(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に敷設されている鉛管を地中から引き抜いて撤去する撤去工法であって、
前記鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形成し、該立坑内にスクリューオーガの回転駆動機構を備えた推進機本体を設置して、前記推進機本体から横方向へ突出されるスクリューオーガを、前記鉛管の引込み経路に沿う土中に挿入推進させることで前記鉛管の管体をスクリューオーガの螺旋羽根間に巻き込みつつ推進し、所要の引込み経路に対するスクリューオーガの挿入推進後、スクリューオーガの引き出しにより前記鉛管の管体を前記螺旋羽根間に巻き込んだ状態で土中から引き出すことを特徴とする敷設鉛管の撤去工法。
【請求項２】
地中に敷設されている鉛管を地中から引き抜いて撤去する撤去工法であって、
前記鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形成し、該立坑内にスクリューオーガの回転駆動機構を備えた推進機本体を設置して、前記推進機本体から横方向へ突出されるスクリューオーガを、前記鉛管の引込み経路に沿う土中に挿入推進させることで前記鉛管の管体をスクリューオーガの回転軸中心に形成した軸穴に挿通しつつ推進し、所要の引込み経路に対するスクリューオーガの挿入推進後、スクリューオーガの引き出しにより前記鉛管の管体を回転軸中心に挿通した状態で土中から引き出すことを特徴とする敷設鉛管の撤去工法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の敷設鉛管の撤去工法において、
上記スクリューオーガは、所要長さを有する複数個のスクリューオーガからなり、該スクリューオーガを土中に挿入推進させる際に、順次に継ぎ足して所要長さに延長させていることを特徴とする敷設鉛管の撤去工法。
【請求項４】
地中に敷設されている鉛管を撤去して他の新管に入れ替える更新工法であって、
前記鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形成し、該立坑内にスクリューオーガの回転駆動機構を備えた推進機本体を設置して、前記推進機本体から横方向へ突出されるスクリューオーガを、前記鉛管の引込み経路に沿う土中に挿入推進させることで前記鉛管の管体をスクリューオーガの螺旋羽根間に巻き込みつつ推進し、所要の引込み経路に対するスクリューオーガの挿入推進後、スクリューオーガの引き出しにより前記鉛管の管体を前記螺旋羽根間に巻き込んだ状態で土中から引き出し、前記スクリューオーガの引き出しにより土中に形成される横穴に新管を挿入敷設することを特徴とする敷設鉛管の入取替え更新工法。
【請求項５】
地中に敷設されている鉛管を撤去して他の新管に入れ替える更新工法であって、
前記鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形成し、該立坑内にスクリューオーガの回転駆動機構を備えた推進機本体を設置して、前記推進機本体から横方向へ突出されるスクリューオーガを、前記鉛管の引込み経路に沿う土中に挿入推進させることで前記鉛管の管体をスクリューオーガの回転軸中心に形成した軸穴に挿通しつつ推進し、所要の引込み経路に対するスクリューオーガの挿入推進後、スクリューオーガの引き出しにより前記鉛管の管体を回転軸中心に挿通した状態で土中から引き出し、前記スクリューオーガの引き出しにより土中に形成される横穴に新管を挿入敷設することを特徴とする敷設鉛管の入取替え更新工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、地中に敷設されている鉛管を用いたライフライン管路（敷設鉛管）を、地中から引き抜いて撤去する敷設鉛管の撤去工法、及び敷設鉛管を撤去すると同時に同管路を他の新管に入れ取替える更新工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス，水道等の地中に敷設されているライフライン管路において、鉛管を用いた給水管等の敷設鉛管は、近時、管路に生起する鉛害の発生懸念から他のポリエチレン管等の新管に入れ取替える更新工事が行われている。
【０００３】
上述の敷設鉛管の更新工事において、不用になった管路は、これを地中に残置することは認められず地中から引き抜いて撤去することが義務化されている。
一般的に、地中埋設管路の撤去技術として、不用管路の全体を地上に開削露出して撤去作業を行う開削撤去工法と、管路を地中に埋設した状態のまま撤去作業を行う非開削撤去工法とが知られている。
【０００４】
上述の開削撤去工法は、不用管路の全体を地上に露出させるための掘削土木工事を伴なう上に、掘削跡の道路復旧作業も不可欠となることから、撤去工事全体の費用は莫大なものとなる。
このため、ライフライン関連の産業分野では、非開削撤去工法によって不用管路を地中から引き抜く撤去技術が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで撤去が必要な不用管路が、鉛管を用いた給水管等の場合、管体が鉛という材質上の理由に起因して、敷設管体の一端を強く牽引すると、管体が途中で引きちぎれて断裂するという問題がある。
【０００６】
上述の問題から従来、鉛管を対象とした非開削工法による撤去技術として、例えば特開平１１−２１８２８８号公報、及び、特開２０００−２９１８３０号公報等に記載された先行技術が提案されており、これらの先行技術では、撤去する敷設鉛管を、周辺土圧から開放する縁切り手段として管体を背開きする円形カッタや、背開きした管体を切断個所で内側に巻き込んで管径を細くする縮径工具等を設ける構成である上に、さらに管の全長に対して引張り強度を高めるための挾持工具を設けた構成でもあり、このために上述の先行技術では、装置全体が複雑構成となり、必然的に施工工事も煩雑となる不都合があった。
【０００７】
本発明は、撤去が必要な管路が、鉛管を用いた敷設管路であっても、非開削工法による引抜きの際に管体の引きちぎれがなく確実に撤去作業が実施できる敷設鉛管の撤去工法を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は、撤去が必要な敷設鉛管を非開削工法によって他の新管に入れ替える際に、敷設鉛管の撤去と新管の敷設とが能率的に行なえる敷設鉛管の入取替え更新工法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は以下の特徴を有する。
地中に敷設されている鉛管を地中から引き抜いて撤去する撤去工法であって、前記鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形成し、該立坑内にスクリューオーガの回転駆動機構を備えた推進機本体を設置して、前記推進機本体から横方向へ突出されるスクリューオーガを、前記鉛管の引込み経路に沿う土中に挿入推進させることで前記鉛管の管体をスクリューオーガの螺旋羽根間に巻き込みつつ推進し、所要の引込み経路に対するスクリューオーガの挿入推進後、スクリューオーガの引き出しにより前記鉛管の管体を前記螺旋羽根間に巻き込んだ状態で土中から引き出すことを特徴とする。
【０００９】
この特徴によると、敷設鉛管の管体がスクリューオーガの螺旋羽根間に巻き込まれた状態で土中から引き抜かれるので、引抜きの際に、鉛管からなる管体が、引きちぎれ現象を起す不都合がなく、非開削工法によって確実に敷設鉛管の撤去作業を実施することができる。
【００１０】
また、本発明は以下の特徴を有している。地中に敷設されている鉛管を地中から引き抜いて撤去する撤去工法であって、前記鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形成し、該立坑内にスクリューオーガの回転駆動機構を備えた推進機本体を設置して、前記推進機本体から横方向へ突出されるスクリューオーガを、前記鉛管の引込み経路に沿う土中に挿入推進させることで前記鉛管の管体をスクリューオーガの回転軸中心に形成した軸穴に挿通しつつ推進し、所要の引込み経路に対するスクリューオーガの挿入推進後、スクリューオーガの引き出しにより前記鉛管の管体を回転軸中心に挿通した状態で土中から引き出すことを特徴とする。
【００１１】
この特徴によると、スクリューオーガの推進時に、敷設鉛管の管体が、スクリューオーガの回転軸中心に形成した軸穴に挿入しつつ推進するので、敷設鉛管の管路がスクリューオーガの推進ガイド部として機能し、この結果、スクリューオーガを敷設鉛管の経路に沿って確実に推進することができる。また敷設鉛管の管体は、スクリューオーガの引抜き時に、スクリューオーガの回転軸中心穴に挿入した状態で土中から引き出されるから、引き出し時に鉛管に不用意な牽引力が作用して管体が断裂することがなく、非開削工法によって確実に敷設鉛管の撤去作業を実施することができる。
【００１２】
更に、本発明は、前述した特徴に加えて、上記スクリューオーガは、所要長さを有する複数個のスクリューオーガからなり、該スクリューオーガを土中に挿入推進させる際に、順次に継ぎ足して所要長さに延長させていることを特徴とする。
【００１３】
このような特徴によると、スクリューオーガが分割構成されて土中に挿入する際に順次に継ぎ足して延長する方式であるので、スクリューオーガの取り扱い操作が簡易に行える利点が得られる。
【００１４】
また、本発明は、地中に敷設されている鉛管を撤去して他の新管に入れ替える更新工法であって、前記鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形成し、該立坑内にスクリューオーガの回転駆動機構を備えた推進機本体を設置して、前記推進機本体から横方向へ突出されるスクリューオーガを、前記鉛管の引込み経路に沿う土中に挿入推進させることで前記鉛管の管体をスクリューオーガの螺旋羽根間に巻き込みつつ推進し、所要の引込み経路に対するスクリューオーガの挿入推進後、スクリューオーガの引き出しにより前記鉛管の管体を前記螺旋羽根間に巻き込んだ状態で土中から引き出し、前記スクリューオーガの引き出しにより土中に形成される横穴に新管を挿入敷設することを特徴とする。
【００１５】
この特徴によると、敷設鉛管の管体が、スクリューオーガの螺旋羽根間に巻き込まれた状態で土中から引き抜かれるので引抜きの際に管体の引きちぎれ現象がなく確実に撤去作業が行われる上に、撤去後のスクリューオーガにより形成された横穴に直ちに新管が挿入敷設できるので、敷設鉛管の撤去作業と新管の敷設作業とが非開削工法によって同時的かつ能率的に行なえる。
【００１６】
更に本発明は、地中に敷設されている鉛管を撤去して他の新管に入れ替える更新工法であって、前記鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形成し、該立坑内にスクリューオーガの回転駆動機構を備えた推進機本体を設置して、前記推進機本体から横方向へ突出されるスクリューオーガを、前記鉛管の引込み経路に沿う土中に挿入推進させることで前記鉛管の管体をスクリューオーガの回転軸中心に形成した軸穴に挿通しつつ推進し、所要の引込み経路に対するスクリューオーガの挿入推進後、スクリューオーガの引き出しにより前記鉛管の管体を回転軸中心に挿通した状態で土中から引き出し、前記スクリューオーガの引き出しにより土中に形成される横穴に新管を挿入敷設することを特徴とする。
【００１７】
この特徴によると、敷設鉛管の管体が、スクリューオーガの回転軸中心内に挿通された状態で土中から引き抜かれるので、引き抜きの際に鉛管の管体に不用意な張力が作用することがないと共に、敷設鉛管の敷設位置と合致させて新たな横穴を形成することができ、敷設鉛管の撤去残を殆どない状態として、敷設鉛管の撤去作業と新管の敷設作業とを非開削作業によって同時的且つ能率的に行える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施例を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明による撤去工法及び入取替え更新工法を実施する際の作業現場を示す図である。
図１において、鉛管を用いたライフライン管路（敷設鉛管）を撤去および入れ替え更新する際には、敷設鉛管Ｐの引き込み経路末端に作業口となる立抗１を形成し、立抗１内に推進機本体２が設置される。
【００１９】
図２は、推進機本体２の設置状態を示す図であり、同図において推進機本体２は、立抗１の底面に植え込まれたアンカー部材３により固定された摺動ガイドロッド４に搭載されて推進方向に往復動可能な推進駆動機構５を備えている。
推進駆動機構５は、電動モータや油圧モータなどの駆動源６により駆動される減速機構を備え、減速機構の出力側に、推進体であるスクリューオーガ７が、図示しないチャック機構を介して連結されている。
推進機本体２は、例えば、本出願人の先願に係る特開平９−１１９２７９号公報に開示されているように、図示しない操作ハンドルの傾動方向に応じてラックとピニオンを用いた結合構造を備えた摺動ガイドロッド４上を、推進方向および、スクリューオーガ７を引き出す後退方向に移動できるようになっている。
【００２０】
スクリューオーガ７は、所定の長さの単体を順次継ぎ足して全体が所要長さに延長できる構成を備えており、その先端位置には土中を旋回掘削可能なシーリングカッタなどの回転刃７Ａ（以下、回転刃という）が取り付けられている。
回転刃７Ａの外径はスクリューオーガ７の外径よりも僅かに小さくされており、この差によりスクリューオーガ７の螺旋羽根が土中に食い込めるようにしてスクリューオーガ７の推進ができるようになっている。
【００２１】
推進駆動機構５は、立抗１内からスクリューオーガ７が土中に挿入されると、回転刃７Ａにより推進方向先端の土中が穿孔されるとともに、穿孔された際に生じる排土が回転刃７Ａの後方に位置する螺旋羽根間に移送されることによりスクリューオーガ７を推進させることができる。
スクリューオーガ７は、概ね、摺動ガイドロッド４上での推進駆動機構５の摺動量に見合う所要長さ（図２中、符号Ｌで示す長さ）のものが継ぎ足されることにより、必要な土中推進長さを充足させるようになっている。
【００２２】
スクリューオーガ７の先端に取付けられている回転刃７Ａは、内部が空洞部になっており、周壁には、内部の空洞部と外部とを連通する開口７Ａ１が周方向に複数設けられている。
回転刃７Ａの周壁は、図２からも明らかなようにスクリューオーガ７の推進方向後方に向けて縮径するテーパーコーン形状となっており、周壁に形成されている開口７Ａ１は、回転刃７Ａよりも推進方向後方に位置する螺旋羽根のピッチに対面しやすい形状をなしている。
このためスクリューオーガ７の推進時に、スクリューオーガ７が推進される箇所に残置されている敷設鉛管Ｐと、鉛管Ｐの周辺の土壌は、回転刃７Ａの内部空洞部に入り込んだ後、開口７Ａ１を通って回転刃７Ａの周壁外に流通し螺旋羽根のピッチ間に向けて指向されるように流通する。
【００２３】
本実施例は、以上のような構成を備えた推進駆動機構５を用いてスクリューオーガ７による推進掘削とともに残置されている敷設鉛管の撤去を行うことができる。以下その手順について説明する。
敷設鉛管Ｐの引き込み末端に作業口となる立抗１を形成し、その立抗１内にスクリューオーガ７を備えた推進機本体５を設置する。
立抗１内から推進機本体５を横方向に押し動かすことによりスクリューオーガ７を土中に推進させる。
スクリューオーガ７が土中を推進されると、スクリューオーガ７の螺旋羽根の外径に見合う内径の横穴が形成されると共に、回転刃７Ａの空洞部内に、敷設鉛管Ｐの管体が入り込む。
敷設鉛管Ｐは、回転刃７Ａの空洞部内から開口７Ａ１を通過して螺旋羽根のピッチ間に向けて導出され、螺旋羽根に巻き込まれながら推進する。
【００２４】
なお、スクリューオーガ７が所要長さ推進されると、螺旋羽根間に詰まっている土砂などを取り除くために一旦スクリューオーガ７を土中から引き出し、その後、新たな所要長さのスクリューオーガ７を継ぎ足して、再度、土中にスクリューオーガ７を挿入して推進させる作業が行われ、以降、到達部に至るまでの間、上述したスクリューオーガ７の挿入推進、および引き出し、さらには継ぎ足し作業が繰り返されることになる。
【００２５】
上述した作業手順により土中をスクリューオーガ７が推進する際に螺旋羽根のピッチ間に巻き込まれた敷設鉛管Ｐは、鉛管Ｐの管体に大きな牽引力が作用して管体が引きちぎれることがなく、土中に鉛管を残すことなく撤去することができる。
【００２６】
次に本発明の実施形態に係る別実施例について説明する。
図３に示す実施例は、敷設鉛管Ｐを、スクリューオーガの内部に挿通して回収できるようにしたことを特徴としている。
図３は、図２に示したスクリューオーガ（便宜上符号７’で示す）の一部、特に先端近傍を示しており、同図においてスクリューオーガ７’の回転軸中心には軸穴７’Ｂが軸方向に沿って貫通されており、さらにスクリューオーガ７’の先端に取り付けられる回転刃（便宜上符号７’Ａで示す）の回転中心にも軸穴７’Ｂに連通する軸心穴７’Ａ２が形成されている。
本実施例における軸穴７’Ｂは、例えば、本出願人の先願に係る特開平９−１１９２７９号公報に開示されているように、土砂の低粘性化や押し固めのために流体噴射を行う際に設けられる流体の通路を用いることができ、その通路内径を敷設鉛管Ｐを挿通できる寸法に変更するなどして形成することができる。
また、回転刃７’Ａ側の軸心穴７’Ｂは、上記公報のものと違って噴射圧を得るのでなく敷設鉛管Ｐが導入できる内径で形成されている。
図３に示すスクリューオーガ７’の先端に取り付けられる回転刃７’Ａには、図２に示した構成と違って、開口（図２において符号７Ａ１で示す部分）が設けられていない。
【００２７】
この実施例は、以上のような構成のスクリューオーガ７’を用いて、図２に示した実施形態による手順と同様な手順が用いられる。
スクリューオーガ７’は、土中に挿入されて推進されると、回転刃７’Ａの軸心穴７’Ａ２内に敷設鉛管Ｐを導入することができる。
敷設鉛管Ｐは、スクリューオーガ７’の推進に伴い回転刃７’Ａからスクリューオーガ７’の軸穴７’Ｂ内に取り込まれ、スクリューオーガ７’の回転軸中心に挿通された状態となる。
スクリューオーガ７’が土中から引き出されると、回転軸中心内に挿通されている敷設鉛管Ｐも共に土中から引き出される。
土中から引き出された敷設鉛管Ｐの管体は、スクリューオーガ７’の軸穴７’Ｂから引き出されて取り出される。
敷設鉛管Ｐの管体を引き出されたスクリューオーガ７’は、必要に応じて継ぎ足されて再度、土中内に挿入されて推進させられ、以降、上述した推進および引き出しさらには継ぎ足しを繰り返されることになる。
【００２８】
本実施例によれば、スクリューオーガ７’の回転軸中心に敷設鉛管Ｐの管体が入り込むことを利用して、スクリューオーガ７’が敷設鉛管Ｐの敷設位置をたどることができるので、スクリューオーガ７’を推進させるだけで敷設鉛管Ｐの敷設位置と推進掘削位置とを合致させることができる。
これにより、特別な推進ガイドを必要とすることなく、撤去対象となる敷設鉛管Ｐの位置を自動的に割り出しながらその管体の撤去が可能となる。
【００２９】
次に本発明の実施形態に係る他の実施例について説明する。
本実施例は、図２あるいは図３に示した撤去工法に併せて更新管の入れ替えを行うことを特徴としている。
つまり、図４は、敷設鉛管Ｐが撤去されたことにより形成された横穴（便宜上符号Ｈで示す）に新管（便宜上符号Ｐ’で示す）を挿入する作業状態を示している。
図４において、図２あるいは図３に示した推進駆動機構５およびこれにより駆動されるスクリューオーガ７あるいは７’（便宜上図４では、符号７を用いる）を用いて敷設鉛管Ｐの巻き込み状態による引き出しが行われると、敷設鉛管Ｐの残置跡には、スクリューオーガ７の外径に見合う横穴Ｈが形成されていることになる。  横穴Ｈを形成するために用いられたスクリューオーガ７の端末部には新管Ｐ’が連結され、立抗１側のスクリューオーガ７は立抗１内に設置されたウインチなどの牽引手段８によって引き抜かれるようになっている。
【００３０】
本実施例においては、スクリューオーガ７が牽引手段８によって土中から引き出されるのに連動して、端部に連結されている新管Ｐ’が土中の横穴Ｈ内に挿通される。これにより、敷設鉛管Ｐの撤去と同時に新管Ｐ’の入れ取替えが行われることになる。
なお、上述したスクリューオーガ７あるいは７’の構成として、先端に回転刃７Ａを取り付けたことを前提とした構成を挙げたが、本発明では、これに限らず、例えば図２に示した付設鉛管Ｐを巻き込む型式の場合には、スクリューオーガ自体の先端に螺旋羽根に連続する錐状部を設け、錐状部表面を滑ることによりスクリューオーガ７の螺旋羽根に向けて敷設鉛管Ｐの管体が移動するようにしても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上の実施形態からも明らかなように請求項１記載の発明によれば、敷設鉛管の管体がスクリューオーガの螺旋羽根間に巻き込まれた状態で土中から引き抜かれるので、引抜きの際に、鉛管からなる管体が引きちぎれ現象を起す不都合がなく、非開削工法によって確実に敷設鉛管の撤去作業を実施することができるようになる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、スクリューオーガの推進時に、敷設鉛管の管体が、スクリューオーガの回転軸中心に形成した軸穴に挿入しつつ推進するので、敷設鉛管の管路がスクリューオーガの推進ガイド部として機能し、この結果、スクリューオーガを敷設鉛管の経路に沿って確実に推進することができる。
また、敷設鉛管の管体は、スクリューオーガの引抜き時に、スクリューオーガの回転軸中心穴に挿入した状態で土中から引き出されるから、引出し時に鉛管に不用意な牽引力が作用して断裂することがなく、非開削工法によって確実に敷設鉛管の撤去作業を実施することができる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、スクリューオーガが分割構成されて土中に挿入する際に順次に継ぎ足して延長する方式であるので、スクリューオーガの取り扱い操作が簡易に行える利点が得られる。
【００３４】
請求項４および５記載の発明によれば、敷設鉛管の撤去と同時に撤去の際に形成された横穴に新管を引き込むことができるので、敷設鉛管の撤去と新管の入れ替えとを非開削の状態で短時間に能率良く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による撤去工法の作業状態を示す図である。
【図２】図１に示した撤去工法に用いられるスクリューオーガの推進駆動機構の要部構成を説明するための図である。
【図３】図２に示した推進駆動機構の要部変形例を説明するためにスクリューオーガ一部を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る別の例による作業状態を示す図である。
【符号の説明】
１            立抗
２            推進機本体
５            推進駆動機構
６            駆動源
７、７’      スクリューオーガ
７Ａ、７Ａ’  回転刃
７Ａ１        開口
７’Ａ２      回転刃の軸心穴
７’Ｂ        スクリューオーガの軸穴
８            牽引手段
Ｐ            敷設鉛管
Ｐ’          新管
【図１】
0003841675.tif 000002
【図２】
0003841675.tif 000003
【図３】
0003841675.tif 000004
【図４】
0003841675.tif 000005