JPH033109B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は埋設された残置管の破壊充填工法に関
する。

従来の技術及びその問題点 道路下埋設管が他工事関連での入替、あるいは
経年管入替などで不要となり、廃止管となつた場
合、原則として撤去することが望ましいが、近年
の道路交通事情、あるいは撤去工事による沿道住
民への迷惑などを考慮し、一部残置せざるを得な
い現状にある。このような残置管をそのまま放置
すると、将来的に管内への土砂の流入等により道
路陥没等の原因となるので、残置管内にセメント
−ベントナイト等の充填材を充填するのが一般的
である。

然しながら、埋設管は通常複数本を連結して使
用されているため、老朽化したものにあつては継
目やき裂部分から充填材が漏出して無駄を生じ勝
ちであり、特に継目やき裂が地中の空所に接して
いる場合は該空所を満たすまで充填材が漏出し無
駄が多くなるという問題があつた。

本発明は、このような従来技術の問導点を解決
し、容易な操作により管外への漏出を防止して土
砂流入防止用充填材を残置管内に充填しうる残置
管の充填工法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の前記目的は、埋設残置管内に土砂流入
防止用充填材を充填するにあたり、前記管外より
延びる可撓性チユーブの一端縁を拡げて前記管の
一開口端周部に密に支持し、該開口端側から充填
材を供給し、該供給圧により前記チユーブを順次
裏返しつつ前記管内へ挿入し、前記管内面との間
に前記チユーブを介在させて充填部を形成するこ
とを特徴とする埋設残置管の充填工法により達成
される。

作用及び効果 本発明によれば、土砂流入防止用充填材は残置
管内面との間にチユーブを介在させて充填される
ため、残置管の継目や老朽に伴うき裂から漏出す
ることがない。しかもチユーブをこのように介在
させるにあたつては、残置管外より延びる可撓性
チユーブの一端縁を拡げて残置管の一開口端周部
に密に支持し該開口端側から充填材を供給すれ
ば、該供給圧によりチユーブを順次裏返しつつ管
内へ挿入することができ、充填材の供給と充填材
及び管壁間へのチユーブの介入とを同時に且つ容
易に行なえるという利点が得られる。

本発明はさらに、分割容易な程度に埋設残置管
を破壊し、該破壊後に又は該破壊の進行と共に、
前述の如く管内面との間にチユーブを介在させて
充填部を形成することもできる。この場合は、前
記の如く充填材の漏出を防止して且つ容易に充填
を行なうことができる他、何らかの掘削工事途中
に当該残置管が現われた場合にも掘削の障害とな
る部分のみを分割して除去することができるとい
う効果をも得ることができる。特にこの場合は、
管内面との間にチユーブを介在させることなく充
填を行なうと、破壊により形成された割目やき裂
から充填材が多量に漏出することとなるため、チ
ユーブ介在を伴う充填を容易に行ないうる本発明
により得られる効果は大きい。

また、前記破壊は、残置管の一端部から挿入し
た破壊装置により該残置管長手方向に漸進的に行
なうことができるが、この場合にも前記チユーブ
の挿入及び充填材の供給は管の一端側のみから行
なうことができるので、前記管破壊の進行に伴つ
てその直近位置で充填をすることができる。した
がつて破壊後、破壊片が脱落し場合により土砂が
落下するという支障が生じる前に、前記充填を行
なうことができるという利点が得られる。

充填材としては、エアモルタルや砕石、砂等を
用いることもできるが、硬化前の流動性が良く長
距離にわたる圧送充填が可能である点、及び硬化
後の圧縮強度が例えば10Kg／cm²程度と低く、のち
ほど他工事で支障となつた場合に容易に切断除去
し得る点で、セメント−ベントナイト系グラウト
剤を用いるのが望ましい。このグラウト剤は、セ
メント（モルタルを含む）及びベントナイトを主
成分としていることが必要であり、その混合比率
は広い範囲から選択できるが、セメントの占める
割合があまりに増大すると、硬化後の強度が不必
要に大きくなつて切断が困難となり、一方ベント
ナイトの占める割合があまりに増大すると、硬化
の面で問題を招く虞れがあるので、その混合比率
はセメント100重量部に対し、ベントナイト100〜
50重量部程度が好ましい。このようなセメント及
びベントナイトに加え、凝結促進剤、減水剤等を
添加混合できる。

本発明工法を適用し得る残置管としては、鋳鉄
管等の金属管の他、コンクリート管、ヒユーム
管、石綿管等、通常、埋設される種々のものを挙
げることができる。

実施例 以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づき
説明する。

第１図は残置管の埋設状態を示しており、本発
明工法実施のため、ピツトＢ，Ｃが掘られ、各ピ
ツト内の残置管（図上二点鎖線で示す）が切断除
去され、作業用開口端ａ１，ａ２が形成されてい
る。ピツトの間隔は管径、充填材の種類、充填法
等により適切な最大長が異なるが、通常の埋設管
に対し、前述の如きグラウト剤を圧送充填する場
合は200〜800ｍとすることができる。この例は、
このように形成された１スパンの残置管Ａを先ず
破壊装置により小片に分割破壊した後、充填を行
なうものである。このため、第２図に示すように
残置管Ａ内の開口端a₁付近に破壊装置１が位置せ
しめられる。破壊装置１を作動させるための油圧
源２及び牽引するためのウインチ３が地上及びピ
ツトＣ内の適当な位置に置かれる。破壊装置１
は、後端部に油圧ホース２０及び牽引用ワイヤ３
０を装着し、予め管内に通されたワイヤにより開
口端a₂から開口端a₁付近に到達せしめられる。

次に開口端a₁側に充填装置が配置される。充填
装置は、充填材ミキサー４０で充填材を混練しポ
ンプ４１により供給管４２を通じて充填材を供給
する供給装置４と、可撓性チユーブ５０を巻付
け、必要に応じこれを繰出すドラム装置５と、充
填材圧送用塔６とを備えている。圧送用塔６は、
筒状に形成され、一端側の装着部６０が残置管Ａ
の開口端a₁に密に連結固着され、他端側は装着部
６０から略垂直に起立している。圧送用塔６の上
端開口６１には、供給管４２及び可撓性チユーブ
５０が達している。圧送用塔６の起立高さは、充
填材により装着部６０から上端開口６１付近まで
が満たされたときに、以下に説明する供給圧がそ
のヘツド差により生じるように決められる。装置
部６０の内周部には、可撓性チユーブ５０を略残
置管Ａの径に相当する径に拡げて該内周部に密に
固定するための固定部６２が備えられており、可
撓性チユーブ５０は上端開口６１から圧送用塔６
内を下方へ延ばされ、固定部６２に固定される。
もつとも、可撓性チユーブ５０は直接管Ａに固定
されてもよい。

この状態から供給管４２より圧送用塔６に充填
材を供給し上端開口６１付近まで満たす。次に破
壊装置１を作動させ管壁の破壊とウインチ３によ
る牽引とを交互に、又は平行して為しつつ、開口
端a₂側へ漸進させる。可撓性チユーブ５０は充填
材のヘツド差に基く加圧力により破壊装置１に当
接した状態となつているため、破壊装置１の漸進
に伴い、第８図に示す如く開口端a₂側へ裏返され
つつ延びていく。このチユーブ５０の移動は、ド
ラム５から供給されるチユーブ５０を充填材の圧
力により管Ａ内周面に接するまで開くように行な
われ、管Ａ内は順次充填材で満たされる。充填材
は管Ａ内面との間にチユーブを介在させているた
め、管Ａの破壊にも拘らずその割目、き裂等から
漏出することがない。圧送用塔６にはチユーブ５
０の前進に伴つて充填材が上端開口６１から供給
される。

破壊装置１が開口端a₂まで到達すると、装置１
は管Ａから取外され開口端a₂はキヤツプ等により
閉じられてチユーブ５０が制止される。開口端a₁
側においては、圧送用塔６内の余分な充填材は塔
６下端部の取出口６３を開いて排出され、塔６は
装着部６０を残して取外され、チユーブ５０の余
剰部分を切断した後、装着部６０の開口が閉じら
れる。充填材の養生硬化後、装着部６０及びキヤ
ツプ等を取外して充填が完了する。なお、硬化を
促進するため、管Ａの両開口端から硬化剤を注入
してもよい。

以上の説明は、充填材の供給圧を圧送用塔内充
填材のヘツド差によつて得た場合を例にとつたも
のであるが、該供給圧はこの他、ポンプ装置によ
り充填材を圧送することによつても得られる。こ
の場合は前述の例における装着部６０にポンプ装
置からの供給管が接続され、可撓性チユーブは適
当なシール部を通して装着部６０内に送られるこ
ととなる。

残置管を破壊することなく充填のみを行なう場
合は、前述の例において破壊装置１及びこれに付
随する油圧源２等を使用することなく、充填装置
を一開口端側に配置して充填が行なわれる。この
場合、充填材の供給圧を残置管内周面により均一
化して作用させるために、可撓性チユーブの前方
にストツパを配置してもよい。該ストツパは例え
ば残置管内周面に密嵌するゴム等の摩擦性部材と
し、その摩擦抵抗に抗してチユーブが漸進するよ
うにすることができる。或いは、該摩擦性部材を
他端開口側からウインチで引張るようにしてもよ
い。

以下に、本発明工法の実施において残置管の破
壊を伴う場合に使用しうる破壊装置の一例につい
て説明する。第４図に示す破壊装置は埋設残置管
ａ内に管外操作、例えばロープ２０の牽引操作を
して管長さの方向に移動される施工機１２を具備
し、施工機１２の牽引側には、施工機１２に管内
での移動性を与えるためのローラ１３が、第５図
に示されるように例えば90゜の間隔で４個備えら
れ、ローラ１３のそれぞれは、クツシヨンとして
機能する板バネ１４に支持されている。施工機２
におけるローラ１３とは反対側の端部には残置管
内を摩擦抵抗を付与しつつ摺動させるための円柱
状ゴム製ストツパ１８ａが装着されている。

施工機１２には、前部と後部の間に横たわるよ
うにロータリ軸１５が、管内設置時に管ａの中心
軸線上に位置するような関係に設置され、このロ
ータリ軸１５上に、管ａの半径方向及び円周方向
に移動自在なポンチ１６が備えられている。

ポンチ１６を管半径方向に適宜移動するための
第１駆動器、例えば油圧シリンダ・プランジヤ装
置１７が上記ロータリー軸１５上に備えられ、そ
のプランジヤ１７ａの先端にポンチ１６が装着さ
れている。

更にポンチ１６を管円周方向に適宜移動するた
めに第２駆動器例えば油圧モータ１８が施工機１
２上に設置され、該モータ１８の回転軸１８ａは
上記ロータリ軸１５の一方軸端と回止め下に結合
されている。モータ１８の作動をしてロータリ軸
１５を所定角度回動することにより、該軸１５の
回動につれポンチ１６を管半径方向に移動し得る
ようになつている。

ポンチ１６の作動時にその反力を受止するため
の反力受板１９が施工機１２、例えば油圧シリン
ダ１７ｂの基端に装着される。この場合油圧シリ
ンダ１７ｂはロータリ軸１５を管半径方向にフリ
ーに貫通し、管半径方向に移動自在であつて、第
７図に示されるように基端に装着の反力受板１９
がロータリ軸１５に当止する位置まで常時戻るよ
うに、復元パネル１１０により付勢されている。
反力受板１９の形状はポンチ１６の作動時にその
反力を受止し得るような形状を有している限り特
に制限はなく、例えば第７〜１２図に示されるよ
うな円弧状を有し、管ａの内面に例えば90゜程度
の角度範囲に亘つて当止し得るようになつてい
る。反力受板１９が円弧状を有する場合、反力受
止時に管ａ内面と完全に全面密着し一種の嵌合状
態となる場合がある。このような嵌合を解くため
に、ポンチ１６の非作動位置への退去と同時的に
プランジヤ１７ａの基端部１７a₁を受板１９より
外方へ突出せしめ、受板１９を管ａ内面より突き
放すような構成にすることができる。

その他図中、１１１は油圧シリンダ１７ａの先
端に備えられたカバー、２０ａ，２０ｂは油圧シ
リンダ１７ａへの作動油の給排用ホースで、之等
ホース２０ａ，２０ｂは、マニホルド１１８、該
マニホルド１１８よりの分岐管１１４ａ，１１４
ｂ、スイベル１１５及びロータリ軸１５に形成の
給排通路１１６ａ，１１６ｂを介して、油圧シリ
ンダ１７ｂの前室１７b₁と後室１７b₂にそれぞれ
連絡されている。尚油圧モータ１８への作動油の
給排ホースは図では省略されている。

本破壊装置を用いて管破壊を実施するに際して
は、第６図に示されるように施工機１２が埋設残
置管ａに設置され、例えば残置管ａが最初に管円
周方向に破壊される。

管円周方向への管破壊の状況が工程順に第７図
乃至第１２図に示されている。

第７図は管破壊開始前の状況を示し、この状況
下ではポンチ１６及び反力受板１９はいずれも管
ａ内面より離れた位置を保持しているので、施工
機１２をロープ１１の牽引操作をして管長さの方
向に自由に移動できる。

この第７図に示す状態で、油圧シリンダ１７ｂ
の後室１７b₂内に作動油を供給すると、プランジ
ヤ１７ａひいてはその先端のポンチ１６が管半径
方向に進出し、第８図に示されるようにポンチ１
６の先端が管内面に当止し、更にこの当止の反力
を受けて油圧シリンダ１７ｂひいては反力受板１
９がポンチ１６と反対方向に復元バネ１１０に抗
して移動し、第９図に示されるように管内面に当
止される。

而してこの第９図に示す状態で後室１７b₂内の
油圧を更に上げて行くと、この油圧はポンチ１６
の押抜き力として作用し、第１０図に示されるよ
うに、ポンチ１６の作動をして、管ａの一部が局
部的に破壊される。尚管ａに局部的破壊が起る
と、その系内の圧力が急激に降下するので、例え
ば系内に備付けの油圧ゲージ（図示せず）を監視
することにより、局部的破壊を確認できる。管ａ
の局部的破壊が確認されると、直ちに、後室１７
b₂内の油圧を解放し、一方前室１７b₁内に作動油
を供給すると、プランジヤ１７ａひいてはその先
端のポンチ１６が管半径方向に移動して元の非作
動位置に戻り、同時に油圧シリンダ１７ｂひいて
はその基端の反力受板１９が復元バネ１１０によ
り元の位置に自動復元し、第７図に示される状態
に戻る。

次に油圧モータ１５の作動をしてポンチ１６を
管円周方向に所定角度例えば第１１図に示される
ように60゜回動移動した後、再び第８〜１０図の
操作を繰返すと、第１２図に示されるように局部
的破壊部r₁が管内周方向に２個接続され、以下同
様にこのような操作を繰返すことにより、第１３
図に示すように管ａには、管円周方向に接続する
６固の局部的破壊部r₁からなる輪状破壊部Ｒが形
成される。輪状破壊部Ｒの形成において、例えば
最後の破壊となる第６番目の局部的破壊部r₁の形
成時には、反力受板１９は既に破壊されている管
ａ内面に当止することになるが、破壊部r₁は外側
から地盤によりバツクアツプされているので反力
受板１９の管内面への当接面積を充分に大きくと
ることにより特に問題はない。ポンチ作動時の反
力をより確実に支えるために、反力受板１９の管
長さ方向の寸法を例えば第６図に示されるよう
に、その一端側が常時管ａの未破壊部に当止され
るよう、局部的破壊部r₁の管長さ方向の巾よりも
大きく設定しておくことが好ましい。

このようにして輪状破壊部Ｒを形成した後、施
工機１２を管長さの方向に一ピツチ、即ち輪状破
壊部Ｒの巾に略々相当する距離だけ移動し、この
位置で再びポンチ１６を半径方向及び円周方向に
移動して輪状破壊部Ｒを形成し、以下このような
操作を繰返し、輪状破壊部Ｒを管長さの方向に接
続して行くことにより、管ａを全長に亘つて破壊
できる。

ポンチ１６の先端面の形状は、通常円又は正六
角形などの正多角形であり、その直径（正多角形
にあつてはその外接円の直径）は、80〜60mm程度
が適当である。本発明者の実験によると、上記寸
法のポンチ１６を用いて外径800mmφの埋設残置
管ａの管破壊を実施すると、局部的破壊部r₁の最
大直径は100〜200mm程度となり、例えば局部的破
壊部r₁を管円周方向に６個程度接続することによ
り、輪状破壊部Ｒを形成でき、管破壊の目的を作
業効率よく達成できた。また局部的破壊部r₁の大
きさが100〜200mm（最大直径）程度であるので、
地面掘削時には、管外より充填材を破壊した管破
壊片を充填材と一緒に容易に搬出できた。更に局
部的破壊部r₁の形成に要する破壊力は５〜20ton
程度であり、例えば５〜10馬力程度の油圧ポンプ
を用いて容易に実施できた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明工法の実施例について示すもので、
第１図は実施準備段階の埋設残置管を示す縦断面
図、第２図は工法実施の初期段階を示す縦断面
図、第８図は工法実施の中途段階を示す縦断面
図、第４図から第１８図は工法に使用しうる破壊
装置を示すもので、第４図は装置を一部断面で示
す側面図、第５図は装置の正面図、第６図は装置
を破壊残置管と共に示す側面図、第７図から第１
２図は残置管円周方向への破壊工程を順を追つて
示す縦断正面図、第１８図は輪状破壊部の形成状
態を示す縦断正面図である。 １……破壊装置、４……充填材供給装置、５…
…ドラム装置、６……充填材圧送用塔、５０……
可撓性チユーブ、６２……チユーブ固定部、Ａ…
…埋設残置管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 埋設残置管内に土砂流入防止用充填材を充填
   するにあたり、前記管外より延びる可撓性チユー
   ブの一端縁を拡げて前記管の一開口端周部に密に
   支持し、該開口端側から充填材を供給し、該供給
   圧により前記チユーブを順次裏返しつつ前記管内
   へ挿入し、前記管内面との間に前記チユーブを介
   在させて充填部を形成することを特徴とする埋設
   残置管の充填工法。