JP2003214569A - 管の継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、推進管の継手構造に関し、特に地下
水の多い地盤や大深度の推進工事において継手部の密封
性を確実に行える管の継手構造を提供するものである。 【構成】本発明は、推進工法に用いられる管の接続個所
に設ける継手構造において、互いに接続される一対の管
のうち、一方の管には管の端面から推進方向に伸びる突
出環を備え、他方の管には管の端部に配置され前記突出
環の内径よりも小さく縮径した接続筒と、接続筒の外周
に周方向に沿って配置され前記突出環の内面に当接して
変形可能な密封帯体と、接続筒後方の外周に周方向に沿
って配置され前記突出環の内径よりも大きな外径を有す
る変形帯体と、により構成される管の継手構造である。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、推進工法における
推進管の継手構造に関するものであり、特に地下水圧の
高い地盤や大深度の推進工法において用いられる合成管
の継手部の密封性を確実に確保するための継手構造を対
象とする。 【０００２】 【従来技術】推進工法は、埋設する推進管の先端に設置
した掘進機の掘削手段によって、発進立坑から地山を掘
削しながら推進管を地中に推進埋設していく方法であ
る。掘進機は、到達立坑内に取り込むことによって回収
される。推進管の継手構造としては、一方は推進管の端
面から推進方向に伸びる突出環を備え、他方の推進管に
は推進管の端面に配置された前記突出環の内径よりも小
さく縮径した接続筒が設けられている。接続筒の外周に
は、周方向に沿って前記突出環の内面に当接して変形可
能な密封帯体を配置して構成され、前記突出環内に接続
筒を嵌設させることによって密封帯体で地下水や土砂の
浸入を防止する。推進方向に伸びる突出環の長さは、突
出環の後端が接続筒後方の端部に当接して変形したり破
損しないように、突出環内に嵌設する接続筒の長さより
やや短くした長さとなっている。推進管材としては、一
般には鉄筋コンクリート製のものが多く採用されている
が、管にかかる土圧や水圧が大きくなる大深度の推進施
工では、管の外周等を鋼材で補強した合成管が使用され
る。 【０００３】従来の継手構造により、推進管外周の地下
水等は、突出環と接続筒後方の端面の僅かの隙間より浸
水して、接続筒に配置した密封帯体まで到達するが、密
封帯体が突出環の内面に当接していることによって、そ
れ以上管内へ浸水することはない。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】前記した推進管の継手
構造により、比較的地下水圧の低い地盤では突出環の内
面に当接した密封帯体によって、地下水の浸水が阻止さ
れる。しかし、地下水圧の高い地盤や大深度の推進工法
においては、密閉帯体の頂部が突出環の内面に当接する
強さが高い水圧に負けて変形し、地下水が管内へと浸水
することがある。また、推進施工中の管の蛇行によって
継手部が屈曲し、突出環と接続筒との間隔が一律でなく
なり、突出環の内面への当接が弱くなったり、密封帯体
が当接しない部分ができたりして、地下水や土砂が管内
に噴発することがしばしば発生している。このため、密
封帯体を２列に配置して当接する幅を増やして対処する
方法が採用されているが、突出環の内面に突出する強さ
に余り変化はなく、あまり効果が出ていないのが現状で
あった。 【０００５】このため、本発明は、地下水圧の高い地盤
や大深度の推進工法において、管の継手部の密封性を確
実に確保する管の継手構造を提供するものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、推進
工法に用いられる管の接続個所に設ける継手構造におい
て、互いに接続される一対の管のうち、一方の管には管
の端面から推進方向に伸びる突出環を備え、他方の管に
は管の端部に配置され前記突出環の内径よりも小さく縮
径した接続筒と、接続筒の外周に周方向に沿って配置さ
れ前記突出環の内面に当接して変形可能な密封帯体と、
接続筒後方の外周に周方向に沿って配置され前記突出環
の内径よりも大きな外径を有する変形帯体と、により構
成される管の継手構造である。 【０００７】突出環の外径は、管の外径と同径で筒状に
製作されており、前部は管の外周壁に固設されている。
管後端面から後方に向かって延長させる突出環の長さ
は、他方の管の端部に配置した接続筒の長さよりやや短
く製作されて、接続筒後方の端部に当接して変形や破損
するのを防止する。このため、突出環後端と接続筒の端
部との間には僅かな隙間を形成している。突出環の製作
は、一般に比較的強度のある鋼材で製作されている。 【０００８】接続筒の外径は、突出環内に嵌設可能なよ
うに突出環の内径よりも小さく縮径されている。接続筒
の外周の周方向に配置される密封帯体は、頂部を波形に
形成することにより、突出環への嵌設がスムーズに行え
るとともに、突出環の内面との当接が効率よく行える構
造となっている。密封帯体は、変形しても復元して突出
環の内面に当接する弾性体である合成ゴム材等で製作さ
れている。 【０００９】変形帯体としては、突出環への嵌設に対し
て変形して追随性の大きい合成樹脂材が用いられる。具
体的な材質としては、ウレタンタール系やブチル系の樹
脂材等を採用すればよい。変形帯体７の断面としては、
変形に対して追随性が可能であれば、方形または円形状
のどちらでも良い。 【００１０】管の継手構造の接続方法としては、一方の
管の後端面に備えた突出環に、他方の管の前端面に配置
された接続筒を嵌設する。接続筒の外周に配置された密
封帯体の上部は、突出環の内面に当接しながら変形す
る。接続筒後方の外周に配置した変形帯体は、突出環の
嵌設によって後方に圧密され、後方の突出環と接続筒の
隙間に密接した状態で変形する。このため、突出環端面
と接続筒後方の端面の僅かな隙間にも、変形帯体が完全
に密接した状態となっているため、地下水等が突出環と
接続筒の隙間に侵水することはない。また、推進施工中
の管の蛇行によって継手部が屈曲し、突出環端面と接続
筒後方の端面の隙間が変形しても変形帯体がその隙間に
追随するために、地下水等の侵入路が形成されることが
ない。万が一、僅かの地下水が浸水しても接続筒の前部
に設けられた密封帯体によって遮水されることとなり、
管内に地下水が流出することはない。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
基に説明する。図１は、本発明の管の継手構造を説明す
る縦断面図である。合成管１は、外周および端面を鋼材
３、４、５で補強した鋼材枠内にコンクリート１０を打
設した一体構造となっている。接続される合成管１の継
手構造のうち、一方の合成管１には合成管１の端面から
推進方向に伸びる突出環１１が備えられている。突出環
１１の外径は、合成管１の外径と同じ径を有している。
他方の合成管１には合成管１の端部に前記突出環１１の
内径よりも小さく縮径した接続筒２が配置されている。
接続筒２の長さは、前記突出環１１よりやや長くして突
出環１１の端面と接続筒２の後方の外周鋼板３の端部が
当接しないように製作されている。接続筒２前方の外周
には、周方向に沿って２列の密封帯体６が配置されてい
る。密封帯体６の大きさは、突出環１１の内径より大き
く製作されている。接続筒２後方の外周には、周方向に
沿って断面が方形の変形帯体７が配置されている。変形
帯体７の大きさは、突出環１１の内径より大きく製作さ
れている。 【００１２】本実施形態では密封帯体６を２列に配置す
る方法を例示したが、管径や地下水圧等の大きさによっ
て変化させることができる。密封帯体６の頂部は、波形
形状にすることにより突出環１１への嵌設をスムーズに
行うとともに、突出環１１の内面との当接が効率よく行
える構造となっている。密封帯体６の材質としては、変
形しても復元できる合成ゴム材等で製作されている。密
封帯体６の接続筒２への固設は、従来用いられている合
成樹脂材等の接着剤が採用され、各密封帯体６の両側に
は前後への移動防止を目的としてズレ止め筋８が接続筒
２の外周に沿って周方向に設置されている。 【００１３】変形帯体７は、突出環１１への嵌設によっ
て形成される突出環１１と接続筒２の隙間に、変形して
密着する。変形帯体７の材質としては、変形して追随性
の大きい合成樹脂材が用いられる。具体的な材質として
は、ウレタンタール系やブチル系の合成樹脂材が用いら
れる。変形帯体７の接続筒２への固設も、従来用いられ
ている合成樹脂材が採用される。変形帯体７の前方に
は、変形帯体７が前方に移動しないようにズレ止め筋９
が接続筒２の外周に沿って周方向に設置されている。 【００１４】本実施形態では、推進管として合成管１を
例示したが、管埋設位置が浅く土圧等の荷重が比較的小
さい場合には、鉄筋コンクリート管を使用すればよい。 【００１５】図２は、本発明の管の継手構造を接続した
状態を説明する縦断面図である。一方の合成管１の突出
環１１内に、他方の合成管１の接続筒２を嵌設してい
く。接続筒２前方の密封帯体６は、突出環１１に押さえ
つけられて頂部の波形形状部分が変形する。変形した波
形形状部分は、復元しようとして突出環１１の内面に強
く当接して止水性を保持する。接続筒２後方の変形帯体
７は、突出環１１の後端面に押さえつけられて、後方の
突出環１１と接続筒２の形成する隙間に変形しながら密
着する。 【００１６】上記継手構造の接続により、突出環１１の
後端面と接続筒２の端面の僅かな隙間には変形帯体７が
圧密されて密着しており、地下水や土砂が隙間を通って
突出環１１と接続筒２が形成する隙間に入り込むことが
できない。変形帯体７は、変形して追随しやすい材質の
ものが使用されており、推進施工中の大きな蛇行に対し
ても変形して追随する。万が一にも変形帯体７からの漏
水があっても、接続筒２の前方に配置された密封帯体６
によって、地下水は遮水される。 【００１７】 【発明の効果】以上のように、本発明の管の継手構造に
より、地下水圧の高い地盤や大深度の推進工事におい
て、管の継手構造の外周入口で変形帯体によって地下水
等を確実に遮水する機構と継手構造内で密封帯体で地下
水を遮水する機構の２重機構とすることによって、完全
な止水継手を提供することが可能となった。 【００１８】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の管の継手構造を説明する縦断面図であ
る。 【図２】本発明の継手構造を接続した状態を説明する縦
断面図である。 【符号の説明】 １ 合成管 ２ 接続筒 ３ 外周鋼板 ４ 接続筒鋼板 ５ 端部鋼板 ６ 密封帯体 ７ 変形帯体 ８ ズレ止め筋 ９ ズレ止め筋 １０ コンクリート １１ 突出環

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】推進工法に用いられる管の接続個所に設け
   る継手構造において、 互いに接続される一対の管のうち、一方の管には管の端
   面から推進方向に伸びる突出環を備え、他方の管には管
   の端部に配置され前記突出環の内径よりも小さく縮径し
   た接続筒と、接続筒の外周に周方向に沿って配置され前
   記突出環の内面に当接して変形可能な密封帯体と、接続
   筒後方の外周に周方向に沿って配置され前記突出環の内
   径よりも大きな外径を有する変形帯体と、により構成さ
   れることを特徴とする管の継手構造。