JP3873961B2 - New pipe laying equipment and new pipe laying construction method in pipe-in-pipe construction method - Google Patents
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Description
本発明はパイプインパイプ工法における新管敷設装置及び新管敷設工法、特に作業車輌の運行が困難な辺鄙な作業現場に適用して有用な新管敷設装置及び新管敷設工法に関する。 The present invention relates to a new pipe laying device and a new pipe laying method in a pipe-in-pipe method, and more particularly to a new pipe laying device and a new pipe laying method that are useful when applied to a remote work site where operation of a work vehicle is difficult.
最近、管内での人手作業が困難な比較的小口径(200〜500mm程度)の既設管内面の更生工法として、更生材としてプラスチック製の短筒状の新管素子を使用し、該新管素子を管軸方向に継ぎ足しながら既設管内に順次挿入して行くことにより所定長さの新管を組み立て、該新管により既設管の内面を覆う、いわゆるパイプインパイプ工法適用による更生工法が試案されている。 Recently, as a rehabilitation method for the inner surface of an existing pipe having a relatively small diameter (about 200 to 500 mm), which is difficult to perform manually in the pipe, a new tubular element made of plastic is used as the rehabilitation material. A rehabilitation method using a so-called pipe-in-pipe method is proposed, in which a new pipe of a predetermined length is assembled by sequentially inserting it into the existing pipe while adding pipes in the pipe axis direction, and covering the inner surface of the existing pipe with the new pipe. Yes.
パイプインパイプ工法に於いては、例えば新管の敷設には推進工法が適用され、推進工法では推進器としての油圧ジャッキや推進台等の設置等、施工資機材がかなり大がかりなものになり、施工資機材は作業車輌に搭載して施工現場に搬入せざるを得ない。ところが、工事現場が農業用水管や樋管(鉄道道路、堤防等)等のように主要道路からかなり離れたところにあり、あぜ道や山道を通らないと施工現場に行き着けないような辺鄙な場所にある場合には、作業車輌の運行ひいては大がかりな施工資機材の搬入は困難であった。 In the pipe-in-pipe method, for example, the propulsion method is applied to the laying of new pipes, and in the propulsion method, the construction materials and equipment such as the installation of a hydraulic jack or propulsion stand as a propulsion device becomes quite large. Construction materials and equipment must be loaded onto the work vehicle and carried to the construction site. However, the construction site is located far away from the main road, such as agricultural water pipes and dredging pipes (railways, embankments, etc.). In some cases, it was difficult to carry out work vehicles and, therefore, large-scale construction materials and equipment.
本発明は施工資機材の簡素化を図り、実質的に人手作業によって搬入ひいては施工が可能な簡易型の新管敷設装置並びに新管敷設工法を提供することを目的としてなされたものである。 An object of the present invention is to provide a simplified new pipe laying apparatus and a new pipe laying construction method that can simplify construction materials and equipment and can be carried in by manual work and can be constructed.
本発明は、発進作業ピットと到達作業ピットの間の既設管内に先行新管素子の後端部の段部付き受け口と後続新管素子の前端部の挿し口との嵌合接続のもとに新管を敷設するパイプインパイプ工法に適用される新管敷設装置であって、既設管内に挿通される牽引操作用線材と該線材の牽引操作をして後続新管素子を発進作業ピット内から既設管内に新管素子の長さ分だけ引き込むための引き込み具を備え、該引き込み具は中心部位において上記線材上に設置固定される本体部と該本体部から放射方向に張り出された複数個の係止部を備え、該係止部は径方向に拡縮自在であって通常は保持バネにより拡径状態を保持し且つこの拡径状態のもとに後続新管素子の後端部の受け口内の段部に係止可能であり、一方必要時には新管素子内を通過可能な範囲まで保持バネに抗し縮径させることができる構成になっていることを特徴とするパイプインパイプ工法における新管敷設装置に係る。 The present invention is based on the fitting connection between the stepped receptacle at the rear end of the preceding new pipe element and the insertion opening at the front end of the subsequent new pipe element in the existing pipe between the start work pit and the arrival work pit. A new pipe laying device applied to the pipe-in-pipe method of laying a new pipe, and a traction operation wire inserted into the existing pipe and a traction operation of the wire, and a subsequent new pipe element from the start work pit A pull-in tool for pulling in the existing pipe by the length of the new tube element is provided, and the pull-in tool is installed and fixed on the wire at the central portion, and a plurality of the pull-out tools project radially from the main body. The locking portion is expandable and contractable in the radial direction, and normally retains the expanded state by a holding spring and receives the rear end portion of the succeeding new tube element under the expanded diameter state. It can be locked to the step in the mouth, while passing through the new tube element when necessary It has a structure which can be reduced in diameter against the holding spring to the extent according to the new pipe laying apparatus in pipe-in-pipe construction method according to claim.
本発明に係る新管敷設装置の好ましい一実施形態においては、引き込み具は本体部中心の貫通孔に於いて牽引操作用線材に挿通支持され、この挿通支持状態に於いて、上記線材に対しロック又はロック解除できる構成になっている。また引き込み具の係止部に、該係止部を縮径状態のもとに保持バネに抗し拘束又は拘束解除できる手段が備えられている。 In a preferred embodiment of the new pipe laying device according to the present invention, the retracting tool is inserted and supported by the wire for traction operation in the through hole at the center of the main body, and in this inserted and supported state, the drawing tool is locked to the wire. Alternatively, the lock can be released. The engaging part of the retractor is provided with a means capable of restraining or releasing the restraint against the holding spring while the engaging part is in a reduced diameter state.
更に本発明は、発進作業ピットと到達作業ピットの間の既設管内に先行新管素子の後端部の段部付き受け口と後続新管素子の前端部の挿し口との嵌合接続のもとに新管を敷設するパイプインパイプ工法を請求項1記載の新管敷設装置を適用して実施するに際し、発進作業ピット内で既に既設管内に挿入済みの先行新管素子の後端部に後続新管素子を受け口と挿し口との嵌合下に接続し、しかる後、引き込み具を後続新管素子後端部の受け口内に設置しその係止部を拡径状態下に上記受け口内の段部に係止し、この係止状態のもとに、上記引き込み具を線材の牽引操作をして既設管の入り口付近まで移動させることのより、後続新管素子を既設管内に引き込むと同時に先行新管素子の長さを一ピッチ延長させ、次に発進作業ピット内で一ピッチ延長の先行新管素子の後端部に新たな後続新管素子を受け口と挿し口の嵌合下に接続し、新たな後続新管素子は上記引き込み具を適用し上記の手法で既設管内に押し込み先行新管素子の長さを更に一ピッチ延長させ、以下このような操作の繰り返しにより既設管内に新管を敷設することを特徴とする新管敷設工法に係る。 Further, the present invention is based on the fitting connection between the stepped receptacle at the rear end of the preceding new pipe element and the insertion opening at the front end of the subsequent new pipe element in the existing pipe between the start work pit and the arrival work pit. When the pipe-in-pipe method for laying a new pipe is applied by applying the new pipe laying apparatus according to claim 1, the rear end portion of the preceding new pipe element already inserted in the existing pipe in the starting work pit is followed. The new tube element is connected under the fitting between the receiving port and the insertion port, and then the retracting tool is installed in the receiving port of the rear end of the succeeding new tube element, and its locking portion is expanded in the above-mentioned diameter in the receiving port. At the same time that the succeeding new pipe element is drawn into the existing pipe by engaging the stepped portion and moving the drawing tool to the vicinity of the entrance of the existing pipe by pulling the wire under this locked state. Extend the length of the leading new tube element by one pitch, and then one pitch in the starting work pit A new succeeding new tube element is connected to the rear end of the long preceding new tube element under the fitting of the receiving port and the insertion port, and the new succeeding new tube element is applied to the existing tube by the above-mentioned method by applying the above retractor. The present invention relates to a new pipe laying method characterized in that the length of the pushed-in new pipe element is further extended by one pitch, and the new pipe is laid in the existing pipe by repeating such operations.
本発明に係る新管敷設工法の好ましい一実施態様に於いては、後続新管素子の既設管内への引き込みひいては先行新管素子の長さの一ピッチ延長を1つの引き込み具を適用し繰り返し複数回行った後は、該引き込み具を先行新管素子内にそのまま残し、次の後続新管素子の既設管内引き込みには新たな引き込み具を適用すると共に先と同様に先行新管素子の一ピッチ延長を繰り返し複数回行った後は先行新管素子内にそのまま残し、以下このような操作を繰り返し行うことにより、線材牽引操作時の牽引力を新規並びに管内残存の引き込み具ごとに分散させながら新管を組み立てて行き、新管敷設後は、線材の逆牽引操作力を利用して新管内に残存の引き込み具を保持バネに抗し縮径し受け口内段部への係止から解放し新管内を通過し得る態勢となし、線材の逆牽引操作に連れて新管内残存の引き込み具を新管内から回収することができる。 In a preferred embodiment of the new pipe laying method according to the present invention, the subsequent new pipe element is repeatedly pulled into the existing pipe and, as a result, one pitch extension of the preceding new pipe element is repeatedly applied by a single retractor. After the rotation, the retractor is left as it is in the preceding new tube element, and a new retractor is applied to the existing tube pull-in of the next succeeding new tube element. After repeating the extension several times, leave it in the preceding new tube element, and repeat the above operation to distribute the traction force during the wire traction operation for each new and remaining retraction tool in the tube. After laying the new pipe, use the reverse pulling operation force of the wire rod to reduce the diameter of the retraction tool remaining in the new pipe against the holding spring and release it from locking to the inner step of the receiving port. Can pass through Ungated, can be taken to reverse traction of the wire recovering retractor new tube remaining from the new tube.
以下に本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明する。本発明に係る新管敷設装置は、図1、2から明らかなように、既設管a(図6参照)内に通線可能な牽引操作用線材1と該線材1の牽引操作をして新管素子b(図1参照)を既設管a内に引き込むための引き込み具2を備えている。上記線材1としては通常は鋼製ワイヤが適用されるが、その他高強度にして可撓性のある材質のものであれば特に制限されない。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As is apparent from FIGS. 1 and 2, the new pipe laying apparatus according to the present invention is a new traction operation wire 1 that can be passed through the existing pipe a (see FIG. 6) and the traction operation of the wire 1. A pull-in
引き込み具2は、中心部に貫通孔3aを有する筒状の本体部3を備え、該本体部3の貫通孔3a内に上記線材1が挿通され、この挿通状態に於いてロック手段の適用により上記線材1に対ししっかりとロックされている。ロック手段として図1には割型且つコーン型のくさび部4(図3、4参照)を備えたロックピース5を本体部3の挿通孔3aに形成のテーパ孔部3a1との協同のもとに適用し、該ロックピース5は締め込みによりくさび部4が割れ目6の部分で閉じ線材1をチャックしロック状態となり、一方締め込みから開放するとくさび部4が割れ目6の部分で開きロック解除の状態となる。ロックピース5の締め緩めにはネジ7(図4参照)が適用され、該ネジ7はロックピース5のフランジ部8の挿通孔9を通って本体部3のネジ穴10に螺入される。このような構成のロック手段そのものは公知であり、その他、公知の各種のロック手段を適用できる。 The
更に、引き込み具2は上記本体部3から放射方向に張り出された複数個の係止部11を備え、該係止部11は径方向に拡縮自在であって、通常は保持バネ12により拡径状態を保持し、必要時には上記保持バネ12に抗し縮径させることができる構成になっている。 Further, the
図1、2には係止部11に拡縮機能を持させるための機構として、レバー13、リンク14及びスライダ15を構成要素として含む構成のものが示されている。上記機構において、レバー13は本体部3の外側方に傾斜設置され、傾斜低端部において本体部3の尾部側よりの部分に枢止連結され、傾斜高端部に新管素子bの受け口c内の段部c1に係止させるための爪部16が設けられている。またスライダー15は本体部3の頭部側よりの部分に発進位置と到達位置との間を本体部3に沿い直線移動できるように備えられ、通常は保持バネ12により発進位置に保持拘束されている。尚、この保持拘束状態に於いて、スライダー15は本体部3の段部17に係止し、尾部側(保持バネ12とは反対側)への移動が阻止されている。リンク14はレバー13の中間部位とスライダー15を枢止連結し、レバー13の揺動運動を直線運動に変換してスライダー15に伝達する働きをしている。 FIGS. 1 and 2 show a mechanism that includes a
上記構成の係止部11において、図1に示すようにスライダー15が保持バネ12により発進位置に保持拘束されているときは、該スライダー15にリンク14を介し枢止連結されたレバー13は保持バネ12の働きで最大傾斜角度の位置に拘束され、よって該レバー13の傾斜高端部に設置された爪部16は本体部3から径方向に最も離れた拡径位置を占めることになる。因みに係止部11は拡径状態に於いて爪部16を新管素子bの受け口c内の段部c1に丁度係止させることが出来るような寸法に設計されている。 When the
図1に示す拡径状態から爪部16を径が縮小する方向に押し圧すると、この押し圧につれてレバー13は枢止連結部13aを支点として傾斜角度を減ずる方向に揺動し、この揺動運動はリンク14を介しスライダー15に直線運動として伝達される。よってスライダー15はレバー13の揺動運動につれて保持バネ12に抗し発進位置から到達位置に向けてスライド移動し、保持バネ12に抗するレバー13の揺動動作ひいては爪部16の縮径動作を可能にする。保持バネ12に抗し係止部11を拡縮させるるための機構そのものは公知であり、その他、公知の各種の拡縮機構を採用できる。 When the
図5は新管素子b内を通過可能な状態まで係止部11を縮径させた状態を示し、この縮径状態で一致するようにスライダー15と本体部3との間にピン穴18a、18bを設けておき、このピン穴18a、18bに止めピン19を挿脱できる構成にしておけば、係止部11を必要時に縮径状態に拘束し又は拘束状態から開放でき便利である。 FIG. 5 shows a state in which the
図2に示すように、係止部11は本体部3の外周部に複数箇所、例えば90°の間隔で4箇所に設置され、爪部16は本体部の中心軸線周りの方向に円弧状に形成されていて、その中点においてレバー13の傾斜高端部に固設され、円弧の曲率は係止対象である新管素子bの受け口c内の段部c1の曲率にほぼ一致している。このように爪部16を円弧状に形成することにより、係止対象の段部c1に比較的広い角度範囲に亘って線状に係止させることが出来、安定で確実な係止状態を確保できる。 As shown in FIG. 2, the
本発明装置を適用して、新管の敷設を行うに際しては、図6に示すように、まず発進作業ピットAと到達作業ピットA′との間の既設管a内に牽引操作用の線材1を挿通し、挿通した線材1の先端側は到達作業ピットA′内に設置のガイドローラdを経由させて地上に引き出しておく。一方引き込み具2は線材1上にロック状態に設置した状態で発進作業ピットA側、例えば発進作業ピットAの地上部に位置させておき、かつ引き込み具2の係止部11を縮径状態(図5参照)に拘束しておく。尚作業ピットA、A′は既設のものがあればそれを必要に応じ一部手を加えて適用できるが、既設の作業ピットがない場合には新たに作業ピットを掘削形成すればよい。 When laying a new pipe by applying the apparatus of the present invention, as shown in FIG. 6, first, the wire rod 1 for traction operation is placed in the existing pipe a between the start work pit A and the arrival work pit A ′. The leading end side of the inserted wire 1 is drawn out to the ground via a guide roller d installed in the reaching work pit A ′. On the other hand, the
次に図7に示すように、第1新管素子b1を線材1の後端側から先端方に向けて挿し通しながら縮径状態にある引き込み具2を通過させ、作業ビットAの底部に設置のセンターリング用の作業台e上に置く。 Next, as shown in FIG. 7, while passing the first new tube element b1 from the rear end side of the wire rod 1 toward the front end, the
しかる後、引っ込み具2の係止部11を拡径状態に戻し、該引き込み具2を線材1の牽引操作をして第1新管素子b1の後端の受け口c1内に引き込むことにより図8に示すように係止部11ひいてはその爪部16(図1参照)を該受け口部c1内の段部c1に係止させことができる。しかして図8に示す状態で線材1を到達作業ピットA′側から牽引することにより図9に示すように第1新管素子b1を引き込み具2を介しその長さ分だけ既設管a内に引き込むことが出来る。第1新管素子b1の引き込み状態に於いては、その後端部の受け口cは後続の新管素子との接続を目視確認下で行うために発進作業ピットA内に止まっている。 Thereafter, the engaging
第1新管素子b1の既設管a内への引き込みを終えた後は、線材1を逆方向に牽引して引き込み具2を図1に示す位置に戻すと共に引き込み具2の係止部11は再び縮径状態に拘束する。しかる後、第1新管素子b1と同じ手順で第2新管素子b2を発進作業ピットA内の作業台e上に置き、その先端部の挿し口c′を第1新管素子b1後端の受け口cに嵌合し接合する。一方引き込み具2の係止部11は拡径状態に戻し、線材1の牽引操作をして引き込み具2の係止部11を第2新管素子b2の後端部の受け口c内の段部c1に係止させることにより、図10に示すように第2新管素子b2の既設管a内への引き込みの準備が整う。しかして、この状態で到達作業ピットA′側から線材1を牽引することにより、図11に示すように第2新管素子b2を第1新管素子bとの接合状態下にその長さ分だけ既設管a内に引き込むことが出来る。以下このような作業の繰り返しにより既設管a内に既に挿入済みの新管素子(接合体を含む)を先行新管素子として該先行新管素子に順次後続の新管素子を継ぎ足して行くことができ、このように新管素子を順次継ぎ足して行くことにより図12に示すように既設管a内の全長に亘って新管Bを敷設することが出来る。 After the drawing of the first new pipe element b1 into the existing pipe a is completed, the wire 1 is pulled in the reverse direction to return the
図13は本発明新管敷設工法の他の実施形態を示し、本実施形態によれば引き込み具2が複数個適用され、引き込み具2は数個の新管素子の引き込みに適用された後は最後の新管素子の後端部の受け口c内の段部c1に係止されたままその位置に残される。それ以外の作業手順は先の実施形態と実質的に異なるところがない。このように複数個の引き込み具2を適用するようにすれば、線材1による牽引力を管内に残された引き込み具2ごとに分散させることができ、引き込み時の作業性が向上し、特に施工長が比較的長い工事に適用して有用である。 FIG. 13 shows another embodiment of the new pipe laying method of the present invention. According to this embodiment, a plurality of
図13に示す状態で線材1を逆牽引(発進作業ピットA側からの牽引)すると、図14に示すように、引き込み具2の係止部11の爪部16は段部c1から離れこれに代わって挿し口c′の先端に係止する。この状態で更に逆牽引を継続すると例えば爪部16はその背面の傾斜面16aがこれに当接する挿し口c′先端に押されて保持バネ12に抗し径が縮小してゆく方向に移動して行くので、いずれは挿し口c′の先端部から外れ、完全にフリーの状態となり、よって図15に示すように、線材1の逆牽引につれて新管内を発進作業ピット側に向けて移動し、線材1と共に全部の引き込み具2を新管内より回収できる。 When the wire 1 is reversely pulled in the state shown in FIG. 13 (towing from the start work pit A side), as shown in FIG. 14, the
本発明新管敷設装置は牽引操作用の線材1と該線材上に備えられる少なくとも一個の引き込み具を備えておればよく、また線材の牽引には例えば手動操作式のウインチがあれば充分であり、油圧制御方式の推進器を適用する従来装置に較べ施工資機材を遙かに簡略化できる。 The new pipe laying device of the present invention only needs to be provided with a wire rod 1 for pulling operation and at least one retractor provided on the wire rod, and for example, a manually operated winch is sufficient for towing the wire rod. The construction materials and equipment can be greatly simplified as compared with the conventional apparatus to which the hydraulic control type propulsion device is applied.
本発明に於いてはこのように施工資機材を簡略化したので、施工現場へは例えば手押し車などの簡易運搬車を適用して搬入でき、あぜ道や細い山道を通る必要のある辺鄙な作業現場であっても容易に搬入し施工することが出来る。In the present invention, the construction materials and equipment are simplified in this way, so that it is possible to carry into a construction site by applying a simple transport vehicle such as a wheelbarrow, and it is necessary to pass through a remote road or a narrow mountain road. Even so, it can be easily carried in and installed.
このように本発明においては、パイプインパイプ工法施工のための簡易型の新管敷設装置及び新管敷設工法を提供することができ、特に作業車両の運行が困難な辺鄙な作業現場に適用して有用である。 As described above, the present invention can provide a simple new pipe laying apparatus and a new pipe laying method for pipe-in-pipe construction, and is particularly applicable to remote work sites where operation of work vehicles is difficult. And useful.
1 牽引操作用線材
2 引き込み具
3 本体部
3a 貫通穴
3a1 テーパ孔部
4 くさび部
5 ロックピース
6 割れ目
7 ネジ
8 フランジ部
9 挿通孔
10 ネジ穴
11 係止部
12 保持バネ
13 レバー
13a 枢止連結部
14 リンク
15 スライダー
16 爪部
17 段部
18a 第1ピン穴
18b 第2ピン穴
19 止めピンDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire for pulling
Claims (3)
In the existing pipe between the start work pit and the arrival work pit, a new pipe is laid with a fitting connection between the stepped receptacle at the rear end of the preceding new pipe element and the insertion opening at the front end of the subsequent new pipe element. A new pipe laying device that is applied to the pipe-in-pipe construction method, and the traction operation wire rod inserted into the existing pipe and the traction operation of the wire rod, the subsequent new pipe element is newly introduced from the start work pit into the existing pipe. A retractor for retracting the tube element by the length is provided, the retractor being installed and fixed on the wire at the central portion, and a plurality of locking portions projecting radially from the body. The main body portion is inserted and supported by the wire for traction operation in the central through hole, and is configured to be locked or unlocked with respect to the wire in the inserted and supported state. Is expandable / contractable in the radial direction, usually a holding spring It can be held in the stepped portion in the receiving port at the rear end of the succeeding new tube element, while maintaining the larger diameter state, and to the extent that it can pass through the new tube element when necessary. A new pipe laying device in the pipe-in-pipe method, characterized in that the diameter can be reduced against the holding spring.
2. A new pipe laying device according to claim 1, wherein the engaging part of the retractor is provided with means capable of restraining or releasing the restraining part against the holding spring under the reduced diameter state of the engaging part. .
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