JP4697682B2 - 既設管の更新方法及び更新装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は既設埋設管の更新方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設されて各種用途に供される埋設管は、経年により老朽化が進み、適時に新たな埋設管（更新管）と交換することが必要となる。また埋設管のサイズアップの要求から既設埋設管を撤去し、新たなサイズの埋設管と置換することを要する場合がある。
【０００３】
上記いずれの場合も、従来では既設埋設管の埋設個所の地盤を開削して既設埋設管を掘り出し、新たな管を吊り込んで埋設する方法によるか、あるいは図４に一例を示すように発進坑ａ内に設置された推進装置ｂを用い、この推進装置ｂの駆動部ｃにスクリューオーガｄを接続し、このスクリューオーガｄの先端のヘッドｅのカッタにより既設埋設管ｆを順次破砕して行き、破砕された破砕片ｇはスクリューオーガｄに取り込んでそのスクリュー翼ｈによりケーシングｉ内を通じて発進坑ａ側へ搬送し、この発進坑ａから地上へ搬出するようにし、破砕した跡に新規の更新管ｊを押入埋設する方法によっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記開削によるものでは、既設埋設管の全長にわたって開削することを要するため、路面の交通障害を起こすと共に騒音や振動が激しく、周辺環境に悪影響を及ぼす。
【０００５】
また既設埋設管の埋設位置が深いと、開削時に土留めが必要となり、余分な工費が掛かるうえ、狭い場所では民家まで地盤沈下が発生しやすいなどの問題がある。
【０００６】
一方、前記推進工法によるものでは、上記開削による問題点を解消することはできるが、スクリューオーガｄのヘッドｅにより既設埋設間ｆを破砕してその破砕片ｇをスクリューオーガｄとケーシングｉとの間の狭い搬送経路で詰まりが生じやすく、仮に搬送時に泥水等を使用したとしても狭い搬送経路を搬送することになるので細かく破砕する必要性は避けられない。
【０００７】
また既設埋設管がヒューム管であると、鉄筋が内在するので、これを破断するために特殊なカッタを別に用意する必要があるうえ、切断した鉄筋が詰まりやすいなどの問題がある。
【０００８】
本発明は、開削することなく、また既設埋設管の破砕片をスクリューオーガｄにより後方へ搬出することなく回収を可能とすることを課題としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決しようとする手段】
上記課題を解決する手段として本発明は更新を要する既設埋設管の始端位置に発進坑を、同終端位置に到達坑を掘削し、前記発進坑内に設置した推進装置に既設埋設管の管端外周に接触して推進することにより、既設埋設管の単位長以上に推進した段階で既設埋設管の内側を把持し既設埋設管を運搬する機構を介し、既設埋設管を単位長毎に破砕せず更新管の内部を通し前記発進坑内へ回収すると共に、埋設管を推進装置終端に継足すことにより新旧の埋設管を入れ替えることを特徴とする既設埋設管の更新方法及びその装置にある。
【００１０】
こうしたことにより、推進装置を推進作動させ、まず始端の既設埋設管を既設埋設管の単位長以上に推進した段階でこの既設埋設管の内側を把持し既設埋設管を運搬する機構を介し、既設埋設管を単位長毎に破砕せず更新管の内部を通し前記発進坑内へ回収し、この発進坑内から地上へ回収することができる。
【００１１】
したがって既設埋設管は破砕されることなく回収されるので、これによる詰まり等の事態を招くことがなく、また既設埋設管の回収進行とともに更新管を押入埋設するので作業能率を著しく高めることが可能となる。
【００１２】
尚、実際には更新管が樹脂製管の如き傷つきやすいものの場合や既設管路の変形具合により、更新管の変わりに、一旦仮設管を上述の方法で埋設しその後更新管と置き換える２工程方式を取ることが基準となる。
【００１３】
また既設埋設管に継ぎ目のない場合や、発進坑の制約からシールドパイプの長さ制限を要するときは、既設埋設管内を周方向に切断するカッターを走行型駆動装置に搭載稼動することにより、既設埋設管を一定の長さに切断した状態で回収することもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１５】
図１は２工程方式の場合の本発明を実施するに用いる既設埋設管更新装置の一実施形態を示すもので、更新を必要とする既設埋設管１の始端位置に地上から発進坑３が掘削されるとともに、既設埋設管１の終端位置に地上から到達坑４が掘削され、前記発進坑３内には推進装置６が設置されている。
【００１６】
この推進装置６は、発進坑３の底部に設置されたベース６ｂ上に推進装置本体６ａが既設埋設管１の埋設方向に向け進退移動自在に載装され、この推進装置本体６ａには発進坑３の壁部３ａに固設の反力受け６ｃにピストンロッド６ｅの先端が当設された油圧シリンダ６ｄが搭載されており、この油圧シリンダ６ｄに油圧を供給してピストンロッド６ｅを伸長作動させることにより推進装置本体６ａが図において左方へ所定の距離にわたって前進するようになされている。
【００１７】
また既設埋設管路の掘削装置は既設埋設管１の後方側外周地盤を掘削し、且つ後方側で既設埋設管１よりも大径の仮設管２ａを施工するようシールドパイプ５の先端に掘削刃１２を備え、後端に仮設管２ａをベアリング等で周方向に摺動可能な接合部を有しており、更に伸縮シリンダー１１により伸縮ロッド１０を前後移動可能とし、また走行自在の移動台車７ａに搭載された駆動装置７にて伸縮ロッド１０を回転させ、この伸縮ロッドに結合した回転伸縮アーム９を介し、シールドパイプの掘削刃に掘削駆動力を与えるようになされている。
【００１８】
この回転伸縮アーム９はシールドパイプ５の径方向に伸縮自在であり、伸縮
ロッド１０による軸方向への伸縮は、掘削動力伝達と既設埋設管１の発進坑３への運搬を兼ね、また走行自在の移動台車７ａは掘削時グリッパー８（固定用ジャッキ）にて既設埋設管壁１ａと固定される。
【００１９】
次に、上記実施の形態の作用を、図２を参照して説明する。
【００２０】
まず初期発進として、既設埋設管１内に駆動装置７（移動台車７ａ）と発進坑３内の推進装置６にシールドパイプ５をセットし、駆動装置７のグリッパー８を張り、回転伸縮アーム９の先端を伸ばしシールドパイプ５を回転させながら推進装置６を前進させ、既設埋設管１より１本分長く押し込む（図２（Ａ）示）。
【００２１】
次に推進装置６を戻し、駆動装置７の回転伸縮アーム９をシールドパイプ５が押し込まれた単位既設埋設管１に架け替え、この単位設埋設管１を伸縮シリンダ１１の操作により発進立坑３内に押し出し、ウインチ等で発進坑内３より既設埋設管１を取り出し回収する（図２（Ｂ）示）。
【００２２】
次いで仮設管２ａを１本分、シールドパイプ５の後方に継足し、駆動装置７のグリッパー８を解除して、次の既設埋設管１の１本分前方に移動台車７ａを移動させ、グリッパー８で固定し、回転伸縮アーム９をシールドパイプ５にセットする（図２（Ｃ）示）。
【００２３】
その後、推進装置６を前進させ、既設埋設管１より１本分長く押し込み、既設埋設管１の回収と仮設管２ａの推進を繰返し実施しする（図３（Ａ）示）。
【００２４】
こうして既設埋設管１の更新が終了した段階で、シールドパイプ５は到達坑４より、駆動装置７は発進坑３または到達坑４より回収する（図３（Ｂ）示）。
【００２５】
続いて、一般的２工程方式同じく仮設管２ａの後方に方向修正装置１３を取付け、測量、修正しながら更新管２を推進し、押し出される仮設管２ａを到達坑４より回収する手順（図３（Ｃ）示）を繰り返し、仮設管２ａを全て更新管２に置き換え、管の更新が完了する。
【００２６】
尚、更新管２が鋼管やヒューム管の如き傷のつきにくいものの場合や既設管路の変形が更新管路の許容範囲内にある場合は、勿論既設埋設管１をそのまま更新管２と置き換える１工程方式が取られる。
【００２７】
【発明の効果】
▲１▼ 既設管の回収は更新埋設管又は仮設管の内部から行うことにより、従来工法のように微細に粉砕する必要が無い。このため作業効率がよい。
【００２８】
▲２▼ 鉄筋も破砕することが無く、回収後の処理が簡単である。（リサイクルし易い）
【００２９】
▲３▼ 更新管のサイズアップが簡単にでき、更新時の処理量増加に対応できる。
【００３０】
▲４▼仮設管を使用の２工程方式では更新管内部傷防止と既設埋設管の埋設精度が悪い場合でも修正装置により正確な精度が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における既設埋設管更新装置の一実施形態を示す断面図。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の作業工程を示す説明図。
【図３】（Ｄ）〜（Ｆ）は本発明の作業工程を示す説明図。
【図４】従来の技術を示す断面図。
【符号の説明】
１ 既設管
２ 更新管
２ａ 仮設管
３ 発進坑
３ａ 壁部
４ 到達坑
５ シールドパイプ
６ 推進装置
６ａ 推進機本体
６ｂ ベース
６ｃ 反力受け
６ｄ 油圧シリンダ
６ｅ ピストンロッド
７ 駆動装置
７ａ 移動台車
８ グリッパー
９ 回転伸縮アーム
１０ 伸縮ロッド
１１ 伸縮シリンダ
１２ 掘削刃
１３ 方向修正装置
【発明の属する技術分野】
本発明は既設埋設管の更新方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設されて各種用途に供される埋設管は、経年により老朽化が進み、適時に新たな埋設管（更新管）と交換することが必要となる。また埋設管のサイズアップの要求から既設埋設管を撤去し、新たなサイズの埋設管と置換することを要する場合がある。
【０００３】
上記いずれの場合も、従来では既設埋設管の埋設個所の地盤を開削して既設埋設管を掘り出し、新たな管を吊り込んで埋設する方法によるか、あるいは図４に一例を示すように発進坑ａ内に設置された推進装置ｂを用い、この推進装置ｂの駆動部ｃにスクリューオーガｄを接続し、このスクリューオーガｄの先端のヘッドｅのカッタにより既設埋設管ｆを順次破砕して行き、破砕された破砕片ｇはスクリューオーガｄに取り込んでそのスクリュー翼ｈによりケーシングｉ内を通じて発進坑ａ側へ搬送し、この発進坑ａから地上へ搬出するようにし、破砕した跡に新規の更新管ｊを押入埋設する方法によっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記開削によるものでは、既設埋設管の全長にわたって開削することを要するため、路面の交通障害を起こすと共に騒音や振動が激しく、周辺環境に悪影響を及ぼす。
【０００５】
また既設埋設管の埋設位置が深いと、開削時に土留めが必要となり、余分な工費が掛かるうえ、狭い場所では民家まで地盤沈下が発生しやすいなどの問題がある。
【０００６】
一方、前記推進工法によるものでは、上記開削による問題点を解消することはできるが、スクリューオーガｄのヘッドｅにより既設埋設間ｆを破砕してその破砕片ｇをスクリューオーガｄとケーシングｉとの間の狭い搬送経路で詰まりが生じやすく、仮に搬送時に泥水等を使用したとしても狭い搬送経路を搬送することになるので細かく破砕する必要性は避けられない。
【０００７】
また既設埋設管がヒューム管であると、鉄筋が内在するので、これを破断するために特殊なカッタを別に用意する必要があるうえ、切断した鉄筋が詰まりやすいなどの問題がある。
【０００８】
本発明は、開削することなく、また既設埋設管の破砕片をスクリューオーガｄにより後方へ搬出することなく回収を可能とすることを課題としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決しようとする手段】
上記課題を解決する手段として本発明は更新を要する既設埋設管の始端位置に発進坑を、同終端位置に到達坑を掘削し、前記発進坑内に設置した推進装置に既設埋設管の管端外周に接触して推進することにより、既設埋設管の単位長以上に推進した段階で既設埋設管の内側を把持し既設埋設管を運搬する機構を介し、既設埋設管を単位長毎に破砕せず更新管の内部を通し前記発進坑内へ回収すると共に、埋設管を推進装置終端に継足すことにより新旧の埋設管を入れ替えることを特徴とする既設埋設管の更新方法及びその装置にある。
【００１０】
こうしたことにより、推進装置を推進作動させ、まず始端の既設埋設管を既設埋設管の単位長以上に推進した段階でこの既設埋設管の内側を把持し既設埋設管を運搬する機構を介し、既設埋設管を単位長毎に破砕せず更新管の内部を通し前記発進坑内へ回収し、この発進坑内から地上へ回収することができる。
【００１１】
したがって既設埋設管は破砕されることなく回収されるので、これによる詰まり等の事態を招くことがなく、また既設埋設管の回収進行とともに更新管を押入埋設するので作業能率を著しく高めることが可能となる。
【００１２】
尚、実際には更新管が樹脂製管の如き傷つきやすいものの場合や既設管路の変形具合により、更新管の変わりに、一旦仮設管を上述の方法で埋設しその後更新管と置き換える２工程方式を取ることが基準となる。
【００１３】
また既設埋設管に継ぎ目のない場合や、発進坑の制約からシールドパイプの長さ制限を要するときは、既設埋設管内を周方向に切断するカッターを走行型駆動装置に搭載稼動することにより、既設埋設管を一定の長さに切断した状態で回収することもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１５】
図１は２工程方式の場合の本発明を実施するに用いる既設埋設管更新装置の一実施形態を示すもので、更新を必要とする既設埋設管１の始端位置に地上から発進坑３が掘削されるとともに、既設埋設管１の終端位置に地上から到達坑４が掘削され、前記発進坑３内には推進装置６が設置されている。
【００１６】
この推進装置６は、発進坑３の底部に設置されたベース６ｂ上に推進装置本体６ａが既設埋設管１の埋設方向に向け進退移動自在に載装され、この推進装置本体６ａには発進坑３の壁部３ａに固設の反力受け６ｃにピストンロッド６ｅの先端が当設された油圧シリンダ６ｄが搭載されており、この油圧シリンダ６ｄに油圧を供給してピストンロッド６ｅを伸長作動させることにより推進装置本体６ａが図において左方へ所定の距離にわたって前進するようになされている。
【００１７】
また既設埋設管路の掘削装置は既設埋設管１の後方側外周地盤を掘削し、且つ後方側で既設埋設管１よりも大径の仮設管２ａを施工するようシールドパイプ５の先端に掘削刃１２を備え、後端に仮設管２ａをベアリング等で周方向に摺動可能な接合部を有しており、更に伸縮シリンダー１１により伸縮ロッド１０を前後移動可能とし、また走行自在の移動台車７ａに搭載された駆動装置７にて伸縮ロッド１０を回転させ、この伸縮ロッドに結合した回転伸縮アーム９を介し、シールドパイプの掘削刃に掘削駆動力を与えるようになされている。
【００１８】
この回転伸縮アーム９はシールドパイプ５の径方向に伸縮自在であり、伸縮
ロッド１０による軸方向への伸縮は、掘削動力伝達と既設埋設管１の発進坑３への運搬を兼ね、また走行自在の移動台車７ａは掘削時グリッパー８（固定用ジャッキ）にて既設埋設管壁１ａと固定される。
【００１９】
次に、上記実施の形態の作用を、図２を参照して説明する。
【００２０】
まず初期発進として、既設埋設管１内に駆動装置７（移動台車７ａ）と発進坑３内の推進装置６にシールドパイプ５をセットし、駆動装置７のグリッパー８を張り、回転伸縮アーム９の先端を伸ばしシールドパイプ５を回転させながら推進装置６を前進させ、既設埋設管１より１本分長く押し込む（図２（Ａ）示）。
【００２１】
次に推進装置６を戻し、駆動装置７の回転伸縮アーム９をシールドパイプ５が押し込まれた単位既設埋設管１に架け替え、この単位設埋設管１を伸縮シリンダ１１の操作により発進立坑３内に押し出し、ウインチ等で発進坑内３より既設埋設管１を取り出し回収する（図２（Ｂ）示）。
【００２２】
次いで仮設管２ａを１本分、シールドパイプ５の後方に継足し、駆動装置７のグリッパー８を解除して、次の既設埋設管１の１本分前方に移動台車７ａを移動させ、グリッパー８で固定し、回転伸縮アーム９をシールドパイプ５にセットする（図２（Ｃ）示）。
【００２３】
その後、推進装置６を前進させ、既設埋設管１より１本分長く押し込み、既設埋設管１の回収と仮設管２ａの推進を繰返し実施しする（図３（Ａ）示）。
【００２４】
こうして既設埋設管１の更新が終了した段階で、シールドパイプ５は到達坑４より、駆動装置７は発進坑３または到達坑４より回収する（図３（Ｂ）示）。
【００２５】
続いて、一般的２工程方式同じく仮設管２ａの後方に方向修正装置１３を取付け、測量、修正しながら更新管２を推進し、押し出される仮設管２ａを到達坑４より回収する手順（図３（Ｃ）示）を繰り返し、仮設管２ａを全て更新管２に置き換え、管の更新が完了する。
【００２６】
尚、更新管２が鋼管やヒューム管の如き傷のつきにくいものの場合や既設管路の変形が更新管路の許容範囲内にある場合は、勿論既設埋設管１をそのまま更新管２と置き換える１工程方式が取られる。
【００２７】
【発明の効果】
▲１▼ 既設管の回収は更新埋設管又は仮設管の内部から行うことにより、従来工法のように微細に粉砕する必要が無い。このため作業効率がよい。
【００２８】
▲２▼ 鉄筋も破砕することが無く、回収後の処理が簡単である。（リサイクルし易い）
【００２９】
▲３▼ 更新管のサイズアップが簡単にでき、更新時の処理量増加に対応できる。
【００３０】
▲４▼仮設管を使用の２工程方式では更新管内部傷防止と既設埋設管の埋設精度が悪い場合でも修正装置により正確な精度が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における既設埋設管更新装置の一実施形態を示す断面図。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の作業工程を示す説明図。
【図３】（Ｄ）〜（Ｆ）は本発明の作業工程を示す説明図。
【図４】従来の技術を示す断面図。
【符号の説明】
１ 既設管
２ 更新管
２ａ 仮設管
３ 発進坑
３ａ 壁部
４ 到達坑
５ シールドパイプ
６ 推進装置
６ａ 推進機本体
６ｂ ベース
６ｃ 反力受け
６ｄ 油圧シリンダ
６ｅ ピストンロッド
７ 駆動装置
７ａ 移動台車
８ グリッパー
９ 回転伸縮アーム
１０ 伸縮ロッド
１１ 伸縮シリンダ
１２ 掘削刃
１３ 方向修正装置
Claims (2)
- 更新を要する既設埋設管の始端位置に発進坑を、同終端位置に到達坑を掘削し、前記発進坑内に設置した推進装置に既設埋設管の管端外周に接触して推進し、既設埋設管の単位長以上に推進した段階で未掘削の既設埋設管の内側を、既設埋設管押し出し回収用駆動装置のグリッパーにて把持すると共に該駆動装置の伸縮アームを外周掘削済既設埋設管内に張り出し固定し、該駆動装置のシリンダにて外周掘削済既設埋設管と未掘削の既設埋設管を切り離し、該駆動装置の運搬機構を介し、既設埋設管を単位長毎に破砕せず更新管の内部を通し前記発進坑内に回収すると共に、埋設管を推進装置終端に継足たす操作を繰り返すことにより、新旧の埋設管を入れ替えることを特徴とする既設埋設管の更新方法。
- 更新を要する既設埋設管の始端位置に発進坑を、同終端位置に到達坑を掘削し、前記発進坑内に設置した推進装置に既設埋設管の管端外周に接触して推進し、既設埋設管の単位長以上に推進し、既設埋設管を単位長毎に破砕せず更新管の内部を通し前記発進坑内へ回収する既設埋設管の更新装置において、未掘削の既設埋設管の内側を把持する機構と、外周掘削済既設埋設管を固定回動する機構と、外周掘削済既設埋設管と未掘削の既設埋設管を切り離す機構と、更新管の内部を通し外周掘削済既設埋設管を前記発進坑内へ回収する運搬機構とを有することを特徴とする既設管取り外し運搬用駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001201459A JP4697682B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | 既設管の更新方法及び更新装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001201459A JP4697682B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | 既設管の更新方法及び更新装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002349756A JP2002349756A (ja) | 2002-12-04 |
| JP4697682B2 true JP4697682B2 (ja) | 2011-06-08 |
Family
ID=19038414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001201459A Expired - Fee Related JP4697682B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | 既設管の更新方法及び更新装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4697682B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03144184A (ja) * | 1989-10-30 | 1991-06-19 | Okumura Corp | 埋設管体の敷設替装置 |
| JPH04362386A (ja) * | 1991-06-10 | 1992-12-15 | Nippon Steel Corp | 既設管の敷設替え工法 |
-
2001
- 2001-05-30 JP JP2001201459A patent/JP4697682B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03144184A (ja) * | 1989-10-30 | 1991-06-19 | Okumura Corp | 埋設管体の敷設替装置 |
| JPH04362386A (ja) * | 1991-06-10 | 1992-12-15 | Nippon Steel Corp | 既設管の敷設替え工法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002349756A (ja) | 2002-12-04 |
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