JP2004180405A

JP2004180405A - ケーブル保護管とその配管工法

Info

Publication number: JP2004180405A
Application number: JP2002342702A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nishiuchi; 誠西内; Tetsuji Tsuji; 哲司辻; Toshiki Okauji; 敏樹岡氏; Toshiyasu Fukuya; 利保福屋; Koichi Ito; 功一伊藤
Original assignee: Kurimoto Ltd; Kansai Electric Power Co Inc
Current assignee: Kurimoto Ltd; Kansai Electric Power Co Inc
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】急曲線部分へのケーブル保護管の配管に際し、台車による支持スパンが大きく、しかも推進管内へのモルタル充填時に浮上しないようにすることである。
【解決手段】保護管本体１の一端部に受け口２、他端部に差し口３を設けたケーブル保護管において、上記保護管本体１を複数の短管４と各短管４相互を接続する管連結部材５により構成し、配管時は１本置きの短管４を台車で支持するようにした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ケーブル保護管とその配管工法に関し、例えば、電力ケーブルの地中管路を構築する場合に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市部における電力ケーブル等の地中管路は、シールド工法等により地下深部に掘削されたトンネル内の推進管中に構築されることが一般的であるが、地下構造物が過密化しているため、トンネル掘削時に必要な立坑掘削場所の確保が困難であることが多い。そのため、ケ−ブルを長距離にわたり配設する必要性、あるいは、地下構造物を回避する必要性から、急曲線長距離のトンネルが多くなり、それに伴い内部に構築される推進管路も急曲線長距離のものが多くなっている。
【０００３】
曲線部分を含む場合に適した地中管路の配管工法として、定尺のケーブル保護管をユニット化して台車上に多段多列に積載し、その台車を軌条に沿って押し進め、推進管路内部又はその入口で順次接続しながら全長にわたって配管するユニット台車配管工法が知られている。この工法により配管を完了した後、推進管路内にモルタルを充填することにより地中管路を完成させる。その後導通棒等の管路試験器を通して導通を確認したのちケーブルが通される（特許文献１参照）。
【０００４】
上記の地中管路を構成するケーブル保護管は、複合繊維強化プラスチック管により形成された保護管本体の一端部を受け口と、他端部に差し口を形成したものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−５１４４６号公報（「発明の実施の形態」の欄）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、推進管路の長さが８００ｍを超え、その曲率半径が１５ｍ以下になると、ケーブル保護管は、継手部の可撓角を維持するためにその有効長が短くなり、それに伴い台車による支持スパンを短くしなければならないため、配管効率が著しく低下する問題がある。このため、上記のような急曲線になると、従来は専ら手作業による配管、いわゆる手配管によるしかなかった。
【０００７】
しかし、手配管では、作業者が入ることができる最小の推進管径を考慮すると、φ８００未満の推進管径には対応できず、また作業者の安全性の面でも問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、上記のような急曲線の配管に適したケーブル保護管及びその保護管の配管工法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、保護管本体の一端部に受け口、他端部に差し口を設けたケーブル保護管において、上記保護管本体を複数の短管と各短管相互を接続する可撓性ある管連結部材により構成したものである。
【００１０】
上記の構成によると、配管に必要な曲率半径は、短管相互を連結する管連結部材の部分の屈曲により対応できる。また、台車による支持は、充填モルタル中での浮上を防止する限度で、短管１本置きに設置するだけでよいので、支持スパンを大きくとることができる。
【００１１】
上記の管連結部材として、両側の管接続部とその間のくびれ部分に形成された可撓部とからなり、上記可撓部は上記管接続部より薄肉に形成され、上記可撓部の内径は上記短管の内径に等しく、その内径面の両端と管接続部内径面との間に短管端面の突き当て段部が形成された構成をとることができる。
【００１２】
上記の可撓部の構成によると、短管相互が角度をとると、管接続部で屈曲することなく可撓部において屈曲し、管接続部と短管端面間の密着が維持される。
【００１３】
なお、上記可撓部の外径面に所要数の周方向のリブを形成することにより、可撓部が蛇腹状になり、屈曲後の復元性が良好となる。
【００１４】
また、上記受け口と、同様の構成の他の保護管の差し口とが、相互に嵌合して伸縮継手を構成し、該伸縮継手の内部において突き合う受け口側の保護管本体の先端部と差し口の先端部に、それぞれケーブルガイド用の受け口テーパ部材と差し口テーパ部材をそれぞれ取付けた構成をとることができる。このような構成をとると、受け口と差し口を相互に嵌合してケーブル保護管を接続した場合、受け口を構成するカラーの内部において、受け口テーパ部材とカラ−内面及び差し口テーパ部材とカラー内面との段差がそれぞれ緩和され、管路試験器の落ち込みが防止される。また、受け口と差し口が伸縮継手を構成するため、水平面内で配置された複数のケーブル保護管の曲線部分の内側と外側で生じる周長差は、その伸縮継手において吸収することができる。
【００１５】
上記構造のケーブル保護管の配管工法には、複数本のケーブル保護管を水平方向に１段又は複数段積み重ねたものを保護管ユニットとして台車上に積載して行う、いわゆる台車ユニット配管工法が採られるが、この発明においては、保護管ユニットを積載する台車を受け口側端部の短管から順に１本置きに配置し、上記受け口側端部の短管を支持する台車に保護管ユニットを拘束状態に支持せしめ、それ以外の台車に対しては該保護管ユニットを管軸方向にスライド可能に支持せしめるようにした。この配管工法によると、台車が１本置きの短管ごとに設置され、その部分で上下方向に拘束されるので、各短管の充填モルタル内における浮上が防止される。また、曲線部分における内外の周長差による短管の管軸方向へのスライドは、軸方向にスライド可能に支持された台車の部分で行われる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示した実施形態のケーブル保護管Ａは、保護管本体１の一端部に受け口２及び他端部に差し口３が形成される。保護管本体１は、図示の場合、４本の短管４と各短管４相互を３ヵ所で接続する管連結部材５とにより構成され、各短管４は複合繊維強化プラスチック管により形成される。ケーブル保護管の全長は、図示の場合１６９０ｍｍであり、各短管４の長さは異なるが、平均３２５ｍｍである。
【００１７】
管連結部材５は、ポリプロピレン又はポリエチレンの成形品であり、図３及び図４に示すように、両側の管接続部６、６と、その中間部の谷状にくびれた部分に形成された薄肉の可撓部７とからなる。可撓部７の外径面には、周方向の２本のリブ８が形成され、蛇腹状になっている。可撓部７の内径面は円筒状であり、短管４の内径と等しい。その可撓部７の内径面の両端部と各管接続部６の内径面との間に、短管４の肉厚分の段部９が形成され、短管３の端面がこれに突き当てられる。管接続部６は可撓部７より肉厚に形成され、両側の短管４が角度をとったときでも管接続部６で屈曲することなく、可撓部７において屈曲するようにしている。上記のリブ８は可撓部７を補強するとともに、一旦屈曲した後の復元弾性を該可撓部７に付与する。また、管接続部６の内径面端部に拡径されたシール凹所１１が形成される。
【００１８】
上記の短管４の両端部には、図２に示すように、溝付きのシール用ゴム輪１２、１２が装着される。これらのシール用ゴム輪１２は、短管４を上記の管連結部材５の管接続部６に嵌入する際に前記のシール凹所１１に密着され、所要の抜け抵抗を発揮する。
【００１９】
前記の保護管本体１の受け口２は、図５に示すように、短管４の一端部の外径面にシール用の平ゴム輪１３を介して固着された受け口カラー１４により構成され、短管４と平ゴム輪１３の端面と受け口カラー１４の内径面の段差部分に、ケーブルガイド用の受け口テーパ部材１５を接着している。受け口テーパ部材１５は、内径面がテーパ面１６となり、前記の段差を緩和する。
【００２０】
一方、差し口３は、短管４の端部とその外径面に固着された差し口テーパ部材１７とにより構成される。差し口テーパ部材１７の先端部は、短管４の先端から突き出し、その突き出した部分の内径面にテーパ面１８が形成される。
【００２１】
上記の受け口２に対し、他の同種のケーブル保護管の差し口３を差し込むと、図７（ａ）（ｂ）に示すように、差し口３のシール用ゴム輪１２が受け口カラー１４の内径面に密着して挿入され、その差込み深さに応じて図７（ａ）のように、受け口テ−パ部材１５と差し口テ−パ部材１７とが突き合い、また同（ｂ）のように、間隔をおいて対向する。また、短管４に作用する管軸方向の力により、受け口２と差し口３は相対的にスライドする伸縮継手１９を構成する。
【００２２】
次に、上記のケーブル保護管Ａの配管工法について説明する。ケーブル保護管Ａは、水平に複数本を１段だけ配列したもの、あるいは複数段に積み重ねて配列したものを、単位保護管ユニットとして台車２１、２１’に積載される（図８から図１０参照）。各台車２１、２１’は、推進管２２の内底面に敷設された２本のガイドレール２３、２３上に載った左右一対の車輪２４、２４と、とブラケット２５を介して固定された車体２６とにより構成され、前後の台車２１、２１’の車体２６相互間を連結バー２７により連結させることにより安定を保つようにしている。
【００２３】
一方の台車２１は、１本のケーブル保護管Ａの受け口２に接続された１番目の短管４の部分を支持する（以下、この台車２１を後部台車２１と称する）。また、他方の台車２１’は３番目の短管４を支持する（以下、この台車２１’を前部台車２１’と称する）。前記の連結バー２７の後端部は、各台車２１，２１’の前部に固定され、前端部は各台車２１，２１’の後部において、縦向きのボルト２８（図８参照）により上下左右方向に移動可能なようにルーズに連結される。
【００２４】
後部台車２１、前部台車２１’は、ともに車体２６上に左右２本のボルト２９、２９を立て、そのボルト２９、２９に下段管枕３１と上段管枕３２を通し、両者の管で４本のケーブル保護管Ａを挟持している。この場合、後部台車２１においては、図９に示すように、下段管枕３１と上段管枕３２の対向面にケーブル保護管Ａの半径Ｒより浅い同一曲率の円弧部１０、１０を設け、この円弧部１０，１０間にケーブル保護管Ａを介在させ、両方の管枕３１、３２間で一定の間隔をおいて挟着固定する。
【００２５】
これに対し、前部台車２１’においては、図１０に示すように、下段管枕３１の対向面に設けられる円弧部１０はケーブル保護管Ａの半径Ｒに等しいが、上段管枕３２の対向面に設けられる円弧部１０’は半径Ｒより若干大きいＲ＋δである。このため、ボルト２９，２９に通した上下の管枕３１、３２は相互に当接し、ケーブル保護管Ａとの間にすき間δが生じる。その結果、ケ−ブル保護管Ａは挟持固定されず、ケーブル保護管Ａと前部台車２１’は相対的に管軸方向へスライドが可能となっている。
【００２６】
上記のようにして後部台車２１、前部台車２１’に保護管ユニットＢ（図１１）を積載し、先行の保護管ユニットＢの受け口２に後行の保護管ユニットＢの差し口３を所定のすき間δ１（図１１（ａ）参照）をあけて挿入し、伸縮継手１９を形成しながら順次連結し、到達孔側から牽引して移動させる。
【００２７】
曲線部分においては、内側と外側の周長差が生じるが、前部台車２１’の部分においては台車２１’とケーブル保護管Ａとの管軸方向への相対スライドが可能であるため、内側のケーブル保護管Ａは前方にスライドし、外側のケーブル保護管Ａは後方にスライドする。そのスライドの方向と相対的なスライド量を図１１（ｂ）において矢印で示す。また、上記のスライドにより伸縮継手１９の部分において内側が接近し、外側が大きく開く様子を図示する。また、各ケーブル保護管Ａの間隔は各台車２１、２１’の部分で一定に保持され、相互に干渉することが防止される。
【００２８】
全長にわたり配管が完了すると、各ケーブル保護管Ａに導通棒等の管路試験器が挿通されるが、伸縮継手１９の部分においては、受け口テーパ部材１５と差し口テーパ部材１７の各テーパ面１６、１８に案内されるので円滑に挿通することができる。同様に、ケーブル挿入時にも伸縮継手１９内を円滑に挿通することができる。
【００２９】
また、推進管２２内にモルタルを充填した場合、ケーブル保護管Ａは管連結部材部分で屈曲するので、短管４が浮力を受けるが、短管４は１本置きに台車２１、２１’において上下方向への移動が拘束されているので、浮上することはない。以上の実施形態は、保護管ユニットＢが１段のものを示しているが、複数段であっても、同様の工法で配管することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係るケーブル保護管は、複数の短管と短管相互を連結する管連結部材により構成したので、配管に必要な曲率半径は管連結部材の部分の屈曲により対応できる。また、台車による支持は、充填モルタル中での浮上を防止する限度で、短管１本置きに設置するだけでよいので、支持スパンを大きくとることができる。上記の管連結部材の可撓部は、くびれ部分に形成されているので、その部分において確実に屈曲し、管接続部と短管外径面間の密着が維持される。また、伸縮継手部の内部に生じる段差がテーパ部材により緩和されるので、管路試験器の通過、ケーブルの通過が円滑となる。
【００３１】
また、この発明に係る配管工法によると、短管が管連結部材により接続されていても、台車が１本置きの短管ごとに設置され、これにより短管が上下方向に拘束されるので、充填モルタル内における各短管の浮上が防止される。また、曲線部分における内外の周長差は、管軸方向にスライド可能に支持された台車の部分と、伸縮継手において吸収されるので、曲線部分の配管が良好に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケーブル保護管の断面図
【図２】短管の断面図
【図３】接続部分の断面図
【図４】管連結部材の断面図
【図５】受け口部分の断面図
【図６】差し口部分の断面図
【図７】（ａ）（ｂ）伸縮継手部分の断面図
【図８】配管時の側面図
【図９】配管時の後方台車部分の断面図
【図１０】配管時の前方台車部分の断面図
【図１１】（ａ）配管後の直線部分の平面図
（ｂ）配管後の曲線部分の平面図
【符号の説明】
１保護管本体
２受け口
３差し口
４短管
５管連結部材
６管接続部
７可撓部
８リブ
９段部
１０、１０’ 円弧部
１１シール凹所
１２シール用ゴム輪
１３平ゴム輪
１４受け口カラー
１５受け口テーパ部材
１６テーパ面
１７差し口テーパ部材
１８テーパ面
１９伸縮継手
２１後方台車
２１’ 前方台車
２２推進管
２３ガイドレール
２４車輪
２５ブラケット
２６車体
２７連結バー
２８ボルト
２９ボルト
３１下段管枕
３２上段管枕

Claims

保護管本体の一端部に受け口、他端部に差し口を設けたケーブル保護管において、上記保護管本体を複数の短管と各短管相互を接続する可撓性ある管連結部材により構成したことを特徴とするケーブル保護管。
上記の管連結部材が、両側の管接続部とその間のくびれ部分に形成された可撓部とからなり、上記可撓部は上記管接続部より薄肉に形成され、上記可撓部の内径は上記短管の内径に等しく、その内径面の両端と管接続部内径面との間に短管端面の突き当て段部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のケーブル保護管。
上記可撓部の外径面に所要数の周方向のリブが形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル保護管。
上記受け口と、同様の構成の他の保護管の差し口とが、相互に嵌合して伸縮継手を構成し、該伸縮継手の内部において突き合う受け口側の保護管本体の先端部と差し口の先端部に、それぞれケーブルガイド用の受け口テーパ部材と差し口テーパ部材をそれぞれ取付けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のケーブル保護管。
請求項１から４のいずれかに記載の複数本のケーブル保護管の集合を保護管ユニットとし、これを台車に積載して保護管ユニットごとに接続しながらレールに沿ってトンネル内に搬入するケーブル保護管の配管工法において、上記保護管ユニットを積載する台車を受け口側端部の短管から順に１本置きに配置し、上記受け口側端部の短管を支持する台車に保護管ユニットを拘束状態に支持せしめ、それ以外の台車に対しては該保護管ユニットを管軸方向にスライド可能に支持せしめることを特徴とするケーブル保護管の配管工法。