内面補修シールにおけるワンピース型と分割型拡径バンドの選定基準

老朽化による漏水が発生している雨水管、カルバート、上水圧送本管の補修において内面機械式ジョイントシールを設計する際、技術者はゴムスリーブの材質や断面形状のみに注目し、それを管壁に密着させる保持機構を見落としがちです。しかし、どれほど高品質なEPDMゴムを用いても、内部のステンレス製拡径バンドが母管内壁に対して連続的かつ均一な面圧を付与し続けない限り、地下水の浸入や管内水の漏出を止めることはできません。

Reliance 内面パイプジョイントシール および 内面パイプエンドシール は、高精度冷間ロール成形されたステンレス製バンドを採用しており、一体型連続リングと多分割関節構造アーチの2種類の構成を用意しています。Reliance 公式YouTube解説動画 で強調されているように、管径とマンホール開口寸法に応じてバンド構造を正しく選定することが不可欠です。一体型リングは非人孔侵入管（DN150〜DN600）での遠隔ロボット施工に適しており、分割型バンドは作業員が標準的な600mmのマンホール開口から構造部材を地下へ搬入し、最大DN4000の大規模水路を非開削で修繕することを可能にします。

作動機構の比較：一体型連続バンドと多分割アーチバンド

内面パイプシールは、継手の隙間や更生CIPPライナー端部を覆うように弾性スリーブを管周全体に圧着することで止水します。ゴムリブを変形させて完全密着を得るためのラジアル荷重は、内部の金属バンドを管頂・管底・管側に向けて機械的に拡径することで生み出されます。

1. 一体型連続拡径バンド（DN150〜DN600）

人が立ち入れない小中口径管では、高張力304Lまたは316Lステンレス鋼の単一ストリップから成形された拡径バンドが使用されます。

• 拡径機構： 重ね合わせスライドスロット、プレス成形されたラチェット爪、および逆戻り防止ウェッジピンを備えています。専用の管内エアパッカーまたは油圧パッカーがスリーブを継手中央に位置決めし、所定の締付トルクに達するまでバンドを真円状に拡張します。

• 施工上の利点： 地上のマンホールから牽引ワイヤーとCCTVカメラロボットを用いて完全に遠隔操作で施工できるため、危険な管内進入作業が不要です。

• 物理的限界： 口径がDN600を超えると、剛性円形リングの外径が道路の標準マンホール蓋の開口寸法を上回り、地上から直接搬入できなくなります。

2. 多分割セグメント拡径バンド（DN700〜DN4000）

人が進入して作業可能な雨水ボックスカルバート、農業用水路トンネル、水道導水管では、保持バンドを 2分割、3分割、または4分割の円弧セグメント に分割して構成します。

• 拡径機構： 隣接する円弧セグメント同士は、高精度ターンバックル、シザージャッキ、またはセレーション付きロックプレートを備えたトルクボルトで連結されます。

• 均一な周方向面圧： 大口径管（> DN1000）において1箇所のみから拡張を行うと、周方向の摩擦抵抗により圧力が不均一になります。拡径箇所を120°間隔（3分割）または90°間隔（4分割）に分散配置することで、EPDMスリーブの全周に均等な密着応力を伝達し、ゴムの局所的なシワや浮きを完全に防止します。

マンホール開口のボトルネックを解消：標準600mm開口の通過プロトコル

過密な都市部において、大型の鋼製リングを搬入するために道路を掘削して発進立坑を新設すると、多額の費用と深刻な交通渋滞を招きます。分割型バンド工法は、路面開削の必要性を根底から排除します。

搬入クリアランス図が示すように、DN1500の剛性リングの外径は標準的な600mm鋳鉄製マンホール蓋の2.5倍に達します。分割構造はこの幾何学的制約を以下の標準化された手順で克服します。

1. 弾性ゴムスリーブの柔軟な折りたたみ： 肉厚のEPDMまたはNBRスリーブは、BS EN 681-1 に準拠した優れた弾性復元力を備えています。作業員はスリーブを長手方向に細長く折りたたんで楕円状の束（幅400mm未満）とし、立坑から安全に吊り下ろします。

2. 分割鋼製アーチの吊り下ろし： DN1500用3分割バンドの単体円弧長は約1.57mですが、直線弦長は 480mm 未満です。個々のステンレスセグメントは、600mmの枠を極めて余裕を持って通過します。

3. 管内での原位置組み立て： 管底において、酸欠・閉鎖空間作業資格を持つ技術者が位置決めピンを結合し、ゴムスリーブを継手中心に合わせ、校正されたトルクレンチを用いてバンドをゴムの保持溝内に確実に拡張圧着します。

適用工学規格と材質選定指針

拡径バンドの鋼種グレードおよび締付トルクの選定は、流体の腐食性および地下水位に基づく外水圧によって決定されます。

• 腐食性下水管 vs 上水管： 一般的な都市下水道および雨水管では304Lステンレス鋼が標準採用されます。塩分濃度の高い感潮河川域、工場排水、塩素イオン濃度の高い沿岸部では、常時水没下での孔食やすき間腐食を防ぐため、必ず 316L（EN 1.4404） を指定してください。

• 上水道基準への適合： 飲料水本管およびCIPP更生ライナーの端部止水シールでは、すべてのゴム配合が水道用浸出基準をクリアしている必要があり、金具類はNSF/ANSI 61および ASTM C923 の弾性コネクタ要件を満たさなければなりません。

• 耐水圧性能の保証： ASCE 実務マニュアル 145 の規定に従い、機械的拡径バンドは接着剤やグラウト注入に依存することなく、管内常用圧力（標準継手用で最大1.6 bar、上水エンドシール用で2.5〜3.0 bar）に対して自立して耐えうる強度設計が求められます。

内面シール導入計画とお問い合わせ方法

承認用外形図（GA図面）および現場条件に即した正式な見積書を入手するため、以下の現地調査パラメータをお知らせください。

• 既設管の正確な幾何形状： 実測内径（ID）、母管材質（鉄筋コンクリート管、ダクタイル鋳鉄管、鋼管、またはCIPP更生管）、および内面粗度。

• 継手部の変状状況： 継手開き幅、段差量（オフセット）、および軸方向の屈曲角度。

• 設計圧力要件： 管内最大動水圧および管外から作用する地下水の最大静水圧頭。

• 搬入ルート上の最小断面： 使用予定のマンホール枠、副管立坑、またはアクセス口の内空寸法。

詳細な寸法規格表は Reliance 内面パイプシール製品カタログ よりダウンロードいただけます。また、内面パイプジョイントシール測定ガイド をご覧いただくか、内面継手補修プロジェクト相談フォーム より現場データをお送りください。