(57)【要約】【課題】  本発明は、装置の構成を簡素化し、構成部品数を少なくして装置全体を小型化することができる埋設管の改築推進装置と埋設管の推進装置を提供することである。【解決手段】  排土管４３およびリア排土管２７などの排土管の基端部に元押し装置６の推進力を受ける受部３５を設けるとともに、元押し装置６の推進力を排土管４３およびリア排土管２７などの排土管の受部３５に伝達する推進力伝達部３８を元押し装置６に設け、元押し装置６の推進力を排土管４３およびリア排土管２７などの排土管を介して先導体７に伝達する推進力伝達手段４１と、元押し装置６の推進力を受部３５を介して新設管２８の周面と地山１との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させる抵抗力分散手段とを設けた。【選択図】図５
2016020608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部にカッタヘッドが配設された先導体と、前記先導体を推進させる推進力を発生させる元押し装置とを備え、
前記元押し装置で前記先導体を推進させて既設管をその周囲の地山とともに切削・破砕するとともに、前記既設管を切削・破砕したときに発生した破砕片を、前記地山の切削により発生した土砂とともに前記先導体に形成された開口部から前記先導体に取り込み、前記先導体に連結される排土管を介して外部に排出させ、かつ前記先導体に追従して新設管を推進させ、前記先導体の後方に形成される空間部に当該新設管を設置する地中埋設管の改築推進装置であって、
前記排土管の基端部に前記元押し装置の推進力を受ける受部を設けるとともに、
前記元押し装置の推進力を前記排土管の前記受部に伝達する推進力伝達部を前記元押し装置に設け、前記元押し装置の推進力を前記排土管を介して前記先導体に伝達する推進力伝達手段と、前記元押し装置の推進力を前記受部を介して前記新設管の周面と前記地山との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させる抵抗力分散手段とを有することを特徴とする地中埋設管の改築推進装置。
【請求項２】
前記先導体は、添加材を前記カッタヘッドの前面に噴射するための添加材吐出口と、既設管やその周囲の地山を切削・破砕したときに発生した破砕片や土砂が前記添加材と混合されて形成されたペースト状の泥土を取り込む取り込み口とが設けられ、
前記取り込み口から取り込んだ前記ペースト状の泥土を前記排土管を通して地上に搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項１に記載の地中埋設管の改築推進装置。
【請求項３】
前記受部は、前記既設管やその周囲の地山を切削・破砕したときに形成される前記先導体の後方に形成される空間部に設置する新設管を前記先導体の移動に同期させて移動させる新設管連結部を有することを特徴とする請求項１に記載の地中埋設管の改築推進装置。
【請求項４】
前記推進力伝達部は、前記元押し装置の推進力が所定の上限押圧力に達すると前記受部との連結を解除する安全装置を有することを特徴とする請求項１に記載の地中埋設管の改築推進装置。
【請求項５】
前記カッタヘッドは、前記既設管として低耐荷力管から高耐荷力管まで切削・破砕可能であることを特徴とする請求項１に記載の地中埋設管の改築推進装置。
【請求項６】
先端部にカッタヘッドが配設された先導体と、前記先導体を推進させる推進力を発生させる元押し装置とを備え、
前記元押し装置で前記先導体を推進させて新設管の埋設予定箇所の周囲の地山を切削するとともに、前記地山を切削したときに発生した土砂を前記先導体に形成された開口部から前記先導体に取り込み、前記先導体に連結される排土管を介して外部に排出させ、かつ前記先導体に追従して新設管を推進させ、前記先導体の後方に形成される空間部に当該新設管を設置する地中埋設管の推進装置であって、
前記排土管の基端部に前記元押し装置の推進力を受ける受部を設けるとともに、
前記元押し装置の推進力を前記排土管の前記受部に伝達する推進力伝達部を前記元押し装置に設け、前記元押し装置の推進力を前記排土管を介して前記先導体に伝達する推進力伝達手段と、前記元押し装置の推進力を前記受部を介して前記新設管の周面と前記地山との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させる抵抗力分散手段とを有することを特徴とする地中埋設管の推進装置。
【請求項７】
前記先導体は、添加材を前記カッタヘッドの前面に噴射するための添加材吐出口と、前記新設管の埋設予定箇所の周囲の地山を切削したときに発生した土砂が前記添加材と混合されて形成されたペースト状の泥土を取り込む取り込み口とが設けられ、
前記取り込み口から取り込んだ前記ペースト状の泥土を前記排土管を通して地上に搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項６に記載の地中埋設管の推進装置。
【請求項８】
前記受部は、前記新設管の埋設予定箇所の周囲の地山を切削したときに形成される前記先導体の後方に形成される空間部に設置する新設管を前記先導体の移動に同期させて移動させる新設管連結部を有することを特徴とする請求項６に記載の地中埋設管の推進装置。
【請求項９】
前記推進力伝達部は、前記元押し装置の推進力が所定の上限押圧力に達すると前記受部との連結を解除する安全装置を有することを特徴とする請求項６に記載の地中埋設管の推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管推進機を使用して既設の埋設管を破壊しつつ新設の埋設管を埋設して埋設管を取り替える埋設管の改築推進装置と新設管の埋設予定箇所に新設管を新たに設置する埋設管の推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下に埋設した下水管等の既設の埋設管の老朽化や、震災復旧などにより、既設管を新設管に置き換える工事が行われる場合がある。このような工事では、道路を地上から地下に向けて掘削して既設管を取り除き、その後、新設管を設置する、いわゆる開削工法が実施されていた。しかしながら、開削工法は、工事規模が大きく、交通渋滞などの原因となることがある。
【０００３】
そこで、既設の埋設管をその周囲の地山とともに掘進機（先導体）のカッターで破砕し、掘進機の後方に形成される空間部に新設管を設置する、いわゆる地中埋設管の改築推進工法が実施されている。ここでは、既設管を切削・破砕したときに発生した破砕片は、地山の切削により発生した土砂とともに掘進機に形成された開口部から掘進機に取り込み、掘進機内に取り込まれた破砕片及び土砂を地上に搬送することが行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、塩化ビニル管等の低耐荷力管を推進管として用いて推進する推進工法が示されている。ここでは、推進管の内部に挿入される推進伝達インナーユニットを設け、この推進伝達インナーユニットに元押しジャッキなどの元押し装置からの推進力を伝達する構成になっている。そして、元押し装置からの推進力を推進伝達インナーユニットを介して先導体に伝達し、推進管には地山と管外面の抵抗のみを負担させるようにしている。また、推進伝達インナーユニットには、掘削用の先導体の先端にあるカッターの掘削用切り羽を、破損、摩耗から守って保持するために、掘削用の先導体の先端に泥水・泥土を送る管と、先導体の先端で掘削した土砂を後方へ送るための管と、掘削するための動力として電線又は油圧配管、スクリュー、ロッドと滑材を送る管等を通す構造を備えている。さらに、推進伝達インナーユニットに推進管支持部材を設けて推進管を支持する構成が示されている。
【０００５】
特許文献２には、泥水を還流させながら発進立坑から到達立坑までエンビ管やヒューム管等の埋設管を地中に圧入推進させる掘進機に適用される泥水加圧式小口径管推進装置及び泥水加圧式小口径管推進工法が示されている。ここでは、元押装置から掘進用の先導体へ推進力を伝達する中間接続媒体として機能するケーシングを設けている。このケーシングには、例えば塩化ビニル樹脂で形成された埋設管の内部に挿入できる接続体を設けている。この接続体は、送泥管及び排泥管、円筒状の推進力伝達軸を軸方向に配設し、それらの前端部及び後端部を各々前方接続部材及び後方接続部材で固定したものである。そして、発進立坑及び到達立坑を設け、発進立坑を形成するライナープレート内に架台を設置し、先導体の中に、カッタ部、モータ部、機内バイパス部、カメラ部を備え、モータにより掘削カッタを回転させ、土砂を先導体内に取り込み推進を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１７９３１８号公報
【特許文献２】特開２０００−２９７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、既設管を掘削用の先導体のカッターの掘削刃で破砕しながら新設の埋設管を先導体と共に推進して埋設することにより、既設の埋設管をこれと同径の新設の埋設管と取り替えることができる。しかしながら、この装置では、大型の推進伝達インナーユニットを使用しているので、装置全体が大型化する問題がある。さらに、推進伝達インナーユニットは、泥水・泥土を送る管と、先導体の先端で掘削した土砂を後方へ送るための管と、掘削するための動力として電線又は油圧配管、スクリュー、ロッドと滑材を送る管等を通す構造になっているので、装置の構成が複雑化し、構成部品数が多くなるなどの問題がある。
【０００８】
また、特許文献２では、埋設管の内部に挿入できる接続体に送泥管及び排泥管、円筒状の推進力伝達軸を軸方向に配設する構成になっている。そのため、この装置でも、特許文献１と同様に接続体が大型になるので、装置全体が大型化するとともに、装置の構成が複雑化し、構成部品数が多くなる問題がある。
【０００９】
また、下水管等の埋設管を地下の新設管の埋設予定箇所に新たに埋設する工事が行われる場合も同様の問題がある。
【００１０】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、装置の構成を簡素化し、構成部品数を少なくして装置全体を小型化することができる埋設管の改築推進装置と埋設管の推進装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一局面の態様は、先端部にカッタヘッドが配設された先導体と、前記先導体を推進させる推進力を発生させる元押し装置とを備え、前記元押し装置で前記先導体を推進させて既設管をその周囲の地山とともに切削・破砕するとともに、前記既設管を切削・破砕したときに発生した破砕片を、前記地山の切削により発生した土砂とともに前記先導体に形成された開口部から前記先導体に取り込み、前記先導体に連結される排土管を介して外部に排出させ、かつ前記先導体に追従して新設管を推進させ、前記先導体の後方に形成される空間部に当該新設管を設置する地中埋設管の改築推進装置であって、前記排土管の基端部に前記元押し装置の推進力を受ける受部を設けるとともに、前記元押し装置の推進力を前記排土管の前記受部に伝達する推進力伝達部を前記元押し装置に設け、前記元押し装置の推進力を前記排土管を介して前記先導体に伝達する推進力伝達手段と、前記元押し装置の推進力を前記受部を介して前記新設管の周面と前記地山との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させる抵抗力分散手段とを有することを特徴とする地中埋設管の改築推進装置である。  
そして、上記構成の地中埋設管の改築推進装置では、元押し装置の推進力を排土管の基端部の受部に伝達し、元押し装置の推進力を排土管を介して先導体に伝達し、かつ前記元押し装置の推進力を抵抗力分散手段によって前記受部を介して前記新設管の周面と前記地山との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させるようにしたものである。
【００１２】
好ましくは、前記先導体は、添加材を前記カッタヘッドの前面に噴射するための添加材吐出口と、既設管やその周囲の地山を切削・破砕したときに発生した破砕片や土砂が前記添加材と混合されて形成されたペースト状の泥土を取り込む取り込み口とが設けられ、前記取り込み口から取り込んだ前記ペースト状の泥土を前記排土管を通して地上に搬送する搬送手段を有する。  
そして、上記構成では、先導体の前進時には、先導体の添加材吐出口から添加材を前記カッタヘッドの前面に噴射するとともに、カッタヘッドによって既設管やその周囲の地山を切削・破砕したときに発生した破砕片や土砂が前記添加材と混合されて形成されたペースト状の泥土を先導体の取り込み口から取り込んだのち、排土管を通して地上に搬送することができる。
【００１３】
好ましくは、前記受部は、前記既設管やその周囲の地山を切削・破砕したときに形成される前記先導体の後方に形成される空間部に設置する新設管を前記先導体の移動に同期させて移動させる新設管連結部を有する。  
そして、上記構成では、先導体の後方に形成される空間部に設置する新設管を排土管の基端部の受部の新設管連結部によって先導体の移動に同期させて移動させることができる。
【００１４】
好ましくは、前記推進力伝達部は、前記元押し装置の推進力が所定の上限押圧力に達すると前記受部との連結を解除する安全装置を有する。  
そして、上記構成では、前記元押し装置の推進力が所定の上限押圧力に達すると推進力伝達部の安全装置によって、前記受部との連結を解除することができる。
【００１５】
本発明の他の一局面の態様は、先端部にカッタヘッドが配設された先導体と、前記先導体を推進させる推進力を発生させる元押し装置とを備え、前記元押し装置で前記先導体を推進させて新設管の埋設予定箇所の周囲の地山を切削するとともに、前記地山を切削したときに発生した土砂を前記先導体に形成された開口部から前記先導体に取り込み、前記先導体に連結される排土管を介して外部に排出させ、かつ前記先導体に追従して新設管を推進させ、前記先導体の後方に形成される空間部に当該新設管を設置する地中埋設管の推進装置であって、前記排土管の基端部に前記元押し装置の推進力を受ける受部を設けるとともに、前記元押し装置の推進力を前記排土管の前記受部に伝達する推進力伝達部を前記元押し装置に設け、前記元押し装置の推進力を前記排土管を介して前記先導体に伝達する推進力伝達手段と、前記元押し装置の推進力を前記受部を介して前記新設管の周面と前記地山との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させる抵抗力分散手段とを設けたことを特徴とする地中埋設管の推進装置である。  
そして、上記構成では、元押し装置の推進力を排土管の基端部の受部に伝達し、元押し装置の推進力を排土管を介して先導体に伝達し、かつ前記元押し装置の推進力を周辺抵抗力分散手段によって前記受部を介して前記新設管の周面と前記地山との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させるようにしたものである。
【００１６】
好ましくは、前記先導体は、添加材を前記カッタヘッドの前面に噴射するための添加材吐出口と、前記新設管の埋設予定箇所の周囲の地山を切削したときに発生した土砂が前記添加材と混合されて形成されたペースト状の泥土を取り込む取り込み口とが設けられ、前記取り込み口から取り込んだ前記ペースト状の泥土を前記排土管を通して地上に搬送する搬送手段を有する。  
そして、上記構成では、先導体の前進時には、先導体の添加材吐出口から添加材を前記カッタヘッドの前面に噴射するとともに、カッタヘッドによって前記新設管の埋設予定箇所の周囲の地山を切削したときに発生した土砂が前記添加材と混合されて形成されたペースト状の泥土を先導体の取り込み口から取り込んだのち、排土管を通して地上に搬送することができる。
【００１７】
好ましくは、前記受部は、前記新設管の埋設予定箇所の周囲の地山を切削したときに形成される前記先導体の後方に形成される空間部に設置する新設管を前記先導体の移動に同期させて移動させる新設管連結部を有する。  
そして、上記構成では、先導体の後方に形成される空間部に設置する新設管を排土管の基端部の受部の新設管連結部によって先導体の移動に同期させて移動させることができる。
【００１８】
好ましくは、前記推進力伝達部は、前記元押し装置の推進力が所定の上限押圧力に達すると前記受部との連結を解除する安全装置を有する。  
そして、上記構成では、前記元押し装置の推進力が所定の上限押圧力に達すると推進力伝達部の安全装置によって、前記受部との連結を解除することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、装置の構成を簡素化し、構成部品数を少なくして装置全体を小型化することができる埋設管の推進装置と改築推進装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の使用状態を説明するための全体の概略構成図。
【図２】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置による作業の進行状態を説明するもので、（Ａ）は先導体の前進状態を示す縦断面図、（Ｂ）は先導体が到達立坑に達した状態を示す縦断面図。
【図３】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の先導体の内部の排土管とリア排土管との接続状態を示す要部の縦断面図。
【図４】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の排土管を示し、（Ａ）は単一の排土管を示す側面図、（Ｂ）は複数の排土管を連結させた状態を示す側面図。
【図５】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の塩ビ管と排土管との連結部分を示す要部の縦断面図。
【図６】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の元押装置を示す正面図。
【図７】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の元押装置による先導体の押し出し状態を示す側面図。
【図８】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置による先導体と元押装置との間にリアパイプの取り付けスペースを設けた状態を示す側面図。
【図９】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置によるリアパイプとリア排土管のセット状態を示す側面図。
【図１０】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の元押装置によるリアパイプとリア排土管の押し出し途中の状態を示す側面図。
【図１１】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の元押装置によるリアパイプとリア排土管の最終押し出し位置まで押し出した状態を示す側面図。
【図１２】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の元押装置のジャッキを縮めた状態を示す側面図。
【図１３】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置による２本目の塩ビ管の準備状態を説明する側面図。
【図１４】第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置による２本目の塩ビ管のセット状態を説明する側面図。
【図１５】第２の実施の形態の埋設管の推進装置を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１の実施の形態］  
（構成）  
図１〜図１４は、本発明の第１の実施の形態を示す。図１は、第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置の使用状態を説明するための全体の概略構成図である。図１中で、参照符号１は通信ケーブル、電線、上下水道管、ガス管等を通す既設の埋設管、例えば塩化ビニル管等の低耐荷力管が埋設されている工事対象の地山、２は上記地山１に掘られた発進立坑、３は到達立坑である。上記発進立坑２には、支圧壁２ａ及び坑口壁２ｂが設けられている。
【００２２】
上記発進立坑２の内部には本実施の形態の埋設管改築推進装置４が設置されている。この埋設管改築推進装置４は元押し装置６と先導体７とを有する。本実施の形態の埋設管改築推進装置４は、地山１に埋設されている既設の埋設管８を破壊しつつ新設の埋設管９を埋設して埋設管を取り替える装置である。
【００２３】
元押し装置６は、上記発進立坑２の底部にほぼ矩形状の架台１１を有する。この架台１１の上面には長手方向に沿ってガイド部材１２が設けられ、長手方向一端部にはベース板１３がその一側面を上記支圧壁２ａに接合させるようにして設けられている。
【００２４】
このベース板１３の他側面には油圧ジャッキ１４のシリンダ１４ａが固着されている。この油圧ジャッキ１４には、図示しない駆動装置が接続されており、この駆動装置を作動することで、上記油圧ジャッキ１４の駆動軸１４ｂを上記架台１１の長手方向に沿って進退駆動できるようになっている。
【００２５】
上記油圧ジャッキ１４の駆動軸１４ｂの先端部には押圧ユニット１５が設けられている。この押圧ユニット１５は、その下部に形成された摺動部１５ａが上記ガイド部材１２と係合することで、ガイド部材１２の長手方向に沿ってスライド自在に支持されている。このように、上記押圧ユニット１５は上記ガイド部材１２にガイドされることで、ガイド部材１２の長手方向に沿って円滑に進退駆動されるようになっている。
【００２６】
上記押圧ユニット１５の上記油圧ジャッキ１４と反対側の一側面には上記先導体７が着脱可能に接続されている。図２に示すように、上記先導体７は筒状体からなる先導筒体２１を有する。この先導筒体２１の先端部にはカッタヘッド２２が設けられている。このカッタヘッド２２は、内部の先端部側に搭載された図示しない油圧モータを駆動することで、既設の埋設管８を周辺の土砂とともに切削・破砕するようになっている。
【００２７】
つまり、上記先導体７はその先端部のカッタヘッド２２を駆動するとともに元押し装置６の押圧ユニット１５からの推進力が後述する推進力伝達部２３を介して伝達されて先導体７が押圧されることで、地中を掘進できるようになっている。
【００２８】
なお、上記カッタヘッド２２には図示しない添加材吐出口が設けられており、この添加材吐出口からは、地中を掘進する先導体７の先端部側に作泥材などの添加材を供給できるようになっている。
【００２９】
上記先導筒体２１の外周部には長手方向に沿って複数、例えば３つの図示しない排土溝が周方向に対してほぼ１２０度の間隔で形成されている。上記各排土溝の中途部にはそれぞれ図示しない排土口が上記先導筒体２１の内側へ開口するように形成されている。各排土口には図３に示す先導体排土管２６の先端部がそれぞれ接続されている。上記先導体排土管２６は図示しない圧送ポンプを有している。先導体排土管２６の基端部は、先導筒体２１の基端部側に延出されている。
【００３０】
また、図３に示すように先導体排土管２６の基端部には、リア排土管２７の先端部が着脱可能に連結される。ここで、先導体排土管２６の基端部の管内にリア排土管用スペーサー２６ａを入れ、リア排土管２７を接続する。リア排土管２７の長さは、先導体７に連結される最初の新設の埋設管９であるリア新設管２８とほぼ同じ長さに設定されている。
【００３１】
リア新設管２８の基端部には、予め後続管との連結時に使用される連結用の連結管体（Ｔカラー）２９が例えばねじ込みにより連結されている。この連結管体２９は、例えばステンレス鋼材などの金属材料で形成されている。
【００３２】
リア排土管２７の基端部には、排土アタプタ３０が着脱可能に連結される。この排土アタプタ３０は、図５に示すように金属管３１の一端側に大径部３２が形成されている。この大径部３２の外周面にはねじ溝部３３が形成されている。金属管３１の大径部３２と基端部側の小径部分３４との間の段差部には、元押し装置の推進力を受ける受部３５が形成されている。
【００３３】
また、図５および図６に示すように元押し装置６の押圧ユニット１５には、通常のプッシャープレート３６に低耐荷力管推進用プッシャープレート（第２のプッシャープレート）３７がボルトで取付られている。さらに、第２のプッシャープレート３７には、元押し装置６の推進力を排土管２７の受部３５に伝達する推進力伝達部３８が設けられている。この推進力伝達部３８は、例えば２つの排土管押し板３９と、これらの排土管押し板３９を第２のプッシャープレート３７に固定するブロック状の固定部材４０とを有する。排土管押し板３９は、第２のプッシャープレート３７の内側に突出する状態で、第２のプッシャープレート３７に例えばねじ止めにより固定されている。２つの排土管押し板３９が排土アタプタ３０の受部３５と係脱可能に係合することで、元押し装置６の推進力を排土管２７の受部３５に伝達するようになっている。これにより、元押し装置６の推進力を排土管を介して先導体７に伝達する推進力伝達手段４１が設けられている。また、第２のプッシャープレート３７の２つの排土管押し板３９によって元押し装置６の推進力が所定の上限押圧力に達すると受部３５との連結を解除する安全装置が形成されている。
【００３４】
また、元押し装置６の押圧ユニット１５に新設管２８が連結される場合には、図５に示すように元押し装置６の受部３５の前端部側に、低耐荷力管の押し込み治具（新設管連結部）４４が着脱可能に装着される。この押し込み治具４４は、連結管体２９の後端部に連結される新設管連結部４４ａと、排土アタプタ３０のねじ溝部３３に螺挿されるねじ穴部４４ｂとを有する。そして、押し込み治具４４のねじ穴部４４ｂと排土アタプタ３０のねじ溝部３３との連結部には、押込み冶具固定ナット４５を押込み、冶具４４の端面へ軽めにセットする。これにより、元押し装置６の押圧ユニット１５に押し込み治具４４を介して新設管２８が連結される。この状態で、元押し装置６の推進力を受部３５を介して新設管２８側に伝達し、新設管２８の周面と地山との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させる抵抗力分散手段が形成される。
【００３５】
そして、本実施の形態の埋設管改築推進装置４では、地中に新設の管路を構築する作業時には、上記先導体７の後部側に複数の新設管を順次継ぎ足しながら、上記先導体７を既設の埋設管の管路に沿って到達立坑３まで前進させ、先導体７の後部側に継ぎ足される新設管で地中に新設の管路を構築する。
【００３６】
すなわち、本実施の形態の埋設管改築推進装置４の作業時には、元押し装置６によってリア新設管２８がその長さ分だけ前進されると、次に前進されたリア新設管２８の後端部に後続の新設管２８が連結されて、元押し装置６によって同様の押し込み操作が行われる。このとき、リア新設管２８の後端部に後続の新設管４２が連結される作業と、リア排土管２７の後端部に後続の新設管４２内に配設される新たな排土管４３が連結される作業とが行われる。この作業が新規に新設される埋設管９の数と同数回繰り返すことで地中に所定の管路を構築する。
【００３７】
図４は、新設管４２内に配設される新たな排土管４３を示す。図４（Ａ）は単一の排土管４３を示す側面図、図４（Ｂ）は複数の排土管４３を連結させた状態を示す側面図である。
【００３８】
そして、元押し装置６の推進力は、第２のプッシャープレート３７の２つの排土管押し板３９から排土アタプタ３０の受部３５に伝達される。続いて、排土アタプタ３０から排土アタプタ３０から１または複数の排土管４３、リア排土管２７、先導体排土管２６からなる排土管の連結体を介して先導体７に伝達されると同時に、押し込み治具４４を介して１または複数の連結管体２９と新設管２８との連結体に伝達される。これにより、元押し装置６の推進力は、排土管４３の連結体側と、新設管２８の連結体側とに分散させて作用させるようになっている。このとき、１または複数の排土管４３、リア排土管２７、先導体排土管２６からなる排土管の連結体には、先端抵抗力が作用し、１または複数の連結管体２９と新設管２８との連結体には、新設管２８の周面と地山との接触部位に作用する周辺抵抗力を負担させるようになっている。
【００３９】
また、地中を掘進する先導体７の前進時に、カッタヘッド２２によって切削・破砕した既設の埋設管８の破砕片やその周囲の地山の土砂などが添加材と混合されて形成されたペースト状の泥土は、先導体排土管２６からリア排土管２７、１または複数の排土管４３を通して圧送され、地上に設けられた図示しない排土タンクに圧送される。
【００４０】
（作用）
次に、上記構成の埋設管改築推進装置４を使用する埋設管の改築推進作業について説明する。まず、発進立坑２内に上記埋設管改築推進装置４を設置する。そして、最初に元押し装置６に先導体７が連結される。このとき、先導体排土管２６の基端部に排土アタプタ３０が連結される。これにより、元押し装置６の推進力は、排土管２７の受部３５に伝達し、元押し装置６の推進力を先導体排土管２６を介して先導体７に伝達される。
【００４１】
この状態で、上記先導体７の先端部のカッタヘッド２２を駆動するとともに、この先導体７の後端部を元押し装置６の押圧ユニット１５によって押圧する。それによって、図７に示すように、上記先導体７を坑口壁２ｂから地山１内に掘進させる。このとき、地中を掘進する先導体７の先端部側に添加材吐出口から作泥材などの添加材が供給される。この状態で、先導体７のカッタヘッド２２によって既設の埋設管８をその周囲の地山とともに切削・破砕する。既設の埋設管８を切削・破砕したときに発生した破砕片は、地山１の切削により発生した土砂とともに先導体７に形成された開口部から先導体７に取り込み、先導体７に連結される先導体排土管２６を介して外部に排出させる。図７は、この掘進作業時に元押し装置６の油圧ジャッキ１４によって押圧ユニット１５が終端位置まで押し込み操作された状態（油圧ジャッキ１４の１ストローク分掘進した時点）を示す。
【００４２】
上記先導体７が地中を上記油圧ジャッキ１４の１ストローク分掘進した時点で、先導体排土管２６の基端部から排土アタプタ３０が取り外される。この状態で、図８に示すように元押し装置６の押圧ユニット１５の油圧ジャッキ１４を縮め、押圧ユニット１５を図８中で右側のベース板１３側に移動させる。続いて、押圧ユニット１５の通常のプッシャープレート３６に低耐荷力管推進用の第２のプッシャープレート３７がボルトで取付られる。その後、先導体７の後部側のスペースに第１の新設管であるリア新設管２８を供給し、図９に示すように元押し装置６にセットする。
【００４３】
このとき、リア新設管２８内にリア排土管２７を挿入し、先導体排土管２６に連結する状態にセットする。続いて、リア排土管２７の後端部に排土アタプタ３０が連結される。さらに、リア新設管２８とリア排土管２７の基端部との間に低耐荷力管の押し込み治具４４を装着する。そして、押し込み治具４４のねじ穴部４４ｂと排土アタプタ３０のねじ溝部３３との連結部には押込み冶具固定ナット４５を押込み、冶具４４の端面へ軽めにセットする。
【００４４】
この状態で、元押し装置６の推進力が元押し装置６の押圧ユニット１５に伝達される。これにより、元押し装置６の推進力が第２のプッシャープレート３７の２つの排土管押し板３９から排土アタプタ３０の受部３５に伝達され、元押し装置６の推進力がリア排土管２７を介して先導体７に伝達され、同時に押し込み治具４４を介して連結管体２９と新設管２８との連結体に伝達される。そして、この元押し装置６の推進力によって図１０に示すように先導体７を前進させる。このとき、排土アタプタ３０の受部３５と一緒に押し込み治具４４が同方向に移動する。この押し込み治具４４によってリア新設管２８を先導体７の移動に同期させて移動させることができる。
【００４５】
図１１に示すように上記先導体７及びリア新設管２８が地中を上記油圧ジャッキ１４の１ストローク分まで前進した時点で、リア新設管２８の後端部を上記押圧ユニット１５から分離する。さらに、リア排土管２７の後端部から排土アタプタ３０が取り外される。このとき、排土アタプタ３０と押し込み治具４４とを取り外す。この状態で、元押し装置６の押圧ユニット１５の油圧ジャッキ１４を縮め、押圧ユニット１５を図１２中で右側のベース板１３側に移動させる。
【００４６】
その後、図１３に示すようにリア新設管２８の後部側に後続の新設管２８が供給される。この後続の新設管２８の先端部は、リア新設管２８の後端部の連結管体２９に挿入された状態にセットされる。続いて、図１４に示すように後続の新設管２８内に新たな排土管４３を挿入し、リア排土管２７の後端部に連結する状態にセットする。続いて、新たな排土管４３の後端部に排土アタプタ３０が連結される。さらに、後続の新設管２８と新たな排土管４３の基端部との間に押し込み治具４４を装着する。この状態で、元押し装置６の押圧ユニット１５による次の押し込み操作が行われる。
【００４７】
この押し込み操作時には、元押し装置６の推進力が第２のプッシャープレート３７の２つの排土管押し板３９から排土アタプタ３０の受部３５に伝達され、元押し装置６の推進力が排土管４３およびリア排土管２７を介して先導体７に伝達される。そして、この元押し装置６の推進力によって先導体７を前進させる。このとき、１または複数の排土管４３、リア排土管２７、先導体排土管２６からなる排土管の連結体には、先端抵抗力が作用し、１または複数の連結管体２９と新設管２８との連結体には、新設管２８の周面と地山との接触部位に作用する周辺抵抗力を負担させるようになっている。これにより、排土アタプタ３０の受部３５と一緒に押し込み治具４４が同方向に移動し、この押し込み治具４４によって後続の新設管２８をリア新設管２８と一緒に先導体７の移動に同期させて移動させることができる。
【００４８】
このようにして、元押し装置６の推進力を排土管を介して先導体７に伝達して先導体７を前進させる動作と、地中を掘進する先導体７の前進時に、カッタヘッド２２によって既設の埋設管８を切削・破砕してその破砕片やその周囲の地山の土砂を排土管を通して外部側に圧送する動作と、新設管２８を先導体７の移動に同期させて移動させる動作とを行なうことができる。これにより、上記先導体７の後部側に後続の複数の新設管２８を継ぎ足しながら、上記先導体７を既設の埋設管８の管路に沿って到達立坑３まで前進させ、既設の埋設管８を破壊しつつ新設の埋設管９を埋設して埋設管を取り替える作業を行うことができる。
【００４９】
（効果）  
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態の埋設管の改築推進装置４では、排土管４３の基端部に連結させた排土アタプタ３０に元押し装置６の推進力を受ける受部３５を設けるとともに、元押し装置６の推進力を排土アタプタ３０の受部３５に伝達する推進力伝達部３８を元押し装置６に設け、元押し装置６の推進力を排土管４３を介して先導体７に伝達する推進力伝達手段４１と、元押し装置６の推進力を排土アタプタ３０の受部３５を介して新設管２８の周面と地山１との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させる抵抗力分散手段とを設けている。これにより、元押し装置６の推進力を排土アタプタ３０の受部３５に伝達し、元押し装置６の推進力を排土管４３およびリア排土管２７などを介して先導体７に伝達することができる。さらに、元押し装置６の推進力は、排土管４３の連結体側と、新設管２８の連結体側とに分散させて作用させている。このとき、１または複数の排土管４３、リア排土管２７、先導体排土管２６からなる排土管の連結体には、先端抵抗力が作用し、１または複数の連結管体２９と新設管２８との連結体には、新設管２８の周面と地山との接触部位に作用する周辺抵抗力を負担させている。そのため、新設管２８の周面と地山との接触部位に大きな周辺抵抗力が作用することを防止することができる。したがって、埋設管の改築推進装置４の構成を簡素化し、構成部品数を少なくして装置全体を小型化することができる。
【００５０】
［第２の実施の形態］  
（構成）  
図１５は、本発明の第２の実施の形態を示す。図１５は、第２の実施の形態の埋設管の推進装置５１を示す縦断面図である。なお、図１５中で、図１〜図１４と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施の形態は、第１の実施の形態（図１〜図１４参照）の埋設管の改築推進装置４を既設の埋設管８がない工事対象の地山１に新設の埋設管９を埋設する工事を行う場合に使用する構成を示したものである。
【００５１】
本実施の形態の埋設管の推進装置５１は、第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置４と同じ構成である。そして、先導体７のカッタヘッド２２は、地山１を刳り抜く状態で周辺の土砂とともに切削することに使用される。このように、本実施の形態の埋設管の推進装置は、既設の埋設管８がない場所に新設の埋設管９を埋設する工事を行う場合に使用される。
【００５２】
（作用・効果）  
本実施の形態の埋設管の推進装置５１は、第１の実施の形態の埋設管の改築推進装置と同じ操作手順で使用される。このとき、第１の実施の形態では、先導体７のカッタヘッド２２によって既設の埋設管８をその周囲の地山１とともに切削・破砕するのに対し、本実施の形態の埋設管の推進装置５１では、地山１の内部に予め設定された埋設管の設置予定線に沿って先導体７のカッタヘッド２２を前進させ、埋設管の設置予定線に沿って地山１を刳り抜く状態で周辺の土砂とともに切削する点が異なる。そして、先導体７のカッタヘッド２２を前進させて形成された空間内に新設の埋設管９を埋設する作業が同時に行なわれる。これ以外は、第１の実施の形態と同様に作業が行われる。
【００５３】
したがって、本実施の形態の埋設管の推進装置５１では、排土管４３の基端部に連結させた排土アタプタ３０に元押し装置６の推進力を受ける受部３５を設けるとともに、元押し装置６の推進力を排土アタプタ３０の受部３５に伝達する推進力伝達部３８を元押し装置６に設け、元押し装置６の推進力を排土管４３を介して先導体７に伝達する推進力伝達手段４１と、元押し装置６の推進力を排土アタプタ３０の受部３５を介して新設管２８の周面と地山１との接触部位に作用する周辺抵抗力とに分散させる抵抗力分散手段とを設けている。これにより、元押し装置６の推進力を排土アタプタ３０の受部３５に伝達し、元押し装置６の推進力を排土管４３およびリア排土管２７などを介して先導体７に伝達することができる。さらに、元押し装置６の推進力は、排土管４３の連結体側と、新設管２８の連結体側とに分散させて作用させている。このとき、１または複数の排土管４３、リア排土管２７、先導体排土管２６からなる排土管の連結体には、先端抵抗力が作用し、１または複数の連結管体２９と新設管２８との連結体には、新設管２８の周面と地山との接触部位に作用する周辺抵抗力を負担させている。そのため、新設管２８の周面と地山との接触部位に大きな周辺抵抗力が作用することを防止することができる。したがって、本実施の形態の埋設管の推進装置５１でも、第１の実施の形態と同様に、埋設管の推進装置５１の構成を簡素化し、構成部品数を少なくして装置全体を小型化することができる効果がある。
【００５４】
さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。  
【符号の説明】
【００５５】
４…埋設管改築推進装置、６…元押し装置、７…先導体、２２…カッタヘッド、２３…推進力伝達部、２６…先導体排土管、３０…排土アタプタ、３５…受部、３８…推進力伝達部、４１…推進力伝達手段、４２…新設管、４３…排土管、４４…押し込み治具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図４】
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