JPS6313988A - 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化して機能を果すのが困難
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替える方法と装置」
　（特公昭６０−２７８７３＠公報第３図〜第５図）に
詳しく開示されている。

また第６図は、この発明を商業ベースで実施した場合の
状態を説明するカタログから引用したものである。

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
を取付け、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
新管と取り替える方法および装置である。

第３図から第５図に示すこの従来技術の実施例に基いて
、もう少し具体的に内容を説明する。

掘削１３ａ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２ａ又はそのライナを索引す
るため締結する後方部分とからなる。　前方部分は切削
面としての切削刃先１１をふくむ頭部１２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５ａ
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。

切削刃先１１は羽根１３をふくみ、羽根の少なくとも１
つは旧管の壁体を効果的に破砕するために掘削機から半
径方向外側に向って回動できるようにする。

第４図において旧管の内部を潜って前方から延びてきた
流体圧送ホースを通じて圧送された流体（油圧）は、掘
削機の頭部内に設けられたピストン１５を押し上げ、こ
のピストンによって羽根１３の一端が押し上げられて傾
斜角度を増し、既設管１ａを内壁から半径方向外側に向
って押し拡げる作用を起す。

この掘削機と、後に締結する新管又はそのライナを前方
へ移動するのは、前述のように掘削機前端に取り付けた
ケーブルによる前方ウィンチの巻取りであるが、これに
加えて第５図のように掘削機の胴体をくりぬいた孔の内
部にエアハンマ１６を配設し、後端に取り付けたエアホ
ース７ａの送気によってエアハンマ内のピストンを前後
に滑動させ、衝撃的に掘削機へ前進駆動力を共働きする
例も示している。この公報では切削刃先の回動機構につ
いて別個も示すが省略する。

一方第６図はこの発明の実施を示す商業的文書からの転
用であるが、図のように本来、この発明の主たる実施対
象は鋳鉄管の旧管１ａをプラスチック管の新管２ａに取
り替えるガス管布設替えでおり、新管は連続した長尺物
で管径は小さく可撓性が大きい。

一般に新しい本管はポリエチレンのような材料で造られ
ており、その機械的強度（耐外圧力、耐摩耗性）の低さ
を補うために、塩化ビニル樹脂のようなこれより遥かに
強靭なプラスチック材料で造られた保護ライナが用いら
れ、旧管を保護ライナと取り替えた後、保護ライナ内に
新しい本管を挿入する方法が通常用いられている。

図において１６は前方牽引のウィンチである。

［発明が解決しようとする問題点］ 本願発明は前記従来技術をベースとして、より効果的に
実施ができるように関連技術を開発したものである。

実施上の問題点として、掘削機の後端には機内のエアハ
ンマを作動するためのエアホースが後方から接続されて
いる。また羽根を回動するための油圧を与える給油管が
接続される実施も考えられる。

このような管類は新管が１本物の長い可撓性のあるプラ
スチック管でおるときは、予め、この管内を挿通してお
き、新管の前進とともに屈曲可能に前進していけばよい
。第６図はまさに係る実施態様を示すものといえよう。

しかし、新管が剛性である材質、形状であるときはこの
ようなフレキシブルな態様は実施不可能である。たとえ
ば口径２００ａｎ以上になればプラスチック管といえど
もこのような連続体としての取り替えはできなくなり、
鋼管、鋳鉄管においては勿論言うまでもないことである
。

長い剛性の新管を取り替えるのに発進坑を長くすること
は作業ロス、交通障害の点から好ましくない。できれば
新管は短くとって次々と取り替えの進行と共に後方から
継ぎ足していけば合理的だが、地上などに設置したコン
プレッサや油圧機器からの配管を円滑に新管の管内を挿
通していかなければならない。

本願は前記の問題点を解決するために、短い新管の中に
簡単にホースなどの管類を挿通できる方法を提供するこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本願発明に係る旧管を新管と取り替える方法は、取付は
前の新管に軸方向と平行なスリットを貫通しておき、該
スリットを通過してエアホース（及びその他の管類）を
管内へ吹入した後、該切口を溶接又は融着して掘削機の
後端もしくは、掘削機後端に取付けられている新管の管
列の最後端に、取付けることによって前記の問題点を解
決することができた。

［作用および実施例］ 第１図は本願発明の実施例を示す新管１の斜視図で、特
徴とするところは管の軸方向（長手方向）に平行に切り
込んだスリットＳである。

第２図はこのような新管を使用して新管と旧管の取り替
えを行っている実施例を示し、新管は発明の性質上、溶
接又は融着可能な材質に限定される。代表的な例として
は鋼管又は熱可塑性プラスチック、たとえばポリエチレ
ン管などが挙げられる。ただし、プラスチックでも口径
２００．φ以下の細管のときは従来技術（第６図）で十
分手足りるから、新管は可撓性を失った中口径以上の剛
性の短管においてその価値が発揮されよう。

工法の実施例を第２図に示す。まず、旧管１を新管２に
取り替えるため掘削機３を旧管の管列の始端に装着する
。そのため、この始端が露出し、かつ関連の装置器具が
収容できる長さに亘って、発進坑４を地表から掘り下げ
る。掘削機の先端には前方の旧管を挿通して牽引用のケ
ーブル５が取付けられ、前方に設けられたウィンチ（図
示せず）の巻取力と、後方のコンプレッサ６に連結する
エアホース７と繋いで、掘削機内のエアハンマを作動さ
せて旧管を破砕しながら前方へ移動する。掘削機の周部
の外径は旧管の外径よりは大きいから破砕された旧管の
破片をふくめ、旧管より大きい間隙がおしひろげられ新
管２の牽引されるべき空間が与えられる。

本願の特徴は、好ましくは地上においてホースリールに
巻き取られているエアホースが掘削機の前進と同調して
繰り出され、置換されるべき短い新管の管内へどう挿通
するかにある。その他、図において示すように油圧ユニ
ットから掘削機の後端に油圧を与える給油管８を油圧ユ
ニット９から新管内を挿通する必要のある場合もある。

この場合、掘削機の後端に取付けられる新管は、第１図
のようにスリットＳを有するから、このスリットＳを通
じてエアホースや給油管を管内に嵌入し、嵌入したのち
溶接又は融着すればよい。好ましくは、ボルトなどによ
って、嵌入時にはスリットＳを押し広げ、溶接又は融着
時にはスリット部を圧着する方法が考えられ、作業をよ
り容易に行うことができる。鋼管の場合は発進坑内の自
動溶接は１０によって容易に溶接でき、熱可塑性プラス
チック（ポリエチレン管）の場合には熱板（電気ヒータ
２２０’Ｃ７＃後）を押し当てつつスリット部に圧谷力
を加えると容易に融着する。

掘削機とこれに追随する新管が前進し、定尺物でおる新
管が１本分土中に進入された段階で、地上から次の新管
を坑内へ吊り下ろして所定の位置に据え、同じ手順でエ
フホースを挿通したのち、溶接又は融着して前方の新管
の後端面に接続する。

接続は溶接、融着又は水封バッキング、ボルト締めなど
公知の方法による。

この様な手順を繰り返して次々と新管を継ぎ足して行き
新しい管路に取り替える。

［発明の効果］ 本願は前記の構成と作用を果すから、管路仝体に亘る長
い新管の管内にエアホースなど所望の管類を最初から挿
通する必要がない。したがって、工事に必要な作業スペ
ースが狭小で済み、作業性や道路交通の支承が少なくて
済む。

新管は剛性のおる中口径管の場合にとくに実施上のメリ
ットがあり、短く分割した管の運搬は容易でおり、発進
坑の規模も小ざくて済むから経済性においてもメリット
が大きい。

また、ホースリールに巻き取られているエアホースが掘
削孤の前進と同調して繰り出されるため、作業スペース
が狭小で済むと共に作業性も向上する。またエアハンマ
への送気が停止されることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願実施例を示す斜視図、第２図は本願実施中
の工事を示す正面断面図、第３図から第５図は従来の技
術の実施例を示す正面図または正面断面図、第６図は従
来技術の一般的施工例を説明する正面断面図。 １・・・・・・旧管、　２・・・・・・新管、　３・・
・・・・掘削殿、７・・・・・・エアホース、　Ｓ・・
・・・・新管のスリット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地中に埋設された既設の本管（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しい本管
   （以下「新管」という）を取付け、掘削機の前部を前方
   より牽引すると共に、該新管の管内を挿通するエアホー
   スを介して後方より送る圧気により、掘削機内のエアハ
   ンマを作動して掘削機と新管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と取り替える方法において、とりつ
   け前の前記新管に軸方向と平行なスリットを貫通してお
   き、該スリットを通過して前記エアホースを管内へ嵌入
   した後、該スリットを溶接又は融着して掘削機の後端、
   もしくは掘削機後端に取付けられている新管の管列の最
   後端に取付けることを特徴とする旧管を新管と取り替え
   る方法。