(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非開削工法により既設埋設管を取り除いた後の地中空隙部内に、袋状のシートで覆われた新設管を布設すること、次いで前記新設管の両端に密封状態に固定されている前記袋状のシートの適所から、内部の空気を排気しながらグラウトを加圧注入すること、その後前記袋状のシートが前記グラウトで満たされた時に前記グラウトの注入を停止して前記袋状のシートのグラウト注入口及び排気のためのエアー抜き口を閉鎖することから構成される埋設管廻りへのグラウト充填方法。
【請求項２】
前記袋状のシートで覆われた前記新設管が前記地中空隙部の一端側に位置する立坑からの挿入により布設され、前記グラウトが前記新設管の両端に密封状態に固定されている前記袋状のシートの一端に形成されているグラウト注入口から加圧注入され且つ前記袋状のシートの他端に形成されているエアー抜き口から内部の空気が排気され、更に前記エアー抜き口から前記グラウトが溢れ出た時に前記グラウトの注入が停止されることから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の埋設管廻りへのグラウト充填方法。
【請求項３】
前記地中空隙部の一端側に位置する前記立坑から、前記袋状のシートで覆われた前記新設管を前記地中空隙部内に挿入して布設する際に、前記既設埋設管を別の立坑から引き抜きながら前記袋状のシートで覆われた前記新設管を挿入することを特徴とする請求項２に記載の埋設管廻りへのグラウト充填方法。
【請求項４】
前記新設管を覆う前記袋状のシートが着色され、且つ必要な情報が明記されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の埋設管廻りへのグラウト充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は埋設管廻りへのグラウト充填方法に関し、更に詳細には既設埋設管を取り除いた後の地中空隙部内に新設管を布設して更生する際に、当該新設管廻りの地中空隙部における内隙間にグラウトを充填する埋設管廻りへのグラウト充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、埋設された既設のガス管や下水管などを非開削工法で新管に更新する際に、更新しようとする既設埋設管の両端側にそれぞれ立坑を形成し、これらの立坑の一方から既設埋設管を引抜破砕装置等を用いて引き抜き処理すると共に、この既設埋設管の引き抜きと同時に他方の立坑から新管を挿入して更生する技術は、既によく知られている。
【０００３】
このような非開削工法による更生技術によって既設埋設管を取り除いた後の地中空隙部内に新管を布設した場合、この地中空隙部内における新設管の廻りに隙間ができ、この隙間をグラウト注入によって埋めることが行われている。従来、更生された新設管廻りの隙間にグラウトを充填する方法としては、図４に示されるように、新設管１の布設後に、空隙部２の両端側において新設管廻りに砂袋等で止水壁３を設置して空隙部２を完全に閉塞し、且つ両側の各止水壁３の一方に当該止水壁を貫通する注入口４を設け、また他方にエアー抜き口５を設ける。
【０００４】
その後、注入口４にグラウト注入管（図示せず）を接続して、ポンプ装置などを用いてグラウトを新設管廻りの隙間に圧入して充填する。そして、新設管廻りの隙間に圧入されるグラウトが他方の止水壁３に設けられたエアー抜き口５から溢れ出てきた状態を見て完全充填とし、その時点でグラウトの注入を停止する。次いで、グラウト注入管を注入口４から外して当該注入口４を閉鎖すると共にエアー抜き口５も同時に閉鎖し、止水壁３を埋殺しの状態で空隙部２の両端側における新設管廻りを埋め戻す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのようなグラウト充填方法では、止水壁３の仕上がり状態がグラウト充填性能に大きく影響し、グラウト充填時に一度でも止水壁３が崩壊すると、その止水性能は大幅に低下し、再度止水することは非常に困難な作業となる。
【０００６】
また、前述した従来のグラウト充填方法では、グラウト材そのものの性能調整も微妙で非常に難しい、という問題があった。すなわち、高流動性のグラウトを用いると止水壁から漏れる可能性が高いため、グラウトを低圧で圧送することが望ましい。しかし、グラウトを低圧で圧送するには流動性の確保が必須の条件となる。このようなことから、止水壁の性能に併せてグラウトの流動性を調整する必要があり、この調整が非常に難しいという問題があった。
【０００７】
ところで、従来のグラウト充填方法では、何らかの必要があって他の業者が後日に更生管廻りを掘削した場合に、更生管がグラウト材で覆われているため、この更生管の存在や種別（例えばガス管、下水管或いは電気設備用管）の特定を誤る可能性もある、という問題もあった。
【０００８】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、非開削工法による更生技術によって例えばねずみ鋳鉄管やダクタイル鋳鉄管を新管に更新する時、止水壁を用いることなく新管である埋設管廻りの隙間を効率的且つ確実にグラウトで充填する埋設管廻りへのグラウト充填方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、何らかの必要があって他の業者が後日に新設管廻りを掘削した場合にこの新設管の存在や種別の特定が容易にできるようにする埋設管廻りへのグラウト充填方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は埋設管廻りへのグラウト充填方法であり、前述した技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明に係る埋設管廻りへのグラウト充填方法は、非開削工法により既設埋設管を取り除いた後の地中空隙部内に、袋状のシートで覆われた新設管を布設すること、次いで新設管の両端に密封状態に固定されている袋状のシートの適所から、内部の空気を排気しながらグラウトを加圧注入すること、その後袋状のシートがグラウトで満たされた時にグラウトの注入を停止して袋状のシートのグラウト注入口及び排気のためのエアー抜き口を閉鎖することから構成されていることを特徴とする。
【００１１】
〈本発明における具体的構成〉
本発明に係る埋設管廻りへのグラウト充填方法は、前述した必須の構成要素からなるが、その構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立する。その具体的構成要素とは、袋状のシートで覆われた新設管が地中空隙部の一端側に位置する立坑からの挿入により布設され、グラウトが新設管の両端に密封状態に固定されている袋状のシートの一端に形成されているグラウト注入口から加圧注入され且つ袋状のシートの他端に形成されているエアー抜き口から内部の空気が排気され、更にエアー抜き口からグラウトが溢れ出た時にグラウトの注入が停止されることから構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る埋設管廻りへのグラウト充填方法では、地中空隙部の一端側に位置する立坑から、袋状のシートで覆われた新設管を地中空隙部内に挿入して布設する際に、既設埋設管を別の立坑から引き抜きながら袋状のシートで覆われた新設管を挿入して布設することが好ましい。また、本発明に係る埋設管廻りへのグラウト充填方法では、新設管を覆う袋状のシートを着色し、且つ必要な情報を明記しておくことが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の埋設管廻りへのグラウト充填方法を図に示される実施形態について更に詳細に説明する。図１〜図３には本発明の一実施形態に係る埋設管廻りへのグラウト充填方法の実施状態が示されている。この一実施形態に係る埋設管廻りへのグラウト充填方法は、非開削工法により既設埋設管を取り除いた後の地中空隙部内に、当該地中空隙部の一端側に位置する立坑から、袋状のシートで覆われた新設管を挿入して布設することを含む。
【００１４】
非開削工法により既設埋設管を取り除いた後の地中空隙部内に新設管を布設する、所謂埋設管の更生方法としては、従来から行われている方法が用いられる。すなわち、従来の非開削工法による埋設管更新方法は、埋設管６方向に対して所定の離間、例えば１施工区間長として３０〜４０ｍ程度の離間を空けて既設埋設管６を露出させるために地盤を掘り下げて発進坑Ａと到達坑Ｂとをそれぞれ形成する。
【００１５】
発進坑Ａは衝撃式推進機７を送り出すと共に、これに後続された新設管（例えば、ポリエチレン製の管）８を送り出すための立坑であり、他方の到達坑Ｂは引抜破砕装置９を設置し、引き抜かれた既設埋設管６を順次破砕処理するための立坑である。また、既設埋設管６内に挿入されたＰＣ鋼棒及びＰＣ鋼線等の引張鋼材１０は、一方の端部が衝撃式推進機７のヘッドに結合され、他方の端部が引抜破砕装置９により拘束保持される。
【００１６】
衝撃式推進機７は衝撃振動発振機を備え、この衝撃振動発振機により既設埋設管６に衝撃振動を与えて既設埋設管６と周辺地盤との摩擦を縁切りするもので、このような衝撃式推進機７は既によく知られている装置である。他方、到達坑Ｂに配置される引抜破砕装置９も、例えば特開２０００−７４２６２号公報に開示されているように既によく知られている。この引抜破砕装置９のジャッキ操作により引張鋼材１０を介して衝撃式推進機７を牽引して、既設埋設管６を到達坑Ｂ側にゆっくりと引き抜く。
【００１７】
到達坑Ｂでは引き抜かれた既設埋設管６を順次破砕すると共に、単位埋設管長毎に現れる継手６ａ、６ａ……を引抜破砕装置９に付設された継ぎ手破砕装置により破砕する。なお、引抜破砕装置９による所要引込み力は、大径の継手６ａが単位埋設管長だけ移動した後は、実質的に既設埋設管６の埋設区間に亘って継手６ａの外径に相当する孔（地中空隙部）２が形成されることになるため、その後の引抜力は極端に小さくて済むようになる。
【００１８】
このように引抜破砕装置９のジャッキ操作により引張鋼材１０を介して衝撃式推進機７を牽引することで既設埋設管６が引き抜かれるが、この既設埋設管６の引き抜きに伴って衝撃推進機７及びスイベル１１を介して一端が連結された新しいポリエチレン製管（新設ＰＥ管）８も地中空隙部２内に発進坑Ａから引き込まれる。
【００１９】
この新設ＰＥ管８は、予めその全長に亘って袋状のシート１２で覆われている。具体的には、新設ＰＥ管８の布設前に予想される空隙部２の最大直径と同等以上の直径と、布設される新設ＰＥ管８の全長と同等以上の長さとを備える袋状のシート１２に、新設ＰＥ管８が挿入され、その各端部同士がバンド型の締結具１３を用いてしっかりと縛り付けられている。
【００２０】
新設ＰＥ管８の端部外周面への袋状シート端部の固縛は、当該袋状のシート１２の内部が密封状態となり、特に固縛部からグラウトが漏れ出ない程度に縛り付けられていることが望ましい。前述したように新設ＰＥ管８の各端部８ａ、８ｂに固縛された袋状のシート１２の各端部近傍にはそれぞれグラウト注入口部１４とエアー抜き口部１５とが設けられている。
【００２１】
そして、新設ＰＥ管８が、図２に示されるように既設埋設管を取り除いた後の地中空隙部２内に布設された時、袋状のシート１２の一端に設けられているグラウト注入口部１４にグラウト注入管（図示せず）が接続され、同時に袋状のシート１２の他端に形成されているエアー抜き口部１５が開放される。
【００２２】
次いで、ミキサーで作泥したグラウト１６がグラウト注入管を介して袋状のシート１２内に加圧注入され始め、このグラウト注入に伴ってエアー抜き口部１５から袋状のシート１２内の空気が排気される。グラウト注入口部１４から袋状のシート１２内にグラウトを注入し続けると、袋状のシート１２は膨らみながら地中空隙部２の不規則な内面形状になじみながら密着して隙間を埋め尽くす。
【００２３】
袋状のシート１２内へのグラウト１６の注入によって当該袋状のシート１２が膨張し、地中空隙部２内における新設ＰＥ管８廻りの間隙を埋め尽くすと、袋状のシート１２内へ注入されているグラウトは行き先がなくなるためにエアー抜き口部１５から溢れ出てくる。この状態を目視で確認して、グラウト１６の注入を停止する。
【００２４】
その後、グラウト注入口部１４からグラウト注入管を外して閉鎖すると共にエアー抜き口部１５も閉鎖する。そして、最後に、発進坑Ａ及び到達坑Ｂを埋め戻す。このようにして新設ＰＥ管８の廻りにグラウト１６を充填すると、従来のように砂袋で止水壁を厳重に作る必要がなく、しかもそれに伴ってグラウトの流動性能を精度高く調整する必要もなくなり、その結果グラウト充填の施工が非常に能率的に行うことができる。
【００２５】
施工実施例としては、グラウト材に混和剤を添加してフロー値４５０ｍｍ程度の高流動性をもたせることによって、漏れ出すことが一切無く充填時間を短縮できる等の効果が得られた。
【００２６】
また、この実施形態に係る新設管廻りへのグラウト充填方法によると、グラウト１６はあくまで袋状のシート１２内に充填されることになるため、もし新設ＰＥ管８廻りの地中空隙部２に空洞や亀裂が存在した場合や、隣接する下水管が破損していた場合などにグラウト１６がこれらの空洞や亀裂に流れ込むことがなく、或いは破損箇所から下水管に流れ込むこともなく、その結果、このグラウト充填方法は周囲の環境に配慮した優れた充填方法となる。
【００２７】
なお、この袋状のシート１２に着色をし、及び／或いは当該シートの表面に新設管の事業者及び管種など必要な情報を明示しておけば、将来、新設した管の廻りを他の施工業者が何らかの事情で掘削した場合、新設管の存在やその種別の特定（ガス、水、電気）を直ちに認識することができ、新設管の破損などの発生を防ぐことができる。
【００２８】
前述した本発明の実施形態では、新設管としてＰＥ管を使用したが、本発明は新設管としてＰＥ管に限定されるものではなく、種々の管を用いる場合にも適用可能である。また、前述した本発明の実施形態では、既設埋設管を取り除く方法として、衝撃式推進機や引抜破砕装置を用いて行う例についてのものであったが、本発明はこれらの装置を用いて既設埋設管を取り除き、その箇所に新設管を埋設する場合に限定されるものではなく、非開削工法を用いる限りいかなる手法で既設埋設管を取り除く場合でも適用できることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の埋設管廻りのグラウト充填方法によれば、従来のように砂袋で止水壁を作る必要がなく、またそれに伴ってグラウトの流動性能を精度高く調整する必要もなくなり、その結果グラウト充填の施工が非常に能率的に行うことができ、グラウト充填施工を迅速に行うことができる。
【００３０】
更に、本発明に係る新設管廻りへのグラウト充填方法によれば、グラウトはあくまで袋状のシート内に充填されることになるため、もし新設管廻りの地中空隙部に空洞や亀裂が存在した場合や、隣接する下水管が破損していた場合などにグラウトがこれらの空洞や亀裂に流れ込むことがなく、或いは破損箇所から下水管に流れ込むこともなく、その結果、このグラウト充填方法は周囲の環境に配慮した優れた充填方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る新設管廻りへのグラウト充填方法の実施状態を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示される本発明の一実施形態に係る新設管廻りへのグラウト充填方法の実施状態に引き続く施工状態を概略的に示す断面図である。
【図３】図２に示される本発明の一実施形態に係る新設管廻りへのグラウト充填方法の実施状態に更に引き続く施工状態を概略的に示す断面図である。
【図４】従来の新設管廻りへのグラウト充填方法の実施状態を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
２  地中空隙部
６  既設埋設管
８  新設管
１２  袋状のシート
１３  締結具
１４  グラウト注入口部
１５  エアー抜き口部
１６  グラウト材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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