[发明专利]管的更新施工方法及其装置

说明书

本发明涉及将埋设在地下的铸铁管等更换成新管的更新施工方法以及实施该方法的装置。

在地下埋设着燃气供给管、上水管等许多的管路。燃气供给管是将一定长度的钢管用管套等的管接头连接或焊接而成的，或者是用管接头将铸铁管连接而成的。

由上述钢管或铸铁管构成的燃气供给管路，在地震时受到大的作用力时，管接头部分或其它部分被破坏而产生气体泄漏，有引发大灾害的可能。因此，对于燃气供给管路，无论管路的年头长短直径大小，要更换成聚乙烯等具有可挠性的合成树脂管或钢管。

将埋设在地下的管更换成新管时，通常采用沿着管线将道路挖开的施工方法。但，该方法影响周围的交通。最近，提出了一种方法，该方法是沿纵向切断已设管，并扩径而形成隧道，将具有可挠性的新管拉入该隧道内进行更换。

例如，日本特开平2-266185号公报揭示的技术(第1公知技术)，是关于“已埋设管铺设更换装置”。是将挤压已设管内壁的压板装置、在管内壁轴向设置切口的切口切刀、在管轴方向可伸缩地配置的移动用气缸、将切口割裂并压开的扩管装置一列地连接起来，将新管连接在扩管装置的后部。该技术中，用压板装置挤压管内壁，并通过驱动移动用气缸，使连接在压板装置后方的功能部移动，在管内壁上形成切口并同时拉入新管，驱动扩管装置，割裂切口地进行扩管。即，切口切刀和扩管装置在已设管内如尺蠖那样地断续移动，这样地将新管替换进去。该技术中可以用一个工序进行已埋设管和新管的更换铺设，可适用于包括铸铁管在内的已设管。

另外，日本特开平6-238509号公报揭示的技术(第2公知技术)，是关于“切断、扩开工具”。该工具沿着支承体的长度方向轴线安装着导引辊和切刀。该技术中，沿着轴线切断主管。另外，在支承体上连接着扩管器时，由该扩管器扩开被切断了的主管，将该扩开了的主管作为顶部形成隧道。

上述的第1公知技术中，压板装置或移动用气缸或扩管装置中，采用若干个油压机器。因此，必然导致装置的大型化，不适用于小口径的已埋设管。另外，虽然能以一个工序进行已埋设管和新管的更换铺设，但是装置和新管的行进如尺蠖那样缓慢，所以，单位长度的施工时间长。

尤其是当要更换以燃气供给管为代表的使用中的已埋设管时，为了对各家庭不造成太大的影响。必须在短时间内完成，所以每单位时间内要更换几十米的已埋设管。

第2公知技术中，通过将扩管器连接在支承体上，将其配置在主管内，使其连续移动，来进行主管的切断和扩开。但是，在实际使用时，对于钢管能取得良好效果，而对于弹性模量小于钢管的铸铁管，则可能造成沿轴方向的断裂，扩管时，作为主管的铸铁管在非管理状态破碎。

另外，上述第2公知技术中，新管必须具有能插入沿轴线扩开的主管内部的外径，因此，不能更新为比已埋设管直径大的管路。

另外，本发明者通过实验，明确了以下事实。即，欲要在已埋设管上形成沟槽，仅配置旋转切刀是不能在已埋设管上形成沟槽的。也就是说，必须积极地驱动旋转切刀，所以要构成驱动系统，而在已埋设管的管径小的情况下，该旋转切刀不适用。

本发明的目的是提供管的更新施工方法和实施该方法的装置。本发明的更新方法，可以将埋设在地中的由铸铁管构成的已埋设管(无论口径大小)更新为与该管同样口径或更大口径的新管。而且，可将沿长度方向分割了的已埋设管作为新管路的构成要素来利用。

为了实现上述目的，本发明的管更新施工方法，将埋设在地下的已埋设管更新为新管，其特征在于，将切削机构插入已埋设管的内部并使其移动，在已埋设管的内周面沿管轴方向形成若干个切削槽；使扩径机构移动并以上述切削槽为起点，将已埋设管断裂，形成沿长度方向连续的若干个圆弧状片，同时，使断裂成的圆弧状片产生朝半径扩大方向的弹性限度内的挠曲，将该片压入地中，形成由若干个圆弧状片和压实的地层部分包围的空间，将新管拉入该空间内，埋设该新管，同时，在该新管的周围，形成由上述若干个圆弧状片构成的新管防护用铠甲；上述切削机构是将切刀体配置在以规定角度分割圆周的位置而构成的，该切刀体上呈直线状地配置着若干个切削刃，从圆中心到切削刃顶端的距离随着从前方到后方而逐渐增大；上述扩径机构跟在切削机构后面，具有若干个扩径辊，该若干个扩径辊设在与切削机构的圆周方向相邻的切刀体之间，并具有规定的轴方向间隔和半径方向位置。