JPS63501816A - 地中パイプラインを復元する方法 - 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】 地中パイプラインを復元する方法 本発明は現存するパイプラインを硬直な複数の短いパイプでライニングすること によって地中のパイプラインを復元する方法に関し、前記複数の短いパイプはパ イプラインの一端からパイプラインの中に断続的に前後して押込められており、 新しい短いパイプは相次ぐ押込めステップ間のインターバル中にパイプストリン グの後端に連結されている。

この比較的簡単な復元方法の欠点はパイプストリングがパイプライン中に押込め られる時の抵抗が非常に大きくて、ライニングするパイプが破壊されたり、損傷 される危険があるという事である。この事は現存するパイプラインが曲げられた り、先頭の短かいパイプが接続されている変位したジヨイントを有するという事 実によって生じるであろう。さらに、パイプライン中の堆積物、スラッジおよび 根がライニングパイプとパイプラインの内側表面の間に押込められるであろう。

この事は特に、円錐形あるいは同様なエレメントがプロテクタとして先頭の短い パイプ上に載置されている時に生じる。

他の欠点はライニングによってパイプラインが当初の内径よりも小さい内径を有 するということである。

とりわけ前記後者の欠点を克服するために、パイプラインと同じ寸法あるいはむ しろ大きな寸法を有する短かいパイプがパイプラインの中に引込められるように 、パイプラインを割る器具（膨張装置）をパイプラインを通して引くことができ る。しかしこの方法はパイプラインの両端からの作業を必要とし、この方法はよ り複雑な方法になる。

未発明により、簡単な押込み技術を応用する際に遭遇する前述の欠点が、特許請 求の範囲第１項に記載された特徴を存する本発明の方法によって解消される。

未発明の方法をより詳細に説明するために、下記の添付図面を参照して本発明の 実施例が下記に記載される。

第１図は、本発明の方法が適用されている、井戸のような現存するあるいは一時 的に配置されたマンホールを具備した地中パイプラインの部分垂直断面図であり 、第２図は本発明の方法で用いられる膨張ピーサーの第３図の線■−■による断 面図であり、第３図は前記膨張ビーサーの第２図の線Ｉ［［−’■による断面図 である。

最初に参照される第１図に、マンホール１０が図示されており、マンホール１０ から地中パイプＩＩＡと地中パイプ１１Ｂが直径方向で互いに反対側に延びてい る。この例において、２本のパイプラインはソケットタイプのコンクリートパイ プから成ると仮定される。図において、２本のパイプラインは完全な条件下にあ るように、すなわち２本のパイプラインが合致しているように示されているが、 何れかのタイプの古いパイプラインの場合には、条件が全く異るものであっても よい。パイプが変形されたり、亀裂が入っていてもよい。あるパイプは横方向に おいて変位されており、例えば地中の設置状態によって沈んでいてもよく、さら に木やブツシュの根がパイプラインの中へ生長してもよく、さらにパイプライン は多かれ少かれ固体状の粘性を有するスラッジや堆積物を通常有する。

本発明の方法がパイプラインＩＩＢを復元するために適用される時に、複数本の 硬直な短いパイプが以前から知られている方法でパイプラインの中に押込められ るであろう。この目的のために、スタンダードすなわちフレーム１２がマンホー ル１０の中に下げられており、このフレーム１２にはその下方端においてカウン タ圧力プレート１３と複動式油圧ラム１４が設けられている。圧力プレート１６ はラムのピストンロッド１５に載置される。カウンタ圧力プレート１３は、圧力 プレート１３がパイプラインＩＩＡの開口部と、前記パイプライン中に延びる油 圧ラム１４をカバーするようにマンホール１０の内側表面と係合する。スチール 、プラスチック材料あるいは他の適材な材料から構成することができる硬直な短 かい複数のパイプ１７が、油圧ラム１４を用いてパイプラインＩＩＢの中に断続 的に押込められ、圧力プレート１６がパイプラインＩＩＢに押込められることに なる短かいパイプの外側端部に係合している。複数の短かいパイプがパイプライ ンに押込められる際に、新しい短かいパイプはパイプストリングの後端に接合さ れる。この接合は相次いだ押付はステップ間のインターバル中の幾つかで行われ る。

本発明の方法を実施する際に、パイプストリングの前方端に、總括的に１８が付 された膨張ビーサーが設けられており、膨張ピーサーは第２図および第３図によ り詳細に示されている。ブローチ削り具を形成する膨張ピーサーはその後端にカ ラー２０が設けられている複動式油圧ラム１９を含んで成り、カラー２０は逆に 後方に延びるスチール製スリーブ２１を支え、スチール製スリーブ２１は短いパ イプ１７と同じ外側寸法を有し、且つスリーブ２１の後端において先頭の短いパ イプ１７の中に入ることができるような外径を有する肩部２２を形成する。複動 式油圧ラム１９はラムの他端から突出するピストンロッド２３を有し、円錐形ヘ ッド２４が前記ピストンロッドに載置される。４個の円筒形状セグメント２５が その後端で２本のリンク２６によって支えられ、２本のリンク２６は組合された セグメント２５に枢着されると共に、油圧シリンダ１９上に設けられたフランジ ２７にも枢着される。

このタイプの４本のフランジは互いに直角に配置されている。

セグメントはその前方端部近傍で２本のリンク２８によって支えられ、２本のリ ンク２８はその一端で組合されたセグメント２５に枢着されると共に、ヘッド２ ４に近接してピストンロッド２３に連結されているフランジ２９に枢着される。

これらリンク２８は前記セグメント上に２本のリンク３０と共通の枢着点を有し 、２本のリンク３０はその一端で前記枢着点においてセグメントに枢着されると 共に、その他端で油圧ラム１９の端部カバー上に設けられている突起部３１に枢 着される。セグメント２５はその前方端において傘形状傾斜部分３２を有する。

ピストンロッド２３が引込まれた時に、複数のセグメント２５は第２図および第 ３図に示すように、完全に膨張した位置にある。しかしピストンロフト２３によ って第２図で見られるように、複数のセグメント２５は右側へ変位されている。

複数のセグメントは第１図において部分的に破線で示されるような引込まれた位 置に半径方向および軸線方向に変位することができる。前記引込まれた位置で、 傘形状傾斜部分３２とヘッド２４は膨張ピーサーの円錐端部を形成し、この位置 において、複数のセグメントの外周面はパイプラインＩＩＢの内側寸法よりも小 さい寸法を持つことになり、その結果その外側の輪郭が４木のセグメントによっ て規定されている前方部分を具備したピーサーをパイプラインの中に妨害される ことなく押込むことができる。もっとも膨張された条件下において、膨張ビーサ ーはパイプラインＩＩＢの内側寸法より実質的に大きい外側寸法を持つことがで きる。

第１図から理解されるように、膨張ピーサーは地上に配置された油圧ポンプ装置 ３４に複数のホースによって連結されており、これらのホースはピストンの向合 った側に油圧油を供給したり、向合った側から油圧油を引出したりするために油 圧ラムに延びる。本発明の方法が適用されることになる時に、膨張ビーサー１８ はその外側表面の輪郭が複数のセグメント２５によって規定されている前方部分 でパイプライン１１Ｂ中に挿入され、その際の複数のセグメントは引込まれた条 件下にある。ピーサーのこの部分はパイプラインＩＩＢの内側寸法より小さい外 側寸法を有するので、ピーサーを妨害されることなく、パイプラインの中に押込 むことができる。この事が行われた時に、ビーサーは複数のセグメント２５が油 圧ラム１９を用いて外側に押されることによって膨張するように作動され、油圧 ラム１９のピストンロッド２７は左方へ変位される。パイプライン１１Ｂの内側 表面に対して作用する圧力によって、パイプラインの複数のパイプが割られ、同 時に周囲の土地が圧縮され、その結果パイプラインを通す通路が拡げられるとい うことが達成される。膨張ピーサーが引込まれた時に、その圧力プレート１６が スリーブ２１の後端に係合している油圧ラム１４を用いて、膨張ピーサーはパイ プライン中にさらに前方の距離に押込められ、スリーブ２１はパイプラインの膨 張した位置に到達している。それからピーサーは再びパイプラインＩＩＢの前方 部分を割るように膨張する状態にされる。その時に、短かいパイプ１７はスリー ブ２１の肩部にはめられており、その圧力プレート１６が前記短いパイプの後端 に係合している油圧ラム１４を用いて前記短いパイプが拡げられたパイプライン ＩＩＢの中に押込められた時に、膨張ピーサーは、パイプラインのさらに先の部 分を拡げてｆｌＪるようにするために、パイプラインの中でさらに前方の距離だ け移動されることになる。このようにして膨張ピーサーは断続的に移動されるこ とになり、それぞれの変位量はセグメント２５の長さに対応する最大値を含んで 成る。油圧ラム１４を用いて提供される押込みステップ間のインターバルにおい て、膨張ピーサーはパイプラインＩＩＢを割るために膨張するようにされる。し かしながらパイプライン中へのさらに前方の距離だけ妨害されることなく移動さ れるために、膨張ピーサーは前記押込みステップ中では引込まれている。

パイプストリングは膨張ビーサーの背後で複数の短いパイプ１５から連続的に構 築され、拡げられたパイプラインＩＩＢの中へ押込まれ、複数の短いパイプの隣 接した端部間には適切な連結および／又はシールが設けられている。

割られたパイプラインの部分が膨張ピーサーの機構の中に落ちてビーサーの機能 を妨げることがないように、機構を保護するために、保護シートが膨張ピーサー 上、例えば複数のセグメント２５上に設けられるとよい。これとは異り、複数の セグメントが前記目的のために互いにずれて重ね合されてもよい。さらに必要と 考えられた時には、加圧空気あるいは加圧水の供給によって機構を清掃するため に、機構が吹付けあるいは掃気によって清掃されることができるように、膨張ビ ーサーに向けて他のホースが延びているとよい。

膨張ビーサーの作動が観察されてピーサーの機能が完全にコントロールされるた めに、テレビカメラ３５がパイプラインを通って膨張ビーサーの前面に引出され る。その結果地上からビーサーの前端を連続的に観察したり、ビーサーの直ぐ前 面にあるパイプラインの部分を調査することが可能である。

かくして作動を監視することができ、非常に正確にコントロールすることができ る。複数の短いパイプ１７は非常に容易に゛パイプラインＩＩＢの中に押込まれ ることになり、なぜならばパイプラインが割られた後に残っている空間の中に複 数の短いパイプを主な摩擦抵抗を受けることなしに押込めることができるように するために、パイプラインがパイプを割るこトニヨって適切な内径に拡げられる ことができるからである。

膨張ビーサーはパイプラインを通って実質的に真直ぐに前方に移動し、かくして パイプラインの複数のパイプ間のジヨイントの沈下や変位を真直ぐにする。例え ば多少沈下や変位があったとしても、パイプラインへの複数の短いパイプ１７の 押込み作動は押込み作動の結果きわめて容易にされる。

本発明の方法を実施するために用いられる機械手段は勿論修正することができる 。しかしながら膨張ピーサーがパイプラインの内側表面を膨張することができる ようになっており、一方パイブラインを割るためにあるいは割ることが必要でな い時にはパイプラインを実質的に円形断面形状に拡げるために充分な圧力が与え られること、および圧力プレートとカウンタ圧力プレートとが組合されている油 圧ラムをマンホール１０の中に配置し、複数の短いパイプ１７から成るストリン グをパイプラインの中に押込むために充分な力を提供することができること、一 方引込まれた条件下にある膨張ピーサーがパイプストリングの前端においてパイ プラインを通って押込まれることが重要である。

パイプラインｌＩＢの、半径方向で、反対側にパイプライン１１Ａがない場合に おいては、周囲の地中に掘り起された空間で油圧ラム１４用の室を作るために、 パイプライン１１Ｂに向合せてマンホール１０の中に孔を作ることが好ましい。

スタンダードすなわちフレーム１２は用いなくてもよく、あるいは油圧ラム１４ をマンホールの底部に配置するための他の適切な手段によって代えられてもよい 。膨張ピーサーは例えば１００ｎ＋から７０（ｈｎの範囲内にあるパイプライン の内径に対してのように、広範囲の作動用に構成することができる。しかしなが らこの直径範囲に対処するためには、膨張ピーサーを多数の異った大きさに作る ことが必要である。実際の実施例において、セグメント２５は約４０ｃｍの長さ を宵し、それぞれの押込みステップにおいて、１５ｃｍから２０ｃｍの範囲での パイプストリングおよび膨張ビーサーの変位が得られる。この変位は、勿論、セ グメントの軸線方向長さよりも大きくあってはならない。

ある場合において、パイプストリング１７の前方端部においてパイプラインＩＩ Ｂを通って押込まれ、且つ振動装置が内蔵して設けられている円錐形状のスチー ルシートに前述の膨張ピーサーが代えられることも適切であるだろう。スチール シート円錐体が振動されることによって、パイプライ、ンは破壊されず、パイプ ラインは振動の影響を受けて実質的に円形形状に拡げられることになり、複数の 変位したジヨイントは必要の場合には直線化されることになる。前記振動がイン ターバルの間中のみだけで行われることが必要ではなく、パイプストリングがパ イプライン中に押込まれる際に同時に適切に行われてもよい。

汁−−ＩＩ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の短いパイプをパイプラインの一端から前記パイプラインの中に断続的 に前後して押込め、前記新しい短いパイプが相次ぐ押込めステップ間のインター バル中にパイプストリングの後端に連結されることによって、現存するパイプラ インを硬直な複数の短いパイプでライニングする地中のパイプラインを復元する 方法において、 前記パイプライン（１１Ｂ）を割ったりおよび／又は実質的に円形断面形状に拡 げたり、あるいはパイプライン（１１Ｂ）を直線にするために、前記パイプスト リング（１７）がパイプライン（１１Ｂ）中に押込められる際にパイプライン（ １１Ｂ）を通って移動可能であるブローチ削り具（１８）が前記パイプストリン グ（１７）の前方端部に設けられている事を特徴とする地中のパイプラインを復 元する方法。 ２．前記ブローチ削り具が膨張ピーサー（１８）を含んで成り、該膨張ピーサー （１８）が２個の相次いで行われる押込みステップ間のインターバルの間に前記 パイプライン（１１Ｂ）を割ったりおよび／又は拡げ、次に後続の押込みステッ プの間での前記ピーサーのパイプラインを通る移動のために前記膨張ピーサーを 引込むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ３．それぞれの押込みステップの間で、前記膨張ピーサー（１８）が、ピーサー の膨張の間にパイプライン（１１Ｂ）の内側表面に対して膨張ピーサーを押付け ることができる軸線方向長さよりも小さい距離だけ移動することを特徴とする請 求の範囲第２項記載の方法 ４．前記ブローチ削り具および該ブローチ削り具の前方における削り具に近接し たパイプラインの部分を監視するために、前記ブローチ削り具（１８）の前方に おいてＴＶカメラ（３５）がパイプライン（１１Ｂ）を通って前進させられるこ とを特徴とする請求の範囲第１項から第３項迄の何れか１項に