JP2013079531A - 連結管 - Google Patents

Abstract

【課題】 推進管とセグメント管との間に配置されることで、推進管とセグメント管との連結を容易に行うことができ、推進管とセグメント管との連結作業を効率的に行うことができる連結管を提供することを課題とする。
【解決手段】 前記セグメント管を形成する少なくとも一つのセグメントと、前記本体部の一端部とを連結するボルト部材に対して螺合可能に構成された螺合孔を前記本体部の一端部に備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、地盤中に管状体を埋設して管路を形成するに際し、推進工法で用いられる推進管と、シールド工法で用いられるセグメント管とを連結する連結管に関する。

従来から、地盤中の二地点間に複数の管状体を埋設して連結し、該二地点間に管路を形成する方法が知られている。このような管路を形成する方法としては、地盤の二地点に立坑を形成し、該立坑間の地盤を所定のルートに沿って掘削して掘削孔を形成しつつ、掘削孔内に複数の管状体を配置して連結していく方法が知られている。

具体的には、掘進機に推進管を連結した後、立坑内から該推進管を掘削方向に向かって押圧する。これにより、掘進機を掘削方向に向かって推進させて掘削孔を形成する。そして、地盤中で掘進機を所定の距離推進させる毎に、掘削方向の最後部に位置する推進管に新たな推進管を順次連結し、連結された推進管によって掘進機を押圧することで掘進機をさらに推進させる。

これにより、掘進機の推進方向に向かって地盤が掘削されて掘削孔が形成されると共に、掘削孔内を複数の推進管が連結された状態で推進する。そして、掘進機が一方の立坑から他方の立坑に到達することにより、地盤中の二地点間に管路が形成される。このようにして地盤中に管路を形成する方法は、一般的に推進工法と言われるものである。

また、他の方法としては、地盤中で掘進機を所定の距離推進させた後、掘進機内の空間（構築空間）で、複数のセグメントからなるセグメント管を構築する。そして、該セグメント管を掘進機に備えられた押圧手段（ジャッキ等）を用いて掘進機の後方に押圧する。これにより、掘削孔内にセグメント管が押し出されると共に、構築空間で新たなセグメント管を構築することが可能となる。

その後、構築空間で新たなセグメント管を構築し、該セグメント管を掘削孔内のセグメント管と連結する。そして、上記と同様に押圧手段を用いて構築空間内の新たなセグメント管を掘進機の後方に押圧する。この際、構築空間内のセグメント管は、掘削孔内のセグメント管からの反力によって地盤中の所定位置に留まると共に、該反力によって掘進機が掘削方向に向かって推進する。これにより、構築空間からセグメント管が相対的に押し出されると共に、構築空間で新たなセグメント管を構築することが可能となる。

このように、掘進機の掘削方向への推進と構築空間でのセグメント管の構築とを順次行うことで、掘進機の推進方向に向かって地盤が掘削されて掘削孔が形成されると共に、掘削孔内で順次セグメント管が連結される。そして、掘進機が一方の立坑から他方の立坑に到達することにより、地盤中の二地点間に管路が形成される。このようにして地盤中に管路を形成する方法は、一般的にシールド工法と言われるものである。

上記の推進工法では、推進管が直線状に形成されているため、直線状のルートを通る管路を迅速に形成することが可能である。ところが、管路を形成するルートが屈曲している場合には、屈曲している位置以降のルートに推進管を推進させることが困難となる。一方、シールド工法では、管路を形成するルートが屈曲している場合であっても、屈曲する位置以降のルートにセグメントを搬送し、搬送先で複数のセグメントを連結してセグメント管を構築することができる。このため、屈曲したルートを通る管路を容易に形成することができるが、複数のセグメントを連結する作業が必要となるため、管路を形成する作業に手間と時間がかかる。

このため、部分的に屈曲したルートを通る管路を形成する際には、推進工法とシールド工法とが併用される。具体的には、管路を形成するルートが屈曲する位置までは（即ち、直線状のルートでは）、推進工法を用いて直線状のルートを通る管路を形成し、管路を形成するルートが屈曲する位置以降では、シールド工法を用いて管路を形成する。

このようにして推進工法とシールド工法とを併用した場合、推進管とセグメント管とを連結する必要がある。一般的には、推進工法で形成される管路の先頭に位置する推進管（以下、先頭管とも記す）とセグメント管とをボルト部材及びナット部材を用いて連結する方法が採用されている（特許文献１参照）。具体的には、セグメント管及び推進管の互いに当接する端部にボルト部材を挿通させた後、ボルト部材にナット部材を螺合させて締め込むことで、セグメント管と推進管とが連結される。

特開２００５−２９０７９７号公報

しかしながら、上記のようにボルト部材とナット部材とを用いた場合、ボルト部材（又は、ナット部材）が軸周りに回転しないように工具等を用いてボルト部材（又は、ナット部材）を固定しつつ、ナット部材（又は、ボルト部材）をボルト部材（又は、ナット部材）に螺合させるべく、工具等を用いてナット部材（又は、ボルト部材）を回転させる必要がある。つまり、ボルト部材及びナット部材の両方に対して工具等を連結したり回転力を加えたりする必要がある。このため、先頭管とセグメント管とを連結する作業が煩雑なものになり、先頭管とセグメント管とを連結する作業の効率を低下させる要因となる。

そこで、本発明は、推進管とセグメント管との間に配置されることで、推進管とセグメント管との連結を容易に行うことができ、推進管とセグメント管との連結作業を効率的に行うことができる連結管を提供することを課題とする。

本発明に係る連結管は、地盤が掘削されて形成された掘削孔の内周面に沿って複数のセグメントが配置されてなるセグメント管と、前記掘削孔内に挿入されて掘削孔内を推進する推進管との間に配置される管状の本体部を備え、該本体部は、本体部の軸方向に沿ってセグメント管が連結される一端部と、本体部の軸方向に沿って推進管が連結される他端部とを有し、前記一端部と他端部とにセグメント管と推進管とが連結されることで推進管とセグメント管とを間接的に連結する連結管であって、前記セグメント管を形成する少なくとも一つのセグメントと、前記本体部の一端部とを連結するボルト部材に対して螺合可能に構成された螺合孔を前記本体部の一端部に備えることを特徴とする。

前記本体部の一端部には、前記螺合孔を備えるナット部材が埋設されていることが好ましい。

斯かる構成によれば、本体部の一端部に螺合孔を備えることで、ボルト部材に対してのみ工具等を連結したり回転力を加えたりすることで螺合孔にボルト部材を螺合させることができる。つまり、連結管とは別体のナット部材を用いる必要がないため、ボルト部材及びナット部材の両方に対して工具等を連結したり回転力を加えたりする必要がない。このため、本体部の一端部とセグメントとを連結する作業を容易に行うことができる。これにより、推進管とセグメント管とを連結する作業の効率を向上させることができる。

また、本体部の軸方向に沿って筒状に形成されて本体部の他端部から延出すると共に、推進管の軸方向の一端部が挿入されて推進管と嵌合可能に構成された延出部を有する推進管連結部を更に備え、該延出部の軸方向に直交する断面の内周形状が本体部の軸方向に直交する断面の外周形状よりも大きくなるように形成されていることが好ましい。

斯かる構成によれば、推進管連結部を備えることで、本体部の他端部と推進管とを連結する際に、ボルト部材やナット部材のような他の部材を用いる必要がない。このため、本体部の他端部と推進管とを連結する作業を容易に行うことができる。これにより、推進管とセグメント管とを連結する作業の効率を向上させることができる。

また、推進管連結部の軸方向に直交する断面の内周形状が本体部の軸方向に直交する断面の外周形状よりも大きくなるように形成されていることで、セグメント管の軸方向に直交する断面の外周形状が推進管の軸方向に直交する断面の外周形状よりも小さい場合であっても、つまり、セグメント管と推進管との外周形状の大きさが異なる場合であっても、連結管を介してセグメント管と推進管とを連結することができる。

前記本体部の外周に沿って環状に形成されて本体部の外周面と延出部の外周面とを連結すると共に、本体部の外周面との連結位置が延出部の外周面との連結位置よりも本体部の一端部側に位置するように形成された傾斜面を有する傾斜部を備えることが好ましい。

斯かる構成によれば、上記のような傾斜部を備えることで、本体部と延出部とが傾斜面によって緩やかに連結されると共に、本体部と延出部との間に形成される段差を傾斜面によって覆うことができる。これにより、掘削孔の内壁から落下する土や石が本体部と延出部との間に形成される段差に堆積してしまうのを防止することができる。

また、掘削孔の内面と連結管の外周面（具体的には、本体部の外周面、傾斜部の傾斜面、及び、延出部の外周面）との間に形成される空間の体積が減少するため、斯かる空間に流動性を有する硬化材を充填する際の充填量を低減することができる。さらに、本体部と延出部との間に角部が形成されないため、流動性を有する硬化材を斯かる空間に充填する際に、斯かる空間を隙間なく硬化材で満たすことができる。

以上のように、本発明によれば、推進管とセグメント管との間に配置されることで、推進管とセグメント管との連結を容易に行うことができ、推進管とセグメント管との連結作業を効率的に行うことができる。

本発明の第一実施形態に係る連結管を介してセグメント管と推進管とが連結された状態を示す部分断面図。 同実施形態に係る連結管の断面図及び該断面図の部分拡大図。 同実施形態に係る連結管とセグメント管及び推進管とを連結する際の連結部分の断面を示した部分拡大図。 本発明の第二実施形態に係る連結管の断面図及び該断面図の部分拡大図。

＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態について図１〜３を参照しながら説明する。

本実施形態に係る連結管１は、図１に示すように、地盤中に管状体を埋設して管路を形成するシールド工法で用いられるセグメント管Ａと、推進工法で用いられる推進管Ｂとを間接的に連結するものである。

セグメント管Ａは、地盤が掘削されて形成された掘削孔（図示せず）の内周面に沿って複数のセグメントＡ１が配置されて連結されることで形成されるものである。一方、推進管Ｂは、コンクリート等の水硬性材料が水と混練されて管状に成形されてなる推進管本体部Ｂ１と、他の推進管Ｂにおける推進管本体部Ｂ１の軸方向の一端部を挿入可能に構成された本体連結部Ｂ２とから構成されている。該本体連結部Ｂ２は、筒状に形成されて推進管本体部Ｂ１の軸方向の他端部から延出するよう配置されている。また、本体連結部Ｂ２は、他の推進管Ｂにおける推進管本体部Ｂ１の軸方向の一端部が挿入された状態で、該一端部と嵌合可能に構成されている。具体的には、本体連結部Ｂ２の内周面と、該一端部の外周面とが摺接することで、本体連結部Ｂ２と該一端部とが嵌合するように構成されている。

連結管１は、自身の軸方向に沿ってセグメント管Ａと推進管Ｂとが連結されるように構成されている。つまり、セグメント管Ａ及び推進管Ｂが連結管１の軸方向に沿って配置された状態で、セグメント管Ａ及び推進管Ｂが連結管１に連結されるように構成されている。本実施形態に係る連結管１は、セグメント管Ａと推進管Ｂとの間に配置される本体部２と、推進管Ｂを連結する推進管連結部３とから構成されている。

また、セグメント管Ａ及び推進管Ｂと連結管１とは、掘削孔内に配置された状態で、自身の外周面と掘削孔の内周面との間に形成される空間（充填空間）に充填材を供給する充填材供給部ＡＬ，１Ｌ，ＢＬを少なくとも一つ備えている。該充填材供給部ＡＬ，１Ｌ，ＢＬは、各管が備える内部空間と、前記充填空間とを連通させる流路（図示せず）を備えている。そして、充填材供給部ＡＬ，１Ｌ，ＢＬは、必要に応じて斯かる流路を開閉可能に構成されている。

連結管１は、図２に示すように、管状に形成された本体部２と、筒状に形成された推進管連結部３とから構成されている。本体部２は、軸方向に沿って形成された内部空間を備えている。また、本体部２は、軸方向の両端部に形成された一対の開口部から前記内部空間が本体部２の外側と連通するように構成されている。具体的には、本体部２は、前記一対の開口部のうち一方の開口部（後述する第一端部２ａ側の開口部２ｃ）から前記内部空間が連結管１の外側と連通すると共に、他方の開口部（後述する第二端部２ｂ側の開口部２ｄ）から前記内部空間が後述する推進管連結部３の挿入空間と連通するように構成されている。

また、本体部２は、本体部２の軸方向に沿ってセグメント管Ａ（具体的には、セグメント管Ａを構成するセグメントＡ１）が連結される一端部（以下、第一端部とも記す）２ａと、本体部２の軸方向に沿って推進管Ｂが連結される他端部（以下、第二端部とも記す）２ｂとを有している。第一端部２ａには、本体部２の軸方向の両端部に形成された一対の開口部のうち一方の開口部（以下、第一開口部とも記す）２ｃが形成されている。一方、第二端部２ｂは、前記一対の開口部のうち他方の開口部（以下、第二開口部とも記す）２ｄが形成されている。

第一端部２ａは、少なくとも一つのセグメントＡ１とボルト部材を介して連結可能に構成されている。具体的には、第一端部２ａは、前記ボルト部材に対して螺合可能に構成された螺合孔２ｅを備えている。該螺合孔２ｅは、本体部２の軸方向に沿って形成されている。即ち、螺合孔２ｅは、本体部２の軸方向に沿って配置されるボルト部材に対して螺合可能に構成されている。また、螺合孔２ｅは、第一端部２ａにおけるセグメントＡ１と対向する面に開口を有するように形成されている。本実施形態では、螺合孔２ｅは、前記ボルト部材に対して螺合可能に構成されたナット部材２ｆが第一端部２ａに埋設されることで形成されている。

ここで、本体部２について詳しく説明する。本体部２は、内部空間を形成する内部管２ｇと、該内部管２ｇの外周を覆う外部管２ｈとから構成されている。内部管２ｇは、本体部２の軸方向に沿って管状に形成されている。そして、内部管２ｇの軸方向の両端部のうち、一方の端部２ｉに第一開口部２ｃが形成されており、他方の端部２ｊに第二開口部２ｄが形成されている。

内部管２ｇは、螺合孔２ｅを備えている。具体的には、内部管２ｇの軸方向の一端部（第一端部２ａを構成する端部）２ｉに螺合孔２ｅが形成されている。該螺合孔２ｅは、内部管２ｇの軸方向に沿って形成されている。また、螺合孔２ｅは、本体部２の第一端部２ａにセグメントＡ１が当接した際に、内部管２ｇの軸方向の一端部２ｉにおけるセグメントＡ１と対向する面に開口を有するように形成されている。

螺合孔２ｅは、内部管２ｇの軸方向の一端部２ｉにナット部材２ｆが埋設されることで形成されている。本実施形態では、内部管２ｇは、コンクリート等の水硬性材料が水と混練されて硬化することで管状に成形されたものである。このため、内部管２ｇを形成する際に、水と混練された水硬性材料が硬化する前に、内部管２ｇの一端部２ｉにナット部材２ｆを埋め込むことができる。これにより、内部管２ｇに螺合孔２ｅを形成することができる。ナット部材２ｆは、内部管２ｇの一端部２ｉの厚み方向の略中央部に配置されることが好ましい。

ナット部材２ｆは、螺合孔２ｅを備えるナット本体部２ｆ’と、螺合孔２ｅの軸方向に直交する方向にナット本体部２ｆ’から突出するナット突出部２ｆ’’とを備えている。該ナット突出部２ｆ’’を備えることで、内部管２ｇを形成するコンクリート等の水硬性材料が硬化した際に、内部管２ｇの一端部２ｉとナット部材２ｆとの間にアンカー効果が生じ、内部管２ｇからナット部材２ｆが抜け落ちてしまうのを防止することができる。

外部管２ｈは、金属製の板材が本体部２の軸方向に沿って管状に形成されてなるものである。外部管２ｈの軸方向の長さは、内部管２ｇの軸方向の長さと略同一となるように形成されている。外部管２ｈの内側には、内部管２ｇが配置されている。具体的には、外部管２ｈの軸と内部管２ｇの軸とが同軸となるように、外部管２ｈの内側に内部管２ｇが配置されている。そして、外部管２ｈの内周面と内部管２ｇの外周面とは、密着した状態となっている。

また、外部管２ｈの軸方向の一端部（具体的には、第一端部２ａを構成する端部）２ｋには、該一端部２ｋから外部管２ｈの軸側に向かって延出するように本体フランジ部２ｍが形成されている。該本体フランジ部２ｍは、金属製の板材を用いて環状に形成されている。また、本体フランジ部２ｍは、外部管２ｈの軸方向に対して略直交するように配置されている。また、本体フランジ部２ｍは、外部管２ｈの一端部２ｋの全周に亘って形成されている。つまり、本体フランジ部２ｍは、外部管２ｈの一端部２ｋの全周から本体部２の軸側に向かって延出した状態となっている。また、本体フランジ部２ｍは、内部管２ｇの一端部２ｉに内部管２ｇの軸方向に沿って当接するように形成されている。

本体フランジ部２ｍは、螺合孔２ｅと連通すると共に、ボルト部材を挿通可能な貫通孔２ｎを備えている。該貫通孔２ｎは、螺合孔２ｅと同軸となるように形成されている。また、本体フランジ部２ｍの先端部（外部管２ｈの軸側に位置する端部）２ｍ’は、内部管２ｇにおける前記内部空間を形成する内周面２ｇ’よりも本体部２の外周面側に位置している。つまり、環状の本体フランジ部２ｍの内周形状は、第一開口部２ｃの形状よりも大きくなるように形成されている。これにより、内部管２ｇの内周面２ｇ’と本体フランジ部２ｍの先端部２ｍ’との間に段差が形成されている。

外部管２ｈの軸方向の他端部２ｐには、推進管連結部３が連結されている。該推進管連結部３は、外部管２ｈと同様に金属製の板材を用いて形成されている。推進管連結部３は、本体部２の他端部から延出する延出部３ａと、該延出部３ａを外部管２ｈに連結する延出部連結部３ｂとから構成されている。

延出部３ａは、本体部２の軸方向に沿って筒状に形成されている。具体的には、延出部３ａは、本体部２と同軸となるように筒状に形成されている。そして、延出部３ａは、軸方向の一端部に延出部連結部３ｂが連結されると共に、軸方向の他端部に開口部３ｃが形成されている。延出部３ａは、推進管Ｂ（具体的には、推進管本体部Ｂ１）の軸方向の一端部を挿入可能に構成されている。具体的には、延出部３ａは、推進管Ｂの一端部を挿入可能に形成された挿入空間を備えている。該挿入空間は、前記開口部３ｃから連結管１（延出部３ａ）の外側と連通するように構成されている。これにより、延出部３ａは、前記開口部３ｃから軸方向に沿って推進管Ｂの一端部を挿入空間に挿入可能となっている。

また、延出部３ａは、推進管Ｂ（具体的には、推進管本体部Ｂ１）の軸方向の一端部が挿入された状態で、推進管Ｂと嵌合可能に構成されている。具体的には、延出部３ａは、推進管Ｂの一端部が挿入された状態で、延出部３ａの内周面と推進管Ｂの一端部の外周面とが摺接するように構成されている。これにより、延出部３ａの内周面と推進管Ｂの一端部の外周面との間に生じる摩擦によって、延出部３ａは、推進管Ｂの一端部と嵌合可能となっている。

また、延出部３ａは、軸方向に直交する断面の内周形状（挿入空間の軸方向に直交する断面の外周形状）が本体部２（具体的には、外部管２ｈ）の軸方向に直交する断面の外周形状よりも大きくなるように形成されている。これにより、延出部３ａの外周面と外部管２ｈの外周面との間に段差が形成されている。

また、延出部３ａの軸方向の他端部には、延出部連結部３ｂが連結されている。延出部連結部３ｂは、延出部３ａの軸方向の他端部から延出部３ａの軸側に向かって延出するように形成されている。延出部連結部３ｂは、延出部３ａと同様に金属製の板材を用いて環状に形成されている。また、延出部連結部３ｂは、延出部３ａの軸方向に対して略直交するように配置されている。また、延出部連結部３ｂは、外周部の全域が延出部３ａの他端部の全域に連結されている。つまり、延出部連結部３ｂは、延出部３ａの他端部の全周から延出部３ａの軸側に向かって延出した状態となっている。また、延出部連結部３ｂは、内部管２ｇの他端部２ｊに内部管２ｇの軸方向に沿って当接した状態となっている。

延出部連結部３ｂの先端部（延出部３ａの軸側の端部）３ｂ’は、内部管２ｇにおける前記内部空間を形成する内周面２ｇ’よりも延出部３ａ側に位置している。つまり、環状の延出部連結部３ｂの内周形状は、第二開口部２ｄよりも大きくなるように形成されている。これにより、内部管２ｇの内周面２ｇ’と延出部連結部３ｂの先端部３ｂ’との間に段差が形成されている。

本実施形態では、本体部２の外周面と延出部３ａの外周面とを連結する傾斜面４ａを備えた傾斜部４が外部管２ｈと延出部３ａとの間に形成される段差を覆うように配置されている。該傾斜部４は、金属製の板材を用いて形成されている。また、傾斜部４は、延出部３ａと延出部連結部３ｂとの連結位置と、本体部２（外部管２ｈ）とを連結している。また、傾斜部４は、本体部２（外部管２ｈ）の周方向の全域に亘って環状に形成されている。これにより、傾斜面４ａは、本体部２の外周に沿って環状に形成されている。傾斜面４ａは、本体部２の外周面との連結位置が延出部３ａの外周面との連結位置よりも本体部２の一端部２ａ側に位置するように形成されている。つまり、傾斜面４ａは、本体部２の第二端部２ｂ側から第一端部２ａ側に向かってテーパー状に形成されている。

次に、上記のような構成を有する連結管１を用いて、地盤中にセグメント管Ａ、推進管Ｂ、及び、連結管１からなる管路を形成する流れについて説明する。本実施形態では、管路を形成するルートが屈曲するまでは、推進工法を用いて掘進機（図示せず）を推進させて管路を形成し、管路を形成するルートが屈曲する位置以降においては、シールド工法を用いて掘進機を推進させて管路を形成する。

掘進機は、回転することで地盤を掘削する掘削部と、該掘削部が取り付けられる胴体部とから構成されている。胴体部は、管状に形成されて軸方向の一端部（掘削方向側の端部）に前記掘削部が取り付けられると共に、軸方向の他端部に開口部が形成されている。

そして、前記胴体部における開口部を形成する他端部に連結管１を連結する。具体的には、連結管１（具体的には、本体部２）と胴体部とが同軸となるように、胴体部及び連結管１を配置し、連結管１における本体部２の第一端部２ａを胴体部の開口部から胴体部の内側に挿入する。そして、胴体部内で該第一端部２ａを胴体部に連結する。この際、本体部２の第二端部２ｂ、推進管連結部３、及び、傾斜部４は、胴体部の外側に位置している。

そして、地盤に形成した一対の立坑のうち、一方の立坑内から他方の立坑に向かって掘進機を推進させて地盤を掘削して掘削孔を形成する。具体的には、掘進機に連結された連結管１を掘削方向に沿って押圧する。これにより、掘進機を掘削方向に向かって推進させて掘削孔を形成すると共に、連結管１を掘削孔内で推進させる。

掘進機を所定の距離推進させた後、連結管１の推進管連結部３に推進管Ｂの一端部（具体的には、推進管本体部Ｂ１の一端部）を挿入し、連結管１に推進管Ｂを嵌合させる。これにより、連結管１と推進管Ｂとが連結された状態となる。そして、連結管１に連結された推進管Ｂを掘削方向に沿って押圧し、連結管１及び推進管Ｂを掘進機と共に掘削孔内で推進させる。

そして、掘進機が所定の距離推進する毎に、掘削方向の最後部に位置する推進管Ｂに新たな推進管Ｂを順次連結する。具体的には、掘削方向の最後部に位置する推進管Ｂの本体連結部Ｂ２に新たな推進管Ｂの一端部を挿入して推進管Ｂ同士を順次連結する。そして、新たな推進管Ｂを連結する毎に、該推進管Ｂを掘削方向に押圧し、掘進機をさらに推進させる。これにより、管路を形成する直線状のルートに連結管１を先頭管として複数の推進管Ｂが連結された管路が形成される。

管路を形成するルートが屈曲する位置まで掘進機が到達したら、掘進機と連結管１との連結を解き、掘進機内に備えられた押圧手段を用いて、掘進機の後方（掘削方向に対向する方向）に向かって連結管１を押圧する。これにより、連結管１を押圧した反力によって掘進機を掘削方向に推進させると共に、連結管１及び推進管Ｂが地盤中の所定位置に留まる。つまり、掘進機が推進した距離分だけ、胴体部の外側に向かって連結管１（具体的には、本体部２が）が相対的に移動することになる。これにより、掘進機の胴体部内に部分的に挿入されていた連結管１が胴体部の外側に位置すると共に、胴体部内にセグメント管を構築する空間（以下、構築空間とも記す）が形成される。

そして、斯かる構築空間内に複数のセグメントＡ１を搬送し、セグメントＡ１を連結してセグメント管Ａを形成する。この際、少なくとも一つのセグメントＡ１と連結管１とがボルト部材を介して連結される。具体的には、図３に示すように、セグメントＡ１は、連結管１と当接する端部に、セグメント管Ａの内部空間に連通すると共に、ボルト部材やナット部材を収容可能に構成された部材収容空間Ｒを備えている。

また、該部材収容空間Ｒを形成する壁部のうち、連結管１（具体的には、第一端部２ａ）と当接する壁部Ａ２は、連結管１の本体フランジ部２ｍと略同一の形状を有し、セグメント管Ａの外周面からセグメント管Ａの軸側に向かって延出するようにフランジ状に形成されている。該壁部（以下、セグメントフランジ部とも記す）Ａ２には、貫通孔Ａ３が形成されている。そして、該貫通孔Ａ３は、部材収容空間Ｒに連通すると共に、セグメントＡ１が連結管１（具体的には、第一端部２ａ）と当接した状態で、本体フランジ部２ｍの貫通孔２ｎ及び螺合孔２ｅに連通するように構成されている。

セグメント管Ａ（即ち、セグメントＡ１）と連結管１とを連結する際には、セグメントＡ１と連結管１の第一端部２ａとを当接させる。これにより、部材収容空間Ｒと、セグメントフランジ部Ａ２の貫通孔Ａ３と、本体フランジ部２ｍの貫通孔２ｎと、螺合孔２ｅとが連通した状態となる。そして、部材収容空間Ｒからボルト部材Ｇを各貫通孔Ａ３，２ｎに挿通させると共に、ボルト部材Ｇの軸方向の一端部を螺合孔２ｅに螺合させる。本実施形態では、ボルト部材Ｇとして、螺合孔２ｅと一端部が螺合するボルト軸のみからなる寸切りボルトＧ１と、該寸切りボルトＧ１の他端部に螺合するナット部材（高ナット）Ｇ２とから構成されたものが用いられる。

本実施形態では、寸切りボルトＧ１は、螺合孔２ｅに螺合された状態で、軸方向の他端部が部材収容空間Ｒ内に位置するように構成されている。このため、高ナットＧ２を寸切りボルトＧ１の他端部に螺合させて締め込むことで、セグメントフランジ部Ａ２と、本体フランジ部２ｍとがボルト部材Ｇを介して連結されることになる。これにより、セグメント管Ａと連結管１とが連結される。

なお、本実施形態では、セグメント管Ａ同士は、セグメント管Ａの軸方向に沿ってセグメントＡ１の厚み方向の略中央部を挿通する長尺の寸切りボルトＧ３と、該寸切りボルトＧ３に螺合する高ナットＧ２とからなるボルト部材で連結される。具体的には、寸切りボルトＧ３が挿通された一のセグメントＡ１の部材収容空間Ｒで該寸切りボルトＧ３の一端部が高ナットＧ２と螺合すると共に、寸切りボルトＧ３の他端部が他のセグメントＡ１の部材収容空間Ｒで他の高ナットＧ２と螺合することで、セグメント管Ａ同士が連結されている。

以上のように、連結管１にセグメント管Ａ及び推進管Ｂが連結されることで、セグメント管Ａと推進管Ｂとが連結管１を介して連結される。これにより、セグメント管Ａの内部空間と推進管Ｂの内部空間とが連結管１の内部空間を介して連通した状態となり、セグメント管Ａと推進管Ｂと連結管１とからなる管路が形成される。

以上のように、本発明に係る連結管によれば、推進管とセグメント管との間に配置されることで、推進管とセグメント管との連結を容易に行うことができ、推進管とセグメント管との連結作業を効率的に行うことができる。

即ち、前記連結管１は、本体部２の一端部に螺合孔２ｅを備えることで、ボルト部材Ｇに対してのみ工具等を連結したり回転力を加えたりすることで螺合孔２ｅにボルト部材Ｇを螺合させることができる。つまり、連結管１側に別体のナット部材を用いる必要がないため、ボルト部材Ｇ及びナット部材の両方に対して工具等を連結したり回転力を加えたりする必要がない。このため、本体部２の一端部とセグメントＡ１とを連結する作業を容易に行うことができる。これにより、セグメント管Ａと推進管Ｂとを連結する作業の効率を向上させることができる。

また、推進管連結部３を備えることで、本体部２の第二端部２ｂと推進管Ｂとを連結する際に、ボルト部材やナット部材のような他の部材を用いる必要がない。このため、本体部２の第二端部２ｂと推進管Ｂとを連結する作業を容易に行うことができる。これにより、セグメント管Ａと推進管Ｂとを連結する作業の効率を向上させることができる。

また、推進管連結部３の軸方向に直交する断面の内周形状が本体部２の軸方向に直交する断面の外周形状よりも大きくなるように形成されていることで、セグメント管Ａの軸方向に直交する断面の外周形状が推進管Ｂの軸方向に直交する断面の外周形状よりも小さい場合であっても、つまり、セグメント管Ａと推進管Ｂとの外周形状の大きさが異なる場合であっても、連結管１を介してセグメント管Ａと推進管Ｂとを連結することができる。

また、傾斜部４を備えることで、本体部２と延出部３ａとが傾斜面４ａによって緩やかに連結されると共に、本体部２と延出部３ａとの間に形成される段差を傾斜面４ａによって覆うことができる。これにより、掘削孔の内壁から落下する土や石が本体部２と延出部３ａとの間に形成される段差に堆積してしまうのを防止することができる。

また、掘削孔の内面と連結管１の外周面（具体的には、本体部２の外周面、傾斜部４の傾斜面４ａ、及び、延出部３ａの外周面）との間に形成される空間の体積が減少するため、斯かる空間に流動性を有する硬化材を充填する際の充填量を低減することができる。さらに、本体部２と延出部３ａとの間に角部が形成されないため、流動性を有する硬化材を斯かる空間に充填する際に、斯かる空間を隙間なく硬化材で満たすことができる。

＜第二実施形態＞
次に、本願発明の第二実施形態について、図４を参照しながら説明する。第二実施形態に係る連結管１０は、第一実施形態に係る連結管１と比較して、主に推進管連結部３０の構成が異なるものであり、これに伴い、本体部２０の構成も異なるものである。従って、以下では、第一実施形態と異なる点について説明し、同一の構成については同一の符号を付すこととして説明を省略する。

本実施形態に係る連結管１０を説明するに当り、まず始めに、本体部２０の構成について説明する。本体部２０は、第一実施形態の本体部２と比較して、外部管２０ｈの構成が異なる。外部管２０ｈは、内部管２ｇにおける他端部２ｊよりも一端部２ｉ側の外周を覆うように形成されている。つまり、外部管２０ｈの軸方向の長さは、内部管２ｇの軸方向の長さよりも短くなるように形成されている。これにより、内部管２ｇの他端部２ｊは、外部管２０ｈで覆われていない状態となっている。

次に、推進管連結部３０について説明する。推進管連結部３０は、金属製の板材を用いて形成されている。また、推進管連結部３０は、本体部２０の軸方向に沿って筒状に形成された筒状部３０ａと、該筒状部３０ａを本体部２０（具体的には、内部管２ｇ）に固定する固定部３０ｂとから構成されている。

筒状部３０ａは、軸方向の一端部の内側に、内部管２ｇの他端部２ｊが配置されている。そして、筒状部３０ａの軸方向の一端部の内周面と、内部管２ｇの他端部２ｊの外周面とが密着した状態となっている。また、筒状部３０ａの軸方向の他端部側は、本体部２０の第二端部２ｂ（具体的には、内部管２ｇの他端部２ｊ）から本体部２０の軸方向に沿って延出した状態となっている。そして、筒状部３０ａにおける該延出した領域は、軸方向に直交する断面の外周形状が本体部２０（具体的には、外部管２０ｈ）の軸方向に直交する断面の外周形状と同じ大きさになっている。これにより、筒状部３０ａにおける本体部２０から延出した領域の外周面と、内部管２ｇの他端部２ｊに密着している領域の外周面との間に段差が形成されない。このため、第一実施形態のように傾斜部４を設ける必要がない。

筒状部３０ａの軸方向の一端部は、内部管２ｇの他端部２ｊに連結されている。具体的には、筒状部３０ａの軸方向の一端部は、該一端部に連結された固定部３０ｂを介して内部管２ｇの他端部２ｊに連結されている。固定部３０ｂは、金属製の棒状体が環状に形成されたものである。該固定部３０ｂは、筒状部３０ａの軸方向の一端部における内周面の全域に連結されている。そして、内部管２ｇを形成する際に、筒状部３０ａに連結された固定部３０ｂが内部管２ｇの他端部２ｊに埋め込まれることで、筒状部３０ａが内部管２ｇの他端部２ｊに固定される。

筒状部３０ａは、軸方向の他端部に開口部３０ｃが形成されている。また、筒状部３０ａは、本体部２０（具体的には内部管２ｇの他端部２ｊ）から延出した領域の内側に推進管Ｂ（具体的には、推進管本体部Ｂ１）の軸方向の一端部を挿入可能な挿入空間を備えている。該挿入空間は、前記開口部３０ｃから連結管１（筒状部３０ａ）の外側に連通している。これにより、筒状部３０ａは、前記開口部３０ｃから軸方向に沿って推進管Ｂの一端部を挿入空間に挿入可能となっている。

上記のような構成の連結管１０は、軸方向に直交する断面の外周形状の大きさに略差がないセグメント管Ａと推進管Ｂとを連結する際に用いることができる。また、連結管１０は、外周面に凹凸が少ないため、第一実施形態のように、傾斜部４を必要しない。このため、連結管１０の構成を単純なものにすることができると共に、掘削孔内を推進する際に、掘削孔の内面に突出している石などと接触するのを抑制することができる。これにより、掘削孔内における連結管１０の推進性を良好なものにすることができる。

なお、本発明に係る連結管は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよく（１つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよく）、さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

例えば、上記実施形態では、寸切りボルトＧ１と高ナットＧ２とから構成されたボルト部材Ｇを用いてセグメントＡ１と連結管１とを連結しているが、これに限定されるものではなく、ボルト部材として、螺合孔２ｅと螺合可能なボルト軸と該ボルト軸の端部から外方に突出するボルトヘッドとが一体的に形成されたものを用いてもよい。

また、上記実施形態では、セグメントＡ１の端部に形成された貫通孔Ａ３に寸切りボルトＧ１を挿通させた後、螺合孔２ｅに寸切りボルトＧ１を螺合させているが、これに限定されるものではなく、寸切りボルトＧ１の一端部を螺合孔２ｅに螺合させた後、寸切りボルトＧ１の他端部をセグメントＡ１の端部に形成された貫通孔Ａ３に挿通させてもよい。つまり、セグメントＡ１と連結管１の第一端部２ａとを当接させる前に、螺合孔２ｅに寸切りボルトＧ１を螺合させ、寸切りボルトＧ１が螺合した第一端部２ａをセグメントＡ１と当接させてもよい。

また、上記実施形態では、推進管連結部３の延出部３ａに推進管Ｂが摩擦力によって嵌合されるように構成されているが、これに限定されるものではなく、延出部３ａの内周面及び推進管Ｂの外周面に凹凸を形成し、延出部３ａに推進管Ｂを凹凸嵌合させてもよい。

また、上記第二実施形態では、筒状部３０ａが固定部３０ｂによって内管部２ｇに固定されているが、これに限定されるものではなく、筒状部３０ａが内部管２ｇに接着されるようにしてもよい。

１，１０…連結管、２，２０…本体部、２ａ…第一端部、２ｂ…第二端部、２ｃ…第一開口部、２ｄ…第二開口部、２ｅ…螺合孔、２ｆ…ナット部材、２ｇ…内部管、２ｈ，２０ｈ…外部管、２ｍ…本体フランジ部、３，３０…推進管連結部、３ａ…延出部、３ｂ…延出部連結部、４…傾斜部、４ａ…傾斜面、３０ａ…筒状部、３０ｂ…固定部、Ａ…セグメント管、Ａ１…セグメント、Ａ２…セグメントフランジ部、Ａ３…貫通孔、Ｂ…推進管、Ｂ１…推進管本体部、Ｂ２…本体連結部、Ｇ…ボルト部材、Ｇ２…高ナット、Ｒ…部材収容空間

Claims (4)

1. 地盤が掘削されて形成された掘削孔の内周面に沿って複数のセグメントが配置されてなるセグメント管と、前記掘削孔内に挿入されて掘削孔内を推進する推進管との間に配置される管状の本体部を備え、該本体部は、本体部の軸方向に沿ってセグメント管が連結される一端部と、本体部の軸方向に沿って推進管が連結される他端部とを有し、前記一端部と他端部とにセグメント管と推進管とが連結されることで推進管とセグメント管とを間接的に連結する連結管であって、
   前記セグメント管を形成する少なくとも一つのセグメントと、前記本体部の一端部とを連結するボルト部材に対して螺合可能に構成された螺合孔を前記本体部の一端部に備えることを特徴とする連結管。
2. 前記本体部の一端部には、前記螺合孔を備えるナット部材が埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の連結管。
3. 本体部の軸方向に沿って筒状に形成されて本体部の他端部から延出すると共に、推進管の軸方向の一端部が挿入されて推進管と嵌合可能に構成された延出部を有する推進管連結部を更に備え、該延出部の軸方向に直交する断面の内周形状が本体部の軸方向に直交する断面の外周形状よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の連結管。
4. 前記本体部の外周に沿って環状に形成されて本体部の外周面と延出部の外周面とを連結すると共に、本体部の外周面との連結位置が延出部の外周面との連結位置よりも本体部の一端部側に位置するように形成された傾斜面を有する傾斜部を備えることを特徴とする請求項３に記載の連結管。

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