JP2000034888A - 小口径管推進工法と同工法の後続設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】埋設管内を作業員が移動する際に、小口径管内
に配される配管類、ケーブル類、ホース類等に引っ掛か
ったり踏みつけたりすることなく移動でき、スムースな
部品交換やメンテナンス等の作業が容易になされ、しか
も小口径管の内壁面を平滑面とすることができる小口径
管推進工法とその推進設備を提供する。 【解決手段】特に管径が２０００ｍｍ以下で人間が入り
込める径の小口径管埋設のための小口径管推進工法にあ
って、前記小口径管(2) の推進ごとに管底に配される多
数の配管類、ケーブル類及びホース類を跨いで上方に１
以上の床面(1)を連続的に設置する。前記各床面(1) は
前記小口径管(2) の長さとほぼ等しく、各床面(1) が脱
着可能に連結され、その床面上に台車走行案内部材(1b)
が設置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に順次埋設管
を埋設しながら掘進する、下水道管路やガス管路、電線
管路等の小口径管推進工法とその推進設備に関し、特に
内部に人間が入ることができる内径、すなわち８００〜
２０００ｍｍの内径をもつ小口径管の内部を、作業員が
周辺に配される各種の配管類、ケーブル類、ホース類等
と干渉することなく円滑に前方へと移動できるようにし
た推進工法とその推進設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の推進工法は、発進立坑に設置す
る推進装置により埋設管を介して先導管と呼ばれる掘削
装置を推進させて管路を掘進しながら順次埋設管を埋設
していく。先導管の先端には回転カッタが取り付けられ
ており、その内部には土砂類の排出管やその管内に配さ
れるスクリュー或いはバキュームポンプ等との接続部、
カッタ駆動モータ用或いは掘進方向検出器用の各種ケー
ブル類、添加剤や滑材の供給ホース類、各種シリンダー
の配管類等が多数配設されている。

【０００３】掘進が進むにつれ、前述の各種配管類、ケ
ーブル類、ホース類等は埋設管の接続と同時に接続さ
れ、或いは伸ばされて、先導管の後方の埋設管路内を発
進立坑まで延在することになる。例えば、管内径が８０
０ｍｍ以下の小口径管の場合には、安全上から管内に作
業員が入ることができないため、先導管の構成部材に対
するメンテナンスが必要なときには、立坑を構築しなお
すとか、埋設管ごと先導管を発進立坑まで引き戻すなど
により行わなければならないが、管径が人間が立ち入る
ことができる大きさである場合には、作業員が管内に入
り、先導管まで進んで各種のメンテナンスを行う。

【０００４】しかして、管底には前述のごとく多数の配
管類、ケーブル類、ホース類等が延在しているため、そ
れらに引っ掛かり、或いは踏みつけたりするため、これ
を整理しながら進むため安全性ばかりでなく作業効率を
著しく低いものにしていた。

【０００５】そこで、例えば特開平１０−５４１９２号
公報に開示されているように、埋設管の内壁面に前記多
数の配管類、ケーブル類、ホース類等の支持治具を所定
のピッチで取り付け、同支持治具に前記配管類、ケーブ
ル類、ホース類等を支持させて整頓することを提案して
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の埋
設管にあっては、その機能上、施工完了後の埋設管の内
壁面に余分な凹凸が形成されることや、部材が突出する
ことは極力回避すべきである。しかるに、前記公報に開
示された設備によれば、支持治具は取り付け、取り外し
が自在でなければならず、必然的に埋設管の内壁面には
凹凸が形成され、更には掘進終了時に数多くの支持治具
を取り外さなければならず、その取り外し作業に多くの
手間と時間が割かれることになる。

【０００７】本発明はかかる課題を解決することを目的
としており、具体的には埋設管内を作業員が移動する際
に、前記配管類、ケーブル類、ホース類等に引っ掛かっ
たり踏みつけたりすることなく移動でき、スムースな部
品交換やメンテナンス等の作業が容易で、しかも埋設管
の内壁面を平滑面とすることができる小口径管推進工法
とその推進設備を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記課題は
本件請求項１〜７に係る発明により解決される。請求項
１に係る発明は、管径が２０００ｍｍ以下の小口径管埋
設のための小口径管推進工法にあって、前記小口径管の
推進ごとに管底に配される多数の配管類、ケーブル類及
びホース類を跨いで上方に床面を設置すること、前記小
口径管の接続時に前記床面を連設すること、及び所定長
の掘進終了時に、前記床面を発進立坑に回収することを
含んでなることを特徴とする小口径管推進工法にある。

【０００９】管内を作業員が移動するとき、床面上を移
動すればよく、管底に配された配管類、ケーブル類及び
ホース類に引っ掛かったり、踏みつけることなく、容易
に移動できる。しかも、前記床面は後続の小口径管を接
続するときに敷設し、先行の小口径管との間で床面同士
を連結するとき、各床面が所要の角度範囲内で左右に屈
曲可能に連結するときは、例えば掘進方向の僅かな変更
にも容易に追随できるものである。

【００１０】請求項２に係る発明は、前記推進工法を実
施するに好適な推進設備を規定しており、管径が２００
０ｍｍ以下の小口径管埋設のための小口径管推進設備で
あって、小口径管の管底に配される多数の配管類、ケー
ブル類及びホース類を跨いで管路の横断方向に配され、
小口径管の推進方向に連続して配される１以上の床面と
を有してなることを特徴とする小口径管推進設備にあ
る。

【００１１】好ましくは、請求項３に係る発明のよう
に、前記各床面が前記小口径管の長さとほぼ等しく設定
すれば、後続の小口径管と先行の小口径管との接続時に
前記各床面を敷設することができる。

【００１２】請求項４に係る発明にあっては、前記複数
の床面がそれぞれ脱着可能に連結されている。推進が到
達立坑に達したら、発進立坑側から床面を１つ分引き戻
すと共に、前方の床面との連結を解除して回収し、更に
前方の床面を１つ分引き戻す。その作業の繰り返しによ
り全ての床面の回収を埋設管内に入ることなく行うこと
ができ、工事の終了時には埋設管の内部に全く残存物が
なくなり、しかも埋設管の内壁面も平滑性が維持され
る。

【００１３】請求項５に係る発明は、前記床面上に台車
走行用案内部材が設置される場合のあることを規定して
いる。例えば、前記床面に台車走行用のレールを敷設す
れば、台車に交換用或いはメンテナンス用基材を載せて
前方へ送り込むことが可能であり、更には作業員の移動
用としても前記台車が使用できる。

【００１４】請求項６に係る発明は、前記台車走行用案
内部材は前記台車の車輪幅より広幅に設定されると共
に、前記台車の走行輪の左右方向の動きを規制する鍔部
を有している。かかる構成により、推進方向が僅かに変
更されたときにも、台車が台車走行用案内部材から脱輪
することなく、しかも周辺の管壁面と接触することが防
げる。

【００１５】請求項７に係る発明は、前記台車走行用案
内部材は１の各床面より長く設定され、その一端が隣り
合う台車走行用案内部材と相対的に左右に屈曲可能に嵌
り込む形態を有している。かかる構成により、曲線施工
を行う場合や管が蛇行している場合でも、台車走行用案
内部材は、その連結部において左右に屈曲可能であるた
め、掘進方向の変更にもよく追随して台車を円滑に案内
する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係る小口径管の推進工法
は、地中を掘削する図示せぬ先導管に、後続する小口径
管を介して発進立坑内に設置された同じく図示せぬ推進
装置から発生する推力を伝達することで、先導管及び小
口径管を目的の方向に推進する。前記先導管は、先端に
カッタヘッドを装着された円筒体からなり、その内部に
は排泥管、カッタヘッド駆動モータ、滑材や添加剤の供
給ホース、各種シリンダ、そのための配管や電気ケーブ
ル類など多数の器材が搭載されている。小口径管として
は、ヒューム管や鋼管或いは合成樹脂管等が用いられ
る。

【００１７】先導管による推進工法を実施するには、先
ず、発進立坑に設置された推進装置に先導管を載置し、
同先導管のカッタ駆動モータ等の電気系統にそれぞれケ
ーブルを接続し、更に各種の配管やホース類を接続す
る。この接続が終了すると、カッタヘッドを回転駆動さ
せながら推進装置のジャッキを作動させて掘進させる。
先導管による掘進が終了すると、前記ジャッキを収縮さ
せて、先導管の後端に小口径管を接続すると共に、上記
各種の配管やホース類に新たな配管やホース類を接続し
たのち、再び推進装置のジャッキを作動させ、前記小口
径管を後方から押し出して同小口径管を介して先導管に
推進力を伝達しながら掘進を開始する。同様に前記埋設
管の後端に後続の埋設管を接続させて掘進し、この操作
を繰り返して到達立坑に達するまで掘進と同時に埋設管
を敷設していく。これらの工法は公知であるため、詳し
い説明は省略する。

【００１８】本発明は、前記小口径管が人間が入り込め
る径、すなわち８００〜２０００ｍｍ程度の径をもつ管
を敷設するとき、同小口径管内に作業員が入り込み、管
内部に配される多数の配管、ケーブル、ホース類を気に
することなく、先導管に付設された各種器材の交換、修
理、調整等の各種メンテナンスや、埋設管の途中に設置
されるレーザビームなどによる推進方向や推進位置の計
測のための中継器等の位置調整作業を容易に行い得るよ
うにした小口径管の推進工法とその設備を提供するもの
である。

【００１９】以下、本発明に係る小口径管の推進工法及
び推進設備の好適な実施の形態について、添付図面に基
づいて具体的に説明する。図１は本発明の推進工法を実
施するに好適な推進設備の正面図、図２は同推進設備の
主要な構成要素である床面の代表的な実施例を示す拡大
正面図、図３は同平面図である。図４は本発明の推進工
法を実施するにあたっての各種設備の配置を概略で示し
ている。なお、図示例は本発明の典型例を示すものであ
って、例えば図示例のごとく床面と枠体でなければなら
ないというものではなく、通常の板材を組み合わせた構
成とすることもできる。

【００２０】図４において、本発明の特徴とする構成部
分は符号１で示す「床面」にある。図示例によれば、同
床面１は小口径管２の長手方向に所定のピッチで配さ
れ、小口径管２の底部側の弦方向に延びる複数本の桁材
１ａと、各桁材１ａを小口径管２の長手方向に固定する
台車走行用案内部材１ｂとを備えている。なお、同図の
符号３は上記計測中継器であり、符号４は台車である。

【００２１】図１には、正面から見た前記床面１、小口
径管２の内壁面、計測中継器３及び台車４を備えた推進
設備を拡大して示している。図１〜図３に示し前述した
ように、前記床面１は所定のピッチで平行に並んで配さ
れる複数本の桁材１ａと、同桁材１ａの上面に直交して
延設された左右一対の台車走行用案内部材１ｂとを備え
ている。図示例では、更に一対の一方の同台車走行用案
内部材１ｂの脇に、同台車走行用案内部材１ｂと平行
に、前記計測中継器３に接続される図示せぬ電気ケーブ
ルを案内支持する樋状のケーブル支持部材５が延設され
ている。

【００２２】前記桁材１ａは鋼製のパイプ材からなり、
その両端部を同方向にく字状に屈曲させており、その各
端部には略半球状の頭部をもつ滑り部材１ａ′が嵌合固
着されている。前記台車走行用案内部材１ｂは台車走行
面１ｂ′と一側縁に沿って延設されるフランジ部１ｂ″
とを有する断面が略横Ｌ字状をなす鋼板からなり、２枚
の台車走行用案内部材１ｂが所要の間隔をおいて前記フ
ランジ部１ｂ″を外側にして平行に配され、所定のピッ
チで配される複数の桁材１ａの中央部と直交させながら
同桁材１ａに溶接などにより固設される。なお、前記滑
り部材１ａ′に代えてコロ等を取り付けてもよい。

【００２３】平行に配される複数の各桁材１ａの端部同
士は鋼製のパイプ材６で連結され、前述の計測用中継器
３の過度のローリングを防止するためのガイドとなって
いる。図示例によれば、図２に示すように左右に配され
た前記パイプ材６は、複数本の前記桁材１ａのうち最も
外側に配される桁材１ａから同一の長さ突出させている
が、上記台車走行用案内部材１ｂの一端は前記パイプ材
６の同一側の端部同士を結んだ直線上から所定の長さを
突出させており、同台車走行用案内部材１ｂの他端は前
記パイプ材６の他端側の端部同士を結んだ直線上から所
定の長さ引っ込めさせている。

【００２４】そして、引っ込められた側の台車走行用案
内部材１ｂの端部には、外端が前記パイプ材６の他端側
の端部同士を結んだ直線上にくるように連結部材１ｃが
固設されている。この連結部材１ｃは前記台車走行用案
内部材１ｂの幅寸法より僅かに大きな幅寸法を有し、そ
の外側のフランジ部１ｃ″も前記台車走行用案内部材１
ｂのフランジ部１ｂ″よりも僅かに外側に形成されてい
る。前記パイプ材６の長さは前記小口径管２とほぼ等し
い長さに設定されるが、前記台車走行用案内部材１ｂの
長さは、結果的にそれより若干長く設定され、床面１同
士を前後で連結するとき、図５に示すように先行する前
記台車走行用案内部材１ｂの後端部が後続の床面１上に
固設された前記台車走行用案内部材１ｂの連結部材１ｃ
上に重畳できるようにされている。

【００２５】前記台車走行用案内部材１ｂ上には台車４
が走行自在に載置される。図示例では台車４は平板４ａ
とその下面側に取り付けられた車輪４ｂとを備えている
に過ぎず、特別に車輪駆動機構などが設けられていな
い。この台車４は上述したように各種のメンテナンス作
業時に作業員が乗り、或いは同台車４にメンテナンス用
の器材を積んで、作業員が自ら前進させるものである。
勿論、駆動モータ等を搭載して走行させるようにしても
よい。

【００２６】本実施例では、左右の前記台車走行用案内
部材１ｂの各連結部材１ｃの幅寸法を台車走行用案内部
材１ｂのそれより大きく設定しているため、例えば曲線
施工時にも、その曲線部において図５に示すように先行
する台車走行用案内部材１ｂと後続の台車走行用案内部
材１ｂとが屈曲した状態で連結することが可能となる。
また左右の前記台車走行用案内部材１ｂの設置間隔を、
前記台車４の左右の車輪幅よりも幾分大きく設定してい
る。このため、例えば推進方向が曲線を描くような場合
にも、その曲線部において台車４が左右の片方へとずれ
て円滑な走行が確保されるようになる。

【００２７】先行する床面１と後続の床面１とを連結す
るには、前述のように先行の台車走行用案内部材１ｂの
後端部を後続の台車走行用案内部材１ｂの先端部に固設
された上記連結部材１ｃに載置するだけでも格別の問題
は生じないが、本実施例では図６に示すような床面連結
部材７が用意されている。同図の（ａ）に示すように、
前記床面連結部材７は両端部が同一方向にほぼ直角に屈
曲された鋼板材からなり、同図の（ｂ）に示すように床
面１同士の連結時には先行する床面１の構成部材である
複数本の上記桁材１ａのうち最も後端側に配された桁材
１ａと後続角床面１の構成部材である複数本の上記桁材
１ａのうち最も前端側に配された桁材１ａとを、前記床
面連結部材７の両端屈曲端部７ａの内側におくようにし
て、床面１の上方から床面連結部材７を配して連結する
だけでよい。

【００２８】上記計測中継器３は前記桁材１ａとほぼ等
しい長さの間隔を開けて配される左右脚部３ａと、その
脚部３ａの上端同士を連結する円弧状の枠部３ｂとを備
え、前記脚部３ａの下端には車輪３ｃが小口径管２の内
壁面上を転動するように設けられている。また、前記円
弧状枠部３ｂには計測用レーザターゲット３ｄが推進方
向の軸線に対して回動可能に取り付けられている。この
計測中継器３は、管内を前後に移動することができ、管
内に必要数設置することにより、曲線施工においても先
導管の位置を正確に計測することができる。

【００２９】さて、以上の構成を備えた本実施例による
小口径管２の推進設備によれば、後続の小口径管２の埋
設が完了すると、先行する小口径管２の内部に設置され
た先行する床面１の台車走行用案内部材１ｂの後端部
を、後続の床面１の台車走行用案内部材１ｂの先端部に
固設された上記連結部材１ｃに載置し、次いで床面連結
部材７をもって、上述したように先行する床面１の最後
端部に配された桁材１ａと後続の床面２の最前端部に配
された桁材１ａとの間を連結する。この操作を、新たな
小口径管２の埋設が完了するたびに繰り返すことによ
り、埋設管路の内部には床面１が順次連続して設けられ
ることになる。ここで、前記床面１の設置時には小口径
管２の内部を走っている各種の配管類、ケーブル類及び
ホース類は全て床面１と小口径管２の底部との間に形成
される空間内に収容する。

【００３０】いま、図示せぬ先導管の構成機器の交換
や、計測中継器３の設置位置の変更、或いはそのレーザ
ターゲットの設置姿勢の調整などが必要となったとき、
作業員は前記床面１上を台車４を使わずに、或いは台車
４を使って小口径管２の内部を前方へと移動し、目的と
する部位まで用意に到達することができ、更には周辺に
前記ホース類などが存在しないため、各種のメンテナン
ス作業が容易に且つ短時間で行うことができるようにな
る。

【００３１】以上の説明は、本発明の典型的な実施例に
関するものであるが、本発明は既述したとおり、多様な
変更が可能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の小口径管の推進設備の正面図である。

【図２】同推進設備の床面構造の一例を拡大して示す正
面図である

【図３】同床面構造例の上面図である。

【図４】小口径管内における本発明の前記推進設備の概
略構成を示す側面図である。

【図５】前記床面の一部構成部材である台車走行用案内
部材の連結構造例を示す説明図である。

【図６】前記床面同士の連結構造例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ Ｂ １ 床面 １ａ 桁材 １ａ′ 滑り部材 １ｂ 台車走行用案内部材 １ｂ′ 台車走行部 １ｂ″ フランジ部 １ｃ 連結部材 １ｃ″ フランジ部 ２ 小口径管 ３ 計測中継器 ３ａ 脚部 ３ｂ 円弧状枠部 ３ｃ 車輪 ３ｄ 計測用レーザターゲット ４ 台車 ４ａ 平板部 ４ｂ 車輪 ５ ケーブル支持部材 ６ パイプ材 ７ 床面連結部材 ７ａ 屈曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 淳一郎 石川県小松市八日市町地方５番地 株式会 社小松製作所小松工場内 Ｆターム(参考） 2D054 AA02 AC18 EA01 FA02 FA11 GA61 GA82 GA94

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管径が２０００ｍｍ以下の小口径管埋設
   のための小口径管推進工法にあって、 前記小口径管の推進ごとに管底に配される多数の配管
   類、ケーブル類及びホース類を跨いで上方に床面を設置
   すること、 前記小口径管の接続時に前記床面を連結すること、及び
   所定長の掘進終了時に、前記床面を発進立坑に回収する
   こと、を含んでなることを特徴とする小口径管推進工
   法。
2. 【請求項２】 管径が２０００ｍｍ以下の小口径管埋設
   のための小口径管推進設備であって、 小口径管の管底に配される多数の配管類、ケーブル類及
   びホース類を跨いで管路の横断方向に配され、小口径管
   の推進方向に連続して配される１以上の床面とを有して
   なることを特徴とする小口径管推進設備。
3. 【請求項３】 前記各床面が前記小口径管の長さとほぼ
   等しい請求項２又は記載の小口径管推進設備。
4. 【請求項４】 前記複数の床面が脱着可能に連結されて
   なる請求項２又は３記載の小口径管推進設備。
5. 【請求項５】 前記床面上に台車走行案内部材が設置さ
   れてなる請求項２〜４のいずれかに記載の小口径管推進
   設備。
6. 【請求項６】 前記台車走行案内部材は前記台車の車輪
   幅より広幅に設定されると共に、前記台車の走行輪の左
   右方向の動きを規制する鍔部を有してなる請求項５記載
   の小口径管推進設備。
7. 【請求項７】 前記台車走行案内部材は１の各床面より
   長く設定され、その一端が隣り合う台車走行案内部材と
   相対的に左右に屈曲可能に嵌り込む形態を有してなる請
   求項６記載の小口径管推進設備。