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JP6505640B2 - Propulsion pipe laying device, propulsion pipe laying method, and existing pipe renewal method - Google Patents

Propulsion pipe laying device, propulsion pipe laying method, and existing pipe renewal method Download PDF

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JP6505640B2
JP6505640B2 JP2016140530A JP2016140530A JP6505640B2 JP 6505640 B2 JP6505640 B2 JP 6505640B2 JP 2016140530 A JP2016140530 A JP 2016140530A JP 2016140530 A JP2016140530 A JP 2016140530A JP 6505640 B2 JP6505640 B2 JP 6505640B2
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Description

本発明は、地中に埋設されている既設管を破砕するとともに既設管の周辺地盤を掘削して推進管を推進敷設する推進管敷設装置及び推進管敷設方法と、その推進管敷設方法により敷設した推進管をさや管として、そのさや管内に本管を挿入して敷設することにより、既設管を本管に更新する既設管更新方法に関する。   In the present invention, a propelling pipe laying device and a propelling pipe laying method for crushing an existing pipe buried in the ground and excavating the ground around the existing pipe and propelling a propelling pipe, and laying by the propelling pipe laying method The present invention relates to an existing pipe updating method for updating an existing pipe to a main pipe by inserting the main pipe into the sheath pipe and laying the pipe as a sheath pipe.

上下水道やガス等のライフラインとして地中に埋設されている埋設管(既設管)は、経年劣化や老朽化が進むことによってひび割れや破損などが生じるため、耐用年数を越える埋設管は新たな管体(新設管)に取り替えられて更新される。また、震災復旧などのために、破損した埋設管を新たな管体に更新することが必要な場合もある。   Buried pipes (existing pipes) buried in the ground as water lines, life lines for gas, etc. are cracked or damaged due to aging and deterioration, so buried pipes exceeding the useful life are new Replaced with pipe (new pipe) and renewed. In addition, it may be necessary to update the damaged underground pipe to a new pipe in order to restore the earthquake.

既設管を更新する方法として、既設管の埋設箇所を地表から開削せずに、既設管を破砕しながら新設管を推進する改築推進工法が採用されることがある。この改築推進工法では、先端部にカッターヘッドを有する先導体と、先導体に推進力を付与する油圧ジャッキ等の推進手段を備えた推進装置とを有する推進管敷設装置が用いられる。このような改築推進工法に用いられるカッターヘッドを有する先導体や、その先導体を備えた推進管敷設装置については、特開2010−133145号公報(特許文献1)や、特開2014−109103号公報(特許文献2)などに開示されている。   As a method of renewing the existing pipe, there is a case in which a reconstruction promotion method is adopted in which the existing pipe is shredded and the new pipe is promoted without cutting the buried portion of the existing pipe from the ground surface. In this reconstruction promotion construction method, a propelling pipe laying device is used which has a tip conductor having a cutter head at its tip and a propulsion device provided with a propelling means such as a hydraulic jack for applying a propelling force to the tip conductor. About the tip conductor which has a cutter head used for such a rebuilding promotion construction method, and the propelling pipe laying apparatus provided with the tip conductor, JP-A 2010-133145 (patent document 1) and JP-A 2014-109103 It is disclosed by the gazette (patent document 2) etc.

一般に、カッターヘッドを有する先導体を備えた推進管敷設装置は、カッターヘッドを回転させながら推進装置で先導体を地中に推進させることにより、先導体のカッターヘッドによって既設管を少しずつ破砕する。更に、先導体の後方に新たな推進管を推進装置で推進することにより、カッターヘッドの破砕及び掘削により形成される空間部に推進管が埋設される。   Generally, in a propelling pipe laying apparatus provided with a tip conductor having a cutter head, an existing pipe is broken little by little by a cutter head of the tip conductor by causing the tipping device to propel the tip conductor to the ground while rotating the cutter head. . Further, by propelling a new propelling pipe by the propelling apparatus behind the front conductor, the propelling pipe is embedded in the space portion formed by crushing and excavation of the cutter head.

また、先導体のカッターヘッドで既設管を破砕する場合、カッターヘッドによって破砕された既設管の破砕物や、カッターヘッドによって既設管の周辺地盤を掘削することにより生じる掘削土(排土)は、先導体の先端部に設けた開口部から先導体内部に取り込まれ、更に、先導体内や推進管内に配された螺旋状のスクリューによって後方に送られることによって排出される。   In addition, when crushing an existing pipe with the cutter head of the leading conductor, the crushed material of the existing pipe crushed by the cutter head and the excavated soil (exhaust) produced by excavating the ground around the existing pipe with the cutter head are: It is taken into the inside of the front conductor from the opening provided at the front end of the front conductor, and is further discharged by being sent backward by a helical screw disposed in the front conductor or in the propulsion pipe.

一方、改築推進工法において、既設管の破砕と地盤の掘削を行う手段として、上述のような先導体のカッターヘッドではなく、ダウンザホールハンマー方式を利用して掘削ビットに打撃振動を与えるものが知られている。このダウンザホールハンマー方式では、コンプレッサーからエアハンマー装置に圧縮空気を供給し、その圧縮空気でエアハンマー装置のハンマーピストンを往復運動させることによって掘削ビットを打撃し、その掘削ビットの衝撃力で既設管の破砕と地盤の掘削が行われる。このようなダウンザホールハンマー方式を利用するエアハンマー装置と掘削ビット(ハンマーヘッドとも言う)とを備えた地盤削進装置については、例えば特開平10−259692号公報(特許文献3)などに開示されている。   On the other hand, in the reconstruction promotion method, as means for crushing existing pipes and excavating the ground, it is known to use a down-the-hole hammer method to give impact vibration to the digging bit instead of using the above-described tipper cutterhead. ing. In this down-the-hole hammer method, compressed air is supplied from the compressor to the air hammer device, and the compressed air is used to reciprocate the hammer piston of the air hammer device to strike the drilling bit, and the impact force of the drilling bit Crushing and excavation of the ground are carried out. About the ground shaving apparatus provided with an air hammer device and a digging bit (also referred to as a hammer head) using such a down-the-hole hammer method, it is disclosed, for example, in JP-A-10-259692 (Patent Document 3). There is.

特許文献3に記載されている削進装置は、2つの回転手段を備えるとともに推進架台に前後移動可能に設置されたベースと、ベースの一方の回転手段により回転自在に連結される埋設管と、埋設管に内装されるとともにベースの他方の回転手段により回転駆動される排土オーガ、エアハンマー装置、及び掘削ビット(ハンマーヘッド)とを有する。   The shaving apparatus described in Patent Document 3 includes a base provided with two rotating means and movable back and forth on a propulsion stand, and a buried pipe rotatably connected by one rotating means of the base; It has a dirt auger, an air hammer device, and a digging bit (hammer head), which are embedded in a buried pipe and are rotationally driven by the other rotating means of the base.

特許文献3には、掘削ビットにエアハンマー装置の衝撃力を伝達することにより、その掘削ビットの衝撃力で地盤を粉砕削進することが記載されている。また、衝撃力が伝達される掘削ビットには排土孔が形成されており、掘削ビットの衝撃力によって掘削された排土を、掘削ビットの排土孔から埋設管内に導入し、埋設管内に設けた排土オーガで後方移送することによって、後端の埋設管から外部へ排出することが記載されている。   In Patent Document 3, it is described that ground force is transmitted by the impact force of the air hammer device to the digging bit, and the ground is shredded by the impact force of the digging bit. In addition, a drainage hole is formed in the excavating bit to which the impact force is transmitted, and the excavated soil excavated by the impact force of the drilling bit is introduced into the buried pipe from the drainage hole of the digging bit, and embedded in the buried pipe It is described that discharging from the buried pipe at the rear end to the outside is carried out by backward transfer with the provided soil auger.

特開2010−133145号公報JP, 2010-133145, A 特開2014−109103号公報JP, 2014-109103, A 特開平10−259692号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 10-259692

現在、地中に埋設されている埋設管には、陶管、ヒューム管(鉄筋コンクリート管)、塩化ビニル管などの様々な種類の管体が用いられている。また、埋設管が繋ぎ合わされている場合には、その継手部に金属製のカラーが用いられることもある。   At present, various types of pipes such as ceramic pipes, fume pipes (reinforcing steel pipes), and vinyl chloride pipes are used for buried pipes buried in the ground. In addition, when the buried pipes are joined, a metal collar may be used for the joint.

このため、例えば改築推進工法において、埋設管を上述のような先導体のカッターヘッドを用いて埋設管を粉砕して推進管に更新する際に、埋設管がヒューム管である場合や、埋設管の継手部に金属製のカラーが用いられている場合、更に、埋設管の周辺地盤が極めて硬い場合などでは、カッターヘッドによる破砕や掘削に時間を要し、推進速度が遅くなることがあった。また、カッターヘッドのみで破砕や掘削を行うと、カッターヘッドに摩耗や損傷が生じ易くなることから、カッターヘッドの交換回数が多くなったり、高価な超硬のカッターヘッドを使用する必要があったりするため、コストの増大を招くことがあった。   For this reason, for example, when the buried pipe is a fumed pipe when the buried pipe is crushed and renewed as a propelling pipe using a cutterhead of the above-described tip conductor in a reconstruction promotion construction method, or the buried pipe, When a metal collar is used for the joint part of the joint, and if the ground around the buried pipe is extremely hard, etc., it takes time for the cutter head to crush and dig, and the propulsion speed may be slow. . In addition, if crushing or drilling is performed only with the cutter head, the cutter head is likely to be worn or damaged, so the number of times the cutter head needs to be replaced increases, and it is necessary to use an expensive carbide cutter head. To increase costs.

更に、カッターヘッドでヒューム管を破砕する場合、切断された鉄筋がカッターヘッドや、掘削土を搬送するスクリューなどに絡み付くことがあり、その場合、その絡み付いたものを取り除くために改築推進作業を中断しなければならず、作業効率を低下させるという問題もあった。   Furthermore, when the fume head is crushed with the cutter head, the cut rebar may be entangled in the cutter head, the screw for transporting the excavated soil, etc. In this case, the construction work is interrupted to remove the entangled matter. There is also a problem that the work efficiency must be reduced.

一方、改築推進工法において、例えば特許文献3のようにダウンザホールハンマー方式を利用してハンマーヘッド(掘削ビット)により埋設管の破砕等を行う場合、上述のようなカッターヘッドを用いる場合に比べると、ヒューム管等を容易に且つ短時間で破砕できるとともに、鉄筋が絡み付くなどの問題が生じることもない。   On the other hand, in the reconstruction promotion construction method, for example, in the case of crushing the buried pipe with a hammerhead (drilling bit) using the down-the-hole hammer method as in Patent Document 3, compared to the case of using the cutterhead as described above, While being able to break a fume pipe etc. easily and in a short time, problems such as entanglement of reinforcing bars do not occur.

しかし、ハンマーヘッドによる埋設管の破砕や地盤の掘削を行う場合、通常は、先導体の先端面全面に大きなハンマーヘッドが露呈するように設けられるため、このような大きなハンマーヘッドに必要な打撃(衝撃力)を与えるためには、大型のエアハンマー装置を先導体の内部に設置する必要がある。また、大型のエアハンマー装置を設置する場合、そのエアハンマー装置に空気を送るエアコンプレッサー等の地上設備も大型化する必要がある。このため、工事費用の増大を招くとともに、エアハンマー装置及び地上設備による騒音が大きくなることや、場所によっては地上設備の設置領域が確保できないこと等の問題を生じさせることがあった。   However, when crushing a buried pipe with a hammerhead or excavating the ground, the hammerhead is usually provided so that a large hammerhead is exposed over the entire front end surface of the leading conductor. In order to apply an impact force), it is necessary to install a large-sized air hammer device inside the leading conductor. Moreover, when installing a large-sized air hammer apparatus, it is necessary to enlarge ground facilities, such as an air compressor which sends air to the air hammer apparatus. For this reason, the construction cost is increased, and the noise due to the air hammer device and the ground facility may be increased, or the installation area of the ground facility may not be secured depending on the location.

また一般に、ダウンザホールハンマー方式では、ハンマーヘッドで破砕した破砕物や掘削した掘削土は、ハンマーヘッドの表面からハンマーヘッドの外周側縁部にかけて設けられた細い凹溝部を介して、ハンマーヘッドの後方に送られる。このため、破砕物や掘削土をハンマーヘッドから先導体内に送るための流路を大きく確保し難く、破砕物や掘削土を効率良く先導体内に取り込むことが難しかった。   Also, in general, in the down-the-hole hammer method, the crushed material crushed by the hammer head and the excavated soil excavated from the surface of the hammer head to the outer peripheral side edge of the hammer head are provided behind the hammer head Sent. For this reason, it was difficult to secure a large flow path for sending crushed material and excavated soil from the hammer head into the tip conductor, and it was difficult to efficiently introduce crushed material and excavated soil into the tip conductor.

なお、破砕物や掘削土を排出する手段として、例えば特許文献3のようにハンマーヘッド自体に破砕物や掘削土を先導体内に送るための排土孔を形成することもあるが、この場合、ハンマーヘッドの強度を適切に確保するには大きな排土孔を形成することが難しいため、上記の場合と同様に、破砕物や掘削土を先導体内に効率的に取り込むことが困難となる。   As a means for discharging crushed material and excavated soil, for example, as in Patent Document 3, a drainage hole for sending crushed material and excavated soil into the tip conductor may be formed in the hammer head itself, in this case, Since it is difficult to form a large drainage hole in order to ensure the strength of the hammerhead appropriately, it becomes difficult to efficiently take crushed material and excavated soil into the leading conductor as in the above case.

更に、上述のように大型のエアハンマー装置が先導体内に設置されると、エアハンマー装置によって先導体内の空間が大きく占有されるため、ハンマーヘッドから先導体内に取り込まれた破砕物や掘削土を後方に搬送するための流路の大きさ(口径)も制限される。従って、改築推進工法にてダウンザホールハンマー方式を利用する場合では、ハンマーヘッドで破砕した破砕物や掘削した掘削土を効率的に排出できないという問題があった。   Furthermore, when a large-sized air hammer device is installed in the tip conductor as described above, the air hammer device occupies a large space in the tip conductor, so debris or excavated soil taken into the tip conductor from the hammer head is removed. The size (bore diameter) of the flow path for conveying backward is also limited. Therefore, in the case of using the down-the-hole hammer method in the reconstruction promotion method, there is a problem that the crushed material crushed by the hammer head and the excavated soil can not be discharged efficiently.

その上、ダウンザホールハンマー方式のハンマーヘッドを用いて、例えば塩化ビニル管のような軟らかい材質からなる既設管を破砕する場合、既設管が細かく破砕されずに大きく割れてしまうため、その割れた大きな破片を排出できなくなることがある。更に、柔らかい既設管がハンマーヘッドによって曲げられてしまい、先導体の方向制御に影響を与えることもあった。   Furthermore, when an existing pipe made of a soft material such as, for example, a vinyl chloride pipe is crushed using a down-the-hole hammer type hammer head, the existing pipe is not broken finely but is largely broken. Can not be discharged. Furthermore, a soft existing pipe may be bent by the hammer head, which may affect the direction control of the leading conductor.

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その具体的な目的は、既設管の種類や地盤の硬さに関わらず、既設管の破砕や既設管の周辺地盤の掘削を安定して効率的に行って推進管を推進敷設することが可能で、且つ、破砕した破砕物や掘削した掘削土を効率的に後方に搬送して排出することが可能な推進管敷設装置及び推進管敷設方法を提供すること、更に、その推進管敷設方法で敷設した推進管を利用して新たな管体を付設することによって既設管を更新する既設管更新方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a specific object thereof is to crush existing pipes or excavate ground around existing pipes regardless of the type of existing pipes or the hardness of the ground. It is possible to stably and efficiently carry out the propelling pipe installation, and a propelling pipe laying device capable of efficiently transporting backward and discharging the crushed crushed material and excavated excavated soil and An object of the present invention is to provide a method for laying a propelling pipe, and further to provide a method for renewing an existing pipe in which an existing pipe is renewed by attaching a new pipe body by using a propelling pipe laid by the propelling pipe laying method.

上記目的を達成するために、本発明により提供される推進管敷設装置は、地中に埋設されている既設管を破砕するとともに前記既設管の周辺地盤を掘削して推進管を推進敷設する推進管敷設装置にあって、前記推進管に先行して配され、前記既設管の破砕と前記周辺地盤の掘削とを行う先導体と、前記先導体及び前記推進管を後方から推進する推進装置とを備える推進管敷設装置において、前記先導体は、円筒状の胴体部と、前記胴体部の先端に配される掘削面盤部と、前記胴体部内に設置されるエアハンマー装置とを有し、前記掘削面盤部に、前記エアハンマー装置から伝達される打撃振動により前記既設管の破砕と前記周辺地盤の掘削とを行うハンマーヘッド部が配されるとともに、前記ハンマーヘッド部とは別に前記既設管の破砕物及び掘削土を前記胴体部内に取り込んで排出する少なくとも1つの取込開口部が配され、前記掘削面盤部に、切削チップを溶融して固着することにより形成された表面に不規則な凹凸を有する正面カッター部が設けられ、前記不規則な凹凸を有する前記正面カッター部は、切削作用で前記既設管を破砕可能に形成され、前記掘削面盤部の外周縁部から前記胴体部の外周側面にかけて、屈曲状に連続して形成された外周カッタービット部が設けられてなることを最も主要な特徴とするものである。
特に、前記先導体の正面視において、前記ハンマーヘッド部の先端面は、前記先導体の先端面全体の面積に対して40%以下の面積を有することが好ましい。
In order to achieve the above object, the propelling pipe laying device provided by the present invention smashes existing pipes buried in the ground and excavates the ground around the existing pipes to propel and install the propelling pipes In a pipe laying apparatus, a leading conductor disposed in advance of the propelling pipe and performing crushing of the existing pipe and excavating the surrounding ground, and a propelling device for propelling the tip conductor and the propelling pipe from behind In the propelling pipe laying apparatus, the tip conductor has a cylindrical body portion, an excavating surface plate portion disposed at the tip of the body portion, and an air hammer device installed in the body portion. The excavating surface plate portion is provided with a hammer head portion for crushing the existing pipe and excavating the surrounding ground by impact vibration transmitted from the air hammer device, and the existing portion separately from the hammer head portion. Crushed tube and At least one intake opening for taking in and discharging excavated soil into the body portion is arranged, and the excavated surface has irregular irregularities on the surface formed by melting and fixing the cutting tip A front cutter portion is provided, and the front cutter portion having the irregular asperity is formed to be able to crush the existing pipe by a cutting action, and extends from the outer peripheral edge portion of the excavating surface plate portion to the outer peripheral side surface of the body portion The main feature of the present invention is to provide an outer peripheral cutter bit portion continuously formed in a bent shape .
In particular, in a front view of the front conductor, the front end surface of the hammer head portion preferably has an area of 40% or less with respect to the entire front end surface of the front conductor.

このような本発明の推進管敷設装置において、前記ハンマーヘッド部は、前記先導体の正面視にて、前記胴体部の軸中心位置を含む掘削面中心領域と、前記胴体部の外径を越えて外側に張り出す突出領域とを含む連続した略矩形状又は略小判型形状の領域に配されていることが好ましい。
また、前記ハンマーヘッド部における前記先導体の回転方向の左右両側に、2つの前記取込開口部が互いに対称的な形状で配されていることが好ましい。
In such a propelling pipe laying apparatus according to the present invention, the hammer head portion exceeds the excavated surface central region including the axial center position of the body portion and the outer diameter of the body portion in the front view of the front conductor. Preferably, it is disposed in a continuous substantially rectangular or substantially oval shaped area including a projecting area projecting outward.
Moreover, it is preferable that the two said taking-in opening parts are mutually distribute | arranged in the mutually symmetrical shape in the left-right both sides of the rotation direction of the said tip conductor in the said hammer head part.

更に、本発明では、前記先導体の正面視にて、前記取込開口部の合計の開口面積が、前記掘削面盤部の全体の面積の1%以上15%以下に設定されていることが好ましい。
また前記正面カッター部は、前記掘削面盤部の中央部から前記掘削面盤部の外周縁部に向けて放射状に連続して延びて配されていることが好ましい。
Furthermore, in the present invention, the total open area of the intake opening is set to 1% or more and 15% or less of the entire area of the excavated surface plate in a front view of the front conductor. preferable.
Further , it is preferable that the front cutter portion is continuously and radially extended continuously from the central portion of the excavating surface plate portion toward the outer peripheral edge portion of the excavating surface plate portion.

次に、本発明により提供される推進管敷設方法は、地表面に掘設された発進立坑と到達立坑の間にて、地中に埋設されている既設管を破砕するとともに前記既設管の周辺地盤を掘削して推進管を推進敷設する推進管敷設方法であって、前記発進立坑内に、上述した構成を有する本発明の推進管敷設装置を搬入して設置すること、前記既設管内に充填材を充填すること、前記推進管敷設装置の前記先導体を、前記発進立坑から前記到達立坑に向けて回転させながら前進させることにより、前記先導体の前記ハンマーヘッド部により、前記充填材が充填された前記既設管を破砕するとともに前記既設管の周辺地盤を掘削すること、及び、前記既設管の破砕物及び掘削土を、前記先導体の前記取込開口部を介して前記先導体の前記胴体部内に取り込んで排出することを含んでなることを最も主要な特徴とするものである。   Next, according to the propelling pipe laying method provided by the present invention, the existing pipe buried in the ground is crushed between the start shaft and the reach shaft excavated on the ground surface and the periphery of the existing pipe is A propelling pipe laying method for excavating ground and propelling a propelling pipe, wherein the propelling pipe laying device of the present invention having the above-described configuration is carried into and installed in the start shaft, and filling in the existing pipe Filling the filling material by the hammerhead portion of the leading conductor by advancing the material while the leading conductor of the propelling pipe laying apparatus is rotated from the starting shaft toward the reaching shaft Crushing the existing pipe and excavating the ground around the existing pipe, and the crushed material of the existing pipe and excavated soil through the take-in opening of the front conductor, Captured in the torso In is to the most important feature that it comprises a to discharge.

また、本発明の推進管敷設方法は、地表から送水ホースを介して前記先導体内に水を送り、前記水を前記先導体から前記先導体の後方に敷設される前記推進管を介して前記発進立坑に向けて流すことにより、前記取込開口部から前記胴体部内に取り込まれた前記破砕物及び前記掘削土を排出することを含むことが好ましい。   Further, in the propelling pipe laying method according to the present invention, the water is sent from the ground surface to the inside of the leading conductor through a water supply hose, and the water is taken off from the leading conductor through the propelling pipe laid behind the leading conductor. It is preferable to include discharging the crushed material and the excavated soil taken in from the intake opening into the trunk by flowing toward the shaft.

次に、本発明により提供される既設管更新方法は、上述した本発明の推進管敷設方法により敷設した前記推進管をさや管として用い、前記さや管内に本管を挿入して敷設することにより、前記既設管を前記本管に更新することを最も主要な特徴とするものである。   Next, the existing pipe updating method provided by the present invention uses the above-described propelling pipe laid by the above-described propelling pipe laying method of the present invention as a sheath pipe, and inserts the main pipe into the sheath pipe and lays it The present invention is mainly characterized in that the existing pipe is replaced with the main pipe.

また、本発明の既設管更新方法は、前記本管の挿入前に、前記さや管に対して前記本管を所定の位置で支持することが可能な複数のスペーサバンドを、前記本管の外周面に、前記本管の長さ方向に所定間隔で取り付けること、前記スペーサバンドが取着された前記本管を前記さや管内に挿入し、前記本管を複数の前記スペーサバンドで支持することにより、前記本管を前記さや管内で所定の勾配で敷設すること、及び、前記さや管と前記本管との間の空間部に中込材を充填し、前記さや管に対する前記本管の位置を固定することを含むことが好ましい。   Further, according to the existing pipe updating method of the present invention, a plurality of spacer bands capable of supporting the main pipe at a predetermined position with respect to the sheath pipe before inserting the main pipe, the outer periphery of the main pipe Attached to the surface at predetermined intervals in the longitudinal direction of the main pipe, insert the main pipe to which the spacer band is attached into the sheath pipe, and support the main pipe with a plurality of the spacer bands (B) laying the main pipe in the sheath pipe with a predetermined gradient, and filling the space between the sheath pipe and the main pipe with a core material to fix the position of the main pipe with respect to the sheath pipe It is preferable to include.

本発明に係る推進管敷設装置は、推進管に先行して配される先導体と、その先導体を推進する推進装置とを備える。先導体は、円筒状の胴体部と、胴体部の先端に配される掘削面盤部と、胴体部の内側に設置されるエアハンマー装置とを有する。また、先導体の掘削面盤部の一部には、既設管の破砕と地盤の掘削とを同時に行うハンマーヘッド部が配されている。更に、掘削面盤部のハンマーヘッド部とは別の部分には、既設管の破砕物及び掘削土を先導体の胴体部内に取り込むための少なくとも1つの取込開口部が配されている。   The propelling pipe laying device according to the present invention comprises a tip conductor disposed in advance of the propelling pipe, and a propelling device for propelling the tip conductor. The front conductor has a cylindrical body portion, an excavating surface plate portion disposed at the tip of the body portion, and an air hammer device installed inside the body portion. Moreover, the hammerhead part which performs crushing of an existing pipe and excavation of a ground simultaneously is distribute | arranged to a part of excavated surface board part of a front conductor. Furthermore, at a portion of the excavated surface portion different from the hammerhead portion, at least one intake opening is disposed for taking up the fragments of the existing pipe and the excavated soil into the body portion of the leading conductor.

このような本発明の推進管敷設装置によれば、ダウンザホールハンマー方式のハンマーヘッド部を用いて既設管の破砕等を行うため、既設管の種類や地盤の固さに関わらず、破砕及び掘削を容易に行うことができ、また、例えばカッターヘッドを用いる場合に比べて破砕等に要する時間を短縮できる。更に、ヒューム管を破砕する場合にも、鉄筋が絡み付くなどの問題が生じることもない。   According to such a propelling pipe laying apparatus of the present invention, since crushing and the like of the existing pipe are performed using the down-the-hole hammer type hammer head part, regardless of the type of the existing pipe and the hardness of the ground, crushing and excavation can be performed. This can be easily performed, and can reduce the time required for crushing and the like as compared with, for example, the case of using a cutter head. Furthermore, even when the fume tube is broken, problems such as entanglement of reinforcing bars do not occur.

また、本発明の先導体の掘削面盤部には、ハンマーヘッド部とは別に取込開口部が設けられている。このように取込開口部をハンマーヘッド部と違う部分に設けることにより、ハンマーヘッド部の強度を気にすることなく、大きな取込開口部を先導体の掘削面盤部に容易に設けることができるため、ハンマーヘッド部で破砕した破砕物や掘削した掘削土を、取込開口部を介して先導体の胴体部内に効率的に取り込んで安定して排出することができる。   Further, in the excavated face plate portion of the tip conductor of the present invention, a take-in opening is provided separately from the hammer head portion. By providing the take-in opening in a portion different from the hammer head in this way, a large take-in opening can be easily provided in the excavated face plate of the leading conductor without worrying about the strength of the hammer head. Therefore, the crushed material crushed in the hammer head and the excavated excavated soil can be efficiently taken in and stably discharged in the body of the leading conductor through the intake opening.

このような本発明の推進管敷設装置において、ハンマーヘッド部は、先導体の正面視にて、胴体部の軸中心位置を含む掘削面中心領域と、胴体部の外径を越えて外側に張り出す突出領域とを含む連続した略矩形状又は略小判型形状の領域に配されている。このような掘削面盤部の領域にハンマーヘッド部が設けられている先導体を、推進装置によって先導体を回転させながら推進させることにより、ハンマーヘッド部が掘削面盤部の一部にしか設けられていなくても、円筒状の空間部を形成するように既設管の破砕と地盤の掘削とを円滑に且つ安定して行うことができる。   In such a propelling pipe laying device of the present invention, the hammer head portion is stretched outward beyond the excavated surface central region including the axial center position of the body portion and the outer diameter of the body portion in a front view of the leading conductor. It is arranged in a continuous substantially rectangular or substantially oval shaped area including a projecting area. The hammerhead portion is provided only on a part of the excavated surface plate portion by propelling the tip conductor provided with the hammerhead portion in the region of such excavated surface portion while rotating the tip conductor by the propulsion device. Even if it is not used, crushing of the existing pipe and excavation of the ground can be performed smoothly and stably so as to form a cylindrical space.

また本発明において、ハンマーヘッド部における先導体の回転方向の左右両側には、2つの取込開口部が互いに対称的な形状で配されている。これにより、推進装置によって先導体を回転させながら推進させる際に、先導体を正面視にて時計回り方向と反時計回り方向のどちらの方向に回転させても、掘削面盤部に設けた取込開口部を介して、破砕物や掘削土を先導体の胴体部内に安定して取り込むことができる。   Further, in the present invention, two take-in openings are arranged in symmetrical shapes with respect to each other on the left and right sides in the direction of rotation of the leading conductor in the hammer head. Thus, when the propelling device is caused to rotate while the leading conductor is rotated, the cutting surface provided in the excavating surface plate portion is rotated regardless of whether the leading conductor is rotated clockwise or counterclockwise in a front view. Crushed material and excavated soil can be stably taken into the body of the leading conductor through the insertion opening.

更に本発明では、先導体の正面視にて、掘削面盤部に設けた全ての取込開口部の合計の開口面積が、掘削面盤部の全体の面積の1%以上15%以下に、好ましくは3%以上13%以下に、より好ましくは6%以上10%以下に設定される。取込開口部の合計の開口面積が掘削面盤部の全体の面積の1%以上に設定されることにより、取込開口部からの破砕物や掘削土の取り込みを円滑に行うことができる。また、取込開口部の合計の開口面積が掘削面盤部の全体の面積の15%以下に設定されることにより、掘削面盤部の強度を安定して確保できる。   Furthermore, in the present invention, the total open area of all the intake openings provided in the excavated surface plate portion is 1% or more and 15% or less of the entire area of the excavated surface plate portion in a front view of the leading conductor. Preferably, it is set to 3% or more and 13% or less, more preferably, 6% or more and 10% or less. By setting the total opening area of the intake opening portion to 1% or more of the entire area of the excavating surface plate portion, it is possible to smoothly take in debris or excavated soil from the intake opening portion. Further, by setting the total opening area of the intake opening portion to 15% or less of the entire area of the excavating surface plate portion, the strength of the excavating surface plate portion can be stably secured.

また、本発明における先導体の掘削面盤部には、切削チップを溶融して固着することにより形成され、表面に不規則な凹凸を有する正面カッター部が設けられている。特にこの場合、正面カッター部は、掘削面盤部の中央部から掘削面盤部の外周縁部に向けて放射状に連続して延びて配されている。このように、ハンマーヘッド部とは別に、正面カッター部が掘削面盤部に放射状に連設けられていることにより、既設管の破砕と地盤の掘削とをより効率的に行うことができる。   In addition, the excavated face plate portion of the tip conductor in the present invention is formed by melting and fixing the cutting tip, and the face cutter portion having irregular asperity on the surface is provided. In this case, in particular, the front cutter portion is continuously and radially extended from the central portion of the excavating surface to the outer peripheral edge of the excavating surface. As described above, since the front cutters are radially connected to the excavated surface plate separately from the hammer head, fracture of the existing pipe and excavation of the ground can be performed more efficiently.

更に、本発明における先導体には、掘削面盤部の外周縁部から胴体部の外周側面にかけて、屈曲状に連続して形成された外周カッタービット部が設けられている。これにより、既設周辺の地盤をより効果的に掘削しながら、推進装置によって先導体をより円滑に推進させることができる。   Further, the tip conductor in the present invention is provided with an outer peripheral cutter bit portion continuously formed in a bent shape from the outer peripheral edge portion of the excavating surface plate portion to the outer peripheral side surface of the body portion. Thereby, while excavating the ground around the existing installation more effectively, the tip conductor can be promoted more smoothly by the propulsion device.

次に、本発明に係る推進管敷設方法では、先ず、地表面に掘設された発進立坑内に、上述した構成を有する本発明の推進管敷設装置を搬入して設置するとともに、既設管内に充填材を充填して固まらせる。この場合、推進管敷設装置の設置と充填材の充填とは、どちらを先に行っても良く、その順番は限定されない。   Next, in the propelling pipe laying method according to the present invention, first, the propelling pipe laying device of the present invention having the above-described configuration is carried into and installed in a start shaft excavated on the ground surface, Fill the filler and harden it. In this case, either of the installation of the propulsion pipe laying device and the filling of the filler may be performed first, and the order is not limited.

充填材が固まった後、推進管敷設装置の推進装置によって、先導体を、発進立坑から到達立坑に向けて、回転させながら既設管に沿って前進させる。これにより、先導体のハンマーヘッド部により、既設管の種類や地盤の硬さに関わらず、充填材が充填された既設管を破砕するとともに既設管の周辺地盤を掘削でき、更に、その破砕及び掘削により形成される円筒状の空間部に推進管を推進させて敷設することができる。特にこの場合、例えば既設管が塩化ビニル管のような軟らかい材質からなるものであっても、既設管には充填材が充填されて固まっているため、既設管が細かく安定して破砕できるとともに、既設管がハンマーヘッドによって曲げられることを防ぎ、先導体を既設管に沿って安定して前進させることができる。更に本発明では、既設管の破砕物や掘削土を、掘削面盤部に設けた取込開口部を介して先導体の胴体部内に効率的に取り込んで安定して排出することができる。   After the filling material hardens, the propelling device of the propelling pipe laying device advances the leading conductor from the starting shaft to the reaching shaft along the existing pipe while rotating. As a result, regardless of the type of existing pipe or the hardness of the ground, the hammerhead portion of the leading conductor can fracture the existing pipe filled with the filling material and excavate the ground around the existing pipe, and further, the fracture and the crushing A propulsion pipe can be propelled and laid in a cylindrical space formed by excavation. Particularly in this case, even if the existing pipe is made of a soft material such as a vinyl chloride pipe, for example, the existing pipe is filled with the filler and solidified, so that the existing pipe can be finely and stably crushed and The existing pipe can be prevented from being bent by the hammer head, and the leading conductor can be stably advanced along the existing pipe. Furthermore, according to the present invention, crushed material of existing pipe and excavated soil can be efficiently taken in and stably discharged in the body of the leading conductor through the intake opening provided in the excavated surface plate.

このような本発明の推進管敷設方法において、先導体を回転させながら推進させて既設管の破砕と地盤の掘削とを行う際に、地表から送水ホースを介して先導体内に水を送り、水を先導体から後方の発進立坑に向けて流すことが行われる。これにより、掘削面盤部に設けた取込開口部を介して先導体の胴体部内に取り込まれた破砕物及び掘削土を、先導体から後方の発進立坑に向けて搬送して容易に排出することができる。   In such a propelling pipe laying method of the present invention, when propelling while rotating the leading conductor to crush the existing pipe and excavating the ground, water is sent from the ground surface to the inside of the leading conductor through the water supply hose. Is made to flow from the front conductor toward the rear starting shaft. As a result, the crushed material and excavated soil taken into the body of the leading conductor through the intake opening provided in the excavated surface plate are transported from the leading conductor toward the rear start shaft and easily discharged. be able to.

次に、本発明により提供される既設管更新方法では、上述した本発明の推進管敷設方法により敷設した推進管をさや管として用いて、そのさや管内に本管を挿入して敷設する。これにより、本管を安定して敷設して、既設管の更新を円滑に行うことができる。   Next, in the existing pipe updating method provided by the present invention, the main pipe is inserted and laid in the sheath pipe, using the propulsion pipe laid by the above-described propulsion pipe laying method of the present invention as a sheath pipe. Thereby, the main pipe can be stably laid, and the existing pipe can be smoothly renewed.

またこの場合、本管の挿入前に、さや管に対して本管を所定の位置で支持することが可能なように調整された複数のスペーサバンドを、本管の外周面に所定の間隔で取り付けて、そのスペーサバンドが取着された本管をさや管内に挿入する。これにより、さや管内に挿入された本管が、複数のスペーサバンドによって、さや管に対して所定の位置で支持されるため、本管をさや管内で所定の勾配で安定して敷設することができる。更にその後、さや管と本管との間の空間部に中込材を充填し、さや管に対する本管の位置を固定する。以上のような工程を行うことによって、地中に埋設された既設管に代えて、本管を、所定の方向に所定の勾配を有するように地中に安定して埋設することができる。   Also, in this case, before inserting the main pipe, a plurality of spacer bands, which are adjusted so that the main pipe can be supported at a predetermined position with respect to the sheath pipe, are provided on the outer peripheral surface of the main pipe at predetermined intervals. Attach and insert the main tube with the spacer band attached into the sheath tube. Thus, the main pipe inserted into the sheath pipe is supported at a predetermined position with respect to the sheath pipe by the plurality of spacer bands, so that the main pipe can be stably laid in the sheath pipe with a predetermined gradient. it can. After that, the space between the sheath and the main pipe is filled with the core material to fix the position of the main pipe with respect to the sheath. By performing the above-described steps, the main pipe can be stably buried in the ground so as to have a predetermined gradient in a predetermined direction, instead of the existing pipe buried in the ground.

実施形態で用いる装置及び設備を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows typically the apparatus and installation which are used by embodiment. 先導体の内部を模式的に示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the inside of a tip conductor typically. 先導体を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows a tip conductor typically. 推進装置を模式的に示す側面図である。It is a side view showing a propulsion device typically. 既設管の更新を行う際の工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process at the time of updating an existing pipe. 推進装置の設置工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates typically the installation process of a propulsion apparatus. 充填材の充填工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the filling process of a filler typically. 先導体の据付工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the installation process of a front conductor typically. 破砕掘削推進工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which demonstrates a crushing excavation promotion process typically. 先導体の撤去工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates typically the removal process of a front conductor. 破砕物及び掘削土の清掃工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which demonstrates a cleaning process of a crushed material and excavated soil typically. 本管挿入工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which demonstrates a main pipe insertion process typically. 中込材の充填工程について模式的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which demonstrates the filling process of a core-filling material typically. 本管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows a main pipe. 推進管、本管、及びスペーサバンドを示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows a propulsion pipe, a main pipe, and a spacer band. 先導体の第1変形例を示す正面図である。It is a front view which shows the 1st modification of a tip conductor. 先導体の第2変形例を示す正面図である。It is a front view which shows the 2nd modification of a tip conductor. 先導体の第3変形例を示す正面図である。It is a front view which shows the 3rd modification of a tip conductor. 先導体の第4変形例を示す正面図である。It is a front view which shows the 4th modification of a tip conductor.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下で説明する実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明と実質的に同一な構成を有し、かつ、同様な作用効果を奏しさえすれば、多様な変更が可能である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications may be made as long as they have substantially the same configuration as the present invention and only exhibit the same function and effect. It is possible.

例えば以下の実施形態では、推進管として鋼製の管体を用い、本管として、硬質の塩化ビニル製の管体を用いる場合について説明するが、本発明において推進管や本管の材質は特に限定されるものではない。   For example, in the following embodiment, a steel pipe is used as a propelling pipe and a hard vinyl chloride pipe is used as a main pipe. However, in the present invention, the material of the propelling pipe and the main pipe is particularly It is not limited.

本実施形態では、既設の下水道管として硬質の塩化ビニル製管体が埋設されており、その下水道管(既設管)を破砕して、新たに硬質の塩化ビニル製管体を本管として埋設することによって下水道管を更新する場合について説明する。   In the present embodiment, a hard vinyl chloride pipe is embedded as an existing sewer pipe, and the sewer pipe (existing pipe) is crushed to newly embed the hard vinyl chloride pipe as a main pipe. The case of updating the sewer pipe by will be described.

下水道管の更新工事を行う場合、始めに、更新工事を行う区間(更新区間)を挟むようにして、図6等に示すような発進立坑1と到達立坑2とを地表から掘削する。この場合、掘削される発進立坑1及び到達立坑2内に表れる下水道管(既設管3)の一部を破壊して除去し、更に、更新区間の上流側と下流側とを図示しない迂回ホースで接続して、ポンプなどを用いて、更新区間の上流側から流れてくる排水を、迂回ホースを介して地表に迂回させて下流側に送る。なお、既に掘削されている立坑がある場合には、その立坑を発進立坑1や到達立坑2として利用することが可能である。   When the sewer pipe is to be renewed, the start shaft 1 and the reach shaft 2 as shown in FIG. 6 and the like are excavated from the ground surface, with the section (update section) to be subjected to the renewal work being interposed therebetween. In this case, a part of the sewer pipe (existing pipe 3) appearing in the start shaft 1 and the reach shaft 2 to be excavated is destroyed and removed, and further, the upstream side and the downstream side of the updating section are Connect and use a pump or the like to divert the waste water flowing from the upstream side of the renewal section to the ground surface via the bypass hose and send it downstream. When there is a shaft that has already been excavated, it is possible to use the shaft as the starting shaft 1 or the reaching shaft 2.

下水道管の更新工事を行うにあたって、発進立坑1や到達立坑2の周辺に種々の設備が設置される。例えば図1に示したように、発進立坑1内への装置等の搬入の際に用いられるクレーン付きトラック11や、掘削等により排出される土砂等を運搬するダンプトラック12などが準備される。また、油圧を発生させて推進装置50に供給する油圧ユニット13、推進装置50に電力を供給する発電機14、滑材を供給する滑材プラント15、後述するエアハンマー装置34に給油を行うラインオイラー16、エアハンマー装置34に高圧の空気を供給するコンプレッサー17、及び、破砕物などの排出を行うために送水ホース18を介して先導体30に水を供給する送水ポンプ19などが発進立坑1の周辺に設置される。   In order to carry out the renewal work of the sewer pipe, various facilities are installed around the start shaft 1 and the reach shaft 2. For example, as shown in FIG. 1, a truck 11 with a crane used when carrying in a device or the like into the start shaft 1 or a dump truck 12 for transporting soil and the like discharged by digging and the like are prepared. Also, a hydraulic unit 13 that generates hydraulic pressure and supplies it to the propulsion device 50, a generator 14 that supplies electric power to the propulsion device 50, a lubricant material plant 15 that supplies lubricant, and a line that supplies oil to an air hammer device 34 described later. Oilwater 16, compressor 17 for supplying high-pressure air to air hammer device 34, water pump 19 for supplying water to leading conductor 30 via water hose 18 for discharging crushed material etc. start shaft 1 Installed around the

この場合、本実施形態では、後述するように小型のエアハンマー装置34が先導体30内に設置されるため、エアハンマー装置34にオイルや圧縮空気を供給するラインオイラー16やコンプレッサー17を小型化でき、設備の設置領域のコンパクト化を図ることが可能となるとともに、発生する騒音も従来よりも抑えることが可能となる。   In this case, in the present embodiment, as described later, since the small-sized air hammer device 34 is installed in the tip conductor 30, the line oiler 16 and the compressor 17 for supplying oil and compressed air to the air hammer device 34 are miniaturized. As a result, the installation area of the equipment can be made compact, and the generated noise can be suppressed more than ever.

また本実施形態では、上述した設備の他に、モルタルなどの充填材を混合するミキサー21(図7等を参照)や、混合した充填材の注入を行うグラウトポンプ22(図7等を参照)などが発進立坑1の周辺に設置される。更に、本実施形態の発進立坑1内には、先導体30の後述するターゲット32にレーザを照射して先導体30の位置を計測するレーザートランシット23や、先導体30から水で流される破砕物や掘削土を一時的に貯留する図示しない釜場などが設置される。   Moreover, in this embodiment, the mixer 21 (refer FIG. 7 etc.) which mixes fillers, such as mortar, and the grout pump 22 (refer FIG. 7 etc) which injects the mixed filler other than the installation mentioned above Etc. are installed around the launch shaft 1. Furthermore, in the start shaft 1 of the present embodiment, a laser transit 23 for irradiating the target 32 of the leading conductor 30 described later with a laser to measure the position of the leading conductor 30 or a fragmented material flowing with water from the leading conductor 30 And a pot site (not shown) for temporarily storing excavated soil.

本実施形態において、破砕掘削推進工程に用いる推進管敷設装置は、破砕及び掘削を行う先導体30と、その先導体30を推進する推進装置50とを備える。
本実施形態の先導体30は、図2及び図3に示すように、円筒状の胴体部31と、胴体部31の先端に配される掘削面盤部41とを有する。また、先導体30の胴体部31内には、先端面が掘削面盤部41に露出するハンマーヘッド部33と、ハンマーヘッド部33に打撃振動(衝撃力)を与えるエアハンマー装置34と、胴体部31にエアハンマー装置34を支持し固定する2つの支持固定部35と、エアハンマー装置34が後方に下がることを防ぐストッパー部36と、コンプレッサー17からの圧縮空気(高圧空気)をエアハンマー装置34に導入するエアホース37と、送水ホース18に接続されて胴体部31内に排出用の水を案内する案内ホース38と、案内ホース38を固定するホース固定部39と、先導体30の位置や方向を計測するためにレーザが照射されるターゲット32とが配されている。
In the present embodiment, the propelling pipe laying device used in the crushing and drilling promotion process includes a tip conductor 30 that performs crushing and digging, and a propulsion device 50 that propels the tip conductor 30.
The end conductor 30 of the present embodiment has a cylindrical body portion 31 and an excavating surface plate portion 41 disposed at the tip of the body portion 31, as shown in FIG. 2 and FIG. Further, in the body portion 31 of the leading conductor 30, a hammer head portion 33 whose tip end surface is exposed to the excavating surface plate portion 41, an air hammer device 34 for giving striking vibration (impact force) to the hammer head portion 33, and a body Two support fixing portions 35 for supporting and fixing the air hammer device 34 to the portion 31, a stopper portion 36 for preventing the air hammer device 34 from lowering backward, compressed air (high pressure air) from the compressor 17 as the air hammer device 34, a guide hose 38 connected to the water supply hose 18 for guiding water for discharge into the body 31, a hose fixing portion 39 for fixing the guide hose 38, a position of the leading conductor 30, A target 32 to which a laser is irradiated to measure the direction is disposed.

先導体30の掘削面盤部41には、ハンマーヘッド部33の先端部が露呈して配されている。また、掘削面盤部41には、ハンマーヘッド部33の両側に配される2つの取込開口部42と、掘削面盤部41の中央部から外周縁部に向けて放射状に配される複数の正面カッター部43とが形成されている。更に、掘削面盤部41の外周縁部には、胴体部31の外周側面にかけて屈曲状に連続して形成される外周カッタービット部44が設けられている。   The front end portion of the hammer head portion 33 is exposed and disposed in the excavating surface plate portion 41 of the front conductor 30. In addition, in the excavating surface plate portion 41, two intake openings 42 disposed on both sides of the hammer head portion 33, and a plurality of radially disposed portions from the central portion of the excavating surface plate portion 41 toward the outer peripheral edge portion The front cutter portion 43 is formed. Furthermore, an outer peripheral cutter bit portion 44 continuously formed in a bent shape is provided at the outer peripheral edge portion of the excavating surface plate portion 41 to the outer peripheral side surface of the body portion 31.

このような本実施形態の先導体30において、ハンマーヘッド部33の先端部は、前方に露呈する平坦な先端面と、その先端面に突設される複数の半球状のハンマービッド33aとを有する。この場合、ハンマービッド33aは、サイズが大きな第1ハンマービッドと、サイズが小さな第2ハンマービッドとを有しており、第1ハンマービッドが、ハンマーヘッド部33の先端面の外周に沿って配され、第2ハンマービッドが、第1ハンマービッドよりも内側の領域に配されている。なお、本発明において、ハンマービッドの配置や大きさなどは特に限定されず、任意に変更することができる。   In the tip conductor 30 of this embodiment, the tip end portion of the hammer head portion 33 has a flat tip end surface exposed forward, and a plurality of hemispherical hammer bids 33 a protruding from the tip end surface. . In this case, the hammer bid 33 a has a large size first hammer bid and a small size second hammer bid, and the first hammer bid is disposed along the outer periphery of the tip end face of the hammer head portion 33. And a second hammer bid is disposed in an area inside the first hammer bid. In addition, in this invention, arrangement | positioning, a magnitude | size, etc. of a hammer bid are not specifically limited, It can change arbitrarily.

本実施形態のハンマーヘッド部33の先端面は、先導体30の正面視(図3)において、先導体30の掘削面盤部41の一部分に配置されており、略円弧状の上辺及び下辺と、互いに平行に配される直線状の左右側辺とを備えた略小判型形状(又は略矩形状)を有する。   The front end surface of the hammer head portion 33 of the present embodiment is disposed on a part of the excavating surface plate portion 41 of the front conductor 30 in a front view (FIG. 3) of the front conductor 30. It has a substantially oval shape (or a substantially rectangular shape) having straight left and right sides disposed in parallel to each other.

この場合、ハンマーヘッド部33の略小判型形状の先端面は、先導体30の先端面全体に対して、先導体30の回転における軸中心位置(胴体部31の軸中心位置)を含む掘削面中心領域(回転中心領域)と、胴体部31の外径を越えて外側に張り出す突出領域とを含むように形成されている。これにより、先導体30が回転しながら前進して破砕掘削作業を行うときに、ハンマーヘッド部33(略小判型形状の先端面)で、先導体30の胴体部31が挿入される領域よりも広い円形状の面積を破砕及び掘削することが可能となる。   In this case, the tip surface of the substantially oval shape of the hammer head portion 33 is an excavated surface including the axial center position (axial center position of the body portion 31) in the rotation of the front conductor 30 with respect to the entire tip surface of the front conductor 30. It is formed so as to include a central area (rotational central area) and a projecting area which protrudes outward beyond the outer diameter of the body portion 31. As a result, when the leading conductor 30 is rotated to advance forward and perform a crushing excavation operation, the hammer head 33 (the tip surface of the substantially oval shape) is more than a region where the body 31 of the leading conductor 30 is inserted. It is possible to fracture and excavate a wide circular area.

この場合、先導体30の正面視において、ハンマーヘッド部33の先端面は、破砕掘削作業を効率的に行うとともに、発生する破砕物及び掘削土を効率的に排出できるようにするために、先導体30の先端面全体の面積に対して、15%以上40%以下の面積、特に20%以上30%以下の面積を有して配されることが好ましい。   In this case, in a front view of the leading conductor 30, the tip end face of the hammer head portion 33 is a leading end in order to efficiently carry out the crushing and digging work and to efficiently discharge the generated fragments and excavated soil. The area of the entire tip surface of the body 30 is preferably 15% or more and 40% or less, in particular, 20% or more and 30% or less.

このハンマーヘッド部33に打撃振動を与えるエアハンマー装置34は、従来から用いられる一般的なエアハンマー装置と同様に、コンプレッサー17からの圧縮空気の供給により、エアハンマー装置34内に設けた図示しないシリンダーのハンマーピストンを往復運動させ、そのハンマーピストンの往復運動により、ハンマーヘッド部33を打撃して衝撃力を付与する構造を有するものの、比較的小さなサイズで形成されている。   The air hammer device 34 for giving impact vibration to the hammer head portion 33 is not shown in the figure provided in the air hammer device 34 by the supply of compressed air from the compressor 17 as well as a general air hammer device used conventionally. The hammer piston of the cylinder is reciprocated, and the reciprocation of the hammer piston strikes the hammer head portion 33 to apply an impact force, but is formed in a relatively small size.

このように小さなエアハンマー装置34が設置されることにより、先導体30の胴体部31内の空間に余裕を持たせることが可能となり、それによって、掘削面盤部41の取込開口部42から先導体30の胴体部31内に取り込まれた破砕物及び掘削土を、案内ホース38から流出する水を用いて、後方に向けて円滑に且つ効率的に搬送して排出することが可能となる。   By thus installing the small air hammer device 34, it is possible to allow a space in the body portion 31 of the leading conductor 30 to be increased, whereby the intake opening portion 42 of the excavating surface plate portion 41 can be provided. The crushed material and excavated soil taken into the body portion 31 of the leading conductor 30 can be smoothly and efficiently transported and discharged rearward using the water flowing out of the guide hose 38. .

左右の取込開口部42は、掘削面盤部41を前方から後方に貫通するように形成されている。2つの取込開口部42は、先導体30の正面視において、これらの間にハンマーヘッド部33を挟むようにして、対称的な形状を有しており、掘削面盤部41が図3において時計方向に回転しても、或いは反時計方向に回転しても、ハンマーヘッド部33等で破砕及び掘削した破砕物及び掘削土を、取込開口部42を介して先導体30の胴体部31内に効率的に取り込むことができる。   The left and right intake openings 42 are formed to penetrate the excavating surface plate portion 41 from the front to the rear. The two intake openings 42 have a symmetrical shape, with the hammer head portion 33 interposed therebetween in the front view of the leading conductor 30, and the excavating surface plate portion 41 has a clockwise direction in FIG. Even if it rotates counterclockwise or rotates counterclockwise, the crushed material and excavated soil crushed and excavated by the hammer head 33 etc. are inserted into the body 31 of the lead conductor 30 through the intake opening 42. It can be captured efficiently.

左右の各取込開口部42は、ハンマーヘッド部33の左右側片部と平行に配されるヘッド側直線部と、ヘッド側直線部の一端から延び、胴体部31の円筒状の外周に沿うように配される円弧部とを有する花びらのような形状に形成されている。   The left and right intake openings 42 extend from one end of the head side linear portion disposed parallel to the left and right side portions of the hammer head portion 33 and one end of the head side linear portion, and extend along the cylindrical outer periphery of the body portion 31. It is formed in a petal-like shape having an arc portion arranged as described above.

この場合、先導体30の正面視における2つの取込開口部42の合計の開口面積は、破砕物及び掘削土の効率的な取り込みと掘削面盤部41の強度を考慮して、掘削面盤部41の全体の面積の1%以上15%以下の割合、好ましくは3%以上13%以下の割合、より好ましくは6%以上10%以下の割合となるように設定される。例えば本実施形態の場合、2つの取込開口部42の合計の開口面積は、掘削面盤部41の全体の面積の9%程度となるように設定されている。   In this case, the total opening area of the two intake openings 42 in the front view of the leading conductor 30 is the excavated surface in consideration of the efficient intake of crushed material and excavated soil and the strength of the excavated surface 41 It is set to be a ratio of 1% to 15%, preferably a ratio of 3% to 13%, and more preferably a ratio of 6% to 10% of the entire area of the part 41. For example, in the case of the present embodiment, the total opening area of the two intake openings 42 is set to be about 9% of the entire area of the excavating surface plate 41.

また本実施形態の先導体30には、既設管3の破砕と地盤の掘削を行う手段として、ハンマーヘッド部33の他に、上述のように、複数の正面カッター部43と、複数の外周カッタービット部44とが設けられている。各正面カッター部43は、掘削面盤部41の中央部から放射状に連続して延びる直線状の形態でそれぞれ独立して形成されている。   Further, as a means for crushing the existing pipe 3 and excavating the ground in the tip conductor 30 of the present embodiment, in addition to the hammer head portion 33, as described above, a plurality of front cutter portions 43 and a plurality of outer periphery cutters A bit portion 44 is provided. Each front cutter portion 43 is formed independently in a linear form extending radially continuously from the central portion of the excavating surface plate portion 41.

この場合、各正面カッター部43は、複数の切削チップを溶融して固着することにより形成され、表面に不規則な凹凸を連続的に備える。これらの正面カッター部43は、先導体30が前進しながら正面視で時計方向又は反時計方向に回転することにより、切削作用で正面カッター部43が接触する既設管3、既設管3内に充填される後述の充填材、及び既設管3の周辺地盤を細かく破壊することができる。   In this case, each front cutter portion 43 is formed by melting and fixing a plurality of cutting tips, and the surface is continuously provided with irregular asperities. The front cutters 43 are filled in the existing pipe 3 and the existing pipes 3 with which the front cutter portion 43 comes in contact by a cutting action by rotating clockwise or counterclockwise in a front view as the front conductor 30 advances. It is possible to finely destroy the filler, which will be described later, and the ground around the existing pipe 3.

先導体30に設ける外周カッタービット部44は、カッタービットが掘削面盤部41の外周縁部から胴体部31の外周側面にかけて屈曲状に連続して取り付けられることによって形成されている。これらの外周カッタービット部44も、先導体30が前進しながら正面視で時計方向又は反時計方向に回転することにより、外周カッタービット部44が接触する地盤を切削作用で掘削することができる。   The outer peripheral cutter bit portion 44 provided on the leading conductor 30 is formed by continuously attaching the cutter bit from the outer peripheral edge portion of the excavating surface plate portion 41 to the outer peripheral side surface of the body portion 31 in a bending manner. The outer periphery cutter bit portion 44 can also excavate the ground, which the outer periphery cutter bit portion 44 contacts, by cutting action by rotating clockwise or counterclockwise in a front view while the leading conductor 30 advances.

上述のような先導体30に推進力を与える推進装置50は、発進立坑1内に設置され、先導体30又は推進管4を支持しながら当該先導体30又は推進管4を押圧することによって、先導体30等をその軸方向に沿って推進させる装置であり、従来から一般的に用いられる推進装置と同様の構造を有する。   The propulsion device 50 for propelling force to the front conductor 30 as described above is installed in the start shaft 1 and is supported by pressing the front conductor 30 or the propulsion pipe 4 while supporting the front conductor 30 or the propulsion pipe 4 It is a device for propelling the front conductor 30 and the like along the axial direction, and has a structure similar to that of a propelling device generally used conventionally.

簡単に説明すると、本実施形態の推進装置50は、図4に示したように、発進立坑1の底面に固定されるスライドベース51と、スライドベース51上に前後方向にスライド可能に配されるとともに先導体30又は推進管4を支持固定する装置本体52と、装置本体52を進退可能で先導体30及び推進管4の推進力を与える油圧シリンダー53と、先導体30及び推進管4の回転力を与える油圧モーター54とを有する。   Briefly, as shown in FIG. 4, the propulsion device 50 according to the present embodiment is slidably disposed on the slide base 51 fixed to the bottom surface of the start shaft 1 and on the slide base 51 in the front-rear direction. Together with the main body 52 for supporting and fixing the front conductor 30 or the propelling pipe 4, the hydraulic cylinder 53 capable of advancing and retracting the main body 52 to give propulsive force to the front conductor 30 and the propelling pipe 4, rotation of the front conductor 30 and the propelling pipe 4 And a hydraulic motor 54 for applying a force.

また、この推進装置50には、各種操作を行うために操作レバー55や図示しない操作スイッチなどが設けられている。装置本体52は、図示しない軸受によって回転可能に支持される回転部52aを有しており、この回転部52aには、油圧モーター54の回転が伝達される。油圧シリンダー53と油圧モーター54とには、地表に設置した油圧ユニット13の油圧が供給される。   Further, the propulsion device 50 is provided with an operation lever 55, an operation switch (not shown) and the like for performing various operations. The device body 52 has a rotating portion 52a rotatably supported by a bearing (not shown), and the rotation of the hydraulic motor 54 is transmitted to the rotating portion 52a. The hydraulic pressure of the hydraulic unit 13 installed on the ground is supplied to the hydraulic cylinder 53 and the hydraulic motor 54.

次に、上述した先導体30及び推進装置50を備える推進管敷設装置を用いて、発進立坑1と到達立坑2との間に埋設されている既設管3(下水道管)を破砕するとともに推進管4を順番に推進敷設し、その後、推進管4内に新たな本管5を挿入して固定することによって、既設管3を本管5に更新する方法について、図面を参照しながら説明する。   Next, using the propulsion pipe laying device provided with the above-described tip conductor 30 and the propulsion device 50, the existing pipe 3 (sewer pipe) embedded between the start shaft 1 and the arrival shaft 2 is crushed and the propulsion pipe A method of updating the existing pipe 3 to the main pipe 5 by inserting and fixing a new main pipe 5 into the propulsion pipe 4 will be described with reference to the drawings.

ここで、図5は、既設管3の更新工事における工程フロー図である。
既設管3の更新工事を行う場合、先ず、図6に示すように、予め掘削された発進立坑1内に、クレーン等を用いて、推進管敷設装置の推進装置50を搬入し、所定の位置に設置して固定する。
Here, FIG. 5 is a process flow diagram in the renewal work of the existing pipe 3.
When performing the renewal work of the existing pipe 3, first, as shown in FIG. 6, the propulsion device 50 of the propelling pipe laying device is carried into the start shaft 1 excavated in advance using a crane or the like, and the predetermined position is obtained. Install and fix on.

次に、更新区間全体の既設管3の内部に、充填材としてモルタル62を充填する充填工程を行う。この充填工程では、先ず、既設管3の発進立坑1側の管路端部に図示しない第1閉塞部材を取り付けて当該管路端部を閉塞するとともに、既設管3の到達立坑2側の管路端部も第2閉塞部材を取り付けることにより閉塞する。この場合、第1閉鎖部材と第2閉鎖部材とには、既設管3内の空気を抜くためのエアー抜き管61が取り付けられる。また、第1閉鎖部材には、モルタル62の注入口が設けられて、グラウトポンプ22の注入ホース22aが接続される。   Next, a filling step is performed in which the mortar 62 as a filler is filled into the existing pipe 3 of the entire update section. In this filling step, first, a first closing member (not shown) is attached to the end of the pipeline on the side of the starting shaft 1 of the existing pipe 3 to block the end of the pipeline and the pipe on the side of the reaching shaft 2 of the existing pipe 3 The road end is also closed by attaching the second closing member. In this case, an air vent pipe 61 for removing the air in the existing pipe 3 is attached to the first closing member and the second closing member. Further, the first closing member is provided with an inlet for the mortar 62, and the inlet hose 22a of the grout pump 22 is connected.

既設管3の両端部に第1及び第2閉塞部材をそれぞれ取り付けた後、地表に設置したミキサー21にてセメントなどの原料と水とを混合して練り上げることによりモルタル62を作製し、その作製したモルタル62をグラウトポンプ22で圧送することにより、注入ホース22aから既設管3の内部にモルタル62を注入して充填する。   After the first and second closing members are attached to both ends of the existing pipe 3 respectively, the raw material such as cement and water are mixed and kneaded by the mixer 21 installed on the ground, and the mortar 62 is produced, and the production thereof The mortar 62 is pumped by a grout pump 22 so that the mortar 62 is injected and filled into the existing pipe 3 from the injection hose 22a.

このとき、例えば第2閉鎖部材に取り付けたエアー抜き管61を観察し、このエアー抜き管61からモルタル62が吹き出すことにより、既設管3内にモルタル62が充填されたことを確認することができる。なお本発明において、既設管3の内部に充填する充填材はモルタル62に限定されず、その他の材料を用いることが可能である。また、モルタル62の注入条件などは適宜設定される。   At this time, for example, by observing the air vent pipe 61 attached to the second closing member, it is possible to confirm that the mortar 62 is filled in the existing pipe 3 by blowing out the mortar 62 from the air vent pipe 61 . In the present invention, the filling material filled in the existing pipe 3 is not limited to the mortar 62, and other materials can be used. In addition, the injection conditions and the like of the mortar 62 are appropriately set.

このように既設管3内にモルタル62を充填することにより、塩化ビニル製の既設管3が補強されて、後述するようにハンマーヘッド部33及び正面カッター部43で既設管3を破砕する際に、既設管3が地中で大きく曲げられることを防いで、既設管3を細かく安定して破砕することが可能となる。モルタル62の充填が確認された後、グラウトポンプ22を停止させて注入作業を終了させる。なお、本発明において、推進装置50の搬入・設置工程とモルタル62の充填工程とはどちらが先に行われても良い。   By filling the mortar 62 in the existing pipe 3 in this way, the existing pipe 3 made of vinyl chloride is reinforced, and when the existing pipe 3 is crushed by the hammer head 33 and the front cutter 43 as described later. Thus, the existing pipe 3 can be prevented from being greatly bent in the ground, and the existing pipe 3 can be finely and stably crushed. After filling of the mortar 62 is confirmed, the grout pump 22 is stopped to complete the pouring operation. In the present invention, either of the loading and setting process of the propulsion device 50 and the filling process of the mortar 62 may be performed first.

既設管3内に充填したモルタル62(充填材)が乾燥して固まった後、第1及び第2閉塞部材を取り外す。続いて、図8に示すように、発進立坑1内に、クレーン等を用いて推進管敷設装置の先導体30を搬入し、その先導体30を発進立坑1内に設置した推進装置50に据え付ける工程を行う。更に、発進立坑1における既設管3の周辺部にドーナツ状のゴムリングを有する坑口63を取り付ける。この坑口63を取り付けることにより、発進立坑1内に土砂、滑材、及び圧縮空気が流入することが防止される。   After the mortar 62 (filling material) filled in the existing pipe 3 dries and hardens, the first and second closing members are removed. Subsequently, as shown in FIG. 8, the leading conductor 30 of the propelling pipe laying device is carried into the starting shaft 1 using a crane or the like, and the leading conductor 30 is installed in the propulsion device 50 installed in the starting shaft 1. Perform the process. Further, a well port 63 having a toroidal rubber ring is attached to the periphery of the existing pipe 3 in the start shaft 1. By attaching the wellhead 63, the inflow of soil, lubricant and compressed air into the start shaft 1 is prevented.

坑口63を取り付けた後、先導体30を推進させることにより既設管3の破砕と地盤の掘削とを行う破砕掘削推進工程を行う。この破砕掘削推進工程では、推進装置50を稼働させて、推進装置50に据え付けられた先導体30を胴体部31の周方向に回転させるとともに所定の速度で前進させる。また、先導体30内に設置したエアハンマー装置34を作動させて、ダウンザホールハンマー方式により先導体30の掘削面盤部41に設けたハンマーヘッド部33に打撃振動を与える。更に、地表に設置した送水ポンプ19から送水ホース18及び案内ホース38を介して先導体30に水を供給する。   After attaching the wellhead 63, the tip conductor 30 is driven to carry out a crushing and drilling promotion step of crushing the existing pipe 3 and digging the ground. In this crushing and drilling promotion process, the propulsion device 50 is operated to rotate the tip conductor 30 installed in the propulsion device 50 in the circumferential direction of the body 31 and to advance it at a predetermined speed. Further, the air hammer device 34 installed in the leading conductor 30 is operated to give a striking vibration to the hammer head portion 33 provided on the excavating surface plate portion 41 of the leading conductor 30 by the down-the-hole hammer method. Furthermore, water is supplied from the water pump 19 installed on the surface to the lead conductor 30 via the water hose 18 and the guide hose 38.

これにより、ハンマーヘッド部33と、先導体30に設けた正面カッター部43及び外周カッタービット部44とにより、既設管3と既設管3内に充填したモルタル62とを破砕すると同時に、既設管3周辺の地盤を掘削する。このとき、既設管3内にモルタル62が充填されているため、上述したように既設管3を細かく均一に且つ安定して破砕することができる。また、小さなハンマーヘッド部33だけでなく、正面カッター部43及び外周カッタービット部44を用いているため、破砕及び掘削を効率的に行うことができる。   As a result, the existing pipe 3 and the mortar 62 filled in the existing pipe 3 are crushed by the hammer head 33 and the front cutter part 43 and the outer peripheral cutter bit part 44 provided on the leading conductor 30, and at the same time the existing pipe 3. Dig the surrounding ground. At this time, since the mortar 62 is filled in the existing pipe 3, the existing pipe 3 can be finely and uniformly and stably crushed as described above. Moreover, since not only the small hammer head part 33 but the front cutter part 43 and the outer periphery cutter bit part 44 are used, crushing and excavation can be performed efficiently.

特に本実施形態のハンマーヘッド部33は、上述のように先導体30の掘削面盤部41における掘削面中心領域と突出領域とを含む略小判型形状の領域に配されているため、先導体30が回転することにより、円形の切羽面(掘削面)の全面にハンマーヘッド部33の衝撃力を加えながら、破砕及び掘削をすることができる。   In particular, since the hammer head portion 33 of the present embodiment is disposed in the substantially oval shaped area including the excavated surface central region and the projecting region in the excavated surface plate portion 41 of the front conductor 30 as described above, By rotating 30, it is possible to fracture and excavate while applying the impact force of the hammer head portion 33 to the entire surface of the circular face (excavated surface).

また、ハンマーヘッド部33が、先導体30の正面視で先導体30の胴体部31の外径を越える突出領域を有することにより、先導体30で掘り進める円形の切羽面の面積を、先導体30の胴体部31における円形横断面の面積や、先導体30に続く推進管4における円形横断面の面積よりも大きく確保できる。このため、推進装置50で先導体30及び推進管4を推進させるときに地盤との間で生じる摩擦抵抗を小さくし、先導体30及び推進管4の推進に必要な推進装置50の推進力を低減できる。   In addition, the hammer head portion 33 has a projecting area that exceeds the outer diameter of the body portion 31 of the front conductor 30 in a front view of the front conductor 30, so that the area of the circular face surface to be excavated by the front conductor 30 The area of the circular cross section in the body portion 31 of 30 and the area of the circular cross section in the propulsion pipe 4 following the leading conductor 30 can be secured larger. Therefore, the frictional resistance generated between the propelling device 50 and the ground when propelling the tip conductor 30 and the propelling pipe 4 is reduced, and the propelling force of the propelling device 50 necessary for propelling the tip conductor 30 and the propelling pipe 4 can be reduced. It can be reduced.

更に、本実施形態の先導体30の掘削面盤部41には、ハンマーヘッド部33の左右両側に取込開口部42が設けられているため、ハンマーヘッド部33、正面カッター部43及び外周カッタービット部44で破砕された破砕物と掘削された掘削土とを、2つの取込開口部42から先導体30の胴体部31内に効率的に取り込むことができ、それによって、先導体30の掘削面盤部41による破砕及び掘削の効率を高めることができる。   Furthermore, in the excavating surface plate portion 41 of the front conductor 30 of the present embodiment, the take-in openings 42 are provided on the left and right sides of the hammer head 33, so the hammer head 33, the front cutter 43, and the outer periphery cutter The crushed material crushed in the bit portion 44 and the excavated excavated soil can be efficiently taken into the trunk portion 31 of the leading conductor 30 from the two intake openings 42, whereby The efficiency of crushing and excavation by the excavating surface portion 41 can be enhanced.

また、2つの取込開口部42から先導体30の胴体部31内に取り込まれた破砕物と掘削土は、送水ポンプ19から送水ホース18及び案内ホース38を介して先導体30に供給される水によって、発進立坑1に向けて流され、発進立坑1に設置した釜場に排出される。更に釜場に排出された破砕物や掘削土は、釜場内で分別され、その後、地表に搬出されてそれぞれ適切に処理される。   Further, the crushed material and excavated soil taken into the body portion 31 of the front conductor 30 from the two intake openings 42 are supplied from the water pump 19 to the front conductor 30 via the water supply hose 18 and the guide hose 38. The water is flowed toward the starting shaft 1 and discharged to a bay installed in the starting shaft 1. Furthermore, the crushed material and excavated soil discharged to the pot are separated in the pot and then transported to the surface and appropriately processed.

推進装置50によって先導体30を所定の距離で推進させた後、その先導体30に続く鋼製の推進管4を、推進装置50に据え付けるとともに先導体30の後端に接続し、その推進管4を、推進装置50によって、先導体30のときと同様に回転させながら前進させる。これによって、図9に示すように、先導体30の掘削面盤部41による破砕及び掘削を進めながら、推進管4を地中に埋設するように推進させることができる。以降、推進管4の据え付け工程と、先導体30及び推進管4の回転及び前進による破砕及び掘削工程を繰り返して行うことにより、発進立坑1から到達立坑2に向けて推進管4を順次推進させて埋設することができる。   After the leading conductor 30 is propelled by a predetermined distance by the propulsion device 50, the steel propulsion pipe 4 following the leading conductor 30 is installed in the propulsion device 50 and connected to the rear end of the leading conductor 30, and the propulsion pipe 4 is advanced by the propulsion device 50 while being rotated as in the case of the leading conductor 30. As a result, as shown in FIG. 9, the propelling pipe 4 can be propelled so as to be buried in the ground while the crushing and excavation by the excavating surface plate portion 41 of the leading conductor 30 are in progress. Thereafter, the propulsion pipe 4 is sequentially propelled from the start shaft 1 to the arrival shaft 2 by repeatedly performing the installation process of the propulsion pipe 4 and the crushing and excavation processes by rotating and advancing the tip conductor 30 and the propulsion pipe 4. Can be buried.

また本実施形態では、上述のように先導体30の掘削面盤部41による破砕及び掘削と、推進管4の埋設とを進めるとともに、滑材の注入作業や、先導体30の位置の計測作業が繰り返して行われる。滑材の注入作業は、先導体30又は推進管4に穿設した図示しない注入孔に、滑材注入ホースを接続し、先導体30及び推進管4の周辺地盤に注入孔から滑材を注入することにより行われる。   In the present embodiment, as described above, the crushing and digging by the excavating surface plate portion 41 of the leading conductor 30 and the burying of the propulsion pipe 4 are advanced, and the pouring operation of the lubricant and the measuring operation of the position of the leading conductor 30 are performed. Is done repeatedly. In the lubricant injection operation, a lubricant injection hose is connected to an injection hole (not shown) bored in the front conductor 30 or the propulsion pipe 4 and the lubricant is injected from the injection hole into the ground around the lead conductor 30 and the propulsion pipe 4 It is done by doing.

この滑材の注入作業を行うことにより、推進管4の外周面とその周辺地盤との間の摩擦抵抗を低減して、推進管4をより効率的に推進させることができる。また、推進管4の外周面を周辺地盤によって傷付き難くすることができるとともに、推進管4の周辺地盤の緩みを防止することができる。   By performing the work of injecting the lubricant, it is possible to reduce the frictional resistance between the outer peripheral surface of the propelling pipe 4 and the ground around the propelling pipe 4 and to propel the propelling pipe 4 more efficiently. Moreover, while being able to make the outer peripheral surface of the propulsion pipe 4 hard to be damaged by the surrounding ground, looseness of the ground around the propulsion pipe 4 can be prevented.

また、発進立坑1に設置したレーザートランシット23から、先導体30に設けたターゲット32にレーザを照射して先導体30の位置を繰り返して計測することにより、先導体30の向きや前進方向を把握して、先導体30の方向制御を安定して行うことができる。それにより、先導体30による破砕及び掘削を、所定の向きや所定の勾配で直線的にまっすぐ行うことが可能となるため、複数の推進管4をまっすぐに接続して地中に敷設することができる In addition, the laser transit 23 installed in the starting shaft 1 irradiates the laser to the target 32 provided on the leading conductor 30 and repeatedly measures the position of the leading conductor 30, thereby grasping the direction and the forward direction of the leading conductor 30 Thus, the direction control of the leading conductor 30 can be stably performed. As a result, since it becomes possible to perform straightening and straightening with a predetermined direction and a predetermined gradient, it is possible to connect a plurality of propulsion pipes 4 straight and lay them in the ground. It can .

そして、先導体30が到達立坑2に到達して抜け出ることにより、更新区間の既設管3が全て破砕されて除去されるとともに、その更新区間の全体に推進管4が真っ直ぐに敷設される。先導体30が到達立坑2に到達して推進装置50を停止させた後、到達立坑2から先導体30を回収して撤去する。このとき、到達立坑2の大きさに応じて、先導体30をクレーン等でそのまま持ち上げて回収しても良いし、先導体30を分解して回収しても良い。   Then, when the leading conductor 30 reaches the reaching shaft 2 and comes out, all the existing pipes 3 in the updating section are crushed and removed, and the propulsion pipe 4 is laid straight all over the updating section. After the leading conductor 30 reaches the reaching shaft 2 and stops the propulsion device 50, the leading conductor 30 is recovered from the reaching shaft 2 and removed. At this time, depending on the size of the reaching shaft 2, the leading conductor 30 may be lifted and recovered as it is by a crane or the like, or the leading conductor 30 may be disassembled and recovered.

また、先導体30の撤去工程を行うとともに、先導体30に水を送るために用いた送水ホース18や、滑材を供給するために用いた滑材注入ホースを発進立坑1側から回収して撤去する。   Moreover, while performing the removal process of the front conductor 30, the water supply hose 18 used for sending water to the front conductor 30, and the lubricant injection hose used for supplying lubricant are recovered from the start shaft 1 side Remove.

更に、水によっては排出できずに、敷設した推進管4内に残存している破砕物や掘削土を取り除くために、図11に示すように、到達立坑2側から排土機(スクレーバー)64を導入して発進立坑1に向けて移動させる。これによって、推進管4内に残存する破砕物や掘削土をきれいに除去して排出することができる。その後、発進立坑1に到達した排土機64を回収するとともに、破砕物や掘削土を分別して適切に処理する。また同時に、発進立坑1内に設置されている推進装置50をクレーン等で持ち上げて撤去する。   Furthermore, as shown in FIG. 11, in order to remove crushed material and excavated soil remaining in the laid propelling pipe 4 which can not be discharged by water, as shown in FIG. And move toward the start shaft 1. By this, the crushed material and the excavated soil remaining in the propulsion pipe 4 can be removed cleanly and discharged. Thereafter, the earth removing machine 64 that has reached the starting shaft 1 is recovered, and the crushed material and the excavated soil are separated and appropriately treated. At the same time, the propulsion device 50 installed in the start shaft 1 is lifted and removed by a crane or the like.

推進装置50を撤去して推進管4の敷設状態等を確認した後、その敷設した推進管4を、本管5に対するさや管として用いて、さや管内に複数の本管5を挿入して敷設する工程に移行する。   After removing the propulsion device 50 and confirming the installation state of the propulsion pipe 4, etc., the installed propulsion pipe 4 is used as a sheath pipe for the main pipe 5, and a plurality of main pipes 5 are inserted in the sheath pipe for laying Shift to the process of

本実施形態において、本管5には、推進管(さや管)4よりも口径が小さく、図14に示すような形状を備える硬質の塩化ビニル管が採用される。この本管5は、一定の内径を有する本管本体部5aと、内径を長手方向に沿って漸増させる拡幅部5bと、拡幅部5bから延出し、本管本体部5aの外径と同じ大きさの内径を有する接続部5cとを有する。この本管5の接続部5cに、後続する本管5の本管本体部5aを挿入することにより、複数の本管5を連続して繋げることができる。   In the present embodiment, for the main pipe 5, a hard vinyl chloride pipe having a diameter smaller than that of the propulsion pipe (sheath pipe) 4 and having a shape as shown in FIG. 14 is employed. The main pipe 5 extends from the main pipe body portion 5a having a constant inner diameter, the widening portion 5b for gradually increasing the inner diameter along the longitudinal direction, and the widening portion 5b, and has the same size as the outer diameter of the main pipe body portion 5a. And a connecting portion 5c having an inner diameter. A plurality of main pipes 5 can be connected continuously by inserting the main pipe body portion 5 a of the subsequent main pipe 5 into the connection portion 5 c of the main pipe 5.

このような本管5を推進管(さや管)4に挿入する前に、本管5の本管本体部5aに、本管5を推進管4内の所定の位置で保持することを可能にする鋼製のスペーサバンド(支持固定バンド)6が取り付けられる。このスペーサバンド6は、図15に示すように、本管5の外周面に接触して本管5を保持する円環状の帯板部6aと、帯板部6aの切れ目部から外側に舌片状に延設される一対の取付片部6bと、一対の取付片部6bを締め付ける締め付けボルト6cと、帯板部6aから径方向に沿うように外側に向けて延設され、さや管の内周面に接触する4本の脚部6dとを有する。   It is possible to hold the main pipe 5 at a predetermined position in the propulsion pipe 4 in the main pipe body 5a of the main pipe 5 before inserting such a main pipe 5 into the propulsion pipe (sheath pipe) 4. A steel spacer band (support fixing band) 6 is attached. The spacer band 6 is, as shown in FIG. 15, an annular band plate portion 6a which holds the main tube 5 in contact with the outer peripheral surface of the main tube 5, and tongues outwardly from the cut portion of the band plate portion 6a. It is extended outward along the radial direction from the band plate portion 6a, and is provided inside the sheath tube. And 4 legs 6d in contact with the circumferential surface.

このような形態を有する複数のスペーサバンド6を、直線的に繋げられる本管5の外周面に、本管5の長手方向に所定間隔(例えば2m間隔)で取り付けるとともに、各スペーサバンド6の脚部6dの長さを、当該スペーサバンド6の設置個所に応じて加工調整することにより、直線的に繋げられる複数の本管5を、さや管4に対して所定の勾配で支持して敷設することができる。   A plurality of spacer bands 6 having such a configuration are attached at predetermined intervals (for example, 2 m intervals) in the longitudinal direction of the main pipe 5 to the outer peripheral surface of the main pipe 5 connected linearly, and the legs of each spacer band 6 By processing and adjusting the length of the portion 6d in accordance with the installation location of the spacer band 6, a plurality of main pipes 5 connected linearly can be supported and laid with a predetermined gradient with respect to the sheath pipe 4. be able to.

さや管4内に複数の本管5を挿入して敷設する場合、先ず、さや管4内に挿入する本管5の本管本体部5aに、1つ又は複数のスペーサバンド6を取り付ける工程を行う。続いて、スペーサバンド6が取り付けられた本管5を、図12に示すように、発進立坑1内に搬入し、推進管4(さや管)の発進立坑1側の端部から挿入する。このようなスペーサバンド6が取り付けられた本管5の挿入工程を、1本ずつ行いながら複数の本管5を接続することにより、本管5を発進立坑1から到達立坑2まで連通するように敷設する。   When laying by inserting a plurality of main pipes 5 into the sheath pipe 4, first, one or more spacer bands 6 are attached to the main pipe main portion 5a of the main pipe 5 to be inserted into the sheath pipe 4 Do. Subsequently, as shown in FIG. 12, the main pipe 5 to which the spacer band 6 is attached is carried into the start shaft 1 and inserted from the end of the propulsion pipe 4 (sheath pipe) on the side of the start shaft 1. By connecting a plurality of main pipes 5 while performing such an insertion process of the main pipe 5 to which the spacer band 6 is attached, the main pipe 5 can be communicated from the start shaft 1 to the arrival shaft 2 Lay down.

本管5を推進管4内に挿入して敷設した後、図13に示すように、本管5と推進管4との間に、長手方向に沿ってドーナツ状の断面形状で延びる空間部に、中込材としてモルタル65を充填する充填工程を行う。   After the main pipe 5 is inserted into the propelling pipe 4 and laid, as shown in FIG. 13, in a space extending between the main pipe 5 and the propelling pipe 4 in a toroidal cross-sectional shape along the longitudinal direction Then, a filling step of filling the mortar 65 as a filling material is performed.

この中込材の充填工程では、上述した充填材の充填工程の場合と同様に、先ず、発進立坑1側の管路端部に図示しない第1閉塞部材を取り付けて閉塞するとともに、到達立坑2側の管路端部も第2閉塞部材を取り付けることにより閉塞する。また、第1閉鎖部材と第2閉鎖部材とには、空気を抜くための図示しないエアー抜き管が取り付けるとともに、第1閉鎖部材に、モルタル65の図示しない注入口が設けられて、グラウトポンプ22の注入ホース22aが接続される。   In the filling process of the filling material, as in the case of the filling process of the filling material described above, first, a first closing member (not shown) is attached to the end of the pipeline on the start shaft 1 side to close it. The end of the duct is also closed by attaching the second closing member. Further, an air vent pipe (not shown) for venting air is attached to the first closing member and the second closing member, and an inlet (not shown) for mortar 65 is provided in the first closing member. The injection hose 22a is connected.

第1及び第2閉塞部材を取り付けた後、地表に設置したミキサー21でセメントなどの原料と水とを混合して練り上げることによりモルタル65を作製し、その作製したモルタル65をグラウトポンプ22で圧送することにより、注入ホース22aから、本管5と推進管4との間の空間部にモルタル65を注入して充填する。なお本発明において、中込材はモルタル65に限定されず、その他の材料を用いることが可能である。また、モルタル65の注入条件などは適宜設定される。   After the first and second closing members are attached, a mortar 65 is prepared by mixing and kneading a material such as cement and the like and water with a mixer 21 installed on the ground, and the prepared mortar 65 is pumped by a grout pump 22 Thus, the mortar 65 is injected and filled from the injection hose 22a into the space between the main pipe 5 and the propulsion pipe 4. In the present invention, the core material is not limited to the mortar 65, and other materials can be used. In addition, the injection conditions and the like of the mortar 65 are appropriately set.

このように本管5と推進管4との間の空間部にモルタル65を充填することにより、推進管4内に所定の勾配で支持されている本管5を固定でき、それによって、本管5の傾斜勾配を安定して維持することができる。また、推進管4が補強されるため、推進管4が周辺地盤から応力を受けて折れ曲がることを防止できる。   By filling the space between the main pipe 5 and the propelling pipe 4 with the mortar 65 in this manner, the main pipe 5 supported with a predetermined gradient can be fixed in the propelling pipe 4, whereby the main pipe The slope of 5 can be stably maintained. Moreover, since the propulsion pipe 4 is reinforced, it can prevent that the propulsion pipe 4 receives a stress from surrounding ground and bends.

中込材(モルタル65)の充填終了後、設置した機材等を搬出するとともに清掃を行うことにより、本管5の敷設工程が終了する。上述のようにして推進管4内に本管5を挿入して敷設することにより、本管5の敷設作業を容易に且つ安定して行うことができるとともに、本管5を、所定の方向に所定の勾配で安定して敷設することができる。   After completion of the filling of the filling material (mortar 65), the installed equipment and the like are unloaded and cleaned, whereby the laying process of the main pipe 5 is completed. By inserting and laying the main pipe 5 into the propulsion pipe 4 as described above, the laying operation of the main pipe 5 can be performed easily and stably, and the main pipe 5 is moved in a predetermined direction. It can be laid stably with a predetermined gradient.

図5に示したフローに従って以上のような工程を行うことにより、地中に埋設されていた既設管3を本管5に取り替えて、下水道管を新しい本管5に円滑に更新することができる。特に本実施形態では、既設管3が塩化ビニル製であっても、図2及び図3に示したハンマーヘッド部33等を有する先導体30を用いるとともに、既設管3内に充填材を充填した後に先導体30による破砕及び掘削を行うため、既設管3を細かく安定して破砕することができる。   By performing the above steps according to the flow shown in FIG. 5, the existing pipe 3 buried in the ground can be replaced with the main pipe 5, and the sewer pipe can be smoothly renewed to the new main pipe 5. . Particularly in the present embodiment, even if the existing pipe 3 is made of vinyl chloride, the tip conductor 30 having the hammer head portion 33 etc. shown in FIGS. 2 and 3 is used, and the existing pipe 3 is filled with a filler. In order to perform crushing and excavation by the tip conductor 30 later, the existing pipe 3 can be finely and stably crushed.

また、先導体30により破砕した破砕物や掘削した掘削土を、先導体30の掘削面盤部41に設けた2つの取込開口部42を介して先導体30の胴体部31内に効率的に取り込んで安定して排出することができる。このため、先導体30を従来よりも速い速度で既設管3に沿って前進させることが可能となり、工事期間の短縮や、それに伴うコストダウンを図ることができる。   In addition, the crushed material crushed by the leading conductor 30 and the excavated excavated soil can be efficiently inserted into the trunk portion 31 of the leading conductor 30 through the two intake openings 42 provided in the excavating surface plate portion 41 of the leading conductor 30. Can be taken out and discharged stably. For this reason, it becomes possible to advance the tip conductor 30 along the existing pipe 3 at a speed faster than before, and it is possible to shorten the construction period and to reduce the cost associated therewith.

なお、上述した実施形態では、図2及び図3に示した先導体30を用いて既設管3の更新工事を行う場合について説明しているが、本発明では、図3に示した掘削面盤部41を有する先導体30の代わりに、図16〜図19に示したような掘削面盤部41a〜41dを有する先導体を用いて既設管3の更新工事を行うことも可能である。   In the embodiment described above, the case of performing the renewal work of the existing pipe 3 using the front conductor 30 shown in FIG. 2 and FIG. 3 is described, but in the present invention, the excavated surface board shown in FIG. It is also possible to perform the renewal work of the existing pipe 3 using a tip conductor having excavated surface plate portions 41 a to 41 d as shown in FIGS. 16 to 19 instead of the tip conductor 30 having the portion 41.

例えば図16に示した第1変形例に係る先導体の掘削面盤部41aには、ハンマーヘッド部33と、2つの取込開口部42aと、正面カッター部43aと、複数の外周カッタービット部44aとが設けられている。この場合、ハンマーヘッド部33は、上述したハンマーヘッド部33と実質的に同様に形成されている。   For example, in the excavating surface plate portion 41a of the front conductor according to the first modification shown in FIG. 16, the hammer head portion 33, the two intake openings 42a, the front cutter portion 43a, and a plurality of outer peripheral cutter bit portions 44a are provided. In this case, the hammer head 33 is formed substantially in the same manner as the hammer head 33 described above.

第1変形例の取込開口部42aは、掘削面盤部41aを前方から後方に貫通するように形成されている。また、2つの取込開口部42aは、ハンマーヘッド部33を挟んで対称的な形状を有する。この場合、各取込開口部42aは、前述した実施形態の取込開口部42と形状が少し異なって形成されており、第1変形例の取込開口部42aは、先導体の正面視において、略扇状を呈する形状に形成されている。更に、左右の取込開口部42aの合計の開口面積は、掘削面盤部41aの全体の面積の6.4%の割合となるように設定されている。   The intake opening 42 a of the first modification is formed to penetrate the excavating surface plate portion 41 a from the front to the rear. Also, the two intake openings 42 a have a symmetrical shape with the hammer head 33 interposed therebetween. In this case, each intake opening 42a is formed to have a shape slightly different from that of the intake opening 42 of the embodiment described above, and the intake opening 42a of the first modification is a front view of the leading conductor. , It is formed in the shape which exhibits a substantially fan shape. Further, the total opening area of the left and right intake openings 42a is set to be a ratio of 6.4% of the entire area of the excavating surface plate portion 41a.

第1変形例の正面カッター部43aは、切削チップを溶融して固着することにより形成されており、表面に不規則な凹凸を連続的に備える。また、この正面カッター部43aは、ハンマーヘッド部33に隣接して配されるカッター中央部と、そのカッター中央部から放射状に連続して延びる4本のカッター直線部とを有しており、正面カッター部43aの全体が一体的に形成されている。   The face cutter portion 43a of the first modification is formed by melting and fixing the cutting tip, and the surface is continuously provided with irregular asperities. Further, the front cutter portion 43a has a cutter central portion disposed adjacent to the hammer head portion 33, and four cutter linear portions extending radially and continuously from the central portion of the cutter. The whole of the cutter portion 43a is integrally formed.

第1変形例の外周カッタービット部44aは、カッタービットが掘削面盤部41aの外周縁部から胴体部の外周側面にかけて屈曲状に連続して取り付けられることによって形成されている。この第1変形例において、各外周カッタービット部44aは、前述した実施形態の外周カッタービット部44よりも外部に露呈する面積を大きくして設けられている。   The outer peripheral cutter bit portion 44a of the first modified example is formed by continuously attaching a cutter bit from the outer peripheral edge portion of the excavating surface plate portion 41a to the outer peripheral side surface of the body portion in a bending manner. In the first modified example, each outer peripheral cutter bit portion 44a is provided with a larger area exposed to the outside than the outer peripheral cutter bit portion 44 of the embodiment described above.

図16に示した掘削面盤部41aを有する第1変形例の先導体を用いて、既設管を破砕するとともに既設管の周辺地盤を掘削する場合も、前述の実施形態の場合と同様に、ハンマーヘッド部33、正面カッター部43a及び外周カッタービット部44aにより、破砕及び掘削を効率的に行うことができる。また、先導体で掘り進める円形の切羽面の面積を、先導体の胴体部及び推進管の円形横断面の面積よりも大きくし、先導体及び推進管と周辺地盤との間に生じる摩擦抵抗を小さくすることができる。更に、先導体の掘削面盤部41aに2つの取込開口部42aが設けられているため、破砕物や掘削土を、取込開口部42aを介して先導体の胴体部内に効率的に取り込むことができ、それによって、先導体の掘削面盤部41aによる破砕及び掘削の効率を高めることができる。   Also in the case of crushing the existing pipe and excavating the ground around the existing pipe using the tip conductor of the first modified example having the excavating surface plate portion 41a shown in FIG. 16, similarly to the case of the above embodiment, The hammer head portion 33, the front cutter portion 43a and the outer peripheral cutter bit portion 44a can efficiently perform crushing and digging. In addition, the area of the circular face surface to be excavated with the tip conductor is made larger than the area of the circular cross section of the trunk portion of the tip conductor and the propelling pipe, and the frictional resistance generated between the tip conductor and the propelling pipe and the surrounding ground It can be made smaller. Furthermore, since the two intake openings 42a are provided in the excavated surface plate portion 41a of the front conductor, crushed materials and excavated soil are efficiently taken into the trunk of the front conductor through the intake opening 42a. This can increase the efficiency of fracture and digging by the drilling surface 41a of the leading conductor.

次に、図17に示した第2変形例に係る先導体の掘削面盤部41bには、ハンマーヘッド部33と、2つの取込開口部42bと、正面カッター部43aと、複数の外周カッタービット部44aとが設けられている。この場合、第2変形例で設ける取込開口部42bの大きさが、上述した第1変形例の取込開口部42aとは異なるものの、ハンマーヘッド部33、正面カッター部43a、及び外周カッタービット部44aは、第1変形例の場合と同様に形成されている。   Next, in the excavating surface plate portion 41b of the front conductor according to the second modification shown in FIG. 17, the hammer head portion 33, the two intake openings 42b, the front cutter portion 43a, and a plurality of outer peripheral cutters A bit portion 44a is provided. In this case, although the size of the intake opening 42b provided in the second modification is different from that of the intake opening 42a of the first modification described above, the hammer head 33, the front cutter 43a, and the outer periphery cutter bit The portion 44a is formed in the same manner as in the first modification.

この第2変形例において、2つの取込開口部42bは、ハンマーヘッド部33を挟んで対称的な略扇状の形状を有する。また、左右の取込開口部42bの合計の開口面積が、掘削面盤部41bの全体の面積の14.7%の割合となるように、2つの取込開口部42bは、前述の実施形態や第1変形例の場合よりも大きく形成されている。   In the second modified example, the two intake openings 42 b have a substantially fan-like shape symmetrical about the hammer head 33. In addition, the two intake openings 42b are the above-described embodiment so that the total opening area of the left and right intake openings 42b is 14.7% of the total area of the excavating surface plate portion 41b. And it is formed larger than the case of the 1st modification.

このような2つの取込開口部42bが設けられた掘削面盤部41bを有する先導体は、既設管を破砕しながら既設管の周辺地盤を掘削する際に、より大量の破砕物や掘削土を、取込開口部42bを介して先導体の胴体部内に効率的に取り込むことができる。このため、この第2変形例に係る先導体は、比較的軟らかい地盤の掘削を行う場合に好適に使用される。   The tip conductor having the excavating surface plate portion 41b provided with such two intake openings 42b has a larger amount of fragments and excavated soil when excavating the ground around the existing pipe while crushing the existing pipe. Can be efficiently taken into the body of the leading conductor through the take-in opening 42b. For this reason, the leading conductor according to the second modification is suitably used when excavating relatively soft ground.

次に、図18に第3変形例に係る先導体の掘削面盤部41cを示し、図19に第4変形例に係る先導体の掘削面盤部41dを示す。   Next, FIG. 18 shows an excavating surface plate portion 41c of a front conductor according to a third modification, and FIG. 19 shows an excavating surface plate portion 41d of a front conductor according to a fourth modification.

第3変形例に係る掘削面盤部41cと、第4変形例に係る掘削面盤部41dとには、それぞれ、ハンマーヘッド部33と、2つの取込開口部42c,42dと、正面カッター部43aと、複数の外周カッタービット部44aとが設けられている。この場合、第3変形例及び第4変形例で設ける取込開口部42c,42dの大きさが、それぞれ、上述した第1変形例の取込開口部42aよりも小さくされているものの、ハンマーヘッド部33、正面カッター部43a、及び外周カッタービット部44aは、第1変形例の場合と同様に形成されている。   In the excavating surface plate portion 41c according to the third modification and the excavating surface plate portion 41d according to the fourth modification, a hammer head 33, two intake openings 42c and 42d, and a front cutter portion, respectively. 43a and a plurality of outer peripheral cutter bit portions 44a are provided. In this case, although the sizes of the intake openings 42c and 42d provided in the third modification and the fourth modification are respectively smaller than the intake opening 42a of the first modification described above, the hammer head The portion 33, the front cutter portion 43a, and the outer peripheral cutter bit portion 44a are formed in the same manner as in the first modification.

第3変形例においては、2つの取込開口部42cが、ハンマーヘッド部33を挟んで対称的な円弧状の形状を有する。また、左右の取込開口部42cは、これらの合計の開口面積が掘削面盤部41cの全体の面積の3.1%の割合となるように形成されている。一方、第4変形例において、2つの取込開口部42dは、ハンマーヘッド部33を挟んで対称的な形状を有するとともに、これらの合計の開口面積が掘削面盤部41dの全体の面積の1.6%の割合となるように形成されている。   In the third modification, the two intake openings 42 c have a circular arc shape symmetrical about the hammer head 33. Further, the left and right intake openings 42c are formed such that the total opening area thereof is a ratio of 3.1% of the entire area of the excavating surface plate portion 41c. On the other hand, in the fourth modification, the two intake openings 42d have a symmetrical shape with the hammer head 33 interposed therebetween, and the total opening area of these is one of the total area of the excavating surface plate 41d. It is formed to have a ratio of .6%.

これらの第3変形例及び第4変形例に係る掘削面盤部41c,41dを有する各先導体は、取込開口部42c,42dの大きさが、前述の実施形態や第1変形例の場合よりも小さいため、掘削面盤部41c,41dの強度を安定して確保することができる。従って、第3変形例及び第4変形例に係る先導体は、比較的硬い地盤の掘削を行う場合に好適に使用される。   In each of the front conductors having the excavating surface plate portions 41c and 41d according to the third and fourth modifications, the size of the intake openings 42c and 42d is the case of the above-described embodiment or the first modification. Because it is smaller than the above, the strength of the excavating surface plate portions 41c and 41d can be stably secured. Therefore, the front conductors according to the third and fourth modifications are suitably used when excavating relatively hard ground.

1 発進立坑
2 到達立坑
3 既設管
4 推進管(さや管)
5 本管
5a 本管本体部
5b 拡幅部
5c 接続部
6 スペーサバンド(支持固定バンド)
6a 帯板部
6b 取付片部
6c 締め付けボルト
6d 脚部
11 クレーン付きトラック
12 ダンプトラック
13 油圧ユニット
14 発電機
15 滑材プラント
16 ラインオイラー
17 コンプレッサー
18 送水ホース
19 送水ポンプ
21 ミキサー
22 グラウトポンプ
22a 注入ホース
23 レーザートランシット
30 先導体
31 胴体部
32 ターゲット
33 ハンマーヘッド部
33a ハンマービッド
34 エアハンマー装置
35 支持固定部
36 ストッパー部
37 エアホース
38 案内ホース
39 ホース固定部
41 掘削面盤部
41a〜41d 掘削面盤部
42 取込開口部
42a〜42d 取込開口部
43,43a 正面カッター部
44,44a 外周カッタービット部
50 推進装置
51 スライドベース
52 装置本体
52a 回転部
53 油圧シリンダー
54 油圧モーター
55 操作レバー
61 エアー抜き管
62 モルタル
63 坑口
64 排土機(スクレーバー)
65 モルタル
1 start shaft 2 reach shaft 3 existing pipe 4 propelling pipe (sheath pipe)
5 main pipe 5a main pipe body 5b widening part 5c connection part 6 spacer band (supporting fixing band)
6a band plate portion 6b mounting piece portion 6c tightening bolt 6d leg portion 11 truck with crane 12 dump truck 13 hydraulic unit 14 generator 15 slip plant 16 line oiler 17 compressor 18 water hose 19 water pump 21 mixer 22 grout pump 22a injection hose Reference Signs List 23 laser transit 30 tip conductor 31 body portion 32 target 33 hammer head portion 33 a hammer bid 34 air hammer device 35 support fixing portion 36 stopper portion 37 air hose 38 guide hose 39 hose fixing portion 41 excavating surface plate portion 41 a to 41 d excavating surface plate portion 42 intake opening 42a to 42d intake opening 43, 43a front cutter 44, 44a peripheral cutter bit 50 propulsion device 51 slide base 52 device body 52a Rolling unit 53 the hydraulic cylinder 54 hydraulic motor 55 operating lever 61 air vent pipe 62 mortar 63 wellhead 64 soil discharge machine (scraper)
65 mortar

Claims (10)

地中に埋設されている既設管(3) を破砕するとともに前記既設管(3) の周辺地盤を掘削して推進管(4) を推進敷設する推進管敷設装置にあって、前記推進管(4) に先行して配され、前記既設管(3) の破砕と前記周辺地盤の掘削とを行う先導体(30)と、前記先導体(30)及び前記推進管(4) を後方から推進する推進装置(50)とを備える推進管敷設装置において、
前記先導体(30)は、円筒状の胴体部(31)と、前記胴体部(31)の先端に配される掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)と、前記胴体部(31)内に設置されるエアハンマー装置(34)とを有し、
前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)に、前記エアハンマー装置(34)から伝達される打撃振動により前記既設管(3) の破砕と前記周辺地盤の掘削とを行うハンマーヘッド部(33)が配されるとともに、前記ハンマーヘッド部(33)とは別に前記既設管(3) の破砕物及び掘削土を前記胴体部(31)内に取り込んで排出する少なくとも1つの取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)が配され、
前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)に、切削チップを溶融して固着することにより形成された表面に不規則な凹凸を有する正面カッター部(43,43a)が設けられ、
前記不規則な凹凸を有する前記正面カッター部(43,43a)は、切削作用で前記既設管(3) を破砕可能に形成され
前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)の外周縁部から前記胴体部(31)の外周側面にかけて、屈曲状に連続して形成された外周カッタービット部(44,44a)が設けられてなる、
ことを特徴とする推進管敷設装置。
In the propelling pipe laying device for crushing the existing pipe (3) buried in the ground and excavating the ground around the existing pipe (3) and propelling the propelling pipe (4) 4) The leading conductor (30), which is disposed prior to the crushing of the existing pipe (3) and the excavation of the surrounding ground, and propelled the leading conductor (30) and the propulsion pipe (4) from behind In a propelling pipe laying device comprising a propelling device (50)
The front conductor (30) has a cylindrical body portion (31), an excavating surface plate portion (41, 41a, 41b, 41c, 41d) disposed at the tip of the body portion (31), and the body portion (31) having an air hammer device (34) installed in the interior;
Hammer that performs crushing of the existing pipe (3) and excavation of the surrounding ground by impact vibration transmitted from the air hammer device (34) to the excavated surface plate portion (41, 41a, 41b, 41c, 41d) A head portion (33) is disposed, and at least one removal for taking in and discharging crushed material and excavated soil of the existing pipe (3) into the body portion (31) separately from the hammer head portion (33). Inset openings (42, 42a, 42b, 42c, 42d) are arranged,
The excavated surface plate (41, 41a, 41b, 41c, 41d) is provided with a frontal cutter (43, 43a) having irregular asperities on the surface formed by melting and fixing the cutting tip ,
The front cutter portion (43, 43a) having the irregular asperity is formed to be able to crush the existing pipe (3) by a cutting action ,
An outer peripheral cutter bit portion (44, 44a) continuously formed in a bent shape from the outer peripheral edge portion of the excavated surface plate portion (41, 41a, 41b, 41c, 41d) to the outer peripheral side surface of the body portion (31). Is provided ,
Propulsion pipe laying device characterized in that.
前記先導体(30)の正面視において、前記ハンマーヘッド部(33)の先端面は、前記先導体(30)の先端面全体の面積に対して40%以下の面積を有してなる請求項1記載の推進管敷設装置。   The front end face of the hammer head portion (33) has an area of 40% or less of the entire front end face of the front conductor (30) in a front view of the front conductor (30). The propulsion pipe laying device according to 1). 前記ハンマーヘッド部(33)は、前記先導体(30)の正面視にて、前記胴体部(31)の軸中心位置を含む掘削面中心領域と、前記胴体部(31)の外径を越えて外側に張り出す突出領域とを含む連続した略矩形状又は略小判型形状の領域に配されてなる請求項1又は2記載の推進管敷設装置。   The hammer head portion (33) exceeds the outer diameter of the excavated surface center region including the axial center position of the body portion (31) and the outer diameter of the body portion (31) in a front view of the front conductor (30). The propelling pipe laying apparatus according to claim 1 or 2, which is disposed in a continuous substantially rectangular or substantially oval shaped area including a projecting area projecting outward. 前記ハンマーヘッド部(33)における前記先導体(30)の回転方向の左右両側に、2つの前記取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)が互いに対称的な形状で配されてなる請求項1〜3のいずれかに記載の推進管敷設装置。   Two take-in openings (42, 42a, 42b, 42c, 42d) are arranged in mutually symmetrical shapes on the left and right of the direction of rotation of the leading conductor (30) in the hammer head part (33) The propelling pipe laying apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記先導体(30)の正面視にて、前記取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)の合計の開口面積は、前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)の全体の面積の1%以上15%以下に設定されてなる請求項1〜4のいずれかに記載の推進管敷設装置。   The total open area of the intake openings (42, 42a, 42b, 42c, 42d) in the front view of the front conductor (30) is equal to that of the excavated surface plate (41, 41a, 41b, 41c, 41d) The propelling pipe laying apparatus according to any one of claims 1 to 4, which is set to 1% or more and 15% or less of the entire area of. 前記正面カッター部(43,43a)は、前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)の中央部から前記掘削面盤部(41,41a,41b,41c,41d)の外周縁部に向けて放射状に連続して延びて配されてなる請求項1〜5のいずれかに記載の推進管敷設装置。   The front cutter portion (43, 43a) is an outer peripheral edge of the excavated surface plate portion (41, 41a, 41b, 41c, 41d) from the central portion of the excavated surface plate portion (41, 41a, 41b, 41c, 41d) The propelling pipe laying device according to any one of claims 1 to 5, wherein the propelling pipe laying device according to any one of claims 1 to 5, which is continuously and radially extended toward the portion. 地表面に掘設された発進立坑(1) と到達立坑(2) の間にて、地中に埋設されている既設管(3) を破砕するとともに前記既設管(3) の周辺地盤を掘削して推進管(4) を推進敷設する推進管敷設方法であって、
前記発進立坑(1) 内に、請求項1〜のいずれかに記載の推進管敷設装置を搬入して設置すること、
前記既設管(3) 内に充填材(62)を充填すること、
前記推進管敷設装置の前記先導体(30)を、前記発進立坑(1) から前記到達立坑(2) に向けて回転させながら前進させることにより、前記先導体(30)の前記ハンマーヘッド部(33)により、前記充填材(62)が充填された前記既設管(3) を破砕するとともに前記既設管(3) の周辺地盤を掘削すること、及び、
前記既設管(3) の破砕物及び掘削土を、前記先導体(30)の前記取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)を介して前記先導体(30)の前記胴体部(31)内に取り込んで排出すること、
を含んでなることを特徴とする推進管敷設方法。
Between the starting shaft (1) and the reaching shaft (2) excavated on the ground surface, the existing pipe (3) buried in the ground is crushed and the ground around the existing pipe (3) is excavated Method of laying the propelling pipe (4)
7. Carrying in and installing the propelling pipe laying device according to any one of claims 1 to 6 in the start shaft (1);
Filling the filling material (62) in the existing pipe (3),
The hammerhead portion (30) of the tip conductor (30) is advanced by rotating the tip conductor (30) of the propelling pipe laying device from the start shaft (1) to the arrival shaft (2) while rotating the tip conductor (30). 33) crushing the existing pipe (3) filled with the filler (62) and excavating the ground around the existing pipe (3);
The fractured portion of the existing pipe (3) and excavated soil through the take-in opening (42, 42a, 42b, 42c, 42d) of the tip conductor (30) and the body portion of the tip conductor (30) (31) Taking in and discharging inside,
A method of laying a propelling pipe, comprising:
地表から送水ホース(18)を介して前記先導体(30)内に水を送り、前記水を前記先導体(30)から前記先導体(30)の後方に敷設される前記推進管(4) を介して前記発進立坑(1) に向けて流すことにより、前記取込開口部(42,42a,42b,42c,42d)から前記胴体部(31)内に取り込まれた前記破砕物及び前記掘削土を排出することを含んでなる請求項記載の推進管敷設方法。 The propelling pipe (4) which sends water from the ground surface into the leading conductor (30) through the water supply hose (18) and lays the water from the leading conductor (30) to the rear of the leading conductor (30) And the excavated material taken into the body portion (31) from the intake opening (42, 42a, 42b, 42c, 42d) by flowing toward the start shaft (1) via the The method for laying a propelling pipe according to claim 7 , comprising discharging the soil. 請求項又は記載の推進管敷設方法により敷設した前記推進管(4) をさや管として用い、前記さや管(4) 内に本管(5) を挿入して敷設することにより、前記既設管(3) を前記本管(5) に更新することを特徴とする既設管更新方法。 The existing pipe is installed by inserting and laying the main pipe (5) in the sheath pipe (4), using the propulsion pipe (4) laid by the method of laying a propulsion pipe according to claim 7 or 8 as a sheath pipe. The existing pipe renewal method characterized in that the pipe (3) is renewed to the main pipe (5). 前記本管(5) の挿入前に、前記さや管(4) に対して前記本管(5) を所定の位置で支持することが可能な複数のスペーサバンド(6) を、前記本管(5) の外周面に、前記本管(5) の長さ方向に所定間隔で取り付けること、
前記スペーサバンド(6) が取着された前記本管(5) を前記さや管(4) 内に挿入し、前記本管(5) を複数の前記スペーサバンド(6) で支持することにより、前記本管(5) を前記さや管(4) 内で所定の勾配で敷設すること、及び、
前記さや管(4) と前記本管(5) との間の空間部に中込材(65)を充填し、前記さや管(4) に対する前記本管(5) の位置を固定すること、
を含んでなる請求項記載の既設管更新方法。
A plurality of spacer bands (6) capable of supporting the main pipe (5) at a predetermined position with respect to the sheath pipe (4) before the insertion of the main pipe (5) 5) on the outer peripheral surface of the main pipe (5) at a predetermined interval in the longitudinal direction,
The main pipe (5) to which the spacer band (6) is attached is inserted into the sheath pipe (4), and the main pipe (5) is supported by a plurality of the spacer bands (6), Laying the main pipe (5) with a predetermined gradient in the sheath pipe (4);
Filling the space between the sheath pipe (4) and the main pipe (5) with a core material (65) and fixing the position of the main pipe (5) with respect to the sheath pipe (4);
The existing pipe updating method according to claim 9 , comprising:
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