JP3981097B2 - 地中ケーブルの引き抜き方法 - Google Patents

Description

本発明は、地中に埋設された管路内に挿通されている不要になったケーブルを引き抜くための方法に関し、より詳しくは、通常の方法では引き抜きが困難となったケーブルでも確実に引き抜くことができる方法に関する。

地中に埋設された管路内に挿通されている電力ケーブル等は、老朽化等により交換が必要となった場合には管路から撤去する必要がある。
従来、このような地中ケーブルの撤去は、ウインチ等によりケーブルの片端に引張り力を加えることにより管路から引き抜き、これを地上に配置したドラムに巻き取ることにより行われていた。

しかしながら、設置から年数が経過したケーブルは、管路内への浸水等によって合成ゴム等からなる被覆層（シース）（Ａ）が膨潤して部分的に鉛被（Ｂ）から剥離した状態となっていることが多い（図１３（ａ）参照）。
このような状態となったケーブルを引っ張ると、被覆層の鉛被からの剥離がすすんで、被覆層が皺寄り状態となり（図１３（ｂ）参照）、管路内径との隙間が無くなって剥離した被覆層がめくれ（図１３（ｃ）参照）、めくれた被覆層が管路内に集積してしまう（図１３（ｄ）参照）。

このような状態となったケーブルは引っ張り抵抗が非常に大きく、上記した従来の方法では引き抜くことが困難であった。
このようなケーブルを引き抜くためには、引っ張り力を上げたり、滑剤を管路内に注入したりする方法が考えられるが、前者の方法では、ケーブル自体が切れてしまうおそれがあり、また大掛かりな装置が必要となるために、作業コストの増加や地上に広い占有スペースが必要となるという問題があった。一方、後者の方法では、滑剤が地中に浸透することなどから引っ張り抵抗の減少効果は小さく、上記したような状態のケーブルを引き抜くことはできなかった。
そのため、従来このような状態となったケーブルは、地上から管路まで掘削することにより撤去していたが、このような掘削により撤去する方法は、工期が長くなり費用もかさむという問題があった。

上記したような実情に鑑みて、引き抜きが困難となった地中ケーブルを撤去する方法が提案されている（特許文献１参照）。
この方法は、管路内に通されている撤去対象のケーブルを作業箇所で切断して切断端からそのケーブルの外側に推進管を嵌め、この推進管を継ぎ足しながら推進装置で管路内に押し込んで先頭推進管の先端に設けたスクレパーもしくはビットで管路に固着しているケーブルを管路から剥離し、その後でケーブルを管路から引き抜くものである。

しかしながら、このような方法は、推進管を継ぎ足しながら推進させていく作業に非常に手間がかかる上に、固着部を切り剥がすことで行うものであるから、上記したように被覆層がめくれて管路内に集積している場合には、切り剥がしの作業にも手間がかかり、作業効率が非常に悪かった。

特開２００１−２２４１１２号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、通常の方法では引き抜きが困難となった地中ケーブルであっても容易且つ確実に引き抜くことができる地中ケーブルの引き抜き方法を提供せんとするものである。

請求項１に係る発明は、地中に埋設された管路内に挿通されたケーブルを引き抜くための方法であって、管路内に冷却媒体を導入してケーブルに施された被覆層の所要箇所を凍結させた後、油圧ジャッキのシリンダーを駆動してケーブルに引き抜き方向の引っ張り力を、引き抜きによる反力をマンホールの管路口側の壁で受けながら加えると共に、バイブレーターによりケーブルに振動を与えて、前記被覆層の所要箇所を破壊した後、ウインチによりケーブルを管路から引き抜くことを特徴とする地中ケーブルの引き抜き方法に関する。
請求項２に係る発明は、前記被覆層の所要箇所を破壊した後であって、ウインチによるケーブルを引き抜く前に、チェーンブロックを用いてケーブルを引っ張ることにより、ウインチによる引き抜きが可能であるかどうか確認することを特徴とする請求項１記載の地中ケーブルの引き抜き方法に関する。

請求項３に係る発明は、管路内に冷却媒体を導入する前に、管路内にファイバースコープを挿入して管路内の状態を確認することを特徴とする請求項１又は２記載の地中ケーブルの引き抜き方法に関する。
請求項４に係る発明は、前記ファイバースコープによりケーブル被覆層の凍結すべき所要箇所を確認し、該所要箇所に冷却媒体を導入することを特徴とする請求項３記載の地中ケーブルの引き抜き方法に関する。

請求項５に係る発明は、管路内に冷却媒体を導入する前に、管路内の液体を除去して乾燥させることを特徴とする請求項１又は２記載の地中ケーブルの引き抜き方法に関する。
請求項６に係る発明は、前記冷却媒体が液体窒素であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の地中ケーブルの引き抜き方法に関する。

請求項１に係る発明によれば、冷却媒体によってケーブルの被覆層の所要箇所を凍結して破壊するので、管路につまっている部分の被覆層を切除作業等を行わずに破壊することができ、過大な引っ張り力や大掛かりな作業を要することなく極めて容易に管路からケーブルを引き抜くことが可能となる。
また、ケーブルに付与された振動によって凍結部分がより一層破壊され易くなるので、より短時間で確実に管路からケーブルを引き抜くことが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、管路内の水の有無や被覆層のどの位置を凍結させればよいかを事前に確実に把握することが可能となり、作業を効率良く確実に行うことが可能となる。
請求項４に係る発明によれば、ケーブル被覆層の凍結すべき所要箇所を、少ない冷却媒体にて短時間で凍結させることが可能となり、作業効率の向上やコストの低減を図ることができる。

請求項５に係る発明によれば、管路内に溜まっている水分が冷却媒体の導入によって凍結することで管路の引き抜き作業を阻害するのを防ぐことが可能となる。
請求項６に係る発明によれば、ケーブルの被覆層を短時間で確実に破壊可能な状態にまで凍結させることが可能となるとともに、作業を安全に行うことができる。

以下、本発明に係る地中ケーブルの引き抜き方法の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る地中ケーブルの引き抜き方法の施工状態の概要図である。
図中、（１）はマンホール、（２）は管路、（３）は管路内に配置されたケーブル、（４）はケーブルの被覆層がめくれて集積した部分、（５）は油圧ジャッキ式引き抜き装置、（６）は油圧ポンプ、（７）はウインチ車、（８）はバイブレーター、（９）は液体窒素ボンベ、（１０）は液体窒素を管路内に導くための導管、（１１）はテンションメーターである。

本発明に係る地中ケーブルの引き抜き方法は、図示のように、管路（２）内においてケーブル（３）の被覆層のめくれによる集積部（４）が生じた結果、引き抜きが困難となった場合に好適に用いられる方法である。
ケーブル（３）の被覆層は、導体の周囲に設けられた鉛被の表面を覆うシースと呼ばれる部分であって、例えばクロロプレンゴム等の合成ゴムとその表面に巻回されたテープから形成されている。

以下、本発明に係る地中ケーブルの引き抜き方法について、施工の手順を追って説明する。
先ず、図２に示すように、引き抜くべきケーブル（３）が挿通された管路（２）内に、ファイバースコープ（１２）を人力で挿入して、溜水状況、ケーブル被覆層の皺寄り箇所の状況、管路状況を確認する。このとき、溜水状況については、管路口からの距離を正確に測定しておく。また、ファイバースコープ（１２）の挿入は、異常点（集積部）に近い側のマンホール（１）から行う。

次いで、図３に示すように、管路（２）内に金属管（１３）を人力で挿入し、ファイバースコープにより確認された溜水箇所まで押していく。
金属管（１３）の先端が溜水箇所に到達すると、金属管（１３）の基端を地上に配置されたバキュームポンプ（１４）に接続し、バキュームポンプ（１４）を駆動させて管路（２）内の溜水を吸引して排出する。

管路（２）内の溜水を除去した後、バキュームポンプに接続されている金属管（１３）の基端を、図４に示すように、コンプレッサー（１５）へと付け替え、コンプレッサー（１５）を駆動させて管路（２）内に圧搾空気を供給して、管路（２）内を乾燥させる。
管路（２）内の乾燥作業終了後、再度ファイバースコープ（１２）を管路（２）内に挿入し、管路（２）内に溜水が無いことを確認する。もし、溜水が未だある場合には、管路（２）内に溜水が無くなるまで上記手順を繰り返す。

次いで、図５に示すように、油圧ジャッキ式引き抜き装置（５）をマンホール（１）内に設置する。
図６は油圧ジャッキ式引き抜き装置（５）の構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。油圧ジャッキ式引き抜き装置（５）は、Ｈ型鋼を組み合わせた基台部（５１）と、この基台部（５１）に取り付けられた２本の油圧ジャッキ（５２）と、これら油圧ジャッキ（５２）及び引き抜かれるケーブル（３）に固定される固定部（５３）とから構成されている。
このような油圧ジャッキ式引き抜き装置（５）は、マンホール（１）内で組み立てられる。このとき、図５示の如く、引き抜きによる反力をマンホール（１）の管路口側の壁で受けられるように設置する。

そして、ケーブル（３）先端のプーリングにバイブレーター（８）を取り付けるとともに、ワイヤー（１６）とレバーブロック（１７）で張力をとり、ケーブル（３）にある程度の張力をかける準備をしておく。
バイブレーター（８）は、例えばエアー駆動のものが使用され、コンプレッサー（１５）からの圧搾空気を利用してケーブル（３）に振動を与えることが可能とされている。

次いで、図７に示すように、管路（２）内に液体窒素ボンベ（９）に接続された導管（１０）を人力で挿入する。
この導管（１０）の挿入は、ケーブル（３）の引っ張り方向側のマンホール（１）から行い、被覆層の集積部（皺寄り箇所）（４）に当たるまで挿入した後、導管（１０）とケーブル（３）との凍結一体化を防ぐために、当たった箇所から少し（３０ｃｍ程度）バックさせる。

導管（１０）の配置が完了した後、マンホール（１）から作業者を退出させ、液体窒素ボンベ（９）から導管（１０）を通して液体窒素を管路（２）内に供給し、被覆層の集積部（４）を凍結させる。尚、液体窒素の供給前に、管路内に窒素ガスを３０秒程度供給して導管（１０）内を洗浄しておくことが好ましい。
液体窒素の供給条件としては、例えば、−１９６℃、６ｋｇ／ｃｍ^２のものを４０分間、約３２０リットル供給するという条件が用いられるが、この条件に限定されるものではない。
液体窒素の供給中は、作業者がマンホール内に入ったときの酸欠を防ぐために、送風機（１８）により強制送風換気を行うとともに、酸素濃度測定器（１９）によってマンホール（１）内の酸素濃度を常時測定する。
被覆層の集積部（４）の凍結が完了した後、液体窒素の供給を停止し、作業員がマンホール（１）内に入って導管（１０）を管路（２）から引き抜く。

次いで、図８に示すように、ケーブル（３）先端のプーリングに取り付けたレバーブロック（１７）を操作し、ケーブル（３）に張力を与えた状態で、コンプレッサー（１５）から圧搾空気を供給してバイブレーター（８）を駆動させ、ケーブル（３）に振動を付与する。
そして、油圧ジャッキ式引き抜き装置（５）に接続された油圧ポンプ（６）を作動して固定部（５３）でケーブル（３）を掴み、油圧ジャッキ（５２）のシリンダーを駆動してケーブル（３）に引き抜き方向の引っ張り力を加える。このときの引っ張り力は例えば２０ｔとされる。
引っ張り力を加えている時は、プーリングに取り付けたレバーブロック（１７）を操作し、張力が常にケーブル先端に加わるようにして、振動が確実にケーブルへと伝達するようにする。

このように被覆層の集積部（４）を凍結させた状態でケーブル（３）に引っ張り力を加えることにより、凍結して脆くなっている被覆層の集積部（４）が破壊される。そして、引っ張り力と共に振動を付与することによって、一層簡単且つ確実に被覆層の集積部（４）を破壊することができるようになる。
被覆層の集積部（４）が破壊されると、管路（２）からのケーブル（３）の引き抜き抵抗が格段に小さくなるので、以降のケーブル（３）の引き抜きには大きな引っ張り力を必要としなくなり、ウインチによる引き抜きが可能となる。

ウインチによる引き抜きが可能かどうかの判断は、図９に示すように、張力５〜６ｔの能力があるチェーンブロック（２１）を用いてケーブル（３）を引っ張って確認する。
ウインチによる引き抜きが可能であると判断すると、図１０に示すように、管路（２）を挟んで引き抜き方向側および逆方向側のマンホール（１）の上部にそれぞれウインチ車（７）を配置し、ケーブル（３）の両端をそれぞれウインチ車（７）に接続する。

そして、引き抜き方向側のウインチ車（７）を駆動してケーブル（３）に張力を付与してケーブル（３）を管路（２）から引き抜く。このときの張力は、最大張力が一定値以下（例えば７ｔ以下）となるようにテンションメーター（１１）で管理する。
ケーブル先端部がマンホール（１）の首部から出てくるまでは、ケーブル（３）にワイヤー（２０）を巻きつけて直引きし、徐々にケーブルを引き抜く（図１１参照）。

その後、図１２に示すように、ケーブル（３）をケーブルドラムに巻き取っていくことにより、管路（２）からケーブル（３）を完全に引き抜いて撤去し、逆方向側のマンホール（１）の上部に配置されたウインチ車（７）とケーブル（３）とを接続しているワイヤーを引き抜く。そして最後に、ケーブル（３）が撤去された後の管路（２）内の清掃と点検を行い、全ての作業を完了する。

本発明は、地中に埋設された管路内に挿通されている不要になった電力ケーブル等の地中ケーブルを引き抜くために用いられる。

本発明に係る地中ケーブルの引き抜き方法の施工状態の概要図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 本発明に係る引き抜き方法の施工手順の一工程を示す図である。 地中ケーブルの引き抜きが困難となる原因を示す説明図である。

符号の説明

１ マンホール
２ 管路
３ ケーブル
４ ケーブルの被覆層がめくれて集積した部分（集積部）
５ 油圧ジャッキ式引き抜き装置
８ バイブレーター
９ 液体窒素ボンベ
１０ 液体窒素を管路内に導くための導管
１３ 金属管
１４ バキュームポンプ
１５ コンプレッサー

Claims (6)

1. 地中に埋設された管路内に挿通されたケーブルを引き抜くための方法であって、管路内に冷却媒体を導入してケーブルに施された被覆層の所要箇所を凍結させた後、油圧ジャッキのシリンダーを駆動してケーブルに引き抜き方向の引っ張り力を、引き抜きによる反力をマンホールの管路口側の壁で受けながら加えると共に、バイブレーターによりケーブルに振動を与えて、前記被覆層の所要箇所を破壊した後、ウインチによりケーブルを管路から引き抜くことを特徴とする地中ケーブルの引き抜き方法。
2. 前記被覆層の所要箇所を破壊した後であって、ウインチによりケーブルを引き抜く前に、チェーンブロックを用いてケーブルを引っ張ることにより、ウインチによる引き抜きが可能であるかどうか確認することを特徴とする請求項１記載の地中ケーブルの引き抜き方法。
3. 管路内に冷却媒体を導入する前に、管路内にファイバースコープを挿入して管路内の状態を確認することを特徴とする請求項１又は２記載の地中ケーブルの引き抜き方法。
4. 前記ファイバースコープによりケーブル被覆層の凍結すべき所要箇所を確認し、該所要箇所に冷却媒体を導入することを特徴とする請求項３記載の地中ケーブルの引き抜き方法。
5. 管路内に冷却媒体を導入する前に、管路内の液体を除去して乾燥させることを特徴とする請求項１又は２記載の地中ケーブルの引き抜き方法。
6. 前記冷却媒体が液体窒素であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の地中ケーブルの引き抜き方法。

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