JPH0949586A - 地中管の周面摩擦低減方法 - Google Patents
地中管の周面摩擦低減方法Info
- Publication number
- JPH0949586A JPH0949586A JP7222699A JP22269995A JPH0949586A JP H0949586 A JPH0949586 A JP H0949586A JP 7222699 A JP7222699 A JP 7222699A JP 22269995 A JP22269995 A JP 22269995A JP H0949586 A JPH0949586 A JP H0949586A
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- JP
- Japan
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- existing
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- jig
- underground
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地中管の周辺土砂を排除し地盤の拘束を解消
することにより、既設管の引き抜き撤去や推進工事の際
の円滑な長距離掘進を提供する。 【解決手段】 地中の既設管１の撤去工事、或いは推進
工事中に掘削管１が外周地盤２の拘束により前進出来な
くなった場合、既設管１或いは掘削管１の外周に、ノズ
ル１５を前後に配置した円筒状治具１０を外挿し、この
治具に移動パイプ１６を介して加圧水５を供給し、ノズ
ルより噴射させる。この噴射により既設管１或いは掘削
管１の周囲に存在する土砂を排除し、周面摩擦を低減す
ることによって既設管１の引き抜き撤去、或いは掘削管
１の再前進を行う。
することにより、既設管の引き抜き撤去や推進工事の際
の円滑な長距離掘進を提供する。 【解決手段】 地中の既設管１の撤去工事、或いは推進
工事中に掘削管１が外周地盤２の拘束により前進出来な
くなった場合、既設管１或いは掘削管１の外周に、ノズ
ル１５を前後に配置した円筒状治具１０を外挿し、この
治具に移動パイプ１６を介して加圧水５を供給し、ノズ
ルより噴射させる。この噴射により既設管１或いは掘削
管１の周囲に存在する土砂を排除し、周面摩擦を低減す
ることによって既設管１の引き抜き撤去、或いは掘削管
１の再前進を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明はガス管、水道管、
石油管やケーブル保護管等の既設の地中管を引き抜き撤
去する場合や、新規に地中管を推進工法等で長距離埋設
する場合、これらの作業を容易にするため、地中管と地
盤との周面摩擦を低減する方法に関する。
石油管やケーブル保護管等の既設の地中管を引き抜き撤
去する場合や、新規に地中管を推進工法等で長距離埋設
する場合、これらの作業を容易にするため、地中管と地
盤との周面摩擦を低減する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 近年、地中に埋設されているガス管、
水道管等の既設管を新管に敷設替えする工事が多くなっ
ており、各種の工法が提案されている。最も一般的な工
法は地上から開削して敷設替えするものであるが、交通
障害となるため、立坑を設けて非開削で敷設替えする工
法が注目されている。この非開削敷設替え工法には各種
のものが提案され、一部実用化されている。図６に例示
した工法は、既設管１ａより若干大きめの新管１を用
い、この新管１で既設管１ａを包囲して新管１の先端に
設けた掘削機２２により推進し、既設管１ａを引き抜き
撤去するものである。
水道管等の既設管を新管に敷設替えする工事が多くなっ
ており、各種の工法が提案されている。最も一般的な工
法は地上から開削して敷設替えするものであるが、交通
障害となるため、立坑を設けて非開削で敷設替えする工
法が注目されている。この非開削敷設替え工法には各種
のものが提案され、一部実用化されている。図６に例示
した工法は、既設管１ａより若干大きめの新管１を用
い、この新管１で既設管１ａを包囲して新管１の先端に
設けた掘削機２２により推進し、既設管１ａを引き抜き
撤去するものである。
【０００３】また、新規に地中管を推進工法で埋設する
方法には各種のものがあるが、このうち数百メートルの
長距離推進工法には、特公昭６１−４０８４０号公報、
特公昭６２−２１９５５号公報、特公昭６０−５９３９
８号公報に記載されたものがある。この工法は図７に示
すように先端の指向性ドリル８にドリルパイプ１６を接
続延長しながら曲線状の計画軌道にパイロット孔を設け
た後、ドリルパイプ１６に拡径ビット９を有するケーシ
ングパイプ１を取り付けてパイロット孔を拡径し、地中
管を引き込むものであって、拡径工程は１回又は数回行
われ、またケーシング管が埋設管として用いられる場合
や、ケーシング管の中に地中管を引き込み２重管とされ
る場合がある。
方法には各種のものがあるが、このうち数百メートルの
長距離推進工法には、特公昭６１−４０８４０号公報、
特公昭６２−２１９５５号公報、特公昭６０−５９３９
８号公報に記載されたものがある。この工法は図７に示
すように先端の指向性ドリル８にドリルパイプ１６を接
続延長しながら曲線状の計画軌道にパイロット孔を設け
た後、ドリルパイプ１６に拡径ビット９を有するケーシ
ングパイプ１を取り付けてパイロット孔を拡径し、地中
管を引き込むものであって、拡径工程は１回又は数回行
われ、またケーシング管が埋設管として用いられる場合
や、ケーシング管の中に地中管を引き込み２重管とされ
る場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 従来の非開削敷設替
え工法において既設管を壊しながら新管に置き換えるも
のは、既設管が鋼管の場合には強大な破壊力を要し能率
が悪く、また、既設管より若干大きめの新管で既設管を
包囲して推進し、既設管を引き抜き撤去する工法では、
新管が既設管より大径となり、その分外周地盤との周面
積が増加して周面摩擦力が大きくなるため、大きな推進
力を要し、長距離にわたって推進できない課題があっ
た。
え工法において既設管を壊しながら新管に置き換えるも
のは、既設管が鋼管の場合には強大な破壊力を要し能率
が悪く、また、既設管より若干大きめの新管で既設管を
包囲して推進し、既設管を引き抜き撤去する工法では、
新管が既設管より大径となり、その分外周地盤との周面
積が増加して周面摩擦力が大きくなるため、大きな推進
力を要し、長距離にわたって推進できない課題があっ
た。
【０００５】また、新規に地中管を長距離推進する前記
従来工法でも、推進距離が長くなるに従ってドリルパイ
プやケーシング管又は新管の周面摩擦が増加して大きな
推進力を要するため、特に大径管において推進距離の長
距離化が困難となり、また推進設備の大型化を招いてい
た。さらに、前記非開削敷設替え工法および新設管の長
距離推進工法において施工距離が長くなった場合、周面
摩擦力の増加によりスタック（周面地盤の摩擦抵抗によ
る管体の拘束現象）が生じて、推進不能となるトラブル
が起きることがあった。
従来工法でも、推進距離が長くなるに従ってドリルパイ
プやケーシング管又は新管の周面摩擦が増加して大きな
推進力を要するため、特に大径管において推進距離の長
距離化が困難となり、また推進設備の大型化を招いてい
た。さらに、前記非開削敷設替え工法および新設管の長
距離推進工法において施工距離が長くなった場合、周面
摩擦力の増加によりスタック（周面地盤の摩擦抵抗によ
る管体の拘束現象）が生じて、推進不能となるトラブル
が起きることがあった。
【０００６】本発明は、このような従来技術の課題を解
消し、既設地中管を引き抜き撤去する場合又は新規に地
中管を埋設する際、地中管と地盤との周面摩擦を低減す
ることによって容易に地中管を引き抜き撤去又は推進可
能とし、施工距離の長距離化、推進設備の小型化を図
り、推進施工中のスタックトラブルを解消することを目
的とする。
消し、既設地中管を引き抜き撤去する場合又は新規に地
中管を埋設する際、地中管と地盤との周面摩擦を低減す
ることによって容易に地中管を引き抜き撤去又は推進可
能とし、施工距離の長距離化、推進設備の小型化を図
り、推進施工中のスタックトラブルを解消することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明では、地中に埋
設されている既設管や推進施工中の掘削管（ドリルパイ
プ、ケーシング管又は新管）といった地中管を包囲し、
前後に複数のノズルを備え、当該地中管をガイドにして
長手方向に移動可能とした拡掘治具を用いる。地上から
前後ノズルに泥水等の加圧水を供給して、地中管の周囲
の土砂をリング状に排除しながら拡掘治具を地中管に沿
って移動させることにより地中管と外周地盤との間の隙
間を生じさせ、摩擦力を低減させて地中管の引き抜きや
推進を行なう。
設されている既設管や推進施工中の掘削管（ドリルパイ
プ、ケーシング管又は新管）といった地中管を包囲し、
前後に複数のノズルを備え、当該地中管をガイドにして
長手方向に移動可能とした拡掘治具を用いる。地上から
前後ノズルに泥水等の加圧水を供給して、地中管の周囲
の土砂をリング状に排除しながら拡掘治具を地中管に沿
って移動させることにより地中管と外周地盤との間の隙
間を生じさせ、摩擦力を低減させて地中管の引き抜きや
推進を行なう。
【０００８】
【発明の実施の形態】 図１の実施の形態は、非開削敷
設替え工法における既設管引き抜き撤去に本発明を適用
した例である。先ず、既設管１の途中に発進立坑６を設
け、既設管１を切断する。次に拡掘治具１０を既設管１
の管端に外挿し、ある程度押し込んだ後、図示省略の加
圧水ポンプを起動し、拡掘治具１０からベントナイト泥
水等の加圧水５を噴出させながら移動パイプ１６に推力
を加え、既設管１に沿って拡掘治具１０を前進させる。
拡掘治具１０の移動に伴い、既設管１の外周地盤２は前
部ノズル１１から噴出する加圧水にてリング状に拡掘さ
れ、掘削された土砂は後部ノズル１２により発進立坑側
に加圧水と混合されて戻される。掘削土砂と加圧水の混
合物４は発進立坑６に備えている容器１７に貯え、水中
ポンプ７で地上に送られて廃棄処分される。この際ベン
トナイト等の加圧水は処理されて再利用してもよい。
設替え工法における既設管引き抜き撤去に本発明を適用
した例である。先ず、既設管１の途中に発進立坑６を設
け、既設管１を切断する。次に拡掘治具１０を既設管１
の管端に外挿し、ある程度押し込んだ後、図示省略の加
圧水ポンプを起動し、拡掘治具１０からベントナイト泥
水等の加圧水５を噴出させながら移動パイプ１６に推力
を加え、既設管１に沿って拡掘治具１０を前進させる。
拡掘治具１０の移動に伴い、既設管１の外周地盤２は前
部ノズル１１から噴出する加圧水にてリング状に拡掘さ
れ、掘削された土砂は後部ノズル１２により発進立坑側
に加圧水と混合されて戻される。掘削土砂と加圧水の混
合物４は発進立坑６に備えている容器１７に貯え、水中
ポンプ７で地上に送られて廃棄処分される。この際ベン
トナイト等の加圧水は処理されて再利用してもよい。
【０００９】なお、拡掘開始直後は拡掘治具１０の後部
ノズル１２から発進立坑２０に加圧水が直接噴射される
ため、加圧水の圧力を弱めたり遮蔽板を設ける等の対策
を講じる。移動パイプ１６の定尺分前進したら次の移動
パイプ１６をネジ接続により延長し、同様の作業を繰り
返して到達側立坑に至る。拡掘作業が終了したら拡掘治
具１０を到達立坑側で１本目の移動パイプ１６から外し
て回収し、他の移動パイプ１６を発進立坑側に引き戻し
ながら回収する。次に既設管１を発進立坑又は到達立坑
側に引き抜き、切断を行って撤去する。この引き抜き作
業においては、既設管１の外周面と地盤２との間に隙間
が生じているため、摩擦力が低減され容易に引き抜くこ
とができる。
ノズル１２から発進立坑２０に加圧水が直接噴射される
ため、加圧水の圧力を弱めたり遮蔽板を設ける等の対策
を講じる。移動パイプ１６の定尺分前進したら次の移動
パイプ１６をネジ接続により延長し、同様の作業を繰り
返して到達側立坑に至る。拡掘作業が終了したら拡掘治
具１０を到達立坑側で１本目の移動パイプ１６から外し
て回収し、他の移動パイプ１６を発進立坑側に引き戻し
ながら回収する。次に既設管１を発進立坑又は到達立坑
側に引き抜き、切断を行って撤去する。この引き抜き作
業においては、既設管１の外周面と地盤２との間に隙間
が生じているため、摩擦力が低減され容易に引き抜くこ
とができる。
【００１０】図２の実施の形態は、非開削敷設替え工法
において既設管１ａの引き抜き後、既設管１ａより大径
のケーシング管（新管）１を埋設して、孔壁３を保護し
たり敷設替えする場合に本発明を適用した例である。こ
の場合は、既設管１ａの外周を包囲するケーシング管
（新管）１に拡掘治具１０を外挿し、ケーシング管（新
管）１の推進と同時に拡掘治具１０を加圧水を噴出させ
ながら前進させる。または、ケーシング管（新管）１の
推進距離が長くなり推進が不能になった場合のみ拡掘治
具１０を用いて周面摩擦を低減することとしてもよい。
において既設管１ａの引き抜き後、既設管１ａより大径
のケーシング管（新管）１を埋設して、孔壁３を保護し
たり敷設替えする場合に本発明を適用した例である。こ
の場合は、既設管１ａの外周を包囲するケーシング管
（新管）１に拡掘治具１０を外挿し、ケーシング管（新
管）１の推進と同時に拡掘治具１０を加圧水を噴出させ
ながら前進させる。または、ケーシング管（新管）１の
推進距離が長くなり推進が不能になった場合のみ拡掘治
具１０を用いて周面摩擦を低減することとしてもよい。
【００１１】図３の実施の形態は、指向性ドリル８を用
いて曲線状にパイロット掘削を行い、このパイロット掘
削孔を順次拡径して新管を敷設する長距離推進工法に本
発明を適用した例である。先行掘進するパイロット孔の
後方から先端にリング状の拡径ビット９を備えた掘削管
１を回転させて拡径推進する際、掘削管１の掘進抵抗を
減少させるために、掘削管１に本発明の拡掘治具１０を
外挿して掘削管１の外周地盤２の摩擦力を低減させてい
る。拡掘治具１０による掘削管１の外周地盤２の拡掘手
順は前記図２の例と同様に行えばよい。拡掘治具１０を
外挿する地中管は図示のような掘削管１の他、パイロッ
ト管やケーシング管、新管いずれであってもよい。ま
た、本発明は推進途中においてこれらの地中管にスタッ
クが生じた際、これを解除するため用いてもよい。この
場合、地中管に外挿した拡掘治具１０をノズルから加圧
水を噴射しながら前後に移動させて、地中管外周地盤２
の摩擦を低減することにした方がよい。
いて曲線状にパイロット掘削を行い、このパイロット掘
削孔を順次拡径して新管を敷設する長距離推進工法に本
発明を適用した例である。先行掘進するパイロット孔の
後方から先端にリング状の拡径ビット９を備えた掘削管
１を回転させて拡径推進する際、掘削管１の掘進抵抗を
減少させるために、掘削管１に本発明の拡掘治具１０を
外挿して掘削管１の外周地盤２の摩擦力を低減させてい
る。拡掘治具１０による掘削管１の外周地盤２の拡掘手
順は前記図２の例と同様に行えばよい。拡掘治具１０を
外挿する地中管は図示のような掘削管１の他、パイロッ
ト管やケーシング管、新管いずれであってもよい。ま
た、本発明は推進途中においてこれらの地中管にスタッ
クが生じた際、これを解除するため用いてもよい。この
場合、地中管に外挿した拡掘治具１０をノズルから加圧
水を噴射しながら前後に移動させて、地中管外周地盤２
の摩擦を低減することにした方がよい。
【００１２】図４は本発明に用いる拡掘治具１０の構成
を示すものであり、地中管１より若干大きめの内周径と
した前部ノズル管１１と後部ノズル管１２を連通管１３
で接続し、外側を鋼板製の円筒カバー１４で覆ってい
る。なお、連通管を使用せず、前部ノズル管１１と後部
ノズル管１２に別々に加圧水を供給するようにしてもよ
い。前部ノズル管１１と後部ノズル管１２には、それぞ
れ外挿される地中管１の管軸方向に向けて泥水等の加圧
水５を噴射する複数（実施例では８個）のノズル１５が
設けられている。また、拡掘治具１０の後部ノズル管１
２側には、拡掘治具１０を地中管１に外挿し、これに沿
って前後に移動させるための移動パイプ１６の一端が固
定されている。この移動パイプ１６は加圧水５を送る機
能も兼ねており、ネジ継手で接続延長されるドリルパイ
プまたはこれと同等品が用いられる。移動パイプ１６は
１本でもよいが、バランスよく拡掘治具１０に力を加え
るには複数本にしても良い。なお、拡掘治具１０の前後
から加圧水５を噴出するようにしているのは、前方ノズ
ルから噴射する加圧水５で地中管外周の地盤をリング状
に掘削し、後方ノズルから噴射する加圧水５で掘削した
土砂と加圧水の混合液を立坑側に戻すため、及び拡掘治
具１０の前後両方向への移動を可能とするためである。
を示すものであり、地中管１より若干大きめの内周径と
した前部ノズル管１１と後部ノズル管１２を連通管１３
で接続し、外側を鋼板製の円筒カバー１４で覆ってい
る。なお、連通管を使用せず、前部ノズル管１１と後部
ノズル管１２に別々に加圧水を供給するようにしてもよ
い。前部ノズル管１１と後部ノズル管１２には、それぞ
れ外挿される地中管１の管軸方向に向けて泥水等の加圧
水５を噴射する複数（実施例では８個）のノズル１５が
設けられている。また、拡掘治具１０の後部ノズル管１
２側には、拡掘治具１０を地中管１に外挿し、これに沿
って前後に移動させるための移動パイプ１６の一端が固
定されている。この移動パイプ１６は加圧水５を送る機
能も兼ねており、ネジ継手で接続延長されるドリルパイ
プまたはこれと同等品が用いられる。移動パイプ１６は
１本でもよいが、バランスよく拡掘治具１０に力を加え
るには複数本にしても良い。なお、拡掘治具１０の前後
から加圧水５を噴出するようにしているのは、前方ノズ
ルから噴射する加圧水５で地中管外周の地盤をリング状
に掘削し、後方ノズルから噴射する加圧水５で掘削した
土砂と加圧水の混合液を立坑側に戻すため、及び拡掘治
具１０の前後両方向への移動を可能とするためである。
【００１３】
【発明の効果】 本発明によれば既設や新規に埋設する
地中管の外周を拡掘治具で包囲し、拡掘治具の前後の複
数のノズルから加圧水を噴射しながら、拡掘治具を当該
地中管に沿って移動させて、地中管の外周と地盤との間
に隙間を生じさせるので、地中管の周面摩擦を著しく低
減させることができる。このため既設管の引き抜き撤去
又は新規に地中管を埋設するに当たり、施工距離の長距
離化、推進設備の小規模化を図ることができるととも
に、推進施工中に発生するスタックトラブルの解消を行
うことができる。
地中管の外周を拡掘治具で包囲し、拡掘治具の前後の複
数のノズルから加圧水を噴射しながら、拡掘治具を当該
地中管に沿って移動させて、地中管の外周と地盤との間
に隙間を生じさせるので、地中管の周面摩擦を著しく低
減させることができる。このため既設管の引き抜き撤去
又は新規に地中管を埋設するに当たり、施工距離の長距
離化、推進設備の小規模化を図ることができるととも
に、推進施工中に発生するスタックトラブルの解消を行
うことができる。
【図１】 本発明を既設管引き抜きに適用した実施形態
を示す概略説明図である。
を示す概略説明図である。
【図２】 本発明を非開削による既設管敷設替え工法に
適用した実施形態を示す概略説明図である。
適用した実施形態を示す概略説明図である。
【図３】 本発明を長距離曲線推進工法に適用した実施
形態を示す概略説明図である。
形態を示す概略説明図である。
【図４】 本発明に用いる拡掘治具の側面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ線断面図である。
１ 地中管 ２ 地盤 ３ 孔壁 ４ 掘削土砂と加圧水の混合物 ５ 加圧水 ６ 発進立坑 ７ 水中ポンプ ８ 指向性ドリル ９ 拡径ビット １０ 拡掘治具 １１ 前部ノズル １２ 後部ノズル １３ 連通管 １４ 円筒カバー １５ 加圧水 １６ 移動パイプ １７ 容器
【手続補正書】
【提出日】平成７年１１月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を既設管引き抜きに適用した実施形態
を示す概略説明図である。
を示す概略説明図である。
【図２】 本発明を非開削による既設管敷設替え工法に
適用した実施形態を示す概略説明図である。
適用した実施形態を示す概略説明図である。
【図３】 本発明を長距離曲線推進工法に適用した実施
形態を示す概略説明図である。
形態を示す概略説明図である。
【図４】 本発明に用いる拡掘治具の側面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】 従来の非開削による既設管敷設替え工法を示
す概略説明図である。
す概略説明図である。
【図７】 従来の長距離曲線推進工法を示す概略説明図
である。
である。
【符号の説明】 １ 地中管 ２ 地盤 ３ 孔壁 ４ 掘削土砂と加圧水の混合物 ５ 加圧水 ６ 発進立坑 ７ 水中ポンプ ８ 指向性ドリル ９ 拡径ビット １０ 拡掘治具 １１ 前部ノズル １２ 後部ノズル １３ 連通管 １４ 円筒カバー １５ 加圧水 １６ 移動パイプ １７ 容器
Claims (3)
- 【請求項１】 地中管を包囲し、前後に複数のノズルを
備え、地中管をガイドにして長手方向に移動可能とした
拡掘治具を用い、地上からノズルに加圧水を供給しなが
ら拡掘治具を地中管に沿って移動させることにより、地
中管の周囲の土砂を排除することを特徴とする地中管の
周面摩擦低減方法。 - 【請求項２】 地中管が引き抜き撤去される既設管であ
る請求項１に記載の地中管の周面摩擦低減方法。 - 【請求項３】 地中管が推進中の掘削管である請求項１
に記載の地中管の周面摩擦低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22269995A JP3519829B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 地中管の周面摩擦低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22269995A JP3519829B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 地中管の周面摩擦低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949586A true JPH0949586A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3519829B2 JP3519829B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=16786533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22269995A Expired - Fee Related JP3519829B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 地中管の周面摩擦低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3519829B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101284626B1 (ko) * | 2013-02-25 | 2013-07-10 | 이종석 | 비굴착 방식을 이용한 매설관 매설방법 및 노후관 교체방법 |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP22269995A patent/JP3519829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101284626B1 (ko) * | 2013-02-25 | 2013-07-10 | 이종석 | 비굴착 방식을 이용한 매설관 매설방법 및 노후관 교체방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3519829B2 (ja) | 2004-04-19 |
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