JP4474671B2 - 埋設管の引抜破砕装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設されているねずみ鋳鉄管やダクタイル鋳鉄管などの鋳鉄管またはプラスチック管などの旧管を新管に更新するに当たり、開削することなく埋設されている旧管を立坑側に引抜くと共に、この引抜きに併行して旧管を順次破砕するための引抜破砕装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特に都市部では過去に敷設されたガス管、下水管などの埋設管が老朽化したり、供給能力不足などの理由から新管への更新が順次進められている。特にガス管整備事業の分野では、過去に敷設された鋳鉄製ガス管を安全なポリエチレン管（以下、ＰＥ管という。）に敷設替えすることが盛んに行われている。
【０００３】
従来、この種の管更新に当たっては、開削による敷設替えや既設管の内部にＰＥ管を挿入するなどの方法が採用されていた。しかし、前者の開削による管の更新では埋設されている管の敷設ラインに沿って掘削を必要とし、都市部における交通事情、埋設構造物の錯綜や地上占有状況などの理由から年々採用しづらい方法になりつつある。一方、後者のＰＥ管挿入方法では、既設管の内径よりも新設管の外径が小さいことが条件とされるため、少なくとも現状以上の供給能力を確保しなければならないケースでは採用することができす、適用ケースが非常に限定されるなどの問題があった。
【０００４】
近年、これらの問題を解決しながら既設管の更新を行い得る方法として注目されているのが、パイプクラッキング工法、パイプスプリッター工法、リフレッシュシールド工法、置換推進工法などと呼ばれている、所謂非開削による管の更新方法である。パイプクラッキング工法は、既設管の内径よりも大径の破砕錐体を強引に通過させることにより既設管を外側に押し広げて破砕した後、新管を挿入する方法であり、パイプスプリッター工法は既設管内に、後端部にポリエチレン管を接続した切削機を引込み、既設管内に上下左右４カ所に切り込みを入れた後、外側に押し広げて４つに分割するとともに、切削機の進行と同時に新管の敷設を行う方法である。一方、リフレッシュシールド工法や置換推進工法は、既設管をシールド掘削機によって切削破砕しながら、その後方に順次新設管を挿入するものである。
【０００５】
しかしながら、前記パイプクラッキング工法、パイプスプリッター工法の場合には、地中に旧管の破砕片をすべて残置したままとなるため、行政的許可が得られることが採用の条件となる、また後続の新管の表面に前記既設管の破砕片によって傷が付くなど問題があり、一方前記リフレッシュシールド工法および置換推進工法の場合は、シールド機の製作費および維持費が嵩むため施工費が割高となってしまうなどの問題があった。
【０００６】
他方、本出願人は先の特公平２−５５６７６号公報において、「埋設管の両端部を露出させた後、埋設管の一方側より衝撃式推進機で衝撃を与えつつ押圧するとともに、埋設管の他方側端部よりウインチで前記衝撃式推進機を引っ張って埋設管を押し進め、埋設部分より埋設管を押出し移動する非開削による管の更新方法」を提案した。かかる管の更新方法によれば、簡易な設備より衝撃による振動を付加しているため容易に埋設管を押し抜きすることができるようになるとともに、旧管よりも大径の新設管に更新することができる。さらに、他の方法よりも施工速度が極めて早いものとなる、などの効果が得られるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特公平２−５５６７６号公報に記載される方法の場合には、前記埋設されている管の引抜力を、周壁との摩擦力を利用した衝撃式推進機自身の自己推進力とウインチによる引込み力に頼るものであり、地盤が粘土やシルト層のように埋設管と地盤との摩擦力が大きくなるような場合には、ウインチによって埋設管の移動に十分な引込み力を与えることが出来ず、引込み能力の大きなウインチへの取替のために作業が一時的に中断されることがある。さらに同公報では、引抜いた埋設管を順次切断して撤去するようにしているため、切断に手間と時間を要するため作業が効率化しないなどの問題があった。
【０００８】
一方で、ガス供給用として埋設されている鋳鉄管では、継手として直管部の２倍相当の外径を有し、かつ厚肉の印籠型またはフランジ型継手が多く採用されており、埋設ガス管を引き抜いた際、単位ガス管長（Ｌ≒３ｍ）毎に現れる前記継手部の撤去処理が問題となる。
【０００９】
このような状況の中、本出願人の一人は、先の特願平１０−２４３００１号公報において、埋設されている管を一方の立坑側に確実に引き抜くとともに、引き抜いた埋設管を順次破砕することで効率的な施工を実現可能とした埋設管の引抜破砕装置を提案した。この引抜破砕装置では、埋設管を引抜きする際に、引張鋼材として、引張鋼棒材および引張鋼線材のいずれでも使用できるが、実施工での効率性を検討するに、引張鋼棒材の場合には張力が掛かっても伸びが少ないと言うメリットはあるものの、１本毎に接続しながら埋設管内を通す必要があり、さらに回収時にも接続カップラーを切り外しながらの作業を強いられるため、作業が効率化しないという問題があった。そこで、作業の効率性を重視した場合、引張鋼線材を使用することになるが、引張鋼線材の場合には引張荷重によっては３．４％以上の伸びが生じる。例えば、埋設管を５０ｍ撤去する場合には、埋設管内で１．７０ｍの伸びが生じる可能性がある。そのため、引抜破砕装置に保持用チャックと牽引用チャックとを備えるようにし、絶えず引張鋼線材に緊張力を与えながら、すなわち引張荷重を前記保持用チャックと牽引用チャックとで順次盛替えながら引抜きを行うようにすることが考えられるが、この際に前記保持用チャックと牽引用チャックとの間で効率よく引張荷重の盛替えを行い得るチャック部構造の開発が望まれた。
【００１０】
そこで本発明の主たる課題は、土質性状、すなわち摩擦力の大小に拘わらず埋設されている管を一方の立坑側に確実に引抜くとともに、引き抜いた埋設管を順次破砕可能とし、かつ引張鋼線材の引張荷重を効率的に盛替えし連続的に引込み可能とすることで効率的な施工を実現すること、および単位埋設管長毎に現れる継手部についても容易に破砕処理できるようにした埋設管の引抜破砕装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明は、略中央部分に埋設管が通過する通過孔部が形成された支圧フレームと、
この支圧フレームの両端部にそれぞれ底部が連結固定され、埋設管方向に沿って平行配置された左右一対の引込み用ジャッキと、
これら引込み用ジャッキのヘッド位置を相互に連結するとともに、支圧フレームがわの側面に対して破砕ヘッドが固設され、かつ引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る保持チャック手段を備えた固定フレームと、
前記引込み用ジャッキのピストンヘッド間に跨って連結固定され、引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る牽引チャック手段を備えた引込みフレームとから構成され、
前記保持チャック手段および牽引チャック手段はそれぞれ、前記引張鋼線材が挿通されるとともに、挿通部分に反引抜方向に向かって漸次内径を狭める錐状空間が形成されたスリーブと、前記錐状空間に嵌入され引張鋼線材を楔作用によってチャックするコレットと、このコレットを反引抜方向に付勢保持するバネ部材と、前記コレットの付勢方向側に対面位置で配置されピストン動作により前記コレットを引抜方向に押し出しコレットによる引張鋼線材の拘束を解放するチャック解放シリンダとにより構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明では、引込み用ジャッキの引込み力によって引張鋼線材を牽引しているため、大きな引込み力を得ることができるようになり、たとえ埋設管と地盤との摩擦が大きいような場合であっても確実に埋設管を引込み移送することができるようになるとともに、引込み用ジャッキ同士を連結している固定フレームに破砕ヘッドを備え、引き込んだ埋設管を順次破砕するようにしているため、旧管の撤去を効率的に行うことができるようになる。
【００１３】
また、前記固定フレームに保持チャック手段を備えるとともに、引込みフレームに牽引チャック手段を備え、かつこれら保持チャック手段および牽引チャック手段の構造を前記構造としたため、後述のように、引張鋼線材を引込む際に引張荷重の盛替えが確実にかつ効率的に行えるようになり、連続的に引込み可能となる。
【００１４】
次いで、前記引抜破砕装置において、単位埋設管長毎に現れる継手部についても容易に破砕処理できるようにするには、走行輪によって支持され、埋設管方向に沿って左右それぞれの側に配設された走行案内部材に沿って移動自在とされ、前記走行輪を保持する車輪保持部材が走行案内部材側に向けて弾発的に付勢支持されている基体と、
この基体によって吊り支持された圧壊用台座と、
前記基体に付設されピストン先端に破砕歯を備えた圧壊用ジャッキとを備え、前記圧壊用台座と圧壊ジャッキとによりこれらの間に位置する管の継手部を圧壊する継手破砕装置とを備えるようにする。この継手破砕装置を使用することにより、所定引抜長さ毎に出現する管の継手を容易にかつ迅速に破砕処理できるようになる。
【００１５】
かかる継手破砕装置においては、基体が走行案内部材上を走行する走行輪によって支持されているとともに、前記走行輪を保持する車輪保持部材が走行案内部材側に向けて弾発的に付勢支持されている。その結果、圧壊用ジャッキによる破壊の際、継手下端縁と圧壊用台座との間に離間があるため、反作用的に継手破砕装置自体が上方に持ち上げられることがあっても車輪が下方側に移動して走行案内部材と接触した状態を保持するため脱輪等を未然に防止できるようになる。
【００１６】
本装置によれば、埋設されている旧管を完全に引抜き撤去するため、前述したパイプクラッキング工法、パイプスプリッター工法のように地盤中に残存物を残すことがないとともに、旧管引抜き撤去後の孔に新設管を挿入するため新設管の損傷が防止されるようになる。さらに、大径の継手部外径相当の孔が地盤中に形成されることになるため旧管よりも管のサイズアップが簡単に図れるようになるなど、本工法独自の効果が得られることはもちろん、引抜と同時に旧管を破砕処理するようにしたため効率的な施工が実現可能となる。
【００１７】
【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詳述する。
【００１８】
先ず最初に、本発明に係る埋設管引抜破砕装置１の使用方法の理解のためにこれを用いた管の更新方法について図１０および図１１に基づいて詳述する。なお、図１０および図１１は本埋設管引抜破砕装置１（以下、単に引抜破砕装置という。）を使用したガス管の更新方法（鋳鉄管からＰＥ管）の作業手順図である。
【００１９】
準備工として、図１０(A)に示されるように、埋設ガス管２方向に対して所定の離間、例えば１施工区間長として３０〜５０ｍ程度の離間を空けて埋設ガス管２を露出させるために地盤を掘り下げて発進坑Ａと到達坑Ｂとを夫々形成する。前記発進坑Ａは衝撃式推進機３を送り出すと共に、これに後続されたＰＥ管５及びグラウト注入管１０を送り出すための立坑であり、一方到達坑Ｂは引抜破砕装置１を設置し、引き抜かれたガス管２を順次破砕処理するための立坑である。また、埋設ガス管２内を通して発進坑Ａから到達坑Ｂまでの間に挿入されたＰＣ鋼より線などの引張鋼線材２１の一方側端部が前記衝撃式推進機３の頭部に結合され、他方側端部が前記引抜破砕装置１により拘束保持される。
【００２０】
前記衝撃式推進機３は、埋設ガス管２と周辺地盤との摩擦を縁切りするために埋設ガス管２に衝撃振動を与える衝撃式振動発振機を備えており、作業車７に搭載されたコンプレッサーから送られる圧縮空気により駆動される。なお、この衝撃式推進機３には周辺地盤との摩擦力を反力として地中を貫入自走する自走機構を任意に備えるようにしてもよい。前記衝撃式推進機３の後部には孔壁保護と新規に敷設されるＰＥ管５の先端を接続するためのダミー管４が接続される。
【００２１】
一方、到達坑Ｂ付近に停車している作業車６には前記引抜破砕装置１に駆動源としての圧油を供給するための油圧ユニット、ＰＥ管を挿入後にその周囲にグラウト材を充填するためのグラウト材用ミキサーおよびグラウトポンプが搭載されており、発進坑Ａと到達坑Ｂとの間には、個々の住居等へガスを供給するためのサービス管を新たに敷設された新設管に接続するため、事前に接続作業用立坑８Ａ、８Ｂが掘られている。
【００２２】
かかる準備工が完了したならば、引抜破砕装置１のジャッキ操作により引張鋼線材２１を介して前記衝撃式推進機３を牽引することにより、埋設ガス管２を到達坑Ｂ側にゆっくりと引き抜く。到達坑Ｂでは引き抜かれたガス管２を順次破砕するとともに、単位ガス管長毎に現れる継手２ａ，２ａ…を引抜破砕装置１に付設された継手破砕装置１３により破砕する。なお、引抜破砕装置１による所要引込み力は、前記大径の前記継手２ａが単位ガス管長だけ移動した後は、実質的に埋設ガス管２の埋設全区間に亘って継手２ａの外径に相当する孔が形成されることになるため、その後の引抜力は極端に小さくて済むようになる。
【００２３】
その後、図１０(B)(C)に示されるように、衝撃式推進機３が到達坑Ｂに到達したならば、衝撃式推進機３およびダミー管４を撤去した後、引抜破砕装置１を撤去し、図１１(D)に示されるように、新設されたＰＥ管５の気密試験を行った後、ＰＥ管５の両端部をそれぞれ既設ガス管２，２に接続するとともに、サービス管９をＰＥ管５に接続する。次いで、図１１(E)に示されるように、グラウト注入管１０の先端からグラウト材を吐出させながら前記グラウト注入管１０を到達坑Ｂ側に引き抜き、ＰＥ管５周囲の空洞部分を充填した後、発進坑Ａと到達坑Ｂとを埋め戻しして更新対象区間について管の更新を完了する。
【００２４】
以下、前記到達坑Ｂに設置される前記引抜破砕装置１について図１〜図９に基づいて詳述することとする。なお、図１は前記引抜破砕装置１の側面図であり、図２は平面図、図３は正面図である。
【００２５】
前述した管の更新作業手順から判るように、本引抜破砕装置１の機能は、引張鋼線材２１を介して衝撃式推進機３を牽引するとともに、引き抜かれたガス管２を順次破砕する機能と、単位ガス管長毎に出現する継手２ａ，２ａ…を破砕する継手破砕機能の２つの機能を併有している。
【００２６】
前記引抜破砕装置１は、図１に示されるように、到達坑Ｂ内に対し、埋設ガス管２に対する芯合わせの容易化等のために吊り鋼材１１，１１によって吊持された状態で設置される。
【００２７】
本引抜破砕装置１は、到達坑Ｂの壁面に対して当接され、中央部分に少なくとも埋設ガス管２が通過する通過孔３３部が形成された支圧フレーム１４の側面両端部にそれぞれ底部が連結固定された、左右一対の引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂを備えるとともに、これら引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂの前部（シリンダヘッド）同士を相互に連結するとともに、支圧フレーム１４がわの側面に対して破砕ヘッド１７を備える固定フレーム１６を備え、前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂのピストン１８Ａ、１８Ｂ間に跨って連結固定された引込みフレーム１９を備える引抜破砕装置本体、すなわち前記衝撃式推進機３を牽引するとともに、引き抜かれたガス管を順次破砕する機能を備えた牽引破砕装置１２と、
前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂの上面側に配設された断面菱形形状の角筒レール２０Ａ、２０Ｂ間に横架され、レール方向に移動自在、かつ単位ガス管長毎に出現する継手２ａ，２ａ…を破砕するための継手破砕装置１３とから構成される装置である。
【００２８】
以下、さらに具体的に詳述すると、
前記支圧フレーム１４は、前壁板３０と後壁板３１とを複数の連結板３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…で連結して組み立てたビルトアップ構造の支圧版であり、略中央部には埋設ガス管２が通過するための通過孔３３が形成されている。また、上面には該引込破砕装置１を吊持するための吊りピース３４，３４が固設されている。
【００２９】
前記後壁板３１の両側部にはそれぞれ、底部が連結固定された水平配置の引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂが固定され、これら両引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂのヘッド部が固定フレーム１６によって相互に連結されている。
【００３０】
この固定フレーム１６は、前記支圧フレーム１４と同様、前壁板３５と後壁板３６とを複数の連結板３７、３７…で連結して組み立てたビルトアップ構造のもので、略中央部には埋設ガス管２の引込み作業時に、引込みフレーム１９による引張鋼線材２１のグリップを１ストローク毎に盛替える際、引張鋼線材２１が緩まないように一時的に保持するための保持チャック手段３８を備えている。
【００３１】
また、前壁板３５の中央に対し支圧フレーム１４側に向けて固設された破砕ヘッド１７は、両側部にそれぞれ基部側に向かって外径が増大するように設けられた破砕刃１７ａ、１７ｂを備えており、埋設ガス管２の引込みによって前記破砕刃１７ａ、１７ｂが内壁側から押し広げるようにして埋設ガス管２を破砕する。前記破砕ヘッド１７の中央には引張鋼線材２１を貫通させるための貫通孔１７ｃが形成されており、引張鋼線材２１がこの貫通孔１７ｃを通り、さらに保持チャック手段３８部を貫通して、後述の引込みフレーム１９に設けられた牽引チャック手段４５によって拘束保持されるようになっている。
【００３２】
前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂのピストンヘッド１８Ａ、１８Ｂに連結された引込みフレーム１９は、上板３９と下板４０との間に連結板４２，４３…を介在させて所定の離間を確保し、前記ピストン１８Ａ、１８Ｂのヘッド連結部４１，４１を上下板３９、４０との間に差し込み、これら上下板３９，４０およびヘッド連結部４１を共に貫く連結ピン４４，４４を挿入することにより相互に連結されている。また、前記上下板３９，４０の略中央内部には、引張鋼線材２１をグリップするための牽引チャック手段４５が固設され、連結板４２に形成された貫通孔４２ａを通して挿通された引張鋼線材２１を引込み時に拘束保持するとともに、グリップの盛替え時には引張鋼線材２１の拘束を一時的に解放できるようになっている。
【００３３】
前記固定フレーム１６に設けられた保持チャック手段３８および引込みフレーム１９に設けられた牽引チャック手段４５は、引張鋼線材２１の拘束と解放との切換が容易かつ連続的に行えるようにしたもので、その構造は、図８(A)に示されるように、前記引張鋼線材２１が挿通されるとともに、反引抜方向に向かって漸次内径を狭める円錐状空間７３ａが形成されたスリーブ７３と、前記円錐状空間７３ａ内に引張鋼線材２１を挟み付けるように嵌入され、楔作用によって引張鋼線材２１をチャックする複数割り部材片よりなるコレット７４と、このコレット７４の底面側に引張鋼線材２１を貫通させた状態で設けられた筒状のインジケータ部材７５と、このインジケータ部材７５に外嵌して設けられるとともに、前記コレット７４の底面に与える弾発力によってコレット７４を反引抜方向に付勢させるバネ部材７６と、前記スリーブ７３（コレット７４）の対面位置に配置され、ピストン動作により前記コレット７４を引抜方向に押し出すことによりコレット７４による引張鋼線材２１の拘束を解放するチャック解放シリンダ７７とから構成されている。前記チャック解放シリンダ７７は、引張鋼線材２１方向に往復動作する筒状ピストン７８の中空部を前記引張鋼線材２１が挿通しており、前記コレット７４による引張鋼線材２１のチャック時には図８(A)に示すように、反引抜方向側に定位している。また、前記コレット７４による引張鋼線材２１のチャックを解放させる際には、図８(B)に示すように、コレット７４を引抜方向側に押出し引張鋼線材２１のチャックを解放する。前記チャック解放シリンダ７７部には、筒状ピストン７８の位置を検出し、引張鋼線材２１の解放状態時であるか、引張鋼線材２１の拘束状態時であるかを判別する近接スイッチ７９ａ、７９ｂが夫々設けられている。この近接スイッチ７９ａ、７９ｂによる信号はそれぞれ図示しない信号処理器を経て、図２に示されるように、チャック手段３８、４５に隣接して設けられた表示灯８１，８２によって拘束状態か解放状態であるかがランプにより視覚的に表示されるようになっている。また、二重の確認のために、前記インジケータ部材７５の隣接部位には、チャック解放時には前記インジケータ部材７５の存在確認によって拘束状態か解放状態かを確認できる覗き窓８０が設けられている。
【００３４】
他方、前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂの上面側には、それぞれ断面菱形形状の角筒レール２０Ａ、２０Ｂが配置され、これら角筒レール２０Ａ、２０Ｂに沿って移動自在とされる継手破砕装置１３が設けられている。
【００３５】
この継手破砕装置１３は、図４〜図６に示されるように、基体５０の両側面部に４本の支持アーム材５４Ａ〜５４Ｄを備えるとともに、これら各支持アーム材５４Ａ〜５４Ｄの先端軸部５５ａ〜５５ｄに対して、先端部分にローラ５７が軸支された車輪脚５６が回動自在に支持されている。これらの車輪脚５６，５６…は基体５０の前後面に夫々設けられ、平面的に視て前記角筒レール２０Ａ、２０Ｂを跨ぐ範囲に亘って配置されたストッパー部材５３Ａ、５３Ｂに衝突することによって開脚角度が規制されるようになっている。また、前記車輪脚５６を夫々下方向に付勢させるために前記角筒レール２０Ａ、２０Ｂ方向上にある車輪脚５６、５６同士がバネ部材５９によって相互に連結されている。
【００３６】
すなわち、前記車輪脚５６は２枚の側板５６ａ、５６ｂを一組として構成され、これら側板５６ａ，５６ｂの内部に通孔を有する連結板５８を固定しておき、一方バネ部材５９の両端部にそれぞれネジ部材６０を連結し、これらのネジ部材６０を前記連結板５８の通孔に挿通させ、ナット６１を螺着することにより前記連結板５８を定着座としてバネ部材５９が固定されている。本例では、角筒レール２０Ａ、２０Ｂ上にある一組の車輪脚５６，５６同士をバネ部材５９によって連結するようにしたが、各車輪脚５６を夫々単独で下降側方向に付勢するようにしてもよいし、あるいは前記車輪脚５６を回動方向に付勢するのではなく、たとえばローラ５７を回動自在に保持するローラホルダと支持部材との間にバネ部材を配置することにより前記ローラホルダを直下方向に付勢するようにしてもよい。なお、各車輪脚５６を下方向に付勢する理由については、後段の継手部破砕要領の項で説明することとする。
【００３７】
一方、前記基体４０の上面側には圧壊用ジャッキ５１を備えるとともに、下面側両端部にはそれぞれ吊りボルト５２Ａ、５２Ｂが垂下され、これら吊りボルト５２Ａ、５２Ｂの先端には螺設されたナットによって圧壊用台座６２が横架されている。また、前記圧壊用ジャッキ５１のピストンヘッドには、前記吊りボルト５２Ａ、５２Ｂに側部の凹溝が嵌合し、該吊りボルト５２Ａ、５２Ｂに沿って昇降自在とされる昇降ブロック６３が連結され、かつこの昇降ブロック６３の下部にガス管２の継手２ａを圧壊する破砕歯６４が固定されている。
【００３８】
なお、前記ストッパー部材５３Ａ、５３Ｂ上に載置されたブースター６５は、圧壊用ジャッキ５１の油圧制御のためのものであり、前記昇降ブロック６３を下降させて破砕刃６４がガス管継手２ａに接触するまではストローク速度重視の制御を行い、接触後から圧壊まではプレス圧重視の制御を行うように油圧を制御する。
【００３９】
ところで、前記角筒レール２０Ａ、２０Ｂの一方側、図示の例では角筒レール２０Ｂに対しては、前記引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂのストローク管理のためにストロークセンサー機構が組み込まれている。
【００４０】
図７に示されるように、角筒レール２０Ｂの口元にロッドガイド６６を固設するとともに、繋ぎ部材７１を介して一端が引込みフレーム１９に連結され引込みフレーム１９の移動に連動して移動するストロークロッド６７を前記ロッドガイド６６を通して角筒レール２０Ｂ内に挿入し、このストロークロッド６７の先端に算盤玉状の移動ブロック６８を固定しておき、一方角筒レール２０Ｂの外側であって底部位置および頭部位置のそれぞれにリミットスイッチ６９，７０を固定し、これら各リミットスイッチ６９，７０から外部に突出された接触ビームを角筒レール２０Ｂの窓２０ａ，２０ｂより筒内に臨ませ、前記移動ブロック６８と接触ビームとの接触により引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂのストローク位置を検出するようにしている。なお、７２はリミットスイッチ部を覆うカバー材である。
【００４１】
以上詳説した引込み破砕装置１を使用して順次埋設ガス管２を引込み・破砕するには、先ず図１に示される状態に本引込破砕装置１をセットし、図９(A)に示すように、引張鋼線材２１を引込みフレーム１９側の牽引チャック手段４５によって拘束保持するとともに、保持チャック手段３８側では解放状態とし、引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂを伸長させて引張鋼線材２１を引き込む。引張鋼線材２１の引込みによって埋設ガス管２が引き込まれ、破砕ヘッド１７に対する押圧によりガス管２が破砕される。破砕ガラはそのまま落下し、直下部に配設されたシュート９０を滑り落ちて所定の場所に集積される。
【００４２】
図９(B)に示すように、引張鋼線材２１の引込みによるガス管２の破砕を引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂの１ストローク長に亘って行ったならば、引込みフレーム１９による引張鋼線材２１の引張荷重を固定フレーム１６の保持チャック手段３８側に盛替えする。まず、図９(C)に示すように、保持チャック手段３８側において、チャック解放シリンダ７７により引抜方向側に移動されていたコレット７４を反引抜方向側に戻し、コレット７４により引張鋼線材２１をチャックする。その際、保持チャック手段３８側の近接スイッチ８１がＯＮ状態となる。次に、引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂの油圧を機械的にリリーフすることにより引張鋼線材２１の伸びが収縮し、この収縮に伴ってコレット７４が確実にスリーブ７３の奥側に引き込まれ、荷重が保持チャック手段３８側に盛替えられる。その後、牽引チャック手段４５側ではチャック解放シリンダ７７によりバネ部材７６による弾発力に抗してコレット７４を引抜方向側に移動させ引張鋼線材２１のチャックを完全に解放する。コレット移動の確認は表示灯８２により行う。
【００４３】
ここまでの荷重盛替え手順が完了したならば、図９(D)に示すように、引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂを収縮させる。
【００４４】
次いで、保持チャック手段３８により保持されている荷重を再び引き込みフレーム１９側の牽引チャック手段４５側に盛替えするには、先ず牽引チャック４５側において、チャック解放シリンダ７７の戻りを表示灯８２によって確認した後、引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂを引き出すことによりバネ部材７６によって押されたコレット７４が引張鋼線材２１の引込みに追従して徐々に噛み込んで荷重が盛替えられる。引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂによる引込みが開始されたならば、これに若干遅れて（１秒前後）、保持チャック３８側においてチャック解放シリンダ７７によりコレット７４を押出し引張鋼線材２１のチャックを完全に解放し、その後引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂを伸長させることにより、引張鋼線材２１の引込みとガス管２の破砕を繰り返して連続的に行う。
【００４５】
これら引張鋼線材２１の盛替えは、手動運転により行うことも可能であるが、本チャック構造では、コレット７４がバネ部材７６により反引抜方向に付勢され、かつこのコレット７４の拘束解除手段（チャック解放シリンダ７７）を設けた構造としてあるため、前記チャック解放シリンダ７７の油圧操作のみで簡単に引張鋼線材２１の拘束と解放が行えるようになっているため、各油圧回路を近接スイッチ７９ａ、７９ｂによる検出信号を頼りにシーケンサ制御することにより容易に自動化が可能となる。また、自動化に際しては、インターロック機構として、自動運転時に運転停止ボタンを押した際に、仮に牽引チャック手段４５側で荷重を受けている場合、常に保持チャック手段３８側に荷重を盛替え初期状態で停止するようにするのが望ましく、また保持チャック手段３８および牽引チャック手段４５側の両方で同時にチャック解放シリンダ７７を前進（解放）させることがないようにするのが望ましい。
【００４６】
ところで、埋設管２の引抜破砕に際し、単位長毎にガス管２の継手２ａが出現したならば、前記継手破砕装置１３を使用して継手２ａの破壊を行う。
【００４７】
継手２ａが支圧フレーム１４と引込み用ジャッキ１５Ａ、１５Ｂと固定フレーム１６とによって囲まれた空間内に位置したならば、継手２ａの位置に継手破砕装置１３を移動して破砕歯６４と圧壊用台座６２との間に前記継手２ａを位置させた後、圧壊用ジャッキ５１を稼働して昇降ブロック６３と共に破砕歯６４を下降させる。
【００４８】
ここで、前記破砕歯６４が継手２ａの上端縁に接触した後、さらに破砕歯６４を下降させた際、ガス管２が押圧されて下側に移動し、圧壊用台座６２に継手２ａの下端縁が接触するような場合は、継手破砕装置１３自身が上下動することなく、継手２ａの圧壊が行われるが、ガス管２の位置が不動若しくは僅かであるような場合には、破砕歯６４の下降によって反作用的に継手２ａの下端縁が圧壊用台座６２に接触するまで装置自体が上方に移動、すなわち浮き上がってしまうような場合には脱輪のおそれが生ずる。しかし、本継手破砕装置１３では前述のように、角筒２０Ａ、２０Ｂ方向線上にある車輪脚５６同士がバネ部材５９によって下方向（正確には回動下側方向）に付勢されていることによって、装置本体１２が上方に移動した分だけ車輪脚５６が下降動作し、常時角筒レール２０Ａ、２０Ｂとの接触状態が保たれることによって脱輪が未然に防止されるようになっている。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳説のとおり、本発明装置によれば、ジャッキ操作によって衝撃式推進機に連結された引張鋼線材を引込むため、土質性状、すなわち摩擦力の大小に拘わらず埋設されている管を一方の立坑側に確実に引抜くことが出来るようになると共に、装置に設けられた破砕ヘッドによって引抜いた埋設管を順次破砕処理するようにしたため埋設管の処理が効率化する。また、前記固定フレームに保持チャック手段を備えるとともに、引込みフレームに牽引チャック手段を備え、かつこれらチャック手段を簡単に引張鋼線材の拘束と解放が行えるような構造としたため、引張荷重の盛替えが確実にかつ効率的に行えるようになり、引張鋼線材を緊張状態のまま連続的に引込むことが可能となる。さらに、シーケンサ制御により自動化も容易に行えるようになる。
【００５０】
また、単位埋設管長毎に現れる高強度の継手部についても、専用の継手破砕装置を設けたことにより容易に破砕処理できるようになるなど、管の更新効率を飛躍的に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る引抜破砕装置１の側面図である。
【図２】その平面図である。
【図３】その正面図である。
【図４】継手破砕装置１３の平面図である。
【図５】その正面図である。
【図６】その側面図である。
【図７】引込みジャッキ用ストロークセンサの構造図である。
【図８】保持チャック手段３８および牽引チャック手段４５の構造を示す、(A)は拘束状態図、(B)は解放状態図である。
【図９】引張鋼線材２１の荷重盛替え手順図である。
【図１０】引抜破砕装置１を使用したガス管の更新方法の作業手順図（その１）である。
【図１１】引抜破砕装置１を使用したガス管の更新方法の作業手順図（その２）である。
【符号の説明】
１…埋設管引抜破砕装置、２…埋設ガス管、２ａ…継手、３…衝撃式推進機、４…ダミー管、５…ＰＥ管、１２…牽引破砕装置、１３…継手破砕装置、１４…支圧フレーム、１５Ａ・１５Ｂ…引込み用ジャッキ、１６…固定フレーム、１７…破砕ヘッド、１９…引込みフレーム、２０Ａ・２０Ｂ…角筒レール、２１…引張鋼線材、３８…保持チャック手段、４５…牽引チャック手段、５０…基体、５１…圧壊用ジャッキ、５４Ａ〜５４Ｄ…支持アーム、５６…車輪脚、５７…ローラ、５９…バネ部材、６３…昇降ブロック、６４…破砕歯、６２…圧壊用台座、７３…スリーブ、７４…コレット、７５…インジケータ部材、７６…バネ部材、７７…チャック解放シリンダ、７９ａ・７９ｂ…近接スイッチ、８０…覗き窓

Claims (4)

1. 略中央部分に埋設管が通過する通過孔部が形成された支圧フレームと、
   この支圧フレームの両端部にそれぞれ底部が連結固定され、埋設管方向に沿って平行配置された左右一対の引込み用ジャッキと、
   これら引込み用ジャッキのヘッド位置を相互に連結するとともに、支圧フレームがわの側面に対して破砕ヘッドが固設され、かつ引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る保持チャック手段を備えた固定フレームと、
   前記引込み用ジャッキのピストンヘッド間に跨って連結固定され、引張鋼線材の拘束および解放を任意に行い得る牽引チャック手段を備えた引込みフレームとから構成され、
   前記保持チャック手段および牽引チャック手段はそれぞれ、前記引張鋼線材が挿通されるとともに、挿通部分に反引抜方向に向かって漸次内径を狭める錐状空間が形成されたスリーブと、前記錐状空間に嵌入され引張鋼線材を楔作用によってチャックするコレットと、このコレットを反引抜方向に付勢保持するバネ部材と、前記コレットの付勢方向側に対面位置で配置されピストン動作により前記コレットを引抜方向に押し出しコレットによる引張鋼線材の拘束を解放するチャック解放シリンダとにより構成したことを特徴とする埋設管の引抜破砕装置。
2. 走行輪によって支持され、埋設管方向に沿って左右それぞれの側に配設された走行案内部材に沿って移動自在とされ、前記走行輪を保持する車輪保持部材が走行案内部材側に向けて弾発的に付勢支持されている基体と、
   この基体によって吊り支持された圧壊用台座と、
   前記基体に付設されピストン先端に破砕歯を備えた圧壊用ジャッキとを備え、前記圧壊用台座と圧壊ジャッキとによりこれらの間に位置する管の継手部を圧壊する継手破砕装置とを備えている請求項１記載の埋設管の引抜破砕装置。
3. 前記チャック解放シリンダ部において、引張鋼線材の解放状態時と引張鋼線材の拘束状態時とを判別するためピストン位置情報を取得する近接スイッチを設けてある請求項１、２いずれかに記載の埋設管の引抜破砕装置。
4. 前記コレットの後端面側に、前記引張鋼線材が挿通されるとともに、前記バネ部材を外嵌し、コレットと一体的に移動動作する筒状のインジケータ部材を設け、かつ前記コレットが引張鋼線材の解放状態位置にあるとき前記筒状インジケータ部材を目視確認できる覗き窓を設けてある請求項１〜３いずれかに記載の埋設管の引抜破砕装置。

Images