JP2004316810A - 耐震管推進敷設工法および推進力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接合部が伸縮可能な状態に維持された先行管24Aおよび後行管24Cの各々に固定される推力伝達バンド3、5と、両推力伝達バンド3、5を連結する推力伝達ステー6と、破断部材としての破断ボルト7を有する。推力伝達ステー6の後行管24C側の端部6Bは、破断ボルト7を介して推力伝達バンド5に固定され、破断ボルト7は、接合部に破断ボルト7の破断強度を超える伸縮力が作用した時に推力伝達ステー6を介して破断し、かくして、接合部に圧縮力および引っ張り力が作用した場合であっても接合部の伸縮を可能にする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、耐震管推進敷設工法および推進力伝達装置、特に、スペーサー撤去工具を使用する必要がなく、しかも、管径によらず耐震管の性能を十分に発揮させることができ、また、管塗装面を傷付けることなく、さらに、管の押し込みおよび引き込みによる管推進敷設工法の何れにも適用可能な耐震管推進敷設工法、および、この工法に使用される推進力伝達装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、道路工事による交通障害や掘削残土の処理等の問題が少なく、しかも、軌道下等の開削工事が行えない場所であっても管の敷設が可能なさや管式管推進敷設工法が実施されている。
【0003】
以下に、さや管式管推進敷設工法を耐震管に適用した場合を、図面を参照しながら説明する。
【0004】
図5は、さや管式管推進敷設工法を示す一部省略断面図である。
【0005】
図5に示すように、さや管式管推進敷設工法は、発進側立坑21と到達側立坑22と間に予めさや管23を敷設し、発進側立坑21内に、新設管24を推進する支圧壁25、推進用油圧ジャッキ26、推進用台27等を設置し、推進用油圧ジャッキ26によりさや管23内に新設管24を順次、接合し、挿入する。最先端の新設管24の先端には、挿入抵抗を小さくするための先導ソリ28が取り付けられている。なお、さや管23は、既設の配管を使用しても良い。
【0006】
図6に示すように、新設管24は、先行管24Aの受け口24B内に後行管24Cの挿し口24Dを嵌め込むことによって互いに接合される。受け口24Bと挿し口24Dとの間には、シール用ゴム輪29とロックリング210とが設けられている。挿し口24Dを受け口24B内に挿入すると、挿し口24Dの先端と受け口24Bとは密着して、隙間は、形成されない。従って、接合部に引っ張り力が作用した場合には、挿し口24Dの先端の突起24Eがロックリング210に当接するまでの隙間(T1)分だけ接合部の伸びが可能となる。しかし、接合部に圧縮力が作用した場合には、挿し口24Dの先端と受け口24Bと間に隙間が形成されていないので、接合部の縮みは不可能となる。よって、耐震管としての機能が十分に発揮されない。
【0007】
そこで、上記問題点を解決するために、図7に示すように、挿し口24Dの先端と受け口24Bとの間にスペーサー211を介在させた状態で管の推進を行い、管敷設完了後、スペーサー211を撤去して、接合部の伸縮を可能とするさや管式耐震管推進敷設工法が知られている。すなわち、この工法によれば、接合部に圧縮力が作用した場合には、スペーサー211の長さ(隙間T2)分だけの縮みが可能となり、一方、接合部に引っ張り力が作用した場合には、挿し口24Dの先端の突起24Eがロックリング210に当接するまでの隙間(T3)分の伸びが可能となる。以下、このさや管式管推進敷設工法を従来技術1という。
【0008】
また、特開2001−99373公報(特許文献1)には、図8に示すように、挿し口24Dに推力伝達リング212を、管推進力ではスライドしない程度の力で取り付け、受け口24Bを推力伝達リング212に当接させることにより、挿し口24Dの先端と受け口24Bとの間に隙間(T2)を確保し、そして、管敷設後、接合部に推進力を超えるような過大な伸縮力が作用した場合には、推力伝達リング212を滑らせることによって、隙間(T2)分の縮み、および、隙間(T3)分の伸びを可能とするさや管式耐震管推進敷設工法が開示されている。以下、このさや管式耐震管推進敷設工法を従来技術2という。
【0009】
さらに、特開2002−295723公報(特許文献2)には、図9に示すように、後行管24Aの挿し口24Dの後方にフランジ213を固定し、挿し口24Dとフランジ213との間に、推進力を超える力で圧壊する強度を有する推力伝達部材214を介在させて、推力伝達部材214を圧壊するような過大な圧縮力が接合部に作用した場合には、推力伝達部材214の圧壊によって、接合部の収縮を可能とするさや管式耐震管推進敷設工法が開示されている。すなわち、この工法は、接合部に圧縮力が作用した場合には、隙間(T2)分だけの縮みが可能となり、一方、接合部に引っ張り力が作用した場合には、隙間(T3)分の伸びが可能となる。以下、このさや管式耐震管推進敷設工法を従来技術3という。
【0010】
【特許文献1】
特開2001−99373公報
【特許文献2】
特開2002−295723公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術1から3によれば、何れも、管敷設後、管接合部に過大な伸縮力が作用した場合、接合部は、隙間(T2)分の縮み、および、隙間(T3)分の伸びが可能となるので、耐震管としての機能を発揮する。
【0012】
しかしながら、従来技術1から3は、管の推進方向が発進側立坑21から到達側立坑22に向う、管押し込みによる推進工法であり、到達側立坑22からの管引き込み工法には適用できない。すなわち、何れの工法も到達側立坑22から管を引き込んだ場合、挿し口24Dの突起24Eがロックリング210に当接するまで接合部が伸びてしまい、接合部に作用する圧縮力には対応できるが、接合部に作用する伸びには対応できず、耐震管としての機能が十分に発揮されない。
【0013】
しかも、従来技術1は、管敷設後、管内に撤去工具を挿入してスペーサー211を撤去する必要があるので、管内にスペーサー211の撤去工具を導入できない、小口径管には適用することができない。また、従来技術2は、接合部に過大な伸縮力が作用した時において、推力伝達リング212が滑る際に管塗装面に傷を付けて、耐食性に悪影響を及ぼす。
【0014】
従って、この発明の目的は、スペーサー撤去工具を使用する必要がなく、しかも、管径によらず耐震管の性能を十分に発揮させることができ、また、管塗装面を傷付けることなく、さらに、管の押し込みおよび引き込みによる耐震管推進敷設工法の何れにも適用可能な耐震管推進敷設工法、および、この工法に使用される推進力伝達装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、先行管の受け口内に後行管の挿し口を嵌め込み、このようにして接合した管を順次さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法において、前記先行管と前記後行管との接合部を伸縮可能な状態に維持し、前記先行管と前記後行管とを破断部材を有する推力伝達装置により連結し、前記新設管の前記さや管内への挿入中は、推力を前記推力伝達装置を介して隣接管に伝達し、前記新設管の敷設終了後、前記接合部に前記破断部材の破断強度を超える伸縮力が作用した時には、前記破断部材の破断により前記接合部の伸縮を可能にすることに特徴を有するものである。
【0016】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、破断部材に予め破断箇所を形成しておくことに特徴を有するものである。
【0017】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、破断部材は、ボルトからなることに特徴を有するものである。
【0018】
請求項4記載の発明は、先行管の受け口内に後行管の挿し口を嵌め込み、このようにして接合した管を順次さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法に使用される推進力伝達装置において、接合部が伸縮可能な状態に維持された前記先行管および前記後行管の各々に固定される推力伝達バンドと、前記両推力伝達バンドを連結する推力伝達ステーと、破断部材とを有し、前記推力伝達ステーの何れか一方の端部は、前記破断部材を介して前記推力伝達バンドに固定され、前記破断部材は、前記接合部に前記破断部材の破断強度を超える伸縮力が作用した時に前記推力伝達ステーを介して破断し、かくして、前記接合部の伸縮を可能にすることに特徴を有するものである。
【0019】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、破断部材に予め破断箇所が形成されていることに特徴を有するものである。
【0020】
請求項6記載の発明は、請求項4または5に記載の発明において、破断部材は、ボルトからなることに特徴を有するものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のさや管式耐震管推進敷設工法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【0022】
図1は、この発明のさや管式耐震管推進敷設工法による管接合部を示す部分断面図、図2は、図1のA−A線断面図、図3は、縮んだ時の管接合部を示す部分断面図、図4は、伸びた時の管接合部を示す部分断面図である。
【0023】
図1から図4において、24Aは、先行管、24Bは、先行管21の受け口、24Cは、後行管、24Dは、後行管24Cの挿し口、24Eは、挿し口24Dの先端に形成された突起、29は、受け口24Bと挿し口24Dとの間に設けられたシール用ゴム輪、210は、ロックリングである。
【0024】
1は、この発明の工法に使用される推進力伝達装置である。推進力伝達装置1は、先行管24A側にボルト2により固定される半割りの先行管側推力伝達バンド3と、後行管24C側にボルト4により固定される半割りの後行管側推力伝達バンド5と、両推力伝達バンド3と5とを連結する複数本(この例では2本)の推力伝達ステー6と、破断部材としての破断ボルト7とを有している。
【0025】
先行管側推力伝達バンド3は、2本からなり、その内の管端側のバンドの上面には、突起8がバンド3と一体的に形成されている。後行管側推力伝達バンド5は、2本からなり、その内の管端側のバンドの上面には、突起9がバンド5と一体的に形成されている。各推力伝達ステー6の先行管24A側の端部6Aは、ボルト10により突起8に固定され、後行管24C側の端部6Bは、端部6Bを貫通し、突起9に螺合する破断ボルト7によって後行管側推力伝達バンド5に固定されている。推力伝達ステー6と突起9との境界部分の破断ボルト7には、破断箇所が溝等によって予め形成され、管敷設時の管推進力を超える過大な圧縮力あるいは引っ張り力が接合部に作用した場合に、前記破断箇所から破断するようになっている。各バンド3および5には、さや管23(図5参照)内を走行する車輪11が複数個(この例では4個)、放射状に取り付けられている。
【0026】
各推力伝達ステー6には、位置決め用ストッパー6Cが形成されていて、推進力伝達装置1を接合部に装着する際に、ストッパー6Cを先行管24Cの受け口24Bの端面に当接させることによって、推進力伝達装置1の位置決めが容易に行えるようになっている。
【0027】
以上のように構成されている、この発明の推進力伝達装置を使用して、以下のように、耐震管がさや管内に敷設される。
【0028】
図5に示すように、推進用油圧ジャッキ26によりさや管23内に新設管24を順次、接合し、押し込んで挿入する。図1に示すように、新設管24は、先行管24Aの受け口24B内に後行管24Cの挿し口24Dを嵌め込むことによって互いに接合するが、後行管24Cの挿し口24Dの先端と先行管24Aの受け口24Bとの間には、間隔(T2)をあける。これによって、接合部は、間隔(T2)だけ縮むことが可能となり、また、後行管24Cの挿し口の突起24Eがロックリング210に当接するまでの間隔(T3)だけ伸びることが可能となる。そして、接合後、管接合部に推進力伝達装置1を取り付ける。これによって、管推進力は、推進力伝達装置1を介して後行管24Cから先行管24Aに確実に伝達される。
【0029】
推進力伝達装置1を管接合部に取り付けるには、半割りの先行管側推力伝達バンド3をボルト2により先行管24Aに固定すると共に、半割りの後行管側推力伝達バンド5をボルト4により先行管24Cに固定する。推力伝達ステー6は、予め両バンド3と5と間にボルト10および7によって取り付ける。ボルト2および4によるバンド3および5の管への固定強度は、管推進力を伝達可能な強度とする。
【0030】
このようにして、さや管23内への新設管24の敷設が完了後、地震等により管接合部に過大な圧縮力が作用した場合には、図3に示すように、推力伝達ステー6を固定している破断ボルト7がその破断箇所から破断する結果、接合部は、間隔(T2)だけ縮む。一方、管接合部に過大な引っ張り力が作用した場合には、図4に示すように、推力伝達ステー6を固定している破断ボルト7が破断し、接合部が間隔(T3)だけ伸びる。
【0031】
以上の例は、新設管24を発進側立坑21側からさや管内に押し込みにより挿入する場合であるが、この発明は、接合部に推進力伝達装置1を取り付けて推進力を隣接管に伝達するものであることから、新設管24を到達側立坑22側から引っ張ることによりからさや管内に引き込む工法にも適用できることは勿論である。
【0032】
また、推力伝達ステー6の後行管側端部6Bをボルト10により突起9に固定し、先行管側端部6Aを破断ボルト7によって突起8に取り付けても良い。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、管敷設時に接合部に作用する圧縮力あるいは引っ張り力は、推進力伝達装置により隣接管に確実に伝達され、地震等により過大な圧縮力あるいは引っ張り力が接合部に作用した時には、推力伝達ステーを固定している破断ボルトが破断して接合部の伸縮が可能となる。従って、管の押し込みおよび引き込みによるさや管式耐震管推進敷設工法の何れにも適用可能である。しかも、スペーサー撤去工具を使用する必要がなく、また、管径によらず耐震管の性能を十分に発揮させることができ、さらに、管塗装面を傷付けることもない等の効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のさや管式耐震管推進敷設工法による管接合部を示す部分断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】縮んだ時の管接合部を示す部分断面図である。
【図4】伸びた時の管接合部を示す部分断面図である。
【図5】さや管式管推進敷設工法を示す一部省略断面図である。
【図6】管推進力により挿し口の先端と受け口とが密着した接合部を示す部分断面図である。
【図7】従来技術1の管接合部を示す部分断面図である。
【図8】従来技術2の管接合部を示す部分断面図である。
【図9】従来技術3の管接合部を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1:推進力伝達装置
2:ボルト
3:先行管側推力伝達バンド
4:ボルト
5:後行管側推力伝達バンド
6:推力伝達ステー
6A:先行管側端部
6B:後行管側端部
6C:位置決め用ストッパー
7:破断ボルト
8:突起
9:突起
10:ボルト
11:車輪
21:発進側立坑
22:到達側立坑
23:さや管
24:新設管
24A:先行管
24B:受け口
24C:後行管
24D:挿し口
24E:突起
25:支圧壁
26:油圧ジャッキ
27:推進台
28:先導ソリ
29:ゴム輪
210:ロックリング
211:スペーサー
212:推力伝達リング
213:フランジ
214:推力伝達部材
Claims (6)
- 先行管の受け口内に後行管の挿し口を嵌め込み、このようにして接合した管を順次さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法において、
前記先行管と前記後行管との接合部を伸縮可能な状態に維持し、前記先行管と前記後行管とを破断部材を有する推力伝達装置により連結し、前記新設管の前記さや管内への挿入中は、推力を前記推力伝達装置を介して隣接管に伝達し、前記新設管の敷設終了後、前記接合部に前記破断部材の破断強度を超える伸縮力が作用した時には、前記破断部材の破断により前記接合部の伸縮を可能にすることを特徴とする耐震管推進敷設工法。 - 前記破断部材に予め破断箇所を形成しておくことを特徴とする、請求項1記載の耐震管推進敷設工法。
- 前記破断部材は、ボルトからなることを特徴とする、請求項1または2記載の耐震管推進敷設工法。
- 先行管の受け口内に後行管の挿し口を嵌め込み、このようにして接合した管を順次さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法に使用される推進力伝達装置において、
接合部が伸縮可能な状態に維持された前記先行管および前記後行管の各々に固定される推力伝達バンドと、前記両推力伝達バンドを連結する推力伝達ステーと、破断部材とを有し、前記推力伝達ステーの何れか一方の端部は、前記破断部材を介して前記推力伝達バンドに固定され、前記破断部材は、前記接合部に前記破断部材の破断強度を超える伸縮力が作用した時に前記推力伝達ステーを介して破断し、かくして、前記接合部の伸縮を可能にすることを特徴とする推進力伝達装置。 - 前記破断部材に予め破断箇所が形成されていることを特徴とする、請求項4記載の推進力伝達装置。
- 前記破断部材は、ボルトからなることを特徴とする、請求項4または5記載の推進力伝達装置。
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