JPS62146395A

JPS62146395A - 水道管等の交換装置

Info

Publication number: JPS62146395A
Application number: JP60285054A
Authority: JP
Inventors: 杉山　伸一
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-06-30
Also published as: JPH0529759B2

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）この発明は、地中に埋設されている水道管等の交換装置
に関する。

（従来技術）地中に埋設された水道管等を新しい同径のものあるいは
少し大径のものに交換する場合には、埋設されている水
道管等の配管に沿って地表を開削し、既設の水道管等を
取り除いて新しい水道管等と交換し、再び埋め戻すこと
によりなされていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、道路下に埋設された水道管等を交換する
場合には、道路の一部を交通遮断する等して行わねばな
らず、交通量の多い道路の場合には問題を有する。特に
、交差点での交換工事の場合には、交通規制することが
難しく、おもうように工事をすることができないという
問題点があった。また、交換工事のため地表の舗装を破
壊し、工事終了後に再び埋め戻して舗装工事をし直さな
ければならず、このような付帯工事にもかなりの工事費
用を要していた。

本発明は、このような現況に鑑み行われたもので、地表
を開削することなく水道管等を交換できるような装置を
提供することを目的とする（問題を解決するための手段
）本発明にかかる水道管等の交換装置は、既設の配管を内
径より外径側に押拡げて破壊する拡径破壊機構、既設配
管に沿ってガイドするガイド機構、上記拡径破壊機構の
後方に位置して破壊された既設配管が内径側に没入する
ことを防止する崩壊防止カバーを有する装置本体と、該
装置本体の後方にあって上記崩壊防止カバーの後方に新
しい配管を供給し前方に押圧する供給装置とを具備する
ことを特徴とする。

（作用）しかして、上記構成よりなる水道管等の交換装置は、以
下のように作用する。

即ち、既設配管の後方に供給装置を配置して、この供給
装置で装置本体を新規の配管を介して前方押圧すると、
装置本体はガイド機構により既設の配管にガイドされて
進み、この前進に伴いあるいは前進の後に装置本体の拡
径破壊機構が作用して既設の配管を内径から外径側に押
拡げて破壊する。そして、上記拡径破壊機構の後方には
崩壊防止カバーが位置して、破壊された既設配管が内径
側に没入することを防止し、この部分に新規の配管が供
給（挿入）される。このような動作を繰り返して、既設
の配管を新規な配管に交換する。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明にかかる交換装置の全体の構成をしめず
水道管の交換現場の側断面図、第２図は第１図の装置本
体部分の詳細な構造を示す側断面図、第３図は第２図の
Ｘ−Ｘ線での横断面図、第４図は同Ｙ−Ｙ線での横断面
図である第１図は既に既設の配管を途中まで新規の配管
に交換した状態での交換現場の側断面図で、図において
、１は装置本体、２は牽引装置、３は供給装置、４は既
設の配管、５は新規な配管、６．７は工事施工用に掘削
された立坑を示す。

そして、既設配管の前方に掘削された立坑６には、牽引
装置２が配置され、また既設の配管４内には装置本体１
のガイド機構１八およびフレームＩＦの前部、拡径破壊
機構ＩＢ等が挿入され、このフレームＩＦＯ前端部に上
記牽引装置のワイヤ２Ｗが連結されている。そして、上
記破壊機構ＩＢの後方には、同じ（装置本体を構成する
先端側で縮径した筒状体の崩壊防止カバーｔＣが配設さ
れ、この崩壊防止カバーＩＣの後方即ちフレームＩＦの
後端部には新規の配管を連結する連結金具ＩＤが取着さ
れている。新規の配管５の後方端のものは、供給装置３
の載置機構３Ａのローラ上に載置され、装置本体１の進
行に合わせ調時的に後端から供給装置３の押圧機構３Ｂ
により前方方向に押圧・供給されるよう構成されている
。

装置本体１の詳細な構造を、第２図に基づいて説明する
と、フレームＩＦを形成する円筒状のパイプの先端には
、上述のように、牽引装置のワイヤ２−を連結する連結
金具ＩＥが取着されている。また、ガイド機構１八は、
フレームＩＦの周囲に複数配設された支持金具１ｂとこ
の先端部に取着されたローラ１ｃにより構成される（第
３図参照）。拡径破壊機構ＩＢは、本実施例の場合、半
径方向に突出自在に支持された複数の突出金具１ｄと、
この突出金具ｌｄ状に取着され既設配管に当接・破壊す
る鋼製のチゼル［ｅと、上記複数の突出金具１ｄを均等
に突出させるためのスライダー１「及びリンク１ｇより
なる突出機構と、この突出機構を駆動する複数の油圧シ
リンダ１ｈよりなる。上記スライダー１ｆは、油圧シリ
ンダ１ｈの突出動により、フレームＩＦの外壁面上を油
圧シリンダｌｈ側にスライドし、このスライド動作によ
りリンクｔｇを介して突出金具１ｄを外径側へ均等に突
出させる（第４図参照）よう構成されている。

上記拡径破壊機構ＩＢの突出金具１ｄの後方には、該突
出金具ｌｄ側で縮径した円筒状体の崩壊防止カバーＩＣ
が近接して配設されている。この）（°ｉ壊防止カバー
の突出金具［ｄ側の外径は、拡径破壊機構の突出金臭１
ｄが後退している際の対角上の突出金具１６間の距離（
外径）ｄ（第４図参照）と略等しいか或いは小さくなる
よう形成されている。

そして、この崩壊防止カバーＩＣの後端面には、後方に
向って連結金具ＩＤが取着され、この連結金具ＩＤには
、先端に位置する新規配管５の連結金具５Ａが連結でき
、これらの連結金具ＩＤ、５Ａでユニバーサルジヨイン
ト機構を構成するようになっている。

次ぎに、第５図にもとづいて供給装置３について説明す
る。供給装置３は、新規の配管を載置する載置機構３Ａ
と、この載置機構３への後方にあってこの載置機構３Ａ
に載置された配管を前方に押圧・供給する押圧機構３Ｂ
からなる。上記載置ＩＩ　＋ｉ　３　Ａは、支持フレー
ム３ａと、このフレーム３ａの周囲に配設されたローラ
３ｂからなる。このローラ３ｂのうち、上方の両側に配
設されたローラは、配管を上方から載置する際該載置を
妨げることのないよう回動自在な支持腕３ａ’を介して
フレーム３ａに取着されている（第６図参照）。

上記押圧機構３Ｂは、油圧シリンダ３（７と、この油圧
シリンダ３ｃのシリンダ側を固定する基台部分３ｄと、
油圧シリンダ３ｃのロッド例の先端に取着されて配管の
後端を押圧する押圧板３ｅよりなる。そして、上記載置
機構３Ａの全長は、一本の配管の長さより長く構成しで
ある。また、押圧機構３Ｂによる新規配管５の押進は、
押圧機構の所定ストローク伸長後、基台部分３ｄを前方
に再固定することを必要面繰り返し、配管１本の長さ分
のストロークを押進する。

尚、牽引装置には、一般に使用されているウィンチと鋼
製のワイヤを使用している。

しかして、このように構成された交換装置は交換工事に
際し以下のように作用する。

まず、既設の配管内に前方より後方に牽引装置２のワイ
ヤ２匈を通し、このワイヤ２−の先端を装置本体１の連
結金具ＩＥに連結する。そして、拡径破壊機構ＩＢの突
出金具１ｄを後退した状態にして、装置本体１を崩壊防
止カバーＩＣの一部が既設の配管の中に入る程度まで挿
入する。この状態で、拡径破壊機構ＩＢの油圧シリンダ
１ｈを伸長させて、突出金具１ｄを内径から外径側に突
出させて突出金具１ｄ表面に取着されたチゼル１ｅで既
設の配管を押し拡げて破壊する。この破壊が完了すると
、拡径破壊機構ＩＢの油圧シリンダ１ｈを収縮させて突
出金具１ｄを内径側に後退させるとともに、牽引装置２
で装置本体１を前方に牽引する。この牽引動作と同期し
て、供給機構３の油圧シリンダ３ｃを伸長させ、後方よ
り前方側に新規の配管を供給する。このため、既設の配
管が破壊させることにより生じた空間に崩壊防止カバー
ＩＣが入り込み破壊された配管の断片の内径側への没入
を防止するとともに、この空間に新規の配管が挿入され
る。

上述の作動サイクルを繰り返して一本の新規な配管５を
既設の配管と置き換える（交換する）次ぎに、供給装置
３の油圧シリンダ３ｃを収縮させ、新規な配管を載置機
構３Ａ上に載置し、上記挿入した一本目の配管の後端と
、この二本口の配管の先端を溶接して、上記同様の作動
サイクルを繰り返すことにより既設の配管を新規な配管
と交換することができる。

このように、順次必要な長さ分、既設の配管を新規な配
管に交換する。

上記実施例においては、拡径破壊機構ＩＢが、油圧シリ
ンダにより適宜半径方向に突出して既設の配管を破壊す
るよう構成されているが、これに代えて第７図、第８図
に図示するように、前端の直径が既設配管４の内径より
小さく進行方向後方にゆくに従って順次拡径され最大直
径が既設配管の内径より大きくなるよう鋼製のチゼル１
ｅ１を配設して、牽引装置で前方より牽引することによ
り、この牽引力で既設の配管を内径側より外径側に押し
拡げて破壊するよう構成してもよい。

また、第９図に図示するように、装置本体１“に軸方向
に伸縮する油圧シリンダ７を配設し、牽引装置のワイヤ
が緊張した状態で、この油圧シリンダ７を収縮させるこ
とによって、第７図の実施例と同様、進行方向後方にゆ
（に従って順次拡径するよう配設された鋼製のチゼル１
ｅ１で、既設の配管を破壊するよう構成してもよい。

さらに、第１０図に図示するように、装置本体１″の後
部にバイブレータ機構８を内蔵させ、このバイブレータ
８の振動を装置本体のフレームＩＦ’を介して、上記第
７図、第９図と同様の構成の鋼製のチゼル１ｅ′に伝達
し、この振動と拡径破壊機構ＩＢの前進動とが協動して
、既設の配管を破壊する。このパイブレーク８は、第２
図の形式の装置本体１に装着してもよい。

水道管等が鋳鉄製である場合には、上記バイブレータの
振動効果は既設配管の破壊に極めて有用である。

本発明は、上述のように、地表を開削することなく、既
設配管をガイドとして利用し、該既設配管を同径あるい
は少し大径の新規の配管と容易に交換することができる
。また、既設の配管をガイドとして利用し、装置本体と
該装置本体に接続する新規な配管をユニバーサルジヨイ
ント機構で連結しているため、水道管等が大きな曲率を
もつよう配管されていても、新規な配管を既設の配管と
同じように、曲率をもつように配管することができる。

また、上記実施例では、装置本体の前進動のために牽引
装置を前方に配設しているが、後部に配設された供給装
置の油圧シリンダに大きな容量のものを用いることによ
り、上記牽引装置を省略することも可能である。

尚、一般に水道管等は鋳鉄製の脆い材料で構成されてい
るため、破壊のために必要な管の拡径は少な（でよく、
従って既設配管の拡径破壊と新規な配管の交換作業によ
る埋設箇所の地面の隆起は無視できる程小さいため、既
設の地面舗装等への影響は殆どない。

（発明の効果）本発明にかかる水道管等の交換装置は、地表を開削する
ことな（、既設配管を新規の配管と交換することができ
るため、交通の激しい交差点等であっても、交差点を交
通規制することなく工事を行うことができる。従って、
従来法規制上大変困難であった交差点内等の交換工事も
容易に行うことができる。

また、地表の舗装等を破壊することなく交換工事が行え
るため、従来のように修復工事が不要で、工費が節約で
きるとともに、工期を短縮することができる。特に、地
表の舗装に割石あるいはタイル等を用いている箇所等の
場合、再舗装にかなりの費用を要していたが、地表の開
削による修復工事が不要なため、かなりの工事費が節減
できるメリットがある。

さらに、作業者も交通の激しい交差点上゛での工事から
開放され、交通事故に巻き込まれる危険が減少し、労働
者の安全の向上の面においても寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる交換装置の全体の構成をしめず
水道管の交換現場の側断面図、第２図は第１図の装置本
体部分の詳細な構造を示す側断面図、第３図は第２図の
Ｘ−Ｘ線での横断面図、第４図は同Ｙ−Ｙ線での横断面
図、第５図は供給装置の詳細な構造を示す側面図、第６
図は第５図の２−２矢視ての横断面図、第７図は装置本
体の他の実施例を示す装置本体の側断面図、第８図は第
７図のＧ−Ｇ矢視ての横断面図、第９図、第１０図は装
置本体の他の実施例を示す装置本体の側断面図である。１．１’、１”・・・装置本体、ＩＡ・・・ガイド機構
、ＩＢ・・・拡径破壊機構、ＩＣ・・・崩壊防止カバー
、２・・・牽引装置、３・・・供給装置、４・・・既設
の配管、５・・・新規な配管。

Claims

【特許請求の範囲】

既設の配管を内径より外径側に押拡げて破壊する拡径破
壊機構、既設配管に沿ってガイドするガイド機構、上記
拡径破壊機構の後方に位置して破壊された既設配管が内
径側に没入することを防止する崩壊防止カバーを有する
装置本体と、該装置本体の後方にあって上記崩壊防止カ
バーの後方に新しい配管を供給し前方に押圧する供給装
置とを具備することを特徴とする水道管等の交換装置。