JP2005194809A - 地中幹線管に分岐管を接続する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 劣悪な環境での作業や、酸欠作業の危険性を大幅に低減させること。
【解決手段】 供用中の下水道用幹線管１０に、当該幹線管１０の側壁に設けた開口部１４を介して分岐管１２を連通接続する方法において、開口部１４の形成予定個所の外周を覆う外郭管１６を、推進機により掘削推進して設置する工程と、外郭管１６の先端が幹線管１０の外周面に到達した後に、外郭管１６を残置して、推進機を回収し、外郭管１６内において、開口部１４の形成予定個所の外周に環状の補強部４０を形成する工程と、幹線管１０の側壁を撤去して、開口部１４を形成した後に、分岐管１２を設置する工程とを備えている。
【選択図】 図７

Description

この発明は、地中に埋設された下水道用の幹線管に分岐管を連通接続する方法に関し、特に、供用中の幹線管に分岐管を連通接続する方法に関するものである。

地中に埋設されている下水道用の幹線管に取付管などの分岐管を連通接続する場合には、幹線管に設ける開口の大きさに応じて、幹線管の開口部分の周縁に、鉄筋などの補強が必要であるとされている。

この場合の補強方法は、公知文献の存在は、確認していないが、実際の施工現場では、幹線管内で、幹線管の壁部を撤去して、所定の開口を形成し、鋼材や鉄筋などにより開口の周縁を補強し、この後に、開口部分に分岐管を連通接続していた。

しかしながら、このような従来の分岐管の接続方法には、以下に説明する技術的な課題があった。

すなわち、上述したような分岐管の接続方法では、幹線管の壁部の撤去、および、開口部周縁の補強作業は、既設幹線管内から行われていた。ところが、下水道では、既設幹線管が供用されている場合が多く、供用中の幹線管内には、下水が流れているので、前述した作業を行うことが難しい。

そこで、供用中の幹線管内で前述した作業が行う際には、切り回しを行ったり、あるいは、堰き止めてポンプアップしたりして、幹線内の水位を作業が可能な状態に下げるか、または、幹線管内の水位が、作業の可能な状態まで低下する時間帯を選んで、補強作業などを行うという方法が採用されていた。

しかしながら、このような方法では、雨水の流入などにより水位の上昇が考えられ、天候により作業が制約されるとともに、後者の場合には、時間的な制約が大きくなる。また、供用中の幹線管内での作業は、多湿，悪臭などにより、作業環境が劣悪な下での作業となり、酸欠状態での作業となる可能性もあった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、幹線管側の作業を殆ど無くすことにより、劣悪な環境での作業や、酸欠作業の危険性を大幅に低減させることができる地中幹線管に分岐管を連通接続する方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、供用中の下水道用幹線管に、当該幹線管の側壁に設けた開口部を介して分岐管を連通接続する方法において、前記開口部の形成予定個所の外周を覆う外郭管を、推進機の掘削と推進とにより設置する工程と、前記外郭管の先端が前記幹線管の外周面に到達した後に、前記外郭管を残置して、前記推進機を回収し、前記外郭管内において、前記開口部の形成予定個所の外周に環状の補強部を形成する工程と、前記幹線管の側壁を撤去して、前記開口部を形成した後に、前記分岐管を設置する工程とを備えている。

このように構成した地中幹線管に分岐管を連通接続する方法によれば、開口部の形成予定個所の外周を覆う外郭管を、推進機の掘削と推進とにより設置する工程と、外郭管の先端が幹線管の外周面に到達した後に、外郭管を残置して、推進機を回収し、外郭管内において、開口部の外周に環状の補強部を形成する工程と、幹線管の側壁を撤去して、開口部を形成した後に、分岐管を設置する工程とにより、補強部を設けて、幹線管に分岐管を連通接続するので、幹線管側の作業を殆ど無くすことにより、劣悪な環境での作業や、酸欠作業の危険性を大幅に低減させることができる。

前記補強部は、ジベル筋，鉄筋，型枠の組立後に、前記型枠内にコンクリートを打設して形成することができる。

本発明にかかる地中幹線管に分岐管を連通接続する方法によれば、幹線管側の作業を殆ど無くすことにより、劣悪な環境での作業や、酸欠作業の危険性を大幅に低減させることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１から図７は、本発明にかかる地中幹線管に分岐管を連通接続する方法の一実施例を示している。これらの図に示した連通接続方法は、地中の所定深度に埋設設置され、供用中の既設地中幹線管１０に、地中で分岐管１２を連通接続する際に適用している。

幹線管１０は、図７にその接続完了状態を示すように、例えば、仕上がり内径が３ｍ程度の円形断面の中空管であって、本実施例の場合には、幹線管１０は、側壁として、二次次覆工層１０ａと、この外周に設けられた一次覆工層１０ｂとを有している。

分岐管１２は、例えば、内径が１．２ｍ程度の円形断面の中空管であって、本実施例の場合には、幹線管１０の中心軸線に対して、中心軸が直交するように設置され、幹線管１０と分岐管１２とは、幹線管１０の二次および一次覆工層１０ａ，１０ｂを、破壊除去することにより形成される開口部１４を介して、相互に連通接続される。

分岐管１２を幹線管１０に連通接続する際には、まず、図１に示すように、幹線管１０の開口部１４の形成予定個所の外周を覆う外郭管１６が設置される。この外郭管１６は、本実施例の場合、ほぼ正方形断面の中空管から構成され、この外郭管１６の正方形断面は、図５に示すように、分岐管１２をその内側に収容できる大きさに設定されている。

外郭管１６は、その内部に設置される推進機１８の掘削と、後方からの推進により、地盤中の所定深度に設置される。図１に示した推進機１８は、図示省略の発進立坑から発進させるものであって、外郭管１６の内面上部に、掘進に伴って順次延設されるガイドレール２０と、ガイドレール２０に吊下げ支持された隔壁部２２と、カッターヘッド２４とを備えている。

隔壁部２２は、外郭管１６の内面を覆う正方形状に形成され、上端側がガイドレール２０に沿って転動するガイドローラ２６を介して、ガイドレール２０に沿って移動自在に設けられている。

カッターヘッド２４は、隔壁部２２の前面側に、回転軸部２８を介して、回転自在に支持されていて、図２に示すように、伸縮式の複数のスポーク３０を備えている。

回転軸部２８の後部側には、カッターヘッド２４の伸縮スポーク３０を回転駆動させる駆動モータ３１が軸結合されている。カッターヘッド２４の回転駆動により掘削された土砂は、外郭管１６の前端側内面と、隔壁部２２とで画成された空間内に一旦収容され、この空間に先端が開口するスクリューコンベア３２により、順次外郭管１６の後方側に搬送排出される。

外郭管１６の先端外周には、摩擦低減用のカッタ３４が、所定の間隔を設けて複数配置されている。外郭管１６は、所定長さに形成されていて、推進機１８の掘削とともに、その後端側から推進力が加えられ、所定長さ推進されると、順次後端側に継足される。

なお、図１に符号３６で示した部材は、薬液注入ドリルであって、分岐管１２の接続部位の地盤が軟弱な場合などに、外郭管１６に設置される薬液注入バルブ３８を介して、地盤中に薬液を注入して、地盤改良を行うことができる。

外郭管１６は、その内部に設置される推進機１８による内部掘削と、後方からの推進により所定深度に設置され、その先端が幹線管１０の外面に到達し、開口部１４の形成予定個所を囲むようにして設置されると、図３に示すように、外郭管１６を残置させて、推進機１８の撤去回収が行われる。なお、この場合、外郭管１６の先端は、幹線管１０の一次覆工１０ｂの外周面に押圧した状態にする。

推進機１８を撤去回収する際には、例えば、図３に示すように、伸縮スポーク３０を格納した状態で、隔壁部２２にワイヤを係止し、このワイヤをウインチなどにより巻き取ることで、推進機１８をガイドレール２０に沿って後方移動させ、発進立坑側に回収することができる。

推進機１８が撤去されると、次に、図４に示すように、外郭管１６内において、開口部１４の外周に環状の補強部４０が形成される。この補強部４０は、幹線管１０の覆工層１０ａ，１０ｂを破壊する前に、その外部から幹線管１０の一次覆工層１０ｂの外周面に形成されるものであって、本実施例の場合には、ジベル筋４０ａ，鉄筋４０ｂ，鋼板４０ｃおよび型枠４０ｄを用いて形成される。

この場合、ジベル筋４０ａは、複数本が補強部４０の左右端部側おいて、上下方向に間隔を設けて段状に、かつ、環状に配置され、図４に示した左側のものの一端側が一次覆工層１０ｂに埋設され、同右側のものは、鋼板４０ｃに一端側が固設される。

鉄筋４０ｂは、主筋とフープ筋とを備え、ジベル筋４０ａの他端側を取り巻くようにして、角環状に配置される（図５参照）。鋼板４０ｃは、外郭管１６の断面形状に沿った、所定幅の角環状のものであって、補強部４０の外側面側に配置される。型枠４０ｄは、角環状に形成され、鉄筋４０ｂの下方側に設置される。

型枠４０ｄの設置により、外郭管１６の内面，鋼板４０ｃ，一次覆工層１０ｂおよび型枠４０ｄで、内部にジベル筋４０ａと鉄筋４０ｂとが配置された角環状空間が形成されると、その内部にコンクリートを打設する。

打設したコンクリートの強度が発現された時点で、型枠４０ｄを撤去すると、図６に示すように、所定の厚みを有する角環状の補強部４０が形成される。このような補強部４０の形成が終了すると、次に、幹線管１０の側壁である二次および一次覆工層１０ａ，１０ｂを破壊撤去して、開口部１４が形成される。

開口部１４が形成されると、次に、図７に示すように、分岐管１２が設置され、分岐管１２を所定長さ延設することで、幹線管１０に分岐管１２を連通接続する工事が終了する。

さて、以上のように構成した連通接続方法によれば、開口部１４の形成予定個所の外周を覆う外郭管１６を、推進機１８により掘削推進して設置する工程と、外郭管１６の先端が幹線管１０の外周面に到達した後に、外郭管１６を残置して、推進機１８を回収し、外郭管１６内において、開口部１４の外周に環状の補強部４０を形成する工程と、幹線管１０の側壁を撤去して、開口部１４を形成した後に、分岐管１２を設置する工程とにより、補強部４０を設けて、幹線管１０に分岐管１２を連通接続するので、幹線管１０側の作業を殆ど無くすことにより、劣悪な環境での作業や、酸欠作業の危険性を大幅に低減させることができる。

なお、上記実施例では、外郭管１６に正方形断面の角形中空管を用いる場合を例示したが、外郭管１６の形状は、これに限る必要はなく、例えば、円形断面のものであってもよく、この場合には、補強部４０も円環状に形成される。

また、上記実施例では、幹線管１０の軸線に対して、中心軸がこれと直交する方向に分岐管１２を延設する場合を例示したが、幹線管１０と分岐管１２の交差角度および分岐管１２の延設方向は、任意に設定することができる。

さらに、外郭管１６は、そのまま残置させることもできるし、また、分岐管１２が設けられた段階で適当な長さに切断することもできる。

本発明にかかる接続方法では、供用中の下水道用幹線管側での作業が殆どなくなるので、地中で既設の幹線管に分岐管を連通接続する際に有効に活用される。

本発明にかかる地中幹線管に分岐管を連通接続する方法の一実施例を示す初期工程の説明図である。 図１に示した推進機の正面図である。 図１に引き続いて行われる工程の説明図である。 図３に引き続いて行われる工程の説明図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 図４に引き続いて行われる工程の説明図である。 図６に引き続いて行われる工程の説明図である。

符号の説明

１０ 幹線管
１２ 分岐管
１４ 開口部
１６ 外郭管
１８ 推進機
４０ 補強部

Claims (2)

1. 供用中の下水道用幹線管に、当該幹線管の側壁に設けた開口部を介して分岐管を連通接続する方法において、
   前記開口部の形成予定個所の外周を覆う外郭管を、推進機の掘削と推進とにより設置する工程と、
   前記外郭管の先端が前記幹線管の外周面に到達した後に、前記外郭管を残置して、前記推進機を回収し、前記外郭管内において、前記開口部の形成予定個所の外周に環状の補強部を形成する工程と、
   前記幹線管の側壁を撤去して、前記開口部を形成した後に、前記分岐管を設置する工程とを備えたことを特徴とする地中幹線管に分岐管を連通接続する方法。
2. 前記補強部は、ジベル筋，鉄筋，型枠の組立後に、前記型枠内にコンクリートを打設して形成することを特徴とする請求項１記載の地中幹線管に分岐管を連通接続する方法。

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