JP5058965B2 - Existing pipe reconstruction promotion method and equipment - Google Patents

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Description

本発明は、開削せずに老朽化した埋設管を新たな更埋管に更新する改築推進装置に係り、特に、既設管を破砕したときに生じる切屑を排出する経路に既設管を利用するようにした既設管改築推進方法および装置に関する。   The present invention relates to a reconstruction propulsion apparatus that renews an old buried pipe without excavation into a new buried pipe, and in particular, uses the existing pipe as a route for discharging chips generated when the existing pipe is crushed. The present invention relates to a method and apparatus for promoting the reconstruction of existing pipes.

上下水道、ガス等のライフラインとして地中に埋設されている管は、経年による老朽化が進み、とくに管の継手部から漏水が生じるので、耐用年数を越えた管は、適時に新たな管に更新する必要がある。一般的には、５０年の耐用年数が法定されており、この法定年数を越える前に改築される。
このような既設管を更新するために、古くは、埋設箇所を地表から開削することで既設管を掘り出し、新たな管を埋設し直していた。近時は、開削することなく、既設管を破砕しながら、同時に更新管を推進する改築推進工法が開発されている。
従来の既設管改築推進工法には種々のものがあるが、代表的な工法は、既設管をカッタビットで砕きながら更新管を推進する工法である。 Pipes that are buried underground as lifelines for water and sewage, gas, etc., are aged over time, and water leaks from the joints of the pipes. Need to be updated. Generally, the useful life of 50 years is statutory, and it is renovated before this statutory life is exceeded.
In order to update such existing pipes, in the old days, existing pipes were excavated by excavating the buried parts from the ground surface, and new pipes were buried again. Recently, a renovation promotion method has been developed in which an existing pipe is crushed and a renewal pipe is promoted at the same time without cutting.
There are various conventional methods for promoting the reconstruction of existing pipes, but a typical construction method is a method of promoting an updated pipe while crushing the existing pipe with a cutter bit.

改築推進工法が適用される既設管には、敷設された年代が古いのになると陶管であったり、ヒューム管であったり、あるいは、年代が下ると塩化ビニル製等のプラスチック管であったりというように様々な種類の管がある。従来は、既設管の破砕片はスクリューで発進抗側に排出するのが一般的である。   The existing pipe to which the reconstruction promotion method is applied is a ceramic pipe, a fume pipe, or a plastic pipe made of vinyl chloride, etc. There are various types of tubes. Conventionally, it has been common to discharge the crushed pieces of the existing pipes to the starting side with screws.

既設管が陶管やヒューム管である場合は、一般的には破砕し易いためカッタービットによる破砕に適しているといえるので、スクリューによる発進抗側の排出に大きな問題は生じない。もっとも、破片が大きいと、スクリューの狭い搬送通路を通らずに、推進は不能になることがある。   If the existing pipe is a ceramic pipe or a fume pipe, it can be said that it is suitable for crushing with a cutter bit because it is generally easy to crush, so that no major problem arises in the discharge on the starting and counter side with a screw. However, if the fragments are large, propulsion may not be possible without passing through the narrow conveying path of the screw.

これに対して、塩化ビニル等のプラスチック製の既設管は、カッタービットで切削すると、ひも状に連続した切り屑が発生する。しかも、この切り屑は、既設管の内部に鳥の巣状に溜ってしまい、排土用のスクリューでも排出させることができない。とりわけ、粘土質の土質中に敷設された塩化ビニル等のプラスチック管からなる既設管を改築する場合には、切り屑の間に粘土が詰まって塊になって、カッターの刃口を詰まらせ、推進を継続することが不能になるおそれがあった。   On the other hand, when existing pipes made of plastic such as vinyl chloride are cut with a cutter bit, chips that are continuous in a string form are generated. In addition, the chips accumulate in a bird's nest inside the existing pipe, and cannot be discharged even with a screw for earth removal. In particular, when rebuilding existing pipes made of plastic pipes such as vinyl chloride laid in clay soil, clay clogs between the chips and clumps the cutter blade, There was a risk that the promotion could not be continued.

そこで、既設管そのものを破砕片や切り屑の排出路にして到達坑に移送することが検討されている。この種の改築推進工法の先行技術としては、例えば、特許文献１で提案されている改築推進工法がある。
この工法は、既設管を縮径方向に加圧して破砕する破砕刃をもったカッターヘッドを用いる工法である。推進機により破砕刃を押し込み、破砕刃のテーパにより既設管を潰して縮径することで、まだ残っている既設管を通して到達坑に潰した破砕片を排出するというものである。
特開２００２−２１３６５１号公報 Therefore, it has been studied to transfer the existing pipe itself to the reaching mine as a discharge path for fragments and chips. As a prior art of this type of reconstruction promotion construction method, for example, there is a reconstruction promotion construction method proposed in Patent Document 1.
This construction method is a construction method using a cutter head having a crushing blade for crushing an existing pipe in a reduced diameter direction. The crushing blade is pushed by a propulsion device, and the existing pipe is crushed and reduced in diameter by the taper of the crushing blade, so that the crushed pieces crushed to the reaching pit are discharged through the remaining existing pipe.
JP 2002-213651 A

しかしながら、特許文献１で提案されている工法では、既設管を押し潰して縮径させるための特別の破砕刃をもったカッターヘッドを用いているので、既設管を潰して破砕することはできても、地山のところを掘削できるようにはなっていない。   However, the construction method proposed in Patent Document 1 uses a cutter head having a special crushing blade for crushing and reducing the diameter of an existing pipe, so that the existing pipe can be crushed and crushed. However, it is not designed to excavate natural ground.

改築対象の既設管には、しばしばその一部が設計計画線より大きくずれて蛇行していることがある。既設管が蛇行するのは、地震によって継手部分のところが浮き上がったり、沈下したりするほか、強度の弱い地盤では、上の交通量の多い道路があったりすると、車両の重量を受けて上下に起伏を生じることがある。   Often, existing pipes to be remodeled meander with a large deviation from the design plan line. The existing pipe meanders up and down due to the weight of the vehicle when there is a high-traffic road on a weak ground, in addition to the joint being lifted or sinking due to an earthquake. May occur.

このような蛇行した既設管を改修する場合には、既設管を破砕する部分と、既設管ではなく地山の部分を掘削する部分とが交互に続くことになる。このため、推進を進めるにつれて掘削対象が変化し、既設管の部分を破砕する区間と、地山すなわち地盤の部分を掘削する区間とが断続することになる。   In the case of repairing such a meandering existing pipe, a portion for crushing the existing pipe and a portion for excavating a natural mountain portion instead of the existing pipe are alternately continued. For this reason, the object to be excavated changes as the propulsion proceeds, and the section for crushing the existing pipe portion and the section for excavating the natural ground, that is, the ground portion, are intermittent.

このように蛇行した既設管の改修工事には、上述した特許文献１の工法を採用することはできない。この工法で使用する破砕刃は、既設管を潰して縮径させることはできても、地盤そのものを掘削する機能をもっていないからである
また、特許文献１の工法のように、まだ残っている既設管を通して破砕片を排出することは、上述したように、塩化ビニール等の軟質の管を破砕するときのように細かい断片にならない既設管の場合に有利である。しかし、特許文献１の工法では、破砕片の排出を専ら破砕刃による押し込みに頼るため、破砕片が塊になって排出性が低下し易い。このため、すぐに閉塞し、掘進を継続できなくなる。 The above-described method disclosed in Patent Document 1 cannot be used for repairing existing pipes meandering in this manner. This is because the crushing blade used in this method does not have the function of excavating the ground itself even though the existing pipe can be crushed and reduced in diameter. As described above, discharging the crushed pieces through the pipe is advantageous in the case of an existing pipe that does not become a fine fragment, such as when a soft pipe such as vinyl chloride is crushed. However, in the construction method of Patent Document 1, since the discharge of the crushed pieces depends exclusively on the pressing by the crushed blade, the crushed pieces become a lump and the discharge property tends to be lowered. For this reason, it closes immediately and cannot continue digging.

そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、残っている既設管を通して破砕した既設管の砕片を到達坑側に排出させるにあたり、破砕片を細かく破砕する必要なく、しかも既設管を詰まらせることなく円滑に到達坑側に排出することができるようにした既設管改築推進装置を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the prior art, and it is not necessary to crush the crushed pieces finely when discharging the crushed pieces of the existing pipes crushed through the remaining existing pipes to the arrival shaft side An object of the present invention is to provide an existing pipe reconstruction propulsion device that can smoothly discharge the existing pipe to the arrival shaft without clogging the existing pipe.

また、本発明の他の目的は、改築対象の既設管の一部が、蛇行するなどして当初の設計計画線より大きくずれている改修工事であっても、既設管の部分と地山部分（地盤）を区別することなく、通常型カッタヘッドを使って残っている既設管を通して到達坑側に破砕片や土砂を排出しながら効率よく掘進することができるようにした既設管改築推進工法を提供することにある。   In addition, another object of the present invention is that even if a part of the existing pipe to be remodeled is a renovation work that is significantly displaced from the original design plan line due to meandering, the existing pipe part and the ground part Without distinguishing (ground), the existing pipe renovation propulsion method that enables efficient excavation while discharging fragments and earth and sand to the arrival mine side through the existing pipe remaining using a normal cutter head It is to provide.

前記の目的を達成するために、本発明は、地中に埋設された既設管をカッタヘッドで破砕しながら、同時に、先行させる先導管とともに新しい更新管を推進する既設管の改築推進工法において、前記既設管の始端位置に発進立抗を開削し、前記既設管を破砕可能なカッタヘッドを先導管の先端に有し、前記先導管内に土砂を発進抗へ排出する主スクリューを設けた推進装置を前記発進立抗に設置する工程と、前記カッタヘッドによる該既設管の破砕片を残りの既設管を排出路として利用するため、破砕片排出用の補助スクリューを前記カッターヘッドに接続して該既設管内を前記既設管の終端位置に設けた到達立坑まで延ばす工程と、前記主スクリューとともに、前記カッターヘッドおよび補助スクリューを回転させ、前記既設管を破砕しながら更新管を前記推進装置により推進させることにより、該既設管を更新管に改築する工程と、からなることを特徴とするものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for promoting the rebuilding of an existing pipe, in which an existing pipe buried in the ground is crushed with a cutter head, and at the same time, a new renewal pipe is pushed together with a preceding pipe to be preceded. A propulsion device that has a cutting head cut at the start end position of the existing pipe, a cutter head capable of crushing the existing pipe at the tip of the front pipe, and a main screw that discharges earth and sand to the start pipe in the front pipe And connecting the auxiliary screw for discharging the fragment to the cutter head to use the remaining existing tube as a discharge path. The process of extending the existing pipe to the reaching shaft provided at the end position of the existing pipe, and rotating the cutter head and the auxiliary screw together with the main screw, do not crush the existing pipe. By promoting et update pipe by the propulsion device and is characterized a step of renovation the existing pipe to update tubes, that consist.

また、本発明は、地中に埋設された既設管をカッタヘッドで破砕しながら、同時に、先行させる先導管とともに新しい更新管を推進する既設管の改築推進装置において、前記既設管を破砕可能なカッタヘッドを先導管の先端に取り付け、前記先導管内に土砂を発進抗へ排出する主スクリューを設けるとともに、自在な撓み性を有するスクリュを、前記既設管の破砕片を残った該既設管を排出路として排出する補助スクリューとして前記カッターヘッドに接続したことを特徴とするものである。   Further, the present invention is an existing pipe renovation propulsion device that pushes a new renewal pipe together with a leading pipe to be preceded while crushing an existing pipe buried in the ground with a cutter head, and can crush the existing pipe. A cutter head is attached to the tip of the leading conduit, and a main screw is provided in the leading conduit for discharging the earth and sand to the starting resistance, and a screw having flexible flexibility is discharged from the existing conduit where the crushed pieces of the existing conduit remain. The auxiliary screw for discharging as a path is connected to the cutter head.

本発明では、前記破砕片排出用の補助スクリューとして、前記主スクリューと逆ピッチのブレードと、軸が可動節に分割されたスクリュー軸と、を有する自在な撓み性を有するスクリューを用いて、既設管の破砕と地盤部分の掘削を交互に行いながら蛇行した既設管を改築することができる。   In the present invention, as the auxiliary screw for discharging the crushed pieces, an existing flexible screw having a blade having a pitch opposite to that of the main screw and a screw shaft whose shaft is divided into movable nodes is used. It is possible to renovate existing pipes that meander while alternately crushing the pipes and excavating the ground.

本発明によれば、残っている既設管を通して破砕した既設管の砕片を到達坑側に排出させるのに、破砕片を細かく破砕する必要なく、しかも既設管を詰まらせることなく円滑に到達坑側に排出することができる。   According to the present invention, it is not necessary to crush the crushed pieces finely and discharge the crushed pieces of the existing pipes that have been crushed through the remaining existing pipes, and without clogging the existing pipes. Can be discharged.

また、本発明によれば、既設管の部分と地山部分（地盤）を区別することなく、通常型カッタヘッドを使って残っている既設管を通して到達坑側に破砕片や土砂を排出しながら効率よく掘進することができる。   In addition, according to the present invention, without distinguishing between the existing pipe portion and the natural ground portion (ground), the crushed pieces and earth and sand are discharged to the reaching mine side through the existing pipe remaining using the normal cutter head. You can dig efficiently.

以下、本発明による既設管改築推進工法および装置の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１において、参照番号１０は、既設管の改築推進工法を実施する推進機の全体を示す。この推進機１０には、埋設管を地中に非開削で推進する工法で広く用いられる公知の推進機が利用される。参照番号５０は老朽化した既設管である。図２において、参照番号６０は、更新管を示している。この更新管６０は、例えば、ヒューム管である。 Hereinafter, an embodiment of an existing pipe reconstruction promotion method and apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1, reference numeral 10 indicates the entire propulsion unit that implements the reconstruction promotion method for existing pipes. As this propulsion device 10, a well-known propulsion device widely used in a construction method for propelling a buried pipe in the ground without non-cutting is used. Reference numeral 50 is an aging existing pipe. In FIG. 2, reference numeral 60 indicates an update tube. The update pipe 60 is, for example, a fume pipe.

更新管６０の始端位置には立坑１２（以下、発進立坑という）が掘削され、推進機１０は発進立坑１２に運び込まれる。
推進機１０においては、ベースとなるガイドフレーム１５の上に推進機本体が移動可能に設置されている。この推進機本体の左右両側には、更新管６０を押し出す推力を発生する油圧シリンダ１６が配設されている。この油圧シリンダ１６のピストンロッドの先端部は、反力受け１７に固定されている。 A shaft 12 (hereinafter referred to as a start shaft) is excavated at the start position of the renewal pipe 60, and the propulsion device 10 is carried into the start shaft 12.
In the propulsion device 10, the propulsion device main body is movably installed on a guide frame 15 serving as a base. Hydraulic cylinders 16 that generate thrust to push the renewal pipe 60 are disposed on the left and right sides of the propulsion unit main body. The tip of the piston rod of the hydraulic cylinder 16 is fixed to the reaction force receiver 17.

推進機１０の本体では、次のようなアタッチメントが接続されている。すなわち、アタッチメントは、螺旋状のブレードが軸方向に延びているスクリュー１８と、このスクリュー１８の先端に取り付けられるカッターヘッド２０と、１本ずつ継ぎ足される更新管６０と、先導管２２とから構成されている。   The following attachments are connected to the main body of the propulsion device 10. That is, the attachment includes a screw 18 having a spiral blade extending in the axial direction, a cutter head 20 attached to the tip of the screw 18, an update pipe 60 that is added one by one, and a leading conduit 22. ing.

スクリュー１８は、更新管６０の内側のケーシング２１に同軸に収容されており、推進機１０の備える油圧モータ１９の駆動トルクは図示しない中空式減速機を介してスクリュー１８に伝えられる。これと同時に、更新管６０には、推進機１０から油圧シリンダ１６で発生する推力が加えられる。なお、更新管６０、ケーシング２１およびスクリュー１８は、推進が延びるにしたがって、１本づつ継ぎ足しながら推進作業が行われる。   The screw 18 is accommodated coaxially in the casing 21 inside the renewal pipe 60, and the drive torque of the hydraulic motor 19 provided in the propulsion device 10 is transmitted to the screw 18 through a hollow speed reducer (not shown). At the same time, the thrust generated by the hydraulic cylinder 16 from the propulsion device 10 is applied to the update pipe 60. The renewal pipe 60, the casing 21, and the screw 18 are propelled while adding one by one as the propulsion is extended.

先頭の更新管６０の先端には、先導管２２が接続されている。そして、先導管２２の先端には、刃口リング２３が固定されている。カッターヘッド２０は、スクリュー１８と連結されるとともにベアリング２４によって回転自在に支持されており、スクリュー１８と一体で回転する。   The leading conduit 22 is connected to the tip of the leading update tube 60. A blade ring 23 is fixed to the tip of the tip conduit 22. The cutter head 20 is connected to the screw 18 and is rotatably supported by a bearing 24, and rotates integrally with the screw 18.

カッターヘッド２０の本体は、円板状の面板２５を含む。面板２５の前面には、図３に示すように、地盤の掘削と埋設管５０の破砕の両方に対応できるように、所要数のカッター２６が所定の位置に取り付けられている。また、面板２４には、土砂を取り込む開口部２９が２箇所対称な位置に開口している。なお、開口部２９は、３箇所あるいは４箇所というようにしてもよい。   The main body of the cutter head 20 includes a disk-shaped face plate 25. As shown in FIG. 3, a required number of cutters 26 are attached to the front surface of the face plate 25 at predetermined positions so as to cope with both excavation of the ground and crushing of the buried pipe 50. Moreover, the opening part 29 which takes in earth and sand is opened to the face plate 24 in two symmetrical positions. Note that the opening 29 may be three or four.

なお、刃口リング２３には、傾動可能に先導管２２に取り付けられており、カッターヘッド２０の向きを油圧シリンダ３０で強制的に修正できるようになっている。この油圧シリンダ３０は、９０°ずつ対称に４つ、あるいは１２０°ずつ対称に３つというように複数配置されている。   The blade ring 23 is attached to the leading conduit 22 so as to be tiltable, and the direction of the cutter head 20 can be forcibly corrected by the hydraulic cylinder 30. A plurality of hydraulic cylinders 30 are arranged such that there are four symmetrically by 90 °, or three symmetrically by 120 °.

次に、図１において、参照番号３２は、カッターヘッド２０から前方に延びるように取り付けられる破砕片排出用の補助スクリューを示す。この補助スクリュー３２は、カッターヘッド２０で既設管５０を破砕したときに発生する破砕片を残りの既設管５０を排出路として利用して搬送するスクリューである。この補助スクリュー３２の基端は、カッターヘッド２０の面板２５にスクリュー１８と同軸になるように連結されている。   Next, in FIG. 1, reference numeral 32 indicates an auxiliary screw for discharging shredded pieces attached so as to extend forward from the cutter head 20. The auxiliary screw 32 is a screw that conveys the crushed pieces generated when the existing pipe 50 is crushed by the cutter head 20 using the remaining existing pipe 50 as a discharge path. The base end of the auxiliary screw 32 is connected to the face plate 25 of the cutter head 20 so as to be coaxial with the screw 18.

この実施形態では、破砕片排出用の補助スクリュー３２は、分割された可動節を直列にピンでリンク結合することによりスクリュー全体が撓わめるような柔構造になっている。補助スクリュー３２の可動節は、ブレードのリード長さ分に相当するブレードと軸が一体のものを一単位の可動節としており、これらが一本のスクリューになるように連結されている。主スクリューであるスクリュー１８との関係では、補助スクリュー３２のブレードは、スクリュー１８のブレードとは逆ピッチの関係になっている。したがって、スクリュー１８と補助スクリュー３２とは同方向に回転するが、主として土砂はスクリュー１８によって後方すなわち発進立坑１４に向かって排出され、既設管５０の破砕片は補助スクリュー３２によって残りの既設管５０を排出通路にして前方すなわち到達立坑に向かって搬出される。   In this embodiment, the auxiliary screw 32 for discharging shredded pieces has a flexible structure in which the entire screw is bent by connecting the divided movable nodes in series with a pin. The movable node of the auxiliary screw 32 is a unitary movable node in which the blade and the shaft corresponding to the lead length of the blade are integrated, and these are connected to form one screw. In relation to the screw 18 which is the main screw, the blade of the auxiliary screw 32 has a reverse pitch relationship with the blade of the screw 18. Therefore, the screw 18 and the auxiliary screw 32 rotate in the same direction, but mainly the earth and sand are discharged backward, that is, toward the start shaft 14 by the screw 18, and the crushed pieces of the existing pipe 50 are remaining by the auxiliary screw 32. Is discharged to the front, that is, toward the reaching shaft.

本実施形態による既設管改築推進装置は、以上のように構成されるものであり、次に、この既設管改築推進装置により実施する改築推進工法についてその工程を順を追って説明する。
まず最初に、法定耐用年数に近づいて既設管であって、現在でも埋設された当初の設計計画線に沿って延びている既設管、すなわち、蛇行は生じずに当初の設置状態のまま真っ直ぐに延びてはいるが、管そのものは老朽化している既設管である場合の改築推進工法について説明する。
図１において、改築対象となっている既設管５０の始端位置に発進立抗１２を開削する。発進立坑１２には推進機１０が運びこまれる。なお、終端位置には、到達立坑１４が必要になるが、この実施形態では、到達立坑１４は開削せずに、既存のマンホールを到達立坑１４に利用している。既存のマンホール等を利用できない場合には、到達立坑１４を開削することになる。 The existing pipe reconstruction propulsion apparatus according to the present embodiment is configured as described above. Next, the process of the reconstruction promotion method implemented by the existing pipe reconstruction promotion apparatus will be described in order.
First of all, existing pipes approaching the statutory useful life and still extending along the original design plan line, which is still buried, that is, straight with the original installation state without meandering. The extension promotion method will be explained when the pipe itself is an aging existing pipe.
In FIG. 1, the start stand 12 is cut at the start end position of the existing pipe 50 to be remodeled. The propulsion device 10 is carried into the start shaft 12. In addition, although the reaching shaft 14 is required at the terminal position, in this embodiment, the existing manhole is used for the reaching shaft 14 without cutting the reaching shaft 14. When an existing manhole or the like cannot be used, the reaching shaft 14 is excavated.

補助スクリュー３２の先端は、既設管５０を通って到達立坑１４に届くまで継ぎ足される。そして、図１に示すように、補助スクリュー３２の基端部は、カッターヘッド２０に接続される。カッターヘッド２０、刃口リング２３、先導管２２、スクリュー１８はアタッチメントして組み立てられて推進機１０に接続される。   The tip of the auxiliary screw 32 is added until it reaches the reach shaft 14 through the existing pipe 50. As shown in FIG. 1, the base end portion of the auxiliary screw 32 is connected to the cutter head 20. The cutter head 20, the blade ring 23, the tip conduit 22, and the screw 18 are assembled by attachment and connected to the propulsion device 10.

そこで、推進機１０でカッターヘッド２０を回転させ、カッター２６で既設管５０を破砕しつつ推進機１０の油圧シリンダ１６のピストンロッドを伸長させて先導管２２を押し込むことになる。先導管２２の推進を延ばしつつ、更新管６０、スクリュー１８、ケーシング２１を順次継ぎ足しなから推進していく。他方、上記の継ぎ足しと並行して、到達立坑１４側では、補助スクリュー３２の先端の可動節を取り外しながら、更新管６０の推進を行うことになる。   Therefore, the cutter head 20 is rotated by the propulsion device 10 and the piston rod of the hydraulic cylinder 16 of the propulsion device 10 is extended while the existing pipe 50 is crushed by the cutter 26 to push the leading conduit 22. The extension pipe 60, the screw 18, and the casing 21 are sequentially pushed forward without being extended while the advancement of the leading conduit 22 is extended. On the other hand, in parallel with the above-described addition, the renewal pipe 60 is promoted while removing the movable node at the tip of the auxiliary screw 32 on the reach shaft 14 side.

図２において、カッターヘッド２０で既設管５０を破砕していくと、このとき既設管５０の破砕に付随して掘り崩された土砂は、カッターヘッド２０の開口部２９からスクリュー１８側に取り込まれ、スクリュー１８の回転によってケーシング２１を搬送路にして後方に搬送され、発進立坑に排出される。   In FIG. 2, when the existing pipe 50 is crushed by the cutter head 20, the earth and sand that has been dug accompanying the crushing of the existing pipe 50 at this time is taken into the screw 18 side from the opening 29 of the cutter head 20. Then, the rotation of the screw 18 causes the casing 21 to be transported rearward and is discharged to the start shaft.

これに対して、既設管５０は、この実施形態の場合、大きな径の下水管であり、その破砕片は相当大ききな塊になり、カッターヘッド２０の開口部２９から取り込まれずに、面板２５の前方に砕かれて落ちることになる。そして、補助スクリュー３２はカッターヘッド２０と一体で回転しており、この補助スクリュー３２がスクリュー１８とは逆ピッチのブレードをもっているので、既設管５０の破砕片はこの補助スクリュー３２によって残存している既設管５０を搬送路にして到達立坑１４に効率よく搬出される。既設管５０は径の大きな管であり、大きな破砕片であっても細かく粉砕する必要もなく、閉塞の懸念なく容易に排出させることができる。   On the other hand, the existing pipe 50 is a sewer pipe having a large diameter in the case of this embodiment, and the crushed pieces thereof become a considerably large lump, and are not taken in from the opening 29 of the cutter head 20, and thus the face plate 25. It will be crushed and fall in front of. The auxiliary screw 32 rotates integrally with the cutter head 20, and the auxiliary screw 32 has a blade having a pitch opposite to that of the screw 18, so that the crushed pieces of the existing pipe 50 remain by the auxiliary screw 32. The existing pipe 50 is used as a conveyance path and is efficiently carried out to the reaching shaft 14. The existing pipe 50 is a pipe having a large diameter, and even if it is a large crushed piece, it does not need to be finely pulverized and can be easily discharged without concern about blockage.

なお、カッターヘッド２０では、図４に示すように、そのヘッド面板２５の開口部２９を格子型にして、土砂をのみを通過させ、既設管５０の破砕片の通過を確実に阻止可能な取り込み口としてもよい。また、面板２５の開口部２９そのものを小径にして、破砕片の通過を不能にしてもよい。   In addition, in the cutter head 20, as shown in FIG. 4, the opening 29 of the head face plate 25 is made into a lattice type, and only the earth and sand are allowed to pass through, so that the passage of the crushed pieces of the existing pipe 50 can be reliably prevented. It is good also as a mouth. Further, the opening 29 itself of the face plate 25 may have a small diameter so that the passage of the crushed pieces is disabled.

以上は、コンクリート製などの破砕しやすい大型管を例にして説明したが、既設管５０には種々の管があり、例えば、塩化ビニルなどの樹脂製の柔らかい材料からなる既設管５０であることもある。塩化ビニル製の管をカッターヘッド２０で破砕すると、一般に切り屑は短く切断されずにひも状に連続する長い切り屑になることが多い。   The above has been described by taking an example of a large-sized pipe that is easily crushed, such as concrete, but the existing pipe 50 includes various pipes, for example, the existing pipe 50 made of a soft material made of resin such as vinyl chloride. There is also. When a pipe made of vinyl chloride is crushed by the cutter head 20, generally, the chips are not cut short and often become long chips that are continuous in a string shape.

そして、この切り屑は、土砂、とりわけ粘土質の場合には、粘土が切り屑の間の隙間に詰まると大きな塊となって、面板２４の開口部２９を閉塞させてしまうことが起こる。こうなってしまうと、スクリュー１８による排出に支障が生じ、場合によっては、推進不能になるおそれがあった。   In the case of earth and sand, especially clay, the chips become large lumps and block the opening 29 of the face plate 24 when the clay is clogged in the gaps between the chips. If this happens, there is a problem in the discharge by the screw 18, and there is a possibility that the propulsion may become impossible in some cases.

これに対して、本実施形態の改築推進装置による改築推進工法では、カッターヘッド２０から到達立坑１４に向かって延びる補助スクリュー３２が設けられているので、切り屑を細かく破断するまでもなく、切り屑はただちに前方に排出されてしまい閉塞の問題は生じない。   On the other hand, in the reconstruction propulsion method using the reconstruction propulsion apparatus according to the present embodiment, the auxiliary screw 32 extending from the cutter head 20 toward the reaching vertical shaft 14 is provided. The debris is immediately discharged forward, and the problem of blockage does not arise.

以上は、法定耐用年数に近づいた既設管であっても、蛇行がなく当初の設置状態のまま真っ直ぐに延びている既設管の改築の例であるが、次に、地震や、道路から不断に荷重がかかるため等の原因で蛇行が生じた既設管を改修する場合の工法について説明する。   The above is an example of renovation of an existing pipe that does not meander and extends straight without any meandering, even if it is close to the legal service life. A method of repairing an existing pipe that has caused meandering due to a load, etc. will be described.

図５は、古い既設管が蛇行してしている状況を示す図である。この例では、地盤が弱いところに既設管５０が下水管として埋設されており、地表には交通量の多い道路があるような場合である。参照番号８０はマンホールである。このような状況では、既設管５０の継手部５０ａの部分は、荷重を不断に受けることで、折れ曲がりながら浮き上がったり沈下してしまうことがある。既設管５０の沈下した継手部５０ａの部分は流れが悪くなって詰まり、なおさら改築の必要性は大きい。   FIG. 5 is a diagram illustrating a situation where an old existing pipe is meandering. In this example, the existing pipe 50 is buried as a sewer pipe in a place where the ground is weak, and there is a road with a lot of traffic on the ground surface. Reference numeral 80 is a manhole. In such a situation, the joint portion 50a of the existing pipe 50 may be lifted or sunk while being bent by receiving a load constantly. The portion of the joint portion 50a in which the existing pipe 50 has sunk is clogged due to a poor flow, and the need for reconstruction is still greater.

そして、既設管５０の改修区間を全体としてみれば、既設管５０は、上下にジグザグに起伏しながら延びている状態にある。なお図中破線で示すのが埋設当初の管の位置である。   And if the repair area of the existing pipe 50 is taken as a whole, the existing pipe 50 is in a state of extending while being raised and lowered in a zigzag manner. In addition, the position of the pipe | tube at the time of embedding is shown with the broken line in the figure.

このように蛇行する状況になった既設管５０の改築には、上述した蛇行のない既設管５０と基本的に同じようにして本発明の工法を適用することができる。   The construction method of the present invention can be applied to the reconstruction of the existing pipe 50 in a meandering state in the same manner as the existing pipe 50 without the meandering described above.

図２の真っ直ぐな場合と同じようにして、発進立坑１２には推進機１０が運び込まれ、補助スクリュー３２の先端が既設管５０を通って到達立坑１４まで届くまで補助スクリュー３２は継ぎ足される。そして、補助スクリュー３２の基端部は、カッターヘッド２０に接続され、カッターヘッド２０、刃口リング２３、先導管２２、スクリュー１８をアタッチメントして組み立てて推進機１０に接続される。   In the same manner as in the straight case of FIG. 2, the propulsion device 10 is carried into the starting shaft 12, and the auxiliary screw 32 is added until the tip of the auxiliary screw 32 reaches the reaching shaft 14 through the existing pipe 50. The proximal end portion of the auxiliary screw 32 is connected to the cutter head 20, and the cutter head 20, the blade edge ring 23, the tip conduit 22, and the screw 18 are attached and assembled to be connected to the propulsion device 10.

そこで、推進機１０でカッターヘッド２０を回転させ、カッター２６で既設管５０を破砕しつつ推進機１０の油圧シリンダ１６のピストンロッドを伸長させて先導管２２を押し込むことになる。先導管２２の推進を延ばしつつ、更新管６０、スクリュー１８、ケーシング２１を順次継ぎ足しなから推進していく。他方、これらの継ぎ足しと並行して、到達立坑１４側では、補助スクリュー３２の先端の可動節を取り外しながら、更新管６０の推進を行うことになる。   Therefore, the cutter head 20 is rotated by the propulsion device 10 and the piston rod of the hydraulic cylinder 16 of the propulsion device 10 is extended while the existing pipe 50 is crushed by the cutter 26 to push the leading conduit 22. The extension pipe 60, the screw 18, and the casing 21 are sequentially pushed forward without being extended while the advancement of the leading conduit 22 is extended. On the other hand, in parallel with these additions, the renewal pipe 60 is propelled while removing the movable node at the tip of the auxiliary screw 32 on the reach shaft 14 side.

このように蛇行して継手部５０ａが沈下している状況にある既設管５０の改築では、図５に示すように、更新管６０を真っ直ぐに推進しようとすると、主として、地山、すなわち地盤の部分を掘削する改築区間Ａと、既設管５０の破砕が主になる改築区間Ｂとが交互にあらわれることになる。   In the renovation of the existing pipe 50 in such a state that the joint portion 50a is sunk in a meandering manner, as shown in FIG. 5, if the renewal pipe 60 is to be propelled straight, mainly the ground, that is, the ground The reconstructed section A for excavating the portion and the reconstructed section B mainly for crushing the existing pipe 50 appear alternately.

まず、既設管５０の破砕が主となる改築区間Ｂでの推進について説明する。
図６において、カッターヘッド２０を回転させ既設管５０を破砕していくと、このとき既設管５０の破砕に付随して掘り崩された土砂は、カッターヘッド２０からスクリュー１８側に取り込まれ、スクリュー１８の回転によってケーシング２１を搬送路にして後方に搬送され、発進立坑１２に排出される。 First, the propulsion in the reconstructed section B in which the existing pipe 50 is mainly crushed will be described.
In FIG. 6, when the existing pipe 50 is crushed by rotating the cutter head 20, the earth and sand excavated accompanying the crushing of the existing pipe 50 at this time is taken into the screw 18 side from the cutter head 20, and the screw The rotation of 18 causes the casing 21 to be transported backward using the transport path and is discharged to the start shaft 12.

また、既設管５０の破砕片を排出する補助スクリュー３２は、可動節に分割されていることで自在な撓み性を有しているので、図６に示すように既設管５０が折れ曲がっていても、既設管５０のジグザグに走る管路に倣って折れ曲がりながらも回転することができるので、既設管５０の破砕片は、残りの既設管５０を搬送路として到達立坑１４まで円滑に排出される。   Further, since the auxiliary screw 32 for discharging the crushed pieces of the existing pipe 50 has flexible flexibility by being divided into movable nodes, even if the existing pipe 50 is bent as shown in FIG. Since the existing pipe 50 can be rotated while being bent following the zigzag pipe line of the existing pipe 50, the crushed pieces of the existing pipe 50 are smoothly discharged to the reach shaft 14 using the remaining existing pipe 50 as a conveyance path.

次に、地盤の掘削が主になる改築区間Ａでは、カッターヘッド２０に更新管の改築に通常使される通常型ヘッドが用いられているので、なんら支障なく地盤を掘削し、土砂はカッターヘッド２０の後方に取り込まれ、スクリュー１８によって発進立坑１２に排出される。   Next, in the renovation section A, where excavation of the ground is the main, the normal head normally used for the renovation of the renewal pipe is used for the cutter head 20, so the ground is excavated without any trouble, and the earth and sand is the cutter head. It is taken in behind 20 and is discharged to the start shaft 12 by a screw 18.

以上のようにして、蛇行しているために、既設管５０の破砕が主になる区間と、地盤の掘削が主になる区間と、が交互に現れることになる既設管５０の改築を円滑に効率良く実施することができる。なお、図５、図６に示した蛇行例は、上下に起伏している例であるが、地震による断層が原因になる場合には、左右に蛇行しながら折れ曲がることがある。このような状況になった既設管に対しても、上下に蛇行する既設管と同様に改築することができる。   As described above, since the meander is meandering, the section of the existing pipe 50 that is mainly crushed and the section of the ground that is mainly excavated are alternately renovated. It can be carried out efficiently. The meandering examples shown in FIGS. 5 and 6 are examples of undulations up and down, but when a fault is caused by an earthquake, the meandering may bend while meandering left and right. An existing pipe that has become such a situation can be remodeled in the same manner as an existing pipe meandering up and down.

本発明による既設管改築推進工法を実施する推進機を示し、発進立坑に推進機を運び入れ、アタッチメントを接続した状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the propulsion apparatus which implements the existing pipe reconstruction promotion construction method by this invention, has carried the propulsion apparatus to the starting shaft, and connected the attachment. 本発明による既設管改築推進工法を実施する推進機を示し、更新管を推進途中の状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the propulsion apparatus which implements the existing pipe reconstruction promotion construction method by this invention, and shows the condition in the middle of propelling an update pipe. 推進機のカッターヘッドの正面図である。It is a front view of the cutter head of a propulsion machine. カッターヘッドの面板の変形例を示す正面図である。It is a front view which shows the modification of the face plate of a cutter head. 埋設管が蛇行する状況を説明する図である。It is a figure explaining the condition where a buried pipe meanders. 本発明による既設管改築推進後方を蛇行する埋設管に適用した状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the condition applied to the buried pipe which meanders the existing pipe reconstruction promotion back by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 推進機
１２ 発進立坑
１４ 到達立坑
１６ 油圧シリンダ
１８ スクリュー
２０ カッターヘッド
２２ 先導管
２５ 面板
２６ カッター
３２ 補助スクリュー
５０ 既設管
６０ 更新管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Propulsion machine 12 Starting shaft 14 Reaching shaft 16 Hydraulic cylinder 18 Screw 20 Cutter head 22 Lead pipe 25 Face plate 26 Cutter 32 Auxiliary screw 50 Existing pipe 60 Update pipe

Claims (7)

地中に埋設された既設管をカッタヘッドで破砕しながら、同時に、先行させる先導管とともに新しい更新管を推進する既設管の改築推進工法において、
前記既設管の始端位置に発進立抗を開削し、前記既設管を破砕可能なカッタヘッドを先導管の先端に有し、前記先導管内に土砂を発進抗へ排出する主スクリューを設けた推進装置を前記発進立抗に設置する工程と、
前記カッタヘッドによる該既設管の破砕片を残りの既設管を排出路として利用するため、破砕片排出用の補助スクリューを前記カッターヘッドに接続して該既設管内を前記既設管の終端位置に設けた到達立坑まで延ばす工程と、
前記主スクリューとともに、前記カッターヘッドおよび補助スクリューを回転させ、前記既設管を破砕しながら更新管を前記推進装置により推進させることにより、該既設管を更新管に改築する工程と、
からなることを特徴とする既設管の改築推進工法。 In the reconstruction promotion method for existing pipes, the existing pipes buried in the ground are crushed with the cutter head, and at the same time, a new renewal pipe is promoted together with the leading pipe to be preceded.
A propulsion device that has a cutting head cut at the start end position of the existing pipe, a cutter head capable of crushing the existing pipe at the tip of the front pipe, and a main screw that discharges earth and sand to the start pipe in the front pipe Installing in the start-up response;
In order to use the crushed pieces of the existing pipe by the cutter head as the discharge path of the remaining existing pipe, an auxiliary screw for discharging the crushed pieces is connected to the cutter head and the inside of the existing pipe is provided at the end position of the existing pipe. The process of extending to a new shaft,
Along with the main screw, the cutter head and the auxiliary screw are rotated, and the existing pipe is propelled by the propulsion device while crushing the existing pipe, thereby remodeling the existing pipe to the update pipe;
A method for promoting the reconstruction of existing pipes. 前記破砕片排出用の補助スクリューとして、前記主スクリューと逆ピッチのブレードと、軸が可動節に分割されたスクリュー軸と、を有する自在な撓み性を有するスクリューを用いて、既設管の破砕と地盤部分の掘削を交互に行いながら蛇行した既設管を改築することを特徴とする請求項１に記載の既設管改築推進工法。   As the auxiliary screw for discharging the crushed pieces, the existing pipe is crushed by using a flexible screw having a blade having a pitch opposite to that of the main screw and a screw shaft whose shaft is divided into movable nodes. The existing pipe reconstruction promotion method according to claim 1, wherein the existing pipe meandering is reconstructed while excavating the ground portion alternately. 前記カッターヘッドには、地盤の掘削および埋設管の破砕を兼用する型のカッターヘッドを使用することを特徴とする請求項２に記載の既設管改築推進工法。   The existing pipe reconstruction propulsion method according to claim 2, wherein a cutter head of a type that combines excavation of the ground and crushing of the buried pipe is used as the cutter head. 前記カッターヘッドには、そのヘッド面板に土砂のみを通過させ、前記既設管の破砕片の通過を阻止可能な取り込み口を有するカッターヘッドを使用することを特徴とする請求項１に記載の既設管改築推進工法。   2. The existing pipe according to claim 1, wherein the cutter head uses a cutter head having an intake port that allows only earth and sand to pass through the head face plate and prevents passage of the crushed pieces of the existing pipe. Reconstruction promotion method. 地中に埋設された既設管をカッタヘッドで破砕しながら、同時に、先行させる先導管とともに新しい更新管を推進する既設管の改築推進装置において、
前記既設管を破砕可能なカッタヘッドを先導管の先端に取り付け、前記先導管内に土砂を発進抗へ排出する主スクリューを設けるとともに、自在な撓み性を有するスクリュを、前記既設管の破砕片を残った該既設管を排出路として排出する補助スクリューとして前記カッターヘッドに接続したことを特徴とする既設管改築推進装置。 In the existing pipe renovation propulsion device that crushes the existing pipe buried in the ground with the cutter head and simultaneously pushes the new renewal pipe together with the leading pipe to be preceded,
A cutter head capable of crushing the existing pipe is attached to the tip of the leading pipe, a main screw is provided in the leading pipe for discharging the earth and sand to the starting resistance, and a screw having flexible flexibility is attached to the crushing piece of the existing pipe. An existing pipe reconstruction propulsion device, wherein the remaining existing pipe is connected to the cutter head as an auxiliary screw for discharging the remaining existing pipe as a discharge path. 前記破砕片排出用の補助スクリューは、前記主スクリューと逆ピッチのブレードを有し、可動節に分割されたスクリューからなることを特徴とする請求項５に記載の既設管改築推進装置。   6. The existing pipe reconstruction propulsion device according to claim 5, wherein the auxiliary screw for discharging the shredded pieces includes a screw having a blade having a pitch opposite to that of the main screw and divided into movable nodes. 前記カッターヘッドは、そのヘッド面板に、土砂のみを通過させ前記既設管の破砕片の通過を阻止可能な、網目状の取り込み口を有することを特徴とする請求項５に記載の既設管改築推進装置。   6. The existing pipe remodeling promotion according to claim 5, wherein the cutter head has a mesh-shaped intake port that allows only the earth and sand to pass therethrough and prevents passage of the crushed pieces of the existing pipe on the head face plate. apparatus.
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