(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設埋設管の始端位置に発進坑を、終端位置に到達孔をそれぞれ掘削し、
前記発進坑内に推進装置を設置し、
既設埋設管の後端外周に接触させつつ既設埋設管の埋設方向に推進することにより既設埋設管を縮径方向に加圧して破砕する破砕刃を前記推進装置に接続し、
前記推進装置によって前記破砕刃を推進して既設埋設管の一部を破砕した後、前記推進装置によって前記破砕刃を後退させ、次いで前記推進装置によって前記破砕刃を所定角度回転させてから再び推進して既設埋設管の新たな箇所を破砕する作動を繰り返し、
破砕した既設埋設管の破砕片を前記到達坑内に回収し、
既設埋設管を除去した跡に前記推進装置によって更新管を押入埋設することを特徴とする既設埋設管の更新方法。
【請求項２】
既設埋設管の後端外周の地盤内に前記推進装置によってシールド管を圧入した後、
前記シールド管の内部で前記破砕刃によって既設埋設管を破砕することを特徴とする請求項１に記載した既設埋設管の更新方法。
【請求項３】
請求項１に記載した既設埋設管の更新方法に用いる既設埋設管更新装置であって、
前記発進坑内に設置される前記推進装置と、
前記推進装置に接続される前記破砕刃と、を備え、
前記推進装置は、前記破砕刃を既設埋設管の埋設方向に推進するとともに、前記破砕刃を後退させ、かつ前記破砕刃を所定角度回転させることができ、さらに既設埋設管を除去した跡に更新管を推進できるように構成され、
前記破砕刃は、その先端の内径が既設埋設管の外径より大きく、かつその先端側が拡開するようにテーパー状に形成された破砕面を有していることを特徴とする既設埋設管更新装置。
【請求項４】
前記破砕面は、前記破砕刃が前記推進装置によって回転させられる際の回転軸に対して直径方向に対向する２箇所に配置されていることを特徴とする請求項３に記載した既設埋設管更新装置。
【請求項５】
前記推進装置によって既設埋設管の後端外周の地盤内に圧入されるとともに、その内部に前記破砕刃を受け入れ可能なシールド管をさらに備えることを特徴とする請求項３または４に記載した既設埋設管更新装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は既設埋設管の更新方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設されて各種用途に供される埋設管は、経年により老朽化が進み、適時に新たな埋設管（更新管）と交換することが必要となる。また埋設管のサイズアップの要求から既設埋設管を撤去し、新たなサイズの埋設管と置換することを要する場合がある。
【０００３】
上記いずれの場合も、従来では既設埋設管の埋設箇所の地盤を開削して既設埋設管を掘り出し、新たな管を吊り込んで埋設する方法によるか、あるいは図５に一例を示すように発進坑ａ内に設置された推進装置ｂを用い、この推進装置ｂの駆動部ｃにスクリューオーガｄを接続し、このスクリューオーガｄの先端のヘッドｅのカッタにより既設埋設管ｆを順次破砕して行き、破砕された破砕片ｇはスクリューオーガｄに取り込んでそのスクリュー翼ｈによりケーシングｉ内を通じて発進坑ａ側へ搬送し、この発進坑ａから地上へ搬出するようにし、破砕した跡に新規の更新管ｊを押入埋設する方法によっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記開削によるものでは、既設埋設管の管路の全長にわたって開削することを要するため、路面の交通障害を起こすとともに騒音や振動が激しく、周辺環境に悪影響を及ぼす。
【０００５】
また既設埋設管の埋設位置が深いと、開削時に土留めが必要となり、余分な工費が掛かるうえ、狭い作業場所では付近の民家まで地盤沈下が発生しやすいなどの問題がある。
【０００６】
一方、前記推進工法によるものでは、上記開削による問題点を解消することはできるが、スクリューオーガｄのヘッドｅにより既設埋設管ｆを破砕してその破砕片ｇをスクリューオーガｄとケーシングｉとの間を後方へ向け搬送して地上に搬出させるので、前記スクリューオーガｄとケーシングｉとの間の狭い搬送経路で詰まりが生じやすく、仮に搬送時に泥水等を使用したとしても狭い搬送経路を搬送することになるので細かく破砕する必要性は避けられない。
【０００７】
また既設埋設管ｆがヒューム管であると、鉄筋が内在するので、これを破断するために特殊なカッタを別に用意する必要があるうえ、切断した鉄筋が詰まりやすいなどの問題がある。
【０００８】
本発明は、開削を要することなく、また既設埋設管の破砕片をスクリューオーガにより後方へ搬出することなく回収を可能とすることを課題としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決しようとする手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、
既設埋設管の始端位置に発進坑を、終端位置に到達孔をそれぞれ掘削し、
前記発進坑内に推進装置を設置し、
既設埋設管の後端外周に接触させつつ既設埋設管の埋設方向に推進することにより既設埋設管を縮径方向に加圧して破砕する破砕刃を前記推進装置に接続し、
前記推進装置によって破砕刃を推進して既設埋設管の一部を破砕した後、前記推進装置によって破砕刃を後退させ、次いで前記推進装置によって破砕刃を所定角度回転させてから再び推進して既設埋設管の新たな箇所を破砕する作動を繰り返し、
破砕した既設埋設管の破砕片を前記到達坑内に回収し、
既設埋設管を除去した跡に前記推進装置によって更新管を押入埋設することを特徴とする既設埋設管の更新方法と、
この既設埋設管の更新方法に用いる既設埋設管更新装置であって、
前記発進坑内に設置される前記推進装置と、
前記推進装置に接続される前記破砕刃と、を備え、
前記推進装置は、前記破砕刃を既設埋設管の埋設方向に推進するとともに、前記破砕刃を後退させ、かつ前記破砕刃を所定角度回転させることができ、さらに既設埋設管を除去した跡に更新管を推進できるように構成され、
前記破砕刃は、その先端の内径が既設埋設管の外径より大きく、かつその先端側が拡開するようにテーパー状に形成された破砕面を有していることを特徴とする既設埋設管更新装置である。
【００１０】
こうしたことにより、推進装置を推進作動させることにより既設埋設管を縮径方向に破砕するので、その破砕片は残存する既設埋設管の内径よりも小径に圧縮された状態に破砕され、破砕刃の進行とともに破砕片は残存既設埋設管内を通じて到達坑内へ回収し、この到達坑内から地上へ回収することができる。
【００１１】
したがって破砕片は狭い通路を経由することなく回収を図ることができ、これにより詰まり等による搬送不良や搬送不能の事態を招くことがなく、また既設埋設管の破砕進行を追うように更新管を押入埋設するので作業能率を著しく高めることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明を実施するに用いる既設埋設管更新装置の一実施形態を示すもので、更新を必要とする既設埋設管１の始端位置に地上から発進坑２が掘削されるとともに、既設埋設管１の終端位置に地上から到達坑３が掘削され、前記発進坑２内には推進装置４が設置されている。
【００１４】
この推進装置４は、発進坑２の底部に設置されたベース５上に推進装置本体６が既設埋設管１の埋設方向に向け進退移動自在に載装され、この推進装置本体６には発進坑２の壁部２ａに固設の反力受け７にピストンロッド８ａの先端が当接された油圧シリンダ８が搭載されており、この油圧シリンダ８に圧油を供給してピストンロッド８ａを伸長作動させることにより推進装置本体６が図において左方へ所定の距離にわたって前進するようになされている。
【００１５】
前記推進装置本体６には、順次継ぎ足し自在で推進装置本体６のモータ９により減速機を介して回転されるよう接続される伝達ロッド１０を介して破砕刃１１が装着されている。
【００１６】
この破砕刃１１は、図１および図４に示すように前記伝達ロッド１０の先端に取着部１２により固着される断面略コ字状を有する破砕刃本体１３の先端に設けられたもので、この破砕刃１１は先端が拡開してその内周面がテーパー状の破砕面１４とされ、この破砕面１４の先端の内径は既設埋設管１の外径より大きく、破砕面１４の後端の仮想内径は既設埋設管１の内径より小さく形成されている。
【００１７】
したがってこの破砕刃１１により既設埋設管１の後端を押圧したときその既設埋設管１は破砕面１４により次第に縮径方向へ加圧され、遂には既設埋設管１の内径より小径に縮径破砕される。
【００１８】
前記破砕刃本体１３が支持される伝達ロッド１０には、既設埋設管１の後端から所要長さの範囲（既設埋設管がヒューム管のような短管の連結からなるときは少なくとも１つの短管を包含し得る長さ範囲）にわたり既設埋設管１に外嵌し得るシールド管１５の基部が摺動可能で一体回転するよう取り付けられており、既設埋設管１の破砕時に前破砕刃１１による破砕に先立って既設埋設管１の後部外周部の地盤をカバーし、更新管１Ａの押入埋設時の先導管として機能するようになっている。
【００１９】
なお図示の例では既設埋設管１および更新管１Ａはともにヒューム管の場合を示している。１６は地盤、１ａは既設埋設管１の破砕片を示す。
【００２０】
次に上記実施形態の作用を図２、図３を参照して説明する。
【００２１】
先ず、発進坑２内の推進装置４の推進装置本体６の前面に接続された伝達ロッド１０にシールド管１５が取り付けられ、次いで推進装置４の油圧シリンダ８を伸長作動して推進装置本体６を前進させ、上記シールド管１５を既設埋設管１（ヒューム管）の後端部外周の地盤１６内に圧入する（図２（Ａ）示）。
【００２２】
次に伝達ロッド１０を推進装置本体６から切り離し、推進装置本体６を戻したのち、次位の伝達ロッド１０を継ぎ足して推進装置本体６に接続し、この伝達ロッド１０に破砕刃本体１３の取着部１２を固着する（図２（Ｂ）示）。これにより破砕刃１１はシールド管１５の基部寄りの内周にそった位置におかれる。
【００２３】
次いで推進装置４の油圧シリンダ８を伸長作動させて破砕刃本体１３を前進させ、その本体１３の先端の破砕刃１１の破砕面１４が既設埋設管１の後端外周に当り、その破砕面１４のテーパーにより既設埋設管１は次第に縮径されて潰される（図２（Ｃ）示）。
【００２４】
既設埋設管１が潰されたら一旦推進装置本体６を戻し、伝達ロッド１０を所定角度回転させたのち再び前進させて新たな箇所を破砕する。この作動を数回繰り返すことにより概ね１つの既設埋設管１は縮径破砕され、その破砕片１ａは発進坑２側から到達坑３内へ撤去される。
【００２５】
１つの既設埋設管１は破砕撤去が完了したら、推進装置本体６から伝達ロッド１０を切り離してシールド管１５の後端と推進装置本体６との間に更新管として更新管１Ａ（ヒューム管）を吊り込んでセットする（図３（Ａ）示）。
【００２６】
こうしてシールド管１５を回転させながら推進装置本体６を前進させ、この前進動作に応じて破砕刃１１が次なる既設埋設管１を前記と同様に縮径破砕し、その前進と共にシールド管１５が先導管となってその跡に更新管１Ａが挿入埋設される（図３（Ｂ）示）。
【００２７】
上記作用を順次繰り返すことにより既設埋設管１の終端まで破砕撤去がなされ、その跡に新たな更新管１Ａ，１Ａ…が埋設され、管の更新が完了する（図３（Ｃ）示）。
【００２８】
その後、シールド管１５は到達坑３内から回収し、伝達ロッド１０等は発進坑２から順次回収する。
【００２９】
なお前記破砕刃１１は、図４に例示した側面視コ字形状のほかに正面視円環状、複数の断続状等、破砕対象となる既設埋設管の外径、肉厚等により選択することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、老朽化した既設埋設管の回収は既設埋設管内を通じて行うので、従来のスクリューオーガとケーシングとの間の狭い通路を通じて回収する必要がなく、その結果微細に粉砕する必要がないので破砕が容易になる。
【００３１】
また鉄筋を内蔵する既設埋設管であっても、鉄筋を細断する必要がなく、変形させるだけでよいので回収後の処理が容易であり、鉄筋のリサイクルも容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における既設埋設管更新装置の一実施形態を示す断面図。
【図２】  （Ａ）〜（Ｃ）は本発明の作業工程を示す説明図。
【図３】  （Ａ）〜（Ｃ）は本発明の作業工程を示す説明図。
【図４】  図１における破砕刃を拡大して示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図。
【図５】  従来の技術を示す断面図。
【符号の説明】
１  既設埋設管
１Ａ  更新管
２  発進坑
３  到達坑
４  推進装置
６  推進装置本体
８  油圧シリンダ
１０  伝達ロッド
１１  破砕刃
１３  破砕刃本体
１４  破砕面
１５  シールド管
【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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