JP5372635B2 - Existing buried pipe updating device and updating method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an existing buried pipe renovating apparatus and renovating method that can easily crush an existing buried pipe connected by a metallic collar. <P>SOLUTION: This renovating apparatus and renovating method includes cutting a plurality of circumferential parts of the metallic collar beforehand with a cutting means, jetting an excavation liquid to the ground around the existing buried pipe to soften it, and then, while crushing the concrete portion of the existing buried pipe from the inner peripheral side with a conical crushing means, pushing the collar radially outward to displace it around the existing buried pipe and to leave it there. A rotary blade or a sticking blade for breaking the concrete portion and the metallic collar integrally from the inside of the buried pipe is usable as the cutting means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、地中に埋設されて老朽化した既設埋設管を新しい埋設管に更新する装置および方法に関し、より詳しくは、金属製のカラーで接続されている既設埋設管を容易に破砕できるようにして更新作業を効率よく行う技術に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for replacing an existing buried pipe buried in the ground with an old one, and more particularly, an existing buried pipe connected with a metal collar can be easily crushed. The present invention relates to a technique for efficiently performing update work.

上下水道等を含む各種用途に供される地中埋設管は、経年変化によって老朽化が進むため、適切な時期に新しい埋設管（更新管）に交換する必要がある。
この場合、既設埋設管が埋設されている個所の地盤を地表面から開削して既設埋設管を掘り出した後に新たな管を吊り込んで埋設し直す方法、あるいは図１３に示したように地表面に掘設した立坑から水平方向に掘進しつつ既設埋設管を撤去して更新管に交換する方法が用いられる。 Underground pipes used for various purposes, including water and sewage systems, etc., are aging due to changes over time, so it is necessary to replace them with new buried pipes (update pipes) at appropriate times.
In this case, the ground where the existing buried pipe is buried is excavated from the ground surface and the existing buried pipe is excavated, and then a new pipe is suspended and buried again, or as shown in FIG. A method is used in which an existing buried pipe is removed while excavating in a horizontal direction from a vertical shaft dug into a shaft and replaced with an updated pipe.

図１３に示した従来の既設埋設管更新方法においては、既設埋設管１を更新管２に交換するべく地表面Ｇに発進坑３を掘設するとともに、この発進坑３の底部に推進機４を設置する。
そして、推進機４の駆動モータおよび減速機５によってスクリュコンベア６およびその先端に設けられているカッタヘッド７を一体に回転駆動し、カッタヘッド７から前方に突出している掘削ビットやカッタ８により既設埋設管１を破砕しつつその周囲の地盤を掘削する。
さらに、破砕した既設埋設管１の破片および掘削した周囲の地盤の土砂は、スクリュコンベア６およびケーシング９によって後方に移送し、発進坑３側に取り出して地表面Ｇ側に除去する。
これと同時に、推進機４によってスクリュコンベア６，カッタヘッド７，更新管２，先導管１０を一体に前方に推進し、既設埋設管１を更新管２に順次交換する（下記特許文献１を参照）。 In the conventional existing buried pipe renewal method shown in FIG. 13, the start pit 3 is dug on the ground surface G in order to replace the existing buried pipe 1 with the renewed pipe 2, and the propulsion unit 4 is provided at the bottom of the start pit 3. Is installed.
Then, the drive motor of the propulsion unit 4 and the speed reducer 5 integrally rotate the screw conveyor 6 and the cutter head 7 provided at the tip of the screw conveyor 6, and the excavation bit and the cutter 8 projecting forward from the cutter head 7 are installed. The ground around the buried pipe 1 is excavated while being crushed.
Further, the crushed fragments of the existing buried pipe 1 and the excavated surrounding ground earth and sand are transferred rearward by the screw conveyor 6 and the casing 9, taken out to the start pit 3 side, and removed to the ground surface G side.
At the same time, the propulsion unit 4 propels the screw conveyor 6, the cutter head 7, the renewal pipe 2, and the front conduit 10 together to replace the existing buried pipe 1 with the renewal pipe 2 in sequence (see Patent Document 1 below). ).

一方、既設埋設管更新方法のなかには、既設埋設管の内部に挿入した挿入体を拡径することにより既設埋設管を破壊して半径方向外側に押しのけるとともに、既設埋設管が埋設されていたスペースに更新管を推進することによって既設埋設管を更新するものがある（下記特許文献２を参照）。   On the other hand, in the existing buried pipe renewal method, the existing buried pipe is destroyed and pushed outward in the radial direction by expanding the diameter of the insert inserted into the existing buried pipe, and in the space where the existing buried pipe is buried. Some renew existing pipes by promoting renewal pipes (see Patent Document 2 below).

特開２００５−９８３２３号公報JP 2005-98323 A 特開２００７−２７７９７４号公報JP 2007-277974 A

ところで、既設埋設管のなかには、コンクリート管の端部同士を金属製のカラーで接続したものがある。
この場合、図１３に示した既設埋設管更新装置においては、カッタヘッド７に設けた掘削ビットやカッタ８によって金属製のカラーを破壊することになるが、破壊効率が低いことに加えて掘削ビットやカッタ８の寿命が低下するという問題がある。 By the way, among existing buried pipes, there is one in which ends of concrete pipes are connected with a metal collar.
In this case, in the existing buried pipe renewal apparatus shown in FIG. 13, the metal collar is destroyed by the excavation bit provided in the cutter head 7 or the cutter 8, but the excavation bit is low in addition to the low destruction efficiency. In addition, there is a problem that the life of the cutter 8 is reduced.

また、上記特許文献２に記載した既設埋設管更新装置は、既設埋設管１を半径方向外側に拡大して破壊するものであるため、既設埋設管１の周囲に設けられている他の埋設管に悪影響を及ぼすばかりでなく、土被りが浅い場合には地上の道路表面を隆起させたりクラックを生じさせたりする場合がある。   Further, since the existing buried pipe updating device described in Patent Document 2 expands and destroys the existing buried pipe 1 radially outward, another buried pipe provided around the existing buried pipe 1. In addition to adversely affecting the road surface, if the earth covering is shallow, the road surface on the ground may be raised or cracked.

そこで本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、金属製のカラーで接続されている既設埋設管をも容易に破砕して既設埋設管の更新作業を効率よく行うことができる既設埋設管の更新装置および更新方法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to easily crush existing buried pipes connected by metal collars and efficiently update existing buried pipes. An object of the present invention is to provide a renewal device and a renewal method for an existing buried pipe.

上記の課題を解決するための請求項１に記載した手段は、
金属製のカラーによって管体が接続されている既設埋設管を破砕しつつ、更新管を順次推進して前記既設埋設管を更新する装置であって、
前記カラーをその円周方向の複数箇所において切断する切断手段と、
前記既設埋設管の内部に向かって先細でかつその基端が前記既設埋設管より大径な円錐状であるとともに、その円錐斜面に前記既設埋設管を破砕するカッタが配設され、前記既設埋設管の周囲の地盤に液体を噴射するための噴射孔を有する破砕コーンが、取り付けられたカッタヘッドと、
前記既設埋設管の破片および前記地盤の土砂を後方に搬送するコンベアスクリュと、
前記カッタヘッドおよび前記スクリュコンベアを回転駆動しつつ前記更新管と共に前方に推進する推進機と、を備え、
前記カッタヘッドを前記既設埋設管と同軸に回転駆動して前記カッタにより前記既設埋設管を破砕しつつ前記外周面により前記カラーを半径方向外側に押動するように構成されていることを特徴とする。 The means described in claim 1 for solving the above problem is as follows.
A device that renews the existing buried pipe by sequentially pushing the update pipe while crushing the existing buried pipe to which the pipe body is connected by a metal collar,
Cutting means for cutting the collar at a plurality of locations in the circumferential direction;
With tapered toward the inside and the proximal end is a large-diameter conical than the existing buried pipe of the existing buried pipe, the cutter is disposed for crushing the existing buried pipe to the conical slope, the existing embedded A crushing cone having an injection hole for injecting liquid onto the ground around the pipe, a cutter head attached thereto,
A conveyor screw that conveys fragments of the existing buried pipe and earth and sand of the ground, and
A propulsion device that propels the cutter head and the screw conveyor forward while driving the update tube while rotating,
The cutter head is rotationally driven coaxially with the existing buried pipe, and the collar is pushed radially outward by the outer peripheral surface while crushing the existing buried pipe with the cutter. To do.

また、上記の課題を解決するための請求項１１に記載した手段は、
請求項１に記載した既設埋設管更新装置を用いることにより、金属製のカラーによって管体が接続されている既設埋設管を更新管に更新する方法であって、
前記切断手段により前記カラーをその円周方向の複数箇所において切断し、
前記噴射孔により液体を噴射して前記既設埋設管の周囲の地盤を軟化させ、
前記推進機によって前記カッタヘッドを回転駆動しつつ前方に推進して前記既設埋設管を破砕しながら前記カラーを半径方向外側に押動し、
前記既設埋設管の破片および前記地盤の土砂を前記コンベアスクリュによって後方に搬送しつつ、
前記推進機により前記更新管を順次推進して既設埋設管を更新することを特徴とする。 The means described in claim 11 for solving the above problem is as follows.
A method of updating an existing buried pipe connected to a tubular body by a metal collar to an updated pipe by using the existing buried pipe updating device according to claim 1,
Cutting the collar at a plurality of locations in the circumferential direction by the cutting means;
Liquid is jetted through the jet holes to soften the ground around the existing buried pipe,
While pushing the cutter head by the propulsion device and propelling it forward, the collar is pushed radially outward while crushing the existing buried pipe,
While conveying the debris of the existing buried pipe and the earth and sand of the ground by the conveyor screw,
The renewal pipe is sequentially pushed by the propulsion unit to renew the existing buried pipe.

すなわち、請求項１に記載した既設埋設管の更新装置および請求項１１に記載した既設埋設管の更新方法は、既設埋設管のコンクリート製の管体を接続している金属製のカラーを、掘削ビットやカッタによって破壊するのではなく、切断手段によって予め切断して円周方向に複数の部分に分割した後、分割したカラーを半径方向外側に押動して既設埋設管の周囲に変位させるものである。
そのため、既設埋設管の周囲の地盤に液体を噴射して予め軟化させておくとともに、円錐状の破砕コーンを回転駆動して、その外周面に設けたカッタによって既設埋設管をその内周側から破砕しつつ、この破砕コーンを前方に推進して分割されたカラーを半径方向外側に押動する。
これにより、掘削ビットやカッタによってカラーを破壊することに起因する掘削作業の効率低下や、掘削ビットやカッタの寿命低下といった問題は発生しない。
さらに、既設埋設管の周囲の地盤を軟化させてから肉厚の薄いカラーのみを半径方向外側に押動する構造であるから、既設埋設管の周囲に設けられている他の埋設管に悪影響を及ぼしたり、地上の道路表面を隆起させたりすることがない。 That is, the existing buried pipe renewal device according to claim 1 and the existing buried pipe renewal method according to claim 11 excavate a metal collar connecting a concrete pipe body of the existing buried pipe. Rather than being broken by a bit or cutter, after being cut in advance by a cutting means and divided into a plurality of parts in the circumferential direction, the divided collar is pushed outward in the radial direction to displace around the existing buried pipe It is.
Therefore, liquid is sprayed onto the ground around the existing buried pipe and softened in advance, and the conical crushing cone is driven to rotate, and the existing buried pipe is removed from the inner circumference side by a cutter provided on the outer circumferential surface. While crushing, the crushing cone is pushed forward to push the divided collar outward in the radial direction.
As a result, problems such as a reduction in the efficiency of excavation work due to the destruction of the collar by the excavation bit and the cutter and a decrease in the life of the excavation bit and the cutter do not occur.
Furthermore, since the ground around the existing buried pipe is softened, only the thin collar is pushed outward in the radial direction, which adversely affects other buried pipes provided around the existing buried pipe. It does not exert or raise the road surface on the ground.

なお、請求項１に記載した既設埋設管更新装置においては、前記破砕コーンの前端に案内手段を接続することにより、前記破砕コーンが前記既設埋設管と同軸にあるいは更新管の計画中心線と同軸に前進するように案内することができる。 Note that in the existing buried pipe updating apparatus according to claim 1, by connecting the guide means to a front end of said crushing cone, said crushing cone plan center line coaxial with the existing buried pipe coaxial to or updated tube Can guide you to move forward.

また、前記切断手段は、既設埋設管の管体およびカラーを既設埋設管の内部から一体に切断する回転刃と、この回転刃を回転駆動する回転駆動手段とを有することができる。
すなわち、既設埋設管の内部から回転刃によって管体と共にカラーを切断する構造であるから、カラーをその円周方向の複数の箇所において容易に切断することができる。
なお、回転駆動手段として電動モータや油圧モータを用いることができる。 The cutting means may include a rotary blade that integrally cuts the tube body and the collar of the existing embedded pipe from the inside of the existing embedded pipe, and a rotational drive means that rotationally drives the rotary blade.
That is, since the collar is cut together with the tubular body by the rotary blade from the inside of the existing buried pipe, the collar can be easily cut at a plurality of locations in the circumferential direction.
An electric motor or a hydraulic motor can be used as the rotation driving means.

このとき、前記切断手段は、既設埋設管のコンクリート製の管体を切断する第１の回転刃および金属製のカラーを切断する第２の回転刃と、第１および第２の回転刃をそれぞれ回転駆動する第１および第２の回転駆動手段と、を有することができる。
これにより、コンクリート製の管体を切断するのに適した第１の回転刃によって管体に切り溝を加工した後、金属製のカラーの切断に適した第２の回転刃をこの切り溝に挿入することにより金属製のカラーを効率よく切断することができる。
なお、回転駆動手段として電動モータや油圧モータを用いることができる。 At this time, the cutting means includes a first rotary blade for cutting the concrete pipe body of the existing buried pipe, a second rotary blade for cutting the metal collar, and the first and second rotary blades, respectively. First and second rotational driving means for rotational driving.
As a result, the first rotary blade suitable for cutting the concrete pipe body is used to cut a groove in the pipe body, and then the second rotary blade suitable for cutting the metal collar is used as the cut groove. By inserting, the metal collar can be efficiently cut.
An electric motor or a hydraulic motor can be used as the rotation driving means.

また、前記切断手段には、既設埋設管の内部においてその直径方向に回転刃を揺動させる揺動手段を設けることができる。
これにより、既設埋設管のカラーをその円周方向の一ヶ所において切断した後、回転刃を直径方向に揺動させることにより、円周方向に１８０度離れた箇所を直ちに切断することができる。 Further, the cutting means can be provided with rocking means for rocking the rotary blade in the diameter direction inside the existing buried pipe.
Thus, after the collar of the existing buried pipe is cut at one place in the circumferential direction, the rotary blade is rocked in the diametrical direction, so that a place 180 degrees apart in the circumferential direction can be cut immediately.

また、前記切断手段は、既設埋設管の管体およびカラーを既設埋設管の内部からその直径方向に突き刺して破断する突刺刃と、既設埋設管の内部においてその直径方向に伸縮して突刺刃を直径方向に変位させる伸縮手段とを有することができる。
伸縮手段として、油圧ジャッキやスクリュージャッキ等を用いることができる。
すなわち、既設埋設管の内部から例えば槍の穂先状に形成した突刺刃によって管体と共にカラーを切断するから、簡単な構造でありながらカラーをその円周方向の複数の箇所において容易に切断することができる。 Further, the cutting means includes a piercing blade that pierces and breaks the pipe body and collar of the existing buried pipe from the inside of the existing buried pipe in the diameter direction thereof, and expands and contracts in the diametric direction inside the existing buried pipe. Expansion and contraction means for displacing in the diametrical direction.
A hydraulic jack, a screw jack, or the like can be used as the expansion / contraction means.
That is, since the collar is cut together with the tubular body from the inside of the existing buried pipe, for example, with a piercing blade formed like a spear tip, the collar can be easily cut at a plurality of locations in the circumferential direction while having a simple structure. Can do.

また、請求項３乃至６のいずれかに記載した既設埋設管更新装置は、切断手段を既設埋設管の軸線の回りに一体に回動させる回動手段をさらに備えることができる。
すなわち、回転刃や突刺刃によってカラーをその円周方向の一ヶ所において切断した後、回動手段を用いてこれらの回転刃や突刺刃を既設埋設管の軸線の回りに回動させることにより、カラーをその円周方向の別の箇所において切断することができる。
したがって、回転刃や突刺刃を用いてカラーをその円周方向の複数の箇所で切断する作業を容易に行うことができる。 Further, the existing buried pipe update device according to any one of claims 3 to 6 can further include a turning means for integrally turning the cutting means around the axis of the existing buried pipe.
That is, after cutting the collar at one place in the circumferential direction by a rotary blade or a piercing blade, by rotating these rotary blades and piercing blades around the axis of the existing buried pipe using a rotating means, The collar can be cut at other points in its circumferential direction.
Therefore, the operation | work which cut | disconnects a color | collar in the several location of the circumferential direction using a rotary blade or a stab blade can be performed easily.

なお、前記切断手段は、破砕コーンと分離して設けることができる。
すなわち、切断手段を発進坑から既設埋設管の内部に投入し、到達坑へと移動させながらカラーを切断した後、破砕コーンを用いて既設埋設管を破砕しつつカラーを既設埋設管の周囲へと半径方向に押動することができる。 The cutting means can be provided separately from the crushing cone.
That is, the cutting means is inserted into the existing underground pipe from the starting pit, cut the collar while moving it to the arrival mine, and then the collar is moved around the existing underground pipe while crushing the existing underground pipe using a crushing cone . And can be pushed in the radial direction.

一方、前記切断手段を前記案内手段に設けるとともに、前記案内手段と前記破砕コーンとの間に軸受手段を介装して、前記案内手段と前記破砕コーンとが一体に回転しないようにすることができる。
これにより、切断手段と破砕コーンを一体に前進させることができるから、カラーを破断する作業と既設埋設管を破砕する作業を同時に効率よく行うことができる。
なお、切断手段を用いてカラーを円周方向の複数箇所で切断するときには、回動手段を用いて切断手段を既設埋設管の軸線の回りに一体に回動させる。 On the other hand, the cutting means is provided in the guide means, and a bearing means is interposed between the guide means and the crushing cone so that the guide means and the crushing cone do not rotate integrally. it can.
Thereby, since a cutting | disconnection means and a crushing cone can be advanced integrally, the operation | work which fractures | ruptures a color | collar and the operation | work which crushes an existing underground pipe can be performed efficiently simultaneously.
When the collar is cut at a plurality of locations in the circumferential direction using the cutting means, the cutting means is integrally rotated around the axis of the existing buried pipe using the rotating means.

他方、前記切断手段を前記案内手段に設けるとともに、前記案内手段と前記破砕コーンとの間にクラッチ手段を介装し、かつ前記クラッチ手段は前記案内手段が前記破砕コーンと一体に回転する状態と回転しない状態とに切り換え可能に構成することができる。
これにより、切断手段を破砕手段と一体に前進させることができるから、カラーを破断する作業と既設埋設管を破砕する作業を同時に効率よく行うことができる。
なお、切断手段を用いてカラーを円周方向の複数箇所において切断するときには、クラッチを接続状態として破砕コーンを回動させることにより案内手段を一体に回動させ、切断手段を既設埋設管の軸線の回りに一体に回動させることができる。
したがって、切断手段に回動手段を設ける必要がなく、その構造を簡単なものとすることができる。 On the other hand, the cutting means is provided in the guide means, a clutch means is interposed between the guide means and the crushing cone , and the clutch means is in a state where the guide means rotates integrally with the crushing cone. It can be configured to be switchable to a state where it does not rotate.
Thereby, since the cutting means can be advanced integrally with the crushing means, the work of breaking the collar and the work of crushing the existing buried pipe can be efficiently performed simultaneously.
When cutting the collar at a plurality of locations in the circumferential direction using the cutting means, the guide means is rotated integrally by rotating the crushing cone with the clutch engaged, and the cutting means is rotated along the axis of the existing buried pipe. Can be rotated together around the.
Therefore, it is not necessary to provide a turning means in the cutting means, and the structure can be simplified.

本発明によれば、金属製のカラーでコンクリート製の管体が接続されている既設埋設管の更新作業を効率よく行うことができる既設埋設管の更新装置および更新方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the update apparatus and the update method of the existing buried pipe which can perform the update operation | work of the existing buried pipe to which the concrete pipe body is connected with the metal collar can be provided.

第１実施形態の既設埋設管更新装置を示す全体断面図。The whole sectional view showing the existing buried pipe updating device of a 1st embodiment. 破砕手段を拡大して示す斜視図。The perspective view which expands and shows a crushing means. 切断手段を示す断面図。Sectional drawing which shows a cutting means. 切断手段の作動を示す断面図。Sectional drawing which shows the action | operation of a cutting | disconnection means. （Ａ）カラーを切断する前の既設埋設管の断面図、および（Ｂ）カラーを切断した後の既設埋設管の断面図。(A) Sectional drawing of the existing underground pipe before cut | disconnecting a color | collar, (B) Sectional drawing of the existing underground pipe | tube after cut | disconnecting a collar | collar. 図１に示した既設埋設管更新装置の作動を示す断面図。Sectional drawing which shows the action | operation of the existing underground pipe | tube update apparatus shown in FIG. 図１に示した既設埋設管更新装置の作動を示す断面図。Sectional drawing which shows the action | operation of the existing underground pipe | tube update apparatus shown in FIG. 図１に示した既設埋設管更新装置の作動を示す断面図。Sectional drawing which shows the action | operation of the existing underground pipe | tube update apparatus shown in FIG. カラーを半径方向外側に変位させた状態の既設埋設管を示す断面図。Sectional drawing which shows the existing underground pipe | tube of the state which displaced the color | collar to the radial direction outer side. 第２実施形態の既設埋設管更新装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the existing buried pipe update apparatus of 2nd Embodiment. 第３実施形態の既設埋設管更新装置の切断手段を示す断面図。Sectional drawing which shows the cutting | disconnection means of the existing buried pipe update apparatus of 3rd Embodiment. 第４実施形態の既設埋設管更新装置の切断手段を示す断面図。Sectional drawing which shows the cutting | disconnection means of the existing buried pipe update apparatus of 4th Embodiment. 従来の既設埋設管更新装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the conventional existing underground pipe update apparatus.

以下、図１〜図１２を参照し、本発明の既設埋設管の更新装置および更新方法の各実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、前述した従来技術を含めて同一の部分には同一の参照符号を用いて重複した説明を省略する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 1-12, each embodiment of the update apparatus and update method of the existing underground pipe | tube of this invention is described in detail. In the following description, the same reference numerals are used for the same parts including the above-described prior art, and a duplicate description is omitted.

第１実施形態
まず最初に図１〜図９を参照し、第１実施形態の既設埋設管の更新装置について説明する。 1st Embodiment First, with reference to FIGS. 1-9, the update apparatus of the existing buried pipe of 1st Embodiment is demonstrated.

図１に示した本第１実施形態の既設埋設管の更新装置１００は、図１３に示した従来の既設埋設管更新装置のカッタヘッド７に、既設埋設管１３の内部に向かって先細であり、かつその基端が既設埋設管１３より大径な円錐状の破砕コーン（破砕手段）２１を取り付けた構造となっている。   The existing buried pipe updating apparatus 100 of the first embodiment shown in FIG. 1 is tapered toward the inside of the existing buried pipe 13 on the cutter head 7 of the conventional existing buried pipe updating apparatus shown in FIG. In addition, a conical crushing cone (crushing means) 21 having a base end larger in diameter than the existing buried pipe 13 is attached.

この破砕コーン２１は、図２に示したように、既設埋設管１３を破砕するための複数のカッタ２２をその円錐外周面２１ａ上に有している。
また、円錐外周面２１ａには、カッタ２２が破砕した既設埋設管１３の破片をスクリュコンベア６の側に取り込むための複数の開口２３が貫設されている。
さらに、円錐外周面２１ａのうち基端側の部分には、既設埋設管１３の周囲の地盤に掘削液を噴射するための噴射孔２４が貫設されており、スクリュコンベア６の内部に挿通された図示されない配管から高圧の掘削液が供給されるようになっている。 As shown in FIG. 2, the crushing cone 21 has a plurality of cutters 22 for crushing the existing embedded pipe 13 on the outer circumferential surface 21a of the cone.
In addition, a plurality of openings 23 are provided in the outer circumferential surface 21a so as to take in pieces of the existing buried pipe 13 crushed by the cutter 22 to the screw conveyor 6 side.
Further, an injection hole 24 for injecting the drilling fluid to the ground around the existing buried pipe 13 is penetrated in a portion on the base end side of the outer circumferential surface 21 a of the cone, and is inserted into the screw conveyor 6. A high-pressure drilling fluid is supplied from a pipe (not shown).

また、破砕コーン２１の前端には、軸受２５ａを有した円筒状の接続部材２５を介して案内手段２６が接続されている。
この案内手段２６は、既設埋設管１３の内周面上を摺動する複数の摺動部材２６ａと、これらの摺動部材２６ａを連結する前後の連結部材２６ｂとから構成されている。
そして、後側の連結部材２６ｂの直径方向の中央部に接続部材２５の前端が軸支されるとともに、この連結部材２６ｂの直径方向の端部と接続部材２５との間に伸縮自在な油圧シリンダ２７が介装されている。
なお、この油圧シリンダ２７には、到達坑の側から延びる図示されない油圧配管が接続されていて、到達坑の側からその伸縮動作を制御できるようになっている。 A guide means 26 is connected to the front end of the crushing cone 21 via a cylindrical connecting member 25 having a bearing 25a.
The guide means 26 includes a plurality of sliding members 26a that slide on the inner peripheral surface of the existing embedded pipe 13, and front and rear connecting members 26b that connect the sliding members 26a.
The front end of the connecting member 25 is pivotally supported at the diametrical central portion of the rear connecting member 26b, and the hydraulic cylinder can be extended and contracted between the diametrical end of the connecting member 26b and the connecting member 25 27 is interposed.
The hydraulic cylinder 27 is connected to a hydraulic pipe (not shown) extending from the reaching mine side so that the expansion and contraction operation can be controlled from the reaching mine side.

これにより、発進坑３の内部に設けられている推進機４を用いてスクリュコンベア６を回転駆動すると、カッタヘッド７および破砕コーン２１が一体に回転するが、軸受２５ａの作用によって案内手段２６が回転することはない。
また、到達坑の側から油圧シリンダ２７の伸縮を制御することにより、破砕コーン２１が更新管の計画中心と常に同軸となるように制御することができる。 As a result, when the screw conveyor 6 is rotationally driven using the propulsion device 4 provided inside the start pit 3, the cutter head 7 and the crushing cone 21 rotate integrally, but the guide means 26 is moved by the action of the bearing 25a. It does not rotate.
Further, by controlling the expansion and contraction of the hydraulic cylinder 27 from the side of the arrival shaft, the crushing cone 21 can be controlled so as to be always coaxial with the planned center of the renewal pipe.

一方、本第１実施形態の既設埋設管更新装置１００は、破砕コーン２１とは別体に設けられた切断手段３０を備えている。
この切断手段３０は、図３に示したように、既設埋設管１３の内部に挿入される管状の本体部分３１と、この本体部分３１の外周にそれぞれ脚３２を介して取り付けられた複数の摺動体３３とを有しており、発進坑３の側から既設埋設管１３の内部に投入された後、到達坑の側から牽引されて既設埋設管１３の内部を前進するようになっている。 On the other hand, the existing buried pipe update device 100 according to the first embodiment includes a cutting means 30 provided separately from the crushing cone 21.
As shown in FIG. 3, the cutting means 30 includes a tubular main body portion 31 inserted into the existing embedded pipe 13 and a plurality of slides attached to the outer periphery of the main body portion 31 via legs 32, respectively. The moving body 33 is provided, and after being introduced into the existing buried pipe 13 from the start pit 3 side, it is pulled from the destination mine side to advance inside the existing buried pipe 13.

また、この切断手段３０は、本体部分３１の一端側の内部に軸受３４，３４によって支持された、本体部分３１の軸線の回りに回動自在な管状体３５を有している。
そして、この管状体３５の後端側の内周面に突設されたブラケット３６には、側面視でＬ字形の揺動アーム３７の基端が揺動自在に軸支されている。
さらに、揺動アーム３７の揺動端には、電動モータ３８が取り付けられ、既設埋設管１３の管体および鋼製カラー１４を既設埋設管１３の内部から切断可能な回転刃３９を回転駆動するようになっている。 The cutting means 30 has a tubular body 35 that is supported by bearings 34 and 34 inside the one end side of the main body portion 31 and is rotatable around the axis of the main body portion 31.
A base end of an L-shaped swing arm 37 is pivotally supported by a bracket 36 protruding from the inner peripheral surface on the rear end side of the tubular body 35 so as to be swingable.
Further, an electric motor 38 is attached to the swinging end of the swinging arm 37 and rotationally drives a rotary blade 39 capable of cutting the tubular body of the existing buried pipe 13 and the steel collar 14 from the inside of the existing buried pipe 13. It is like that.

一方、管状体３５の前端側の内周面に突設されたブラケット４１には、油圧シリンダ４２の基端が軸支されている。
そして、この油圧シリンダ４２のピストン４２ａの先端は、Ｌ字形揺動アーム３７の一端３７ａに軸支されている。
これにより、油圧シリンダ４２のピストン４２ａを伸縮させることによって、回転刃３９を既設埋設管１３の内部においてその直径方向に往復揺動させることができる。 On the other hand, the base end of the hydraulic cylinder 42 is pivotally supported by a bracket 41 protruding from the inner peripheral surface on the front end side of the tubular body 35.
The tip of the piston 42 a of the hydraulic cylinder 42 is pivotally supported by one end 37 a of the L-shaped swing arm 37.
Thereby, the rotary blade 39 can be reciprocally swung in the diametrical direction inside the existing buried pipe 13 by expanding and contracting the piston 42 a of the hydraulic cylinder 42.

他方、本体部分３１の前端側の内部には、減速機付きモータ４３が設けられており、その回転軸４４は、管状体３５の前端側に固着された蓋体４５に接続されている。
これにより、減速機付きモータ４３を作動させることによって、管状体３５をその軸線の回りに正逆両方向に回動させることができる。 On the other hand, a motor 43 with a speed reducer is provided inside the front end side of the main body portion 31, and the rotation shaft 44 is connected to a lid body 45 fixed to the front end side of the tubular body 35.
Thereby, by operating the motor 43 with a speed reducer, the tubular body 35 can be rotated in both forward and reverse directions around its axis.

なお、電動モータ３８、油圧シリンダ４２、および減速機付きモータ４３は、到達坑の側から延びる電線および油圧配管４６が接続された制御手段４７によってその作動が制御されるようになっている。   The operation of the electric motor 38, the hydraulic cylinder 42, and the motor 43 with a speed reducer is controlled by a control means 47 to which an electric wire extending from the mine shaft and a hydraulic pipe 46 are connected.

次に図４〜図９を参照し、本第１実施形態の既設埋設管更新装置１００を用いて既設埋設管１３を更新管２に更新する方法について説明する。   Next, a method for updating the existing buried pipe 13 to the updated pipe 2 using the existing buried pipe updating apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

本第１実施形態の更新装置１００を用いて既設埋設管１３を更新する際には、まず最初に発進坑３の側から既設埋設管１３の内部に切断手段３０を投入した後、到達坑の側から牽引することによって既設埋設管１３の内部で徐々に前進させる。   When the existing buried pipe 13 is updated using the updating device 100 of the first embodiment, the cutting means 30 is first introduced into the existing buried pipe 13 from the start pit 3 side, By gradually pulling from the side, it is gradually advanced inside the existing buried pipe 13.

そして、既設埋設管１３の単位長さに等しい所定距離だけ切断手段３０が移動する毎に、電動モータ３８を作動させて回転刃３９を回転駆動するとともに、油圧シリンダ４２のピストン４２ａを伸縮させることによって揺動アーム３７の揺動端を上下方向に揺動させる。
すると、回転刃３９は、既設埋設管１３の内部で上下方向に往復変位し、既設埋設管１３のコンクリート製の管体および金属製のカラー１４のうち上下方向に対向する２箇所をそれぞれ切断する。 Then, every time the cutting means 30 moves by a predetermined distance equal to the unit length of the existing buried pipe 13, the electric motor 38 is actuated to rotate the rotary blade 39, and the piston 42a of the hydraulic cylinder 42 is expanded and contracted. As a result, the swing end of the swing arm 37 is swung vertically.
Then, the rotary blade 39 is reciprocated in the vertical direction inside the existing buried pipe 13 and cuts two portions of the existing buried pipe 13 facing each other in the vertical direction among the concrete tube body and the metal collar 14. .

次いで、減速機付きモータ４３を作動させて、管状体３５をその軸線の回りに例えば９０度回動させる。
そして、電動モータ３８を再び作動させて回転刃３９を回転駆動するとともに、油圧シリンダ４２のピストン４２ａを伸縮させることによって揺動アーム３７の揺動端を左右方向に揺動させる。
すると、回転刃３９は、既設埋設管１３の内部で左右方向に往復変位し、既設埋設管１３の管体およびカラー１４のうち水平方向に対向する２箇所をそれぞれ切断する。 Next, the motor 43 with a speed reducer is operated to rotate the tubular body 35 around its axis, for example, 90 degrees.
Then, the electric motor 38 is operated again to rotate the rotary blade 39, and the piston 42a of the hydraulic cylinder 42 is expanded and contracted to swing the swing end of the swing arm 37 in the left-right direction.
Then, the rotary blade 39 is reciprocated in the left-right direction inside the existing buried pipe 13, and cuts two portions of the pipe body of the existing buried pipe 13 and the collar 14 facing each other in the horizontal direction.

これにより、既設埋設管１３のコンクリート製の管体を接続している金属製のカラー１４は、円周方向の４箇所で切断され、図５（Ａ）に示した最初の状態から図５（Ｂ）に示した切断完了状態となる。
なお、減速機付きモータ４３の作動を制御することにより、カラーを円周方向の８箇所で切断することもできるし、より多くの箇所で切断することもできる。 As a result, the metal collar 14 connecting the concrete pipes of the existing buried pipe 13 is cut at four locations in the circumferential direction, and the initial state shown in FIG. It will be in the cutting completion state shown to B).
In addition, by controlling the operation of the motor 43 with a speed reducer, the collar can be cut at eight locations in the circumferential direction, or can be cut at more locations.

金属製カラー１４の切断が完了すると、切断手段３０を既設埋設管１３の内部でさらに前進させた後、発進坑３の内部の推進機４を用いてスクリュコンベア６、カッタヘッド７および破砕コーン２１を一体に回転させながら前方に推進する。
同時に、図６に示したように、破砕コーン２１の円錐外周面２１ａに設けられている複数の噴射孔２４から掘削液Ｗを噴射することにより、既設埋設管１３の周囲の地盤を軟化させる。 When the cutting of the metal collar 14 is completed, the cutting means 30 is further advanced inside the existing buried pipe 13, and then the screw conveyor 6, the cutter head 7, and the crushing cone 21 using the propulsion device 4 inside the start shaft 3. Propel forward while rotating as a unit.
At the same time, as shown in FIG. 6, the ground around the existing buried pipe 13 is softened by injecting the drilling fluid W from the plurality of injection holes 24 provided in the conical outer peripheral surface 21 a of the crushing cone 21.

すると、図７に示したように、破砕コーン２１の円錐外周面２１ａに設けられている複数のカッタ２２は、既設埋設管１３のうちコンクリート製の管体をその内周側から破砕しつつ、金属製カラー１４を既設埋設管１３に対してその半径方向外側に押動する。
このとき、金属製カラー１４は、図５（Ｂ）に示したようにその円周方向の複数箇所が切断されており、かつ既設埋設管１３の周囲の地盤は噴射孔２４から噴射された掘削液によってある程度除去されつつ軟化している。
これにより、複数のカッタ２２は、金属製カラー１４を破壊することなく、図８および図９に示したように、既設埋設管１３の周囲の地盤に向かって金属製カラー１４を半径方向外側に容易に押動することができる。 Then, as shown in FIG. 7, the plurality of cutters 22 provided on the conical outer peripheral surface 21 a of the crushing cone 21 crush the concrete pipe body of the existing embedded pipe 13 from the inner peripheral side, The metal collar 14 is pushed outward in the radial direction with respect to the existing buried pipe 13.
At this time, as shown in FIG. 5B, the metal collar 14 is cut at a plurality of locations in the circumferential direction, and the ground around the existing buried pipe 13 is excavated from the injection hole 24. It is softened while being removed to some extent by the liquid.
As a result, the plurality of cutters 22 bring the metal collar 14 radially outward toward the ground around the existing buried pipe 13 without destroying the metal collar 14 as shown in FIGS. It can be pushed easily.

すなわち、本第１実施形態の既設埋設管更新装置１００においては、カッタ２２が金属製カラー１４を破壊しあるいは切削することがないから、既設埋設管１３を破砕する作業の効率が低下したりカッタ２２の寿命が低下したりすることがない。
さらに、既設埋設管１３の周囲の地盤に高圧の掘削液Ｗを噴射し、この地盤をある程度除去しつつ軟化させてから厚みの薄いカラー１４を半径方向外側に押動するので、既設埋設管１３の周囲に設けられている他の埋設管に悪影響を及ぼしたり、地上の道路表面を隆起させたりすることがない。 That is, in the existing embedded pipe update device 100 according to the first embodiment, since the cutter 22 does not break or cut the metal collar 14, the efficiency of the work of crushing the existing embedded pipe 13 is reduced or the cutter is cut. The lifetime of 22 is not reduced.
Furthermore, since the high-pressure drilling fluid W is sprayed on the ground around the existing buried pipe 13 and the ground 14 is softened while removing the ground to some extent, the thin collar 14 is pushed outward in the radial direction. It will not adversely affect other buried pipes installed around the road and will not raise the road surface on the ground.

なお、金属製カラー１４は、推進した更新管２の周囲に残置することになるが、破砕した既設埋設管１３の破片や土砂と共に、スクリュコンベア６によって発進坑３の側に回収することもできる。   In addition, although the metal collar 14 is left around the promoted renewal pipe 2, it can be recovered to the start pit 3 side by the screw conveyor 6 together with the fragments and earth and sand of the crushed existing pipe 13. .

第２実施形態
次に図１０を参照し、第２実施形態の既設埋設管更新装置について説明する。 Second Embodiment Next, an existing buried pipe update device according to a second embodiment will be described with reference to FIG.

上述した第１実施形態の更新装置１００においては、切断手段３０が破砕コーン２１とは別体に設けられていた。
これに対し、本第２実施形態の更新装置２００における切断手段５０は、接続部材５１およびクラッチ５２を介して破砕コーン２１に接続されて、スクリュコンベア６、カッタヘッド７および破砕コーン２１と一体に既設埋設管１３の内部で前進する構造となっている。 In the updating apparatus 100 of the first embodiment described above, the cutting means 30 is provided separately from the crushing cone 21.
On the other hand, the cutting means 50 in the renewal device 200 of the second embodiment is connected to the crushing cone 21 via the connecting member 51 and the clutch 52, and is integrated with the screw conveyor 6, the cutter head 7 and the crushing cone 21. It has a structure that moves forward inside the existing buried pipe 13.

具体的に説明すると、切断手段５０は、既設埋設管１３の内部に挿入される有底円筒状の本体部分５３を有しており、その底壁５３ａにクラッチ５２が連結されている。
また、本体部分５３の外周には複数の摺動体５３ｂが設けられており、既設埋設管１３の内部を摺動して前進するようになっている。 More specifically, the cutting means 50 has a bottomed cylindrical main body portion 53 that is inserted into the existing buried pipe 13, and a clutch 52 is connected to the bottom wall 53a.
In addition, a plurality of sliding bodies 53b are provided on the outer periphery of the main body portion 53 so as to slide forward inside the existing embedded pipe 13.

また、本体部分５３の後端側の内周面に突設されたブラケット５４には、油圧シリンダ５５の基端が軸支されている。
さらに、本体部分５３の前端側の内周面に突設されたブラケット５６には、側面視でＬ字形の揺動アーム５７の基端が揺動自在に軸支されている。
そして、この揺動アーム５７の揺動端には、電動モータ５８が取り付けられ、既設埋設管１３の管体および鋼製カラー１４を既設埋設管１３の内部から切断可能な回転刃５９を回転駆動するようになっている。
これにより、油圧シリンダ５５を伸縮させることによって、回転刃５９を既設埋設管１３の内部においてその直径方向に往復揺動させることができる。 Further, a base end of a hydraulic cylinder 55 is pivotally supported by a bracket 54 protruding from an inner peripheral surface on the rear end side of the main body portion 53.
Further, a base end of an L-shaped swing arm 57 is pivotally supported by a bracket 56 projecting from the inner peripheral surface on the front end side of the main body 53 so as to be swingable.
An electric motor 58 is attached to the swing end of the swing arm 57, and a rotary blade 59 capable of cutting the tube body of the existing buried pipe 13 and the steel collar 14 from the inside of the existing buried pipe 13 is driven to rotate. It is supposed to be.
Thereby, by extending and contracting the hydraulic cylinder 55, the rotary blade 59 can be reciprocally swung in the diametrical direction inside the existing embedded pipe 13.

一方、この切断手段５０の本体部分５３は、クラッチ５２の作動を制御することにより、既設埋設管１３の軸線の回りに破砕コーン２１と一体に回動させることができる。
これにより、回転刃５９によって既設埋設管１３のカラー１４を切断する位置を変更するときには、クラッチ５２を接続状態とした後、発進坑３に設けた推進機４を作動させて破砕コーン２１を例えば９０度だけ回動させると、切断手段５０の本体部分５３もまた９０度回動することになる。
なお、破砕コーン２１を用いて既設埋設管１３を破砕するときには、クラッチ５２を接続解除状態とし、切断手段５０が破砕コーン２１と一体に回転しないようにする。 On the other hand, the main body 53 of the cutting means 50 can be rotated integrally with the crushing cone 21 around the axis of the existing buried pipe 13 by controlling the operation of the clutch 52.
Thereby, when changing the position where the collar 14 of the existing buried pipe 13 is cut by the rotary blade 59, after the clutch 52 is brought into the connected state, the propulsion device 4 provided in the starting pit 3 is operated to change the crushing cone 21 into, for example, When it is rotated by 90 degrees, the main body portion 53 of the cutting means 50 is also rotated by 90 degrees.
When the existing buried pipe 13 is crushed using the crushing cone 21, the clutch 52 is brought into a disconnected state so that the cutting means 50 does not rotate integrally with the crushing cone 21.

なお、クラッチ５２、油圧シリンダ５５、および電動モータ５８は、到達坑の側から延びる電線および油圧配管が接続された図示されない制御手段によってその作動が制御されるようになっている。   The operation of the clutch 52, the hydraulic cylinder 55, and the electric motor 58 is controlled by a control means (not shown) to which an electric wire and a hydraulic pipe extending from the reach shaft are connected.

すなわち、本第２実施形態の既設埋設管更新装置２００は、切断手段５０を破砕コーン２１に接続したものである。
これにより、切断手段５０を用いて既設埋設管１３のコンクリート製の管体や金属製カラー１４を切断する作業と、破砕コーン２１を用いて既設埋設管１３を内周側から破砕する作業およびカラー１４を半径方向外側に押動する作業とを同時に実施できるから、既設埋設管の更新作業を効率よく行うことができる。
また、切断手段５０は、既設埋設管１３の軸線の回りに回動するための機構を有していないので、その構造を簡単なものとすることができる。 That is, the existing buried pipe update device 200 according to the second embodiment is obtained by connecting the cutting means 50 to the crushing cone 21.
Thereby, the operation | work which cut | disconnects the concrete pipe body and the metal color | collar 14 of the existing buried pipe 13 using the cutting | disconnection means 50, and the operation | work and color which crush the existing buried pipe 13 from the inner peripheral side using the crushing cone Since the operation of pushing 14 outward in the radial direction can be performed at the same time, the renewal operation of the existing buried pipe can be performed efficiently.
Moreover, since the cutting | disconnection means 50 does not have a mechanism for rotating around the axis line of the existing embedment pipe 13, the structure can be simplified.

第３実施形態
次に図１１を参照し、第３実施形態の既設埋設管更新装置について説明する。 3rd Embodiment Next, with reference to FIG. 11, the existing underground pipe | tube update apparatus of 3rd Embodiment is demonstrated.

上述した第２実施形態の更新装置２００においては、切断手段５０に設けた一枚の回転刃５９によって既設埋設管１３のコンクリート製の管体および金属製のカラー１４を切断するようになっていた。
これに対して、本第３実施形態の既設埋設管更新装置３００の切断手段６０は、コンクリート製の管体を切断するための回転刃と、金属製のカラー１４を切断するための回転刃の両方を備えている。 In the updating apparatus 200 of the second embodiment described above, the concrete pipe body and the metal collar 14 of the existing buried pipe 13 are cut by the single rotary blade 59 provided in the cutting means 50. .
On the other hand, the cutting means 60 of the existing embedded pipe updating device 300 according to the third embodiment includes a rotary blade for cutting the concrete pipe body and a rotary blade for cutting the metal collar 14. Has both.

具体的に説明すると、ブラケット５６にその基端が軸支されている揺動腕６１の揺動端はＴ字形となっており、その一方に端部に設けた第１の電動モータ６２が第１の回転刃６３を回転駆動するとともに、その他方の端部に設けらた第２の電動モータ６４が第２の回転刃６５を回転駆動するようになっている。
そして、第１の回転刃６３はコンクリート製の管体を切断するのに最適な構造となっており、第２の回転刃６５は金属製のカラー１４を切断するのに最適な構造となっている。 More specifically, the swinging end of the swinging arm 61 whose base end is pivotally supported by the bracket 56 has a T shape, and a first electric motor 62 provided at one end of the swinging arm 61 has a first end. One rotary blade 63 is driven to rotate, and a second electric motor 64 provided at the other end is driven to rotate the second rotary blade 65.
The first rotary blade 63 has an optimal structure for cutting a concrete tube, and the second rotary blade 65 has an optimal structure for cutting the metal collar 14. Yes.

この切断手段６０を用いて既設埋設管１３のカラー１４を切断する際には、まず最初に第１の回転刃６３を上方に変位させて既設埋設管１３のコンクリート製の管体に上側の切り溝を加工する。
次いで、クラッチ５２を接続した状態で破砕コーン２１を９０度回動させることにより、切断手段６０を既設埋設管１３の軸線の回りで９０度回動させた後、第１の回転刃６３を水平に変位させて、既設埋設管１３のコンクリート製の管体に水平方向左側の切り溝を加工する。
同様に、切断手段６０を既設埋設管１３の軸線の回りでさらに９０度回動させた後、第１の回転刃６３を下方に変位させて、既設埋設管１３のコンクリート製の管体に下側の切り溝を加工する。
このとき、揺動アーム６１を上方に揺動させて第２の回転刃６５を上側の切り溝内に挿入した後、第２の電動モータ６４を作動させて第２の回転刃６５を回転駆動しつつ、揺動アーム６１をさらに上方に揺動させることにより、金属製のカラー１４の上側部分を切断することができる。 When the collar 14 of the existing buried pipe 13 is cut using the cutting means 60, first, the first rotary blade 63 is first displaced upward to cut the upper pipe into the concrete pipe body of the existing buried pipe 13. Process the groove.
Next, after the crushing cone 21 is rotated 90 degrees with the clutch 52 connected, the cutting means 60 is rotated 90 degrees around the axis of the existing buried pipe 13, and then the first rotary blade 63 is moved horizontally. To the left side in the horizontal direction in the concrete pipe body of the existing buried pipe 13.
Similarly, after the cutting means 60 is further rotated by 90 degrees around the axis of the existing buried pipe 13, the first rotary blade 63 is displaced downward to lower the concrete pipe body of the existing buried pipe 13. Cut the side kerf.
At this time, after swinging the swing arm 61 upward and inserting the second rotary blade 65 into the upper cut groove, the second electric motor 64 is operated to drive the second rotary blade 65 to rotate. However, the upper portion of the metal collar 14 can be cut by further swinging the swing arm 61 upward.

その後、切断手段６０を既設埋設管１３の軸線の回りでさらに９０度回動させた後、第１の回転刃６３を水平に変位させて、既設埋設管１３のコンクリート製の管体に水平方向右側の切り溝を加工する。
このとき、揺動アーム６１を水平方向左側に揺動させて第２の回転刃６５を水平方向左側の切り溝内に挿入した後、第２の電動モータ６４を作動させて第２の回転刃６５を回転駆動しつつ、揺動アーム６１をさらに水平方向左側に揺動させることにより、金属製のカラー１４の右側部分を切断することができる。
以下、同様の操作を繰り返すことにより、図５（Ｂ）に示したように既設埋設管１３のカラー１４の上下左右の４箇所を切断することができる。 Thereafter, the cutting means 60 is further rotated 90 degrees around the axis of the existing buried pipe 13, and then the first rotary blade 63 is horizontally displaced so that the concrete pipe body of the existing buried pipe 13 is aligned in the horizontal direction. Cut the right kerf.
At this time, after the swing arm 61 is swung to the left in the horizontal direction and the second rotary blade 65 is inserted into the cut groove on the left in the horizontal direction, the second electric motor 64 is operated to move the second rotary blade. The right side portion of the metal collar 14 can be cut by swinging the swing arm 61 further to the left in the horizontal direction while rotating 65.
Thereafter, by repeating the same operation, four places on the top, bottom, left and right of the collar 14 of the existing embedded pipe 13 can be cut as shown in FIG.

すなわち、本第３実施形態の既設埋設管更新装置３００における切断手段６０は、既設埋設管１３のうちコンクリート製の管体を切断するための第１の回転刃６３と、金属製のカラー１４を切断するための第２の回転刃６５の両方を備えている。
これにより、既設埋設管１３のコンクリート製の管体および金属製カラー１４をそれぞれ容易に切断することができるから、既設埋設管の更新作業を効率よく行うことができる。 That is, the cutting means 60 in the existing embedded pipe updating device 300 of the third embodiment includes the first rotary blade 63 for cutting the concrete pipe body in the existing embedded pipe 13 and the metal collar 14. Both of the second rotary blades 65 for cutting are provided.
Thereby, since the concrete pipe body and the metal collar 14 of the existing buried pipe 13 can be easily cut, the renewal operation of the existing buried pipe can be performed efficiently.

第４実施形態
次に図１２を参照し、第４実施形態の既設埋設管更新装置について説明する。 4th Embodiment Next, with reference to FIG. 12, the existing underground pipe | tube update apparatus of 4th Embodiment is demonstrated.

上述した第１〜第３実施形態の更新装置１００，２００，３００の各切断手段３０，５０，６０は、いずれも回転刃を用いて既設埋設管１３のコンクリート製の管体および金属製カラー１４を切断する構造となっていた。
これに対して、本第４実施形態の既設埋設管更新装置４００の切断手段７０は、既設埋設管１３のコンクリート製の管体および金属製カラー１４に、既設埋設管１３の内部からその直径方向に突刺刃を突き刺して破断する構造となっている。 The cutting means 30, 50, 60 of the updating devices 100, 200, 300 of the first to third embodiments described above all use a rotary blade and the concrete pipe body and the metal collar 14 of the existing buried pipe 13. It was the structure which cuts.
On the other hand, the cutting means 70 of the existing embedded pipe updating device 400 according to the fourth embodiment is arranged in the diameter direction from the inside of the existing embedded pipe 13 to the concrete tube body and the metal collar 14 of the existing embedded pipe 13. It has a structure that pierces the piercing blade and breaks it.

具体的に説明すると、切断手段７０の揺動腕７１の先端には油圧ジャッキ７２が取り付けられている。
そして、この油圧ジャッキ７２のピストン７３の先端には、槍の穂先のような側面視で三角形状の薄い突刺刃７４が固定されている。
これにより、既設埋設管１３の内部において油圧ジャッキ７２を伸長させてピストン７３を上昇させると、突刺刃７４が既設埋設管１３のコンクリート製の管体および金属製のカラー１４に突き刺さり、カラー１４の上側部分を破断する。 More specifically, a hydraulic jack 72 is attached to the tip of the swing arm 71 of the cutting means 70.
A thin piercing blade 74 having a triangular shape is fixed to the tip of the piston 73 of the hydraulic jack 72 in a side view like a spear tip.
As a result, when the hydraulic jack 72 is extended inside the existing buried pipe 13 and the piston 73 is raised, the piercing blade 74 pierces the concrete pipe body and the metal collar 14 of the existing buried pipe 13, and the collar 14 Break the upper part.

次いで、ピストン７３を降下させて油圧ジャッキ７２の全長を短縮させた後、クラッチ５２を接続した状態で破砕コーン２１を９０度回動させることにより、油圧ジャッキ７２が水平方向に延びるようにする。
そして、油圧ジャッキ７２を伸長させると、既設埋設管１３のコンクリート製の管体および金属製のカラー１４に突刺刃７４が突き刺さり、カラー１４の水平方向左側の部分を破断する。
以下、同様の操作を繰り返すことにより、図５（Ｂ）に示したように既設埋設管１３のカラー１４の上下左右の４箇所を切断することができる。 Next, after the piston 73 is lowered to shorten the entire length of the hydraulic jack 72, the crushing cone 21 is rotated 90 degrees with the clutch 52 connected, so that the hydraulic jack 72 extends in the horizontal direction.
When the hydraulic jack 72 is extended, the piercing blade 74 pierces the concrete pipe body and the metal collar 14 of the existing buried pipe 13, and the horizontal left portion of the collar 14 is broken.
Thereafter, by repeating the same operation, four places on the top, bottom, left and right of the collar 14 of the existing embedded pipe 13 can be cut as shown in FIG.

すなわち、本第４実施形態の既設埋設管更新装置４００における切断手段７０は、油圧ジャッキ７２と突刺刃７４とを組み合わせたものであり、その構造が極めて簡単である。
これにより、既設埋設管１３のうち金属製カラー１４の厚みが薄いものについては、これを容易に破断できるから、既設埋設管の更新作業を効率よく行うことができる。 That is, the cutting means 70 in the existing embedded pipe renewal device 400 of the fourth embodiment is a combination of the hydraulic jack 72 and the piercing blade 74, and its structure is extremely simple.
Thereby, about the thing with the thin thickness of the metal color | collar 14 among the existing underground pipes 13, since this can be fractured | ruptured easily, the update operation | work of an existing underground pipe can be performed efficiently.

以上、本発明による既設埋設管の更新装置および更新方法の各実施形態について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した第１実施形態の既設埋設管更新装置１０の切断手段３０においては、その後端側に一枚の回転刃３９を設ける構造となっていた。
これに対して、この切断手段３０を改造し、その前端側に第１の回転刃を揺動自在に設けるとともに、その後端側に第２の回転刃を設ける構造とすることにより、既設埋設管１３のコンクリート製の管体および金属製のカラー１４をそれぞれ個別に効率よく切断する構造とすることもできる。
また、切断手段３０，５０，６０における電動モータ３８、５８、６２、６４は、いずれも油圧モータに置き換えることもできる。 As mentioned above, although each embodiment of the update apparatus and the update method of the existing underground pipe by this invention was described in detail, it cannot be overemphasized that this invention is not limited by embodiment mentioned above and a various change is possible. .
For example, in the cutting means 30 of the existing embedded pipe update device 10 of the first embodiment described above, a single rotary blade 39 is provided on the rear end side.
On the other hand, the cutting means 30 is modified so that the first rotary blade is provided swingably on the front end side, and the second rotary blade is provided on the rear end side, so that the existing buried pipe is provided. The 13 concrete tube bodies and the metal collar 14 can also be individually and efficiently cut.
Further, any of the electric motors 38, 58, 62, 64 in the cutting means 30, 50, 60 can be replaced with a hydraulic motor.

１ 既設埋設管
２ 更新管
３ 発進坑
４ 推進機
５ 駆動モータおよび減速機
６ スクリュコンベア
７ カッタヘッド
８ 掘削ビット
９ ケーシング
１０ 先導管
１１ 刃口
１３ 既設埋設管
１４ カラー
２１ 破砕コーン（破砕手段）
２２ カッタ
２４ 噴射孔
２５ 接続部材
２５ａ クラッチ
３０ 切断手段
５０ 切断手段
６０ 切断手段
１００ 第１実施形態の既設埋設管更新装置
２００ 第２実施形態の既設埋設管更新装置
３００ 第３実施形態の既設埋設管更新装置
４００ 第４実施形態の既設埋設管更新装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Existing buried pipe 2 Renewal pipe 3 Start pit 4 Propulsion machine 5 Drive motor and reduction gear 6 Screw conveyor 7 Cutter head 8 Drilling bit 9 Casing 10 Lead pipe 11 Cutting edge 13 Existing buried pipe 14 Color 21 Crushing cone (crushing means)
22 Cutter 24 Injection hole 25 Connection member 25a Clutch 30 Cutting means 50 Cutting means 60 Cutting means 100 Existing buried pipe updating apparatus 200 according to the first embodiment Existing buried pipe updating apparatus 300 according to the second embodiment Existing buried pipe according to the third embodiment Update device 400 Existing buried pipe update device of the fourth embodiment

Claims (11)

金属製のカラーによって管体が接続されている既設埋設管を破砕しつつ、更新管を順次推進して前記既設埋設管を更新する装置であって、
前記カラーをその円周方向の複数箇所において切断する切断手段と、
前記既設埋設管の内部に向かって先細でかつその基端が前記既設埋設管より大径な円錐状であるとともに、その円錐斜面に前記既設埋設管を破砕するカッタが配設され、前記既設埋設管の周囲の地盤に液体を噴射するための噴射孔を有する破砕コーンが、取り付けられた備えたカッタヘッドと、
前記既設埋設管の破片および前記地盤の土砂を後方に搬送するコンベアスクリュと、
前記カッタヘッドおよび前記スクリュコンベアを回転駆動しつつ前記更新管と共に前方に推進する推進機と、を備え、
前記カッタヘッドを前記既設埋設管と同軸に回転駆動して前記カッタにより前記既設埋設管を破砕しつつ前記外周面により前記カラーを半径方向外側に押動するように構成されていることを特徴とする既設埋設管更新装置。 A device that renews the existing buried pipe by sequentially pushing the update pipe while crushing the existing buried pipe to which the pipe body is connected by a metal collar,
Cutting means for cutting the collar at a plurality of locations in the circumferential direction;
With tapered toward the inside and the proximal end is a large-diameter conical than the existing buried pipe of the existing buried pipe, the cutter is disposed for crushing the existing buried pipe to the conical slope, the existing embedded A cutter head provided with a crushing cone having an injection hole for injecting liquid onto the ground around the pipe, and
A conveyor screw that conveys fragments of the existing buried pipe and earth and sand of the ground, and
A propulsion device that propels the cutter head and the screw conveyor forward while driving the update tube while rotating,
The cutter head is rotationally driven coaxially with the existing buried pipe, and the collar is pushed radially outward by the outer peripheral surface while crushing the existing buried pipe with the cutter. Existing buried pipe renewal device. 前記破砕コーンの前端に接続されて前記既設埋設管の内部に位置し、前記破砕コーンが前記既設埋設管と同軸に前進するように案内する案内手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載した既設埋設管更新装置。 2. The apparatus according to claim 1, further comprising guide means connected to a front end of the crushing cone and positioned inside the existing buried pipe and guiding the crushing cone so as to advance coaxially with the existing buried pipe. The existing buried pipe renewal device described. 前記切断手段は、前記既設埋設管の管体およびカラーを前記既設埋設管の内部から一体に切断する回転刃と、この回転刃を回転駆動する回転駆動手段とを有していることを特徴とする請求項１または２に記載した既設埋設管更新装置。   The cutting means includes a rotary blade that integrally cuts a tube body and a collar of the existing buried pipe from the inside of the existing buried pipe, and a rotation driving means that rotationally drives the rotary blade. The existing buried pipe renewal device according to claim 1 or 2. 前記切断手段は、前記既設埋設管のコンクリート製の管体を切断する第１の回転刃および金属製の前記カラーを切断する第２の回転刃と、前記第１および第２の回転刃をそれぞれ回転駆動する第１および第２の回転駆動手段と、を有していることを特徴とする請求項３に記載した既設埋設管更新装置。   The cutting means includes a first rotary blade for cutting a concrete tube of the existing buried pipe, a second rotary blade for cutting the metal collar, and the first and second rotary blades, respectively. The existing buried pipe updating apparatus according to claim 3, further comprising first and second rotational driving means for rotationally driving. 前記切断手段は、前記既設埋設管の内部においてその直径方向に前記回転刃を揺動させる揺動手段を有していることを特徴とする請求項３または４に記載した既設埋設管更新装置。   The existing cutting pipe updating device according to claim 3 or 4, wherein the cutting means has rocking means for rocking the rotary blade in the diametrical direction inside the existing buried pipe. 前記切断手段は、前記既設埋設管の管体およびカラーを前記既設埋設管の内部からその直径方向に突き刺して破断する突刺刃と、前記既設埋設管の内部においてその直径方向に伸縮して前記突刺刃を変位させる伸縮手段とを有していることを特徴とする請求項１または２に記載した既設埋設管更新装置。   The cutting means includes a piercing blade that pierces and breaks the pipe body and collar of the existing buried pipe from the inside of the existing buried pipe in the diameter direction, and expands and contracts in the diameter direction inside the existing buried pipe. The existing embedded pipe renewal device according to claim 1, further comprising expansion / contraction means for displacing the blade. 前記切断手段を前記既設埋設管の軸線の回りに一体に回動させる回動手段をさらに備えることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載した既設埋設管更新装置。   The existing buried pipe update device according to any one of claims 3 to 6, further comprising a turning means for integrally turning the cutting means around an axis of the existing buried pipe. 前記切断手段は、前記破砕コーンと分離して設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載した既設埋設管更新装置。 The existing embedded pipe renewal device according to any one of claims 1 to 7, wherein the cutting means is provided separately from the crushing cone . 前記切断手段は、前記案内手段に設けられており、
かつ前記案内手段と前記破砕手段との間に軸受手段が介装されて、前記案内手段と前記破砕コーンとが一体に回転しないようになっていることを特徴とする請求項８に記載した既設埋設管更新装置。 The cutting means is provided in the guide means,
And a bearing means is interposed between said crushing means and the guiding means, existing for the said guiding means and said crushing cone according to claim 8, characterized in that so as not to rotate integrally Buried pipe renewal device. 前記切断手段は、前記案内手段に設けられており、
かつ前記案内手段と前記破砕コーンとの間にクラッチ手段が介装されて、
前記クラッチ手段は、前記案内手段が前記破砕コーンと一体に回転する状態と回転しない状態とに切り換え可能に構成されていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載した既設埋設管更新装置。 The cutting means is provided in the guide means,
And a clutch means is interposed between the guide means and the crushing cone ,
The existing underground pipe according to any one of claims 2 to 6, wherein the clutch means is configured to be switchable between a state in which the guide means rotates integrally with the crushing cone and a state in which the guide means does not rotate. Update device. 請求項１に記載した既設埋設管更新装置を用いることにより、金属製のカラーによって管体が接続されている既設埋設管を更新管に更新する方法であって、
前記切断手段により前記カラーをその円周方向の複数箇所において切断し、
前記噴射孔により液体を噴射して前記既設埋設管の周囲の地盤を軟化させ、
前記推進機によって前記カッタヘッドを回転駆動しつつ前方に推進して前記既設埋設管を破砕しながら前記カラーを半径方向外側に押動し、
前記既設埋設管の破片および前記地盤の土砂を前記コンベアスクリュによって後方に搬送しつつ、
前記推進機により前記更新管を順次推進して既設埋設管を更新することを特徴とする既設埋設管の更新方法。 A method of updating an existing buried pipe connected to a tubular body by a metal collar to an updated pipe by using the existing buried pipe updating device according to claim 1,
Cutting the collar at a plurality of locations in the circumferential direction by the cutting means;
Liquid is jetted through the jet holes to soften the ground around the existing buried pipe,
While pushing the cutter head by the propulsion device and propelling it forward, the collar is pushed radially outward while crushing the existing buried pipe,
While conveying the debris of the existing buried pipe and the earth and sand of the ground by the conveyor screw,
A method for updating an existing buried pipe, wherein the existing buried pipe is updated by sequentially propelling the update pipe by the propulsion unit.
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