JPS63280985A - 小口径管の挿入方法 - 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〉 本発明は老朽化した海底パイプラインや陸上バイブライ
ンその他の各種の埋設管を利用して複数本の小口径管を
埋設する、小口径管の挿入技術に関するものである。

〈従来の技術〉 埋設管が腐食やひび割れによって老朽化すると、埋設管
を輸送管として使用している場合には輸送物の漏出事故
の原因となり、また老朽管を被覆材として使用している
場合には、地下水が浸水して種々の事故原因となる。

このような事故を未然に防ぐために、老朽化した管（老
朽管）のかわりに複数の小口径管を敷設することが考え
られるが、現在のように縦横方向に多（の各種埋設物が
埋設されているなかで新たな敷設ルートを確保すること
が非常に困難であることや、工事費の高騰などの理由か
ら、まったく新規のルートで敷設することが非常に困難
となりつつある。

そこで現在では、老朽管を利用して、小口径管を敷設す
る技術に関する研究が種々進められている。

この代表的な新設管の敷設技術としては、老朽管の先端
側で各小口径管を牽引しながら敷設する技術と、小口径
管の後端に油圧ジヤツキによる推進力を与えて押し込む
敷設技術が存在する。

く本発明の解決しようとする問題点〉 前記した例に代表される老朽管の敷設替えの技術には次
のような問題点が存在する。

（イ）従来の敷設替え技術では、複数の小口径管を敷設
することは、一本あたりの管径が小径であるから座屈を
起こし易（、シかも管の接触面間に大きな摩擦抵抗が発
生するため、その敷設作業が非常に困難とされている。

このような事情から現在では座屈を起こさずにスムーズ
に複数の小口径管を敷設できる実用的な敷設技術の開発
が望まれている。

（ロ）老朽管内で小口径管を引き寄せながら敷設する方
法の場合、小口径管の引き寄せ作業に先行して、あらか
じめ老朽管の始端から終端までの間に牽引用のワイヤを
通しておく必要がある。

そのため工事に多くの手数がかかるうえに、牽引用のワ
イヤが老朽管の内面を傷つける危険がある。

（ハ）老朽管内に小口径管を押し込んで敷設する方法の
場合、新設管に過大の圧縮力が作用して座屈を発生する
おそれがある。

小口径管の座屈を防止するためには、小口径管の管径を
大きくとる必要があるが、老朽管の内径に制限を受けて
その管径を大きくとれない。

また、小口径管の推進力を低下させると、推進作業が円
滑に行えない。

したがって、小口径管の敷設距離が長くなるほどその敷
設作業が困難となる。

（ニ）上記した従来のいずれの方法も、最終的に老朽管
を撤去しなければならず、そのため工事が煩雑となるだ
けでなく工費も高くつき、さらに工期も長期化する。

く本発明の目的〉 本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、次のような小口径管の挿入方法を提供すること
を目的とする。

（イ）簡易な手段によって効率良く、複数の小口径管を
同時に敷設できる、小口径管の挿入方法。

（ロ）小口径管に過大な応力の発生と損傷を防止できる
、小口径管の挿入方法。

（ハ）外管を撤去せずに外管の有効利用が図れる、小口
径管の挿入方法。

く本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明するが、本実施例では外管が老朽化した既設管の場合
について説明する。

まず小口径管の敷設に使用する各機材について説明する
。（第１．２図） くイ〉鞘管 図中Ａは老朽管である。

１は内部に複数の小口径管２を収納する目的の鞘管であ
る。

この鞘管１の先端はキャップ１１を被せるなどして閉塞
する。

鞘管１の外径は老朽管Ａの内径よりわずかに小さい径の
ものを使用し、また鞘管１と老朽管Ａ間の摩擦抵抗を小
さくすることを目的として鞘管１の外周に螺旋状の突起
を設ける場合もある。

く口〉プラグ ３は鞘管１の基端を閉塞するプラグであり、このプラグ
３は鞘管１の内周と対向する外周面に連続してシール材
３１を設け、鞘管１の基端開口に挿入して、鞘管１の基
端を閉塞する。

プラグ３の基端は反力基板７に接地させておく。

この鞘管１の内部および鞘管１と老朽管Ａとの各周面間
には、次記する性質の液体４．５を封入する。

なお、鞘管１内に液体４を封入するには、プラグ３に液
体供給用のホース３２を貫通して取り付け、圧送ポンプ
などを使って外部から圧送できるよう構成する。

くハ〉封入液体 小口径管２を収納した状態の鞘管１の内部に封入する液
体４は、鞘管１と老朽管Ａとの周面間に封入する液体５
に比べて比重が相対的に小さい性質の液体を使用する。

このように鞘管１の内部の液体４より鞘管１の外部の液
体の比重を大きく設定したのは、両液体４．５の比重差
によって鞘管１の重量の軽減を図り、鞘管１と老朽管Ａ
との摩擦抵抗を小さくするためである。

［鞘管内部の封入液体］ 鞘管１の内部に封入する液体４としては、例えば、比重
が１．０より小さい液を使用できる。

［鞘管外部の封入液体］ 鞘管１と老朽管Ａとの周面間に封入する液体５としては
、例えば比重が１．０程度の防錆性の液を使用できる。

く二〉鞘管の押込み手段 ６は鞘管１に推進力を与える押込装置であり、例えば流
体圧を利用したジヤツキなどを採用できる。

押込装置６の基端は反力壁などに据え付ける。

本発明では、鞘管１を老朽管Ａ内に押し込むたーゾ めの押込力として次の一つ押込力を併用する。

の すなわち、鞘管１内に封入した液体４の圧力を上昇させ
ることによって発生する液体圧による押込力と、押込装
置６による機械的な押込み力である。

このように二つの押込力を鞘管１に併用させる理由は、
鞘管１上で機械的な押込力によって発生する圧縮応力と
、液体圧によって発生する引張応力とを相互に打ち消し
合わせることによって、鞘管１の応力破壊を回避するた
めである。

次に老朽管の再生方法について説明する。

くイ〉鞘管の挿入 老朽管Ａの端部から、先端を閉塞した鞘管１を挿入する
。

そして、この鞘管１内に敷設予定の小口径管２を所定の
本数だけ挿入する。

このとき小口径管２内に液体４が浸入しないよう、あら
かじめ各小口径管２の両端は閉塞しておく。

つぎに鞘管１の基端にプラグ３を内挿して密封体を形成
する。

く口〉液体圧による押込み 鞘管１内に液体４の連続供給を開始すると同時に押込装
置６を伸長する。

鞘管１内の液体４の圧力が上昇すると、この液体４の圧
力が反力壁３１で支承されて鞘管１の前進力として作用
する。

また、押込装置６による機械的な押込力も同時に鞘管１
に作用する結果、鞘管１は老朽管Ａ内を前進する。

鞘管１が老朽管Ａ内で一前進した量に応じて、鞘管１と
老朽管Ａとの周面間には、液体５を補給する。

くハ〉鞘管の押込時の摩擦抵抗について鞘管１は、鞘管
１の内外に封入された両液体４．５の比重差により浮力
を受ける＠ そのため、鞘管１が前進するとき鞘管１と老朽管Ａ間に
発生する摩擦抵抗は、この浮力をまった（発生しない状
態に比べて小さくなる。

このように複数の小口径管２を収容した鞘管１を小さな
押込力で以て押し込むことができる。

く二〉鞘管に発生する応力について 鞘管１には鞘管１の先端に向けて増加する傾向の液体圧
による引張応力と、鞘管ｌの基端に向けて増加する傾向
の押込装置６による玉８応力が発生するわけであるが、
実際にはこれらの応力の重なり合う部分が互いに打ち消
し合って第３図に示すような応力分布がみられる。

つまり、鞘管１の後半には前進方向に向けて減少傾向の
圧縮応力が発生し、また鞘管１の前半には前進方向に向
けて増加傾向の引張応力が発生し、また鞘管１の途上で
応力かまった（発生しない箇所も存在することになる。

従って、圧縮応力と引張応力の一方−が過大にならない
よう、液体４の圧力や押込装置６の押込力を調整する。

一本の鞘管１の押込みを完了したら、押込装置６を後退
して、各鞘管１および小口径管２の基端に、新たな鞘管
１と小口径管２を溶接などして接続する。

以下、前記した工程を繰り返して鞘管１と小口径管２と
を順次延長しながら押し込んでい（。。

老朽管Ａの全長にわたって鞘管１を押込んだら、鞘管１
群の先端の閉塞を解除して老朽管Ａの再生工事を終了す
る。

本発明では老朽管Ａは撤去しないで保護殻として利用す
る。

′また、鞘管１は老朽管Ａ内に残存して小口径管の保護
殻とすることも可能であり、また鞘管１を抜き取っても
良い。

くその他の実施例１〉 以上の実施例は、プラグ３と鞘管１とを平行移動して鞘
管１に押込力を与える場合について説明したが、鞘管１
内の奥までプラグ３を挿入した状態で、密封状態の鞘管
１内に液体４を供給して、液体の押込力のみを利用して
老朽管Ａ内に鞘管１を敷設することも可能である。

くその他の実施例２〉 前記実施例は老朽化した既設の管体を外管として利用す
る場合について説明したが、新規に外管を敷設した後に
、この新規の外管内に複数の小口径管２を収容した鞘管
１を敷設することも可能である。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
得ることができる。

（イ）外管と鞘管の周面間に、鞘管内に封入した液体の
比重より大きい性質の液体を封入したことにより、鞘管
と外管との間の摩擦抵抗を小さくできる。

そのため、小さな押込力で以て効率良く鞘管を押し込む
ことができる。

（ロ）鞘管内に複数の小口径管を収容した状態で外管に
押し込むので、小口径管に各種の応力を発生させずに敷
設できる。

（ハ）液体の圧送圧と機械的な押込力を併用することに
より、鞘管に座屈や引張破壊の原因となる過大な応力が
発生することを防止できる。

そのため、従来の敷設技術に比べて鞘管の敷設距離を相
当延長できる。

（ニ）外管は撤去しないで、鞘管の保護殻−とじて利用
する。

そのため、従来のような外管の撤去作業が不要をなり、
工期の短縮および工費の低減を図ることができる。

（ホ）再生後の管体は鞘管と外管の二重管構造となる。

従って、再生後の管体は強靭なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の一実施例の説明図 第２図：第１図の■−■の断面図 第３図：鞘管の挿入時において鞘管に発生する応力の分
布状態を示す説明図 手続補正書 昭１０６２年６月２９日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 特願昭６２−１１３６５６号 ２、発明の名称 小口径管の挿入方法 ３、Ｍ正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都新宿区西新宿−丁目２５番１号名称　
　大成建設株式会社 代表者　　　　　里　見　泰　男 ４、代理人〒１０５ 住　所　　東京都港区新橋三丁目１番１０号　丸藤ビル
９Ｆ図中の「１．鞘管」を「１．鞘管」と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鞘管の内部に複数の小口径管を収容し、 前記鞘管の先端と基端を閉塞して密封体を形成した状態
   で、鞘管に先行して構築した外管内に挿入し、 この密封構造の鞘管内に液体を封入し、 外管と鞘管の間には鞘管内の液体より比重の大きい液体
   を注入し、 この鞘管内の液体の圧力による押込力と機械的な押込力
   とを鞘管に作用させ、 鞘管に浮力を発生した状態で押込方向に向けて外管内を
   前進させて行う、 小口径管の挿入方法。