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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022134327
(43)【公開日】2022-09-15
(54)【発明の名称】穿孔作業装置及び穿孔作業方法
(51)【国際特許分類】
F16L 55/00 20060101AFI20220908BHJP
F16L 41/06 20060101ALI20220908BHJP
【ＦＩ】
F16L55/00 C
F16L41/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021033390
(22)【出願日】2021-03-03
(71)【出願人】
【識別番号】396020361
【氏名又は名称】株式会社水道技術開発機構
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ
(72)【発明者】
【氏名】永森 保行
(72)【発明者】
【氏名】津崎 将人
【テーマコード（参考）】
3H019
【Ｆターム（参考）】
3H019AA04
3H019BA05
3H019BB01
(57)【要約】
【課題】穿孔作業を円滑に実行できる穿孔作業装置及び穿孔作業方法を提供する。
【解決手段】既設管１を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成するための穿孔作業装置１００であって、既設管１を切断するカッター３１を有する穿孔機３と、穿孔機３を支持すると共にカッター３１を収容するハウジング４と、既設管１を密封状態で包囲し、ハウジング４を支持する分割筐体６と、既設管１の軸芯Ｘに沿う分割筐体６の両端部に配置され、分割筐体６の移動を阻止する移動防止具７と、一対の切断管部の軸芯Ｘを同一方向に維持する軸芯維持機構８と、を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】既設管１を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成するための穿孔作業装置１００であって、既設管１を切断するカッター３１を有する穿孔機３と、穿孔機３を支持すると共にカッター３１を収容するハウジング４と、既設管１を密封状態で包囲し、ハウジング４を支持する分割筐体６と、既設管１の軸芯Ｘに沿う分割筐体６の両端部に配置され、分割筐体６の移動を阻止する移動防止具７と、一対の切断管部の軸芯Ｘを同一方向に維持する軸芯維持機構８と、を備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設管を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成するための穿孔作業装置であって、
前記既設管を切断するカッターを有する穿孔機と、
前記穿孔機を支持すると共に前記カッターを収容するハウジングと、
前記既設管を密封状態で包囲し、前記ハウジングを支持する分割筐体と、
前記既設管の軸芯に沿う前記分割筐体の両端部に配置され、前記分割筐体の移動を阻止する移動防止具と、
一対の前記切断管部の軸芯を同一方向に維持する軸芯維持機構と、を備えた穿孔作業装置。
前記既設管を切断するカッターを有する穿孔機と、
前記穿孔機を支持すると共に前記カッターを収容するハウジングと、
前記既設管を密封状態で包囲し、前記ハウジングを支持する分割筐体と、
前記既設管の軸芯に沿う前記分割筐体の両端部に配置され、前記分割筐体の移動を阻止する移動防止具と、
一対の前記切断管部の軸芯を同一方向に維持する軸芯維持機構と、を備えた穿孔作業装置。
【請求項2】
前記軸芯維持機構は、前記分割筐体を下側から支持し、上下に移動可能な可動支持部材を有している請求項１に記載の穿孔作業装置。
【請求項3】
前記可動支持部材は、前記分割筐体の割フランジを押圧している請求項２に記載の穿孔作業装置。
【請求項4】
前記可動支持部材は、前記分割筐体の本体下面に当接している請求項２又は３に記載の穿孔作業装置。
【請求項5】
前記可動支持部材は、ポンプにより供給される流体により上下移動可能に構成されている請求項２から４のいずれか一項に記載の穿孔作業装置。
【請求項6】
前記軸芯維持機構は、前記穿孔機及び前記ハウジングを吊って荷重を受ける吊り機構を有している請求項１から５のいずれか一項に記載の穿孔作業装置。
【請求項7】
既設管を密封状態で包囲するように分割筐体を設置する分割筐体設置工程と、
上下に移動可能な可動支持部材を前記分割筐体の下側から当接させる支持工程と、
前記分割筐体の移動を阻止する移動防止具を、前記分割筐体の両端部に固定する移動防止工程と、
前記可動支持部材に支持された前記分割筐体に作業用仕切弁を連結する作業弁設置工程と、
穿孔機のカッターを収容したハウジングを前記作業用仕切弁に連結するハウジング設置工程と、
前記可動支持部材により前記既設管の軸芯を同一方向に維持しながら、前記カッターにより前記既設管を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成する穿孔工程と、を含む穿孔作業方法。
上下に移動可能な可動支持部材を前記分割筐体の下側から当接させる支持工程と、
前記分割筐体の移動を阻止する移動防止具を、前記分割筐体の両端部に固定する移動防止工程と、
前記可動支持部材に支持された前記分割筐体に作業用仕切弁を連結する作業弁設置工程と、
穿孔機のカッターを収容したハウジングを前記作業用仕切弁に連結するハウジング設置工程と、
前記可動支持部材により前記既設管の軸芯を同一方向に維持しながら、前記カッターにより前記既設管を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成する穿孔工程と、を含む穿孔作業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、穿孔機により既設管を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成するための穿孔作業装置及び穿孔作業方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、穿孔機により既設管を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成（所謂フルカット）するために、既設管を包囲する２分割構造の筐体と、筐体の上に装着される作業用仕切弁と、作業用仕切弁の上に装着される穿孔機とを備えた穿孔作業装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１に記載の穿孔作業装置は、穿孔機により既設管を切断して一対の切断管部を形成するとき、筐体周辺の重量を支持して切断管部の折れ曲がりを防止するために、筐体下部にコンクリート基礎を予め養生している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－７４１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の穿孔作業装置は、コンクリート基礎の養生期間が必要となり、施工期間が長くなるといった問題があった。また、コンクリート基礎を支持する地盤が軟弱地盤である場合、重量物である作業用仕切弁や穿孔機に起因して地盤沈下が発生し、既設管が傾いて穿孔不能となったり、穿孔機のカッターが回収不能となったりする問題があった。
【0006】
そこで、穿孔作業を円滑に実行できる穿孔作業装置及び穿孔作業方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る穿孔作業装置の特徴構成は、既設管を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成するための穿孔作業装置であって、前記既設管を切断するカッターを有する穿孔機と、前記穿孔機を支持すると共に前記カッターを収容するハウジングと、前記既設管を密封状態で包囲し、前記ハウジングを支持する分割筐体と、前記既設管の軸芯に沿う前記分割筐体の両端部に配置され、前記分割筐体の移動を阻止する移動防止具と、一対の前記切断管部の軸芯を同一方向に維持する軸芯維持機構と、を備えた点にある。
【0008】
本構成では、移動防止具により既設管の軸芯に沿う分割筐体の移動を阻止しているため、分割筐体の内部で既設管を切断した後、穿孔機を撤去して分割筐体に蓋をするだけで、一対の切断管部を形成することができる。このため、施工期間を短縮することができる。
【0009】
しかも、本構成では、一対の切断管部の軸芯を維持する軸芯維持機構を設けているため、軟弱地盤による地盤沈下が起こったとしても、軸芯維持機構により一対の切断管部の軸芯が同一方向に維持されるので、穿孔不能となったり、穿孔機のカッターを回収不能となったりする不都合が無い。このように、穿孔作業を円滑に実行できる穿孔作業装置を提供できる。
【0010】
他の特徴構成として、前記軸芯維持機構は、前記分割筐体を下側から支持し、上下に移動可能な可動支持部材を有している点にある。
【0011】
本構成のように、軸芯維持機構が可動支持部材を有していれば、構造が簡素なものとなり、施工期間を大幅に短縮できる。
【0012】
他の特徴構成として、前記可動支持部材は、前記分割筐体の割フランジを押圧している点にある。
【0013】
本構成のように、分割筐体の外側に位置する割フランジを可動支持部材で押圧すれば、可動支持部材の設置が容易なものとなり、施工性が向上する。
【0014】
他の特徴構成として、前記可動支持部材は、前記分割筐体の本体下面に当接している点にある。
【0015】
本構成のように、分割筐体の本体下面に可動支持部材を当接させれば、安定的に分割筐体を支持することができる。
【0016】
他の特徴構成として、前記可動支持部材は、ポンプにより供給される流体により上下移動可能に構成されている点にある。
【0017】
本構成のように、ポンプにより供給される流体で可動支持部材を上下移動させれば、地盤沈下が発生しても迅速に対応できる。
【0018】
他の特徴構成として、前記軸芯維持機構は、前記穿孔機及び前記ハウジングを吊って荷重を受ける吊り機構を有している点にある。
【0019】
本構成のように、吊り機構により穿孔機及びハウジングの荷重を受ければ、重量物に起因する一対の切断管部の軸芯ずれを防止することができる。
【0020】
本発明に係る穿孔作業方法の特徴構成は、既設管を密封状態で包囲するように分割筐体を設置する分割筐体設置工程と、上下に移動可能な可動支持部材を前記分割筐体の下側から当接させる支持工程と、前記分割筐体の移動を阻止する移動防止具を、前記分割筐体の両端部に固定する移動防止工程と、前記可動支持部材に支持された前記分割筐体に作業用仕切弁を連結する作業弁設置工程と、穿孔機のカッターを収容したハウジングを前記作業用仕切弁に連結するハウジング設置工程と、前記可動支持部材により前記既設管の軸芯を同一方向に維持しながら、前記カッターにより前記既設管を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成する穿孔工程と、を含む点にある。
【0021】
本方法では、移動防止具により既設管の軸芯に沿う分割筐体の移動を阻止しているため、分割筐体の内部で既設管を切断した後、穿孔機を撤去して分割筐体に蓋をするだけで、一対の切断管部を形成することができる。このため、施工期間を短縮することができる。
【0022】
しかも、可動支持部材により既設管の軸芯を水平に維持しながら既設管を切断するため、重量物（作業用仕切弁、穿孔機及びハウジング）による地盤沈下が起こったとしても、可動支持部材により一対の切断管部の軸芯が同一方向に維持され、穿孔不能となったり、穿孔機のカッターを回収不能となったりする不都合が無い。よって穿孔作業を円滑に実行できる穿孔作業方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本実施形態に係る穿孔作業装置を示す側面図である。
【図2】本実施形態に係る穿孔作業装置を示す正面図である。
【図3】分割筐体設置工程～作業弁設置工程を示す図である。
【図4】ハウジング設置工程を示す図である。
【図5】穿孔工程を示す図である。
【図6】仕切弁設置工程を示す図である。
【図7】蓋設置工程を示す図である。
【図8】別実施形態に係る穿孔作業装置を示す側面図である。
【図9】別実施形態に係る穿孔作業装置を示す正面図である。
【図10】その他の実施形態に係る穿孔作業装置を示す正面図である。
【図11】その他の実施形態に係る移動防止具を示す図である。
【図12】その他の実施形態に係る移動防止具を示す図である。
【図13】その他の実施形態に係る移動防止具を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に、本発明に係る穿孔作業装置及び穿孔作業方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、穿孔作業装置の一例として、既設の水道管を切断して形成された互いに離間した一対の切断管部の間に仕切弁を装着するための作業装置として説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【0025】
図１～図７には、不断流状態（流体としての水の流通を維持した状態）で、地中に埋設された水道管１（既設管の一例）の途中部位を穿孔して軸芯Ｘ方向で切り離した後、互いに離間した一対の切断管部１１，１１の間に仕切弁２を設置するための穿孔作業装置１００の一例が示されている。本実施形態における穿孔作業方法は、この穿孔作業装置１００を用いて実施される。
【0026】
図１に示すように、穿孔作業装置１００は、穿孔機３と、ハウジング４と、作業用仕切弁５と、分割筐体６と、移動防止具７と、軸芯維持機構８とを備えている。
【0027】
穿孔機３は、水道管１を切断する円筒形状のホールソー３１（カッターの一例）と、ホールソー３１の軸中心に位置し、ホールソー３１から先端が突出したセンタードリル３２と、ホールソー３１に連結された回転軸３３とを備えている。この穿孔機３は、ハウジング４と連結されることによりハウジング４に支持されており、穿孔前のホールソー３１がハウジング４の内部に収容されている。
【0028】
ホールソー３１の直径は水道管１の直径よりも大きく形成されており、ホールソー３１により切断された水道管１は、軸芯Ｘに沿って切り離され、互いに離間した一対の切断管部１１が形成される（図５も参照）。センタードリル３２には、複数の脱落防止コマ（不図示）が設けられており、この脱落防止コマが切断された短管状の水道管１である切片１２を保持する（図５も参照）。
【0029】
ハウジング４は、円筒状に形成されており、下部フランジ４１が作業用仕切弁５の上部フランジ５１に複数のボルト４２ａ，ナット４２ｂで連結されている。作業用仕切弁５は、ボックス状の弁箱５２と板状の弁体５３とを備え、弁箱５２の下部フランジ５４が分割筐体６の上部フランジ６１に複数のボルト５５ａ，ナット５５ｂで連結されている。弁体５３は弁箱５２の内部を進退移動可能に構成されており、弁体５３を前進移動（閉弁）させることにより、水道管１とハウジング４の内部とが非連通となり、弁体５３を後退移動（開弁）させることにより、水道管１とハウジング４の内部とが連通する。
【0030】
分割筐体６は、通水状態にある水道管１の一部（切断予定箇所）を密封状態で取り囲む割Ｔ字管であり、水道管１の軸芯Ｘに沿う両端部６０，６０の内周面に夫々環状シール材Ｓが設けられている。また、分割筐体６は、両端部６０，６０に螺合された複数の位置固定ボルトＢａにより水道管１に対して回り止め状態で位置固定されている。分割筐体６の両端部６０，６０には、位置固定ボルトＢａよりも外側に、移動防止具７，７が係合する被係合部６０ａが水道管１の径方向外側に突出形成している。本実施形態における分割筐体６は、穿孔機３、ハウジング４及び作業用仕切弁５を支持している。
【0031】
本実施形態における分割筐体６は、軸芯Ｘ方向（水平方向）に割面を有する上部筐体６２及び下部筐体６３が互いに連結された上下二分割構造となっている。上部筐体６２の割フランジ６２ａと下部筐体６３の割フランジ６３ａとは、ボルト６４ａ，ナット６４ｂで密封状態に連結されている。下部筐体６３の底部６３ｂがすり鉢状に形成されており、この底部６３ｂの中央付近には、穿孔機３による切断時に発生する切屑を排出するための排出部６３ｂ１が設けられている。排出部６３ｂ１は、上下方向に開口しており、この開口がプラグにより閉塞されている。なお、分割筐体６を３分割以上で構成しても良いし、上部筐体６２及び下部筐体６３を溶接等で連結しても良い。また、両端部６０，６０を環状シール材Ｓ及び位置固定ボルトＢａを用いて密封状態で位置固定する代わりに、シール機能を有する割輪を装着して位置固定しても良い。
【0032】
一対の移動防止具７，７は、水道管１の軸芯Ｘに沿う分割筐体６の両端部６０，６０に夫々配置されており、分割筐体６の移動を阻止する離脱防止金具である。つまり、分割筐体６は、移動防止具７により、水道管１の軸芯Ｘに沿った移動が阻止される。本実施形態における移動防止具７は、軸芯Ｘ方向（水平方向）に割面を有する上半割部材７Ａ及び下半割部材７Ｂが互いに連結された上下二分割構造となっている。上半割部材７Ａのフランジ部７Ａａと下半割部材７Ｂのフランジ部７Ｂａとは、ボルト７３ａ，ナット７３ｂで連結されている。
【0033】
移動防止具７は、半割環状の基部７１と、基部７１から軸芯Ｘ方向に沿って延出した延出部７２とを有している。基部７１の内周面には、水道管１に喰い込む爪部材７３を収容する収容溝７１ａが形成されている。また、基部７１には、爪部材７３を水道管１に向けて押圧する複数の押ボルトＢｂが螺合される複数の貫通孔７１ｂが形成されている。
【0034】
延出部７２は、フック状に形成されており、先端部には、分割筐体６の被係合部６０ａに係合する係合部７２ａを有している。一対の移動防止具７，７の係合部７２ａと分割筐体６の被係合部６０ａとを当接させ、押ボルトＢｂを貫通孔７１ｂに螺合することにより、爪部材７３が水道管１の外表面に喰い込んで、分割筐体６の軸芯Ｘ方向の移動が阻止される。
【0035】
図１～図２に示すように、軸芯維持機構８は、一対の切断管部１１，１１の軸芯Ｘを同一方向に維持する複数のジャッキ８Ａ（可動支持部材の一例）と、掘削地盤に載置される鉄板等の板部材８Ｂとを有している。このジャッキ８Ａは、分割筐体６を下側から支持し、上下に移動可能に構成されている。ジャッキ８Ａは、板部材８Ｂに載置される支持部８０と、支持部８０に固定された回り止めナット８１と、支持部８０に対して上下方向に相対移動可能な円筒状の移動部８３と、移動部８３の下端に当接する移動ナット８２とを有している。
【0036】
支持部８０は、板部材８Ｂと平行な面で接触する円盤状の基台８０ａと、基台８０ａから上方に延出した棒状部８０ｂとを有しており、棒状部８０ｂには、移動ナット８２が螺合される雄ねじが形成されている。回り止めナット８１は、棒状部８０ｂの雄ねじが形成された部位の下側に固定されており、工具で把持されることにより支持部８０の回転を阻止する。移動部８３の先端部８３ａには、下部筐体６３の割フランジ６３ａに位置するボルト６４ａの頭部が係合する凹状孔が形成されており、移動部８３の基端部８３ｂには、移動ナット８２が当接している。移動ナット８２を工具により回転操作して上方に移動させることで移動部８３が上昇し、移動部８３の先端部８３ａに形成された凹状孔にボルト６４ａの頭部を挿入した状態で、先端部８３ａの端面が割フランジ６３ａに当接することにより、割フランジ６２ａ，６３ａが押圧される。本実施形態では、複数のジャッキ８Ａが割フランジ６２ａ，６３ａを押圧することにより、分割筐体６の密封状態が良好なものとなる。なお、移動部８３の先端部８３ａに凹状孔を設けずに、ボルト６４ａの頭部に先端部８３ａを当接させても良い。
【0037】
本実施形態では、一対の切断管部１１，１１の軸芯Ｘを維持する軸芯維持機構８を設けているため、軟弱地盤による地盤沈下が起こったとしても、軸芯維持機構８により一対の切断管部１１，１１の軸芯Ｘが同一方向に維持されるので、穿孔不能となったり、ホールソー３１が回収不能となったりする不都合が無い。また、軸芯維持機構８がジャッキ８Ａを有していれば、構造が簡素なものとなり、施工期間を大幅に短縮できる。しかも、分割筐体６の外側に位置する割フランジ６２ａ，６３ａをジャッキ８Ａで押圧しているので、ジャッキ８Ａの設置が容易なものとなり、施工性が向上する。
【0038】
【0039】
穿孔作業方法は、水道管１を密封状態で包囲するように分割筐体６を設置する分割筐体設置工程と、上下に移動可能なジャッキ８Ａを分割筐体６の下側から当接させる支持工程と、分割筐体６の移動を阻止する移動防止具７を、分割筐体６の両端部６０に固定する移動防止工程と、ジャッキ８Ａに支持された分割筐体６に作業用仕切弁５を連結する作業弁設置工程と、穿孔機３のホールソー３１を収容したハウジング４を作業用仕切弁５に連結するハウジング設置工程と、ジャッキ８Ａにより水道管１の軸芯Ｘを同一方向（水平方向）に維持しながら、ホールソー３１により水道管１を切断して互いに離間した一対の切断管部１１，１１を形成する穿孔工程と、を含んでいる。
【0040】
また、穿孔作業方法は、切片１２を保持したセンタードリル３２及びホールソー３１を上方に移動させてハウジング４に収容し、作業用仕切弁５を閉弁する切片回収工程と、穿孔機３を撤去してハウジング４Ａに仕切弁２を収容し、作業用仕切弁５を開弁して仕切弁２を一対の切断管部１１，１１の間に密封状態に装着する仕切弁設置工程と、ハウジング４Ａ及び作業用仕切弁５を撤去して、分割筐体６に蓋９を密封状態に装着する蓋設置工程と、を含んでいる。
【0041】
（１）分割筐体設置工程
図３に示すように、まず、水道管１の切断予定箇所を掘削し、掘削地盤に鉄板等の板部材８Ｂを載置する。そして、通水状態にある水道管１の一部（切断予定箇所）に、上部筐体６２の割フランジ６２ａと下部筐体６３の割フランジ６３ａとをボルト６４ａ，ナット６４ｂで密封状態に連結する。そして、分割筐体６の両端部６０，６０に複数の位置固定ボルトＢａを螺合して、分割筐体６を水道管１に対して回り止め状態で位置固定する。図示しないが、分割筐体６を水道管１に装着した状態で、分割筐体６の上部フランジ６１にフランジ蓋を取り付け、分割筐体６の内部に水を充満させて水圧試験を行う。
図３に示すように、まず、水道管１の切断予定箇所を掘削し、掘削地盤に鉄板等の板部材８Ｂを載置する。そして、通水状態にある水道管１の一部（切断予定箇所）に、上部筐体６２の割フランジ６２ａと下部筐体６３の割フランジ６３ａとをボルト６４ａ，ナット６４ｂで密封状態に連結する。そして、分割筐体６の両端部６０，６０に複数の位置固定ボルトＢａを螺合して、分割筐体６を水道管１に対して回り止め状態で位置固定する。図示しないが、分割筐体６を水道管１に装着した状態で、分割筐体６の上部フランジ６１にフランジ蓋を取り付け、分割筐体６の内部に水を充満させて水圧試験を行う。
【0042】
（２）支持工程
次いで、板部材８Ｂの上に複数のジャッキ８Ａを載置して、回り止めナット８１を工具で把持しながら、移動ナット８２を工具で回転させ、移動部８３の先端部８３ａに形成された凹状孔にボルト６４ａの頭部を挿入した状態で、先端部８３ａの端面を下部筐体６３の割フランジ６３ａに当接させる。次いで、移動ナット８２を工具で更に回転させて締め増すことにより、複数のジャッキ８Ａが割フランジ６２ａ，６３ａを均等に押圧し、分割筐体６の密封状態が良好なものとなる。
次いで、板部材８Ｂの上に複数のジャッキ８Ａを載置して、回り止めナット８１を工具で把持しながら、移動ナット８２を工具で回転させ、移動部８３の先端部８３ａに形成された凹状孔にボルト６４ａの頭部を挿入した状態で、先端部８３ａの端面を下部筐体６３の割フランジ６３ａに当接させる。次いで、移動ナット８２を工具で更に回転させて締め増すことにより、複数のジャッキ８Ａが割フランジ６２ａ，６３ａを均等に押圧し、分割筐体６の密封状態が良好なものとなる。
【0043】
（３）移動防止工程
次いで、一対の移動防止具７，７の係合部７２ａと分割筐体６の被係合部６０ａとを当接させ、上半割部材７Ａのフランジ部７Ａａと下半割部材７Ｂのフランジ部７Ｂａとを、ボルト７３ａ，ナット７３ｂで連結させる。そして、押ボルトＢｂを貫通孔７１ｂに螺合することにより、爪部材７３が水道管１の外表面に喰い込んで、分割筐体６の軸芯Ｘ方向の移動が阻止される。
次いで、一対の移動防止具７，７の係合部７２ａと分割筐体６の被係合部６０ａとを当接させ、上半割部材７Ａのフランジ部７Ａａと下半割部材７Ｂのフランジ部７Ｂａとを、ボルト７３ａ，ナット７３ｂで連結させる。そして、押ボルトＢｂを貫通孔７１ｂに螺合することにより、爪部材７３が水道管１の外表面に喰い込んで、分割筐体６の軸芯Ｘ方向の移動が阻止される。
【0044】
（４）作業弁設置工程
次いで、板状の弁体５３が収容された弁箱５２の下部フランジ５４を分割筐体６の上部フランジ６１に複数のボルト５５ａ，ナット５５ｂで連結することにより、分割筐体６に作業用仕切弁５を装着する。このとき、必要に応じて複数のジャッキ８Ａを操作して、水道管１の軸芯Ｘを同一方向（水平方向）に維持する。
次いで、板状の弁体５３が収容された弁箱５２の下部フランジ５４を分割筐体６の上部フランジ６１に複数のボルト５５ａ，ナット５５ｂで連結することにより、分割筐体６に作業用仕切弁５を装着する。このとき、必要に応じて複数のジャッキ８Ａを操作して、水道管１の軸芯Ｘを同一方向（水平方向）に維持する。
【0045】
（５）ハウジング設置工程
次いで、図４に示すように、穿孔前のホールソー３１を収容した状態で穿孔機３を支持するハウジング４の下部フランジ４１を、作業用仕切弁５の上部フランジ５１に複数のボルト４２ａ，ナット４２ｂで連結して、ハウジング４を作業用仕切弁５に装着する。このとき、必要に応じて複数のジャッキ８Ａを操作して、水道管１の軸芯Ｘを同一方向（水平方向）に維持する。以上の工程により、分割筐体６は、穿孔機３、ハウジング４及び作業用仕切弁５を支持しており、ジャッキ８Ａにより、水道管１の軸芯Ｘが同一方向（水平方向）に維持されている。
次いで、図４に示すように、穿孔前のホールソー３１を収容した状態で穿孔機３を支持するハウジング４の下部フランジ４１を、作業用仕切弁５の上部フランジ５１に複数のボルト４２ａ，ナット４２ｂで連結して、ハウジング４を作業用仕切弁５に装着する。このとき、必要に応じて複数のジャッキ８Ａを操作して、水道管１の軸芯Ｘを同一方向（水平方向）に維持する。以上の工程により、分割筐体６は、穿孔機３、ハウジング４及び作業用仕切弁５を支持しており、ジャッキ８Ａにより、水道管１の軸芯Ｘが同一方向（水平方向）に維持されている。
【0046】
（６）穿孔工程
次いで、穿孔機３の回転軸３３を回転操作し、ホールソー３１により水道管１を切断する。その結果、水道管１は、軸芯Ｘに沿って切り離され、互いに離間した一対の切断管部１１が形成される（図５も参照）。このとき、必要に応じて複数のジャッキ８Ａを操作して、一対の切断管部１１の軸芯Ｘを同一方向（水平方向）に維持する。このジャッキ８Ａにより、水道管１の軸芯Ｘが同一方向（水平方向）に維持されているため、軟弱地盤による地盤沈下が起こったとしても、穿孔不能となる不都合が無い。
次いで、穿孔機３の回転軸３３を回転操作し、ホールソー３１により水道管１を切断する。その結果、水道管１は、軸芯Ｘに沿って切り離され、互いに離間した一対の切断管部１１が形成される（図５も参照）。このとき、必要に応じて複数のジャッキ８Ａを操作して、一対の切断管部１１の軸芯Ｘを同一方向（水平方向）に維持する。このジャッキ８Ａにより、水道管１の軸芯Ｘが同一方向（水平方向）に維持されているため、軟弱地盤による地盤沈下が起こったとしても、穿孔不能となる不都合が無い。
【0047】
（７）切片回収工程
次いで、図５に示すように、センタードリル３２に設けられた脱落防止コマが、切断された水道管１の切片１２を保持した状態で、穿孔機３の回転軸３３を回転操作し、センタードリル３２及びホールソー３１を上方に移動させる。その結果、穿孔後のホールソー３１及び切片１２を保持したセンタードリル３２が、ハウジング４の内部に収容される。このとき、ジャッキ８Ａにより、水道管１の軸芯Ｘが同一方向（水平方向）に維持されているため、ホールソー３１等が回収不能となることがない。次いで、作業用仕切弁５を閉弁する。
次いで、図５に示すように、センタードリル３２に設けられた脱落防止コマが、切断された水道管１の切片１２を保持した状態で、穿孔機３の回転軸３３を回転操作し、センタードリル３２及びホールソー３１を上方に移動させる。その結果、穿孔後のホールソー３１及び切片１２を保持したセンタードリル３２が、ハウジング４の内部に収容される。このとき、ジャッキ８Ａにより、水道管１の軸芯Ｘが同一方向（水平方向）に維持されているため、ホールソー３１等が回収不能となることがない。次いで、作業用仕切弁５を閉弁する。
【0048】
（８）仕切弁設置工程
次いで、穿孔機３及びハウジング４を撤去する。そして、図示しないが、作業用仕切弁５の上に切粉回収器を設置して、作業用仕切弁５を開弁し、切粉回収器を操作して、分割筐体６の底部６３ｂに堆積した切粉を除去する。次いで、図６に示すように、作業用仕切弁５を閉弁し、仕切弁２を保持する保持具２１を支持した状態のハウジング４Ａを、作業用仕切弁５に連結する。次いで、作業用仕切弁５を開弁し、保持具２１を操作して、仕切弁２を一対の切断管部１１，１１の間に密封状態に装着する。本実施形態における仕切弁２は、周囲がシールされた円盤状の基部２２と周囲がシールされた四角柱状の弁収容部２３とが一体形成されている。この弁収容部２３には、操作部２４を回転操作することにより回動して、水道管１の流路を連通状態と遮断状態とに切り替え可能な円板状の弁部（不図示）が収容されている。
次いで、穿孔機３及びハウジング４を撤去する。そして、図示しないが、作業用仕切弁５の上に切粉回収器を設置して、作業用仕切弁５を開弁し、切粉回収器を操作して、分割筐体６の底部６３ｂに堆積した切粉を除去する。次いで、図６に示すように、作業用仕切弁５を閉弁し、仕切弁２を保持する保持具２１を支持した状態のハウジング４Ａを、作業用仕切弁５に連結する。次いで、作業用仕切弁５を開弁し、保持具２１を操作して、仕切弁２を一対の切断管部１１，１１の間に密封状態に装着する。本実施形態における仕切弁２は、周囲がシールされた円盤状の基部２２と周囲がシールされた四角柱状の弁収容部２３とが一体形成されている。この弁収容部２３には、操作部２４を回転操作することにより回動して、水道管１の流路を連通状態と遮断状態とに切り替え可能な円板状の弁部（不図示）が収容されている。
【0049】
（９）蓋設置工程
次いで、保持具２１を支持した状態のハウジング４Ａと作業用仕切弁５とを撤去することにより、水道管１には分割筐体６及び仕切弁２が装着された状態となっている。そして、分割筐体６の上部フランジ６１に蓋９を締結固定して、最終形態となる。なお、ハウジング４Ａと作業用仕切弁５とを撤去した後の任意のタイミングで、ジャッキ８Ａを撤去するが、ジャッキ８Ａを残置しても良い。
次いで、保持具２１を支持した状態のハウジング４Ａと作業用仕切弁５とを撤去することにより、水道管１には分割筐体６及び仕切弁２が装着された状態となっている。そして、分割筐体６の上部フランジ６１に蓋９を締結固定して、最終形態となる。なお、ハウジング４Ａと作業用仕切弁５とを撤去した後の任意のタイミングで、ジャッキ８Ａを撤去するが、ジャッキ８Ａを残置しても良い。
【0050】
本実施形態では、一対の移動防止具７，７により水道管１の軸芯Ｘに沿う分割筐体６の移動を阻止しているため、分割筐体６の内部で水道管１を切断した後、穿孔機３を撤去して分割筐体６に蓋９をするだけで、一対の切断管部１１，１１を形成することができる。このため、施工期間を短縮することができる。
【0051】
［別実施形態］
図８～図９に示すように、軸芯維持機構８は、下部筐体６３の底部６３ｂ（本体下面）に当接している複数のジャッキ８Ｃ（可動支持部材の一例）であっても良い。本実施形態におけるジャッキ８Ｃは、ポンプＰにより供給される流体（水や油圧、空気等）により上下移動可能に構成されている。また、本実施形態における下部筐体６３の底部６３ｂには、ジャッキ８Ｃが当接する部位に端面が水平な当接部６３ｃが突出形成している。
図８～図９に示すように、軸芯維持機構８は、下部筐体６３の底部６３ｂ（本体下面）に当接している複数のジャッキ８Ｃ（可動支持部材の一例）であっても良い。本実施形態におけるジャッキ８Ｃは、ポンプＰにより供給される流体（水や油圧、空気等）により上下移動可能に構成されている。また、本実施形態における下部筐体６３の底部６３ｂには、ジャッキ８Ｃが当接する部位に端面が水平な当接部６３ｃが突出形成している。
【0052】
このジャッキ８Ｃは、分割筐体６を下側から支持し、上下に移動可能に構成されている。ジャッキ８Ｃは、板部材８Ｂに載置される筒状の支持部８４と、流体圧により支持部８０に対して上下方向に相対移動可能な円筒状の移動部８５と、を有している。移動部８５の先端部８５ａが当接部６３ｃに当接し、基端部８５ｂが流体圧を受けて、割フランジ６２ａ，６３ａが密着する。
【0053】
本実施形態における一対の移動防止具７，７は、水道管１の軸芯Ｘに沿う分割筐体６の両端部６０，６０に夫々一体的に配置されている。つまり、移動防止具７は、上述した係合部７２ａを省略して、半割環状の基部７１が、分割筐体６の両端部６０，６０に一体形成されている。
【0054】
本実施形態においても、一対の切断管部１１，１１の軸芯Ｘを維持する軸芯維持機構８を設けているため、軟弱地盤による地盤沈下が起こったとしても、軸芯維持機構８により一対の切断管部１１，１１の軸芯Ｘが同一方向に維持されるので、穿孔不能となったり、ホールソー３１が回収不能となったりする不都合が無い。また、本実施形態では、複数のジャッキ８Ｃが下部筐体６３の底部６３ｂに当接しているので、安定的に分割筐体６を支持することができる。さらに、本実施形態では、ポンプＰにより供給される流体でジャッキ８Ｃの移動部８５を上下移動させているので、地盤沈下が発生しても迅速に対応できる。
【0055】
［その他の実施形態］
（ａ）図１０に示すように、軸芯維持機構８は、穿孔機３，ハウジング４及び分割筐体６を吊って荷重を受ける吊り機構８Ｄを有している。この吊り機構８Ｄは、複数の吊りケーブル８Ｄａと、複数の吊りケーブル８Ｄａを束ねて吊り荷重を計測することが可能な荷重計８Ｄｂと、吊りケーブル８Ｄａを吊り上げる重機（不図示）とを含んでいる。吊り機構８Ｄにより穿孔機３及びハウジング４の荷重を受ければ、重量物に起因する一対の切断管部１１，１１の軸芯Ｘずれを防止することができる。
（ｂ）図１１に示すように、分割筐体６の両端部６０，６０の内周面に夫々設けられた環状シール材Ｓは、一対の環状シール部材Ｓａ，Ｓａと、一対の環状シール部材Ｓａ，Ｓａを連結する接着部材Ｓｂとで構成されても良い。この場合、分割筐体６の端部６０に貫通孔６０ｂを形成し、この貫通孔６０ｂに接着部材Ｓｂを流し込んで固化させた後、栓部材６０ｃにより密封される。これにより、分割筐体６の密封性能が向上する。
（ｃ）図１２に示すように、分割筐体６の両端部６０，６０に螺合された夫々の位置固定ボルトＢａを、複数設けても良い。これにより、水道管１と分割筐体６の芯出しが可能となり、分割筐体６の回転が確実に防止される。
（ｄ）図１３に示すように、一対の移動防止具７，７の係合部７２ａの内面７２ａ１と分割筐体６の被係合部６０ａの端面６２ａ１とを接触（メタルタッチ）させても良い。これにより、分割筐体６の回転及び軸芯Ｘ方向の移動が確実に防止される。
（ｅ）上記実施形態では、流体管として、流体としての上水が通流する水道管１を例示したが、液体や気体が通流できる管であっても良い。
（ａ）図１０に示すように、軸芯維持機構８は、穿孔機３，ハウジング４及び分割筐体６を吊って荷重を受ける吊り機構８Ｄを有している。この吊り機構８Ｄは、複数の吊りケーブル８Ｄａと、複数の吊りケーブル８Ｄａを束ねて吊り荷重を計測することが可能な荷重計８Ｄｂと、吊りケーブル８Ｄａを吊り上げる重機（不図示）とを含んでいる。吊り機構８Ｄにより穿孔機３及びハウジング４の荷重を受ければ、重量物に起因する一対の切断管部１１，１１の軸芯Ｘずれを防止することができる。
（ｂ）図１１に示すように、分割筐体６の両端部６０，６０の内周面に夫々設けられた環状シール材Ｓは、一対の環状シール部材Ｓａ，Ｓａと、一対の環状シール部材Ｓａ，Ｓａを連結する接着部材Ｓｂとで構成されても良い。この場合、分割筐体６の端部６０に貫通孔６０ｂを形成し、この貫通孔６０ｂに接着部材Ｓｂを流し込んで固化させた後、栓部材６０ｃにより密封される。これにより、分割筐体６の密封性能が向上する。
（ｃ）図１２に示すように、分割筐体６の両端部６０，６０に螺合された夫々の位置固定ボルトＢａを、複数設けても良い。これにより、水道管１と分割筐体６の芯出しが可能となり、分割筐体６の回転が確実に防止される。
（ｄ）図１３に示すように、一対の移動防止具７，７の係合部７２ａの内面７２ａ１と分割筐体６の被係合部６０ａの端面６２ａ１とを接触（メタルタッチ）させても良い。これにより、分割筐体６の回転及び軸芯Ｘ方向の移動が確実に防止される。
（ｅ）上記実施形態では、流体管として、流体としての上水が通流する水道管１を例示したが、液体や気体が通流できる管であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明は、穿孔機により既設管を切断して互いに離間した一対の切断管部を形成するための穿孔作業装置及び穿孔作業方法に利用可能である。
【符号の説明】
【0057】
１ ：水道管（既設管）
３ ：穿孔機
４ ：ハウジング
５ ：作業用仕切弁
６ ：分割筐体
７ ：移動防止具
８ ：軸芯維持機構
８Ａ ：ジャッキ（可動支持部材）
８Ｃ ：ジャッキ（可動支持部材）
８Ｄ ：吊り機構
１１ ：切断管部
３１ ：ホールソー（カッター）
６０ ：両端部
６２ａ ：割フランジ
６３ａ ：割フランジ
１００ ：穿孔作業装置
Ｘ ：軸芯
３ ：穿孔機
４ ：ハウジング
５ ：作業用仕切弁
６ ：分割筐体
７ ：移動防止具
８ ：軸芯維持機構
８Ａ ：ジャッキ（可動支持部材）
８Ｃ ：ジャッキ（可動支持部材）
８Ｄ ：吊り機構
１１ ：切断管部
３１ ：ホールソー（カッター）
６０ ：両端部
６２ａ ：割フランジ
６３ａ ：割フランジ
１００ ：穿孔作業装置
Ｘ ：軸芯
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】