JP2961767B2

JP2961767B2 - 旧管更新装置

Info

Publication number: JP2961767B2
Application number: JP1287970A
Authority: JP
Inventors: 実根本; 彰萩尾; 武北原
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1989-11-07
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JPH03149481A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は水道管等埋設管について、旧管を新管に取
り替えるための更新装置に関する。

〔従来の技術〕

これまでに提案された最も簡単な旧管更新方法は、第
４図に示されるように、発進立坑（200）側にセットさ
れた旧管更新機（100）が、到達立坑（201）の杭（20
2）にしっかりと固定されたロッド（203）に沿って進む
ことにより、旧管Ｘをそのヘッド（101）にて破壊し、
該更新機本体中央部（102）がそこを通過する間にその
破砕片ｘを管半径方向に押し拡げていくようにするもの
である。更にこの更新機（100）の後方に設けられた径
の大きくなっている拡管部（103）がその押し拡げを助
長し、該破砕片ｘは土中に押し付けられることになる。
この拡管部（103）の後方には新しく引き込む新管Ｙが
接続されており、旧管更新機（100）が順次進むにつれ
て新管Ｙを長くしていけば、到達立坑（201）に該新管
Ｙが到達した時点で旧管更新工事を完了することができ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この破砕片ｘの押し拡げ時には、その周囲の地盤も半
径方向に押し拡げられるため、以下に示す問題点が発生
することになる。即ち、第３図（ａ）に示されるよう
に、埋設された旧管Ｘの近くに他の管Ｘ′がある場合に
は、旧管更新にて破砕片ｘとその周囲地盤が半径方向に
押し拡げられた時に、同図（ｂ）に示される如く、近接
する管Ｘ′には曲げ荷重が作用し、もしそこに継手部
Ｘ″があると、最悪の場合そこから漏洩が生ずる可能性
もある。

従って上記の工法を実施するに当っては、周囲の配管
の埋設状況を調べなければならず、場合によっては適用
不可能で、工数の多い従来の開削方法によらねばならな
くなってしまう場合も生ずる。

この発明は従来技術の以上のような問題に鑑み創案さ
れたもので、このような旧管拡散破断によらない旧管更
新装置の新たな構成を提供することにより、取り替えよ
うとする旧管に近接して他の配管が埋設してある場合
に、該近接管に悪影響を与えずに、この旧管を更新する
ことができるようにしようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため本発明の旧管更新装置は、旧管最大外径より
大きな内径を有し、且つ内側方向に向けて設けられたテ
ーパ面により形成される刃口を先端部に有すると共に、
後方に新管を連続せしめることが可能なパイロット管
と、該パイロット管の刃口よりやや内方の管中心部に支
持され、先端部の径が旧管の内径より小さくそれから後
方に向けて徐々に拡がり該旧管の内径より大きくなった
拡径面を有するリング状破砕体と、後方よりパイロット
管を押圧前進せしめるパイロット管推進装置とを有する
ことを基本的特徴としている。

又、第２発明の旧管更新装置は、上記構成の他、パイ
ロット管を旧管管軸方向にガイドするガイド機構を有し
ており、該機構によりパイロット管及びこれに連続する
新管がこれまで旧管の埋設されていた更新予定コースか
ら外れて推進敷設されるのを防止し、旧管の更新を確実
に行なえるようにするものである。

〔作用〕パイロット管の刃口を土中に喰い込ませ、旧管を内部
に取り込んでこれを覆うように該パイロット管を、前記
パイロット管推進装置により推進せしめれば、旧管周囲
の地盤はパイロット管の刃口より該パイロット管の中に
入っていき、且つ該旧管自身はその内側よりリング状破
砕体の拡径面で次第に押し拡げられながらパイロット管
内で破砕される（ここで、前記リング状破砕体は、先端
部の径が小さく後方に向けて徐々に拡がる拡径面となっ
ていることから、その先端部径と後方最大径の間の径サ
イズの旧管はすべて破砕が可能となる）。旧管は全周に
わたって押し拡げられながらパイロット管内で破砕され
るので破砕片は小さくなり、旧管破砕時、押し拡げによ
る悪影響を近接配管に与えることがない。そして、前記
パイロット管の推進に従って次々に新管をつなげていく
ことで旧管の更新がなされることになる。なお、パイロ
ット管内の旧管破砕片は、付随して設けられる土砂排出
装置によって、土砂とともに外部に排出すればよい。

〔実施例〕

以下本発明の具体的実施例を添付図面に基づき説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る旧管更新装置の構成
を示している。

本発明装置は、後方に新管Ｙを連続せしめることが可
能なパイロット管（１）と、該パイロット管（１）内方
の管内中心部に支持された破砕体（２）と、パイロット
管（１）を推進せしめるパイロット管推進装置（３）と
を有している。またパイロット管（１）内の旧管破砕片
及び土砂その他を外部に排出するために、土砂排出装置
（４）が付設されている。

前記パイロット管（１）は、取り替えようとする旧管
Ｘの最大外径部（本実施例では旧管の継手部分）よりも
大きな内径を有しており、且つその先端部には、パイロ
ット管（１）内側方向に向けて設けられたテーパ面（1
0）により形成される刃口（11）を有している。従って
この刃口（11）より土中に埋め込み推進せしめれば、取
り替えようとする旧管Ｘをその周囲の地盤ごとパイロッ
ト管（１）内に包囲することが可能となる。

前記破砕体（２）は、第２図に示されるようにリング
状よりなり、それはパイロット管（１）の上記刃口（1
1）よりやや内方の管内中心部に支持アーム（20）によ
って支持されており、且つ該刃口（11）側に向けられた
面は、先端部の径が旧管Ｘの内径より小さくそれから後
方に向けて徐々に拡がり該旧管Ｘの内径より大きくなっ
た拡径面（21）となっている。

そして前記パイロット管推進装置（３）は、油圧ホー
ス（32）を介してつながっている油圧ユニット（30）と
油圧ジャッキ（31）よりなり、パイロット管（１）が土
中に埋め込まれた際、該パイロット管（１）の後端部側
から又は該後端部に順次つなげられていく新管Ｙを介し
てパイロット管（１）後方から押圧し、これを前進せし
めるものである。

前記土砂排出装置（４）は、回転駆動装置（図示な
し）と、その回転シャフト（40）周りに取り付けられた
スパイラルフィン（41）よりなるオーガで構成され、パ
イロット管（１）後方よりその中に挿入されて、該パイ
ロット管（１）内に入りこんでくる土砂や前記破砕体
（２）で破砕された旧管Ｘの破砕片ｘをパイロット管
（１）後方外部に取り出し排出するものである。

次に以上のような本実施例装置を使用して旧管Ｘと新
管Ｙの取り替えを行なう方法につき説明する。

図面に示すように、旧管Ｘ取り替え箇所を挾んで発進
立坑（200）及び到達立坑（201）を築造し、発進立坑
（200）側にクレーン等によりパイロット管（１）、パ
イロット管推進装置（３）の油圧ジャッキ（31）及び土
砂排出装置（４）を降ろす。上記油圧ジャッキ（31）は
この時地上に載置された油圧ユニット（30）と油圧ホー
ス（32）でつなげておく。

そして、発進立坑（200）側に露出した旧管Ｘを覆う
ようにパイロット管（１）をその刃口（11）側から該旧
管Ｘ周りの地盤中に埋め込み、パイロット管推進装置
（３）の油圧ジャッキ（31）で該パイロット管（１）後
端部からこれを押圧前進せしめる。

この前進で旧管Ｘ周囲の地盤は刃口（11）によって切
り取られて、パイロット管（１）内に移動し、破砕体
（２）を支持する支持アーム（20）の隙間から更に後方
に押し出される。一方、旧管Ｘ自身は周囲の地盤が切り
取られてパイロット管（１）内を移動してくる時に、破
砕体（２）先端部がその全周にわたって旧管Ｘの中に喰
い込み、その拡径面（21）によりその内側から押し拡げ
られるようにパイロット管（１）内で破砕され、パイロ
ット管（１）内後方に同様に押し出されることになる。
該パイロット管（１）後方からその内側に土砂排出装置
（４）のスパイラルフィン（41）を挿入し、破砕体
（２）後方に押し出されてくる土砂や旧管Ｘの破砕片ｘ
を発進立坑（200）側に送り出す。

パイロット管（１）の後端部が発進立坑（200）側の
掘削面に埋め込まれた段階で土砂排出装置（４）の稼動
を止め、この発進立坑（200）内に新管Ｙを降ろし、こ
れを該パイロット管（１）後端部につなげる。そして新
管Ｙの後端部をパイロット管推進装置（３）の油圧ジャ
ッキ（31）で押圧し、該新管Ｙと共にパイロット管
（１）を更に前進せしめる。これと共に土砂排出装置
（４）を稼動させて、土砂・破砕片ｘを発進立坑（20
0）側に排出する。以上の操作を繰り返し、パイロット
管（１）の直後に連続する新管Ｙが到達立坑（201）側
に達したところで、旧管Ｘの更新が終了するので、該到
達立坑（201）側からパイロット管（１）を地上に取り
出し、又発進立坑（200）側からパイロット管推進装置
（３）の油圧ジャッキ（31）と土砂排出装置（４）を同
じく地上に取り出す。そして両立坑（200）（201）を埋
め戻す。

第３図は第２発明の実施例を示す概略図である。本実
施例では前実施例の破砕体（２）にガイド孔（50）を設
け、これに挿通するガイド用長尺体（５）を旧管管軸方
向に延出せしめて、パイロット管（１）がこのガイド用
長尺体（５）にガイドされながら推進できるようにする
パイロット管（１）のガイド機構を有しており、その他
の構成は前実施例と略同様である。

即ち、破砕体（２）の拡径面（21）先端部よりその中
心長手方向にガイド孔（50）を設けると共に、到達立坑
（201）の杭（202）にロッドから成るガイド用長尺体
（５）を固定し、これを発進立杭（200）側まで延長せ
しめており、その途中で破砕体（２）の前記ガイド孔
（22）に挿通せしめる構成が採用されている。尚、前記
土砂排出装置（４）の回転シャフト（40a）も中空状に
し、この中をガイド用長尺体（５）が貫通できるように
している。

従って、パイロット管（１）乃至それに続く新管Ｙの
後端部をパイロット管推進装置（３）の油圧ジャッキ
（31）で押圧してこれらを推進せしめる時に、旧管管軸
方向に延出しているガイド用長尺体（５）に沿って、パ
イロット管（１）及びこれに続く新管Ｙが進むため、こ
れまで旧管Ｘが埋設されていた更新予定コースを外れて
該パイロット管（１）・新管Ｙが敷設されることがな
い。

尚、取り替え対象となる旧管Ｘとしては、鋳鉄管、ヒ
ューム管、塩ビ管等、破砕可能な管であればどれでも良
く、又新管Ｙとしては、鋼管、ポリエチ管、鋳鉄管等ど
れでも良い（当然のことではあるが、接続機構は管種に
適した方法によれば良い）。もし、旧管Ｘの径よりも大
きい新管Ｙを敷設しようとするならば、その径に応じた
パイロット管（１）を選ぶ必要がある。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明の旧管更新装置によれば、パイロ
ット管の推進に伴い、旧管は全周にわたって小さく破砕
され、その破砕片及びその周囲の地盤は該パイロット管
内に回収され、更に該旧管の破砕についてはパイロット
管内で行なわれるので、地盤の隆起が生ぜず、従って、
該旧管周りにある埋設配管に悪影響を及ぼすことがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る旧管更新装置の使用状
況を示す説明図、第２図は該実施例における破砕体のパ
イロット管内支持構造を示す断面図、第３図は第２発明
の一実施例を示す概略図、第４図はこれまでに提案され
た最も簡便な旧管更新方法の説明図、第５図（ａ）
（ｂ）は上記の旧管更新方法を実施した場合に旧管近傍
の埋設配管への影響を示す概略図である。図中、（１）はパイロット管、（11）は刃口、（２）は
破砕体、（21）は拡径面、（３）はパイロット管推進装
置、（４）は土砂排出装置、Ｘは旧管、Ｙは新管を各示
す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−250596（ＪＰ，Ａ) 特開平１−198993（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−276197（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−25697（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16L 1/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】旧管最大外径より大きな内径を有し、且つ
内側方向に向けて設けられたテーパ面により形成される
刃口を先端部に有すると共に、後方に新管を連続せしめ
ることが可能なパイロット管と、該パイロット管の刃口
よりやや内方の管中心部に支持され、先端部の径が旧管
の内径より小さくそれから後方に向けて徐々に拡がり該
旧管の内径より大きくなった拡径面を有するリング状破
砕体と、後方よりパイロット管を押圧前進せしめるパイ
ロット管推進装置とを有することを特徴とする旧管更新
装置。
【請求項２】旧管最大外径より大きな内径を有し、且つ
内側方向に向けて設けられたテーパ面により形成される
刃口を先端部に有すると共に、後方に新管を連続せしめ
ることが可能なパイロット管と、該パイロット管の刃口
よりやや内方の管中心部に支持され、先端部の径が旧管
の内径より小さくそれから後方に向けて徐々に拡がり該
旧管の内径より大きくなった拡径面を有するリング状破
砕体と、旧管管軸方向にパイロット管をガイドするガイ
ド機構と、後方よりパイロット管を押圧前進せしめるパ
イロット管推進装置とを有することを特徴とする旧管更
新装置。