(57)【要約】【課題】既設の埋設管を破砕ヘッドにより破砕しながら新管を敷設替えするための工事を容易に行うことができるようにする。【解決手段】地中に埋設された既設管１１の位置に地上から達する支柱１５の下端に破砕ヘッド１６を設ける。支柱１５および破砕ヘッド１６を既設管１１の敷設方向に沿って移動させることで、地上から既設管１１にいたる土砂の部分を支柱１５によって切り開くとともに、破砕ヘッド１６によって既設管１１を破砕しながら、破砕した既設管１１に替えて新管２１を敷設する。新管２１は、支柱１５による土砂の切り開き部２２を通して敷設することができる。【選択図】図１
2008150840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上から、地中に埋設された既設管の位置に達する支柱を配置し、この支柱の下端に破砕ヘッドを設け、前記支柱および破砕ヘッドを前記既設管の敷設方向に沿って移動させることで、地上から既設管にいたる土砂の部分を前記支柱によって切り開くとともに、前記破砕ヘッドによって既設管を破砕しながら、破砕した既設管に替えて新管を敷設することを特徴とする管路の敷設替え方法。
【請求項２】
支柱による土砂の切り開き部を通して新管を敷設することを特徴とする請求項１記載の管路の敷設替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は管路の敷設替え方法に関し、特に、地中に埋設された管路の敷設替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設の水道用の管路として、ポリエチレン管などを地中に埋設したものが知られている。このような管路が老朽化した場合には、これを新管に敷設替えすることが必要になる。ポリエチレン管の場合は、水道水中に含まれる塩素に侵されることによって、老朽化が起こる。通常は、管路の埋設路を地表から開削して、その管路を露出させることにより、敷設替えが行われている。
【０００３】
一方、非開削工法によって管路を敷設替えすることも提案されている。たとえば特許文献１には、既設管を破砕させるための破砕ヘッドを用いたものが例示されている。この破砕ヘッドはテーパ面を有し、破砕ヘッドを前方から引っ張ることによりこのテーパ面を既設管内に押し込むときのくさび作用によって既設管を破砕するとともに、破砕片をテーパ面によって元の位置よりも径方向の外側に押しのけ、それによって形成された空間に新管を敷設するようにしている。新管は、破砕ヘッドの後部に接続され、破砕ヘッドが既設管の軸心方向に引っ張られることにより移動して既設管を徐々に破砕して行くのにつれて、新管を敷設できるようにされている。
【特許文献１】特開２００３−２７８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、破砕ヘッドの移動は、たとえば既設管の内部にワイヤを通し、このワイヤの先端に破砕ヘッドを連結した状態で行わなければならず、しかもワイヤには既設管を破砕させるに足る大きな力を作用させなければならないため、その作業は困難を伴う。しかも、上記のように破砕ヘッドの後部に新管を接続した状態で破砕ヘッドを既設管の管路に沿って移動させる場合は、破砕ヘッドによって新管を引っ張りながらこの新管を敷設することになるが、そのときの新管の周囲の土砂による摩擦抵抗がきわめて大きく、このため破砕ヘッドにいちじるしく大きな移動力を付与しなければならない。これらの点から敷設替え作業が困難であるという課題がある。
【０００５】
そこで本発明は、このような課題を解決して、既設の埋設管を破砕ヘッドにより破砕しながら新管を敷設替えするための工事を容易に行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するため本発明は、地上から、地中に埋設された既設管の位置に達する支柱を配置し、この支柱の下端に破砕ヘッドを設け、前記支柱および破砕ヘッドを前記既設管の敷設方向に沿って移動させることで、地上から既設管にいたる土砂の部分を前記支柱によって切り開くとともに、前記破砕ヘッドによって既設管を破砕しながら、破砕した既設管に替えて新管を敷設するものである。
【０００７】
本発明によれば、上記において、支柱による土砂の切り開き部を通して新管を敷設することが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすると、地上から既設管にいたる土砂の部分を支柱によって切り開きながら、この支柱の下端に設けたヘッドによって既設管を破砕し、破砕した既設管に替えて新管を敷設するため、支柱の移動に伴ってヘッドを移動させることができることからそのヘッドの移動が容易であり、しかも支柱によって既設管よりも上方の土砂が砕かれるため、その後に新管を敷設する作業を容易に行うことができ、したがって、既設管に替わる新管を、既設管が埋設されていた位置に容易に敷設することができる。
【０００９】
本発明によれば、支柱による土砂の切り開き部を通して新管を敷設することにより、いっそう容易に新管を敷設することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１において、１１は既設管であり、ポリエチレン管などによって形成され、地表１２から一定の深さの位置の地中において水平方向に埋設されている。
１３はブルドーザなどの牽引車で、その後部に作業機取り付け部材１４が設けられている。作業機取り付け部材１４には上下方向の支柱１５が取り付けられており、この支柱１５の下端には破砕ヘッド１６が設けられている。支柱１５は、破砕ヘッド１６が既設管１１に対応した深さに位置するように調節して、取り付け部材１４に取り付けられている。
【００１１】
図２に示すように、支柱１５は横断面くさび形に形成されており、牽引車１３が走行するときに、地表１２から既設管１１にいたる土砂の部分を切り開くことができるように構成されている。なお、支柱１５は、破砕ヘッド１６から取り付け部材１４に向けて斜め上方へ配置されるように構成されており、これによって、牽引車１３を走行させたときに破砕ヘッド１６にて既設管１１を効果的に破砕できるようにされている。
【００１２】
破砕ヘッド１６は、円錐状の本体部１７が支柱１５の下端に接合された構成であり、この円錐状の本体部１７の周方向に沿った複数の位置には、本体部１７から径方向外向きに突出する切断刃１８が設けられている。本体部１７の基端側は既設管１１の内径よりも大径に形成され、その先端は既設管１１の内径よりも小径に形成されている。
【００１３】
破砕ヘッド１６において、切断刃１８よりも後側における周方向に沿った複数の位置には、滑剤流出孔１９が形成されている。この滑剤流出孔１９は、図示のように切断刃１８のすぐ後側に形成されていることが効果的である。支柱１５には、この支柱１５を縦方向すなわち支柱１５の長さ方向に貫通する滑剤注入孔２０が形成されている。この滑剤注入孔２０は、支柱１５の下端において滑剤流出孔１９に連通するとともに、支柱１５の上部において、滑剤タンクなどの滑剤供給手段に連通されている。
【００１４】
図１において、２１は既設管１１に代えて敷設すべきポリエチレン製の新管であり、牽引車１３の後部においてロール状に巻かれた状体で配置されている。新管２１は、巻き戻されながら、支柱１５よりも後部における、牽引車１３の走行にもとづき支柱１５により切り開かれた土砂の部分２２を経て、ヘッド１６により破砕される前の既設管１１が埋設されていた位置に送り込まれることが可能とされている。
【００１５】
図２において仮想線で示すように、破砕ヘッド１６は、その本体部１７の後端に新管２１を連結することが可能とされている。図示のように破砕ヘッド１６に新管２１を接続する場合は、図１に示すように新管２１を支柱１５により切り開かれた土砂の部分２２を経て地中に送りこむのではなく、破砕ヘッド１６の移動にともなって新管２１を土中に引き込みながら敷設することになる。
【００１６】
このような構成において、既設管１１を新管２１に敷設替えする場合には、図３に示すように既設管１１の管路における適当位置に地表１２から立坑２３を開削して、この既設管１１の一部を露出させ、この露出した既設管１１を切断するなどによってその端部を開口させる。そして、牽引車１３を立坑２３に接近させて、支柱１５の下端の破砕ヘッド１６を立坑２３の内部に降ろし、破砕ヘッド１６の先端部を前記の開口から既設管１１の端部に挿入する。
【００１７】
次に、牽引車１３を既設管１１の管路に沿って走行させると、それによって、地表１２から既設管１１の埋設位置までの土砂がくさび形状の支柱１５によって切り開かれ、このような支柱１５による土砂の切り開きを行いながら、破砕ヘッド１６が既設管１１の管路に沿って移動される。すると、破砕ヘッド１６は、円錐状の本体部１７と切断刃１８とを有したものであるため、この移動によって既設管１１の内部に無理に押し込まれることになる。その結果、図４に示すように、既設管１１は破砕ヘッド１６によって周方向に分断されるように破砕される。既設管１１の頂部は、支柱１５が通過することになるために、確実に分断される。
【００１８】
既設管１１が破砕されたなら、この既設管１１が埋設されていた部分にそれに対応した
空間が形成されるため、この空間に新管２１を送り込んで敷設する。このとき、図１および図３に示すように、新管２１は、牽引車１３の走行にもとづき、牽引車１３の後部においてロール状に巻かれた状態から巻き戻されながら、支柱１５よりも後部において支柱１５により切り開かれた土砂の部分２２と、破砕ヘッド１６および支柱１５によって分断された既設管１１の頂部とを経て、上記の空間に敷設される。
【００１９】
このとき、滑剤注入孔２０および滑剤流出孔１９を介して、破砕ヘッド１６の表面に滑剤を供給する。すると、それによって破砕ヘッド１６と既設管１１との間の摩擦が低減され、小さい力で既設管１１の破砕を行うことが可能である。図示のように新管２１は破砕ヘッド１６のすぐ後側で敷設されるため、破砕ヘッド１６からの滑剤が新管２１の表面にも供給され、このため上記空間へ新管２１を敷設するときの新管２１とその周囲との間の摩擦が低減され、したがって小さい力で新管２１の敷設を行うことが可能である。
【００２０】
上述のように既設管１１は破砕ヘッド１６によって周方向に分断されるように破砕されるが、その分断数が少ない場合は、図４に示すように、新管２１は、その少ない分断数で破砕された既設管１１の内部に包み込まれるようにして敷設される。この場合は、滑剤は、分断破砕された既設管１１の内面と新管２１の外面との間に供給されて、その部分の摩擦の低減に寄与する。この場合において、破砕ヘッド１６による既設管１１の周方向の分断数が少ないときには、図４に示すように、破砕ヘッド１６における分断に寄与しなかった切断刃１８がポリエチレン製の既設管１１の内面に押し付けられることになり、その結果、既設管１１の内面には、図示のような溝部２４が押圧形成されることになる。すると、滑剤は、この溝部２４に案内されて、破砕ヘッド１６の後側における新管２１の敷設位置へ効果的に導かれる。
【００２１】
新管２１の敷設抵抗があまり大きくない場合は、図２および図５に示すように、新管２１の先端を破砕ヘッド１６に連結したうえで、牽引車１３の走行にもとづき破砕ヘッド１６により既設管１１を破砕しながら、この破砕ヘッド１６の移動にともない新管２１を引っ張って、この新管２１を敷設することもできる。この場合も、既設管１１よりも上側の部分の土砂が支柱１５によって切り開かれるため、既設管１１の周囲の土砂の厚密状態が解除されることになって、新管２１を容易に敷設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の管の敷設替え方法を示す図である。
【図２】図１における破砕ヘッドおよびその周辺部を詳細に示す図である。
【図３】同敷設替え方法を縮小して示す図である。
【図４】破砕された既設管の内部に新管が敷設された状態を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の管の敷設替え方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１    既設管
１２    地表
１５    支柱
１６    破砕ヘッド
２１    新管
２２    切り開かれた土砂の部分
【図１】
2008150840.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008150840.tif 000005
【図４】
2008150840.tif 000006
【図５】
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