(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に設けられた、入口を有するコンクリート構造物の壁を穿孔する方法であって、周方向に複数個に分解可能であるコンクリートコアカッターを分解状態で前記コンクリート構造物内にその入口を通して搬入し、前記コンクリート構造物内で組み立てた前記コンクリートコアカッターを回転させることにより前記コンクリート構造物の壁を切削する、穿孔方法。
【請求項２】
リング状部材と、該リング状部材の周面に分離可能に連結された筒状のカッター躯体とを含み、該カッター躯体は、周方向に分離可能に連結された複数の躯体部分からなり、各躯体部分はその自由端に配置された多数のビットを有し、該多数のビットは前記連結された複数の躯体部分を回転させることによりコンクリート構造物の壁を穿孔する、コンクリートコアカッター。
【請求項３】
前記リング状部材はフランジ部を有し、また、各躯体部分が前記フランジ部に分離可能に連結された端部を有し、前記リング状部材はその外周縁にフランジ部を有し、また、各躯体部分は前記自由端に対向する端部を有し、前記連結された複数の躯体部分は前記端部と前記フランジ部とによって前記リング状部材の軸方向に移動するのを規制される、請求項２に記載のコンクリートコアカッター。
【請求項４】
各躯体部分はその外周面上に周方向へ伸びる凹溝を有し、全ての躯体部分は該凹溝に配置された帯状部材により連結されている、請求項２に記載のコンクリートコアカッター。
【請求項５】
隣接する躯体部分の内周面間に設けた板部材を該隣接する躯体部分の一方の躯体部分の外周面からボルトで締め付けることによって、前記隣接する躯体部分が相互に連結され、前記ボルトの全長が前記カッター躯体の半径方向に関する前記ビットの厚さ寸法より小さい、請求項２に記載のコンクリートコアカッター。
【請求項６】
前記ビットはダイヤモンドチップからなる、請求項２に記載のコンクリートコアカッター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に設置された、入口を有するコンクリート構造物を穿孔する方法およびこれに用いられるコンクリートコアカッターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、地中に設置されたコンクリート構造物の一つであるマンホールとこれに接続された管との接続部の可撓化を図り、これにより、活荷重や地震力を受けて両者間に相対的運動が生じたときにマンホールに比較して強度の小さい管が容易に破壊される結果とならないように、コンクリートコアカッターによりマンホールの躯体（壁）を切削して前記管の周囲に環状の間隙を形成し、後に該間隙に弾性変形可能の止水材料を配置することが提案されている。
【０００３】
この切削のために必要なことは、前記コンクリートコアカッターをマンホールの入口を通してその内部に搬入し、作動させることである。わが国におけるマンホールの最も一般的な入口内径は６００ｍｍであるから、前記コンクリートコアカッターはこのように小径の入口を通して搬入できるものでなければならない。
【０００４】
このような事情は、地下室のようなコンクリート構造物の壁を穿孔する場合、既存のトンネルから伸びる横穴のようなコンクリート構造物を穿孔してこれから分岐する他の横穴を形成する場合等においても存する。
【０００５】
しかし、穿孔予定の穴の口径が前記コンクリート構造物の入口より大きく、このために前記入口を通しての前記コンクリート構造物内へのコンクリートコアカッターの搬入を行うことができないときは、前記コンクリート構造物周りの地盤を掘り下げる開削方式（オープンカット）を採用し、前記コンクリート構造物の外部からの作業によって穿孔を行うことを余儀なくされる。この方式では、作業時間、交通事情等による制限があり、特別な地域での穿孔工事を可能にするものであるに過ぎない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、地中に設置されたコンクリート構造物の壁の穿孔について、その内部から行うための方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、地中に設けられた、入口を有するコンクリート構造物の壁を穿孔する方法であって、周方向に複数個に分解可能であるコンクリートコアカッターを分解状態で前記コンクリート構造物内にその入口を通して搬入し、前記コンクリート構造物内で組み立てた前記コンクリートコアカッターを回転させることにより前記コンクリート構造物の壁を切削することを特徴とする。
【０００８】
前記コンクリートコアカッターは、リング状部材と、該リング状部材の周面に分離可能に連結された筒状のカッター躯体とを含み、該カッター躯体は、周方向に分離可能に連結された複数の躯体部分からなり、各躯体部分はその自由端に配置された多数のビットを有し、該多数のビットは前記連結された複数の躯体部分を回転させることによりコンクリート構造物の壁を穿孔するものとすることができる。
【０００９】
前記リング状部材がフランジ部を有しかつ各躯体部分が前記フランジ部に分離可能に連結された端部を有するものとし、また、各躯体部分がその外周面上に周方向へ伸びる凹溝を有し、全ての躯体部分が該凹溝に配置された帯状部材により連結されたものとすることができる。
【００１０】
隣接する躯体部分の内周面間に設けた板部材を該隣接する躯体部分の一方の躯体部分の外周面からボルトで締め付けることによって、前記隣接する躯体部分が相互に連結され、前記ボルトの全長が前記カッター躯体の半径方向に関する前記ビットの厚さ寸法より小さいものとすることができる。
【００１１】
前記ビットとして、例えばダイヤモンドチップからなるものとすることができる。
【００１２】
【発明の作用および効果】
本発明によれば、周方向に複数個に分解可能であるコンクリートコアカッターを分解状態で、マンホール、地下室、トンネルに連なる横穴等のコンクリート構造物内にその入口を通して搬入し、前記コンクリート構造物内で組み立てることにより、前記コンクリート構造物内での前記コンクリートコアカッターを回転させることによる穿孔作業を可能にすることができる。
【００１３】
したがって、前記穿孔作業を行うのに、前記コンクリート構造物周辺での地盤の掘削を必要としない。また、このため、地域の如何、すなわち市街地であると住宅地であるとを問わず穿孔作業を行うことができ、作業能率を高めかつ作業コストを低減することができる。
【００１５】
リング状部材と、該リング状部材の周面に分離可能に連結された筒状のカッター躯体とを含み、該カッター躯体が、周方向に分離可能に連結された複数の躯体部分からなり、各躯体部分がその自由端に配置された多数のビットを有し、該多数のビットは前記連結された複数の躯体部分を回転させることによりコンクリート構造物の壁を穿孔するコンクリートコアカッターについては、その構成要素であるリング状部材および躯体部分をこれらの分離・分解により個々に前記コンクリート構造物の入口を通して該構造物内に容易に搬入することができ、また、搬入されたこれらの要素を前記コンクリート構造物内で容易に組み立てることができる。
【００１６】
また、前記カッター躯体の躯体部分が前記リング状部材に設けられたフランジ部に分離可能に連結された端部を有するものとするときは、組立の際、前記躯体部分を前記リング状部材のフランジ部に沿って並べて配置することにより、これらを容易に円筒状態にすることができる。
【００１７】
円筒形に組み立てられた前記躯体部分は、これらを帯状部材で締め付けて相互に連結することができる。前記帯状部材は、前記躯体部分の外周面に設けられた凹溝に配置され該凹溝から突出しないことから、切削の妨げとならない。
【００１８】
前記躯体部分相互をボルトで連結する場合にあっても、前記ボルトが前記カッター躯体の直径方向に関する前記ビットの厚さ寸法より小さい全長を有するため、切削の妨げとならない。
【００１９】
また、前記帯状部材および前記ボルトのいずれによっても、前記躯体部分相互の連結を容易に行うことができる。前記躯体部分の自由端に配置されるチップは、耐久性に富みまたコンクリートの切削性の良好なダイヤモンドチップとすることが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る穿孔方法およびこれに用いられるコンクリートコアカッターは、マンホール、地下室、トンネルに連なる横穴のような地中に設けられた、入口を有するコンクリート構造物に適用される。
【００２１】
前記コンクリートコアカッターはその周方向に複数個に分解可能であり、前記コンクリート構造物の壁の穿孔は、分解状態で前記コンクリート構造物内にその入口を通して搬入し、前記コンクリート構造物内で組み立てた前記コンクリートコアカッターを用いて行う。
【００２２】
以下、本発明に係る穿孔方法およびコンクリートコアカッターについて、前記コンクリート構造物の一つである前記マンホールに適用される例、特に、前記マンホールと下水道管との接続部の可撓化を行う際に適用される例に関連して、代表的に説明する。
【００２３】
先ず、図１および図２を参照すると、地中に設置され互いに相対する２つの下水道管１０，１２が、それぞれ、これらの開放端部１４において、地中に埋設されたマンホール１６に接続され、該マンホール内に開放している。
【００２４】
各下水道管１０，１２はコンクリート管、プラスチック管、陶管等からなる。マンホール１６は、その側壁を規定するコンクリート製の躯体１８と、コンクリート製の底版２０とを有する。
【００２５】
下水道管の開放端部１４は、マンホールの躯体１８の下部に設けられた円形開口２２に受け入れられかつ接着剤（図示せず）で躯体１８に固定されており、これにより、マンホールの躯体１８に取り付けられまた接続されている。
【００２６】
下水道管は、マンホールの躯体１８の下部に取り付けられる図示の外、これよりも上方の高さ位置で取り付けられている場合がある。また、１つのマンホールに３以上の下水道管が接続されている場合がある（図２１参照）。
【００２７】
前記可撓化は、各下水道管１０，１２とマンホール１６との接続部２４、すなわち各下水道管の開放端部１４とマンホールの躯体１８との相互接続部について行われる。前記可撓化の対象である前記接続部における管は、前記下水道管ではなく、例えば通信線や電力線のようなケーブルが通されたケーブル管の場合もある。
【００２８】
接続部２４の可撓化は、マンホール１６の入口（図示せず）を通して該マンホール内にコンクリートコアカッター２６を搬入し（図１および図２参照）、次いでコンクリートコアカッター２６によりマンホールの躯体１８を切削し、これにより下水道管１０の周り（より詳細には下水道管１０の開放端部１４の周り）に環状の間隙２７を形成し（図３および図４参照）、その後、間隙２７に弾性変形可能の止水材料（図示せず）を配置することにより行う。
【００２９】
コンクリートコアカッター２６は、下水道管１０の口径の大きさよりわずかに大きい内径を有するものが選択される。
【００３０】
コンクリートコアカッター２６は、後述するように、その周方向に複数個に分解可能であるため、マンホール１６の入口の口径より大きい内径を有する場合にあっても、これを分解することにより、前記入口を経てのマンホール１６内への運び入れが可能である。
【００３１】
また、マンホールの躯体１８は、通常、その入口よりも大きい内径を有するため、マンホール１６内でのコンクリートコアカッター２６の組立を容易に行うことができる。
【００３２】
コンクリートコアカッター２６による躯体１８の切削は、コンクリートコアカッター２６を下水道管１０の軸線の延長上に配置し（図１および図２）、該軸線に沿ってコンクリートコアカッター２６を下水道管１０に向けて進めかつ前記軸線の周りに回転させる（図３および図４）ことにより行う。
【００３３】
図示の例では、コンクリートコアカッター２６を下水道管１０に対して該下水道管の軸線の延長上に配置すべく、マンホール１６内へのコンクリートコアカッター２６の搬入に先立ち、マンホールの底版２０が下水道管の開放端部１４の下方位置まで掘り下げられている。
【００３４】
ただし、下水道管の開放端部１４がマンホールの躯体１８の下部ではなくこれよりも上方の位置で開放しているとき、より詳細には、下水道管の開放端部１４がその軸線の延長上にコンクリートコアカッター２６を配置することができる高さ位置で開放しているときは、底版２０の掘り下げを要しない。
【００３５】
マンホールの躯体１８を切削するためのコンクリートコアカッター２６は、図５〜図７にその詳細を示すように、リング状部材２８と、該リング状部材に周方向へ分離可能に連結された筒状のカッター躯体３０とを含む。
【００３６】
コンクリートコアカッター２６は、コンクリートコアカッター２６を回転させるための後記駆動手段６０と、コンクリートコアカッター２６およびその駆動手段６０のための後記案内手段７０と、これらを案内手段７０に沿って運動させるための後記運動手段１０２と共に、接続部２４の可撓化に必要な環状の間隙２７を形成するための間隙形成装置をなす。
【００３７】
リング状部材２８は、カッター躯体３０をその軸線の周りに回転させるための駆動手段６０に接続される。
【００３８】
リング状部材２８は、円形の中央開口３２を有する中央部３３とこれに連なるフランジ部３４とを有する。フランジ部３４は、リング状部材２８の外周縁を規定する。連結された複数の躯体部分３６は一端部３８とフランジ部３４とによってリング状部材２８の軸方向に移動するのを規制される。
【００３９】
リング状部材の中央開口３２には、コンクリートコアカッター２６の使用の際、後記案内手段７０の一部を成す後記案内ロッド７４が通される。中央開口３２を規定する中央部３３はフランジ部３４より大きい肉厚を有し、中央部３３とフランジ部３４との間に円筒面からなる段差部分が存する（図７参照）。
【００４０】
他方、カッター躯体３０は、その周方向に分離可能に連結された複数の躯体部分３６からなる。
【００４１】
各躯体部分３６は全体にＬ形の断面形状を有し、その半径方向へ伸びる一端部３８と、その軸線方向へ伸びる他端部３９とを有する。他端部３９は自由端４２（図６）を有し、自由端４２にはその周方向へ間隔を置いて多数のビット４０が配置されている。カッター躯体３０のビット４０は、これらが、マンホールの躯体１８が規定する内壁面に押し付けられかつ回転力を与えられるとき、マンホールの躯体１８に切削作用を及ぼす。
【００４２】
各躯体部分３６の一端部３８は、リング状部材のフランジ部３４と部分的に重なり合いかつ該フランジ部とその周りの中央部３３との前記段差部分に突き当たっている。
【００４３】
躯体部分３６は、前記段差部分への当接により周方向へ互いに整列され、また、複数のボルト４６によりリング状部材２８に分離可能に連結されている。ボルト４６は、互いに重なり合う一端部３８とリング状部材のフランジ部３４とに設けられたねじ穴４４（図７）にねじ込まれている。
【００４４】
また、周方向に互いに隣接する２つの躯体部分３６同士は、これらの一端部３８の表面に設けられた一対のブラケット４８のボルト穴に通されたボルト・ナット５０により分離可能に連結されている。
【００４５】
躯体部分３６同士は、さらに、これの周囲を取り巻く例えば鋼製の帯状部材５２により互いに締め付けられている。帯状部材５２の両端部は、それぞれ、躯体部分の他端部３９を貫通する一対のリベット（図示せず）により該他端部に固定されている。複数の躯体部分３６は、前記リベットの除去および帯状部材５２の取り外しにより、分離・分解が可能である。
【００４６】
各躯体部分３６は、その他端部３９が規定する外周面上に設けられ周方向へ伸びる凹溝５３を有する。帯状部材５２は前記凹溝内に配置されており、これにより、帯状部材５２が躯体部分３６の外周面上に突出せず、コンクリートコアカッター２６がその軸線の周りに回転されマンホール１６を切削するときの障害とならないようにされている。
【００４７】
互いに隣接する躯体部分３６同士の相互連結は、帯状部材５２による締め付けに代えて、または、これと共に、例えばボルト５４を用いて行うことができる（図８）。
【００４８】
ボルト５４は、一方の躯体部分３６の他端部３９と、該他端部の内周面に固定され、他方の躯体部分３６に向けて周方向へ伸びかつ該躯体部分と重なり合う板部材５６に設けられたねじ穴５８に螺合され、これにより、両躯体部分３６が相互に締結されている。
【００４９】
ボルト５４は、ビット４０の厚さ（カッター躯体３０の直径方向に関する長さ寸法）より小さい長さ寸法を有する。このため、ボルト５４の一部（この例ではボルト５４の頭部）がビット４０よりも前記直径方向における外方に突出せず、切削時における障害とならない。
【００５０】
したがって、コンクリートコアカッター２６はこれよりも大きさの小さいリング状部材２８と個々の躯体部分３６とに分解し、これらのそれぞれを例えばクレーンで吊り下げてマンホール１６の入口からその内部に搬入することができ、また、搬入後、これらをマンホール１６内で組み立てることができる。
【００５１】
ビット４０として、好ましくは、ダイヤモンドチップを選択、使用する。
【００５２】
カッター躯体３０の前記自由端に沿って点在する複数のビット４０は、下水道管１０の外径よりもわずかに大きい内径を有する。このため、下水道管４０の周りにビット４０の前記厚さ寸法に相当する幅寸法を有する環状の切削跡を生じさせることができる。
【００５３】
図示の例では、カッター躯体３０を構成する躯体部分３６の数量が４であるが、躯体部分３６の数量は、躯体部分３６がマンホール１６の入口を通過し得る最大の大きさを考慮して、例えば、２、３又は５以上に定めることができる。
【００５４】
コンクリートコアカッター２６をマンホール１６内に搬入した後、コンクリートコアカッター２６と、これを回転させる駆動手段すなわちカッター駆動装置６０とをマンホール１６内に支持する（図１および図２参照）。
【００５５】
カッター駆動装置６０は、油圧モータのような液圧装置６２を含み、液圧装置６２は減速歯車機構６４に接続されている。
【００５６】
コンクリートコアカッター２６は、そのリング状部材２８を介して、減速歯車機構６４に接続されている。リング状部材２８は、その中央部３３に設けられた複数の孔６５を経て伸びかつ減速歯車機構６４の大歯車６６（図７）に螺合する複数のボルト６８を介して、減速歯車機構６４に固定されている。
【００５７】
減速歯車機構６４は、また、後記案内ロッド７４の挿通を許す孔６９を有する。孔６９は、案内ロッド７４の横断面形状と同一の角形（例えば六角形）の横断面形状を有する。
【００５８】
好ましくは、リング状部材２８をコンクリートコアカッター２６から分離して、減速歯車機構６４に予め固定しておき、後にカッター躯体の躯体部分３６をリング状部材２８に取り付け、ボルト４６で固定することにより、コンクリートコアカッター２６の組立を行う。
【００５９】
カッター駆動装置６０は、カッター躯体の躯体部分３６と同様に、クレーンで吊持しながら、マンホール１６の入口を通して該マンホール内に搬入することができる。
【００６０】
コンクリートコアカッター２６およびカッター駆動装置６０は、これらの案内手段７０をもって、下水道管１０の軸線の延長に沿って案内可能にマンホール１６の底版の上方空間に支持する。
【００６１】
案内手段７０は、下水道管の開口端部１４内に配置された芯出し装置７２と、案内ロッド７４とからなる。案内手段７０もまたクレーンで吊持する間にマンホール１６の入口を通してその内部に搬入し、設置することができる。
【００６２】
図９および図１０に示すように、芯出し装置７２は、外筒部材７６と、該外筒部材の内側に同軸的に配置された内筒部材７８とを含む。
【００６３】
外筒部材７６は、下水道管１０の内径よりわずかに小さい外径を有し、内筒部材７８は外筒部材７６より小さい外径を有する。
【００６４】
内筒部材７６は、その両端部において、一対の板部材８０を介して、外筒部材７６に連結されている。
【００６５】
内筒部材７８は外筒部材７６より大きい長さ寸法を有し、その一端部が外筒部材７６の一端部から突出し、マンホール１６内に伸びている。内筒部材７８の前記一端部は、角形（例えば六角形）の中央開口８２が設けられた端面８３を有する。
【００６６】
内筒部材７８の前記一端部には一対の棒状のストッパー部材８４が固定されている。
【００６７】
両ストッパー部材８４は、内筒部材７８の一端部の外周面からその半径方向へ互いに反対側へ伸び、その端部（自由端）が下水道管１０の内周面と外周面との間で終端している。このため、各ストッパー部材８４の端部は下水道管１０の端面に当接可能である。
【００６８】
このことから、芯出し装置７２をその両ストッパー部材８４が開放端部１４の管端に当たるまで該開放端部内に挿入することにより容易に下水道管１０内に配置することができる。
【００６９】
また、各ストッパー部材８４は、開放端部１４の周りに間隙２７を形成する際、コンクリートコアカッター２６の軸線方向移動の妨げとならず、マンホールの躯体１８の切削の邪魔にならない。ストッパー部材８４の数量は、図示の例に代えて、１または３以上とすることができる。
【００７０】
芯出し装置７２は、また、外筒部材７６の下側面に沿って配置されかつ外筒部材７６に固定された一対のスペーサ部材８６と、両スペーサ部材８６の反対側で外筒部材７６の外周面に形成された、外筒部材７６と下水道管の開放端部１４の内周面との間に楔部材８８を受け入れるための２つの円弧状の斜面９０とを有する。
【００７１】
スペーサ部材８６は外筒部材７６を開放端部１４内にこれと同軸に位置決め、また、斜面９０に沿って打ち込まれた楔部材８８はこれと開放端部１４および斜面９０との間に生じる摩擦力により外筒部材７６を開放端部１４に固定する作用をなす。
【００７２】
スペーサ部材８６および斜面９０は、それぞれ、その設置数量を少なくとも１つとすることができる。単一の場合には、スペーサ部材８６および斜面９０をそれぞれ外筒部材７６の上下の位置に配置する。また、スペーサ部材８６および斜面９０の配置位置については、図示の例とは逆にしてもよい。
【００７３】
案内手段７０の一部をなす案内ロッド７４は、芯出し装置７２の角形の中央開口８２に合致し、これに挿入可能である角形（例えば六角形）の横断面形状を有する。
【００７４】
案内ロッド７４は、芯出し装置７２とマンホール１６の内壁を規定する躯体１８とにより支持されている。案内ロッド７４はコンクリートコアカッター２６の中央開口３２および減速歯車機構の孔６９を貫通して伸び（図７参照）、コンクリートコアカッター２６とこれに接続されたカッター駆動装置６０を案内ロッド７４に沿って移動可能に支持する。
【００７５】
案内ロッド７４は、より詳細には、芯出し装置７２の中央開口８２に挿入された一端部９２（図２）と、液圧ジャッキのような一対のジャッキ９４を介してマンホール１６の内壁を規定する躯体１８に接する他端部９６と、一端部９２に設けられ芯出し装置の内筒部材７８の端面８３に接する鍔９７とを有する。
【００７６】
ジャッキ９４として、前記液圧ジャッキに代えて、スクリュージャッキ（図示せず）を用いることができる。
【００７７】
両ジャッキ９４は、案内ロッドの他端部９６の端面に固定され上下方向に伸びる板部材９８に固定されている。伸長動作状態にあるジャッキ９４のピストンロッドが板部材９８を貫通し、板部材１００に接している。板部材１００は、他の下水道管１２の管端に接しかつ上下方向へ伸びている。
【００７８】
案内ロッド７４は、その一端部において、芯出し装置の六角形の中央開口８２に受け入れられ、また、その他端部においてマンホールの前記内壁に反力を担わせるジャッキ９４を介して前記内壁に圧接しているため、その軸線の周りに回転しないように支持されている。このことから、カッター駆動装置６０を作動させるとき、案内ロッド７４がカッター駆動装置６０の回転反力を担い、コンクリートコアカッター２６の回転運動を保証する。
【００７９】
マンホール１６の前記内壁を反力支持体とする図示の例に代えて、下水道管１２自体を反力支持体とすることができる。これには、例えば、下水道管１２内に上下に伸びる１以上のジャッキを配置しかつこれらのジャッキを下水道管１２の内壁に固定し、案内ロッド７４の他端部とこれらのジャッキとの間にジャッキ９４を配置し、あるいは、下水道管１２の開放端面に接する板部材を配置しかつ該板部材と案内ロッド７４との間にジャッキ９４を配置することにより行う。
【００８０】
コンクリートコアカッター２６による躯体１０の切削は、該コンクリートコアカッターとカッター駆動装置６０とを、コンクリートコアカッター２６のビット４０がマンホール１６の内壁に接するまで、下水道管１０に向けて案内ロッド７４の軸線に沿って運動させると共に、カッター駆動装置６０を作動させてコンクリートコアカッター２６を回転させることにより行う（図３および図４参照）。その結果、下水道管の開放端部１４の周囲にビット４０の幅寸法にほぼ等しい全体に環状の切削跡が生じる。
【００８１】
その後、コンクリートコアカッター２６およびカッター駆動装置６０を反対方向へ運動させ、次いで、開放端部１４の周面と前記切削跡との間に残る環状のコンクリート片１０１（図２０参照）を切除する。その結果、前記コンクリート片の除去跡に環状の間隙２７が現れる。
【００８２】
間隙２７への前記シリコーンの充填は、該充填に先立ち、間隙２７内の奥部にスポンジのような詰物をした後に行う。これにより、間隙２７から地盤中への前記シリコーンの流出を防止することができる。前記シリコーンの充填後、間隙２７を例えばスポンジ材料やゴム質の材料で塞ぐ。
【００８３】
環状の間隙２７に配置される前記弾性変形可能の止水材料は、前記シリコーンに代えて、例えばリング状、帯状等のゴム製材料とすることができる。
【００８４】
コンクリートコアカッター２６およびカッター駆動装置６０の前記案内ロッドに沿っての運動は、運動手段１０２により行う。
【００８５】
運動手段１０２は、案内ロッド７４の上方にこれと平行に配置された液圧ジャッキのような液圧装置１０４からなる。
【００８６】
図示の例では、液圧装置１０４が細長いボックス１０６内に配置されている。
【００８７】
ボックス１０６は、その一端において、下水道管１０の直上でマンホール１６の前記内壁に固定され、また、その他端において伸長動作状態にある液圧ジャッキ１０８を介して、マンホール１６の反対側の内壁に圧接されており、これにより、マンホール１６の躯体１８に支持されている。液圧ジャッキ１０８に代えて、スクリュージャッキ（図示せず）を用いてもよい。
【００８８】
液圧ジャッキ１０８はその一部であるシリンダがボックス１０６内に収容されかつ該ボックスに固定され、前記シリンダから伸びるピストンロッドがブロック１０９を介してマンホール１６の前記内壁に接している。また、ボックス１０６にはその底面にその軸線方向へ伸びるスリット（図示せず）が設けられている。
【００８９】
図示の液圧装置１０４は、互いに反対向きにかつ上下二段に配置された一対の液圧ジャッキ１１０，１１２からなる。両液圧ジャッキはこれらのシリンダにおいて互いに連結され、上段の液圧ジャッキ１１０のピストンロッドがボックス１０６の端部（下水道管１０の側の端部）に固定されている。また、下段の液圧ジャッキ１１２のピストンロッドが、ボックス１０６の前記スリットを経て伸びる連結部材１１４を介して、カッター駆動装置６０に連結されている。
【００９０】
この液圧装置１０４の両液圧ジャッキは初め伸長状態にあり、これを収縮動作させるとき、両液圧ジャッキのシリンダが下水道管１０の側へボックス１０６の底部上を滑動し、連結部材１１４が前記スリットに沿って移動する。これにより、カッター駆動装置６０とコンクリートコアカッター２６とが案内ロッド７４に沿って運動する。
【００９１】
なお、符号１１６，１１８は、各液圧装置における圧液の入口ポートおよび出口ポートを示す。また、両液圧ジャッキ１１０，１１２は、これらが伸長動作することによりカッター駆動装置６０とコンクリートコアカッター２６とがロッド７４に沿って運動するように配置してもよい。
【００９２】
ところで、下水道管１０が比較的短いときは、その周りに環状の間隙２７を形成したとき、下水道管１０に傾きを生じ、これに隣接する下水道管１３（図１１および図１３参照）との接続が解除されるおそれがある。
【００９３】
これを防止するため、図１１および図１２に示すように、両下水道管１０，１３内のこれらの境界近傍に予め管固定治具１２０を配置することが望ましい。
【００９４】
管固定治具１２０は、下水道管１０，１３の内壁に接触しかつこれらの軸線方向へ伸びる２つの円形断面のロッド１２２がそれぞれ配置された上方板部材１２４及び下方板部材１２６と、上下に上方板部材１２４及び下方板部材１２６が配置されたねじジャッキ１２８とを含む。
【００９５】
これによれば、ねじジャッキ１２８のねじ棒１３０をその軸線の周りに回転させることにより、下方板部材１２６に対して上方板部材１２４を上昇させ、ロッド１２２を両下水道管１０，１３の前記内壁に押し付けることができる。これにより、各ロッド１２２が両下水道管１０，１３の内壁に線接触する。その結果、短い下水道管１０が下水道管１３に固定され、両下水道管を真っ直ぐに維持し、短い下水道管１０の傾斜移動を防止することができる。
【００９６】
また、ねじジャッキ１２８はその上下方向高さを任意に変更することができるため、管固定治具１２０は種々の口径の下水道管に適用することができる。
【００９７】
管固定治具の他の例１３１を、図１３および図１４に示す。
【００９８】
この管固定治具１３１は、両下水道管１０，１３の内壁に接する少なくとも３つの板部材１３２と、各板部材１３２に接続され下水道管１０，１３の半径方向へ伸びるスペーサ部材１３４，１３６と、これらのスペーサ部材のうちの２つのスペーサ部材１３４に取り外し可能に取り付けられまた残りのスペーサ部材１３６に貫通された、下水道管１０，１３の軸線と合致する軸線を有する筒部材１３８と、該筒部材内に配置され残りのスペーサ部材１３６に取り付けられた液圧ジャッキ１４０とを含む。
【００９９】
液圧ジャッキ１４０は、筒部材１３８の一端部に固定され上下方向へ伸びる板部材１４２に固定された板部材１４４であって筒部材１３８内をその他端部へ向けて伸びる板部材１４４上に載置されかつ固定され、上下方向へ伸びている。板部材１４４は、筒部材１３８の下部から上方へ伸びる他の板部材１４６に支持されている。また、筒部材１３８の他端部にも板部材１４２と同様の板部材１４８が固定され、これにより筒部材１３８が補強されている。
【０１００】
この管固定治具１３１によれば、液圧ジャッキ１４０を伸長動作させるとき、１のスペーサ部材１３６に取り付けられた板部材１３２が上昇して、両下水道管１０，１３の内壁を押圧する。その結果、３つの板部材１３２をもって短い下水道管１０が下水道管１３に固定され、両下水道管を真っ直ぐに維持し、短い下水道管１０の傾斜移動を防止することができる。
【０１０１】
各スペーサ部材１３４，１３６は、他の長さ寸法のものと取り替えることにより、管固定治具１３１を種々の内径の下水道管に適用することができる。
【０１０２】
図１１および図１３に示すように、マンホール内へのコンクリートコアカッター２６の搬入に先立ち、接続部２４の近くで、前記下水道管を密閉することが望ましい。
【０１０３】
図示の例では、管固定治具１２０，１３１の奥にパッカー１５０が配置され、下水道管１３が密閉され、これによりマンホール１６内への下水の流入が止められている。下水道管１０が比較的長いときは、該下水道管内にパッカー１５０を配置することができる。
【０１０４】
コンクリートコアカッター２６およびカッター駆動装置６０を案内ロッド７４を介して芯出し装置７２とマンホールの躯体１８とで支持することに代えて、これらを、案内装置１５２を介してマンホールの底版２０上に支持し、これにより、下水道管１０の軸線の延長上に配置することができる（図１５ないし図１８）。
【０１０５】
案内装置１５２は、ベッドとこれに支持された一対の案内ロッド１５８とを含む。
【０１０６】
前記ベッドは、掘り下げられた底版２０上に下水道管１０の軸線方向へ互いに間隔を置いて配置された一対の板状部材１５４と、両板状部材１５４を相互に連結する一対の連結部材１５６とからなる。両案内ロッド１５８は、両連結部材１５６の上方位置にこれと平行に配置されかつ両板状部材１５４に固定されている。
【０１０７】
前記ベッドの両板部材１５４と、マンホール１６の互いに相対する壁面との間にそれぞれスペーサ１６０，１６２が配置され、また、前記ベッドの連結部材１５６にはその長手方向に向けて一対の液圧ジャッキ１６４が取り付けられている。両ジャッキ１６４は一方のスペーサ１６０に相対している。他方のスペーサ１６２は前記ベッドに固定されている。
【０１０８】
液圧ジャッキ１６４を伸長動作させてそのピストンロッドを一方のスペーサ１６０に押し付けることにより、両スペーサ１６０，１６２がマンホールの前記両壁面にそれぞれ押し付けられる。これにより、前記ベッドがマンホールの躯体１８に固定されている。液圧ジャッキ１６４に代えて、スクリュージャッキ（図示せず）を用いることができる。
【０１０９】
コンクリートコアカッター２６およびカッター駆動装置６０は、板部材１６６を介して、両案内ロッド１５８に該案内ロッドに沿って移動可能に支持されている。板部材１６６はカッター駆動装置６０を跨ぐように配置されかつこれに固定されている。
【０１１０】
板部材１６６に、コンクリートコアカッター２６およびカッター駆動装置６０を両案内ロッド１５８に沿って運動させるための一対の多段液圧ジャッキ１６８からなる液圧装置が支持されている。
【０１１１】
より詳細には、カッター駆動装置６０の両側に配置された両液圧ジャッキ１６８のシリンダがそれぞれ板部材１６６に固定され、これらのピストンロッドの先端が他方のスペーサ１６２に固定されている。
【０１１２】
このことから、両液圧ジャッキ１６８を伸長動作させると、スペーサ１６２を反力支持体として、板部材１６６を介して、カッター駆動装置６０と共にコンクリートコアカッター２６が下水道管１０に向けて、該下水道管の軸線の延長に沿って移動する。これにより、コンクリートコアカッター２６のビット４０をマンホールの躯体１８に押し付けることができ、この間にカッター駆動装置６０を作動させてコンクリートコアカッター２６を回転駆動することにより、下水道管の開放端部１４の周りに環状の間隙２７が形成することができる（図１７および図１８参照）。
【０１１３】
なお、各板部材１５４の下に楔のようなキャンバー１７０を配置することにより、凹凸状態にある底版２０の表面上に配置される前記ベッドの傾きを調整することができる。
【０１１４】
また、コンクリートコアカッター２６およびカッター駆動装置６０をマンホールの底版２０上に支持するときは、マンホール１６内の中空に支持する例（図１ないし図４に示す例）と比べて、底版２０の掘り下げをより多く行う必要がある。
【０１１５】
前記間隙形成装置は、図１９および図２０に示すように、これが設置されたマンホールの底版２０に対して回転可能のものとすることができる。
【０１１６】
図示の間隙形成装置は、図１５〜図１８に示すと同様の間隙形成装置と、該装置を底版２０上に回転可能に支持するベース１７２とを含み、コンクリートコアカッター２６およびその駆動装置６０の案内手段である案内装置１５２がベース１７２上に載置されている。
【０１１７】
この例では、両スペーサ１６０，１６２がベース１７２とマンホールの内壁面との間に配置され、また、両液圧ジャッキ１６８がベース１７２に取り付けられており、両液圧ジャッキ１６８の伸長動作により、ベース１７２がマンホールの躯体１８に固定される。
【０１１８】
案内装置１５２は軸１７４（図２１）と、その両板部材１５４の底面に固定された平板部材１７６とを有する。軸１７４は、平板部材１７６のほぼ中央部からその下方に伸びている。
【０１１９】
他方、ベース１７２は、互いに相対する上下一対の平板部材１７８と、これらの平板部材に固定され互いに相対する一対の側板部材１８０とを有する。
【０１２０】
案内装置１５２の平板部材１７６はベースの上平板部材１７８に接しており、軸１７４は、ベースの上平板部材１７８に設けられた穴１８２を経て下方へ伸び、ベースの下平板部材１７８の上方位置で終端している。
【０１２１】
このことから、ベース１７２に対して案内装置１５２を軸１７４の周りに回転させ、これにより、コンクリートコアカッター２６の向きを変えることができる。案内装置１５２の回転運動は例えば人力によって生じさせることができる。
【０１２２】
向きを変えられたコンクリートコアカッター２６の回転後の位置は、後述するストッパ機構１８３により維持する。
【０１２３】
ベース１７２には前記ストッパ機構の一部をなす筒状部材１８４が取り付けられている。
【０１２４】
筒状部材１８４は両平板部材１７８間に配置されかつ上平板部材１７８に固定されている。筒状部材１８４は、これに設けられたフランジ１８６を貫通して伸びかつ上平板部材１７８に螺合するボルト１８８を介して固定されている。
【０１２５】
筒状部材１８４は、上平板部材の穴１８４より大きい内径を有し、穴１８４と整列し、また、軸１７４の周囲を部分的に取り巻いている。
【０１２６】
筒状部材１８４と軸１７４との間には、外リング１９０とこれに嵌合された内リング１９２とが配置され、また、内リング１９２の下端部外周にナット１９４が螺合され、該ナットが筒状部材１８４の下端に接している。
【０１２７】
外リング１９０および内リング１９２は、それぞれ、互いに接する楔面を規定する内周面および該周面を有する。外リング１９０は筒状部材１８４内周面に接する外周面を有し、また、内リング１９２は軸１７４の周面に接する内周面を有する。
【０１２８】
外リング１９０は、これを取り巻くＯ−リング１９６を介して、筒状部材１８４の内周面上に保持されている。また、ナット１９４は、外リング１９０の下端部にこれに対して回転可能に取り付けられている。
【０１２９】
このストッパ機構１８３によれば、ナット１９４を例えばレンチのような工具を用いて回すことにより、外リング１９０に対して内リング１９２を下降させることができ、このときの楔効果により、内リング１９２の内周面が軸１７４の周面に押し付けられる。その結果、内リング１９２が実質的に軸１７４の周面に固定され、軸１７４およびこれに連なる案内装置１５２を回転しないように維持することができる。
【０１３０】
この例の間隙形成装置は、マンホール１６に接続され該マンホールに対してその放射方向へ伸びる複数の下水道管、図示の例では下水道管１０と他の下水道管２００についての可撓化のための間隙形成に特に有利である。
【０１３１】
この場合、前記間隙形成装置をその軸１７４の軸線が両下水道管１０，２００の軸線の交点を通る位置に設置する。これにより、下水道管１０についての環状間隙の形成後、前記間隙形成装置を回転させてこれを下水道管２００に向け、その回転位置を固定した後、前記したと同様にして、下水道管２００についての環状間隙の形成作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マンホール内に設置されたコンクリートコアカッターを有する、一部断面を含む間隙形成装置の平面図である。
【図２】図１に示す装置の側面図である。
【図３】マンホールの躯体に環状の間隙を形成した状態における間隙形成装置の平面図である。
【図４】図３に示す状態の装置の側面図である。
【図５】コンクリートコアカッターをその一端部側から見た斜視図である。
【図６】コンクリートコアカッターをその他端部側から見た斜視図である。
【図７】カッター駆動装置に接続されたコンクリートコアカッターの縦断面図である。
【図８】カッター躯体の互いに隣接する躯体部分相互を連結する構造示す部分断面図である。
【図９】下水道管内に配置された芯出し装置の縦断面図である。
【図１０】図９に示す芯出し装置の正面図である。
【図１１】下水道管内に配置された管固定治具の側面図である。
【図１２】図１１に示す管固定治具の正面図である。
【図１３】下水道管内に配置された他の例に係る管固定治具の側面図である。
【図１４】図１３に示す管固定治具の正面図である。
【図１５】マンホール内に設置されたコンクリートコアカッターを有する、一部断面を含む他の例に係る間隙形成装置の平面図である。
【図１６】図１５に示す間隙形成装置の側面図である。
【図１７】マンホールの躯体に環状の間隙を形成した状態における間隙形成装置の平面図である。
【図１８】図１７に示す状態の装置の側面図である。
【図１９】マンホール内に設置された、一部断面を含む回転可能な間隙形成装置の側面図である。
【図２０】回転操作後の状態における、図１９に示す装置の平面図である。
【図２１】図１９に示す装置におけるストッパ機構の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  下水道管
１６，１８，２０  マンホール（コンクリート構造物）、その躯体および底版
２４  下水道管とマンホールとの接続部
２６  コンクリートコアカッター
２８，３０  リング状部材およびカッター躯体
３６  カッター躯体の躯体部分
４０  ビット
５２  帯状部材
５４  ボルト
６０  カッター駆動装置
【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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【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】
0004046457.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004046457.tif 000016
【図１６】
0004046457.tif 000017
【図１７】
0004046457.tif 000018
【図１８】
0004046457.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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