JPH0688499A - 既設管路の解体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】外殻３、６で既設管路１００を包囲する。カッ
タ１３で既設管路１００の外側の地山を掘削し、外殻
３、６等を前進させる。コア抜装置５０、５０′で、セ
グメント１０１ａの継手ボルトを除去する。キャッチホ
ーク３７の掴持部材３９間に、所定のセグメント１０１
ａ及び二次覆工１０２を挿入する。当該セグメント１０
１ａ及び二次覆工１０２を、セグメント破砕装置２０で
押圧して破断し、掴持部材３９を閉じて掴持する。キャ
ッチホーク３７を後退させ、旋回部材３２を周方向に旋
回させ、伸縮部材３２′、外筒３４を半径方向へ移動さ
せて、当該セグメント１０１ａ及び二次覆工１０２を外
殻３、６の底部に載置する。 【効果】セグメント１０１ａ及び二次覆工１０２を、安
全に撤去して、所定位置へ移動させることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、既設管路（トンネル）
の埋戻等に際して、既設管路を好適に解体することが出
来る既設管路の解体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下開発が余り進んでいない場合には、
新たな管路を構築するに際して、別の既設管路が障害と
なるようなことは殆どない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、地下開発が進
んでくると、新たな管路を構築するに際して、既設管路
の存在が障害となることがあり、このような既設管路を
解体する必要が生じてくる。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、既設管路を好
適に解体することが出来る既設管路の解体装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、継手部材（１
０１ｂ）を介して互いに連結された複数のセグメント
（１０１ａ）によって構築された既設管路（１００）の
解体装置において、前記既設管路（１００）より大きな
筒形の外殻（３、６）を有し、前記外殻（３、６）の前
方に、掘削手段（１３）を、地山（２００）を前記外殻
（３、６）の形状に対応した形で環状に掘削する形で設
け、継手破壊手段（５０、５０′）を、撤去すべき前記
セグメント（１０１ａ）の継手部材（１０１ｂ）を除去
又は切断する形で設け、前記外殻（３、６）の内側に、
支持手段（３２、３２′、３４）を、周方向および半径
方向に移動駆動自在に設け、前記支持手段（３２、３
２′、３４）に、セグメント掴持手段（３９、３９）
を、撤去すべき前記セグメント（１０１ａ）を掴持する
形で開閉駆動自在に設けて構成される。

【０００６】なお、（ ）内の番号等は、図面における
対応する要素を示す、便宜的なものであり、従って、本
記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以
下の「作用」の欄についても同様である。

【０００７】

【作用】上記した構成により、既設管路（１００）から
所定のセグメント（１０１ａ）を撤去するに際して、当
該セグメント（１０１ａ）がセグメント掴持手段（３
９、３９）によって掴持されるように作用する。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づき、本発明の実施例を説明
する。図１は、リプレースシールド機によって既設管路
の解体埋戻を行う様子を示す断面図、図２は、図１に示
すリプレースシールド機のカッタのII矢視図、図３は、
図１に示すリプレースシールド機の管路内のグリップ装
置のIII矢視図、図４は、図１に示すリプレースシール
ド機のセグメント掴取装置のIＶ矢視図、図５は、図１
に示すリプレースシールド機の拡大図、図６は、図５に
示すリプレースシールド機のセグメント破砕装置の拡大
図、図７は、図５に示すリプレースシールド機のセグメ
ント掴取装置の拡大図、図８は、図７に示すセグメント
掴取装置のＶIII矢視図、図９は、図７に示すセグメン
ト掴取装置のIＸ矢視図、図１０は、図５に示すリプレ
ースシールド機のコア抜装置のＸ矢視拡大図、図１１
は、図５に示すリプレースシールド機のコア抜装置の拡
大図、図１２は、図１１に示すコア抜装置のＸII矢視
図、図１３は、図１２に示すコア抜装置の変形例を示す
図、図１４は、図５に示すリプレースシールド機のコア
抜装置の拡大図、図１５は、図１４に示すコア抜装置の
ＸＶ矢視図、図１６は、既設管路のセグメントの継手部
を示す展開図である。

【０００９】解体して埋戻すべき既設管路１００（トン
ネル）は、図１又は図２に示すように、円筒形の一次覆
工１０１と、その内側に形成された二次覆工１０２（コ
ンクリート）によって、図１左右方向に伸延した形で構
築されている。一次覆工１０１は、図１０に示すよう
に、複数の円弧形のセグメント１０１ａを、前後方向
（図１０紙面に対して垂直な管路方向）と周方向（管路
方向に対して垂直なリング方向）に、円筒形に組み立て
た形で、構築されている。即ち、１つのセグメント１０
１ａには、図１６に示すように、周方向（図１６上下方
向）の両端に、それぞれ２箇所のボルト部ＢＰが設けら
れており、前後方向（図１６中左右方向）の両端に、そ
れぞれ４箇所のボルト部ＢＰ′が設けられている。そし
て、セグメント１０１ａは、各ボルト部ＢＰ、ＢＰ′に
おいて、継手ボルト１０１ｂを介して、隣接したセグメ
ント１０１ａと連結されている。尚、図１６において
は、後端（図中右端）のボルト部ＢＰ′が継手ボルト１
０１ｂと共に刳り抜かれ、後方（図中右方）に存在して
いたセグメント１０１ａが既に撤去された状態を示す。
尚、解体埋戻を行う既設管路１００は、一次覆工１０１
（セグメント１０１ａ）のみによって構築されていても
よい（即ち、必ずしも、二次覆工１０２が形成されてい
なくてもよい）。また、各セグメント１０１ａのボルト
部ＢＰ、ＢＰ′の数は、必ずしも、２箇所、４箇所でな
くてもよい。

【００１０】リプレースシールド機１は、図５に示すよ
うに、前部外殻（スキンプレート）３と後部外殻６を有
しており、前部外殻３と後部外殻６は、矢印Ａ＋、Ａ−
方向（前後方向）へ相対的に移動駆動可能な形で連結さ
れている。即ち、前部外殻３と後部外殻６は、同一半径
の円筒形に形成されており、前部外殻３の後端部（図５
中右端部）と後部外殻６の前端部（図中左端部）は、シ
ール装置９を介して、互いに摺動自在な形で密着されて
いる。また、後部外殻６の内周部の前端には、複数（後
述の推進用ジャッキ１１と同数）の再発進用ジャッキ１
０（油圧ジャッキ等）が、後部外殻６の内周面に沿って
配列された形で、ピン６ａを介して枢着されている。各
再発進用ジャッキ１０には、ラム１０ａが突出後退駆動
自在に設けられており、ラム１０ａは、前部外殻３の内
周部の後端に、ピン３ａを介して枢着されている。尚、
再発進用ジャッキ１０は、方向修正用ジャッキとしても
使用することが出来る。

【００１１】前部外殻３の内周前部には、円環形に形成
された前部隔壁４が設けられている。前部隔壁４の内周
部には、内径が既設管路１００（一次覆工１０１）の外
径と略同一の大きさの円筒形に形成された内筒５が設け
られており、内筒５の内周面には、シール装置（図示省
略）が設けられている。

【００１２】そして、前部隔壁４の前方（図５中左方）
には、カッタ１３が、図５に示す旋回用モータ１４（油
圧モータ等）を介して、図２矢印Ｂ＋、Ｂ−方向へ回転
駆動自在に設けられている。カッタ１３は、図２に示す
ように、外径が外殻３、６の外径と略同一の大きさで、
内径が既設管路１００（一次覆工１０１）の外径と略同
一の大きさの円環形に形成されており、カッタ１３の前
面（図５中左面）には、多数のビット１３ａが設けられ
ている。

【００１３】また、前部隔壁４の上部には、送泥管１６
が、吐出口を前部隔壁４の前方（図５中左方）に連通さ
せた形で接続されており、前部隔壁４の下部には、排泥
管１７が、吸込口を前部隔壁４の前方（図中左方）に連
通させた形で接続されている。尚、送泥管１６、排泥管
１７は、図３に示すように、後述の管路内ベース４０の
通過穴４０ａを通過する形で、既設管路１００の前方
（図１左方）に存在する立抗（図示省略）まで伸延し
て、地上に存在する泥水処理プラント（図示省略）に接
続されている。

【００１４】後部外殻６の内側には、図５に示すよう
に、掴取装置支持部８が設けられている。そして、掴取
装置支持部８の前方（図中左方）の外殻３、６の内側に
は、解体作業空間３ｂが形成されており、掴取装置支持
部８の後方（図中右方）の後部外殻６の内側には、埋戻
作業空間６ｂ（後述の後部隔壁７の移動空間）が形成さ
れている。また、掴取装置支持部８の中央には、通過穴
８ａが、解体作業空間３ｂと埋戻作業空間６ｂを連通す
る形で、前後方向（図中左右方向）に貫通穿設されてい
る。

【００１５】掴取装置支持部８の後方（図５中右方）に
は、複数の推進用ジャッキ１１（油圧ジャッキ等）が、
後部外殻６の内周面に沿って配列された形で固着されて
おり、各推進ジャッキ１１には、ラム１１ａが、矢印Ｃ
＋、Ｃ−方向（前後方向）へ突出後退駆動自在に設けら
れている。

【００１６】また、推進用ジャッキ１１の後方（図５中
右方）の後部外殻６の内側には、後部隔壁７が設けられ
ている。後部隔壁７は、埋戻作業空間６ｂを前後に遮断
する形で、外径が後部外殻６の内径と略同一の大きさの
円板形に形成されており、後部外殻６に対して矢印Ｄ
＋、Ｄ−方向（前後方向）へ移動自在に設けられてい
る。そして、後部隔壁７には、埋戻材搬送管１８が、吐
出口を後部隔壁７の後方（図中右方）に連通させた形で
接続されている。尚、埋戻材搬送管１８は、掴取装置支
持部８の通過穴８ａを通過し、図３に示すように、後述
の管路内ベース４０の通過穴４０ａを通過する形で、管
路内ベース４０の前方（図１中左方）まで伸延して、既
設管路１００内または地上に存在する埋戻材プラント
（図示省略）に接続されている。

【００１７】また、解体作業空間３ｂの前部外殻３の内
周面上には、図５に示すように、セグメント破砕装置２
０が設けられている。セグメント破砕装置２０には、旋
回移動部材２２が、前部外殻３の周方向に移動駆動自在
に設けられている。即ち、前部外殻３の内周面上には、
図６に示すように、ガイドレール２１ａとピンギヤ２１
ｂが、前部外殻３の内周面に沿って周方向（図６紙面に
対して垂直方向）に固設されている。そして、旋回移動
部材２２には、ローラ２２ａが設けられており、ローラ
２２ａは、ガイドレール２１ａに係合されている。ま
た、旋回移動部材２２上には、旋回用モータ２３（油圧
モータ等）が固着されており、旋回用モータ２３には、
ピニオンギヤ２３ａが、矢印Ｅ＋、Ｅ−方向に回転駆動
自在に接続されている。そして、ピニオンギヤ２３ａ
は、ピンギヤ２１ｂに噛合されている。そして、旋回移
動部材２２上には、破砕部材２５が、破砕用ジャッキ２
４（油圧ジャッキ等）を介して、矢印Ｆ＋、Ｆ−方向
（前部外殻３の半径方向）に突出後退駆動自在に設けら
れている。

【００１８】また、解体作業空間３ｂの前部隔壁３の内
周面上には、図５に示すように、グリップ装置２６が、
セグメント破砕装置２０よりも前方（図中左方）に配置
された形で設けられている。グリップ装置２６には、複
数の円弧形に形成された押圧部材２８が、押圧用ジャッ
キ２７（油圧ジャッキ等）を介して、矢印Ｇ＋、Ｇ−方
向（前部外殻３の半径方向）に突出後退駆動自在に設け
られている。また、前部隔壁３の内周面上には、電動ホ
イスト２９が設けられている。

【００１９】解体作業空間３ｂの外殻３、６の内側に
は、セグメント掴取装置３０が、セグメント破砕装置２
０よりも後方（図中右方）に配置された形で設けられて
いる。セグメント掴取装置３０には、旋回部材３２が、
後部外殻６の掴取装置支持部８を介して支持された形
で、旋回用モータ３１（油圧モータ等）を介して、図４
矢印Ｈ＋、Ｈ−方向（外殻３、６の周方向）へ回転駆動
自在に設けられている。旋回部材３２上には、伸縮部材
３２′が、上下移動用ジャッキ３３（油圧ジャッキ等）
を介して、図５矢印Ｊ＋、Ｊ−方向（外殻３、６の半径
方向）へ移動駆動自在に設けられている。そして、伸縮
部材３２′には、外筒３４が固着されており、外筒３４
には、図７に示すように、内筒３６が、前後移動用ジャ
ッキ３５（油圧ジャッキ等）を介して、矢印Ｋ＋、Ｋ−
方向（前後方向）へ移動駆動自在に設けられている。内
筒３６の前端（図７中左端）には、２組のキャッチホー
ク３７が、図９に示すように、外殻３、６の周方向に所
定の角度間隔を開けて配置された形で設けられている。
キャッチホーク３７には、掴取部材３９、３９が、掴取
用ジャッキ３８（油圧ジャッキ等）を介して、矢印Ｎ
＋、Ｎ−方向（外殻３、６の半径方向）へ開閉駆動自在
に設けられている。

【００２０】また、リプレースシールド機１は、図５に
示すように、管路内ベース４０を有しており、管路内ベ
ース４０は、既設管路１００（二次覆工１０２）の内径
に比して十分に小さな外径の円筒形に形成されている。
そして、管路内ベース４０の中央には、通過穴４０ａ
が、外殻３、６内の解体作業空間３ｂと既設管路１００
内の空間を連通する形で、前後に貫通穿設されている。
管路内ベース４０の外周部には、複数のグリップ装置４
１、４６、４６が設けられている。

【００２１】バー式グリップ装置４１には、移動部材４
３が、移動用ジャッキ４２（油圧ジャッキ等）を介し
て、管路内ベース４０に対して相対的に矢印Ｍ＋、Ｍ−
方向（前後方向）へ移動駆動自在に設けられている。即
ち、移動部材４３には、複数の移動用ジャッキ４２が固
着されており、各移動用ジャッキ４２には、ラム４２ａ
が、突出後退駆動自在に設けられている。そして、ラム
４２ａは、管路内ベース４０に固着されている。そし
て、移動部材４３上には、８つの棒状の押圧部材４５
が、押圧用ジャッキ４４を介して、図３矢印Ｐ＋、Ｐ−
方向（管路内ベース４０の半径方向）へ放射状に突出後
退駆動自在に設けられている。

【００２２】柱式グリップ装置４６には、４つの押圧部
材４８が、伸縮駆動自在な柱状部材４７を介して、図３
矢印Ｑ＋、Ｑ−方向（縦方向（図中上下方向）又は横方
向（図中左右方向））へ突出後退駆動自在に設けられて
いる。押圧部材４８は、円周を４つに等分割した円弧形
に形成されており、また、前後方向（図５中左右方向）
に関しては、管路内ベース４０に対して固定されてい
る。

【００２３】更に、管路内ベース４０の外周部には、２
種類のコア抜装置５０、５０′が設けられている。即
ち、管路内ベース４０の外周面上には、旋回移動部材５
２が、図５に示す旋回用モータ５１、ガイドレール等を
介して、図１０矢印Ｒ＋、Ｒ−方向（管路内ベース４０
の周方向）へ回転駆動自在に設けられている。尚、旋回
移動部材５２の旋回機構は、前述のセグメント破砕装置
２０の旋回移動部材２２の旋回機構と同様である。旋回
移動部材５２上には、微動部材５４が、微調整用ジャッ
キ５３を介して矢印Ｓ＋、Ｓ−方向（管路内ベース４０
の周方向）へ移動駆動自在に設けられており、微動部材
５４上には、コア抜装置５０が設けられている。また、
旋回移動部材５２上には、微動部材５４′が、微調整用
ジャッキ５３′を介して矢印Ｔ＋、Ｔ−方向（管路内ベ
ース４０の周方向）へ移動駆動自在に設けられており、
微動部材５４′上には、コア抜装置５０′が設けられて
いる。

【００２４】コア抜装置５０には、２つの棒状の支持部
材５６が、図１１に示すように、前後方向（図中左右方
向）に所定の間隔（後述のセグメント１０１ａのボルト
部ＢＰの間隔と同一）を開けて配列された形で、図１２
に示すように、角度変更用ジャッキ５５（油圧ジャッキ
等）を介して、微動部材５４に対して矢印Ｕ＋、Ｕ−方
向へ回転駆動自在に設けられている。即ち、各支持部材
５６の下端部は、ピン５４ａを介して、微動部材５４に
枢着されている。また、微動部材５４には、角度変更用
ジャッキ５５が、ピン５４ｂを介して枢着されており、
角度変更用ジャッキ５５には、ラム５５ａが突出後退駆
動自在に設けられている。そして、ラム５５ａは、ピン
５６ｂを介して支持部材５６に枢着されている。各支持
部材５６上には、走行部材５８ａが、走行用モータ５７
（油圧モータ等）を介して、支持部材５６に沿って矢印
Ｚ＋、Ｚ−方向へ移動駆動自在に設けられている。即
ち、走行部材５８ａ上には、走行用モータ５７が固着さ
れており、走行用モータ５７には、ピニオンギヤ（図示
省略）が回転駆動自在に接続されている。そして、該ピ
ニオンギヤは、支持部材５６上に固設されたラック５６
ａに噛合されている。そして、走行部材５８ａ上には、
コアボーリングマシン５８が固着されており、コアボー
リングマシン５８には、コアカッタ５９が、電動モータ
（図示省略）を介して、矢印Ｗ＋、Ｗ−方向に回転駆動
自在に設けられている。コアカッタ５９は、円筒形に形
成されており、コアカッタ５９の上縁には、多数のビッ
ト５９ａが固設されている。

【００２５】尚、図１２においては、角度変更用ジャッ
キ５５を、支持部材５６に対して、コアカッタ５９と同
じ側（図中右側）に配置した場合を示しているが、図１
３に示すように、角度変更用ジャッキ５５を、支持部材
５６に対して、コアカッタ５９の反対側（図中左側）に
配置してもよい。

【００２６】コア抜装置５０′には、４つの棒状の支持
部材５６′が、図１５に示すように、管路内ベース４０
の周方向に所定の角度間隔（後述のセグメント１０１ａ
のボルト部ＢＰ′の角度間隔と同一）を開けて配列され
た形で、管路内ベース４０の半径方向に伸延した形で、
図１４に示すように、微動部材５４′に対して固定して
設けられている。そして、各支持部材５６′上には、コ
アボーリングマシン５８、コアカッタ５９が、ラック５
６ａ、走行用モータ５７、走行部材５８ａ等を介して、
支持部材５６′に沿って矢印Ｙ＋、Ｙ−方向（管路内ベ
ース４０の半径方向）へ移動駆動自在に設けられてい
る。尚、コア抜装置５０′の構成要素の内、コア抜装置
５０と同一の構成要素については、同一の符号を付し
て、説明を省略する。

【００２７】また、管路内ベース４０の通過穴４０ａに
は、図１に示すように、ローラコンベア６１が、前後方
向（図中左右方向）に伸延した形で設けられている。ロ
ーラコンベア６１の前端部（図中左端部）は、コンベア
移動装置６２を介して、既設管路１００内に敷設された
レール６７ａ上を前後方向に移動駆動自在に支持さられ
ている。また、ローラコンベア６１の後端部（図中右端
部）は、掴取装置支持部８に設けられたコンベア受台６
３を介して支持されている。

【００２８】既設管路１００、リプレースシールド機１
は、以上のような構成を有するので、リプレースシール
ド機１を使用して既設管路１００の解体埋戻を行うに際
しては、外殻３、６によって既設管路１００を外側から
包囲し、内筒５、カッタ１３を既設管路１００（一次覆
工１０１）の外側に配置し、管路内ベース４０を既設管
路１００の内部に配置する形で、リプレースシールド機
１を設置する。

【００２９】そして、送泥管１６を介して、前部隔壁４
の前方（図５中左方）に加圧泥水を供給して切羽を加圧
しつつ、旋回用モータ１４を介して、カッタ１３を図２
矢印Ｂ＋（又はＢ−）方向へ回転駆動する。同時に、推
進用ジャッキ１１のラム１１ａを矢印Ｃ＋方向（後方）
に突出させて、後部隔壁７を押圧して、後部隔壁７の後
方（図１中右方）の埋戻完了箇所１０７から反力を得る
形で、外殻６、３を介して、カッタ１３を前方（切羽
側）へ押圧する。

【００３０】すると、カッタ１３によって、既設管路１
００の一次覆工１０１（セグメント１０１ａ）の外側の
地山２００が掘削され、外殻３、６の外径に対応した形
で、穴２００ｂが円環状に形成される。同時に、外殻
３、６（及び前部隔壁４、内筒５等）は、掘削された穴
２００ｂに挿入される形で、前進する。この際、内筒５
と一次覆工１０１（セグメント１０１ａ）間は、内筒５
の内周面に設けられたシール装置（図示省略）によって
止水される。

【００３１】そして、外殻３、６が、既設管路１００の
セグメント１０１ａの１ピースの長さＬだけ前進する
と、後部隔壁７が、後部外殻６の後端部（図５右端部）
に位置する状態となり、また、既設管路１００のセグメ
ント１０１ａ（及び其の内側の二次覆工１０２）が、前
部外殻３内部の解体作業空間３ｂに突出した状態とな
る。この際、最後方（図５中最右方）のセグメント１０
１ａはセグメント破砕装置２０の内側に位置し、後方か
ら２番目のセグメント１０１ａはグリップ装置２６の内
側に位置した状態となる。この状態で、推進用ジャッキ
１１による外殻３、６の前進を停止すると共に、旋回用
モータ１４によるカッタ１３の回転を停止する。この
際、再発進用ジャッキ１０のラム１０ａを矢印Ａ＋方向
（前方）に突出させておく。

【００３２】次に、管路内ベース４０を、前後方向（図
５左右方向）へ移動させて、コア抜装置５０、５０′
を、コアカッタ５９がセグメント１０１ａのボルト部Ｂ
Ｐ、ＢＰ′に整合し得る所定の位置に位置決めする。即
ち、柱式グリップ装置４６の押圧部材４８を、柱状部材
４７を介して、二次覆工１０２を押圧する形で矢印Ｑ＋
方向（外方）へ突出させて、管路内ベース４０を既設管
路１００に対して固定する。そして、バー式グリップ装
置４１の押圧部材４５を、押圧用ジャッキ４４を介し
て、矢印Ｐ−方向（内方）へ後退させた状態で、移動部
材４３を、移動用ジャッキ４２を介して、矢印Ｍ＋、Ｍ
−方向（前後方向）へ適宜移動させる。次に、バー式グ
リップ装置４１の押圧部材４５を、二次覆工１０２を押
圧する形で矢印Ｐ＋方向（外方）に突出させて、移動部
材４３を既設管路１００に対して固定する。そして、柱
式グリップ装置４６の押圧部材４８を矢印Ｑ−方向（内
方）へ後退させた状態で、管路内ベース４０を、移動用
ジャッキ４２を介して矢印Ｍ＋、Ｍ−方向（前後方向）
へ適宜移動させる。

【００３３】そして、コア抜装置５０、５０′の旋回移
動部材５２を、旋回用モータ５１を介して、管路内ベー
ス４０に対して図１０矢印Ｒ＋、Ｒ−方向（周方向）へ
適宜移動させる。次に、微動部材５４、５４′を、微調
整用ジャッキ５３、５３′を介して、所定位置まで矢印
Ｓ＋、Ｓ−方向、矢印Ｔ＋、Ｔ−方向（周方向）へ適宜
移動させる。そして、コア抜装置５０の各コアカッタ５
９を、図１６に示す最後方の所定のセグメント１０１ａ
の周方向（リング方向）のボルト部ＢＰに整合するよう
に位置決めし、コア抜装置５０′の各コアカッタ５９
を、当該セグメント１０１ａの前後方向（管路方向）の
ボルト部ＢＰ′に整合するように位置決めする。

【００３４】そして、各コアカッタ５９を、コアボーリ
ングマシン５８中の電動モータ（図示省略）を介して、
図１２又は図１４矢印Ｗ＋（又はＷ−）方向へ回転駆動
しつつ、走行用モータ５７を介して、矢印Ｚ＋方向、又
は矢印Ｙ＋方向（半径方向）へ移動させる。そして、コ
アカッタ５９によって、二次覆工１０２及びセグメント
１０１ａを穿孔して、図１６に示す各ボルト部ＢＰ、Ｂ
Ｐ′を刳り抜く形で、所定のセグメント１０１ａの各継
手ボルト１０１ｂを除去する。尚、コア抜装置５０には
２つのコアカッタ５９が設けられているので、セグメン
ト１０１ａの周方向（リング方向）の２つのボルト部Ｂ
Ｐの継手ボルト１０１ｂを同時に除去することが出来、
また、コア抜装置５０′には４つのコアカッタ５９が設
けられているので、セグメント１０１ａの前後方向（管
路方向）の４つのボルト部ＢＰ′の継手ボルト１０１ｂ
を同時に除去することが出来、作業時間を短縮すること
が出来る。この際、コアカッタ５９を回転駆動する電動
モータの電流に基づいて、走行用モータ５７（油圧モー
タ等）を自動制御して、コアカッタ５９の二次覆工１０
２及びセグメント１０１ａに対する押付力を調整するこ
とが出来る。尚、コアカッタ５９の押付力の調整は、走
行用モータ５７を手動制御することによって行ってもよ
い。

【００３５】尚、図１０に示すキーセグメント１０１ａ
（Ｋ）に関しては、周方向（リング方向）の継手面１０
１ｋ、１０１ｋが放射状（半径方向）に形成されていな
いので、キーセグメント１０１ａ（Ｋ）の継手ボルト１
０１ｂを除去するに際しては、コア抜装置５０の支持部
材５６を、角度変更用ジャッキ５５を介して、図１２矢
印Ｕ＋、Ｕ−方向へ適宜回転させ、支持部材５６の向き
（コアカッタ５９の移動方向（矢印Ｚ＋、Ｚ−方向））
を、継手面１０１ｋに整合するように適宜変更する。ま
た、キーセグメント１０１ａ（Ｋ）以外のセグメント１
０１ａの継手ボルト１０１ｂを除去するに際しては、コ
ア抜装置５０の支持部材５６の向き（コアカッタ５９の
移動方向（矢印Ｚ＋、Ｚ−方向））を、コア抜装置５
０′の支持部材５６′と同様に、管路内ベース４０の半
径方向に向けておく。

【００３６】従って、セグメント１０１ａを連結する多
数の継手ボルト１０１ｂに対して、コア抜装置５０、５
０′のコアカッタ５９の位置決め、向きの変更を好適に
行うことが出来るので、多数の継手ボルト１０１ｂの除
去を、効率的に行うことが出来る。尚、図１６に示すセ
グメント１０１ａの周方向の２つのボルト部ＢＰの継手
ボルト１０１ｂを、２つのコアカッタ５９を介して同時
に除去し、前後方向の４つのボルト部ＢＰ′の継手ボル
ト１０１ｂを、４つのコアカッタ５９を介して同時に除
去する場合について述べたが、１つのコアカッタ５９を
介して、各ボルト部ＢＰ、ＢＰ′に順次位置決めして、
継手ボルト１０１ｂを除去するようにしてもよい。

【００３７】次に、コア抜装置５０、５０′の位置決め
の場合と同様にして、管路内ベース４０を前後方向へ移
動させる。そして、管路内ベース４０上の柱式グリップ
装置４６の押圧部材４８を、図５に示す位置ＧＰに位置
決めして、覆工１０２、１０１を挾んで、前部外殻３の
内周面上のグリップ装置２６の押圧部材２８に対向させ
る。そして、グリップ装置２６の押圧部材２８を、押圧
用ジャッキ２７を介して、矢印Ｇ＋方向へ突出させて、
後方（図５中右端）から２番目のセグメント１０１ａを
外側から押圧する。同時に、グリップ装置４６の押圧部
材４８を、柱状部材４７を介して、矢印Ｑ＋方向へ突出
させて、当該セグメント１０１ａの内側の二次覆工１０
２を内側から押圧する。

【００３８】また、図６に示すセグメント破砕装置２０
の旋回移動部材２２を、旋回用モータ２３を介して、前
部外殻３に対して周方向（図６紙面に対して垂直方向）
へ適宜移動させる。そして、破砕部材２５を、継手ボル
ト１０１ｂが除去された所定のセグメント１０１ａの後
端部（図５中右端部）の外側に位置決めする。

【００３９】次に、セグメント掴取装置３０の伸縮部材
３２′及び外筒３４を、上下移動用ジャッキ３３を介し
て、図５矢印Ｊ＋、Ｊ−方向（半径方向）へ適宜移動さ
せる。即ち、既設管路１００の覆工１０１、１０２の厚
さに応じて、キャッチホーク３７の位置を調整すること
が出来る。また、旋回部材３２を、旋回用モータ３１を
介して、図４矢印Ｈ＋、Ｈ−方向（周方向）へ適宜回転
させる。そして、キャッチホーク３７を、継手ボルト１
０１ｂが除去されたセグメント１０１ａ及び其の内側の
二次覆工１０２の後方（図５中右方）に位置決めする。
そして、キャッチホーク３７の掴取部材３９、３９を、
掴取用ジャッキ３８を介して、図７矢印Ｎ＋方向へ開い
た状態で、キャッチホーク３７を、前後移動用ジャッキ
３５を介して、矢印Ｋ＋方向（前方）へ移動させる。す
ると、セグメント１０１ａ及び其の内側の二次覆工１０
２が、キャッチホーク３７の掴取部材３９、３９間に挿
入される。また、セグメント破砕装置２０は、図９に示
す２つのキャッチホーク３７、３７間に挿入される。そ
して、キャッチホーク３７の掴取部材３９、３９を、掴
取用ジャッキ３８を介して、図７矢印Ｎ−方向へ僅かに
閉じて、掴取部材３９、３９とセグメント１０１ａ又は
其の内側の二次覆工１０２間に僅かな間隙を開けた状態
にする。

【００４０】次に、セグメント破砕装置２０の破砕部材
２５を、破砕用ジャッキ２４を介して、図５矢印Ｆ＋方
向（内方）へ突出させる。すると、最後方の所定のセグ
メント１０１ａ及び其の内側の二次覆工１０２は、破砕
部材２５によって内側に押圧され、隣接したセグメント
１０１ａ及び其の内側の二次覆工１０２に対して僅かに
折れ曲がり、二次覆工１０２に亀裂が入る形で、隣接し
たセグメント１０１ａ及び其の内側の二次覆工１０２
（既設管路１００）から破断される。セグメント１０１
ａ及び二次覆工１０２が破断されると、直ぐに、セグメ
ント掴取装置３０のキャッチホーク３７の掴取部材３
９、３９を、掴取用ジャッキ３８を介して、矢印Ｎ−方
向へ閉じて、破断されたセグメント１０１ａ及び二次覆
工１０２を掴持する。即ち、セグメント１０１ａ及び其
の内側の二次覆工１０２を、押圧する形で破断するの
で、１ピース毎の円弧形の形状を保ったまま、一体的
に、大きな塊として、隣接したセグメント１０１ａ及び
其の内側の二次覆工１０２（既設管路１００）から破断
することが出来る。従って、破断されたセグメント１０
１ａ及び其の内側の二次覆工１０２を、大きな塊として
キャッチホーク３７を介して好適に掴持することが出
来、コンクリートの小片（ガラ）が飛来落下したりする
ことが無いので、安全に作業を行うことが出来る。ま
た、破断されたセグメント１０１ａ及び二次覆工１０２
を、後述のように、大きな塊として搬出撤去することが
出来るので、多数のコンクリートの小片として搬出撤去
する場合に比して、作業効率を向上することが出来る。

【００４１】また、後方から２番目のセグメント１０１
ａ及び其の内側の二次覆工１０２は、グリップ装置２
６、４６の押圧部材２８、４８によって拘持されている
ので、最後方のセグメント１０１ａ及び其の内側の二次
覆工１０２を破断するに際して、後方から２番目の隣接
したセグメント１０１ａ及び其の内側の二次覆工１０２
が破砕されることを防止することが出来る。従って、セ
グメント１０１ａ及び二次覆工１０２を押圧する形で破
断することと相俟って、コンクリートの小片の発生を少
なくすることが出来、後述のように、破断されたセグメ
ント１０１ａ及び二次覆工１０２を容易に搬出撤去する
ことが出来る。また、後方から２番目のセグメント１０
１ａが内筒５のシール装置（図示省略）と密接した状態
を保持することが出来、内筒５と既設管路１００（セグ
メント１０１ａ）間を、好適に止水することが出来る。

【００４２】次に、キャッチホーク３７を、破断された
セグメント１０１ａ及び二次覆工１０２を掴持した状態
で、図５矢印Ｋ−方向（後方）へ移動させ、旋回部材３
２を図４矢印Ｈ＋、Ｈ−方向（周方向）へ適宜回転さ
せ、また、伸縮部材３２′及び外筒３４を矢印Ｊ＋、Ｊ
−方向（半径方向）へ適宜移動させる。そして、破断さ
れたセグメント１０１ａ及び二次覆工１０２を、外殻
３、６の底部に載置する。

【００４３】こうして、１つのセグメント１０１ａ及び
其の内側の二次覆工１０２の破断撤去が終了すると、セ
グメント破砕装置２０の破砕部材２５、セグメント掴取
装置３０のキャッチホーク３７を、周方向へ適宜旋回さ
せて、最後方の各セグメント１０１ａ及び其の内側の二
次覆工１０２を、周方向に順次、破断撤去して行く。即
ち、セグメント破砕装置２０、セグメント掴取装置３０
を旋回移動することが出来るので、単一のセグメント破
砕装置２０、セグメント掴取装置３０によって、周方向
に連結された複数のセグメント１０１ａ及び其の内側の
二次覆工１０２の破断撤去作業を行うことが出来る。
尚、既設管路１００の解体作業は、最後方の全てのセグ
メント１０１ａに関して、コア抜装置５０、５０′によ
る継手ボルト１０１ｂの除去作業を一括して行った後
に、セグメント破砕装置２０による破断作業を一括して
行うようにしてもよく、また、セグメント１０１ａ毎
に、コア抜装置５０、５０′による継手ボルト１０１ｂ
の除去作業と、セグメント破砕装置２０による破断作業
を、順次行うようにしてもよい。

【００４４】次に、破断されたセグメント１０１ａ及び
二次覆工１０２を、電動ホイスト２９を介して、ローラ
コンベア６１上に移送し、ローラコンベア６１を介し
て、通過穴４０ａを通過する形で、管路内ベース４０の
前方（図１左方）に搬送する。そして、電動ホイスト６
５を介して、台車６７上に移送し、台車６７を介して、
既設管路１００の前方に存在する立抗に搬送して、地上
に搬出する。即ち、セグメント１０１ａ及び二次覆工１
０２は大きな塊として撤去され、コンクリートの小片の
発生が少ないので、セグメント１０１ａ及び二次覆工１
０２の搬出を、台車６７等を介して、容易に行うことが
出来る。

【００４５】上述のように、既設管路１００のセグメン
ト１０１ａ及び二次覆工１０２の解体撤去が行われてい
る間に、後部隔壁７を押圧していた推進用ジャッキ１１
のラム１１ａを、図５矢印Ｃ−方向（前方）へ後退させ
て、後部隔壁７から離反させる。そして、後部隔壁７の
後方（図１右方）に、送泥管（図示省略）から泥水を充
填すると共に、充填された泥水の圧力によって、後部隔
壁７を、後部外殻６に対して図５矢印Ｄ＋方向（前方）
へ移動させる。そして、後部隔壁７が、既設管路１００
のセグメント１０１ａの１ピースの長さＬだけ前進する
と、泥水の充填および後部隔壁７の矢印Ｄ＋方向への前
進を停止する。この際、後部隔壁７は、推進用ジャッキ
１１の後退したラム１１ａに近接した状態となる。

【００４６】そして、埋戻材１０６を、埋戻材搬送管１
８を介して、後部隔壁７の後方に圧入する。同時に、排
泥管（図示省略）を介して、後部隔壁７の後方に充填さ
れていた泥水を排出して、泥水を埋戻材１０６と置換す
る形で、埋戻材１０６を後部隔壁７の後方に充填する。
尚、埋戻材１０６は、水、砂および粘土から成る基幹材
と、水およびセメントから成る結合材と、急結材とによ
って生成される。即ち、基幹材と結合材を別々に生成し
て、ポンプ圧送、台車による搬送等によって、既設管路
１００の前方に存在する立抗からリプレースシールド機
１の近傍まで搬送する。そして、リプレースシールド機
１の近傍において、基幹材と結合材を混練し、これに急
結材を添加して、製造された埋戻材１０６を、埋戻材搬
送管１８に供給する。

【００４７】尚、解体作業（既設管路１００からのセグ
メント１０１ａ及び二次覆工１０２の撤去）は、リプレ
ースシールド機１の前部の解体作業空間３ｂにおいて行
われ、埋戻作業（後部隔壁７の移動による当該後部隔壁
７の後方への埋戻材１０６の充填）は、リプレースシー
ルド機１の後部の埋戻作業空間６ｂにおいて行われるの
で、解体作業と埋戻作業を、別々に、並行して行うこと
が出来、作業性を向上することが出来る。また、解体作
業、埋戻作業は、外殻３、６の内側の作業空間３ｂ、６
ｂにおいて、地山２００及び埋戻完了箇所１０７の埋戻
材１０６の圧力に対向した形で行われるので、作業を安
全に行ってゆくことが出来る。

【００４８】こうして、最後方の全てのセグメント１０
１ａ及び其の内側の二次覆工１０２が破断撤去され、埋
戻材１０６がセグメント１０１ａの１ピースの長さＬだ
け後部隔壁７の後方に充填されると、再発進用ジャッキ
１０のラム１０ａを図５矢印Ａ−方向（後方）へ後退さ
せる。すると、後部外殻６は、外側の地山２００及び内
側の埋戻完了箇所１０７の埋戻材１０６（締め固められ
ている）との摩擦によって固定されるので、前部外殻３
及びカッタ１３が僅かに後退する。そして、地山２００
（切羽）に喰い込んだ状態となっていたカッタ１３のビ
ット１３ａが、地山２００から離反する。

【００４９】即ち、円環形のカッタ１３と円板形の後部
隔壁７の面積（前後方向から投影した面積）に差がある
ので、外殻３、６及びカッタ１３は、埋戻完了箇所１０
７の埋戻材１０６の圧力によって前方に押圧された状態
となる。従って、解体埋戻作業に際して、カッタ１３の
回転を一旦停止すると、カッタ１３のビット１３ａが地
山２００（切羽）に喰い込んでしまい、カッタ１３を再
び回転駆動することが出来ない。そこで、上述のよう
に、前部外殻３及びカッタ１３を、後部外殻６及び地山
２００に対して後退させ、カッタ１３を地山２００（切
羽）から離反させることによって、カッタ１３を再び回
転駆動することが出来る。尚、カッタ１３の地山２００
（切羽）への喰込を防止するには、前部外殻３を既設管
路１００の覆工１０１、１０２を介して支持する方法も
考えられるが、支持手段を解体作業空間３ｂに設置する
必要があり、セグメント破砕装置２０等との干渉によっ
て、解体作業に支障を来すことがある。これに対して、
上述のように再発進用ジャッキ１０を介して前部外殻３
を後退させることによって、解体作業に影響することな
く、好適に、カッタ１３の地山２００（切羽）への喰込
を解消することが出来る。

【００５０】次に、再び、前述のようにして、カッタ１
３を図２矢印Ｂ＋（又はＢ−）方向へ回転駆動すると共
に、推進用ジャッキ１１のラム１１ａを図５矢印Ｃ＋方
向へ突出させて後部隔壁７を押圧して、リプレースシー
ルド機１をセグメント１０１ａの１ピースの長さＬだけ
前進させる。即ち、カッタ１３によって既設管路１００
の外側の地山２００を掘削することによって、リプレー
スシールド機１を前進させることが出来、既設管路１０
０の解体作業、埋戻作業を連続的に行ってゆくことが出
来る。

【００５１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、継手ボルト１０１ｂ等の継手部材を介して互いに連
結された複数のセグメント１０１ａによって構築された
既設管路１００の解体装置において、前部外殻３、後部
外殻６等の前記既設管路１００より大きな筒形の外殻を
有し、前記外殻の前方に、カッタ１３等の掘削手段を、
地山２００を前記外殻の形状に対応した形で環状に掘削
する形で設け、コア抜装置５０、５０′等の継手破壊手
段を、撤去すべき前記セグメント１０１ａの継手部材を
除去又は切断する形で設け、前記外殻の内側に、旋回部
材３２、伸縮部材３２′、外筒３４等の支持手段を、周
方向および半径方向に移動駆動自在に設け、前記支持手
段に、掴取部材３９、３９等のセグメント掴持手段を、
撤去すべき前記セグメント１０１ａを掴持する形で開閉
駆動自在に設けて構成したので、既設管路１００から所
定のセグメント１０１ａを撤去するに際して、セグメン
ト掴持手段を当該セグメント１０１ａの位置に移動さ
せ、当該セグメント掴持手段によって当該セグメント１
０１ａを掴持することによって、当該セグメント１０１
ａを、安全に撤去して、所定位置（上述の実施例におい
ては、外殻３、６の底部）へ移動させることが出来る。
そして、掘削手段を介して既設管路１００の外側の地山
２００を掘削することによって、外殻、セグメント掴持
手段を前進させることが出来、既設管路１００の解体作
業を連続して行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】リプレースシールド機によって既設管路の解体
埋戻を行う様子を示す断面図である。

【図２】図１に示すリプレースシールド機のカッタのII
矢視図である。

【図３】図１に示すリプレースシールド機の管路内のグ
リップ装置のIII矢視図である。

【図４】図１に示すリプレースシールド機のセグメント
掴取装置のIＶ矢視図である。

【図５】図１に示すリプレースシールド機の拡大図であ
る。

【図６】図５に示すリプレースシールド機のセグメント
破砕装置の拡大図である。

【図７】図５に示すリプレースシールド機のセグメント
掴取装置の拡大図である。

【図８】図７に示すセグメント掴取装置のＶIII矢視図
である。

【図９】図７に示すセグメント掴取装置のIＸ矢視図で
ある。

【図１０】図５に示すリプレースシールド機のコア抜装
置のＸ矢視拡大図である。

【図１１】図５に示すリプレースシールド機のコア抜装
置の拡大図である。

【図１２】図１１に示すコア抜装置のＸII矢視図であ
る。

【図１３】図１２に示すコア抜装置の変形例を示す図で
ある。

【図１４】図５に示すリプレースシールド機のコア抜装
置の拡大図である。

【図１５】図１４に示すコア抜装置のＸＶ矢視図であ
る。

【図１６】既設管路のセグメントの継手部を示す展開図
である。

【符号の説明】 ３……外殻（前部外殻） ６……外殻（後部外殻） １３……掘削手段（カッタ） ３２……支持手段（旋回部材） ３２′……支持手段（伸縮部材） ３４……支持手段（外筒） ３９……セグメント掴持手段（掴取部材） ５０、５０′……継手破壊手段（コア抜装置） １００……既設管路 １０１ａ……セグメント １０１ｂ……継手部材（継手ボルト） ２００……地山

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】継手部材を介して互いに連結された複数の
   セグメントによって構築された既設管路の解体装置にお
   いて、 前記既設管路より大きな筒形の外殻を有し、 前記外殻の前方に、掘削手段を、地山を前記外殻の形状
   に対応した形で環状に掘削する形で設け、 継手破壊手段を、撤去すべき前記セグメントの継手部材
   を除去又は切断する形で設け、 前記外殻の内側に、支持手段を、周方向および半径方向
   に移動駆動自在に設け、 前記支持手段に、セグメント掴持手段を、撤去すべき前
   記セグメントを掴持する形で開閉駆動自在に設けて構成
   した既設管路の解体装置。