(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の作業ピットと、第２の作業ピットとの間に敷設されている埋設管に対し、第１の作業ピット内に所要の引抜き装置を設置して埋設管の一端を上記引抜き装置に挟持させ、また第２の作業ピット内に露出する埋設管の他端には連結手段を介して交換用の樹脂管を連結してなり、上記第１の作業ピットの側より、上記引抜き装置に挟持させた埋設管の一端を通して埋設管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を備える共に、この充填材を、埋設管の他端より流出させる開口を有し、上記引抜き装置により埋設管を引き抜く工程時に、上記連結手段により埋設管の他端に連結されて埋設管の引抜き経路に引き込まれる交換用樹脂管の外周と、埋設管の引き抜きにより生じた空洞部内壁との間に上記充填材を注入しつつ埋設管の引抜き動作と樹脂管の引込み動作とを同時的に行うように施工し、
上記連結手段は、上記充填材の吐出孔を有すると共に上記埋設管の他端に係止された係止部材に連結され、
上記吐出孔から吐出された充填材は上記連結手段の外周面形状に沿って流動し、交換用樹脂管と上記空洞部内壁との間の隙間に入り込むことを特徴とする埋設管の交換工法。
【請求項２】
請求項１に記載の埋設管の交換工法において、上記交換用の樹脂管は、埋設管の外径に比して僅かに小さい外径とされ、この外径寸法の差が上記充填材の注入空間になっていることを特徴とする埋設管の交換工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガス，水道等の供給用パイプラインとして地中に敷設されている埋設管の引抜き撤去時に、撤去跡に新しい樹脂のポリエチレン管を同時引込みする埋設管の交換工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス，水道等の供給用パイプラインは、道路の下に埋設されている低圧導管の本管，支管より需要先に対してガス，水道等を引込む供給管が分岐された配管系になっている。
上述の供給管については、需要先の家屋の建替え等に起因して地中に管路を埋設した状態のまま、不使用状態で放置しているものがある。このような不使用の管路は、これを放置状態にしておくと漏洩の発生原因となったり地盤沈下の原因となるので、引き抜いて撤去することが定められている。
【０００３】
従来、このような不使用の管路の引抜き撤去には、例えば特開平２ー２９２５９０号公報，特開平３ー９１８８号公報等に開示されている先行技術が提案されている。この先行技術は、撤去対象となる管を、導管から切離し、撤去する管の末端を引抜き装置に把持して引抜く作業を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上述の先行技術を用いて行う管路の処理は、埋設管を単に引抜いて撤去する作業を行うのみであった。
また最近、白ガス管と呼ばれている鋼管を埋設した供給管は、地震対策上よりこれを樹脂製のポリエチレン管（以下ＰＥ管という）に入替える作業が行われている。
この場合、従来工法では、埋設管を引抜いた後、別の工程により新しいＰＥ管の引込みを行う方式を採用しているが、このような工法によると、引抜き作業とは別の引込みに要する作業時間が必要となってその交換作業に多大の時間がかかる上に、一旦埋設管を引抜いた後では、引抜によって生じた土中の空洞内に周辺の土が崩れることから、新しいＰＥ管の引込み作業が適性に行われず作業性が極めて悪いという問題点も派生する。
【０００５】
また地中に埋設されている旧い管を、新しい管に入替える工法として、例えば特開昭５７−１２０７８９号公報，特開平１−１２６４８４号公報等に記載されている先行技術が知られているが、この工法による場合は、旧い埋設管をパイプスプリッターと称する破断装置で管軸方向に切り開きつつ新しい管を引込む方式であるので、旧い埋設管が地中に残留するという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上述した問題点に鑑み、地中に敷設されている埋設管の引抜き撤去時に、同時的に新しい樹脂管の引込みが達成できる埋設管の交換工法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、第１の作業ピットと、第２の作業ピットとの間に敷設されている埋設管に対し、第１の作業ピット内に所要の引抜き装置を設置して埋設管の一端を上記引抜き装置に挟持させ、また第２の作業ピット内に露出する埋設管の他端には連結手段を介して交換用の樹脂管を連結してなり、上記第１の作業ピットの側より、上記引抜き装置に挟持させた埋設管の一端を通して埋設管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を備える共に、この充填材を、埋設管の他端より流出させる開口を有し、上記引抜き装置により埋設管を引き抜く工程時に、上記連結手段により埋設管の他端に連結されて埋設管の引抜き経路に引き込まれる交換用樹脂管の外周と、埋設管の引き抜きにより生じた空洞部内壁との間に上記充填材を注入しつつ埋設管の引抜き動作と樹脂管の引込み動作とを同時的に行うように施工し、上記連結手段は、上記充填材の吐出孔を有すると共に上記埋設管の他端に係止された係止部材に連結され、上記吐出孔から吐出された充填材は上記連結手段の外周面形状に沿って流動し、交換用樹脂管と上記空洞部内壁との間の隙間に入り込むことを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明は、上記交換用の樹脂管は、埋設管の外径に比して僅かに小さい外径とされ、この外径寸法の差が上記充填材の注入空間になっていることを他の特徴の１つとするものである。
【０００９】
【作用】
本発明による工法によると、埋設管の引抜き工程時に、引抜き経路に交換用の樹脂管が同時的に引き込まれて埋設管の撤去作業と、新しいＰＥ管の引込み作業とが同時に達成される。
この際に、交換用の樹脂管は、埋設管の引抜き直後に引込まれ、引抜き経路の地中の空洞内が崩れないうちに樹脂管が引込まれるから、交換用樹脂管の引込み抵抗が極めて少ない状態で引込みが行われる。
しかも、この樹脂管の引込み動作時に、引抜かれる埋設管の管内を通路として滑材成分を含むモルタル等の充填材が、埋設管の他端より流出して、引込まれる樹脂管の外周と地中の空洞内との間に注入され、この充填材が、滑り作用を発揮することで摺動抵抗が小さく、交換用樹脂管の引込み抵抗を大巾に低減することができる。
この結果、従来の引抜き装置を大きく変更することなく、埋設管の引抜き撤去作業とＰＥ管の引込み作業とが同時的に達成できるようになる。
【００１０】
また上述の充填材が、引き込まれる樹脂管の外周と、空洞部内壁との間に注入されることで、引き込まれる樹脂管の外周に空洞部が発生しなくなり、引込んだ樹脂管周辺の不等沈下や地盤沈下を防止できる。
【００１１】
さらに請求項２に記載の発明では、交換用の新しい樹脂管と撤去する埋設管との外径に差が設定されることによって、樹脂管の引込み抵抗を軽減できると同時に、埋設管の引抜き空洞部内に十分な充填材の注入空間が形成されて空洞部の崩れによる地盤沈下の発生を確実に防止することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、図示の実施例により本発明の詳細を説明する。
図１は、本発明による埋設管交換工法の一実施例を示す概要図であり、図１において、符号１は、本発明に係る交換工法において引抜きの対象となる埋設管であり、この埋設管１は、ガス供給用パイプラインとして道路下に埋設されている導管路２（本管または支管）より分岐されて需要先に引き込まれている供給管である。以下の説明ではこの埋設管１を撤去管と称する。
【００１３】
撤去管１の引抜きに際しては、まず導管路２との接続を適宜の手段により切り離しておく。この方法としては、道路側を掘削して作業ピットＢを開削し、そのピットＢ内に露出する導管路２と撤去管１との接続部を分離させる。
導管路２と切り離された撤去管１の延長方向他端側は、需要先の宅地内に開削された作業ピットＡ内に露出させ、この作業ピットＡ内には後述する引抜き装置７を設置して撤去管１の端部を、同引抜き装置７に挾持させる。
前記作業ピットＢ内に露出された撤去管１の一端には、後述する連結手段３を介して交換用の新しい管４の端部が連結される。本実施例では、交換用の新しい管４として、耐腐食性が高いポリエチレン管（ＰＥ管）が用いられ、その新しい管（以下この管をＰＥ管４と称する）の外径は、撤去管１の外径よりも僅かに小さい外径のＰＥ管４が用いられる。
これにより撤去管１が引き抜かれた後の地中の空洞部Ｃには、交換用ＰＥ管４の外周面と空洞部Ｃの内壁面との間には、図２において符号Ｓで示す隙間が形成され、この隙間Ｓが後述する充填材の注入空間とされている。
【００１４】
連結手段３は、図２に示すようにその長手方向の両端に連結部をなす回転自在のフック部材３Ａが設けられている。このフック部材３Ａには撤去管１の端末部と交換用ＰＥ管４の端末部とにそれぞれ固定された係止部材５、６のフック部材が掛け止められ、連結手段３を介して撤去管１と交換用ＰＥ管４とが一体的に連動するようにしている。
【００１５】
上記撤去管１側の係止部材５は、撤去管１の端末部を塞ぐことができると共に厚さ方向に貫通する吐出孔５Ａが周方向に沿って複数形成されている。本実施例では、吐出孔５Ａの断面形状が、撤去管１の長手方向に沿って連結手段３側が小径をなすテーパ状とされ、吐出孔５Ａの内部を流動する充填材が吐出される際の速度を高めることができるようになっている。
【００１６】
交換用のＰＥ管４側に設ける係止部材６は、連結手段３のフック部材３Ａに係合するフック部材を有する円錐頭部が形成され、その頭部の一部が連結手段３の内部に入り込むことで交換用ＰＥ管４と外周面を連続させた状態にされている。交換用ＰＥ管４の端末部は係止部材６と一体化されており、撤去管１が引抜かれる方向（図１中、矢印Ｄで示す方向）に移動すると、連結手段３を介して係止部材６が牽引されることによって撤去管１にＰＥ管４が連動して移動できるようになっている。
【００１７】
作業ピットＡ内に露出する撤去管１の末端は、同作業ピットＡ内に設置された引抜き装置７に挾持される。
本実施例の引抜き装置７は、油圧シリンダにより所定の挾持力が得られる上下一対のクランプロール７Ａ，７Ｂを有し、そのクランプロール７Ａ，７Ｂ間に撤去管１の末端が挾持され、ロールの回転により撤去管１が、図１の矢印Ｄに示す方向に引抜き移動できるようにしている。
なお引抜き装置７に装備されるクランプロール７Ａ，７Ｂについてはその詳細を示していないが、撤去管１を引抜く際、図１中、円内に点線で示しているように管１の管体は楕円形に押し潰されるが、撤去管１の内部に通路空間を形成できる形態で引抜き動作される構造とされている。
【００１８】
引抜き装置７により引き抜かれる撤去管１の末端には、撤去管１の管内を通路とする充填材の供給経路８Ａが接続される。この充填材の供給経路８Ａは、作業ピットＡ側の地上部に配置された充填材注入機８に接続するホースで構成されており、充填材注入機８からの充填材を、撤去管１の管内に順次導入できるようになっている。
ここに充填材は、本実施例の場合、ベントナイト等の滑剤成分を含むモルタルが用いられ、充填材注入機８に付設されているコンプレッサ９からの圧力（図２中矢印Ｆで示す方向の圧力）によって撤去管１の引抜き動作が開始されるのにあわせて撤去管１の管内に導入される構成としている。
【００１９】
撤去管１の管内に導入された充填材は、図２において矢印Ｐで示すように係止部材５の吐出孔５Ａから流出されるようになっている。係止部材５から流出された充填材は、連結手段３の外形に沿って流動し、撤去管１よりも外径寸法が小さい交換用ＰＥ管４の外周面と、空洞部Ｃの内壁面との間の隙間Ｓによって形成されている注入空間を利用して空洞部Ｃ内に流入される。
【００２０】
本実施例は、以上のような構成であるから埋設管（撤去管１）の交換作業に際しては、次のような手順が実行される。
まず、交換作業に際して、撤去管１を導管路２と切り離すための作業ピットＢが掘削により開削され、撤去管１の端部が、導管路２から切り離されて露出し端末部が開口される。なお撤去管１を切り離した導管路２は分離口となるサービスチーが気密に封止される。
【００２１】
次いで作業ピットＢ内に露出している撤去管１の管端に、連結手段３の一端が固定される。連結手段３を撤去管１の管端に固定する方法としては、本実施例の場合、交換後に連結手段３の回収を可能にするために締結手段が用いられる。連結手段３には、予め交換用のＰＥ管４が連結されており、撤去管１の管端に連結手段３が締結されることにより撤去管１と交換用ＰＥ管４とが連動可能に連結される。
【００２２】
撤去管１および交換用ＰＥ管４の連結が終了すると、撤去管１を引抜き装置７によって埋設位置から引抜く動作を行う。この場合、引抜き装置７は、クランプロール７Ａ，７Ｂの回転により埋設位置から順次引き抜かれる。
撤去管１が埋設位置から引抜かれ始めると、この引抜きに連動して連結手段３により連結されている交換用のＰＥ管４が、引抜きによって生じた地中の空洞部Ｃ内に順次引き込まれる。
【００２３】
一方、撤去管１の引抜き作業が行われる時期にあわせて充填材注入機８およびコンプレッサ９の動作で充填材が、充填材供給経路８Ａを介して撤去管１の管内に順次圧送される。充填材はコンプレッサ９からの圧力によって撤去管１の管内で加圧され、係止部材５に備える吐出孔５Ａから流出される。
係止部材５の吐出孔５Ａから吐出された充填材は、連結手段３の外周面形状に沿って流動し、撤去管１と交換用ＰＥ管４との外径寸法の差により形成されている隙間Ｓ（図２参照）内に入り込み、撤去管１が引抜かれた後に生じる空洞部Ｃ内に注入される。
空洞部Ｃ内に注入された充填材は、交換用ＰＥ管４の外周面と接触することによりＰＥ管４の摺動抵抗が軽減され、また、ＰＥ管４の引込み後に充填材が硬化すると空洞部Ｃの崩れを防止する作用が果される。
【００２４】
引抜き装置７は、撤去管１の全長が引抜かれて作業ピットＡ内に交換用ＰＥ管４の先端部が露出した時点で動作を停止させる。作業ピットＡに露出した交換用ＰＥ管４は、その先端部から連結手段３が外され、新しい管として使用可能な状態にされる。
【００２５】
【発明の効果】
以上に述べたように請求項１記載された本発明によると、撤去管の引抜き工程時に、引抜き経路に交換用のＰＥ管が同時的に引き込まれて撤去管の撤去作業と新しいＰＥ管の引込み作業とが同時に達成できる。
この際に、交換用のＰＥ管は、撤去管の引抜き直後に引込まれ、引抜き経路の地中に生じる空洞内が崩れないうちにＰＥ管の引き込みが行われるから、交換用ＰＥ管の引込み抵抗が少ない状態で引込みが行われ、しかもこのＰＥ管の引込み動作時に、引抜かれる撤去管の管内を通路として滑材成分を含むモルタル等の充填材が、撤去管の他端より流出して、引込まれるＰＥ管の外周と地中の空洞部内壁との間に注入される結果、この充填材が、滑り作用を発揮することで摺動抵抗が大巾に小さくなり、交換用ＰＥ管の引込み抵抗を大巾に低減した状態でＰＥ管の引込みが達成できる。
この結果、従来の引抜き装置を大きく変更することなく、撤去管の引抜き撤去作業とＰＥ管の引込み作業とが同時的に達成できるようになる。
【００２６】
また上述の充填材が、引込まれるＰＥ管の外周と空洞部内壁との間に注入されることで、引込まれるＰＥ管の外周に空洞部が発生しなくなり、引込んだＰＥ管周辺の不等沈下や地盤沈下を防止できる。
【００２７】
さらに請求項２に記載の発明では、交換用の新しいＰＥ管と撤去する撤去管との外径に差が設定されることによって、ＰＥ管の引込み抵抗を軽減できると同時に、撤去管の引抜き空洞部内に十分な充填材の注入空間が形成されて空洞部の崩れによる地盤沈下の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る埋設管の交換態様を説明するための概要図である。
【図２】  図１に示した埋設管の交換の際に用いられる連結手段の構成を説明するための部分的な断面図である。
【符号の説明】
１  引抜き対象の埋設管（撤去管）
３  連結手段
４  交換用のＰＥ管
５、６  係止部材
５Ａ  充填材の吐出孔
８  充填材注入機
９  コンプレッサ
Ａ、Ｂ  作業ピット
【図１】
0003761983.tif 000002
【図２】
0003761983.tif 000003