(57)【要約】【課題】地中に埋設された既設埋設管等を、効率良く確実に引抜き撤去するためのボーリング用ロッドの誘導装置及び誘導方法を提供する。【解決手段】本発明は、既設埋設物の外壁形状に沿うように所定の幅をもって加工されたスライド板と、スライド板の上部には中央部の１箇所又は均等に複数箇所に、ボ−リング用ロッドの外周部を覆うように回転可能に嵌設してスライド板の上部に固定した環状の支持リングとからなるガイド装置と、ボ−リング用ロッド外周部に、ガイド装置の支持リングが嵌まり込むように縮径して段落ちを設けたガイド装置支持溝とにより構成される誘導装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された既設埋設物の外壁に沿ってボ−リング用ロッドを穿孔させていくための誘導装置であって、
既設埋設物の外壁形状に沿うように所定の幅をもって加工されたスライド板と、前記スライド板の上部には中央部の１箇所又は均等に複数箇所に、前記ボ−リング用ロッドの外周部を覆うように回転可能に嵌設してスライド板の上部に固定した環状の支持リングとからなるガイド装置と、前記ボ−リング用ロッド外周部に、前記ガイド装置の支持リングが嵌まり込むように縮径して段落ちを設けたガイド装置支持溝とにより構成されることを特徴とする誘導装置。
【請求項２】
前記ガイド装置のスライド板は、先端が尖った略三角形状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導装置。
【請求項３】
前記ボーリング用ロッド外周に設けられるガイド装置支持溝は、挿通方向に所定の間隔を置いて設けられ、各ガイド装置支持溝には、前記ガイド装置の支持リングが嵌め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の誘導装置。
【請求項４】
地中に埋設された既設埋設物の外壁に沿ってボ−リング用ロッドを穿孔させていくための誘導方法であって、
既設埋設物の外壁形状に沿うように所定の幅をもって加工されたスライド板と、前記スライド板の上部には中央部の１箇所又は均等に複数箇所に、前記ボ−リング用ロッドの外周を覆うように回転可能に嵌設してスライド板の上部に固定した環状の支持リングとよりなるガイド装置と、前記ボ−リング用ロッド外周部に、前記ガイド装置の支持リングが嵌まり込むように縮径して段落を設けたガイド装置支持溝とにより構成されるボ−リング用ロッドの誘導装置を用い、駆動装置により前記ボ−リング用ロッドに回転を伝達しながら、ボーリング用ロッドを既設埋設物の外壁に沿って地中に穿孔させていくことを特徴とする誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、地中に埋設された上下水道や電気・電信管などの既設埋設物の外壁に沿ってボーリング用ロッドを効率良く確実に穿孔していくためのボーリング用ロッドの誘導装置及び誘導方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  地中に埋設され老朽化した既設埋設物である既設埋設管等を撤去し、新たな管材を埋設する要望が多くなってきている。都市部では、地下埋設物が輻輳するために違った場所に新設管を埋設することが難しいため、既設埋設物と同じ位置に計画されることが多い。都市部では、既設埋設管の撤去と新設管の埋設を開削工法により行うことは困難となる。このため、開削工法によることなく既設埋設管等を撤去するための技術としては、掘進機に掘削断面全体に複数個の回転破砕刃を配置し、既設埋設管を破砕しながら、その後方に新設管を埋設していく既設管の改築掘進機が開発されている。しかしながら、前記した従来技術の改築掘進機では、既設埋設管が開削工法で埋設された鉄筋コンクリ−ト管（Ａ型管、Ｂ型管）であれば、本体のコンクリ−トや鉄筋の破砕は容易に行え、確実に入れ替えることは可能となるが、既設埋設管が推進工法用鉄筋コンクリ−ト管の場合には、継手部の鋼製カラ−が細かく破断できず、既設埋設管の完全な撤去は困難になるという問題があった。【０００３】  このため、既設埋設管を破砕せずに既設埋設管を引抜き、撤去と同時に新設管を引き込む技術として、特開平１０−５４４８２号公報が開示されている。その構成は、第１の作業ピットＡと、第２の作業ピットＢとの間に敷設されている埋設管１に対し、第１の作業ピットＡ内に所要の引抜き装置７を設置して埋設管１の一端を引抜き装置７に挟持させ、また、第２の作業ピットＢ内に露出する埋設管１の他端には連結手段３を介して交換用のＰＥ管４を連結する。そして埋設管１の一端を通して埋設管１の管内に、滑材成分を含むモルタル等の充填材を導入する充填材供給手段８Ａを備えると共に、この充填材を埋設管１の他端より流出させる開口を備えておく。引抜き装置７により埋設管１を引き抜く工程時に、連結手段３により連結された交換用ＰＥ管４の外周と、埋設管１の引抜き経路に生じる空洞部内壁との間に充填材を注入しつつ埋設管１の引抜き動作とＰＥ管４の引込み動作とを同時的に行う埋設管の交換工法となっている。【０００４】  前記従来技術の埋設管の交換工法により、既設埋設管を破砕することなく引抜き、その引抜き経路にＰＥ管４の引込み動作を同時的に行うことが可能となり、改築推進が容易になった。【０００５】  本技術により、小口径管の既設埋設管の引抜きとＰＥ管の引込みは容易となったが、既設埋設管径が大きくなると、周辺地山と既設埋設管外周の接触面積が大きくなり、その摩擦抵抗力は大きなものとなる。特に長年地中に埋設されていた既設埋設管外周面は、周辺の地山によって締め付けられており、既設埋設管を引き抜くための引抜き力には大きな力を必要とし、引抜き装置が大規模となったり、大きな引抜き力で既設埋設管材が破損するという問題があった。【０００６】  このため、既設埋設管を引き抜くための大きな引抜き力を低減させるために、既設埋設管の外周面に沿って複数本のボ−リング用ロッドを水平穿孔して、そのボーリング用ロッドから潤滑材等を注入して摩擦抵抗力を低減する方法が採用されたが、水平穿孔の場合はボーリング用ロッドは周辺土質の状況によって偏向しやすく、穿孔延長が長くなるほどその影響が大きくなり、確実なボ−リ��グ用ロットの穿孔及び引抜が行えないという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−５４４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  このため、本発明が解決しようとする課題は、既設埋設管等を効率良く確実に引抜き撤去するためのボーリング用ロッドの誘導装置及び誘導方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は、地中に埋設された既設埋設物の外壁に沿ってボ−リング用ロッドを穿孔させていくための誘導装置であって、
既設埋設物の外壁形状に沿うように所定の幅をもって加工されたスライド板と、前記スライド板の上部には中央部の１箇所又は均等に複数箇所に、前記ボ−リング用ロッドの外周部を覆うように回転可能に嵌設してスライド板の上部に固定した環状の支持リングとからなるガイド装置と、前記ボ−リング用ロッド外周部に、前記ガイド装置の支持リングが嵌まり込むように縮径して段落ちを設けたガイド装置支持溝とにより構成される誘導装置である。
前記ガイド装置のスライド板は、先端が尖った略三角形状に構成されている誘導装置である。
前記ボーリング用ロッド外周に設けられるガイド装置支持溝は、挿通方向に所定の間隔を置いて設けられ、各ガイド装置支持溝には、前記ガイド装置の支持リングが嵌め込まれている誘導装置である。
地中に埋設された既設埋設物の外壁に沿ってボ−リング用ロッドを穿孔させていくための誘導方法であって、
既設埋設物の外壁形状に沿うように所定の幅をもって加工されたスライド板と、前記スライド板の上部には中央部の１箇所又は均等に複数箇所に、前記ボ−リング用ロッドの外周を覆うように回転可能に嵌設して固定した環状の支持リングとよりなるガイド装置と、前記ボ−リング用ロッド外周に、前記ガイド装置の支持リングが嵌まり込むように縮径して段落を設けたガイド装置支持溝とにより構成されるボ−リング用ロッドの誘導装置を用い、駆動装置により前記ボ−リング用ロッドに回転を伝達しながら、ボーリング用ロッドを既設埋設物の外壁に沿って地中に穿孔させていく誘導方法である。【０００９】  スライド板は、既設埋設物の外壁形状に沿って加工され、円形断面の埋設物であればその外径に合わせて湾曲した形状に加工され、矩形断面であれば水平形状で加工される。スライド板の幅は、ボーリング用ロッド穿孔時にロッドの偏向ブレを抑制するために、所定の幅と奥行をもって既設埋設物の外壁面にかかる土圧反力を受けていることが必要である。ボ−リング用ロッドが複数箇所に設置される場合には、ボーリング機本体が隣接して配置できる状態でのボーリング用ロッド幅で決定される。【００１０】  保護管の外径は、ボーリング用ロッドが回転可能なように環状で、穿孔時に支障とならないようにボ−リング用ロッド外径と略同径で製作されている。支持リングは、前記スライド板の上部に固定して構成されてガイド装置となる。支持リングの奥行長さは、前記スライド板の奥行長さと合わせて製作されている。【００１１】  ボ−リング用ロッド外周部には、穿孔方向に所定の間隔を置いて前記ガイド装置の環状の支持リングが嵌まり込んで、ボーリング用ロッドの外径と略同じになるようにガイド装置支持溝が設けられている。段落ちの奥行長さは、ガイド装置の奥行き長さより少し長く設けられ、環状の支持リングが完全にガイド装置支持溝に嵌り込む構成となっている。前記ガイド装置支持溝の設置位置は、各ボーリング用ロッドの浮き上がりを防止するためのものであり、通常は数ロッド毎に１箇所設置する方法が採用される。【００１２】  ガイド装置のスライド板先端は、ボーリング用ロッドの穿孔時にスライド板の厚みが貫入抵抗として支障にならないように、先端が尖った三角形状の断面に製作しておくと有効である。また、各スライド板の壁面内に注入孔を貫通して設けておき、各注入孔間は連結管で接続し、先端のスライド板の注入孔は分岐して先端部に複数個所の噴射孔を設置して、穿孔と併用して潤滑材等を既設埋設部の外周に噴射させることによって、貫入抵抗と摩擦抵抗を低減させることができる。【００１３】  ガイド装置の材質は、穿孔時にボーリング用ロッドにかかる大きな偏向力を抑制するためものであり、比較的強度の高い鋼材等で製作される。【００１４】  ボ−リング用ロッドは、通常用いられているロッドを用いて、所定の位置に前記ガイド装置支持溝を加工しても良いし、新たにガイド装置支持溝を装備したロッドを製作することも可能である。
【発明の効果】
【００１５】  本発明の誘導装置及び誘導方法は、ガイド装置を構成するスライド板にかかる土圧によって、スライド板が既設埋設管の外周面に押し付けられていることから、ガイド装置の保護リングに固設されているボ−リング用ロッドも偏向することなく、確実に既設埋設管１に沿って穿孔されていくこととなる。このため、複数本のボ−リング用ロッドの先端より潤滑材が既設埋設管の外周面に確実に充填され、低い摩擦抵抗力で既設埋設管を引き抜くことを可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  地中に埋設された既設埋設物の外壁に沿ってボ−リング用ロッドを穿孔させていくための誘導装置及び誘導方法において、複数本のボ−リング用ロッドを効率良く正確に施工できる誘導装置及び誘導方法を実現した。
【実施例１】
【００１７】  図１は、本発明の誘導装置によるボーリング用ロッドの誘導方法を説明する横断面図である。既設埋設物である円形の既設埋設管１の所定の外周部に、既設埋設管１の外壁形状に沿うように弧状で所定の幅をもって加工されたスライド板４と、スライド板４の上部には中央部にボーリング用ロッド５の外周を覆うように回転可能に嵌設して固定した円筒状の支持リング３とからなるガイド装置２が設置される。前記スライド板４と支持リング３は、穿孔時のボーリング用ロッド５の偏向を抑制するために、所定の奥行きを持たせてスライド板４上に一定の周辺土圧Ｐがかるように製作されている。前記保護リング３の外径は、ボーリング用ロッド５が回転可能なように環状で、穿孔時に支障とならないようにボ−リング用ロッド５外径と略同径で製作されている。【００１８】本実施例では、ガイド装置２の上部に固設される支持リング３を中央の１箇所で開示したが、土質条件や管径等によって、潤滑材やグラウト材が管外周面に回りにくいと判断される場合には、均等に複数箇所に配置することも可能である。この時、ボ−リング用ロッド５の間隔は、ボーリング機本体（図示省略）が隣接して配置できる間隔でのボーリング用ロッド５配置として決定される。【００１９】  本実施例では、既設埋設物を円形の既設埋設管１で開示したが、既設埋設物が矩形断面の既設函渠の場合には、ガイド装置２のスライド板４は直線で所定の幅をもって製作される。【００２０】    図２は、本発明の誘導装置によるボーリング用ロッドの誘導方法を説明する縦断面図である。既設埋設管１頂部には、既設埋設管１の外周面を覆うように前記したガイド装置２のスライド板４が当接し、上部に固定した環状の支持リング３がボーリング用ロッド５を抱き込み保持している。支持リング３位置のボ−リング用ロッド５の外周面は、支持リング３の外径とボ−リング用ロッド５の外径が略同径となるように縮径したガイド装置支持溝６が設けられている。ガイド装置支持溝６の幅は、前記支持リング３が嵌り込むように、支持リング３の幅よりも少し広くとられている。前記ボ−リング用ロッド５は、通常用いられているロッドを用いて、所定の位置に前記ガイド装置支持溝６を加工しても良いし、新たにガイド装置支持溝６を装備したボーリング用ロッド５を製作することも可能である。【００２１】  図３は、本発明のガイド装置の支持リングを詳細に説明する縦断面図である。ボーリング用ロッド５外周面の所定の位置には、支持リング３の幅よりもやや大きく縮径したガイド装置支持溝６が設置されている。前記ガイド装置支持溝６の深さは、前記支持リング３の厚さと略同じで高さで切欠きされ、前記支持リング３の外径とボ−リング用ロッド５の外径が略同径となるように製作されている。【００２２】  ガイド装置２のスライド板４の先端は、ボーリング用ロッド５の穿孔時にスライド板の厚みが貫入抵抗として支障にならないように、先端が尖った三角形状の断面に製作しておくことも可能である。また、各スライド板４の壁面内に注入孔を貫通して設けておき、各注入孔間は連結管等で接続し、先端のスライド板４の注入孔は分岐して先端部に複数個所の噴射孔（図示省略）を設置して、穿孔と併用して潤滑材等を既設埋設部の外周に噴射させることによって、貫入抵抗と摩擦抵抗を低減させることもできる。【００２３】  図４は、本発明の誘導装置により穿孔されたボーリング用ロッドの施工状況を示す横断面図である。既設埋設管１の外周面に設置されたボ−リング用ロッド５は、穿孔方向に所定の間隔で配置されたガイド装置２のスライド板４により、スライド板４が周辺の土圧Ｐに押さえつけられていることから、既設埋設管１から離れたり偏向することなく、直線状に穿孔される。本実施例では、ボーリング用ロッド５の穿孔を８箇所で開示したが、土質条件や既設埋設管１径等によって、穿孔本数を増減させることができる。【００２４】  既設埋設管１を引抜き撤去するために、ボ−リング用ロッド５の穿孔が完了すると、ボーリング機本体によりボーリング用ロッド５に回転を与え、ボ−リング用ロッド５から潤滑材を注入しながら、既設埋設管１の外周部に沿ってボーリング用ロッド５を引き抜いていく。穿孔された全てのボ−リング用ロッド５の引抜きが完了すると、既設埋設管１の全外周面には潤滑材が均等に充填されて、周辺地山と既設埋設管１外周の摩擦抵抗力は著しく低下し、既設埋設管の引抜きは容易になる。また、他の実施例として、既設埋設物である既設埋設管１等の外周面に空隙等がある場合にも、同様に複数本のボ−リング用ロッド５を穿孔し、潤滑材に変えてグラウトを注入することにより確実な空隙充填が行え、周辺地盤の沈下防止等が未然に防止できる。【００２５】    以上のように、本発明の誘導装置及び誘導方法により、ガイド装置２を構成するスライド板４にかかる周辺土圧Ｐによって、スライド板４が既設埋設管１の外周面に押し付けられていることから、ガイド装置２の保護リング３に固設されているボ−リング用ロッド５も偏向することなく、確実に既設埋設管１の外壁面に沿って穿孔されていくこととなる。このため、複数本のボ−リング用ロッド５の先端より潤滑材が既設埋設管１の外周面に確実に充填され、低い摩擦抵抗力で既設埋設管１を引き抜くことを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の誘導装置によるボーリング用ロッドの誘導方法を説明する横断面図である。
【図２】本発明の誘導装置によるボーリング用ロッドの誘導方法を説明する横断面図である。
【図３】本発明のガイド装置の支持リングを詳細に説明する縦断面図である。
【図４】本発明の誘導装置により穿孔されたボーリング用ロッドの施工状況を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００２７】  １    既設埋設管
２    ガイド装置
３    支持リング
４    スライド板
５    ボーリング用ロッド
６    ガイド装置支持溝
７    継手部の後部
Ｐ    周辺土圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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