JP2000146024A - 地中埋設管の埋設方法と埋設構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 隣接マンホールの一方を「発進坑３・他方を
受進坑４」として、その間の地中埋設管を旧管２から新
管１に交換埋設するにおいて、新管１の埋設軸心を厳格
に整える高品質埋設方法を提供する。 【解決手段】 発進坑３から「破砕ヘッド３０を先頭に
有して順次連結する推進軸７」を受進坑４へ進めて旧管
２を破砕除去すると共に、その推進軸７に連動追従させ
た新管１を「破砕ヘッド３０が穿設した中空管路８」に
敷設埋設するにおいて、その新管１と推進軸７との空隙
に、ドーナツ形状のエアバッグ１０からなるエアバッグ
連鎖体１１を介装して、そのエアバッグ連鎖体１１を膨
大状態にすることによって新管１と推進軸７を実質一体
同芯の硬直状態にして埋設固定し、しかるのち、そのエ
アバッグ連鎖体１１のエアを抜いて縮小させて推進軸７
と共に抜き取り、新管１の埋設軸心を所定の勾配形態に
整える埋設方法が特徴である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水管等の地中埋
設管を、既設旧管から新管に交換したり、新規に埋設す
る工事方法の地中埋設管の埋設方法と埋設構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】下水管等の地中埋設管が老朽化したり容
量不足になった場合に、埋設されている旧管を新管に取
り替える方法は、地面を掘り起こさないで旧管を破砕し
たり切削して新管に取り替える方法が普及しており、特
表平６ー５０３６２４号公報・特公平３ー３１０６号公
報・特公平３ー４８３２０号公報等に示される公知技術
がある。

【０００３】即ち、これ等の公知技術は（図３参照）、
隣接する一対のマンホール立坑の「一方を発進坑３他方
を受進坑４」として利用して、その発進坑３から旧管２
を切削または破砕する切削・破砕ヘッド３０（以下、単
に破砕ヘッド３０という）有する推進装置５を受進坑４
の方向へ推進して旧管２を切削・破砕除去して旧管２の
外径より一回り大なる直径の中空管路８を形成すると共
に、その破砕ヘッド３０の新管連結部１８に新管１を順
次連結して「受進坑４側からチェーン３２によって引っ
張ったり、発進坑３内に設けた油圧プッシャー（図示し
ない）によって押し込んで」中空管路８内に押し進めて
新管１を敷設し、その新管１の外周と中空管路８内周と
の間に生ずる隙間に必要な凝固剤を注入して埋め込み固
化し、旧管２に代る新管１を発進坑３と受進坑４の間に
交換埋設する方法を特徴としている。

【０００４】一方、新規に下水管２０を地中埋設する場
合は（図４参照）、埋設後の隣接マンホール立坑の一方
を発進坑３他方を受進坑４として利用して、その発進坑
３と受進坑４間に新管の下水管２０を敷設する方法が採
られている。即ち、発進坑３側から「順次継ぎ足し連結
して長くする中空管の推進軸７の先端に地中を掘削する
掘削ヘッド３１を備えた推進装置５」を受進杭４側に前
進させて中空管路８を形成しながら、その推進装置５に
下水管２０を順次直列に連結して掘削された中空管路８
に下水管２０を敷設し、しかるのち、その中空管路８と
下水管２０の外周との間に生じた隙間に凝固剤を注入し
て下水管２０を地中に埋設固定する方法が採られてい
る。なお、破砕ヘッド３０・掘削ヘッド３１による破砕
物・掘削物は新管１または推進軸７の中空部を通して発
進坑３側に排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来の地中埋設
管の交換方法は、新管１の接手部分を発進坑３内で順次
連結して破砕ヘッド３０に追従推進して新管１の外径よ
り大なる直径の中空管路８に長尺状態になって挿入さ
れ、その長尺挿入状態の新管１は前端を推進装置５に連
結固定すると共に、後端部分が発進坑３内の支承台１６
に載置されて中間部分が空中保持の両端支持梁形態とな
り、その両端支持長尺梁形態が「新管１の外周空隙に注
入した凝固剤が固化するまで」持続されるので、管重や
押し込み推進荷重によって「中間垂れ・座屈曲り」を生
ずることがあり、交換埋設後の「１０００粍当り２〜３
粍」の厳格な下水管勾配基準から外れるケースがあり、
そのような埋設状態になると手数のかかる修正工事が必
要になる。

【０００６】一方、前記の新規下水管の地中埋設方法と
埋設構造は、埋設下水管２０の外周に凝固剤を注入した
りして地中に固設する方法のため、下水管の交換が必要
になると前記公知技術による煩雑にして手数がかかる埋
設管交換工事をやらざるを得なく長い工事期間と多大の
手数がかかる。そして、地中埋設の下水管外周を化学物
質を含む注入剤によって固化すると、その化学物質によ
る土壌汚損をもたらすおそれがある。本発明は、以上の
従来技術の難点を解消する地中埋設管の埋設方法と埋設
構造を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の技術課題を解決す
る本発明は「隣接マンホール坑の一方を発進坑・他方を
受進坑として、該発進坑から該受進坑側へ順次長くする
推進軸の先端に破砕・掘削ヘッドを有する推進装置を推
進させて、埋設用中空管路を形成すると共に、該推進装
置に連結した地中埋設管を前記中空管路に敷設して、前
記発進坑と前記受進坑間の既設旧管を新管の前記地中埋
設管に交換埋設したり、または、前記発進坑と前記受進
坑との間に前記地中埋設管を新規埋設するにおいて、前
記地中埋設管の内周と前記推進軸の外周との間に、弾性
膨大縮小自在のドーナツ状のエアバッグを介装し、膨大
状態の該エアバッグによって該地中埋設管と該推進軸を
同芯実質一体物の硬直形態にして推進セットし、しかる
のち、該エアバッグを収縮状態にして該地中埋設管から
抜き取って該地中埋設管の埋設軸心を整えることを特徴
とする地中埋設管の埋設方法」の第一発明と、

【０００８】「マンホール間の地中埋設管の埋設構造に
おいて、外周に噴水孔群を有して前記マンホール間に連
通する送水路体を、前記地中埋設管の外周に添設すると
共に、前記送水路体を含む前記地中埋設管の外周に砂層
を備え、前記送水路体に圧送水することによって前記砂
層を流出除去して、埋設状態の前記地中埋設管を前記マ
ンホール側へ引き出し・押し出し可能にした構造を特徴
とする地中埋設管の埋設構造」の第二発明からなってい
る。

【０００９】

【作用】前記第一発明の地中埋設管の埋設方法は、既設
旧管を切削・破砕したり配管用中空管路をトンネル状に
掘削形成する推進装置の推進軸と、該推進軸と連動推進
する地中埋設管を、エアバックによって同芯一体物の硬
直形態に保持して埋設するので、剛性等の機械的性質に
優れてストレート状の軸心を有する該推進軸と同芯形態
に調芯した高品質に敷設することができる。従って、そ
の地中埋設管が厳格な勾配基準が要求される下水管であ
っても、その基準を満足する埋設形態にすることができ
る。

【００１０】そして、前記第二発明の地中埋設管の埋設
構造は、前記の送水路体を外周長手方向に設けた地中埋
設管を該送水路体を埋める砂層で包み込んだ埋設形態と
なり、その砂層は流水に弱い定性があることから、該送
出路体の噴水孔から噴き出した圧送水によって容易に流
出してマンホール側へ除去されて地中埋設管の管周が空
洞状態または半空洞状態となるので、その地中埋設管は
マンホール側へ容易に引き出し・押し出し可能となる。
従って、既設旧管を新管と交換するときの煩雑な旧管破
砕・切削除去作業が無用になると共に、その地中埋設管
の埋設姿勢を固定する化学物質入り凝固剤が無用になる
ので、土壌汚損をもたらすおそれがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず、第一発明の地中埋設管の埋
設方法の一実施形態を図１を参照して説明する。即ち、
この実施形態は作業員が管内へ入れない小径の既設下水
管の旧管２を新管１に交換埋設する方法にして、隣接マ
ンホール立坑の「一方を発進坑３・他方を受進坑４」と
なし、この発進坑３の旧管２の入口から「旧管２を破砕
して除去する公知の破砕ヘッド３０を有する推進装置
５」を円筒形の推進軸７によって受進坑４側へ「発進坑
３に備えた油圧プッシャー１５」によって順次推進させ
て、旧管２を破砕除去した後に新管１を埋設するための
中空管路８を形成すると共に、その中空管路８に、推進
装置５に連結して連動推進する新管１を引き込み敷設し
て旧管２を新管１に交換埋設するにおいて、下記の特殊
工法を採択する。なお、以上の推進装置５による旧管２
の破砕除去加工と、推進装置５が形成した中空管路８に
新管１を代替え敷設する方法は従来の公知工法と同一で
ある。

【００１２】即ち、図１（Ｃ）参照、この実施形態の工
法は新管１と推進軸７との空隙Ｃにドーナツ形状のエア
バック１０を介装して新管１と推進軸７を同芯一体物の
硬直状態にして中空管路８内に新管１を順次推進させる
工法にして、そのエアバック１０は圧力エアによって膨
大すると共に、その圧力エアを抜くことによって弾性収
縮する弾性チューブ体にして、長さを標準化して工業量
産した新管１の１個当り３〜４個装着できるエアバック
連鎖体１１に形成され、このエアバック連鎖体１１は、
可撓性エアホース１２によってエアバック１０を連鎖状
に相互連結すると共に、そのエアバック連鎖体１１の両
端のエアホース１２の端部にはエアバルブ１３つき連結
部１４が設けられ、その連結部１４の連結によって多数
のエアバッグ連鎖体１１が長く相互連結され、共通のエ
アホース１２への圧力エアの注入によって同時に膨大し
たり同時収縮するようになっている。

【００１３】以上のエアバック連鎖体１１を収縮状態に
して発進坑３内の新管１と推進軸７の間に介装して膨大
状態にして新管１・推進軸７を同芯一体物の硬直状態に
して、推進装置５に追従連動させて中空管路８内へ送出
する。以下、順次推進させる新管１にエアバッグ連鎖体
１１を介装して前方の膨大状態のエアバック連鎖体１１
と順次連結連通させて膨大状態にして中空管路８に送り
込む。なお、図中の１６は新管１の支承台である。

【００１４】かくして、発進坑３と受進坑４間に、エア
バック１０群によって推進軸７と同芯一体化した新管１
を敷設した後、その新管１と中空管路８との間隙に、従
来手段と同様に凝固剤を注入して埋設姿勢を固定化し、
しかるのち、その膨大形状のエアバック１０群のエアを
放出して収縮状態になし、発進坑３または受進坑４側に
連鎖状のエアバック１０を引き抜くと共に推進装置５を
後退させて解放し、旧管２に代る新管１を埋設完了す
る。

【００１５】以上の実施形態の地中埋設管の交換埋設方
法は、新管１を「軸心１７がストレート状に安定してい
る推進軸７」と同芯状にして埋設できるので、下水管の
厳格な勾配基準を満足する高品質の地中埋設管の交換埋
設ができる。

【００１６】続いて、図２を参照して、隣接するマンホ
ール立坑の一方の発進坑３から他方の受進坑４の間に下
水管２０を新規に地中敷設埋設する前記第二発明の地中
埋設管の埋設構造の一実施形態を説明する。まず、この
実施形態に用いる下水管２０は標準化量産した個個の下
水管本体の外周に「噴水孔２２を密に穿設した半管形状
の送水路体２１」が管長全体に伸びて一体に接着され、
管周を概ね等分に分割したポジションに数個（図示は４
個）隆設されている。

【００１７】そして、その送水路体つき下水管２０を
「前記の従来技術の埋設方法と同様な工法で発進坑３か
ら受進坑４間に掘削した中空管路８に敷設する」と共
に、個々の下水管２０の送水路体２１を相互接続して連
通状態にしてセットされ、その敷設状態の下水管２０の
外周に砂を注入して「送水路体２１を含む下水管２０の
外周に砂層２３を設けた形態」にして固定した構造にし
て埋設される。

【００１８】そして、発進坑３または受進坑４から送水
路体２１に圧水を送り込むことによって砂層２３の砂を
流し出して下水管２０の外周を空洞化または半空洞化状
態になし、下水管２０が適宜な「押し出し・引き出し手
段」によって発進坑３または受進坑４側に引き出し可能
にした埋設形態に構成される。以上の図２実施形態のも
のは前記の作用があり、旧管２を新管１に代える場合
に、旧管２を破砕除去する面倒な工事の必要性がなく、
旧管２を抜き出して残った管路に新管１が簡便に埋設で
きる。

【００１９】なお、本発明は前記の実施形態に制限され
ることはなく、前記の埋設方法は、旧管２を新管１に交
換する場合のみではなく、新規に埋設する場合にも応用
するものであり、また、送水路体２１は「噴水孔２２を
外周に設けた別体の丸管送水管」を地中埋設管の外周に
添設するのみでもよい。そして、砂層２３を除去した下
水管２０の抜き出しは、例えば、前記のエアバック連鎖
体１１を活用して一連埋設状態の旧管２を一体の硬直状
態に保持して円滑に抜き出して即新管１に置き代える方
法等が採択される。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明の地中埋設
管の埋設方法は、下水管の厳格な勾配基準を満足する高
品質埋設が可能になり、そして、本発明の埋設構造は、
既設旧管の新管への交換敷設が簡素化して低コスト短工
期で施工できると共に、土壌汚損をもたらすおそれがな
く埋設品質が向上する。以上の実用性に富む効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の地中埋設管の埋設方法の一実施形態
を示し、（Ａ）はその工法を示す正面図、（Ｂ）は
（Ａ）の部分拡大図、（Ｃ）はそれに用いるエアバッグ
連鎖体の斜視図

【図２】第二発明の地中埋設管の埋設構造の一実施形態
を示し、（Ａ）はその工法を示す正面図、（Ｂ）は敷設
構造を示す横断面図、（Ｃ）はそれに用いる下水管の斜
視図

【図３】従来の既設旧管の地中埋設管を新管に交換する
埋設方法を示す正面図

【図４】従来の下水管の新規埋設方法を示す正面図

【符号の説明】

１ 新管 ２ 旧管 ３ 発進坑 ４ 受進坑 ５ 推進装置 ７ 推進軸 ８ 中空管路 １０ エアバッグ １１ エアバッグ連鎖体 １２ エアホース １４ 連結部 １５ 油圧プッシャー １６ 支承台 ２０ 下水管 ２１ 送水路体 ２２ 噴水孔 ２３ 砂層 ３０ 破砕ヘッド ３１ 掘削ヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隣接マンホール坑の一方を発進坑・他方
   を受進坑として、該発進坑から該受進坑側へ順次長くす
   る推進軸の先端に破砕・掘削ヘッドを有する推進装置を
   推進させて、埋設用中空管路を形成すると共に、該推進
   装置に連結した地中埋設管を前記中空管路に敷設して、
   前記発進坑と前記受進坑間の既設旧管を新管の前記地中
   埋設管に交換埋設したり、または、前記発進坑と前記受
   進坑との間に前記地中埋設管を新規埋設するにおいて、
   前記地中埋設管の内周と前記推進軸の外周との間に、弾
   性膨大縮小自在のドーナツ状のエアバッグを介装し、膨
   大状態の該エアバッグによって該地中埋設管と該推進軸
   を同芯実質一体物の硬直形態にして推進セットし、しか
   るのち、該エアバッグを収縮状態にして該地中埋設管か
   ら抜き取って該地中埋設管の埋設軸心を整えることを特
   徴とする地中埋設管の埋設方法。
2. 【請求項２】 マンホール間の地中埋設管の埋設構造に
   おいて、外周に噴水孔群を有して前記マンホール間に連
   通する送水路体を、前記地中埋設管の外周に添設すると
   共に、前記送水路体を含む前記地中埋設管の外周に砂層
   を備え、前記送水路体に圧送水することによって前記砂
   層を流出除去して、埋設状態の前記地中埋設管を前記マ
   ンホール側へ引き出し・押し出し可能にした構造を特徴
   とする地中埋設管の埋設構造。