(57)【要約】【課題】極めて簡易な構成で、被覆テープがテープ剥離装置に絡まったり、あるいは既設管自身に再付着したりするのを確実に防止する。【解決手段】地中に埋設された既設管１の下方の土を掘削する管下掘削装置４と、既設管１の周囲に巻き付けられた被覆テープを剥離するテープ剥離装置との間に、既設管１に巻き付けられた被覆テープの少なくとも一か所に切り目を入れる被覆テープ切断装置７０を配置する。【選択図】          図４
2004216507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された既設管の補修に際してその既設管の周囲に巻き付けられた被覆テープを補修する既設管被覆テープ補修方法であって、
前記既設管の下方の土を掘削する管下掘削工程と、前記被覆テープを剥離するテープ剥離工程との間に、前記既設管の長手方向に沿って前記被覆テープに切り目を入れるテープ切断工程を設けることを特徴とする既設管被覆テープ補修方法。
【請求項２】
地中に埋設された既設管の下方の土を掘削する管下掘削装置と、前記既設管の周囲に巻き付けられた被覆テープを剥離するテープ剥離装置との間に設けられる既設管被覆テープ切断装置であって、
前記既設管に巻き付けられた被覆テープの少なくとも一か所に切り目を入れるカッタ部を備えることを特徴とする既設管被覆テープ切断装置。
【請求項３】
前記管下掘削装置に連結されることを特徴とする請求項２に記載の既設管被覆テープ切断装置。
【請求項４】
前記テープ剥離装置に連結されることを特徴とする請求項２に記載の既設管被覆テープ切断装置。
【請求項５】
前記カッタ部は、前記既設管から離隔する開位置と、この既設管の外表面に当接する閉位置との間で開閉可能に設けられる請求項２または３に記載の既設管被覆テープ切断装置。
【請求項６】
前記カッタ部には、このカッタ部を前記既設管の外表面に向けて押し付ける予圧付与機構が付設される請求項２〜５のいずれかに記載の既設管被覆テープ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設された既設管の補修に際してその既設管の周囲に巻き付けられた被覆テープを補修する既設管被覆テープ補修方法とそれに用いる既設管被覆テープ切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、天然ガスや石油等を輸送するのに、地表近く（例えば１ｍ程度の深さ）の地中にパイプラインを埋設することが行われている。このパイプラインは、管肌の損傷・腐食防止や、寒冷地での輸送流体の凍結防止のために、管の外周面に合成樹脂製の被覆テープが巻き付けられた状態で埋設されている。
【０００３】
この種パイプラインは、長年使用していると、外周面に巻き付けられた被覆テープが損傷することにより管肌に損傷・腐食が生じる場合がある。このように管肌が損傷すると、流体輸送そのものに支障を来たすだけでなく、その輸送流体の漏れによって思わぬ事故が発生する危険性がある。このため、埋設後所定期間が経過したパイプライン（既設管）は、その周囲の土を掘り返して地表面に露出させ、外周面に巻き付けられている被覆テープを交換したり、あるいは腐食した管を新品の管と交換したりする補修作業が必要となってくる。
【０００４】
ところで、前記既設管の周囲の土を取り除いた後にその既設管に巻き付けられた被覆テープを剥がす際には、通常、既設管の外周面に沿ってカッタを回転進行させて被覆テープを切りながら剥がしていく機能を持ったテープ剥離装置が用いられる。
【０００５】
また、特許文献１には、自走式のカッタ（テープ剥離装置）と、接着剤を加熱するヒータと、被覆テープにスリットを入れるスリッタの３者を連結材で連結するように構成し、埋設管を補助トラクタのクレーンで吊り下げ支持して作業を行うようにした管体の表面コーティング材除去装置が提案されている。ここで、スリッタは、モータの回転により管の長手方向に進行する本体に回転刃を設け、この回転刃により被覆テープにスリットを入れるように構成されている。
【０００６】
また、他の先行技術として、特許文献２に開示されるものがある。この文献に記載の技術は、被覆管を内部に通す固定チャック装置と、被覆管を把持するとともに長手方向に移動可能な移動チャック装置と、固定チャック装置と移動チャック装置の間に設けられ、被覆管の被覆層の外周に沿って回転して切込みを入れるディスクカッタを有する切込み装置を備え、この切込み装置によって被覆管の外周方向に切込みを入れた後に、長手方向に沿って被覆層を剥ぎ取るように構成した被覆管の被覆層剥離装置に関するものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５５−７３５１９号公報
【特許文献２】
特許第３０８３７９２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、既設管の外周面に沿ってカッタを回転進行させて被覆テープを切りながら剥がしていくテープ剥離装置のみを用いた作業では、切り剥がされた被覆テープが長い紐状になり、また被覆テープの粘着成分が残っているために、剥がされた被覆テープが剥離装置に巻き付き、あるいは絡まり、更には既設管自身にも再付着するなどの不具合があって作業性が著しく低下するという問題点がある。
【０００９】
これに対して、前記特許文献１に開示された装置では、既設管に搭載された動力源を用いて、被覆テープへのスリット入れ作業、接着剤の剥離作業およびテープ剥ぎ取り作業を一連の作業機構を用いて順次行えるようにした点で、テープ剥離装置を単独で用いるものに比べて優れた装置であると言える。しかしながら、この装置では、全体構成が大型化し、当然コスト高になるという問題点がある。
また、この装置を稼動させる際に、既設管を複数台のクレーンにて吊り下げておく必要があるため、工事の付帯設備が大掛かりになって、やはりコスト高になってしまう。
【００１０】
一方、前記特許文献２に開示された装置では、被覆管の被覆層を剥ぎ取るのに、装置自身の動力源を用いて円周方向へのスリット入れとテープの剥ぎ取りとを行うものであるが、被覆管を装置の中心部に挿通する必要があることから、外部に取り出した有限長さの被覆管にしか適用できず、地中に埋設された既設管の周囲に巻かれている被覆テープにスリットを入れるという用途には適していないという問題点がある。
【００１１】
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、極めて簡易な構成で、被覆テープがテープ剥離装置に絡まったり、あるいは既設管自身に再付着したりするのを確実に防止することのできる既設管被覆テープ補修方法および既設管被覆テープ切断装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明による既設管被覆テープ補修方法は、
地中に埋設された既設管の補修に際してその既設管の周囲に巻き付けられた被覆テープを補修する既設管被覆テープ補修方法であって、
前記既設管の下方の土を掘削する管下掘削工程と、前記被覆テープを剥離するテープ剥離工程との間に、前記既設管の長手方向に沿って前記被覆テープに切り目を入れるテープ切断工程を設けることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、管下掘削工程とテープ剥離工程との間に、既設管の長手方向に沿って被覆テープに切り目を入れるテープ切断工程が設けられているので、既設管の下方の土の掘削作業に続いて被覆テープに切り目が入れられて適度な長さに切断されるので、後工程のテープ剥離工程にて剥ぎ取られる被覆テープが長くなり過ぎることがなく、このテープ剥離工程で用いられる機器類に絡まったり、あるいは既設管自身に再付着するといった不具合が発生することがない。したがって、再付着したテープを剥がすなどの作業が不要であり、全体として作業効率を格段に向上させることができる。
【００１４】
次に、第２発明による既設管被覆テープ切断装置は、
地中に埋設された既設管の下方の土を掘削する管下掘削装置と、前記既設管の周囲に巻き付けられた被覆テープを剥離するテープ剥離装置との間に設けられる既設管被覆テープ切断装置であって、
前記既設管に巻き付けられた被覆テープの少なくとも一か所に切り目を入れるカッタ部を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明は、前記第１発明による既設管被覆テープ補修方法に用いられる既設管被覆テープ切断装置に関するものである。本発明によれば、管下掘削装置とテープ剥離装置との間に、カッタ部を有する被覆テープ切断装置が設けられているので、管下掘削装置による既設管の管下の掘削作業に続いて被覆テープに切り目を入れて適度な長さに切断することができ、極めて簡易な構成によって、前記第１発明と同様の作用効果を得ることができる。また、クレーン等を用いて既設管を吊り下げて作業を行う必要がないので、工事の付帯設備も簡素化することができる。
【００１６】
前記第２発明に係る既設管被覆テープ切断装置は、前記管下掘削装置に連結されるのが好ましい（第３発明）。こうすることで、管下掘削装置に後付けで取り付けるだけで所望の効果を得ることができるので、構成のより簡素化を図ることができる。
【００１７】
また、前記第２発明に係る既設管被覆テープ切断装置は、前記テープ剥離装置に連結される構成とすることもできる（第４発明）。このような構成によっても、前記第３発明と同様の作用効果を奏し得る。
【００１８】
ここで、前記カッタ部は、前記既設管から離隔する開位置と、この既設管の外表面に当接する閉位置との間で開閉可能に設けられるのが好ましい（第５発明）。このようにすれば、既設管の下部位置の被覆テープに対しても容易に切り目を入れることができる。また、管下掘削装置が本来有している既設管把持のための開閉機構を利用してカッタ部を取り付けることができるので、構成が更に簡素になる。
【００１９】
前記第２発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記カッタ部には、このカッタ部を前記既設管の外表面に向けて押し付ける予圧付与機構が付設されるのが好ましい（第６発明）。こうすることで、カッタ部を確実に既設管の外表面に押し付けることができ、被覆テープに対して確実に切り目を入れることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による既設管被覆テープ補修方法および既設管被覆テープ切断装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１には、本発明の第１の実施形態に係る管下掘削装置を作業前または取り外し後の状態で表す背面図が示され、図２には、同管下掘削装置を作業状態で表す背面図が示されている。また、図３には同管下掘削装置の平面図が、図４には側面図が、図５には正面図がそれぞれ示されている。さらに、図６には図４のＺ矢視図が、図７には図４のＡ−Ａ断面図が、図８には図４のＢ−Ｂ断面図が、図９には図４のＣ−Ｃ断面図がそれぞれ示されている。
【００２２】
本実施形態において、既設管（埋設管）１は、その外周面にテープが巻き付けられた状態で、地表２から１ｍ程度の深さの位置に埋設されている。この既設管１の補修作業を実行するに際しては、主要機械として油圧ショベル３が用いられ、この油圧ショベル３を含む各重機等が既設管１に平行に進行していくようにされている。また、その補修工程は主として次の９工程からなっている。
（１）第１工程：表土剥ぎ
（２）第２工程：右側側溝掘削
（３）第３工程：左側側溝掘削
（４）第４工程：管下掘削
（５）第５工程：テープ除去、管肌洗浄
（６）第６工程：再テーピング
（７）第７工程：下層土埋め戻し
（８）第８工程：管下土締め固め
（９）第９工程：表土埋め戻し
【００２３】
次に、前記第４工程（管下掘削工程）に用いられる管下掘削装置４の詳細構造について説明する。
【００２４】
この管下掘削工程においては、前記第３工程における左側側溝掘削が完了した後方部位において、左右の各側溝５，６の下部を既設管１の下方で相互に連結するように掘削が行われる。この管下掘削は、通常タイプの油圧ショベル３を、既設管１の右方に設けられた重機等の進行スペースにその履帯が既設管１と略平行になるように設置し、上部旋回体を進行方向に対して左旋回方向に略９０°旋回させた状態にし、この油圧ショベル３のアーム３ａの先端に取り付けたフック７にてワイヤロープ８を介して管下掘削装置４を吊り下げ、後述するカッタドラム６１，６２を広げた状態で既設管１上にその管下掘削装置４が載置されてその作業を行うように構成されている。なお、ワイヤロープ８の下端部は後述する各ローラフレーム４２，４３に取着される。
【００２５】
前記管下掘削装置４は、後述するように自走機能を有しており、その作業時にワイヤロープ（命綱）９によって油圧ショベル３の作業機の所要部に結合されるとともに、油圧ショベル３側から多数本の油圧ホース１０を介して油圧動力が供給されるように構成されている。
【００２６】
前記管下掘削装置４は、既設管１上に載置される本体フレーム１１と、この本体フレーム１１に支持され、下端部に後述するカッタドラム６１，６２を有するカッタ支持フレーム（以下、「ミドルサドル」と称する。）１２とを備えて構成されている。
【００２７】
前記本体フレーム１１は、進行方向の前端部に配され、既設管１を跨ぐ門型形状のフロントサドル１３と、このフロントサドル１３の後方に配され、やはり既設管１を跨ぐ門型形状のリヤサドル１４と、これらフロントサドル１３およびリヤサドル１４の各左右上端部同士を連結するように前後方向に延設されるＩ型断面の左レール１５および右レール１６とを備えて構成されている。
【００２８】
前記フロントサドル１３は、図６に示されているように、フロントサドル本体１７と、このフロントサドル本体１７に対し中間部をピン１８，１９にて支持されて回動される略くの字状の左クランプレバー２０および右クランプレバー２１を備えている。そして、各クランプレバー２０，２１の下端部にはピン２２，２３によってフート（把持部）２４，２５が回動可能に取り付けられ、また各クランプレバー２０，２１の上端部間は開閉用油圧シリンダ２６にて連結され、この開閉用油圧シリンダ２６の伸縮により各フート２４，２５が既設管１に対して接離できるようにされている。また、前記フロントサドル本体１７は、下面側の内面が既設管１の曲率と略同曲率の円弧面に形成され、その中央部下面には既設管１の頂面に接当する接当片２７が取着されて構成されている。こうして、開閉用油圧シリンダ２６を収縮状態にしてフロントサドル本体１７を既設管１上に載置すると、接当片２７が既設管１の頂面に接当されることによりそのフロントサドル本体１７が既設管１に対して位置決めされる。この状態で開閉用油圧シリンダ２６を伸長させると、各クランプレバー２０，２１がピン１８，１９周りに回動されてそれらクランプレバー２０，２１先端のフート２４，２５が既設管１の両側面に押し付けられ、既設管１に対してフロントサドル１３が位置決めされることになる。
【００２９】
一方、リヤサドル１４は、図９に示されているように、リヤサドル本体２８と、このリヤサドル本体２８の下端部に中間部をピン２９，３０にて支持されて回動される略三角形形状の左クランプレバー３１および右クランプレバー３２を備えている。そして、各クランプレバー３１，３２の内端部にはピン３３，３４によってフート（把持部）３５，３６が回動可能に取り付けられ、また各クランプレバー３１，３２の外端部とリヤサドル本体２８上部との間は開閉用油圧シリンダ３７，３８にて連結され、これら開閉用油圧シリンダ３７，３８の伸縮により各フート３５，３６が既設管１に対して接離できるようにされている。また、前記リヤサドル本体２８は、下面側の内面が既設管１の外表面に近接する形状に形成され、その左右の下面には既設管１の上面に接当する接当片３９，４０がそれぞれ取着されて構成されている。こうして、各開閉用油圧シリンダ３７，３８を収縮状態にしてリヤサドル本体２８を既設管１上に載置すると、接当片３９，４０が既設管１の上面に接当されることによりそのリヤサドル本体２８が既設管１に対して位置決めされる。この状態で各開閉用油圧シリンダ３７，３８を伸長させると、各クランプレバー３１，３２がピン２９，３０周りに回動されてそれらクランプレバー３１，３２先端のフート３５，３６が既設管１の左右下部側面に押し付けられて、既設管１に対してリヤサドル１４が位置決めされることになる。
【００３０】
また、前記ミドルサドル１２は、図７、図８に示されているように、ミドルサドル本体４１と、このミドルサドル本体４１に対しボルト締結により固着される左ローラフレーム４２および右ローラフレーム４３を備え、各ローラフレーム４２，４３に、左右のレール１５，１６を上下から挟み込むようにローラ４４が取着されて構成されている。こうして、ローラ４４がレール１５，１６に沿って転動することで、ミドルサドル１２が本体フレーム１１に対して前後方向に相対移動される。
【００３１】
図７に示されるように、前記ミドルサドル本体４１の前部には、このミドルサドル本体４１の下端部に中間部をピン４５，４６にて支持されて回動される略くの字状の左クランプレバー４７および右クランプレバー４８が設けられている。
そして、各クランプレバー４７，４８の下端部にはピン４９，５０によってフート（把持部）５１，５２が回動可能に取り付けられ、また各クランプレバー４７，４８の上端部間は開閉用油圧シリンダ５３にて連結され、この開閉用油圧シリンダ５３の伸縮により各フート５１，５２が既設管１に対して接離できるようにされている。なお、前記フロントサドル１３およびリヤサドル１４が既設管１上に載置された状態では、ミドルサドル本体４１の円弧状の下面は既設管１の外周面には接当せず、その外周面に対して近接した位置にある。こうして、開閉用油圧シリンダ５３を収縮状態から伸長方向に作動させると、各クランプレバー４７，４８がピン４５，４６周りに回動されてそれらクランプレバー４７，４８先端のフート５１，５２が既設管１の左右側面に押し付けられ、ミドルサドル１２が既設管１に固定される。
【００３２】
また、図８に示されるように、前記ミドルサドル本体４１の後部には、このミドルサドル本体４１の下端部に上端部をピン５４，５５にて支持されて回動されるカッタ装置（回転カッタ）５６，５７が設けられている。そして、各カッタ装置５６，５７の上端部とミドルサドル本体４１とは開閉用油圧シリンダ５８，５９にて連結され、各カッタ装置５６，５７は各開閉用油圧シリンダ５８，５９の伸縮により、ピン５４，５５周りに回動されるようになっている。各カッタ装置５６，５７の先端部には、支持軸周りに回転自在で、かつそのフレーム内に内蔵される油圧モータ６０によって回転駆動されるカッタドラム６１，６２が設けられている。また、前記各カッタ装置５６，５７の既設管１に面する側にはガイド部材６３，６４が配されており、開閉用油圧シリンダ５８，５９の伸長時にそれらガイド部材６３，６４が既設管１の外周面に当接もしくは近接位置まで移動するようにされている。こうして、掘削作業時にミドルサドル１２が既設管１に沿ってスムーズに移動できるようにされている。
【００３３】
前記カッタドラム６１，６２は、外周面に超硬合金よりなる多数個のカッタビットが螺旋状に配されてなり、そのカッタビット先端の包絡面形状が中央部を外方へ向けて突出させた形状にされている。また、このカッタビット先端の包絡面形状は、開閉用油圧シリンダ５８，５９の伸長時に、言い換えればカッタ装置５６，５７の作動時に、カッタドラム６１，６２の中央部より上方部分の包絡面ｐが既設管１の外周面に沿うとともに、この中央部より下方部分の包絡面ｑが対向するカッタドラムの包絡面ｑに近接するようにその形状が設定されている。こうすることで、既設管１の下方の土砂を掘り残しなく効果的に掘削することが可能である。
【００３４】
また、図３、図４および図９に示されているように、前記リヤサドル本体２８の左右下部位置には、筒状部材６５，６６が前部を開放するようにして配され、この筒状部材６５，６６の底部（後端部）と前記ミドルサドル本体４１の後端部との間には推進用油圧シリンダ６７，６８がそのロッド６７ａ，６８ａを後方側にして配されている。こうして、推進用油圧シリンダ６７，６８を伸長させると、リヤサドル１４とミドルサドル１２との相互間の距離が離れ、推進用油圧シリンダ６７，６８を収縮させると、それら両者の相互間の距離が接近する。なお、前記筒状部材６３，６４は、推進用油圧シリンダ６５，６６のストロークを確保する役目をするとともに、それら推進用油圧シリンダ６５，６６のロッド６５ａ，６６ａの外面を覆う役目をする。
【００３５】
本実施形態では、前述のように構成された管下掘削装置４による掘削作業に合わせて、この管下掘削装置４に付設される被覆テープ切断装置７０によって、既設管１の外周面に巻き付けられている被覆テープに切り目が入れられ、その被覆テープが適度な長さに切断される。以下、この被覆テープ切断装置７０の詳細構造について説明する。
【００３６】
前記被覆テープ切断装置７０は、図３および図４に示されているように、リヤサドル本体２８の下面に設けられた接当片３９，４０の各後端部と、カッタ装置５６，５７の既設管１に面する側に設けられたガイド部材６３，６４の各後端部の計４箇所に装着されている（ガイド部材６３に装着された被覆テープ切断装置７０は図示されていない。）。各被覆テープ切断装置７０は後述のカッタ刃７７が既設管１の軸線方向に平行になるように、かつその既設管１の外表面に対して直角に接当するようにその向きを調整して取り付けられる。なお、各装着部に装着される被覆テープ切断装置７０はその基本的構造が同様であるので、以下の説明においては、接当片３９に装着された被覆テープ切断装置７０の構成を中心に説明する。
【００３７】
図１０、図１１に示されているように、前記被覆テープ切断装置７０は、前記接当片３９の後端面にボルト７１ａ，７１ｂにて固着され、既設管１の長手方向に向けて延設される断面略Ｌ字形の支持ブラケット７２と、この支持ブラケット７２に複数個（本実施形態では２個）のコイルばね７３ａ，７３ｂを介して吊持されるベースプレート７４と、このベースプレート７４にボルト７５ａ，７５ｂを介して取り付けられる２枚のホルダプレート７６ａ，７６ｂと、これらホルダプレート７６ａ，７６ｂ間に挟み付けられて保持されるカッタ刃（カッタ部）７７とを備えて構成されている。
【００３８】
前記ベースプレート７４には各コイルばね７３ａ，７３ｂをそれぞれ貫通するように２本のガイドバー７８ａ，７８ｂが立設され、各ガイドバー７８ａ，７８ｂを支持ブラケット７２に穿設された貫通孔７９ａ，７９ｂをそれぞれ貫通させることで、ベースプレート７４が支持ブラケット７２に対して位置ずれを起こすことなく、図で上下方向にのみ案内されるようにされている。また、前記カッタ刃７７には調整用の長孔７７ａ，７７ｂ，７７ｃが設けられ、カッタ刃７７はそれら長孔７７ａ，７７ｂ，７７ｃにより取り付け位置が調整されて３個のボルト８０ａ，８０ｂ，８０ｃによってホルダプレート７６ａ，７６ｂに固定される。
また、前記ベースプレート７４には３本のストッパボルト８１ａ，８１ｂ，８１ｃが螺着され、これらストッパボルト８１ａ，８１ｂ，８１ｃの先端がカッタ刃７７の基端面に接当することで、カッタ刃７７の滑り止めをするようにされている。なお、各ストッパボルト８１ａ，８１ｂ，８１ｃにはそれぞれ緩み止めナット８２ａ，８２ｂ，８２ｃが螺合されている。
【００３９】
このように構成されているので、被覆テープ切断装置７０が作動位置にセットされると、予圧付与機構としてのコイルばね７３ａ，７３ｂのばね力によりカッタ刃７７が既設管１の外表面に押し付けられ、この被覆テープ切断装置７０と既設管１との相対移動によって既設管１の外表面に巻き付けられている被覆テープに切り目が入れられ、切断される。
【００４０】
次に、この管下掘削装置４を用いる掘削作業について説明する。まず、作業に先立って、油圧ショベル３のアーム３ａの先端にフック７を取り付け、このフック７にワイヤロープ８を介して管下掘削装置４を吊り下げ、各開閉用油圧シリンダ２６，３７，３８，５３，５８，５９を収縮させた状態、言い換えればフロントサドル１３のフート２４，２５、リヤサドル１４のフート３５，３６およびミドルサドル１２のフート５１，５２を広げた状態にするとともに、カッタドラム６１，６２を広げた状態（図１参照）にし、更には推進用油圧シリンダ６７，６８を収縮させた状態（図４の二点鎖線参照）にし、この状態で管下掘削装置４を既設管１の上方からその既設管１上に載置する。なお、予め管下掘削装置４をセットする部分の管下部の土砂は排除されている。また、この管下掘削装置４を既設管１上に載置した際に、リヤサドル本体２８における接当片３９，４０の後端部に装着された被覆テープ切断装置７０は、そのカッタ刃７７がコイルばね７３ａ，７３ｂのばね力により既設管１の外表面を押し付ける位置にセットされる。
【００４１】
こうして、管下掘削装置４を既設管１上に載置した後、フロントサドル１３における開閉用油圧シリンダ２６およびリヤサドル１４における開閉用油圧シリンダ３７，３８を伸長させて、各フート２４，２５；３５，３６を既設管１の外表面に押し付け、フロントサドル１３、リヤサドル１４、左レール１５および右レール１６よりなる本体フレーム１１を既設管１に固定する。これと同時に、ミドルサドル１２における開閉用油圧シリンダ５８，５９を伸長させて、カッタドラム６１，６２を相互に接近させることによりそれらカッタドラム６１，６２およびガイド部材６３，６４を所定位置にセットする。このセット時に、ガイド部材６３，６４の後端部に装着された被覆テープ切断装置７０も、そのカッタ刃７７がコイルばね７３ａ，７３ｂのばね力により既設管１の外表面を押し付ける位置にセットされる。
【００４２】
次いで、このセット状態でカッタドラム６１，６２をモータ６０により回転させることにより、既設管１の下方の土（下層土）を掘削するとともに、推進用油圧シリンダ６７，６８を伸長させて掘削作業が行われていく。このとき、ミドルサドル１２は左右のレール１５，１６に沿って案内されて既設管１に対して回転することなく推進されていく。また、このミドルサドル１２の推進に合わせて、ガイド部材６３，６４の後端部に装着された被覆テープ切断装置７０によって既設管１の外表面に巻き付けられた被覆テープに切り目が入れられ、切断される。
なお、カッタドラム６１，６２の回転により掘削された土は、カッタドラム６１，６２の支持軸に略直交する方向である外側の斜め下方に排出される。
【００４３】
この後、推進用油圧シリンダ６７，６８が伸びきって１ストローク分の推進が終わると、ミドルサドル１２における開閉用油圧シリンダ５３を伸長させて各フート５１，５２を既設管１の外表面に押し付け、ミドルサドル１２を既設管１に固定する。これと同時に、フロントサドル１３における開閉用油圧シリンダ２６およびリヤサドル１４における開閉用油圧シリンダ３７，３８を収縮させて、既設管１を把持していた各フート２４，２５；３５，３６をフリーにする。この状態で推進用油圧シリンダ６７，６８を収縮させることで本体フレーム１１を前方へ移動させる。この本体フレーム１１の前方への移動に合わせて、接当片３９，４０の後端部に装着された被覆テープ切断装置７０によって既設管１の外表面に巻き付けられた被覆テープに切り目が入れられ、切断される。
【００４４】
こうして、推進用油圧シリンダ６７，６８をストロークエンドまで縮めると、再度各フート２４，２５；３５，３６を既設管１の外表面に押し付け、フロントサドル１３、リヤサドル１４、左レール１５および右レール１６よりなる本体フレーム１１を既設管１に固定するとともに、フート５１，５２の押し付け状態を解除する。そして、再度カッタドラム６１，６２を回転させるとともに、推進用油圧シリンダ６７，６８を伸張させて掘削作業を順次行っていく。なお、この掘削作業中ワイヤロープ９を緩めておくことにより作業が妨げられることはない。
また、油圧ショベル３は掘削作業の進展に合わせて移動させていく。
【００４５】
以上のように、本実施形態の管下掘削装置４によれば、この管下掘削装置４により既設管１の下方の土の掘削作業に続いて、４箇所に装着された被覆テープ切断装置７０により被覆テープの４箇所に進行方向に沿って切り目が入れられて適度な長さに切断されるので、後工程のテープ除去（剥離）工程にて被覆テープが剥ぎ取られる際にその被覆テープが長くなり過ぎることがない。したがって、このテープ除去工程で用いられる機器類に被覆テープが絡まったり、あるいは既設管１自身に再付着するといった不具合が発生するのを回避することができる。この結果、再付着したテープを剥がすなどの作業が不要であり、全体として作業効率の向上に寄与することができる。
【００４６】
図１２には、本発明の第２の実施形態に係る被覆テープ切断装置の斜視図が示されている。本実施形態では、管下掘削装置４におけるリアサドル本体２８の後端部に２本のロッド８３ａ，８３ｂを介してカッタサドル８４をそのリアサドル本体２８に対して揺動可能に連結し、このカッタサドル８４の前面に４基の被覆テープ切断装置７０を装着したものである。
【００４７】
ここで、カッタサドル８４は、既設管１を跨ぐ門型形状のカッタサドル本体８５と、このカッタサドル本体８５の下端部に中間部をピン８６にて支持されて回動される右カッタレバー８７および左カッタレバー（図示せず）と、これらカッタレバーの外端部とカッタサドル本体８５上部との間に配される開閉用油圧シリンダ８８，８９を備え、これら開閉用油圧シリンダ８８，８９の伸縮により各カッタレバー８７が既設管１に対して接離できるようにされている。そして、前記被覆テープ切断装置７０は、前記カッタサドル本体８５の上部前面に２基と、右カッタレバー８７および左カッタレバーの先端部に各１基ずつの計４基装着されている。
【００４８】
このカッタサドル８４は、管下掘削装置４が既設管１上に載置された際に、その管下掘削装置４と同様にして既設管１上に載置され、この載置時に、４基の被覆テープ切断装置７０が既設管１の外表面を押し付ける位置にセットされる。そして、管下掘削装置４における本体フレーム１１の前方への移動に合わせて、各被覆テープ切断装置７０によって既設管１の外表面に巻き付けられた被覆テープに切り目が入れられ、切断される。
【００４９】
図１３には、本発明の第３の実施形態に係る被覆テープ切断装置の斜視図が示されている。前記各実施形態では、被覆テープ切断装置を管下掘削装置に付設もしくはその管下掘削装置に連結したフレームに付設したものを説明したが、本実施形態では、管下掘削装置４の後方で前記第５工程の作業を行う被覆テープ剥離装置９０の前部フレーム９１の前面に４基の被覆テープ切断装置７０を付設したものである。なお、前記前部フレーム９１内には多数のテープ剥がしカッタ９１ａが設けられ、このテープ剥がしカッタ９１ａが既設管１の周方向に回転されることで、被覆テープが剥離されるように構成されている。
【００５０】
本実施形態のような構成によっても、被覆テープ剥離装置９０にて被覆テープを剥離する前に被覆テープ切断装置７０により被覆テープに切り目を入れて適度な長さに切断することができるので、前記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
図１４には、本発明の第４の実施形態に係る被覆テープ切断装置の斜視図が示されている。本実施形態では、前記被覆テープ剥離装置９０の前部フレーム９１に、第２の実施形態（図１２参照）と同様の２本のロッド８３ａ，８３ｂを介してカッタサドル８４を揺動可能に連結し、このカッタサドル８４の前面に４基の被覆テープ切断装置７０を装着したものである。なお、このカッタサドル８４の構成等については第２の実施形態と同様であるので、図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００５２】
前記各実施形態においては、被覆テープ切断装置７０のカッタ刃７７として、略左右対称形状のものを採用したが、このカッタ刃の形状としては、他にいろいろな形状を採用することができる。図１５（ａ）〜（ｃ）には、このカッタ刃の変形例が例示されている。図１５（ａ）に示されるのは、進行方向側の一部を円弧状に切り欠くとともに、多数の貫通孔７７ｄを形成したカッタ刃７７Ａの例である。また、図１５（ｂ）に示されるのは、図１５（ａ）のカッタ刃と略同様の形状で、刃部を鋸歯７７ｅに形成した例である。さらに、図１５（ｃ）に示されるのは、円板状のカッタ刃７７Ｃで、刃部を鋸歯に形成した例である。なお、この図１５（ｃ）のカッタ刃７７Ｃは回転式のカッタ刃である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る管下掘削装置を作業前または取り外し後の状態で表す背面図である。
【図２】図２は、本実施形態の管下掘削装置を作業状態で示す背面図である。
【図３】図３は、本実施形態の管下掘削装置の平面図である。
【図４】図４は、本実施形態の管下掘削装置の側面図である。
【図５】図５は、本実施形態の管下掘削装置の正面図である。
【図６】図６は、図４のＺ矢視図である。
【図７】図７は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【図８】図８は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図９は、図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態における被覆テープ切断装置の正面図である。
【図１１】図１１は、図１０のＡ−Ａ断面図（ａ）およびＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施形態に係る被覆テープ切断装置の斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施形態に係る被覆テープ切断装置の斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の第４の実施形態に係る被覆テープ切断装置の斜視図である。
【図１５】図１５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、カッタ刃の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１                既設管
３                油圧ショベル
４                管下掘削装置
１１              本体フレーム
１２              カッタ支持フレーム（ミドルサドル）
１３              フロントサドル
１４              リヤサドル
７０              被覆テープ切断装置
７３ａ，７３ｂ    コイルばね（予圧付与機構）
７７，７７Ａ〜Ｃ  カッタ刃（カッタ部）
９０              被覆テープ剥離装置
【図１】
2004216507.tif 000003
【図２】
2004216507.tif 000004
【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】
2004216507.tif 000009
【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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【図１５】
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