パイプインパイプ工法及びその実施装置

【課題】流水の遮断時間をできるだけ短縮できるパイプインパイプ工法を提供することである。
【解決手段】前記の課題を解決するために、この発明は、準備工程を実施したのち、新設管設置工程、新設管挿入工程、放流工程、戻し工程を繰り返し実施して、その毎回の繰り返しごとの放流工程において、割込み人孔２の上流側に溜まった水を新設管２０を経て下流側へ放水するようにした。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はパイプインパイプ工法とその工法の実施装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】老朽化した下水道、農業用水道、工業用水道などの既設埋設管の更正工法として、既設埋設管の内部に新設管を挿入して新たな管路を構築する工法は、パイプインパイプ工法として従来から知られている（例えば、特開平７−９１５６７号公報参照）。パイプインパイプ工法は、既設管路の流水を一時的に遮断し、その既設管路に割込み人孔を設けるとともに、その割り込み人孔に設けた開口から新設管を順次接続しながら既設管路内に挿入し、所定数の新設管の挿入が完了すると、割込み人孔を撤去するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来のパイプインパイプ工法は、その施工の開始から終了までの期間において既設管路の流水を全面的に遮断する必要があり、その間は管路の機能が停止するという不便があった。
【０００４】そこで、この発明は流水の遮断時間をできるだけ短時間にして管路の機能を実質的に損なうことなく施工できるパイプインパイプ工法及びその実施装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するために、この発明は、次の■の工程を実施したのち、■から■の工程を順次繰り返し実施して所定数の新設管を既設管路に挿入するようにしたものである。
■埋設された既設管路の一部を撤去して割込み人孔を設け、その割込み人孔に既設管路に通じた上流側開口と下流側開口を設け、その上流側開口に制水弁を介して伸縮管を連結するとともに、該割込み人孔に固定した推進ジャッキの伸縮ロッドを上記伸縮管に連結する準備工程、■上記制水弁を閉止した状態で伸縮管と下流側開口との間に新設管を設置する新設管設置工程、■上記推進ジャッキを駆動して該新設管を下流側の既設管路内に挿入するとともに、伸縮管を伸長させ、上記新設管の押込みの完了と同時に該伸縮管を下流側開口に密着せしめる新設管挿入工程、■上記制水弁を開放し該伸縮管を通じて上流側に溜まった水を下流側に放流する放流工程、■上記制水弁を閉止するとともに推進ジャッキを後退させて伸縮管を元の状態に戻す戻し工程。
【０００６】上記のパイプインパイプ工法によると、■の準備工程においては流水が遮断されるが、それ以後の■から■の繰り返し作業時においては、毎回放流工程において放流が行われる。従って、従来の工法に比べ流水遮断時間が大幅に短縮される。
【０００７】なお、上記■の準備工程において、割込み人孔の上流側既設管路と下流側既設管路の間に迂回管路を設け、その迂回管路に通水しつつ当該準備工程を実施するようにすれば、流水を遮断すること無く準備工程を実施することができる。
【０００８】また、前記の課題を解決する実施装置として、埋設された既設管路の一部を撤去して設けられた割込み人孔に既設管路に通じた上流側開口と下流側開口を設け、その上流側開口に制水弁を介して伸縮管を連結するとともに、該割込み人孔に固定した推進ジャッキの伸縮ロッドを上記伸縮管に連結し、上記伸縮管の収縮時における伸縮管と下流側開口との間隔を新設管の長さ以上に設定し、上記伸縮管と推進ジャッキの伸縮ストロークを下流側開口に達し得る長さに設定した構成を採用した。なお、上記伸縮管としてテレスコピック形又は蛇腹形のいずれかである構成を採用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１と図２は準備工程を示すものであり、まず図１に示すように、老朽化した下水道等の既設管路１の通水を遮断した状態で割込み人孔２を設けるとともに、割込み人孔２内の既設管路１ａを撤去する。割込み人孔２に上流側の既設管路１に連通した上流側開口３及び下流側の既設管路１に連通した下流側開口４を設ける。また、上流側の既設管路１と下流側の既設管路１との間に制御弁５を介在した迂回管路６、及び割込み人孔２と下流側の既設管路１の間に制御弁７を介在した排水管路８をそれぞれ設ける場合がある。
【００１０】次に、図２に示すように、上流側開口３の内側に円筒状の弁箱をもった制水弁９を取付けるとともに、その制水弁９の出口側に伸縮管１１を取付ける。伸縮管１１の先端部につば板１２を介して環状の受け口支持部材１３を設ける。また、上流側開口３の両側に推進ジャッキ１４の基部を割込み人孔２の側壁を構成する矢板１０に固定する。その伸縮ロッド１５の先端を上記のつば板１２に連結する。
【００１１】上記の伸縮管１１は、順次径の異なる円筒部材１６（図４参照）を水密及び抜け止めを施して嵌合したテレスコピック形のものであり、その最大径のものを制水弁９の弁箱に固定し、最小径のものに前記のつば板１２を設けている。
【００１２】下流側開口４には環状の差し口部材１７が取付けられ、後述の新設管２０（図３参照）の挿通時において逆流水を阻止するため、その差し口部材１７の内周にパッキン１８が設けられる。また、その差し口部材１７の外周面に後述の取付けボルト２７が取付けられる。
【００１３】前記の伸縮管１１が最も収縮した図２の状態で、その先端部に設けた受け口支持部材１３と上記の差し口部材１７（パッキン１８を含む）との間の距離Ｌは、新設管２０の全長より大きくなるよう、また、伸縮管１１と推進ジャッキ１４のストロークは、上記の距離Ｌと同じかこれより大きくなるように設定される。
【００１４】なお、受け口支持部材１３と差し口部材１７の間において、割込み人孔２の底面に新設管２０用の仮置き台２１が設置される。
【００１５】準備工程は以上のようなものであるが、その作業の間、既設管路１の流水は遮断されるか、又は迂回管路６を経て通水される。
【００１６】次に、図３に示した新設管設置工程を実施する。この工程においては、割込み人孔２内に新設管２０を吊り降ろし、仮置き台２１上に設置する。新設管２にはその胴回りの前後２ヵ所にソリ又は車輪付きバンド等の支持材２２が装着される。新設管２の受け口２３が前記の受け口支持部材１３に対向し、差し口２４が差し口部材１７に対向する。
【００１７】次に、図４及び図５に示した新設管挿入工程を実施する。この工程においては、推進ジャッキ１４を駆動して受け口支持部材１３を新設管２０の受け口２３に挿入し、新設管２０を押し進めると同時に伸縮管１１を伸長させる。新設管２０の差し口２４を差し口部材１７内から既設管１中に押し込み、受け口２３の段部を差し口部材１７に押し当てる（図５参照）。なお、パッキン１８は新設管２０の外周面に摺接する。
【００１８】次に、図６に示した放流工程を実施する。この工程においては、制水弁９を開放して上流側に溜まった流水を放流する。図中白抜き矢印は水の流れを示す。このとき、新設管２０の外周面と既設管１とのすき間から割込み人孔２側への逆流する流れはパッキン１８の部分で阻止される。
【００１９】次に、図７に示した戻し工程を実施する。この工程においては、制水弁９を閉止したのち、推進ジャッキ１４を逆向きに駆動して伸縮管１１を元の状態に収縮させる。差し口部材１７から露出した新設管２０の受け口２３に逆流防止装置２６が一時的に装着される。下流側既設管１からの万一の逆流に備えるためである。この逆流防止装置２６の詳細は後述する。
【００２０】以下、前記の新設管設置工程、新設管挿入工程、放流工程及び戻し工程を繰り返し実施し、先行する新設管２０の受け口２３に後行する新設管２０の差し口２４を順次嵌合して所定数挿入する。この間、放流工程での放流だけで対処できない場合は、前述の迂回管路６を開放して、上流側既設管１から下流側既設管１に直接放流する。また、何らかの事情で人孔２内に水が溜まった場合は排水管路８を開放して排水を行う。
【００２１】なお、上記の伸縮管１１に代えて、図８に示すような蛇腹管２５を用いることができる。
【００２２】以上の説明では、準備工程から戻し工程まで、工程ごとに区切ってその内容を説明しているが、これは説明の便宜上そうしているのであって、このような区切りを常におくことを発明の要件とするものではい。要はこれらの工程で示された一連の作業を経時的に実施することを発明の要件とするものである。
【００２３】次に、図９に基づいて逆流防止装置２６について説明する。逆流防止装置２６は、前記の差し口部材１７の左右の外側面にピン３３により揺動自在に取付けられた２本の取付けボルト２７、新設管２０の受け口２３に嵌合される蓋部材２８、蓋部材２８の内周面に装着されたパッキン２９、該蓋部材２８の前面に固着された固定バー３０とからなる。上記の差し口部材１７の内径は受け口２３の外径より大であり、受け口２３はパッキン１８を押し曲げながら差し口部材１７内に挿入される。
【００２４】この逆流防止装置２６を取付ける際は、予めパッキン１８と受け口２３の段部との間に、数個の木片３４を介在させ、受け口２３をその木片３４を介して差し口部材１７で受けるようにする。蓋部材２８を受け口２３に嵌合したのち取付けボルト２７を固定バー３０のボルト穴に挿通してナット３２を締め付ける。
【００２５】上記の木片３４は、先行する新設管２０の受け口２３に後行の新設管２０の差し口２４（図９（ｂ）の一点鎖線参照）を挿入する際、その差し口２４が完全に挿入されていない状態で先行する新設管２０が押し込まれることを防止するものである。即ち、木片３４が無い場合は、差し口２４が完全に挿入さないまま先行の新設管２０が押し込まれることがありうるが、木片３４があると、大きな押し込み力を加えてもその先行の新設管２０は押し込まれないので、完全に挿入される。なお、差し口２４が完全に挿入されたのちはこの木片３４は不要となるので取外される。
【００２６】上記のような３個の木片３４に代えて、図９R>９（ａ）の一点鎖線で示すように、新設管２０の胴回りを跨ぐ大きさの下向きコの字形の１個の介在物３５を、パッキン１８と受け口２３の段部の間に差し込むようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、パイプインパイプ工法を実施するに際し、準備工程を除けば、その後の繰り返し作業においては毎回放流工程において上流側の流水を下流側へ放流しながら施工することができるので、管路の機能を実質的に損なうことがないか、又は断水時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】準備工程の断面図
【図２】準備工程の断面図
【図３】新設管設置工程の断面図
【図４】新設管挿入工程の断面図
【図５】新設管挿入工程の断面図
【図６】放流工程の断面図
【図７】戻し工程の断面図
【図８】蛇腹管を用いる場合の断面図
【図９】（ａ）逆流防止装置の正面図
（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
【符号の説明】
１、１ａ既設管路
２割込み人孔
３上流側開口
４下流側開口
５制御弁
６迂回管路
７制御弁
８排水管路
９制水弁
１０矢板
１１伸縮管
１２つば板
１３受け口支持部材
１４推進ジャッキ
１５伸縮ロッド
１６円筒部材
１７差し口部材
１８パッキン
２０新設管
２１仮置き台
２２支持材
２３受け口
２４差し口
２５蛇腹管
２６逆流防止装置
２７取付けボルト
２８蓋部材
２９パッキン
３０固定バー
３２ナット
３３ピン
３４木片
３５介在物

【特許請求の範囲】
【請求項１】埋設された既設管路の一部を撤去して割込み人孔を設け、その割込み人孔に既設管路に通じた上流側開口と下流側開口を設け、その上流側開口に制水弁を介して伸縮管を連結するとともに、該割込み人孔に固定した推進ジャッキの伸縮ロッドを上記伸縮管に連結する準備工程、上記制水弁を閉止した状態で伸縮管と下流側開口との間に新設管を設置する新設管設置工程、上記推進ジャッキを駆動して該新設管を下流側の既設管路内に挿入するとともに、伸縮管を伸長させ、上記新設管の押込みの完了と同時に該伸縮管を下流側開口に密着せしめる新設管挿入工程、上記制水弁を開放し該伸縮管を通じて上流側に溜まった水を下流側に放流する放流工程、上記制水弁を閉止するとともに推進ジャッキを後退させて伸縮管を元の状態に戻す戻し工程、からなり、上記準備工程を完了したのち、新設管設置工程から戻し工程までを繰り返し実施して所定数の新設管を既設管路に挿入するパイプインパイプ工法。
【請求項２】上記割込み人孔の上流側既設管路と下流側既設管路の間に迂回管路を設け、所定の工程においてその迂回管路に通水しつつ当該工程を実施する請求項１に記載のパイプインパイプ工法。
【請求項３】埋設された既設管路の一部を撤去して設けられた割込み人孔に既設管路に通じた上流側開口と下流側開口を設け、その上流側開口に制水弁を介して伸縮管を連結するとともに、該割込み人孔に固定した推進ジャッキの伸縮ロッドを上記伸縮管に連結し、上記伸縮管の収縮時における伸縮管と下流側開口との間隔を新設管の長さ以上に設定し、上記伸縮管と推進ジャッキの伸縮ストロークを下流側開口に達し得る長さに設定してなるパイプインパイプ工法の実施装置。
【請求項４】上記伸縮管がテレスコピック形又は蛇腹形のいずれかである請求項３に記載のパイプインパイプ工法の実施装置。

【図１】