JP3891644B2

JP3891644B2 - Embedded pipe dismantling method and equipment

Info

Publication number: JP3891644B2
Application number: JP18290797A
Authority: JP
Inventors: 正二金山; 慎哉中島; 善広田中; 崇小林; 泰治花岡
Original assignee: Obayashi Corp; Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Obayashi Corp; Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2017-07-09
Also published as: JPH1130359A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上からの開削工法に適さない場所で、埋設状態のまま埋設管を解体して埋め戻すかまたは新設管を埋設する埋設管の解体工法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、埋設管の老朽化に伴う撤去または更新作業は、都市部近郊において交通障害等の問題から、地上から掘削する開削工法ではなく、立坑から実施する工法が多く実施されている。
【０００３】
たとえば厚肉の鉄筋コンクリート製埋設管などを撤去するものとして、特開平７−１１９８６７号公報がある。これは、撤去する埋設管の外周部に、外筒を挿入し、この外筒により土圧を保持しつつ、埋設管内の本体に設けた複数のカッターにより埋設管を搬出できる大きさに切断するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成によれば、外筒により土圧を保持しているものの、カッターで切断した直後に、自重により切断した埋設管片がずれてカッターを挟み込み、カッターが抜き出せなくなって切断作業がスムーズに行えないという問題があった。
【０００５】
本発明のうち請求項１記載の発明は、上記問題点を解決して、埋設管の切断撤去をスムーズに実施できる埋設管の解体工法および装置を提供することを目的とする。
【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本発明の請求項１記載の発明は、地中の埋設管を解体撤去するに際し、埋設管の外周部に配置され埋設管に沿って出退自在な土圧保持筒内で、周方向切断装置により、埋設管内から外周部に所定の厚みを残して切断溝を全周にわたって形成し、埋設管内から前記切断溝に楔部材を押し付けて埋設管をリング状にせん断分離し、リング状に分離された分離埋設管を軸心方向に沿って切断し解体して、分離ブロックを形成し、分離ブロックを埋設管を通して搬出するものである。
【０００７】
上記構成によれば、埋設管を切断する時に、土圧保持筒内で、切断溝を形成しておいて楔部材によりせん断するので、切断工具でいっきに切断する場合のように、分離埋設管が自重などによりずれて切断工具が切断部に挟み込まれることがなく、良好に切断分離することができる。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、上記方法において、リング状に切断された分離埋設管を、軸心周りに旋回させつつ、一定位置で軸心方向に沿って切断し、埋設管を通して搬出可能な分離ブロックに解体するものである。
【０００９】
上記構成によれば、リング状の分離埋設管を旋回させつつブロック状に切断するので、軸方向切断装置を周方向一定位置で軸心方向にのみ移動するように配置しておけばよく、限られた既設管内の空間で良好に分離ブロックを切断形成することができる。
【００１０】
さらに請求項３記載の発明は、地中埋設管内に移動自在に配置された解体フレームと、埋設管の端部に配置されたシールドフレームとを具備し、前記解体フレームに、埋設管内から外周部に所定の厚みを残して切断溝を全周にわたって形成する周方向切断装置と、埋設管内から前記切断溝に楔部材を押し付けて埋設管をリング状にせん断分離するせん断分離装置とを設け、前記シールドフレームに、埋設管の外周部に出退自在な土圧保持筒と、この土圧保持筒を出退駆動する貫入装置とを設けたものである。
【００１１】
上記構成によれば、解体フレームに切断溝を形成する周方向切断装置とせん断分離装置とを設けたので、分離作業を楔部材によるせん断により行うことができ、切断工具により切断分離したときのように、分離した埋設管が自重よりずれてきしみ、切断工具が切断部に挟み込まれて抜き差しならないような状態になるのを回避することができ、埋設管をリング状に良好に切断分離することができる。
【００１２】
また請求項４記載の発明は、上記構成において、解体フレームに、切断されたリング状の分離埋設管を、その軸心周りに旋回移動させる旋回把持手段を設け、解体フレームまたはシールドフレームの一方に、下部の一定位置で分離埋設管を軸心方向に切断する軸心方向切断装置を設けたものである。
【００１３】
上記構成によれば、リング状の分離埋設管を旋回させつつ軸心方向切断装置によりブロック状に切断するので、軸方向切断装置を周方向一定位置で軸心方向にのみ移動するように配置しておけばよく、軸心方向切断装置の占有容積を少なくして、限られた既設管内の空間を有効利用することができる。
【００１４】
さらに請求項５記載の発明は、上記構成において、シールドフレームと埋設管側とを連結する連結部材と、この連結部材を駆動する伸縮装置とにより、前記貫入装置の反力を支持するとともにシールドフレームを前進させる反力支持・推進装置を設け、シールドフレームの後方空間に裏込め材を充填するを埋める裏込め材注入装置を設けたものである。
【００１５】
上記構成によれば、シールドフレームを埋設管側に強固に固定できるので、土圧支持筒の貫入時の反力および解体位置へのシールドフレームの推進を良好に行うことができる。
【００１６】
さらに請求項６記載の発明は、上記構成において、シールドフレーム内に、新設埋設管を組み立てる新設管組立装置と、この新設管組立装置により組み立てられた新設管を反力受けとして、貫入装置の反力を支持するとともにシールドフレームを推進させる推進装置を設けたものである。
【００１７】
上記構成によれば、埋設管の解体と新設管の埋設とを平行して実施することができ、新設埋設管を反力受けとして、土圧支持筒の貫入および解体位置へのシールドフレームの推進を良好に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る埋設管の解体装置の第１の実施の形態を図１〜図１７に基づいて説明する。
【００１９】
この解体シールド装置は図１〜図７に示すように、既設埋設管１を解体撤去した後、埋め戻すもので、地中埋設管１内に移動自在に配置された解体フレーム２と、埋設管１の端部に配置されて埋設管に外嵌し、土圧を保持する土圧保持筒４を有するシールドフレーム３と、この土圧保持筒４の貫入時の反力を支持するとともにシールドフレーム３を推進させる反力支持・推進装置５と、シールドフレーム３の後方に裏込め材を供給する裏込め材注入装置６とが具備されている。
【００２０】
前記解体フレーム２には、埋設管１の内面に沿って軸心方向に移動可能な移動装置７と、埋設管１内から外周部に所定の厚みを残して切断溝を全周にわたって形成する周方向切断装置８と、埋設管１内からその切断溝にくさび部材９を押し付けて埋設管１をリング状にせん断分離するせん断分離装置１０とが配設されている。
【００２１】
前記解体フレーム２は、外周が埋設管１の内面に沿う円弧状に形成された門形部２ａ，２ｂが前後に配設されている。そして、移動装置７は、図６に示すように、門形部２ａ，２ｂにそれぞれ配設された左右一対のグリッパ装置１１Ａ，１１Ｂと、グリッパ装置１１Ａ，１１Ｂを互いに接近離間移動する移動用シリンダ１２とにより構成され、解体フレーム２を埋設管１の軸心方向に移動させることができる。
【００２２】
また、解体フレーム２の後部には、図３，図５に示すように、旋回モータ１４によりギヤ機構１５を介して埋設管１の軸心周りに旋回される回転リング１３がガイドローラ１３ａを介して配設されている。そしてこの回転リング１３には、周方向切断装置８とせん断分離装置１０と旋回用把持装置１６とが配設されている。
【００２３】
前記周方向切断装置８は、回転リング１３の所定位置に揺動アーム２１が埋設管１の軸心と平行な軸心周りに回動自在に支持され、この揺動アーム２１の先端部に、駆動モータにより埋設管１の軸心と平行な軸心周りに回転駆動される円形の周方向カッタ２２が設けられている。そして回転リング１３と揺動アーム２１との間に、周方向カッタ２２を外周側に出退駆動するカッタ押付けシリンダ２３が連結されて構成されている。したがって、カッタ押付けシリンダ２３を伸展して出退アーム２１を後退した格納位置から突出する使用位置に揺動させ、駆動モータにより回転駆動される周方向カッタ２２を埋設管１の内面に押付けるとともに、旋回モータ１４によりリングギヤ機構１５を介して回転リング１３を旋回させることにより、埋設管１の内面に切断溝を全周にわたって形成することができる。
【００２４】
また、せん断分離装置１０は、前記旋回リング１３と、この旋回リング１３の対称位置に配設された一対のくさび部材９とこれをそれぞれ打ち出す打込みシリンダ２４からなり、打込みシリンダ２４は回転リング１３に接線方向の軸心周りに回動自在に支持されて、埋設管１の軸心方向に沿う格納位置と半径方向に沿う打込み位置との間で回動される。したがって、打込み位置に回動させた打込みシリンダ２４間に反力部材２５を装着して打込み時の反動を相殺することにより、くさび部材９を大きい破壊力で相対方向に打ち出すことができる。
【００２５】
さらに、旋回用把持装置１６は、回転リング１３の所定位置から前方に突出された張出部材２６に、分離埋設管１ａの所定位置に植設された把持用ボルトを把持する把持具２７が設けられ、この把持具２７により把持用ボルトを介して分離埋設管１ａを把持した状態で回転リング１３が回転駆動されることにより、分離埋設管１ａを旋回移動させることができ、この回転リング１３と旋回用把持装置１６とで旋回把持手段が構成される。これにより、後述する軸方向切断装置を一定位置で作動することにより、分離埋設管１ａを解体フレーム２の下部を通して搬出可能な大きさの分離ブロック１ｂに切断することができる。
【００２６】
シールドフレーム３は、隔壁３１を有するシールド本体３２と、このシールド本体３２の前部にスライド自在に配設された土圧保持筒４とを備え、この土圧保持筒４は、筒体３４とこの筒体３４にスライド自在に内嵌されて周方向に複数、たとえば８枚に分割された円弧板状の先行フード３５とで構成されている。また、シールド本体３２と筒体３４との間には、伸縮装置である複数の伸縮ジャッキ３６が連結され、さらに筒体３４内には、各先行フード３５をそれぞれ前方に出退させる貫入装置である貫入ジャッキ３７が配設されている。これら貫入ジャッキ３７の前後動による衝撃力により、各先行フード３５をそれぞれ埋設管１の外周部に効果的に貫入させ、伸縮ジャッキ３６の伸展と貫入ジャッキ３７の収縮により、先行フード３５の貫入位置に筒本体３３を容易に突出させることができる。３８は筒体３４と先行フード３５の間および先行フード３５と埋設管１との間にシール用グリースを注入するシール剤注入管である。
【００２７】
さらに筒体３４内には、切断されたリング状の分離埋設管１ａを埋設管１の軸心位置下方で軸心方向に沿って切断する軸心方向切断装置４１が設けられている。この軸心方向切断装置４１は、筒体３４内の下部に配設されたガイド部材４２に、ガイドローラ４３を介して軸心方向に移動自在なスライド体４４が配設され、このスライド体４４に接線方向の軸心周りに回動自在に設けられた揺動アーム４５の先端部に円形カッター４６が設けられている。そして取付部材４２には、スライド体４４を出退駆動する移動シリンダ４７が配設され、またスライド体４４には揺動アーム４５を上下に回動させる押付けシリンダ４８が設けられている。
【００２８】
したがって、移動シリンダ４７によりスライド体４４を出退させるとともに、押付けシリンダ４８により揺動アーム４５を下方に回動することにより、円形カッター４６で分離埋設管１ａを軸心方向に沿って複数の分割ブロック１ｂに切断することができる。
【００２９】
さらにまた、筒体３４内の上部には分割ブロック１ｂを持ち上げて埋設管１内に搬入するための解体部チェーンブロック５１が設けられている。なお、分割ブロック１ｂを埋設管１内を通って前部立坑４Ａに引き出すための搬出部チェーンブロック５２が前部立坑５３に配設されている。
【００３０】
前記反力支持・推進装置５は、シールドフレーム３の隔壁３１から前部立坑５３内の支持壁５５との間に張設された複数の、たとえば４本の連結部材である主牽引部材６１、たとえばワイヤロープや総ねじ軸などと、支持壁４に設置されて各牽引部材６１を駆動する伸縮装置である主牽引ジャッキ６２とで構成され、場合によっては、方向および姿勢制御のために隔壁３１と後部立坑５４の支持壁５６との間に設置される２本の副牽引部材６３および副牽引ジャッキ６４が付加される。
【００３１】
この埋設管１の撤去空間に裏込め材を充填する裏込め材供給装置６は、前部立坑５３に配置された裏込め材タンク７１と、注入ポンプ７２と、隔壁３１の注入孔に接続された注入ホース７３とで構成される。
【００３２】
次に上記埋設管の解体装置による解体方法を図面を参照して説明する。
１．図１に示すように、撤去する埋設管１の両側に前部立坑５３および後部立坑５４を掘削してその部分の埋設管１を解体撤去し、立坑５４から埋設管１内に解体フレーム２を挿入配置する。
【００３３】
２．図１１，図１２に示すように、グリッパ装置１１Ａ，１１Ｂおよび移動シリンダ１２を駆動して解体フレーム２を軸心方向に移動させ、周方向切断装置８を駆動して、外周部に所定の厚みが残る切断溝Ｃを全周囲にわたって一定ピッチ毎に形成する。
【００３４】
３．後部立坑５４の支持壁から埋設管１の後端部にシールドフレーム３を配置し、ついで隔壁３１に連結した牽引部材６１，６３をそれぞれ立坑５３，５４の支持壁５５，５６まで引き出し、牽引ジャッキ６２，６４を装着し、反力支持・推進装置５を配設する。そして、図７に仮想線で示すように、まず各貫入ジャッキ３７を駆動して先行フード３５をそれぞれ埋設管１の外周部に貫入する。この時、各貫入ジャッキ３７により各先行フード３５がそれぞれ前後に出退されつつその衝撃力により前方に効果的に押し込まれ、その反力はシールドフレーム３を介して牽引部材６１に支持されることから、各先行フード３５は埋設管１周囲の地盤に良好に貫入される。ついで、伸縮ジャッキ３６を伸展して筒体３４を埋設管１の外周部に押込むと同時に貫入ジャッキ３７を収縮し、筒体３４を先行フード３５の外周部に外嵌させる。さらに図８に示すように、牽引ジャッキ６２，６４を駆動し、伸縮ジャッキ３６を収縮してシールド本体３２を前進させる。この時、裏込め材注入装置６から後方空間に裏込め材が供給充填される。
【００３５】
４．図９，図１２に示すように、再度、貫入ジャッキ３７を駆動して先行フード３５を奥に貫入し、次いで図１０，図１４に示すように、伸縮ジャッキ３６を伸展して筒体３４を埋設管１の外周部に押込みつつ同時に貫入ジャッキ３７を収縮する。これにより埋設管１の切断溝の２ピッチ分が筒体３４で覆われる。この時の埋設管１と筒体３４との隙間には、シール剤注入管３８からシール材が充填されて止水される。
【００３６】
５．図１５，図１６に示すように、せん断分離装置１０を駆動して切断溝Ｃに沿って埋設管１をせん断し、リング状の分離埋設管１ａを形成する。すなわち、格納位置の打込みシリンダ２４を打込み位置に設定し、打込みシリンダ２４間に反力部材２５を装着した後、回転リング１３を旋回させて位置決めし、そして打込みシリンダ２４を駆動してくさび部材９を切断溝に合計６個所打込んで埋設管をせん断分離する。
【００３７】
６．図１７に示すように、分離埋設管１ａの下部に把持用ボルトを植設し、この把持用ボルトを把持具２７で把持させる。そして、軸心方向切断装置４１を駆動して、分離埋設管１ａの把持部近傍を切断し、さらに回転リング１３を駆動して把持具２７を旋回させ、分離埋設管１ａを所定角度回転させる。そして軸心方向切断装置４１により解体フレーム２の下部空間を搬出できる大きさの分割ブロック１ｂを形成する。この分割ブロック１ｂは、解体部チェーンブロック５１と搬出部チェーンブロック５２とで前部立坑５３に搬出される。この把持具２７による分離埋設管１ａの回転と、軸心方向切断装置４１による切断とを繰り返して複数の分割ブロック１ｂに解体し、排出する。
【００３８】
７．すべての分割ブロック１ｂを搬出後、牽引ジャッキ６２，６４を駆動し、伸縮ジャッキ３６収縮してシールド本体３２を前進させ、裏込め材注入装置６から後方空間に裏込め材が供給充填される。
【００３９】
８．グリッパ装置１１Ａ，１１Ｂおよび移動シリンダ１２を駆動して解体フレーム２が軸心方向に移動される。
そして４から８が繰り返されて埋設管１が解体搬出される。
【００４０】
上記実施の形態によれば、解体フレーム２に、外周側に所定厚みを残す切断溝Ｃを形成する周方向切断装置８と、その切断溝Ｃに楔部材９を打込んで分離埋設管１ａをせん断するせん断分離装置１０とを設けたので、切断工具でいっきに切断した場合に、分離した埋設管１ａが自重よりずれてきしみ、切断工具が切断部に挟み込まれて抜き差しならないような状態になることがなく、埋設管１をリング状に良好に切断分離することができる。
【００４１】
また、分離埋設管１ａの一部を旋回用把持装置１６で把持して回転リング１３を旋回させることにより、分離埋設管１ａを旋回させつつ、シールドフレーム３側の軸心方向切断装置４１により搬出可能な分割ブロック１ｂに切断するので、軸方向切断装置４１は、周方向の一定位置で軸心方向にのみ移動するように配置すればよく、軸心方向切断装置４１の占有容積を少なくして、限られた既設管１内の空間を有効利用することができる。
【００４２】
さらに、反力支持・推進装置により、シールドフレーム３を埋設管１側の前部立坑５３の支持壁５５に強固に連結固定できるので、土圧支持筒４の貫入時の反力および解体位置へのシールドフレーム３の推進を良好に行うことができる。
【００４３】
さらにまた、土圧保持筒４の筒体３４に、周方向に分割された複数の先行フード３５をそれぞれ貫入ジャッキ３７を介して配設したので、先行フード３５により先行空間を形成することができ、筒体３４の貫入をスムーズに行うことができる。
【００４４】
図１８は、埋設管解体装置の他の実施の形態を示し、先の実施の形態では、解体後の空間に裏込め材を充填して埋め戻したのに対して、この実施の形態では、シールドフレーム３の後部に新設管７１を組み立てるものである。上記実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明は省略する。
【００４５】
すなわち、シールドフレーム３内には、公知技術からなる新設管７１のセグメント組立装置７２が配設されており、伸縮ジャッキ３６とは別に、組み立てられた新設管７１を反力受けして、シールドフレーム３を前進させるとともに、貫入ジャッキ３６の反力を支持する推進ジャッキ７３が配設されている。
【００４６】
したがって、解体フレーム２側で埋設管１を解体中に、シールドフレーム３側で後部立坑５４から新設管７１を介して搬入されたセグメントを、セグメント組立装置７２により組み立てて新設管７１を構築し、この新設管７１を反力受けとしてシールドフレーム３を前進させ、さらに先行フード３５および筒体３５の貫入反力を支持することができる。したがって、先の実施の形態の反力支持・推進装置５が不要となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明の請求項１記載の発明によれば、埋設管を切断する時に、切断溝を形成しておいて楔部材によりせん断するので、切断工具でいっきに切断する場合のように、分離埋設管が自重などによりずれて切断工具が切断部に挟み込まれることがなく、良好に切断分離することができる。
【００４８】
また請求項２記載の発明によれば、リング状の分離埋設管を旋回させつつブロック状に切断するので、軸方向切断装置を周方向一定位置で軸心方向にのみ移動するように配置しておけばよく、限られた既設管内の空間で良好に分割ブロック１ｂを切断形成することができる。
【００４９】
さらに請求項３記載の発明によれば、解体フレームに切断溝を形成する周方向切断装置とせん断分離装置とを設けたので、分離を楔部材によるせん断により行うことができ、切断工具により切断分離したときのように、分離した埋設管が自重よりずれてきしみ、切断工具が切断部に挟み込まれて抜き差しならないような状態になるのを回避することができ、埋設管をリング状に良好に切断分離することができる。
【００５０】
また請求項４記載の発明によれば、リング状の分離埋設管を旋回させつつ軸心方向切断装置によりブロック状に切断するので、軸方向切断装置を周方向一定位置で軸心方向にのみ移動するように配置しておけばよく、軸心方向切断装置の占有容積を少なくして、限られた既設管内の空間を有効利用することができる。
【００５１】
さらに請求項５記載の発明によれば、シールドフレームを埋設管側に強固に固定できるので、土圧支持筒の貫入時の反力支持および解体位置へのシールドフレームの推進を良好に行うことができる。
【００５２】
さらに請求項６記載の発明によれば、埋設管の解体と新設管の埋設とを平行して実施することができ、新設埋設管を反力受けとして、土圧支持筒の貫入および解体位置へのシールドフレームの推進を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る埋設管解体装置の実施の形態を示す作業前の全体縦断面図である。
【図２】同解体装置を示す作業中の全体縦断面図である。
【図３】同解体装置を示す要部拡大縦断面図である。
【図４】図３に示すＩ−Ｉ断面図である。
【図５】図３に示すII−II断面図である。
【図６】図３に示すIII−III断面図である。
【図７】同解体装置の土圧保持筒の動作を示す部分拡大縦断面図である。
【図８】同解体装置の土圧保持筒の動作を示す部分拡大縦断面図である。
【図９】同解体装置の土圧保持筒の動作を示す部分拡大縦断面図である。
【図１０】同解体装置の土圧保持筒の動作を示す部分拡大縦断面図である。
【図１１】同解体装置による解体作業を説明する縦断面図である。
【図１２】同解体装置による解体作業を説明する横断面図である。
【図１３】同解体装置による解体作業を説明する縦断面図である。
【図１４】同解体装置による解体作業を説明する縦断面図である。
【図１５】同解体装置による解体作業を説明する縦断面図である。
【図１６】同解体装置による解体作業を説明する横断面図である。
【図１７】同解体装置による解体作業を説明する縦断面図である。
【図１８】本発明に係る埋設管解体装置の他の実施の形態を示す全体縦断面図である。
【符号の説明】
Ｃ切断溝
１埋設管
１ａ分離埋設管
１ｂ分割ブロック
２解体フレーム
３シールドフレーム
４土圧保持筒
５反力支持・推進装置
６埋め戻し材注入装置
７移動装置
８周方向切断装置
９楔部材
１０せん断分離装置
１１Ａ，１１Ｂグリッパ装置
１２移動装置
１３回転リング
２５反力部材
３１隔壁
３２シールド本体
３４筒体
３５先行フード
３６伸縮ジャッキ
３７貫入ジャッキ
４１軸心方向切断装置
５３前部立坑
５４後部立坑
６１主牽引部材
６２主牽引ジャッキ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dismantling method and apparatus for a buried pipe in which a buried pipe is disassembled and buried in a place that is not suitable for an open-cut method from the ground, or a new pipe is buried.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the removal or renewal work associated with the aging of buried pipes has been carried out from a vertical shaft rather than the excavation method excavated from the ground due to problems such as traffic obstacles in the suburbs of urban areas.
[0003]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-119867 discloses a method for removing a thick-walled reinforced concrete pipe. This is done by inserting an outer cylinder into the outer periphery of the buried pipe to be removed and cutting the buried pipe to a size that can be carried out by a plurality of cutters provided in the main body inside the buried pipe while holding the earth pressure by the outer cylinder. Is.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above-described conventional configuration, although the earth pressure is maintained by the outer cylinder, immediately after cutting with the cutter, the embedded pipe piece cut by its own weight is displaced and the cutter is sandwiched, so that the cutter cannot be extracted and the cutting operation is smooth. There was a problem that it could not be done.
[0005]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a buried pipe dismantling method and apparatus capable of smoothly cutting and removing the buried pipe.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1, wherein the present invention in order to achieve the above object, upon which dismantling the underground buried pipe, is disposed on the outer peripheral portion of the buried pipe extending and retracting freely soil pressure holding cylinder along the buried pipe Inside, a circumferential cutting device forms a cutting groove over the entire circumference leaving a predetermined thickness from the inside of the buried pipe, and presses the wedge member into the cutting groove from the buried pipe to shear the buried pipe into a ring shape. Then, the separation buried pipe separated into a ring shape is cut along the axial direction and disassembled to form a separation block, and the separation block is carried out through the buried pipe .
[0007]
According to the above configuration, when the buried pipe is cut , the cutting groove is formed in the earth pressure holding cylinder and sheared by the wedge member, so that the separated buried pipe is cut at the same time with a cutting tool. The cutting tool is not sandwiched between the cutting parts due to its own weight or the like and can be cut and separated satisfactorily.
[0008]
The invention according to claim 2 is the method described above, wherein the separation buried pipe cut into a ring shape can be cut along the axial direction at a fixed position while turning around the axial center, and can be carried out through the buried pipe. Dismantled into separate blocks.
[0009]
According to the above configuration, since the ring-shaped separation buried pipe is cut into a block shape while turning, the axial cutting device may be arranged so as to move only in the axial direction at a constant circumferential position. The separation block can be cut and formed well in the space in the existing pipe.
[0010]
The invention according to claim 3 further includes a dismantling frame that is movably disposed in the underground pipe, and a shield frame that is disposed at an end of the buried pipe. A circumferential cutting device that forms a cutting groove over the entire circumference leaving a predetermined thickness, and a shear separation device that presses a wedge member into the cutting groove from the buried pipe and shears the buried pipe into a ring shape, The shield frame is provided with an earth pressure holding cylinder that can be freely moved in and out of the outer peripheral portion of the buried pipe, and a penetrating device that drives the earth pressure holding cylinder to move in and out.
[0011]
According to the above configuration, since the circumferential cutting device for forming the cutting groove in the dismantling frame and the shearing separation device are provided, the separation work can be performed by shearing with the wedge member, as when the cutting tool is cut and separated. In addition, it is possible to avoid the situation where the separated buried pipe is displaced from its own weight and the cutting tool is sandwiched in the cutting portion and cannot be inserted and removed, and the buried pipe can be cut and separated well in a ring shape. it can.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the above configuration, the dismantling frame is provided with swivel gripping means for swiveling and moving the cut ring-shaped separated embedded pipe around its axis, and is provided on one of the dismantling frame or the shield frame. An axial direction cutting device for cutting the separated buried pipe in the axial direction at a fixed position at the lower part is provided.
[0013]
According to the above configuration, since the ring-shaped separated buried pipe is swung into a block shape by the axial direction cutting device, the axial direction cutting device is arranged to move only in the axial direction at a constant circumferential position. It suffices to reduce the occupied volume of the axial direction cutting device and to effectively use the limited space in the existing pipe.
[0014]
Further, the invention according to claim 5 is that, in the above configuration, the reaction force of the penetrating device is supported and the shield frame by a connecting member that connects the shield frame and the buried pipe side, and an expansion device that drives the connecting member. Is provided with a back-filling material injection device for filling the back-filling material in the space behind the shield frame.
[0015]
According to the above configuration, since the shield frame can be firmly fixed to the buried pipe side, the reaction force at the time of penetration of the earth pressure support cylinder and the propulsion of the shield frame to the dismantling position can be performed well.
[0016]
Further, the invention described in claim 6 is the above-described configuration, wherein the new pipe assembly apparatus for assembling the new buried pipe in the shield frame and the new pipe assembled by the new pipe assembly apparatus are used as reaction force receivers to counteract the penetration device. A propulsion device that supports the force and propels the shield frame is provided.
[0017]
According to the above configuration, the dismantling of the buried pipe and the embedding of the new pipe can be carried out in parallel, and the shield pipe is pushed into the earth pressure support cylinder and the dismantling position is propelled using the new buried pipe as a reaction force receiver. Can be performed satisfactorily.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Here, a first embodiment of a buried pipe disassembling apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
As shown in FIGS. 1 to 7, the dismantling shield device is for dismantling and refilling the existing buried pipe 1, and dismantling the frame 2, which is movably disposed in the underground buried pipe 1, and the buried pipe A shield frame 3 having an earth pressure holding cylinder 4 which is disposed at an end of 1 and is externally fitted to an embedded pipe and holds earth pressure, and supports the reaction force when the earth pressure holding cylinder 4 penetrates, and the shield frame Reaction force support / propulsion device 5 for propelling 3 and a backfill material injection device 6 for supplying the backfill material to the rear of the shield frame 3.
[0020]
The dismantling frame 2 has a moving device 7 that can move in the axial direction along the inner surface of the buried tube 1 and a circumference that forms a cutting groove over the entire circumference leaving a predetermined thickness from the inside of the buried tube 1 to the outer periphery. A direction cutting device 8 and a shear separation device 10 for pressing the wedge member 9 from the inside of the embedded tube 1 into the cutting groove to shear and separate the embedded tube 1 into a ring shape are disposed.
[0021]
The dismantling frame 2 is provided with front and rear portal portions 2a and 2b whose outer periphery is formed in an arc shape along the inner surface of the buried pipe 1. As shown in FIG. 6, the moving device 7 includes a pair of left and right gripper devices 11A and 11B disposed on the portal portions 2a and 2b, and a moving cylinder that moves the gripper devices 11A and 11B closer to and away from each other. 12 and the dismantling frame 2 can be moved in the axial direction of the buried pipe 1.
[0022]
As shown in FIGS. 3 and 5, at the rear part of the dismantling frame 2, a rotating ring 13 swiveled around the axis of the buried pipe 1 by a turning motor 14 via a gear mechanism 15 is provided via a guide roller 13a . Arranged. The rotating ring 13 is provided with a circumferential cutting device 8, a shear separation device 10, and a turning gripping device 16.
[0023]
In the circumferential cutting device 8, a swing arm 21 is supported at a predetermined position of the rotary ring 13 so as to be rotatable around an axis parallel to the axis of the buried pipe 1. A circular circumferential cutter 22 is provided that is driven to rotate about an axis parallel to the axis of the buried pipe 1 by a drive motor. A cutter pressing cylinder 23 is connected between the rotating ring 13 and the swing arm 21 so as to drive the circumferential cutter 22 to and from the outer peripheral side. Accordingly, the cutter pressing cylinder 23 is extended to swing the retractable arm 21 from the retracted storage position to the use position protruding, and the circumferential cutter 22 rotated by the drive motor is pressed against the inner surface of the buried pipe 1. By turning the rotating ring 13 via the ring gear mechanism 15 by the turning motor 14, the cutting groove can be formed on the inner surface of the buried pipe 1 over the entire circumference.
[0024]
The shear separation device 10 includes the swivel ring 13, a pair of wedge members 9 disposed at symmetrical positions of the swivel ring 13, and a drive cylinder 24 for driving the wedge member 9. The drive cylinder 24 is connected to the rotary ring 13. It is rotatably supported around a tangential axis, and is rotated between a retracted position along the axial direction of the buried pipe 1 and a driving position along the radial direction. Therefore, the wedge member 9 can be driven out in a relative direction with a large breaking force by mounting the reaction force member 25 between the driving cylinders 24 rotated to the driving position to cancel the reaction at the time of driving.
[0025]
Further, the swivel gripping device 16 is provided with a gripping tool 27 for gripping a gripping bolt planted at a predetermined position of the separation buried pipe 1a on an extension member 26 protruding forward from a predetermined position of the rotating ring 13. The rotary ring 13 is rotationally driven in a state where the separation embedded pipe 1a is gripped by the gripping tool 27 via the gripping bolts, so that the separation embedded pipe 1a can be swung. The turning gripping device 16 constitutes a turning gripping means. Thereby, the separation buried pipe 1a can be cut into a separation block 1b having a size that can be carried out through the lower part of the dismantling frame 2 by operating an axial cutting device described later at a fixed position.
[0026]
The shield frame 3 includes a shield main body 32 having a partition wall 31 and an earth pressure holding cylinder 4 slidably disposed at a front portion of the shield main body 32. The earth pressure holding cylinder 4 includes a cylinder body 34, The cylinder 34 is slidably fitted into the cylinder 34 and is constituted by an arcuate plate-shaped preceding hood 35 that is divided into a plurality, for example, eight in the circumferential direction. A plurality of expansion jacks 36, which are expansion devices, are connected between the shield body 32 and the cylindrical body 34. Further, in the cylindrical body 34 , there are penetration devices that allow the respective leading hoods 35 to be moved forward and backward. A penetrating jack 37 is provided. The impact force due longitudinal movement of penetration jacks 37, effectively penetrate the respective preceding hood 35 to the outer peripheral portion of the buried pipe 1, respectively, by the contraction of the stretching and penetration jack 37 of the telescopic jack 36, penetration position of the preceding hood 35 The cylinder body 33 can be easily protruded. Reference numeral 38 denotes a sealing agent injection pipe for injecting sealing grease between the cylindrical body 34 and the preceding hood 35 and between the preceding hood 35 and the buried pipe 1.
[0027]
Further, an axial direction cutting device 41 that cuts the cut ring-shaped separated embedded pipe 1 a along the axial direction below the axial position of the embedded pipe 1 is provided in the cylindrical body 34. In the axial direction cutting device 41, a slide member 44 that is movable in the axial direction via a guide roller 43 is disposed on a guide member 42 disposed in a lower portion of the cylindrical body 34. A circular cutter 46 is provided at the tip of a swing arm 45 that is rotatably provided around a tangential axis. The attachment member 42 is provided with a moving cylinder 47 that drives the slide body 44 to move in and out, and the slide body 44 is provided with a pressing cylinder 48 that rotates the swing arm 45 up and down.
[0028]
Accordingly, the slide body 44 is moved back and forth by the moving cylinder 47 and the swing arm 45 is rotated downward by the pressing cylinder 48, so that the separation buried pipe 1 a is divided into a plurality of parts along the axial direction by the circular cutter 46. It can be cut into blocks 1b.
[0029]
Furthermore, a dismantling part chain block 51 for lifting the divided block 1b and carrying it into the buried pipe 1 is provided in the upper part of the cylindrical body 34. A carry-out chain block 52 for pulling the divided block 1b through the buried pipe 1 to the front shaft 4A is disposed in the front shaft 53.
[0030]
The reaction force support / propulsion device 5 includes a plurality of main traction members 61, for example, four connecting members that are stretched between the partition wall 31 of the shield frame 3 and the support wall 55 in the front shaft 53. For example, a wire rope, a total screw shaft, and the like, and a main traction jack 62 that is an expansion / contraction device installed on the support wall 4 to drive each traction member 61 are configured. And two auxiliary traction members 63 and an auxiliary traction jack 64 which are installed between the rear shaft 54 and the support wall 56 of the rear shaft 54 are added.
[0031]
The backfilling material supply device 6 that fills the removal space of the buried pipe 1 with the backfilling material is connected to the backfilling material tank 71 disposed in the front shaft 53, the injection pump 72, and the injection hole of the partition wall 31. And an injection hose 73.
[0032]
Next, a disassembly method by the dismantling apparatus for the buried pipe will be described with reference to the drawings.
1. As shown in FIG. 1, the front shaft 53 and the rear shaft 54 are excavated on both sides of the buried pipe 1 to be removed, the portion of the buried pipe 1 is dismantled, and the dismantling frame 2 is inserted into the buried pipe 1 from the shaft 54. Insert and place.
[0033]
2. As shown in FIGS. 11 and 12, the gripper devices 11A and 11B and the moving cylinder 12 are driven to move the dismantling frame 2 in the axial direction, and the circumferential cutting device 8 is driven so that the outer peripheral portion has a predetermined thickness. Are formed at constant pitches over the entire circumference.
[0034]
3. The shield frame 3 is disposed from the support wall of the rear shaft 54 at the rear end of the buried pipe 1, and then the traction members 61 and 63 connected to the partition wall 31 are pulled out to the support walls 55 and 56 of the shafts 53 and 54, respectively. 62 and 64 are mounted, and the reaction force support / propulsion device 5 is disposed. Then, as indicated by phantom lines in FIG. 7, each penetration jack 37 is first driven to penetrate the preceding hood 35 into the outer peripheral portion of the buried pipe 1. At this time, each preceding hood 35 is moved forward and backward by each penetration jack 37 and is effectively pushed forward by its impact force, and the reaction force is supported by the traction member 61 via the shield frame 3. Therefore, each preceding hood 35 penetrates well into the ground around the buried pipe 1. Next, the telescopic jack 36 is extended to push the cylindrical body 34 into the outer peripheral portion of the buried pipe 1 and at the same time, the penetrating jack 37 is contracted to fit the cylindrical body 34 to the outer peripheral portion of the preceding hood 35. Further, as shown in FIG. 8, the tow jacks 62 and 64 are driven, the telescopic jack 36 is contracted, and the shield body 32 is advanced. At this time, the backfill material is supplied and filled into the rear space from the backfill material injection device 6.
[0035]
4). As shown in FIGS. 9 and 12, the penetrating jack 37 is driven again to penetrate the preceding hood 35 deeply, and then, as shown in FIGS. At the same time contracting the penetration jack 37 while viewing pushed to the outer peripheral portion of the buried pipe 1. As a result, two pitches of the cutting groove of the buried pipe 1 are covered with the cylindrical body 34. At this time, the gap between the buried pipe 1 and the cylindrical body 34 is filled with the sealing material from the sealing agent injection pipe 38 and stopped.
[0036]
5). As shown in FIGS. 15 and 16, the shear separation device 10 is driven to shear the buried pipe 1 along the cutting groove C to form a ring-shaped separated buried pipe 1 a. That is, the driving cylinder 24 in the retracted position is set to the driving position, the reaction member 25 is mounted between the driving cylinders 24, the rotary ring 13 is turned and positioned, and the driving cylinder 24 is driven to drive the wedge member 9 Are put into six cutting grooves in total to shear and separate the buried pipe.
[0037]
6). As shown in FIG. 17, a gripping bolt is planted in the lower part of the separation buried pipe 1 a and the gripping bolt 27 grips the gripping bolt. Then, the axial direction cutting device 41 is driven to cut the vicinity of the gripping portion of the separation buried pipe 1a, and further, the rotary ring 13 is driven to turn the gripping tool 27 to rotate the separation buried pipe 1a by a predetermined angle. Then, the divided block 1b having a size capable of carrying out the lower space of the dismantling frame 2 is formed by the axial direction cutting device 41. The divided block 1 b is carried out to the front shaft 53 by the dismantling part chain block 51 and the carrying-out part chain block 52. The separation embedded pipe 1a is rotated by the gripper 27 and is cut by the axial direction cutting device 41 to be disassembled into a plurality of divided blocks 1b and discharged.
[0038]
7). After unloading all the divided blocks 1b, drives the 牽 pull jacks 62 and 64, telescopic jack 36 contract and to advance the shield body 32, the back-filling material is supplied filled to the rear space of the back-filling material injection device 6 .
[0039]
8). The disassembly frame 2 is moved in the axial direction by driving the gripper devices 11A and 11B and the moving cylinder 12.
And 4 to 8 are repeated and the buried pipe 1 is dismantled and carried out.
[0040]
According to the above embodiment, the circumferential cutting device 8 that forms the cutting groove C that leaves a predetermined thickness on the outer peripheral side in the dismantling frame 2, and the wedge member 9 is driven into the cutting groove C, and the separation buried pipe 1a is attached. Since the shear separation device 10 for shearing is provided, when the cutting tool is cut all at once, the separated buried pipe 1a is displaced from its own weight, and the cutting tool is sandwiched in the cutting portion and cannot be inserted or removed. Therefore, the buried pipe 1 can be cut and separated in a ring shape.
[0041]
Further, by holding a part of the separation buried pipe 1a with the turning gripping device 16 and turning the rotary ring 13, the separation buried pipe 1a is carried out by the axial direction cutting device 41 on the shield frame 3 side while turning the separation buried pipe 1a. Since it is cut into possible divided blocks 1b, the axial cutting device 41 may be arranged so as to move only in the axial direction at a fixed position in the circumferential direction, and the occupied volume of the axial cutting device 41 is reduced. The limited space in the existing pipe 1 can be used effectively.
[0042]
Furthermore, since the shield frame 3 can be firmly connected and fixed to the support wall 55 of the front shaft 53 on the side of the buried pipe 1 by the reaction force support / propulsion device, the reaction force and the dismantling position when the earth pressure support cylinder 4 penetrates can be obtained. The shield frame 3 can be favorably promoted.
[0043]
Furthermore, since the plurality of preceding hoods 35 divided in the circumferential direction are arranged on the cylindrical body 34 of the earth pressure holding cylinder 4 via the penetration jacks 37, the preceding hood 35 can form a preceding space. The cylindrical body 34 can be smoothly penetrated.
[0044]
FIG. 18 shows another embodiment of the buried pipe dismantling device. In the previous embodiment, the space after dismantling was filled with a backfill material and backfilled, whereas in this embodiment, A new pipe 71 is assembled at the rear part of the shield frame 3. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0045]
That is, a segment assembling device 72 for a new pipe 71 made of a known technique is disposed in the shield frame 3, and separately from the expansion jack 36, the assembled new pipe 71 is subjected to a reaction force, and the shield frame 3 3 and a propulsion jack 73 that supports the reaction force of the penetration jack 36 is disposed.
[0046]
Therefore, while disassembling the buried pipe 1 on the dismantling frame 2 side, the segments carried in via the new pipe 71 from the rear shaft 54 on the shield frame 3 side are assembled by the segment assembling device 72 to construct the new pipe 71, The shield pipe 3 can be advanced by using the new pipe 71 as a reaction force receiver, and the penetration reaction force of the preceding hood 35 and the cylindrical body 35 can be supported. Therefore, the reaction force support / propulsion device 5 of the previous embodiment is not necessary.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when cutting the buried pipe, the cutting groove is formed and sheared by the wedge member, so that the cutting tool is used to cut at once. The separation embedded tube is not displaced by its own weight and the cutting tool is not sandwiched between the cutting portions, and can be cut and separated satisfactorily.
[0048]
According to the invention described in claim 2, since the ring-shaped separated buried pipe is cut into a block shape while turning, the axial cutting device is arranged so as to move only in the axial direction at a constant circumferential position. The divided block 1b can be cut and formed satisfactorily in a limited space in the existing pipe.
[0049]
Furthermore, according to the invention described in claim 3, since the circumferential cutting device for forming the cutting groove in the dismantling frame and the shearing separation device are provided, the separation can be performed by shearing by the wedge member, and the cutting separation is performed by the cutting tool. It is possible to avoid the situation where the separated buried pipe is displaced from its own weight and the cutting tool is caught in the cutting part and cannot be inserted or removed as in the case of cutting, and the buried pipe is cut well in a ring shape. Can be separated.
[0050]
According to the fourth aspect of the present invention, the ring-shaped separated buried pipe is turned and cut into blocks by the axial direction cutting device, so that the axial direction cutting device is moved only in the axial direction at a constant circumferential position. It is only necessary to arrange so that the occupied volume of the axial direction cutting device is reduced, and the limited space in the existing pipe can be used effectively.
[0051]
Further, according to the invention described in claim 5, since the shield frame can be firmly fixed to the buried pipe side, the reaction force support at the time of penetration of the earth pressure support cylinder and the propulsion of the shield frame to the dismantling position can be performed satisfactorily. it can.
[0052]
Further, according to the invention described in claim 6, the dismantling of the buried pipe and the embedding of the new pipe can be performed in parallel, and the new buried pipe is used as a reaction force receiver to the penetration of the earth pressure support cylinder and the dismantling position. The shield frame can be favorably promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall longitudinal sectional view before operation showing an embodiment of an embedded pipe disassembling apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an overall longitudinal sectional view showing the dismantling apparatus during operation.
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view showing a main part of the disassembling apparatus.
4 is a cross-sectional view taken along the line II shown in FIG. 3;
5 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG.
FIG. 7 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing the operation of the earth pressure holding cylinder of the dismantling apparatus.
FIG. 8 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing the operation of the earth pressure holding cylinder of the dismantling apparatus.
FIG. 9 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing the operation of the earth pressure holding cylinder of the dismantling apparatus.
FIG. 10 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing the operation of the earth pressure holding cylinder of the dismantling apparatus.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view for explaining a dismantling operation by the disassembling apparatus.
FIG. 12 is a transverse sectional view for explaining a dismantling operation by the disassembling apparatus.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view for explaining a dismantling operation by the disassembling apparatus.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view for explaining a dismantling operation by the disassembling apparatus.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view for explaining a dismantling operation by the disassembling apparatus.
FIG. 16 is a cross-sectional view for explaining a dismantling operation by the disassembling apparatus.
FIG. 17 is a longitudinal sectional view for explaining a dismantling operation by the disassembling apparatus.
FIG. 18 is an overall longitudinal sectional view showing another embodiment of the buried pipe disassembling apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
C cutting groove 1 buried pipe 1a separation buried pipe 1b divided block 2 dismantling frame 3 shield frame 4 earth pressure holding cylinder 5 reaction force support / propulsion device 6 backfilling material injection device 7 moving device 8 circumferential cutting device 9 wedge member 10 shearing Separating devices 11A, 11B Gripper device 12 Moving device 13 Rotating ring 25 Reaction force member 31 Bulkhead 32 Shield body 34 Cylindrical body 35 Leading hood 36 Telescopic jack 37 Intrusion jack 41 Axial direction cutting device 53 Front shaft 54 Rear shaft 61 Main traction Member 62 Main towing jack

Claims

Upon for dismantling the underground buried pipe,
In the earth pressure holding cylinder that is arranged on the outer peripheral part of the buried pipe and can be moved back and forth along the buried pipe, a circumferential cutting device forms a cutting groove over the entire circumference leaving a predetermined thickness from the buried pipe to the outer peripheral part. ,
The wedge member is pressed against the cutting groove from the buried pipe and the buried pipe is sheared and separated into a ring shape,
A method for disassembling a buried pipe, comprising: cutting the separated buried pipe separated into a ring shape along the axial direction to form a separated block, and transporting the separated block through the buried pipe.

The separation embedded pipe cut into a ring shape is cut along the axial direction at a fixed position while turning around the axis, and disassembled into a separation block that can be carried out through the embedded pipe. Deconstruction method of the buried pipe described.

A dismantling frame disposed movably in the underground pipe, and a shield frame disposed at an end of the buried pipe;
A circumferential cutting device that forms a cutting groove over the entire circumference leaving a predetermined thickness on the outer peripheral portion from the inside of the buried pipe to the dismantling frame, and a wedge member is driven into the cutting groove from the inside of the buried pipe to make the buried pipe into a ring shape A shear separation device for shear separation,
An embedded pipe dismantling apparatus, wherein the shield frame is provided with an earth pressure holding cylinder that can be freely withdrawn from and retracted to an outer peripheral portion of the buried pipe, and a penetrating device that drives the earth pressure holding cylinder to move in and out.

The dismantling frame is provided with swivel gripping means for swiveling and moving the cut ring-shaped separated buried pipe around its axis,
4. The buried pipe disassembling apparatus according to claim 3, wherein an axial direction cutting device for cutting the separated buried pipe in an axial direction at a fixed position on the lower side is provided on one of the demolished frame and the shield frame.

By providing a reaction force support / propulsion device that supports the reaction force of the penetrating device and advances the shield frame by a connection member that connects the shield frame and the buried pipe side, and an expansion device that drives the connection member,
5. The buried pipe disassembling apparatus according to claim 3, further comprising a backfilling material injection device for filling the space behind the shield frame with the backfilling material.

A new pipe assembly device that assembles a new buried pipe in the shield frame, and a propulsion device that supports the reaction force of the penetrating device and propels the shield frame using the new pipe assembled by this new pipe assembly device as a reaction force receiver The buried pipe disassembling apparatus according to claim 3 or 4, wherein the apparatus is provided.