JPH01126484A - 埋設管交換工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、地下に埋設された水道管等の老朽管を非開削
で新管と交換する埋設管交換工法に関する。

［従来の技術］ 従来、上記埋設管交換工法としては、例えば特公昭６０
−２７１１７３号公報記載の方法が知られている。

この方法は、既設の本管の外径より大きな外径を有する
胴部を持つ掘削機の後端に、新しい木管または新しい木
管の保護スリーブとして役立つライナを取り付け、掘削
機の先端を先にして掘削機を既設の本管内に入り込むよ
うに新しい木管またはライナと共に８勅させて既設の木
管を破断し、破断した本管内に新しい木管またはライナ
を入り込ませるための間隙を破断した本管内に前記胴部
によって維持して前記間陣内に新しい本管またはライナ
を入れライナが用いられる場合には、ライナが定位置に
設置された後新しい本管をライナ内゛にさらに入れる方
法である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の埋設管交換工法によれば、掘
削機の後端に、新しい本管または新しい木管の保護スリ
ーブとして役立つライナな取り付けているため、掘削機
の８動に多大の推進力を要すると共に、交換工事区間が
長くなると、新しい本管又はライ′□すと土砂の摩擦に
より交換工事の速度が低下し、かつ長大（例えば１００
ｍ以上）な区間の交換工事が困難となる問題がある。

そこで、本発明は、非開削による埋設管の交換工事を脅
威的な速度でかつ長大な区間に亘って行い得る埋設管交
換工法を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 前記問題点を解決するため、本発明は、地下に埋設され
た老朽管を破断した後押し広げる掘削機を、この掘削機
に搭載され、圧搾空気め衝撃力を用いた推進機及び到達
立坑付近に設置したウィンチにより老朽管内を前進させ
ると同１時に、破断され押し広げられた老朽管内に、発
進立坑に設置され、電動ブロックを用いた押込み装置に
より新管を挿入し、かつ押込み装置による新管の挿入速
度が低下した際に、押込み装置に搭載され、圧搾空気の
衝撃力を用いた他の推進機により挿入速度を増速する工
法である。

［作　用］ 上記手段によれば、掘削機の前進と新管の挿入が別個に
設けた推進機及びウィンチと電動ブロック及び推進機に
よって個別に行われる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面と共に説明する。

第１図は埋設水道管交換工法の概略断面図である。

図中１は地下に埋設された石綿製の老朽水道管２を破断
した後、これを従来より大きく押し広げる掘削機で、こ
の掘削機１は、第２図に示すように、老朽水道管２より
大きな外径を有する円筒状のケーシング３内に、圧搾空
気のｆｆＴ撃力を用いた第１の推進機４を収容している
。推進機４は、発進立坑５（第１図参照）付近の地上に
設置したコンプレッサー６から、後述する新水道管内を
挿通するエアホース７により圧搾空気の供給を受け、ボ
ディ内に移動可能に内装したピストン（図示せず）を衝
撃的に前進させ、かつ同様に圧搾空気によりピストンを
比較的緩かに後退させて掘削機１を断続的に前進させる
ものである。

ケーシング３の先端部（第２図においては右端部）には
、老朽水道管２を直径方向で２つに切断した後、これを
従来径より大きく押し広げる破断刃８が設けられている
。破断刃８は、第２図、第３図に示すように、基底部を
ケーシング３と同径に設けた円錐体９と、円錐体９にそ
の直径方向の相対する母線に沿って植設され、円錐体頂
部よりさらに延伸されたＶ字状の切断ブレード１０と、
切断ブレード１０における老朽水道管２の半周とほぼ同
一幅をなす両刃光に設けた係止突起１１と、円錐体９に
おける切断ブレードｌＯと直交する相対する母線に沿っ
て植設され、切断ブレードｌＯより小幅のＶ字状をなす
拡開ブレード１２とからなる。そして、切断プレー下１
０の先端部には、推進機４と共に掘削機１を前進させる
ため、到達立坑１３に設置した電動ウィンチ１４のワイ
ヤローブ１５（共に第１図参照）の端部を係止するワイ
ヤ係止孔１６が設けられている。

一方、ケーシング３の後端部には、第２図に示すように
、塩化ビニル製の新水道管１７の先端部を挿入して保護
する保護筒１８が嵌着されている。保護筒１８内には、
ケーシング３の後端部に鍔部１９ａを介して摺動自在に
嵌挿され、前記エアホース７を挿通ずると共に、新水道
管１７の先端部を案内する鍔付案内筒１９が同心配置さ
れている。この鍔付案内筒１９には、掘削機１と後述の
押込み装置を連係するワイヤローブ２０の端部を係止す
るワイヤ係止部１９ｂが設けられている。また、保護筒
１８内には、鍔付案内筒１９を８動自在に押通させ、か
つ新水道管１７の先端部が当接される円輪板状の管受け
２１が固着されている。そして、管受け２１と鍔部１９
ａの間の鍔付案内筒１９には、ピストン後退時における
推進機４の衝撃を吸収緩和する圧縮コイルばね２２が嵌
装されている。

前記発進立坑５には、第１図に示すように、掘削機１に
よって破断され押し広げられた老朽水道管２′内に新水
道管１７を挿入する押込み装置２３が設置されている。

押込み装置２３は、発進立坑５における老朽水道管２の
延長線上に配設した比較的長い案内台２４と、新水道管
１７を支持可能に設けられ、案内台２４にその長手方向
へ移動自在に支持されたｓｗＪ台２台上５案内台２４の
前端部に設けられ、移動台２５を案内台２４に沿って往
復移動するループ式の電動ブロック２６とから概略構成
されている。

すなわち、案内台２４は、第４図に示すように、高さの
中間付近に案内底２４ａを先端部付近から後端部に及ん
で有する断面Ｈ形に設けられている。

案内底２４ａの後端部付近には、後述するように電動ブ
ロック２６のチェノを通すチェン孔２７、このチェン孔
２７に連なり、チェノを案内する半円状の案内片２８が
設けられている。案内台２４の案内底２４ａ上には、前
記移動台ｚ５が案内台２４より上方へ突出して摺動自在
に支持されている。移動台２５の後側（第４図において
は左側）上部には、一部上力及び前方へ開口した直方体
状のスペーサ収容部２９が設けられている。スペーサ収
容部２９には、一部上力及び前方へ開口し、かつ前後を
仕切る仕切壁３０ａに前記ワイヤローブ２０を挿通する
と共に上方への移動を制限可能な切欠き３０ｂを設けた
長短２種類のスペーサ３０（第４図では短いスペーサの
み示す）が着脱可能に設けられている。スペーサ３０は
、新水道管１７の後端部の保護及びスペーサ３０自体の
保護等のため、仕切壁３０ａの前部及びスペーサ３０の
後側にゴム等の弾性体３１．３２を備えている。そして
、新水道管１７内をエアホース７と共に押通するワイヤ
ローブ２０は、切欠き３０ｂによってその上方への移動
を制限された後、押込み装置２３と掘削機１を連係可能
とするため、移動台２５の後側上部に立設したポスト３
３にワイヤ引張機３４によって緊締自在に設けられてい
る。

移動台２５の下部には、前記第１の推進機４と同様に圧
搾空気の衝撃力を用いた第２の推進機３５が収容されて
いる。第２の推進機３５は、電動ブロック２６による新
水道管１７の挿入速度が低下した際に、挿入速度を増速
するため、前記コンプレッサー６からエアホース３６に
より圧搾空気の供給を受け、ボディ内に移動可能に内装
したピストン（図示せず）を衝撃的に前進させ、かつ圧
搾空気によりピストンを緩かに後退させて作動されるも
のである。第２の推進機３５は、ストッパプレート３７
によりその前方への移動を制限されてＢ動台２５の下部
に収容される一方、移動台２５の下部には、第２の推進
機３５の後側部を挟持するようにコ字状の連係具３８が
、第２の推進機３５の後端部と前記エアホース３６を挿
通するホース孔３９を設けた後壁の間に圧縮コイルばね
４０を介在させて移動自在に収容されている。連係具３
８の両側外部には、前部ワイヤ係止突起４１ａ及び後部
ワイヤ係止突起４１ｂが設けられており、前部ワイヤ係
止突起４１ａには、ストッパプレート３７に設けたワイ
ヤ孔（図示せず）を挿通して移動台２４の前方へ突出し
た７字状の前部連係ワイヤ４２の端部が係止され、また
後部ワイヤ係止突起４１ｂには、移動台２４の後方へ突
出した７字状の後部連係ワイヤ４３の端部が係止されて
いる。

そして、前部連係ワイヤ４２及び後部連係ワイヤ４３は
、案内台２４の前端部にブロック係止片４４によって係
止された前記電動ブロック２６と移動台２５及び第２の
推進機３５を連結するため、電動ブロック２８のチェノ
４５の一端及び他端と連係されている。　　　　゛ なお、第１図において４６は電動ウィンチ１４によって
牽引されるワイヤローブ１５を−Ｓき取るワイヤドラム
で、到達立坑１３付近の地上に設置したトラック４７の
荷台に設置されている。

上述した機器を用いて老朽水道管２を新水道管’　　１
７と交換するには、まず、ワイヤドラム４６から繰り出
したワイヤローブ１５を到達立坑１３側から老朽水道管
２内に挿入し、ワイヤローブ１５の端部を発進立坑５に
配置した掘削機１のワイヤ係止孔１６に係止する０次い
で、掘削機１の破断刃８の先端部を老朽水道管２内に挿
入し、コンプレッサー６から圧搾空気を第１の推進機４
に供給すると並行して電動ウィンチ１４を作動して掘削
機１を断続的に前進させる。１ａ！削機１の前進により
、石綿製の老朽水道管２は、切断ブレードｌＯ及び拡開
ブレード１２により破断された後、円錐体９により従来
径より大きく押し広げられる一方、老朽水道管２の修理
に用いられた塩化ビニル製の補修管（図示せず）は、破
断刃８の切断ブレード１０により直径方向に引き伸ばさ
れて２つに切断された後、拡開ブレード１２及び円錐９
により撓められ従来径より大きく押し広げられる。この
補修管の破断に際し、切断ブレードｌＯの刃先に設けた
係止突起１１が切断された補修管の外側に突出するため
、掘削機１が補修管の復元力によって後退させられる力
を受けることがない。

上記掘削機１による老朽水道管２の切断及び拡開と同時
に、第２図、第４図及び第５図に示すように、保護管４
８を嵌装した新水道管１７の後端部を短いスペーサ３０
により押込み装置２３の移動台２５に支持して電動ブロ
ック２６を作動し、新水道管１７の先端部を破断され押
し広げられた老朽水道管２′内に挿入して掘削機１の保
護筒１８内の管受け２１に当接する。そして掘削機１の
前進と共に挿入される１木の新水道管１７が半分程度挿
入されたら電動ブロック２Ｂを逆転させて移動台２５を
後退させ、新水道管１７の後端部を長いスペーサにより
１１劾台２５に支持させて電動ブロック２６の作動によ
って挿入する。１本の新水道管１７が後端部付近まで挿
入されたら移動台２５を後退させ、新水道管１７の後端
部に第５図、第６図に示す受口保護管４９を嵌装した後
、保護管４８を嵌装した次の新水道管１７の後端部を短
いスペーサ３０により移動台２５に支持して電動プロ°
ツク２６を作動し、次の新水道管１７の受口１７ａを先
行する新水道管！７の後端部に接続して新水道管１７の
挿入をｍ続する。

上記挿入に際し、塩化ビニル製の新水道管１７は、保護
管４８によって被覆されるので、破断され押し広げられ
た老朽水道管２′や土砂等による損傷を受けない、又、
新水道管１７相互の接続部が截頭円錐管体状の受口保護
管４９によって被覆されているので、両者の接続部に土
砂等が入り込んだりゴムパツキン５０（第５図参照）が
損傷されたりすることがないと共に、挿入時の摩擦抵抗
が軽減される。

上記新水道管１７の挿入が繰り返して行われ、土砂等に
よる摩擦抵抗が大診くなりて挿入速度が低下した際は、
ワイヤローブ２０をワイヤ引張機３４によって緊張して
掘削機１と押込み装置２３を連結した後、押込み装置２
３の移動台２５に搭載した第２の推進機３５にコンプレ
ッサー６から圧搾空気を供給して挿入速度を増速する。

掘削機１が到達立坑１３内に出て先行する新水道管１７
の前端部が到達立坑１３に至ると埋設水道管の交換が完
了する。

なお、上記実施例では、埋設水道管の交換工法について
述べたが、これに限定されるものではなく例えば埋設下
水管その他の埋設管の交換に用いることができる。

また、塩化ビニル管は、石綿管の補修管として用いられ
ている場合に限らず、全てが塩化ビニル管でもよく、こ
の場合は、輸送量の増大のために破断される。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、掘削機の前進と新管の挿
入が別個に設けた推進機及びウィンチと電動ブロック及
び推進機によって個別に行われるので、従来に比し、脅
威的な速度でかつ長大な区間に亘って埋設管の交換を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は埋設水道
管交換工法の概略断面図、第２図は掘削機め一部を省略
及び断面した側面図で、第３図はその正面図、第４図は
押込み装置及び推進機の側断面図、第５図は新水道管の
接続部の側断面図、第６図は受口保護管の正面図である
。 １・・・掘削機　　　　　　２・・・老朽水道管４・・
・第１の推進機　　　５・・・発進立坑６・・・コンプ
レッサー　　１３・・・到達立坑１４・・・電動ウィン
チ　　　１７・・・新水道管２３・・・押込み装置　　
　　２４・・・案内台２５・・・移動台　　　　　　２
６・・・電動ブロック３５・・・第２の推進機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地下に埋設された老朽管を破断した後押し広げる掘削機
   を、この掘削機に搭載され、圧搾空気の衝撃力を用いた
   推進機及び到達立坑付近に設置したウインチにより老朽
   管内を前進させると同時に、破断され押し広げられた老
   朽管内に、発進立坑に設置され、電動ブロックを用いた
   押込み装置により新管を挿入し、かつ押込み装置による
   新管の挿入速度が低下した際に、押込み装置に搭載され
   、圧搾空気の衝撃力を用いた他の推進機により挿入速度
   を増速することを特徴とする埋設管交換工法。