JPH0524112A - 廃止管の引き抜き連動造管方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス管，水道管等の古い廃止管を引き抜き新
管を地中に敷設するに際し、溝を掘削して管を埋設した
り、管を水平の推進孔に引込む作業をなくし、作業現場
において新管を地中の廃止管の引き抜き跡に直接形成す
る。 【構成】 更新すべき廃止管１の両端に作業穴１０を掘
削し、作業穴１０内で廃止管１を引抜機２により引き抜
くと同時に、その引き抜き跡の推進孔１１に、樹脂１２
を充填し、この樹脂１２を制御された空気圧により移動
させて、推進孔１１の内壁にライニング膜１３を形成す
る工程を繰り返し、推進孔１１全体に管を造成する。ま
た、推進孔１１でシールチューブ２４を空気圧により反
転させ、あるいは膨張させて、チューブ２４の外周面に
塗布した接着剤１７により推進孔１１の内壁面に接着さ
せてシールチューブ２４により、継目のない管ができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス管，水道管等を地
中に敷設する方法に関し、詳しくは、更新すべき廃止管
を引き抜くと同時に、新管をその廃止管の引き抜かれた
跡の推進孔内に直ちに造管し、鋼管，塩化ビニール管等
の管を用いることなく、且つ推進孔の掘削を要すること
なく埋設管の更新を行う方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス管，水道管など地中に敷設さ
れた古い廃止管を新しい管に更新する時には、廃止管の
始点から終点まで地上から溝を掘削して管を交換する
か、あるいは廃止管の始点と終点位置に作業穴を掘削し
て、作業穴において廃止管を切断しながら引き抜き、そ
の跡の推進孔と呼ばれる穴の中に新管を挿通したり、ポ
リエチレンからなる可撓性の管を引込んで挿通したりし
て新管を敷設していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため前者の方法に
あっては、掘削面積が膨大となり、掘削，復旧に多大の
労力と費用を要し、地上の建造物によっては作業自体が
不可能であり、また、道路を長時間にわたり閉鎖して交
通の障害となっていた。また後者の方法にあっては、廃
止管と新管は同じ径であるため推進孔を掘削，拡径しな
ければならず、そのための工具，機材が大掛かりなもの
となり、作業も煩雑で且つ熟練を要するものであった。
すなわち、狭い作業穴から水平方向に管を挿入するため
には、１本当りの管の長さに制限があり、そのため短い
管を次々と接続して長い管としなければならない。従っ
て、管の接続に技術を要し、なお且つ接続部からの洩れ
が生じ易いという問題があった。またポリエチレンから
なる可撓性の管を引込んで挿通する方法では、管の径が
１００ｍｍ以上の場合には引き込みが困難であった。な
お従来、パイプインパイプ方式と称する廃止管の内部に
小径の新管を挿入する工法が知られているが、これは当
然に径の減少を伴い、必要な流量が得られないという致
命的な欠点がある。

【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
新管を埋設するための掘削作業や、推進孔の掘削作業及
び引き込み作業をなくし、作業現場において新管を、廃
止管の引き抜かれた跡の推進孔内に直接形成し、それに
よって作業の労力と費用を軽減し、しかも管の接続部を
なくして、洩れのない埋設管を敷設する方法を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、更新すべき廃止管の両端部分に作業穴を掘
削し、該作業穴内において廃止管を引き抜き、あるいは
引き抜きつつ、その引き抜き跡の推進孔の一端開口部よ
り孔内に、規定量の液状樹脂をプラグ状に注入充填し、
且つその樹脂プラグの前後間に加圧流体または吸引気流
による圧力差を付与して、これにより樹脂プラグを推進
孔内において流動進行させつつ孔内壁に所要膜厚のライ
ニング膜を延長形成する工程を繰り返し、推進孔の内壁
全長にわたって樹脂のライニング膜による管を形成する
ことを特徴とするものである。

【０００６】また本発明は、更新すべき廃止管の両端部
分に作業穴を掘削し、該作業穴内において廃止管を引き
抜き、あるいは引き抜きつつ、その引き抜き跡の推進孔
の一端開口部の端面に柔軟なシールチューブの一端を固
定し、該シールチューブを空気圧により孔内に反転挿入
しつつ、その反転したチューブの外面を塗布接着剤によ
り孔内壁に密着させるライニング工程を施し、推進孔の
孔内全長にわたって孔内壁に反転接着されるシールチュ
ーブにより管を形成することを特徴とするものである。

【０００７】さらに本発明は、更新すべき廃止管の両端
部分に作業穴を掘削し、該作業穴内において廃止管を引
き抜き、あるいは引き抜きつつ、その引き抜き跡の推進
孔の一端開口部の端面、あるいは引き抜かれる廃止管の
後端部にシールチューブの一端を固定し、該シールチュ
ーブを推進孔内に挿通した後、空気圧によりチューブを
膨脹させてチューブの外面を塗布接着剤により推進孔内
壁に密着させるライニング工程を施し、推進孔の孔内全
長にわたって孔内壁に膨脹接着されるシールチューブに
より管を形成することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明は、上記構成により、推進孔の開削を行
うことなしに、廃止管の引き抜かれた直後の、あるいは
廃止管が引き抜かれつつある推進孔の内壁に樹脂のライ
ニング膜を形成することができ、該樹脂膜は、樹脂を構
成する高分子の分子量によって決まる所定の時間後に硬
化して新管を形成する。この工法に適当な粘度が約３０
万〜６０万ｃｐｓの樹脂を使用した場合の５０ｍ間のラ
イニング作業時間は約６０分、硬化時間は約２日、適用
管径は４０〜１５０ｍｍである。樹脂のライニング膜
は、地中の水分の影響を受けずに硬化し、且つ硬化に伴
う収縮は生じないから、廃止管の引き抜かれた直後の真
円形の推進孔の内壁の形状に従った円筒形の管を形成す
ることができる。

【０００９】またライニング膜を形成する工程を繰り返
すことによって、任意の長さの管でも形成することが可
能であり、さらに推進孔が屈折していても、支障なく管
の形成を行うことができる。この際、廃止管の引き抜き
作業が、ライニング膜の形成の直前に先行して行われる
ことから、樹脂プラグの充填の前の推進孔内壁が、廃止
管により押圧，整形されていて推進孔内壁は滑らかで且
つ真円形となっており、それに従って形成される管も完
全な円形となって、しかも石礫や土砂が硬化前の管壁を
貫いて洩れの原因となることがない。

【００１０】また廃止管の引き抜き跡の、あるいは廃止
管が引き抜かれつつある推進孔の端面に、拡開したとき
その径が推進孔の径と同一になる太さのシールチューブ
の一端を固定し、該チューブを、廃止管の引き抜き工程
に連動して空気圧により反転させつつ、該反転したチュ
ーブの外周面に塗布されている接着剤により推進孔の内
壁面に接着させ、推進孔の全延長にわたってチューブに
より管を形成する。従って、形成された管は、機密性が
よく、しかもチューブは、空気圧により反転移動するも
のであるから、チューブを推進孔内に挿通する必要かな
く、施工時間が少なくて済む。

【００１１】さらに廃止管を引き抜いた跡の、あるいは
廃止管が引き抜かれつつある推進孔内に、シールチュー
ブを予め挿通するか、あるいは引き抜かれる廃止管の後
端部にシールチューブを連結して挿通するかしてその一
端を推進孔の端面に固定し、該チューブの内側に空気圧
を圧送してチューブを拡開，膨張させつつチューブの外
周に塗布された接着剤により推進孔の内壁に接着させ、
推進孔の内壁の全延長にわたってチューブにより管を形
成する。この形成された管は、機密性がよく、推進孔の
内壁の凹凸の影響も受けることがほとんどなく、管とし
て直ちに使用できる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の実施に際して行う廃止管の引き抜
き作業を示す概略図であり、管の更新予定の始点と終点
位置に作業穴１０を掘削し、油圧ポンプ３で駆動される
引抜機２により廃止管１を一定長さずつ引き抜き、パイ
プカッタ６により切断除去する。この作業を続けること
により、廃止管１が全て除去される。廃止管１が引き抜
かれた跡には、推進孔１１と呼ばれる孔が形成される。
この工法自体は周知のものであり、他のいかなる工法に
よって廃止管１を引き抜いてもよい。

【００１３】図２は本発明の第１実施例を示す断面図
で、廃止管１の引き抜かれた跡、あるいは廃止管１が引
き抜かれつつある推進孔１１の端面に当板４を設け、そ
こに略Ｌ字形の管端治具１９を、その一端を推進孔１１
に挿入して固定する。該管端治具１９の他端には、樹脂
注入管１４を固定する。樹脂注入管１４には、空気ボン
ベ１６またはコンプレッサから圧力調整機１５を経て加
圧された空気が送られる。この加圧空気に代えて、他方
の引抜機２側から負圧を与えるようにしてもよい。

【００１４】樹脂注入管１４内には、一定量の液状のエ
ポキシ樹脂が封入されており、空気圧により管端治具１
９を通って推進孔１１内に押し出される。樹脂１２は、
図３（ａ）のように、樹脂プラグと呼ばれる塊状となっ
て推進孔１１内を進み、推進孔１１の内壁にライニング
膜１３を形成する。そして、樹脂１２がライニング膜１
３として消費されてなくなると、図３（ｂ）に示すよう
な吹き抜けが起こり、樹脂注入管１４内の樹脂はすべて
ライニング膜１３となる。樹脂注入管１４は、ホース１
８および管端治具１９とワンタッチで着脱自在になって
おり、空になった時は他の予め樹脂の充填されてあるも
のと交換する。この手順を繰り返すことにより、推進孔
１１の全長にわたってライニング膜１３が形成される。
この際、引抜機２による廃止管１の引き抜き作業に連動
して、廃止管１の直後を樹脂１２が追いかけるようにす
ると、推進孔１１の内壁が引き抜かれる廃止管１により
擦られて滑らかになり、且つ真円度も良好となり都合が
よい。

【００１５】上記の作業に際しては、エポキシ樹脂は約
３０万〜６０万ｃｐｓの高粘度のものが好適であり、空
気圧は１平方ｃｍ当り約１ｋｇ（ゲージ圧）である。こ
の空気圧は、空気ボンベ１６内の高圧空気を、圧力調整
機１５内の圧力レギュレータにより制御して得る。空気
圧が高ければ、樹脂１２の進行速度は早くなってライニ
ング膜１３は厚くなり、空気圧が低ければ、樹脂１２の
進行速度は遅くなってライニング膜１３は薄くなる。従
って空気圧の調整によって、ライニング膜１３の厚さ、
すなわち新管の厚さが任意に設定できる。ライニング膜
１３は、上記のものの場合、施工後約２日で硬化して埋
設管となる。この間、必要があれば新管内に１平方ｃｍ
当り約０．２〜１ｋｇの加圧空気（ゲージ圧）を封入し
ておくと、新管に歪みが生じにくい。

【００１６】図４は本発明の第２実施例を示す断面図で
あり、管端治具２６付近のみ拡大して示してある。この
第２実施例において管端治具２６は、図５に示すように
直管部２７と曲管部２９に分かれており、互いにフラン
ジ２８，３０によって固定できる。また曲管部２９に
は、シールチューブ２４の通る長方形のチューブ穴３２
が設けられている。シールチューブ２４は、円筒状に拡
開したときその径が推進孔１１の径と同一となるもの
で、プラスチックフィルム製で可撓性を有するものであ
る。そして偏平に折畳まれて、その折畳まれた内面側に
接着剤１７が塗布され、チューブロール２５として回転
自在に巻取られて支持されている。このシールチューブ
２４は、チューブ穴３２を通ってその先端が管端治具２
６のフランジ２８，３０間に拡開して挾持される。

【００１７】この状態で、空気ボンベ１６またはコンプ
レッサから圧力調整機１５を経て加圧された空気をホー
ス１８、継手部３１を介して圧入すると、図４に示すよ
うに、シールチューブ２４はチューブロール２５から巻
き戻されて接着剤１７の塗布部分を剥すようにして反転
されながら推進孔１１内を進行し、円筒状に拡開された
部分は順次接着剤１７により推進孔１１の内壁面に貼付
けられて管を形成する。そして最終的には、チューブ２
４はすべて反転し、推進孔１１内に新管ができる。この
シールチューブ２４により形成された新管内に、上記第
１実施例と同様のライニング施工を行ってもよい。な
お、曲管部２９のチューブ穴３２の内部は、図６に示す
ようにシリコンゴムでできた逆止弁３３が固定されてい
る。この逆止弁３３は、１個ないし数個設けて空気圧の
損失を防ぐ。シリコンゴム製とするのは、接着剤１７の
付着を防ぐためである。

【００１８】図７及び図８は本発明の第３実施例を示
し、図７は全体側面図、図８は反転シール工法の原理説
明図である。この第３実施例においては、作業穴１０，
１０内の推進孔１１の開口端部に管端治具３４，３４を
接続し、一方の管端治具３４にコンプレッサ３５（また
は空気ボンベ）から空気圧を受ける反転機３６、ガイド
ホース３７、反転金具３８が接続され、他方の管端治具
３４にピンチ金具３９を介して巻取機４０が連繋されて
いる。反転機３６内にはチューブロール４１が回転自在
に支持され、このチューブロール４１として巻取られた
シールチューブ４２は、円筒状に拡開したときその径が
推進孔１１の径と同一となるもので、プラスチックフィ
ルム製で可撓性を有するものである。そして偏平に折畳
まれて、その折畳まれた内面側に接着剤が塗布されてい
ると共に、折畳まれた芯部にベルト４３が内装され、こ
のベルト４３を巻取機４０により巻取りながらチューブ
ロール４１を巻戻し、チューブ４２を反転させてコンプ
レッサ３５からの空気圧により推進孔１１の内周面に押
圧，接着させ、新管を造成する。このシールチューブ４
２により形成された新管内に、上記第１実施例と同様の
ライニング施工を行ってもよい。

【００１９】図９は本発明の第４実施例を示す断面図で
あり、管端治具４４付近のみ拡大して示してある。この
第４実施例において管端治具４４は、直管部４５と曲管
部４６に分かれており、互いにフランジによって固定さ
れて一体とされ、当板４を介して推進孔１１に直管部４
５が挿入されている。この第４実施例においてシールチ
ューブ２４は、その外周面に接着剤１７が塗布されてお
り、チューブ２４は、廃止管１を引き抜いた跡の推進孔
１１内に予めロープ等で牽引挿入されるか、あるいは引
き抜かれる廃止管１の後端部に連結されて挿通され、そ
の一端は管端治具３４の直管部３５と曲管部３６のフラ
ンジの間に挾持され、固定される。この状態で空気ボン
ベ１６またはコンプレッサから圧力調整機１５を経て加
圧された空気をホース１８、継手部３１を介して圧入す
ると、図示のようにシールチューブ２４は内側から拡開
されながら進行し、円筒状に拡開された部分は順次接着
剤１７により推進孔１１の内壁面に接着されて管を形成
する。このシールチューブ２４により形成された管内
に、上記第１実施例と同様のライニング施工を行っても
よい。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したようにガス
管，水道管等を地中に埋設された廃止管を引き抜いて更
新するに際し、鋼管，塩化ビニール管等既製の管を用い
る必要がなく、現場において廃止管を引き抜くと同時に
造管しつつ敷設できるから、長尺の管を輸送する必要が
なく、管を埋設するための溝穴の掘削が不要となる。そ
のため、地上の建造物によって作業が不可能となった
り、道路の交通障害になるようなことがなく、掘削量も
著しく少なくなる。また、推進孔を掘削して管の引込み
を行う工法と比べても、廃止管の引き抜き後の孔を利用
するから、推進孔の掘削が不要で、工具，機材が少なく
なり作業が簡便である。

【００２１】また地中に造管された管には継目がないか
ら、洩れの生ずることがないばかりでなく、その長さに
も制限がなく、推進孔の内壁は廃止管の引き抜きにより
その表面が滑らかであるから、真円度が高い。さらに管
の口径は、廃止管と同じ径のものが造管でき、管の壁厚
も空気圧の調整により容易に変更できる。樹脂によるラ
イニング所要時間は、５０ｍにつき６０分程度であり、
しかも廃止管の引き抜きと同時に行えるから、従来の工
法に比べて作業時間が短くなり、施工のコストが少な
い。さらにまた、推進孔の内壁にシールチューブを接着
させて造管する場合には、造管が簡単に行え、かつ機密
性の良好な管が得られる。また、造管後直ちに使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】廃止管の引き抜き例を示す概略図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図３】ライニング膜の形成を示す説明図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図５】管端治具の斜視図である。

【図６】チューブ穴の断面図である。

【図７】本発明の第３実施例を示す側面図である。

【図８】第３実施例の反転シール工法の原理説明図であ
る。

【図９】本発明の第４実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 廃止管 ２ 引抜機 ３ 油圧ポンプ ４ 当板 ６ パイプカッタ １０ 作業穴 １１ 推進孔 １２ 樹脂 １３ ライニング膜 １４ 樹脂注入管 １５ 圧力調整機 １６ 空気ボンベ １７ 接着剤 １９，２６，３４，４４ 管端治具 ２４，４２ シールチューブ ２５，４１ チューブロール ３２ チューブ穴 ３３ 逆止弁 ３５ コンプレッサ ３６ 反転機 ３７ ガイドホース ３８ 反転金具 ３９ ピンチ金具 ４０ 巻取機 ４３ ベルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 更新すべき廃止管の両端部分に作業穴を
   掘削し、該作業穴内において廃止管を引き抜き、あるい
   は引き抜きつつ、その引き抜き跡の推進孔の一端開口部
   より孔内に、規定量の液状樹脂をプラグ状に注入充填
   し、且つその樹脂プラグの前後間に加圧流体または吸引
   気流による圧力差を付与して、これにより樹脂プラグを
   推進孔内において流動進行させつつ孔内壁に所要膜厚の
   ライニング膜を延長形成する工程を繰り返し、推進孔の
   内壁全長にわたって樹脂のライニング膜による管を形成
   することを特徴とする廃止管の引き抜き連動造管方法。
2. 【請求項２】 更新すべき廃止管の両端部分に作業穴を
   掘削し、該作業穴内において廃止管を引き抜き、あるい
   は引き抜きつつ、その引き抜き跡の推進孔の一端開口部
   の端面に柔軟なシールチューブの一端を固定し、該シー
   ルチューブを空気圧により孔内に反転挿入しつつ、その
   反転したチューブの外面を塗布接着剤により孔内壁に密
   着させるライニング工程を施し、推進孔の孔内全長にわ
   たって孔内壁に反転接着されるシールチューブにより管
   を形成することを特徴とする廃止管の引き抜き連動造管
   方法。
3. 【請求項３】 更新すべき廃止管の両端部分に作業穴を
   掘削し、該作業穴内において廃止管を引き抜き、あるい
   は引き抜きつつ、その引き抜き跡の推進孔の一端開口部
   の端面、あるいは引き抜かれる廃止管の後端部にシール
   チューブの一端を固定し、該シールチューブを推進孔内
   に挿通した後、空気圧によりチューブを膨脹させてチュ
   ーブの外面を塗布接着剤により推進孔内壁に密着させる
   ライニング工程を施し、推進孔の孔内全長にわたって孔
   内壁に膨脹接着されるシールチューブにより管を形成す
   ることを特徴とする廃止管の引き抜き連動造管方法。