JP2018009420A - Device and method for installing propulsion pipe, and method for renewing existing pipe - Google Patents

Device and method for installing propulsion pipe, and method for renewing existing pipe Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for installing a propulsion pipe that enables the propulsion pipe to be installed by stably and efficiently crushing an existing pipe and excavating a ground around the existing pipe, and a crushed object and excavated soil to be discharged efficiently.SOLUTION: A propulsion pipe installation device includes a leading body (30) and a propulsion device (50) that propels the leading body (30) and a propulsion pipe (4) from behind. The leading body (30) includes a cylindrical barrel part (31), excavation planar disc parts (41, 41a, 41b, 41c, 41d) disposed at a tip of the barrel part (31), and an air hammer device (34) installed inside the barrel part (31). The excavation planar disc parts (41, 41a, 41b, 41c, 41d) are provided with a hammer head part (33) of the air hammer device (34), and at least one of intake opening parts (42, 42a, 42b, 42c, 42d) apart from the hammer head part (33).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、地中に埋設されている既設管を破砕するとともに既設管の周辺地盤を掘削して推進管を推進敷設する推進管敷設装置及び推進管敷設方法と、その推進管敷設方法により敷設した推進管をさや管として、そのさや管内に本管を挿入して敷設することにより、既設管を本管に更新する既設管更新方法に関する。   The present invention relates to a propulsion pipe laying device, a propulsion pipe laying method, and a propulsion pipe laying method for crushing an existing pipe buried in the ground and excavating ground around the existing pipe to propel the propulsion pipe. The present invention relates to an existing pipe updating method in which an existing pipe is updated to a main pipe by inserting the main pipe into the sheath pipe and laying it.

上下水道やガス等のライフラインとして地中に埋設されている埋設管(既設管)は、経年劣化や老朽化が進むことによってひび割れや破損などが生じるため、耐用年数を越える埋設管は新たな管体(新設管)に取り替えられて更新される。また、震災復旧などのために、破損した埋設管を新たな管体に更新することが必要な場合もある。   Since buried pipes (existing pipes) buried in the ground as lifelines such as water and sewage and gas are subject to cracking and breakage due to aging and aging, buried pipes that exceed the service life are new. Replaced with a pipe (new pipe) and updated. In some cases, it may be necessary to update damaged pipes to new pipes for the sake of earthquake recovery.

既設管を更新する方法として、既設管の埋設箇所を地表から開削せずに、既設管を破砕しながら新設管を推進する改築推進工法が採用されることがある。この改築推進工法では、先端部にカッターヘッドを有する先導体と、先導体に推進力を付与する油圧ジャッキ等の推進手段を備えた推進装置とを有する推進管敷設装置が用いられる。このような改築推進工法に用いられるカッターヘッドを有する先導体や、その先導体を備えた推進管敷設装置については、特開2010−133145号公報(特許文献1)や、特開2014−109103号公報(特許文献2)などに開示されている。   As a method for renewing existing pipes, there is a case in which a renovation promotion method is used in which new pipes are pushed while breaking existing pipes without excavating existing pipes from the ground surface. In this remodeling propulsion method, a propulsion pipe laying device having a leading conductor having a cutter head at a tip portion and a propulsion device having a propelling means such as a hydraulic jack for imparting a propelling force to the leading conductor is used. Regarding a leading conductor having a cutter head used in such a reconstruction propulsion method, and a propelling pipe laying device provided with the leading conductor, JP 2010-133145 A (Patent Document 1) and JP 2014-109103 A It is disclosed in the gazette (patent document 2) etc.

一般に、カッターヘッドを有する先導体を備えた推進管敷設装置は、カッターヘッドを回転させながら推進装置で先導体を地中に推進させることにより、先導体のカッターヘッドによって既設管を少しずつ破砕する。更に、先導体の後方に新たな推進管を推進装置で推進することにより、カッターヘッドの破砕及び掘削により形成される空間部に推進管が埋設される。   In general, a propelling pipe laying device equipped with a leading conductor having a cutter head crushes an existing pipe little by little by the leading conductor's cutter head by propelling the leading conductor into the ground with the propelling device while rotating the cutter head. . Further, by pushing a new propulsion pipe behind the leading conductor by the propulsion device, the propulsion pipe is embedded in a space formed by crushing and excavating the cutter head.

また、先導体のカッターヘッドで既設管を破砕する場合、カッターヘッドによって破砕された既設管の破砕物や、カッターヘッドによって既設管の周辺地盤を掘削することにより生じる掘削土(排土)は、先導体の先端部に設けた開口部から先導体内部に取り込まれ、更に、先導体内や推進管内に配された螺旋状のスクリューによって後方に送られることによって排出される。   Moreover, when crushing an existing pipe with the cutter head of the leading conductor, the crushed material of the existing pipe crushed by the cutter head, and excavated soil (excavation) generated by excavating the surrounding ground of the existing pipe with the cutter head, It is taken into the front conductor from the opening provided at the tip of the front conductor, and further discharged by being sent backward by a helical screw disposed in the front conductor or the propelling pipe.

一方、改築推進工法において、既設管の破砕と地盤の掘削を行う手段として、上述のような先導体のカッターヘッドではなく、ダウンザホールハンマー方式を利用して掘削ビットに打撃振動を与えるものが知られている。このダウンザホールハンマー方式では、コンプレッサーからエアハンマー装置に圧縮空気を供給し、その圧縮空気でエアハンマー装置のハンマーピストンを往復運動させることによって掘削ビットを打撃し、その掘削ビットの衝撃力で既設管の破砕と地盤の掘削が行われる。このようなダウンザホールハンマー方式を利用するエアハンマー装置と掘削ビット(ハンマーヘッドとも言う)とを備えた地盤削進装置については、例えば特開平10−259692号公報(特許文献3)などに開示されている。   On the other hand, as a means for crushing existing pipes and excavating the ground in the renovation promotion method, there is known a technique that gives a hitting vibration to a drill bit using a down-the-hole hammer method instead of a cutter head of a leading conductor as described above. ing. In this down-the-hole hammer method, compressed air is supplied from the compressor to the air hammer device, and the hammer piston of the air hammer device is reciprocated by the compressed air, and the drill bit is hit. Crushing and ground excavation are performed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-259692 (Patent Document 3) discloses a ground cutting device including an air hammer device that uses such a down-the-hole hammer method and a drill bit (also referred to as a hammer head). Yes.

特許文献3に記載されている削進装置は、2つの回転手段を備えるとともに推進架台に前後移動可能に設置されたベースと、ベースの一方の回転手段により回転自在に連結される埋設管と、埋設管に内装されるとともにベースの他方の回転手段により回転駆動される排土オーガ、エアハンマー装置、及び掘削ビット(ハンマーヘッド)とを有する。   The grinding device described in Patent Document 3 includes a base that is provided with two rotating means and that can be moved back and forth on the propulsion base, and a buried pipe that is rotatably connected by one rotating means of the base, It has a soil auger, an air hammer device, and a drill bit (hammer head) that are built in the buried pipe and are driven to rotate by the other rotating means of the base.

特許文献3には、掘削ビットにエアハンマー装置の衝撃力を伝達することにより、その掘削ビットの衝撃力で地盤を粉砕削進することが記載されている。また、衝撃力が伝達される掘削ビットには排土孔が形成されており、掘削ビットの衝撃力によって掘削された排土を、掘削ビットの排土孔から埋設管内に導入し、埋設管内に設けた排土オーガで後方移送することによって、後端の埋設管から外部へ排出することが記載されている。   Patent Document 3 describes that the ground is ground and ground by the impact force of the excavation bit by transmitting the impact force of the air hammer device to the excavation bit. In addition, the excavation bit to which the impact force is transmitted has a drainage hole, and the excavation soil excavated by the impact force of the excavation bit is introduced into the buried pipe through the excavation bit's drainage hole, and then into the buried pipe. It describes that it is discharged to the outside from the buried pipe at the rear end by being transferred rearward by a provided earth auger.

特開2010−133145号公報JP 2010-133145 A 特開2014−109103号公報JP 2014-109103 A 特開平10−259692号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-259692

現在、地中に埋設されている埋設管には、陶管、ヒューム管(鉄筋コンクリート管)、塩化ビニル管などの様々な種類の管体が用いられている。また、埋設管が繋ぎ合わされている場合には、その継手部に金属製のカラーが用いられることもある。   Currently, various types of pipes such as ceramic pipes, fume pipes (reinforced concrete pipes), and vinyl chloride pipes are used for underground pipes buried in the ground. Further, when the buried pipes are joined together, a metal collar may be used for the joint portion.

このため、例えば改築推進工法において、埋設管を上述のような先導体のカッターヘッドを用いて埋設管を粉砕して推進管に更新する際に、埋設管がヒューム管である場合や、埋設管の継手部に金属製のカラーが用いられている場合、更に、埋設管の周辺地盤が極めて硬い場合などでは、カッターヘッドによる破砕や掘削に時間を要し、推進速度が遅くなることがあった。また、カッターヘッドのみで破砕や掘削を行うと、カッターヘッドに摩耗や損傷が生じ易くなることから、カッターヘッドの交換回数が多くなったり、高価な超硬のカッターヘッドを使用する必要があったりするため、コストの増大を招くことがあった。   For this reason, for example, in the reconstruction propulsion method, when the buried pipe is crushed and renewed into a propelled pipe using the above-mentioned leading conductor cutter head, the buried pipe is a fume pipe, When a metal collar is used for the joint part of this, and when the ground around the buried pipe is extremely hard, it takes time to crush or dig with the cutter head, and the propulsion speed may be slow. . In addition, when crushing or excavating with only the cutter head, the cutter head is likely to be worn or damaged, so it is necessary to replace the cutter head more frequently or to use an expensive carbide cutter head. As a result, the cost may increase.

更に、カッターヘッドでヒューム管を破砕する場合、切断された鉄筋がカッターヘッドや、掘削土を搬送するスクリューなどに絡み付くことがあり、その場合、その絡み付いたものを取り除くために改築推進作業を中断しなければならず、作業効率を低下させるという問題もあった。   Furthermore, when fume pipes are crushed with a cutter head, the cut reinforcing bars may get entangled with the cutter head or the screw that transports the excavated soil. In this case, the reconstruction promotion work is suspended to remove the entangled material. There is also a problem of reducing work efficiency.

一方、改築推進工法において、例えば特許文献3のようにダウンザホールハンマー方式を利用してハンマーヘッド(掘削ビット)により埋設管の破砕等を行う場合、上述のようなカッターヘッドを用いる場合に比べると、ヒューム管等を容易に且つ短時間で破砕できるとともに、鉄筋が絡み付くなどの問題が生じることもない。   On the other hand, in the reconstruction promotion method, for example, as in Patent Document 3, when the buried pipe is crushed with a hammer head (excavation bit) using the down-the-hole hammer method, compared to the case of using the cutter head as described above, The fume tube and the like can be easily broken in a short time, and problems such as rebar entanglement do not occur.

しかし、ハンマーヘッドによる埋設管の破砕や地盤の掘削を行う場合、通常は、先導体の先端面全面に大きなハンマーヘッドが露呈するように設けられるため、このような大きなハンマーヘッドに必要な打撃(衝撃力)を与えるためには、大型のエアハンマー装置を先導体の内部に設置する必要がある。また、大型のエアハンマー装置を設置する場合、そのエアハンマー装置に空気を送るエアコンプレッサー等の地上設備も大型化する必要がある。このため、工事費用の増大を招くとともに、エアハンマー装置及び地上設備による騒音が大きくなることや、場所によっては地上設備の設置領域が確保できないこと等の問題を生じさせることがあった。   However, when crushing buried pipes with a hammer head or excavating the ground, it is usually provided so that a large hammer head is exposed on the entire tip surface of the tip conductor. In order to give an impact force), it is necessary to install a large air hammer device inside the leading conductor. In addition, when installing a large air hammer device, it is necessary to increase the size of ground equipment such as an air compressor that sends air to the air hammer device. For this reason, the construction cost is increased, and the noise due to the air hammer device and the ground equipment is increased, and there are cases where the installation area of the ground equipment cannot be secured depending on the location.

また一般に、ダウンザホールハンマー方式では、ハンマーヘッドで破砕した破砕物や掘削した掘削土は、ハンマーヘッドの表面からハンマーヘッドの外周側縁部にかけて設けられた細い凹溝部を介して、ハンマーヘッドの後方に送られる。このため、破砕物や掘削土をハンマーヘッドから先導体内に送るための流路を大きく確保し難く、破砕物や掘削土を効率良く先導体内に取り込むことが難しかった。   In general, in the down-the-hole hammer method, crushed material crushed by the hammer head and excavated excavated soil are placed behind the hammer head through a narrow groove formed from the surface of the hammer head to the outer peripheral edge of the hammer head. Sent. For this reason, it is difficult to secure a large flow path for sending crushed material and excavated soil from the hammerhead into the leading conductor, and it has been difficult to efficiently incorporate the crushed material and excavated soil into the leading conductor.

なお、破砕物や掘削土を排出する手段として、例えば特許文献3のようにハンマーヘッド自体に破砕物や掘削土を先導体内に送るための排土孔を形成することもあるが、この場合、ハンマーヘッドの強度を適切に確保するには大きな排土孔を形成することが難しいため、上記の場合と同様に、破砕物や掘削土を先導体内に効率的に取り込むことが困難となる。   In addition, as a means for discharging the crushed material and excavated soil, for example, as in Patent Literature 3, a hammer discharge hole for sending the crushed material and excavated soil into the leading conductor may be formed in the hammer head itself. Since it is difficult to form a large soil removal hole in order to ensure the strength of the hammerhead appropriately, it is difficult to efficiently take crushed material and excavated soil into the tip conductor as in the above case.

更に、上述のように大型のエアハンマー装置が先導体内に設置されると、エアハンマー装置によって先導体内の空間が大きく占有されるため、ハンマーヘッドから先導体内に取り込まれた破砕物や掘削土を後方に搬送するための流路の大きさ(口径)も制限される。従って、改築推進工法にてダウンザホールハンマー方式を利用する場合では、ハンマーヘッドで破砕した破砕物や掘削した掘削土を効率的に排出できないという問題があった。   Furthermore, when a large air hammer device is installed in the leading conductor as described above, the air hammer device occupies a large space in the leading conductor, so crushed material and excavated soil taken into the leading conductor from the hammer head are removed. The size (diameter) of the flow path for transporting backward is also limited. Therefore, when the down-the-hole hammer method is used in the reconstruction promotion method, there is a problem that crushed material crushed by the hammer head and excavated excavated soil cannot be efficiently discharged.

その上、ダウンザホールハンマー方式のハンマーヘッドを用いて、例えば塩化ビニル管のような軟らかい材質からなる既設管を破砕する場合、既設管が細かく破砕されずに大きく割れてしまうため、その割れた大きな破片を排出できなくなることがある。更に、柔らかい既設管がハンマーヘッドによって曲げられてしまい、先導体の方向制御に影響を与えることもあった。   In addition, when the existing pipe made of a soft material such as a vinyl chloride pipe is crushed using a hammer head of the down-the-hole hammer method, the existing pipe is broken finely without being crushed finely. May not be discharged. Further, the soft existing pipe is bent by the hammer head, which may affect the direction control of the leading conductor.

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その具体的な目的は、既設管の種類や地盤の硬さに関わらず、既設管の破砕や既設管の周辺地盤の掘削を安定して効率的に行って推進管を推進敷設することが可能で、且つ、破砕した破砕物や掘削した掘削土を効率的に後方に搬送して排出することが可能な推進管敷設装置及び推進管敷設方法を提供すること、更に、その推進管敷設方法で敷設した推進管を利用して新たな管体を付設することによって既設管を更新する既設管更新方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its specific purpose is to crush existing pipes and excavate the surrounding ground of existing pipes regardless of the type of the existing pipe and the hardness of the ground. A propulsion pipe laying device capable of carrying out propulsion laying of the propulsion pipe stably and efficiently, and capable of efficiently transporting and discharging crushed crushed material and excavated excavated soil to the rear; and It is another object of the present invention to provide a propulsion pipe laying method and to provide an existing pipe update method for updating an existing pipe by attaching a new pipe using the propulsion pipe laid by the propulsion pipe laying method.

上記目的を達成するために、本発明により提供される推進管敷設装置は、地中に埋設されている既設管を破砕するとともに前記既設管の周辺地盤を掘削して推進管を推進敷設する推進管敷設装置にあって、前記推進管に先行して配され、前記既設管の破砕と前記周辺地盤の掘削とを行う先導体と、前記先導体及び前記推進管を後方から推進する推進装置とを備える推進管敷設装置において、前記先導体は、円筒状の胴体部と、前記胴体部の先端に配される掘削面盤部と、前記胴体部内に設置されるエアハンマー装置とを有し、前記掘削面盤部に、前記エアハンマー装置から伝達される打撃振動により前記既設管の破砕と前記周辺地盤の掘削とを行うハンマーヘッド部が配されるとともに、前記ハンマーヘッド部とは別に前記既設管の破砕物及び掘削土を前記胴体部内に取り込んで排出する少なくとも1つの取込開口部が配されてなることを最も主要な特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the propulsion pipe laying device provided by the present invention is a propulsion unit that crushes an existing pipe buried in the ground and excavates the ground around the existing pipe to propel the propulsion pipe. A pipe laying device, which is arranged in advance of the propulsion pipe and which crushes the existing pipe and excavates the surrounding ground; and a propulsion apparatus which propels the tip conductor and the propulsion pipe from behind In the propulsion pipe laying device, the leading conductor has a cylindrical body part, a drilling face plate part disposed at a tip of the body part, and an air hammer device installed in the body part, The excavation face plate portion is provided with a hammer head portion for crushing the existing pipe and excavating the surrounding ground by impact vibration transmitted from the air hammer device, and the existing excavation surface plate portion is separated from the existing hammer head portion. Tube crushed material The excavated soil is to the most important feature takes in that at least one take-opening for discharging is arranged in the body part.

このような本発明の推進管敷設装置において、前記ハンマーヘッド部は、前記先導体の正面視にて、前記胴体部の軸中心位置を含む掘削面中心領域と、前記胴体部の外径を越えて外側に張り出す突出領域とを含む連続した略矩形状又は略小判型形状の領域に配されていることが好ましい。
また、前記ハンマーヘッド部における前記先導体の回転方向の左右両側に、2つの前記取込開口部が互いに対称的な形状で配されていることが好ましい。
In such a propulsion pipe laying device of the present invention, the hammer head portion exceeds the outer surface diameter of the excavation surface including the axial center position of the trunk portion and the outer diameter of the trunk portion in front view of the leading conductor. It is preferable that the region is arranged in a continuous substantially rectangular or oval shaped region including a projecting region projecting outward.
In addition, it is preferable that the two intake openings are arranged in symmetrical shapes on the left and right sides in the rotation direction of the leading conductor in the hammer head portion.

更に、本発明では、前記先導体の正面視にて、前記取込開口部の合計の開口面積が、前記掘削面盤部の全体の面積の1%以上15%以下に設定されていることが好ましい。
また、前記掘削面盤部に、切削チップを溶融して固着することにより形成され、表面に不規則な凹凸を有する正面カッター部が設けられていることが好ましい。更にこの場合、前記正面カッター部は、前記掘削面盤部の中央部から前記掘削面盤部の外周縁部に向けて放射状に連続して延びて配されていることが好ましい。
Furthermore, in the present invention, in the front view of the leading conductor, the total opening area of the intake opening is set to 1% or more and 15% or less of the entire area of the excavation face plate part. preferable.
Further, it is preferable that a front cutter portion formed by melting and fixing a cutting tip on the excavated face plate portion and having irregular irregularities on the surface is provided. Furthermore, in this case, it is preferable that the front cutter portion is continuously extended radially from the central portion of the excavation face plate portion toward the outer peripheral edge portion of the excavation face plate portion.

更にまた、本発明の先導体には、前記掘削面盤部の外周縁部から前記胴体部の外周側面にかけて、屈曲状に連続して形成された外周カッタービット部が設けられていることがこのましい。   Furthermore, the leading conductor of the present invention is provided with an outer peripheral cutter bit portion formed continuously in a bent shape from the outer peripheral edge portion of the excavated face plate portion to the outer peripheral side surface of the body portion. Good.

次に、本発明により提供される推進管敷設方法は、地表面に掘設された発進立坑と到達立坑の間にて、地中に埋設されている既設管を破砕するとともに前記既設管の周辺地盤を掘削して推進管を推進敷設する推進管敷設方法であって、前記発進立坑内に、上述した構成を有する本発明の推進管敷設装置を搬入して設置すること、前記既設管内に充填材を充填すること、前記推進管敷設装置の前記先導体を、前記発進立坑から前記到達立坑に向けて回転させながら前進させることにより、前記先導体の前記ハンマーヘッド部により、前記充填材が充填された前記既設管を破砕するとともに前記既設管の周辺地盤を掘削すること、及び、前記既設管の破砕物及び掘削土を、前記先導体の前記取込開口部を介して前記先導体の前記胴体部内に取り込んで排出することを含んでなることを最も主要な特徴とするものである。   Next, according to the propulsion pipe laying method provided by the present invention, the existing pipe buried in the ground is crushed between the start pit and the reaching pit dug in the ground surface and the periphery of the existing pipe A propulsion pipe laying method for excavating the ground and propelling the propulsion pipe, wherein the propulsion pipe laying device of the present invention having the above-described configuration is carried in and installed in the start shaft, and the existing pipe is filled The filler is filled by the hammer head portion of the leading conductor by filling the material and advancing the leading conductor of the propulsion pipe laying device from the starting shaft toward the reaching shaft. Crushing the existing pipe and excavating the surrounding ground of the existing pipe; and crushing the ground pipe and excavated soil of the existing pipe through the intake opening of the front conductor. Get into the body In is to the most important feature that it comprises a to discharge.

また、本発明の推進管敷設方法は、地表から送水ホースを介して前記先導体内に水を送り、前記水を前記先導体から前記先導体の後方に敷設される前記推進管を介して前記発進立坑に向けて流すことにより、前記取込開口部から前記胴体部内に取り込まれた前記破砕物及び前記掘削土を排出することを含むことが好ましい。   Further, the propulsion pipe laying method of the present invention is configured to send water from the ground surface through the water supply hose into the leading conductor, and to pass the water through the propulsion pipe laid from the leading conductor to the rear of the leading conductor. It is preferable to include discharging the crushed material and the excavated soil taken into the body portion from the intake opening by flowing toward the shaft.

次に、本発明により提供される既設管更新方法は、上述した本発明の推進管敷設方法により敷設した前記推進管をさや管として用い、前記さや管内に本管を挿入して敷設することにより、前記既設管を前記本管に更新することを最も主要な特徴とするものである。   Next, the existing pipe updating method provided by the present invention uses the propulsion pipe laid by the above-described propulsion pipe laying method of the present invention as a sheath pipe, and inserts the main pipe into the sheath pipe and lays it. The most important feature is that the existing pipe is updated to the main pipe.

また、本発明の既設管更新方法は、前記本管の挿入前に、前記さや管に対して前記本管を所定の位置で支持することが可能な複数のスペーサバンドを、前記本管の外周面に、前記本管の長さ方向に所定間隔で取り付けること、前記スペーサバンドが取着された前記本管を前記さや管内に挿入し、前記本管を複数の前記スペーサバンドで支持することにより、前記本管を前記さや管内で所定の勾配で敷設すること、及び、前記さや管と前記本管との間の空間部に中込材を充填し、前記さや管に対する前記本管の位置を固定することを含むことが好ましい。   The existing pipe renewal method of the present invention includes a plurality of spacer bands capable of supporting the main pipe at a predetermined position with respect to the sheath pipe before the main pipe is inserted. By attaching to the surface at a predetermined interval in the length direction of the main pipe, inserting the main pipe with the spacer band attached into the sheath pipe, and supporting the main pipe with a plurality of the spacer bands. Laying the main pipe with a predetermined gradient in the sheath pipe, and filling the space between the sheath pipe and the main pipe with a filling material to fix the position of the main pipe with respect to the sheath pipe It is preferable to include.

本発明に係る推進管敷設装置は、推進管に先行して配される先導体と、その先導体を推進する推進装置とを備える。先導体は、円筒状の胴体部と、胴体部の先端に配される掘削面盤部と、胴体部の内側に設置されるエアハンマー装置とを有する。また、先導体の掘削面盤部の一部には、既設管の破砕と地盤の掘削とを同時に行うハンマーヘッド部が配されている。更に、掘削面盤部のハンマーヘッド部とは別の部分には、既設管の破砕物及び掘削土を先導体の胴体部内に取り込むための少なくとも1つの取込開口部が配されている。   The propulsion pipe laying device according to the present invention includes a leading conductor disposed in advance of the propelling pipe and a propulsion device that propels the leading conductor. The leading conductor has a cylindrical body part, a drilling surface board part arranged at the tip of the body part, and an air hammer device installed inside the body part. In addition, a hammer head portion that simultaneously crushes the existing pipe and excavates the ground is disposed on a part of the excavation face plate portion of the leading conductor. Furthermore, at least one intake opening for taking in the crushed material of the existing pipe and the excavated soil into the trunk portion of the tip conductor is disposed in a portion different from the hammer head portion of the excavated face plate portion.

このような本発明の推進管敷設装置によれば、ダウンザホールハンマー方式のハンマーヘッド部を用いて既設管の破砕等を行うため、既設管の種類や地盤の固さに関わらず、破砕及び掘削を容易に行うことができ、また、例えばカッターヘッドを用いる場合に比べて破砕等に要する時間を短縮できる。更に、ヒューム管を破砕する場合にも、鉄筋が絡み付くなどの問題が生じることもない。   According to such a propulsion pipe laying device of the present invention, the existing pipe is crushed using the down-the-hole hammer type hammer head, and therefore, crushing and excavation are performed regardless of the type of existing pipe and the hardness of the ground. It can be performed easily, and the time required for crushing can be shortened as compared with the case of using a cutter head, for example. Further, when the fume tube is crushed, there is no problem that the reinforcing bars are entangled.

また、本発明の先導体の掘削面盤部には、ハンマーヘッド部とは別に取込開口部が設けられている。このように取込開口部をハンマーヘッド部と違う部分に設けることにより、ハンマーヘッド部の強度を気にすることなく、大きな取込開口部を先導体の掘削面盤部に容易に設けることができるため、ハンマーヘッド部で破砕した破砕物や掘削した掘削土を、取込開口部を介して先導体の胴体部内に効率的に取り込んで安定して排出することができる。   In addition, the excavation face plate portion of the leading conductor of the present invention is provided with an intake opening portion separately from the hammer head portion. By providing the intake opening in a portion different from the hammer head portion in this way, it is possible to easily provide a large intake opening in the excavation face plate portion of the leading conductor without worrying about the strength of the hammer head portion. Therefore, the crushed material and the excavated excavated soil crushed by the hammer head portion can be efficiently taken into the trunk portion of the leading conductor through the intake opening and stably discharged.

このような本発明の推進管敷設装置において、ハンマーヘッド部は、先導体の正面視にて、胴体部の軸中心位置を含む掘削面中心領域と、胴体部の外径を越えて外側に張り出す突出領域とを含む連続した略矩形状又は略小判型形状の領域に配されている。このような掘削面盤部の領域にハンマーヘッド部が設けられている先導体を、推進装置によって先導体を回転させながら推進させることにより、ハンマーヘッド部が掘削面盤部の一部にしか設けられていなくても、円筒状の空間部を形成するように既設管の破砕と地盤の掘削とを円滑に且つ安定して行うことができる。   In such a propulsion pipe laying device of the present invention, the hammer head portion extends outward beyond the excavation surface center region including the axial center position of the trunk portion and the outer diameter of the trunk portion in the front view of the leading conductor. It is arranged in a continuous substantially rectangular or oval shaped region including the protruding region to be taken out. The hammer head is provided only in a part of the excavation face plate by propelling the tip conductor provided with the hammer head in the area of the excavation face plate with the propulsion device rotating the lead conductor. Even if it is not done, the existing pipe can be crushed and the ground excavated smoothly and stably so as to form a cylindrical space.

また本発明において、ハンマーヘッド部における先導体の回転方向の左右両側には、2つの取込開口部が互いに対称的な形状で配されている。これにより、推進装置によって先導体を回転させながら推進させる際に、先導体を正面視にて時計回り方向と反時計回り方向のどちらの方向に回転させても、掘削面盤部に設けた取込開口部を介して、破砕物や掘削土を先導体の胴体部内に安定して取り込むことができる。   In the present invention, two intake openings are symmetrically arranged on both the left and right sides of the hammer head in the rotation direction of the leading conductor. As a result, when propelling the propeller while propelling it with the propulsion device, the tip provided on the excavation faceplate part can be rotated in either the clockwise or counterclockwise direction when viewed from the front. The crushed material and excavated soil can be stably taken into the trunk portion of the leading conductor through the insertion opening.

更に本発明では、先導体の正面視にて、掘削面盤部に設けた全ての取込開口部の合計の開口面積が、掘削面盤部の全体の面積の1%以上15%以下に、好ましくは3%以上13%以下に、より好ましくは6%以上10%以下に設定される。取込開口部の合計の開口面積が掘削面盤部の全体の面積の1%以上に設定されることにより、取込開口部からの破砕物や掘削土の取り込みを円滑に行うことができる。また、取込開口部の合計の開口面積が掘削面盤部の全体の面積の15%以下に設定されることにより、掘削面盤部の強度を安定して確保できる。   Furthermore, in the present invention, in the front view of the leading conductor, the total opening area of all the intake openings provided in the excavation face plate portion is 1% or more and 15% or less of the entire area of the excavation face plate portion, Preferably, it is set to 3% or more and 13% or less, more preferably 6% or more and 10% or less. By setting the total opening area of the intake opening to 1% or more of the entire area of the excavation face plate part, it is possible to smoothly take in crushed material and excavated soil from the intake opening. In addition, since the total opening area of the intake opening is set to 15% or less of the entire area of the excavated surface board, the strength of the excavated surface board can be secured stably.

また、本発明における先導体の掘削面盤部には、切削チップを溶融して固着することにより形成され、表面に不規則な凹凸を有する正面カッター部が設けられている。特にこの場合、正面カッター部は、掘削面盤部の中央部から掘削面盤部の外周縁部に向けて放射状に連続して延びて配されている。このように、ハンマーヘッド部とは別に、正面カッター部が掘削面盤部に放射状に連設けられていることにより、既設管の破砕と地盤の掘削とをより効率的に行うことができる。   Further, the excavation face plate portion of the leading conductor in the present invention is provided with a front cutter portion which is formed by melting and fixing a cutting tip and having irregular irregularities on the surface. In particular, in this case, the front cutter part is continuously extended radially from the central part of the excavation face board part toward the outer peripheral edge part of the excavation face board part. As described above, the front cutter part is provided continuously with the excavation face plate part separately from the hammer head part, so that the existing pipe can be crushed and the ground excavated more efficiently.

更に、本発明における先導体には、掘削面盤部の外周縁部から胴体部の外周側面にかけて、屈曲状に連続して形成された外周カッタービット部が設けられている。これにより、既設周辺の地盤をより効果的に掘削しながら、推進装置によって先導体をより円滑に推進させることができる。   Further, the leading conductor in the present invention is provided with an outer peripheral cutter bit portion formed continuously in a bent shape from the outer peripheral edge portion of the excavated face plate portion to the outer peripheral side surface of the trunk portion. Accordingly, the leading conductor can be more smoothly propelled by the propulsion device while excavating the existing surrounding ground more effectively.

次に、本発明に係る推進管敷設方法では、先ず、地表面に掘設された発進立坑内に、上述した構成を有する本発明の推進管敷設装置を搬入して設置するとともに、既設管内に充填材を充填して固まらせる。この場合、推進管敷設装置の設置と充填材の充填とは、どちらを先に行っても良く、その順番は限定されない。   Next, in the propulsion pipe laying method according to the present invention, first, the propulsion pipe laying apparatus of the present invention having the above-described configuration is carried in and installed in the start shaft dug in the ground surface, and the existing pipe is installed. Fill and solidify the filler. In this case, either the installation of the propulsion pipe laying device or the filling of the filler may be performed first, and the order is not limited.

充填材が固まった後、推進管敷設装置の推進装置によって、先導体を、発進立坑から到達立坑に向けて、回転させながら既設管に沿って前進させる。これにより、先導体のハンマーヘッド部により、既設管の種類や地盤の硬さに関わらず、充填材が充填された既設管を破砕するとともに既設管の周辺地盤を掘削でき、更に、その破砕及び掘削により形成される円筒状の空間部に推進管を推進させて敷設することができる。特にこの場合、例えば既設管が塩化ビニル管のような軟らかい材質からなるものであっても、既設管には充填材が充填されて固まっているため、既設管が細かく安定して破砕できるとともに、既設管がハンマーヘッドによって曲げられることを防ぎ、先導体を既設管に沿って安定して前進させることができる。更に本発明では、既設管の破砕物や掘削土を、掘削面盤部に設けた取込開口部を介して先導体の胴体部内に効率的に取り込んで安定して排出することができる。   After the filler is solidified, the leading conductor is advanced along the existing pipe while being rotated from the starting shaft to the reaching shaft by the propulsion device of the propulsion tube laying device. As a result, the hammer head part of the leading conductor can crush the existing pipe filled with the filler and excavate the surrounding ground of the existing pipe regardless of the type of the existing pipe and the hardness of the ground. A propulsion pipe can be propelled and laid in a cylindrical space formed by excavation. In particular, in this case, for example, even if the existing pipe is made of a soft material such as a vinyl chloride pipe, the existing pipe is filled with a filler and solidified, so that the existing pipe can be finely and stably crushed, The existing pipe can be prevented from being bent by the hammer head, and the leading conductor can be stably advanced along the existing pipe. Further, according to the present invention, the crushed material of the existing pipe and the excavated soil can be efficiently taken into the trunk portion of the leading conductor through the intake opening provided in the excavated face plate portion and discharged stably.

このような本発明の推進管敷設方法において、先導体を回転させながら推進させて既設管の破砕と地盤の掘削とを行う際に、地表から送水ホースを介して先導体内に水を送り、水を先導体から後方の発進立坑に向けて流すことが行われる。これにより、掘削面盤部に設けた取込開口部を介して先導体の胴体部内に取り込まれた破砕物及び掘削土を、先導体から後方の発進立坑に向けて搬送して容易に排出することができる。   In such a propulsion pipe laying method of the present invention, when the existing pipe is propelled while rotating to crush the existing pipe and excavate the ground, water is sent from the ground surface into the front conductor via the water supply hose, Is caused to flow from the leading conductor toward the rear start shaft. As a result, the crushed material and excavated soil taken into the trunk portion of the leading conductor through the intake opening provided in the excavated face plate portion are transported from the leading conductor toward the rear start shaft and easily discharged. be able to.

次に、本発明により提供される既設管更新方法では、上述した本発明の推進管敷設方法により敷設した推進管をさや管として用いて、そのさや管内に本管を挿入して敷設する。これにより、本管を安定して敷設して、既設管の更新を円滑に行うことができる。   Next, in the existing pipe updating method provided by the present invention, the propulsion pipe laid by the above-described propulsion pipe laying method of the present invention is used as a sheath pipe, and the main pipe is inserted and laid in the sheath pipe. Thereby, the main pipe can be stably laid and the existing pipe can be renewed smoothly.

またこの場合、本管の挿入前に、さや管に対して本管を所定の位置で支持することが可能なように調整された複数のスペーサバンドを、本管の外周面に所定の間隔で取り付けて、そのスペーサバンドが取着された本管をさや管内に挿入する。これにより、さや管内に挿入された本管が、複数のスペーサバンドによって、さや管に対して所定の位置で支持されるため、本管をさや管内で所定の勾配で安定して敷設することができる。更にその後、さや管と本管との間の空間部に中込材を充填し、さや管に対する本管の位置を固定する。以上のような工程を行うことによって、地中に埋設された既設管に代えて、本管を、所定の方向に所定の勾配を有するように地中に安定して埋設することができる。   In this case, before inserting the main pipe, a plurality of spacer bands adjusted so that the main pipe can be supported at a predetermined position with respect to the sheath pipe are arranged at predetermined intervals on the outer peripheral surface of the main pipe. Attach and insert main pipe with spacer band attached into sheath pipe. As a result, the main pipe inserted into the sheath pipe is supported at a predetermined position with respect to the sheath pipe by the plurality of spacer bands, so that the main pipe can be stably laid with a predetermined gradient in the sheath pipe. it can. After that, the space between the sheath tube and the main tube is filled with a filling material to fix the position of the main tube relative to the sheath tube. By performing the steps as described above, the main pipe can be stably buried in the ground so as to have a predetermined gradient in a predetermined direction, instead of the existing pipe embedded in the ground.

実施形態で用いる装置及び設備を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows typically the apparatus and installation which are used by embodiment. 先導体の内部を模式的に示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the inside of a tip conductor typically. 先導体を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows a tip conductor typically. 推進装置を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows a propulsion device typically. 既設管の更新を行う際の工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process at the time of updating an existing pipe. 推進装置の設置工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates typically the installation process of a propulsion apparatus. 充填材の充填工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates typically the filling process of a filler. 先導体の据付工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates typically the installation process of a preconductor. 破砕掘削推進工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining a crushing excavation promotion process typically. 先導体の撤去工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates typically the removal process of a front conductor. 破砕物及び掘削土の清掃工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates typically the cleaning process of a crushed material and excavated soil. 本管挿入工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining typically a main pipe insertion process. 中込材の充填工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates typically the filling process of a filling material. 本管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows a main pipe. 推進管、本管、及びスペーサバンドを示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a propulsion pipe, a main pipe, and a spacer band. 先導体の第1変形例を示す正面図である。It is a front view showing the 1st modification of a tip conductor. 先導体の第2変形例を示す正面図である。It is a front view showing the 2nd modification of a tip conductor. 先導体の第3変形例を示す正面図である。It is a front view showing the 3rd modification of a tip conductor. 先導体の第4変形例を示す正面図である。It is a front view showing the 4th modification of a tip conductor.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下で説明する実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明と実質的に同一な構成を有し、かつ、同様な作用効果を奏しさえすれば、多様な変更が可能である。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications can be made as long as it has substantially the same configuration as the present invention and has the same effects. Is possible.

例えば以下の実施形態では、推進管として鋼製の管体を用い、本管として、硬質の塩化ビニル製の管体を用いる場合について説明するが、本発明において推進管や本管の材質は特に限定されるものではない。   For example, in the following embodiment, a case where a steel pipe is used as the propulsion pipe and a hard vinyl chloride pipe is used as the main pipe will be described. It is not limited.

本実施形態では、既設の下水道管として硬質の塩化ビニル製管体が埋設されており、その下水道管(既設管)を破砕して、新たに硬質の塩化ビニル製管体を本管として埋設することによって下水道管を更新する場合について説明する。   In this embodiment, a hard vinyl chloride pipe is embedded as an existing sewer pipe, and the sewer pipe (existing pipe) is crushed and a new hard vinyl chloride pipe is newly buried as a main pipe. The case where a sewer pipe is renewed is explained.

下水道管の更新工事を行う場合、始めに、更新工事を行う区間(更新区間)を挟むようにして、図6等に示すような発進立坑1と到達立坑2とを地表から掘削する。この場合、掘削される発進立坑1及び到達立坑2内に表れる下水道管(既設管3)の一部を破壊して除去し、更に、更新区間の上流側と下流側とを図示しない迂回ホースで接続して、ポンプなどを用いて、更新区間の上流側から流れてくる排水を、迂回ホースを介して地表に迂回させて下流側に送る。なお、既に掘削されている立坑がある場合には、その立坑を発進立坑1や到達立坑2として利用することが可能である。   When renewing the sewer pipe, first, the start shaft 1 and the reaching shaft 2 as shown in FIG. 6 and the like are excavated from the ground surface so as to sandwich the section (update section) where the renewal work is performed. In this case, a part of the sewer pipe (existing pipe 3) appearing in the starting shaft 1 and the reaching shaft 2 to be excavated is destroyed and removed, and further, a detour hose (not shown) is used to connect the upstream side and the downstream side of the renewal section. Connected, and using a pump or the like, the wastewater flowing from the upstream side of the renewal section is diverted to the ground surface via a bypass hose and sent to the downstream side. In addition, when there is a shaft already excavated, it is possible to use the shaft as the start shaft 1 or the reaching shaft 2.

下水道管の更新工事を行うにあたって、発進立坑1や到達立坑2の周辺に種々の設備が設置される。例えば図1に示したように、発進立坑1内への装置等の搬入の際に用いられるクレーン付きトラック11や、掘削等により排出される土砂等を運搬するダンプトラック12などが準備される。また、油圧を発生させて推進装置50に供給する油圧ユニット13、推進装置50に電力を供給する発電機14、滑材を供給する滑材プラント15、後述するエアハンマー装置34に給油を行うラインオイラー16、エアハンマー装置34に高圧の空気を供給するコンプレッサー17、及び、破砕物などの排出を行うために送水ホース18を介して先導体30に水を供給する送水ポンプ19などが発進立坑1の周辺に設置される。   When the sewer pipe is renewed, various facilities are installed around the starting shaft 1 and the reaching shaft 2. For example, as shown in FIG. 1, a truck 11 with a crane that is used when a device or the like is carried into the start shaft 1, a dump truck 12 that transports earth and sand discharged by excavation, and the like are prepared. Also, a hydraulic unit 13 that generates hydraulic pressure and supplies the propulsion device 50, a generator 14 that supplies electric power to the propulsion device 50, a lubricant plant 15 that supplies lubricant, and a line that supplies oil to an air hammer device 34 described later. The starter shaft 1 includes an oiler 16, a compressor 17 that supplies high-pressure air to the air hammer device 34, and a water supply pump 19 that supplies water to the leading conductor 30 via a water supply hose 18 to discharge crushed materials and the like. It is installed around.

この場合、本実施形態では、後述するように小型のエアハンマー装置34が先導体30内に設置されるため、エアハンマー装置34にオイルや圧縮空気を供給するラインオイラー16やコンプレッサー17を小型化でき、設備の設置領域のコンパクト化を図ることが可能となるとともに、発生する騒音も従来よりも抑えることが可能となる。   In this case, in this embodiment, since a small air hammer device 34 is installed in the leading conductor 30 as will be described later, the line oiler 16 and the compressor 17 that supply oil and compressed air to the air hammer device 34 are downsized. In addition, the installation area of the facility can be made compact, and the generated noise can be suppressed more than before.

また本実施形態では、上述した設備の他に、モルタルなどの充填材を混合するミキサー21(図7等を参照)や、混合した充填材の注入を行うグラウトポンプ22(図7等を参照)などが発進立坑1の周辺に設置される。更に、本実施形態の発進立坑1内には、先導体30の後述するターゲット32にレーザを照射して先導体30の位置を計測するレーザートランシット23や、先導体30から水で流される破砕物や掘削土を一時的に貯留する図示しない釜場などが設置される。   In the present embodiment, in addition to the above-described equipment, a mixer 21 for mixing a filler such as mortar (see FIG. 7 and the like) and a grout pump 22 for injecting the mixed filler (see FIG. 7 and the like). Are installed around the start shaft 1. Further, in the start shaft 1 of the present embodiment, a laser transit 23 that measures the position of the leading conductor 30 by irradiating a target 32 (described later) of the leading conductor 30 and a crushed material that is flowed from the leading conductor 30 with water. And a pot hall (not shown) for temporarily storing excavated soil.

本実施形態において、破砕掘削推進工程に用いる推進管敷設装置は、破砕及び掘削を行う先導体30と、その先導体30を推進する推進装置50とを備える。
本実施形態の先導体30は、図2及び図3に示すように、円筒状の胴体部31と、胴体部31の先端に配される掘削面盤部41とを有する。また、先導体30の胴体部31内には、先端面が掘削面盤部41に露出するハンマーヘッド部33と、ハンマーヘッド部33に打撃振動(衝撃力)を与えるエアハンマー装置34と、胴体部31にエアハンマー装置34を支持し固定する2つの支持固定部35と、エアハンマー装置34が後方に下がることを防ぐストッパー部36と、コンプレッサー17からの圧縮空気(高圧空気)をエアハンマー装置34に導入するエアホース37と、送水ホース18に接続されて胴体部31内に排出用の水を案内する案内ホース38と、案内ホース38を固定するホース固定部39と、先導体30の位置や方向を計測するためにレーザが照射されるターゲット32とが配されている。
In this embodiment, the propulsion pipe laying device used for the crushing and excavating step includes a leading conductor 30 that crushes and excavates and a propulsion device 50 that propels the leading conductor 30.
As shown in FIGS. 2 and 3, the leading conductor 30 of the present embodiment includes a cylindrical body portion 31 and a drilling face plate portion 41 disposed at the tip of the body portion 31. Further, in the body portion 31 of the leading conductor 30, a hammer head portion 33 whose tip surface is exposed to the excavation face plate portion 41, an air hammer device 34 that applies hammering vibration (impact force) to the hammer head portion 33, and the body Two support fixing portions 35 that support and fix the air hammer device 34 to the portion 31, a stopper portion 36 that prevents the air hammer device 34 from falling backward, and the compressed air (high pressure air) from the compressor 17 to the air hammer device 34, an air hose 37 to be introduced into the water supply hose 18, a guide hose 38 that is connected to the water supply hose 18 and guides the water for discharge into the body portion 31, a hose fixing portion 39 that fixes the guide hose 38, and the position of the leading conductor 30 A target 32 to be irradiated with a laser for measuring the direction is arranged.

先導体30の掘削面盤部41には、ハンマーヘッド部33の先端部が露呈して配されている。また、掘削面盤部41には、ハンマーヘッド部33の両側に配される2つの取込開口部42と、掘削面盤部41の中央部から外周縁部に向けて放射状に配される複数の正面カッター部43とが形成されている。更に、掘削面盤部41の外周縁部には、胴体部31の外周側面にかけて屈曲状に連続して形成される外周カッタービット部44が設けられている。   The excavated face plate portion 41 of the leading conductor 30 is provided with the tip of the hammer head portion 33 exposed. Further, the excavation face plate portion 41 has two intake openings 42 arranged on both sides of the hammer head portion 33, and a plurality of radial openings arranged from the central portion of the excavation face plate portion 41 toward the outer peripheral edge portion. The front cutter part 43 is formed. Furthermore, an outer peripheral cutter bit portion 44 that is continuously formed in a bent shape over the outer peripheral side surface of the body portion 31 is provided at the outer peripheral edge portion of the excavated face plate portion 41.

このような本実施形態の先導体30において、ハンマーヘッド部33の先端部は、前方に露呈する平坦な先端面と、その先端面に突設される複数の半球状のハンマービッド33aとを有する。この場合、ハンマービッド33aは、サイズが大きな第1ハンマービッドと、サイズが小さな第2ハンマービッドとを有しており、第1ハンマービッドが、ハンマーヘッド部33の先端面の外周に沿って配され、第2ハンマービッドが、第1ハンマービッドよりも内側の領域に配されている。なお、本発明において、ハンマービッドの配置や大きさなどは特に限定されず、任意に変更することができる。   In the tip conductor 30 of this embodiment, the tip of the hammer head portion 33 has a flat tip surface exposed forward and a plurality of hemispherical hammer bids 33a projecting from the tip surface. . In this case, the hammer bid 33 a has a first hammer bid having a large size and a second hammer bid having a small size, and the first hammer bid is arranged along the outer periphery of the front end surface of the hammer head portion 33. The second hammer bid is arranged in a region inside the first hammer bid. In the present invention, the arrangement and size of the hammer bid are not particularly limited, and can be arbitrarily changed.

本実施形態のハンマーヘッド部33の先端面は、先導体30の正面視(図3)において、先導体30の掘削面盤部41の一部分に配置されており、略円弧状の上辺及び下辺と、互いに平行に配される直線状の左右側辺とを備えた略小判型形状(又は略矩形状)を有する。   The front end surface of the hammer head portion 33 of the present embodiment is disposed in a part of the excavation face plate portion 41 of the leading conductor 30 in the front view of the leading conductor 30 (FIG. 3), and has a substantially arc-shaped upper side and lower side. And a substantially oval shape (or a substantially rectangular shape) having straight left and right sides arranged parallel to each other.

この場合、ハンマーヘッド部33の略小判型形状の先端面は、先導体30の先端面全体に対して、先導体30の回転における軸中心位置(胴体部31の軸中心位置)を含む掘削面中心領域(回転中心領域)と、胴体部31の外径を越えて外側に張り出す突出領域とを含むように形成されている。これにより、先導体30が回転しながら前進して破砕掘削作業を行うときに、ハンマーヘッド部33(略小判型形状の先端面)で、先導体30の胴体部31が挿入される領域よりも広い円形状の面積を破砕及び掘削することが可能となる。   In this case, the substantially oval-shaped tip surface of the hammer head portion 33 includes an excavation surface including an axial center position (axial center position of the body portion 31) in rotation of the leading conductor 30 with respect to the entire leading end surface of the leading conductor 30. It is formed so as to include a center region (rotation center region) and a protruding region that protrudes outward beyond the outer diameter of the body portion 31. Thereby, when the leading conductor 30 moves forward while rotating and performs crushing excavation work, the hammer head portion 33 (the front end surface of the substantially oval shape) is more than the region where the body portion 31 of the leading conductor 30 is inserted. A wide circular area can be crushed and excavated.

この場合、先導体30の正面視において、ハンマーヘッド部33の先端面は、破砕掘削作業を効率的に行うとともに、発生する破砕物及び掘削土を効率的に排出できるようにするために、先導体30の先端面全体の面積に対して、15%以上40%以下の面積、特に20%以上30%以下の面積を有して配されることが好ましい。   In this case, in front view of the leading conductor 30, the front end surface of the hammer head portion 33 performs leading crushing and excavation work efficiently and leads the crushing material and excavated soil generated efficiently. It is preferable to arrange with an area of 15% or more and 40% or less, particularly 20% or more and 30% or less with respect to the area of the entire front end surface of the body 30.

このハンマーヘッド部33に打撃振動を与えるエアハンマー装置34は、従来から用いられる一般的なエアハンマー装置と同様に、コンプレッサー17からの圧縮空気の供給により、エアハンマー装置34内に設けた図示しないシリンダーのハンマーピストンを往復運動させ、そのハンマーピストンの往復運動により、ハンマーヘッド部33を打撃して衝撃力を付与する構造を有するものの、比較的小さなサイズで形成されている。   An air hammer device 34 that applies a hammering vibration to the hammer head portion 33 is not shown, provided in the air hammer device 34 by the supply of compressed air from the compressor 17, in the same manner as a general air hammer device conventionally used. Although it has a structure in which the hammer piston of the cylinder is reciprocated and the hammer head 33 is hit by the reciprocation of the hammer piston to apply an impact force, it is formed in a relatively small size.

このように小さなエアハンマー装置34が設置されることにより、先導体30の胴体部31内の空間に余裕を持たせることが可能となり、それによって、掘削面盤部41の取込開口部42から先導体30の胴体部31内に取り込まれた破砕物及び掘削土を、案内ホース38から流出する水を用いて、後方に向けて円滑に且つ効率的に搬送して排出することが可能となる。   By installing such a small air hammer device 34, it is possible to provide a space in the body portion 31 of the leading conductor 30, and thereby from the intake opening 42 of the excavation face plate portion 41. Using the water flowing out from the guide hose 38, the crushed material and excavated soil taken into the body portion 31 of the leading conductor 30 can be smoothly and efficiently conveyed and discharged rearward. .

左右の取込開口部42は、掘削面盤部41を前方から後方に貫通するように形成されている。2つの取込開口部42は、先導体30の正面視において、これらの間にハンマーヘッド部33を挟むようにして、対称的な形状を有しており、掘削面盤部41が図3において時計方向に回転しても、或いは反時計方向に回転しても、ハンマーヘッド部33等で破砕及び掘削した破砕物及び掘削土を、取込開口部42を介して先導体30の胴体部31内に効率的に取り込むことができる。   The left and right intake openings 42 are formed so as to penetrate the excavated face plate 41 from the front to the rear. The two intake openings 42 have a symmetric shape so that the hammer head 33 is sandwiched between the leading conductors 30 when viewed from the front of the leading conductor 30, and the excavated face plate 41 is clockwise in FIG. 3. The crushed material and excavated soil crushed and excavated by the hammer head portion 33 and the like into the body portion 31 of the leading conductor 30 through the intake opening 42, even if rotated counterclockwise or counterclockwise. It can be taken in efficiently.

左右の各取込開口部42は、ハンマーヘッド部33の左右側片部と平行に配されるヘッド側直線部と、ヘッド側直線部の一端から延び、胴体部31の円筒状の外周に沿うように配される円弧部とを有する花びらのような形状に形成されている。   Each of the left and right intake openings 42 extends from the head-side straight portion disposed in parallel to the left-right side piece of the hammer head portion 33 and one end of the head-side straight portion, and extends along the cylindrical outer periphery of the body portion 31. It is formed in the shape like a petal which has the circular arc part arranged like this.

この場合、先導体30の正面視における2つの取込開口部42の合計の開口面積は、破砕物及び掘削土の効率的な取り込みと掘削面盤部41の強度を考慮して、掘削面盤部41の全体の面積の1%以上15%以下の割合、好ましくは3%以上13%以下の割合、より好ましくは6%以上10%以下の割合となるように設定される。例えば本実施形態の場合、2つの取込開口部42の合計の開口面積は、掘削面盤部41の全体の面積の9%程度となるように設定されている。   In this case, the total opening area of the two intake openings 42 in the front view of the leading conductor 30 is determined in consideration of efficient intake of crushed material and excavated soil and the strength of the excavated face plate 41. The ratio is set to be 1% to 15%, preferably 3% to 13%, and more preferably 6% to 10% of the entire area of the portion 41. For example, in the case of the present embodiment, the total opening area of the two intake openings 42 is set to be about 9% of the entire area of the excavation face plate part 41.

また本実施形態の先導体30には、既設管3の破砕と地盤の掘削を行う手段として、ハンマーヘッド部33の他に、上述のように、複数の正面カッター部43と、複数の外周カッタービット部44とが設けられている。各正面カッター部43は、掘削面盤部41の中央部から放射状に連続して延びる直線状の形態でそれぞれ独立して形成されている。   Further, in the leading conductor 30 of the present embodiment, as a means for crushing the existing pipe 3 and excavating the ground, in addition to the hammer head portion 33, as described above, a plurality of front cutter portions 43 and a plurality of outer peripheral cutters. A bit portion 44 is provided. Each front cutter part 43 is independently formed in the linear form extended continuously from the center part of the excavation surface board part 41 radially.

この場合、各正面カッター部43は、複数の切削チップを溶融して固着することにより形成され、表面に不規則な凹凸を連続的に備える。これらの正面カッター部43は、先導体30が前進しながら正面視で時計方向又は反時計方向に回転することにより、切削作用で正面カッター部43が接触する既設管3、既設管3内に充填される後述の充填材、及び既設管3の周辺地盤を細かく破壊することができる。   In this case, each front cutter part 43 is formed by melting and fixing a plurality of cutting tips, and is provided with irregular irregularities on the surface continuously. These front cutter parts 43 are filled in the existing pipe 3 and the existing pipe 3 with which the front cutter part 43 contacts by a cutting action by rotating clockwise or counterclockwise in front view while the leading conductor 30 moves forward. The below-mentioned filler and the surrounding ground of the existing pipe 3 can be broken finely.

先導体30に設ける外周カッタービット部44は、カッタービットが掘削面盤部41の外周縁部から胴体部31の外周側面にかけて屈曲状に連続して取り付けられることによって形成されている。これらの外周カッタービット部44も、先導体30が前進しながら正面視で時計方向又は反時計方向に回転することにより、外周カッタービット部44が接触する地盤を切削作用で掘削することができる。   The outer peripheral cutter bit portion 44 provided on the leading conductor 30 is formed by continuously attaching the cutter bit in a bent shape from the outer peripheral edge portion of the excavated face plate portion 41 to the outer peripheral side surface of the body portion 31. These outer peripheral cutter bit portions 44 can also excavate the ground with which the outer peripheral cutter bit portion 44 contacts by cutting action by rotating the leading conductor 30 in a clockwise direction or a counterclockwise direction in front view while moving forward.

上述のような先導体30に推進力を与える推進装置50は、発進立坑1内に設置され、先導体30又は推進管4を支持しながら当該先導体30又は推進管4を押圧することによって、先導体30等をその軸方向に沿って推進させる装置であり、従来から一般的に用いられる推進装置と同様の構造を有する。   The propulsion device 50 that applies propulsive force to the leading conductor 30 as described above is installed in the start shaft 1, and by pressing the leading conductor 30 or the propelling pipe 4 while supporting the leading conductor 30 or the propelling pipe 4, This is a device for propelling the leading conductor 30 and the like along its axial direction, and has the same structure as a propulsion device generally used conventionally.

簡単に説明すると、本実施形態の推進装置50は、図4に示したように、発進立坑1の底面に固定されるスライドベース51と、スライドベース51上に前後方向にスライド可能に配されるとともに先導体30又は推進管4を支持固定する装置本体52と、装置本体52を進退可能で先導体30及び推進管4の推進力を与える油圧シリンダー53と、先導体30及び推進管4の回転力を与える油圧モーター54とを有する。   Briefly described, as shown in FIG. 4, the propulsion device 50 of the present embodiment is arranged to be slidable in the front-rear direction on the slide base 51 and the slide base 51 fixed to the bottom surface of the start shaft 1. In addition, the apparatus main body 52 that supports and fixes the leading conductor 30 or the propelling pipe 4, the hydraulic cylinder 53 that can move the apparatus main body 52 forward and backward and gives the propelling force of the leading conductor 30 and the propelling pipe 4, and the rotation of the leading conductor 30 and the propelling pipe 4 And a hydraulic motor 54 for applying force.

また、この推進装置50には、各種操作を行うために操作レバー55や図示しない操作スイッチなどが設けられている。装置本体52は、図示しない軸受によって回転可能に支持される回転部52aを有しており、この回転部52aには、油圧モーター54の回転が伝達される。油圧シリンダー53と油圧モーター54とには、地表に設置した油圧ユニット13の油圧が供給される。   The propulsion device 50 is provided with an operation lever 55 and an operation switch (not shown) for performing various operations. The apparatus main body 52 has a rotating portion 52a that is rotatably supported by a bearing (not shown), and the rotation of the hydraulic motor 54 is transmitted to the rotating portion 52a. The hydraulic cylinder 53 and the hydraulic motor 54 are supplied with the hydraulic pressure of the hydraulic unit 13 installed on the ground surface.

次に、上述した先導体30及び推進装置50を備える推進管敷設装置を用いて、発進立坑1と到達立坑2との間に埋設されている既設管3(下水道管)を破砕するとともに推進管4を順番に推進敷設し、その後、推進管4内に新たな本管5を挿入して固定することによって、既設管3を本管5に更新する方法について、図面を参照しながら説明する。   Next, the existing pipe 3 (sewer pipe) buried between the start shaft 1 and the arrival shaft 2 is crushed and the propulsion pipe using the propulsion pipe laying device including the leading conductor 30 and the propulsion device 50 described above. A method of updating the existing pipe 3 to the main pipe 5 by inserting and fixing 4 in order and then inserting and fixing a new main pipe 5 in the propelling pipe 4 will be described with reference to the drawings.

ここで、図5は、既設管3の更新工事における工程フロー図である。
既設管3の更新工事を行う場合、先ず、図6に示すように、予め掘削された発進立坑1内に、クレーン等を用いて、推進管敷設装置の推進装置50を搬入し、所定の位置に設置して固定する。
Here, FIG. 5 is a process flow diagram in the renewal work of the existing pipe 3.
When the existing pipe 3 is renewed, first, as shown in FIG. 6, the propulsion device 50 of the propulsion pipe laying device is carried into the start shaft 1 that has been excavated in advance by using a crane or the like. Install and fix to.

次に、更新区間全体の既設管3の内部に、充填材としてモルタル62を充填する充填工程を行う。この充填工程では、先ず、既設管3の発進立坑1側の管路端部に図示しない第1閉塞部材を取り付けて当該管路端部を閉塞するとともに、既設管3の到達立坑2側の管路端部も第2閉塞部材を取り付けることにより閉塞する。この場合、第1閉鎖部材と第2閉鎖部材とには、既設管3内の空気を抜くためのエアー抜き管61が取り付けられる。また、第1閉鎖部材には、モルタル62の注入口が設けられて、グラウトポンプ22の注入ホース22aが接続される。   Next, a filling process is performed in which the mortar 62 is filled as a filler in the existing pipe 3 in the entire renewal section. In this filling step, first, a first blocking member (not shown) is attached to the pipe end of the existing pipe 3 on the start shaft 1 side to close the pipe end, and the pipe 3 of the existing pipe 3 on the arrival shaft 2 side. The road end is also closed by attaching the second closing member. In this case, an air vent pipe 61 for venting air from the existing pipe 3 is attached to the first closing member and the second closing member. Further, the first closing member is provided with an injection port for the mortar 62 and connected to the injection hose 22 a of the grout pump 22.

既設管3の両端部に第1及び第2閉塞部材をそれぞれ取り付けた後、地表に設置したミキサー21にてセメントなどの原料と水とを混合して練り上げることによりモルタル62を作製し、その作製したモルタル62をグラウトポンプ22で圧送することにより、注入ホース22aから既設管3の内部にモルタル62を注入して充填する。   After the first and second blocking members are attached to both ends of the existing pipe 3, the mortar 62 is produced by mixing and kneading raw materials such as cement and water with the mixer 21 installed on the ground surface. The mortar 62 is pumped by the grout pump 22 to inject and fill the mortar 62 into the existing pipe 3 from the injection hose 22a.

このとき、例えば第2閉鎖部材に取り付けたエアー抜き管61を観察し、このエアー抜き管61からモルタル62が吹き出すことにより、既設管3内にモルタル62が充填されたことを確認することができる。なお本発明において、既設管3の内部に充填する充填材はモルタル62に限定されず、その他の材料を用いることが可能である。また、モルタル62の注入条件などは適宜設定される。   At this time, for example, by observing the air vent pipe 61 attached to the second closing member and blowing out the mortar 62 from the air vent pipe 61, it can be confirmed that the existing pipe 3 is filled with the mortar 62. . In the present invention, the filler filled in the existing pipe 3 is not limited to the mortar 62, and other materials can be used. Moreover, the injection | pouring conditions of the mortar 62 etc. are set suitably.

このように既設管3内にモルタル62を充填することにより、塩化ビニル製の既設管3が補強されて、後述するようにハンマーヘッド部33及び正面カッター部43で既設管3を破砕する際に、既設管3が地中で大きく曲げられることを防いで、既設管3を細かく安定して破砕することが可能となる。モルタル62の充填が確認された後、グラウトポンプ22を停止させて注入作業を終了させる。なお、本発明において、推進装置50の搬入・設置工程とモルタル62の充填工程とはどちらが先に行われても良い。   By filling the existing pipe 3 with the mortar 62 in this way, the existing pipe 3 made of vinyl chloride is reinforced, and when the existing pipe 3 is crushed by the hammer head portion 33 and the front cutter portion 43 as will be described later. The existing pipe 3 is prevented from being greatly bent in the ground, and the existing pipe 3 can be finely and stably crushed. After the filling of the mortar 62 is confirmed, the grout pump 22 is stopped to finish the injection operation. In the present invention, either the carrying-in / installing process of the propulsion device 50 or the filling process of the mortar 62 may be performed first.

既設管3内に充填したモルタル62(充填材)が乾燥して固まった後、第1及び第2閉塞部材を取り外す。続いて、図8に示すように、発進立坑1内に、クレーン等を用いて推進管敷設装置の先導体30を搬入し、その先導体30を発進立坑1内に設置した推進装置50に据え付ける工程を行う。更に、発進立坑1における既設管3の周辺部にドーナツ状のゴムリングを有する坑口63を取り付ける。この坑口63を取り付けることにより、発進立坑1内に土砂、滑材、及び圧縮空気が流入することが防止される。   After the mortar 62 (filler) filled in the existing pipe 3 is dried and solidified, the first and second closing members are removed. Subsequently, as shown in FIG. 8, the leading conductor 30 of the propulsion pipe laying device is carried into the start shaft 1 using a crane or the like, and the leading conductor 30 is installed on the propulsion device 50 installed in the start shaft 1. Perform the process. Furthermore, a wellhead 63 having a donut-shaped rubber ring is attached to the periphery of the existing pipe 3 in the start shaft 1. By attaching the wellhead 63, it is possible to prevent earth and sand, a lubricant, and compressed air from flowing into the start shaft 1.

坑口63を取り付けた後、先導体30を推進させることにより既設管3の破砕と地盤の掘削とを行う破砕掘削推進工程を行う。この破砕掘削推進工程では、推進装置50を稼働させて、推進装置50に据え付けられた先導体30を胴体部31の周方向に回転させるとともに所定の速度で前進させる。また、先導体30内に設置したエアハンマー装置34を作動させて、ダウンザホールハンマー方式により先導体30の掘削面盤部41に設けたハンマーヘッド部33に打撃振動を与える。更に、地表に設置した送水ポンプ19から送水ホース18及び案内ホース38を介して先導体30に水を供給する。   After attaching the wellhead 63, the crushing excavation promotion process which crushes the existing pipe 3 and excavates the ground by propelling the leading conductor 30 is performed. In this crushing excavation propulsion step, the propulsion device 50 is operated, and the leading conductor 30 installed on the propulsion device 50 is rotated in the circumferential direction of the body portion 31 and advanced at a predetermined speed. Further, the air hammer device 34 installed in the leading conductor 30 is operated to give a hammering vibration to the hammer head portion 33 provided on the excavation face plate portion 41 of the leading conductor 30 by the down-the-hole hammer method. Further, water is supplied to the leading conductor 30 from the water pump 19 installed on the ground surface via the water hose 18 and the guide hose 38.

これにより、ハンマーヘッド部33と、先導体30に設けた正面カッター部43及び外周カッタービット部44とにより、既設管3と既設管3内に充填したモルタル62とを破砕すると同時に、既設管3周辺の地盤を掘削する。このとき、既設管3内にモルタル62が充填されているため、上述したように既設管3を細かく均一に且つ安定して破砕することができる。また、小さなハンマーヘッド部33だけでなく、正面カッター部43及び外周カッタービット部44を用いているため、破砕及び掘削を効率的に行うことができる。   Thereby, the existing pipe 3 and the mortar 62 filled in the existing pipe 3 are simultaneously crushed by the hammer head part 33, the front cutter part 43 and the outer cutter bit part 44 provided on the leading conductor 30, and the existing pipe 3 Excavate the surrounding ground. At this time, since the mortar 62 is filled in the existing pipe 3, the existing pipe 3 can be crushed finely, uniformly and stably as described above. Moreover, since not only the small hammer head part 33 but the front cutter part 43 and the outer periphery cutter bit part 44 are used, crushing and excavation can be performed efficiently.

特に本実施形態のハンマーヘッド部33は、上述のように先導体30の掘削面盤部41における掘削面中心領域と突出領域とを含む略小判型形状の領域に配されているため、先導体30が回転することにより、円形の切羽面(掘削面)の全面にハンマーヘッド部33の衝撃力を加えながら、破砕及び掘削をすることができる。   In particular, since the hammer head portion 33 of the present embodiment is disposed in a substantially oval shaped region including the excavation surface center region and the protruding region in the excavation face plate portion 41 of the preconductor 30 as described above, By rotating 30, crushing and excavation can be performed while applying the impact force of the hammer head portion 33 to the entire face of the circular face (excavation surface).

また、ハンマーヘッド部33が、先導体30の正面視で先導体30の胴体部31の外径を越える突出領域を有することにより、先導体30で掘り進める円形の切羽面の面積を、先導体30の胴体部31における円形横断面の面積や、先導体30に続く推進管4における円形横断面の面積よりも大きく確保できる。このため、推進装置50で先導体30及び推進管4を推進させるときに地盤との間で生じる摩擦抵抗を小さくし、先導体30及び推進管4の推進に必要な推進装置50の推進力を低減できる。   Further, since the hammer head portion 33 has a protruding region that exceeds the outer diameter of the body portion 31 of the leading conductor 30 in a front view of the leading conductor 30, the area of the circular face that is digged by the leading conductor 30 can be reduced. It can be ensured larger than the area of the circular cross section in the body portion 31 of 30 and the area of the circular cross section in the propulsion pipe 4 following the leading conductor 30. For this reason, when propelling device 50 propels leading conductor 30 and propelling pipe 4, frictional resistance generated between the ground and the ground is reduced, and propulsive force of propulsion apparatus 50 necessary for propelling leading conductor 30 and propelling pipe 4 is reduced. Can be reduced.

更に、本実施形態の先導体30の掘削面盤部41には、ハンマーヘッド部33の左右両側に取込開口部42が設けられているため、ハンマーヘッド部33、正面カッター部43及び外周カッタービット部44で破砕された破砕物と掘削された掘削土とを、2つの取込開口部42から先導体30の胴体部31内に効率的に取り込むことができ、それによって、先導体30の掘削面盤部41による破砕及び掘削の効率を高めることができる。   Furthermore, since the drilling face plate portion 41 of the leading conductor 30 of the present embodiment is provided with intake openings 42 on the left and right sides of the hammer head portion 33, the hammer head portion 33, the front cutter portion 43, and the outer cutter The crushed material crushed by the bit portion 44 and the excavated excavated soil can be efficiently taken into the body portion 31 of the leading conductor 30 from the two intake openings 42, thereby the leading conductor 30. The efficiency of crushing and excavation by the excavated face plate portion 41 can be increased.

また、2つの取込開口部42から先導体30の胴体部31内に取り込まれた破砕物と掘削土は、送水ポンプ19から送水ホース18及び案内ホース38を介して先導体30に供給される水によって、発進立坑1に向けて流され、発進立坑1に設置した釜場に排出される。更に釜場に排出された破砕物や掘削土は、釜場内で分別され、その後、地表に搬出されてそれぞれ適切に処理される。   Further, the crushed material and excavated soil taken into the body portion 31 of the leading conductor 30 from the two leading openings 42 are supplied from the water pump 19 to the leading conductor 30 via the water feeding hose 18 and the guide hose 38. The water flows toward the start shaft 1 and is discharged to a pot place installed in the start shaft 1. Furthermore, the crushed material and excavated soil discharged in the pottery are separated in the pottery, and then transported to the ground surface for proper treatment.

推進装置50によって先導体30を所定の距離で推進させた後、その先導体30に続く鋼製の推進管4を、推進装置50に据え付けるとともに先導体30の後端に接続し、その推進管4を、推進装置50によって、先導体30のときと同様に回転させながら前進させる。これによって、図9に示すように、先導体30の掘削面盤部41による破砕及び掘削を進めながら、推進管4を地中に埋設するように推進させることができる。以降、推進管4の据え付け工程と、先導体30及び推進管4の回転及び前進による破砕及び掘削工程を繰り返して行うことにより、発進立坑1から到達立坑2に向けて推進管4を順次推進させて埋設することができる。   After propelling the leading conductor 30 at a predetermined distance by the propulsion device 50, the steel propulsion tube 4 following the leading conductor 30 is installed on the propulsion device 50 and connected to the rear end of the leading conductor 30, and the propulsion tube 4 is advanced by the propulsion device 50 while being rotated in the same manner as the leading conductor 30. As a result, as shown in FIG. 9, the propulsion pipe 4 can be propelled to be buried in the ground while crushing and excavation by the excavation face plate portion 41 of the leading conductor 30 is advanced. Thereafter, the propulsion pipe 4 is sequentially propelled from the start shaft 1 to the arrival shaft 2 by repeatedly performing the installation process of the propulsion pipe 4 and the crushing and excavation processes by rotation and advance of the leading conductor 30 and the propulsion pipe 4. Can be buried.

また本実施形態では、上述のように先導体30の掘削面盤部41による破砕及び掘削と、推進管4の埋設とを進めるとともに、滑材の注入作業や、先導体30の位置の計測作業が繰り返して行われる。滑材の注入作業は、先導体30又は推進管4に穿設した図示しない注入孔に、滑材注入ホースを接続し、先導体30及び推進管4の周辺地盤に注入孔から滑材を注入することにより行われる。   Further, in the present embodiment, as described above, the crushing and excavation of the leading conductor 30 by the excavated face plate portion 41 and the embedding of the propelling pipe 4 are advanced, and the operation of injecting the lubricant and measuring the position of the leading conductor 30 are performed. Is repeated. Lubricant injection operation is performed by connecting a lubricant injection hose to an injection hole (not shown) drilled in the leading conductor 30 or the propulsion pipe 4 and injecting the lubricant from the injection hole into the ground around the leading conductor 30 and the propulsion pipe 4. Is done.

この滑材の注入作業を行うことにより、推進管4の外周面とその周辺地盤との間の摩擦抵抗を低減して、推進管4をより効率的に推進させることができる。また、推進管4の外周面を周辺地盤によって傷付き難くすることができるとともに、推進管4の周辺地盤の緩みを防止することができる。   By performing the operation of injecting the lubricant, the friction resistance between the outer peripheral surface of the propulsion tube 4 and the surrounding ground can be reduced, and the propulsion tube 4 can be propelled more efficiently. Further, the outer peripheral surface of the propulsion pipe 4 can be made difficult to be damaged by the surrounding ground, and loosening of the peripheral ground of the propelling pipe 4 can be prevented.

また、発進立坑1に設置したレーザートランシット23から、先導体30に設けたターゲット32にレーザを照射して先導体30の位置を繰り返して計測することにより、先導体30の向きや前進方向を把握して、先導体30の方向制御を安定して行うことができる。それにより、先導体30による破砕及び掘削を、所定の向きや所定の勾配で直線的にまっすぐ行うことが可能となるため、複数の推進管4をまっすぐに接続して地中に敷設することができる。なお、本発明では、先導体30による破砕及び掘削を、必要に応じてカーブするように進めることも可能である。   In addition, by irradiating the target 32 provided on the leading conductor 30 with a laser from the laser transit 23 installed in the starting shaft 1 and repeatedly measuring the position of the leading conductor 30, the orientation and the advancing direction of the leading conductor 30 are grasped. Thus, the direction control of the leading conductor 30 can be stably performed. As a result, the crushing and excavation by the leading conductor 30 can be performed linearly in a predetermined direction and with a predetermined gradient, so that a plurality of propulsion pipes 4 can be connected straight and laid in the ground. it can. In the present invention, the crushing and excavation by the leading conductor 30 can be advanced so as to curve as necessary.

そして、先導体30が到達立坑2に到達して抜け出ることにより、更新区間の既設管3が全て破砕されて除去されるとともに、その更新区間の全体に推進管4が真っ直ぐに敷設される。先導体30が到達立坑2に到達して推進装置50を停止させた後、到達立坑2から先導体30を回収して撤去する。このとき、到達立坑2の大きさに応じて、先導体30をクレーン等でそのまま持ち上げて回収しても良いし、先導体30を分解して回収しても良い。   And when the leading conductor 30 reaches | attains the reaching shaft 2, and it pulls out, all the existing pipes 3 of an update area are crushed and removed, and the propulsion pipe 4 is laid straight in the whole update area. After the leading conductor 30 reaches the reaching shaft 2 and stops the propulsion device 50, the leading conductor 30 is recovered from the reaching shaft 2 and removed. At this time, the leading conductor 30 may be lifted and collected as it is with a crane or the like, or the leading conductor 30 may be disassembled and collected depending on the size of the reaching shaft 2.

また、先導体30の撤去工程を行うとともに、先導体30に水を送るために用いた送水ホース18や、滑材を供給するために用いた滑材注入ホースを発進立坑1側から回収して撤去する。   Moreover, while performing the removal process of the leading conductor 30, collect | recover the water supply hose 18 used in order to send water to the leading conductor 30, and the lubricating material injection hose used in order to supply a sliding material from the start shaft 1 side. Remove.

更に、水によっては排出できずに、敷設した推進管4内に残存している破砕物や掘削土を取り除くために、図11に示すように、到達立坑2側から排土機(スクレーバー)64を導入して発進立坑1に向けて移動させる。これによって、推進管4内に残存する破砕物や掘削土をきれいに除去して排出することができる。その後、発進立坑1に到達した排土機64を回収するとともに、破砕物や掘削土を分別して適切に処理する。また同時に、発進立坑1内に設置されている推進装置50をクレーン等で持ち上げて撤去する。   Furthermore, in order to remove crushed material and excavated soil that cannot be discharged by water and remain in the laid propulsion pipe 4, as shown in FIG. Is introduced and moved toward the start shaft 1. Thereby, the crushed material and excavated soil remaining in the propulsion pipe 4 can be removed and discharged cleanly. Thereafter, the earth excavator 64 that reaches the start shaft 1 is collected, and crushed materials and excavated soil are separated and appropriately processed. At the same time, the propulsion device 50 installed in the start shaft 1 is lifted and removed by a crane or the like.

推進装置50を撤去して推進管4の敷設状態等を確認した後、その敷設した推進管4を、本管5に対するさや管として用いて、さや管内に複数の本管5を挿入して敷設する工程に移行する。   After the propulsion device 50 is removed and the laying state of the propulsion pipe 4 is confirmed, the laid propulsion pipe 4 is used as a sheath pipe for the main pipe 5, and a plurality of main pipes 5 are inserted into the sheath pipe and laid. It moves to the process to do.

本実施形態において、本管5には、推進管(さや管)4よりも口径が小さく、図14に示すような形状を備える硬質の塩化ビニル管が採用される。この本管5は、一定の内径を有する本管本体部5aと、内径を長手方向に沿って漸増させる拡幅部5bと、拡幅部5bから延出し、本管本体部5aの外径と同じ大きさの内径を有する接続部5cとを有する。この本管5の接続部5cに、後続する本管5の本管本体部5aを挿入することにより、複数の本管5を連続して繋げることができる。   In the present embodiment, the main pipe 5 is a hard vinyl chloride pipe having a smaller diameter than the propulsion pipe (sheath pipe) 4 and having a shape as shown in FIG. The main pipe 5 includes a main pipe body 5a having a constant inner diameter, a widening section 5b that gradually increases the inner diameter along the longitudinal direction, and an extended diameter from the widening section 5b, which is the same as the outer diameter of the main pipe main body 5a. And a connecting portion 5c having an inner diameter. A plurality of main pipes 5 can be connected continuously by inserting the main pipe body 5a of the main pipe 5 that follows into the connection section 5c of the main pipe 5.

このような本管5を推進管(さや管)4に挿入する前に、本管5の本管本体部5aに、本管5を推進管4内の所定の位置で保持することを可能にする鋼製のスペーサバンド(支持固定バンド)6が取り付けられる。このスペーサバンド6は、図15に示すように、本管5の外周面に接触して本管5を保持する円環状の帯板部6aと、帯板部6aの切れ目部から外側に舌片状に延設される一対の取付片部6bと、一対の取付片部6bを締め付ける締め付けボルト6cと、帯板部6aから径方向に沿うように外側に向けて延設され、さや管の内周面に接触する4本の脚部6dとを有する。   Before inserting the main pipe 5 into the propulsion pipe (sheath pipe) 4, it is possible to hold the main pipe 5 at a predetermined position in the propulsion pipe 4 on the main pipe body 5 a of the main pipe 5. A steel spacer band (supporting and fixing band) 6 is attached. As shown in FIG. 15, the spacer band 6 includes an annular belt plate portion 6a that contacts the outer peripheral surface of the main tube 5 and holds the main tube 5, and a tongue piece outward from the cut portion of the belt plate portion 6a. A pair of attachment pieces 6b extending in a shape, a tightening bolt 6c for fastening the pair of attachment pieces 6b, and extending outwardly from the strip 6a along the radial direction. And four leg portions 6d in contact with the peripheral surface.

このような形態を有する複数のスペーサバンド6を、直線的に繋げられる本管5の外周面に、本管5の長手方向に所定間隔(例えば2m間隔)で取り付けるとともに、各スペーサバンド6の脚部6dの長さを、当該スペーサバンド6の設置個所に応じて加工調整することにより、直線的に繋げられる複数の本管5を、さや管4に対して所定の勾配で支持して敷設することができる。   A plurality of spacer bands 6 having such a configuration are attached to the outer peripheral surface of the main pipe 5 that is linearly connected at a predetermined interval (for example, at an interval of 2 m) in the longitudinal direction of the main pipe 5. By processing and adjusting the length of the portion 6d according to the installation location of the spacer band 6, a plurality of main pipes 5 that are linearly connected are supported and laid on the sheath pipe 4 with a predetermined gradient. be able to.

さや管4内に複数の本管5を挿入して敷設する場合、先ず、さや管4内に挿入する本管5の本管本体部5aに、1つ又は複数のスペーサバンド6を取り付ける工程を行う。続いて、スペーサバンド6が取り付けられた本管5を、図12に示すように、発進立坑1内に搬入し、推進管4(さや管)の発進立坑1側の端部から挿入する。このようなスペーサバンド6が取り付けられた本管5の挿入工程を、1本ずつ行いながら複数の本管5を接続することにより、本管5を発進立坑1から到達立坑2まで連通するように敷設する。   When inserting and laying a plurality of main pipes 5 in the sheath pipe 4, first, a step of attaching one or a plurality of spacer bands 6 to the main pipe main body portion 5a of the main pipe 5 to be inserted into the sheath pipe 4 is performed. Do. Subsequently, as shown in FIG. 12, the main pipe 5 to which the spacer band 6 is attached is carried into the start shaft 1 and inserted from the end of the propulsion pipe 4 (sheath pipe) on the start shaft 1 side. By connecting a plurality of main pipes 5 while performing the insertion process of the main pipe 5 to which such a spacer band 6 is attached one by one, the main pipe 5 is communicated from the starting shaft 1 to the reaching shaft 2. Lay down.

本管5を推進管4内に挿入して敷設した後、図13に示すように、本管5と推進管4との間に、長手方向に沿ってドーナツ状の断面形状で延びる空間部に、中込材としてモルタル65を充填する充填工程を行う。   After the main pipe 5 is inserted into the propulsion pipe 4 and laid, as shown in FIG. 13, a space extending between the main pipe 5 and the propulsion pipe 4 in a donut-like cross-sectional shape along the longitudinal direction is formed. Then, a filling step of filling the mortar 65 as an intermediate material is performed.

この中込材の充填工程では、上述した充填材の充填工程の場合と同様に、先ず、発進立坑1側の管路端部に図示しない第1閉塞部材を取り付けて閉塞するとともに、到達立坑2側の管路端部も第2閉塞部材を取り付けることにより閉塞する。また、第1閉鎖部材と第2閉鎖部材とには、空気を抜くための図示しないエアー抜き管が取り付けるとともに、第1閉鎖部材に、モルタル65の図示しない注入口が設けられて、グラウトポンプ22の注入ホース22aが接続される。   In this filling material filling step, as in the case of the above-described filling material filling step, first, a first closing member (not shown) is attached and closed at the pipe end on the start shaft 1 side, and the reaching shaft 2 side is closed. The pipe end is also closed by attaching the second closing member. In addition, an air vent pipe (not shown) for venting air is attached to the first closing member and the second closing member, and an inlet (not shown) for the mortar 65 is provided in the first closing member, so that the grout pump 22 is provided. The injection hose 22a is connected.

第1及び第2閉塞部材を取り付けた後、地表に設置したミキサー21でセメントなどの原料と水とを混合して練り上げることによりモルタル65を作製し、その作製したモルタル65をグラウトポンプ22で圧送することにより、注入ホース22aから、本管5と推進管4との間の空間部にモルタル65を注入して充填する。なお本発明において、中込材はモルタル65に限定されず、その他の材料を用いることが可能である。また、モルタル65の注入条件などは適宜設定される。   After attaching the first and second blocking members, a mortar 65 is prepared by mixing and kneading raw materials such as cement and water with a mixer 21 installed on the ground surface, and the produced mortar 65 is pumped by the grout pump 22. Thus, the mortar 65 is injected and filled into the space between the main pipe 5 and the propulsion pipe 4 from the injection hose 22a. In the present invention, the filling material is not limited to the mortar 65, and other materials can be used. Moreover, the injection | pouring conditions of the mortar 65 etc. are set suitably.

このように本管5と推進管4との間の空間部にモルタル65を充填することにより、推進管4内に所定の勾配で支持されている本管5を固定でき、それによって、本管5の傾斜勾配を安定して維持することができる。また、推進管4が補強されるため、推進管4が周辺地盤から応力を受けて折れ曲がることを防止できる。   Thus, by filling the space between the main pipe 5 and the propulsion pipe 4 with the mortar 65, the main pipe 5 supported with a predetermined gradient in the propulsion pipe 4 can be fixed, and thereby the main pipe The slope of 5 can be stably maintained. Moreover, since the propulsion pipe 4 is reinforced, the propulsion pipe 4 can be prevented from bending due to stress from the surrounding ground.

中込材(モルタル65)の充填終了後、設置した機材等を搬出するとともに清掃を行うことにより、本管5の敷設工程が終了する。上述のようにして推進管4内に本管5を挿入して敷設することにより、本管5の敷設作業を容易に且つ安定して行うことができるとともに、本管5を、所定の方向に所定の勾配で安定して敷設することができる。   After the filling of the insert material (mortar 65) is completed, the installed equipment and the like are carried out and cleaned, whereby the laying process of the main pipe 5 is completed. By inserting and laying the main pipe 5 into the propulsion pipe 4 as described above, the laying operation of the main pipe 5 can be performed easily and stably, and the main pipe 5 is placed in a predetermined direction. It can be laid stably at a predetermined gradient.

図5に示したフローに従って以上のような工程を行うことにより、地中に埋設されていた既設管3を本管5に取り替えて、下水道管を新しい本管5に円滑に更新することができる。特に本実施形態では、既設管3が塩化ビニル製であっても、図2及び図3に示したハンマーヘッド部33等を有する先導体30を用いるとともに、既設管3内に充填材を充填した後に先導体30による破砕及び掘削を行うため、既設管3を細かく安定して破砕することができる。   By performing the above process according to the flow shown in FIG. 5, the existing pipe 3 buried in the ground can be replaced with the main pipe 5, and the sewer pipe can be smoothly updated to the new main pipe 5. . In particular, in this embodiment, even if the existing pipe 3 is made of vinyl chloride, the leading conductor 30 having the hammer head portion 33 and the like shown in FIGS. 2 and 3 is used, and the existing pipe 3 is filled with a filler. Since the crushing and excavation by the leading conductor 30 is performed later, the existing pipe 3 can be finely and stably crushed.

また、先導体30により破砕した破砕物や掘削した掘削土を、先導体30の掘削面盤部41に設けた2つの取込開口部42を介して先導体30の胴体部31内に効率的に取り込んで安定して排出することができる。このため、先導体30を従来よりも速い速度で既設管3に沿って前進させることが可能となり、工事期間の短縮や、それに伴うコストダウンを図ることができる。   Further, the crushed material or excavated excavated soil crushed by the leading conductor 30 is efficiently introduced into the body portion 31 of the leading conductor 30 through the two intake openings 42 provided in the excavating face plate portion 41 of the leading conductor 30. Can be discharged stably. For this reason, it becomes possible to advance the leading conductor 30 along the existing pipe 3 at a faster speed than before, and it is possible to shorten the construction period and reduce the costs associated therewith.

なお、上述した実施形態では、図2及び図3に示した先導体30を用いて既設管3の更新工事を行う場合について説明しているが、本発明では、図3に示した掘削面盤部41を有する先導体30の代わりに、図16〜図19に示したような掘削面盤部41a〜41dを有する先導体を用いて既設管3の更新工事を行うことも可能である。   In the above-described embodiment, the case where the existing pipe 3 is renewed using the leading conductor 30 shown in FIGS. 2 and 3 is described. However, in the present invention, the excavated face plate shown in FIG. 3 is used. Instead of the leading conductor 30 having the portion 41, the existing pipe 3 can be renewed by using leading conductors having the excavated face plate portions 41a to 41d as shown in FIGS.

例えば図16に示した第1変形例に係る先導体の掘削面盤部41aには、ハンマーヘッド部33と、2つの取込開口部42aと、正面カッター部43aと、複数の外周カッタービット部44aとが設けられている。この場合、ハンマーヘッド部33は、上述したハンマーヘッド部33と実質的に同様に形成されている。   For example, the leading conductor excavation face plate 41a according to the first modification shown in FIG. 16 includes a hammer head 33, two intake openings 42a, a front cutter 43a, and a plurality of outer cutter bits. 44a. In this case, the hammer head portion 33 is formed in substantially the same manner as the hammer head portion 33 described above.

第1変形例の取込開口部42aは、掘削面盤部41aを前方から後方に貫通するように形成されている。また、2つの取込開口部42aは、ハンマーヘッド部33を挟んで対称的な形状を有する。この場合、各取込開口部42aは、前述した実施形態の取込開口部42と形状が少し異なって形成されており、第1変形例の取込開口部42aは、先導体の正面視において、略扇状を呈する形状に形成されている。更に、左右の取込開口部42aの合計の開口面積は、掘削面盤部41aの全体の面積の6.4%の割合となるように設定されている。   The intake opening portion 42a of the first modification is formed so as to penetrate the excavated face plate portion 41a from the front to the rear. Further, the two intake openings 42 a have a symmetrical shape with the hammer head 33 interposed therebetween. In this case, each intake opening 42a is formed slightly different in shape from the intake opening 42 of the above-described embodiment, and the intake opening 42a of the first modified example is in front view of the leading conductor. It is formed in a shape that exhibits a substantially fan shape. Furthermore, the total opening area of the left and right intake opening portions 42a is set to be 6.4% of the entire area of the excavated face plate portion 41a.

第1変形例の正面カッター部43aは、切削チップを溶融して固着することにより形成されており、表面に不規則な凹凸を連続的に備える。また、この正面カッター部43aは、ハンマーヘッド部33に隣接して配されるカッター中央部と、そのカッター中央部から放射状に連続して延びる4本のカッター直線部とを有しており、正面カッター部43aの全体が一体的に形成されている。   The front cutter portion 43a of the first modification is formed by melting and fixing a cutting tip, and continuously has irregular irregularities on the surface. Moreover, this front cutter part 43a has the cutter center part distribute | arranged adjacent to the hammer head part 33, and the four cutter linear parts extended radially continuously from the cutter center part, The entire cutter portion 43a is integrally formed.

第1変形例の外周カッタービット部44aは、カッタービットが掘削面盤部41aの外周縁部から胴体部の外周側面にかけて屈曲状に連続して取り付けられることによって形成されている。この第1変形例において、各外周カッタービット部44aは、前述した実施形態の外周カッタービット部44よりも外部に露呈する面積を大きくして設けられている。   The outer peripheral cutter bit portion 44a of the first modified example is formed by continuously attaching the cutter bit in a bent shape from the outer peripheral edge portion of the excavation face plate portion 41a to the outer peripheral side surface of the trunk portion. In the first modified example, each outer cutter bit portion 44a is provided with a larger area exposed to the outside than the outer cutter bit portion 44 of the above-described embodiment.

図16に示した掘削面盤部41aを有する第1変形例の先導体を用いて、既設管を破砕するとともに既設管の周辺地盤を掘削する場合も、前述の実施形態の場合と同様に、ハンマーヘッド部33、正面カッター部43a及び外周カッタービット部44aにより、破砕及び掘削を効率的に行うことができる。また、先導体で掘り進める円形の切羽面の面積を、先導体の胴体部及び推進管の円形横断面の面積よりも大きくし、先導体及び推進管と周辺地盤との間に生じる摩擦抵抗を小さくすることができる。更に、先導体の掘削面盤部41aに2つの取込開口部42aが設けられているため、破砕物や掘削土を、取込開口部42aを介して先導体の胴体部内に効率的に取り込むことができ、それによって、先導体の掘削面盤部41aによる破砕及び掘削の効率を高めることができる。   In the case where the existing pipe is crushed and the surrounding ground of the existing pipe is excavated using the leading conductor of the first modified example having the excavated face plate portion 41a shown in FIG. 16, as in the case of the above-described embodiment, The hammer head portion 33, the front cutter portion 43a, and the outer cutter bit portion 44a can efficiently perform crushing and excavation. In addition, the area of the circular face that is digged with the leading conductor is made larger than the area of the leading conductor body and the circular cross section of the propelling pipe, and the frictional resistance generated between the leading conductor and the propelling pipe and the surrounding ground is reduced. Can be small. Furthermore, since the two conductor openings 41a are provided in the excavation face plate 41a of the leading conductor, crushed materials and excavated soil are efficiently taken into the trunk portion of the leading conductor via the intake opening 42a. Accordingly, the efficiency of crushing and excavation by the excavation face plate portion 41a of the leading conductor can be increased.

次に、図17に示した第2変形例に係る先導体の掘削面盤部41bには、ハンマーヘッド部33と、2つの取込開口部42bと、正面カッター部43aと、複数の外周カッタービット部44aとが設けられている。この場合、第2変形例で設ける取込開口部42bの大きさが、上述した第1変形例の取込開口部42aとは異なるものの、ハンマーヘッド部33、正面カッター部43a、及び外周カッタービット部44aは、第1変形例の場合と同様に形成されている。   Next, the drilling face plate part 41b of the leading conductor according to the second modification shown in FIG. 17 includes a hammer head part 33, two intake openings 42b, a front cutter part 43a, and a plurality of outer cutters. A bit portion 44a is provided. In this case, the size of the intake opening 42b provided in the second modification is different from the intake opening 42a of the first modification described above, but the hammer head 33, the front cutter 43a, and the outer cutter bit. The part 44a is formed in the same manner as in the first modification.

この第2変形例において、2つの取込開口部42bは、ハンマーヘッド部33を挟んで対称的な略扇状の形状を有する。また、左右の取込開口部42bの合計の開口面積が、掘削面盤部41bの全体の面積の14.7%の割合となるように、2つの取込開口部42bは、前述の実施形態や第1変形例の場合よりも大きく形成されている。   In the second modification, the two intake openings 42b have a symmetrical fan-like shape with the hammer head 33 interposed therebetween. Further, the two intake openings 42b are formed in the above-described embodiment so that the total opening area of the left and right intake openings 42b is 14.7% of the total area of the excavated face plate 41b. Or larger than the case of the first modification.

このような2つの取込開口部42bが設けられた掘削面盤部41bを有する先導体は、既設管を破砕しながら既設管の周辺地盤を掘削する際に、より大量の破砕物や掘削土を、取込開口部42bを介して先導体の胴体部内に効率的に取り込むことができる。このため、この第2変形例に係る先導体は、比較的軟らかい地盤の掘削を行う場合に好適に使用される。   The leading conductor having the excavated face plate portion 41b provided with such two intake openings 42b has a larger amount of crushed material and excavated soil when excavating the surrounding ground of the existing pipe while crushing the existing pipe. Can be efficiently taken into the body portion of the leading conductor through the take-in opening 42b. For this reason, the leading conductor according to the second modification is preferably used when excavating a relatively soft ground.

次に、図18に第3変形例に係る先導体の掘削面盤部41cを示し、図19に第4変形例に係る先導体の掘削面盤部41dを示す。   Next, FIG. 18 shows a leading conductor excavation face plate portion 41c according to the third modification, and FIG. 19 shows a leading conductor excavation face plate portion 41d according to the fourth modification.

第3変形例に係る掘削面盤部41cと、第4変形例に係る掘削面盤部41dとには、それぞれ、ハンマーヘッド部33と、2つの取込開口部42c,42dと、正面カッター部43aと、複数の外周カッタービット部44aとが設けられている。この場合、第3変形例及び第4変形例で設ける取込開口部42c,42dの大きさが、それぞれ、上述した第1変形例の取込開口部42aよりも小さくされているものの、ハンマーヘッド部33、正面カッター部43a、及び外周カッタービット部44aは、第1変形例の場合と同様に形成されている。   The excavation surface board portion 41c according to the third modification example and the excavation surface board part 41d according to the fourth modification example respectively include a hammer head portion 33, two intake openings 42c and 42d, and a front cutter portion. 43a and a plurality of outer cutter bits 44a are provided. In this case, although the size of the intake openings 42c and 42d provided in the third modification and the fourth modification is smaller than the intake opening 42a of the first modification described above, the hammer head The portion 33, the front cutter portion 43a, and the outer cutter bit portion 44a are formed in the same manner as in the first modification.

第3変形例においては、2つの取込開口部42cが、ハンマーヘッド部33を挟んで対称的な円弧状の形状を有する。また、左右の取込開口部42cは、これらの合計の開口面積が掘削面盤部41cの全体の面積の3.1%の割合となるように形成されている。一方、第4変形例において、2つの取込開口部42dは、ハンマーヘッド部33を挟んで対称的な形状を有するとともに、これらの合計の開口面積が掘削面盤部41dの全体の面積の1.6%の割合となるように形成されている。   In the third modified example, the two intake openings 42 c have symmetrical arcuate shapes with the hammer head 33 interposed therebetween. Further, the left and right intake openings 42c are formed so that the total opening area thereof is 3.1% of the entire area of the excavated face plate 41c. On the other hand, in the fourth modified example, the two intake openings 42d have a symmetrical shape with the hammer head 33 interposed therebetween, and the total opening area thereof is 1 of the entire area of the excavation face plate part 41d. It is formed to be a ratio of 6%.

これらの第3変形例及び第4変形例に係る掘削面盤部41c,41dを有する各先導体は、取込開口部42c,42dの大きさが、前述の実施形態や第1変形例の場合よりも小さいため、掘削面盤部41c,41dの強度を安定して確保することができる。従って、第3変形例及び第4変形例に係る先導体は、比較的硬い地盤の掘削を行う場合に好適に使用される。   In each of the tip conductors having the excavated face plate portions 41c and 41d according to the third and fourth modified examples, the sizes of the intake openings 42c and 42d are the same as those in the above-described embodiment and the first modified example. Therefore, the strength of the excavated face plate portions 41c and 41d can be secured stably. Therefore, the leading conductors according to the third modification and the fourth modification are preferably used when excavating relatively hard ground.

1 発進立坑
2 到達立坑
3 既設管
4 推進管(さや管)
5 本管
5a 本管本体部
5b 拡幅部
5c 接続部
6 スペーサバンド(支持固定バンド)
6a 帯板部
6b 取付片部
6c 締め付けボルト
6d 脚部
11 クレーン付きトラック
12 ダンプトラック
13 油圧ユニット
14 発電機
15 滑材プラント
16 ラインオイラー
17 コンプレッサー
18 送水ホース
19 送水ポンプ
21 ミキサー
22 グラウトポンプ
22a 注入ホース
23 レーザートランシット
30 先導体
31 胴体部
32 ターゲット
33 ハンマーヘッド部
33a ハンマービッド
34 エアハンマー装置
35 支持固定部
36 ストッパー部
37 エアホース
38 案内ホース
39 ホース固定部
41 掘削面盤部
41a〜41d 掘削面盤部
42 取込開口部
42a〜42d 取込開口部
43,43a 正面カッター部
44,44a 外周カッタービット部
50 推進装置
51 スライドベース
52 装置本体
52a 回転部
53 油圧シリンダー
54 油圧モーター
55 操作レバー
61 エアー抜き管
62 モルタル
63 坑口
64 排土機(スクレーバー)
65 モルタル
1 start shaft 2 reach shaft 3 existing pipe 4 propulsion pipe (sheath pipe)
5 Main pipe 5a Main pipe body 5b Widening section 5c Connection section 6 Spacer band (supporting and fixing band)
6a Band plate portion 6b Mounting piece portion 6c Clamping bolt 6d Leg portion 11 Truck with crane 12 Dump truck 13 Hydraulic unit 14 Generator 15 Lubricant plant 16 Line oiler 17 Compressor 18 Water supply hose 19 Water supply pump 21 Mixer 22 Grout pump 22a Injection hose DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 Laser transit 30 Lead conductor 31 Body part 32 Target 33 Hammer head part 33a Hammer bid 34 Air hammer apparatus 35 Support fixing part 36 Stopper part 37 Air hose 38 Guide hose 39 Hose fixing part 41 Excavation surface board part 41a-41d Excavation surface board part 42 Intake Opening 42a-42d Intake Opening 43, 43a Front Cutter 44, 44a Peripheral Cutter Bit 50 Propulsion Device 51 Slide Base 52 Device Main Body 52a Rolling unit 53 the hydraulic cylinder 54 hydraulic motor 55 operating lever 61 air vent pipe 62 mortar 63 wellhead 64 soil discharge machine (scraper)
65 mortar

また、発進立坑1に設置したレーザートランシット23から、先導体30に設けたターゲット32にレーザを照射して先導体30の位置を繰り返して計測することにより、先導体30の向きや前進方向を把握して、先導体30の方向制御を安定して行うことができる。それにより、先導体30による破砕及び掘削を、所定の向きや所定の勾配で直線的にまっすぐ行うことが可能となるため、複数の推進管4をまっすぐに接続して地中に敷設することができる In addition, by irradiating the target 32 provided on the leading conductor 30 with a laser from the laser transit 23 installed in the starting shaft 1 and repeatedly measuring the position of the leading conductor 30, the orientation and the advancing direction of the leading conductor 30 are grasped. Thus, the direction control of the leading conductor 30 can be stably performed. As a result, the crushing and excavation by the leading conductor 30 can be performed linearly in a predetermined direction and with a predetermined gradient, so that a plurality of propulsion pipes 4 can be connected straight and laid in the ground. I can .

Claims (11)

地中に埋設されている既設管(3) を破砕するとともに前記既設管(3) の周辺地盤を掘削して推進管(4) を推進敷設する推進管敷設装置にあって、前記推進管(4) に先行して配され、前記既設管(3) の破砕と前記周辺地盤の掘削とを行う先導体(30)と、前記先導体(30)及び前記推進管(4) を後方から推進する推進装置(50)とを備える推進管敷設装置において、
前記先導体(30)は、円筒状の胴体部(31)と、前記胴体部(31)の先端に配される掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)と、前記胴体部(31)内に設置されるエアハンマー装置(34)とを有し、
前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)に、前記エアハンマー装置(34)から伝達される打撃振動により前記既設管(3) の破砕と前記周辺地盤の掘削とを行うハンマーヘッド部(33)が配されるとともに、前記ハンマーヘッド部(33)とは別に前記既設管(3) の破砕物及び掘削土を前記胴体部(31)内に取り込んで排出する少なくとも1つの取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)が配されてなる、
ことを特徴とする推進管敷設装置。
A propulsion pipe laying device for crushing an existing pipe (3) buried in the ground and excavating the ground around the existing pipe (3) to propel a propulsion pipe (4), the propulsion pipe ( 4), the leading conductor (30) for crushing the existing pipe (3) and excavating the surrounding ground, and propelling the leading conductor (30) and the propelling pipe (4) from the rear A propulsion pipe laying device comprising a propulsion device (50)
The leading conductor (30) includes a cylindrical body part (31), an excavated face plate part (41, 41a, 41b, 41c, 41d) disposed at a tip of the body part (31), and the body part. An air hammer device (34) installed in (31),
A hammer that performs crushing of the existing pipe (3) and excavation of the surrounding ground by impact vibration transmitted from the air hammer device (34) to the excavation face plate part (41, 41a, 41b, 41c, 41d) A head portion (33) is disposed, and at least one take-up unit for taking in and discharging the crushed material and excavated soil of the existing pipe (3) into the body portion (31) separately from the hammer head portion (33). The insertion opening (42, 42a, 42b, 42c, 42d) is arranged,
A propulsion pipe laying device characterized by that.
前記ハンマーヘッド部(33)は、前記先導体(30)の正面視にて、前記胴体部(31)の軸中心位置を含む掘削面中心領域と、前記胴体部(31)の外径を越えて外側に張り出す突出領域とを含む連続した略矩形状又は略小判型形状の領域に配されてなる請求項1記載の推進管敷設装置。   The hammer head portion (33) is in front view of the leading conductor (30), and exceeds a central area of the excavation surface including an axial center position of the trunk portion (31) and an outer diameter of the trunk portion (31). The propulsion pipe laying device according to claim 1, wherein the propulsion pipe laying device is arranged in a continuous substantially rectangular or oval shaped region including a projecting region projecting outward. 前記ハンマーヘッド部(33)における前記先導体(30)の回転方向の左右両側に、2つの前記取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)が互いに対称的な形状で配されてなる請求項1又は2記載の推進管敷設装置。   Two intake openings (42, 42a, 42b, 42c, 42d) are arranged symmetrically with respect to the left and right sides of the hammer conductor (33) in the rotational direction of the leading conductor (30). The propulsion pipe laying device according to claim 1 or 2. 前記先導体(30)の正面視にて、前記取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)の合計の開口面積は、前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)の全体の面積の1%以上15%以下に設定されてなる請求項1〜3のいずれかに記載の推進管敷設装置。   In the front view of the leading conductor (30), the total opening area of the intake openings (42, 42a, 42b, 42c, 42d) is the excavation face plate (41, 41a, 41b, 41c, 41d). The propulsion pipe laying device according to any one of claims 1 to 3, wherein the propulsion pipe laying device is set to be not less than 1% and not more than 15% of the entire area. 前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)に、切削チップを溶融して固着することにより形成され、表面に不規則な凹凸を有する正面カッター部(43,43a)が設けられてなる請求項1〜4のいずれかに記載の推進管敷設装置。   A front cutter part (43, 43a) formed by melting and fixing a cutting tip on the excavated face plate part (41, 41a, 41b, 41c, 41d) and having irregular irregularities on the surface is provided. The propulsion pipe laying device according to any one of claims 1 to 4. 前記正面カッター部(43,43a)は、前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)の中央部から前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)の外周縁部に向けて放射状に連続して延びて配されてなる請求項5記載の推進管敷設装置。   The front cutter part (43, 43a) is an outer peripheral edge of the excavation face plate part (41, 41a, 41b, 41c, 41d) from the central part of the excavation face plate part (41, 41a, 41b, 41c, 41d). 6. The propulsion pipe laying device according to claim 5, wherein the propulsion pipe laying device is arranged so as to continuously extend radially toward the portion. 前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)の外周縁部から前記胴体部(31)の外周側面にかけて、屈曲状に連続して形成された外周カッタービット部(44,44a)が設けられてなる請求項1〜6のいずれかに記載の推進管敷設装置。   Outer peripheral cutter bit portion (44, 44a) continuously formed in a bent shape from the outer peripheral edge portion of the excavated face plate portion (41, 41a, 41b, 41c, 41d) to the outer peripheral side surface of the body portion (31) The propulsion pipe laying device according to any one of claims 1 to 6, wherein: 地表面に掘設された発進立坑(1) と到達立坑(2) の間にて、地中に埋設されている既設管(3) を破砕するとともに前記既設管(3) の周辺地盤を掘削して推進管(4) を推進敷設する推進管敷設方法であって、
前記発進立坑(1) 内に、請求項1〜7のいずれかに記載の推進管敷設装置を搬入して設置すること、
前記既設管(3) 内に充填材(62)を充填すること、
前記推進管敷設装置の前記先導体(30)を、前記発進立坑(1) から前記到達立坑(2) に向けて回転させながら前進させることにより、前記先導体(30)の前記ハンマーヘッド部(33)により、前記充填材(62)が充填された前記既設管(3) を破砕するとともに前記既設管(3) の周辺地盤を掘削すること、及び、
前記既設管(3) の破砕物及び掘削土を、前記先導体(30)の前記取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)を介して前記先導体(30)の前記胴体部(31)内に取り込んで排出すること、
を含んでなることを特徴とする推進管敷設方法。
Between the starting shaft (1) and the reaching shaft (2) excavated on the ground surface, the existing pipe (3) buried in the ground is crushed and the ground around the existing pipe (3) is excavated. A propulsion pipe laying method for propelling the propulsion pipe (4),
Carrying and installing the propulsion pipe laying device according to any one of claims 1 to 7 in the start shaft (1);
Filling the existing pipe (3) with a filler (62);
The hammer head portion (30) of the leading conductor (30) is moved forward while rotating the leading conductor (30) of the propulsion pipe laying device from the starting shaft (1) toward the reaching shaft (2). 33), crushing the existing pipe (3) filled with the filler (62) and excavating the surrounding ground of the existing pipe (3), and
The trunk portion of the tip conductor (30) is crushed and excavated soil of the existing pipe (3) through the intake opening (42, 42a, 42b, 42c, 42d) of the tip conductor (30). (31) Taking in and discharging,
A propulsion pipe laying method comprising:
地表から送水ホース(18)を介して前記先導体(30)内に水を送り、前記水を前記先導体(30)から前記先導体(30)の後方に敷設される前記推進管(4) を介して前記発進立坑(1) に向けて流すことにより、前記取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)から前記胴体部(31)内に取り込まれた前記破砕物及び前記掘削土を排出することを含んでなる請求項8記載の推進管敷設方法。   The propulsion pipe (4) is configured to send water from the ground surface through the water supply hose (18) into the leading conductor (30), and to lay the water from the leading conductor (30) to the rear of the leading conductor (30). The crushed material taken into the trunk portion (31) from the intake opening (42, 42a, 42b, 42c, 42d) and the excavation by flowing toward the start shaft (1) through The method according to claim 8, further comprising discharging the soil. 請求項8又は9記載の推進管敷設方法により敷設した前記推進管(4) をさや管として用い、前記さや管(4) 内に本管(5) を挿入して敷設することにより、前記既設管(3) を前記本管(5) に更新することを特徴とする既設管更新方法。   The propulsion pipe (4) laid by the propulsion pipe laying method according to claim 8 or 9 is used as a sheath pipe, and the main pipe (5) is inserted and laid in the sheath pipe (4). An existing pipe updating method, wherein the pipe (3) is updated to the main pipe (5). 前記本管(5) の挿入前に、前記さや管(4) に対して前記本管(5) を所定の位置で支持することが可能な複数のスペーサバンド(6) を、前記本管(5) の外周面に、前記本管(5) の長さ方向に所定間隔で取り付けること、
前記スペーサバンド(6) が取着された前記本管(5) を前記さや管(4) 内に挿入し、前記本管(5) を複数の前記スペーサバンド(6) で支持することにより、前記本管(5) を前記さや管(4) 内で所定の勾配で敷設すること、及び、
前記さや管(4) と前記本管(5) との間の空間部に中込材(65)を充填し、前記さや管(4) に対する前記本管(5) の位置を固定すること、
を含んでなる請求項10記載の既設管更新方法。
Prior to insertion of the main pipe (5), a plurality of spacer bands (6) capable of supporting the main pipe (5) in a predetermined position with respect to the sheath pipe (4) Attached to the outer peripheral surface of 5) at predetermined intervals in the length direction of the main pipe (5),
The main pipe (5) to which the spacer band (6) is attached is inserted into the sheath pipe (4), and the main pipe (5) is supported by the plurality of spacer bands (6). Laying the main pipe (5) in the sheath pipe (4) with a predetermined gradient; and
Filling the space portion between the sheath pipe (4) and the main pipe (5) with a filling material (65), and fixing the position of the main pipe (5) with respect to the sheath pipe (4),
The existing pipe updating method according to claim 10, comprising:
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