JP4681383B2 - 埋設管の引き抜き工法とその引き抜き工法用の連結具及び引き抜き装置 - Google Patents
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また、特許文献2に示す工法では、ワイヤーロープに、少なくとも一部に埋設管の内径よりも大きな寸法を有する拡径治具を固着し、ワイヤーロープの牽引で拡径治具により埋設管の一部を拡大させるように塑性変形させることで、埋設管と地盤との間に非接触部分を形成して引き抜き力を軽減するようにしている。
さらに、特許文献3に示す工法では、ワイヤーの複数箇所に、偏心位置で固定され、且つ圧接部が互いに周方向に夫々ずれるように設定された圧接部材を設けて、埋設管の両端に設けられたキャップでワイヤーを緊張させて圧接部材を埋設管の内面に圧接させた後、ワイヤーを牽引することで埋設管を引き抜くようにしている。
そして、特許文献4では、ワイヤー上に所定間隔で複数の鉄リングを外装して、各リングに複数の爪を放射状に突出させて取り付け、ワイヤーに、爪の先端部を外側に付勢するゴムリングを外装した係止具が開示されている。
同様に、特許文献2に示す工法では、拡径治具によって埋設管を強制的に塑性変形させるため、老巧化して強度が低下した埋設管であると、引き抜き時に埋設管が破断等して牽引力が低下或いは失われるおそれがあり、信頼性に欠ける。これは特許文献4に示す係止具についても同じで、鉛管には適用可能であっても合成樹脂製では破断するおそれが非常に高く、可撓管には不向きである。
また、請求項5に係る発明は、埋設管の引き抜きと共に新設管の引き込みを行う際に用いる連結具であって、新設管を傷付けることなくスムーズに引き込み可能となって引き抜き工法に好適な連結具を提供することを目的としたものである。
さらに、請求項6に記載の発明は、埋設管を引き抜くための引き抜き装置であって、引き抜いた埋設管を回転駆動するドラムに整列状態で効率良く巻取可能となって引き抜き工法に好適な引き抜き装置を提供することを目的としたものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1の目的に加えて、埋設管の引き抜き跡に新設管を合理的に埋設するために、索条体における埋設管の引き抜き方向後方側に、連結具を介して新設管を連結し、埋設管の引き抜き跡に新設管を引き込み可能としたものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の目的に加えて、引き抜き装置の設置に係る作業性をより向上させるために、引き抜き装置を、埋設管の引き抜き側に掘削したピットの開口上に設置して、ピット内に設けた支持体で軸支した回転体によって埋設管を上向きに方向転換させて、引き抜き装置で牽引するようにしたものである。
請求項4に記載の発明は、請求項3の目的に加えて、上向きの引き抜きをよりスムーズに行うために、支持体に、回転体を埋設管の埋設方向で弾性支持するダンパー機構を設けたものである。
上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至4の何れかに記載の引き抜き工法に用いる引き抜き装置であって、回転駆動して索条体及び埋設管を巻取可能なドラムを備え、少なくともドラムを、引き抜き時に軸方向へスライド可能としたことを特徴とするものである。
請求項7に記載の発明は、請求項6の目的に加えて、より簡単且つ安定状態でドラムのスライドを可能とするために、設置面及び埋設管側への正対面に、引き抜き時にドラムの軸方向への装置全体のスライドを許容可能な支承体を設けたものである。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、埋設管の迅速な引き抜きと共に新設管の引き込みが行え、合理的な作業が可能となる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加えて、引き抜き装置をピット内に出し入れする必要がなくなり、作業性が向上すると共に、ピットの掘削スペースも最小限で済む。
請求項4に記載の発明によれば、請求項3の効果に加えて、ダンパー機構の採用により引き抜き時の埋設管の傾きや捩れ等を吸収でき、引き抜き装置による引き抜きがスムーズに行える。
請求項6に記載の発明によれば、引き抜き時のスライドによって埋設管がドラムの周面へ整列状態で巻き取られるため、小さいドラムでも長い埋設管を効率良く巻き取ることができ、引き抜き工法に好適な引き抜き装置を得ることができる。
請求項7に記載の発明によれば、請求項6の効果に加えて、支承体の採用により、装置全体のスライドで簡単にドラムのスライドを実現できる。また、装置全体のスライドによってスライド時の安定も維持できる。
図1は、本発明の引き抜き工法の一例を示す説明図で、道路部分を横断面で表している。同図(A)が工事前の状態、同図(B)が当該工法の実施状態を夫々示す。ここで、1は道路の舗装部、2は道路地盤、3は住宅側を示し、埋設管4(例えば口径13mmのポリエチレン管)は、住宅側3と反対の路肩側で道路と平行に埋設される本管5から、舗装部1を横切る格好で図1の左右方向に埋設されて、住宅寄りの路肩側で止水栓6を介して住宅側の引き込み管7と接続されている。8,8は道路両側のL型側溝、9は止水ボックスである。
本工法では、まず道路両側の路肩部を部分的に掘削して埋設管4の両端側でピット10,11を夫々形成し、本管5側のピット10では本管5の分水栓12で止水して埋設管4を切り離し、住宅側のピット11では止水栓6及び止水ボックス9、引き込み管7を夫々一旦撤去する。
この推進ヘッド14は、図2に示すように、前方が先細りのテーパ部16を有し、新設管13の外径よりも大径となる軸状の本体15の後方(図2の左側)に、本体15よりも小径で外周に雄ネジを形成した連結部17を同軸で一体に有し、軸心に索条体となるワイヤーの挿通孔18を形成したもので、新設管13の先端を連結部17に外装させてさらに連結リング19を外嵌することで、推進ヘッド14と新設管13との連結が可能となっている。20,20,20は、本体15にその半径方向でねじ込み可能なロックボルトで、ねじ込みによって挿通孔18内のワイヤーを押圧固定して本体15と一体化させるものである。ここでは、2つのロックボルト20,20が、本体15の軸方向で前後に重なるように並設され(図2の上側)、1つのロックボルト20が、他の2つから本体15の周方向へ180°回転した位置で他の2つの間に位置するように設けられている(同図下側)。
なお、コイルスプリング22のワイヤー21への固定は、等径部23の巻回力のみに依っても良いが、溶着やストッパ等を用いてより確実な固定を図っても良い。
ワイヤー21の引っ張りに伴い、図7に示すように、埋設管4内の各コイルスプリング22が拡開部24の拡開方向(同図左側)へ引っ張られて拡開部24の前端が埋設管4の内面に係止するため、ワイヤー21と埋設管4とが各コイルスプリング22を介して一体化され、ワイヤー21と共に埋設管4が引き抜かれてドラム32に巻き取られる。このとき、埋設管4は、ドラム32の端部から反対側へ順に巻き付くことになるが、埋設管4の地中からの引出し位置は変わらないため、引き抜き装置30にはドラム32への巻き付き側と反対方向への反力が生じる。よって、正面及び底面の支承盤35のボール36によって引き抜き装置30全体が誘導プレート37上で図6(A)の矢印方向へスライドし、これによって埋設管4がドラム32の周面へ順序よく巻き付けられることになる。巻取がドラム32の反対側へ達すると、今度は同図(B)のように反対側へスライドしながら先の巻取部分に重ねて巻取が行われる。
ちなみに、口径13mmで6mの長さの埋設管4に推進ヘッド14を介して口径20mmの新設管13を連結し、約7850Nの引き抜き力で引き抜きを行った場合、5〜6分程度で埋設管4の引き抜きが行える。
特にここでは、ワイヤー21における埋設管4の引き抜き方向後方側に、推進ヘッド14を介して新設管13を連結し、埋設管4の引き抜き跡に新設管13を引き込み可能としたことで、埋設管4の迅速な引き抜きと共に新設管13の引き込みが行え、合理的な作業が可能となる。
さらに、引き抜き工法に用いる引き抜き装置30を、回転駆動してワイヤー21及び埋設管4を巻取可能なドラム32を備え、設置面及び埋設管4の引き抜き側への正対面に、引き抜き時にドラム32の軸方向への装置全体のスライドを許容可能な支承盤35を設けてなる構成としたことで、引き抜き時のスライドによって埋設管4がドラム32の周面へ整列状態で巻き取られ、小さいドラムでも長い埋設管4を効率良く巻き取ることができる。特に、支承盤35の採用により、装置全体のスライドで簡単にドラム32のスライドを実現でき、スライド時の安定も維持できる。
上記形態では、ピット10内に引き抜き装置30をセットして埋設管4に正対して引き抜くようにしているが、図8に示すように、ピット10の開口に設けたベース板40から垂下され、下端に回転体としての滑車42を支持する支持体となるフレーム41を用いて、埋設管4を上向きに方向転換させ、ベース板40上で引き抜き装置30に引っ張らせる構造も採用可能である。ここで用いるフレーム41は、ベース板40に固定される固定フレーム43と、その固定フレーム43に遊挿されて滑車42を支持するスライドフレーム44とからなり、スライドフレーム44に沿って所定間隔で穿設された差込孔45,45・・を選択してメインフレーム43の下端で一対のピン46,46を水平に差し込むことで、フレーム41を伸縮させて滑車42の位置を調整可能となっている。例えば一般的な埋設管4の埋設位置に合わせて、下部取付位置900cmから上部取付位置600cm(何れもベース板40上面から滑車42の下側の水平接線までの鉛直距離)までの間で調整可能とすれば良い。
このように、引き抜き装置30を、埋設管4の引き抜き側に掘削したピット10の開口上に設置して、ピット10内に設けたフレーム41で軸支した滑車42によって埋設管4を上向きに方向転換させて牽引するようにしたことで、引き抜き装置30をピット10内に出し入れする必要がなくなり、作業性が向上すると共に、ピットの掘削スペースも最小限で済む。
この変更例においても、埋設管4の傾き等にかかわりなく、ローラ57〜59の徐々に狭くなる案内溝によって方向修正が行われるため、引き抜き時の埋設管4の傾き等が吸収されて引き抜きがスムーズに行える。
また、連結具も、上記推進ヘッドでは本体の全体形状をテーパ状としたり、連結部も本体側へ行く程大径になるテーパ形状にしたり、連結リングを半割クランプ構造にしたり等の設計変更が可能である。索条体との連結構造も、上記形態のロックボルトの場合では、数の増減や配置の変更(例えば3つのロックボルトを推進ヘッドの周方向へ120°度間隔で配置する等)が可能であるし、他にピン結合等を採用することもできる。
加えて、方向転換用の回転体を備える支持体は、ベースの下面に連結するものに限らず、ピット内に単独で設置しても良いし、回転体をピットの開口部上方にさらに設置して方向転換を複数回行うようにしても良い。ダンパー機構も、コイルバネ以外の板バネやゴム等の他の弾性体を使用したり、オイルダンパーに代えたりして差し支えない。
Claims (7)
- 地中に埋設される可撓性の埋設管内に、係止具を所定間隔で複数個備えた索条体を挿入し、前記索条体を引き抜き装置で牽引することで、前記係止具を介して前記埋設管を前記索条体と一体化させて地中から引き抜く埋設管の引き抜き工法であって、
前記係止具を、引き抜き方向へ行くに従って拡開する拡開部を有し、前記拡開部の引き抜き方向前端を索条体と交差状に面取形成したコイルスプリングとして、前記索条体の牽引に伴い、前記拡開部を前記埋設管の内面に係止させて前記埋設管を索条体と一体化させることを特徴とする埋設管の引き抜き工法。 - 索条体における埋設管の引き抜き方向後方側に、連結具を介して新設管を連結し、前記埋設管の引き抜き跡に前記新設管を引き込み可能とした請求項1に記載の埋設管の引き抜き工法。
- 引き抜き装置を、埋設管の引き抜き側に掘削したピットの開口上に設置して、前記ピット内に設けた支持体で軸支した回転体によって前記埋設管を上向きに方向転換させて、前記引き抜き装置で牽引するようにした請求項1又は2に記載の埋設管の引き抜き工法。
- 支持体に、回転体を埋設管の埋設方向で弾性支持するダンパー機構を設けた請求項3に記載の埋設管の引き抜き工法。
- 請求項2に記載の引き抜き工法に用いる連結具であって、前方が先細りのテーパ部で、最大径が新設管の外径よりも大径となる本体と、その本体の後方に連設され、前記新設管を連結可能な連結部とからなり、軸心に挿通させた索条体を固定可能とした引き抜き工法用の連結具。
- 請求項1乃至4の何れかに記載の引き抜き工法に用いる引き抜き装置であって、回転駆動して索条体及び埋設管を巻取可能なドラムを備え、少なくとも前記ドラムを、引き抜き時に軸方向へスライド可能としたことを特徴とする引き抜き工法用の引き抜き装置。
- 設置面及び埋設管側への正対面に、引き抜き時にドラムの軸方向への装置全体のスライドを許容可能な支承体を設けた請求項6に記載の引き抜き工法用の引き抜き装置。
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