JP2912155B2 - 経年管の非開削更新工法 - Google Patents
経年管の非開削更新工法Info
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Description
られる石綿管やヒューム管など掘削機のカッタで切削可
能な埋設経年管をダクタイル鋳鉄管などからなる新管に
非開削で更新する工法に関するものである。
されているものに開削(オープンカット)工法による布
設替えがあるが、近年の交通体系の変化或いは埋設物の
輻輳化のため、開削ができないケースが多い。そこで、
最近はこの開削工法に代る工法として、図6に示す既設
管内配管工法や、図7に示す既設管破砕推進工法のよう
な非開削工法が提案されている。既設管内配管工法は既
設管01の中に新管02を発進立坑03に設置したジャッキ04
で到達立坑05に向けて後押し挿入して新管路を形成する
ものであり、また既設管破砕推進工法はエアハンマを内
蔵した掘削機07で既設管08を破砕しながら既設管路の通
りに地中を進行させ、掘削機後端に接続した新管09を掘
削機07の前進によって破砕、拡大された既設管路跡に推
進して管路を更新するものである。010はケーブル011を
介して掘削機07を前進させるウインチ、012は発進立坑0
13に設置されたジャッキ、015は到達立坑である。
既設管内配管工法や既設管破砕推進工法は基本的に被更
新管である中空の経年管(既設管01,08)を案内役とす
るもので経年管内又は経年管に沿った新管布設となり、
次のような問題点がある。 (1) 既設管内配管工法では、当然のことではあるが、既
設管口径より更新口径が小さくなってもよい場合しか使
用できない。 (2) 既設管破砕推進工法では、既設管を破砕した後、既
設管の破砕片及び既設管周囲の土砂を周囲方向外側に圧
密させることにより、新管が挿入可能となるスペースを
築造し、そこへ新管を挿入するものであるので、小口径
の場合に限定される。 (3) 経年管に不等沈下による大きな不陸・蛇行・段差が
ある場合、その前方において新管の先頭管或いは先頭に
装備されているガイドが経年管と緩衝してそれ以上の施
工ができない(推進不能)。 (4) 経年管内に新管が収まる場合で施工可能な状態であ
っても、更新管路自体が被更新管路と同様の不陸状に布
設されたものになってしまう。このような管渠(管路)
の不陸は下水道の場合などの自然流下系管路では問題が
残る。 (5) また、新管を布設する際の推進力によって経年管が
座屈などで破損したとき、或いは経年管より管径を小と
する新管更新時、又は新管を案内する中空の経年管路と
新管路間に空間部(経年管路の不陸部・蛇行部・段差部
を含む)を有すると、新管の周囲部に空洞部が発生し、
施工時或いは施工後に路面が陥没するなど路面に悪影響
を与える。 このようにこれら既設管内配管工法や既設管破砕推進工
法では経年管の現在管路状況に施工が左右され、思惑通
りの施工が得難い。
題点を解決し、経年管と更新管の口径の組み合わせを制
限することなく、また被更新の経年管に不陸部・蛇行部
・段差部などを有しても、直線的施工を可能とし、その
場合でも経年管と新管間に空洞部が発生したり、或いは
残存することなく、経年管を非開削で更新する工法を提
供することを目的とする。
め、この発明は、切削可能な材質からなる埋設経年管の
更新を非開削にて行なうに際し、更新区間の一側に発進
立坑、同他側に到達立坑を設け、経年管内に閉塞材を充
填することにより経年管内を周囲の地盤圧状態に近い状
態にした後、前方360°任意の方向に揺動することによ
り方向修正が可能なように屈曲可能な先導掘削部材を本
体の先端部に有する掘削機を用いて、経年管に不陸等が
あり、経年管の管軸と新管の管軸にずれが生じたとき、
そのずれを修正するために周囲の地盤の圧力に相当する
圧力を閉塞材から受ける本体に対して先導掘削部材を所
定角度だけ屈曲させ、向きを変えて軌道を修正しなが
ら、発進立坑から経年管内又は経年管に沿って掘削して
いき、新管を推進布設することを特徴とする。
状態に近い状態にした後に掘削機で掘削していくため、
新管前方において掘削機の先導掘削部材の先導方向付け
をするための地盤圧相当の反力を閉塞材から得ることが
可能となり、経年管と更新管の口径の組み合わせを制限
することなく、精度のよい施工が期待できる。また、拡
径更新の場合でも、既設管破砕推進工法のように既設管
の破砕片及び既設管周囲の土砂を圧密することなく、新
管布設に必要なスペースを排土することにより確保しつ
つ新管に置換するので、比較的大きな口径でも路面等に
悪影響を与えることなく施工可能となる。さらに、新管
が被更新管である経年管と同様の不陸状に布設された
り、更新される新管の周囲に空洞部が発生したり、施工
時或いは施工後に路面が陥没するようなことがなくな
る。
図2は図1の線A−Aに沿う拡大断面図である。図1に
おいて1は埋設経年管の更新区間の一側に設けられた発
進立坑、2は同他側に設けられた到達立坑である。3は
この工法で用いる掘削機で、本体4とその先端部に設け
られた屈曲可能な先導掘削部材5を有し、本体4の後端
に新管6が接続されている。先導掘削部材5は前方360
°任意の方向に揺動することにより方向修正が可能なよ
うに構成されており、その一例としてはカッタヘッドが
考えられる。新管6は例えばダクタイル鋳鉄管からな
り、石綿管やヒューム管などカッタで切削可能な経年管
7に対して同径か、あるいは拡径に形成されている(図
2の実線が同径、鎖線が拡径を示す)。8は新管6をス
ペーサ9を介して押し込むためのジャッキで、発進立坑
1に設置されている。10は発進立坑1内において新管6
を載置して押し込みに際しガイドするガイドレールであ
る。
新区間の一側に発進立坑1、同他側に到達立坑2を設け
る。この際、必要に応じて非更新の経年管7の両端を適
宜の手段で止水する。経年管7が不断水の管である場合
には更新する区間にバイパス管路を仮設して対応しても
よい。次に更新区間内で立坑の構築で撤去された以外の
経年管7内に閉塞材12を充填して周囲の地盤13の圧力に
近い状態、好ましくは周囲の地盤圧と同圧にして閉塞す
る。閉塞材12の例としてはソフトクリーム状となった低
強度のエアモルタルを挙げることができる。このエアモ
ルタルはつぎのような配合例1,2とするのが好まし
い。 〔配合例1〕 セメント:細骨材=1:0(重量比) セメント 300kg/m3 水セメント比 60% 空気含有率 70% 発泡剤 1.5リットル 〔配合例2、m3当り〕 セメント 250〜350kg 細砂 350〜700kg 水 150〜200リットル 発泡剤 1.0〜1.3リットル 空気含有率 35〜60% 圧縮強度 15〜50% 又は下記の状態の砂を砂圧送充填手段により充填して地
盤圧程度の状態にする方法も考えられる。 相対密度 70%以上(非締固めの状態) 最大粒径 20mm(含細粒分率5%以内) 圧送圧力 5kg/cm2
した後、掘削機3により発進立坑1から経年管7に沿っ
て掘削していき、ジャッキ8を用いて新管6を推進布設
する。この推進は従来と同様である。
り、経年管7の管軸Xと新管6の管軸Y(掘削機3の軸
心)にずれが生じたときは(図3A)、そのずれを修正す
るために掘削機3の先導掘削部材5を本体4に対して所
定角度(α°)だけ屈曲させ、向きを変えて軌道を修正す
る(図3B)。この軌道修正は掘削機3が周囲の地盤13の
圧力を受けているため、容易に行なえる。したがって、
向きが変わった先導掘削部材5に沿って本体4の方も次
第に先導方向付けをされ、それに伴い先導掘削部材5を
徐々にα°だけ戻す必要がある(図3C)。そして先導掘
削部材5の付根部の軸心が経年管7の管軸Xに一致する
位置(図3D)になったとき、先導掘削部材5の向きをそ
の軸心Yが経年管7の管軸Xに一致するように変える
(図3E)。この軌道修正は掘削機本体4が周囲の地盤13
の圧力に相当する圧力を閉塞材12から受けているため、
容易に行なえる。これにより次第に本体4もその軸心が
経年管7の管軸Xに一致するようになり(図3F)、修正
が完了する。
7に沿って推進布設された新管6は布設後においてその
周囲の経年管7や地盤13との間に空洞部が生じることが
ない。そのため、従来課題であった不等沈下の恐れが全
くない。このことを不陸等がある経年管7内に閉塞材12
を充填しないで掘削、推進する場合と比較して説明する
と、この場合には図4に示すように軌道修正のため、掘
削機3が位置イから位置ロと進行したとき、掘削機3の
下方の経年管7と掘削機3との間は空洞部15となってい
るため、掘削機3は図5(A)に示すように地盤13からの
圧力F(反力)が得られず、先導掘削部材5の向きが変
えられない。Gはジャッキ8による推進力、Hは先導掘
削部材5に加わる前方掘削抵抗である。したがって同
(B)に示すように掘削機3はそのまま推進力を受けてI
方向へ直進してしまい軌道修正ができなくなってしまう
とともに、空洞部15も残存することとなる。閉塞材12は
前記の反力Fが得られるようにして、かつ空洞部15の発
生を防止するものである。
からなる埋設経年管の更新を非開削にて行なうに際し、
更新区間の一側に発進立坑、同他側に到達立坑を設け、
経年管内に閉塞材を充填することにより経年管内を周囲
の地盤圧状態に近い状態にした後、前方360°任意の方
向に揺動することにより方向修正が可能なように屈曲可
能な先導掘削部材を本体の先端部に有する掘削機を用い
て、経年管に不陸等があり、経年管の管軸と新管の管軸
にずれが生じたとき、そのずれを修正するために周囲の
地盤の圧力に相当する圧力を閉塞材から受ける本体に対
して先導掘削部材を所定角度だけ屈曲させ、向きを変え
て軌道を修正しながら、発進立坑から経年管内又は経年
管に沿って掘削していき、新管を推進布設するものであ
る。したがって、精度のよい非開削更新ができる。すな
わち、後方の推進力より新管に更新中、経年管の管軸と
更新新管の管軸にずれが生じても、掘削機の先導掘削部
材は掘削機本体が地盤圧に相当する閉塞材から反力を受
けることから容易に思惑通りの向きに軌道を修正するこ
とができ、この軌道修正により新管を最適な進路に誘導
することができる。また、比較的大きな口径であって
も、口径更新が可能となり、さらに、新管が被更新管で
ある経年管と同様の不陸状に布設されたり、施工時或い
は施工後に路面が陥没するようなことがなくなる。
どがあっても、或いは施工後において新管の管軸が経年
管の管軸の上方であって、軸にずれが生じていても、新
管の底部外周には経年管内部の閉塞材があるため、経年
管内が中空のままの施工時のように空洞部を生ずること
はなく、新管路の不等沈下の恐れもない。そのぶん推進
作業が容易となる。このように経年管の状況を問わず経
年管と新管との間に空洞部を発生かつ残存することな
く、管周囲・路面に悪影響を与えない。
である。
用を説明する図である。
軌道修正の作用を説明する図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 切削可能な材質からなる埋設経年管の更
新を非開削にて行なうに際し、更新区間の一側に発進立
坑、同他側に到達立坑を設け、経年管内に閉塞材を充填
することにより経年管内を周囲の地盤圧状態に近い状態
にした後、前方360°任意の方向に揺動することにより
方向修正が可能なように屈曲可能な先導掘削部材を本体
の先端部に有する掘削機を用いて、経年管に不陸等があ
り、経年管の管軸と新管の管軸にずれが生じたとき、そ
のずれを修正するために周囲の地盤の圧力に相当する圧
力を閉塞材から受ける本体に対して先導掘削部材を所定
角度だけ屈曲させ、向きを変えて軌道を修正しながら、
発進立坑から経年管内又は経年管に沿って掘削してい
き、新管を推進布設することを特徴とする経年管の非開
削更新工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6078380A JP2912155B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 経年管の非開削更新工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6078380A JP2912155B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 経年管の非開削更新工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07286682A JPH07286682A (ja) | 1995-10-31 |
JP2912155B2 true JP2912155B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=13660417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6078380A Expired - Fee Related JP2912155B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 経年管の非開削更新工法 |
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Country | Link |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4679002B2 (ja) * | 2001-08-21 | 2011-04-27 | 株式会社クボタ | 新管の布設替え装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6225697A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-03 | 藤田 忠男 | 地中埋設配管の取替方法 |
JPH0749759B2 (ja) * | 1989-09-19 | 1995-05-31 | 日立造船株式会社 | 老朽管渠リプレース作業用掘削機 |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP6078380A patent/JP2912155B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07286682A (ja) | 1995-10-31 |
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