JP2003184481A - 敷設鉛管の撤去工法及び入取替え更新工法 - Google Patents
敷設鉛管の撤去工法及び入取替え更新工法Info
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Abstract
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、入れ取替え作業が実施できる工法を提供する。 【解決手段】 敷設鉛管Pの引込み経路末端に作業口と
なる立坑1を形成し、該立坑1内にスクリューオーガ7
の回転駆動機構を備えた推進機本体2を設置して、推進
機本体2から横方向へ突出されるスクリューオーガ7
を、敷設鉛管Pの引込み経路に沿う土中に挿入推進させ
ることで敷設鉛管Pの管体をスクリューオーガ7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7の挿入推進後、スクリューオーガ
7の引き出しにより敷設鉛管Pの管体を螺旋羽根間に巻
き込んだ状態で土中から引き出すことを特徴とする。
Description
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。
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。
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。
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。
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。
開削工法による撤去技術として、例えば特開平11−2
18288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。
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。
め、請求項1記載の発明は、以下のア,イ,ウ,エの構
成事項を特徴としている。 ア.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撤去工法
であって、 イ.敷設鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形
成し、 ウ.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、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、敷設鉛管の引込み経路に沿
う土中に挿入推進させることで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、 エ.所要経路の推進完了後、スクリューオーガの引き出
しにより敷設鉛管の管体を螺旋羽根間に巻き込んだ状態
で土中から引き出す。
は、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。
キ,ク,ケの構成事項を特徴としている。 カ.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撤去工法
であって、 キ.敷設鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形
成し、 ク.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、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、敷設鉛管の引込み経路に沿
う土中に挿入推進させることで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入しつつ推進
し、 ケ.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敷設鉛管の
管体を回転軸中心に挿通した状態で土中から引き出す。
は、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。
シの構成事項を特徴としている。 サ.請求項1または2に記載された発明において、 シ.前記スクリューオーガを、所要長さを有する複数個
のスクリューオーガで構成し、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。
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。
の入れ取替え工法であって以下のタ〜テの構成事項を特
徴としている。 タ.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)を撤去して他の新管に入れ替える更新工
法であって、 チ.敷設鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形
成し、 ツ.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、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、敷設鉛管の引込み経路に沿
う土中に挿入推進させることで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、 テ.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敷設鉛管の
管体を螺旋羽根間に巻き込んだ状態で土中から引き出
し、 ト.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。
は、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。
ナ,ニ,ヌ,ネ,ノの構成事項を特徴としている。 ナ.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)を撤去して他の新管に入れ替える更新工
法であって、 ニ.敷設鉛管の引込み経路末端に作業口となる立坑を形
成し、 ヌ.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、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、敷設鉛管の引込み経路に沿
う土中に挿入推進させることで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入しつつ推進
し、 ネ.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敷設鉛管の
管体を回転軸中心に挿通した状態で土中から引き出し、 ノ.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。
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。
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。
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。
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。
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。
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7
A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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
示す図である。
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。
するためにスクリューオーガ一部を示す図である。
を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 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
る撤去工法であって、 敷設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、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、敷設鉛管の引込み経路に沿
う土中に挿入推進させることで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敷設鉛管の管体
を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
る撤去工法であって、 敷設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、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、敷設鉛管の引込み経路に沿
う土中に挿入推進させることで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敷設鉛管の管体
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、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用いたライ
フライン管路(敷設鉛管)を撤去して他の新管に入れ替
える更新工法であって、 敷設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、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、敷設鉛管の引込み経路に沿
う土中に挿入推進させることで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敷設鉛管の管体
を螺旋羽根間に巻き込んだ状態で土中から引き出し、 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用いたライ
フライン管路(敷設鉛管)を撤去して他の新管に入れ替
える更新工法であって、 敷設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、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、敷設鉛管の引込み経路に沿
う土中に挿入推進させることで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敷設鉛管の管体
を回転軸中心に挿通した状態で土中から引き出し、 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。
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