JP2002004768A

JP2002004768A - 既設管の更新装置及び更新方法

Info

Publication number: JP2002004768A
Application number: JP2000186188A
Authority: JP
Inventors: Michio Uzawa; 道雄鵜澤; Takao Mori; 孝雄森; Eiichi Sugiura; 鋭一杉浦; Sakae Ishiyama; 栄石山; Yasuhiro Matsuo; 安弘松尾; Satoshi Furuya; 聡古屋; Masatora Kyono; 将虎京野
Original assignee: Nippon Kokan Koji KK; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Nippon Kokan Koji KK; JFE Engineering Corp
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】非開削工法により短期かつ低コストで管の更
新を行うことができ、かつ、旧管の破片を地中に残留さ
せることのない既設管の更新装置及び更新方法を提供す
る。【解決手段】埋設された旧管１の長手方向一端側から
更新する新管２を前記旧管１の長手方向に沿って推進せ
しめる新管推進手段４，７と、前記旧管１の内部でその
長手方向に沿って移動してこの旧管１を所望の位置で長
手方向に交差させて切断する旧管切断手段５と、この旧
管切断手段５により切断された部分を前記旧管の前記一
端側に排出する管排出手段７，８とを既設管の更新装置
に備え、かかる装置を使用して前記旧管１に新管２を被
覆するようにして前記新管２を推進せしめて更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、埋設された水道
管、ガス管その他の既設管を非開削工法で撤去して新た
な管と更新する既設管の更新装置及び更新方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、水道管等の既設管を新たな管に更
新する場合、オープンカット工法により更新作業が一般
的に行われている。このオープンカット工法とは、埋設
された既設管の長手方向に沿って地表から管の埋設され
た深さまで溝を掘削し、既設管を当該溝から取出し、そ
の後新しい管を埋設して管を更新する方法である。

【０００３】このオープンカット工法では、安全性の確
保などのために工事地帯を隔離して、第三者が当該工事
地帯へ侵入することを防止して行う必要がある。そのた
め、交通量の多い道路などでこの工法により管を更新す
ると渋滞の原因となる。また、都市部では、旧来埋設さ
れた管の周辺には、年月が経つに連れ他の管が更に埋設
されて埋設管が輻輳する状態となっている。かかる箇所
では工期がより長期化している。

【０００４】近年、このオープンカット工法による上記
問題点を解決するために地面に溝を掘削することなく管
を更新する非開削工法の研究が行わている。その１例と
して、高圧電流で既設管の長手方向に切り込みを入れる
プラズマ切断機と、この切り込みが入れられた既設管を
半径方向外側に押し広げて分割する破断機とを備えた新
管先導装置を既設管に沿って推進させて、新管先導装置
の後方に新管を連結せしめ、既設管を破断させつつ新管
を設置して管の更新を行う工法が開示されている（特開
平８−０４２２８７号公報参照）。

【０００５】しかし、この工法では、分割された旧管の
破片が地中に残さてしまう。また、残された破片を地中
から取り去るには極めて面倒な作業を必要とする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来から行
われている既設管の更新工法の上記問題点に鑑みなされ
たものであり、非開削工法により短期かつ低コストで管
の更新を行うことができ、かつ、旧管の破片を地中に残
留させることのない既設管の更新装置及び更新方法を提
供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、埋設された
旧管をこの旧管より径の大きな新管に更新するための非
開削による既設管の更新装置であって、前記旧管の長手
方向一端側から前記新管を被せるようにして前記旧管の
長手方向に沿って推進せしめる新管推進手段と、前記旧
管の内部でその長手方向に沿って移動してこの旧管を所
望の位置で長手方向に交差させて切断する旧管切断手段
と、この旧管切断手段により切断された部分を前記旧管
の前記一端側に排出する管排出手段とを備えた既設管の
更新装置により上記課題を解決する。

【０００８】そして、かかる構成を備えた装置を使用し
て埋設された旧管をこの旧管より径の大きな新管に更新
する既設管の更新方法であって、前記旧管を被覆するよ
うにして前記新管を前記旧管の長手方向一端側からその
長手方向に沿って推進せしめる管推進工程と、前記新管
内で前記旧管をその長手方向に交差させて切断する旧管
切断工程と、前記旧管の切断された部分を前記新管から
排出する旧管排出工程とを備えた既設管の更新方法によ
り埋設された旧管を新管に更新する。

【０００９】本発明によれば、埋設された旧管の上方に
その長手方向に沿って開削坑を設けないで新管に更新す
るので、例えば交通量の激しい道路に沿って旧管が埋設
されている場合であっても交通障害を引き起こすことな
く作業を行える。

【００１０】また、新管で旧管を覆うようにして更新す
るので、新管内部での作業により発生する振動などの影
響が地上に影響を与えることが無い。そして、更新され
る旧管が切断手段により切断された後、管排出手段で新
管の外部に切断された部分を排出するので、旧管の残骸
を地山内に残留させることがない。

【００１１】ここで、新たに更新される新管とは、水道
管、ガス管等の管をカバーする径の大きな鞘管、及び水
道管やガス管等のパイプラインそのもののいずれをも意
味するものである。したがって、本発明によれば、新管
を既設の旧管に被覆するようにして更新するゆえに、管
のサイズアップが図れるにとどまらず、鞘管を埋設し、
その内部に、例えば、水道管、ガス管等の複数の管を備
える大径の管路を埋設させることも容易にできる。

【００１２】また、本発明では上記埋設管の更新装置に
おいて、前記新管推進手段は、前記旧管の前記一端側に
設けられた駆動装置により駆動される掘削手段を備えて
おり、この掘削手段は、前記新管と前記旧管との間に配
される切削管であり、その進行方向の先端に掘削ビット
を有するを特徴とし、また、上述の既設管の更新方法に
おいて、前記管推進工程は、先端に掘削ビットが設けら
れた掘削管を前記新管内周面と前記旧管外周と間に配
し、前記旧管の一端部設けられた駆動装置で前記掘削管
を駆動させて前記旧管外周部の地山を掘削しつつ前記新
管を前記旧管の長手方向に押圧して推進させることを特
徴とする。

【００１３】本発明によれば、既設の旧管の長手方向に
沿ってその外周部を掘削でき、この旧管より径の大きな
新管が推進される部分に空間を形成させることができ
る。そのため、損傷を与えることなく新管を推進させる
ことができる。

【００１４】また、本発明では上記既設管の更新装置に
おいて、前記旧管切断手段は、前記旧管の長手方向他端
側に設けられて前記旧管切断手段を駆動せしめる駆動装
置にロッドを介して取付られ、前記駆動装置は、前記旧
管切断手段を前記旧管の長手方向に移動せしめるととも
にその長手方向に延びる中心軸の廻りを回転させている
ことを特徴とする。

【００１５】この発明によれば、ロッドを駆動装置で移
動させ、旧管の長手方向において所望の所望の位置に切
断手段を容易に移動できる。そして、既設の旧管の敷設
精度が悪い場合でも、ロッドの弾性を利用して前記旧管
切断手段を旧管の長手方向に追従させて移動させること
ができる。また、旧管切断手段として機械的に旧管を切
断するカッター装置のみならず、ガス切断手段、ジェッ
ト式切断手段、プラズマ式切断手段等、旧管の種類や埋
設されている環境に応じて種々の切断手段を選択でき
る。

【００１６】そして、切断手段をカッター装置とする場
合にあっては上記既設管の更新装置において、前記ロッ
ドを２重管ロッドとして、前記切断手段は、半径方向に
開閉自在に前記２重管ロッドの外周ロッドの先端部に取
付けられたカッター刃と、前記外周ロッドに対してその
長手方向で相対的に移動する内管ロッドに取付けられて
前記カッター刃をロッドの軸方向に押圧して半径方外側
に押し広げるカッター刃押圧部とを備える。

【００１７】かかる発明によれば、狭い旧管内でカッタ
ー刃押圧部をロッドの軸方向に移動させて前記カッター
刃を押圧し、このカッター刃を半径方外側に押し広げる
ので、旧管内部からカッター刃の刃先が確実に旧管にか
かり容易に切断できる。

【００１８】また、本発明では上記既設管の更新装置に
おいて、前記管排出手段は、前記旧管外周面と前記新管
内周面との間でこれらの軸方向に螺旋状に延びるスクリ
ューコンベアであることを特徴とする。

【００１９】本発明によれば、管排出装置が新管の内部
でその長手方向に延びるスクリューコンベアであるの
で、新管を推進させながら当該スクリューコンベアを駆
動させて旧管の切断部分を排出できる。また、かかる旧
管排出手段によれば、前記掘削手段により掘削されてこ
の新管に侵入する土砂も容易に排出できる。

【００２０】なお、前記掘削管の内周面にその長手方向
に沿って螺旋状に延びるスクリュー羽根を取付けて当該
スクリューコンベアを構成すれば、掘削手段と旧管排出
手段とを兼用でき、地山を掘削するために掘削管を回転
させれば、この回転に伴い旧管の切断された部分を排出
できる。

【００２１】また、上述の既設管の更新方法において、
前記新管は複数の単位管をその長手方向に接続して構成
されており、前記管推進工程は、前記旧管の一端部で前
記単位管をその長手方向に接続する工程と、接続された
前記単位管を前記旧管の長手方向に沿って押圧する工程
とを順次繰り返してなり、前記旧管切断工程は、前記管
推進工程で接続された複数の前記単位管が推進される毎
にその先端位置に応じて前記旧管内をその長手方向で順
次切断する。

【００２２】本発明によれば、上記の既設管更新装置を
使用して、既設管を更新する方法を実施する場合に、施
工現場で単位管をその長手方向に接続しつつ推進するの
で、管推進手段の駆動装置は、新管を推進する起点部に
おいて、新管を構成する単位管をセットできる程度の大
きさの装置で足りる。また、旧管の切断する位置を推進
される単位管の長さに対応させることができ、規則正し
く作業を進められる。また、排出される旧管の切断部分
の長さを均一にでき、その後の廃棄処分等も極めて容易
にできる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００２４】図１は本発明の１実施形態にかかる既設管
の更新装置を使用して地中に埋設された旧管１を径の大
きな新管としての鞘管２に更新する途中経過を示してい
る。

【００２５】鞘管２は、これを構成する複数の単位管２
Ａ‥２Ａがその長手方向に複数接合されて形成されるも
のであり、単位管を順次接合しながら埋設された旧管１
の外周部に被覆させて旧管１の長手方向の一端から他端
へ向けて推進させて完成される（図１（ａ）参照）。ま
た、鞘管２が推進される毎に旧管１をその長手方向に交
差させて切断し、この切断された部分をその都度鞘管２
内部から排出して残骸を地中に残さないようにしている
（図１（ｂ）参照）。

【００２６】本実施形態では、旧管１の長手方向の一端
部に対応する位置に鞘管２を更新する際の起点となる発
進立坑３Ａ（図の右側）を形成し、他端部に順次繋ぎ合
わされて推進された単位管２Ａ‥２Ａが最終的に到達す
る到達立坑３Ｂ（図の左側）をそれぞれ形成している。
そして、発進立坑３Ａに地山を掘削しつつ鞘管２を押圧
する鞘管２推進手段を構成するボーリング装置４を設置
し、旧管１の内部に当該旧管１をその長手方向に交差す
る面で切断する切断手段としての切断機５を挿入してい
る。また、到達立坑３Ｂに切断機５を駆動するためのボ
ーリング装置６を設置している。

【００２７】鞘管２を構成する各単位管２Ａ‥２Ａの内
部には、当該単位管２Ａ‥２Ａの内周面と旧管１外周面
との間に配される筒状の掘削管７が配されており、推進
の際に旧管１の外周部の地山を掘削する。この掘削管７
の内周面には、その長手方向に沿って延びる螺旋状のス
クリュー羽根８が取り付けられており、掘削された土砂
を後方へ搬送して排出する。なお、この掘削管７は、旧
管１の切断された部分を鞘管２から排出する管排出手段
としての役割をも果たすものである。

【００２８】図２は、鞘管２を構成する単位管２Ａ‥２
Ａを推進する起点である発進立坑３Ａの詳細を示してい
る。この発進立坑３Ａにはその内部にボーリング装置４
が設置されており、また、発進立坑３Ａ直近の地上面に
は、掘削の際に発生する土砂を管外に排出させるために
掘削管内に送水する送水ポンプ９及びこれを駆動する油
圧ユニット１０が設置されている。この発進立坑３Ａは
ボーリング装置４を内部に設置できるに足りるだけの広
さと、鞘管２を構成する単位管２Ａ‥２Ａを埋設された
旧管１の深さで推進できるだけの深さとが具えられてい
る。

【００２９】発進立坑３Ａの内部に設置されたボーリン
グ装置４は主として、ベース部１１と、このベース部１
１に支持されて、単位管２Ａ及び掘削管７を保持する保
持部１２とから構成されている。ベース部１１の上面に
はその前後方向に延びる案内レール１１ａが設けられ、
保持部１２はこの案内レール１１ａに支持されてベース
部１１の上面を前後方向に移動する。

【００３０】また、この保持部１２は、筒状に形成され
て推進せしめる単位管２Ａを内部に挿入してその外周面
を保持する第１チャッキング部１３と、この第１チャッ
キング部１３の後方に配されて、単位管２Ａの内部に配
された掘削管７の外周面を保持する第２チャッキング部
１４と、第１チャッキング部１３の上に支持され、保持
部１２全体をベース部１１の前後方向に移動させると共
に掘削管７に第２チャッキング部１４を介して回転力を
与える駆動モータ１５と、このモータ１５の駆動力を伝
達する伝達媒体部１６とから構成されている。

【００３１】そして、当該ボーリング装置４は、埋設さ
れた旧管１が延びる方向に案内レール１１ａの延びる方
向を一致させるとともに両チャッキング部１３，１４の
中心軸の位置を旧管１の中心軸の位置に一致せしめて発
進立坑３Ａに設置される。

【００３２】このボーリング装置４は、第１チャッキン
グ部１３で単位管２Ａの後部を保持し、保持部１２をベ
ース部１１の後部から前部に移動させて発進立坑３Ａの
内側面から単位管２Ａを地山Ｇに挿入させて推進する。
この際、単位管２Ａの内部に配された掘削管７を回転さ
せつつ前進させて、旧管１の外周部の地山Ｇを掘削す
る。そして、１つの単位管２Ａを地山Ｇに挿入し終える
と、ふたたび保持部１２をベース部１１の後部に移動さ
せ、新たな単位管２Ａをこのボーリング装置４にセット
する。その後、セットされた単位管２Ａの先端面２ｂと
推進済みの単位管２Ａの後端面とを当接させてこの合わ
せ面を溶着し、同様に掘削管７で旧管１の外周部の地山
Ｇを掘削しつつ接続された単位管２Ａを旧管１の長手方
向に沿って推進させている。

【００３３】この発進立坑３Ａでは、接続された単位管
２Ａ‥２Ａの先端のものが到達立坑（図１参照）に到達
するまでこの作業が繰り返して行われる。なお、発進立
坑３Ａの内側面には、推進される単位管２Ａ‥２Ａを支
持する支持ローラ１８，１８が、単位管２Ａ‥２Ａの挿
入部に設けられており、推進される単位管２Ａ‥２Ａを
円滑に推進させている。

【００３４】次に、単位管２Ａの内部に設けられ、第２
チャッキング部１４に保持される掘削管７につて説明す
る。この図２及び次の図３に示すようにこの掘削管７
は、複数の単位管をその長手方向に繋ぎ合わせて使用さ
れるもので、その先頭部に設けられる単位管７Ａは鞘管
２を構成する単位管２Ａよりやや長めに形成され、それ
以降に接続される単位管７Ｂ‥７Ｂは単位管２Ａとほぼ
同寸に形成されていて、すべての単位管７Ａ、７Ｂが鞘
管２の単位管２Ａ‥２Ａの後端面から常に突出するよう
になっている。また、掘削管７を構成する単位管７Ａ，
７Ｂの外周面と鞘管２を構成する各単位管２Ａの内周面
との間には、各単位管２Ａ‥２Ａの先端及び後端の位置
でこれらの周方向に沿って複数のローラーが配された軸
受２０が設けられていて、掘削管７はこれら軸受２０に
よって鞘管２内部で円滑に回転するように支持されてい
る。

【００３５】掘削管７の先頭に設けられる単位管７Ａの
先端面には、その周縁に沿ってリング状に形成された掘
削部２１が設けられている。この掘削部２１は、半径方
向に延びる掘削ビット２２‥２２がその周方向に複数配
されてされたもので、埋設された旧管１の外周部の土砂
を掘削する。

【００３６】この掘削管７を構成する各単位管７Ａ，７
Ｂの内周面にはこれらの長手方向に延びる螺旋状のスク
リュー羽根８が取り付けられている。このスクリュー羽
根８は各単位管７Ａ，７Ｂの内周面に取付られているの
で、これら７が回転するとその内部に滞留している物を
掘削管７の後方へ搬送する。このため、掘削された土砂
が掘削部２１の半径方向内側から掘削管７の内部に侵入
すると、このスクリュー羽根８が土砂を掘削管７の後方
へ徐々に搬送し、最後部に接続された単位管７Ｂの後端
部から発進立坑へ排出する。

【００３７】また、当該掘削管７は、切断機で切断され
る旧管１の切断された部分を発進立坑３Ａへ排出する管
排出手段としての機能をも有している。この場合も、掘
削管７の内部に侵入した土砂と同様に、切断された部分
は、当該掘削管７の回転に伴って回転するスクリュー羽
根８により後方へ搬送され、最後部に接続された単位管
の後端から発進立坑へ排出される。

【００３８】一方、到達立坑３Ｂに設置されたボーリン
グ装置６に支持された２重管ロッド２５の先端部には、
図４に示す切断機５が設けられている。２重管ロッド２
５は、このロッド２５のケーシングとしての役割を果た
す外管ロッド２６と、この外管ロッド２６の内部でその
長手方向に沿って延びる内管ロッド２７とから構成され
ていて、内管ロッド２７は、外管ロッド２６の内部で回
転するとともにこれらの長手方向に自在に移動するよう
に設けられている。また、切断機５は、外管ロッド２６
の先端に取付けられたカッター部３０とこのカッター部
３０の先方で内管ロッド２７に取付けられたカッター刃
押圧部３１とから構成されている。また、内管ロッド２
７には、カッター刃押圧部３１の更に先方の先端部に、
当該２重管ロッド２５の旧管１に対する芯を出すための
筒状のセントラライザ３２が設けられている。

【００３９】カッター部３０は、ロッド２５の先方に向
けて末広がりとなる筒状のカッター刃保持部３３と、こ
のカッター刃保持部３３の前部に枢軸３５‥３５で回転
可能に支持されてロッド２５の半径方向に開閉するよう
に取付けられた複数のカッター刃３４‥３４とから構成
されている。カッター刃保持部３３の前面にはラッパ状
の凹部３３ａが形成され、また、前部にはロッド２５の
半径方向の中心から放射状に延びる複数のスリットがこ
の凹部３３ａと側面３３ｂとを連通するようにして形成
されている。カッター刃３４‥３４は、その刃先を内管
ロッド２７の先端に向けてこれらスリットの内部に収容
され、刃元がスリット内でカッター刃保持部３３に枢軸
３５‥３５を介して取付けられている。

【００４０】カッター刃押圧部３１は、その前部３１ａ
及び後部３１ｂがテーパー状をなす筒状に形成され、特
に後部３１ｂはカッター刃保持部３３の凹部３３ａには
まり込むことができるように凹部３３ａの傾斜面とほぼ
同じ角度をなすテーパー面をなしている。

【００４１】また、内管ロッド２７の先端部に設けられ
たセントラライザ３２は、その前部及び後部がテーパー
状に形成された筒体をなす本体３６と、この本体３６の
軸方向の中央部で半径方向に伸縮する複数の芯出しロー
ラ３７‥３７とから構成されている。本体３６の軸方向
の中央部には、その周方向で９０度毎にローラ収納部３
８‥３８が形成されている。このローラ収納部３８‥３
８は、断面形状が円弧状の２段の溝からなり、前後方向
の中央部が深い溝となっている。

【００４２】各芯出しローラ３７‥３７は、その中心を
貫通して前後方向に延びる回転軸を介してローラ収納部
３８‥３８の前部及び後部の浅く形成された部分に軸受
３９‥３９により支持されている。軸受３９‥３９に
は、ロッド２５の半径方向に伸縮するシリンダ４０‥４
０が設けられていて、このシリンダ４０‥４０は内管ロ
ッド２７の内部と連通している。このシリンダ４０‥４
０には内管ロッドから作動水が供給されて、シリンダ４
０‥４０を半径方向外側に張出させ、芯出しローラ３７
‥３７の外周面を旧管１の内周面に当接させている。

【００４３】かかる構成を備えた切断機５によれば旧管
１を次ぎのように切断できる。先ず、図４（ａ）の状態
からカッター刃押圧部を到達立坑側（図の左側）へ図の
Ｌだけ引き寄せて図４（ｂ）に示すようにその後部３１
ｂのテーパー面をカッター刃保持部３３の凹部３３ａに
嵌め込ませる。すると、カッター刃３４‥３４が枢軸３
５‥３５を中心に回転し、その刃先がカッター刃保持部
３３のスリットの側部から半径方向外側に張出す。次い
で、内管ロッド２７からセントラライザ３２の軸受３９
‥３９に設けられたシリンダ４０‥４０に作動水を供給
して芯出しローラ３７‥３７を半径方向外側に張出させ
る。すると、各芯出しローラ３７‥３７が旧管１の内周
面に当接して２重管ロッド２５の芯が旧管１の芯に一致
する。その後、到達立坑（図１参照）に設置されたボー
リング装置を駆動して２重管ロッド２５を回転せしめ
て、旧管１を切断する。この際、セントラライザ３２の
本体３６から張出した芯出しローラ３７‥３７が旧管１
内周面と当接しているので、切断機５は円滑に回転する
と共に確実に２重管ロッド２５を旧管１に対して芯出し
する。

【００４４】なお、この図では切断機として機械的に切
断するカッターをロッドの先端に取付けたものを示した
が、これに限定されるものではなく、ガス式切断機、高
圧ジェットで管を切断するジェット式切断機、プラズマ
式切断機等その他の切断機をロッドの先端部分に取付け
て実施することができる。

【００４５】図５は、以上に説明した更新装置を使用し
て地面に埋設された旧管１を新たな管に更新する手順の
詳細をしめすフローチャートである。なお、本図の説明
においても理解容易のため、各部材や装置等について図
１〜図４に付した符号をそのまま付して説明する。

【００４６】本図に示すように、先ず、取り去られる旧
管１の長手方向の両端に立坑が掘削される（Ｓ１）。こ
のうち一方の立坑は発進立坑３Ａであり、他方の立坑は
到達立坑３Ｂである（図１参照）。そして、発進立坑３
Ａに更新する鞘管２を推進せしめるボーリング装置を、
到達立坑３Ｂに切断機５が取り付けられた２重管ロッド
を駆動するボーリング装置をそれぞれ設置する（Ｓ
２）。

【００４７】次いで、到達立坑３Ｂで２重管ロッドを長
手方向に継ぎ足して発進立坑３Ａに向けて延ばしていく
（Ｓ３）。この作業は、切断機５と発進立坑３Ａの内側
面との距離が鞘管２を構成する単位管１本分の長さとほ
ぼ同程度となるまで繰り返し行われる。一方、発進立坑
３Ａで鞘管２を構成する単位管とその内部に地山を掘削
する掘削管７とをボーリング装置にセットする。最初に
セットされる掘削管７はその前面部に掘削ビットが設け
られたものがセットされるのはいうまでもない。そし
て、ボーリング装置で掘削管７を回転させつつ単位管及
び掘削管７を到達立坑３Ｂに向けて押圧し、旧管１を半
径方向外側から被覆させ、旧管１の長手方向を十分に覆
うまで推進させる（Ｓ４，Ｓ５）。目安として鞘管２を
構成する単位管１本分の長さを推進させるとよい。その
後、到達立坑３Ｂのボーリング装置で切断機５を旧管１
の長手方向に移動させて、単位管先端部の若干発進立坑
３Ａ側に位置合わせして（Ｓ６）、上述のように切断機
５を作動させて旧管１を切断する（Ｓ７）。旧管１の切
断された部分は、掘削管７を回転させて掘削された土砂
とともに単位管の後端から発進立坑３Ａへ排出される
（Ｓ８）。なお、旧管１を切断するに際し、単位管の長
さ分を１度に切断しないで２〜３回に分けて切断しても
構わない。

【００４８】その後、発進立坑３Ａの内部で鞘管２を構
成する別の単位管及び掘削管７の単位管をボーリング装
置にセットして、これらの先端面を推進された単位管の
後端面に当接し、付き合わせ面を溶接する（Ｓ９）。接
続された単位管を同様に到達立坑３Ｂに向けて推進し、
先端に取付けられた単位管が十分に旧管１をその長手方
向において被覆すまで推進させる（Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ
１２）。そして、到達立坑３Ｂのボーリング装置で切断
機５を移動させて、先端に取付かられた単位管の先端面
より若干発進立坑３Ａ側へ位置合わせして（Ｓ１３）、
旧管１を切断する（Ｓ１４）。旧管１の切断された部分
は、同様にして鞘管２を構成する各単位管の内部に設け
られた掘削管７を回転せしめ、土砂とともに発進立坑３
Ａへ排出する（Ｓ１５）。以上Ｓ９工程からＳ１５工程
までを繰り返し、先端に取付けられた単位管が到達立坑
３Ｂに到達するまで行われる（Ｓ１６）。

【００４９】単位管の先頭部が到達立坑３Ｂに到達し、
残りの旧管１を掘削管７から排出した後、鞘管２から掘
削管７を順次取出す。なお、到達立坑３Ｂに先端が到達
した後は、掘削管７を逆回転させて旧管１の残りを到達
立坑３Ｂへ排出すれば、効率的である。

【００５０】以上、切断機５をロッドの先端部分に取付
け、到達立坑３Ｂに設置されたボーリング装置でロッド
を駆動する形態について説明したが、本発明はかかる実
施形態には限定されない。例えば、旧管１内部をその長
手方向に沿って走行する走行車両を設け、この車両に切
断機５を搭載してこの車両をリモコンで、遠隔操作して
もよい。この方法は、ガス切断やプラズマ切断のように
振動を伴わない切断手段で旧管１を切断する場合に効果
的である。

【００５１】以上のようにして鞘管を埋設した後に、こ
の鞘管の内部に水道管やガス管等のパイプラインを配設
し、鞘管内周面とパイプラインの外周面との間に形成さ
れる隙間にグラウトを充填して更新作業を終了させる。
なお、旧管に比して、かなり大きな管径の鞘管を埋設さ
せれば、この鞘管内に、単一の管のみならず、複数の同
種の管、ガス管や水道管等の異なる種類の管を配設する
ことができる。また、本発明では、鞘管を埋設させる場
合だけでなく、直接水道管やガス管等のパイプラインを
埋設する場合にも適用できることはいうまでもない。

【００５２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、更新される旧管
に沿って開削する必要が無く、地上での交通を障害する
こと無く施工を行える。また、旧管の残骸の等を地中に
残すこと無くすべて排出でき、環境問題にも対処でき
る。更に、更新する新管を旧管の外周部に被覆する方法
あり、地上への影響も少なく、実際に切断する箇所に人
がが立ち入らないで、切断は遠隔操作により行われるの
で安全に作業を行える。そして、旧管内を移動する切断
きを細長いロッドを介して移動させたり走行車両を移動
させるので、旧管の敷設精度にかかわらず円滑に切断機
を移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態にかかる既設管の更新装置
を使用して既設の旧管を新管に更新する施工工程の途中
経過を示す説明図。

【図２】新管を推進する起点である発進立坑の縦断面
図。

【図３】新管内部の掘削管の一部を切り欠いた斜視図。

【図４】推進される新管が最終的に到達する到達立坑の
縦断面図。

【図５】本発明の更新方法の流れを示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１旧管２新管（鞘管）２Ａ単位管３Ａ発進立坑３Ｂ到達立坑４ボーリング装置４当該ボーリング装置５切断機６ボーリング装置７掘削管７Ａ，７Ｂ単位管８スクリュー羽根２０軸受２１掘削部２２掘削ビット２５２重管ロッド２６外管ロッド２７内管ロッド３０カッター部３１カッター刃押圧部３２セントラライザ３４カッター刃

フロントページの続き (72)発明者森孝雄東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者杉浦鋭一東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者石山栄東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者松尾安弘神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本鋼管工事株式会社内 (72)発明者古屋聡神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本鋼管工事株式会社内 (72)発明者京野将虎神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本鋼管工事株式会社内Ｆターム(参考） 2D054 AA05 AA06 AC18 BA03 BA25 BB04 DA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】埋設された旧管をこの旧管より径の大き
な新管に更新するための非開削による既設管の更新装置
であって、前記旧管の長手方向一端側から前記新管を被せるように
して前記旧管の長手方向に沿って推進せしめる新管推進
手段と、前記旧管の内部でその長手方向に沿って移動し
てこの旧管を所望の位置で長手方向に交差させて切断す
る旧管切断手段と、この旧管切断手段により切断された
部分を前記旧管の前記一端側に排出する管排出手段とを
備えたことを特徴とする既設管の更新装置。
【請求項２】前記新管推進手段は、前記旧管の前記一
端側に設けられた駆動装置により駆動される掘削手段を
備えており、この掘削手段は、前記新管と前記旧管との
間に配される切削管であり、その進行方向の先端に掘削
ビットを有することを特徴とする請求項１記載の既設管
の更新装置。
【請求項３】前記旧管切断手段は、前記旧管の長手方
向他端側に設けられて前記旧管切断手段を駆動せしめる
駆動装置にロッドを介して取付けられ、前記駆動装置
は、前記旧管切断手段を前記旧管の長手方向に移動せし
めるとともにその長手方向に延びる中心軸の廻りを回転
させていることを特徴とする請求項１記載の既設管の更
新装置。
【請求項４】前記ロッドは２重管ロッドであり、前記
切断手段は、半径方向に開閉自在に前記２重管ロッドの
外周ロッドの先端部に取付けられたカッター刃と、前記
外周ロッドに対してその長手方向で相対的に移動する内
管ロッドに取付けられて前記カッター刃をロッドの軸方
向に押圧して半径方外側に押し広げるカッター刃押圧部
とを備えていることを特徴とする請求項３記載の既設管
の更新装置。
【請求項５】前記管排出手段は、前記旧管外周面と前
記新管内周面との間でこれらの軸方向に螺旋状に延びる
スクリューコンベアであることを特徴とする請求行１に
記載の既設管の更新装置。
【請求項６】埋設された旧管をこの旧管より径の大き
な新管に更新する既設管の更新方法であって、前記旧管を被覆するようにして前記新管を前記旧管の長
手方向一端側からその長手方向に沿って推進せしめる管
推進工程と、前記新管内で前記旧管をその長手方向に交
差させて切断する旧管切断工程と、前記旧管の切断され
た部分を前記新管から排出する旧管排出工程とを備えた
ことを特徴とする非開削による既設管の更新方法。
【請求項７】前記管推進工程は、先端に掘削ビットが
設けられた掘削管を前記新管内周面と前記旧管外周と間
に配し、前記旧管の一端部設けられた駆動装置で前記掘
削管を駆動させて前記旧管外周部の地山を掘削しつつ前
記新管を前記旧管の長手方向に押圧して推進させること
を特徴とする請求項６記載の既設管の更新方法。
【請求項８】前記新管は複数の単位管をその長手方向に
接続して構成されており、前記管推進工程は、前記旧管の一端部で前記単位管をそ
の長手方向に接続する工程と、接続された前記単位管を
前記旧管の長手方向に沿って押圧する工程とを順次繰り
返してなり、前記旧管切断工程は、前記管推進工程で接続された複数
の前記単位管が推進される毎にその先端位置に応じて前
記旧管内をその長手方向で順次切断することを特徴とす
る請求項６に記載の既設管の更新方法。