(57)【要約】【課題】土留工を最小限にすることができ、大掛かりな破砕手段を必要とせず、騒音を抑制することができ、撤去作業時間も短縮することができる、既設管撤去工法を提供する。【解決手段】地盤を掘削し、既設管Ｐの上面部を露出させる工程と、既設管Ｐの露出部分に貫通口１０を開設する工程と、貫通口１０に対して貫通口１０を開裂する方向の拡径力を付与する拡径手段である油圧ジャッキ３０を係止手段２０を介して貫通口１０に装着する工程と、油圧ジャッキ３０により貫通口１０を開裂させて既設管Ｐに亀裂Ｋを生じさせることにより既設管Ｐを破断させる工程と、を備えた既設管撤去工法。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘削し、既設管の上面部を露出させる工程と、
前記既設管の露出部分に貫通口を開設する工程と、
前記貫通口に対して前記貫通口を開裂する方向の拡径力を付与する拡径手段を前記貫通口に装着する工程と、
前記拡径手段により前記貫通口を開裂させて前記既設管を破断させる工程と、を備えた既設管撤去工法。
【請求項２】
前記拡径手段が伸縮機能を有する流体ジャッキである請求項１記載の既設管撤去工法。
【請求項３】
前記流体ジャッキを前記貫通口に装着するための係止手段を設けた請求項２記載の既設管撤去工法。
【請求項４】
前記流体ジャッキと前記貫通口との間に拡径力伝達手段を介在させた請求項２または３記載の既設管撤去工法。
【請求項５】
前記拡径手段が、前記貫通口に挿入可能なテーパ部、角錐部若しくは円錐部を有する楔機能部材である請求項１記載の既設管撤去工法。
【請求項６】
前記拡径手段が、前記貫通口に対して、前記既設管の長手方向の拡径力若しくは前記既設管の直径方向の拡径力を付与する請求項１〜５の何れかの項に記載の既設管撤去工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設されている古い水道管などの鋳鉄管を地中から撤去する既設管撤去工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設されている水道管は最初の埋設から５０年以上経過したものも多く、今後、実施される水道管の布設替え工事に伴い、老朽した既設水道管の撤去工事が必要となっている。しかし、地中に埋設されている既設水道管の撤去工事は困難であるため、従来、既設水道管の空洞部内にコンクリートなどを充填する工法（所謂、埋め殺し工法）が実施されていた。
【０００３】
ところが、埋め殺し工法は、不法投棄と見做される可能性があるだけではなく、将来、施工される新しい地下埋設物の障害になる可能性もあることから、既設水道管の完全なる撤去が望まれている。
【０００４】
古い水道管などは鋳鉄管が敷設されていることが多いので、撤去する場合は、既設管の下方まで土留工を行った後、カッタで既設管を所定長さごとに切断して、地上に引き上げるという工法が一般的である。
【０００５】
一方、本発明に関連する従来技術として、例えば、特許文献１に記載された「鋳鉄管破砕装置」、特許文献２に記載された「老朽管の撤去工法」並びに特許文献３に記載された「埋設管の回収装置」などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３３５８７号公報
【特許文献２】特開平１０−１８４９９９号公報
【特許文献３】特開平１１−２１８２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既設管を所定長さごとに切断して地上に引き上げるという撤去方法は、既設管の下方まで土留工を行う必要があるため、土留工が大規模となるだけでなく、既設管が障害となって工事が難化することが多い。また、この撤去方法の場合、カッタで既設管を切断する際に大きな騒音が発生し、切断作業に長時間を要するという問題もある。
【０００８】
一方、特許文献１に記載された「鋳鉄管破砕装置」、特許文献２に記載された「老朽管の撤去工法」並びに特許文献３に記載された「埋設管の回収装置」の場合は、複雑で大掛かりな破砕手段を必要とし、作業前のセッティング及び作業後の撤収に多大な労力と時間を要する。また、埋設管の破砕中に発生する騒音も無視することができない。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、土留工を最小限にすることができ、大掛かりな破砕手段を必要とせず、騒音を抑制することができ、撤去作業時間も短縮することができる、既設管撤去工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の既設管撤去工法は、
地盤を掘削し、既設管の上面部を露出させる工程と、
前記既設管の露出部分に貫通口を開設する工程と、
前記貫通口に対して前記貫通口を開裂する方向の拡径力を付与する拡径手段を前記貫通口に装着する工程と、
前記拡径手段により前記貫通口を開裂させて前記既設管を破断させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
前記既設管撤去工法においては、前記拡径手段として、伸縮機能を有する流体ジャッキを使用することができる。
【００１２】
前記既設管撤去工法においては、前記流体ジャッキを前記貫通口に装着するための係止手段を設けることができる。
【００１３】
前記既設管撤去工法においては、前記流体ジャッキと前記貫通口との間に拡径力伝達手段を介在させることができる。
【００１４】
一方、前記既設管撤去工法においては、前記拡径手段として、前記貫通口に挿入可能なテーパ部、角錐部若しくは円錐部を有する楔機能部材を使用することもできる。
【００１５】
前記既設管撤去工法においては、前記拡径手段が、前記貫通口に対して、前記既設管の長手方向の拡径力若しくは前記既設管の直径方向の拡径力を付与するようにすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、土留工を最小限にすることができ、大掛かりな破砕手段を必要とせず、騒音を抑制することができ、撤去作業時間も短縮することができる、既設管撤去工法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態である既設管撤去工法の施工過程を示す一部省略垂直断面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線における一部省略断面図である。
【図３】図１中の矢線Ｂ方向から見た既設管撤去工法の施工過程を示す一部省略平面図である。
【図４】既設管撤去工法の施工過程を示す一部省略平面図である。
【図５】既設管撤去工法の施工過程を示す一部省略平面図である。
【図６】図５中のＣ−Ｃ線における一部省略断面図である。
【図７】既設管撤去工法の施工過程を示す一部省略平面図である。
【図８】その他の実施形態である既設管撤去工法の施工過程を示す一部省略垂直断面図である。
【図９】その他の実施形態である既設管撤去工法の施工過程を示す一部省略垂直断面図である。
【図１０】その他の実施形態である既設管撤去工法の施工過程を示す一部省略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図１０に基づいて、本発明の実施形態である既設管撤去工法について説明する。
【００１９】
図１〜図３に示すように、本実施形態の既設管撤去工法においては、初めに、地盤Ｇに土留め工１を設けて地盤Ｇを掘削して既設管Ｐの上面部を露出させ、既設管Ｐの露出部分に貫通口１０を開設する。既設管Ｐの上面部を露出させる場合、既設管Ｐの軸心Ｐｃより上方部分の土砂を除去すれば十分である。本実施形態においては、貫通口１０の平面視形状は四角形であるがこれに限定するものではない。
【００２０】
次に、図４に示すように、貫通口１０に係止手段２０を取り付けた後、図５，図６に示すように、貫通口１０に対して貫通口１０を開裂する方向の拡径力を付与するための拡径手段である流体ジャッキの一つである油圧ジャッキ３０を係止手段２０により貫通口１０に装着する。
【００２１】
図４〜図６に示すように、係止手段２０は、既設管Ｐの長手方向に沿って貫通口１０内に対向する状態で配置された断面Ｌ字状の一対のベンチ部材２１，２１と、ベンチ部材２１，２１の背面側にそれぞれ突設されたストッパ２２，２２と、ベンチ部材２１，２１を対向状態に連接するための長ボルト２３，２３と、長ボルト２３，２３に螺着されたナット２４，２４と、を備えている。長ボルト２３，２３は、それぞれベンチ部材２１，２１の起立部２１ａに開設された貫通孔２１ｂに挿通され、一方のベンチ部材２１の起立部２１ａの貫通孔２１ｂから突出した長ボルト２３，２３の先端側にそれぞれナット２４，２４が螺着されている。
【００２２】
図４，図６に示すように、既設管Ｐの貫通口１０に係止手段２０を装着する場合、係止手段２０のベンチ部材２１，２１を構成する起立部２１ａ，２１ａの下方部分及び起立部２１ａ，２１ａの下端部分から直角方向に突設された水平部２１ｃ，２１ｃをそれぞれ貫通口１０内に差し込み、ストッパ２２の下面部分を貫通口１０の周りの既設管Ｐの外周に当接させる。
【００２３】
これにより、係止手段２０は図６に示すような状態に保持されるので、対向する起立部座２１ａ，２１ａの間の水平部２１ｃ，２１ｃの上に油圧ジャッキ３０を載置すると、油圧ジャッキ３０は係止手段２０により貫通口１０に装着された状態となる。なお、図６に示すように、ストッパ２２及び既設管Ｐに設けた連通孔（図示せず）に係止ピン２４を挿通することもできる。
【００２４】
図５，図６に示すように、既設管Ｐの貫通口１０に対して係止手段２０を介して油圧ジャッキ３０の装着が完了した後、図７に示すように、油圧ジャッキ３０を作動させピストンロッド３１を伸展させると、貫通口１０に対して、既設管Ｐの長手方向の拡径力が付与される。これにより、貫通口１０が開裂し、貫通口１０の両側部分の既設管Ｐには周方向の亀裂Ｋが生じていき、亀裂Ｋが既設管Ｐを周方向に１周した時点で既設管Ｐが破断した状態となる。
【００２５】
既設管Ｐの破断が完了したら、油圧ジャッキ３０のピストンロッド３１を縮退させ、油圧ジャッキ３０及び係止手段２０を開裂した貫通口１０から取り外し、既設管Ｐの長手方向に沿って所定間隔離れた位置に開設された次の貫通口１０に係止手段２０を介して油圧ジャッキ３０を装着し、前述した作業を繰り返す。
【００２６】
前述した作業を反復することにより、図２に示すように、既設管Ｐには、その長手方向に沿って所定間隔ごとに亀裂Ｋが形成され、既設管Ｐは、所定長さの複数の部分に分断された状態となるので、分断された部分を地上から吊り上げることにより、地盤Ｇ中から撤去することができる。
【００２７】
本実施形態の既設管撤去工法は、図１に示すように、既設管Ｐの軸心Ｐｃより上方部分の土砂を除去すれば施工することができるので、土留工を最小限にすることができる。また、既設管Ｐの破断作業は、既設管Ｐの上面部分に開設した貫通口１０に係止手段２０を介して装着した油圧ジャッキ３０で実行することができるので、大掛かりな破砕手段を必要としない。
【００２８】
また、油圧ジャッキ３０が動作するときに発生する音は比較的小さいので、騒音を抑制することができる。さらに、既設管Ｐの上面部分を露出させるための土砂除去作業は容易であり、貫通口１０の開設及び貫通口１０に対する油圧ジャッキ３０の装着・離脱も容易であるため、撤去作業時間も短縮することができる、
【００２９】
次に、図８に示すその他の実施形態においては、既設管Ｐの上面部分に開設された貫通口１１に、一対の係止手段２５，２５を介して油圧ジャッキ３０が装着されている。係止手段２５は、貫通口１０の外側から貫通口１０の周りの既設管Ｐの一部を把持可能な断面Ｊ字状の把持部２５ａと、把持部２５ａの端部に起立状に形成された受圧部２５ｂと、を備えている。
【００３０】
貫通口１０において既設管Ｐの長手方向に離れた二つの位置の既設管Ｐの一部にそれぞれ係止手段２５，２５を取り付け、既設管Ｐの長手方向に離れて対向する二つの受圧部２５ｂ，２５ｂの間に油圧ジャッキ３０を装着する。この後、油圧ジャッキ３０を作動させピストンロッド３１を伸展させると。貫通口１１に対して、既設管Ｐの長手方向の拡径力が付与されるので、貫通口１１が開裂し、貫通口１１の両側部分の既設管Ｐには周方向の亀裂Ｋ（図７参照）が生じていき、亀裂Ｋが既設管Ｐを周方向に１周すると既設管Ｐが破断される。
【００３１】
図８に示す実施形態においては、係止手段２５，２５を利用することにより、油圧ジャッキ３０を貫通口１１の外側に配置することができるので、開口面積が比較的狭い貫通口１１であっても既設管Ｐの破断作業を行うことができる。このため、貫通口１１の開設作業の負担を軽減することができる。
【００３２】
なお、図８に示す実施形態において、係止手段２５，２５は、貫通口１１において既設管Ｐの長手方向に離れた位置に取り付け、油圧ジャッキ３０により貫通口１１に対して、既設管Ｐの長手方向の拡径力を付与しているが、これに限定するものではないので、貫通口１１において既設管Ｐの直径方向に離れた位置に係止手段２５，２５を取り付け、油圧ジャッキ３０により貫通口１１に対して、既設管Ｐの直径方向の拡径力を付与することもできる。
【００３３】
次に、図９に示すその他の実施形態においては、油圧ジャッキ３０と貫通口１２との間に拡径力伝達手段４０を介在させている。拡径力伝達手段４０は、貫通口１２の周りの既設管Ｐの一部を把持する断面コ字状の把持部材４１，４１と、把持部材４１，４１を既設管Ｐに固定する締付ボルト４１ａ，４１ａと、把持部材４１，４１と油圧ジャッキ３０の伸縮方向の両端部分とを連接するＸ字状の連接部材４２と、連接部材４２の交差部分を回動可能に軸支する軸体４３と、を備えている。軸体４３は、連接部材４２において把持部材４１，４１と油圧ジャッキ３０の中間よりも把持部材４１，４１に近い部分に設けられている。
【００３４】
図９に示すように、油圧ジャッキ３０を、拡径力伝達手段４０を介して貫通口１２に装着した後、油圧ジャッキ３０を作動させてピストンロッド３１を伸展させると、貫通孔１２に対し、既設管Ｐの長手方向の拡径力が付与されるので、前述と同様、貫通口１２が開裂し、貫通口１２の両側部分の既設管Ｐに周方向の亀裂Ｋ（図７参照）が生じ、既設管Ｐを破断させることができる。
【００３５】
図９に示すように、油圧ジャッキ３０と貫通口１２との間に拡径力伝達手段４０を介在させることにより、梃の原理により、油圧ジャッキ３０自体の拡径力より大きな拡径力を貫通口１２に付与することができるので、破断作業の効率向上に有効である。また、拡径力伝達手段４０を介在させることにより、既設管Ｐの上面部分よりも地上に近い位置に油圧ジャッキ３０などを配置することができるので、作業性も良好となる。
【００３６】
なお、図９に示す実施形態においても、貫通口１２に対する拡径力伝達手段４０の取り付け方向を変更することにより、貫通口１２に対して既設管Ｐの長手方向の拡径力を付与したり、既設管Ｐの直径方向の拡径力を付与したりの選択をすることができる。
【００３７】
次に、図１０に示すその他の実施形態においては、既設管Ｐの上面部分に開設された貫通口１３に対し、地上側から鉛直下方に向かって拡径手段の一つである楔機能部材５０が挿入されている。楔機能部材５０は、その下端側から上端部分に向かって連続的に拡幅したテーパ部５１を有している。
【００３８】
図１０に示す状態において、楔機能部材５０の上端部分に矢線Ｓ方向（下向き）の打撃力（若しくは押圧力）を与えると、テーパ部５１の作用により、貫通口１３に対して拡径力が付与されるので、貫通口１３が開裂し、貫通口１３の両側部分の既設管Ｐに周方向の亀裂Ｋが生じ、既設管Ｐを破断させることができる。
【００３９】
図１０に示す実施形態では、テーパ部５１を有する楔機能部材５０を使用しているが、これに限定しないので、貫通口１３の拡径手段として、貫通口１３に挿入可能な角錐部や円錐部を有する楔機能部材(図示せず)を使用することもできる。
【００４０】
なお、図１〜図１０に基づいて説明した既設管撤去工法は、本発明に係る既設管撤去工法を例示するものであり、本発明に係る既設管撤去工法は前述した既設管撤去工法に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の既設管撤去工法は、地中に埋設されている古い水道管などの鋳鉄管を地中から撤去する工法として、土木建設業などの産業分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  土留め工
１０，１１，１２，１３  貫通口
２０，２５  係止手段
２１  ベンチ部材
２１ａ  起立部
２１ｂ  貫通孔
２２  ストッパ
２３  長ボルト
２４  係止ピン
２５ａ  把持部
２５ｂ  受圧部
３０  油圧ジャッキ
３１  ピストンロッド
４０  拡径力伝達手段
４１  把持部材
４１ａ  締付ボルト
４２  連接部材
４３  軸体
５０  楔機能部材
５１  テーパ部
Ｇ  地盤
Ｋ  亀裂
Ｐ  既設管
Ｐｃ  軸心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019203522.tif 000010
【図９】
2019203522.tif 000011
【図１０】
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