JP2001232230A - 埋設管の引抜破砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】埋設されている管を一方の立坑側に確実に引抜
くとともに、引き抜いた埋設管を順次破砕することで効
率的な施工を実現できるようにする。 【解決手段】略中央部分に埋設管が通過する通過孔３３
が形成された支圧フレーム１４と、この支圧フレーム１
４の両端部にそれぞれ配置された左右一対の引込み用ジ
ャッキ１５Ａ、１５Ｂと、これら引込み用ジャッキ１５
Ａ、１５Ｂのヘッド位置を連結するとともに、破砕ヘッ
ド１７が固設され、かつ引張鋼線材２１の拘束および解
放を任意に行い得る保持チャック手段３８を備えた固定
フレーム１６と、前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂ
のピストンヘッド１８Ａ、１８Ｂ間に跨って連結固定さ
れ、引張鋼線材２１の拘束および解放を任意に行い得る
牽引チャック手段４５を備えた引込みフレーム１９とか
らなる。前記チャック手段３８，４５は簡単にチャック
の解放・拘束が行えるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に埋設されて
いるねずみ鋳鉄管やダクタイル鋳鉄管などの鋳鉄管また
はプラスチック管などの旧管を新管に更新するに当た
り、開削することなく埋設されている旧管を立坑側に引
抜くと共に、この引抜きに併行して旧管を順次破砕する
ための引抜破砕装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に都市部では過去に敷設された
ガス管、下水管などの埋設管が老朽化したり、供給能力
不足などの理由から新管への更新が順次進められてい
る。特にガス管整備事業の分野では、過去に敷設された
鋳鉄製ガス管を安全なポリエチレン管（以下、ＰＥ管と
いう。）に敷設替えすることが盛んに行われている。

【０００３】従来、この種の管更新に当たっては、開削
による敷設替えや既設管の内部にＰＥ管を挿入するなど
の方法が採用されていた。しかし、前者の開削による管
の更新では埋設されている管の敷設ラインに沿って掘削
を必要とし、都市部における交通事情、埋設構造物の錯
綜や地上占有状況などの理由から年々採用しづらい方法
になりつつある。一方、後者のＰＥ管挿入方法では、既
設管の内径よりも新設管の外径が小さいことが条件とさ
れるため、少なくとも現状以上の供給能力を確保しなけ
ればならないケースでは採用することができす、適用ケ
ースが非常に限定されるなどの問題があった。

【０００４】近年、これらの問題を解決しながら既設管
の更新を行い得る方法として注目されているのが、パイ
プクラッキング工法、パイプスプリッター工法、リフレ
ッシュシールド工法、置換推進工法などと呼ばれてい
る、所謂非開削による管の更新方法である。パイプクラ
ッキング工法は、既設管の内径よりも大径の破砕錐体を
強引に通過させることにより既設管を外側に押し広げて
破砕した後、新管を挿入する方法であり、パイプスプリ
ッター工法は既設管内に、後端部にポリエチレン管を接
続した切削機を引込み、既設管内に上下左右４カ所に切
り込みを入れた後、外側に押し広げて４つに分割すると
ともに、切削機の進行と同時に新管の敷設を行う方法で
ある。一方、リフレッシュシールド工法や置換推進工法
は、既設管をシールド掘削機によって切削破砕しなが
ら、その後方に順次新設管を挿入するものである。

【０００５】しかしながら、前記パイプクラッキング工
法、パイプスプリッター工法の場合には、地中に旧管の
破砕片をすべて残置したままとなるため、行政的許可が
得られることが採用の条件となる、また後続の新管の表
面に前記既設管の破砕片によって傷が付くなど問題があ
り、一方前記リフレッシュシールド工法および置換推進
工法の場合は、シールド機の製作費および維持費が嵩む
ため施工費が割高となってしまうなどの問題があった。

【０００６】他方、本出願人は先の特公平２−５５６７
６号公報において、「埋設管の両端部を露出させた後、
埋設管の一方側より衝撃式推進機で衝撃を与えつつ押圧
するとともに、埋設管の他方側端部よりウインチで前記
衝撃式推進機を引っ張って埋設管を押し進め、埋設部分
より埋設管を押出し移動する非開削による管の更新方
法」を提案した。かかる管の更新方法によれば、簡易な
設備より衝撃による振動を付加しているため容易に埋設
管を押し抜きすることができるようになるとともに、旧
管よりも大径の新設管に更新することができる。さら
に、他の方法よりも施工速度が極めて早いものとなる、
などの効果が得られるようになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公平２−５５６７６号公報に記載される方法の場合に
は、前記埋設されている管の引抜力を、周壁との摩擦力
を利用した衝撃式推進機自身の自己推進力とウインチに
よる引込み力に頼るものであり、地盤が粘土やシルト層
のように埋設管と地盤との摩擦力が大きくなるような場
合には、ウインチによって埋設管の移動に十分な引込み
力を与えることが出来ず、引込み能力の大きなウインチ
への取替のために作業が一時的に中断されることがあ
る。さらに同公報では、引抜いた埋設管を順次切断して
撤去するようにしているため、切断に手間と時間を要す
るため作業が効率化しないなどの問題があった。

【０００８】一方で、ガス供給用として埋設されている
鋳鉄管では、継手として直管部の２倍相当の外径を有
し、かつ厚肉の印籠型またはフランジ型継手が多く採用
されており、埋設ガス管を引き抜いた際、単位ガス管長
（Ｌ≒３ｍ）毎に現れる前記継手部の撤去処理が問題と
なる。

【０００９】このような状況の中、本出願人の一人は、
先の特願平１０−２４３００１号公報において、埋設さ
れている管を一方の立坑側に確実に引き抜くとともに、
引き抜いた埋設管を順次破砕することで効率的な施工を
実現可能とした埋設管の引抜破砕装置を提案した。この
引抜破砕装置では、埋設管を引抜きする際に、引張鋼材
として、引張鋼棒材および引張鋼線材のいずれでも使用
できるが、実施工での効率性を検討するに、引張鋼棒材
の場合には張力が掛かっても伸びが少ないと言うメリッ
トはあるものの、１本毎に接続しながら埋設管内を通す
必要があり、さらに回収時にも接続カップラーを切り外
しながらの作業を強いられるため、作業が効率化しない
という問題があった。そこで、作業の効率性を重視した
場合、引張鋼線材を使用することになるが、引張鋼線材
の場合には引張荷重によっては３．４％以上の伸びが生
じる。例えば、埋設管を５０ｍ撤去する場合には、埋設
管内で１．７０ｍの伸びが生じる可能性がある。そのた
め、引抜破砕装置に保持用チャックと牽引用チャックと
を備えるようにし、絶えず引張鋼線材に緊張力を与えな
がら、すなわち引張荷重を前記保持用チャックと牽引用
チャックとで順次盛替えながら引抜きを行うようにする
ことが考えられるが、この際に前記保持用チャックと牽
引用チャックとの間で効率よく引張荷重の盛替えを行い
得るチャック部構造の開発が望まれた。

【００１０】そこで本発明の主たる課題は、土質性状、
すなわち摩擦力の大小に拘わらず埋設されている管を一
方の立坑側に確実に引抜くとともに、引き抜いた埋設管
を順次破砕可能とし、かつ引張鋼線材の引張荷重を効率
的に盛替えし連続的に引込み可能とすることで効率的な
施工を実現すること、および単位埋設管長毎に現れる継
手部についても容易に破砕処理できるようにした埋設管
の引抜破砕装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明は、略中央部分に埋設管が通過する通過孔部が
形成された支圧フレームと、この支圧フレームの両端部
にそれぞれ底部が連結固定され、埋設管方向に沿って平
行配置された左右一対の引込み用ジャッキと、これら引
込み用ジャッキのヘッド位置を相互に連結するととも
に、支圧フレームがわの側面に対して破砕ヘッドが固設
され、かつ引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得
る保持チャック手段を備えた固定フレームと、前記引込
み用ジャッキのピストンヘッド間に跨って連結固定さ
れ、引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る牽引
チャック手段を備えた引込みフレームとから構成され、
前記保持チャック手段および牽引チャック手段はそれぞ
れ、前記引張鋼線材が挿通されるとともに、挿通部分に
反引抜方向に向かって漸次内径を狭める錐状空間が形成
されたスリーブと、前記錐状空間に嵌入され引張鋼線材
を楔作用によってチャックするコレットと、このコレッ
トを反引抜方向に付勢保持するバネ部材と、前記コレッ
トの付勢方向側に対面位置で配置されピストン動作によ
り前記コレットを引抜方向に押し出しコレットによる引
張鋼線材の拘束を解放するチャック解放シリンダとによ
り構成したことを特徴とするものである。

【００１２】本発明では、引込み用ジャッキの引込み力
によって引張鋼線材を牽引しているため、大きな引込み
力を得ることができるようになり、たとえ埋設管と地盤
との摩擦が大きいような場合であっても確実に埋設管を
引込み移送することができるようになるとともに、引込
み用ジャッキ同士を連結している固定フレームに破砕ヘ
ッドを備え、引き込んだ埋設管を順次破砕するようにし
ているため、旧管の撤去を効率的に行うことができるよ
うになる。

【００１３】また、前記固定フレームに保持チャック手
段を備えるとともに、引込みフレームに牽引チャック手
段を備え、かつこれら保持チャック手段および牽引チャ
ック手段の構造を前記構造としたため、後述のように、
引張鋼線材を引込む際に引張荷重の盛替えが確実にかつ
効率的に行えるようになり、連続的に引込み可能とな
る。

【００１４】次いで、前記引抜破砕装置において、単位
埋設管長毎に現れる継手部についても容易に破砕処理で
きるようにするには、走行輪によって支持され、埋設管
方向に沿って左右それぞれの側に配設された走行案内部
材に沿って移動自在とされ、前記走行輪を保持する車輪
保持部材が走行案内部材側に向けて弾発的に付勢支持さ
れている基体と、この基体によって吊り支持された圧壊
用台座と、前記基体に付設されピストン先端に破砕歯を
備えた圧壊用ジャッキとを備え、前記圧壊用台座と圧壊
ジャッキとによりこれらの間に位置する管の継手部を圧
壊する継手破砕装置とを備えるようにする。この継手破
砕装置を使用することにより、所定引抜長さ毎に出現す
る管の継手を容易にかつ迅速に破砕処理できるようにな
る。

【００１５】かかる継手破砕装置においては、基体が走
行案内部材上を走行する走行輪によって支持されている
とともに、前記走行輪を保持する車輪保持部材が走行案
内部材側に向けて弾発的に付勢支持されている。その結
果、圧壊用ジャッキによる破壊の際、継手下端縁と圧壊
用台座との間に離間があるため、反作用的に継手破砕装
置自体が上方に持ち上げられることがあっても車輪が下
方側に移動して走行案内部材と接触した状態を保持する
ため脱輪等を未然に防止できるようになる。

【００１６】本装置によれば、埋設されている旧管を完
全に引抜き撤去するため、前述したパイプクラッキング
工法、パイプスプリッター工法のように地盤中に残存物
を残すことがないとともに、旧管引抜き撤去後の孔に新
設管を挿入するため新設管の損傷が防止されるようにな
る。さらに、大径の継手部外径相当の孔が地盤中に形成
されることになるため旧管よりも管のサイズアップが簡
単に図れるようになるなど、本工法独自の効果が得られ
ることはもちろん、引抜と同時に旧管を破砕処理するよ
うにしたため効率的な施工が実現可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳述する。

【００１８】先ず最初に、本発明に係る埋設管引抜破砕
装置１の使用方法の理解のためにこれを用いた管の更新
方法について図１０および図１１に基づいて詳述する。
なお、図１０および図１１は本埋設管引抜破砕装置１
（以下、単に引抜破砕装置という。）を使用したガス管
の更新方法（鋳鉄管からＰＥ管）の作業手順図である。

【００１９】準備工として、図１０(A)に示されるよう
に、埋設ガス管２方向に対して所定の離間、例えば１施
工区間長として３０〜５０ｍ程度の離間を空けて埋設ガ
ス管２を露出させるために地盤を掘り下げて発進坑Ａと
到達坑Ｂとを夫々形成する。前記発進坑Ａは衝撃式推進
機３を送り出すと共に、これに後続されたＰＥ管５及び
グラウト注入管１０を送り出すための立坑であり、一方
到達坑Ｂは引抜破砕装置１を設置し、引き抜かれたガス
管２を順次破砕処理するための立坑である。また、埋設
ガス管２内を通して発進坑Ａから到達坑Ｂまでの間に挿
入されたＰＣ鋼より線などの引張鋼線材２１の一方側端
部が前記衝撃式推進機３の頭部に結合され、他方側端部
が前記引抜破砕装置１により拘束保持される。

【００２０】前記衝撃式推進機３は、埋設ガス管２と周
辺地盤との摩擦を縁切りするために埋設ガス管２に衝撃
振動を与える衝撃式振動発振機を備えており、作業車７
に搭載されたコンプレッサーから送られる圧縮空気によ
り駆動される。なお、この衝撃式推進機３には周辺地盤
との摩擦力を反力として地中を貫入自走する自走機構を
任意に備えるようにしてもよい。前記衝撃式推進機３の
後部には孔壁保護と新規に敷設されるＰＥ管５の先端を
接続するためのダミー管４が接続される。

【００２１】一方、到達坑Ｂ付近に停車している作業車
６には前記引抜破砕装置１に駆動源としての圧油を供給
するための油圧ユニット、ＰＥ管を挿入後にその周囲に
グラウト材を充填するためのグラウト材用ミキサーおよ
びグラウトポンプが搭載されており、発進坑Ａと到達坑
Ｂとの間には、個々の住居等へガスを供給するためのサ
ービス管を新たに敷設された新設管に接続するため、事
前に接続作業用立坑８Ａ、８Ｂが掘られている。

【００２２】かかる準備工が完了したならば、引抜破砕
装置１のジャッキ操作により引張鋼線材２１を介して前
記衝撃式推進機３を牽引することにより、埋設ガス管２
を到達坑Ｂ側にゆっくりと引き抜く。到達坑Ｂでは引き
抜かれたガス管２を順次破砕するとともに、単位ガス管
長毎に現れる継手２ａ，２ａ…を引抜破砕装置１に付設
された継手破砕装置１３により破砕する。なお、引抜破
砕装置１による所要引込み力は、前記大径の前記継手２
ａが単位ガス管長だけ移動した後は、実質的に埋設ガス
管２の埋設全区間に亘って継手２ａの外径に相当する孔
が形成されることになるため、その後の引抜力は極端に
小さくて済むようになる。

【００２３】その後、図１０(B)(C)に示されるように、
衝撃式推進機３が到達坑Ｂに到達したならば、衝撃式推
進機３およびダミー管４を撤去した後、引抜破砕装置１
を撤去し、図１１(D)に示されるように、新設されたＰ
Ｅ管５の気密試験を行った後、ＰＥ管５の両端部をそれ
ぞれ既設ガス管２，２に接続するとともに、サービス管
９をＰＥ管５に接続する。次いで、図１１(E)に示され
るように、グラウト注入管１０の先端からグラウト材を
吐出させながら前記グラウト注入管１０を到達坑Ｂ側に
引き抜き、ＰＥ管５周囲の空洞部分を充填した後、発進
坑Ａと到達坑Ｂとを埋め戻しして更新対象区間について
管の更新を完了する。

【００２４】以下、前記到達坑Ｂに設置される前記引抜
破砕装置１について図１〜図９に基づいて詳述すること
とする。なお、図１は前記引抜破砕装置１の側面図であ
り、図２は平面図、図３は正面図である。

【００２５】前述した管の更新作業手順から判るよう
に、本引抜破砕装置１の機能は、引張鋼線材２１を介し
て衝撃式推進機３を牽引するとともに、引き抜かれたガ
ス管２を順次破砕する機能と、単位ガス管長毎に出現す
る継手２ａ，２ａ…を破砕する継手破砕機能の２つの機
能を併有している。

【００２６】前記引抜破砕装置１は、図１に示されるよ
うに、到達坑Ｂ内に対し、埋設ガス管２に対する芯合わ
せの容易化等のために吊り鋼材１１，１１によって吊持
された状態で設置される。

【００２７】本引抜破砕装置１は、到達坑Ｂの壁面に対
して当接され、中央部分に少なくとも埋設ガス管２が通
過する通過孔３３部が形成された支圧フレーム１４の側
面両端部にそれぞれ底部が連結固定された、左右一対の
引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂを備えるとともに、こ
れら引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂの前部（シリンダ
ヘッド）同士を相互に連結するとともに、支圧フレーム
１４がわの側面に対して破砕ヘッド１７を備える固定フ
レーム１６を備え、前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５
Ｂのピストン１８Ａ、１８Ｂ間に跨って連結固定された
引込みフレーム１９を備える引抜破砕装置本体、すなわ
ち前記衝撃式推進機３を牽引するとともに、引き抜かれ
たガス管を順次破砕する機能を備えた牽引破砕装置１２
と、前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂの上面側に配
設された断面菱形形状の角筒レール２０Ａ、２０Ｂ間に
横架され、レール方向に移動自在、かつ単位ガス管長毎
に出現する継手２ａ，２ａ…を破砕するための継手破砕
装置１３とから構成される装置である。

【００２８】以下、さらに具体的に詳述すると、前記支
圧フレーム１４は、前壁板３０と後壁板３１とを複数の
連結板３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…で連結して組み立てた
ビルトアップ構造の支圧版であり、略中央部には埋設ガ
ス管２が通過するための通過孔３３が形成されている。
また、上面には該引込破砕装置１を吊持するための吊り
ピース３４，３４が固設されている。

【００２９】前記後壁板３１の両側部にはそれぞれ、底
部が連結固定された水平配置の引込み用ジャッキ１５
Ａ、１５Ｂが固定され、これら両引込み用ジャッキ１５
Ａ、１５Ｂのヘッド部が固定フレーム１６によって相互
に連結されている。

【００３０】この固定フレーム１６は、前記支圧フレー
ム１４と同様、前壁板３５と後壁板３６とを複数の連結
板３７、３７…で連結して組み立てたビルトアップ構造
のもので、略中央部には埋設ガス管２の引込み作業時
に、引込みフレーム１９による引張鋼線材２１のグリッ
プを１ストローク毎に盛替える際、引張鋼線材２１が緩
まないように一時的に保持するための保持チャック手段
３８を備えている。

【００３１】また、前壁板３５の中央に対し支圧フレー
ム１４側に向けて固設された破砕ヘッド１７は、両側部
にそれぞれ基部側に向かって外径が増大するように設け
られた破砕刃１７ａ、１７ｂを備えており、埋設ガス管
２の引込みによって前記破砕刃１７ａ、１７ｂが内壁側
から押し広げるようにして埋設ガス管２を破砕する。前
記破砕ヘッド１７の中央には引張鋼線材２１を貫通させ
るための貫通孔１７ｃが形成されており、引張鋼線材２
１がこの貫通孔１７ｃを通り、さらに保持チャック手段
３８部を貫通して、後述の引込みフレーム１９に設けら
れた牽引チャック手段４５によって拘束保持されるよう
になっている。

【００３２】前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂのピ
ストンヘッド１８Ａ、１８Ｂに連結された引込みフレー
ム１９は、上板３９と下板４０との間に連結板４２，４
３…を介在させて所定の離間を確保し、前記ピストン１
８Ａ、１８Ｂのヘッド連結部４１，４１を上下板３９、
４０との間に差し込み、これら上下板３９，４０および
ヘッド連結部４１を共に貫く連結ピン４４，４４を挿入
することにより相互に連結されている。また、前記上下
板３９，４０の略中央内部には、引張鋼線材２１をグリ
ップするための牽引チャック手段４５が固設され、連結
板４２に形成された貫通孔４２ａを通して挿通された引
張鋼線材２１を引込み時に拘束保持するとともに、グリ
ップの盛替え時には引張鋼線材２１の拘束を一時的に解
放できるようになっている。

【００３３】前記固定フレーム１６に設けられた保持チ
ャック手段３８および引込みフレーム１９に設けられた
牽引チャック手段４５は、引張鋼線材２１の拘束と解放
との切換が容易かつ連続的に行えるようにしたもので、
その構造は、図８(A)に示されるように、前記引張鋼線
材２１が挿通されるとともに、反引抜方向に向かって漸
次内径を狭める円錐状空間７３ａが形成されたスリーブ
７３と、前記円錐状空間７３ａ内に引張鋼線材２１を挟
み付けるように嵌入され、楔作用によって引張鋼線材２
１をチャックする複数割り部材片よりなるコレット７４
と、このコレット７４の底面側に引張鋼線材２１を貫通
させた状態で設けられた筒状のインジケータ部材７５
と、このインジケータ部材７５に外嵌して設けられると
ともに、前記コレット７４の底面に与える弾発力によっ
てコレット７４を反引抜方向に付勢させるバネ部材７６
と、前記スリーブ７３（コレット７４）の対面位置に配
置され、ピストン動作により前記コレット７４を引抜方
向に押し出すことによりコレット７４による引張鋼線材
２１の拘束を解放するチャック解放シリンダ７７とから
構成されている。前記チャック解放シリンダ７７は、引
張鋼線材２１方向に往復動作する筒状ピストン７８の中
空部を前記引張鋼線材２１が挿通しており、前記コレッ
ト７４による引張鋼線材２１のチャック時には図８(A)
に示すように、反引抜方向側に定位している。また、前
記コレット７４による引張鋼線材２１のチャックを解放
させる際には、図８(B)に示すように、コレット７４を
引抜方向側に押出し引張鋼線材２１のチャックを解放す
る。前記チャック解放シリンダ７７部には、筒状ピスト
ン７８の位置を検出し、引張鋼線材２１の解放状態時で
あるか、引張鋼線材２１の拘束状態時であるかを判別す
る近接スイッチ７９ａ、７９ｂが夫々設けられている。
この近接スイッチ７９ａ、７９ｂによる信号はそれぞれ
図示しない信号処理器を経て、図２に示されるように、
チャック手段３８、４５に隣接して設けられた表示灯８
１，８２によって拘束状態か解放状態であるかがランプ
により視覚的に表示されるようになっている。また、二
重の確認のために、前記インジケータ部材７５の隣接部
位には、チャック解放時には前記インジケータ部材７５
の存在確認によって拘束状態か解放状態かを確認できる
覗き窓８０が設けられている。

【００３４】他方、前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５
Ｂの上面側には、それぞれ断面菱形形状の角筒レール２
０Ａ、２０Ｂが配置され、これら角筒レール２０Ａ、２
０Ｂに沿って移動自在とされる継手破砕装置１３が設け
られている。

【００３５】この継手破砕装置１３は、図４〜図６に示
されるように、基体５０の両側面部に４本の支持アーム
材５４Ａ〜５４Ｄを備えるとともに、これら各支持アー
ム材５４Ａ〜５４Ｄの先端軸部５５ａ〜５５ｄに対し
て、先端部分にローラ５７が軸支された車輪脚５６が回
動自在に支持されている。これらの車輪脚５６，５６…
は基体５０の前後面に夫々設けられ、平面的に視て前記
角筒レール２０Ａ、２０Ｂを跨ぐ範囲に亘って配置され
たストッパー部材５３Ａ、５３Ｂに衝突することによっ
て開脚角度が規制されるようになっている。また、前記
車輪脚５６を夫々下方向に付勢させるために前記角筒レ
ール２０Ａ、２０Ｂ方向上にある車輪脚５６、５６同士
がバネ部材５９によって相互に連結されている。

【００３６】すなわち、前記車輪脚５６は２枚の側板５
６ａ、５６ｂを一組として構成され、これら側板５６
ａ，５６ｂの内部に通孔を有する連結板５８を固定して
おき、一方バネ部材５９の両端部にそれぞれネジ部材６
０を連結し、これらのネジ部材６０を前記連結板５８の
通孔に挿通させ、ナット６１を螺着することにより前記
連結板５８を定着座としてバネ部材５９が固定されてい
る。本例では、角筒レール２０Ａ、２０Ｂ上にある一組
の車輪脚５６，５６同士をバネ部材５９によって連結す
るようにしたが、各車輪脚５６を夫々単独で下降側方向
に付勢するようにしてもよいし、あるいは前記車輪脚５
６を回動方向に付勢するのではなく、たとえばローラ５
７を回動自在に保持するローラホルダと支持部材との間
にバネ部材を配置することにより前記ローラホルダを直
下方向に付勢するようにしてもよい。なお、各車輪脚５
６を下方向に付勢する理由については、後段の継手部破
砕要領の項で説明することとする。

【００３７】一方、前記基体４０の上面側には圧壊用ジ
ャッキ５１を備えるとともに、下面側両端部にはそれぞ
れ吊りボルト５２Ａ、５２Ｂが垂下され、これら吊りボ
ルト５２Ａ、５２Ｂの先端には螺設されたナットによっ
て圧壊用台座６２が横架されている。また、前記圧壊用
ジャッキ５１のピストンヘッドには、前記吊りボルト５
２Ａ、５２Ｂに側部の凹溝が嵌合し、該吊りボルト５２
Ａ、５２Ｂに沿って昇降自在とされる昇降ブロック６３
が連結され、かつこの昇降ブロック６３の下部にガス管
２の継手２ａを圧壊する破砕歯６４が固定されている。

【００３８】なお、前記ストッパー部材５３Ａ、５３Ｂ
上に載置されたブースター６５は、圧壊用ジャッキ５１
の油圧制御のためのものであり、前記昇降ブロック６３
を下降させて破砕刃６４がガス管継手２ａに接触するま
ではストローク速度重視の制御を行い、接触後から圧壊
まではプレス圧重視の制御を行うように油圧を制御す
る。

【００３９】ところで、前記角筒レール２０Ａ、２０Ｂ
の一方側、図示の例では角筒レール２０Ｂに対しては、
前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂのストローク管理
のためにストロークセンサー機構が組み込まれている。

【００４０】図７に示されるように、角筒レール２０Ｂ
の口元にロッドガイド６６を固設するとともに、繋ぎ部
材７１を介して一端が引込みフレーム１９に連結され引
込みフレーム１９の移動に連動して移動するストローク
ロッド６７を前記ロッドガイド６６を通して角筒レール
２０Ｂ内に挿入し、このストロークロッド６７の先端に
算盤玉状の移動ブロック６８を固定しておき、一方角筒
レール２０Ｂの外側であって底部位置および頭部位置の
それぞれにリミットスイッチ６９，７０を固定し、これ
ら各リミットスイッチ６９，７０から外部に突出された
接触ビームを角筒レール２０Ｂの窓２０ａ，２０ｂより
筒内に臨ませ、前記移動ブロック６８と接触ビームとの
接触により引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂのストロー
ク位置を検出するようにしている。なお、７２はリミッ
トスイッチ部を覆うカバー材である。

【００４１】以上詳説した引込み破砕装置１を使用して
順次埋設ガス管２を引込み・破砕するには、先ず図１に
示される状態に本引込破砕装置１をセットし、図９(A)
に示すように、引張鋼線材２１を引込みフレーム１９側
の牽引チャック手段４５によって拘束保持するととも
に、保持チャック手段３８側では解放状態とし、引込み
用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂを伸長させて引張鋼線材２１
を引き込む。引張鋼線材２１の引込みによって埋設ガス
管２が引き込まれ、破砕ヘッド１７に対する押圧により
ガス管２が破砕される。破砕ガラはそのまま落下し、直
下部に配設されたシュート９０を滑り落ちて所定の場所
に集積される。

【００４２】図９(B)に示すように、引張鋼線材２１の
引込みによるガス管２の破砕を引込み用ジャッキ１５
Ａ、１５Ｂの１ストローク長に亘って行ったならば、引
込みフレーム１９による引張鋼線材２１の引張荷重を固
定フレーム１６の保持チャック手段３８側に盛替えす
る。まず、図９(C)に示すように、保持チャック手段３
８側において、チャック解放シリンダ７７により引抜方
向側に移動されていたコレット７４を反引抜方向側に戻
し、コレット７４により引張鋼線材２１をチャックす
る。その際、保持チャック手段３８側の近接スイッチ８
１がＯＮ状態となる。次に、引込み用ジャッキ１５Ａ、
１５Ｂの油圧を機械的にリリーフすることにより引張鋼
線材２１の伸びが収縮し、この収縮に伴ってコレット７
４が確実にスリーブ７３の奥側に引き込まれ、荷重が保
持チャック手段３８側に盛替えられる。その後、牽引チ
ャック手段４５側ではチャック解放シリンダ７７により
バネ部材７６による弾発力に抗してコレット７４を引抜
方向側に移動させ引張鋼線材２１のチャックを完全に解
放する。コレット移動の確認は表示灯８２により行う。

【００４３】ここまでの荷重盛替え手順が完了したなら
ば、図９(D)に示すように、引込み用ジャッキ１５Ａ、
１５Ｂを収縮させる。

【００４４】次いで、保持チャック手段３８により保持
されている荷重を再び引き込みフレーム１９側の牽引チ
ャック手段４５側に盛替えするには、先ず牽引チャック
４５側において、チャック解放シリンダ７７の戻りを表
示灯８２によって確認した後、引込み用ジャッキ１５
Ａ、１５Ｂを引き出すことによりバネ部材７６によって
押されたコレット７４が引張鋼線材２１の引込みに追従
して徐々に噛み込んで荷重が盛替えられる。引込み用ジ
ャッキ１５Ａ、１５Ｂによる引込みが開始されたなら
ば、これに若干遅れて（１秒前後）、保持チャック３８
側においてチャック解放シリンダ７７によりコレット７
４を押出し引張鋼線材２１のチャックを完全に解放し、
その後引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂを伸長させるこ
とにより、引張鋼線材２１の引込みとガス管２の破砕を
繰り返して連続的に行う。

【００４５】これら引張鋼線材２１の盛替えは、手動運
転により行うことも可能であるが、本チャック構造で
は、コレット７４がバネ部材７６により反引抜方向に付
勢され、かつこのコレット７４の拘束解除手段（チャッ
ク解放シリンダ７７）を設けた構造としてあるため、前
記チャック解放シリンダ７７の油圧操作のみで簡単に引
張鋼線材２１の拘束と解放が行えるようになっているた
め、各油圧回路を近接スイッチ７９ａ、７９ｂによる検
出信号を頼りにシーケンサ制御することにより容易に自
動化が可能となる。また、自動化に際しては、インター
ロック機構として、自動運転時に運転停止ボタンを押し
た際に、仮に牽引チャック手段４５側で荷重を受けてい
る場合、常に保持チャック手段３８側に荷重を盛替え初
期状態で停止するようにするのが望ましく、また保持チ
ャック手段３８および牽引チャック手段４５側の両方で
同時にチャック解放シリンダ７７を前進（解放）させる
ことがないようにするのが望ましい。

【００４６】ところで、埋設管２の引抜破砕に際し、単
位長毎にガス管２の継手２ａが出現したならば、前記継
手破砕装置１３を使用して継手２ａの破壊を行う。

【００４７】継手２ａが支圧フレーム１４と引込み用ジ
ャッキ１５Ａ、１５Ｂと固定フレーム１６とによって囲
まれた空間内に位置したならば、継手２ａの位置に継手
破砕装置１３を移動して破砕歯６４と圧壊用台座６２と
の間に前記継手２ａを位置させた後、圧壊用ジャッキ５
１を稼働して昇降ブロック６３と共に破砕歯６４を下降
させる。

【００４８】ここで、前記破砕歯６４が継手２ａの上端
縁に接触した後、さらに破砕歯６４を下降させた際、ガ
ス管２が押圧されて下側に移動し、圧壊用台座６２に継
手２ａの下端縁が接触するような場合は、継手破砕装置
１３自身が上下動することなく、継手２ａの圧壊が行わ
れるが、ガス管２の位置が不動若しくは僅かであるよう
な場合には、破砕歯６４の下降によって反作用的に継手
２ａの下端縁が圧壊用台座６２に接触するまで装置自体
が上方に移動、すなわち浮き上がってしまうような場合
には脱輪のおそれが生ずる。しかし、本継手破砕装置１
３では前述のように、角筒２０Ａ、２０Ｂ方向線上にあ
る車輪脚５６同士がバネ部材５９によって下方向（正確
には回動下側方向）に付勢されていることによって、装
置本体１２が上方に移動した分だけ車輪脚５６が下降動
作し、常時角筒レール２０Ａ、２０Ｂとの接触状態が保
たれることによって脱輪が未然に防止されるようになっ
ている。

【００４９】

【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明装置によれ
ば、ジャッキ操作によって衝撃式推進機に連結された引
張鋼線材を引込むため、土質性状、すなわち摩擦力の大
小に拘わらず埋設されている管を一方の立坑側に確実に
引抜くことが出来るようになると共に、装置に設けられ
た破砕ヘッドによって引抜いた埋設管を順次破砕処理す
るようにしたため埋設管の処理が効率化する。また、前
記固定フレームに保持チャック手段を備えるとともに、
引込みフレームに牽引チャック手段を備え、かつこれら
チャック手段を簡単に引張鋼線材の拘束と解放が行える
ような構造としたため、引張荷重の盛替えが確実にかつ
効率的に行えるようになり、引張鋼線材を緊張状態のま
ま連続的に引込むことが可能となる。さらに、シーケン
サ制御により自動化も容易に行えるようになる。

【００５０】また、単位埋設管長毎に現れる高強度の継
手部についても、専用の継手破砕装置を設けたことによ
り容易に破砕処理できるようになるなど、管の更新効率
を飛躍的に向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る引抜破砕装置１の側面図である。

【図２】その平面図である。

【図３】その正面図である。

【図４】継手破砕装置１３の平面図である。

【図５】その正面図である。

【図６】その側面図である。

【図７】引込みジャッキ用ストロークセンサの構造図で
ある。

【図８】保持チャック手段３８および牽引チャック手段
４５の構造を示す、(A)は拘束状態図、(B)は解放状態図
である。

【図９】引張鋼線材２１の荷重盛替え手順図である。

【図１０】引抜破砕装置１を使用したガス管の更新方法
の作業手順図（その１）である。

【図１１】引抜破砕装置１を使用したガス管の更新方法
の作業手順図（その２）である。

【符号の説明】 １…埋設管引抜破砕装置、２…埋設ガス管、２ａ…継
手、３…衝撃式推進機、４…ダミー管、５…ＰＥ管、１
２…牽引破砕装置、１３…継手破砕装置、１４…支圧フ
レーム、１５Ａ・１５Ｂ…引込み用ジャッキ、１６…固
定フレーム、１７…破砕ヘッド、１９…引込みフレー
ム、２０Ａ・２０Ｂ…角筒レール、２１…引張鋼線材、
３８…保持チャック手段、４５…牽引チャック手段、５
０…基体、５１…圧壊用ジャッキ、５４Ａ〜５４Ｄ…支
持アーム、５６…車輪脚、５７…ローラ、５９…バネ部
材、６３…昇降ブロック、６４…破砕歯、６２…圧壊用
台座、７３…スリーブ、７４…コレット、７５…インジ
ケータ部材、７６…バネ部材、７７…チャック解放シリ
ンダ、７９ａ・７９ｂ…近接スイッチ、８０…覗き窓

フロントページの続き (72)発明者 畠中 省三 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 藤澤 友二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 金山 潔士 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 浦本 俊明 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 松尾 淳 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 浅野 哲司 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 石原 裕志 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 井上 伸太郎 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 AA06 AC18 BA18 4D063 AA01 GA10 GB02 GB04 GB07 GD04 GD19 4D067 CG06 DD04 GA06 GA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略中央部分に埋設管が通過する通過孔部が
   形成された支圧フレームと、 この支圧フレームの両端部にそれぞれ底部が連結固定さ
   れ、埋設管方向に沿って平行配置された左右一対の引込
   み用ジャッキと、 これら引込み用ジャッキのヘッド位置を相互に連結する
   とともに、支圧フレームがわの側面に対して破砕ヘッド
   が固設され、かつ引張鋼線材の拘束および解放を任意に
   行い得る保持チャック手段を備えた固定フレームと、 前記引込み用ジャッキのピストンヘッド間に跨って連結
   固定され、引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得
   る牽引チャック手段を備えた引込みフレームとから構成
   され、 前記保持チャック手段および牽引チャック手段はそれぞ
   れ、前記引張鋼線材が挿通されるとともに、挿通部分に
   反引抜方向に向かって漸次内径を狭める錐状空間が形成
   されたスリーブと、前記錐状空間に嵌入され引張鋼線材
   を楔作用によってチャックするコレットと、このコレッ
   トを反引抜方向に付勢保持するバネ部材と、前記コレッ
   トの付勢方向側に対面位置で配置されピストン動作によ
   り前記コレットを引抜方向に押し出しコレットによる引
   張鋼線材の拘束を解放するチャック解放シリンダとによ
   り構成したことを特徴とする埋設管の引抜破砕装置。
2. 【請求項２】走行輪によって支持され、埋設管方向に沿
   って左右それぞれの側に配設された走行案内部材に沿っ
   て移動自在とされ、前記走行輪を保持する車輪保持部材
   が走行案内部材側に向けて弾発的に付勢支持されている
   基体と、この基体によって吊り支持された圧壊用台座
   と、 前記基体に付設されピストン先端に破砕歯を備えた圧壊
   用ジャッキとを備え、前記圧壊用台座と圧壊ジャッキと
   によりこれらの間に位置する管の継手部を圧壊する継手
   破砕装置とを備えている請求項１記載の埋設管の引抜破
   砕装置。
3. 【請求項３】前記チャック解放シリンダ部において、引
   張鋼線材の解放状態時と引張鋼線材の拘束状態時とを判
   別するためピストン位置情報を取得する近接スイッチを
   設けてある請求項１、２いずれかに記載の埋設管の引抜
   破砕装置。
4. 【請求項４】前記コレットの後端面側に、前記引張鋼線
   材が挿通されるとともに、前記バネ部材を外嵌し、コレ
   ットと一体的に移動動作する筒状のインジケータ部材を
   設け、かつ前記コレットが引張鋼線材の解放状態位置に
   あるとき前記筒状インジケータ部材を目視確認できる覗
   き窓を設けてある請求項１〜３いずれかに記載の埋設管
   の引抜破砕装置。