JP3320669B2 - 地下埋設管渠更新時に於けるサービス管の非開削復旧方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、老朽化した下水道
管渠などの既設管渠を非開削で更新する際、既設管渠に
接続されているサービス管を同時に非開削で復旧、更生
するようにした地下埋設管渠更新時に於けるサービス管
の非開削復旧方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に都市部では下水道事業をはじ
めとしてライフラインの整備が進んでいる。しかしなが
ら、一方では過去に布設された管渠の老朽化や管渠能力
の不足が問題化しつつあり、その布設替えが望まれてい
る。

【０００３】布設替えに当たっては、既設管渠をそのま
まとしながら、ルートを別にしながら１〜２サイズ大き
な新設管渠を開削工法により布設するのが最も施工が容
易でかつコストも安い。しかし、都市部においては、新
規に管渠を布設するための用地を確保することが難しく
なっているとともに、道路交通の確保の問題、地下空間
に錯綜している地下埋設物の問題などがあり、新設管渠
のためのルートを確保すること自体が困難になりつつあ
る。

【０００４】このような問題を一挙に解決しつつ、新設
の管渠を布設するための工法として考えられたのがリフ
レッシュシールド工法、パイプバースティング工法、パ
イプイーティング工法などと言われる、非開削による管
渠更新工法である。この工法は、既設管渠を掘進機等で
切削破砕しながら、その後方から新設管渠を後続させる
ことにより、開削工事を行うことなく、既設管渠と略同
位置に１〜２サイズ大きなまたは同径サイズの新設管渠
を布設するものである。

【０００５】前記リフレッシュシールド工法は、図１４
に示されるように、中央に開口部を設けたカッターヘッ
ド５１とその中空部に設けた方向制御支持装置（ガイド
装置）５２を有するシールド掘進機５０により、既設管
渠５４および周辺地盤を掘削撤去しながら、シールド掘
進機５０の後方に新設管渠５３を布設するものである。
この場合、シールド掘進機５０の掘進力は新設管渠５３
の基端（立て坑）に置かれた図示しない元押しジャッキ
により新設管渠５３を介して与えられる。また、前記カ
ッターヘッド５１の中央を貫いて設けられた管を通して
下水等の流下水を流すことにより、現在の管渠を使用し
ながらの活線施工が可能となっている。なお、掘削ずり
はベルトコンベア５５等を通じて坑外へ運ばれる。

【０００６】また、前記パイプバースティング工法は老
朽管を内部から強制的に押し広げて空間を作り、その中
に更新管を挿入する方法であり、前記パイプイーティン
グ工法は、老朽管を破砕しながら掘削機内部に取り込
み、掘削機後方の空洞部に更新管を挿入する方法であ
る。

【０００７】しかしながら、前記非開削による管渠更新
工法においては、既設管渠の掘削撤去の際に、既設管渠
に接続されているサービス管の接続端部分が不揃いに破
損されてしまい、その後に新設管渠に対する接続がうま
くできなかった。また、本管渠への接続部位の破損に留
まらず、図１５に示すように陶製等の非可撓性サービス
管１０２の場合には切削更新機１００の切削ビット１０
１が接触したとたんに管長手方向に沿って亀裂１０３が
走る場合があることや、図１６に示すように塩ビ製等の
可撓性サービス管１０４の場合には管内部方向へ凹む場
合があることも判明した。このため、本管を非開削で更
新したとしてもサービス管については、開削工事によっ
て交換しているのが現状である。折角、本管を非開削で
更新したとしても、接続されている多数のサービス管の
箇所毎に掘削を行っていたのでは、当然に施工効率が悪
くなり、本管を非開削で行ったメリットも失われること
となり、従来より数々の非開削による管渠更新方法が提
案されているにも拘わらず、その需要が伸びない原因と
もなっている。また、前記サービス管交換のための開削
工事によって、道路交通規制が必要となったり、工事騒
音など周辺環境の問題も発生している。

【０００８】かかる問題点に対して、本出願人らは、先
の特開平１０−２３１９５５号公報に示されるように、
既設管渠の切削更新に先だってサービス管の既設管渠近
傍部位の内部に発泡樹脂や自硬性材料等の切削可能な充
填材を充填してサービス管を補強する方法（以下、先行
技術１という）、並びにこの方法とともに既設管渠の切
削更新に先だってサービス管の既設管渠近傍部位に切断
目地を形成しておく方法（以下、先行技術２という）を
提案した。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平１０−２３１９５５号公報に示される方法は、その
後実験を重ねた結果、次の問題点を有していることが判
明した。

【００１０】＜先行技術１の問題点＞ 既設管渠の切削更新に先だってサービス管内部に発泡樹
脂や自硬性材料等の切削可能な充填材を充填してサービ
ス管を補強すれば、切削更新時におけるサービス管の破
損を防げるものの、既設管渠の更新後において充填材を
切削撤去しなければならない。また、その際の切削によ
ってサービス管を亀裂発生等により破損させてしまう虞
がある。

【００１１】また、特開平１０−２３１９５５号公報に
例示されるように、サービス管の既設管渠近傍部位の内
部にのみ充填材を充填しただけでは、サービス管全体が
一体となっていないため、図１５および図１６に示すよ
うに、切削更新機１００の進行に伴い、切削ビット１０
１の回転力および更新機１００の進行力によって管１０
２，１０４が既設管渠１１０の管芯方向に引きずり込ま
れてしまうことが判明した。さらに、通常のサービス管
は、複数の管体が積み重なっているだけであるため、例
えば周辺地盤が緩い場合、既設管渠近傍部位の管体が既
設管渠の管芯方向に引きずり込まれると、その上側の管
体は支えを失いずれ落ちてしまうことも判明した。これ
らの現象は、サービス管が非可撓性の場合であると、可
撓性の場合であるとを問わず発生する。

【００１２】＜先行技術２の問題点＞ 既設管渠の切削更新に先だって、サービス管の既設管渠
近傍部位に切断目地を形成する場合、サービス管内にイ
ンナーカッターを挿入して目地形成を行うが、対象とな
るサービス管が老朽化していると亀裂等の破損が発生し
たり、対象となるサービス管が既に破損している場合、
その破損が拡大することがある。

【００１３】切断目地を形成するには、本管内からのカ
メラ監視等の作業が必要となるため、作業が煩雑であり
且つ作業コストも高くならざるを得ない。

【００１４】＜地盤改良に関する問題点＞ 他方、特開平１０−２３１９５５号公報に示されるよう
に、特に既設管渠とサービス管の接続位置が地下水位以
下もしくは既設管渠周辺の地盤が緩い場合には、接続部
位周辺の地盤補強、ならびに新設管渠の内壁にサービス
管に連通する孔を形成する際の、新設管渠内への地下水
や地盤土の流入防止のために、既設管渠とサービス管と
の接続部位近傍の地盤に改良剤を注入し地盤改良するの
が望ましい。

【００１５】しかし、同公報に示されるような在来の地
盤改良を採用する場合、地上からの施工となるため、次
の問題点がある。

【００１６】すなわち、この場合、既設管渠およびサー
ビス管の埋設位置を探査する必要があるため、その分だ
け施工手間がかかり且つ施工費用も高くなる。さらに、
地上から施工する在来の地盤改良では、改良部位を定め
難く、改良位置の位置決め精度が低い。

【００１７】また、在来の地盤改良の場合、地上に地盤
改良機を設置することになるので、その設置場所の確保
が必要になる。特にサービス管は建物や施設から道路に
向かって延在し、道路下に埋設された管渠に合流するよ
うになっている場合が殆どであり、従って通常の場合に
は地盤改良機を道路に設置する必要があるため、交通障
害や騒音問題も発生する。

【００１８】＜新設管渠にサービス管と連通する孔を形
成させる際の問題点＞ 既設管渠を非開削によって新設管渠に更新した後、この
新設管渠にサービス管と連通する孔を形成するにあた
り、前述特開平１０−２３１９５５号公報に示す方法で
は、サービス管側から挿入したドリルにより新設管渠に
おけるサービス管接続部位にマーキング孔を形成してお
き、しかる後、作業員若しくは管内ロボットにより、新
設管渠側からマーキング孔を基準に、新設管渠における
サービス管接続部位に、サービス管内径と実質的に同径
の連通孔を形成する方法を提案した。しかし、この方法
では、連通孔形成工程に先だってマーキング孔を形成し
なければならず、作業が煩雑であった。

【００１９】以上のように、従来方法の実現には依然と
して多数の問題点が残っていた。

【００２０】そこで本発明の主たる課題は、上述したよ
うなサービス管の破損・変形および更新機によるサービ
ス管の引き込み及びズレ落ちの防止や、地盤改良におけ
る改良部位の位置決め精度向上および交通障害や騒音問
題の解決、新設管渠にサービス管への連通孔を形成する
際の孔形成作業の簡素化を図り、もって地下埋設管渠更
新時に於けるサービス管の非開削復旧の現実化を図るこ
とにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のうち請求項１記載の発明は、地下に埋設されてある
既設管渠を非開削にて新設管渠に更新する際に適用され
るサービス管の非開削復旧方法であって、前記サービス
管内面全体にパイプ状の仮ライニングを密着形成した状
態で、前記既設管渠を非開削で掘削撤去するとともに、
撤去部位に新設管渠を布設して管渠更新を行い、しかる
後、前記仮ライニングを前記サービス管内に残したまま
で、新設管渠に前記サービス管と連通する孔を形成した
後、少なくとも前記新設管渠とサービス管とに跨がる範
囲に亘って前記仮ライニングに重ねて本ライニングを形
成し、新設管渠とサービス管とを一体化させることを特
徴とする、地下埋設管渠更新時に於けるサービス管の非
開削復旧方法である。

【００２２】

【００２３】請求項２記載の発明は、既設管渠を非開削
で掘削撤去するとともに、撤去部位に新設管渠を布設し
た後、この新設管渠にサービス管と連通する孔を形成す
る、地下に埋設されてある既設管渠を非開削にて新設管
渠に更新する際に適用されるサービス管の非開削復旧方
法であって、少なくとも前記新設管渠にサービス管と連
通する孔を形成するのに先だって、可撓性鞘体の先端部
内に地盤改良剤を保持させ、この鞘体を前記サービス管
内に反転挿入し、前記鞘体先端部の反転により前記改良
剤を放出させることによって、その放出改良剤を前記新
設管渠外面と前記サービス管先端との隙間を介して、前
記新設管渠の外側における前記サービス管先端部近傍の
地盤に浸透させて、当該地盤の改良を行うことを特徴と
する、地下埋設管渠更新時に於けるサービス管の非開削
復旧方法である。

【００２４】請求項３記載の発明は、前記改良剤の放出
に際し或いは放出後に、前記鞘体の反転挿入圧を上昇さ
せ、この上昇した反転挿入圧を前記放出改良剤に作用さ
せて、前記放出改良剤を前記地盤内に強制的に浸透させ
る、請求項２記載の地下埋設管渠更新時に於けるサービ
ス管の非開削復旧方法である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図１に示す、複数の管体２
ａ，２ａ…を嵌合接続してなるサービス管２が、宅地枡
３から既設管渠１に対して連通接続されている管渠構造
を例に採り、本発明方法を施工手順を踏みながら詳述す
る。

【００２６】《第１ステップ；仮ライニング工程》 先ず、図３に示すように、サービス管２内全体に仮ライ
ニング材を内張りし、個々の管体２ａ，２ａ…を一体化
させる。

【００２７】その具体的方法としては、いわゆるＩＣＰ
（Inversion Chemical Pipe)ライナー＆ブリース工法も
しくはＩＮＳ工法と呼ばれる公知の方法を好適に採用す
ることができる。

【００２８】これらの工法は、不織布やフェルト又はこ
れらとプラスティックフィルムとの積層体によって形成
されたパイプ状の袋体に、不飽和ポリエステル等の熱硬
化性樹脂を含浸させたもの（以下、ライニング材とい
う）を、水圧や空気圧等の流体圧によって管路内に反転
挿入させ、しかる後、このライニング材に熱を加え、ラ
イニング材に含浸している熱硬化性樹脂を硬化させ、こ
の硬化ライニング材により管路内壁面に密着したライニ
ング体を構築する方法である。ただし、この仮ライニン
グに重ねて、後述の本ライニングを行うので、仮ライニ
ングにおけるライニング材（以下、仮ライニング材とい
う）は、厚みがあり過ぎるのは好ましくない。しかし、
薄くし過ぎると後述の更新工程においてサービス管２の
破損を防ぎ得ない。このため本発明では、仮ライニング
材の厚さは１〜３ｍｍとする。

【００２９】より詳細には、先ず図２に示すように仮ラ
イニング材２０の基端部２０ａを折り返し、この折り返
し部分２０ａをサービス管２の宅地枡側入口部２ｂの外
側に固定した状態で、折り返し部分２０ａ内面と未折り
返し部分２０ｂ外面との隙間ｓ１に対して、給気または
注水によって圧力を加える。この圧力により、仮ライニ
ング材２０は未折り返し部分２０ｂを順次繰り出し折り
返しつつ、サービス管２内に反転しながら挿入される。
この際、仮ライニング材２０が無秩序に挿入されていく
のを防止するべく、仮ライニング材２０の先端部２０ｃ
に反転ロープ２１を繋いでおき、この反転ロープ２１の
繰り出しを制御することにより、仮ライニング材２０の
反転挿入を制御するのが好ましい。

【００３０】図３に示すように、仮ライニング材２０が
完全に反転挿入され、既設管渠１内に到達したならば、
反転ロープ２１を固定した状態で、ライニング材２０内
に温水若しくは高温蒸気を注入して仮ライニング材２０
を硬化させる。かくしてサービス管２内面に密着する筒
状ライニング体が形成される。図４に示すように、硬化
した仮ライニング材２０はサービス管入口部分２ｂ外側
において切断し、仮ライニング作業を完了する。なお、
この仮ライニング材２０の反転挿入は、図示例のように
宅地枡側から行うのが好ましいが、既設管渠１側から行
っても良い。後者の場合、後述の本ライニングと同様に
行う。

【００３１】《第２ステップ；止水パッカの設置工程》 次に、次述の第３ステップにおいて、既設管渠１の切削
更新を行うに際し、切削更新機のカッタ面盤部の泥水圧
力がサービス管２内へ逸脱するのを防止するべく、図４
に示すように、サービス管２内の既設管渠１近傍部位を
エアパッカ、ゴムパッカ等の止水パッカ４にて閉塞す
る。なお、止水パッカ４は宅地枡３側からサービス管２
内へ挿入し設置することを推奨する。

【００３２】《第３ステップ；既設管渠の切削撤去およ
び更新工程》 以上、サービス管２に対する前処理が完了した段階で、
老朽化した既設管渠１の切削撤去および更新を行う。

【００３３】既設管渠１の切削撤去および更新に用いら
れる掘進装置としては、既存のものをそのまま使用する
ことができる。例えば、本出願人の一人が先の特開平０
９−８８０４６号公報において、構造が簡易であるとと
もに、掘進効率に優れ、掘削抵抗の低減化によりたとえ
長距離であっても管渠の布設が容易で、しかも既設管渠
の周辺に存在する異物の種類を問わずに掘進が可能であ
る掘進装置を提案しているので、この装置を使用するこ
とができる。本出願人による特開平１０−２６６７７８
号公報において提案した掘進装置も使用できる。

【００３４】新設管渠１０は図５に示されるように、既
設管渠１と比べて１〜２サイズ大きなもの（または同径
サイズ）が用いられ、既設管渠１の略同位置に布設され
る。図示例では、既設管渠１に対して同軸的すなわち管
心が同位置となるように新設管渠１０を布設している
が、例えば管底部や管頂部等が同位置となるように布設
することもできる。また、新設管渠１０が布設されたな
らば、サービス管２内のパッカ４は撤去する。

【００３５】《第４ステップ；地盤改良工程》 当然ではあるが、既設管渠１の切削撤去および更新が完
了した段階では、図５に示すように、新設管渠１０と切
削後のサービス管２の先端２ｄとは接続されていない。
すなわち、更新の際には、新設管渠布設のために新設管
渠１０よりも若干大径のカッタ面盤により掘削がなさ
れ、サービス管２の切削先端部２ｄも切削されジグザグ
状（図示せず）をなすので、新設管渠１０外面とサービ
ス管先端２ｄとの間に隙間ｓ２が形成されてしまう。し
たがって、このままでは、施工部位近傍の地盤が軟弱で
ある場合に、当該隙間ｓ２を介してサービス管２の先端
部２ｄ内に地下水が侵入したり、当該隙間ｓ２から露出
する地山がサービス管２内に崩落する虞がある。特に、
新設管渠の布設に続いて、次述するようにサービス管２
に対する連通孔を新設管渠１０に穿孔形成すると、その
穿孔に伴う振動により地山崩落を起し易く、かつ前述の
隙間ｓ２を介して新設管渠１０内にまで地下水や崩落地
盤土が侵入してしまう。

【００３６】そこで、少なくとも後述の接続部復旧作業
に先だって、好ましくは新設管渠布設直後に、サービス
管２周辺からの地下水侵入を防止しかつサービス管２付
近の地山崩壊防止等の目的で、図８に示されるように、
新設管渠１０の外側におけるサービス管２先端部近傍の
地盤を地盤改良し地盤改良体９を造成するのが好まし
い。

【００３７】他方、地盤改良工法としては何ら制限され
ないが、土質性状に合った工法および地盤改良材を用い
ることはもちろんのこと、隣接位置に民家等があること
が多いため周辺環境に及ぼす影響の少ない工法および地
盤改良材を選定するのが好ましい。この点については、
先の特開平１０−２３１９５５号公報においても述べた
とおりである。

【００３８】しかし、従来の技術の欄で述べたように、
在来の地盤改良工法は地上から施工するものしかないた
め、改良位置の位置決め精度が低く、かつ交通障害や騒
音問題を解決しえない。

【００３９】そこで、本発明では、サービス管２内を通
して、サービス管２先端部内に地盤改良剤Ｇを供給し、
その供給改良剤Ｇを、新設管渠１０外面とサービス管先
端面との隙間ｓ２を介して、新設管渠１０の外側におけ
るサービス管先端部２ｄ近傍の地盤に浸透させて、当該
地盤の改良を行う工法を採用することを推奨する。

【００４０】より具体的には図６〜８に示すように、可
撓性鞘体４０の先端部４０ｃ内に地盤改良剤Ｇを充填す
るとともに、この鞘体４０の基端部４０ａを折り返し、
この折り返し部分４０ａをサービス管２の宅地枡側入口
２ｂの外側に固定した状態で、折り返し部分４０ａ内面
と未折り返し部分４０ｂ外面との隙間ｓ３に対して注水
等により圧力を作用させ、鞘体４０を反転挿入すること
で、地盤改良剤Ｇをサービス管２先端部内に供給する方
法を提案する。反転挿入の仕方については、前述の仮ラ
イニングと同様であるので、ここでは敢えて説明を略
す。ただし、鞘体４０の全長（鞘体先端からサービス管
外固定部位までの長さ。後述の反転ロープ４１は含まな
い。）は、前述の鞘体固定部位からサービス管２内を通
り、サービス管２の先端部２ｄが臨む新設管渠１０外面
部分までと等しくしておく。

【００４１】反転挿入中、鞘体先端部４０ｃは、鞘体基
端部４０ｂの圧力付与部位を最後に通過するので、図７
に示すように隙間ｓ３に加わる内圧（図中矢印で示し
た）によって、その入口部が閉じられた密閉袋形状に保
たれ、その内部の地盤改良剤Ｇを放出しないように包ん
で保持しつつ、サービス管２内に挿入されていく。この
際、前述の仮ライニングと同様に鞘体４０の先端外面に
反転ロープ４１を連結しておき、この反転ロープ４１に
より鞘体の挿入を制御する。

【００４２】鞘体の全長は、前述のとおり鞘体固定部位
からサービス管２内を通り、サービス管２の先端部２ｄ
が臨む新設管渠１０外面部分までの距離と等しいので、
図８に示すように、鞘体先端部４０ｃは新設管渠１０外
面部分に到達する。この際、鞘体の反転挿入圧を上昇さ
せることで、鞘体先端部が反転し改良剤Ｇを放出し始め
る。また、上昇した反転挿入圧が改良剤に作用し、放出
改良剤Ｇが前述の新設管渠１０外面とサービス管２先端
との隙間ｓ２を介して、新設管渠１０の外側におけるサ
ービス管２先端部近傍の地盤に強制的に浸透される。こ
の強制浸透の利点は、反転挿入圧を高めても、保持量の
改良剤が浸透されるとそれ以上は改良剤に圧力が加わら
ずに済む点にもある。したがって、周囲の地盤を乱さず
に、サービス管２の先端部２ｄの近傍のみを良好に地盤
改良できる。

【００４３】かくして、浸透改良剤の硬化により当該浸
透部位の地盤が硬化し改良体９が形成される。鞘体４０
は、改良剤Ｇ放出後に反転ロープ４１を引っ張ることに
より引き抜く。

【００４４】《第５ステップ；接続部復旧工程》 地盤改良が完了したならば、次に新設管渠１０とサービ
ス管２とを連通させて接続部を復旧する作業に入る。

【００４５】本復旧作業において、最終的にはサービス
管２の内径と同径の連通孔を、新設管渠１０のサービス
管２と対応する位置に形成するのであるが、そのために
は、先ずサービス管２の接続位置を明確にしておく必要
がある。このマーキングの方法としては、先の特開平１
０−２３１９５５号公報において第１〜第４の方法とし
て示されている。本発明では、これら４種の方法のいず
れも採用することができるが、作業が簡易かつ安価で済
むとともに位置決め精度も正確な次のマーキング方法を
採用することができる。

【００４６】すなわち、図９に示されるような、駆動ユ
ニット１１Ａと、内部に回転軸を有するフレキシブルホ
ース１１Ｂと、このフレキシブルホース１１Ｂの先端部
において回転軸に取付けられたカッタービット１１Ｃ
と、フレキシブルホース１１Ｂの先端部外面に張出して
取り付けられ、カッタービット１１Ｃの回転軸芯をサー
ビス管２の中心軸芯位置に保持する求心ジグ部材１１Ｄ
とを備えたドリル装置１１を持ち込み、図１０に示され
るように、地上の宅地枡３側からサービス管２にフレキ
シブルホース１１Ｂを先端側から挿入し、新設管渠１０
の側壁にマーキング小孔ＭＨを穿孔し、サービス管接続
中心位置をマーキングする。なお、前記構造のドリル装
置１１に代えて、コンクリートバイブレータやエンジン
式排水ポンプの先端にカッタを取り付けたドリル装置な
どを使用することもできる。

【００４７】マーキング孔ＭＨを穿孔し、接続中心部位
が特定されたならば、新設管渠１０に前記サービス管２
に対する連通孔を開ける。

【００４８】新設管渠１０の内径が８００mm以上である
場合には、直接作業員が管内に入り込んで、人力により
ハンマードリル等を使用して管壁の削孔および管口仕上
を行ってもよいが、内径が８００mm未満の場合には作業
員が進入することが困難であるため、図１１に示される
ように、管内ＴＶカメラ１８ａを備えるとともに、少な
くとも管断面に沿う揺動および管径方向への伸縮が可能
な伸縮アーム１８ｂの先端に円形カッタ１８ｃを備えた
管内穿孔ロボット１８を用いて、第５ステップによって
形成したマーキング孔ＭＨの中心（サービス管の接続部
分の中心に相当する）に、円形カッタ１８ｃの中心を合
わせて削孔し、サービス管２に対する連通孔（図示せ
ず）を形成する。

【００４９】他方、かかる特開平１０−２３１９５５号
公報記載の方法を含む連通孔形成方法では、新設管渠１
０におけるサービス管２接続部位に、サービス管内径と
実質的に同径の連通孔を形成するに際し、マーキング小
孔ＭＨを形成する必要があり、しかも、新設管渠１０お
よびサービス管２の各管側から削孔を行う必要があるの
で、作業が煩雑となる点が懸念される。

【００５０】そこで、さらに好適には、図１２に示すよ
うなサービス管２側から挿入され使用されるドリル装置
６０を用いることができる。

【００５１】このドリル装置６０は、先端側から順に、
マーキング孔形成のためのマーキング孔用ビット６１、
およびサービス管内径と実質的に同径の連通孔を形成す
る連通孔用ビット６２を一体的に備えるとともに、これ
らビット６１，６２を回転自在に支持する支持体６３
と、この支持体６３の側部から張出してサービス管２内
面に接離自在の張出し部６４，６４と、マーキング孔用
ビット６１および連通孔用ビット６２を回転駆動する回
転駆動手段を備えるものである。

【００５２】さらに詳説する。図示のドリル装置６０で
は、マーキング孔用ビット６１は連通孔用ビット６２の
前面に同軸的に固定されて一体となっており、この一体
ビットは、サービス管２内に遊びをもって挿入される支
持体６３により回転自在に支持されるとともに、同一の
フレキシブルシャフト６５を介して図示しない回転駆動
源により回転駆動されるようになっている（これらフレ
キシブルシャフトおよび回転駆動源が回転駆動手段を構
成する）。

【００５３】支持体６３の側面には一対の張出し部６
４，６４が反対向きに取付けられている。張出し部６
４，６４は、パンタグラフ装置６６，６６でそれぞれ支
承されており、図示しない伸縮駆動手段により張出およ
び収縮自在とされ、それによってサービス管２内面に接
離自在とされている。

【００５４】穿孔に際しては、先ず、両張出し部６４，
６４がサービス管２内面に当接しないように収縮させた
状態で、支持体６３をサービス管２内に挿入していく。
張出し部６４，６４を収縮しておくことで、支持体６３
挿入をスムーズに行うことができる。マーキング孔用ビ
ット６１先端が新設管渠１０に当接したならば、両張出
し部６４，６４を張出させサービス管２内面に押し付け
て、支持体６３を介してマーキング孔用ビット６１およ
び連通孔用ビット６２の削孔中心をサービス管２の管心
線上に保持する。

【００５５】かかる保持状態で、回転駆動源を作動さ
せ、マーキング孔用ビット６１によりマーキング孔６１
Ｈをサービス管２側から形成する。この形成に伴い、支
持体６３をさらに挿入していき、続いて、このマーキン
グ孔６１Ｈ内に挿通しているマーキング孔用ビット６１
により連通孔用ビット６２をサービス管２の横断面方向
に位置決めした状態で、連通孔用ビット６２によって、
新設管渠１０におけるサービス管２との接続部位にサー
ビス管２内径と実質的に同径の連通円形孔を形成する。

【００５６】かくして、サービス管２側から一工程で、
新設管渠１０におけるサービス管２との接続部位に、サ
ービス管２内径と実質的に同径の、しかもサービス管内
壁面と実質的に面一の内面を有する連通孔を形成するこ
とができる。本穿孔方法によれば穿孔作業も簡素とな
り、穿孔ロボットも不要である。

【００５７】なお、図示しないが、上記ドリル装置６０
におけるマーキング孔用ビット６１および連通孔用ビッ
ト６２は、それぞれ別個の回転駆動手段により同速でま
たは差速をもって回転駆動されるようにしたり、同一ま
た別個の回転駆動手段により差速をもって回転するよう
に構成したりすることができる。また、上記ドリル装置
６０における支持体６３および張出し部６４に代えて、
前述の求心ジグ部材１１Ｄを取付けて、削孔中心をサー
ビス管２の管心線上に常に保持するようにしても良い。
さらに、上記ドリル装置６０におけるマーキング孔用ビ
ット６１は省略しても良い。

【００５８】《第６ステップ；本ライニング》 前記第５ステップによって、新設管渠１０とサービス管
２とを連通させることができたならば、最後に新設管渠
１０とサービス管２とに跨がる範囲に、仮ライニング材
２０に重ねて本ライニング材３０を施工して仮ライニン
グ材２０および本ライニング材３０を一体化するととも
に、新設管渠１０とサービス管２とを一体化させる。

【００５９】本ライニングも、前述の仮ライニングと同
様に、いわゆるＩＣＰ（InversionChemical Pipe)ライ
ナー＆ブリース工法もしくはＩＮＳ工法と呼ばれる公知
の方法を好適に採用することができる。ただし、仮ライ
ニングと同様に宅地枡側からライニング材を反転挿入す
ると、新設管渠１１とサービス管２とを一体化させ難い
ので、好ましくは新設管渠１０内から施工を行う。

【００６０】すなわち、図１３に示すように、本ライニ
ング材のツバ３１を支持する枠装置１９ａと、この固定
部位を撮影する管内カメラ１９ｂとを備える管内ライニ
ングロボット１９を用いてライニング作業を行う。

【００６１】新設管渠１０におけるサービス管２の接続
口の周りに、本ライニング材の折り返し部分３０ａのツ
バ３１を固定支持した状態で、折り返し部分３０ａ内面
と未折り返し部分３０ｂ外面との隙間ｓ４に対して、給
気または注水によって圧力を加える。この圧力により、
本ライニング材３０は未折り返し部分３０ｂを順次繰り
出し折り返しつつ、サービス管２内に反転しながら挿入
される。これらの一連の作業は管内走行カメラ１９ｂに
よって監視する。

【００６２】他の点については、基本的に前述の仮ライ
ニングと同様である。すなわち、反転挿入の際、本ライ
ニング材３０が無秩序に挿入されていくのを防止するべ
く、本ライニング材３０の先端部３０ｃに反転ロープ３
２を繋いでおき、この反転ロープ３２の繰り出しを制御
することにより、本ライニング材３０の反転挿入を制御
するのが好ましい。図示しないが、本ライニング材３０
が完全に反転挿入され、宅地枡３内に到達したならば、
反転ロープ３２を固定した状態で、本ライニング材３０
内に温水若しくは高温蒸気等の熱媒体を注入してライニ
ング材３０を硬化させ、ライニング作業を完了する。

【００６３】硬化したライニング材３０は、ツバ３１が
新設管渠１０内に屈曲延在し新設管渠１０の内壁面に密
着するので、新設管渠１０とサービス管２との良好な一
体化を図ることができる。

【００６４】

【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、老
朽化した下水道管渠などの既設管渠を非開削で更新する
とともに、既設管渠に接続されているサービス管を同時
に非開削で復旧、更生する際における、サービス管の破
損・変形および更新機によるサービス管の引き込み及び
ズレ落ちの防止や、地盤改良における改良部位の位置決
め精度向上および交通障害や騒音問題の解決、新設管渠
にサービス管への連通孔を形成する際の孔形成作業の簡
素化を図り、もって地下埋設管渠更新時に於けるサービ
ス管の非開削復旧の現実化を図ることができるようにな
る。なお、上述のサービス管の破損・変形ならびに更新
機によるサービス管の引き込み及びズレ落ち防止効果が
奏せられる点については、本発明方法に従い、地中に埋
設した管渠およびサービス管に対して更新機による管渠
更新を行う実験によって確認済みである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本サービス管復旧方法の施工対象を示す概略縦
断面図である。

【図２】本サービス管復旧方法の第１ステップの施工要
領を示す要部拡大概略縦断面図である。

【図３】本サービス管復旧方法の第１ステップの施工要
領を示す概略縦断面図である。

【図４】本サービス管復旧方法の第２ステップの施工要
領を示す概略縦断面図である。

【図５】本サービス管復旧方法の第３ステップの施工要
領を示す概略縦断面図である。

【図６】本サービス管復旧方法の第４ステップの施工要
領を示す要部拡大概略縦断面図である。

【図７】第４ステップの施工要領を示す要部拡大概略縦
断面図である。

【図８】本サービス管復旧方法の第４ステップの施工要
領を示す概略縦断面図である。

【図９】本サービス管復旧方法の第５ステップで用い
る、マーキング装置の概略斜視図である。

【図１０】本サービス管復旧方法の第５ステップにおけ
る、マーキング要領を示す概略縦断面図である。

【図１１】本サービス管復旧方法の第５ステップにおけ
る、接続復旧要領を示す概略縦断面図である。

【図１２】本サービス管復旧方法の第５ステップにおけ
る、他の接続復旧要領を示す概略縦断面図である。

【図１３】本サービス管復旧方法の第６ステップの施工
要領を示す概略縦断面図である。

【図１４】従来の掘進機による管渠更新要領図である。

【図１５】従来方法による既設管渠の切削状態を示す概
略縦断面図である。

【図１６】従来方法による既設管渠の切削状態を示す概
略縦断面図である。

【符号の説明】

１…既設管渠、２…サービス管、３…宅地枡、４…止水
パッカー、９…地盤改良体、１０…新設管渠、１１…マ
ーキングドリル装置、１８…管内穿孔ロボット、１９…
管内ライニングロボット、２０…仮ライニング材、３０
…本ライニング材、４０…鞘体、Ｇ…地盤改良剤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 000207621 大日本土木株式会社 岐阜県岐阜市宇佐南１丁目６番８号 (73)特許権者 390028015 株式会社地崎工業 東京都港区西新橋２丁目23番１号 (73)特許権者 597024773 中日コプロ株式会社 愛知県名古屋市千種区今池南26番４号 (73)特許権者 000219406 東亜建設工業株式会社 東京都千代田区四番町５ (73)特許権者 000222668 東洋建設株式会社 大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目１番１ 号 (73)特許権者 390036504 日特建設株式会社 東京都中央区銀座８丁目14番14号 (73)特許権者 395022018 日本海洋掘削株式会社 東京都港区西麻布三丁目20番16号 (73)特許権者 000176785 三菱建設株式会社 東京都中央区日本橋本町３丁目３番６号 (72)発明者 千田 昌平 茨城県竜ヶ崎市松葉３−５−10 (72)発明者 正化 澄夫 東京都千代田区永田町２−17−３ 株式 会社大本組内 (72)発明者 有賀 照男 神奈川県愛甲郡愛川町中津4036−１ コ クド工機株式会社内 (72)発明者 横島 康弘 神奈川県平塚市代官町31−27 株式会社 湘南合成樹脂製作所内 (72)発明者 杉浦 孝文 東京都新宿区市谷田町二丁目35番地 大 日本土木株式会社内 (72)発明者 佐々木 雅彦 東京都港区西新橋２−23−１ 株式会社 地崎工業内 (72)発明者 前園 郁也 愛知県名古屋市千種区今池南26−４ 中 日コプロ株式会社内 (72)発明者 相良 拓 東京都千代田区四番町５ 東亜建設工業 株式会社内 (72)発明者 藤尾 良也 大阪府大阪市中央区高麗橋４−１−１ 東洋建設株式会社内 (72)発明者 中島 利美 東京都中央区銀座８−14−14 日特建設 株式会社内 (72)発明者 林 廣一 東京都港区西麻布３−20−16 日本海洋 掘削株式会社内 (72)発明者 高橋 勇 東京都中央区日本橋本町３−３−６ 三 菱建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−197515（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−231955（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−81995（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E03F 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地下に埋設されてある既設管渠を非開削に
   て新設管渠に更新する際に適用されるサービス管の非開
   削復旧方法であって、 （１）前記サービス管は複数の管体が嵌合接続されたも
   ので、不織布やフェルト又はこれらとプラスティックフ
   ィルムとの積層体によって形成されたパイプ状の袋体に
   熱硬化性樹脂を含浸させた厚さ１〜３ｍｍのライニング
   材を、前記サービス管内に反転挿入させ、その後、この
   ライニング材に熱を加え、ライニング材に含浸している
   熱硬化性樹脂を硬化させ、前記サービス管内面全体にパ
   イプ状の仮ライニングを密着形成した状態で、 （２）前記既設管渠を非開削で掘削撤去するとともに、
   撤去部位に新設管渠を布設して管渠更新を行い、 （３）しかる後、前記仮ライニングを前記サービス管内
   に残したままで、新設管渠に前記サービス管と連通する
   孔を形成した後、 （４）少なくとも前記新設管渠とサービス管とに跨がる
   範囲に亘って前記仮ライニングに重ねて本ライニングを
   形成し、新設管渠とサービス管とを一体化させることを
   特徴とする、地下埋設管渠更新時に於けるサービス管の
   非開削復旧方法。
2. 【請求項２】既設管渠を非開削で掘削撤去するととも
   に、撤去部位に新設管渠を布設した後、この新設管渠に
   サービス管と連通する孔を形成する、地下に埋設されて
   ある既設管渠を非開削にて新設管渠に更新する際に適用
   されるサービス管の非開削復旧方法であって、 少なくとも前記新設管渠にサービス管と連通する孔を形
   成するのに先だって、 可撓性鞘体の先端部内に地盤改良剤を保持させ、この鞘
   体を前記サービス管内に反転挿入し、前記鞘体先端部の
   反転により前記改良剤を放出させることによって、その
   放出改良剤を前記新設管渠外面と前記サービス管先端と
   の隙間を介して、前記新設管渠の外側における前記サー
   ビス管先端部近傍の地盤に浸透させて、当該地盤の改良
   を行うことを特徴とする、地下埋設管渠更新時に於ける
   サービス管の非開削復旧方法。
3. 【請求項３】前記改良剤の放出に際し或いは放出後に、
   前記鞘体の反転挿入圧を上昇させ、この上昇した反転挿
   入圧を前記放出改良剤に作用させて、前記放出改良剤を
   前記地盤内に強制的に浸透させる、請求項２記載の地下
   埋設管渠更新時に於けるサービス管の非開削復旧方法。