JP2003309912A

JP2003309912A - 地中管路内の障害物除去装置

Info

Publication number: JP2003309912A
Application number: JP2002110203A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakagawa; 信一中川; Tetsuo Komura; 哲雄小村
Original assignee: SOWA SEKKEI KOJI KK; Kansai Electric Power Co Inc
Current assignee: SOWA SEKKEI KOJI KK; Kansai Electric Power Co Inc
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】老朽化ケーブルの引き抜きを困難にしている地
中の長い管路内で膨潤、閉塞しているネオプレン、鉛皮
など障害物を連続的に切断して除去する装置を提供し、
その後の老朽化ケーブルの引き抜きを容易にさせるこ
と。【解決手段】地中管路３０の内周壁とその管路内に引き
抜き困難に固着した老朽化ケーブル３２の外表面との間
に推進可能で前方及び前方斜めに向いた噴射口１４ｃ、
１２ｆ１，１２ｆ２，１２ｆ３を有する回転ノズル１０
と、そのノズルを支持しウォータージェットを供給する
ガイトパイプ１６と、このガイドパイプと随伴して、回
転ノズルによって切断された膨潤したネオプレンゴムな
ど障害物３４と逆流した水を吸引して除去するバキュー
ムホース１８とを具備すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は地中管路内の障害物
除去装置に関し、詳しくは老朽化ケーブルの引き抜きを
困難にしている地中管路内で膨潤、閉塞しているネオプ
レン、鉛皮など障害物を連続的に切断して除去する装置
に関し、とくにウォータージェットを利用した新規な装
置に関する。

【０００２】送配電のためのケーブルが地中管路内に敷
設される。約２５年以上経つとケーブルは老朽化し、こ
れを取り替える必要に迫られる。その際、コストの問題
で地中管路をそのまま再利用するために老朽化ケーブル
を引き抜いて、これを新しいものに取り替えることが従
来より提案されている。道路を掘削し、閉塞箇所の管路
を解体修復するのに多額の復旧費が必要であることに比
べたら、前記の提案がいかにコスト安か明白である。

【０００３】

【従来の技術】本発明の目的と違って、地中管路内の老
朽化したケーブルの除去を直接目的とした従来例には、
例えば特開２０００−１３４７４３（「地中管路内ケー
ブルの高張力引抜き装置とクランプ」）、特開平５−１
５０２７（「管路内ケーブルの切削除去工法および装
置」）、特開平７−７５２２８（「管路内ケーブルの切
削除去工法および装置」）、特開２０００−１３４７４
４（「管路内に布設されたケーブルの撤去方法」）など
の技術がある。

【０００４】また同じく老朽化したケーブルの直接除去
を目的とし、ウォータージェットを利用した技術が、
「埋設管路内に敷設した不要ケーブルを除去する方法お
よび装置並びに埋設管路内の作業に適した走行車」に関
する特開平６−２４５３４２と、「埋設管路内に敷設し
た不要ケーブルを除去する方法および装置」に関する特
開平７−１５４９１０の各公報に開示されている。

【０００５】ウォータージェットを利用した、前者の先
行発明は、先端にウォータージェット式の切断用ノズル
を設けたボールをケーブル群の軸心方向に挿入した後、
切断用ノズルのジェット方向を管路軸線に対してほぼ垂
直もしくは斜め前向きに保ったまま、ノズルから数１０
０ｋｇｆ／平方ｃｍ程度以上の高圧水を供給しつつ、そ
のボールを回転させることによりケーブルを切断し、そ
の後に切断された短い手前側のケーブルを管路から引き
出し除去するようにし、このような切断作業と引き出し
作業とを内方のケーブルに順次適用することを主要特徴
とし、また装置としては、カタピラ付走行車の前端に、
切断用ノズル付ボールと、ケーブルの端部をつかむ回転
可能型チャックを付設し、かつカタピラ部分を管路内面
に圧接可能とした、構成である。

【０００６】後者の先行発明は、中空の収容体を走行車
の前方に設けると共に、収容体の前端にはノズルを設
け、ノズルから埋設管路の内周面に平行して高圧なウォ
ータージェットを軸線方向に噴射しつつ、収容体を回転
前進することにより、ケーブルの外周部分を適度に削減
しつつ収容体内にケーブルを取り込み、収容体の先端寄
りに内向きに設けたノズルにより、高圧なウォータージ
ェットを直径方向に噴射しつつ収容体を回転させ、収容
体に取り込んだ短いケーブルを切断し、切断済みのケー
ブルを収容体に取り込んだまま走行車を埋設管路が開口
しているマンホールに後退させて収容体中のケーブルを
取り出し、このような一連の作業を繰り返して長尺管路
内の抜去不能のケーブルを除去するようにした、構成で
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ケーブルが地中管路内
に敷設されるとき、ネオプレンゴム、鉛皮などがそのケ
ーブルの外表面に保護外皮として巻き装着される。当初
は管路内壁とこのネオプレンゴム層との間は空間部であ
った。しかしながら、２５年以上の長年の間に地震、地
盤沈下などにより地中の長い管路間に段差、屈折など位
置変化が生じて、ネオプレンゴム層などは切断して弛
み、膨潤し、他方地盤改良などのために使用された薬液
浸入液が管路内を充満し、圧縮固形物（いわゆる「蛇腹
状」ないし「提灯化」）となり、前記した空間部を閉塞
してしまう。

【０００８】このような圧縮固形物は引き抜き方向へ膨
張してくさび状となって、老朽化ケーブルの引き抜きに
大きな障害物になっている。このような障害物のため
に、老朽化ケーブルの引き抜きは、上記した先行技術に
よっても困難ないし不能であるのが現状である。

【０００９】本発明の目的は、老朽化ケーブルの引き抜
きを困難にしている地中の長い管路内で膨潤、閉塞して
いるネオプレン、鉛皮など障害物を連続的に切断して除
去する装置を提供し、その後の老朽化ケーブルの引き抜
きを容易にさせることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記した目的は、地中管
路の内周壁とその管路内に引き抜き困難に固着した老朽
化ケーブルの外表面との間に推進可能で前方に向いた噴
射口を有する回転ノズルと、そのノズルを支持しウォー
タージェットを供給するガイトパイプと、このガイドパ
イプと随伴して、回転ノズルによって切断された膨潤し
たネオプレンゴムなど障害物と逆流した水を吸引して除
去するバキュームホースとを具備することにより、達成
される。

【００１１】

【作用】本発明では、地中管路内の老朽化したケーブル
の引き抜きを直接の目的としていない点で上記した先行
発明と違い、また切断除去の対象が本発明では地中管路
内で膨潤、閉塞しているネオプレン、鉛皮など障害物で
あるが、先行発明では老朽化したケーブルそれ自体であ
る点で両者は違う。

【００１２】さらに、先行発明では、切断したケーブル
屑、逆流した水などの回収は同じ管路内に配置された中
空の収容体で行われるので、その収容体はすぐ飽和状態
になり、収容体の取替えを頻繁に断続して行う必要があ
る。これに対して、本発明で使われるバキュームホース
は管路外の地上回収車に接続されるので、バキュームホ
ースの長さに対応して長尺管路内の前記した障害物の切
断、除去が連続的に行われ、両者の作用は顕著に相違す
る。

【００１３】そして、ウォータージェットとノズルを使
う点が共通しているが、先行発明による老朽化したケー
ブルの切断はその軸に対して垂直に行われるが、本発明
では、回転ノズルが前端面の軸心位置の他に、この位置
と離隔した少なくとも２つの位置にそれぞれ前方斜めに
向いた噴射口を備えているので、障害物は輪切り状に切
断される点で違っている。

【００１４】また、本発明の実施例で使われる回転ノズ
ルは後方に向いた噴射口を設けているので、これからの
噴流により回転力が発生し、前方噴射口を回転させ、噴
射水圧が円周回りの軌跡をたどって前進するので、障害
物を輪切り状に大きく切削し、破砕していく。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例は図面に基
づいて説明される。図１はその１実施例を系統的、概略
的に示した説明図、図２は管路内の略示的断面図であ
る。

【００１６】マンホール４０を介して地中に埋設された
地中管路３０の内周壁とその管路内に引き抜き困難に固
着した老朽化ケーブル３２の外表面との間はおおよそ３
０−５０ミリであり、この間に推進可能で前方及び前方
斜めに向いた噴射口を有する回転ノズル１０と、そのノ
ズルを支持しウォータージェットを供給するガイトパイ
プ１６と、このガイドパイプと随伴して、回転ノズルに
よって切断された膨潤したネオプレンゴムなど障害物３
４と逆流した水を吸引して除去するバキュームホース１
８とが構成されている。地中管路３０は一般にアスベス
トパイプ（ＡＰ）からなる。

【００１７】他にウォータージェット車２０ｃがウォー
タージェット（数１００ｋｇｆ／平方ｃｍ）の供給源で
あるウォータージェットポンプ２０を備え、またバキュ
ーム車１８ｃが切断された障害物と逆流した水とをバキ
ュームホース１８を介して回収するタンクを備えてい
る。なお、ＴＶカメラ車３８ｔはコードによりＴＶカメ
ラ３８を接続しているが、これは任意的なもので事前調
査のために管路内部を撮像する。

【００１８】図２に示すように、ネオプレンゴム層は圧
縮固形物３４（いわゆる「蛇腹状」ないし「提灯化」）
となって、老朽化ケーブル３２の引き抜きに大きな障害
物になっている様子がみられ、これに対向して回転ノズ
ル１０よりウォータージェットが噴射される。なお、図
示例のように、ガイドパイプ１６とウォータージェット
ポンプ２０との間にガイドパイプ収納リール１６ｒを介
在させるのがよい。

【００１９】好適な実施例による回転ノズルは図３，
４，５に示されている。回転ノズル１０は回転軸受部１
２と中空の固定軸部１４とからなり、図３はこれらを組
み合わせた全体を示した略示的断面図で、左にその前端
面図が示され、右側矢示はウォータジェットの流れを示
している。また、理解のためこれらを分解して、図４は
回転軸受部１２を、図５は固定軸部１４を、それぞれ略
示的断面図により示し、左右にそれぞれの端面図が示さ
れている。

【００２０】固定軸部１４は、離隔して２つの分流孔１
４ｆ、１４ｂが設けられた前方部と、ガイドパイプ１６
との連結のための後方カプラー部１４ｃとからなる。分
流孔１４ｂは回転軸受部１２の後方に向いた噴射口１２
ｂ１，１２ｂ２と連通している。他方の分流孔１４ｆは
回転軸受部１２の前方斜め噴射口１２ｆ１、１２ｆ２、
１２ｆ３に連通している。前方直進の噴射口１４ｃは固
定軸部１４の前端面軸心に設けられ、その内空部に通じ
ている。

【００２１】模擬管路を用い、図示例のように、回転ノ
ズル１０について前方軸心に設けた噴射口１４ｃの他
に、前方斜め噴射口１２ｆ１，１２ｆ２，１２ｆ３を設
けて、シミュレーションを行った結果、障害物を輪切リ
状に切断、破砕できたことを実証した。しかし、この実
例は１つの実施例に過ぎないので、本発明はこのような
前方斜め噴射口の位置、またその数を図示例に限定する
ものではない。

【００２２】図６は、回転ノズル１０に前方噴射口１４
ｃ及び前方斜め噴射口１２ｆ１，１２ｆ２、１２ｆ３を
設けた場合の作用を示した管路の一部横断面図であり、
提灯化したネオプレンゴムなど障害物３４が輪切り状に
切断されている。なお、３２ｉは絶縁体、３２ｐは鉛
皮、３２ｎはネオプレンシースである。

【００２３】図６にみられるように、管路３０内部には
提灯化したネオプレンゴムなど障害物３４が充満してお
り、１つの回転ノズルを挿通するより２つ又は３つを同
時に使う方が効率的と考えられる。別の実施例として、
３つの回転ノズル１０を用いた場合の連結例を示したの
が図７である。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、老朽化ケーブルの引き
抜きを困難にしている地中の長い管路内で膨潤、閉塞し
ているネオプレン、鉛皮など障害物を切断して除去する
装置が得られ、このような除去後に老朽化ケーブルの引
き抜きを容易にさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１実施例を系統的、概略的に示した説明図。

【図２】主に管路内を示した略示的断面図。

【図３】回転ノズルの前端面図と略示的断面図。

【図４】回転軸受部の前端面図、略示的断面図、後端面
図。

【図５】中空の固定軸部の前端面図、略示的断面図、後
端面図。

【図６】管路内部を示した作用説明図。

【図７】3つの回転ノズルを連結した正面図、平面図。

【符号の説明】

１０回転ノズル１２回転軸受
部１４固定中空軸部１６ガイドパ
イプ１８バキュームホース２０ウォータ
ージェットポンプ３０地中管路３２老朽化ケ
ーブル３４ネオプレンゴムなど障害物３６鉛被覆１２ｆ１，１２ｆ２，１２ｆ３前方斜め向き噴射口１４ｃ前方噴射口１２ｂ１，１２ｂ２後方向き噴射口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小村哲雄大阪市都島区都島南通１丁目８番１号双和設計工事株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地中管路（３０）の内周壁とその管路内に
引き抜き困難に固着した老朽化ケーブル（３２）の外表
面との間に推進可能で前方及び前方斜めに向いた噴射口
を有する回転ノズル（１０）と、そのノズルを支持しウ
ォータージェットを供給するガイトパイプ（１６）と、
このガイドパイプと随伴して、回転ノズルによって切断
された膨潤したネオプレンゴムなど障害物（３４）と逆
流した水を吸引して除去するバキュームホース（１８）
とからなることを特徴とする、地中管路内の障害物除去
装置。
【請求項２】回転ノズル（１０）が、後方に向いた少な
くとも２つの噴射口（１２ｂ１，１２ｂ２）を備えてい
ることを特徴とする、請求項１に記載の地中管路内の障
害物除去装置。
【請求項３】回転ノズル（１０）が、前端面の軸心位置
の他に、この位置と離隔した少なくとも２つの位置にそ
れぞれ前方斜めに向いた噴射口（１２ｆ１，１２ｆ２，
１２ｆ３）を備えていることを特徴とする、請求項１又
は請求項２に記載の地中管路内の障害物除去装置。
【請求項４】回転ノズルが、その軸心を中心にしたＸ−
Ｙ軸においてＹ軸上の異なった２点に、またＸ軸上の１
点に、それぞれ前方斜めに向けた噴射口を備えているこ
とを特徴とする、請求項３に記載の地中管路内の障害物
除去装置。
【請求項５】２つ又は３つの回転ノズル（１０）が同一
のガイドパイプ（１６）に連結されていることを特徴と
する、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記
載の地中管路内の障害物除去装置。