JPH033108B2 - - 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、例えば水道管
やガス管などを新管に取り替える方法、特に地表
を堀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朽化して機能を果
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必要があるとき、地上
を全面掘削して旧管を掘り出す工法は、費用、労
力がかかる上、地上の交通の障害となるので地表
を堀り起さずに新旧本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、旧管の内径より小さくなり、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り替
える方法と装置」（特公昭60−27873号公報、第５
図〜第７図）に詳しく開示されている。

また第８図は、この発明を商業ペースで実施し
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又は新管の保護ラ
イナと取り替える方法および装置である。

第５図から第７図は従来技術の実施例に示して
いるので、この具体的内容について若干言及して
おく。

第５図において掘削機８ａは旧管９ａの内壁へ
入り込んで、この壁体を破断する前方部分と、保
護ライナを牽引するため締結後方部分とからな
る。前方部分は切削面としての切削刃先１５を含
む頭部１６を有し、その前端は旧管９ａの管列を
潜つて挿通されたきたケーブル１７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。また第６図では切削のために羽根１８を胴周
に取り付け羽根の少なくとも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。旧管の内部を潜
つて前方から延びてきた油圧ホース１３ａを通じ
て圧送された流体（油圧）は、掘削機の頭部内に
設けられたピストンを押し上げ、このピストンに
よつて羽根１８の一端が押し上げられて傾斜角度
を増し、旧管９ａ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。油圧ホース１３ａは掘
削機の後端に後方から接続されるものも好ましい
例である。

この掘削機８ａと後に締結する保護ライナ１ａ
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７図のように掘削機
内部に作られた中空部にエアハンマ２０を配設
し、後端に取り付けたエアーホース１２ａ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、衝撃的に前進させるのが望ましい。

したがつて、掘削機の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
る油圧ホース１３ａが後端に接続する実施も好ま
しことは前述に述べた通りである。

［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基本として、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。

本願は、とくに保護ライナを使用する場合に関
する技術の改良であり、第８図に示すように前記
従来技術の主たる実施対象は鋳鉄管の旧管９ａを
プラスチツク製の新管１４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。このときは、掘削機の後端
に接続するエアホースや油圧ホースをあらかじめ
新管内を挿通しておき、新管の前進とともに屈曲
可能の前進していけばよい。しかし、一般にこの
ような新管は機械的強度（耐外圧力、耐摩耗性）
が低いため、掘削機の後端に新管（プラスチツク
管）を直接取り付けて新旧両管を取り替えた場
合、旧管の破片や周辺地盤の抵抗のため摩耗によ
る損耗やひつかき傷が新管の表面に発生したす
い。そこで該新管よりも耐摩耗性の高い材料で管
状の保護ライナでまず旧管と取り替え、この摩護
ライナの内部へ新管を挿通する、いわゆるパイプ
インパイプ工法を適用するのがましいことが多
い。

保護ライナは新管よりも剛性が大きく強度が高
い反面、可撓性を失うから第８図のような実施態
様は長大な発進坑７ａを必要とする。また管の口
径が大きいほどこのような傾向顕著になる。

長く、かつ、剛性の高い保護ライナを旧管と取
り替えるのに発進坑を長くとることは作業ロス、
交通障害の点ら好ましくない。したがつて保護ラ
イナは短かくとつて次々と取り替えの進行と共に
後方から継ぎ足していけば合理的だが、この場合
地上などに設置したコンプレツサや油圧機器から
の配管を送気などを停止することなしに、円滑に
保護ライナの管内に挿通していかなければなら
ず、このため作業は非常に煩雑となり、特殊な切
替え装置も必要となる。

本願は前記の問題点を解決するために、所望の
長さに切り揃えた保護ライナの中に簡単にホース
などの管類を挿通しつつ保護ライナを接続して新
しい管列を形成する方法の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本願発明の係る旧管を新管と取り替える方法
は、管状の保護ライナは所望の長さに切り揃えら
れ、その軸線方向と平行なスリツトが貫通し、保
護ライナの両端にはそれぞれ環状の凹溝を設けて
あるため、まずエアホース、油圧ホースなどを該
スリツトを通して保護ライナ管へ嵌入したのち、
先行する保護ライナと後続する保護ライナの両端
面を被包し、それぞれの凹溝に嵌入する環状の凸
条を端に有する一つ割りの接合リングを冠せてそ
れぞれの保護ライナと緊着することにより、保護
ライナの管列を形成し、当該管列内へ新管を挿通
することにより前記の問題点を解決した。

［作用と実施例］ 第１図は本願発明の実施例を示す正面断面図で
あり、第２図は第１図Ａ−Ａの断面図（側面）で
ある。

保護ライナ１は所望の長さに切り揃えられその
軸線方向に平行なスリツト２が貫通している。こ
のスリツトは実施が容易なように、多少の幅で開
口していてもよい。保護ライナの両端にはそれぞ
れ環状の凹溝３Ａ（進行方向の先端側）と３Ｂ（同
じく後端側）を設けている。接合リング４はその
装着状態を第１図に示したように１つ割りの短筒
であり、その両端には前期の凹溝３Ａ，３Ｂに嵌
入できる環状の凸溝５Ａ，５Ｂを設けている。

二本の先後する保護ライナの後先端に共通する
接合リングを嵌め込んで外周を被包し、この接続
のため止めビス６を用いて締結する。この部分の
みを拡大して示すのが第３図である。保護ライナ
４は一つ割りであり、その開口部分は第２図のよ
うに保護ライナ１のスリツト２とは180゜を形成す
るように締結すれば強度上望ましい。

第４図はこの保護ライナを使用して旧管を新管
に取り替える実施例を示したもので、保護ライナ
の長さを適当に設定し、この長さに対応できる長
さの発進抗７を工事管路に掘設する。発進抗内に
公知である前記掘削機８を据え、発進抗に露呈す
る旧管９の後端に位置を定め作動を開始する。掘
削機８が旧管９を破砕し押し拡げつつ前進し所定
の位置に達すると、一本目の保護ライナ１Ａを掘
削機の後尾に接続する。このとき掘削機の後端に
は通常は地上に設置されたコンプレツサ１０や油
圧ユニツト１１と連結するエアホース１２や油圧
ホース１３が係絡しているが、これらホース類は
保護ライナの軸線に平行なスリツトを通して嵌め
込ませる。一本目の保護ライナ１Ａが地中に進入
し旧管と入れ替わると第１図右端のように接合リ
ング４を嵌合して二本目の保護ライナ１Ｂを連結
し、以下この手順を繰り返して保護ライナの管列
で旧管と置き替える。更新する保護ライナが旧管
と全部（又は１単位工事区）置き替えられた後、
この保護ライナの管列中へ新管を挿通する。新管
は可撓性のある長いものを一度に挿通してもよい
し、管径が大きくて可撓性のないときは掘進抗の
長さに適合する長さに切り揃えて一本づつ押し込
んで行つてもよい。新管にはスリツトがないから
都市ガスや上水の供給に使用できることは言うま
でもない。

［発明の効果］ 本願発明の以上の方法を示すことにより、次に
述べるような効果が生じる。

まず保護ライナを比較的短く切り揃えることに
より掘進坑も大がかりなものを必要とせず、作業
工費が低減され交通上の障害も小さくて済む。保
護ライナと次の保護ライナの接続は簡単な接合リ
ングを使用することにより掘進坑内で容易に行な
うことができる。従来このような工法をとる場合
非常に煩瑣なのは、エアホースや油圧ホースをこ
れから施工しようとする新しい管内（ここでは保
護ライナ内）に挿通して行くことで、このためだ
けの目的で切替え装置を用意しなければならず、
作業手順も嵩んでいたが本願の方法で非常に簡便
となつた。

工事の対象となる保護ライナも所望の長さに切
り揃えられているため、坑内の取り付け工事が簡
単で省力化され、また移動のための運搬や保管の
ためのスペースも少なくてすむなど利点が挙げら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願実施例の正面断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面を示す側面断面図、第３図はビ
ス止めの詳細を示す部分図、第４図はこの工法を
示す正面断面図、第５図から第７図は従来技術の
掘進機、第８図は従来技術による工法を示す正面
断面図。 １……保護ライナ、２……スリツト、３……凹
溝（３Ａ，３Ｂ）、４……接合リング、５……凸
条、９……旧管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地中に既設の本管（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管状
   の保護ライナをとりつけ、掘削機の前部を前方よ
   り牽引すると共に、該保護ライナの管内を挿通す
   るエアー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保
   護ライナ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
   て旧管を保護ライナと取り替え、該保護ライナ内
   部へ新しい本管（以下「新管」という）を挿入す
   ることにより、旧管を新管と取り替える方法にお
   いて、前記管状の保護ライナは所望の長さに切り
   揃えられその軸線方向と平行なスリツトが貫通
   し、保護ライナの両端にはそれぞれ環状の凹溝を
   設けてあるため、まず前記エアホースなどを該ス
   リツトを通して保護ライナ管内へ嵌入したのち、
   先行する保護ライナと後続する保護ライナの両端
   面を被包しそれぞれの凹溝に嵌入する環状の凸条
   を両端に有する一つ割りの接合リングを冠せてそ
   れぞれの保護ライナと緊着することにより、保護
   ライナの管列を形成することを特徴とする旧管を
   新管に取り替える方法。