(57)【要約】【課題】軌道や道路を埋設管の取り換え区間全域に亘って掘削することなく、下水や雨水を流しながら、推進工法により破損した埋設管を取り除きつつ、新しい埋設管を破損した埋設管と略同じ位置に短期間で経済的に且つ安全に布設することができるようにする。【解決手段】更新を要する埋設管１の取り換え区間の両側位置に発進立坑２及び到達立坑３を構築する工程と、取り換え区間の埋設管１内に下水等の流体を流す仮設管Ｐを配設する工程と、取り換え区間の埋設管１と仮設管Ｐとの間及び埋設管１周辺の空隙に充填材４を充填する工程と、仮設管Ｐ内に流体を流しながら、発進立坑２から掘削機５によって少なくとも埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐを破砕しつつその破砕片を仮設管Ｐ内を流れていた下水等の流体と一緒に発進立坑２側へ排出すると共に、埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐが取り除かれた空間内に新しい埋設管１５を推進埋設する工程とから構成する。【選択図】      図１０
2004316242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
更新を要する埋設管（１）の取り換え区間の両側位置に発進立坑（２）及び到達立坑（３）を構築する工程と、取り換え区間の埋設管（１）内に下水等の流体を流す仮設管（Ｐ）を配設する工程と、取り換え区間の埋設管（１）と仮設管と（Ｐ）の間及び埋設管（１）周辺の空隙に充填材（４）を充填して埋設管（１）を補強する工程と、仮設管（Ｐ）内に下水等の流体を流しながら、発進立坑（２）から掘削機（５）によって少なくとも埋設管（１）、充填材（４）及び仮設管（Ｐ）を破砕しつつその破砕片を仮設管（Ｐ）内を流れていた流体と一緒に発進立坑（２）側へ排出すると共に、埋設管（１）、充填材（４）及び仮設管（Ｐ）が取り除かれた空間内に新しい埋設管（１５）を推進埋設する工程とから成ることを特徴とする老朽埋設管の更新工法。
【請求項２】
取り換え区間の埋設管（１）内に非金属製の仮設管（Ｐ）を配設するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の老朽埋設管の更新工法。
【請求項３】
取り換え区間の埋設管（１）と仮設管（Ｐ）との間及び埋設管（１）周辺の空隙に充填材（４）を充填する工程に於いて、埋設管（１）の取り換え区間の両側位置から埋設管（１）と仮設管（Ｐ）との間に充填材（４）を充填するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の老朽埋設管の更新工法。
【請求項４】
取り換え区間の埋設管（１）と仮設管（Ｐ）との間及び埋設管（１）周辺の空隙に充填材（４）としてモルタル又は浸透性があって強度のでる薬液若しくはモルタルと薬液の両方を充填し、当該充填材（４）を埋設管（１）内で硬化させた後、掘削機（５）によって少なくとも埋設管（１）、充填材（４）及び仮設管（Ｐ）を破砕するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の老朽埋設管の更新方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に軌道下や道路下等に埋設されて下水や雨水等の流体を流す下水管や排水管等の埋設管（コンクリート管や陶管）が老朽化した際に、老朽化した既設の埋設管を新しい埋設管に取り換える老朽埋設管の更新工法に係り、特に軌道や道路を埋設管の取り換え区間全域に亘って掘削することなく、下水や雨水等を流しながら老朽化した埋設管を新しい埋設管に短期間で経済的に且つ安全に取り換えることができるようにした老朽埋設管の更新方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、軌道下や道路下等には、下水を流す下水管や雨水を流す排水管等の埋設管（ヒューム管等のコンクリート管や陶管）が数多く埋設されている。これらの埋設管は、老朽化によってひび割れを起こしたり、破損したりすることがあった。又、比較的新しい埋設管であっても、鉄道車輌や自動車の走行により発生する振動や荷重等の影響を受けてひび割れを起こしたり、破損したりすることがあった。
【０００３】
このように、ひび割れを起こした埋設管や破損した埋設管をそのままの状態で放置して置くと、様々な問題を引き起すことになる。例えば、埋設管内を流れている下水や雨水がひび割れ個所や破損個所から埋設管の周囲に漏れて埋設管の周囲の地盤が緩んだり、環境汚染を引き起したりすると云う問題が発生する。又、埋設管の周囲の土砂が埋設管の破損個所等から埋設管内に入り込んで埋設管を詰まらせたり、埋設管の周囲に空洞ができて地盤が陥没したりすると云う問題が発生する。
そのため、ひび割れを起こした埋設管や破損した埋設管に於いては、環境汚染や陥没事故等を引き起す前に新しい埋設管に取り替える工事が行われている。
【０００４】
従来、下水や雨水等の流体を流す埋設管（下水管や排水管等）の取り換え工事に於いては、長期に亘って下水や排水を止められないため、下水や雨水を流しながらひび割れを起こした埋設管や破損した埋設管を新しい埋設管に取り換えられるようにした工法（アイエムリバース工法）を用いて工事が行われている。
【０００５】
即ち、前記工法は、図１４に示す如く、取り換え区間の埋設管３０の上流側及び下流側の埋設管３０内に止水プラグ３１を挿着して取り換え区間の埋設管３０内に下水や雨水が進入するのを防止すると共に、上流側の埋設管３０と下流側の埋設管３０との間にバイパス路３２を形成し、上流側の埋設管３０内の下水や雨水をバイパス路３２により下流側の埋設管３０内に流しながら、取り換え区間にある埋設管３０を掘削機３３により破砕しつつ埋設管３０が取り除かれた空間内に新しい埋設管（図示省略）を推進埋設するようにしたものである。
尚、図１４に於いて、３４はポンプ、３５は自動バイパスユニット、３６は掘削機３３の先導管、３７は掘削機３３の推進装置、３８はエンジン駆動式油圧ユニット、３９は油圧バルブユニット、４０はコントロールユニットである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した工法は、下水管や排水管等の埋設管３０を使用しながら、埋設管３０のひび割れした個所や破損した個所を新しい埋設管に取り換えることができるため、下水の量が多い場合や雨季の季節であっても、何ら問題なく埋設管３０の取り換え工事を行うことができると云う利点がある。
然し乍ら、従来の工法に於いては、バイパス路３２を新たに設けなければならないため、作業工程が増えて手数が掛かると共に、工事期間が長くなると云う問題があった。又、バイパス路３２を形成するための設備（自動バイパスユニット３５やバイパス管、ポンプ３４、止水プラグ３１等）が必要になり、コスト高になると云う問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は軌道や道路を埋設管の取り換え区間全域に亘って掘削することなく、下水や雨水等の流体を流しながら、小口径管推進工法により破損した埋設管を取り除きつつ、新しい埋設管を破損した埋設管と略同じ位置に短期間で経済的に且つ安全に布設することができるようにした老朽埋設管の更新方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、更新を要する埋設管の取り換え区間の両側位置に発進立坑及び到達立坑を構築する工程と、取り換え区間の埋設管内に下水等の流体を流す仮設管を配設する工程と、取り換え区間の埋設管と仮設管との間及び埋設管周辺の空隙に充填材を充填して埋設管を補強する工程と、仮設管内に下水等の流体を流しながら、発進立坑から掘削機によって少なくとも埋設管、充填材及び仮設管を破砕しつつその破砕片を仮設管内を流れていた下水等の流体と一緒に発進立坑側へ排出すると共に、埋設管、充填材及び仮設管が取り除かれた空間内に新しい埋設管を推進埋設する工程とから成ることに特徴がある。
【０００９】
本発明の請求項２の発明は、取り換え区間の埋設管内に非金属製の仮設管を配設するようにしたことに特徴がある。
【００１０】
本発明の請求項３の発明は、取り換え区間の埋設管と仮設管との間及び埋設管周辺の空隙に充填材を充填する工程に於いて、埋設管の取り換え区間の両側位置から埋設管と仮設管との間に充填材を充填するようにしたことに特徴がある。
【００１１】
本発明の請求項４の発明は、取り換え区間の埋設管と仮設管との間及び埋設管周辺の空隙に充填材としてモルタル又は浸透性があって強度のでる薬液若しくはモルタルと薬液の両方を充填し、当該充填材を埋設管内で硬化させた後、掘削機によって少なくとも埋設管、充填材及び仮設管を破砕するようにしたことに特徴がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る老朽埋設管１の更新方法の各工程を示すブロック図であり、Ａは更新を要する埋設管１（老朽化した埋設管１や破損した埋設管１）の取り換え区間の両側位置に発進立坑２及び到達立坑３を構築する工程、Ｂは取り換え区間の埋設管１内に下水や雨水等の流体を流す仮設管Ｐを配設する工程、Ｃは取り換え区間の埋設管１と仮設管Ｐとの間及び埋設管周辺の空隙に充填材４を充填して埋設管１を補強すると共に、仮設管Ｐを埋設管１内で固定する工程、Ｄは発進立坑２及び到達立坑３に掘削機５等の各種機械設備等を設置する工程、Ｅは発進立坑２から掘削機５によって少なくとも埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐを破砕しながらその破砕片を仮設管Ｐ内を流れていた下水等の流体と一緒に発進立坑２側へ排出すると共に、埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐが取り除かれた空間内に新しい埋設管１５を推進埋設する工程、Ｆは発進立坑２及び到達立坑３から掘削機５等の各種機械設備等を撤去する工程、Ｇは発進立坑２及び到達立坑３を埋め戻して地盤を元の状態に戻す復旧作業を行う工程である。
【００１３】
図２及び図３は本発明の方法を実施のするために使用する掘削機５等の各種機械設備を発進立坑２側及び到達立坑３側に設置した状態を示すものであり、図２及び図３に於いて、１は既設の埋設管、Ｐは仮設管、５は掘削機、６は掘削機５の先導管、７は掘削機５の推進装置、８は充填材充填装置、９は油圧ユニット、１０は発電機、１１はバルブユニット、１２はコントロールユニット、１３はトラッククレーン、１４はダンプカー、１５は新しい埋設管（ヒューム管）、１６は工具箱である。
【００１４】
前記仮設管Ｐは、取り換え区間の埋設管１内に複数本配設されており、取り換え区間の埋設管１内に充填材４を充填した際に取り換え区間の上流側に位置する埋設管１内の下水や雨水を取り換え区間の下流側に位置する埋設管１内へ流す役目をするものである。
この仮設管Ｐには、掘削機５による破砕を容易に行えるように非金属製の管が使用されている。例えば、仮設管Ｐには、エタニットパイプ（石綿セメント管）や塩化ビニル管、紙管等が使用されている。
尚、埋設管１内に配設される仮設管Ｐの径及び本数は、取り換え区間の埋設管１の上流側にある下水や雨水を取り換え区間の埋設管１の下流側へ確実且つ良好に流すことができるように設定され、又、仮設管Ｐの強度は、埋設管１と仮設管Ｐとの間に充填材４を充填したときに仮設管Ｐの変形が防止されるように設定されている。例えば、直径が２５０ｍｍ〜７００ｍｍの埋設管１の場合、管径８０Ａ（外径８９．１ｍｍ）の仮設管Ｐが埋設管１内に５本〜６本配設される。更に、仮設管Ｐは、その長さが発進立坑２内や到達立坑３内から埋設管１内に挿入できるように設定されており、埋設管１内で順次接続されるようになっている。
【００１５】
前記掘削機５は、発進立坑２から少なくとも埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐを破砕しながらその破砕片を仮設管Ｐ内を流れていた下水や雨水と一緒に発進立坑２側へ排出すると共に、埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐが取り除かれた空間内に新しい埋設管１５を推進埋設することができるものであり、埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐを破砕、掘削する先導管６と、先導管６や新しい埋設管１５を推進させる推進装置７等から構成されている。
この実施の形態に於いては、掘削機５には、コンパクトな占用スペースで充分な推力、掘削力が得られる小口径管推進工法（アイアンモール工法：ＴＰ７５ＳＣＬやＴＰ９０Ｓ、ＴＰ９５Ｓ）に用いられる掘削機５（例えば特開平５−１４１１８５号公報等）が使用されている。即ち、掘削機５には、推進力が１９６０ｋＮ、掘削力が１９．６ｋＮｍの掘削機５が使用されている。
尚、小口径管推進工法とは、発進立坑２から先端に先導管６を装備したヒューム管等の管を油圧ジャッキで地中に押込んで管路を形成する工法であり、従来の開削工法よりも経済性や安全面に優れていると共に、交通を遮断することなく軌道下や道路下に管を布設することができ、然も、低騒音・無振動で現場周辺の住民への影響を最小限に抑えられる等、優れた利点を有する工法である。
【００１６】
具体的には、前記先導管６は、図８乃至図１２に示す如く、先端に回転自在なカッタヘッド６ａを装着した筒状の揺動部６ｂと、揺動部６ｂに連結され、止水及び掘削土の排出量を制御するピンチ弁（図示省略）を内蔵した筒状のピンチ弁部６ｃと、ピンチ弁部６ｃに連結され、発進立坑２内に配設したレーザトランシット（図示省略）からのレーザ光を受けてレーザ光軸に対する位置と姿勢角（方向）を計測するレーザターゲット（図示省略）を内蔵した筒状のレーザターゲット部６ｄとから構成されている。
又、先導管６は、その内部に揺動部６ｂ先端からレーザターゲット部６ｄ後端に亘ってスクリューコンベヤ（図示省略）が挿着されており、カッタヘッド６ａにより破砕された掘削土を後方へ排出できるようになっている。このスクリューコンベヤのスクリューは、カッタヘッド６ａに連動連結されてカッタヘッド６ａを回転駆動させる役目もする。
更に、先導管６は、揺動部６ｂとピンチ弁部６ｃとの間に揺動部６ｂをピンチ弁部６ｃに対して揺動操作する揺動シリンダ（図示省略）が介設されており、揺動シリンダの伸縮により揺動部６ｂをピンチ部に対して屈曲させ、先導管６の進行方向を曲げたり、ズレを修正したりすることができるようになっている。
【００１７】
一方、推進装置７は、図８に示す如く、先導管６及び新しい埋設管１５を載置して案内する架台１７と、架台１７に前進及び後退可能に設けられ、先導管６の後端及び新しい埋設管１５の後端に当接する押し板１８と、架台１７に支持され、押し板１８を前進及び後退させる油圧シリンダ１９と、押し板１８に設けられ、スクリューコンベヤを回転駆動させる油圧モータ等の駆動部２０等から構成されている。この推進装置７は、全ての部材が発進立坑２２の内部で組立及び分解が可能となっており、分解された状態で発進立坑２２の内外へ搬入・搬出できるようになっている。
【００１８】
前記充填材充填装置８は、更新を要する埋設管１の取り換え区間にある既設の埋設管１を掘削機５で破砕する際に、そのときの衝撃により埋設管１の前方が座屈、粉砕しないよう取り換え区間にある埋設管１内及び埋設管１周辺の空隙に充填材４を充填して埋設管１とその周辺の地盤を補強するために用いるものである。
この実施の形態に於いては、充填材４には、セメントと砂を水で練り合わせたモルタルが使用されている。
前記充填材充填装置８は、容器内に投入したセメント、砂及び水を攪拌羽根により練り混ぜて未固化のモルタルを生成するミキサー８ａと、ミキサー８ａにより生成されたモルタルを圧送するポンプ（図示省略）と、モルタルを移送する移送ホース８ｂ等から構成されており、ミキサー８ａにより生成された未固化のモルタルをポンプで圧送して移送ホース８ｂにより埋設管１内に流し込めるようになっている。
尚、上記実施の形態に於いては、充填材４としてモルタルを使用するようにしたが、モルタルの替わりに充填材４として浸透性があって強度のでる薬液（例えば、ＬＷや電化ＥＳ（何れも商品名）等）を使用するようにしても良い。又、充填材としてモルタルと薬液の両方を使用するようにしても良い。
【００１９】
次に、上述した仮設管Ｐや掘削機５、充填材充填装置８等を用いて老朽化により破損した軌道下の埋設管１（ヒューム管）を新しい埋設管１５に取り換える場合について説明する。
【００２０】
先ず、更新を要する埋設管１の取り換え区間の両側位置（線路の両脇）に発進立坑２及び到達立坑３を夫々構築する（図４参照）。
即ち、線路脇の路盤をショベルカーや人力により掘り下げて立坑を形成しつつ、所定寸法掘り下げる毎に立坑内に平面形状が円弧状の土留め用のライナープレート（図示省略）を環状に組み立てて行く。この作業を埋設管１が完全に露出するまで繰り返すことにより発進立坑２及び到達立坑３が構築される。このとき、発進立坑２は、埋設管１の取り換え区間の下流側位置に構築し、到達立坑３は、埋設管１の取り換え区間の上流側位置に構築する。
又、発進立坑２及び到達立坑３を構築したら、各立坑２，３の底部に露出する埋設管１を除去すると共に、発進立坑２の下流側に位置する埋設管１の端部と到達立坑３の上流側に位置する埋設管１の端部に鋼管等の筒状の補強部材２１を挿入して埋設管１の端部を補強する。
【００２１】
尚、発進立坑２及び到達立坑３は、小口径管推進工法（ＴＰ７５ＳＣＬ）に用いる掘削機５を使用しているために小さくすることができ、広い用地を確保できないような場所でも構築することができる。例えば、この実施の形態に於いては（ＴＰ７５ＳＣＬの場合）、発進立坑２の内径は２５００ｍｍで済み、又、到達立坑３の内径は、埋設管１の直径が３５０ｍｍのときには１２００ｍｍ、埋設管１の直径が４００ｍｍ〜５００ｍｍのときには１５００ｍｍで夫々済む。更に、発進立坑２側の作業用スペースＳ１は３ｍ×２０ｍの面積で済み、到達立坑３側の作業用スペースＳ２は２．５ｍ×１２ｍの面積で済む。
【００２２】
又、用地を十分に取れるような場合には、小口径管推進工法のＴＰ９０ＳやＴＰ９５Ｓを使用するようにしても良い。この場合、発進立坑２は、長径が６０００ｍｍで短径が２５００ｍｍの楕円形となる。又、到達立坑３の内径は、埋設管１の直径が７００ｍｍのときには１８００ｍｍとなる。
【００２３】
線路脇の路盤に発進立坑２及び到達立坑３を構築したら、次に取り換え区間にある埋設管１内に複数本の仮設管Ｐを挿入すると共に、各仮設管Ｐを発進立坑２及び到達立坑３内に夫々配置した閉塞板２３で位置決めして支持する（図５参照）。
即ち、各仮設管Ｐは、発進立坑２及び到達立坑３内に配置されて埋設管１の開口端を閉塞する閉塞板２３に仮設管Ｐの端部が挿入される穴を形成し、この穴に仮設管Ｐの端部を挿入することにより、埋設管１内に適宜間隔毎に位置決めされて支持される。
【００２４】
取り換え区間にある埋設管１内に仮設管Ｐを配設したら、埋設管１と仮設管Ｐとの間及び埋設管１周辺の空隙に充填材４（モルタル）を充填して埋設管１及びその周辺の地盤を補強する。これは老朽化した埋設管１を掘削機５により破砕、掘削する際に埋設管１の前方が座屈、粉砕しないようにするためである。又、充填材４（モルタル）は、埋設管１内に配設された仮設管Ｐを固定する役目も果たす。
【００２５】
埋設管１と仮設管Ｐとの空間への充填材４（モルタル）の充填は、発進立坑２側及び到達立坑３側に開口している埋設管１の開口端を空気抜き２２付きの閉塞板２３で夫々閉塞し、この状態で地上に設置している充填材充填装置８のミキサー８ａ内の未固化の充填材４（モルタル）をポンプ及び埋設管１の両端に配設した移送ホース８ｂを通じて埋設管１と仮設管Ｐとの間に圧送（充填材４の注入圧：１〜２ｋｇ／ｃｍ２）することにより行われる（図６及び図７参照）。このとき、埋設管１の両側位置（発進立坑２側及び到達立坑３側）から埋設管１と仮設管Ｐとの間に充填材４（モルタル）を充填するようにしているため、充填材４（モルタル）を埋設管１内に短時間で充填することができると共に、埋設管１内に空隙を形成することなく、埋設管１内及びその周辺の空隙に充填材４（モルタル）を確実に充填することができる。又、埋設管１内に複数本の仮設管Ｐを配設しているため、埋設管１と仮設管Ｐとの空間の容積が小さくなり、充填材４の使用量が少なくて済む。更に、埋設管１内に充填材４（モルタル）を充填しても、埋設管１内に仮設管Ｐを配設しているため、到達立坑３の上流側の埋設管１内を流れて来た下水や雨水が到達立坑３で溢れると云うことがなく、下水や雨水は仮設管Ｐ及び発進立坑２を順次通って発進立坑２の下流側の埋設管１内へ流れて行く。
そして、埋設管１内への充填材４（モルタル）の充填により埋設管１と仮設管Ｐとの空間及び埋設管１周辺の空隙が完全に埋められたら、ポンプによる充填材４（モルタル）の圧送を停止する。
【００２６】
取り換え区間にある埋設管１内に充填材４（モルタル）を充填したら、その次に発進立坑２及び到達立坑３の周囲にトラッククレーン１３やダンプカー１４を配置すると共に、発進立坑２内及び発進立坑２の周囲に掘削機５やこれを駆動制御する油圧ユニット９及びコントロールユニット１２等の各種機械設備を設置し、埋設管１内の充填材４（モルタル）が固化するのを待つ。
【００２７】
埋設管１内の充填材４（モルタル）が完全に硬化したら、小口径管推進工法に用いる掘削機５により埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐを破砕しながらその破砕片を仮設管Ｐ内を流れている下水や雨水と一緒に発進立坑２側へ排出すると共に、埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐが取り除かれた空間内に新しい埋設管１５を順次推進埋設して行く。
【００２８】
即ち、前記工程を行う場合には、先ず、先導管６を３分割して発進させる。
具体的には、最初にカッタヘッド６ａ及び揺動部６ｂをカッタヘッド６ａを回転させながら推進装置７により推進させる（図８参照）。そうすると、カッタヘッド６ａ及び揺動部６ｂは、回転駆動しているカッタヘッド６ａにより埋設管１、固化した充填材４（モルタル）及び仮設管Ｐを破砕しながら推進される。次に、揺動部６ｂにピンチ弁部６ｃを接続し、カッタヘッド６ａを回転させて埋設管１、充填材４（モルタル）及び仮設管Ｐを破砕しながらピンチ弁部６ｃを推進装置７により推進させる（図９参照）。その後、ピンチ弁部６ｃにレーザターゲット部６ｄを接続し、カッタヘッド６ａを回転させて埋設管１、充填材４（モルタル）及び仮設管Ｐを破砕しながらレーザターゲット部６ｄを推進装置７により推進させる（図１０参照）。
【００２９】
尚、カッタヘッド６ａにより破砕された埋設管１、充填材４（モルタル）及び仮設管Ｐの各破砕片と仮設管Ｐ内を流れていた下水や雨水は、先導管６内に内蔵されたスクリューコンベヤにより発進立坑２側へ一緒に排出されて行く。発進立坑２内へ排出された破砕片は、発進立坑２の下流側の埋設管１が詰まらないようにここで地上へ回収される。一方、発進立坑２内へ排出された下水や雨水は、発進立坑２の下流側にある埋設管１内へ順次流れて行く。
又、先導管６及び埋設管１の推進中は、発進立坑２側よりレーザトランシットから測量用レーザビームを飛ばし、先導管６内にあるレーザターゲットに読み取らせ、コントロールユニットに映るデータから先導管６の姿勢を確認し、推進力・掘削力を充分に把握した上で添加剤、活材の注入量の決定し、更に、掘削残土をピンチ弁により制御してスクリューコンベヤにより排出するようになっている。今回の場合、老朽埋設管１、充填材４及び仮設管Ｐを破砕、掘削する場合、掘削条件が一定であるため、ピンチ弁の機能は不必要になると思われる。
更に、埋設管１内に充填材４（モルタル）を充填して固化させているため、掘削機５による埋設管１の破砕、掘削時に路盤が陥没すると云うことがなく、掘削作業を良好且つ確実に行える。
そのうえ、埋設管１が充填材４（モルタル）の充填によって中実状になっているため、埋設管１をカッタヘッド６ａで破砕しても大きな破砕片となることがなく、破砕片を先導管６内に確実に取り込むことができ、破砕片の排出処理が確実となる。
加えて、埋設管１内に充填材４（モルタル）を充填しているため、掘削条件が一定になって一定のスピードで既設の埋設管１及び充填材４（モルタル）を破砕することができ、日進量も大きくスムーズな施工を行える。
【００３０】
そして、先導管６が一定距離だけ推進されると、先導管６の後端に新しい埋設管１５を接続すると共に、埋設管１に内蔵されているスクリューコンベヤ２４を先導管６内のスクリューコンベヤに接続した後、カッタヘッド６ａを回転させて埋設管１、充填材４（モルタル）及び仮設管Ｐを破砕しながら新しい埋設管１５を推進装置７により推進させて埋設して行く（図１１参照）。
【００３１】
以下、この作業を繰り返し行うことによって必要本数の新しい埋設管１５を順次埋設して行き、取り換え区間にある既設の埋設管１を全て新しい埋設管１５に取り換える。このとき、到達立坑３の上流側の埋設管１内を流れて来た下水や雨水が到達立坑３、仮設管Ｐ及び発進立坑２を順次通って発進立坑２の下流側の埋設管１内へ流れて行くため、取り換え区間にある埋設管１を新しい埋設管１５に取り換える際に下水や雨水を流しながら埋設管１の取り換えを行える。
【００３２】
先導管６及び新しい埋設管１５の推進によって先導管６が到達立坑３に到達したら、到達立坑３から先導管６を複数に分割してトラッククレーン１３で回収する（図１２参照）。又、既設の埋設管１を全て新しい埋設管１５に取り換えたら、埋設管１５内に残っているスクリューコンベヤ２４を発進立坑２又は到達立坑３から順次回収し、その後掘削機５等の各種機械設備を撤去すると共に、発進立坑２及び到達立坑３内で新しい埋設管１５と既設の埋設管１を継ぎ管（図示省略）で接続し、最後に発進立坑２及び到達立坑３を埋め戻して線路脇の路盤を元の状態にする。
【００３３】
尚、上記実施の形態に於いては、平面形状が円形の発進立坑２及び到達立坑３を形成するようにしたが、他の実施の形態に於いては、平面形状が矩形の発進立坑２及び到達立坑３を形成するようにしても良い。
【００３４】
上記実施の形態に於いては、取り換え区間の埋設管１内に複数本の仮設管Ｐを配設するようにしたが、埋設管１の径が小さい場合や下水等の量が少ない場合には埋設管１内に仮設管Ｐを一本だけ配設するようにしても良い。
【００３５】
上記実施の形態に於いては、充填材４にモルタルを使用するようにしたが、充填材４はモルタルに限定されるものではなく、掘削時に埋設管１の前方が座屈、粉砕しないように埋設管１を補強できるものであれば良い。例えば、充填材４としてセメントと砂と砂利を混合して水で練った生コンクリートを使用するようにしても良い。
【００３６】
上記実施の形態に於いては、埋設管１の取り換え区間の両側位置（発進立坑２側及び到達立坑３側）から埋設管１内へ充填材４（モルタル）を充填するようにしたが、他の実施の形態に於いては、埋設管１の取り換え区間の片側位置（発進立坑２側又は到達立坑３側）から埋設管１内へ充填材４（モルタル）を充填するようにしても良い。又、生コンクリートと浸透性があって強度のでる薬液とを組み合せて使用しても良い。
【００３７】
上記実施の形態に於いては、埋設管１の取り換え区間の両側位置に発進立坑２及び到達立坑３を構築した後、埋設管１内に充填材４（モルタル）を充填するようにしたが、更新を要する埋設管１の両端が予め開放されているような場合には、埋設管１内に仮設管Ｐを配設して充填材４（モルタル）を充填し、その後埋設管１の取り換え区間の両側位置に発進立坑２及び到達立坑３を構築するようにしても良い。
【００３８】
上記実施の形態に於いては、既設の埋設管１と新しい埋設管１５の径が同じであり、埋設管１と同じ位置に新しい埋設管１５を布設するようにしたが、他の実施の形態に於いては、既設の埋設管１と同じ位置に既設の埋設管１よりも大きい径の新しい埋設管１５を布設するようにしても良い。
【００３９】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の請求項１の発明は、埋設管の取り換え区間の両側位置に発進立坑及び到達立坑を構築すると共に、取り換え区間の埋設管内に下水や雨水が流れる仮設管を配設し、埋設管と仮設管との間及び埋設管周辺の空隙に充填材を充填して既設の埋設管を補強した後、発進立坑から掘削機によって埋設管、充填材及び仮設管を破砕しながらその破砕片を仮設管内を流れていた下水や雨水と一緒に発進立坑側へ排出すると共に、埋設管、充填材及び仮設管が取り除かれた空間内に新しい埋設管を推進埋設するようにしているため、軌道や道路を埋設管の取り換え区間全域に亘って掘削したり、或いは交通を遮断したりすることなく、下水や雨水を流しながら新しい埋設管を破損した埋設管と略同じ位置に短期間で経済的に且つ安全に布設することができる。
本発明の請求項２の発明は、取り換え区間にある埋設管内に非金属製の仮設管を配設するようにしているため、掘削機による仮設管の破砕を簡単且つ容易に行える。
本発明の請求項３の発明は、埋設管の取り換え区間の両側位置から埋設管と仮設管との間及び埋設管周辺の空隙に充填材を充填するようにしているため、充填材を埋設管内に短時間で充填することができると共に、埋設管内及びその周辺に空隙を形成することなく、埋設管内及びその周辺の空隙に充填材を確実に充填することができる。
本発明の請求項４の発明は、取り換え区間の埋設管と仮設管との間及び埋設管周辺の空隙に充填材としてモルタル又は薬液若しくはモルタルと薬液の両方を充填し、当該充填材を硬化させた後、掘削機によって埋設管、充填材及び仮設管を破砕するようにしているため、既設の埋設管の破砕作業をより一層安全に良好且つ確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る老朽埋設管の更新方法の各工程を示すブロック図である。
【図２】本発明の方法を実施するために使用する各種機械設備を発進立坑側に設置した状態を示し、（Ａ）は発進立坑周囲の平面図、（Ｂ）は発進立坑周囲の縦断面図である。
【図３】本発明の方法を実施するために使用する各種機械設備を到達立坑側に設置した状態を示し、（Ａ）は到達立坑周囲の平面図、（Ｂ）は到達立坑周囲の縦断面図である。
【図４】更新を要する埋設管の取り換え区間の両側位置に発進立坑及び到達立坑を構築した状態を示す説明図である。
【図５】取り換え区間の埋設管内に仮設管を配設する工程を示す説明図である。
【図６】取り換え区間の埋設管と仮設管との間に充填材を充填する工程を示す説明図である。
【図７】充填材を充填した埋設管の拡大縦断面図である。
【図８】先導管（カッタヘッド及び揺動部）の推進工程を示す作用説明図である。
【図９】先導管（カッタヘッド、揺動部及びピンチ弁部）の推進工程を示す作用説明図である。
【図１０】先導管（カッタヘッド、揺動部、ピンチ弁部及びレーザターゲット部）の推進工程を示す作用説明図である。
【図１１】先導管及び新しい埋設管の推進工程を示す作用説明図である。
【図１２】先導管を分割して回収する状態を示す作用説明図である。
【図１３】埋設管の取り換え区間に新しい埋設管を布設した状態を示す縦断面図である。
【図１４】従来の老朽埋設管の更新方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１は既設の埋設管、２は発進立坑、３は到達立坑、４は充填材（モルタル）、５は掘削機、１５は新しい埋設管、Ｐは仮設管。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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