JP2003185058A - 非開削工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 省スペースかつ短工期で供給管を所定位置
に敷設することができる非開削工法を提供する。 【解決手段】 地中本支管より分岐して需要家に供給す
る供給管を非開削にて埋設配管する非開削工法におい
て、地表から本支管に向かう立孔を掘削し、そこに本支
管の位置情報を検知する検知手段を装入し、需要家側に
供給管挿入用ガイド穴を掘削する掘削手段を駆動する推
進手段を設置し、検知手段の位置情報に基づいて推進手
段の駆動を制御し、掘削手段を推進させてガイド穴を形
成し、ガイド穴を拡径しながら可撓性鞘管を立孔まで到
達させ、可撓性鞘管から掘削手段を引抜き、先端に樹脂
製継手を有する樹脂製供給管を可撓性鞘管内に挿入し、
樹脂製継手を本支管に接合し、供給管に穿孔手段を挿通
して本支管と供給管を連通し、接合部におけるガス漏れ
確認をした後に可撓性鞘管を引抜いて立孔と供給管の周
囲を埋め戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路の開削をせず
に地中に埋設されているガス供給管を更新する非開削工
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路下の地中に埋設されている本支管か
ら民地内の需要家にガスを供給するための供給管が老朽
化した場合あるいは供給管を新設する場合には、道路の
開削をせずに民地側から地中を推進掘削し、そこに供給
管を敷設する非開削工法が検討されている。非開削工法
については、種々の提案がなされており、特開平４−３
３６１９７号には、供給管挿入側に立坑を形成してお
き、そこに複数の推進体同士を屈曲自在に連結し先端に
推進ヘッドを有する推進装置を設置し、立坑から土中に
直管を押し込み、直管内に推進体を挿通させながら、直
管先端部から推進下手側の屈曲予定経路を屈曲推進させ
ることが記載されている。特開平８−２６１３６１号に
は、埋設管を非開削で地中に敷設する弧状推進法を改良
した工法が記載されている。この改良工法は、地上の発
進部に設けた推進装置によりパイロット管を軌道制御し
ながら所定深さまで曲進状に推進してから所要長さまで
水平状に推進した後、発進部側において先端に拡掘機構
を備えた推進管をパイロット管の外側に嵌挿しながら、
推進装置により推進管を非回転で推進し、推進管で押圧
して埋設管を拡掘孔部分に引き込み、所定長さまで埋設
管を引き込んだ後、パイロット管と推進管を埋設管内に
通して発進部側に引き抜いて回収することが記載されて
いる。特開平１１−１８２７３６号には、可撓性を有す
る鞘管内に可撓性を有する掘削ロッドを挿通し、掘削ロ
ッド及び鞘管を需要家側より土中に発進し、掘削しなが
ら本支管まで到達させ、その後、掘削ロッドを鞘管から
引き抜き、鞘管内にＰＥ管を挿入し、ＰＥ管の先端を本
支管と連結することが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−３３６１９
７号に記載された工法によれば、推進体は直管内を挿通
され、直管にガイドされて推進されるので、推進装置の
蛇行が防止されるが、推進装置を収容できる大きさの立
坑が必要であり、民地側に広大なスペースがないと適用
できないという問題がある。特開平８−２６１３６１号
に示す構造によれば、発進部側に立坑を構築する必要は
ないが、推進管は非回転で拡掘推進されるので、掘削効
率が低下し、工期が長くなるという問題がある。特開平
１１−１８２７３６号に記載された工法によれば、立坑
が不要となるが、地質によっては掘削ロッドが蛇行する
ことがあり、またＰＥ管の先端と本支管の位置がずれる
という問題がある。従って本発明の目的は、広大なスペ
ースを必要とせず、短い工期で供給管を埋設することが
できしかもその供給管を本支管の所定位置に接続するこ
とが可能な非開削工法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の立
坑方式と弧状推進工法の問題点を解消すべく、非開削工
法の省スペース化と工期短縮及び供給管を本支管の所定
位置に接続することついて鋭意検討し、本発明に到達し
たものである。即ち、本発明の非開削工法は、地中に埋
設されている本支管より分岐されて需要家にガスを供給
する供給管を非開削にて埋設する非開削工法において、
地表から本支管に向かって立孔を掘削し、そこに本支管
の位置情報を検知する検知手段を装入し、需要家側に供
給管挿入用ガイド穴を掘削する掘削手段を推進させる推
進手段を設置し、検知手段から出力された位置情報に基
づいて推進手段の駆動を制御することにより掘削手段を
推進させてガイド穴を形成し、ガイド穴を拡径しながら
可撓性鞘管を立孔まで到達させ、可撓性鞘管から掘削手
段を引抜き、先端に樹脂製継手を有する樹脂製供給管を
可撓性鞘管内に挿入し、樹脂製継手を本支管に接合し、
樹脂製供給管に穿孔手段を挿通して本支管と樹脂製供給
管を連通し、接合部におけるガス漏れの無いことを確認
した後に可撓性鞘管を引抜いて立孔と樹脂製供給管の周
囲を埋め戻すことを特徴とするものである。本発明にお
いて、樹脂製継手は回転融着手段により本支管に接合す
ることができる。本発明において、回転融着手段を本支
管の所定位置に位置決めした後に、回転融着手段を作動
させることが好ましい。本発明において、気密漏れが無
いことを確認した後に供給管に穿孔手段を挿通させるこ
とが好ましい。本発明によれば、道路側に小孔を設ける
だけで供給管を非開削で埋設することができ、しかも位
置ずれのない本支管と供給管の接合を実現することがで
きる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を添付図面によ
り説明する。図１は本発明の一実施例に係わる非開削工
法の工程図である。本発明の非開削工法は、図１に示す
ように、最初に小孔形成工程（ａ）で少なくとも本支管
に通ずる小径の立孔（以下小孔という）を形成し、その
後弧状推進工程（ｂ）で小孔から本支管の位置を確認し
ながらガイドロッドを弧状に推進し、拡径及び鞘管挿入
工程（ｃ）で先端に拡径ヘッドを備えた可撓性を有する
鞘管を挿入し、継手融着工程（ｄ）でガイドロッドを引
き抜いてから先端に樹脂製継手を有する樹脂製供給管を
鞘管から投入し、樹脂製継手を本支管に接合した後、気
密漏れ検査（ｅ）を行なう。（ｅ）の気密漏れ検査工程
は省略してもよい。次いで穿孔工程（ｆ）で樹脂製供給
管から挿入したカッターにより本支管を穿孔し、穿孔後
検査工程（ｇ）でガス漏れが無いことを確認し、最後に
埋戻し工程（ｈ）で小孔及び本支管と供給管の周囲の埋
戻しを行なう。各工程の詳細を図２〜９により説明す
る。

【０００６】図２は小孔形成工程（ａ）を説明するため
の模式図であり、地中１に小孔（作業空間）３を形成し
た状態を示す。オーガ（不図示）で地中１の道路側に埋
設された本枝管２に向かって垂直に地面を掘削して立孔
を形成し、次いで地表に設置されたタンク及び高圧ポン
プ（いずれも不図示）とそこに連結された放水ノズル４
０を含むウオータージェット装置４から加圧水を噴射し
て例えば直径２００ｍｍ程度に拡径して、本支管２及び
その周囲に後述の作業を行なうための作業空間である小
孔３が形成される。加圧水を噴射する際に発生する泥水
は、土壌除去装置５を用いて、真空ポンプ５０により吸
引され汚水タンク５１に回収される。

【０００７】図３は弧状推進工程（ｂ）を説明するため
の模式図である。この工程は、推進ヘッド７０を高精度
（例えば１ｍ±１０ｍｍ）で本支管２の近傍に案内する
必要があるので、監視装置６により推進ヘッド７０と本
支管２との位置関係を確認しながら、推進機８により先
端に推進ヘッド７０を有する可撓性をもつガイドロッド
７を地中に推進させるものである。監視装置６は、小孔
３に吊り下げられた監視カメラ６１と、監視カメラ６１
で撮影された影像をデジタル信号に変換して出力する無
線機６２と、民地側の地上に設置された出力信号を受信
するモニター６３を含む。あるいは監視カメラ６１等を
用いる代りに、推進ヘッド７０の内部にゾンデ（不図
示）を設け、ゾンデが発信するその姿勢や位置に関する
情報（交流磁界）が重畳された電磁波を本支管２の内部
に設置した受信機６０で受信・復調・送信して、これを
地上に設けたロケータ（不図示）で受信・解析し、その
解析結果に基づいて推進機の駆動を制御することによ
り、推進ヘッド７０の姿勢を制御しながら推進ヘッド７
０を本支管２の近傍に誘導してもよい。

【０００８】図４は拡径及び鞘管挿入工程（ｃ）を説明
するための模式図である。先端に拡径ヘッド１０を装着
した可撓性を有する鞘管９を推進機８にセットすると共
に、鞘管９とガイドロッド７との間にサポート部材１５
を介装し、推進機８を駆動することにより拡径ヘッド１
０で拡径しながら鞘管９を小孔３に向かって前進させ
る。

【０００９】図５は継手融着工程（ｄ）を説明するため
の模式図である。鞘管９が小孔３に到達した後に、ガイ
ドロッド７を引き抜いてから次の手順で供給管の挿入と
継手融着が行なわれる。まず先端に継手１２を有する供
給管１１を準備し、その周囲に遠隔回転融着装置１４を
装着する。供給管１１と継手１２は、熱可塑性樹脂（例
えばポリエチレン）で形成されている。サポート部材１
５を介して供給管１１を鞘管９内に支持しながら供給管
１１を鞘管９内に送り込むと共に、芯合せ装置１３を小
孔３内で降下させる。監視カメラ６１で継手１２と芯合
せ装置１３が本支管２に近接したことを確認した後、駆
動手段１３ａを操作することにより、芯合せ装置１３で
遠隔回転融着装置１４の先端を保持し、芯合せ装置１３
を本支管２に密着させかつ継手１２を本支管２の所定位
置に当接させ、次いで供給管１１に回転装置１６を接続
して回転融着装置１４を駆動することにより継手１２を
本支管２に接続する。

【００１０】図６は気密漏れ検査工程（ｅ）を説明する
ための模式図である。本支管２の周囲から芯合せ装置１
３及び遠隔回転融着装置１４を除去してから、小孔３に
吊下げた監視カメラ６１で撮影した継手融着部付近の画
像をモニター６３で監視しながら、供給管１１の後端に
セットした圧力計１７により圧力降下が有るか否かを測
定し、継手１が本枝管２に接続されたことを確認する。
本発明において、この気密漏れ検査工程は必須ではな
く、省略してもよい。

【００１１】図７は穿孔工程（ｆ）を説明するための模
式図である。監視カメラ６１で本枝管２と継手１２との
接続部を監視しながら、供給管１１の内部に穿孔装置１
８の先端に取着された穿孔カッター１８０を送り込み、
穿孔カッター１８０が本支管２に当接したことを確認し
た後、ハンドル１８１を操作して穿孔カッター１８０を
回転させることにより本支管２に孔をあけて供給管１１
と連通させる。穿孔装置１８は、円弧状の供給管１１内
を挿通できるようにするため、例えば、供給管１１の内
面に転動可能に内接する球体が装着された複数の連結部
材をユニバーサルジョイントで連結し、先頭の連結部材
に穿孔カッター１８０を装着し、最後尾の連結部材にハ
ンドル１８１を接続して構成される。

【００１２】図８は継手と供給管及び本枝管との融着部
の気密性能を検査する工程（ｇ）を説明するための模式
図である。本支管２に空気密閉弁１９をセットして本支
管２と供給管１１との連通孔を封止した後、監視カメラ
６２で本枝管２と継手１２との接続部を監視しながら、
その接続部近傍にガスセンサー２０を吊り下げ、供給管
１１の後端部に圧力計２１をセットし、気密検査を行な
う。供給管１１と継手１２の融着部及び本枝管２と継手
１２の融着部の接合が完了したことを確認した後、鞘管
９を引き抜き、次いで図９に示すように小孔２と本支管
２及び供給管１１の周囲を埋め戻す。

【００１３】

【発明の効果】以上に記述の如く、本発明によれば、省
スペースかつ短工期で供給管を敷設することができかつ
供給管を本枝管の所定位置に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の全工程を示すフローチャートであ
る。

【図２】 小孔形成工程を示す模式図である。

【図３】 弧状推進工程を示す模式図である。

【図４】 鞘管挿入工程を示す模式図である。

【図５】 継手融着工程を示す模式図である。

【図６】 気密漏れ検査工程を示す模式図である。

【図７】 穿孔工程を示す模式図である。

【図８】 検査工程を示す模式図である。

【図９】 埋め戻した状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１：地中、２：本支管、３：小孔、４：ウオータージェ
ット装置 ５：土壌除去装置、６：監視装置、７：ガイドロッド、
８：推進機 、９：鞘管 １０：拡径ヘッド、１１：樹脂製供給管、１２：樹脂製
継手、１３：芯合せ装置 １３ａ：駆動手段、１４：遠隔回転融着装置、１５：サ
ポート部材、１６：回転装置、１７：圧力計、１８：：
穿孔装置、１９：空気密閉弁 ２０：ガスセンサー、４０：放水ノズル、５０：真空ポ
ンプ、５１：泥水タンク ６０：受信機、６１：監視カメラ、６２：無線機、６
３：モニター、１８０：穿孔カッター、１８１：ハンド
ル

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D054 AA02 AA04 AC18 BA15 BA19 EA09 GA04 GA06 GA17 GA19 GA24 GA34 GA42 GA62 GA65 GA84 3H019 GA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に埋設されている本支管より分岐さ
   れて需要家にガスを供給する供給管を非開削にて埋設す
   る非開削工法において、地表から本支管に向かって立孔
   を掘削し、そこに本支管の位置情報を検知する検知手段
   を装入し、需要家側に供給管挿入用ガイド穴を掘削する
   掘削手段を推進させる推進手段を設置し、検知手段から
   出力された位置情報に基づいて推進手段の駆動を制御す
   ることにより掘削手段を推進させてガイド穴を形成し、
   ガイド穴を拡径しながら可撓性鞘管を立孔まで到達さ
   せ、可撓性鞘管から掘削手段を引抜き、先端に樹脂製継
   手を有する樹脂製供給管を可撓性鞘管内に挿入し、樹脂
   製継手を本支管に接合し、供給管に穿孔手段を挿通して
   本支管と供給管を連通し、接合部におけるガス漏れの無
   いことを確認した後に可撓性鞘管を引抜いて立孔と樹脂
   製供給管の周囲を埋め戻すことを特徴とする非開削工
   法。
2. 【請求項２】 樹脂製継手は回転融着手段により本支管
   に接合されることを特徴とする請求項１記載の非開削工
   法。
3. 【請求項３】 回転融着手段を本支管の所定位置に対し
   て位置決めした後に、回転融着手段を作動させることを
   特徴とする請求項２記載の非開削工法。
4. 【請求項４】 気密漏れが無いことを確認した後に供給
   管に穿孔手段を挿通させることを特徴とする請求項１記
   載の非開削工法。