JPH0730675B2 - 既設管の敷設替え工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は地中に埋設した陶管、ヒューム管等の既設管
を、地上より開削することなく、新設管と取り替える、
既設管の敷設替え工法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の既設管の敷設替え工法としては、第４図に示すよ
うに、先端がテーパー形状で既設管２より大きい外径の
胴部1aを有する掘削機１の後端に敷設替えすべき新設管
３を取り付け、図示しない発進立坑からジャッキで前方
へ圧入力を付勢し、前記掘削機１をワイヤロープ等のケ
ーブル４で前方より牽引しつつ、エアホース５を介して
後方より送る圧気により掘削機１内のエアハンマを作動
して掘削機１と新設管３とが共に前進して、掘削機１の
先端のテーパー部が既設管内へ入り込み、これを破砕し
つつ空隙を外方へおしひろげて既設管２を新設管３と取
り替える方法が開示されている。この場合、テーパー部
1bには外周より半径方向外側に向かって拡大する切削刃
1cが設けられており、これを油圧等により拡張し、既設
管の壁体を効果的に破砕するようになっている。

また、第５図に示すように、掘削機本体11の前方に亀頭
状で既設管２の内径に合わせた取水装置12が連結され、
前記掘削機本体11は、前面のスポーク形カッター11aが
回転駆動し、前記スポーク形カッター11aで破砕した既
設管と周囲の土砂を掘削機本体11に内蔵するクラッシャ
ーで破砕し、後方へ排出する。前記掘削機本体11の後端
には発進立坑のジャッキで前方へ圧入力を付勢された新
設管３が接近して給進されている。既設管が下水管の場
合は、取水装置12の頭部から取水装置12内に入った汚水
は連結管13内を通り、掘削機本体11内を経て、汚水管14
から発進立坑に設けたポンプにより地上へ送られる。ま
た、スポーク形カッター11aの回転により破砕された既
設管２と土砂は送泥水管15で掘削機本体11内に送られた
泥水と混合されて排泥管16を経てポンプにより地上に排
出される。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、前記第４図に示す従来の掘削機による既設管
の敷設替え工法は、破砕した既設管の破片を周囲の土砂
と共に外方へおしひろげて圧密し、新設管を圧入する方
法であるので、圧密中に付近に埋設されているガス管、
ケーブル埋設管等を破損する恐れがあり、また、新設管
の周囲の土砂を圧密するので新管の径は既設管以下のも
のとしか取り替えられないという欠点がある。

次に、第５図に示す従来の掘削機による既設管の敷設替
え工法は、既設管がヒューム管等の鉄筋の入った管の場
合は、掘削機の進行と共に鉄筋がスポーク形カッター11
aに巻き付いて前方に固まったり、たとえそこを通過し
たとしても、クラッシャーの刃を破損する恐れがあり、
さらに排泥管16内や図示しないポンプを通過することは
困難であるので既設管が鉄筋の入らない陶管等の場合に
しか施工できないという欠点がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の既設管の敷設替え工法は、発進立坑から既設管
中にオーガーロッドを回転・給進し、該オーガーロッド
の先端が到達立坑へ貫通した後、前記オーガーロッド基
端に所定長さのロッドを連結し、既設管端面を切削する
刃口を先端に装着した所定長さのパイロット管を前記ロ
ッド外周に嵌挿して１組とし、前記オーガーロッドを発
進立坑側で回転せしめつつ、前記パイロット管を前記オ
ーガーロッドとは別途に発進立坑側から回転・給進して
前記パイロット管先端の刃口で既設管を破砕し、前記１
組分を給進した後、前記ロッドを取り外すと共に、該ロ
ッド外周にパイロット管を嵌挿して１組とし、発進立坑
側より１組ずつ順次連結して前記オーガーロッドを回転
しつつパイロット管を回転・給進し、前記刃口が到達立
坑に到達した後、到達立坑で前記刃口を取り外し、次に
前記オーガーロッドを発進立坑側へ引き抜き撤去し、次
に発進立坑側より前記パイロット管に新設管を接続して
順次給進し、到達立坑に出現したパイロット管を順次回
収することにより、前記パイロット管を全部新設管と置
換することを特徴とする手段と、到達立坑から既設管中
にオーガーロッドを回転・給進し、該オーガーロッドの
先端が発進立坑へ貫通した後、前記オーガーロッドを到
達立坑から回転せしめ、発進立坑側から既設管端面を切
削する刃口を先端に装着したパイロット管を回転・給進
して前記刃口で既設管を破砕し、前記刃口が到達立坑に
到達した後、到達立坑で前記刃口とオーガーロッドの基
端側の１本を取り外し、次に前記オーガーロッドを順次
到達立坑へ引き抜き回収し、発進立坑側より前記パイロ
ット管に新設管を接続して順次給進し、到達立坑に出現
したパイロット管を順次回収することにより、前記パイ
ロット管を全部新設管と置換することを特徴とする手段
とより成る。

［作用］ 刃口が装着されるまでは、オーガーロッドの螺旋翼で既
設管内が掃除されて、管内のものは発進立坑側または到
達立坑側へ排出される。また、前記オーガーロッドがガ
イドとなって刃口が回転・給進し、既設管の破砕された
破片と刃口周囲の土砂はオーガーロッドの螺旋翼で既設
管内を通り先方（到達立坑）へ排出される。また、既設
管がヒューム管等の場合の鉄筋は、オーガーロッドの螺
旋翼にそってオーガー軸に巻き付き、この状態でオーガ
ーロッドが回転する。

［実施例］ 以下、添付図に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の既設管の敷設替え工法
の第１の請求項の一実施例を示す工程図である。

先ず、第１図（ａ）に示すように既設管２内に発進立坑
22から到達立坑23へ向けてオーガーロッド17を回転・給
進する。この際オーガーロッド17は、所定の長さのもの
を発進立坑22内で順次継ぎ足して作業する。

次に、前記オーガーロッド17先端が到達立坑に到達した
時点で、前記オーガーロッド17の基端に所定長さのロッ
ド17cを連結し、その外周に既設管端面を切削する刃口1
8aを先端に装着した所定長さのパイロット管18bを嵌挿
して１組とし、前記オーガーロッド17を発進立坑側のド
リルヘッド21で回転せしめつつ、前記パイロット管18b
をドリルヘッド20で回転・給進して、前記刃口18aで既
設管を破砕し、前記１組分を給進する。第１図（ｂ）及
び第１図（ｃ）は前記１組分を給進した後、、パイロッ
ト管18bを順次継ぎ足して回転・給進する状態を示し、
前記１組分の給進の後、第１図（ｃ）に示すようにドリ
ルヘッド20を後退せしめて前記ロッド17cを取り外し、
新たに１本分のパイロット管18bを前記ロッド17c外周に
嵌挿して１組とし、これをドリルヘッド20と、発進立坑
22内に端部がのぞいているドリルロッド17及びパイロッ
ト管18bとの間に接続し、ドリルロッド17を回転させつ
つ、パイロット管18bを回転・給進する。この動作を繰
り返すことにより第１図（ｄ）に示すように前記刃口18
aが到達立坑23に到達したら、刃口18aを到達立坑で取り
外す（第１図（ｅ））。次に、第１図（ｅ）に示すよう
にロッド17a及びオーガーロッド17を発進立坑側へ引き
抜き撤去する。次に第１図（ｆ）に示すように発進立坑
22側より前記パイロット管18bに新設管３を順次接続し
てドリルヘッド20で給進せしめ、到達立坑に出現したパ
イロット管18bを順次回収し、全部のパイロット管18bを
新設管３と置換する。

第１図（ｆ）において18cはパイロット管18bと新設管３
とを連結する接手である。

第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明の既設管の敷設替え工法
の第２の請求項の一実施例を示す工程図である。

第１の請求項の方法と相違する点は、オーガーロッド
17を到達立坑23に設置したドリルヘッド21で発進立坑22
に向かって回転・給進し、従って、第一図（ａ）に示
したロッド17cの着脱が不要で、パイロット管18bによ
る既設管２の破砕給進は発進立坑側でパイロット管18b
を継ぎ足すのみであり、さらに、オーガーロッド17の
撤去は到達立坑23側に行うことである。次に、図に従っ
て説明すれば、到達立坑23側のドリルヘッド21で発進立
坑22に向かってオーガーロッド17を回転・給進し（第２
図（ａ））、発進立坑22からドリルヘッド20で先端に刃
口18aを装着したパイロット管18bを回転・給進し（第２
図（ｂ））、この場合、発進立坑22側で、パイロット管
18bを順次接続して行う（第２図（ｃ））。パイロット
管18bの給進が完了したら（第２図（ｄ））、到達立坑2
3側で刃口18aを取り外し、オーガーロッド17を到達立坑
23側へ引き抜いて順次回収する（第２図（ｅ））。次
に、発進立坑22側より新設管３を順次継ぎ足して給進
し、パイロット管18bを到達立坑23で回収する。（第２
図（ｆ））。第２図（ｆ）において18cはパイロット管1
8bと新設管３とを連結する接手である。

到達立坑23側に新設管３の先端がのぞくと既設管２の新
設管３への置換が完了する。

なお、第３図に示すように、本発明の既設管の敷設替え
工法における第１図の場合においては、例えばこれを下
水管の敷設替えに適用すれば、下水管を使用中に既設管
と取り替えることができる。図によって説明すれば、敷
設替え区間は汚水をオーガーロッド17,ロッド17c中を通
すことができるので、到達立坑23内はウォータースイベ
ル25を介して既設管端内のバッカー26に挿入したパイプ
26aとホース27で連結して汚水を通し、発進立坑22内は
削孔機28の中空軸28a内を通り、ウォータースイベル29
を介して水バック30内に投入した水中ポンプ30aにホー
ス29aで連結する。新設管３より水バック30に流入した
汚水は、水中ポンプ30aでロッド17c、オーガーロッド17
内を通り、既設管内２内に圧送される。従って、既設管
２を破砕して刃口18aが給進中に下水管を使用できる。

また、第１図（ｃ）に示すパイロット管18b接続中、第
１図（ｅ）に示すオーガーロッド17回収中及び第１図
（ｆ）に示す新設管３接続中は、図示しないバイパスラ
インを水中口ポンプ30aの押上とパッカー26に挿入した
パイプ26a間に布設して置いて、図示しないバルブで切
り換えて、このバイパスラインを通じて汚水を通すよう
にする。

なお、第３図において、既設管２が新設管であり、新設
管３が既設管であってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の既設管の敷設替え工法に
よれば次の如き効果を奏する。

第４図に示す従来の工法に比べ、本発明は付近に埋設
されているガス管、ケーブル埋設管等を破損する恐れが
ない。また、本発明の第１の請求項の方法は管を使用中
でも施工が可能である。

第５図に示す従来の工法に比べると、本発明はヒュー
ム管等の鉄筋の入った既設管を破砕する場合、鉄筋はオ
ーガーロッド基端の刃口先端付近から次第に螺旋翼にそ
って先方に巻き付いて行くが、オーガーロッド17の螺旋
翼は発進立坑から到達立坑まで連続しており、鉄筋は途
中にかたまることなく螺旋翼にそって巻き付くので、オ
ーガーロッドの発進立坑又は到達立坑への回収時に取り
除くことができ、鉄筋の入った既設管でも敷設替えする
ことが可能である。また、掘削機内にクラッシャーや原
動機等を内蔵しないので、構造が簡単である。さらに施
工中に掘削機内のクラッシャーや原動機等が故障する
と、従来のものは修理が困難であるが、本発明の工法に
よれば回転・給進用の機械は立坑内にあるので修理が簡
単でしかも故障頻度が少ないので作業能率が上る。その
上、さらに本発明の工法は水を使用しない乾式工法であ
るので、ポンプ類が不要であり、泥土による公害の発生
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の既設管の敷設替え工法
の第１の請求項の一実施例を示す工程図、第２図（ａ）
〜（ｆ）は本発明の既設管の敷設替え工法の第２の請求
項の一実施例を示す工程図、第３図は配管を使用中に本
発明工法を施工する場合の概略を説明する平面図、第４
図及び第５図は従来の工法を示す説明図である。 ２……既設管、３……新設管、17……オーガーロッド、
17c……ロッド、18a……刃口、18b……パイロット管、2
2……発進立坑、23……到達立坑。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発進立坑から既設管中にオーガーロッドを
   回転・給進し、該オーガーロッドの先端が到達立坑へ貫
   通した後、前記オーガーロッド基端に所定長さのロッド
   を連結し、既設管端面を切削する刃口を先端に装着した
   所定長さのパイロット管を前記ロッド外周に嵌挿して１
   組とし、前記オーガーロッドを発進立坑側で回転せしめ
   つつ、前記パイロット管を前記オーガーロッドとは別途
   に発進立坑側から回転・給進して、前記パイロット管先
   端の刃口で既設管を破砕し、前記１組分を給進した後、
   前記ロッドを取り外すと共に、該ロッド外周にパイロッ
   ト管を嵌挿して１組とし、発進立坑側より１組ずつ順次
   連結して前記オーガーロッドを回転しつつパイロット管
   を回転・給進し、前記刃口が到達立坑に到達した後、到
   達立坑で前記刃口を取り外し、次に前記オーガーロッド
   を発進立坑側へ引き抜き撤去し、次に発進立坑側より前
   記パイロット管に新設管を接続して順次給進し、到達立
   坑に出現したパイロット管を順次回収することにより、
   前記パイロット管を全部新設管と置換することを特徴と
   する既設管の敷設替え工法。
2. 【請求項２】到達立坑から既設管中にオーガーロッドを
   回転・給進し、該オーガーロッドの先端が発進立坑へ貫
   通した後、前記オーガーロッドを到達立坑から回転せし
   め、発進立坑側から既設管端面を切削する刃口を先端に
   装着したパイロット管を回転・給進して前記刃口で既設
   管を破砕し、前記刃口が到達立坑に到達した後、到達立
   坑で前記刃口とオーガーロッドの基端側の１本を取り外
   し、次に前記オーガーロッドを順次到達立坑へ引き抜き
   回収し、発進立坑側より前記パイロット管に新設管を接
   続して順次給進し、到達立坑に出現したパイロット管を
   順次回収することにより、前記パイロット管を全部新設
   管と置換することを特徴とする既設管の敷設替え工法。