【手続補正書】
【提出日】平成18年10月7日(2006.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管内に複数の弾性部材を配置する索を引き込み後、これを逆方向に引き戻して弾性部材に発生する摩擦力で既設管を拘束しながら移動させ、後続する新設管を誘導敷設するのを特徴とする弾性拘束部材装着索を用いた既設管敷設替え工法。
【請求項２】
既設管内に複数の弾性部材を配置する索を引き込み後、これを逆方向に引き戻して弾性部材に発生する摩擦力で既設管を拘束しながら移動させ、後続する新設管を誘導敷設するのを特徴とする既設管敷設替えに用いる弾性拘束部材装着索装置。
【請求項３】
二本構形式既設管引抜装置を用いた既設管引き抜き工法
【請求項４】
自立形式既設管引抜装置を用いた既設管引き抜き工法
【請求項５】
地中より索と一体化して引き抜く鉛管やポリエチレン管等を索より切断分離する既設管切断分離工法。
【請求項６】
地中より索と一体化して引き抜く鉛管やポリエチレン管等を索より切断分分離する既設管切断分離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】既設管敷設替え工法ならびにその装置
【技術分野】
【０００１】  本発明は給水管や供給管等の地中埋設管の敷設替えを対象とする。
【背景技術】
【０００２】  水道管やガス管等の本管から各家庭に分岐する枝管は従来鉛管や鋼管が使用されていたが、衛生・安全上の配慮から近年においてはステンレス鋼管、ポリエチレン管、塩化ビニール管等が採用されている。しかしながら、いまだ多数の鉛管や鋼管が使用されており、この取替えが課題となっているにもかかわらず進捗は遅れている。進捗の遅れの理由は、従来の地表面を掘削する開削工法のコスト高が原因している。また、道路上を掘削する交通障害の問題も見逃せない要因である。
【特許文献１】特開平０８−１２８５６６号公報  例えば特許文献１には、既設の鉛管内に芯鉄線を貫通させた後、加熱媒体を導入して管体を溶融させ、管体と鉄線を一体化させて引き抜く方法が記載されている。【特許文献２】特開２００２−９７８９４号公報また、文献２には、牽引索を挿通して引き出した牽引索の一端を既設鉛管の一端に結合させ、他端からこの牽引索を牽引することにより既設鉛管を引き抜き、同時に新規管を推進工法により挿入する方法が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００３】これまでの非開削既設管敷設替え工法は、既設管を加熱することで他の埋設管に損傷を与えたり、直接牽引や推力を加えて破損させ引き抜き不能となったりする不確実性、引抜用ピット内に引抜き機械装置据え付けによるピット寸法拡大に伴うコスト高及び作業の安全性の低下、また既設給水鉛管を引き出す際は鉛管を引抜き索やその他と絡めて引き抜くので鉛管のスクラップ化に伴う再処理必要の非効率性あるいは産業廃棄物化による環境への懸念等多くの問題があった。
【０００４】本発明は、このような問題解決を課題として既設管引抜の確実性を高め、地上より引抜き作業を行って小さなピットから引抜を可能とし、給水管における鉛管の場合はリサイクル利用できる状態で鉛管を回収して効率性を高める等により、これまでにない形で既設管が存在した元の位置に新設管を敷設するのを実現したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】第１の課題解決手段は、既設管内に応力伝達用の弾性部材装着索を引き込み、これを逆方向に引戻して弾性部材を形状変化させ、形状変化に伴って発生する既設管との摩擦力により既設管全体を引抜索に拘束して引抜く方法である。
【０００６】第２の課題解決手段は、弾性部材装着索の引抜装置としてクレーンブーム先端にドラムを装着した二本構を懸垂し前記ドラムに弾性部材装着索を巻取りクレーンのウインチを利用して引き抜く、あるいはクレーンフックで直接ドラムを吊り上げて引き抜く方法、また自立した脚や本体フレームとドラムを回転させる駆動装置を有し、ドラムに弾性部材装着索を索巻取駆動装置のドラムを回転させて引抜く方法などによる引抜装置である。
【０００７】第３の課題解決手段は、上記引抜装置に既設管を軸方向に切断分離する装置を取り付け、既設管を引抜きながら切断し弾性部材装着索からリサイクル利用可能な状態で既設管を分離回収する方法である。
【発明の効果】
【０００８】既設管内に弾性部材を装着する索を引き込み後、逆方向に引き戻して既設管を撤去しつつ新設管を敷設する本発明は、非開削敷設替え工法において、破断しやすい給水管や供給管等の既設管撤去の確実性を高めた、経済的で、効率が良い、安全性の高い方法による非開削敷設替え工法であり、敷設替えの財政投資効果を高める一方で、水道水の鉛害やガス漏れ防止対策を促進させ国民の健康及び生活保全に寄与する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】また本発明は、敷設替えの手段として既設管内に一端をそれぞれ固定した複数の弾性部材を装着し、索を既設管内に引き込み後にこれを反対方向に引き戻しつつ固定した側から弾性部材を圧縮して形状を変化させ、その形状変化が既設管との間に摩擦力を発生させ既設管を拘束して、二本構型既設管引抜装置あるいは自立型既設管引抜装置を用いて引き抜きつつ既設管切断分離装置を使用し、たとえば鉛管においては軸方向に切断して索と分離回収する方法により、後続する新設管を既設管が存在した元の位置に誘導敷設する特徴をもって課題解決の最良の形態とする。【０００１０】第１の課題解決手段の弾性部材装着索は、索に一端を固定した弾性部材は固定側から圧縮すると容易に形状変化することが必要なところから、非固定側の先端形状は常に既設管と接するよう直径を太くしてあり、索引込み時は太い径が伸びて細くなるので既設管内を通過しやすい一方で、索引き戻し時は固定側より押されて圧縮されるので弾性部材全体が膨らみ既設管内面との摩擦抵抗を増幅して拘束力を強固にする、これらの特徴があるのをもって最良の形態とする。【０００１１】また上記の弾性部材装着索は、索に固定する弾性部材はチューブ状や円錐台形状のゴム、合成樹脂、繊維等からなる弾性を有する材質であり、圧縮応力を与えることにより形状変化を引き起こし、既設管に対して摩擦力を発生し既設管を拘束する特徴をもって課題解決の最良の形態とする。【００１２】第２の課題解決手段の二本構形式既設管引抜装置は、既設管を二本構下部に配置するシーブを経由して垂直に巻き上げ、クレーンのワイヤーを利用してドラムに巻き取り、あるいはドラムをクレーンフックで直接吊り上げるので、小さな作業ピットから既設管を引抜く特徴をもって課題解決の最良の形態とする。【００１３】第２の課題解決手段の自立形式既設管引抜装置は、脚や本体フレームと索を引き抜くためのドラムを回転させる駆動装置を有し、移動に際してクレーン等の重機類を必要としない車輪を装着した装置であり、シーブアジャスター下部には引抜方向を水平から垂直に変換するシーブを配し、小さな作業ピットから既設管を引き抜く特徴をもって課題解決の最良の形態とする。【０００１４】第３の課題解決手段の既設管分離切断装置は、既設管を引き抜きつつ切断分離することが可能であり、特に鉛管においてはリサイクル利用が可能な状態で回収することが出来るなど、既設管敷設替の問題解決手段として有効な装置である。
【実施例】
【００１５】本発明の実施例を図面により説明する。図１は着工前、図２は着工開始時の状況を示す供給管付近の断面図であり、１は本管、２ａは既設管、２ｂは新設管、３ａ、３ｂは本管付近に設置した作業用ピット、これらの分岐栓１１１と宅内栓１１２間の既設管２ａを新設管２ｂに敷設替えするのがこの工事の目的である。
着工に当って、図２に示すように分岐栓１１宅内栓１２を閉じて既設管２ａを作業用ピット３ａ、３ｂの内部で切断する。図３は敷設替え予定の新設管を示す断面図である。
以後の説明は、既設管２ａの部分を直線状とした模式図により行う。【００１６】図４は弾性部材装着索装置の説明であり、索１０および索周縁に弾性部材１２を装着して構成されている。索は自由に曲折するワイヤー、繊維ロープ等強度を有しながらもしなやかなものである。弾性部材１２はゴム，合成樹脂等弾力を有する部材からなり、索周縁にチューブ、円錐台形状のものを複数個装着する。弾性部材の一端は索にカシメ１１にて圧着加工させているが、固定方法はカシメ１１にこだわるものではなく、索１０に固定して同様の効果をもたらすものであればいかなる方法であっても差し支えはない。図５は索引込状況を示し、図６は索の牽引状況を示している。【００１７】図７は、クレーンのブーム先端に取りつけて使用する２本構形式既設管引抜装置である。装置は下端に索１２および既設管２ａを水平方向から垂直方向に向きを変える回転シーブ５０を設置し、二本構自身も水平方向に３６０°回転して向きを変えることができる。回転シーブ５０と本体フレーム５はシーブアジャスター５１、により繋がり、その上部に水平方向の振れを防止する水平反力板５２を設置して、その上部に地表面と本体を固定する垂直固定脚５３を設置し、その上部に既設管と索切断分離する既設管分離板５４を取り付け、その上部に大歯車５９を有する索巻取りドラム５８、小歯車５０１を有する索巻き上げドラム５０２を設置して最上部に巻上げシーブ５０３を設置する。既設管分離板５０４は、下端に１対の索芯出しローラ５５、その上部に既設管分離装置５６、そのまた上部に１対の索芯出しローラ５５を有し、上下のローラは引き出した索１０を一直線にする役割を果す。この装置は狭い作業ピット内から既設管を効率的に回収できる。【００１８】図８は２本構形式既設管引抜装置の側面図である。【００１９】図９は、自立形式既設管引抜装置の正面図でありこの他類似構造として３脚、多脚等が考えられるが、これらはいずれも自立型の範疇にあると考える。伸縮垂直固定脚５３１に設置する車輪５３５は移動が容易に行えることを示している。この装置は下端に索および既設管を水平方向から垂直方向に向きを変える回転シーブ５０を設置し、回転シーブ５０と本体フレーム５はシーブアジャスター５１、により撃がり、その上部に水平方向の振れを防止する水平反力板５２を設置して、その上部に地表面と本体を固定する垂直固定脚５３を設置し、その上部に大歯車５９を有する索巻取りドラム５８、小歯車５１３を有する索巻き上げドラム５１１を設置する。モーターからドラムへの駆動力の伝達は、プロケットを使用するのも有効である。既設管分離装置板５４は、下端に１対の索芯出しローラ５５、その上部に既設管分離切断装置５６、そのまた上部に１対の索芯出しローラ５５を有し、上下のローラは引き出した索１０を一直線にする役割を果す。この装置は狭い作業ピット内から既設管を効率的に回収できるのが特徴である。【００２０】図１０は、自立形式既設管引抜装置の側面図である。索巻取りドラムが本体フレーム５上部に位置しているが、下部に位置していてもさしつかえはない。【００２１】図１１は既設管分離装置５６を示し、（ａ）は円筒内に円刃のカッター刃先が既設管を通過させつつ���転して縦方向に既設管を切断する断面を示し（ｂ）は側面を示している。
【産業上の利用可能性】
【００２２】本発明は、敷設替えの財政投資効果を高める一方で、水道水の鉛害やガス漏れ防止対策を促進させ国民の健康及び生活保全や施工に伴う交通渋滞を緩和して安全に施工できるので現在国が指導する水道給水管による鉛害防止の早期実現に向けて新らしい低コストの非開削工法として利用される可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例における着工前状況を示す供給管付近の断面図である。
【図２】本発明の実施例における着工開始状況を示す供給管付近断面図である。
【図３】本発明の実施例における新設管布設完了の状況を示す断面図である。
【図４】弾性部材装着索の形状を示す概要図である
【図５】弾性部材装着索の引込状況の概要図である
【図６】弾性部材装着索の牽引状況の概要図である
【図７】ニ本構形式既設管引抜装置の正面図である。
【図８】ニ本構形式既設管引抜装置の側面図である。
【図９】自立形式既設管引抜装置の正面図である。
【図１０】自立形式既設管引抜装置の側面図である。
【図１１】既設管切断分離装置の断面および側面図である。
【符号の説明】
【００２４】１  水道、ガス管等の既設本管
１０  索
１１  カシメ部
１２  弾性部材
１１１  分岐栓
１１２  宅内栓
２ａ  既設管
２ｂ  新設管
３ａ  本管側作業ピット
３ｂ  宅内側作業ピット
５  本体フレーム
５０  回転シーブ
５１  シーブアジャスター
５２  反力版
５３  垂直固定脚
５４  既設管分離板
５５  芯出しローラ
５６  既設管分離装置
５８  索巻取りドラム
５９  大歯車
５０１  小歯車
５０２  索巻上げドラム
５０３  巻き上げシーブ
５１１  駆動装置
５３１  伸縮垂直固定脚
５３２  補強部材
５３５  車輪
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005054562.tif 000001
【図２】
2005054562.tif 000002
【図３】
2005054562.tif 000003
【図４】
2005054562.tif 000004
【図５】
2005054562.tif 000005
【図６】
2005054562.tif 000006
【図７】
2005054562.tif 000007
【図８】
2005054562.tif 000008
【図９】
2005054562.tif 000009
【図１０】
2005054562.tif 000010
【図１１】
2005054562.tif 000011