(57)【要約】【課題】地中に埋設され、破損したり老朽化した既設埋設管を、上部の他の既設埋設管および地上の構造物や車両に影響を与えることなく、安全に効率良く撤去できる方法を提供する。【解決手段】本発明は、地中に布設された既設埋設管に向けて、その外径とほぼ同じかまたはそれ以上の掘削径を有する筒状の外殻より成る先導体を配置し、前記先導体の左右の外殻部には左右方向に所定の幅をもった取込手段を装着し、前記先導体で既設埋設管を覆うように前方に押し込むことによって、左右の側面部に設けた取込手段で既設埋設管を内側に変形させたり切断して取込み、先導体内に入った前記既設埋設管の変形片や切断片及び掘削土を回収して坑外に搬出することを主要な特徴とする。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に布設された既設埋設管に向けて、その外径とほぼ同じかまたはそれ以上の掘削径を有する筒状の外殻より成る先導体を配置し、前記先導体の左右の外殻部には左右方向に所定の幅をもった取込手段を装着し、前記先導体で既設埋設管を覆うように前方に押し込むことによって、左右の側面部に設けた取込手段で既設埋設管を内側に変形させたり切断して取込み、先導体内に入った前記既設埋設管の変形片や切断片及び掘削土を回収して坑外に搬出することを特徴とする既設埋設管の撤去方法。
【請求項２】
前記先導体の上下の外殻部に、上下方向に所定の幅をもった取込手段を装着したことを特徴とする請求項１記載の既設埋設管の撤去方法。
【請求項３】
前記先導体の上部だけの外殻または上下両方の外殻は、左右の側面部よりも前方に延長して構成されることを特徴とする請求項１または２記載の既設埋設管の撤去方法。
【請求項４】
前記先導体の左右および上下に設けられる取込手段は、貫入抵抗や排除土量の低減を考慮して推進方向に厚みを持たないプレート状の構造するとともに、既設埋設管の管径や埋設管の材質によって１段から複数段に変化させることを特徴とする請求項１または２記載の既設埋設管の撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に布設された既設埋設管が老朽化しり、地震等によって変形したりして破損した既設埋設管を、安全で効率良く撤去できる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中には、上下水道、ガス、電気、通信等の各種の管渠が輻輳して埋設されている。埋設される管渠は、その用途によって管径や埋設深さが変化する。既設埋設管の耐用年数は、コンクリート管では数十年といわれており、管内に供用される内容物によっても多少は変化する。耐用年数によって老朽化した埋設管は、管材強度は低下しているが比較的原形を維持している場合が多い。しかし、大地震等による設計値よりも大きな荷重が作用した場合には、管渠は大きく変形したり、完全に破壊してしまうこととなる。既設埋設管の破損によって、管渠上部の地盤が沈下して他の地下埋設物や地上構造物に悪影響を与えることとなる。このため、耐用年数を過ぎて老朽化した管渠や地震等で変形破壊した管渠は、撤去して新たに新設管を構築したり、管渠の撤去後に埋め戻したりする処置が実施されている。
【０００３】
管渠を撤去して新たに新設管を構築する方法としては、既設埋設管部分を上部から掘削して埋設管を撤去し、その位置に管渠を新設する開削工法や、既設埋設管は残置したまま内部を充填して補強し、その隣接部に新設管を埋設する推進工法が、一般に多く用いられていた。
【０００４】
また、非開削による改築推進工法も提案されている。その技術内容としては、打撃機２１を内蔵した中空筒体１０に緩衝装置２６を介して新設管５０を連結し、打撃機２１を作動させて既設管３０の尾端を押圧して前方に推進し、同時に先端部材１２で拡孔し、既設管３０を押し出して除去するとともに、新設管５０を布設する方法である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７３６８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記した改築推進工法は、既設埋設管の変形・変位が小さい場合に適しているが、既設埋設管の変形・変位が大きい場合には、中空筒体１０に内蔵した打撃機２１が既設埋設管に対して有効に作動できなく、改築が困難となる。他の既設埋設管を先端の先導体で破砕しながら改築する推進工法でも同様に困難となる。このため本発明は、既設埋設管が大きく変形・変位した場合でも簡単で効率良く、確実に既設埋設管が撤去できる工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係わる発明は、地中に布設された既設埋設管に向けて、その外径とほぼ同じかまたはそれ以上の掘削径を有する筒状の外殻より成る先導体を配置し、前記先導体の左右の外殻部には左右方向に所定の幅をもった取込手段を装着し、前記先導体で既設埋設管を覆うように前方に押し込むことによって、左右の側面部に設けた取込手段で既設埋設管を内側に変形させたり切断して取込み、先導体内に入った前記既設埋設管の変形片や切断片及び掘削土を回収して坑外に搬出することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係わる発明は、前記先導体の上下の外殻部には上下方向に所定の幅をもった取込手段を装着したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係わる発明は、前記先導体の上部だけの外殻または上下両方の外殻を左右の外殻よりも前方に延長して構成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係わる発明は、前記先導体の左右および上下に設けられる取込手段を貫入抵抗や排除土量の低減から推進方向に厚みを持たないプレート状の構造とするとともに、既設埋設管の管径や埋設管の材質によって１段から複数段に変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係わる発明によれば、既設埋設管が大きく楕円状に変形した場合でも、先導体の左右の外殻に装着した取込手段によって、既設埋設管を先導体の内側に変形させて取り込んだり、切断して取り込むことができる。先導体内に入ってきた既設埋設管は分割されて掘削土とともに容易に坑外に撤去することが可能となる。
【００１２】
請求項２に係わる発明によれば、既設埋設管の変形が比較的小さい場合でも、先導体の上下、左右の外殻に装着した取込手段によって、既設埋設管を効率良く先導体の内側に変形させて取り込んだり、切断して取り込むことができる。先導体内に入ってきた既設埋設管は分割されて掘削土とともに容易に坑外へ撤去することが可能となる。
【００１３】
請求項３に係わる発明によれば、先導体先端の上部外殻を左右の外殻よりも前方に延長させることによって、外殻が地盤内に充分に食い込み上部地盤の崩壊を防止しながら、先導体内への既設埋設管片等の取込み、撤去が安全に行なえる。
【００１４】
請求項４に係わる発明によれば、取込手段にプレートを採用することによって、左右および上下の取込み手段が地盤内を通過する際の貫入抵抗や排除土量が低減でき、地上への影響を軽減しながら既設埋設管の撤去が行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
既設埋設管の撤去方法において、大きく変形したり、破損した既設埋設管を、安全で確実に撤去できる方法を実現した。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の既設埋設管の撤去方法を説明する縦断面図である。先端には、既設埋設管７の外径とほぼ同じかまたはそれ以上の掘削径を有する筒状の外殻より成る先導体１が配設されている。前記先導体１の左右の外殻部には左右方向に所定の幅をもった取込手段６が装着されている。前記先導体１の後部には、円周方向に均等に配置した複数本の方向制御ジャッキ３が装備されている。前記方向制御ジャッキ３の後方には、先導体１の外径とほぼ同径で先導体１の後方外殻内に嵌挿するように筒状の後続筒２が設置されている。後続筒２の内周面には、円周方向に均等に配置した複数本のシールドジャッキ４が装備されている。さらに、後続筒２の後端には、新設管５が接続されている。
【００１７】
先導体１先端の外殻は、前方地山を保持し地盤に貫入させるために、比較的強度のある鋼材等が用いられるとともに、変形等を起こさないようにテーパー状のリブが外殻内面に補強されている。先導体１の外殻は、上下部分が左右の側面部分に対して前方に延長して構成されている。特に上部の外殻を前方に長く構成することによって、上載土の崩壊を防止しながら安全に既設埋設管７の取り込み、撤去が行なえる。
【００１８】
先導体１の後部の方向制御ジャッキ３は、先導体１が計画位置を逸脱しないように常に方向制御ジャッキ３を伸縮させてることによって、先導体１を偏向させて制御する。方向制御ジャッキ３の配置は、通常は左右の上下４５°位置の４箇所に配置される。また、１箇所に設置される方向制御ジャッキ３の本数は、先導体１の径や土質条件によって変化させる。
【００１９】
後続筒２の内周面のシールドジャッキ４は、先導体１先方の地山が不安定な場合等に、シールドジャッキ４を伸長させて先導体を地盤に貫入させることを目的としている。シールドジャッキ４の配置は、前記方向制御ジャッキ３と同様に左右の上下４５°位置の４箇所に配置されている。また、１箇所に設置されるシールドジャッキ３の本数も、先導体１の径や土質条件によって変化させる。
【００２０】
先導体１の左右の外殻部に装着される取付手段６は、貫入抵抗や排除土量の低減を考慮して、推進方向には厚みを持たないプレート板が用いられる。取付手段６の設置は、既設埋設管７の変形状況に応じて、左右方向に所定の幅をもったプレートを外殻よりも張り出した状態で取付けたり、外殻内面から内側に向かって取付けたりして効率の良い既設埋設管７の回収を行う。既設埋設管７の管径が大きい場合には、取付手段６が１箇所だけでは取り込み効率が悪くなるため、先導体１の左右の外殻部の上下方向に所定の間隔を置いて複数段に取付手段６を装着して効率の良い取り込み回収を行なえる。
【００２１】
図２は、取込手段の設置状況を説明する縦断面図である。既設埋設管７が上下方向に余り変形していない場合には、先導体１内に既設埋設管７を効率良く変形させて取り込んだり、切断するために、先導体１の上下の外殻部に外殻よりも突出して外殻内部に円弧状に配置した取込手段６が設置される。本実施例では取付手段６の取付数を１箇所と例示したが、既設埋設管７の径や材質によって左右方向に複数段設置される。また、既設埋設管７の変形状況に応じて先導体１に取付ける取付手段６を上下、左右の両部分に設置して先頭体１内に均等に変形させて取り込むことも可能である。
【００２２】
図３は、先導体を説明する正面図である。先導体１は、筒状の外殻によって構成され、左右の対称位置には左右方向に所定の幅をもった取込手段６が装着されている。取込手段６の設置状況は、既設埋設管７の変形状況に応じて外殻の外周よりも張り出した位置から先導体１の内周面までの幅で設置されている。取込手段６は、地盤への貫入抵抗や排除土量の低減を考え、厚さを制限できるプレート形状が適している。先導体１の外殻内で既設埋設管７を変形させて取り込む場合には、取込手段６の形状を円球状とすることによって、効率良く既設埋設管７を変形させて先導体１内に取り込むことができる。
【００２３】
以下に、本発明の実施例を図４から図５を用いて詳細に説明する。図４は、既設埋設管の撤去状況ー１を説明する平面図である。地中に布設された既設埋設管７である鋼製パイプ端面に向けて、その外径よりもやや大きな掘削径を有する筒状の外殻より成る先導体１が配置されている。先導体１の左右の先端部には、外殻よりも張り出した位置から先導体１の内周面までの幅で取込手段６が装着されている。先導体１の先端を鋼製パイプの端部に当接させると、先導体後方に接続した後続筒２の内周面に装備したシールドジャッキ４を伸長させて、先導体１を前進させ鋼製パイプを取り込んでいく。
【００２４】
図５は、既設埋設管の撤去状況ー２を説明する平面図である。先導体１の押し込みによって、鋼製パイプは取込手段６によって先導体１の内径よりも小さく変形されて取り込まれていく。鋼製パイプの取り込みが所定の長さまで行われると、シールドジャッキ４の伸長を停止する。
【００２５】
図６は、既設埋設管の撤去状況ー３を説明する平面図である。鋼製パイプの取込みが進むと、鋼製パイプを推進方向に所定の長さで切断し、坑内を通して鋼製パイプを坑外に回収する。伸長したシールドジャッキ４は、加圧側をフリーの状態にして後方の新設管５を前進させることによってシールドジャッキ４を縮小させる。前記した工程を順次繰り返すことによって既設埋設管７の撤去と新設管５の布設が行なわれる。
【００２６】
本発明の実施例では、既設埋設管７として鋼製パイプを変形による撤去方法で開示したが、既設埋設管７の管種が陶管や塩化ビニル管のような材質の管渠では、先頭体１内に切断したり破断して取り込む撤去方法も実施することができる。当然、取込手段６の形状としては、既設埋設管７が切断しやすいように先端部分をブレード状のものとして硬質肉盛りやチップイサートを施して対応する。
【００２７】
本実施例では、既設埋設管７の撤去とともに、先導体１の後方から新設管５を布設していく方法を開示したが、新設管５の布設を行わず土砂等による原形復旧を行う場合には、仮設管を布設後、仮設管を引抜きながらトンネル孔を土砂等で充填して復旧する方法を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
地中に布設された既設埋設管の破損や老朽化に対して、上部地盤を崩壊させることなく、安全で効率良く撤去が行なえる既設埋設管の撤去工事に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の既設埋設管の撤去方法を説明する縦断面図である。
【図２】取込手段の設置状況を説明する縦断面図である。
【図３】先導体を説明する正面図である。
【図４】既設埋設管の撤去状況ー１を説明する平面図である。
【図５】既設埋設管の撤去状況ー２を説明する平面図である。
【図６】既設埋設管の撤去状況ー３を説明する平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    先導体
２    後続筒
３    方向制御ジャッキ
４    シールドジャッキ
５    新設管
６    取込手段
７    既設埋設管
【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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【図６】
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