説明

改築推進工法、及び該工法に用いる改築推進装置

【課題】蛇行やたるみの無い新管を構築する。
【解決手段】下水道管きょ(既設管)1が蛇行等している場合であっても、その内部にガイド管5を真っ直ぐに延設配置し、ガイド管5と既設管1との隙間は充填材6で埋めておく。そして、該ガイド管5には摺動手段20を挿入し、該摺動手段20には破砕手段21を連結しておく。この破砕手段21を、ガイド管5に沿って推進させながら、既設管1やガイド管5等を破砕していき、その後にできた空洞部7には新管3を構築していく。これにより、蛇行やたるみの無い状態の新管3を構築することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、既設管である下水道管きょを新管に改築するための改築推進工法、及び該工法に用いる改築推進装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、下水の流量アップや耐震強度アップや老朽化対策等の種々の理由のため、既設の下水道管きょを新管に改築することが行われており、その改築工法としては種々のものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
図7は、下水道管きょを改築するための従来工法(改築推進工法)の一例を示す縦断面図であって、符号100は、地中に埋設されている下水道管きょ(既設管)を示し、符号101は、該既設管100を破砕するための破砕装置を示し、符号102は、既設管100に替えて新たに構築された新管を示す。この破砕装置101は、該既設管100内に移動可能に配置されたガイド部101aと、該ガイド部101aに連結された連結機構101bと、ロータ101cにより回転自在に支持されたカッター101dと、該カッター101dを回転駆動する駆動手段101eと、を備えており、ガイド部101aにて推進経路が規定されると共に、カッター101dにて既設管100を破砕するように構成されていた。
【0004】
このような改築推進工法は、開削工法のように地面を掘り返す必要が無いので、
・ 河川や幹線道路を横切るように埋設されている管きょ、
・ 他の埋設物が近接している状態の管きょ
・ 深い場所に埋設されている管きょ
等を比較的簡単に改築することができるという特徴を有している。
【特許文献1】特公平08−19827号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、既設管の中には、漏水等によって蛇行やたるみが生じているものも少なくないが、上述の破砕装置101のように、ガイド部101aが既設管100内を移動していく構造のものでは、既設管の蛇行やたるみに伴って新管自体にも蛇行やたるみが生じてしまうおそれがあった。そのような蛇行等の低減のため、ガイド部101aとロータ101cとの間に自在継手(不図示)が介装されているが、根本的な解決策にはなっていなかった。
【0006】
本発明は、蛇行等の無い新管を構築できる改築推進工法及び改築推進装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に係る発明は、図1に例示するものであって、既設管である下水道管きょ(1)を破砕手段(21)にて破砕して新管(3)に改築する改築推進工法において、
前記破砕手段(21)の推進経路(4)を規定するためのガイド管(5)を前記既設管(1)の内部に構築する工程と、
該ガイド管外面と該既設管内面との間に充填材(6)を充填することにより該ガイド管(5)の固定を行う工程と、
前記破砕手段(21)に連結される摺動手段(20)を前記ガイド管(5)に挿入した状態で、該破砕手段(21)を前記ガイド管(5)に沿って推進させながら前記既設管(1)を前記ガイド管(5)と共に破砕していく工程と、
該破砕により形成された空洞部(7)に新管(3)を構築していく工程と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記ガイド管(5)、及び前記摺動手段(20)に形成された下水流下路(図2の符号20c参照)によって下水を既設管側から新管側に流下させることを特徴とする。
【0009】
請求項3に係る発明は、図2に例示するものであって、既設管(1)を破砕するための改築推進装置(2)において、
該既設管(1)を破砕する破砕手段(21)と、
該破砕手段(21)の推進経路(4)に沿うように前記既設管(1)の内部に構築されるガイド管(5)と、
該ガイド管(5)を固定すべく該ガイド管(5)の外面と前記既設管(1)の内面との間に充填される充填材(6)と、
該ガイド管(5)の内部に摺動自在に配置される摺動手段(20)と、
前記破砕手段(21)と前記摺動手段(20)とを連結する連結手段(22)と、
を備え、
前記破砕手段(21)の推進経路(4)が前記ガイド管(5)及び前記摺動手段(20)によって規定されることを特徴とする。
【0010】
請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記摺動手段(20)は、前記ガイド管(5)を閉塞するように配置される隔壁部(20a)と、前記ガイド管(5)の軸心に沿った方向に前記隔壁部(20a)を貫通するように形成された第1流下路(20c)と、を有し、
前記連結手段(22)は、該第1流下路(20c)に連通される第2流下路(22a)を有し、
前記ガイド管(5)からの下水が前記第1流下路(20c)及び前記第2流下路(22a)を流れるように構成されたことを特徴とする。
【0011】
なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明の効果】
【0012】
請求項1及び3に係る発明によれば、既設管が蛇行等している場合であっても、蛇行やたるみが無い状態の新管を構築することができる。また、既設管をガイドとして用いないため、既設管の破損等にかかわらず新管を構築することができる。さらに、ガイド管は充填材により固定されているため、破砕手段により破砕する場合の振動が抑止され、ガイド管の破砕を円滑に行うことができる。
【0013】
請求項2及び4に係る発明によれば、ガイド管を下水流下管としても利用するため、下水流下管を別途敷設する場合に比べて作業を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図1乃至図6に沿って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。ここで、図1は、本発明に係る改築推進工法を説明するための縦断面図であり、図2は、本発明に係る改築推進装置の構造の一例を示す詳細断面図であり、図3は、図1のA−A横断面図であり、図4は、図1のB−B横断面図であり、図5は、図1のC−C横断面図であり、図6は、図1のD−D横断面図である。
【0015】
本発明に係る改築推進工法は、図1に例示するように、既設管である下水道管きょ1を破砕手段21にて破砕して新管3に改築するための工法であって、
・ 前記破砕手段21の推進経路4を規定するためのガイド管5を前記既設管1の内部に構築する工程と、
・ 該ガイド管外面と該既設管内面との間に充填材6を充填することにより該ガイド管5の固定を行う工程と、
・ 前記破砕手段21に連結される摺動手段20を前記ガイド管5に挿入した状態で、該破砕手段21を前記ガイド管5に沿って推進させながら前記既設管1を前記ガイド管5と共に破砕していく工程と、
・ 該破砕により形成された空洞部7に新管3を構築していく工程と、
を備えている。本発明によれば、従来装置のように既設管自体をガイドにするのではなく、既設管とは別に新たに構築したガイド管5をガイドとして使用するので、既設管1が蛇行等している場合であっても、蛇行やたるみが無い状態の新管3を構築することができる。また、既設管1をガイドとして用いないため、既設管1の破損等にかかわらず新管3を構築することができる。さらに、ガイド管5は充填材6により固定されているため、破砕手段21により破砕する場合の振動(径方向の振れ)が抑止され、ガイド管5の破砕を円滑に行うことができる。
【0016】
この場合、前記摺動手段20に下水流下路(図2の符号20c参照)を形成しておいて、ガイド管5及び下水流下路20cによって下水を既設管側から新管側に流下させるようにすると良い(詳細は後述する)。
【0017】
ところで、本発明に用いるガイド管5は、周辺に充填材6が充填されて固定されるものであるので、それ自体はあまり強度が高くなくて良い。むしろ、破砕手段21による破砕が円滑に行われるためには強度は低い方が好ましい。具体的には、塩ビ管が好ましい。
【0018】
また、前記充填材6としては、
・ 充填性に優れた材質のもの
・ 硬化前と硬化後で体積変化(体積収縮)が少ない材質のもの
・ 強度が高くないもの
を用いると良い。前記破砕手段21による切削(破砕)には泥水を用いるが、該泥水が(充填材6が充填されている部分に)浸入したりしないように、隙間無く充填されていることが必要である。また、泥水を循環させて使用するので、泥水の性質を劣化させないような性質の充填材6を用いると良い。さらに、この充填材6には、破砕(切削)を促進するための添加材を加えておくと良い。
【0019】
なお、前記ガイド管5を固定する作業は、
・ 既設管内部へガイド管5を搬入する工程
・ 構築すべき新管3の軸心(符号8参照)に沿うように、ガイド管5を位置決め治具(不図示)によって仮固定する工程
・ ガイド管外面と既設管内面との間に充填材6を充填する工程
を実施することによりなされる。
【0020】
本発明においては、
・ 前記既設管1を破砕する破砕手段21と、
・ 該破砕手段21の推進経路4に沿うように前記既設管1の内部に構築されたガイド管5と、
・ 該ガイド管5を固定すべく該ガイド管5の外面と前記既設管1の内面との間に充填された充填材6と(図3及び図4参照)、
・ 該ガイド管5の内部に摺動自在に配置される摺動手段20と、
・ 前記破砕手段21と前記摺動手段20とを連結する連結手段22と、
によって改築推進装置2が構成されていて、前記破砕手段21の推進経路4が前記ガイド管5及び前記摺動手段20によって規定されるようになっている。
【0021】
上述の摺動手段20には、図2に例示するように、
・ 前記ガイド管5を閉塞するように配置される隔壁部20aと、
・ 該隔壁部20aの外周であって、前記ガイド管5の内壁と接触する部分に形成されたシール部20bと、
・ 前記ガイド管5の軸心に沿った方向に前記隔壁部20aを貫通するように形成された第1流下路20cと、
を形成すると良い。また、上述の連結手段22には、該第1流下路20cに連通される第2流下路22aを形成しておき、前記ガイド管5からの下水が前記第1流下路20c及び前記第2流下路22aを流れるようにしておくと良い。さらに、該第2流下路22aの下流側には第3流下路23を連通させておくと良い。つまり、本発明における下水流下方式は管きょ内流下方式であって、下水は前記ガイド管5を流れるが、前記隔壁部20a及び前記シール部20bが該ガイド管5を閉塞するように構成されているので、摺動手段20の下流側においては、下水はガイド管5を流れずに前記第1流下路20cから前記第3流下路23を流れることとなる。この場合、ガイド管5を下水流下管としても利用するため、下水流下管を別途敷設する場合に比べて作業を簡素化できる。
【0022】
一方、上述の破砕手段21は、前記既設管1や前記ガイド管5の端面に当接されるカッター部(カッタービット。図5参照。)21aと、該カッター部21aを駆動する駆動手段(図6の符号21b参照)と、を有していて、該既設管1及び該ガイド管5を同時に破砕するようになっている。
【0023】
また、新管3の敷設は、不図示のジャッキ(立坑に設置したジャッキ)の推力を利用して行うと良い。
【0024】
上述の改築推進装置の場合、蛇行等の無いガイド管5がガイドとなるので、摺動手段20と破砕手段21との間には自在継手を介装しなくとも蛇行等の無い空洞部7を形成することができるが、自在継手が介装されたものを本発明の範囲から除外するものでは無い。
【0025】
ところで、図1においては、ガイド管5の軸心(符号4参照)と新管3の軸心(符号8参照)とは一致しているが、両軸心が一致しない(ずれている)場合が本発明の範囲から除外されるものでは無い。
【0026】
また、図1に示す工法においては、ガイド管5自体が下水流下管としても機能しているが、ガイド管5の内部に下水流下専用の管を配置するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】図1は、本発明に係る改築推進工法を説明するための縦断面図である。
【図2】図2は、本発明に係る改築推進装置の構造の一例を示す詳細断面図である。
【図3】図3は、図1のA−A横断面図である。
【図4】図4は、図1のB−B横断面図である。
【図5】図5は、図1のC−C横断面図である。
【図6】図6は、図1のD−D横断面図である。
【図7】図7は、下水道管きょを改築するための従来工法(改築推進工法)の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0028】
1 既設管(下水道管きょ)
2 改築推進装置
3 新管
4 推進経路
5 ガイド管
6 充填材
7 空洞部
20 摺動手段
20a 隔壁部
20c 第1流下路
21 破砕手段
22 連結手段
22a 第2流下路(下水流下路)



【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設管である下水道管きょを破砕手段にて破砕して新管に改築する改築推進工法において、
前記破砕手段の推進経路を規定するためのガイド管を前記既設管の内部に構築する工程と、
該ガイド管外面と該既設管内面との間に充填材を充填することにより該ガイド管の固定を行う工程と、
前記破砕手段に連結される摺動手段を前記ガイド管に挿入した状態で、該破砕手段を前記ガイド管に沿って推進させながら前記既設管を前記ガイド管と共に破砕していく工程と、
該破砕により形成された空洞部に新管を構築していく工程と、
を備えたことを特徴とする改築推進工法。
【請求項2】
前記ガイド管、及び前記摺動手段に形成された下水流下路によって下水を既設管側から新管側に流下させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の改築推進工法。
【請求項3】
既設管を破砕するための改築推進装置において、
該既設管を破砕する破砕手段と、
該破砕手段の推進経路に沿うように前記既設管の内部に構築されるガイド管と、
該ガイド管を固定すべく該ガイド管の外面と前記既設管の内面との間に充填される充填材と、
該ガイド管の内部に摺動自在に配置される摺動手段と、
前記破砕手段と前記摺動手段とを連結する連結手段と、
を備え、
前記破砕手段の推進経路が前記ガイド管及び前記摺動手段によって規定される、
ことを特徴とする改築推進装置。
【請求項4】
前記摺動手段は、前記ガイド管を閉塞するように配置される隔壁部と、前記ガイド管の軸心に沿った方向に前記隔壁部を貫通するように形成された第1流下路と、を有し、
前記連結手段は、該第1流下路に連通される第2流下路を有し、
前記ガイド管からの下水が前記第1流下路及び前記第2流下路を流れるように構成された、
ことを特徴とする請求項3に記載の改築推進装置。


【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate