JP2001073679A

JP2001073679A - 推進管体用パッキン

Info

Publication number: JP2001073679A
Application number: JP25511199A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Wada; 洋和田; Osamu Tsusaka; 治津坂
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-03-21
Anticipated expiration: 2019-09-09
Also published as: JP4021108B2

Abstract

(57)【要約】【課題】推進工法によって管体を地中に埋設する際
に、管体間に介在させて管体の端面全面に均一な推進力
を伝達する推進管体用パッキンを提供する。【解決手段】前後の管体の対向端面間に介在させるパ
ッキンにおいて、管体内に配設している複数本の管路の
開口端にそれぞれ連通する複数個の通孔を備え、各通孔
の開口端外周縁に一定の突出高さを有するリング状のパ
ッキン部材を一体に設けていると共に全てのパッキン部
材に作用する推進圧力が管体の端面に対して上下左右に
均等な圧力分布状態となるように、パッキンの所定個所
にパッキン部材と同一突出高さを有するダミーパッキン
部材を一体に設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は推進工法によって地
中に管体を埋設する際に、管体間に介在させるパッキン
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】推進工法によって地中に電線布設管やガ
ス、水道管などの埋設管を敷設する場合、まず、発進立
坑側からシールド機を掘進させ、該シールド機に仮管を
順次継ぎ足しながら後続させて該仮管列の後端を発進立
坑内に配設した推進装置により押し進めながら到達立坑
まで推進埋設し、しかるのち、仮管と埋設管とを置換す
ることが行われている。そして、仮管を推進、埋設する
時における推進方向の測量や掘削土砂の排除を行うため
に、仮管Ａには図４，図５に示すようにその前後端面板
20、21の中央に測量孔22、22を設けていると共に内部に
送排泥管路23、24や滑材供給管路25、送水管路26などが
互いに平行に配設してこれらの管路23〜26の前後両端開
口部を上記前後端面板20、21を貫通して外部に開口させ
ている。

【０００３】従って、このような仮管同士を接続する際
には開口端間を止水状態に連通させる必要があり、この
ため、本願出願人等が特開平７ー１５８７４３号公報に
記載しているようなパッキンを開発した。このパッキン
は図11、図12に示すように、円形状剛性板41の外周縁に
外径が仮管Ａの外径に略等しいリング状フランジ部41a
を前後方向に向けて突設すると共に、仮管Ａ内に設けて
いる上記測量孔22と管路23〜26の開口端にそれぞれ対応
して上記剛性板41の部分に通孔42〜46を穿設し、これら
の通孔42〜46に前後方向の突出長さが上記リング状フラ
ンジ部41a の前後方向の突出長さより大きい寸法を有し
且つ中央部に上記管路23〜26と略同径の連通孔を穿設し
てなる短筒形状の弾性パッキン部材52〜56を装着してな
る構造を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、推進装
置によって仮管Ａを推進させる場合、その推進力によっ
て上記パッキンの弾性パッキン部材52〜56を圧縮させ、
リング状フランジ部41aの前後端面を隣接する仮管Ａの
対向端面に当接させることによって順次前方側の仮管Ａ
に伝達するように構成しているため、仮管Ａを計画曲線
に沿って施工する時にはその屈曲方向側のリング状フラ
ンジ部41a と仮管Ａとの対向部が当接し、この当接部を
支点として凸円弧状に湾曲する外側に向かってリング状
フランジ部41a と仮管Ａとの対向面が徐々に拡がること
になり、従って、当接部から最も離れた位置に設けられ
ている弾性パッキン部材に対する上記管路端面との圧接
力が著しく小さくなり、計画曲線の屈曲度が大きくなる
と離間する場合も生じて止水作用を奏することができな
くなる虞れがあり、曲線施工に適さないという問題点が
あった。

【０００５】また、リング状フランジ部41a を介して管
体Ａに推進力を伝達することなく、弾性パッキン部材52
〜56を介して推進力の伝達を行うように構成した場合に
は、仮管Ａの測量孔22及び各管路23〜26に対応して設け
られたこれらの弾性パッキン部材52〜56の配置状態が、
上下方向及び左右方向に対称的に設けられていないの
で、これらの弾性パッキン部材52〜56を介して前側の管
体Ａに伝達される推進力は該管体Ａに対して均等に作用
しなく、推進装置による推進力を管体Ａの面に均等に作
用させても管体Ａが上下左右方向に偏って正確な推進が
できなくなるという問題点があった。

【０００６】なお、推進装置による推進力が大きい場合
には、この推進装置に近い管体Ａ側においては弾性パッ
キン部材52〜56がその弾性範囲を越えて大きく圧縮して
上記リング状フランジ部41a が管体Ａの端面に当接し、
このフランジ部41a を介して管体Ａに均一な推進力が伝
達されるが、この場合においても、シールド機側の管体
Ａに伝達される推進力が小さくなり、上記問題点が生じ
ることになる。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、仮管のような推進
管体に対する推進力の伝達が全面的に均一に行えるよう
にすると共に曲線施工時においても止水機能を損するこ
となく正確な施工を可能にし得る推進管体用パッキンを
提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の推進管体用パッキンは、請求項１に記載した
ように、推進管体の対向端面間に介在させる円板形状の
パッキン主体に、推進管体内に設けている複数の管路の
開口端にそれぞれ対応して通孔を穿設し、これらの通孔
の外周縁にリング状のパッキン部材を一体に設けてなる
推進管体用パッキンであって、このパッキンに作用する
圧力分布がパッキン主体の中心を通る水平、垂直線に対
して上下、左右対称となるように、パッキン主体の所定
部分にダミーパッキン部材を取付けてなること構造とし
ている。

【０００９】上記請求項１に記載の推進管体用パッキン
において、請求項２に係る発明は、パッキン主体はゴム
製であってその前面を平坦な面に形成している一方、後
面にリング状パッキン部材とダミーパッキン部材とを後
方に向かって同一突出高さでもって突設してあり、さら
に、これらのリング状パッキン部材とダミーパッキン部
材とを除くパッキン主体の後面にリング状パッキン部材
とダミーパッキン部材との突出高さと同一厚みを有する
低反発性弾性被覆層を層着していることを特徴としてい
る。

【００１０】

【作用】管体の推進埋設時において先行する管体の後端
面と後続する管体の前端面との間に上記パッキンを介在
させ、このパッキンの複数個所に設けているリング状弾
性パッキン部材をそれぞれ対向する上記前後管体内の管
路の開口端外周縁間に介在させた状態にすると共にダミ
ーパッキン部材を前後管体の対向端面で挟着させた状態
にしたのち、両管体間を適宜長さのボルトにより連結す
る。この場合、ボルトは締切らないで、管体同士が互い
に屈折できるだけの寸法をあけておく。このように両管
体を接続して地中に推進させると、後続管体側からの推
進力によって弾性パッキン部材及びダミーパッキン部材
が圧縮され、これらの弾性パッキン部材とダミーパッキ
ンを介して後続管体の推進力が先行する管体に伝達され
て推進埋設される。

【００１１】この時、管体内に配設されている複数の管
路は、管体の中心を通る水平、垂直線に対して上下左右
に非対称的な配置状態であって、且つその径も異なって
いるので、これらの管路に対応してパッキン主体に設け
られている上記弾性パッキン部材を介して先行側管体の
後端面を押圧する推進力は、該先行管体の後端面の上半
部側と下半部側、及び左側部分と右側部分とで異なった
圧力分布状態となって伝達されることになるが、本発明
のパッキンにおいては、ダミーパッキン部材を装着し
て、このダミーパッキン部材と上記全ての弾性パッキン
部材との圧縮力によりパッキン主体を介して先行側管体
の後端面に伝達される押圧力の圧力分布が該パッキン主
体の中心を通る水平、垂直線に対して上下左右方向に対
称となるように構成しているので、推進力が管体の全面
に亘って均一に作用し、管体を上下左右に偏らせること
なく正確な推進が可能となる。

【００１２】さらに、管体の曲線施工時においても、曲
げ方向側、即ち、計画曲線の内側に装着されている弾性
パッキン部材は均等に且つ直線施工時における圧縮状態
よりも大きく圧縮し、反対側、即ち、凸円弧状に湾曲す
る計画曲線の外側に装着されている弾性パッキン部材は
直線施工時における圧縮状態から均等な復元力でもって
管体の端面に押接し、所定方向に正確に曲線施工を行う
ことができる。

【００１３】また、請求項２に係る発明によれば、パッ
キン主体はゴム製であってその前面を平坦な面に形成し
ているので、先行側の管体の後端面に馴染性よく密着す
ると共にこのパッキン主体の後面における上記リング状
パッキン部材とダミーパッキン部材とを除く部分にリン
グ状パッキン部材とダミーパッキン部材との突出高さと
同一厚みを有する低反発性弾性被覆層を層着しているの
で、この低反発性弾性被覆層が直線施工、曲線施工にか
かわらず常に管体の対向面に密接して土砂等の流入を防
止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
について説明すると、図１〜図３において、１は外径を
仮管からなる管体Ａの外径に略等しく形成している一定
厚みを有する円板形状のゴム製パッキン主体で、管体Ａ
内に設けている後述する複数の管路の開口端に対応した
部分にそれぞれ通孔２〜６を前後面間に貫通して設けて
あり、さらに、このパッキン主体１の前面は全面的に平
坦面に形成されている一方、後面側においては、上記各
通孔２〜６の開口端外周縁に後方に向かって一定の突出
高さでもってリング状のパッキン部材12〜16を突設して
いると共にこれらのパッキン部材12〜16以外のパッキン
主体１の所定部分にリング状パッキン部材12〜16と同一
突出高さでもって短円柱形状のダミーパッキン部材７を
突設している。また、このパッキン主体１の外周部の複
数個所に、周方向に一定間隔毎にボルト挿通孔９を穿設
している。なお、ダミーパッキン部材７とリング状パッ
キン部材12〜16とはパッキン主体１と同一のゴム材によ
ってパッキン主体１と一体に成形されているものであ
る。

【００１５】さらに、上記パッキン主体１の後面には、
ダミーパッキン部材７とリング状パッキン部材12〜16と
を除くパッキン主体１の後面全面にこれらのダミーパッ
キン部材７とリング状パッキン部材12〜16との突出高さ
と同一厚みを有する低反発性弾性被覆層８を層着してい
る。この低反発性弾性被覆層８は図２に示すように、パ
ッキン主体１と同一径で且つリング状パッキン部材12〜
16やダミーパッキン部材７の突出高さと同一厚みを有す
る円板形状のスポンジ又は発泡合成樹脂等の低反発性弾
性材料からなり、この低発泡性の弾性円板状体8'におけ
る上記パッキン主体１に突設したダミーパッキン部材７
とリング状パッキン部材12〜16との対向部分に、これら
のダミーパッキン部材７とリング状パッキン部材12〜16
とを挿嵌させる嵌合孔82〜87を前後面間に貫通して設け
ていると共にパッキン主体１に外周部に設けている上記
ボルト挿通孔９に対向してこのボルト挿通孔９よりも小
径のボルト挿通孔10を穿設している。

【００１６】この円板状体8'をパッキン主体１の後面に
重ね合わせて対向端面を密着させ、その嵌合孔82〜87に
パッキン主体１に突設した対応するリング状パッキン部
材12〜16とダミーパッキン部材７をそれぞれ挿嵌させる
と共にボルト挿通孔９、10同士を合致させたパッキンＰ
を構成しているものである。

【００１７】上記管体Ａは図４、図５に示すように、そ
の前後端面板20、21の中央部に円形の測量用孔22を貫通
状態で穿設していると共に、前後端面板20、21の両側下
部に該管体Ａ内に並設した送排泥管路23、24の前後開口
端を外部に連通させている円形の開口孔23a 、24a をそ
れぞれ設けてあり、さらに、前後端面板20、21の上下部
には管体Ｐ内に配設した滑材供給管や送水管等の管路2
5、26の開口端を同じく外部に連通させている円形の開
口孔25a 、26a を設けてある。また、前後端面板20、21
の外周部数個所に上記パッキン主体１に設けているボル
ト挿通孔９よりも小径のボルト締結用孔28を設けてあ
る。なお、29は管体Ｐの上周部に全長に亘って凹設した
油圧供給ホースや配線類の収納溝である。

【００１８】そして、上記パッキン主体１の中央部に設
けている通孔２は管体Ａの上記測量用孔22と同一径に形
成されていてこの測量用孔22に連通させ、パッキン主体
１の両側下部に設けている通孔３、４は管体Ａの上記送
排泥管路23、24の開口孔23a、24a と同一径に形成され
ていてこれらの開口孔23a 、24a にそれぞれ連通させる
ものであり、さらに、パッキン主体１の左上部と下部と
に設けている通孔５、６は管体Ａの上記滑材供給管や送
水管等の管路25、26の開口孔25a 、26a と同一径に形成
されていてこれらの開口孔25a 、26a に連通させるよう
に構成している。また、管体Ａの外周部に設けているボ
ルト締結用孔28に上記パッキンＰの外周部に設けている
ボルト挿通孔９、10を合致させるように構成している。
なお、パッキンＰの上端部には管体Ａの上記収納溝29と
同一断面形状を有してこの収納溝29に連通する切欠凹所
11を設けている。

【００１９】パッキンＰの後端面に突設している上記ダ
ミーパッキン部材７の取付位置は、このダミーパッキン
部材７と上記全てのパッキン部材12〜16とがパッキンＰ
の面に直交する方向からの圧力によって圧縮した時に、
その圧縮力によってパッキン主体１全面に作用する圧力
分布が、このパッキン主体１の中心を通る水平、垂直線
に対して上下、左右対称となる位置に設けられている。
このように、パッキンに作用する圧力分布がパッキン主
体１の中心を通る水平、垂直線に対して上下、左右対称
となるようにダミーパッキン部材７の位置を設定するに
は、上記パッキン部材12〜16の位置やパッキン主体１の
径等によって制限されるが、ダミーパッキン部材７の大
きさ（体積）を変更することによって好ましい位置に設
けておくことができる。

【００２０】次に、このように構成した推進管体用パッ
キンＰの使用態様を述べると、図８に示すように、発進
立坑31からシールド機32を到達立坑（図示せず）側に向
かって発進させ、このシールド機32に後続して仮管とし
ての管体Ａを順次継ぎ足しながら発進立坑31内に設置し
た推進装置33により押し進めて地中に推進、埋設してい
く。この際、発進立坑31内において、地中に押し進めた
管体Ａの後端に次に埋設すべき管体Ａを接続させる時
に、両管体Ａ、Ａの前後対向面間に図６に示すようにパ
ッキンＰを挟持状態に介在させるものである。

【００２１】パッキンＰの装着は、このパッキンＰの平
坦な前面を前側の管体Ａの後部端面板21の後面に密接さ
せてその通孔２〜６を該後部端面板21に開設している測
量用孔22、開口孔23a 〜26a にそれぞれ連通させると共
に後面に突設している上記パッキン部材12〜16を後側管
体Ａの前部端面板20に開口している測量用孔22、開口孔
23a 〜26a の開口端外周面に密接させ、且つダミーパッ
キン部材７をこの前部端面板20の対向面に密接させた状
態にしたのち、両管体Ａ、Ａの外周部複数個所で対向す
るボルト締結用孔28、28間にパッキンＰの外周部に設け
ているボルト挿通孔９、10を通じてボルト34を挿通し、
ナット35を螺合させることによって連結する。この際、
ボルト34の長さ、即ち、両管体Ａ、Ａの対向する前後端
面板20、21間の間隔を管体同士の最大屈曲時の長さとな
るように調整しておく。なお、ボルト34を挿通する際
に、パッキンＰの前後面にボルト挿通孔９、10に合わせ
て図７に示すように円環状の金属製スペーサ27、27を配
設し、この金属製スペーサ27、27を介してボルト34とナ
ット35により前後管体Ａ、Ａの対向端面板20、21を連結
する。この際、一方の金属製スペーサ27はパッキン主体
１のボルト挿通孔９内に嵌め込み、他方の金属製スペー
サ27は低反発性弾性被覆層８側のボルト挿通孔10の外面
に圧接させてこれらの金属製スペーサ27、27間で低反発
性弾性被覆層８を挟着させている。

【００２２】このように管体同士を接続しながら到達立
坑側に向かって順次地中に推進、埋設していくものであ
るが、推進装置33によって後続管体を押し進めると、該
後続管体からの押圧力がパッキンＰに対して直交する方
向に作用し、パッキンＰのパッキン主体１の後面に突設
している弾性パッキン部材12〜16とダミーパッキン部材
７、及び後面に層着している低反発性弾性被覆層８とが
圧縮されてその圧縮した時の弾発力を介して先行側の管
体Ｐに上記推進装置33の推進力が伝達される。

【００２３】この際、パッキンＰに作用する圧力分布が
パッキン主体１の中心を通る水平、垂直線に対して上
下、左右対称となるように構成しているので、後続管体
Ａからの推進力は、このパッキンＰを介して先行管体Ａ
側に全面的に均等に伝達するものである。

【００２４】即ち、図３においては、パッキン主体１の
後面下半部側には、通孔２の外周縁から突設している弾
性パッキン部材12の下半部と送排泥管路23、24に連通す
る通孔３、４の外周縁から突設している弾性パッキン部
材13、14と送水管26に連通する通孔６の外周縁から突設
している弾性パッキン部材16があり、パッキン主体１の
後面上半部側には通孔２の外周縁から突設している弾性
パッキン部材12の上半部と滑材供給管25に連通する通孔
５の外周縁から突設している弾性パッキン部材15と上記
ダミーパッキン部材７が突設していて、パッキンＰの面
に垂直な圧力が作用した時に、上記下半部側にある弾性
パッキン部材12、13、14、16の圧縮によりパッキンＰの
下半部全体に作用する圧力と、上記上半部にある弾性パ
ッキン部材12、15とダミーパッキン部材７の圧縮による
パッキンＰの上半部全体に作用する圧力とが等しくなる
ようにパッキンＰを構成してあり、、同様に、パッキン
Ｐの左側半部にある弾性パッキン部材の圧縮によるパッ
キンＰの左側半部全体に作用する圧力と、右側半部にあ
る弾性パッキン部材及びダミーパッキン部材７の圧縮に
よるパッキンＰの右側半部全体に作用する圧力とが等し
くなるように構成しているので、後続管体Ａの推進力を
このパッキンＰを介して先行管体Ａに上下左右均等に伝
達することができ、先行管体Ａが偏ることなく正確に推
進するものである。

【００２５】さらに、管体Ａの推進埋設中において、前
後管体Ａ、Ａを互いに計画曲線に沿って上下、左右方向
に屈折させると、曲げ方向側、例えば、右方向に屈折さ
せた場合、パッキンＰの中心を通る垂直線から右方向に
等しい位置に装着されている複数の弾性パッキン部材が
均等に且つ直線施工時における圧縮状態よりも大きく圧
縮し、反対側、即ち、左側に装着されている複数の弾性
パッキン部材が上記垂直線から左方向に等しい位置にお
ける部分において直線施工時における圧縮状態から均等
な復元力でもって管体の端面に押接して止水状態を維持
し、従って、右方向に正確に曲線施工を行うことができ
るものであり、左方向又は上下方向に対しても同様であ
る。また、管体Ａが直線施工時、曲線施工時においても
低反発性弾性被覆層８によって前後管体Ａ、Ａ間に土砂
が浸入するのを防止する。

【００２６】こうして、一連に連通した管体Ａ内の送排
泥管22、23を通じてシールド機32によって掘削された土
砂を発進立坑31側に排出しながら推進し、到達立坑まで
管体列が達すると、次に、発進立坑31側からガス管や水
道管等の埋設管を順次、継ぎ足しながら推進、埋設さ
せ、仮管として先に埋設した管体Ｐと置換するものであ
る。

【００２７】なお、上記管体推進工法においては、送排
泥管路23、24に要求される耐水圧は低く、滑材供給管路
25に要求される耐水圧が比較的大きいので、送排泥管路
23、24に対応してパッキンＰに設けている上記弾性パッ
キン部材13、14としては、管路の開口端に圧着させる先
端部の形状を、図９に示すように内外周面間の中央部を
端面から一定深さだけ全周に亘って刻設することにより
周溝13a 、14a を形成して容易に圧縮し得る形状とし、
滑材供給管路25に対応してパッキンＰに設けている弾性
パッキン部材15としては、管路の開口端に圧着させる先
端部の形状を図10に示すように平坦な面に形成して止水
性能を向上させておくことが望ましい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明の推進管体用パッキ
ンによれば、推進管板の外径に等しい外径を有する円板
形状のパッキン主体に、推進管体内に設けている複数の
管路の開口端にそれぞれ対応して通孔を穿設し、これら
の通孔の外周縁にリング状のパッキン部材を一体に設け
てなる推進管体用パッキンであって、このパッキンに作
用する圧力分布がパッキン主体の中心を通る水平、垂直
線に対して上下、左右対称となるように、パッキン主体
の所定部分にダミーパッキン部材を取付けているので、
このパッキンを推進管体間に介在させることによって弾
性パッキン部材が管体の管路の対向開口端の外周縁に密
着して常に確実な止水効果を奏することは勿論、上記ダ
ミーパッキン部材と上記弾性パッキン部材との圧縮時に
おける弾発力がパッキン主体の中心を通る水平、垂直線
に対してパッキンに上下、左右対称な圧力分布となるよ
うに構成しているので、管体を直線施工時においても曲
線施工時においても上下左右方向に偏らせることなく正
確な方向に推進させることができる。

【００２９】また、請求項２に係る発明によれば、パッ
キン主体はゴム製であってその前面を平坦な面に形成し
ているので、先行側の管体の後端面に馴染性よく密着す
ると共にこのパッキン主体の後面における上記リング状
パッキン部材とダミーパッキン部材とを除く部分にリン
グ状パッキン部材とダミーパッキン部材との突出高さと
同一厚みを有する低反発性弾性被覆層を層着しているの
で、この低反発性弾性被覆層が直線施工、曲線施工にか
かわらず常に管体の対向面に密接して土砂等の流入を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パッキンの斜視図、

【図２】その分解斜視図、

【図３】管体間に介在させたパッキンの一部切欠き断面
図、

【図４】管体の簡略縦断側面図、

【図５】管体の端面板の正面図、

【図６】管体間にパッキンを介在させた状態の縦断側面
図、

【図７】その一部の拡大縦断側面図、

【図８】管体を推進、埋設している状態の簡略縦断側面
図、

【図９】パッキン部材の断面図、

【図１０】別なパッキン部材の断面図、

【図１１】従来例を示す正面図、

【図１２】その管体間に介在させた状態の簡略縦断側面
図。

【符号の説明】

Ｐパッキン１パッキン主体２〜６通孔７ダミーパッキン部材８低反発性弾性被覆層Ａ管体 12〜16 パッキン部材 22 測量用孔 23〜26 管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D054 AC18 AD29 3J040 AA01 AA12 BA01 EA01 EA16 EA25 FA05 FA09 HA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】推進管体の対向端面間に介在させる円板
形状のパッキン主体に、推進管体内に設けている複数の
管路の開口端にそれぞれ対応して通孔を穿設し、これら
の通孔の外周縁にリング状のパッキン部材を一体に設け
てなる推進管体用パッキンであって、このパッキンに作
用する圧力分布がパッキン主体の中心を通る水平、垂直
線に対して上下、左右対称となるように、パッキン主体
の所定部分にダミーパッキン部材を取付けていることを
特徴とする推進管体用パッキン。
【請求項２】パッキン主体はゴム製であってその前面
を平坦な面に形成している一方、後面にリング状パッキ
ン部材とダミーパッキン部材とを後方に向かって同一突
出高さでもって突設してあり、さらに、これらのリング
状パッキン部材とダミーパッキン部材とを除くパッキン
主体の後面にリング状パッキン部材とダミーパッキン部
材との突出高さと同一厚みを有する低反発性弾性被覆層
を層着していることを特徴とする請求項１記載の推進管
体用パッキン。