JP2005171693A - 可撓継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ゴムリングの耐久性を改良するとともに、推進管に取り付けた後のｋゴムリングの取り付け作業を不要とした可撓継手構造を提供する。
【解決手段】 一方の管体３と他方の管体４と間に配置された、外側に向いた山を有するゴムリング７と、一方の管体３と他方の管体４と間の外周を覆うスキンプレート８と、ゴムリング７の半径方向内側に配置されたゴムリング支持構造体９とを備え、ゴムリング支持構造体９は、一方の管体３と他方の管体４を連結した引っ張り部材１２と、引っ張り部材１２と独立しては一方の管体３と他方の管体４を連結した推力受け部材１３とを有する。
【選択図】 図２

Description

発明の属する技術分野

本発明は、例えば、地下管路を構成する推進管と推進管との間に配置され、地震や地盤変動等による推進管の相対変位を許容する可撓継手構造に関する。

従来の技術

一般に、推進工法によって施工される地下管路は、複数の推進管をシールドジャッキによって順次圧入することによって構築されるが、この形式の地下管路は、地震や地盤変動等による推進管の相対変位を許容するように、推進管と推進管との間に可撓継手構造を配置するのが一般的である。

上記可撓継手構造は、図１２に示すように、前管体２００と、後管体２０１と、前管体２００と後管体２０１を水密的に連結された、内側に向いた山２０２ａを有する一次止水ゴムリング２０２と、一次止水ゴムリング２０２より半径方向内側で前管体２００と後管体２０１を水密的に連結された、内側に向いた山２０３ａを有する二次止水ゴムリング２０３と、前管体２００と後管体２０１の間の外周を覆うスキンプレート２０４とを備えている（例えば特許文献１）。
特開平９−１３７６９４号公報（第２頁、第２図）

上記可撓継手構造は、推進管に取り付ける前の段階では、前管体と後管体の二次止水ゴムリング装着部位に、図示しない推力受け材と剪断防止材を取り付け、推進管に取り付けた後に、剪断防止材と推力受け材を取り外し、二次止水ゴムリング装着部位に二次止水ゴムリングを固定して構成されている。

上記可撓継手構造は、内側に向いた山を有する止水ゴムリングにより前管体と後管体を水密的に連結しているので、止水ゴムリングの内側に向いた山が外圧を引っ張り力として受けるため、止水ゴムリングの耐久性に欠けるという問題がある。

また、上記可撓継手構造は、固定配置された一次止水ゴムリングと推進管に取り付けらた後に取り付けられる二次止水ゴムリングとを有する構成であり、二次止水ゴムリングの推進管への取り付けを狭い管内で行なわなければならず、二次止水ゴムリングの取り付けに多大の時間と労力を必要とするという問題がある。

本発明は、上記した点を考慮してなされたもので、ゴムリングの耐久性を改良するとともに、推進管に取り付けた後のゴムリングの取り付けを不要とした可撓継手構造を提供することを目的とする。

本発明の可撓継手構造は、一方の管体と、他方の管体と、一方の管体と他方の管体と間に配置された、外側に向いた山を有するゴムリングと、一方の管体と他方の管体と間の外周を覆うスキンプレートと、ゴムリングより半径方向内側に配置されたゴムリング支持構造体とを備え、ゴムリング支持構造体は、一方の管体と他方の管体を連結した引っ張り部材と、引っ張り部材と独立しては一方の管体と他方の管体を連結した推力受け部材とを有し、外側に向いた山で外力を圧縮として受けることでゴムリングの耐久性を改良し、推進管に取り付けた後の推進管内の作業を引っ張り部材と推力受け部材の取り外す作業に限定することで作業能率の向上を図ることができる。

以上述べたように、本発明による継手構造は、一方の管体と他方の管体と間に配置されたゴムリングを外側に向いた山を有する構成であり、ゴムリングの外側に向いた山が外力を圧縮として受けるので、ゴムリングの耐久性が改良され、また、ゴムリング支持構造体をゴムリングの半径方向内側に配置したことで、推進管に取り付けた後の推進管内の作業を引っ張り部材と推力受け部材の取り外す作業に限定することで作業能率の向上を図ることができる。

発明の実施の形態

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る可撓継手構造の断面図であり、図２は、本発明に係る可撓継手構造の組立完了時を示す図である。

本発明に係る可撓継手構造１は、図１に示すように、継手構造本体２と、継手構造本体２の一側に取り付けられた管体３と、継手構造本体２の他側に取り付けられた管体４とを有する。管体３は、鉄筋を入れてコンクリートを流し込むことでコンクリートと鋼管の複合管５を形成し、管体４は、鉄筋を入れてコンクリートを流し込むことでコンクリートと鋼管の複合管６を形成する。

上記継手構造本体２は、図１ないし図４に示すように、一方の管体３と他方の管体４と間に配置されたゴムリング７と、一方の管体４と他方の管体５と間の外周を覆うスキンプレート８と、ゴムリング７より半径方向内側に配置されたゴムリング支持構造体９とを有する。

上記ゴムリング７は、中央リング１０と、中央リング１０の両側に取り付けられたゴムリング１１．１１とを有する。各ゴムリング１１は、全体として外側に向いた山１１ａを有する円筒形である。

ゴムリング７は、一側を管体３の側壁３ａにボルトを介して水密的に固定されるとともに、他側を管体４の側壁４ａにボルトを介して水密的に固定される。

なお、図１に示す実施の形態では、ゴムリング７は、２つのゴムリング１１を有する構成であるが、ゴムリング７は、１つのゴムリング１１を有する構成であっても、３つ以上のゴムリング１１を有する構成であってもよい。

上記ゴムリング支持構造体９は、図２ないし図４に示すように、一方の管体３と他方の管体４を連結する引っ張り部材１２と、一方の管体３と他方の管体４を連結する推力受け部材１３と、一方の管体３と他方の管体４を連結する剪断防止部材１４とを有する。引っ張り部材１２と推力受け部材１４は、同一半径面内で周方向に一定間隔を置いて配置されている。

上記引っ張り部材１２は、図３に示すように、一方の管体３の側壁３ａのゴムリング７より半径方向内側に設けた受け部３ｂに係止するフック１５ａと、他方の管体４の側壁４ａのゴムリング７より半径方向内側に設けた受け部４ｂに係止するフック１５ｂと、フック１５ａとフック１５ｂを１動作で互いに接離する方向に動かす作動部１６とを有する。

すなわち、引っ張り部材１２は、作動部１６を一方向に回動することで、管体３と管体４を同時に互い近づく方向に引っ張ることができる。

上記推力受け部材１３は、図４に示すように、ねじ付ロッドにより形成され、ねじ付ロッドは、一端を一方の管体３の側壁３ａに連結され、他端を他方の管体４の側壁４ａに連結されている。

上記剪断防止部材１４は、細幅の鉄板片により形成され、一端を一方の管体３の内周側に連結し、他端を他方の管体４の内周側に連結されている。

上記スキンプレート８は、継手構造本体２と、管体３および管体４の一部を覆うように継手構造本体２の全周に巻回され、継手構造本体２への外部からの土砂の侵入を防ぐように作用する。

可撓継手構造１は、継手構造本体２２の管体３，４のゴムリング７より半径方向内側を引っ張り部材１２と推力受け部材１３で連結し、管体３，４の内周側を剪断防止部材１４で連結し、スキンプレート８を管体３と管体４の外面を覆うように継手構造本体２の外周に巻回固定することで組み立てられる。

組み立てられた可撓継手構造１は、図示しないヒューム管製造工場に搬送され、ヒューム管製造工場において、管体３に鉄筋を入れコンクリートを流し込むことで、コンクリートと鋼管の複合管５を形成するとともに、管体４に鉄筋を入れコンクリートを流し込むことでコンクリートと鋼管の複合管６を形成する。

つぎに、本発明の可撓継手構造１の推進管への取り付け方法を図５ないし図８により説明する。

まず、図５に示すように、地下管路を設置するために縦抗２０を掘削し、掘削した縦抗２０内に地下管路を構成するための推進管２１を配置する。縦抗２０内に配置した推進管２１を、推進用ジャッキ２２（図６）により図５で左方向に移動し、縦抗２０に接する地中２３に圧入される。

ついで、可撓継手構造１を、地中２３に圧入された先行推進管２１の後端２１ａに続くように縦抗２０内に配置する。縦抗２０内に配置された可撓継手構造１は、先端側に位置する複合管５が先行推進管２１と同軸線上に位置するようにその位置を調節される。

つぎに、可撓継手構造１を、図６に示すように、推進用ジャッキ２２により先行推進管２１の方向に移動させ、可撓継手構造１の複合管５を先行推進管２１の後端部２１ａに圧入する。これにより、先行推進管２１と可撓継手構造１が水密的に連結される。

可撓継手構造１の先行推進管２１への圧入が終了したら、図７に示すように、
可撓継手構造１に続くように縦抗２０内に後行推進管２４を配置する。後行推進管２４は、可撓継手構造１の後端側に位置する複合管６と同軸線上に位置するように配置される。後行推進管２４は、推進用ジャッキ２２により可撓継手構造１の方向に移動することで、前端部２４ａが可撓継手構造１の複合管６に圧入される。これにより、後行推進管２４と可撓継手構造１が可撓継手構造１を介して水密的に連結される。

先行推進管２１と後行推進管２４の水密的連結が終了したら、作業員が可撓継手構造１の内部空間に後行推進管２４側から入り、図１ないし図４に示す可撓継手構造１の引っ張り部材１２と推力受け部材１３と剪断防止部材１４を可撓継手構造１取り外す。これにより、可撓継手構造１は、図８に示すように、先行推進管２１と後行推進管２４の間へ取り付けられ、先行推進管２１と後行推進管２４を連結する。

可撓継手構造１は、先行推進管２１と後行推進管２４が圧入される段階では、複合管５と複合管６が推力受け部材１３と剪断防止部材１４によって結合されているので、推進管２１，２４への推進時の推力を推力受け部材１３が受け、複合管５と複合管６の間隔を維持することができ、また、推力受け部材１３と剪断防止部材１４により推進管２１，２４の圧入時の推進管２１，２４の蛇行や回転を防ぐことができる。

使用に際して、隣接する推進管２１，２４を可撓継手構造１により連結した複数の推進管は、地下管路を構成するように地中に埋設される。

複数の推進管を埋設した地域に地震や地盤変動が発生すると、地震や地盤変動の影響を受けて、隣接する推進管２１，２４は、図８に示す配列から図９に示す互いに軸線が偏心量Ｅだけずれた位置に変位するが、隣接する推進管２１，２４の間に介在する可撓継手構造１が隣り合う推進管２１，２４の相対変位を許容するように偏心量Ｅを吸収するので、隣接する推進管２１，２４は、互いに軸線が偏心量Ｅだけ位置が変位しても破損することはない。

上記実施の形態では、可撓継手構造１を地下管路を構成する推進管に用い他例について説明したが、可撓継手構造１は、下水道、農業用水道、上水道、電力、ガス、通信等の管路に用いることもできる。

本発明の可撓継手構造１は、地層の境目、地盤急変部、軟弱地盤、河川、運河、道路等の付せ越部、構造物との取り合い部等における変位や応力の吸収に用いることもできる。

図１０は、本発明による可撓継手構造の他の実施の形態を示す。 図１０に示す実施の形態では、可撓継手装置１００は、２つの可撓継手構造１０１，１０２を管体１０３で連結し、一方の可撓継手構造１０１に管体１０４を取り付け、他方の可撓継手構造１０２に管体１０５を取り付け、管体１０４に鉄筋を入れてコンクリートを流し込むことで複合管１０６を形成し、管体１０５に鉄筋を入れてコンクリートを流し込むことで複合管１０７を形成することで構成される。

使用に際して、隣接する推進管２１，２４を可撓継手装置１００により連結した複数の推進管は、地下管路を構成するように地中に埋設される。

複数の推進管を埋設した地域に地震や地盤変動が発生すると、地震や地盤変動の影響を受けて、隣接する推進管２１，２４は、図１０に示す配列から図１１に示す互いに軸線が偏心量Ｅ１だけずれた位置に変位するが、隣接する推進管２１，２４の間に介在する可撓継手装置１００の２つの可撓継手構造１０１，１０２が伸び縮みすることで曲げ変形して隣り合う推進管２１，２４の相対変位を許容するように偏心量を吸収するので、隣接する推進管２１，２４は、互いに軸線が偏心量Ｅ１だけ位置が変位しても破損することはない。

本発明に係る可撓継手構造の一実施形態の断面視図である。 本発明に係る可撓継手構造の組み立て状態を示す図である。 本発明に係る可撓継手構造の引っ張り部材の配置を示す図である。 本発明に係る可撓継手構造の推力受け部材の配置を示す図である。 本発明に係る可撓継手構造の先行推進管の圧入前の状態を示す図である。 本発明に係る可撓継手構造の先行推進管の圧入後の状態を示す図である。 本発明に係る可撓継手構造の後行推進管が圧入された状態を示す図である。 本発明に係る可撓継手構造の推進管の取り付け状態を示す図である。 本発明に係る可撓継手構造を組み込んだ推進管の作用を示す図である。 本発明に係る可撓継手構造の他の実施の形態を示す図である。 図１０に示す可撓継手装置を組み込んだ推進管の作用を示す図である。 従来の可撓継手構造を示す図である。

符号の説明

１ 可撓継手構造
２ 継手構造本体
３ 管体
４ 管体
５ 合成鋼管
６ 合成鋼管
７ ゴムリング
８ スキンプレート
９ ゴムリング支持構造体
１２ 引っ張り部材
１３ 推力受け部材
１４ 剪断防止部材

Claims (3)

1. 一方の管体と、他方の管体と、一方の管体と他方の管体と間に配置された、外側に向いた山を有するゴムリングと、一方の管体と他方の管体と間の外周を覆うスキンプレートと、ゴムリングの半径方向内側に配置されたゴムリング支持構造体とを備え、前記ゴムリング支持構造体は、一方の管体と他方の管体を連結した引っ張り部材と、引っ張り部材と独立して一方の管体と他方の管体を連結した推力受け部材とを有することを特徴とする可撓継手構造。
2. 引っ張り部材と推力受け部材は、周方向に一定間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓継手構造。
3. 一方の管体と他方の管体を連結する剪断防止部材を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の可撓継手構造。

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