(57)【要約】【課題】施工資機材の簡素化を図り、人手作業によって搬入ひいては施工が可能な簡易型のパイプインパイプ工法における新管敷設装置及び新管敷設工法を提供する。【解決手段】既設管内に挿通される牽引操作用線材と該線材の牽引操作をして後続新管素子を発進作業ピット内から既設管内に新管素子の長さ分だけ引き込むための引き込み具を備え、該引き込み具は中心部位において上記線材上に設置固定される本体部と該本体部から放射方向に張り出された複数個の係止部を備え、該係止部は径方向に拡縮自在であって通常は保持バネにより拡径状態を保持し且つこの拡径状態のもとに後続新管素子の後端部の受け口内の段部に係止可能であり、一方必要時には新管素子内を通過可能な範囲まで保持バネに抗し縮径させることができる構成になっていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進作業ピットと到達作業ピットの間の既設管内に先行新管素子の後端部の段部付き受け口と後続新管素子の前端部の挿し口との嵌合接続のもとに新管を敷設するパイプインパイプ工法に適用される新管敷設装置であって、既設管内に挿通される牽引操作用線材と該線材の牽引操作をして後続新管素子を発進作業ピット内から既設管内に新管素子の長さ分だけ引き込むための引き込み具を備え、該引き込み具は中心部位において上記線材上に設置固定される本体部と該本体部から放射方向に張り出された複数個の係止部を備え、該係止部は径方向に拡縮自在であって通常は保持バネにより拡径状態を保持し且つこの拡径状態のもとに後続新管素子の後端部の受け口内の段部に係止可能であり、一方必要時には新管素子内を通過可能な範囲まで保持バネに抗し縮径させることができる構成になっていることを特徴とするパイプインパイプ工法における新管敷設装置。
【請求項２】
引き込み具は本体部中心の貫通孔に於いて牽引操作用線材に挿通支持され、この挿通支持状態に於いて、上記線材に対しロック又はロック解除できる構成になっていることを特徴とする請求項１記載の新管敷設装置。
【請求項３】
引き込み具の係止部に、該係止部を縮径状態のもとに保持バネに抗し拘束又は拘束解除できる手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は２記載の新管敷設装置。
【請求項４】
発進作業ピットと到達作業ピットの間の既設管内に先行新管素子の後端部の段部付き受け口と後続新管素子の前端部の挿し口との嵌合接続のもとに新管を敷設するパイプインパイプ工法を請求項１記載の新管敷設装置を適用して実施するに際し、発進作業ピット内で既設管内に挿入済みの先行新管素子の後端部に後続新管素子を受け口と挿し口との嵌合下に接続し、しかる後、引き込み具を後続新管素子後端部の受け口内に設置しその係止部を拡径状態下に上記受け口内の段部に係止し、この係止状態のもとに、上記引き込み具を線材の牽引操作をして既設管の入り口付近まで移動させることより、後続新管素子を既設管内に引き込むと同時に先行新管素子の長さを一ピッチ延長させ、次に発進作業ピット内で一ピッチ延長の先行新管素子の後端部に新たな後続新管素子を受け口と挿し口の嵌合下に接続し、新たな後続新管素子は上記引き込み具を適用し上記の手法で既設管内に押し込み先行新管素子の長さを更に一ピッチ延長させ、以下このような操作の繰り返しにより既設管内に新管を敷設することを特徴とする新管敷設工法。
【請求項５】
後続新管素子の既設管内への引き込みひいては先行新管素子の長さの一ピッチ延長を１つの引き込み具を適用し繰り返し複数回行った後は、該引き込み具を先行新管素子内にそのまま残し、次の後続新管素子の既設管内引き込みには新たな引き込み具を適用すると共に先と同様に先行新管素子の一ピッチ延長を繰り返し複数回行った後は先行新管素子内にそのまま残し、以下このような操作を繰り返し行うことにより、線材牽引操作時の牽引力を新規並びに管内残存の引き込み具ごとに分散させながら新管を組み立てて行き、新管敷設後は、線材の逆牽引操作力を利用して新管内に残存の引き込み具を保持バネに抗し縮径し受け口内段部への係止から解放し新管内を通過し得る態勢となし、線材の逆牽引操作に連れて新管内残存の引き込み具を新管内から回収することを特徴とする請求項４記載の新管敷設工法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はパイプインパイプ工法における新管敷設装置及び新管敷設工法、特に作業車輌の運行が困難な辺鄙な作業現場に適用して有用な新管敷設装置及び新管敷設工法に関する。
【背景技術】
【０００２】  最近、管内での人手作業が困難な比較的小口径（２００〜５００ｍｍ程度）の既設管内面の更生工法として、更生材としてプラスチック製の短筒状の新管素子を使用し、該新管素子を管軸方向に継ぎ足しながら既設管内に順次挿入して行くことにより所定長さの新管を組み立て、該新管により既設管の内面を覆う、いわゆるパイプインパイプ工法適用による更生工法が試案されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  パイプインパイプ工法に於いては、例えば新管の敷設には推進工法が適用され、推進工法では推進器としての油圧ジャッキや推進台等の設置等、施工資機材がかなり大がかりなものになり、施工資機材は作業車輌に搭載して施工現場に搬入せざるを得ない。ところが、工事現場が農業用水管や樋管（鉄道道路、堤防等）等のように主要道路からかなり離れたところにあり、あぜ道や山道を通らないと施工現場に行き着けないような辺鄙な場所にある場合には、作業車輌の運行ひいては大がかりな施工資機材の搬入は困難であった。
【０００４】  本発明は施工資機材の簡素化を図り、実質的に人手作業によって搬入ひいては施工が可能な簡易型の新管敷設装置並びに新管敷設工法を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は、発進作業ピットと到達作業ピットの間の既設管内に先行新管素子の後端部の段部付き受け口と後続新管素子の前端部の挿し口との嵌合接続のもとに新管を敷設するパイプインパイプ工法に適用される新管敷設装置であって、既設管内に挿通される牽引操作用線材と該線材の牽引操作をして後続新管素子を発進作業ピット内から既設管内に新管素子の長さ分だけ引き込むための引き込み具を備え、該引き込み具は中心部位において上記線材上に設置固定される本体部と該本体部から放射方向に張り出された複数個の係止部を備え、該係止部は径方向に拡縮自在であって通常は保持バネにより拡径状態を保持し且つこの拡径状態のもとに後続新管素子の後端部の受け口内の段部に係止可能であり、一方必要時には新管素子内を通過可能な範囲まで保持バネに抗し縮径させることができる構成になっていることを特徴とするパイプインパイプ工法における新管敷設装置に係る。
【０００６】  本発明に係る新管敷設装置の好ましい一実施形態においては、引き込み具は本体部中心の貫通孔に於いて牽引操作用線材に挿通支持され、この挿通支持状態に於いて、上記線材に対しロック又はロック解除できる構成になっている。また引き込み具の係止部に、該係止部を縮径状態のもとに保持バネに抗し拘束又は拘束解除できる手段が備えられている。
【０００７】  更に本発明は、発進作業ピットと到達作業ピットの間の既設管内に先行新管素子の後端部の段部付き受け口と後続新管素子の前端部の挿し口との嵌合接続のもとに新管を敷設するパイプインパイプ工法を請求項１記載の新管敷設装置を適用して実施するに際し、発進作業ピット内で既に既設管内に挿入済みの先行新管素子の後端部に後続新管素子を受け口と挿し口との嵌合下に接続し、しかる後、引き込み具を後続新管素子後端部の受け口内に設置しその係止部を拡径状態下に上記受け口内の段部に係止し、この係止状態のもとに、上記引き込み具を線材の牽引操作をして既設管の入り口付近まで移動させることのより、後続新管素子を既設管内に引き込むと同時に先行新管素子の長さを一ピッチ延長させ、次に発進作業ピット内で一ピッチ延長の先行新管素子の後端部に新たな後続新管素子を受け口と挿し口の嵌合下に接続し、新たな後続新管素子は上記引き込み具を適用し上記の手法で既設管内に押し込み先行新管素子の長さを更に一ピッチ延長させ、以下このような操作の繰り返しにより既設管内に新管を敷設することを特徴とする新管敷設工法に係る。
【０００８】  本発明に係る新管敷設工法の好ましい一実施態様に於いては、後続新管素子の既設管内への引き込みひいては先行新管素子の長さの一ピッチ延長を１つの引き込み具を適用し繰り返し複数回行った後は、該引き込み具を先行新管素子内にそのまま残し、次の後続新管素子の既設管内引き込みには新たな引き込み具を適用すると共に先と同様に先行新管素子の一ピッチ延長を繰り返し複数回行った後は先行新管素子内にそのまま残し、以下このような操作を繰り返し行うことにより、線材牽引操作時の牽引力を新規並びに管内残存の引き込み具ごとに分散させながら新管を組み立てて行き、新管敷設後は、線材の逆牽引操作力を利用して新管内に残存の引き込み具を保持バネに抗し縮径し受け口内段部への係止から解放し新管内を通過し得る態勢となし、線材の逆牽引操作に連れて新管内残存の引き込み具を新管内から回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  以下に本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明する。本発明に係る新管敷設装置は、図１、２から明らかなように、既設管ａ（図６参照）内に通線可能な牽引操作用線材１と該線材１の牽引操作をして新管素子ｂ（図１参照）を既設管ａ内に引き込むための引き込み具２を備えている。上記線材１としては通常は鋼製ワイヤが適用されるが、その他高強度にして可撓性のある材質のものであれば特に制限されない。【００１０】  引き込み具２は、中心部に貫通孔３ａを有する筒状の本体部３を備え、該本体部３の貫通孔３ａ内に上記線材１が挿通され、この挿通状態に於いてロック手段の適用により上記線材１に対ししっかりとロックされている。ロック手段として図１には割型且つコーン型のくさび部４（図３、４参照）を備えたロックピース５を本体部３の挿通孔３ａに形成のテーパ孔部３ａ１との協同のもとに適用し、該ロックピース５は締め込みによりくさび部４が割れ目６の部分で閉じ線材１をチャックしロック状態となり、一方締め込みから開放するとくさび部４が割れ目６の部分で開きロック解除の状態となる。ロックピース５の締め緩めにはネジ７（図４参照）が適用され、該ネジ７はロックピース５のフランジ部８の挿通孔９を通って本体部３のネジ穴１０に螺入される。このような構成のロック手段そのものは公知であり、その他、公知の各種のロック手段を適用できる。【００１１】  更に、引き込み具２は上記本体部３から放射方向に張り出された複数個の係止部１１を備え、該係止部１１は径方向に拡縮自在であって、通常は保持バネ１２により拡径状態を保持し、必要時には上記保持バネ１２に抗し縮径させることができる構成になっている。【００１２】  図１、２には係止部１１に拡縮機能を持させるための機構として、レバー１３、リンク１４及びスライダ１５を構成要素として含む構成のものが示されている。上記機構において、レバー１３は本体部３の外側方に傾斜設置され、傾斜低端部において本体部３の尾部側よりの部分に枢止連結され、傾斜高端部に新管素子ｂの受け口ｃ内の段部ｃ１に係止させるための爪部１６が設けられている。またスライダー１５は本体部３の頭部側よりの部分に発進位置と到達位置との間を本体部３に沿い直線移動できるように備えられ、通常は保持バネ１２により発進位置に保持拘束されている。尚、この保持拘束状態に於いて、スライダー１５は本体部３の段部１７に係止し、尾部側（保持バネ１２とは反対側）への移動が阻止されている。リンク１４はレバー１３の中間部位とスライダー１５を枢止連結し、レバー１３の揺動運動を直線運動に変換してスライダー１５に伝達する働きをしている。【００１３】  上記構成の係止部１１において、図１に示すようにスライダー１５が保持バネ１２により発進位置に保持拘束されているときは、該スライダー１５にリンク１４を介し枢止連結されたレバー１３は保持バネ１２の働きで最大傾斜角度の位置に拘束され、よって該レバー１３の傾斜高端部に設置された爪部１６は本体部３から径方向に最も離れた拡径位置を占めることになる。因みに係止部１１は拡径状態に於いて爪部１６を新管素子ｂの受け口ｃ内の段部ｃ１に丁度係止させることが出来るような寸法に設計されている。��００１４】  図１に示す拡径状態から爪部１６を径が縮小する方向に押し圧すると、この押し圧につれてレバー１３は枢止連結部１３ａを支点として傾斜角度を減ずる方向に揺動し、この揺動運動はリンク１４を介しスライダー１５に直線運動として伝達される。よってスライダー１５はレバー１３の揺動運動につれて保持バネ１２に抗し発進位置から到達位置に向けてスライド移動し、保持バネ１２に抗するレバー１３の揺動動作ひいては爪部１６の縮径動作を可能にする。保持バネ１２に抗し係止部１１を拡縮させるるための機構そのものは公知であり、その他、公知の各種の拡縮機構を採用できる。【００１５】  図５は新管素子ｂ内を通過可能な状態まで係止部１１を縮径させた状態を示し、この縮径状態で一致するようにスライダー１５と本体部３との間にピン穴１８ａ、１８ｂを設けておき、このピン穴１８ａ、１８ｂに止めピン１９を挿脱できる構成にしておけば、係止部１１を必要時に縮径状態に拘束し又は拘束状態から開放でき便利である。【００１６】  図２に示すように、係止部１１は本体部３の外周部に複数箇所、例えば９０°の間隔で４箇所に設置され、爪部１６は本体部の中心軸線周りの方向に円弧状に形成されていて、その中点においてレバー１３の傾斜高端部に固設され、円弧の曲率は係止対象である新管素子ｂの受け口ｃ内の段部ｃ１の曲率にほぼ一致している。このように爪部１６を円弧状に形成することにより、係止対象の段部ｃ１に比較的広い角度範囲に亘って線状に係止させることが出来、安定で確実な係止状態を確保できる。【００１７】  本発明装置を適用して、新管の敷設を行うに際しては、図６に示すように、まず発進作業ピットＡと到達作業ピットＡ′との間の既設管ａ内に牽引操作用の線材１を挿通し、挿通した線材１の先端側は到達作業ピットＡ′内に設置のガイドローラｄを経由させて地上に引き出しておく。一方引き込み具２は線材１上にロック状態に設置した状態で発進作業ピットＡ側、例えば発進作業ピットＡの地上部に位置させておき、かつ引き込み具２の係止部１１を縮径状態（図５参照）に拘束しておく。尚作業ピットＡ、Ａ′は既設のものがあればそれを必要に応じ一部手を加えて適用できるが、既設の作業ピットがない場合には新たに作業ピットを掘削形成すればよい。【００１８】  次に図７に示すように、第１新管素子ｂ１を線材１の後端側から先端方に向けて挿し通しながら縮径状態にある引き込み具２を通過させ、作業ビットＡの底部に設置のセンターリング用の作業台ｅ上に置く。【００１９】  しかる後、引っ込み具２の係止部１１を拡径状態に戻し、該引き込み具２を線材１の牽引操作をして第１新管素子ｂ１の後端の受け口ｃ１内に引き込むことにより図８に示すように係止部１１ひいてはその爪部１６（図１参照）を該受け口部ｃ１内の段部ｃ１に係止させことができる。しかして図８に示す状態で線材１を到達作業ピットＡ′側から牽引することにより図９に示すように第１新管素子ｂ１を引き込み具２を介しその長さ分だけ既設管ａ内に引き込むことが出来る。第１新管素子ｂ１の引き込み状態に於いては、その後端部の受け口ｃは後続の新管素子との接続を目視確認下で行うために発進作業ピットＡ内に止まっている。【００２０】  第１新管素子ｂ１の既設管ａ内への引き込みを終えた後は、線材１を逆方向に牽引して引き込み具２を図１に示す位置に戻すと共に引き込み具２の係止部１１は再び縮径状態に拘束する。しかる後、第１新管素子ｂ１と同じ手順で第２新管素子ｂ２を発進作業ピットＡ内の作業台ｅ上に置き、その先端部の挿し口ｃ′を第１新管素子ｂ１後端の受け口ｃに嵌合し接合する。一方引き込み具２の係止部１１は拡径状態に戻し、線材１の牽引操作をして引き込み具２の係止部１１を第２新管素子ｂ２の後端部の受け口ｃ内の段部ｃ１に係止させることにより、図１０に示すように第２新管素子ｂ２の既設管ａ内への引き込みの準備が整う。しかして、この状態で到達作業ピットＡ′側から線材１を牽引することにより、図１１に示すように第２新管素子ｂ２を第１新管素子ｂとの接合状態下にその長さ分だけ既設管ａ内に引き込むことが出来る。以下このような作業の繰り返しにより既設管ａ内に既に挿入済みの新管素子（接合体を含む）を先行新管素子として該先行新管素子に順次後続の新管素子を継ぎ足して行くことができ、このように新管素子を順次継ぎ足して行くことにより図１２に示すように既設管ａ内の全長に亘って新管Ｂを敷設することが出来る。【００２１】  図１３は本発明新管敷設工法の他の実施形態を示し、本実施形態によれば引き込み具２が複数個適用され、引き込み具２は数個の新管素子の引き込みに適用された後は最後の新管素子の後端部の受け口ｃ内の段部ｃ１に係止されたままその位置に残される。それ以外の作業手順は先の実施形態と実質的に異なるところがない。このように複数個の引き込み具２を適用するようにすれば、線材１による牽引力を管内に残された引き込み具２ごとに分散させることができ、引き込み時の作業性が向上し、特に施工長が比較的長い工事に適用して有用である。【００２２】  図１３に示す状態で線材１を逆牽引（発進作業ピットＡ側からの牽引）すると、図１４に示すように、引き込み具２の係止部１１の爪部１６は段部ｃ１から離れこれに代わって挿し口ｃ′の先端に係止する。この状態で更に逆牽引を継続すると例えば爪部１６はその背面の傾斜面１６ａがこれに当接する挿し口ｃ′先端に押されて保持バネ１２に抗し径が縮小してゆく方向に移動して行くので、いずれは挿し口ｃ′の先端部から外れ、完全にフリーの状態となり、よって図１５に示すように、線材１の逆牽引につれて新管内を発進作業ピット側に向けて移動し、線材１と共に全部の引き込み具２を新管内より回収できる。【００２３】  本発明新管敷設装置は牽引操作用の線材１と該線材上に備えられる少なくとも一個の引き込み具を備えておればよく、また線材の牽引には例えば手動操作式のウインチがあれば充分であり、油圧制御方式の推進器を適用する従来装置に較べ施工資機材を遙かに簡略化できる。【００２４】本発明に於いてはこのように施工資機材を簡略化したので、施工現場へは例えば手押し車などの簡易運搬車を適用して搬入でき、あぜ道や細い山道を通る必要のある辺鄙な作業現場であっても容易に搬入し施工することが出来る。
【発明の効果】
【００２５】  このように本発明においては、パイプインパイプ工法施工のための簡易型の新管敷設装置及び新管敷設工法を提供することができ、特に作業車両の運行が困難な辺鄙な作業現場に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】同、正面図である。
【図３】図１、２に示されたクサビ型ロックピースの拡大正面図である。
【図４】同、拡大縦断面図である。
【図５】縮径状態にある引き込み具を示す図１に対応する図である。
【図６】施工対象の既設管に本発明装置を設置した状況を概略的に示す縦断面図である。
【図７】発進作業ピット内への新管素子の設置状況を示す縦断面図である。
【図８】押し込み態勢にある新管素子の状況を示す縦断面図である。
【図９】既設管内への新管素子の押し込み終了時の状況を示す縦断面図である。
【図１０】先行新管素子に対する後続新管素子の供給並びに接続時の状況を示す縦断面図である。
【図１１】押し込み態勢にある後続新管素子の状況を示す縦断面図である。
【図１２】新管の敷設終了時の状況を示す縦断面図である。
【図１３】新管の敷設を複数個の引き込み具を適用して実施した状況を示す縦断面図である。
【図１４】線材の逆牽引操作時の状況を示す図である。
【図１５】逆牽引操作による引き込み具の回収状況を示す図である。
【符号の説明】
１                牽引操作用線材
２                引き込み具
３                本体部
３ａ              貫通穴
３ａ１            テーパ孔部
４                くさび部
５                ロックピース
６                割れ目
７                ネジ
８                フランジ部
９                挿通孔
１０              ネジ穴
１１              係止部
１２              保持バネ
１３              レバー
１３ａ            枢止連結部
１４              リンク
１５              スライダー
１６              爪部
１７              段部
１８ａ            第１ピン穴
１８ｂ            第２ピン穴
１９              止めピン
【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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【図１５】
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