JPS6267385A - 残置管の破壊充填工法 - 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】 産業上の利用−年屋 本発明は埋設された残置管の破壊充填工法に関する。

従来の技術及びその問題点 道路上埋設管が他工事関連での大苗、あるいは経年管入
替などで不要となり、廃止管となった場合、原則として
撤去することが望ましいが、近年の通路交通事情、ある
いは撤去工事による沿道住民への迷惑などを考慮し、一
部装置せざるを得ない現状にある。このような残置管を
そのまま放置すると、将来的に管内への土砂の流入等に
より道路陥没等の原因となるので、残置管内にセメント
−ベントナイト等の充填材を充填するのが一般的である
。いずれにしても、据削１事途中にこのような残置管が
現われる場合がある。この場合は残置管の撤去が必要と
なるが、（のためには残置管の長さに相当する範囲にわ
たって掘削をする必要があり手間と時間とを要すという
問題があった。

本発明は、このような問題点を解決し、簡易なｔ！！Ｉ
Ｉ、、基き、後の掘削工事途中に残置管が現われた場合
の該残置管の撤去を容易にし、しかも残置管内に存した
空所内への土砂等の流入を防止し得る、残置管の破壊充
填工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 本発明の前記目的は１．埋設残置管の一端部から挿入し
た破壊装置により該残置管を該管長手方向に漸進的に破
壊し、破壊された残置管内部に充填材を充填することを
特徴とする残置管の破壊充填工法により達成される。

また、前記工法は、前記破壊装置が、埋設残置管内径に
対しより小さい外径からより大きい外径へ後方に向けて
周部の拡がった櫟状挿入体と、該挿入体に固着された前
記残置管より小さい外径のシリンダ装置とを備え、前記
残置管の破壊は、前記シリンダ装置内プランジャの往復
動による反覆１１ｉ撃力を該シリンダ装置前部に一付与
１−．て前記挿入体を該シリンダ装置と共に前記残置管
内で前進させることにより、前記挿入体外周部の楔作用
に基き漸進的に行なわれる工法とすることができる。

作用及び効果 本発明によれば埋設残置管の破壊は、一端部から該残置
管に挿入される破壊装置により行なわれるので、残置管
に沿って掘削を行なう必要がなく、大規模な土木工事を
必要としない。また残置管の破壊は管長手方向に漸進的
に行なわれるので、一時に加えられる破壊力は小さくて
済み、装置及び施工の簡易化が図られ、しかも他の埋設
物や建物への影響を小さく留めることができる。残置管
は破壊状態とされるため、他の掘削工事途中において該
残置管が現われた場合にも、該破壊状態のまま、或いは
該破壊により破壊し易くなった管にさらに破壊を加えて
、容易に撤去することができる。

また本発明によれば、破壊された管内部には充填材が充
填されるため、該管内部への土砂の流入を防止すること
ができる。この充填材は、前記破壊装置の前進と並行し
て、該破壊装置後方に注入するというようにして行なう
ことができ、施工能率を上げることができる。

前記破壊装置を前述の如き、シリンダ装置と挿入体とを
備えたものとした場合は、埋設残置管内径より大きい周
部を有する横状挿入体の前進により破壊される。該挿入
体の前進はシリンダ装置内のプランジャの往復動による
反覆衝撃力によって得られるため、比較的コンパクトな
装置により、大ぎな破壊力が得られる。このような反覆
衝撃力を伴うプランジャの往復動は、空気圧、油圧等に
よる適宜のシリンダ装置により１ｑることができる。

残置管の破壊は、挿入体の前進に伴う横効果に基づいて
行なわれるため、粉砕には至らず、周囲土砂の支持が可
能な程度に留まる。したがって、空所を保持した管内部
に充填材を充填づ−ることにより、残置管内空所への土
砂等の流入を防止することができる。

充填材としては、エアモルタルや砕石、砂等を用いるこ
ともできるが、硬化前の流動性が良く長距離にわたる圧
送充填が可能である点、及び硬化後の圧縮強度が例えば
１０　ｋａ／　ｃｍ２程度と低く、のちほど他工事で支
障となった場合に容易に切断除去し得る点で、セメント
−ベントナイト系グラウト剤を用いるのが望ましい。こ
のグラウト剤は、セメント（モルタルを含む）及びベン
トナイトを主成分としていることが必要であり、その混
合比率は広い範囲から選択できるが、セメントの占める
割合があまりに増大すると、硬化後の強度が不必要に大
きくなって切断が困難となり、一方ベントナイトの占め
る割合があまりに増大すると、硬化の面で問題をＩＢべ
１ａれがあるので、その混合比率はセメント１００重量
部に対し、ベントナイト１００〜５０車世部程度が好ま
しい。このようなセメント及びペン！・ナイ１へに加え
、凝結促進剤、減水剤等を添加混合できる。

本発明工法を適用し得る残置管としては、鋳鉄管等の金
属管の他、コンクリート管、ヒユーム管、石綿管等、通
常、埋設される種々のものを挙げることができる。管の
径は、材質、管の肉厚等により適用範囲が異なり、これ
らに応じて破１ｉ１Ｊ装置の破壊力や前記挿入体の形状
、外径等が決められる。

本発明を適用し得る埋設管の例としては、−上水道本管
、ガス管、下水道本管等が挙げられる。

実　　施　　例 以下、本発明工法の実施例を添附図面と共に説明する。

第１図は残置管の埋設状態を示しており、本発明工法実
施のため、ピット（Ｂ）、（Ｃ）が掘られ、各ピット内
の残置管（図上二点鎖線で示す）が切断除去され、作業
用開口端（ａ、）、（ａ２）が形成されている。ピッ１
−の間隔は管径、充填材の種類、充填法等により適切な
最大長が異なるが、通常の埋設管に対し、前述の如きグ
ラウト剤を圧送充填する場合は２００〜３００ｍとする
ことができる。このように、ピット（Ｂ）、（Ｃ）間に
形成された１スパンの残置＠（Ａ）の破壊充填を行なう
には、第２図に示すように先ず地上に破壊装置（１）駆
動用のコンプレッサ（４）、ウィンチ（５）、及びグラ
ウト剤充填用のミキサ（６）、圧送ポンプ（ア）を配置
する。破壊装置（１）はシリンダ装置（２）及び挿入体
（３）を一体内に結合して備えたものでおる。コンプレ
ッサ（４）のエアボース（４０〉及びウィンチ（５）の
牽引用ワイヤ（５０）が管（Ａ＞の開口端（ａ２）から
使方の開口端（ａｌ）まで通され破壊装置（１）に結合
される。その後、破壊装置（１）は開口端（ａｌ）から
管（Ａ＞に挿入され、コンプレッサ（４）及びウィンチ
（５）の作動により前進ぜしめられる。

破壊装置（１）の構造及び作動を以下に説明する。第３
図に示すように、破壊装置（１）のシリンダ装置（２）
は、シリンダ（２０）、プランジャ（２１）、ガイドス
プリング（２２）、ｆｉ引用ワイヤ係止部（２３）及び
エアパイプ結合部（２４）を備えている。シリンダ（２
０）は、前部にプランジャ（２１）収容部、後部に外周
壁と同心状に配置された内壁（２００）を備え、エアバ
イブを結合した状態で残置管（Ａ）内を自由に通過しつ
るよう残置管内径より十分少さい外径とされている。内
壁（２００）はエアパイプ結合部（２４）に通じるエア
通路を内側に形成し、前端部はプランジャ（２１）後部
円筒状部分に内接するように拡げられて段部（２０１）
を形成している。

シリンダ〈２０）外壁には、段部（２０１）より一定距
離後方に排気孔（２０２＞が適当数設けられている。プ
ランジャ（２１）は、シリンダ側壁内面との間に間隙部
（２０３）を形成するように、シリンダ内径より若干小
さい外径を有し、後部は内側が、シリンダ内壁（２００
）のエア通路に通じる空気室を形成するように円筒状と
され、その側壁に通気孔（２１０）が設けられている。

プランジャ（２１）の後端部は、シリンダ（２０）側壁
内面及び段部（２０１）外面と気密に接している。ガイ
ドスプリング（２２）は、シリンダ（２０）外周部から
放射状に延び、破壊装置（１）の中心軸線が残置管（Ａ
）の軸線と一致するように破壊装置（１）の姿勢を保つ
役割をなず。ワイＸ７係止部（２３）は係止用孔を有し
、シリンダ（２０）の前端に設けられている。エアバイ
ブ係合部（２４）は、止めナツト等適宜の固定具により
エアパイプ（４０）を結合するものであり、シリンダ（
２０）の後端部に設けられている。シリンダ装置（２）
はこ０ような構成に基づき、プランジャ（２１）の往復
動により反覆衝撃力をシリンダ（２０）　ｒｆＱ　部ニ
付与し、前方への駆動力を発生Ｊ゛るものである。この
作動原理を第４図から第６図に基づき説明Ｊ−る。第４
図ではプランジ＼７（２１”）【Ｊ前方位置にあり、１
アベイプ（４０）から圧送２ざねた空気は内管（２００
）内の通路を通り、ブー、ン〕：＼−？の通気孔（２１
０）を経て間隙（２０３）埼びブ［）ンジャ（２１）前
端面とシリンダ（２０）と１．　ｖ）間の間隙に到達づ
る。この状態のプランジＡ７＜２１）にお【プる加圧空
気の受圧面積は、後方に向けＣ圧力を受ける部分の面積
が前方に向くものより犬すク、従ってプランジＶ（２１
）は太い矢印ぐ示づ如く後方へ移動する。プランジャ（
２１）が後方へ移動−ケると、通気孔＜２１０）は内情
のｒＥ　；Ｉｓ　（２０１）を通り越してその後方の内
管（２（’、’、）　０　）外側へ開く９通気孔（２１
０）が段部（２（）Ｉ　）　ｉ；−閉じられてい５間の
プランジャ（２１）のり妨は、プランジＡ７質ｍに基づ
く慣性により１．１１　　ト５　、き　１１．　６　。

４１５図はこのようにしく到達したプランジャ（２１）
の後方位置を示し４でいる。く二の位置η゛は、間隙（
２０ｎ）及１゛、ぎ一プランジＡＩ＜　２１　’）前す
の加圧空気（ｔ、通気孔（２１０）を通して内管（２０
０）ｒ側へ、更Ｍ　ｇＨ気［”ｌ＜２０２）を通１・て
シリ゛２／ブ装置外へ漏出４ろ、その結果、プランジャ
（２１）後部の月−力が相対的に高くなり、ｊランジｔ
　Ｌ　２１　）は太い矢印で示す如く前方へ移動し、第
６図に示ｆ如くその＠端をシリンダ（２０）前壁に当接
し、衝撃力をシリンダ（２０）に付与し、前方の推進力
を発生する。衝突時の反発力でプランジャ（２１）は若
干後退り、再び第４図の状態となり、ブうンジ■（２１
＞の往復動が行ｔｆわれる。

このように１．て発生し、　７Ｊ二衝撃的な前方への推
進力は〉リンク゛１に、結合さ１％だ挿入体（３）に伝
えられる。、挿入体（３）は、シリンダ＜　２０　）に
ビン＜　’、３２　＞により固−６された本体部（３０
）と、本体部段部にｊ；・１ノ１〜止めされたシール部
（３１）とを備えている。もつとも、シリンダ（２０）
と本体部（３ｏ）との結合は、ピンの他ボルトによる等
適宜になし得る。また挿入体（３）は、図示の如く、破
壊装置（１）の後部に設ける他、前部、中央部等適宜の
位置に設けることができる。本体部（，３０）は周部が
残置管（Ａ＞内径に対し、より小さい外径からより大き
い外径へ後方に向けて拡ツメつ１こ横状とされ硬度及び
強度の高い材料で製作されている。本体部（３０）の周
部は円錐面の一部どする他、破壊づべぎ管の材質に応じ
て、横断面が滑らか４丁又は先鋭な波型のもの、軸線方
向に−延びる突起を羽根状に設けたもの等、種々の形状
とすることかできる。本体部（３０）周部は、、・リン
グ装置（２）の１「進力により、模効渠に基イいて残置
９を破壊−１る。本体部（３０）の管（八）内面からの
１′］・ｔｆｉ向突出量（ｂ）（第３図）及び１４”Ｊ
而の傾斜角〈（シ）は、破壊すべ、３冑の材質、（、−
＼さ等によりその適切り値は＋１？、なるが、例えば、
通常の上水道用鋳鉄″ｉに対しく（よ、半径方向突出ｆ
ｆ１（ｂ）は管内径の５〜１０％、傾斜角（０）は５〜
２０’とすることができる。シール部（３１）は、破壊
された管内面に接し、−で、破壊装’ｅ？　（１）１つ
後方部分を前方部分に対し１てシール１２、後方からの
グラウト剤充填を円滑に行なわしめるものであり、ゴム
又はゴム様弾性を右するブラスチツ／７９１Ｊとされる
。図示の例て・は、シリンダ装置（２）によるＩＩｃ進
力に加えで、ウィンチ（５）による駆動力がワイヤ（５
０）により補助的に加えられる。

ちつどもワイヤによる駆動力は、破＠ずべき管の種類に
より省略づ゛ることができる。

破壊された残置管の内部は、第２図に示す如く、グラウ
ト剤（Ｄ）により充填される。このため管（八）のＩＩ
：ｉ　Ｕ、１喘（ＥＩ＋）にキャップ（８）が施され、
ミキリ（Ｇ　）　ｒ　ＫＸ、合されたグラウト剤が、圧
送マｊζンノ°（”を暑に−Ｊ７リホースく７０）を経
（開１］端（ａｔ　ンにＪｉ送さＩコ、圧送された。′
ノンウ１−剤は破壊装置（１〉の前進に伴って破壊され
た残置管内部へ注入され、破壊装置（１）（すｂはシー
ル部（３１）にシールされて順次ノｊラウド剤により充
順される。

破壊装置（１）が間目端（ａ、）に達し、グラウト剤（
Ｄ＞が破壊された管内部を両開口端間にわたって満だ寸
と、破壊装置（１）及びキャップ（８）は取外され、両
Ｕｉ１０ｄａ（ａ＋）、（ａ２）に蓋が被せられ、グラ
ウ１へ剤は養生硬化づる。硬化を促進させるため、両開
口端部から、硬化剤を注入してもよい。

本発明工法に使用する破壊装置としては、前の例のもの
の他、後の工事にＪ３いて残置管の除去を容易にし得る
程度に、該残置管を破壊する種々の装置を採用でき、例
えば第７図に示づような破壊装置（１Ａ）とすることが
できる。破壊装置（１△）は、中央の胴部（１０）と、
胴部（１０）から放射状に配設されたサイドローラ（１
１）と、胴部（１０）の後部に明部中心軸線まわりに回
転可能に取付けられた油圧ブレーカ（１２）と、油圧ブ
レーカ（１２）を回転させるための油圧モータ（１３）
とを備えている。破壊装置（１Ａ）は、前端部に牽引用
ワイヤローブ（５０）及び油圧ホ・−ス（１４）が結合
され、地上のウィンチ、油圧源の作用を受ける。サイド
ローラ（１１）は、油圧駆動により残置管（Ａ）内面を
押圧するように作用して破壊装置（１Ａ）を残置管（Ａ
）と同心位置に保持すると共に、ローうにより牽引駆動
を円滑にする役割をなす。油圧ブレーカ（１２）は、胴
部（１０）に回転可能に結合されたシリンダ部（１２０
）と、シリンダ部（１２０）先端のポイントチゼル（１
２１）とを備えている。シリンダ部（１２０）内には、
第３図に示した例の如く反覆衝撃力を付与するプランジ
ャ（図示せず）が備えられ、その衝撃力がポイントヂゼ
ル（１２１）に１云えられ、チゼル（１２１）先端が残
置管（△〉を打って破壊する。油圧ブレーカ（１２）は
、モータ（１３）により胴部（１０）中心軸線まわりに
回転せしめられるので、この回転及びワイヤローブ（５
０）の牽引によるｉｌＩな進により、残置管（Ａ）を必
要に応じた位置で適宜破壊することができる。破壊装置
（１Ａ）の後部には、前の例におけると同様のシール部
（３１）が取付けられている。

【図面の簡単な説明】

図は本発明工法の１実施例について示すもので、第１図
は実施準備段階の残置管を示ず縦断面図、第２図は実施
例工法実施中の状態を概略的に示す縦断面図、第３図は
破壊装置を一部断面で示す側面図、第４図から第６図は
シリンダ装置の一部を相異なる作動段階で示す打所側面
図、第７図は破壊装置の他の例の側面図である。 （Ａ）・・・埋設残置管 （１）、（１Δ）・・・破壊装置 （２）・・・シリンダ装置 （３）・・・挿入体 （２０）・・・シリンダ （２１）・・・プランジャ （３０）・・・挿入体本体部 （以　上） ゛−ノ 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）埋設残置管の一端部から挿入した破壊装置により
   該残置管を該管長手方向に漸進的に破壊し、破壊された
   残置管内部に充填材を充填することを特徴とする残置管
   の破壊充填工法。
2. （２）前記破壊装置が、埋設残置管内径に対しより小さ
   い外径からより大きい外径へ後方に向けて周部の拡がつ
   た楔状挿入体と、該挿入体に固着された前記残置管より
   小さい外径のシリンダ装置とを備え、前記残置管の破壊
   は、前記シリンダ装置内プランジャの往復動による反覆
   衝撃力を該シリンダ装置前部に付与して前記挿入体を該
   シリンダ装置と共に前記残置管内で前進させることによ
   り、前記挿入体外周部の楔作用に基き漸進的に行なわれ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の残置
   管の破壊充填工法。