JPH0326308B2 - - Google Patents

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
管が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
のが困難になつたり、需要増大のため能力不足を
生じて新管と取り替える票要があるとき、地上を
全面掘削して旧管を掘に出す工法は費用、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60−17873号公報第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。

掘削機３ａ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
ライナを牽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
つて挿通されてきたケーブル５ａを介してウイン
チ（図示せず）によつ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つて回動できるよ
うにする。

第４図において旧管の内部を潜つて前方から延
びてきた流体圧送ホース１４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プ
ストン１５を押し上げ、このピストンによつて羽
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つて押し
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インチの巻
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
気によつ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
構について別例も示すが省略する。

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
ツク管の新管２ａに取り替えるガス管布設替えで
あり、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ツク材料で
造られた保護ライナーが用いられ、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１７は前方牽引のウインチである。

〔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
あるプラスチツク管であるときは、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
200mm以上になればプラスチツク管といえどもこ
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つて次々と取り替え
そ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ツサや油圧機
器からの配管を円滑に新管の管内に挿通していか
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、取付け前の新管に軸方向と平行なスリツトを
貫通しておき、まづ発進坑内から旧管内へ向け掘
削機を取り付けて破砕しつつ水平に前進し、該掘
削機の後尾に連結したエアホースを前記のスリツ
トにより新管の管内へ嵌入した後、新管は該スリ
ツトを溶接又は融着して掘削機後端に取付け、掘
削機と新管とが地中を水平に前進して該新管の後
端が地中へ潜入する前にエアホースをスリツトか
ら通過して管内へ嵌入した次の新管を続け、該新
管はスリツトを溶接又は融着して先行する新管の
後端に接続し、以下当該手順を繰返して新管を連
続的に接続して新しい管路を形成したのちエアホ
ースを管路から抜き去ることによつて前記の問題
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ツト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
の取り替えを行つ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
チツク、たとえばポリエチレン管などが挙げられ
る。ただし、プラスチツクでも口径200mmφ以下
の細管のときは従来技術（第６図）で十分事足り
るから、新管は可撓性を失つ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図イ，ロ，ハ，ニ，ホに基
づいて説明する。同図イは全体を例示する正面図
であつて手順を列挙すると次のようになる。

(1) 掘削機３を旧管１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つて、発進坑４を地
表から掘り下げる。

(2) 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
たウインチ（図示せず）の巻取力と、後方には
コンプレツサ６に連結するエアホース７を繋
ぐ。

(3) 掘削機の後端に接続されたエアホースより圧
気を送り掘進機内のエアハンマーを作動させ旧
管を破壊しながら前進させる。

(4) 所定の長さ（掘進機の後端が地中に入る寸
前）まで掘進機を前進させる。

(5) 図ロ，ハのようにこの後、またはこれに先立
つてあらかじめスリツトＳを切り込んだ新管２
を発進坑４内へ吊り降して掘進機３の後端に続
しているエアホース７（この他、必要あれば油
圧ホース８も）をスリツトＳから管内へ嵌入す
る。

(6) 図ニのようにスリツトＳを溶接または融着す
る。

(7) 図ホのようにホース類を挿通した新管を掘進
機後端もしくは掘進機に後続する管の後端に接
続する。

接続は溶接、融着又は水封パツキング、ボル
ト締めなど公知の方法による。

(8) 新管１本分の長さだけ掘進機を前進させる。
（掘削機に後続する新管も掘進機に牽引されて
前進し、地中に布設される） (9) 以後は手順(5)〜(8)を繰返す。

(10) 掘進機が到達立坑に到達して所望の本数だけ
新管を砕いた旧管の中へ挿通し終ると、掘進機
の後端において、掘進機に接続されているエア
ホース、油圧ホースを掘進機から取りはずす。

(11) 発進立坑のホースリールで新管列内に挿通さ
れているホース類を巻き取る。

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ツトから掘削機の後
端に油圧を与える給油管８を油圧ユニツト９から
新管内を挿通する必のある場合もある。この場
合、掘削機の後端に取付けられる新管は、第１図
のようにスリツトＳを有するから、このスリツト
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、ボルトなどによつて、嵌入時にはスリツトＳ
を押し広げ、溶接又は融着時にはスリツト部を圧
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機
１０によつて容易に溶接でき、熱可塑性プラスチ
ツク（ポリエチレン管）の場合は熱板（電気ヒー
タ220℃前後）を押し当てつつスリツト部に圧着
力を加えると容易に融着する。

〔発明の効果〕

本願は前記の構成と作用を果すから、管路全体
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。したがつて、
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。

新管は剛性のある中口径管の場合にとくに実施
上のメリツトがあり、短く分割した管の運搬は容
易であり、発進坑の規模も小くて済むから経済性
においてもメリツトが大きい。

また、ホースリールに巻き取られているエアホ
ースが掘削機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図イは
本願実施中の工事を示す正面断面図、同図ロ〜ホ
は工事の手順を示す斜視図、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……掘削機、７…
…エアホース、Ｓ……新管のスリツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   後端に新しい本管または新しい本管の保護スリー
   ブとして役立つライナ（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
   スリツトを貫通しておき、まづ発進坑内から旧管
   内へ向け掘削機を取り付けて破砕しつつ水平に前
   進し、該掘削機の後尾に連結したエアホースを前
   記のスリツトにより新管の管内へ嵌入した後、新
   管は該スリツトを溶接又は融着して掘削機後端に
   取付け、掘削機と新管とが地中を水平に前進して
   該新管の後端が地中へ潜入する前にエアホースを
   スリツトから通過して管内へ嵌入した次の新管を
   続け、該新管はスリツトを溶接又は融着して先行
   する新管の後端に接続し、以下当該手順を繰返し
   て新管を連続的に接続して新しい管路を形成した
   のちエアホースを管路から抜き去ることを特徴と
   する旧管を新管と取り替える方法。