JP3014969B2 - 埋設管の布設替装置及び布設替工法 - Google Patents
埋設管の布設替装置及び布設替工法Info
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- JP3014969B2 JP3014969B2 JP8185438A JP18543896A JP3014969B2 JP 3014969 B2 JP3014969 B2 JP 3014969B2 JP 8185438 A JP8185438 A JP 8185438A JP 18543896 A JP18543896 A JP 18543896A JP 3014969 B2 JP3014969 B2 JP 3014969B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、埋設管の布設替装
置及び布設替工法に関し、特に、既設管と同等の径の新
管に交換する、埋設管の布設替装置及び布設替工法に関
する。
置及び布設替工法に関し、特に、既設管と同等の径の新
管に交換する、埋設管の布設替装置及び布設替工法に関
する。
【０００２】
【発明の背景】地下には水道管等の管渠が布設されてい
る。この管渠に亀裂や破損が生じたり、長期の使用によ
って劣化して、修復ができない場合には、新しい管渠に
布設替しなければならない。布設替工法として行われて
来たのが開削工法であるが、溝堀りを行うために地上環
境に影響を与える。
る。この管渠に亀裂や破損が生じたり、長期の使用によ
って劣化して、修復ができない場合には、新しい管渠に
布設替しなければならない。布設替工法として行われて
来たのが開削工法であるが、溝堀りを行うために地上環
境に影響を与える。
【０００３】そこで、非開削工法によって布設替する工
法が提案されている。例えば、特開平６−２８８１８１
号公報には、布設替するためのシールド装置について説
明されている。このシールド装置によれば、既設管の径
を拡大するように掘削して、さらに大きな径の新管を布
設することができる。つまり、既設管よりも径の大きな
新管を布設するには、この装置は有効である。
法が提案されている。例えば、特開平６−２８８１８１
号公報には、布設替するためのシールド装置について説
明されている。このシールド装置によれば、既設管の径
を拡大するように掘削して、さらに大きな径の新管を布
設することができる。つまり、既設管よりも径の大きな
新管を布設するには、この装置は有効である。
【０００４】しかし、このシールド装置にて掘削された
トンネルに、既設管と同等の径の新管を布設すると、ト
ンネルの径が大きいため、新管の外周に多量の裏込材を
注入しなければならない。
トンネルに、既設管と同等の径の新管を布設すると、ト
ンネルの径が大きいため、新管の外周に多量の裏込材を
注入しなければならない。
【０００５】本発明の目的は、既設管と同等の径の新管
に布設替する、埋設管の布設替装置及び布設替工法を提
供することにある。
に布設替する、埋設管の布設替装置及び布設替工法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、既設管の外周側で地山に圧
入されるシールド殻と、このシールド殻を前進させるジ
ャッキと、前記シールド殻内で内側から前記既設管を切
るカッタと、前記既設管の端部を破砕する破砕手段と、
高圧ポンプと、を有し、前記シールド殻の圧入側の先端
には、前記高圧ポンプに接続される液体の噴射口が形成
されることを特徴とする。
に、請求項１記載の発明は、既設管の外周側で地山に圧
入されるシールド殻と、このシールド殻を前進させるジ
ャッキと、前記シールド殻内で内側から前記既設管を切
るカッタと、前記既設管の端部を破砕する破砕手段と、
高圧ポンプと、を有し、前記シールド殻の圧入側の先端
には、前記高圧ポンプに接続される液体の噴射口が形成
されることを特徴とする。
【０００７】本発明によれば、シールド殻の先端から高
圧の液体が噴射され、これによって圧入に必要な程度に
地山を崩すことができる。そして、ジャッキによってシ
ールド殻を前進させることができる。また、シールド殻
の内側では、カッタで既設管を切って破砕手段によって
既設管の端部を破砕できる。こうして、既設管が除去さ
れると、シールド殻内で新設管を布設することができ
る。
圧の液体が噴射され、これによって圧入に必要な程度に
地山を崩すことができる。そして、ジャッキによってシ
ールド殻を前進させることができる。また、シールド殻
の内側では、カッタで既設管を切って破砕手段によって
既設管の端部を破砕できる。こうして、既設管が除去さ
れると、シールド殻内で新設管を布設することができ
る。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の布
設替装置において、前記シールド殻内にエレクタを有
し、このエレクタによって組み立てられたセグメントに
て反力をとって前記ジャッキが前記シールド殻を前進さ
せることを特徴とする。
設替装置において、前記シールド殻内にエレクタを有
し、このエレクタによって組み立てられたセグメントに
て反力をとって前記ジャッキが前記シールド殻を前進さ
せることを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、エレクタによって自動的
にセグメントが組み立てられ、組み立てられたセグメン
トによってジャッキの反力をとることができる。
にセグメントが組み立てられ、組み立てられたセグメン
トによってジャッキの反力をとることができる。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の布設替装置において、前記シールド殻は、前
記既設管との間を止水するシール部材を有することを特
徴とする。
項２記載の布設替装置において、前記シールド殻は、前
記既設管との間を止水するシール部材を有することを特
徴とする。
【００１１】本発明によれば、シール部材によって止水
されるので、シールド殻の内側に液体が流入することを
防止できる。
されるので、シールド殻の内側に液体が流入することを
防止できる。
【００１２】請求項４記載の発明は、既設管の外周側で
高圧の液体を噴射してシールド殻を地山に圧入させ、こ
のシールド殻を前進させ、前記シールド殻内で内側から
前記既設管を切り、前記既設管の端部を破砕することを
特徴とする。
高圧の液体を噴射してシールド殻を地山に圧入させ、こ
のシールド殻を前進させ、前記シールド殻内で内側から
前記既設管を切り、前記既設管の端部を破砕することを
特徴とする。
【００１３】例えば、上述した布設替装置を用いて、こ
のように埋設管の布設替を行うことができる。
のように埋設管の布設替を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る布
設替装置を用いた埋設管の布設替工法を示す図である。
図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３
は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の主要部を示す
図である。
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る布
設替装置を用いた埋設管の布設替工法を示す図である。
図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３
は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の主要部を示す
図である。
【００１５】図１に示すように、布設替装置は、シール
ド掘進機１０と、カッタ装置２０と、高圧ポンプ３０
と、を含み、既設管１００を同等の径の新設管２００に
布設替するために用いられる。
ド掘進機１０と、カッタ装置２０と、高圧ポンプ３０
と、を含み、既設管１００を同等の径の新設管２００に
布設替するために用いられる。
【００１６】シールド掘進機１０は、シールド殻１２、
ジャッキ１４、破砕アーム１６及びエレクタ１８を含
む。
ジャッキ１４、破砕アーム１６及びエレクタ１８を含
む。
【００１７】シールド殻１２は、既設管１００の外径よ
りもやや大きく形成されて、既設管１００の外周側で地
山の崩壊を防ぐようになっている。また、シールド殻１
２の先端には、複数の噴射口４０が開口している（図３
参照）。この噴射口４０には、シールド殻１２の内部に
設けられたパイプ４２が接続されている。パイプ４２
は、高圧ポンプ３０に接続されており、噴射口４０から
高圧の液体を噴射できるようになっている。こうして、
噴射された液体によって、シールド殻１２の前方の地山
が削られ、シールド殻１２が前進しやすくなる。なお、
高圧ポンプ３０は、シールド掘進機１０の後方に配置さ
れる設備台車（図示せず）に載せられる。
りもやや大きく形成されて、既設管１００の外周側で地
山の崩壊を防ぐようになっている。また、シールド殻１
２の先端には、複数の噴射口４０が開口している（図３
参照）。この噴射口４０には、シールド殻１２の内部に
設けられたパイプ４２が接続されている。パイプ４２
は、高圧ポンプ３０に接続されており、噴射口４０から
高圧の液体を噴射できるようになっている。こうして、
噴射された液体によって、シールド殻１２の前方の地山
が削られ、シールド殻１２が前進しやすくなる。なお、
高圧ポンプ３０は、シールド掘進機１０の後方に配置さ
れる設備台車（図示せず）に載せられる。
【００１８】また、シールド殻１２の先端には、ズリ流
入防止板４４が設けられている。このズリ流入防止板４
４は、シールド殻１２と既設管１００との間の隙間を塞
ぐように設けられる。詳しくは、図３に示すように、複
数のズリ流入防止板４４が端部を重ね合わせて、リング
を形成するように設けられ、シールド殻１２の内側に土
砂が入り込むことを防止する。さらに、ズリ流入防止板
４４の後方には、グリスを保持したブラシ４６が設けら
れて止水が図られる。なお、シールド殻１２の後端部に
もブラシ４７が設けられて、ここでも止水が図られる。
入防止板４４が設けられている。このズリ流入防止板４
４は、シールド殻１２と既設管１００との間の隙間を塞
ぐように設けられる。詳しくは、図３に示すように、複
数のズリ流入防止板４４が端部を重ね合わせて、リング
を形成するように設けられ、シールド殻１２の内側に土
砂が入り込むことを防止する。さらに、ズリ流入防止板
４４の後方には、グリスを保持したブラシ４６が設けら
れて止水が図られる。なお、シールド殻１２の後端部に
もブラシ４７が設けられて、ここでも止水が図られる。
【００１９】シールド殻１２の内側には、保持ローラ４
８が設けられており、シールド殻１２と既設管１００と
の間の間隔をほぼ一定に保つようになっている。
８が設けられており、シールド殻１２と既設管１００と
の間の間隔をほぼ一定に保つようになっている。
【００２０】ジャッキ１４は、シールド殻１２の内側に
設けられた支持板１３に固定されており、新設管２００
の先端面で反力をとって、シールド殻１２を押し出すよ
うにピストンロッド１４ａが伸縮する。新設管２００
は、エレクタ１８によってセグメント２０２が自動的に
組み立てられることで構築される。エレクタ１８につい
ては、周知であるので説明を省略する。
設けられた支持板１３に固定されており、新設管２００
の先端面で反力をとって、シールド殻１２を押し出すよ
うにピストンロッド１４ａが伸縮する。新設管２００
は、エレクタ１８によってセグメント２０２が自動的に
組み立てられることで構築される。エレクタ１８につい
ては、周知であるので説明を省略する。
【００２１】破砕アーム１６も、支持板１３に取り付け
られ、旋回や回転が自在に行えるようになっている。破
砕アーム１６は、クラッシャ１６ａを有し、シールド殻
１２と既設管１００との間の隙間を利用して、既設管１
００の後端部を挟んで破砕することができる。ただし、
既設管１００の強度を考慮すると、クラッシャ１６ａの
みでは破砕が困難である。そこで、カッタ装置２０が用
いられる。
られ、旋回や回転が自在に行えるようになっている。破
砕アーム１６は、クラッシャ１６ａを有し、シールド殻
１２と既設管１００との間の隙間を利用して、既設管１
００の後端部を挟んで破砕することができる。ただし、
既設管１００の強度を考慮すると、クラッシャ１６ａの
みでは破砕が困難である。そこで、カッタ装置２０が用
いられる。
【００２２】カッタ装置２０は、シールド掘進機１０と
は別体のもので、車輪を有して既設管１００内を移動す
る移動部２２に、アーム２４が設けられ、このアーム２
４にカッタ２６が設けられてなる。アーム２４は、図２
に示すように、トンネル軸に沿った中心軸の回りを回転
できるとともに、その長さを調整できるようになってい
る。カッタ２６は、このアーム２４の先端部で回転する
ように設けられているので、既設管１００の内周面を円
周に沿って切ることができる。ここで、既設管１００を
カッタ２６によって切断することは必ずしも必要ではな
く、クラッシャ１６ａによって既設管１００の後端部を
破砕できる程度に傷をつけることができればよい。
は別体のもので、車輪を有して既設管１００内を移動す
る移動部２２に、アーム２４が設けられ、このアーム２
４にカッタ２６が設けられてなる。アーム２４は、図２
に示すように、トンネル軸に沿った中心軸の回りを回転
できるとともに、その長さを調整できるようになってい
る。カッタ２６は、このアーム２４の先端部で回転する
ように設けられているので、既設管１００の内周面を円
周に沿って切ることができる。ここで、既設管１００を
カッタ２６によって切断することは必ずしも必要ではな
く、クラッシャ１６ａによって既設管１００の後端部を
破砕できる程度に傷をつけることができればよい。
【００２３】本実施形態に係る布設替装置は、上記のよ
うに構成されており、以下布設替工法について説明す
る。
うに構成されており、以下布設替工法について説明す
る。
【００２４】まず、既設管１００の内部にカッタ装置２
０を配置し、既設管１００の入り口にシールド掘進機１
０を配置する。そして、高圧ポンプ３０から送り込まれ
た高圧の液体をシールド殻１２の先端から噴射して、地
山を削りながら、ジャッキ１４によってシールド殻１２
を押してシールド掘進機１０を掘進させる。このとき、
ジャッキ１４は、新設管２００の先端面にて反力をと
る。
０を配置し、既設管１００の入り口にシールド掘進機１
０を配置する。そして、高圧ポンプ３０から送り込まれ
た高圧の液体をシールド殻１２の先端から噴射して、地
山を削りながら、ジャッキ１４によってシールド殻１２
を押してシールド掘進機１０を掘進させる。このとき、
ジャッキ１４は、新設管２００の先端面にて反力をと
る。
【００２５】こうして、シールド殻１２は、既設管１０
０の外周側を徐々に掘進して行き、既設管１００に代わ
って地山の崩壊を防ぐ。そして、セグメント２０２の１
ピース分の掘進が完了すると、次のセグメント２０２を
組み立てる。また、セグメント２０２の外周側には、裏
込材２０４を注入する。
０の外周側を徐々に掘進して行き、既設管１００に代わ
って地山の崩壊を防ぐ。そして、セグメント２０２の１
ピース分の掘進が完了すると、次のセグメント２０２を
組み立てる。また、セグメント２０２の外周側には、裏
込材２０４を注入する。
【００２６】この間に、既設管１００を破砕する。詳し
くは、まず、カッタ装置２０によって少なくとも既設管
１００の内面に傷をつけ、破砕アーム１６によって、既
設管１００の後端部を破砕して除去する。
くは、まず、カッタ装置２０によって少なくとも既設管
１００の内面に傷をつけ、破砕アーム１６によって、既
設管１００の後端部を破砕して除去する。
【００２７】以上の工程を繰り返すことで、既設管１０
０を新設管２００に布設替することができる。この工法
によれば、シールド掘進機１０は、既設管１００よりも
やや大きい程度のトンネルを構築して行くので、既設管
１００と同等の径の新設管２００を布設するときに、ト
ンネルが大きすぎるということがない。したがって、新
設管２００と地山との間に注入される裏込材２０４は、
一般的なシールド工法によるトンネル構築のときと同程
度の量で足りる。また、本実施形態に係る布設替工法に
よれば、地山の掘削にカッタビット等を使用しないの
で、砂や粘土層の地層に適用することが有効である。
０を新設管２００に布設替することができる。この工法
によれば、シールド掘進機１０は、既設管１００よりも
やや大きい程度のトンネルを構築して行くので、既設管
１００と同等の径の新設管２００を布設するときに、ト
ンネルが大きすぎるということがない。したがって、新
設管２００と地山との間に注入される裏込材２０４は、
一般的なシールド工法によるトンネル構築のときと同程
度の量で足りる。また、本実施形態に係る布設替工法に
よれば、地山の掘削にカッタビット等を使用しないの
で、砂や粘土層の地層に適用することが有効である。
【００２８】
【図１】本発明に係る布設替装置を用いた埋設管の布設
替工法を示す図である。
替工法を示す図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の主要部を
示す図である。
示す図である。
１２ シールド殻 １４ ジャッキ １６ 破砕アーム（破砕手段） １８ エレクタ ２６ カッタ ３０ 高圧ポンプ ４０ 噴射口 ４６ ブラシ（シール部材） １００ 既設管 ２００ 新設管 ２０２ セグメント
Claims (4)
- 【請求項１】 既設管の外周側で地山に圧入されるシー
ルド殻と、このシールド殻を前進させるジャッキと、前
記シールド殻内で内側から前記既設管を切るカッタと、
前記既設管の端部を破砕する破砕手段と、高圧ポンプ
と、を有し、 前記シールド殻の圧入側の先端には、前記高圧ポンプに
接続される液体の噴射口が形成されることを特徴とする
埋設管の布設替装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の布設替装置において、 前記シールド殻内にエレクタを有し、このエレクタによ
って組み立てられたセグメントにて反力をとって前記ジ
ャッキが前記シールド殻を前進させることを特徴とする
埋設管の布設替装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の布設替装置
において、 前記シールド殻は、前記既設管との間を止水するシール
部材を有することを特徴とする埋設管の布設替装置。 - 【請求項４】 既設管の外周側で高圧の液体を噴射して
シールド殻を地山に圧入させ、このシールド殻を前進さ
せ、前記シールド殻内で内側から前記既設管を切り、前
記既設管の端部を破砕することを特徴とする埋設管の布
設替工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185438A JP3014969B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 埋設管の布設替装置及び布設替工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185438A JP3014969B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 埋設管の布設替装置及び布設替工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH108885A JPH108885A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3014969B2 true JP3014969B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=16170799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8185438A Expired - Fee Related JP3014969B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 埋設管の布設替装置及び布設替工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014969B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5773489B2 (ja) * | 2011-08-23 | 2015-09-02 | 株式会社推研 | 非破砕型埋設管改築工法及び非破砕型埋設管改築用掘進機 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP8185438A patent/JP3014969B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH108885A (ja) | 1998-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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