JP2006118655A

JP2006118655A - 管の継手構造

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Publication number: JP2006118655A
Application number: JP2004308970A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Arakawa; 範行荒川; Hitoshi Inada; 均稲田; Takahiro Ishihara; 孝浩石原
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2024-10-25
Also published as: JP4624068B2

Abstract

【課題】既設管路内に新管を推進させつつ布設する工法において、既設管路内にできるだけ大きい口径の新管を布設する。
【解決手段】受口２に挿口８が挿入され、継手部に伸縮しろが確保された状態で、挿口８における受口２に入り込まない部分の外周に環状の押輪２１が配置され、挿口８と受口２との間に配置されているシール材１１が押輪２１により圧縮され、この状態の受口２と挿口８とを既設管内に推進させて新管を布設するための管の継手構造であって、押輪２１に、押輪２１を管軸方向に貫通する貫通孔２１ｃが形成され、受口挿口間で推進力を伝達する推進力伝達部材２３が挿口８の外周に装着され、推進力伝達部材２３は、挿口８の外周を締め付ける本体部２３ｋと、本体部２３ｋから受口２側に向けて形成されて貫通孔２１ｃを挿通して受口２の端面２ａに接触する推進力伝達部２３ｈとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管の継手構造に関する。

一般に、継手部に離脱防止機能や伸縮機能といったいわゆる耐震機能が付与された耐震管が知られている。その耐震管の一例を、図１５を参照しながら説明する。
図１５に示すように、一方の管１の受口２の内周には、ロックリング収容溝３が形成されており、このロックリング収容溝３には周方向に一つ割のロックリング４が芯出し状態で配置されている。このロックリング収容溝３よりも受口２の開口側には、開口部に向かって広がるシール材圧接面５が形成されており、受口２の端部には管径方向外向きにフランジ２ｂが形成されている。このフランジ２ｂには、このフランジ２ｂを管軸方向に貫通する複数の貫通孔２ｃが、周方向に沿って形成されている。

また、他方の管７の挿口８の先端側における外周には挿口突部９が形成されており、挿口８の外周には、ロックリング４よりも受口２の開口側でかつ受口２の奥側から、ゴム製で環状のシール材１１、受口２におけるフランジ２ｂと同じ外径の押輪１３が配置されている。

この押輪１３には、受口２における貫通孔２ｃに対応する位置に、この押輪１３を管軸方向に貫通する貫通孔１３ａが形成されており、受口２における貫通孔２ｃおよび押輪１３における貫通孔１３ａには、Ｔ頭ボルト６が、その頭部がフランジ２ｂにかかり合うように挿通されている。そして、この挿通されたＴ頭ボルト６にナット１０がねじ合わせられることで、押輪１３が受口２におけるフランジ２に対して管軸方向に近づき、シール材１１を、シール材圧接面５と挿口８の外面との間で圧縮することが可能とされている。

このような構成において、挿口８が受口２から抜け出そうとするときには、挿口８における挿口突部９がロックリング４の位置まで移動してこのロックリング４にかかり合うことで挿口８の離脱防止が図られ、また、継手部に伸縮力が作用するときには、挿口突部９がロックリング４と受口２の奥端面１４との間を移動することで伸縮可能とされている。

このような耐震機能を発揮するためには、継手部に伸びしろＬ１と縮みしろＬ２とが確保された状態で、管が布設されていなければならない。
一方、管の布設工法として、近年では、非開削で行うことができるパイプインパイプ工法（以下、ＰＩＰ工法と記す）がよく用いられている。このＰＩＰ工法は、更新しようとする既設管路の一端側と他端側とに対応するそれぞれの位置において、地表から発進立坑と到達立坑とを形成し、それぞれの立坑内において既設管路を切断して、この既設管路における発進立坑側の切断口から、既設管路よりも小口径の新管をその挿口側から油圧ジャッキなどで挿入し、この新管の受口に後続の新管の挿口を接合し、この後続の新管を先頭の新管と同様にして順次既設管内に挿入することで、新管を既設管路内において推進させ、発進立坑から到達立坑に到るまで布設する方法である。

耐震管をＰＩＰ工法により布設する場合、上述したような耐震機能を発揮するためには、管の布設完了時に継手部に伸びしろＬ１および縮みしろＬ２が確保されていなければならない。

このための手段として、例えば、図１６に示すように、継手部に伸びしろＬ１および縮みしろＬ２が確保された状態で、先頭側の新管の受口２と後続の新管の挿口８との間で推進力の伝達を行うバンド部材１９を用いるものがある。

このバンド部材１９は、挿口８の外周に締め付ける本体部１７と、この本体部１７から管軸方向受口側に向かって形成されて受口２の端面２ａに接触可能な推進力伝達部１６と、本体部１７の外面よりも径方向外向きに突出して既設管路２７の内面に接触する複数のローラ１８とを有する構成とされている。

このようなバンド部材１９を挿口８の外周に装着し、そのうえで、後続の新管を既設管路２７内に挿入していくことで、このときの推進力を、後続の新管の挿口８における外周面８ａからバンド部材１９を介して先頭側の新管における受口２の端面２ａに伝達させることができる。

このようにすると、継手部に伸びしろＬ１と縮みしろＬ２とを確保した状態で、新管を、既設管路２７内を推進させて布設することができる。（例えば、特許文献１参照。）
特開２００２−３０９８９０号公報

通常、図１６に示した耐震機能を有する管の継手構造の場合、押輪１３にＴ頭ボルト６を挿通しなければならないため、押輪１３の外径は受口２の最大外径とほぼ同様の寸法になるように形成されている。また、押輪１３は、シール材１１に接触してこのシール材１１を受口２奥側に押圧しなければならないため、この押輪１３の内径は挿口８の外径よりもわずかに大きい寸法になるように形成されている。

したがって、図１６に示すように、バンド部材１９における推進力伝達部１６は、押輪１３の径方向外側を管軸方向に越えるように形成され、かつ、その先端部１６ａは、受口２の端面２ａに接触して管の推進時における推進力を挿口８から受口２に伝達できるように、径方向内向きに折れ曲がるＬ字状に形成されている。このため、推進力伝達部１６の外径が、受口２の最大外径および押輪１３の外径よりも２ｓだけ大きくなってしまう。なお、バンド部材１９の本体部１７に設けられているローラ１８は、新管推進時における新管と既設管路２７との摩擦を小さくするために、推進力伝達部１６や本体部１７の外面よりもさらに径方向外向きに例えばｄだけ突出して、既設管路２７の内面に接触する必要がある。

上述のように、ローラ１８が、受口２の外面や押輪１３の外面よりも径方向外側に（ｓ＋ｄ）の寸法だけ大きく突出してしまうと、その分、既設管路２７内に布設する新管の口径を小さくしなければならない。

しかしながら、ＰＩＰ工法では、管路の能力低下をできるだけ防止するために、この既設管路２７内に布設できる範囲で新管の口径をできるだけ大きくすることが望まれている。

そこで本発明はこのような問題を解決して、既設管路内に新管を推進させつつ布設する工法において、既設管路内にできるだけ大きい口径の新管を布設することを目的とする。

上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、一方の管の受口に他方の管の挿口が挿入され、継手部に伸びしろと縮みしろとが確保された状態で、前記挿口における前記受口に入り込まない部分の外周に環状の押輪が配置され、前記押輪と前記受口の端部とがボルトにより管軸方向に締め付けられることで、前記挿口の外面と前記受口の内面との間に配置されているシール材が前記押輪により圧縮され、前記シール材が圧縮された状態の前記受口と前記挿口とを既設の管路内に推進させて新たな管路を布設するための管の継手構造であって、前記押輪に、前記押輪を管軸方向に貫通する貫通孔が形成され、前記伸びしろと縮みしろとが確保された状態で前記受口と前記挿口との間で推進力を伝達する推進力伝達部材が前記挿口の外周に装着され、前記推進力伝達部材は、前記挿口の外周を締め付ける本体部と、前記本体部から管軸方向受口側に向けて形成されて前記押輪の貫通孔を挿通して前記受口の端面に接触する推進力伝達部とを有するものである。

このような構成によれば、推進力伝達部材における推進力伝達部が、押輪に形成されている貫通孔を通って受口の端面に接触することができ、継手部に伸びしろと縮みしろとが確保された状態で、受口挿口間で推進力の伝達をすることができるので、例えば、推進力伝達部を押輪の径方向外側を管軸方向に越えるように形成し、かつ、その先端部を受口の端面に接触可能なように径方向内向きに折れ曲がる形状に形成する場合に比べて、推進力伝達部が受口の外周よりも径方向外側に突出することを防止することができる。これにより、推進力伝達部材の小径化を図ることができ、推進工法により布設する新管の口径を大きくすることが可能となる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の管の継手構造において、新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、推進力伝達部材の本体部が、前記挿口の外周に対して管軸方向に滑ることで、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むことが可能とされているものである。

このような構成によれば、新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、推進力伝達部材の本体部が、前記挿口の外周に対して管軸方向に滑り、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むので、継手部において伸縮機能を発揮することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の管の継手構造において、推進力伝達部材の本体部が管径方向でかつ管軸方向に垂直な壁体を有し、推進力伝達部材における推進力伝達部は前記壁体に接続されており、新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、前記壁体が前記推進力伝達部により前記受口に対して遠ざかる方向に屈曲して、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むことが可能とされているものである。

このような構成によれば、新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、本体部における壁体が推進力伝達部により前記受口に対して遠ざかる方向に屈曲して、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むので、継手部において伸縮機能を発揮することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の管の継手構造において、推進力伝達部が本体部に対してピン止めされており、新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、前記ピンがせん断して、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むことが可能とされているものである。

このような構成によれば、推進力伝達部が本体部に対してピン止めされており、新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、前記ピンがせん断して、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むので、継手部において伸縮機能を発揮することができる。

請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の管の継手構造において、推進力伝達部材が、挿口の外周における本体部よりも受口から遠ざかる位置で、かつ、前記本体部に接触可能な位置に、前記挿口の外面に食い込み可能な食い込み部を有する締付部材を有し、前記締付部材は、その食い込み部により前記本体部よりも前記挿口の外周を強く締め付けることが可能とされているとともに、前記挿口と前記本体部との間で推進力を伝達することが可能とされているものである。

このような構成によれば、例えば、管の推進距離が長くなり、管を推進させるための推進力が大きくなった場合には、推進力伝達部材の本体部と挿口の外面との間に滑りが生じることがあるが、前記推進力伝達部材における締付部材が、前記挿口の外周に食い込んで前記推進力伝達部材の本体部よりも前記挿口の外周を強く締め付けることが可能とされている食い込み部を有することで、この締付部材が、前記挿口と前記本体部との間で推進力を伝達して、推進力伝達部材が挿口の外面に対して滑るのを防止することができる。したがって、管の推進距離が長くなった場合であっても、各継手部において伸びしろと縮みしろとを安定して確保することができる。

以上のように本発明によれば、推進力伝達部材における推進力伝達部が、押輪に形成されている貫通孔を通って受口の端面に接触し、受口挿口間で推進力の伝達をすることができる。したがって、推進力伝達部が受口の外周よりも径方向外側に突出することを防止することができ、推進力伝達部材の小径化を図ることができるので、推進工法により布設する管の口径を大きくすることが可能となる。

本発明の実施の形態の管の継手構造を、図１〜図１４を参照しながら説明する。なお、図１５および図１６において説明したものと同様のものには、同じ符号を付すことでその詳細な説明を省略する。

本発明の実施の形態の管の継手構造は、図１に示すように、新管である一方の管１の受口２内に同じく新管である他方の管７の挿口８が挿入され、この挿口８における受口２内に入り込まない部分の外周に環状の押輪２１が配置され、受口２の端部に管径方向外向きに形成されているフランジ２０と押輪２１とがＴ頭ボルト２２により管軸方向に互いに締め付けられ、さらに、この状態の管を既設管路２７内に推進させて布設する時の推進力を挿口８側から受口２側に伝達する推進力伝達部材２３が挿口８の外周に配置されている。

受口２の内周には、ロックリング収容溝３が形成されており、このロックリング収容溝３には周方向に一つ割のロックリング４が芯出し状態で配置されている。このロックリング収容溝３よりも開口側には、開口部に向かって広がるシール材圧接面５が形成されており、受口２の端部に形成されているフランジ２０には、このフランジ２０を管軸方向に貫通する複数の貫通孔２０ａが、周方向に沿って形成されている。

また、他方の管７の挿口８の先端側における外周には挿口突部９が形成されており、この挿口突部９が受口２内におけるロックリング４と受口２の奥端面１４との間に位置するまで、すなわち、継手部に伸びしろＬ１と縮みしろＬ２とが確保された状態で、挿口８が受口２内に挿入されている。

この挿口８の外周には挿口突部９よりも受口２の開口側でかつ受口２の奥側から、シール材１１、押輪２１および推進力伝達部材２３が配置されており、この押輪２１の外径は、受口２におけるフランジ２０とほぼ同様の外径とされている。また、この押輪２１には、図１および図２に示すように、シール材１１を受口２の奥側に押圧するために、径方向内側の部分に、受口２の奥側に向けて突出するシール材押圧部２１ａが形成されている。また、この押輪２１には、フランジ２０の貫通孔２０ａに対応する位置に、この貫通孔２０ａと同様の径で、押輪２１を管軸方向に貫通する貫通孔２１ｂが形成されている。さらに、この押輪２１には、周方向に隣り合う貫通孔２１ｂどうしの間の位置で、かつ、貫通孔２１ｂよりも径方向内側の位置に、押輪２１を管軸方向に貫通するとともに、貫通孔２１ｂよりも大きい矩形状の貫通孔２１ｃが、周方向に沿って複数形成されている。

継手部に伸びしろＬ１および縮みしろＬ２が確保された状態で、フランジ２０の貫通孔２０ａと押輪２１の貫通孔２１ｂとに、フランジ２０側からＴ頭ボルト２２が挿通され、このＴ頭ボルト２２にナット１５がねじ合わせられてフランジ２０と押輪２１とが管軸方向に互いに締め付けられている。これにより、シール材１１が押輪２１におけるシール材押圧部２１ａによってシール材圧接面５と挿口８の外周面との間で圧縮されている。

挿口８の外周における押輪２１よりも受口２から遠ざかる位置に配置されている推進力伝達部材２３は、図３に示すように、周方向の四つの分割体から形成されている。なお、それぞれの分割体に対する押輪２１の貫通孔２１ｂの位置や数、押輪２１における矩形状の貫通孔２１ｃの位置の都合上、それぞれの分割体を、周方向の長さが他よりも長い一つの長片部２３ａと、この長片部２３ａよりも周方向の長さが短い三つの短片部２３ｂとに区別してもよい。以下では、推進力伝達部材２３が、周方向の長さが他よりも長い一つの長片部２３ａと、この長片部２３ａよりも周方向の長さが短い三つの短片部２３ｂとから構成されている場合を説明する。また、推進力伝達部材２３における本体部２３ｋとは、長片部２３ａと短片部２３ｂとにより環状に構成されて、挿口８の外周を締め付ける部分をいう。

長片部２３ａおよび短片部２３ｂにおける周方向に沿った両端部には、径方向外向きに突出するとともに管軸方向に平行な接続部２３ｃ、管軸方向に垂直な壁体としての前方側壁体２３ｄおよび後方側壁体２３ｅが形成されている。なお、長片部２３ａおよび短片部２３ｂにおける周方向に沿った端部の受口２側に形成されている壁体が前方側壁体２３ｄ、その逆側に形成されている壁体が後方側壁体２３ｅである。

長片部２３ａおよび短片部２３ｂにおける周方向に沿った両端部の接続部２３ｃには、この接続部２３ｃをその厚さ方向に貫通する丸孔２３ｆが形成されており、この丸孔２３ｆよりも径方向内側となる位置には、同じく接続部２３ｃをその厚さ方向に貫通する貫通孔２３ｇが形成されている。また、図１および図３に示すように、長片部２３ａおよび短片部２３ｂにおける前方側壁体２３ｄには、押輪２１における貫通孔２１ｃとの間に十分な隙間を保った状態でこの貫通孔２１ｃに挿通されて受口２の端面２ａに接触する板状の推進力伝達部２３ｈが管軸方向受口側に向けて形成されている。なお、上記の十分な隙間とは、例えば、接合された受口２と挿口８との継手部が許容範囲内の角度で屈曲した際にも、この推進力伝達部２３ｈが貫通孔２１ｃの周縁部に接触しない程度である。

長片部２３ａと短片部２３ｂ、および短片部２３ｂと短片部２３ｂとを周方向に接続して環状の推進力伝達部材２３を構成するには、長片部２３ａおよび短片部２３ｂを挿口８の外周に配置し、となり合う長片部２３ａと短片部２３ｂ、および短片部２３ｂと短片部２３ｂのそれぞれにおける貫通孔２３ｇにボルト２４を挿通し、このボルト２４にナット２５をねじ合わせる。ボルト２４にナット２５をねじ合わせる際には、推進力伝達部材２３が受口２の短面２ａに推進力を伝達する時にこの推進力伝達部材２３の本体部２３ｋが挿口８の外周に対して滑らないようにするため、ボルト２４に所定のトルクでナット２５を締め付ける。ここで所定のトルクとは、例えば、推進力の伝達を行う際に、推進力伝達部材２３の本体部２３ｋが挿口８の外周に対して滑らないように程度の大きさであるとともに、挿口８の外周に対して推進力伝達部材２３の締め付け力が過大になり過ぎない程度の大きさである。

このとき、推進力伝達部２３ｈを押輪２１における貫通孔２１ｃに挿通させ、この推進力伝達部２３ｈの先端部を受口２の端面２ａに接触させる。また、となり合う長片部２３ａおよび短片部２３ｂの接続部２３ｃの間、およびとなり合う短片部２３ｂどうしの接続部２３ｃの間に、回転軸２６ａを有するローラ２６を配置し、その回転軸２６ａがそれぞれの接続部２３ｃの丸孔２３ｆにはまり込むようにする。

このようにして、長片部２３ａと短片部２３ｂ、および短片部２３ｂどうしを周方向に接続して、環状の推進力伝達部材２３を構成する。なお、図１に示すように、推進力伝達部材２３において、ローラ２６の一部は、接続部２３ｃよりも、例えば寸法ｄだけ径方向外側に突出しており、これにより、図４に示すように、推進力伝達部材２３における四つのローラ２６が既設管路２７の内面に、同時に接触することができる。また、推進力伝達部材２３を挿口８の外周に装着する際には、図４に示すように、長片部２３ａが管頂部側に位置するようにする。このようにすることで、推進力伝達部材２３におけるローら２６を、管頂部側に比べて挿口８の管底部側に偏って配置するようにして、新管を既設管路２７に対して安定して支持することができる。

このような構成において、既設管路２７内に、新管をＰＩＰ工法により布設するためには、上述したＰＩＰ工法と同様の手順で、発進立坑および到達立坑を形成し、それぞれの立坑内において既設管路２７を切断して、この既設管理２７における到達立坑側の切断口から、既設管路２７よりも小口径の新管をその挿口８側から油圧ジャッキなどで挿入しつつ、この新管の受口２に後続の新管の挿口８を挿入して接続する。

このとき、後続の新管の挿口８の外周における所定の位置にあらかじめ推進力伝達部材２３を装着しておき、この推進力伝達部材２３における推進力伝達部２３ｈが受口２の短面２ａに接触する位置で、管の継手部に伸びしろＬ１と縮みしろＬ２とが付与されるようにしておく。なお、押輪２１における貫通孔２１ｃが、推進力伝達部材２３における推進力伝達部２３ｈに対応した位置ではなく、周方向に沿って所定の間隔をあけた複数の箇所に形成されていることで、推進力伝達部２３ｈを任意の箇所の貫通孔２１ｃに挿通させて、受口２の端面２ａに容易に接触させることができる。これにより、余計な位置あわせを行うことなく容易に作業を行うことができ、施工作業の効率を向上させることができる。

そして、図１に示すように、推進力伝達部２３ｈの先端部を受口２の端面２ａに接触させた状態で後続の新管を既設管路２７内に挿入する。このとき、推進力伝達部材２３における推進力伝達部２３ｈが、押輪２１に形成されている貫通孔２１ｃに挿通されて受口２の端面２ａに接触していることで、例えば、図１６に示した場合のように、バンド部材１９における推進力伝達部１６を、押輪１３の径方向外側を管軸方向に越えるように形成し、かつ、その先端部１６ａを、受口２の端面２ａに接触するように径方向内向きに折れ曲がるＬ字状に形成する必要がない。すなわち、推進力伝達部２３ｈの外径が受口２の最大外径および押輪１３の外径よりも大きくなってしまうことを防止することができる。

したがって、推進力防止部材２３においては、受口２のフランジ２０または押輪２１の外径よりも径方向外側に突出する寸法が、ローラ２６の一部である寸法ｄだけであり、例えば、図１６に示した場合よりも、前記突出する寸法をｓだけ狭めることができ、これにより、既設管路２７内に布設可能な新管の口径を大きくすることが可能となる。

そして、挿口８側から作用する推進力を、挿口８の外面８ａから推進力伝達部材２３を介して受口２の端面２ａに伝達させ、これにより、受口２と挿口８との継手部に伸びしろＬ１と縮みしろＬ２とが確保された状態で、新管を既設管路２７内に布設することができる。

その後、後続の新管の受口２に、外周に推進力伝達部材２３を装着した、さらなる後続の新管の挿口８を接続し、このさらなる後続の新管を油圧ジャッキなどで既設管路２７内に挿入する。この作業を繰り返し行うことで、新管を既設管路２７内において推進させ、発進立坑から到達立坑に到るまで新管を布設する。

上記のようにして既設管路２７内に布設された新管の継手部に、例えば、地震によって、挿口８が受口２から抜け出そうとする力が作用したときには、図５に示すように、挿口８が推進力伝達部材２３のローラ２６によって既設管路２７の内面に沿って受口２から抜け出しつつ、推進力伝達部２３ｈも押輪２１における貫通孔２１ｃから抜け出し、挿口８における挿口突部９がロックリング４の位置まで移動する。そして、この挿口突部９がロックリング４に受口２の奥側からかかり合うことで挿口８の離脱防止が図られる。

また、地震によって、挿口８を受口２内に押し込もうとする、推進力よりも大きい力が継手部に作用したときには、図６に示すように、挿口８が受口２内に入り込むのに伴って、挿口８の外面８ａと本体部２３ｋの内面との間にすべりが生じ、挿口８の先端部が受口２の奥端面１４に接触するまで、挿口８が受口２内に入り込むことができる。このように、挿口突部９がロックリング４と受口２の奥端面１４との間を移動可能であることにより、継手部に耐震機能が付与されている。

なお、上記においては、推進力伝達部材２３における本体部２３ｋを挿口８の外周に対して締め付ける際に、ボルト２４に所定のトルクでナット２５を締め付けて、推進時に推進力伝達部材２３の本体部２３ｋが挿口８の外周に対して滑らないようにしていたが、例えば、この締め付けトルクをさらに大きくして、推進力伝達部材２３の本体部２３ｋが挿口８の外周に対して滑らないようにしても良い。

この場合、図７に示すように、継手部に、挿口８を受口２内に押し込もうとする、推進力よりも大きい力が作用したときに、推進力伝達部材２３における前面側壁体２３ｄが、推進力伝達部２３ｈにより受口２に対して遠ざかる方向に屈曲するようにしておく。これにより、継手部が管軸方向に縮まることができ、挿口８が、その先端部が受口２の奥端面１４に接触するまで受口２内に入り込むことができる。

このように、挿口８の外周に対して推進力伝達部材２３の本体部２３ｋが滑らない場合であっても、受口２と挿口８との継手部に耐震機能を付与することができる。
また、上記においては、継手部に、挿口８を受口２内に押し込もうとする力が作用したときには、推進力伝達部材２３における前面側壁体２３ｄが屈曲することで継手部が縮まる場合を説明したが、これに限らず、例えば、図８に示すように、前面側壁体２３ｄにおける推進力伝達部２３ｈに対応する位置に、この前面側壁体２３ｄを管軸方向に貫通する貫通孔２３ｉを形成し、推進力伝達部２３ｈをこの貫通孔２３ｉに挿通させ、推進力伝達部２３ｈにおける前面側壁体２３ｄを通過した部分を、前面側壁体２３ｄの付け根部分に形成した土台部２３ｊに、ピンやボルト２９などで固定した構成としてもよい。なお、以下ではボルト２９を用いる場合を説明する。

このような構成によると、既設管路２７内に布設された新管の継手部に、挿口８が受口２から抜け出そうとする力が作用したときには、図示は省略するが、挿口８おける挿口突部９がロックリング４の位置まで移動する。そして、この挿口突部９がロックリング４に受口２の奥側からかかり合うことで挿口８の離脱防止が図られる。

また、この継手部に、挿口８を受口２内に押し込もうとする、推進力よりも大きい力が作用したときには、図９に示すように、挿口８の外面と本体部２３ｋとの間にすべりが生じないので、推進力伝達部２３ｈを土台部２３ｊに固定しているボルト２９がせん断し、これにより、推進力伝達部２３ｈが貫通孔２３ｉを通ることで、挿口８が、その先端部が受口２の奥端面１４に接触するまで受口２内に入り込むことができる。

なお、上記のような推進力伝達部材２３を用いたＰＩＰ工法の場合、既設管路２７内において新管を推進させる距離が非常に長くなると、挿口８の外周に所定の締め付け力で推進力伝達部材２３を締め付けていても、挿口８の外周と本体部２３ｋの内面との間ですべりが生じてしまうことがある。このようなことを防止するために、例えば、図１０に示すような、推進力伝達部材２３における締付部材２８を、継手部に伸びしろＬ１と縮みしろＬ２とを確保した状態で、挿口８の外周に、後方側壁体２３ｅに接触させた状態で配置する。

この締付部材２８は、図１０に示すように、挿口８の外周に配置される環状の土台部２８ａと、土台部２８ａの内側に周方向に沿って形成されている複数の円弧状の爪室２８ｂと、この爪室２８ｂ内に配置されているとともに、径方向の内側部分における受口２から遠ざかる側に食い込み部２８ｃを有する円弧状の爪体２８ｄと、この爪室２８ｂから径方向外側に向けて形成されているねじ孔２８ｅにねじ合わせられて、この爪体２８ｄを径方向外側から内側に向けて押圧する押ボルト２８ｆとを有する。

このような構成の締付部材２８が挿口８の外周に配置されて新管の推進工法が行われているときに、図１０（ａ）に示すように、推進力の反作用によって締付部材２８に受口２から遠ざかる方向の力が作用する。このときは、爪体２８ｄが押しボルト２８ｆにより挿口８の外面８ａに押し付けられていることで、図１０（ｂ）に示すように、爪体２８ｄが爪室２８ｂ内で傾斜し、食い込み部２８ｃを挿口８の外面８ａにより深く食い込ませることができる。これにより、この押輪２８が、挿口８の外面８ａに対して滑らないようにすることができる。

したがって、上記のような構成の締付部材２８を、図１１に示すように、挿口８の外周に配置することで、新管を既設管路２７に推進させて布設するときに、新管の推進距離が長くなって挿口８の外面８ａと本体部２３ｋの内面とにすべりが生じる場合であっても、挿口８の外面８ａに配置されている締付部材２８がこのすべりを防止することができ、新管を布設する時の推進力を、挿口８の外面８ａから、締付部材２８、本体部２３ｋ、推進力伝達部２３ｈを経て受口２の端面２ａに伝達することができる。これにより、新管の推進距離が長くなっても、受口２と挿口８との継手部に伸びしろＬ１と縮みしろＬ２とを確保した状態で、新管を既設管路２７内において推進させて布設することができる。

上記のようにして既設管路２７内に布設された新管の継手部に、挿口８が受口２から抜け出そうとする力が作用したときには、図示は省略するが、挿口８が推進力伝達部材２３のローラ２６によって既設管路２７の内面に沿って受口２から抜け出しつつ、推進力伝達部２３ｈも押輪２１における貫通孔２１ｃから抜け出し、挿口８における挿口突部９がロックリング４の位置まで移動する。そして、この挿口突部９がロックリング４に受口２の奥側からかかり合うことで挿口８の離脱防止が図られる。

また、継手部に、挿口８を受口２内に押し込もうとする。推進力よりも大きい力が作用したときには、図１２に示すように、締付部材２８により、挿口８の外面８ａと本体部２３ｋの内面との間にすべりが生じることが防止されているので、前面側壁体２３ｄが、推進力伝達部２３ｈにより受口２に対して遠ざかる方向に屈曲する。これにより、挿口８が、その先端部が受口２の奥端面１４に接触するまで受口２内に入り込むことができる。

このように、挿口８の外周に締付部材２８が配置されている場合であっても、受口２と挿口８との継手部に耐震機能を付与することができる。
なお、上記においては、締付部材２８を挿口８の外周に取り付けた継手部に、挿口８を受口２内に押し込もうとする力が作用したときには、図１２に示すように、推進力伝達部材２３における前面側壁体２３ｄが屈曲することで継手部が管軸方向に縮まる場合を説明したが、これに限らず、例えば、図１３に示すように、図８に示した継手部における推進力伝達部材２３の広報側壁体２３ｅに接触する位置に、締付部材２８を配置しても良い。

このような構成によると、継手部に、挿口８を受口２内に押し込もうとする、推進力よりも大きい力が作用したときには、図１４に示すように、締付部材２８により、挿口８の外面８ａと本体部２３ｋとの間にすべりが生じることが防止されているので、推進力伝達部２３ｈを土台部２３ｊに固定しているボルト２９がせん断し、これにより、推進力伝達部２３ｈが貫通孔２３ｉを通ることで、挿口８が、その先端部が受口２の奥端面１４に接触するまで受口２内に入り込むことができる。

以上のように本発明によれば、推進力伝達部材２３における推進力伝達部２３ｈが、押輪２１に形成されている矩形状の貫通孔２１ｃを通って受口２の端面２ａに接触し、受口挿口間で推進力の伝達をすることができる。したがって、推進力伝達部２３ｈが受口２の外周よりも径方向外側に突出することを防止することができ、推進力伝達部材２３の小径化を図ることができるので、推進工法により布設する新管の口径を大きくすることが可能となる。

本発明の実施の形態の管の継手構造を示す図である。図１に示す押輪の正面図である。図１に示す推進力伝達部材が分解された状態の正面図である。推進力伝達部材の使用状態を示す正面図である。図１に示す管継手に抜け出し力が作用した状態を示す図である。図１に示す管継手に押し込み力が作用した状態を示す図である。図１に示す管継手において押し込み力が作用した際に、前方側壁体が屈曲した状態を示す図である。図１に示す管の継手構造とは異なる管の継手構造を示す図である。図８に示す管継手に押し込み力が作用した状態を示す図である。締付部材を示す図である。図１に示す管継手に、図１０に示す締付部材が装着された状態を示す図である。図１１に示す管継手に押し込み力が作用した状態を示す図である。図８に示した管継手に図１０に示した締付部材が装着された状態を示す図である。図１３に示す管継手に押し込み力が作用した状態を示す図である。耐震機能が付与された管の継手構造の一例を示す図である。耐震管の継手部に伸びしろと縮みしろとを確保した状態で、この耐震管をＰＩＰ工法により布設する状態を示す図である。

符号の説明

１一方の管
２受口
２ａ端面
７他方の管
８挿口
８ａ外面
１１シール材
２１押輪
２１ｃ貫通孔
２２Ｔ頭ボルト
２３推進力伝達部材
２３ｈ推進力伝達部
２３ｋ本体部
Ｌ１伸びしろ
Ｌ２縮みしろ

Claims

一方の管の受口に他方の管の挿口が挿入され、継手部に伸びしろと縮みしろとが確保された状態で、前記挿口における前記受口に入り込まない部分の外周に環状の押輪が配置され、前記押輪と前記受口の端部とがボルトにより管軸方向に締め付けられることで、前記挿口の外面と前記受口の内面との間に配置されているシール材が前記押輪により圧縮され、前記シール材が圧縮された状態の前記受口と前記挿口とを既設の管路内に推進させて新たな管路を布設するための管の継手構造であって、前記押輪に、前記押輪を管軸方向に貫通する貫通孔が形成され、前記伸びしろと縮みしろとが確保された状態で前記受口と前記挿口との間で推進力を伝達する推進力伝達部材が前記挿口の外周に装着され、前記推進力伝達部材は、前記挿口の外周を締め付ける本体部と、前記本体部から管軸方向受口側に向けて形成されて前記押輪の貫通孔を挿通して前記受口の端面に接触する推進力伝達部とを有することを特徴とする管の継手構造。
新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、推進力伝達部材の本体部が、前記挿口の外周に対して管軸方向に滑ることで、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むことが可能とされていることを特徴とする請求項１記載の管の継手構造。
推進力伝達部材の本体部が管径方向でかつ管軸方向に垂直な壁体を有し、推進力伝達部材における推進力伝達部は前記壁体に接続されており、新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、前記壁体が前記推進力伝達部により前記受口に対して遠ざかる方向に屈曲して、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むことが可能とされていることを特徴とする請求項１記載の管の継手構造。
推進力伝達部が本体部に対してピン止めされており、新たな管路の布設後に、挿口を受口内に押し込もうとする力が継手部に作用したときには、前記ピンがせん断して、継手部に設けられた縮みしろの範囲で前記挿口が前記受口内に入り込むことが可能とされていることを特徴とする請求項１記載の管の継手構造。
推進力伝達部材が、挿口の外周における本体部よりも受口から遠ざかる位置で、かつ、前記本体部に接触可能な位置に、前記挿口の外面に食い込み可能な食い込み部を有する締付部材を有し、前記締付部材は、その食い込み部により前記本体部よりも前記挿口の外周を強く締め付けることが可能とされているとともに、前記挿口と前記本体部との間で推進力を伝達することが可能とされていることを特徴とする請求項３または４記載の管の継手構造。