JPH02217592A - 既設埋設管更新工法 - 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】 ｒ産業上の利用分野１ 本発明は既設埋設管更新工法に関するものである。

ｒ従来の技術ｊ 従来、地下下水道等の既設埋設管を更新するには、該既
設埋設管の使用を中断することが困難であるため、既設
埋設管とは別なルートまたは既設埋設管よりさらに深い
場所に新規な埋設管路を構築する方法が一般的に採用さ
れている。

ｒ発明が解決しようとする問題点１ しかし、上記従来の既設埋設管更新方法は、別ルートに
埋設管を新設するには新たな用地を確保する必要性を有
しこの用地確保が困難なことが多く、また、既設埋設管
より深い位置に埋設管を新設するには施工経費がかさむ
という欠点を有している。

ｒ目的Ｊ そこで本発明は上記に鑑みなされたもので、既設埋設管
の使用を中断することなく、既設埋設管を順次除去しな
がら同じ場所に新設の埋設管を構築していくことのでき
る既設埋設管更新工法を提供することを目的としたもの
である。

ｒ問題点を解決するための手段１ 上記の目的に沿い、先述特許請求の範囲を要旨とする本
発明の構成は前述問題点を解決するために、シールド掘
進機本体Ａで、既設埋設管Ｔ１を下流側より上流に向か
って順次切削或は圧壊しながら除去し、 シールド掘進機本体Ａで掘進したトンネル内には順次セ
グメントを組み新設埋設管Ｔ２を構築しまた、上記のシ
ールド掘進機本体Ａの前端部位に配したカッターディス
ク３の中心よりは、既設埋設管Ｔ１の内部にまで達する
筒体１０を貫出し、この筒体１０の先端には既設埋設管
Ｔ１を仕切るとともに、シールド掘進機本体Ａの掘進に
ともなつて該筒体１０で押し進められる先行隔壁体Ｂを
連結して該既設埋設管Ｔ１をシールド掘進機本体Ａの前
方で仕切り、 上記先行隔壁体Ｂには上記筒体１０とこの先行隔壁体Ｂ
の先方側とを連通する連通孔５１を設け、また、該筒体
１０の後端はシールド掘進機本体Ａのカッターディスク
３後方に配した隔壁４を貫通せしめて該隔壁４の後方部
位まで連通して、先行隔壁体Ｂで堰き止めた既設埋設管
Ｔ１内の流れを該筒体１０を介して隔壁４の後方部位に
構築した新設埋設管Ｔ２まで案内するようになしたこと
を特徴とする技術的手段を講じたものである。

「作用１ それ故、本発明既設埋設管更新工法は、既設埋設管Ｔ１
内を流れる下水等は、先行隔壁体Ｂまでは従来通りに流
れることになる。そして、この下水等の流れは、先行隔
壁体Ｂで一応堰き止められることになる。モして、この
先行隔壁体Ｂによって堰き止められた下水等の流れは、
その後、連通孔５１より取入られ、筒体１０を内を通っ
て隔壁４の後方部位にまで流れるので、下水等の流れを
とめることなく、先行隔壁体Ｂと隔壁４との間を下水等
の流れとは完全に仕切った掘削スペースとなす。

そして、筒体１０の後端は隔壁４を貫通しであるので、
この筒体１０の後端より流れでる流れは、新設埋設管Ｔ
２内を通し、または、別途用意した排水管で作業の支障
とならない部位まで導いて下流側に流すことで、これら
下水等の流れに影響されない作業スペース、シールド掘
進機本体Ａの収納スペースを確保する。

さらに、既設埋設管Ｔ１と、連通孔５１と、筒体１０と
、新設埋設管Ｔ２とが連通ずるため、シールド掘進機本
体Ａを順次掘進させるも、途中でこの流れが漏れ出るこ
とはないという作用を呈するものである。

ｒ実施例１ 次に、本発明の実施例を第１図乃至第３図に従って説明
すれば以下の通りである。

図中、Ｔ１が既設埋設管、Ｔ２が本発明既設埋設管更新
用シールド掘進機によって掘削されたトンネル内に構築
された新設埋設管である。

また、図中、Ａはシールド掘進機本体、Ｂは該シールド
掘進機本体Ａの前方の既設埋設管Ｔ１内に収納されシー
ルド掘進機本体Ａの掘進に伴なって該既設埋設管Ｔ１内
を押し進められる先行隔壁体である。

本発明は、先ず上記シールド掘進機本体Ａで、既設埋設
管Ｔ１を下流側より上流に向かって順次切削或は圧壊し
ながら除去する。

上記、シールド掘進機本体Ａはスキンプレート１の前端
に駆動源２により回転するカッターディスク３を設け、
また、このスキンプレート１内の上記カッターディスク
３より後方側には隔壁４を設けてなるのは従来のシール
ド掘進機と同じである。

次いで、本発明は上記シールド掘進機本体Ａで掘進した
トンネル内には順次セグメントを組み新設埋設管Ｔ２を
構築するが、この新設埋設管Ｔ２構築も従来公知な方法
が利用でき、スキンプレート１の後部内にセグメントを
組み立てる等して新設埋設管Ｔ２を形成するようになす
とともに、このスキンプレート１の後部には該新゛設埋
設管Ｔ２を反力受けとする推進ジヤツキ５を装着して、
シールド掘進機本体Ａはこの推進ジヤツキ５により推進
力を得ている。

なお、図示例は、上記カッターディスク３は、そのカッ
ターディスクドラム３ａの外周を支承する、所謂、周囲
支持方式（正確には、中心軸６を隔壁４の中心部位に固
定した軸受７に回転可能に支承するので、中央支持方式
との混合方式）を使用している。そして、このカッター
ディスク３の後方にはカッターディスクドラム３ａを介
して内歯歯車８が固着され、スキンプレート１内には駆
動源２が固定（この駆動源２は通常複数固定される。）
され、この駆動源２の駆動軸に配したビニオン９が上記
内歯歯車８に噛合するようになし、この駆動源２により
内歯歯車８乃至カッターディスク３が回転するようにな
しであるが、このカッターディスク３の支持方式、及び
該カッターディスク３の駆動方式に関しては、図示例に
限定されることなく、従来公知な別の方式を使用しても
よいことは無論である。

また、上記カッタ−ディスク３自体も、従来公知なもの
を使用すればよいが、本実施例では、既設埋設管Ｔｌ内
に鉄筋等の筋材が埋入されている場合に対処すべく、通
常のローラカッタ３１、トウースカッタ３２（第２図参
照）の他に、筋材を切削するフライスカッタ３３を設け
ている。

上記フライスカッタ３３はカッターディスク３の偏心位
置にフライス駆動源３４により回転せしめらるように配
され、このフライスカッタ３３とフライス駆動源３４と
はカッターディスク３の回転にともなっても回転するよ
う、すなわちプラネット（遊星）回転するようになして
いる。

なお、上記フライスカッタ３３は、第３図に最も明かに
示すごとく、その歯先をカッターディスク３の歯先より
多少の距ｗＩしたけ後方に位置するようになして、ロー
ラカッタ３トトウースカッタ３２でコンクリート部Ｔ１
°を圧壊・切削した後、該コンクリート部ＴＩ’の表面
に突出した筋材部Ｔ１”をこのフライスカッタ３３で切
削するようになしである０通常ローラカッタ３１やトウ
ースカッタ３２で地山やコンクリート部ＴＩ’　を切削
すると比較的もろいコンクリート部Ｔ１°は大きく撞討
取られ、鉄筋部Ｔ１“部は掻き取られた表面に突出する
状態になる傾向を有し、次ぎに新な面を掘削する場合は
、該ローラカッタ３１やトウースカッタ３２はこの突出
した筋材部Ｔ１″を押し潰したり局所的に押し込む状態
に曲げて該筋材部Ｔ１“の上を通過する。また、強度の
大ぎい筋材部ＴＩ“の切削は従来のカッターディスク３
の回転速度程度では適確な切削が困難でより高速に切削
歯を回転しなくてはならない、しかし、切削歯を高速回
転させながらコンクリート部Ｔ１°を共に切削すると切
削歯の摩耗が極度に進行する。そこで、従来のカッター
ディスク３に取付けたローラカッタ３１やトゥースカッ
タ３２でコンクリート部Ｔ１°を切削し、そこに突出し
た筋材部Ｔ１“を続いてフライスカッタ３３で切削して
、該スライスカッタ３３の切削歯の摩耗を少なくし、し
かも、該フライスカッタ３３の回転速度をカッターディ
スク３の回転速度よりも高速となして確実に筋材部Ｔ１
”をも切削するようになしである。

そして、上記カッターディスク３の中心部位を貫通して
筒体１０を配設し、この筒体１０の先端には、既設埋設
管Ｔｌ内に収納されシールド掘進機本体Ａの掘進にとも
なって該既設埋設管Ｔ１内を押し進められる先行隔壁体
Ｂを連結しである。

上記先行隔壁体Ｂは、既設埋設管Ｔ１の断面形状より一
回り小さい断面形状に形成され、この先行隔壁体Ｂの外
周面には既設埋設管Ｔ１との間隙を密蘭するバッキング
５２．５２．５２・・・が装着しである。なお、このバ
ッキング５２は既設埋設管Ｔ１内を流れて来る下水等を
確実に遮断しシールド掘進機本体Ａの掘進によって該先
行隔壁体Ｂが既設埋設管Ｔ１内を押し進められる強さに
設定される。そして、図示例ではこの先行隔壁体Ｂと筒
体１０との連結部は、筒体１０が回転しても先行隔壁体
Ｂは回転しないように回転継手５３を介して連結しであ
る。

そして、該先行隔壁体Ｂには上記筒体１０とこの先行隔
壁体Ｂの先方側とを連通ずる連通孔５１を設けである。

すなわち、この先行隔壁体Ｂは既設埋設管Ｔ１を仕切る
が、この連通孔５１により筒体１０に連通ずるようにな
しである。

また、該筒体１０の後端は上記隔ｕ４を貫通せしめて該
隔壁４の後方部位まで連通してなる。

上記筒体１０は、カッターディスク３または隔壁４に固
定して配設してもよいが、図示実施例においては、この
筒体１０がズリ搬送用のスクリューコンベヤ１１の駆動
軸を兼ねる構成となっている。したがって、先ず、隔壁
４を貫通してスクリューコンベヤ１１のシリンダ１２が
固定され、上記筒体１０はこのシリンダ１２内に同心状
に収納され、さらにこの筒体１０はシリンダ１２に固定
されたコンベヤ駆動源１３により回転せしめられるよう
になしである。そして、このシリンダ１２の先端は隔壁
４を貫通した後、カッターディスク３の中心軸６内に挿
入され、カッターディスク３の後方部位で開口している
。すなわち、上記カッターディスク３の中心軸６は筒状
に構成され、その外周面が軸受７の内周面によって軸承
されている。

そして、上記中心軸６の一部にはズリ流人口６ａが開口
され、カッターディスク３により掘削されたズリ（フラ
イスカッタ３３により切削された筋材を含む、）はこの
涜入口６ａから中心軸６内に入り、さらにシリンダ１２
内を通りてスクリューコンベヤ１１で排出されるように
なっている。

なお、本実施例は泥土加圧式シールド方式を使用してお
り、上記ズリは、図示しない送泥管より隔壁４の先方チ
ャンバ内に圧送された泥土とともにスクリューコンベヤ
１１で排出されるが、該スクリューコンベヤ１１のシリ
ンダ１２の後端に設けた排出口１４には排出調整装置１
５が設けられ、泥土の圧送量と該排土調整装置１５より
の排出量とを調整して隔壁４より前方が一定の加圧状態
を保ち地山を保護するようになしである。

また、この筒体１０（スクリューコンベヤ１１）はカッ
ターディスク３に固着し、カッターディスク３の回転に
よって、すなわち駆動源２によフて回転するようになし
てもよいが、カッターディスク３は地山の性状によって
回転速度や回転方向を変更したりする場合が有り、一方
スクリユーコンベヤ１１も他山の性状によって別途回転
数乃至ズリ搬出量を調整する必要性が有るので、このス
クリューコンベヤ１１は別個のコンベヤ駆動源１３によ
り回転せしめることが望ましく、本実施例では該筒体１
０の先端がカッターディスク３を貫通する際は、遊びを
有して該カッターディスク３を貫通するようになしてい
る。

また、この筒体１０の後、端は隔壁４を貫通せしめた後
、適宜下流側（掘進方向とは逆側）まで、排水バイブで
案内して放流すればよいが、本実施例では、この筒体１
０の後端はシリンダ１２の後端より気密を保って賞出さ
れ回転継手１６を介して排水バイブ１７が連結されてい
る。なお、この排水バイブ１７の途中には図示しない排
水ポンプを介在せしめて排水量を調整可能となしておく
ことが望ましい。

なお、前述フライス駆動源３４は本実施例では油圧モー
タが使用され、このフライス駆動源３４への送油管３５
、排油管３６は、夫々中心軸６に埋設した流路３５ａ、
３８ａに連結し、この流路３５ａ、３６ａの一端は夫々
軸受７の内面に向けて開口させ、さらに、この軸受７の
内面には両流路３５ａ、３６ａの各開口から、軸受７の
外面に設けた注油口３５ｃ及び排油口３６ｃに連通する
溝状流路３５ｂ、３６ｂを設けてなり、固定部である注
油口３５ｃ及び排油口３６ｃと、回転部であるフライス
駆動源３４とを連通してなる。

なお、図中、５４は壁面保護シュー　ｂはベアリング、
ｐはバッキ、Ｐｌはテールシールを示すものである。

ｒ発明の効果１ 本発明既設埋設管更新用シールド掘進機は上記にごとき
であるので、シールド掘進機本体Ａは従来と同じにトン
ネルを掘進でき、このトンネル内に新設埋設管Ｔ２を順
次構築でき、その際に、このシールド掘進機本体Ａの前
方には既設埋設管Ｔ１に先行隔壁体Ｂを収納してなるの
で、この下水等の流れに影響されることなく掘進作業を
行なうことができる既設埋設管更新用シールド掘進機を
提供することができるものである。

そして、本発明はカッターディスク３の中心部位を貫通
して筒体１０を配設し、先行隔壁体Ｂには連通孔５１を
設けたあるため、既設埋設管Ｔ１を流れて来た下水等は
この筒体１０を通って新設埋設管Ｔ２の下流側に流れ、
この流れを止めることなく掘進を行なう既設埋設管更新
用シールド掘進機を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明既設埋設管更新用シールド掘進機の実施
例を示す縦断面図、第２図は本発明に使用されるカッタ
ーディスクの右半分正面図、第三図は切削作用を説明す
る切削即断面図である。 Ａ〜シールド掘進機本体　　　Ｂ〜先行隔壁体Ｔ１〜既
設埋設管　　　Ｔ２〜新設埋設管１〜スキンプレート ３〜カツターデイスク ０〜筒体　　　５１〜達通孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シールド掘進機本体Ａで、既設埋設管Ｔ１を下流側より
   上流に向かって順次切削或は圧壊しながら除去し、 シールド掘進機本体Ａで掘進したトンネル内には順次セ
   グメントを組み新設埋設管Ｔ２を構築しまた、上記のシ
   ールド掘進機本体Ａの前端部位に配したカッターディス
   ク３の中心よりは、既設埋設管Ｔ１の内部にまで達する
   筒体１０を貫出し、この筒体１０の先端には既設埋設管
   Ｔ１を仕切るとともに、シールド掘進機本体Ａの掘進に
   ともなって該筒体１０で押し進められる先行隔壁体Ｂを
   連結して該既設埋設管Ｔ１をシールド掘進機本体Ａの前
   方で仕切り、 上記先行隔壁体Ｂには上記筒体１０とこの先行隔壁体Ｂ
   の先方側とを連通する連通孔５１を設け、また、該筒体
   １０の後端はシールド掘進機本体Ａのカッターディスク
   ３後方に配した隔壁４を貫通せしめて該隔壁４の後方部
   位まで連通して、先行隔壁体Ｂで堰き止めた既設埋設管
   Ｔ１内の流れを該筒体１０を介して隔壁４の後方部位に
   構築した新設埋設管Ｔ２まで案内するようになしたこと
   を特徴とする既設埋設管更新工法。