JPH01250593A - 埋設配管の敷替工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は埋設配管の敷替工法に係り、詳しくは、地中に
埋設された下水管などを、埋設個所の表土を掘り起こす
ことなく新管に敷替えすることができる埋設配管の敷替
工法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、生活用水・ガス・電気関連の様々な配管が地中に
数多く敷設される一方で、道路の整備も急速に進められ
ている。そのような道路には、下水管などが横切ったり
沿うように埋設されていることがしばしばある。埋設管
の古いものの多くは陶管などであり、長期の使用により
老朽化したり径の大きいものに取り替えなければならな
い場合がある。そのような場合に、車などの通行に支障
をきたさないように、新管を埋設できることが望まれる
。

そのため、従前から道路の掘り返しを避けた取替工法が
採用されている。その−例として、特公昭６０−２７８
７３号公報などに記載されているように、旧管を破断し
て旧管の位置に新管を挿入し、旧管の破片を新管の周囲
の地中に残す工法が知られている。

この工法を、第９図に基づいて簡単に・説明する。

道路１３の両側に予め２つのピット１２．　１５が形成
され、新管１０が降ろされたり、新管１０を地中に引き
入れるためのジヤツキ５や牽引口・ノド７が降ろされた
りする。そして、ピントの大きさは、ピット内で新管や
牽引ロンドなどを順次継ぎ足すに必要な最小限の大きさ
に留められる。コンクリート壁１４などで補強されてい
る側のビ・ノド１２から、牽引ロッド７が旧管３内に挿
入され、その先端がピット１５に到達するまで継ぎ足さ
れる。ピット１５では牽引ロッド７の先端にワイヤ１８
などを介して破砕ヘッド２７が取り付けられ、その後に
引込ロッド１７や当て板２３を介して新管１０が牽引さ
れるようになっている。

ジヤツキ５を作動させるなどして破砕ヘッド２７を引く
と、破砕ヘッド２７の円錐面などで旧管３が破断され、
かつ、新管１０が地中に挿入される。旧管３は破片３ａ
となり新管１０の周囲に残される。１本の新管１０が地
中２に入ると、ピット１５において次の新管１０Ａが降
ろされる。ピット１２に出た牽引ロッド７が切断され、
ピット１５では当て板２３が外され、かつ、新管１０Ａ
に予め挿入されている引込ロッド１７が接続されると共
に、新管１０Ａが先行する新管ｌＯＢの後に接続される
。当て板２３が新管１０Ａの後に取り付けられ、引込ロ
ッド１７に固縛される。一方、ピット１２では、ジヤツ
キ５が切断された牽引ロッド７の先端を再度保持する。

ジヤツキ５が作動すると、新管１０Ａも地中２へ引き込
まれる。順次このような動作が繰り返されると、新管１
０Ｂの先端がピット１２に到達し、敷替えが完了する。

なお、図中には破砕ヘッド２７の後に衝撃式推進機９が
設置されており、ジヤツキ５の牽引力で旧管３を破断す
るだけでなく、ニアコンプレッサ１６からの圧縮空気で
移動する打撃子の衝撃力を利用して、旧管３の破断を促
進するようにもなっている。いずれの破断手段によって
も、旧管を埋設した表土の掘り起こしを避けて新管が敷
設され、旧管は破片となって地中に残される。

一方、特開昭６２−２５６９７号公報には、新管を挿入
するとき旧管を押し出すようにした取替工法が記載され
ている。これにおいても、旧管や新管は、ジヤツキを上
記とほぼ同様の手順で作動させることにより移動され、
押し出された旧管は回収されて、その旧管のあった位置
に新管が埋設される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した前者の例では、旧管が陶管の場合には傷付かな
いが、旧管の材質によっては新管が進行するとき傷付く
虞れがあり、また、破片は無用のものであって廃棄物と
して地中に放置させることになり好ましくない。

上述した後者の例では旧管が除去されるので、破片の残
存に基因する新管挿入時の傷付きは回避されるが、旧管
が老朽化している場合には、押し出し中に旧管が崩れて
しまい、もはや旧管の回収が不可能となる。加えて、崩
れた旧管が残存すると、新管の挿入は一層困難となり、
敷替作業それ自体ができなくなる。そのため旧管内にモ
ルタルを充填するなどの補強が必要となり、工事の長期
化や作業コストの高騰を招く問題がある。

ところで、第１０図に示すように、土圧などの作用で旧
管３が接続部３Ｍで折れ曲がっていると、旧管３の破断
や引き抜きに多大の力を要したり、新管の挿入姿勢が所
望外となるなど、円滑な新管の埋設が損なわれる問題が
ある。

本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、その目的は
、新管の挿入中にその周囲が傷付けられたりするのを回
避できること、老朽化した旧管でも、新管を敷設する際
に完全に回収することができること、さらには、新管挿
入時の直進性が確保され、新旧管の取替作業の円滑化を
図ることができる埋設配管の敷替工法を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の埋設配管の敷替工法は、第１図に示すように、
地中２に埋設された旧管３を押し出し、その旧管３の埋
設位置に新管１０を挿入し、新旧管を交換する埋設配管
の敷替工法に適用される。

その特徴とするところは、旧管３の外径より大きい内径
を有する大鞘管４を地中２の旧管３に外嵌挿入し、大鞘
管４と旧管３とを押し出しながら、新管１０を挿入・敷
設するようにしたことである。

第２の発明にあっては、第８図に示すように、旧管３の
内径より小さい外径を有する小鞘管２５を地中２の旧管
３に内嵌・挿入し、旧管３の外径より大きい内径を有す
る大鞘管４を地中２の旧管３に外嵌・挿入し、大鞘管４
と小鞘管２５の間に旧管３を封入すると共に、大鞘管４
と旧管３と小鞘管２５を同時に押し出しながら、新管ｌ
Ｏを挿入・敷設するようにしたことである。

〔作　　　用〕

第１の発明にあっては、旧管３の外径より大きい内径を
有する大鞘管４を順次接続して、一方のピットから地中
２の全旧管３に外嵌・挿入し、大鞘管４内に旧管３と共
に旧管３の周囲の土も内包させる。その後、上記ピット
から大鞘管４と旧管３の後端を押しながら、新管１０を
大鞘管４によって排除された空間へ挿入・敷設する。大
鞘管４と旧管３さらには切削土が他方のピントで回収さ
れ、その結果、旧管３が地中２に残されることなく完全
に新管１０に置き替えられる。

第２の発明にあっては、旧管３の内径より小さい外径を
有する小鞘管２５を順次接続して、一方のピットから地
中２の全旧管３に内嵌・挿入し、土圧などで接続部が折
れ曲がっている旧管３の姿勢を正す。次に、旧管３の外
径より大きい内径を有する大鞘管４を順次接続して、地
中２の全旧管３に外嵌・挿入し、大鞘管４内に旧管３、
小鞘管２５と共に旧管３の周囲の土も内包させる。その
後、旧管３が封入された状態で大鞘管４と小鞘管２５の
後端を押しながら、新管１０を大鞘管４によって排除さ
れた空間へ挿入・敷設する。大鞘管４、旧管３、小鞘管
２５さらには切削土が他方のピットで回収され、その結
果、旧管３が地中２に残されることなく完全に新管１０
に置き替えられる。

〔発明の効果〕

第１の発明にあっては、新旧管の取替時、旧管が大鞘管
内に回収され、地中に旧管の破片を残すことがないので
、敷設される新管が旧管の破片との接触によって傷付く
ようなことはない。

第２の発明にあっては、上記の効果に加えて、旧管に予
め小鞘管が挿入されて、旧管全部がほぼ直線状となるよ
うにその姿勢が正されるので、大鞘管を旧管に外嵌・挿
入する際、大鞘管の地中への挿入が容易となり、新旧管
の敷替作業が著しく円滑化される。

〔実　施　例〕

以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は第１の発明における埋設配管の敷替工法を敷替
装置１によって実施している状態の全体縦断面図である
。この装置１は、地中２に埋設された旧管３に外嵌され
る大鞘管４を引き入れたり、その大鞘管４を旧管３と共
に押し出すための２個の油圧式のジヤツキ５．５などよ
りなる牽引手段６と、その牽引手段６の牽引ロッド７を
介して接続される押圧ヘッド８と、その押圧ヘッド８に
一体化された衝撃式推進機９と、押圧ヘッド８に新管１
０を取り付ける引込手段１１とから構成される。

上記のジヤツキ５は、陶管などの旧管３が押し出される
側のピッ１−１２に設置され、道路１３を横切って地中
２に埋設された旧管３の先端部の周囲の上面を補強する
コンクリート壁１４などで反力をとりながら、大鞘管４
や旧管３を回収し、かつ、新管ｌＯを旧管３のあった位
置へ押し込む力を発生させるものである。なお、このピ
ット１２においては、抜き出された大鞘管４の切断作業
が行われるので、それに必要な最小限度の長さがピット
１２に確保されている。

鋼管などの大鞘管４やヒユーム管などの新管１０が挿入
される側のピット１５は、大鞘管４や新管ｌＯを１本降
ろすことができる程度で、上記のピット１２とほぼ同等
の長さとなっている。このとソト１５では、大鞘管４な
どを地中に挿入する際、牽引手段６による引込力を補助
したり、衝撃を与えて地中への挿入を円滑にするだめの
衝撃式推進機９が、上記押圧ヘッド８に装着される。そ
の衝撃式推進機９を作動させる圧縮空気の供給源である
ニアコンプレッサ１６が、ピット１５近傍の地上に設置
されている。なお、このピット１５においては、池中に
挿入される大鞘管４の接続、後続する新ｇＩＯの接続、
引込手段１１を構成する引込ロッド１７の接続も行われ
る。

上記した押圧ヘッド８は、その先端に設けられたピン軸
８ａにワイヤ１８が掛けられ、ジヤツキ５の伸長作動で
前進する。この押圧ヘッド８の本体８Ａは円錐形であり
、その外径は大鞘管４の外径にはぼ等しい。その結果、
大鞘管４を地中２に挿入するとき、その端面を本体８Ａ
で押し込むことができ、また、新管１０を挿入するとき
、新管１０の挿入空間を確保する。なお、この押圧ヘッ
ド８に、上述した衝撃式推進機９の先端が嵌着され、内
部で往復動する図示しない打撃子の衝撃力が、押圧ヘッ
ド８を介して大鞘管４に作用させることができるように
なっている。

以上のような構成による敷替装置１により、次のように
して、旧管３を回収しながら新管ｌＯを埋設することが
できる。

第２図に示すようにピット１２が形成され、その上面が
コンクリート壁１４で補強される。そして、埋設されて
いる旧管３の中へ牽引ロッド７が挿入され、他方のピッ
ト１５に到達するまで牽引ロッド７が溶接などで接続さ
れる。ピット１５においては、牽引ロッド７の先端部に
大鞘管４が挿通され、大鞘管４の後部から出された牽引
ロッド７の先端に押圧ヘッド８が取り付けられる。一方
、ピット１２において、牽引ロッド７の先端がジヤツキ
５に牽引金具１９を介して取り付けられる。

コンクリート壁１４で反力をとりながらジヤツキ５を伸
長すると、第３図のようにその牽引力で大鞘管４が旧管
３に外嵌・挿入するように地中２へ押し込まれ、大鞘管
４の中に旧管３のみならず、その旧管３の周囲にあった
土も取り込まれる。なお、ジヤツキ５のストロークが最
大となるとジヤツキ５が縮小され、コンクリート壁１４
と押圧金具２０の間へ、スペーサ２１が介挿される。再
度、ジヤツキ５が伸長され、これが繰り返されて１本の
大鞘管４が挿入される。

ジヤツキ５が縮小され、スペーサ２１も全部外され、か
つ、押圧ヘッド８も牽引ロッド７から外される。ピット
１５へは次の大鞘管４が降ろされ、その先端に形成され
た図示しないねじ部が、先行する大鞘管４の後部のねじ
部に螺合される。その大鞘管４の後部に押圧ヘット８を
取り付け、その後は上述と同様の作動が繰り返される。

なお、衝撃式推進機９の作動も加われば、大鞘管４の地
中２への挿入は、その衝撃力でより一層円７合になされ
る。大鞘管４が全部の旧管３を内包するように外嵌・挿
入されると、第４図に示すように、押圧ヘッド８の後に
新管１０が取り付けられる。

押圧ヘッド８の後部には引込手段１１であるワイヤ２２
や第５図に示す引込ロッド１７や当て板２３などが取り
付けられ、新管１０が押圧ヘッド８によって牽引可能な
状態とされる。大鞘管４を地中２に挿入する場合と同様
にジヤツキ５が伸長され、押圧ヘッド８が大鞘管４と旧
管３とを押し出しながら、旧管３の存在した位置に新管
１０を挿入する。押圧ヘッド８の外径は新管１０の外径
よりやや大きいかもしくはやや小さい程度のほぼ同一な
径であり、大鞘管４の排除された後の空間へ新管１０が
円滑に挿入される。

１本の新管１０が地中２に入ると、その長さ分ピント１
２側へ大鞘管４と牽引ロッド７とが旧管３と共に押し出
されるので、ジヤツキ５から牽引ロッド７を外してそれ
ぞれを切断するなどして除去し、牽引ロッド７の先端を
ジヤツキ５に再度取り付ける。ピット１５では地中に挿
入された新管１０の当て板２３を外し、第１図に示した
ように、引込ロッド１７Ａを挿入した次の新管１０Ａを
降ろして、その引込ロッド１７Ａの先端を先行する引込
ロッド１７Ｂの後端に接続金具などで接続する。先行す
る新管１０Ｂと後続の新管１０Ａとを接続して、後部に
当て板２３を取り付け、引込ロッド１７Ａに固縛する。

このようにして順次新管１０を継ぎ足して挿入すると、
全部の旧管３がその周囲の土と共に押し出され、その位
置に新管１０が埋設される。なお、新管１０を挿入する
ときも衝撃式推進機９をニアコンプレッサ１６に接続さ
れたホース２４を介して供給される圧縮空気により駆動
すれば、その挿入動作はより容易なものとなることは言
うまでもない。

このような敷替工法によれば、旧管３やその破片が地中
２に残ることはないし、旧管３が崩れやすい状態にあっ
ても、大鞘管４が旧管３を内包するので、何らの支障も
なく旧管３の除去が実現され、しかも、旧管３やその破
片が残存していれば生じることのある新管１０の傷付き
などは回避される。新管１０の外径は大鞘管４の外径も
しくは押圧ヘッド８の外径にほぼ等しいので、新管１０
の周囲に空隙が生じることはない。ちなみに、新管１０
が旧管３の径よりもかなり大きい場合には、大鞘管４の
径も新管１０の径に合わせておけばよいが、大鞘管４は
旧管３より少し大きい程度にし、押圧ヘッド８の径を新
管１０の径に応じて大きくしておいてもよい。

第６図は大鞘管を旧管３に外嵌・挿入する前に・小鞘管
２５を押圧ヘッド２６によって、予め旧管３に挿入する
例である。旧管３への挿入は前述した大鞘管のみを地中
へ挿入するのと同じ要領で行われるが、旧管３がその接
続部で土圧を受けて曲がっている場合に、鋼管などの小
鞘管２５を溶接するなどして、次々と接続して挿入する
と、その曲がった姿勢が、第１０図に示したようにほぼ
直線状に正される。第６図のように小鞘管２５が全部の
旧管３内に挿入された状態で、第７図に示すように、全
部の旧管３を外嵌するよう大鞘管４を押圧ヘッド８で押
し込むとき、大鞘管４の旧管３への挿入が極めて円滑と
なる。そして、第８図に示すように、押圧ヘッド８の後
に新管１０を取り付け、押圧ヘッド８を前進させれば、
大鞘管４、小鞘管２５およびそれらの間に封入された旧
管３とが押し出され、新管１０が大鞘管４によって形成
された空間に次々と挿入埋設される。

なお、上記の２つの例では、大鞘管や小鞘管さらには新
管などの押し込みに、ジャ、７キが主として用いられて
いるが、衝撃式推進機のみでもって行うこともできる。

配管を埋設すべき場所や土質などに応して、押込力を発
生する装置を適宜選択して使用すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の埋設配管の敷替工法を実施している状
態の全体縦断面図、第２図〜第５図は第１の発明におけ
る作動説明図、第６図〜第８図は第２の発明における作
動説明図、第９図は従来の埋設配管の敷替工法が適用さ
れている一例の断面図、第１０図は小鞘管の挿入により
旧管の姿勢が正される状態の説明図である。 ２−地中、３−旧管、４−大鞘管、１ｏ−新管、２５−
・−小鞘管。 特許出願人　　　極東開発工業株式会社代理人　弁理士
　吉村　勝俊（ほか１名）第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）地中に埋設された旧管を押し出し、その旧管の埋
   設位置に新管を挿入して、新旧管を交換する埋設配管の
   敷替工法において、 上記旧管の外径より大きい内径を有する大鞘管を地中の
   旧管に外嵌・挿入し、 上記大鞘管と旧管とを押し出しながら、新管を挿入・敷
   設するようにしたことを特徴とする埋設配管の敷替工法
   。
2. （２）地中に埋設された旧管を押し出し、その旧管の埋
   設位置に新管を挿入して、新旧管を交換する埋設配管の
   敷替工法において、 上記旧管の内径より小さい外径を有する小鞘管を地中の
   旧管に内嵌・挿入し、 上記旧管の外径より大きい内径を有する大鞘管を地中の
   旧管に外嵌・挿入し、 上記大鞘管と小鞘管の間に旧管を封入すると共に、大鞘
   管と旧管と小鞘管を同時に押し出しながら、新管を挿入
   ・敷設するようにしたことを特徴とする埋設配管の敷替
   工法。