JPS63106490A - 既設の本管を新しい本管と取り替える方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は地中に埋設した旧管たとえば水道管やガス管
などを新管に取り替える方法、特に地表を掘り起さずに
新旧管を取り替える方法に関するものである。

［従来の技術］ 旧管とくに鋳鉄管が埋設後老朽化して機能を果たすのが
困難になったり、需要増大のため能力不足を生じて新管
と取り替える必要があるとき、地上を全面掘削して旧管
を掘り出す工法は費用、労力がかかる上、地上の交通の
障害となるので地表を掘り起さずに新旧本管を取り替え
るのが望ましい。

新管を地中の旧管に挿通する、いわゆるパイプインパイ
プ方式がこれに該当するが、当然新管の内径は旧管の内
径より小さくなり、ガス、水道の輸送能力の減退をもた
らす。

本願発明の基礎となる従来技術はこの問題を解決する発
明で「既設の本管を新しい本管と取り替える方法と装置
」　（特公昭６０−２７８７３号公報、第３図）に詳し
く開示されている。また第４図は、この発明を商業ベー
スで実施した場合の状態を示すものである。

この従来技術は旧管より大きい外径の胴部を有する掘削
機の後端に新しい本管又はこの本管を保護するライナを
取付は両者が共に前進して掘削機の先端が旧管内へ入り
込み、これを破砕しつつ空隙をおしひろげて旧管を新管
又は新管の保護ライナと取り替える方法および装置であ
る。

第３図は従来技術の実施例を示しているので、この具体
的内容について若干言及しておく。

掘削機２ａは旧管１ａの内壁へ入り込んで、この壁体を
破断する前方部分と、新管等４ａ＠牽引するため締結す
る後方部分とからなる。前方部分は旧管を破砕する切削
刃先２０をふくむ頭部２１を有し、その前端は旧管の管
列を潜って挿通されてきたケーブル２２を介してウィン
チ（図示せず）によって前方へ引張り寄せられる。破砕
をより効果的にすすめるために切削刃先を固定刃とせず
、胴部から一端を支点に回動する可動羽根とし、この羽
根が旧管の管端を斜めに押し上げる方式も発表されてい
る。

第４図はこの従来技術が最も一般的に用いられる実施例
でおって、主たる実施対象は鋳鉄管である旧管１ａをプ
ラスチック類の新管４ａに取り替えるガス管布設替えで
おる。少し詳しく述べると、新管やこれを保護するライ
ナはポリエチレンまたは塩化ビニール樹脂のような材料
を選び、取り替え工事前に施工距離分だけ融着、溶接、
接着などによりあらかじめ一本化しておく。保護ライナ
を施工する場合の手順を示すと、第４図において、（１
）旧管１ａの管路に発進坑３ａおよび到達坑（図示せず
）を掘設し、坑内の旧管を撤去する。

（２）掘削機後端に施工距離分だけ一本化された保護ラ
イナ４ａを接続する。このとき掘削機の作動に必要な圧
縮空気を送るエアーホース１８ａなどのホース類も保護
ライチ内を通しておく。

（３）旧管１ａ内を通して挿通された弓インチ（図示せ
ず）のケーブル２２を掘削機前端に結論し、掘削機を発
進坑内にセットする。

（４）掘削機の作動開始。旧管を破砕しつつ保護ライナ
に取り替えて行く。

（５）　　−Ｍ工距離分だけ旧管と保護ライナを取り替
えた１麦、一本化した新管をウィンチにより保護ライチ
内に挿入し、発進坑と到達坑の間は新管の管路が形成さ
れて既設の管路と接続する。

［考案が解決しようとする問題点］ 第４図に示す場合に比べて新管等が金属製の鋳造管や大
口径のプラスチック管、あるいは厚肉の強化プラスチッ
ク管などその強度が大きい場合には可撓性が減小するか
ら、破砕すべき旧管の管路が屈曲しているときはこれに
追随して屈曲進行することは難しい。すなわち、可撓性
の少ない新管等を一本化して屈曲した旧管路を掘り進む
ことはかなり困難でおり新管等の材質（機械的性質）に
大きな制約がある。尤もこの場合でも新管等の外径を掘
削機胴部の最大外径よりもかなり小さくすれば斜めに腺
して通過することはできるが、新管等の外壁と掘り拡げ
た地孔との間に空隙が生じ、地盤の崩壊、路面の陥没な
どの恐れが生じる。

また、新管等が一本化されていることは地上の作業スペ
ースや地中の発進坑を大きくとらなければならず交通障
害の原因になったりする。

プラスチック類の所管又は保護ライナであっても前述の
ように機械的強度が増大したり、旧管の埋没深度の大き
いときは、可撓性の低い材質に対応できるように発進坑
を長大に拡張しなければならないこととなる。

本願発明は以上に述べた問題点を解決するために、旧管
の管路に屈曲点があっても旧管と同一外径の強度の大き
い新管等と取り替えが容易に施工でき、しかも副次的に
地上の作業スペースや発進坑を小さくて足りる旧管を新
管に取り替える方法の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本願発明に係る旧管を新管等と取り替える方法では、先
行する新管等の後端内面と後続する新管等の前端内面に
共通して挿入する可撓性継手を使用し、該継手の前部と
後部にはそれぞれ係合突起を有し、前後の新管等の後先
部にはシール部材をそれぞれ嵌着し、さらに新管等のそ
れぞれの管端側に係合突起を有するため、両新管等が可
撓的に、かつ後は止め的に接続できることにより、前に
述べた問題点を解決することができた。

［作用と実施例］ 本願発明の作用を実施例（第１図と第２図）に基いて説
明する。

第１図は施工の全体を説明的に示す正面断面図であり、
取り替えるべき旧管１の管列は地中の継手部分で屈曲し
ている。この屈曲点をＡ、Ｂ、Ｃ。

・・・とする。掘削機２は対象管列の始端に掘設した発
進坑３に下され、最初の旧管１Ａを破砕しつつ地中へ潜
入する。この掘削機の後端に定尺に揃えられた新管等４
を取り付ける。新管等は従来のように一本物として長く
継がれたものではないから、発進坑３は新管等の定尺一
本分にいくらかの余裕を持たせた程度で足りる。

掘削機が地中を掘り進むにつれて次々と定尺物の新管等
を地上から発進坑内へ吊り下ろして先行する新管等の後
尾に繋いでいく。このときに使用する可撓性継手５の実
施例を第２図に示す。この継手５は短管状の可撓性円筒
体で新管等の先後端に設・けられた受口の内径より若干
小さい外径よりなっているが、その前部と後部とにそれ
ぞれ係合突起６，７が突出している。一方、前後の新管
等（たとえば４Ａ、４Ｂ）のそれぞれの後先部（本実施
例では受口）には弾性のシール部材８，９を嵌着し、更
にそれぞれの管端側に係合突起１０゜１１を突設する。

第２図には係合突起の好ましい具体例として六角穴付ボ
ルトを図示している。

なお、本例ではさらに図のように土砂防護板１２を止め
どス１３によって新管４Ａに取り付けている。これは保
護ライナを使用しないで新管を直接取り替えるときに俊
述のような特有の効果を生じる。

可撓性継手５を使用して新管４Ａと新管４Ｂを結合する
手順を第２図に基いて列記すると、（１）後続すべき新
管４Ｂの受口１５内へシール部材９を嵌着する。

（２）継手５の挿口１７を後続する新管４Ｂの受口１５
内へ挿入する。

（３）所定の位置で六角穴付ボルト（係合突起１１）を
締める。

（４）先行するＦｒ管４Ａの受口１４にシール部材８を
嵌着する。

（５）土砂防護板１２を止めどス１３で受口１４の外面
に取り付ける。

（６）受口１４内に継手５の挿口１６を挿入する。

（７）所定の位置で六角穴付ボルト（係合突起１０）を
締め付ける。

この例のように先行する新管と後続する新管を結合する
と、係合突起６，７と係合突起１０．１１とがそれぞれ
係合するから両管は夫は止め的に結合している。

第１図のように旧管の管路に屈曲点Ａ、Ｂ、Ｃ。

・・・があり、工事が進行して最先端の新管等と二番目
の新管等の結合部分がこの屈曲点にさしかかったとき、
２つのシール部材８，９の偏形的弾性変化と継手自身の
可撓性とで屈曲を吸収して通過てきる。すなわち新管等
は一本物として拘束されず定尺に分断された上、その結
合はきわめてフレキシブルであるから管路の屈曲に追随
しやすい構成となる。

なお、第１図の実施例では従来技術の一本物に代えて定
尺物に揃えた多数の新管（又は保護ライナ）を継ぎ足し
ていくものでおるから、新管内に挿通するエアーホース
１８などホース類は、その都度ホース継手１９を脱着し
て新管内へ繰り入れて行けば好能率である。

［発明の効果］ 本願発明は以上に述べたような構成であるから、新管等
の材質の機械的強度が大きく、可撓性の小さい場合でも
屈曲した旧管の管列に追随して容易に取り替えて行くこ
とができる。従って工事区間を直線部単位にこま切れに
する必要がなく、１スパンの距離を増大し、発進坑、到
達坑の数を減小できる。このことは当然作業能率の向上
、工費の節減に結び付く。

副次効果として新管等を一本物ではなく定尺物の多数の
管にしたから運搬、保管が容易であり発進坑も小さくて
すみ、交通障害の原因を解消する。

可撓性の継手は特に材質の制約がなく選択の範囲は広い
。

実施例特有の効果として土砂防護板を継手の外周に取り
付けておけば、土中を掘進中の抵抗力を軽減し、継手部
に土砂が入り込まなくて済むことが挙げられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例を示す正面断面図、第２図は
可撓性継手の挿着された屈曲点を示す正面断面の部分図
、第３図と第４図は従来の技術を示す正面図く一部断面
）と正面断面図。 １・・・・・・旧管　　　　２・・・・・・掘削機４・
・・・・・新管等　　　５・・・・・・可撓性継手６．
７・・・・・・係合突起（継手側）８．９・・・・・・
シール部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地中に既設の本管（以下「旧管」という）より大きい外
   径の胴部を有する掘削機の後端に新管又は新管を保護す
   るライナ（以下「新管等」という）を取り付け、掘削機
   の前方より牽引して掘削機と保護ライナとが共に前進し
   て掘削機の先端が旧管内へ入り込み、これを破砕しつつ
   空隙をおしひろげて旧管を新管等と取り替える方法にお
   いて、先行する新管等の後端内面と後続する新管等の前
   端内面に共通して挿入する可撓性継手を使用し、該継手
   の前部と後部にはそれぞれ係合突起を有し、前後の新管
   等の後前部には弾性のシール部材をそれぞれ嵌着し、さ
   らに新管等のそれぞれの管端側に係合突起を突設したた
   め、両新管等が可撓的に、かつ抜け止め的に接続できる
   ため、新管等の可撓性が小さい場合でも屈曲した旧管路
   に追随進行することを特徴とする旧管を新管と取り替え
   る方法。