(57)【要約】      （修正有）【課題】地中に埋設された老朽化した既設管を、効率良く撤去して新設管を確実に敷設できる改築推進方法を提供する。【解決手段】グリッパ−１３を到達立坑３側から１本又は数本入った既設管１内の中間部に設置し、グリッパ−１３を拡径して既設管１内周面に固定し、ロッド引抜装置５を稼働させることにより１本又は数本の１ブロックの既設管１を所定の長さだけ到達立坑３側に引き抜く１ブロック引抜工程と、１ブロック引抜工程を繰り返すことによって既設管１を１ブロックごとに順次到達立坑３側に引抜き、発進立坑４側の既設管先端部までの引抜きを完了する全ブロック引抜工程と、反力盤６に到達立坑３側から挿通した引抜ロッド１１を固設し、その前面には改築掘進機が設置され、改築掘進機の後方には順次新設管を接続して、ロッド引抜装置５と連動して前進しながら既設管１を新設管に入れ替えしていく入替工程とにより構成される。【選択図】図１
2016194234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に推進工法で埋設された推進用鉄筋コンクリ−ト管の改築推進方法であって、
発進立坑と到達立坑間の地中に埋設された既設管である推進用鉄筋コンクリ−ト管等（以下既設管という）の管内に一方の到達立坑側から発進立坑側に向かって引抜ロッドを挿通させ、引抜ロッドの先端部には既設管の半径方向に拡径して内周面を押圧して固定するグリッパ−を固着し、到達立坑内には前記引抜ロッドを後方に牽引するためのロッド引抜装置を設置し、前記グリッパ−を到達立坑側から１本又は数本入った既設管内の中間部に設置し、グリッパ−を拡径し既設管内周面に固定し、引抜装置を牽引稼働させることにより１本又は数本の既設管を所定の長さだけ到達側に引き抜く１ブロック引抜工程と、
前記グリッパ−を縮径し既設管の内周面への固定を解放し、引抜ロッドを所定の長さだけ継ぎ足した後に前記グリッパ−を現位置より１本又は数本入った既設管内の中間部に設置し、前記した１ブロック引抜工程を繰り返すことによって既設管を１ブロックごとに順次到達立坑側に引抜き、発進立坑側の既設管先端部までの引抜きを完了する全ブロック引抜工程と、
前記全ブロック引抜工程が完了後、既設管の先端部を覆うように配置した既設管反力板に到達立坑側から挿通した引抜ロッドを固設し、その前面には改築掘進機が設置され、前記改築掘進機の後方には順次新設管を接続して、ロッド引抜装置と連動して前進ながら既設管を新設管に入れ替えしていく入替工程と、により構成されることを特徴とする既設管の改築推進方法。
【請求項２】
前記引抜ロッド先端に固着されたグリッパ−は、到達立坑内に設置されたロッド引抜装置に回転機構が装備されていることを特徴とする請求項１に記載の改築推進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、地中に埋設された推進用鉄筋コンクリ−ト管である既設管を撤去し、新設管を正確に敷設するための改築推進方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  地中に埋設された老朽化した既設管を開削工法によることなく切削し、同時に新設管を敷設していく技術としては、全断面掘進機のように掘削断面全体に回転掘削歯を配置した掘進機により既設管を破砕し、その後に新設管を敷設していく既設管の改築用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用掘進機では、既設管の鉄筋は切断可能であるが、カッタ−により切断される鉄筋の長さがまちまちであり、長く切断された鉄筋がカッタ−や排土装置に巻き付き、それを取り除くために改築推進作業を頻繁に中断しなければならないという問題があった。また、既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−が細かく切断できず、改築推進は困難という問題があった。【０００３】  このため、鉄筋および鋼製カラ−を切断撤去する技術として、特開２００７−２４７３２０号公報が開示されている。その構成は、径方向に伸びる取り付け軸に回転自在に取り付けられるロ−ラビットを、中央部に開口部が形成されるように複数リング状に配置し駆動手段により回転駆動するリング状カッタ−ヘッドとし、前記リング状カッタヘッドを先端にスリットカッタ−を備えた山止め円筒部内に配置し、前記複数のロ−ラビットの取り付け軸を内径側の端部が回転方向に位置し周方向に傾斜させて取り付けた破砕用掘進機となっている。【０００４】  前記従来技術の複数のロ−ラビットの取り付け軸を内径側の端部が回転方向側に位置し周方向に傾斜させて取り付ける構成で、リング状カッタ−ヘッドのロ−ラビットにより破砕・切断された鉄筋、鋼製カラ−を内径方向に取り込む作用が大きくなり、破砕・切断物の撤去・搬送が容易になった。【０００５】  本技術のリング状カッタ−ヘッドのロ−ラビットにより、コンクリ−トや鉄筋の破砕・切断が容易になったが、前述した破砕用掘進機による鋼製カラ−の切断は、当初は確実に細かく切断できるが、中間のフランジを過ぎたころから鋼製カラ−は外周のリングだけでフリーとなってしまい、共廻りしてカッタヘッドに絡み付いて切断が困難となる。最終的には球状となってカッタヘッドや排土装置に絡み付いて、改築推進ができないという問題があった。
【特許文献１】特開２００７−２４７３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  このため、本発明が解決しようとする課題は、推進用鉄筋コンクリ−ト管である既設管を効率良く撤去し、新設管を推進埋設できる既設管の改築推進方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明は、地中に推進工法で埋設された推進用鉄筋コンクリ−ト管の改築推進方法であって、
発進立坑と到達立坑間の地中に埋設された既設管である推進用鉄筋コンクリ−ト管等（以下既設管という）の管内に一方の到達立坑側から発進立坑側に向かって引抜ロッドを挿通させ、引抜ロッドの先端部には既設管の半径方向に拡径して内周面を押圧して固定するグリッパ−を固着し、到達立坑内には前記引抜ロッドを後方に牽引するためのロッド引抜装置を設置し、前記グリッパ−を到達立坑側から１本又は数本入った既設管内の中間部に設置し、グリッパ−を拡径し既設管内周面に固定し、前記引抜装置を稼働させることにより１本又は数本の１ブロックの既設管を所定の長さだけ到達側に引き抜く１ブロック引抜工程と、
前記グリッパ−を縮径し既設管の内周面への固定を解放し、引抜ロッドを所定の長さだけ継ぎ足した後に前記グリッパ−を現位置より１本または数本入った既設管内に設置し、前記した１ブロック引抜工程を繰り返すことによって既設管を１ブロックごとに順次到達立坑側に引抜き、発進立坑側の既設管先端部までの引抜きを完了する全ブロック引抜工程と、
前記全ブロック引抜工程が完了後、既設管の先端部を覆うように配置した既設管反力板に到達立坑側から挿通した引抜ロッドを固設し、その前面には改築掘進機が設置され、前記改築掘進機の後方には順次新設管を接続して、ロッド引抜装置と連動して前進ながら既設管を新設管に入れ替えしていく入替工程と、により構成される既設管の改築推進方法である。
また、前記引抜ロッド先端に固着されたグリッパ−は、到達立坑内に設置されたロッド引抜装置に回転機構が装備されている請求項１に記載の改築推進方法である。【０００８】  引抜ロッドとしては、１ブロック引抜工程及び全ブロック引抜工程時における引抜力が事前に検討され、その引抜力に対して余裕を持った能力を持たせた材質が選定される。一般には、強高度の鋼材等が採用される。【０００９】  ロッド引抜装置の機構は、到達立坑の前部に中央が既設管外径よりも大きな孔を有した反力盤が到達立坑前面壁に当接するように設置され、その後方には反力盤との間に所定の間隔をもって設置した押出盤との間に複数台の引戻ジャッキが配置され、押出盤の後方には押出盤上を駆動機により回転可能な回転盤が設置され、中央部に設けられた差込口より前記引抜ロッドを貫通させて、引抜ロッドを前記回転盤上に固定する構成となっている。【００１０】  引抜ロッドの先端に固定されるグリッパ−の機構は、半径方向に伸縮可能な腕を持って押圧して固定する支持腕を備えた構成となっている。支持腕の伸縮機構としては、従来技術であるジャッキ方式やゴムチュ−ブ等に空気圧を注入して行う方式を用いればよい。【００１１】  １ブロック引抜工程とは、管径や土質条件及び裏込めグラウトの充填状況等による引抜き抵抗力の大きさに応じて、１本又は数本ごとに既設管渠を到達立坑側に所定の長さだけ引き抜く工程である。１回に引抜く長さは、既設管である推進用鉄筋コンクリ−ト管の継手部の鋼製カラ−に嵌挿されている相手方の段落部が、鋼製カラ−から外れない長さまでとする。【００１２】  全ブロック引抜工程が完了した後、既設管の先端部に設置される既設管固定板は、既設管内に土砂や地下水が入り込まないように、既設管の先端面に密着した状態で取り付けられる。既設管固定板の中央部に挿通される引抜ロッドの貫通孔にも、貫通孔から土砂や地下水等が既設管内に入らないようにシール材が設置されている。既設管固定板に引抜ロッドを固定する方法としては、通常用いられているナット等による固定方法を採用すれば良い。【００１３】  既設管固定板の前面に設置される改築掘進機としては、既設管の外周部分の地盤を掘削しながら掘進していくためのものであり、土質条件に合った通常用いられている推進用掘進機を採用すれば良い。【００１４】  改築掘進機の掘進は、発進立坑側に設置した元押しジャッキにより、ロッド引抜装置と連動して改築掘進と新設管を推進していく。
【発明の効果】
【００１５】  本発明の既設管の改築推進方法は、既設管である推進工法用鉄筋コンクリ−ト管の外周地山との縁を事前に切ることによって引抜力を低減させることによって、既設管全体を引き抜きながら発進立坑側から改築掘進機と新設管を連動して推進埋設し、確実で効率良い改築推進施工を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  推進工法用鉄筋コンクリ−ト管の改築推進工事において、効率良く確実に施工できる既設管の改築推進方法を実現した。
【実施例１】
【００１７】  図１は、本発明の既設管の改築推進方法による既設管の１ブロック引抜工程を説明する平面図である。老朽化した既設管１である推進用鉄筋コンクリ−ト管である継手部には、前方の既設管１の後端外周面に後方に所定の長さだけ延長した筒状の鋼製カラ−２の前部が固設されている。鋼製カラ−２の中間の内周面には、前後の既設管１端面に当接するようにリング状のフランジが固設されている。後方の既設管１の前端部には、後方に所定の長さだけ段差を設けて縮径した段落部が設けられ、前記鋼製カラー２内に嵌設されて接続されている。また、後方の既設管１の前端外周面には、止水性を確保するために止水ゴムが嵌設されて鋼製カラ−２の内周面に密着した状態となっている。【００１８】  到達立坑３側から１本目の既設管１内の中間部までには、引抜ロッド１１が挿通され、先端の引抜ロッド１１部には半径方向に伸縮可能なグリッパ−９が固着されている。到達立坑３内に装備されるロッド引抜装置５は、到達立坑３の前部に中央が既設管１外径よりも大きな孔を有した反力盤６が到達立坑３の前面壁に当接するように設置されている。その後方には前記反力盤６との間に所定の間隔を置いて設置した押出盤７との間に複数台の引戻ジャッキ９が配置されている。押出盤７の後方には、押出盤７上の中央部を中心に駆動機１０により回転可能な回転盤８が設置され、中央部分に設けられた差込口より前記引抜ロッド１１を前記回転盤８上で固定具１２により固定する。【００１９】  ロッド引抜装置５の回転盤８上に引抜ロッド１１の固定が完了すると、前記グリッパ−９の支持腕を半径方向に拡径し、既設管１の内周面を押圧して固定する。既設管１内周面への押圧が完了すると、ロッド引抜装置５の引戻ジャッキ９を伸長して前記グリッパ−９に押圧された１本の既設管１を所定の長さだけ引き抜く。この時、１本目の既設管１の前部と２本目の既設管１の後部の継手部鋼製カラ−２には、所定の長さの隙間が形成される。この引抜工程を１ブロック工程という。引戻ジャッキ９の所定の引抜力で既設管１が引き抜けない場合は、ロッド引抜装置５に装備した回転盤８を稼働させることによって引抜ロッド１１に回転が伝達され、先端に固着されたグリッパ−１３にも回転が伝達されて既設管１は回転する。このことにより既設管１と外周地盤の縁切りが行われ、既設管１の引抜きは容易に行える。【００２０】  図２は、本発明の既設管の改築推進方法である次の１ブロック引抜工程を説明する平面図である。１ブロック引抜工程が完了すると、引戻ジャッキ９は縮小されて押出盤７及び回転盤８は反力盤６側に戻される。そして、引抜ロッド１１先端のグリッパ−１３の支持腕を縮小して既設管１の内周面への押圧を解除する。押圧の解除後、引抜ロッド１１を到達立坑３側から継ぎ足し、到達立坑３から２本目の既設管１内の中間部まで引抜ロット１１の先端に固着したグリッパ−９を押し込む。グリッパ−１３の設置が完了すると、前記した１ブロック引抜工程を繰り返すことによって、２本目既設管１を所定の長さだけ到達立坑３側に引き抜く。この時、１本目の既設管１の前部と２本目の既設管１の後部の継手部鋼製カラ−２に形成された隙間はなくなり、２本目の既設管１の前部と３���目の既設管１の後部の継手部鋼製カラ−２部分に所定の長さの隙間が形成される。【００２１】  継手部鋼製カラ−２部分に形成される隙間の長さは、引抜によって継手部から地下水等が浸水しないように、段落部に嵌設されている止水ゴムが外れない長さまでとする。【００２２】  図３は、本発明の既設管の改築推進方法である最終の１ブロック引抜工程を説明する平面図である。到達立坑３側から１本づつの既設管１の１ブロック引抜工程が完了し、発進立坑４側の最後の既設管１の１ブロック引抜工程である。到達立坑１内より引抜ロッド１１を継ぎ足し、先端部分のグリッパ−１１位置を最後の既設管１の中間部まで押し込む。グリッパ−１１の設置が完了すると、１ブロック引抜工程を繰り返すことによって、最後の既設管１を所定の長さだけ到達立坑３側に引き抜く。この時、最後から２本目の既設管１の前部と最後の既設管１の後部の継手部鋼製カラ−２に形成された隙間はなくなり、最後の既設管１の前部は発進立坑４側から所定の長さだけ到達立坑３側に移動する。【００２３】  本実施例では、１ブロック引抜工程を既設管１を１本づつにて引抜きする工程で説明したが、管径や土質条件及び既設管外周の裏込めグラウトの状況に応じて、引抜力が小さく想定されるときは数本同時に引き抜く計画を立てると、効率の良い引抜施工が行える。【００２４】  図４は、本発明の既設管の改築推進方法の新設管の入替工程を説明する平面図である。全ブロック引抜工程が完了すると、既設管１の先端面に密着した状態で既設管固定板１４が取り付けられ、前記既設管固定板１４の中央部に設けられた貫通孔に引抜ロッド１１を通し、ナット等（図示省略）で既設管固定板１４を既設管１の先端に固定する。発進立坑４内の既設管固定板１４の直ぐ後ろには、計画される新設管１７の大きさに合わせた改築掘進機１５が設置される。前記改築掘進機１５の後方には、元押しジャッキ１６が装備されている。既設管１と新設管１７の入替工程は、到達立坑３内に装備したロッド引抜装置５の引戻ジャッキ９を稼働させて伸長させると、引抜ロッド１１を引戻すことによって既設管１を到達立坑側に移動させる。この時、既設管１の引抜き速度に合わせて、発進立坑４側の改築掘進機１５及び新設管１７を元押しジャッキ１６で連動させて地中に押し込んでいく。【００２５】  到達立坑３内の引戻ジャッキ９の１ストロ−クの伸長が完了すると、引戻ジャッキ９は縮小され、回転盤８を装備した押出盤７を反力盤６側に戻し、引抜ロッドを固定具１２により締め付けて固定する。発進立坑４側は、元押しジャッキ１６を縮小して、新設管１７の後端部との間のできた隙間にスペ−サ１８が入れられて再発進の準備が完了する。前記した連動工程を繰り返すことによって、推進用鉄筋コンクリ−ト管の改築推進は効率良く確実に行うことが可能となる。【００２６】  以上のように、本発明の既設管の改築推進方法により、推進工法用鉄筋コンクリ−ト管である既設管１の継手部の鋼製カラ−２を事前に処理することなく、効率の良く新設管と入れ替えできる改築推進方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の既設管の改築推進方法による既設管の１ブロック引抜工程を説明する平面図である。
【図２】本発明の既設管の改築推進方法である次の１ブロック引抜工程を説明する平面図である。
【図３】本発明の既設管の改築推進方法である最終の１ブロック引抜工程を説明する平面図である。
【図４】本発明の既設管の改築推進方法の新設管の入替工程を説明する平面図である。
【符号の説明】
【００２８】  １    既設管
２    鋼製カラ−
３    到達立坑
４    発進立坑
５    ロッド引抜装置
６    反力盤
７    押出盤
８    回転盤
９    引戻ジャッキ
１０    駆動機
１１    引抜ロッド
１２    固定具
１３    グリッパ−
１４    既設管固定板
１５    改築掘進機
１６    元押しジャッキ
１７    新設管
１８    スペ−サ
【図１】
2016194234.tif 000003
【図２】
2016194234.tif 000004
【図３】
2016194234.tif 000005
【図４】
2016194234.tif 000006