JP2006161966A - 管路の布設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 既設管路内に新管を推進させて布設する工法において、布設後の新設管路内の流れに悪影響を及ぼさず、布設作業を短時間でかつ低コストで行えるようにする。
【解決手段】 直管部と曲管部とを有する既設管路２４内に新管を推進させて布設する管路の布設方法において、既設管路２４の直管部において前後に位置し合う短管１５どうしを、各短管１５の内面に形成されたフランジ部１５ｃにかかり合うボルト２２により接続し、管路の布設時の推進力をフランジ部１５ｃおよびボルト２２を介して短管１５どうしの間で伝達させ、短管１５が既設管路２４の曲管部２４ｂに達したときに、ボルト２２を取り外し、曲管部２４ｂにおいて前後に位置し合う短管１５どうしを芯出しし、そのうえで短管１５どうしを溶接にて接合して新設管路の曲管部を形成し、各短管１５におけるフランジ部１５ｃを除去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管路の布設方法に関する。

管路の布設方法として、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。

上記のように既設管路内に新管を推進させて布設する場合、既設管路における直管部においては新管を接合しつつ推進させるだけで新たな管路を布設することができるが、既設管路の曲管部においては、この曲管部の曲がりに応じて新管を布設する必要があるので、単に新たな直管を推進させるだけでは布設できない。

そこで、曲管部を有する既設管路内に新管を布設するには、図１４に示すように、一端面に対して他端面が傾斜して形成され、例えば管体の側面側から見て扇形状となるように形成され、既設管路の曲管部に沿って布設されることで新設管路の曲管部を形成する複数の、例えば２つの短管１と、この短管１と新設管路の直管部を形成する直管３とを接合するための接続短管２と、この直管３とを、この順に、既設管路４における発進立坑側から挿入する。このとき、先頭の短管１ａと後続の短管１ｂ、後続の短管１ｂと接続短管２と
をユニバーサル連結具５で互いに接続することで、既設管路４内に挿入された短管１、接続短管２および直管３が、既設管路４の内面における凹凸などに対応できるようにしておく。なお、６は、短管１を既設管路４内において推進させる際に、既設管路４の内面と短管１の外面との摩擦を低減するためのそり体である。また、接続短管２と直管３とは、公知の受口挿口構造により接合されている。さらに、この既設管路４は発進立坑から到達立坑に到るまでに一つの曲管部を有する管路であり、この既設管路４の口径は、管内に作業者が入ることができる程度に十分に大きい。

このように、短管１、接続短管２および直管３を既設管路４内に挿入し、直管３に後続の直管３（図示は省略）を接合して、短管１、接続短管２および直管３を既設管路４内において推進させ、図１５に示すように、先頭の短管１ａが既設管路４における曲管部４ａに到達すると、それぞれの短管１を接続しているユニバーサル連結具５を取り外し、先頭の短管１ａおよび後続の短管１ｂを、既設管路４の曲管部４ａの曲がりに沿って配置する。そして、図示しない芯出し装置などを用いて接続短管２と後続の短管１ｂとの芯出しを行ってこれらの管を接合するとともに、後続の短管１ｂと先頭の短管１ａとの芯出しを行ってこれらの管を接合する。

そして、既設管路４の到達立坑側から曲管部４ａに向けて、先頭に接続短管２が取り付けられている直管３およびこの直管３に接合されている後続の直管３（図示は省略）を、既設管路４内において推進させ、先頭の接続短管２が曲管部４ａに到達すると、この先頭の接続短管２と、新設管路７の曲管部７ａを構成する先頭の短管１ａとの芯出しを行い、図１６に示すように、これらの管を接合する。

なお、図１７に示すように、短管１の両端部の内面には、内フランジ１ｃが形成されており、この内フランジ１ｃには、この内フランジ１ｃを厚さ方向に貫通する貫通孔１ｄが形成されている。また、図示は省略するが、接続短管２における短管１が接続される側の内面にも、上記の内フランジ１ｃに対応する内フランジ、および上記の貫通孔１ｄに対応する貫通孔が形成されている。これにより、先頭の短管１ａと後続の短管１ｂとが内フランジ１ｃ、１ｃを用いてボルトで接合され、後続の短管１ｂと接続短管２とがそれぞれの内フランジを用いてボルトで接合されている。また、先頭の短管１ａと既設管路４の到達立坑側から挿入された接続短管２との接合も、上記の後続の短管１ｂと接続短管２とを接合する場合と同様に、それぞれに形成された内フランジを用いてボルトで接合されている
（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５８−８１２８９号公報

上述したような従来の布設方法の場合、先頭の短管１ａと後続の短管１ｂとは、それぞれの短管１の両端部の内面に形成されている内フランジ１ｃ、１ｃを用いてボルトで接合されており、また、後続の短管１ｂと接続短管２、先頭の短管１ａと既設管路４の到達立坑側から挿入された接続短管２とは、それぞれの内面に形成されている内フランジを用いてボルトで接合されている。このため、これらの内フランジは、新管の布設後も管路内に残されることになり、特に、短管１の数が多くなると、管内の流れに悪影響を及ぼすおそれがある。

さらに、既設管路４内において、先頭の短管１ａと後続の短管１ｂ、後続の短管１ｂと接続短管２とを、既設管路４の内面における凹凸などに対応できるようにユニバーサル連結具５で連結しているが、このユニバーサル連結具５は、高価であるため、特に、短管１の数が多くなると、管路の施工コストの低減化の支障となってしまう。

そこで本発明はこのような問題を解決して、曲管部を有する既設管路内に新管を推進させて布設する工法において、布設後の新設管路内における流れに悪影響を及ぼさないようにするとともに、布設作業を短時間でかつ低コストで行えるように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、一端側から直管部と曲管部とを有する既設管路内に、一端面に対して他端面が傾斜して形成されているとともに少なくとも前記他端面が前記既設管路における曲管部の曲がりの内側に向くように前記曲管部に布設されることで前記既設管路内に布設される新設管路の曲管部を形成する金属製の複数の短管と、前記既設管路の直管部に沿って布設されることで前記新設管路の直管部を形成する金属製の直管とを、前記複数の短管、前記直管の順に挿入し、前記直管に後続の直管を接合して前記新設管路の直管部を形成しつつ前記既設管路内において前記複数の短管および前記直管を推進させ、前記短管が前記既設管路の曲管部に到達したときに前記複数の短管を互いに接合して前記新設管路の曲管部を形成する管路の布設方法において、前記既設管路における直管部の前後に位置し合う短管どうしを、それぞれの短管の内面に管径方向内向きに形成された取付部にかかり合うボルトにより軸心方向に互いに接続し、前記複数の短管および前記直管を推進させるときの推進力を、前記取付部および前記ボルトを介して前記前後に位置し合う短管どうしの間で伝達させ、前記短管が前記既設管路における曲管部に到達したときに、前記ボルトを取り外すとともに、前記既設管路における曲管部において前後に位置し合う短管どうしを芯出ししてそれらの端面どうしを接触させ、その継ぎ目に全周にわたって溶接を施して互いに接合し、前記それぞれの短管における取付部を除去するものである。

このようにすると、既設管路における直管部の軸心方向に対して前後に位置し合う短管どうしを、それぞれの短管の内面に管径方向内向きに形成された取付部にかかり合うボルトにより軸心方向に互いに接続することで、例えば、短管どうしの連結にユニバーサル連結具を用いる場合に比べて、作業に費やすコストを低減することができる。さらに、それぞれの短管における取付部を除去することにより、新設管路における曲管部内に取付部が残らないようにして、新設管路の布設後に、管内の流れに悪影響が及ばないようにすることができる。

請求項２記載の発明は、一端側から直管部と曲管部とを有する既設管路内に、一端面に対して他端面が傾斜して形成されているとともに少なくとも前記他端面が前記既設管路における曲管部の曲がりの内側に向くように前記曲管部に布設されることで前記既設管路内に布設される新設管路の曲管部を形成する金属製の複数の短管と、前記既設管路の直管部に沿って布設されることで前記新設管路の直管部を形成する金属製の直管とを、前記複数の短管、前記直管の順に挿入し、前記直管に後続の直管を接合して前記新設管路の直管部を形成しつつ前記既設管路内において前記複数の短管および前記直管を推進させ、前記短管が前記既設管路の曲管部に到達したときに前記複数の短管を互いに接合して前記新設管路の曲管部を形成する管路の布設方法において、前記既設管路内に挿入可能で周方向に複数の分割部を有する円盤状の第１の固定部材と第２の固定部材とにより、前記複数の短管を前記既設管路における直管部の軸心方向に対して挟むとともに、前記第１の固定部材と前記第２の固定部材とを前記複数の短管内を挿通する連結部材により軸心方向に接続して前記複数の短管を前記既設管路における直管部の軸心方向に対して一体化し、前記第１の固定部材および前記第２の固定部材を前記既設管路の直管部において推進させ、前記短管が前記既設管路における曲管部に到達したときに、前記連結部材を取り外して前記第１の固定部材、前記第２の固定部材および前記複数の短管の一体化状態を解消するとともに前記第１の固定部材と前記第２の固定部材とを周方向に分割して前記新設管路内へと回収し、前記既設管路における曲管部において前後に位置し合う短管どうしを芯出ししてそれらの端面どうしを接触させ、その継ぎ目に全周にわたって溶接を施して、前記前後に位置し合う短管どうしを接合するものである。

このようにすると、第１の固定部材と第２の固定部材とにより、複数の短管を既設管路における直管部の軸心方向に対して挟むとともに、第１の固定部材と第２の固定部材とを複数の短管内を挿通する連結部材により軸心方向に接続して複数の短管を既設管路における直管部の軸心方向に対して一体化することで、短管どうしを直接に連結するためのボルトなどを用いる必要が無いので、作業に費やす時間およびコストを低減することができる。また、短管が既設管路における曲管部に到達したときに、短管の外面に形成されている芯出し部材により、既設管路における曲管部において前後に位置し合う短管どうしを芯出しすることで、短管どうしの芯出しの作業を容易にかつ迅速に行うことができる。さらに、既設管路の曲管部において前後に位置し合う短管の端面どうしを接触させ、その継ぎ目に全周にわたって溶接を施して、前記前後に位置し合う短管どうしを接合するので、短管どうしを、例えば内フランジなどの取付部を用いて接合する必要が無く、管内の流れに悪影響を及ぼすことを防止することができる。

以上のように本発明によれば、一端側から直管部と曲管部とを有する既設管路内に新管を推進させて布設する工法において、布設後の新設管路内における流れに悪影響を及ぼさないようにすることができるとともに、布設作業を短時間でかつ低コストで行うことができる。

本発明の実施の形態の管路の布設方法を、図１〜図１３を参照しながら説明する。なお、本実施の形態において用いる既設管路２４は、発進立坑側から到達立坑側に到るまでに、一つの曲管部２４ｂを有する管路であり、例えば、発進立坑側から順に、第１の直管部２４ａ、曲管部２４ｂ、第２の直管部２４ｃを有する。また、既設管路２４の径は、作業者が管内に入り込んで作業ができる程度に大きいものである。
（実施の形態１）
本実施の形態の管路の布設方法により、既設管路２４内に新たな管路を布設するには、図１に示すように、新設管路１１の第１の直管部１１ａを構成する複数の直管１２ａと、この直管１２ａが一方側に接合されている継ぎ輪１３と、この継ぎ輪１３の他方側に一方側が接合されている接続短管１４と、複数が互いに接続されているとともに最後尾の短管１５ｂが接続短管１４の他方側に接合されている複数の短管１５と、複数の短管１５のうちの先頭の短管１５ａが接合されているとともに外周に環状溝１６ａが形成されて管継手の挿口の先端部をなす挿口短管１６と、この挿口短管１６の先端部における周方向の複数の位置に所定の間隔を置いて取り付けられている複数の先導そり１７とを用いる。この複数の、例えば４つの短管１５は、詳細は後述するが、既設管路２４の曲管部２４ｂに沿って配置され、互いに接合されることで、新設管路１１の曲管部１１ｂ（図５参照）を形成する。なお、直管１２ａおよび継ぎ輪１３はダクタイル鋳鉄製であり、接続短管１４、短管１５および挿口短管１６は鋼製である。また、図１のように見て、挿口短管１６側を先端側、直管１２ａ側を後端側とする。

直管１２ａにおける先端から管軸方向に所定の距離をおいた外周には環状溝１２ｂが形成されており、継ぎ輪１３の一方側の内面には収容溝１３ａが形成されており、この収容溝１３ａには、継ぎ輪１３の一方の開口部側から、ゴム製のシール材１８と、このシール材１８を前記開口部側に向かって押圧可能である押輪１９とが収容されている。このシール材１８は、押輪１９により押圧されて、直管１２ａの外周と収容溝１３ａとの間で圧縮された状態とされている。

継ぎ輪１３における収容溝１３ａよりも前記開口側で、かつ、直管１２ａの環状溝１２ｂに対応する位置には、環状溝１３ｂが形成されている。この環状溝１３ｂには、ロックリング２０が収容されており、環状溝１３ｂの外側からセットボルト２１がねじ込まれることで、ロックリング２０が径方向内側へと押し込まれ、このロックリング２０が継ぎ輪１３における環状溝１３ｂと直管１２ａにおける環状溝１２ｂとにはまり込んだ状態とされている。また、直管１２ａにおける環状溝１２ｂの軸心方向の長さは、ロックリング２０の軸心方向の幅よりも長く形成されている。これにより、例えば、新設管路１１の布設後に、地震などの大きな力が作用して、直管１２ａが継ぎ輪１３から抜け出そうとした際には、環状溝１２ｂの軸心方向の長さがロックリング２０の軸心方向の幅よりも長く形成されている分だけ、直管１２ａが継ぎ輪１３から抜け出すことが許容されるとともに、ロックリング２０が環状溝１３ｂと環状溝１２ｂとにかかり合うことができるので、直管１２ａが継ぎ輪１３の一方側から離脱するのを防止することができる。なお、直管１２ａの先端部は、継ぎ輪１３の内部における軸心方向の中央部に形成されている環状の内フランジ１３ｃに接触している。

また、継ぎ輪１３の他方側の内面は、内フランジ部１３ｃを中心として、一方側の内面と対称に形成されており、継ぎ輪１３の他方側の内面における環状溝１３ｂに収容されているロックリング２０は、この環状溝１３ｂの外側からねじ込まれるセットボルト２１により径方向内側へと押し込まれ、環状溝１３ｂと接続短管１４の外周に形成されている環状溝１４ａとにはまり込む。これにより、接続短管１４も、直管１２ａと同様に、継ぎ輪１３から離脱しないようにされている。なお、接続短管１４における環状溝１４ａの軸心方向の長さは、ロックリング２０の軸心方向の幅よりも長く形成されている。また、継ぎ輪１３の外径は、既設管路２４の内径とほぼ同様に形成されている。

接続短管１４の両端面、最後尾の短管１５ｂの後端面、先頭の短管１５ａの先端面、および挿口短管１６の後端面は、管径方向に対して平行に形成されており、接続短管１４、短管１５、挿口短管１６のそれぞれは、管軸方向に対して同じ外径で同じ肉厚とされている。

先頭の短管１５ａを除く短管１５の先端面は、例えば、軸心方向と垂直な面Ａに対して傾斜角度がθになるように傾斜して形成されており、最後尾の短管１５ｂを除く短管１５の後端面は、前記面Ａに対して傾斜角度がθになるように傾斜して形成されている。すなわち、短管１５は、図１のように側面側から見ると扇形状になるように形成されている。なお、図中の１５ｆは、短管１５が前記の扇形状に形成されていることで側面が軸心方向に長い長辺側であり、１５ｇは、側面が軸心方向に短い短辺側である。

このように、先頭の短管１５ａを除く短管１５の先端面および最後尾の短管１５ｂを除く短管１５の後端面が軸心方向と垂直な面Ａに対して傾斜角度がθになるように傾斜して形成されていることにより、それぞれ前後に位置し合う短管１５の端面どうしは同じ断面形状となり、既設管路２４の曲管部２４ｂにおいて、それぞれの短管１５の短辺側１５ｇが、既設管路２４の曲管部２４ｂの曲がりの内側になるようにして、かつ、それぞれ前後に位置し合う短管１５の端面どうしを一致させて配置し、これらの短管１５どうしを接合することで、これらの短管１５で、新設管路１１の曲管部１１ｂを構成することができる。

図１〜図３に示すように、短管１５の内面には、周方向に所定の間隔をおいた複数の、例えば４箇所の位置に、径方向内向きに突出する取付部としてのフランジ部１５ｃが一体に形成されている。複数の短管１５を既設管路２４の第１の直管部２４ａに挿入するときには、それぞれ前後に位置し合う短管１５のフランジ部１５ｃに、両端部にねじ部を有する連結ボルト２２が挿通され、この連結ボルト２２の両端からナット２３がねじ合わせられることで、それぞれ前後に位置し合う短管１５どうしが連結されている。それぞれのナット２３は、それぞれのフランジ部１５ｃに接触しない程度に緩めにねじ合わせられており、このように遊びが設けられることで、それぞれの短管１５が既設管路２４の内面における凹凸などに追従することができ、既設管路２４内に短管１５を挿入する作業を円滑に行うことができる。なお、それぞれの連結ボルト２２は、前後に位置し合う短管１５のフランジ部１５ｃどうしの距離に応じた長さとされている。

連結ボルト２２における、それぞれのナット２３とフランジ部１５ｃを挟んで向かい合う位置には、それぞれのフランジ１５ｃに接触した状態で、推進力伝達用ナット２３ａがあらかじめ取り付けられている。これにより、短管１５を推進させる時の推進力を、フランジ部１５ｃ、推進力伝達用ナット２３ａを介して、後方側の短管１５から前方側の短管１５に伝達することができる。

接続短管１４の先端面と最後尾の短管１５ｂの後端面、先頭の短管１５ａの先端面と挿口短管１６の後端面とは、それぞれ互いに面と面とを突き合わせたうえで溶接によって接合されている。

このように、それぞれの短管１５どうしを比較的に安価な連結ボルト２２で互いに連結することで、例えば、短管１５どうしの連結にユニバーサル連結具のような比較的に高価な連結具を用いないので、作業に費やすコストを低減することができる。

また、それぞれの短管１５の外周における周方向に所定の間隔をおいた複数の、例えば８箇所の位置には、既設管路２４の内面に接触することで既設管路２４に対して短管１５を芯出しする芯出し部材１５ｄが形成されている。この芯出し部材１５ｄは、既設管路２４の内面に接触する箇所がそり状に加工されたそり部１５ｅを先端部に有しており、これにより、短管１５を既設管路２４内に推進させる時の抵抗を軽減することができる。なお、それぞれの芯出し部材１５ｄおよびそり部１５ｅの軸心方向の長さは、それぞれの芯出し部材１５ｄおよびそり部１５ｅが形成されている箇所における短管１５の軸心方向の長さに対応している。

次に、第１の直管部２４ａ、曲管部２４ｂ、第２の直管部２４ｃを有する既設管路２４内に、ＰＩＰ工法により、新設管路１１を布設する方法を、図４〜図７を用いて説明する。

まず、図４に示すように、挿口短管１６、短管１５、接続短管１４、継輪１３、直管１２ａをそれぞれ接続し、この順に、既設管路２４の発進立坑側から第１の直管部２４ａ内に挿入する。そして、直管１２ａに後続の直管１２ａを順次接合して、挿口短管１６を曲管部２４ｂに到るまで推進させ、新設管路１１における第１の直管部１１ａを形成する。

このとき、挿口短管１６の先端部に先導そり１７が設けられており、かつ、それぞれの短管１５の外周に設けられている芯出し部材１５ｄの先端部にそり部１５ｅが形成されていることで、挿口短管１６を既設管路２４内に円滑に挿入して、推進させることができるので、作業の迅速化を図ることができる。

そして、挿口短管１６が既設管路２４における曲管部２４ｂに到達すると、それぞれの短管１５どうしを連結している連結ボルト２２を取り外し、図５に示すように、それぞれの短管１５における短辺側１５ｇを、既設管路２４における曲管部２４ｂの曲がりの内側に位置させるようにして、それぞれ前後に位置し合う短管１５の端面どうしを突き合わせる。そして、これらの短管１５で、既設管路２４の曲管部２４ｂに対応した新設管路１１の曲管部１１ｂを形作り、それぞれの短管１５における端面どうしの継ぎ目に、全周にわたって溶接を施して、これらの短管１５どうしを接合し、新設管路１１における曲管部１１ｂを形成する。

このとき、それぞれの短管１５の外周に芯出し部材１５ｄが設けられていることで、それぞれの短管１５どうしの芯出しを容易かつ迅速に行うことができ、それぞれ前後に位置し合う短管１５の端面どうしを簡単に突き合わせることができる。したがって、新設管路１１における曲管部１１を布設する作業を迅速に行うことができる。

そして、それぞれの短管１５どうしを接続すると、それぞれの短管１５の内面に形成されているフランジ部１５ｃを、グラインダなどを用いて除去し、曲管部１１ｂ内面にフランジ部１５ｃが残らないようにする。このようにしておくことで、新設管路１１の布設後に、管内の流れに悪影響が及ばないようにすることができる。

新設管路１１の第１の直管部１１ａおよび曲管部１１ｂを布設すると、次に、図６に示すように、到達立坑側から、既設管路２４における第２の直管部２４ｃ内に、先頭側から順に、継ぎ輪１３、新設管路１１の第２の直管部１１ｃを構成する直管１２ａを挿入する。そして、直管１２ａに後続の直管１２ａを順次接合して、第２の直管部１１ｃを形成しつつ、先頭の継ぎ輪１３が曲管部１１ｂに到達するまで、継ぎ輪１３および直管１２ａを推進させる。このとき、新設管路１１の曲管部１１ｂにおける挿口短管１６に設けられている先導そり１７を取り外しておく。

既設管路２４の第２の直管部２４ｃ内において推進させた継ぎ輪１３および直管１２ａが、新設管路１１の曲管部１１ｂに到達すると、図７に示すように、この継ぎ輪１３に、新設管路１１の曲管部１１ｂにおける挿口短管１６を挿入して接合する。このとき、挿口短管１６は先頭の短管１５ａと接続されており、また、継ぎ輪１３は、その外径が既設管路２４の内径とほぼ同様に形成されているので、継ぎ輪１３と挿口短管１６との芯出しを容易に行うことができ、継ぎ輪１３に挿口短管１６を挿入して接合する作業を迅速に行うことができる。

以上のように、曲管部２４ｂを有する既設管路２４内に、ＰＩＰ工法により新設管路１１を布設する場合に、布設作業を短時間でかつ低コストで行うことができる。
なお、上記の場合、挿口短管１６と継輪１３とを接合した際に、この継輪１３におけるロックリング２０をセットボルト２１により径方向内側に押し込むことができないので、挿口短管１６における環状溝１６ａは特に設ける必要はない。しかし、このような場合は、挿口短管１６と継輪１３との離脱防止を図ることができない。そこで、挿口短管１６と継輪１３との離脱防止を図るために、例えば、既設管路２４の第２の直管部２４ｃに挿入する継輪１３にあらかじめ接続短管１４を接合しておき、既設管路２４の曲管部２４ｂにおいて、この接続短管１４と挿口短管１６とを溶接により接合するようにしてもよい。
（実施の形態２）
実施の形態２の管路の布設方法を、図８〜図１１を参照しながら説明する。なお、上記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２の管路の布設方法により、既設管路２４内に新たな管路を布設するには、図８に示すように、新設管路１１の第１の直管部１１ａを構成する複数の直管１２ａと、この直管１２ａが一方側に接合される継ぎ輪１３と、この継ぎ輪１３の他方側に一方側が接合される接続短管１４と、継ぎ輪１３の内部の中央部に形成されている内フランジ１３ｃと接続短管１４の端部との間に挟まれた状態で配置されている円盤状の第１の固定部材３１と、複数の短管１５と、複数の、例えば６つの短管１５のうちの先頭の短管１５ａが接合されている挿口短管１６と、挿口短管１６の先端側に配置されている円盤状の第２の固定部材３２とを用いる。実施の形態２にて用いる短管１５の外周には、実施の形態１にて用いた短管１５のように、先端にそり部１５ｅが形成された芯出し部材１５ｄが形成されているが、実施の形態２にて用いる短管１５の内面には、実施の形態１にて用いた短管１５のようなフランジ部１５ｃは形成されていない。

実施の形態１では、先頭の短管１５ａおよび最後尾の短管１５ｂと、先頭の短管１５ａと最後尾の短管１５ｂとの間に位置する短管１５とが異なった形状であったが、実施の形態２において用いる短管１５は、一方側の端面が軸心方向に対して垂直な面１５ｈ（以下、垂直面と記す）であり、他方側の面が、前記垂直面１５ｈに対して傾斜した面１５ｉ（以下、傾斜面と記す）とされて、用いる短管１５のすべてが同じ形状となるようにされている。

そして、実施の形態２では、接続短管１４の先端面に、最後尾の短管１５ｂの垂直面１５ｈが接触するように、かつ、先頭の短管１５ａの垂直面１５ｈに挿口短管１６の後端面が接触するようにしている。また、複数の短管１５を既設管路２４内に挿入するときには、それぞれ前後に位置し合う短管１５の垂直面１５ｈどうし、傾斜面１５ｉどうしが接触するように、かつ、図８のように見て、それぞれ前後に位置し合う短管１５の長辺側１５ｆと短辺側１５ｇとが軸心方向に沿って交互になるように配置して、これらの短管１５の端面どうしを接触させて、短管１５を推進させる時の推進力を、後方側の短管１５から前方側の短管１５に伝達するようにし、さらに、複数の短管１５を軸心方向に配置して形成される列が軸心方向に対して曲がらないようにしている。

第１の固定部材３１および第２の固定部材３２は、その外径が短管１５の外径と同様に形成されており、第１の固定部材３１は、図９に示すように、周方向に二つの長片部３１ａと一つの短片部３１ｂとを有する構成とされており、第２の固定部材３２は、図１０に示すように、周方向に二つの長片部３２ａと一つの短片部３２ｂとを有する構成とされている。

第１の固定部材３１の長片部３１ａおよび短片部３１ｂにおける周方向の両端面は、例えば、図９のように見て上下方向になるように形成されており、短片部３１ｂは、長片部３１ａ、３１ａの間から第１の固定部材３１の径方向内側へと円滑に引き抜き可能な形状とされている。また、第２の固定部材３２の長片部３２ａおよび短片部３２ｂも、第１の固定部材３１と同様に、それぞれの周方向における両端面は、例えば、図１０のように見て上下方向になるように形成されており、短片部３２ｂは、長片部３２ａ、３２ａの間から第２の固定部材３２の径方向内側へと円滑に引き抜き可能な形状とされている。

それぞれの固定部材３１、３２における長片部３１ａ、３２ａおよび短片部３１ｂ、３２ｂの両端部には、軸心方向に突出するフランジ部３１ｃ、３２ｃが形成されており、となり合うフランジ部３１ｃどうし、３２ｃどうしにボルト３３が挿通されて、このボルト３３にナット３４がねじ合わせられることで、それぞれの固定部材３１、３２は周方向に一体とされている。なお、第２の固定部材３２の外面における周方向の複数の位置には、所定の間隔を置いて複数の先導そり１７が取り付けられている。

第１の固定部材３１および第２の固定部材３２の内径は、短管１５の内径よりも小さく形成されており、第１の固定部材３１および第２の固定部材３２における短管１５の内面よりもさらに内側となる箇所で、かつ、周方向に所定の間隔をおいた複数の、例えば４箇所の位置には、それぞれの固定部材３１、３２を軸心方向に貫通する貫通孔３１ｄ、３２ｄが形成されている。

そして、図８に示すように、第１の固定部材３１と第２の固定部材３２とにより複数の短管１５を既設管路２４における第１の直管部２４ａの軸心方向に対して挟むとともに、第１の固定部材３１における貫通孔３１ｄと第２の固定部材３２における貫通孔３２ｄとに、短管１５内を挿通しかつ両端部にねじ部を有する連結部材としての連結ボルト３５が挿通され、この連結ボルト３５の両端側からナット３６がねじ合わせられている。これにより、接続短管１４、複数の短管１５、挿口短管１６が既設管路２４における第１の直管部２４ａの軸心方向に対して一体化された状態で、第１の固定部材３１と第２の固定部材３２とが接続されている。なお、このときに、接続短管１４と最後尾の短管１５ｂ、短管１５どうし、先頭の短管１５ａと挿口短管１６とに、スポット溶接のような溶接面積が小さい溶接を施して、これらを仮止めしてそれぞれの姿勢が安定するようにしておく。

これにより、例えば、従来では、短管を既設管路内に推進させる時に、短管どうしを連結する連結具として、ユニバーサル連結具を用いていたが、上記のように、連結ボルト３５およびナット３６を用いて第１の固定部材３１と第２の固定部材３２とを接続し、この第１の固定部材３１と第２の固定部材３２とにより、接続短管１４、短管１５、挿口短管１６を軸心方向に一体化することで、接続短管１４、短管１５、挿口短管１６を既設管路２４内に推進させることができる。したがって、例えば、短管１５どうしの連結にユニバーサル連結具のような高価な連結具を用いる場合に比べて、作業に費やすコストを低減することができる。さらに、短管１５内には、フランジ部などの突起物が存在しないので、管内の流れに悪影響を及ぼすことを防止することができる。

次に、第１の直管部２４ａ、曲管部２４ｂ、第２の直管部２４ｃを有する既設管路２４内に、ＰＩＰ工法により、新設管路１１を布設する方法を説明する。
実施の形態２においても、第２の固定部材３２、挿口短管１６、複数の短管１５、接続短管１４、第１の固定部材３１、継輪１３、直管１２ａをそれぞれ接続し、この順に、既設管路２４の発進立坑側から第１の直管部２４ａ内に挿入する。そして、直管１２ａに後続の直管１２ａを順次接合して、第２の固定部材３２を曲管部２４ｂに到るまで推進させ、新設管路１１における第１の直管部１１ａを形成する。

そして、第２の固定部材３２が既設管路２４における曲管部２４ｂに到達すると、第１の固定部材３１および第２の固定部材３２に挿通されている連結ボルト３５を取り外し、
第１の固定部材３１、第２の固定部材３２、接続短管１４、短管１５、挿口短管１６の一体化状態を解消する。そして、第１および第２の固定部材３１、３２を周方向に一体に形成しているボルト３３、ナット３４をそれぞれのフランジ部３１ｃ、３２ｃから取り外し、第１および第２の固定部材３１、３２を解体して、短管１５（直管１２ａ）内へと回収する。このとき、第１および第２の固定部材３１、３２の解体の手順としては、ボルト３３、ナット３４を取り外した後に、それぞれの固定部材３１、３２における短片部３１ｂ、３２ｂを短管１５（直管１２ａ）の径方向内側に向かって引き抜く。そして、残りの長片部３１ａ、３２ａを短管１５（直管１２ａ）内へと回収する。

そして、図１１に示すように、それぞれの短管１５における短辺側１５ｇを、既設管路２４における曲管部２４ｂの曲がりの内側に位置させるようにする。このとき、短管１５のうち、その長辺側１５ｆが曲がりの内側に位置しているものは、軸心周りに１８０度回転させる。

そして、それぞれの短管１５の端面どうしを突き合わせ、これらの短管１５で、既設管路２４の曲管部２４ｂに対応した新設管路１１の曲管部１１ｂを形作る。そして、それぞれの短管１５における端面どうしの継ぎ目に全周にわたって溶接を施して、これらの短管１５どうしを接合し、新設管路１１における曲管部１１ｂを形成する。

このとき、それぞれの短管１５の内面にフランジ部が形成されていないことで、実施の形態１の場合に比べて、フランジ部をグラインダなどで除去する必要が無く、作業の迅速化を図ることができる。また、従来のような、フランジ部を新設管路の内部に残す場合と比べて、管内の流れに悪影響を及ぼすことを防止することができる。その後の作業は、実施の形態１と同様にして行う。

以上のようにすると、曲管部２４ｂを有する既設管路２４内に、ＰＩＰ工法により新設管路１１を布設する場合に、布設作業を短時間でかつ低コストで行うことができる。
なお、ＰＩＰ工法において、施工作業の途中で空気弁設置などのために、新設管路１１から分岐部３９（図１３参照）を形成する際には、図１２に示すように、接続短管１４と最後尾の短管１５ｂとの間に、あらかじめ分岐口３７ａが形成されている円筒状の鋼製短管３７を配置し、鋼製短管３７が所定の位置まで推進されると、図１３に示すように、分岐口３７ａの形状に合わせて既設管路２４の内側から外側に向きに貫通孔２４ｄを形成する。

そして、一端部に放射状に形成されている溶接しろ３８ａを有する鋼製の分岐管３８を、その溶接しろ３８ａが鋼製短管３７の内部に残るようにこの分岐口３７ａと貫通孔２４ｄとに挿通する。そして、鋼製短管３７の内面と分岐管３８の溶接しろ３８ａとに管内から溶接を施して鋼製短管３７と分岐管３８とを一体に形成し、分岐部３９を形成する。

このようにすると、鋼製短管３７の内面と分岐管３８の溶接しろ３８ａとを溶接により接続することができるので、分岐部３９を容易に形成することができる。さらに、管路の内側から分岐部３９を形成することができるので、土砂を開削して分岐部３９を形成する場合に比べて、土砂の掘削量を低減することができる。

本発明の管路の布設方法において、新設管路の直管部を形成している状態を示す図である。 図１に示す状態の右側面図である。 短管と短管との連結部の拡大図である。 本発明の管路の布設方法において、新設管路の第１の直管部を形成している状態を示す図である。 本発明の管路の布設方法において、新設管路の曲管部を形成している状態を示す図である。 本発明の管路の布設方法において、新設管路の第２の直管部を形成している状態を示す図である。 本発明の管路の布設方法において、新設管路を布設した状態を示す図である。 本発明の実施の形態２の管路の布設方法において、新設管路の直管部を形成している状態を示す拡大図である。 図８に示す第１の固定部材の右側面図である。 図８に示す第２の固定部材の右側面図である。 図８に示す管路の布設方法において、新設管路の曲管部を形成している状態を示す図である。 施工作業の途中で新設管路から分岐部を形成する際に、接続短管と最後尾の短管との間に鋼製短管を配置した状態を示す図である。 新設管路から分岐部を形成した状態を示す図である。 従来の管路の布設方法において、新設管路の第１の直管部を形成している状態を示す図である。 従来の管路の布設方法において、新設管路の曲管部を形成している状態を示す図である。 従来の管路の布設方法において、新設管路を布設した状態を示す図である。 従来の管路の布設方法において用いる短管の断面図である。

符号の説明

１１ 新設管路
１１ａ 直管部
１２ 直管
１５ 短管
１５ｄ 芯出し部材
２２ ボルト
２４ 既設管路
２４ａ 直管部

Claims (2)

1. 一端側から直管部と曲管部とを有する既設管路内に、一端面に対して他端面が傾斜して形成されているとともに少なくとも前記他端面が前記既設管路における曲管部の曲がりの内側に向くように前記曲管部に布設されることで前記既設管路内に布設される新設管路の曲管部を形成する金属製の複数の短管と、前記既設管路の直管部に沿って布設されることで前記新設管路の直管部を形成する金属製の直管とを、前記複数の短管、前記直管の順に挿入し、前記直管に後続の直管を接合して前記新設管路の直管部を形成しつつ前記既設管路内において前記複数の短管および前記直管を推進させ、前記短管が前記既設管路の曲管部に到達したときに前記複数の短管を互いに接合して前記新設管路の曲管部を形成する管路の布設方法において、前記既設管路における直管部の前後に位置し合う短管どうしを、それぞれの短管の内面に管径方向内向きに形成された取付部にかかり合うボルトにより軸心方向に互いに接続し、前記複数の短管および前記直管を推進させるときの推進力を、前記取付部および前記ボルトを介して前記前後に位置し合う短管どうしの間で伝達させ、前記短管が前記既設管路における曲管部に到達したときに、前記ボルトを取り外すとともに、前記既設管路における曲管部において前後に位置し合う短管どうしを芯出ししてそれらの端面どうしを接触させ、その継ぎ目に全周にわたって溶接を施して互いに接合し、前記それぞれの短管における取付部を除去することを特徴とする管路の布設方法。
2. 一端側から直管部と曲管部とを有する既設管路内に、一端面に対して他端面が傾斜して形成されているとともに少なくとも前記他端面が前記既設管路における曲管部の曲がりの内側に向くように前記曲管部に布設されることで前記既設管路内に布設される新設管路の曲管部を形成する金属製の複数の短管と、前記既設管路の直管部に沿って布設されることで前記新設管路の直管部を形成する金属製の直管とを、前記複数の短管、前記直管の順に挿入し、前記直管に後続の直管を接合して前記新設管路の直管部を形成しつつ前記既設管路内において前記複数の短管および前記直管を推進させ、前記短管が前記既設管路の曲管部に到達したときに前記複数の短管を互いに接合して前記新設管路の曲管部を形成する管路の布設方法において、前記既設管路内に挿入可能で周方向に複数の分割部を有する円盤状の第１の固定部材と第２の固定部材とにより、前記複数の短管を前記既設管路における直管部の軸心方向に対して挟むとともに、前記第１の固定部材と前記第２の固定部材とを前記複数の短管内を挿通する連結部材により軸心方向に接続して前記複数の短管を前記既設管路における直管部の軸心方向に対して一体化し、前記第１の固定部材および前記第２の固定部材を前記既設管路の直管部において推進させ、前記短管が前記既設管路における曲管部に到達したときに、前記連結部材を取り外して前記第１の固定部材、前記第２の固定部材および前記複数の短管の一体化状態を解消するとともに前記第１の固定部材と前記第２の固定部材とを周方向に分割して前記新設管路内へと回収し、前記既設管路における曲管部において前後に位置し合う短管どうしを芯出ししてそれらの端面どうしを接触させ、その継ぎ目に全周にわたって溶接を施して、前記前後に位置し合う短管どうしを接合することを特徴とする管路の布設方法。

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