JPH0348320B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は地中埋設管の更新に関するものであ
る。

［従来の技術］ 地中に埋設した水道用、下水用の鋳鉄管、石綿
管などは使用期間が長く続くと老旧化して腐食し
て漏水の原因となるので新管に取り替えなければ
ならない。

最も一般的な従来技術は道路などを掘削して旧
管を掘り出して取り除き、代りに新管を接合して
埋め戻す開削工法であるが、最近のように自動車
の交通量が激増してくると非常な交通渋滞を生じ
るので好ましくない。

非開削工法としてはパイプインパイプ工法があ
る。これは旧管の内側へ、それより少し口径の小
さい新管を挿通して継ぎ合せて新しい管路を形成
する工法である。この工法によれば旧管より新管
の方が管断面積が小さくなるから給水量が減少す
るという問題点がある。

旧管より口径の大きい新管を地面を掘削せずに
入れ替える従来技術としては「地中埋設管の布設
替え方法」（特開昭55−95731号公報第３図）など
が提案されている。この発明は第３図のように旧
管３ａの管路に立坑７ａを構築し、この立坑７ａ
に最も手前の旧管３ａの一部を旧管内面から油圧
やねじジヤツキ、ガス切断、ハンマー打撃などに
よつて破壊し、その破片を撤去する。

その撤去の跡へ旧管よりも口径の大きい新管６
ａを立坑内に設けた油圧ジヤツキなどを使つて土
中へ圧入して入れ替え、順次この工程を繰り返し
て管路の更新をすすめていくものである。

この方法によつて旧管よりも口径の大きい新管
を容易に取り替えられる上、旧管の破片をスクラ
ツプとして回収再利用できると謳つている。非掘
削の布設替えの工法としてはこの他に特開昭56−
14681号公報や特開昭59−173492号公報も挙げら
れる。このうち前者は既設管より大口径の新管に
布設替えすることを目的とし、先導管本体の前端
に適当間隔おきにリブを起立状態に設けて新管の
前方に配置し、まず先導管だけを前進して既設管
のある長さに亘つて外周を覆い、覆つた範囲を管
内からジヤツキで破壊したりバーナで切り崩した
りして取り除き、その後新管を前進して布設替え
していく工法である。

また後者は旧管の中心軸に合せてマンドレルを
設置し、このマンドレルを前進させて旧管を破砕
し、次にこの破砕されたパイプ破片を半径方向外
側へ押圧して周囲の土壌中へ押し込むことによつ
て新管の外径より大きな内径を有する横孔を作
り、この横孔へ新管を挿通して布設替えする工法
である。

［発明が解決しようとする問題点］ 旧管を破断しつつ新管におきかえて行くのは合
理的な工法と考えられる。しかし、第一および第
二の従来技術の工法はいずれも作業員が旧管内へ
入つて内壁を破壊しなければならないので、あま
り口径の小さい旧管では適用できない。また、作
業員が入つた場合に狭隘、粉塵、騒音、振動など
きわめて劣悪な作業環境下で作業をすすめなけれ
ばならない。第三の従来技術はマンドレルの外径
が旧管よりも大きく旧管内へ強制的に嵌り込んで
前進することによつて旧管を外向けに破断し、そ
の破片を土中に押し込んで残したままであるか
ら、その装置の装置の前進には強大な駆動力を要
し、かつ旧管周辺の土砂は全周に亘つて外側へ強
く押圧されるから管路に近い他の埋設物を動かし
たり破損したりする懸念がある。

本発明は以上の問題点を解決するために比較的
口径の小さい旧管に最も適切な工法であり、作業
環境も悪くない非開削性の地中埋設管の布設替え
方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本願発明に係る地中埋設管の布設替え方法は、
管端面に複数の傾斜チツプ２を具えた先頭管１
と、この先頭管１を圧入する油圧ジヤツキ５を装
着した支持管４と、この支持管４に後続する新管
６と、この新管６に後続する押込機８とを組み合
せ、まず先頭管１だけを前進させて地中埋設の旧
管３を傾斜チツプ２で内側へ向け破断した後、こ
の破断した長さだけ支持管４と新管６とを前進さ
せて再び接合し、以下この工程を交互に繰り返し
て管路を更新することにより前記の課題を解決し
た。

［作用］ 本願発明の作用を実施例を示す第１図および第
２図Ａ〜Ｃに基いて説明する。

第１図は先頭管１の側面図で複数の傾斜チツプ
２を端面に具えている。

第２図Ａ〜Ｃは工事の手順を示す概略図で第２
図Ａは先頭管１の先端にある傾斜チツプ２が立坑
内から旧管３の位置に合わせて圧入されている状
態である。

第２図Ｂでは油圧ジヤツキ５が作動して支持管
４の位置はそのままで先頭管１の後尾から前方へ
押圧し、旧管３はその後端面に傾斜チツプ２によ
る集中的な剪断と圧縮力をうけて耐え切れず、そ
の部分から破断する。この状態では油圧ジヤツキ
５が伸びた分だけ先頭管１と支持管４との間に空
隙が生じている。

第２図Ｃでは押込機８が作動して新管６を押し
て前進し前に接続する支持管４を前記の空隙分だ
け前方へ押しやり再び先頭管と支持管とが接続す
る。従つて、この一連の工程によつて、まず旧管
を破断し、その破断した長さだけ新管を前進さ
せ、この手順を繰り返して管路の新旧取り替えを
すすめる。

なお、作業に伴なつて発生する旧管の破片やこ
ぼれおちる土砂は新管側から取り除く。

［実施例］ 本願発明の実施例を第２図ＡからＣについて説
明する。

管路の一部を開削して押込立坑７を掘設する。

立坑の側壁はコンクリートを打設してバツクコ
ンクリート９を設ける。立坑内に型鋼を２本並
べてレール１０とし、この上に先頭管１、支持管
４、新管６を各々接して一列に並べる。先頭管１
の前面には傾斜チツプ２を装着しているが、この
チツプは硬度が高く耐摩耗性の大きい材料、たと
えば工具鋼などで製造した刃体を取替え可能に装
着する。

一方、先頭管１の後面は段差をつけ、この段差
へ支持管４の前面と油圧ジヤツキ５の押圧部材が
嵌合して接触し、押圧部材の先端が支持管４の段
差による鍔を押圧する。支持管４の後面には新管
６が続き、押込立坑７内で新管の受口側のフラン
ジに押込機がセツトされる。押込機は油圧ジヤツ
キを採用するのが最も一般で坑外の油圧源から給
油管１１Ｂを通じてシリンダー内へ油圧をうけて
ジヤツキを作動する。なお、別の油圧源から別の
給油管１１Ａを配管して支持管４の油圧ジヤツキ
５へ与圧する。油圧ジヤツキのストロークの不足
分は適宜デイスタンスピース１２を挟持して補な
う。

［発明の効果］ 本願発明は以上の作用を果すから、まず先頭管
が単独で旧管に押し冠りつつ複数の傾斜チツプで
集中的に旧管の数ケ所に負荷をかけるため旧管は
その部分から破断をはじめる。

この場合、特に本願発明の効果が遺憾なく発揮
できるのは、取り替えるべき旧管が戦前に製造さ
れた、ねずみ鋳鉄管や石綿管、陶管など坑圧力が
現在のダクタイル鋳鉄管に比べてきわめて小さい
から、比較的容易に破断されることになる。

ダクタイル鋳鉄管は粘靭性があるから本工法で
の破断は困難と思われるが、この材料は戦後一般
化されまだ耐用年数を多く残して取り替えの対象
にはなつていない。

本願発明は先頭管のみが前進して旧管を破断し
てから新管と支持管を前進させるから、押し込み
抵抗はきわめて小さく、従つて立坑内の押込機の
能力も小さくて済む。また、押込機と支持管の間
に介在する新管に対して重圧がかかつて圧縮強度
をこえて破損するような危険もない。

従来技術に比べると支持管と押込機の各々の油
圧ジヤツキの交互作動による相互補完作用によつ
て作業員に負担をかけることなく、簡単な装置と
簡単な作業によつて工事をすすめることができ
る。とくに作業員が旧管を破断するために旧管内
へ潜入する必要がなく、作業の安全性や管径に制
約を受けないという点に相違が現れる。また、傾
斜チツプが旧管を押圧破断するのは内向けである
から、その押圧力は管材料の剪断値だけを上回れ
ばよく、管全周にかかる土圧を押し返す必要はな
く簡単な油圧ジヤツキなど慣用的な機材を組み込
めば十分目的を達することができる。

また、新管を旧管より口径を大きくとることに
よりパイプインパイプ工法の欠点を解消し、管内
のスペースも広くなり破片の搬出などの管内作業
も行ない易く安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は先頭管の側面図、第２図Ａ〜Ｃは実施
例の作用を示す正面断面図、第３図は従来技術を
示す正面断面図。 １……先頭管、２……傾斜チツプ、３……旧
管、４……油圧ジヤツキ支持管、６……新管、７
……押込立坑、８……押込機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 掘削した立坑内に設置した押込機により新管
   を土中に圧入して地中埋設管の布設を替える方法
   において、管端面に複数の傾斜チツプ２を具えた
   先頭管１と、この先頭管１を圧入する油圧ジヤツ
   キ５を装着した支持管４と、この支持管４に後続
   する新管６と、この新管６に後続する押込機８と
   を組み合せ、まず先頭管１だけを前進させて地中
   埋設の旧管３を傾斜チツプ２で内側へ向け破断し
   た後、この破断した長さだけ支持管４と新管６と
   を前進させて再び接合し、以下この工程を交互に
   繰り返して管路を更新することを特徴とする地中
   埋設管の布設替え方法。