JP4474671B2 - Equipment for drawing and crushing buried pipes - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設されているねずみ鋳鉄管やダクタイル鋳鉄管などの鋳鉄管またはプラスチック管などの旧管を新管に更新するに当たり、開削することなく埋設されている旧管を立坑側に引抜くと共に、この引抜きに併行して旧管を順次破砕するための引抜破砕装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、特に都市部では過去に敷設されたガス管、下水管などの埋設管が老朽化したり、供給能力不足などの理由から新管への更新が順次進められている。特にガス管整備事業の分野では、過去に敷設された鋳鉄製ガス管を安全なポリエチレン管(以下、PE管という。)に敷設替えすることが盛んに行われている。
【0003】
従来、この種の管更新に当たっては、開削による敷設替えや既設管の内部にPE管を挿入するなどの方法が採用されていた。しかし、前者の開削による管の更新では埋設されている管の敷設ラインに沿って掘削を必要とし、都市部における交通事情、埋設構造物の錯綜や地上占有状況などの理由から年々採用しづらい方法になりつつある。一方、後者のPE管挿入方法では、既設管の内径よりも新設管の外径が小さいことが条件とされるため、少なくとも現状以上の供給能力を確保しなければならないケースでは採用することができす、適用ケースが非常に限定されるなどの問題があった。
【0004】
近年、これらの問題を解決しながら既設管の更新を行い得る方法として注目されているのが、パイプクラッキング工法、パイプスプリッター工法、リフレッシュシールド工法、置換推進工法などと呼ばれている、所謂非開削による管の更新方法である。パイプクラッキング工法は、既設管の内径よりも大径の破砕錐体を強引に通過させることにより既設管を外側に押し広げて破砕した後、新管を挿入する方法であり、パイプスプリッター工法は既設管内に、後端部にポリエチレン管を接続した切削機を引込み、既設管内に上下左右4カ所に切り込みを入れた後、外側に押し広げて4つに分割するとともに、切削機の進行と同時に新管の敷設を行う方法である。一方、リフレッシュシールド工法や置換推進工法は、既設管をシールド掘削機によって切削破砕しながら、その後方に順次新設管を挿入するものである。
【0005】
しかしながら、前記パイプクラッキング工法、パイプスプリッター工法の場合には、地中に旧管の破砕片をすべて残置したままとなるため、行政的許可が得られることが採用の条件となる、また後続の新管の表面に前記既設管の破砕片によって傷が付くなど問題があり、一方前記リフレッシュシールド工法および置換推進工法の場合は、シールド機の製作費および維持費が嵩むため施工費が割高となってしまうなどの問題があった。
【0006】
他方、本出願人は先の特公平2−55676号公報において、「埋設管の両端部を露出させた後、埋設管の一方側より衝撃式推進機で衝撃を与えつつ押圧するとともに、埋設管の他方側端部よりウインチで前記衝撃式推進機を引っ張って埋設管を押し進め、埋設部分より埋設管を押出し移動する非開削による管の更新方法」を提案した。かかる管の更新方法によれば、簡易な設備より衝撃による振動を付加しているため容易に埋設管を押し抜きすることができるようになるとともに、旧管よりも大径の新設管に更新することができる。さらに、他の方法よりも施工速度が極めて早いものとなる、などの効果が得られるようになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特公平2−55676号公報に記載される方法の場合には、前記埋設されている管の引抜力を、周壁との摩擦力を利用した衝撃式推進機自身の自己推進力とウインチによる引込み力に頼るものであり、地盤が粘土やシルト層のように埋設管と地盤との摩擦力が大きくなるような場合には、ウインチによって埋設管の移動に十分な引込み力を与えることが出来ず、引込み能力の大きなウインチへの取替のために作業が一時的に中断されることがある。さらに同公報では、引抜いた埋設管を順次切断して撤去するようにしているため、切断に手間と時間を要するため作業が効率化しないなどの問題があった。
【0008】
一方で、ガス供給用として埋設されている鋳鉄管では、継手として直管部の2倍相当の外径を有し、かつ厚肉の印籠型またはフランジ型継手が多く採用されており、埋設ガス管を引き抜いた際、単位ガス管長(L≒3m)毎に現れる前記継手部の撤去処理が問題となる。
【0009】
このような状況の中、本出願人の一人は、先の特願平10−243001号公報において、埋設されている管を一方の立坑側に確実に引き抜くとともに、引き抜いた埋設管を順次破砕することで効率的な施工を実現可能とした埋設管の引抜破砕装置を提案した。この引抜破砕装置では、埋設管を引抜きする際に、引張鋼材として、引張鋼棒材および引張鋼線材のいずれでも使用できるが、実施工での効率性を検討するに、引張鋼棒材の場合には張力が掛かっても伸びが少ないと言うメリットはあるものの、1本毎に接続しながら埋設管内を通す必要があり、さらに回収時にも接続カップラーを切り外しながらの作業を強いられるため、作業が効率化しないという問題があった。そこで、作業の効率性を重視した場合、引張鋼線材を使用することになるが、引張鋼線材の場合には引張荷重によっては3.4%以上の伸びが生じる。例えば、埋設管を50m撤去する場合には、埋設管内で1.70mの伸びが生じる可能性がある。そのため、引抜破砕装置に保持用チャックと牽引用チャックとを備えるようにし、絶えず引張鋼線材に緊張力を与えながら、すなわち引張荷重を前記保持用チャックと牽引用チャックとで順次盛替えながら引抜きを行うようにすることが考えられるが、この際に前記保持用チャックと牽引用チャックとの間で効率よく引張荷重の盛替えを行い得るチャック部構造の開発が望まれた。
【0010】
そこで本発明の主たる課題は、土質性状、すなわち摩擦力の大小に拘わらず埋設されている管を一方の立坑側に確実に引抜くとともに、引き抜いた埋設管を順次破砕可能とし、かつ引張鋼線材の引張荷重を効率的に盛替えし連続的に引込み可能とすることで効率的な施工を実現すること、および単位埋設管長毎に現れる継手部についても容易に破砕処理できるようにした埋設管の引抜破砕装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明は、略中央部分に埋設管が通過する通過孔部が形成された支圧フレームと、
この支圧フレームの両端部にそれぞれ底部が連結固定され、埋設管方向に沿って平行配置された左右一対の引込み用ジャッキと、
これら引込み用ジャッキのヘッド位置を相互に連結するとともに、支圧フレームがわの側面に対して破砕ヘッドが固設され、かつ引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る保持チャック手段を備えた固定フレームと、
前記引込み用ジャッキのピストンヘッド間に跨って連結固定され、引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る牽引チャック手段を備えた引込みフレームとから構成され、
前記保持チャック手段および牽引チャック手段はそれぞれ、前記引張鋼線材が挿通されるとともに、挿通部分に反引抜方向に向かって漸次内径を狭める錐状空間が形成されたスリーブと、前記錐状空間に嵌入され引張鋼線材を楔作用によってチャックするコレットと、このコレットを反引抜方向に付勢保持するバネ部材と、前記コレットの付勢方向側に対面位置で配置されピストン動作により前記コレットを引抜方向に押し出しコレットによる引張鋼線材の拘束を解放するチャック解放シリンダとにより構成したことを特徴とするものである。
【0012】
本発明では、引込み用ジャッキの引込み力によって引張鋼線材を牽引しているため、大きな引込み力を得ることができるようになり、たとえ埋設管と地盤との摩擦が大きいような場合であっても確実に埋設管を引込み移送することができるようになるとともに、引込み用ジャッキ同士を連結している固定フレームに破砕ヘッドを備え、引き込んだ埋設管を順次破砕するようにしているため、旧管の撤去を効率的に行うことができるようになる。
【0013】
また、前記固定フレームに保持チャック手段を備えるとともに、引込みフレームに牽引チャック手段を備え、かつこれら保持チャック手段および牽引チャック手段の構造を前記構造としたため、後述のように、引張鋼線材を引込む際に引張荷重の盛替えが確実にかつ効率的に行えるようになり、連続的に引込み可能となる。
【0014】
次いで、前記引抜破砕装置において、単位埋設管長毎に現れる継手部についても容易に破砕処理できるようにするには、走行輪によって支持され、埋設管方向に沿って左右それぞれの側に配設された走行案内部材に沿って移動自在とされ、前記走行輪を保持する車輪保持部材が走行案内部材側に向けて弾発的に付勢支持されている基体と、
この基体によって吊り支持された圧壊用台座と、
前記基体に付設されピストン先端に破砕歯を備えた圧壊用ジャッキとを備え、前記圧壊用台座と圧壊ジャッキとによりこれらの間に位置する管の継手部を圧壊する継手破砕装置とを備えるようにする。この継手破砕装置を使用することにより、所定引抜長さ毎に出現する管の継手を容易にかつ迅速に破砕処理できるようになる。
【0015】
かかる継手破砕装置においては、基体が走行案内部材上を走行する走行輪によって支持されているとともに、前記走行輪を保持する車輪保持部材が走行案内部材側に向けて弾発的に付勢支持されている。その結果、圧壊用ジャッキによる破壊の際、継手下端縁と圧壊用台座との間に離間があるため、反作用的に継手破砕装置自体が上方に持ち上げられることがあっても車輪が下方側に移動して走行案内部材と接触した状態を保持するため脱輪等を未然に防止できるようになる。
【0016】
本装置によれば、埋設されている旧管を完全に引抜き撤去するため、前述したパイプクラッキング工法、パイプスプリッター工法のように地盤中に残存物を残すことがないとともに、旧管引抜き撤去後の孔に新設管を挿入するため新設管の損傷が防止されるようになる。さらに、大径の継手部外径相当の孔が地盤中に形成されることになるため旧管よりも管のサイズアップが簡単に図れるようになるなど、本工法独自の効果が得られることはもちろん、引抜と同時に旧管を破砕処理するようにしたため効率的な施工が実現可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【0018】
先ず最初に、本発明に係る埋設管引抜破砕装置1の使用方法の理解のためにこれを用いた管の更新方法について図10および図11に基づいて詳述する。なお、図10および図11は本埋設管引抜破砕装置1(以下、単に引抜破砕装置という。)を使用したガス管の更新方法(鋳鉄管からPE管)の作業手順図である。
【0019】
準備工として、図10(A)に示されるように、埋設ガス管2方向に対して所定の離間、例えば1施工区間長として30〜50m程度の離間を空けて埋設ガス管2を露出させるために地盤を掘り下げて発進坑Aと到達坑Bとを夫々形成する。前記発進坑Aは衝撃式推進機3を送り出すと共に、これに後続されたPE管5及びグラウト注入管10を送り出すための立坑であり、一方到達坑Bは引抜破砕装置1を設置し、引き抜かれたガス管2を順次破砕処理するための立坑である。また、埋設ガス管2内を通して発進坑Aから到達坑Bまでの間に挿入されたPC鋼より線などの引張鋼線材21の一方側端部が前記衝撃式推進機3の頭部に結合され、他方側端部が前記引抜破砕装置1により拘束保持される。
【0020】
前記衝撃式推進機3は、埋設ガス管2と周辺地盤との摩擦を縁切りするために埋設ガス管2に衝撃振動を与える衝撃式振動発振機を備えており、作業車7に搭載されたコンプレッサーから送られる圧縮空気により駆動される。なお、この衝撃式推進機3には周辺地盤との摩擦力を反力として地中を貫入自走する自走機構を任意に備えるようにしてもよい。前記衝撃式推進機3の後部には孔壁保護と新規に敷設されるPE管5の先端を接続するためのダミー管4が接続される。
【0021】
一方、到達坑B付近に停車している作業車6には前記引抜破砕装置1に駆動源としての圧油を供給するための油圧ユニット、PE管を挿入後にその周囲にグラウト材を充填するためのグラウト材用ミキサーおよびグラウトポンプが搭載されており、発進坑Aと到達坑Bとの間には、個々の住居等へガスを供給するためのサービス管を新たに敷設された新設管に接続するため、事前に接続作業用立坑8A、8Bが掘られている。
【0022】
かかる準備工が完了したならば、引抜破砕装置1のジャッキ操作により引張鋼線材21を介して前記衝撃式推進機3を牽引することにより、埋設ガス管2を到達坑B側にゆっくりと引き抜く。到達坑Bでは引き抜かれたガス管2を順次破砕するとともに、単位ガス管長毎に現れる継手2a,2a…を引抜破砕装置1に付設された継手破砕装置13により破砕する。なお、引抜破砕装置1による所要引込み力は、前記大径の前記継手2aが単位ガス管長だけ移動した後は、実質的に埋設ガス管2の埋設全区間に亘って継手2aの外径に相当する孔が形成されることになるため、その後の引抜力は極端に小さくて済むようになる。
【0023】
その後、図10(B)(C)に示されるように、衝撃式推進機3が到達坑Bに到達したならば、衝撃式推進機3およびダミー管4を撤去した後、引抜破砕装置1を撤去し、図11(D)に示されるように、新設されたPE管5の気密試験を行った後、PE管5の両端部をそれぞれ既設ガス管2,2に接続するとともに、サービス管9をPE管5に接続する。次いで、図11(E)に示されるように、グラウト注入管10の先端からグラウト材を吐出させながら前記グラウト注入管10を到達坑B側に引き抜き、PE管5周囲の空洞部分を充填した後、発進坑Aと到達坑Bとを埋め戻しして更新対象区間について管の更新を完了する。
【0024】
以下、前記到達坑Bに設置される前記引抜破砕装置1について図1〜図9に基づいて詳述することとする。なお、図1は前記引抜破砕装置1の側面図であり、図2は平面図、図3は正面図である。
【0025】
前述した管の更新作業手順から判るように、本引抜破砕装置1の機能は、引張鋼線材21を介して衝撃式推進機3を牽引するとともに、引き抜かれたガス管2を順次破砕する機能と、単位ガス管長毎に出現する継手2a,2a…を破砕する継手破砕機能の2つの機能を併有している。
【0026】
前記引抜破砕装置1は、図1に示されるように、到達坑B内に対し、埋設ガス管2に対する芯合わせの容易化等のために吊り鋼材11,11によって吊持された状態で設置される。
【0027】
本引抜破砕装置1は、到達坑Bの壁面に対して当接され、中央部分に少なくとも埋設ガス管2が通過する通過孔33部が形成された支圧フレーム14の側面両端部にそれぞれ底部が連結固定された、左右一対の引込み用ジャッキ15A、15Bを備えるとともに、これら引込み用ジャッキ15A、15Bの前部(シリンダヘッド)同士を相互に連結するとともに、支圧フレーム14がわの側面に対して破砕ヘッド17を備える固定フレーム16を備え、前記引込み用ジャッキ15A、15Bのピストン18A、18B間に跨って連結固定された引込みフレーム19を備える引抜破砕装置本体、すなわち前記衝撃式推進機3を牽引するとともに、引き抜かれたガス管を順次破砕する機能を備えた牽引破砕装置12と、
前記引込み用ジャッキ15A、15Bの上面側に配設された断面菱形形状の角筒レール20A、20B間に横架され、レール方向に移動自在、かつ単位ガス管長毎に出現する継手2a,2a…を破砕するための継手破砕装置13とから構成される装置である。
【0028】
以下、さらに具体的に詳述すると、
前記支圧フレーム14は、前壁板30と後壁板31とを複数の連結板32a、32b、32c…で連結して組み立てたビルトアップ構造の支圧版であり、略中央部には埋設ガス管2が通過するための通過孔33が形成されている。また、上面には該引込破砕装置1を吊持するための吊りピース34,34が固設されている。
【0029】
前記後壁板31の両側部にはそれぞれ、底部が連結固定された水平配置の引込み用ジャッキ15A、15Bが固定され、これら両引込み用ジャッキ15A、15Bのヘッド部が固定フレーム16によって相互に連結されている。
【0030】
この固定フレーム16は、前記支圧フレーム14と同様、前壁板35と後壁板36とを複数の連結板37、37…で連結して組み立てたビルトアップ構造のもので、略中央部には埋設ガス管2の引込み作業時に、引込みフレーム19による引張鋼線材21のグリップを1ストローク毎に盛替える際、引張鋼線材21が緩まないように一時的に保持するための保持チャック手段38を備えている。
【0031】
また、前壁板35の中央に対し支圧フレーム14側に向けて固設された破砕ヘッド17は、両側部にそれぞれ基部側に向かって外径が増大するように設けられた破砕刃17a、17bを備えており、埋設ガス管2の引込みによって前記破砕刃17a、17bが内壁側から押し広げるようにして埋設ガス管2を破砕する。前記破砕ヘッド17の中央には引張鋼線材21を貫通させるための貫通孔17cが形成されており、引張鋼線材21がこの貫通孔17cを通り、さらに保持チャック手段38部を貫通して、後述の引込みフレーム19に設けられた牽引チャック手段45によって拘束保持されるようになっている。
【0032】
前記引込み用ジャッキ15A、15Bのピストンヘッド18A、18Bに連結された引込みフレーム19は、上板39と下板40との間に連結板42,43…を介在させて所定の離間を確保し、前記ピストン18A、18Bのヘッド連結部41,41を上下板39、40との間に差し込み、これら上下板39,40およびヘッド連結部41を共に貫く連結ピン44,44を挿入することにより相互に連結されている。また、前記上下板39,40の略中央内部には、引張鋼線材21をグリップするための牽引チャック手段45が固設され、連結板42に形成された貫通孔42aを通して挿通された引張鋼線材21を引込み時に拘束保持するとともに、グリップの盛替え時には引張鋼線材21の拘束を一時的に解放できるようになっている。
【0033】
前記固定フレーム16に設けられた保持チャック手段38および引込みフレーム19に設けられた牽引チャック手段45は、引張鋼線材21の拘束と解放との切換が容易かつ連続的に行えるようにしたもので、その構造は、図8(A)に示されるように、前記引張鋼線材21が挿通されるとともに、反引抜方向に向かって漸次内径を狭める円錐状空間73aが形成されたスリーブ73と、前記円錐状空間73a内に引張鋼線材21を挟み付けるように嵌入され、楔作用によって引張鋼線材21をチャックする複数割り部材片よりなるコレット74と、このコレット74の底面側に引張鋼線材21を貫通させた状態で設けられた筒状のインジケータ部材75と、このインジケータ部材75に外嵌して設けられるとともに、前記コレット74の底面に与える弾発力によってコレット74を反引抜方向に付勢させるバネ部材76と、前記スリーブ73(コレット74)の対面位置に配置され、ピストン動作により前記コレット74を引抜方向に押し出すことによりコレット74による引張鋼線材21の拘束を解放するチャック解放シリンダ77とから構成されている。前記チャック解放シリンダ77は、引張鋼線材21方向に往復動作する筒状ピストン78の中空部を前記引張鋼線材21が挿通しており、前記コレット74による引張鋼線材21のチャック時には図8(A)に示すように、反引抜方向側に定位している。また、前記コレット74による引張鋼線材21のチャックを解放させる際には、図8(B)に示すように、コレット74を引抜方向側に押出し引張鋼線材21のチャックを解放する。前記チャック解放シリンダ77部には、筒状ピストン78の位置を検出し、引張鋼線材21の解放状態時であるか、引張鋼線材21の拘束状態時であるかを判別する近接スイッチ79a、79bが夫々設けられている。この近接スイッチ79a、79bによる信号はそれぞれ図示しない信号処理器を経て、図2に示されるように、チャック手段38、45に隣接して設けられた表示灯81,82によって拘束状態か解放状態であるかがランプにより視覚的に表示されるようになっている。また、二重の確認のために、前記インジケータ部材75の隣接部位には、チャック解放時には前記インジケータ部材75の存在確認によって拘束状態か解放状態かを確認できる覗き窓80が設けられている。
【0034】
他方、前記引込み用ジャッキ15A、15Bの上面側には、それぞれ断面菱形形状の角筒レール20A、20Bが配置され、これら角筒レール20A、20Bに沿って移動自在とされる継手破砕装置13が設けられている。
【0035】
この継手破砕装置13は、図4〜図6に示されるように、基体50の両側面部に4本の支持アーム材54A〜54Dを備えるとともに、これら各支持アーム材54A〜54Dの先端軸部55a〜55dに対して、先端部分にローラ57が軸支された車輪脚56が回動自在に支持されている。これらの車輪脚56,56…は基体50の前後面に夫々設けられ、平面的に視て前記角筒レール20A、20Bを跨ぐ範囲に亘って配置されたストッパー部材53A、53Bに衝突することによって開脚角度が規制されるようになっている。また、前記車輪脚56を夫々下方向に付勢させるために前記角筒レール20A、20B方向上にある車輪脚56、56同士がバネ部材59によって相互に連結されている。
【0036】
すなわち、前記車輪脚56は2枚の側板56a、56bを一組として構成され、これら側板56a,56bの内部に通孔を有する連結板58を固定しておき、一方バネ部材59の両端部にそれぞれネジ部材60を連結し、これらのネジ部材60を前記連結板58の通孔に挿通させ、ナット61を螺着することにより前記連結板58を定着座としてバネ部材59が固定されている。本例では、角筒レール20A、20B上にある一組の車輪脚56,56同士をバネ部材59によって連結するようにしたが、各車輪脚56を夫々単独で下降側方向に付勢するようにしてもよいし、あるいは前記車輪脚56を回動方向に付勢するのではなく、たとえばローラ57を回動自在に保持するローラホルダと支持部材との間にバネ部材を配置することにより前記ローラホルダを直下方向に付勢するようにしてもよい。なお、各車輪脚56を下方向に付勢する理由については、後段の継手部破砕要領の項で説明することとする。
【0037】
一方、前記基体40の上面側には圧壊用ジャッキ51を備えるとともに、下面側両端部にはそれぞれ吊りボルト52A、52Bが垂下され、これら吊りボルト52A、52Bの先端には螺設されたナットによって圧壊用台座62が横架されている。また、前記圧壊用ジャッキ51のピストンヘッドには、前記吊りボルト52A、52Bに側部の凹溝が嵌合し、該吊りボルト52A、52Bに沿って昇降自在とされる昇降ブロック63が連結され、かつこの昇降ブロック63の下部にガス管2の継手2aを圧壊する破砕歯64が固定されている。
【0038】
なお、前記ストッパー部材53A、53B上に載置されたブースター65は、圧壊用ジャッキ51の油圧制御のためのものであり、前記昇降ブロック63を下降させて破砕刃64がガス管継手2aに接触するまではストローク速度重視の制御を行い、接触後から圧壊まではプレス圧重視の制御を行うように油圧を制御する。
【0039】
ところで、前記角筒レール20A、20Bの一方側、図示の例では角筒レール20Bに対しては、前記引込み用ジャッキ15A、15Bのストローク管理のためにストロークセンサー機構が組み込まれている。
【0040】
図7に示されるように、角筒レール20Bの口元にロッドガイド66を固設するとともに、繋ぎ部材71を介して一端が引込みフレーム19に連結され引込みフレーム19の移動に連動して移動するストロークロッド67を前記ロッドガイド66を通して角筒レール20B内に挿入し、このストロークロッド67の先端に算盤玉状の移動ブロック68を固定しておき、一方角筒レール20Bの外側であって底部位置および頭部位置のそれぞれにリミットスイッチ69,70を固定し、これら各リミットスイッチ69,70から外部に突出された接触ビームを角筒レール20Bの窓20a,20bより筒内に臨ませ、前記移動ブロック68と接触ビームとの接触により引込み用ジャッキ15A、15Bのストローク位置を検出するようにしている。なお、72はリミットスイッチ部を覆うカバー材である。
【0041】
以上詳説した引込み破砕装置1を使用して順次埋設ガス管2を引込み・破砕するには、先ず図1に示される状態に本引込破砕装置1をセットし、図9(A)に示すように、引張鋼線材21を引込みフレーム19側の牽引チャック手段45によって拘束保持するとともに、保持チャック手段38側では解放状態とし、引込み用ジャッキ15A、15Bを伸長させて引張鋼線材21を引き込む。引張鋼線材21の引込みによって埋設ガス管2が引き込まれ、破砕ヘッド17に対する押圧によりガス管2が破砕される。破砕ガラはそのまま落下し、直下部に配設されたシュート90を滑り落ちて所定の場所に集積される。
【0042】
図9(B)に示すように、引張鋼線材21の引込みによるガス管2の破砕を引込み用ジャッキ15A、15Bの1ストローク長に亘って行ったならば、引込みフレーム19による引張鋼線材21の引張荷重を固定フレーム16の保持チャック手段38側に盛替えする。まず、図9(C)に示すように、保持チャック手段38側において、チャック解放シリンダ77により引抜方向側に移動されていたコレット74を反引抜方向側に戻し、コレット74により引張鋼線材21をチャックする。その際、保持チャック手段38側の近接スイッチ81がON状態となる。次に、引込み用ジャッキ15A、15Bの油圧を機械的にリリーフすることにより引張鋼線材21の伸びが収縮し、この収縮に伴ってコレット74が確実にスリーブ73の奥側に引き込まれ、荷重が保持チャック手段38側に盛替えられる。その後、牽引チャック手段45側ではチャック解放シリンダ77によりバネ部材76による弾発力に抗してコレット74を引抜方向側に移動させ引張鋼線材21のチャックを完全に解放する。コレット移動の確認は表示灯82により行う。
【0043】
ここまでの荷重盛替え手順が完了したならば、図9(D)に示すように、引込み用ジャッキ15A、15Bを収縮させる。
【0044】
次いで、保持チャック手段38により保持されている荷重を再び引き込みフレーム19側の牽引チャック手段45側に盛替えするには、先ず牽引チャック45側において、チャック解放シリンダ77の戻りを表示灯82によって確認した後、引込み用ジャッキ15A、15Bを引き出すことによりバネ部材76によって押されたコレット74が引張鋼線材21の引込みに追従して徐々に噛み込んで荷重が盛替えられる。引込み用ジャッキ15A、15Bによる引込みが開始されたならば、これに若干遅れて(1秒前後)、保持チャック38側においてチャック解放シリンダ77によりコレット74を押出し引張鋼線材21のチャックを完全に解放し、その後引込み用ジャッキ15A、15Bを伸長させることにより、引張鋼線材21の引込みとガス管2の破砕を繰り返して連続的に行う。
【0045】
これら引張鋼線材21の盛替えは、手動運転により行うことも可能であるが、本チャック構造では、コレット74がバネ部材76により反引抜方向に付勢され、かつこのコレット74の拘束解除手段(チャック解放シリンダ77)を設けた構造としてあるため、前記チャック解放シリンダ77の油圧操作のみで簡単に引張鋼線材21の拘束と解放が行えるようになっているため、各油圧回路を近接スイッチ79a、79bによる検出信号を頼りにシーケンサ制御することにより容易に自動化が可能となる。また、自動化に際しては、インターロック機構として、自動運転時に運転停止ボタンを押した際に、仮に牽引チャック手段45側で荷重を受けている場合、常に保持チャック手段38側に荷重を盛替え初期状態で停止するようにするのが望ましく、また保持チャック手段38および牽引チャック手段45側の両方で同時にチャック解放シリンダ77を前進(解放)させることがないようにするのが望ましい。
【0046】
ところで、埋設管2の引抜破砕に際し、単位長毎にガス管2の継手2aが出現したならば、前記継手破砕装置13を使用して継手2aの破壊を行う。
【0047】
継手2aが支圧フレーム14と引込み用ジャッキ15A、15Bと固定フレーム16とによって囲まれた空間内に位置したならば、継手2aの位置に継手破砕装置13を移動して破砕歯64と圧壊用台座62との間に前記継手2aを位置させた後、圧壊用ジャッキ51を稼働して昇降ブロック63と共に破砕歯64を下降させる。
【0048】
ここで、前記破砕歯64が継手2aの上端縁に接触した後、さらに破砕歯64を下降させた際、ガス管2が押圧されて下側に移動し、圧壊用台座62に継手2aの下端縁が接触するような場合は、継手破砕装置13自身が上下動することなく、継手2aの圧壊が行われるが、ガス管2の位置が不動若しくは僅かであるような場合には、破砕歯64の下降によって反作用的に継手2aの下端縁が圧壊用台座62に接触するまで装置自体が上方に移動、すなわち浮き上がってしまうような場合には脱輪のおそれが生ずる。しかし、本継手破砕装置13では前述のように、角筒20A、20B方向線上にある車輪脚56同士がバネ部材59によって下方向(正確には回動下側方向)に付勢されていることによって、装置本体12が上方に移動した分だけ車輪脚56が下降動作し、常時角筒レール20A、20Bとの接触状態が保たれることによって脱輪が未然に防止されるようになっている。
【0049】
【発明の効果】
以上詳説のとおり、本発明装置によれば、ジャッキ操作によって衝撃式推進機に連結された引張鋼線材を引込むため、土質性状、すなわち摩擦力の大小に拘わらず埋設されている管を一方の立坑側に確実に引抜くことが出来るようになると共に、装置に設けられた破砕ヘッドによって引抜いた埋設管を順次破砕処理するようにしたため埋設管の処理が効率化する。また、前記固定フレームに保持チャック手段を備えるとともに、引込みフレームに牽引チャック手段を備え、かつこれらチャック手段を簡単に引張鋼線材の拘束と解放が行えるような構造としたため、引張荷重の盛替えが確実にかつ効率的に行えるようになり、引張鋼線材を緊張状態のまま連続的に引込むことが可能となる。さらに、シーケンサ制御により自動化も容易に行えるようになる。
【0050】
また、単位埋設管長毎に現れる高強度の継手部についても、専用の継手破砕装置を設けたことにより容易に破砕処理できるようになるなど、管の更新効率を飛躍的に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る引抜破砕装置1の側面図である。
【図2】その平面図である。
【図3】その正面図である。
【図4】継手破砕装置13の平面図である。
【図5】その正面図である。
【図6】その側面図である。
【図7】引込みジャッキ用ストロークセンサの構造図である。
【図8】保持チャック手段38および牽引チャック手段45の構造を示す、(A)は拘束状態図、(B)は解放状態図である。
【図9】引張鋼線材21の荷重盛替え手順図である。
【図10】引抜破砕装置1を使用したガス管の更新方法の作業手順図(その1)である。
【図11】引抜破砕装置1を使用したガス管の更新方法の作業手順図(その2)である。
【符号の説明】
1…埋設管引抜破砕装置、2…埋設ガス管、2a…継手、3…衝撃式推進機、4…ダミー管、5…PE管、12…牽引破砕装置、13…継手破砕装置、14…支圧フレーム、15A・15B…引込み用ジャッキ、16…固定フレーム、17…破砕ヘッド、19…引込みフレーム、20A・20B…角筒レール、21…引張鋼線材、38…保持チャック手段、45…牽引チャック手段、50…基体、51…圧壊用ジャッキ、54A〜54D…支持アーム、56…車輪脚、57…ローラ、59…バネ部材、63…昇降ブロック、64…破砕歯、62…圧壊用台座、73…スリーブ、74…コレット、75…インジケータ部材、76…バネ部材、77…チャック解放シリンダ、79a・79b…近接スイッチ、80…覗き窓
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, when replacing old pipes such as gray cast iron pipes and ductile cast iron pipes or plastic pipes buried in the ground with new pipes, the old pipes buried without excavation are replaced with the shaft side. And a drawing crushing apparatus for crushing old pipes in parallel with the drawing.
[0002]
[Prior art]
In recent years, especially in urban areas, buried pipes such as gas pipes and sewage pipes that have been laid in the past have been gradually replaced with new pipes due to reasons such as the lack of supply capacity. In particular, in the field of gas pipe maintenance business, replacement of cast iron gas pipes laid in the past with safe polyethylene pipes (hereinafter referred to as PE pipes) is actively performed.
[0003]
Conventionally, for this type of pipe replacement, methods such as laying replacement by excavation and insertion of PE pipes into existing pipes have been adopted. However, the former method of exchanging pipes by excavation requires excavation along the buried pipe laying line, and is a method that is difficult to adopt year by year due to traffic conditions in urban areas, the complexity of buried structures and the situation of occupation on the ground. It is becoming. On the other hand, the latter PE pipe insertion method requires that the outer diameter of the new pipe is smaller than the inner diameter of the existing pipe, so it can be used in cases where at least a supply capacity that exceeds the current level must be secured. There were problems such as very limited application cases.
[0004]
In recent years, what is attracting attention as a method that can update existing pipes while solving these problems is the so-called non-cutting method called pipe cracking method, pipe splitter method, refresh shield method, replacement propulsion method, etc. This is a method for updating tubes. The pipe cracking method is a method in which a new pipe is inserted after the existing pipe is crushed by forcibly passing through a crushing cone having a diameter larger than the inner diameter of the existing pipe, and then the new pipe is inserted. A cutting machine with a polyethylene pipe connected to the rear end of the pipe is pulled into the pipe, and cut into the upper, lower, left, and right in the existing pipe, and then spread outward to divide it into four parts. This is a method of laying pipes. On the other hand, in the refresh shield method and the replacement propulsion method, the existing pipe is sequentially inserted behind the existing pipe while cutting and crushing the existing pipe with a shield excavator.
[0005]
However, in the case of the pipe cracking method and the pipe splitter method, since all the fragments of the old pipe remain in the ground, it is necessary to obtain administrative permission. There is a problem that the surface of the pipe is damaged by a fragment of the existing pipe. On the other hand, in the case of the refresh shield method and the replacement propulsion method, the manufacturing cost and the maintenance cost of the shield machine increase, so the construction cost becomes expensive. There was a problem such as.
[0006]
On the other hand, the applicant described in the above Japanese Patent Publication No. 2-55676, “After exposing both ends of the buried pipe, while pressing with an impact type propulsion device from one side of the buried pipe, We proposed a method for renewing the pipe by non-cutting, in which the impact type propulsion device was pulled with a winch from the other end of the tube to push the buried tube forward, and the buried tube was pushed out and moved from the buried portion. According to this pipe renewal method, since vibration due to impact is added from simple equipment, the buried pipe can be easily pushed out and updated to a new pipe having a larger diameter than the old pipe. be able to. Furthermore, effects such as the construction speed being extremely faster than other methods can be obtained.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the method described in JP-B-2-55676, the pulling-out force of the buried pipe is used as the self-propulsion force and the winch of the impact-type propulsion device using the frictional force with the peripheral wall. When the ground has a large frictional force between the buried pipe and the ground, such as clay or silt layer, the winch can give enough pulling force to move the buried pipe. Inability to do so may result in temporary interruption of work due to replacement with a winch having a large retractability. Further, in this publication, since the pulled buried pipe is sequentially cut and removed, there is a problem that the work is not efficient because it takes time and labor for cutting.
[0008]
On the other hand, cast iron pipes buried for gas supply have many outer diameters equivalent to the straight pipe part as joints, and many thick stamped or flange type joints are used. When the pipe is pulled out, the joint removal process that appears for each unit gas pipe length (L≈3 m) becomes a problem.
[0009]
Under such circumstances, one of the applicants of the present application, in the prior Japanese Patent Application No. 10-243001, reliably pulls out the buried pipe to one shaft side and sequentially crushes the drawn buried pipe. In this way, we proposed a pulling and crushing device for buried pipes that enabled efficient construction. In this drawing and crushing device, when pulling the buried pipe, either a tensile steel bar or a tensile steel wire can be used as the tensile steel, but in the case of a tensile steel bar, Although there is a merit that there is little elongation even if tension is applied, it is necessary to pass through the buried pipe while connecting each one, and further, it is forced to work while disconnecting the connection coupler at the time of recovery. However, there was a problem that it was not efficient. Therefore, when emphasizing work efficiency, a tensile steel wire is used, but in the case of a tensile steel wire, an elongation of 3.4% or more occurs depending on the tensile load. For example, when 50 m of the buried pipe is removed, there is a possibility that 1.70 m of elongation occurs in the buried pipe. For this reason, the pulling and crushing device is provided with a holding chuck and a pulling chuck, and pulling is performed while constantly applying tension to the tensile steel wire, that is, sequentially changing the tensile load between the holding chuck and the pulling chuck. However, it is desired to develop a chuck portion structure capable of efficiently changing the tensile load between the holding chuck and the traction chuck.
[0010]
Therefore, the main problem of the present invention is to reliably pull out the buried pipe to one shaft side regardless of the soil properties, that is, the frictional force, and to sequentially break the drawn buried pipe, It is possible to efficiently replace the tensile load of the tube and realize continuous construction, and to make the embedded pipe that can be easily crushed for the joint part that appears for each unit buried pipe length. It is in providing a drawing crushing apparatus.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for solving the above problems is a bearing frame in which a passage hole portion through which a buried pipe passes is formed in a substantially central portion;
A pair of left and right pull-in jacks, the bottoms of which are connected and fixed to both ends of the bearing frame, and arranged in parallel along the direction of the buried pipe;
The head positions of these pull-in jacks are connected to each other, and the supporting frame is provided with a holding chuck means in which the crushing head is fixed to the side surface of the flange, and the tensile steel wire can be arbitrarily restrained and released. A fixed frame;
It is connected and fixed between the piston heads of the pull-in jack, and is composed of a pull-in frame provided with pulling chuck means that can arbitrarily restrain and release the tensile steel wire,
Each of the holding chuck means and the traction chuck means is fitted into the conical space, and a sleeve in which the tensile steel wire is inserted and a conical space in which the inner diameter is gradually narrowed in the anti-pulling direction is formed in the insertion portion. A collet that chucks the tensile steel wire by a wedge action, a spring member that biases and holds the collet in the anti-pulling direction, and is disposed at a facing position on the urging direction side of the collet and moves the collet in the pulling direction by a piston operation. It is characterized by comprising a chuck release cylinder that releases the restraint of the tensile steel wire rod by the extruded collet.
[0012]
In the present invention, since the tensile steel wire is pulled by the pulling force of the pulling jack, a large pulling force can be obtained, even if the friction between the buried pipe and the ground is large. The buried pipe can be reliably pulled in and transported, and a crushing head is provided on the fixed frame that connects the jacks for drawing in. Removal can be performed efficiently.
[0013]
In addition, since the holding frame is provided with the holding chuck means on the fixed frame, and the pulling frame is provided with the traction chuck means, and the structure of the holding chuck means and the traction chuck means is the above-described structure. In addition, the replacement of the tensile load can be performed reliably and efficiently, and the pulling can be continuously performed.
[0014]
Next, in the drawing and crushing apparatus, in order to easily crush the joint portion appearing for each unit buried pipe length, it is supported by a traveling wheel and disposed on the left and right sides along the buried pipe direction. A base body that is movable along the travel guide member, and a wheel holding member that holds the travel wheels is elastically biased and supported toward the travel guide member side;
A crushing base suspended by and supported by the base body;
A crushing jack attached to the base and provided with crushing teeth at a piston tip, and a crushing device for crushing a joint portion of a pipe located between the crushing base and the crushing jack. To do. By using this joint crushing apparatus, it becomes possible to easily and quickly crush the pipe joints that appear at every predetermined drawing length.
[0015]
In such a joint crushing device, the base is supported by a traveling wheel that travels on a traveling guide member, and the wheel holding member that holds the traveling wheel is elastically biased and supported toward the traveling guide member side. ing. As a result, there is a gap between the joint lower edge and the crushing pedestal at the time of destruction by the crushing jack, so even if the joint crushing device itself is lifted up reactionally, the wheel moves downward. Thus, since the state in contact with the travel guide member is maintained, it is possible to prevent the wheel from being removed.
[0016]
According to this device, the buried old pipe is completely pulled out and removed, so there is no residue left in the ground like the pipe cracking method and pipe splitter method described above, and after the old pipe is drawn and removed. Since the new pipe is inserted into the hole, the new pipe is prevented from being damaged. In addition, since a hole corresponding to the outer diameter of the large joint part is formed in the ground, it is possible to easily increase the size of the pipe compared to the old pipe. Of course, since the old pipe is crushed simultaneously with the drawing, an efficient construction can be realized.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
First, in order to understand the method of using the buried pipe drawing / crushing apparatus 1 according to the present invention, a method for renewing a pipe using this will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11 are work procedure diagrams of a gas pipe renewal method (cast iron pipe to PE pipe) using the buried pipe drawing and crushing apparatus 1 (hereinafter simply referred to as a drawing and crushing apparatus).
[0019]
As a preparatory work, as shown in FIG. 10 (A), in order to expose the buried gas pipe 2 with a predetermined separation with respect to the direction of the buried gas pipe 2, for example, a distance of about 30 to 50 m as one construction section length. The starting pit A and the reaching pit B are formed respectively by digging the ground. The start pit A is a vertical shaft for sending out the impulsive propulsion unit 3 and the PE pipe 5 and the grout injection pipe 10 that follow the impact type propulsion machine 3, while the arrival mine B is pulled out by installing the drawing crushing device 1. This is a shaft for sequentially crushing the gas pipe 2. Further, one end of a tensile steel wire 21 such as a PC steel strand inserted between the start pit A and the arrival mine B through the buried gas pipe 2 is coupled to the head of the impact propulsion unit 3. The other end is restrained and held by the drawing crushing device 1.
[0020]
The impact type propulsion device 3 includes an impact type vibration oscillator that applies impact vibration to the buried gas pipe 2 in order to cut off friction between the buried gas pipe 2 and the surrounding ground, and is a compressor mounted on the work vehicle 7. It is driven by compressed air sent from The impact propulsion unit 3 may optionally include a self-propelled mechanism that penetrates the ground and self-runs by using a frictional force with the surrounding ground as a reaction force. A dummy pipe 4 is connected to the rear part of the impact-type propulsion unit 3 for protecting the hole wall and connecting the tip of the PE pipe 5 newly laid.
[0021]
On the other hand, the work vehicle 6 stopped near the reaching pit B is filled with a grout material after inserting a hydraulic unit for supplying pressure oil as a drive source to the drawing crushing apparatus 1 and a PE pipe. A grout material mixer and grout pump are installed, and a service pipe for supplying gas to individual residences is connected between the start pit A and the arrival pit B to a newly laid pipe Therefore, connection work shafts 8A and 8B are dug in advance.
[0022]
When this preparatory work is completed, the buried gas pipe 2 is slowly pulled out to the arrival mine B side by pulling the impact type propulsion device 3 through the tensile steel wire 21 by jack operation of the drawing crushing apparatus 1. In the reaching pit B, the drawn gas pipes 2 are sequentially crushed, and the joints 2a, 2a,... Appearing for each unit gas pipe length are crushed by the joint crushing apparatus 13 attached to the drawing crushing apparatus 1. The required pulling force by the drawing and crushing device 1 is substantially equivalent to the outer diameter of the joint 2a over the entire buried section of the buried gas pipe 2 after the large diameter joint 2a has moved by the unit gas pipe length. Since the hole to be formed is formed, the subsequent pulling force can be extremely small.
[0023]
After that, as shown in FIGS. 10B and 10C, when the impact type propulsion unit 3 reaches the access shaft B, the impact type propulsion unit 3 and the dummy pipe 4 are removed, and then the drawing crushing device 1 is changed. As shown in FIG. 11D, after the airtight test of the newly installed PE pipe 5 is performed, both ends of the PE pipe 5 are connected to the existing gas pipes 2 and 2, respectively, and the service pipe 9 Is connected to the PE pipe 5. Next, as shown in FIG. 11 (E), after discharging the grout material from the tip of the grout injection pipe 10, the grout injection pipe 10 is pulled out to the arrival shaft B side, and the cavity around the PE pipe 5 is filled. Then, the start pit A and the arrival mine B are backfilled to complete the update of the pipe for the update target section.
[0024]
Hereinafter, the drawing crushing apparatus 1 installed in the reaching mine B will be described in detail based on FIGS. 1 is a side view of the drawing crushing apparatus 1, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a front view.
[0025]
As can be seen from the tube renewal operation procedure described above, the function of the drawing crushing device 1 is to pull the impact type propulsion device 3 through the tensile steel wire 21 and to crush the drawn gas pipe 2 sequentially. The joint crushing function for crushing the joints 2a, 2a,... Appearing for each unit gas pipe length is provided.
[0026]
As shown in FIG. 1, the drawing and crushing device 1 is installed in a state where it is suspended by suspension steel materials 11, 11 for the purpose of facilitating the alignment with respect to the buried gas pipe 2, etc. The
[0027]
The drawing crushing device 1 is in contact with the wall surface of the reaching pit B, and has bottom portions at both ends of the side surface of the bearing frame 14 in which at least a passage hole 33 portion through which the buried gas pipe 2 passes is formed in the center portion. A pair of left and right pull-in jacks 15A and 15B are connected and fixed, and the front portions (cylinder heads) of the pull-in jacks 15A and 15B are connected to each other, and the supporting frame 14 is attached to the lateral side of the flange. A pulling and crushing device main body including a pulling crushing device 19 provided with a pulling frame 19 including a fixed frame 16 having a crushing head 17 and being connected and fixed between the pistons 18A and 18B of the pulling jacks 15A and 15B. Towing and crushing device 12 having a function of sequentially crushing the drawn gas pipe while towing,
Fittings 2a, 2a that are horizontally mounted between square tube rails 20A, 20B having a rhombus cross section disposed on the upper surface side of the retraction jacks 15A, 15B, are movable in the rail direction, and appear for each unit gas pipe length. It is an apparatus comprised from the joint crushing apparatus 13 for crushing.
[0028]
In more detail below,
The supporting frame 14 is a supporting plate having a built-up structure in which the front wall plate 30 and the rear wall plate 31 are connected by a plurality of connecting plates 32a, 32b, 32c... A passage hole 33 through which the gas pipe 2 passes is formed. Moreover, suspension pieces 34 and 34 for suspending the pulling and crushing device 1 are fixed on the upper surface.
[0029]
On both sides of the rear wall plate 31, horizontal jacks 15A and 15B having a bottom portion connected and fixed are fixed, and the head portions of the two jacks 15A and 15B are connected to each other by a fixed frame 16. Has been.
[0030]
This fixed frame 16 has a built-up structure in which a front wall plate 35 and a rear wall plate 36 are connected by a plurality of connecting plates 37, 37, etc., as in the case of the bearing frame 14. The holding chuck means 38 for temporarily holding the tensile steel wire 21 so as not to loosen when the grip of the tensile steel wire 21 by the drawing frame 19 is replaced every stroke during the drawing operation of the buried gas pipe 2. I have.
[0031]
Further, the crushing head 17 fixed toward the support frame 14 side with respect to the center of the front wall plate 35 has crushing blades 17a provided on both sides so that the outer diameter increases toward the base side. 17 b is provided, and the embedded gas pipe 2 is crushed so that the crushing blades 17 a, 17 b are expanded from the inner wall side by drawing the buried gas pipe 2. A through-hole 17c for penetrating the tensile steel wire 21 is formed at the center of the crushing head 17, and the tensile steel wire 21 passes through the through-hole 17c and further passes through the holding chuck means 38 to be described later. The pulling chuck means 45 provided on the retracting frame 19 is restrained and held.
[0032]
The retraction frame 19 connected to the piston heads 18A, 18B of the retraction jacks 15A, 15B has a predetermined separation by interposing connection plates 42, 43 ... between the upper plate 39 and the lower plate 40, By inserting the head connecting portions 41, 41 of the pistons 18A, 18B between the upper and lower plates 39, 40 and inserting connecting pins 44, 44 penetrating the upper and lower plates 39, 40 and the head connecting portion 41 together. It is connected. Further, a pulling chuck means 45 for gripping the tensile steel wire 21 is fixed inside the substantially center of the upper and lower plates 39, 40, and the tensile steel wire inserted through a through hole 42a formed in the connecting plate 42. 21 is restrained and held when retracted, and the restraint of the tensile steel wire 21 can be temporarily released when the grip is replaced.
[0033]
The holding chuck means 38 provided on the fixed frame 16 and the traction chuck means 45 provided on the retracting frame 19 can be easily and continuously switched between restraining and releasing the tensile steel wire 21. As shown in FIG. 8A, the structure includes a sleeve 73 in which the tensile steel wire 21 is inserted and a conical space 73a in which the inner diameter is gradually narrowed in the anti-pulling direction, and the cone. The collet 74 is formed of a plurality of split member pieces that are inserted so as to sandwich the tensile steel wire 21 in the space 73 a and chuck the tensile steel wire 21 by a wedge action, and the tensile steel wire 21 penetrates the bottom surface side of the collet 74. A cylindrical indicator member 75 provided in a state of being attached to the bottom surface of the collet 74. A spring member 76 that urges the collet 74 in the anti-pulling direction by an elastic force, and a position facing the sleeve 73 (collet 74). By pushing the collet 74 in the pulling direction by a piston operation, the collet 74 The chuck release cylinder 77 is configured to release the restraint of the tensile steel wire 21. In the chuck release cylinder 77, the tensile steel wire 21 is inserted through a hollow portion of a cylindrical piston 78 that reciprocates in the direction of the tensile steel wire 21, and when the tensile steel wire 21 is chucked by the collet 74, FIG. As shown in (), it is localized in the direction opposite to the pull-out direction. Further, when releasing the chuck of the tensile steel wire 21 by the collet 74, as shown in FIG. 8B, the collet 74 is extruded in the drawing direction side to release the chuck of the tensile steel wire 21. Proximity switches 79a and 79b that detect the position of the cylindrical piston 78 and determine whether the tension steel wire 21 is in the released state or the tension steel wire 21 is in the restrained state on the chuck releasing cylinder 77 portion. Are provided. The signals from the proximity switches 79a and 79b pass through signal processors (not shown), respectively, and, as shown in FIG. 2, are restrained or released by indicator lamps 81 and 82 provided adjacent to the chuck means 38 and 45. Something is visually displayed by a lamp. In addition, for double confirmation, a viewing window 80 is provided at a site adjacent to the indicator member 75 so that when the chuck is released, the presence of the indicator member 75 can be confirmed to check whether the indicator member 75 is in a restrained state or a released state.
[0034]
On the other hand, on the upper surface side of the retraction jacks 15A and 15B, square tube rails 20A and 20B having a rhombus cross section are arranged, respectively, and a joint crushing device 13 that is movable along the square tube rails 20A and 20B is provided. Is provided.
[0035]
As shown in FIGS. 4 to 6, the joint crushing device 13 includes four support arm members 54 </ b> A to 54 </ b> D on both side surfaces of the base body 50, and tip shaft portions 55 a of the respective support arm members 54 </ b> A to 54 </ b> D. With respect to .about.55d, a wheel leg 56 on which a roller 57 is pivotally supported at the tip end portion is rotatably supported. These wheel legs 56, 56... Are respectively provided on the front and rear surfaces of the base body 50, and collide with stopper members 53A, 53B arranged over the square tube rails 20A, 20B in a plan view. The leg angle is regulated. Further, the wheel legs 56 and 56 on the square tube rails 20 </ b> A and 20 </ b> B are connected to each other by a spring member 59 in order to urge the wheel legs 56 downward.
[0036]
That is, the wheel leg 56 is constituted by a pair of two side plates 56a and 56b, and a connecting plate 58 having a through hole is fixed inside the side plates 56a and 56b. Each of the screw members 60 is connected, the screw members 60 are inserted through the through holes of the connecting plate 58, and the nut 61 is screwed to fix the spring member 59 with the connecting plate 58 as a fixing seat. In this example, the pair of wheel legs 56, 56 on the square tube rails 20A, 20B are connected to each other by the spring member 59, but each wheel leg 56 is individually urged downward. Alternatively, instead of urging the wheel leg 56 in the rotation direction, for example, by disposing a spring member between a roller holder that rotatably supports the roller 57 and a support member, The roller holder may be urged directly downward. The reason why each wheel leg 56 is biased downward will be described in the section of the joint section crushing procedure at the subsequent stage.
[0037]
On the other hand, a crushing jack 51 is provided on the upper surface side of the base body 40, and suspension bolts 52A and 52B are suspended from both ends of the lower surface side, respectively, and nuts screwed to the tips of the suspension bolts 52A and 52B are provided. A crushing pedestal 62 is placed horizontally. Further, the piston head of the crushing jack 51 is connected to a lifting block 63 in which a recessed groove on a side portion is fitted to the suspension bolts 52A and 52B and can be moved up and down along the suspension bolts 52A and 52B. And the crushing tooth | gear 64 which crushes the coupling 2a of the gas pipe 2 is being fixed to the lower part of this raising / lowering block 63. As shown in FIG.
[0038]
The booster 65 placed on the stopper members 53A and 53B is for controlling the hydraulic pressure of the crushing jack 51, and the crushing blade 64 contacts the gas pipe joint 2a by lowering the lifting block 63. Until this is done, control is performed with emphasis on the stroke speed, and the hydraulic pressure is controlled so that control is performed with emphasis on the press pressure from after contact until crushing.
[0039]
By the way, a stroke sensor mechanism is incorporated in one side of the square tube rails 20A and 20B, in the illustrated example, in order to manage the stroke of the pull-in jacks 15A and 15B.
[0040]
As shown in FIG. 7, the rod guide 66 is fixed to the mouth of the square tube rail 20 </ b> B, and one end is connected to the retracting frame 19 via the connecting member 71 and moves in conjunction with the movement of the retracting frame 19. The rod 67 is inserted into the square tube rail 20B through the rod guide 66, and a abacus ball-shaped moving block 68 is fixed to the tip of the stroke rod 67, while the bottom position and the outside of the square tube rail 20B are fixed. Limit switches 69 and 70 are fixed to the respective head positions, and the contact beam projecting outside from each of the limit switches 69 and 70 is exposed to the inside of the cylinder from the windows 20a and 20b of the square tube rail 20B, and the moving block The stroke positions of the retracting jacks 15A and 15B are detected by contact between the contact beam 68 and the contact beam. . In addition, 72 is a cover material which covers a limit switch part.
[0041]
In order to draw and crush the buried gas pipe 2 sequentially using the drawing and crushing apparatus 1 described in detail above, first, the drawing and crushing apparatus 1 is set in the state shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 9 (A). The tensile steel wire 21 is restrained and held by the pulling chuck means 45 on the drawing frame 19 side, and is released on the holding chuck means 38 side, and the drawing jacks 15A and 15B are extended to draw the tensile steel wire 21. The buried gas pipe 2 is drawn by drawing the tensile steel wire 21, and the gas pipe 2 is crushed by pressing against the crushing head 17. The crushing glass falls as it is, and slides down a chute 90 disposed immediately below and accumulates in a predetermined place.
[0042]
As shown in FIG. 9 (B), if the gas pipe 2 is crushed by the drawing of the tensile steel wire 21 over one stroke length of the drawing jacks 15A and 15B, the tensile steel wire 21 is drawn by the drawing frame 19. The tensile load is changed to the holding chuck means 38 side of the fixed frame 16. First, as shown in FIG. 9C, on the holding chuck means 38 side, the collet 74 that has been moved to the drawing direction side by the chuck release cylinder 77 is returned to the counter drawing direction side, and the tensile steel wire 21 is moved by the collet 74. Chuck. At that time, the proximity switch 81 on the holding chuck means 38 side is turned on. Next, by mechanically relieving the hydraulic pressure of the pull-in jacks 15A and 15B, the elongation of the tensile steel wire 21 contracts, and the collet 74 is reliably pulled into the back side of the sleeve 73 along with the contraction, and the load is increased. Refilling is performed on the holding chuck means 38 side. After that, on the traction chuck means 45 side, the chuck release cylinder 77 moves the collet 74 in the drawing direction side against the elastic force of the spring member 76 to completely release the chuck of the tensile steel wire 21. The collet movement is confirmed by the indicator lamp 82.
[0043]
When the load refilling procedure so far is completed, the retracting jacks 15A and 15B are contracted as shown in FIG.
[0044]
Next, in order to transfer the load held by the holding chuck means 38 again to the traction chuck means 45 side on the drawing frame 19 side, first, on the traction chuck 45 side, the return of the chuck release cylinder 77 is confirmed by the indicator lamp 82. After that, the pull-out jacks 15A and 15B are pulled out so that the collet 74 pushed by the spring member 76 is gradually bitten following the pull-in of the tensile steel wire 21, and the load is refilled. If retraction by the retraction jacks 15A and 15B is started, a little later (around 1 second), the collet 74 is pushed out by the chuck release cylinder 77 on the holding chuck 38 side, and the chuck of the tensile steel wire 21 is completely released. Thereafter, the pulling jacks 15 </ b> A and 15 </ b> B are extended to repeatedly pull the tensile steel wire 21 and crush the gas pipe 2 continuously.
[0045]
The refilling of these tensile steel wires 21 can be performed manually, but in this chuck structure, the collet 74 is biased in the anti-pulling direction by the spring member 76, and the restraint releasing means ( Since the chuck release cylinder 77) is provided, the tension steel wire 21 can be easily restrained and released only by the hydraulic operation of the chuck release cylinder 77. Accordingly, each hydraulic circuit is connected to the proximity switch 79a, Automation can be easily performed by controlling the sequencer using the detection signal 79b. Further, in the case of automation, as an interlock mechanism, when the operation stop button is pressed during automatic operation, if a load is received on the traction chuck means 45 side, the load is always refilled on the holding chuck means 38 side in the initial state. It is desirable that the chuck release cylinder 77 is not advanced (released) simultaneously on both the holding chuck means 38 and the traction chuck means 45 side.
[0046]
By the way, when the joint 2a of the gas pipe 2 appears for each unit length at the time of pulling and crushing the buried pipe 2, the joint crushing device 13 is used to destroy the joint 2a.
[0047]
If the joint 2a is located in the space surrounded by the bearing frame 14, the retraction jacks 15A and 15B, and the fixed frame 16, the joint crushing device 13 is moved to the position of the joint 2a, and the crushing teeth 64 and the crushing teeth 64 are used. After the joint 2 a is positioned between the pedestal 62 and the crushing jacks 51, the crushing teeth 64 are moved down together with the lifting block 63 by operating the crushing jack 51.
[0048]
Here, after the crushing teeth 64 are brought into contact with the upper end edge of the joint 2a, when the crushing teeth 64 are further lowered, the gas pipe 2 is pressed and moved downward, and the crushing pedestal 62 is connected to the lower end of the joint 2a. When the edges come into contact with each other, the joint crushing device 13 itself does not move up and down, and the joint 2a is crushed. However, when the position of the gas pipe 2 is stationary or slight, the crushing teeth 64 are used. If the device itself moves upward, that is, rises until the lower end edge of the joint 2a comes into contact with the crushing pedestal 62 by reaction of the lowering of the joint 2a, there is a risk of wheel removal. However, in this joint crushing device 13, as described above, the wheel legs 56 on the direction lines of the square tubes 20A and 20B are urged downward by the spring member 59 (more precisely, in the downward rotation direction). As a result, the wheel leg 56 is moved downward by the amount of movement of the apparatus main body 12, and the contact state with the square tube rails 20A, 20B is always maintained, thereby preventing the wheel from being removed. .
[0049]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the apparatus of the present invention, the pipe buried in the ground is not limited to one of the vertical shafts regardless of the soil properties, that is, the frictional force, in order to draw the tensile steel wire connected to the impact type propulsion device by the jack operation. As a result, the buried pipe pulled out by the crushing head provided in the apparatus is sequentially crushed and the efficiency of the buried pipe is improved. In addition, the holding frame is provided with the holding chuck means, the pulling frame is provided with the traction chuck means, and the chuck means is configured to easily restrain and release the tensile steel wire. It becomes possible to perform reliably and efficiently, and it becomes possible to continuously draw the tensile steel wire in a tensioned state. Furthermore, automation can be easily performed by sequencer control.
[0050]
In addition, it is possible to dramatically improve the renewal efficiency of the pipes, such as high-strength joints that appear for each unit buried pipe length, by providing a dedicated joint crushing device. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a drawing crushing apparatus 1 according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view thereof.
FIG. 3 is a front view thereof.
4 is a plan view of the joint crushing device 13. FIG.
FIG. 5 is a front view thereof.
FIG. 6 is a side view thereof.
FIG. 7 is a structural diagram of a retractable jack stroke sensor.
8A and 8B show the structures of the holding chuck means 38 and the traction chuck means 45. FIG. 8A is a restrained state diagram, and FIG. 8B is a released state diagram.
FIG. 9 is a load replacement procedure diagram of the tensile steel wire rod 21;
FIG. 10 is a work procedure diagram (part 1) of the gas pipe renewal method using the drawing crushing apparatus 1;
FIG. 11 is a work procedure diagram (part 2) of the gas pipe renewal method using the drawing crushing apparatus 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Embedded pipe drawing crushing apparatus, 2 ... Embedded gas pipe, 2a ... Joint, 3 ... Impact type propulsion machine, 4 ... Dummy pipe, 5 ... PE pipe, 12 ... Traction crushing apparatus, 13 ... Joint crushing apparatus, 14 ... Support Pressure frame, 15A / 15B ... Jack for retraction, 16 ... Fixed frame, 17 ... Crushing head, 19 ... Retraction frame, 20A / 20B ... Square rail, 21 ... Tensile steel wire, 38 ... Holding chuck means, 45 ... Traction chuck Means: 50 ... Base, 51 ... Crush jack, 54A to 54D ... Support arm, 56 ... Wheel leg, 57 ... Roller, 59 ... Spring member, 63 ... Lifting block, 64 ... Crushing tooth, 62 ... Crush base, 73 ... Sleeve, 74 ... Collet, 75 ... Indicator member, 76 ... Spring member, 77 ... Chuck release cylinder, 79a / 79b ... Proximity switch, 80 ... Viewing window

Claims (4)

略中央部分に埋設管が通過する通過孔部が形成された支圧フレームと、
この支圧フレームの両端部にそれぞれ底部が連結固定され、埋設管方向に沿って平行配置された左右一対の引込み用ジャッキと、
これら引込み用ジャッキのヘッド位置を相互に連結するとともに、支圧フレームがわの側面に対して破砕ヘッドが固設され、かつ引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る保持チャック手段を備えた固定フレームと、
前記引込み用ジャッキのピストンヘッド間に跨って連結固定され、引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る牽引チャック手段を備えた引込みフレームとから構成され、
前記保持チャック手段および牽引チャック手段はそれぞれ、前記引張鋼線材が挿通されるとともに、挿通部分に反引抜方向に向かって漸次内径を狭める錐状空間が形成されたスリーブと、前記錐状空間に嵌入され引張鋼線材を楔作用によってチャックするコレットと、このコレットを反引抜方向に付勢保持するバネ部材と、前記コレットの付勢方向側に対面位置で配置されピストン動作により前記コレットを引抜方向に押し出しコレットによる引張鋼線材の拘束を解放するチャック解放シリンダとにより構成したことを特徴とする埋設管の引抜破砕装置。
A supporting frame in which a passage hole portion through which the buried pipe passes is formed in a substantially central portion;
A pair of left and right pull-in jacks, the bottoms of which are connected and fixed to both ends of the bearing frame, and arranged in parallel along the direction of the buried pipe;
The head positions of these pull-in jacks are connected to each other, and the supporting frame is provided with a holding chuck means in which the crushing head is fixed to the side surface of the flange, and the tensile steel wire can be arbitrarily restrained and released. A fixed frame;
It is connected and fixed between the piston heads of the pull-in jack, and is composed of a pull-in frame provided with pulling chuck means that can arbitrarily restrain and release the tensile steel wire,
Each of the holding chuck means and the traction chuck means is fitted into the conical space, and a sleeve in which the tensile steel wire is inserted and a conical space in which the inner diameter is gradually narrowed in the anti-pulling direction is formed in the insertion portion. A collet that chucks the tensile steel wire by a wedge action, a spring member that biases and holds the collet in the anti-pulling direction, and is disposed at a facing position on the urging direction side of the collet and moves the collet in the pulling direction by a piston operation. A buried pipe drawing and crushing device comprising a chuck release cylinder that releases a restraint of a tensile steel wire rod by an extruded collet.
走行輪によって支持され、埋設管方向に沿って左右それぞれの側に配設された走行案内部材に沿って移動自在とされ、前記走行輪を保持する車輪保持部材が走行案内部材側に向けて弾発的に付勢支持されている基体と、
この基体によって吊り支持された圧壊用台座と、
前記基体に付設されピストン先端に破砕歯を備えた圧壊用ジャッキとを備え、前記圧壊用台座と圧壊ジャッキとによりこれらの間に位置する管の継手部を圧壊する継手破砕装置とを備えている請求項1記載の埋設管の引抜破砕装置。
It is supported by the traveling wheels and is movable along traveling guide members disposed on the left and right sides along the direction of the buried pipe, and the wheel holding member that holds the traveling wheels is elastic toward the traveling guide member side. A base that is urged to support it;
A crushing base suspended by and supported by the base body;
A crushing jack attached to the base body and provided with crushing teeth at a piston tip, and a crushing device for crushing a joint portion of a pipe located between the crushing base and the crushing jack. The drawing crushing apparatus for buried pipes according to claim 1.
前記チャック解放シリンダ部において、引張鋼線材の解放状態時と引張鋼線材の拘束状態時とを判別するためピストン位置情報を取得する近接スイッチを設けてある請求項1、2いずれかに記載の埋設管の引抜破砕装置。The embedment according to any one of claims 1 and 2, wherein the chuck release cylinder portion is provided with a proximity switch for obtaining piston position information for distinguishing between a released state of the tensile steel wire and a restrained state of the tensile steel wire. Pipe drawing and crushing equipment. 前記コレットの後端面側に、前記引張鋼線材が挿通されるとともに、前記バネ部材を外嵌し、コレットと一体的に移動動作する筒状のインジケータ部材を設け、かつ前記コレットが引張鋼線材の解放状態位置にあるとき前記筒状インジケータ部材を目視確認できる覗き窓を設けてある請求項1〜3いずれかに記載の埋設管の引抜破砕装置。The tensile steel wire is inserted into the rear end surface side of the collet, and the spring member is externally fitted, and a cylindrical indicator member that moves integrally with the collet is provided, and the collet is made of a tensile steel wire. 4. The buried crushing / pulling device according to claim 1, further comprising a viewing window through which the cylindrical indicator member can be visually confirmed when in the released state position.
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