JP2021063371A - 管路敷設装置、及び管路敷設方法 - Google Patents
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Abstract
Description
円筒状の外周刃部と円柱状の内周刃部とに分離可能であり、正方向及び逆方向に回転可能な切削部と、
前記既存管内に挿入された前記新設管を前進させるともに、前記切削部を前進及び後進させることが可能な駆動部と、を備え、
前記外周刃部における切削方向後側には円筒状の止水ゴムが取付けられ、
前記外周刃部に対して前記新設管が相対的に前進することによって、前記既存管と前記新設管との間に前記止水ゴムが押し込まれることを特徴とする管路敷設装置を提供するものである。
既存管の一端側に発進堅坑を彫削し、円筒状の外周刃部と円柱状の内周刃部とに分離可能であり正方向及び逆方向に回転可能な切削部と、前記既存管内に挿入された前記新設管を前進させるともに、前記切削部を前進及び後進させることが可能な駆動部とを備えた管路敷設装置を前記既存管路内に挿入する管路敷設装置挿入工程と、
前記管路敷設装置により、
前記外周刃部及び前記内周刃部を回転させて、前記既存管内の異物を切削除去する異物除去工程と、
前記新設管を前記既存管内で前進させる新設管前進工程と、
前記外周刃部に対して前記新設管が相対的に前進することにより、前記外周刃部における切削方向後側に取付けられた円筒状の止水ゴムを前記既存管と前記新設管との間に押し込む止水工程と、を実行した後、
前記外周刃部及び止水ゴムを残して前記管路敷設装置を前記発進堅坑から搬出する管路敷設装置搬出工程と、を備えたことを特徴とする管路敷設方法を提供するものである。
実施例1における管路敷設装置100は、中に作業員が入れないような比較的小径の既存管の更新が可能となるように、小型であるとともに自立的に切削動作、前進、及び後進ができるように構成している。具体的には、図1に示すように、切削部10、前方反力支持部20、後方反力支持部30、駆動部40、搬送路50を備えており、切削部10と前方反力支持部20とは接続され、後方反力支持部30と駆動部40とは接続されていて、それぞれ一体に前進又は後進させることができる。また、搬送路50は、切削部10の前面から切削くずを後方まで搬送可能に延伸している。管路敷設装置100は、図3に示すように、地中に掘った発進竪坑Hから既存管K内に挿入すると、自立的に前進するとともに新設管Nを前進させて自動的に敷設し、自立的に後進して発進立坑から搬出することができる。このため、地中に掘る穴は発進竪坑のみで到達竪坑は不要であり、手軽に低コストの管路敷設工事を行うことができる。
まず、既存管Kの一端側に地上から発進堅坑Hを彫削して管路敷設装置100を既存管K内に挿入する管路敷設装置挿入工程を実行する。そして、新設管Nを管路敷設装置100の後方反力支持部30における新設管支持部32a、32bに支持させる。本発明の実施例1における管路敷設装置100は自立的に前進又は後進が可能であるので、地面に掘る穴は発進竪坑Hのみでよく、到達竪坑は掘る必要がない。このため、簡易な工事で管路更新を可能とすることができる。
1. 図4に示すように、後方反力支持部30の後方支持タイヤ31a、31bを既存管Kの内壁面に押圧させて反力を壁面から得る。このとき、新設管支持部32a、32bは新設管Nの内壁面を押圧する。新設管Nの内壁面に溝があれば、新設管支持部32a、32bを内壁面の溝に引っ掛けるようにしてもよい。このとき、前方反力支持部20の前方支持タイヤ21a、21bを既存管Kの内壁面に押圧しないフリー状態とする。
2. 切削装置10を回転させて既存管K内の異物を切削する。切削した切削くずは、開口部51から搬送路50を介して地上に除去する。開口部51から切削くずを搬送するには、開口部51直後の搬送路50を構成するポンピングチューブ(図示せず)にモータ等により脈動を与えることにより行う。
3. 図5に示すように、異物の切削、及び切削くずの搬送を行いながら、油圧シリンダ41a、41bを伸長させて前方反力支持部20及び切削部10を前進させる。このとき、前方支持タイヤ21a、21bはフリーとしておく。
4. 次に、図6に示すように、前方反力支持部20の前方支持タイヤ21a、21bを既存管Kの内壁面に押圧して内壁面から反力を得るとともに、後方反力支持部30の後方支持タイヤ31a、31bの内壁面への押圧を解除してフリー状態とする。
5. 図7に示すように、油圧シリンダ41a、41bを圧縮させて後方反力支持部30及び駆動部40を前進させる。このとき、新設管支持部32a、32bによって支持されている新設管Nはいっしょに前進する。
6. 上記3〜5の新設管挿入工程を繰り返して実行し、管路敷設装置100と新設管Nとを前進方向Fへ前進させる。
8. 図8に示すように、後方支持タイヤ31a、31bと新設管支持部32a、32bをフリー状態とし、前方支持タイヤ21a、21bが既存管Kの内壁面を押圧し、油圧シリンダ41a、41bを伸長させて後方反力支持部30及び駆動部40を後進方向Bへ後進させる。
9. 図9に示すように、前方支持タイヤ21a、21bをフリーとし、後方支持タイヤ31a、31bを新設管Nの内壁面に押圧して反力を得るとともに、新設管支持部32a、32bを新設管Nの内壁面に押圧する。
10. 油圧シリンダ41a、41bを圧縮して前方反力支持部20及び切削部10を後進方向Bへ後進させることにより、新設管Nを前方支持タイヤ21a、21bに到達させる。
11. 再度、後方支持タイヤ31a、31bと新設管支持部32a、32bをフリー状態とし、前方支持タイヤ21a、21bが既存管Kの内壁面を押圧し、油圧シリンダ41a、41bを伸長させて後方反力支持部30及び駆動部40を後進方向Bへ後進させる。その後、前方支持タイヤ21a、21bをフリー状態とし、後方支持タイヤ31a、31bを新設管Nの内壁面に押圧して反力を得るとともに、新設管支持部32a、32bを新設管Nの内壁面に押圧する。
12. 油圧シリンダ41a、41bを圧縮して切削部10を後進させる。(図9参照)させる。
13. 切削部10が新設管Nまで到達したら停止し、切削部10を正方向に回転させて新設管Nの先端に設けた新設管ネジ山Naを外周刃部12に設けた止水ゴム用ネジ山12aに螺合させる
15. 切削部10が正方向に回転を継続するとともに、切削部10はさらに後進して、外周刃部12の前進方向Fと反対側(つまり後進方向B側)に設けた止水ゴム13の端部が新設管Nに到達する(図11(b))。
16. 切削部10が正方向に回転を継続することにより、切削部10はさらに後進して、止水ゴム13を押上げて既存管Kと新設管Nとの間に押し込まれる(図11(c))。これで止水工程が完了する。
18. 管路敷設装置搬出工程を詳しく説明する。図12に示すように、前方支持タイヤ21a、21bを新設管Nの内壁面に押圧して反力を得るとともに、後方支持タイヤ31a、31b及び新設管支持部32a、32bをフリー状態とする。
19. 油圧シリンダ41a、41bを伸長させて後方反力支持部30及び駆動部40を後進方向Bへ後進させる。
20. 切削部10を逆方向に回転させて、外周刃部ネジ山12bと内周刃部ネジ山11bの螺合を解除させ、外周刃部12と内周刃部11とを分離する。
21. 次に、図13に示すように、前方支持タイヤ21a、21b、及び新設管支持部32a、32bをフリー状態とするとともに、後方支持タイヤ31a、31bを新設管Nの内壁面に押圧して反力を得る。この状態で、油圧シリンダ41a、41bを圧縮させて前方反力支持部20、及び分離後の内周刃部11を後進方向Bへ後進させる。
22. 前方支持タイヤ21a、21bを新設管Nの内壁面に押圧して反力を得るとともに、後方支持タイヤ31a、31bをフリー状態として、油圧シリンダ41a、41bを伸長させて後方反力支持部30及び駆動部40を後進方向Bへ後進させる。
23. 上記19〜20を繰り返して、管路敷設装置100が発進立坑Hまで到達したら、管路敷設装置100を地上に搬出して管路敷設装置搬出工程は終了する。
円筒状の外周刃部と円柱状の内周刃部とに分離可能であり、正方向及び逆方向に回転可能な切削部と、
前記既存管内に挿入された前記新設管を前進させるともに、前記切削部を前進及び後進させることが可能な駆動部と、を備え、
前記外周刃部における切削方向後側には円筒状の止水ゴムが取付けられ、
前記外周刃部に対して前記新設管が相対的に前進することによって、前記既存管と前記新設管との間に前記止水ゴムが押し込まれることを特徴とする管路敷設装置により、簡易な工事で管路更新を可能とすることができる。
既存管の一端側に発進堅坑を彫削し、円筒状の外周刃部と円柱状の内周刃部とに分離可能であり正方向及び逆方向に回転可能な切削部と、前記既存管内に挿入された前記新設管を前進させるともに、前記切削部を前進及び後進させることが可能な駆動部とを備えた管路敷設装置を前記既存管路内に挿入する管路敷設装置挿入工程と、
前記管路敷設装置により、
前記外周刃部及び前記内周刃部を回転させて、前記既存管内の異物を切削除去する異物除去工程と、
前記新設管を前記既存管内で前進させる新設管前進工程と、
前記外周刃部に対して前記新設管が相対的に前進することにより、前記外周刃部における切削方向後側に取付けられた円筒状の止水ゴムを前記既存管と前記新設管との間に押し込む止水工程と、を実行した後、
前記外周刃部及び止水ゴムを残して前記管路敷設装置を前記発進堅坑から搬出する管路敷設装置搬出工程と、を備えたことを特徴とする管路敷設方法により、簡易な工事で管路更新を可能とすることができる。
11b:内周刃部ネジ山 12:外周刃部 12a:止水ゴム用ネジ山
12b:外周刃部ネジ山
13:止水ゴム
20:前方反力支持部 21a:前方支持タイヤ 21b:前方支持タイヤ
30:後方反力支持部 31a:後方支持タイヤ 31b:後方支持タイヤ
32a:新設管支持部 32b:新設管支持部
40:駆動部 41a:油圧シリンダ 41b:油圧シリンダ
50:搬送路 51:開口部
60:分水栓接続部 61:接続片
100:管路敷設装置
200:管路敷設装置
240:駆動部 241:メインアーム 242:前方アーム
243:油圧シリンダ 244:油圧シリンダ
K:既存管 N:新設管 Na:新設管ネジ山 D:分水栓
G:地中 H:発進立坑
F:前進方向 B:後進方向
Claims (7)
- 既存管の内部に新設管を挿入して敷設する管路敷設装置であって、
円筒状の外周刃部と円柱状の内周刃部とに分離可能であり、正方向及び逆方向に回転可能な切削部と、
前記既存管内に挿入された前記新設管を前進させるともに、前記切削部を前進及び後進させることが可能な駆動部と、を備え、
前記外周刃部における切削方向後側には円筒状の止水ゴムが取付けられ、
前記外周刃部に対して前記新設管が相対的に前進することによって、前記既存管と前記新設管との間に前記止水ゴムが押し込まれることを特徴とする管路敷設装置。 - 前記駆動部は、前記外周刃部、前記止水ゴム、及び前記新設管を残して、前記内周刃部を後退させることが可能であることを特徴とする請求項1に記載の管路敷設装置。
- 前記外周刃部は、前記内周刃部に螺合され、当該螺合を解除することにより前記外周刃部と前記内周刃部とは分離可能とされたことを特徴とする請求項1又は2に記載の管路敷設装置。
- 前記駆動部は、反力支持部によって前記既存管又は前記新設管に反力を作用させて前進及び後進させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の管路敷設装置。
- 分水栓と前記新設管との接続を行う分水栓接続部を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の管路敷設装置。
- 前記切削部が切削した切削くずを切削方向後方に搬送する搬送路を備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の管路敷設装置。
- 既存管の内部に新設管を前進させて敷設する管路敷設方法であって、
既存管の一端側に発進堅坑を彫削し、円筒状の外周刃部と円柱状の内周刃部とに分離可能であり正方向及び逆方向に回転可能な切削部と、前記既存管内に挿入された前記新設管を前進させるともに、前記切削部を前進及び後進させることが可能な駆動部とを備えた管路敷設装置を前記既存管路内に挿入する管路敷設装置挿入工程と、
前記管路敷設装置により、
前記外周刃部及び前記内周刃部を回転させて、前記既存管内の異物を切削除去する異物除去工程と、
前記新設管を前記既存管内で前進させる新設管前進工程と、
前記外周刃部に対して前記新設管が相対的に前進することにより、前記外周刃部における切削方向後側に取付けられた円筒状の止水ゴムを前記既存管と前記新設管との間に押し込む止水工程と、を実行した後、
前記外周刃部及び止水ゴムを残して前記管路敷設装置を前記発進堅坑から搬出する管路敷設装置搬出工程と、を備えたことを特徴とする管路敷設方法。
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