JP2015143454A - Concrete jacked pipe for pipe jacking method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a concrete jacked pipe capable of being more inexpensively and easily manufactured than a steel-concrete composite jacked pipe, with shear-resistant strength equivalent to an intermediate level between the shear-resistant strength of the steel-concrete composite jacked pipe and the shear-resistant strength of the concrete jacked pipe.SOLUTION: On the outer periphery of a concrete jacked pipe 1 body of a concrete jacked pipe forming a pipeline by pushing out the pipes into the ground while sequentially connecting the pipes to a rear end side by a jacking machine, a plurality of circular ring-shaped wrap-around materials 6 made of a strip-shaped material such as band steel are provided at intervals in an axial direction of the jacked pipe 1 body.

Description

本発明は、推進機によって管を後端側に順次連結しつつ地中に押し出すことにより管路を形成する推進工法用コンクリート推進管に関する。   The present invention relates to a concrete propulsion pipe for a propulsion method in which a pipe is formed by pushing the pipe into the ground while sequentially connecting the pipe to the rear end side by a propulsion device.

従来、立坑と呼ばれる縦穴を地中深く掘り下げ、巨大な元押しジャッキを装備した推進機を使用し、立坑内から適宜長さの推進管を順次連結しつつ地中に押し出すことにより管路を形成する推進工法が広く実施されている。   Conventionally, a vertical pipe called a vertical shaft is dug deeply into the ground, and a propulsion machine equipped with a huge push jack is used to form a pipe line by sequentially connecting propulsion pipes of appropriate length from the vertical shaft into the ground. The propulsion method is widely implemented.

近年、(建物の基礎、ガス、水道、地下鉄等、地中に埋設される構造物が増え、推進工法も多様化すると同時に、それらの障害物を避けて推進する曲線推進工法が増えてきた。   In recent years (structures such as building foundations, gas, water, subways, etc. have increased in structures buried in the ground, and the propulsion method has diversified, and at the same time, the curve propulsion method that avoids those obstacles has increased.

曲線推進工法では、管路を左右にカーブさせるために、推進管の継手の上下にクッション材を貼り付けて管の継手を曲げやすくする方法が採られている(例えば特許文献1)。   In the curve propulsion method, in order to curve the pipe line to the left and right, a method is adopted in which a cushion material is attached to the upper and lower sides of the joint of the propulsion pipe so that the pipe joint is easily bent (for example, Patent Document 1).

この曲線推進においては、推進機の元押しジャッキで管を押す時に、ジャッキは管の左右に配置され、継手部分のクッション材は管の上下に配置されるため、推進管には、管の中心線方向のせん断力が作用する。   In this curve propulsion, when the pipe is pushed with the main pusher jack of the propulsion unit, the jack is arranged on the left and right of the pipe, and the cushion material of the joint portion is arranged on the upper and lower sides of the pipe. A linear shear force acts.

一般的に推進管の耐荷力は、鉛直荷重による載荷力と、推進力による耐えうるように設計されているが、推進管に必要な推進力はコンクリートの圧縮応力で受け持つように設計されており、圧縮応力の大きなコンクリートの特長を生かした推進管は、推進工法に最も適した管材であるといえる。   In general, the load carrying capacity of the propulsion pipe is designed to withstand the loading force due to the vertical load and the propulsive force, but the propulsive force necessary for the propulsion pipe is designed to handle the compressive stress of the concrete. It can be said that the propulsion pipe that makes use of the characteristics of concrete with large compressive stress is the most suitable pipe material for the propulsion method.

しかし、推進管に、軸方向のせん断力が作用する場合には、せん断耐力は圧縮応力のおよそ1/10以下となり、推進工法上大きな問題となる。   However, when an axial shear force acts on the propulsion pipe, the shear strength is about 1/10 or less of the compressive stress, which is a serious problem in the propulsion method.

また、曲線推進において曲率半径を小さくするためには、互いに隣り合う推進管の相互の角度を大きくする必要があり、その際に継手部では、曲りの外側を大きく開かせる必要があるが、継手の性能上、継手内における開きの程度には限界がある。   In order to reduce the radius of curvature in curved propulsion, it is necessary to increase the angle between the adjacent propulsion pipes. At that time, the joint part must be opened widely outside the bend. In terms of performance, there is a limit to the degree of opening in the joint.

このため、推進管相互間の曲りの外側の開きを小さくして管路の曲率半径を小さくするためには、推進管の長さを短くして継手箇所を多くする方策がとられるが(例えば特許文献2)、短い推進管に軸方向のせん断力が作用すると、コンクリートの耐せん断力が小さくなり、推進の際の押出しによるひび割れが問題となる。   For this reason, in order to reduce the outward opening of the bend between the propulsion pipes and reduce the radius of curvature of the pipeline, a measure is taken to shorten the length of the propulsion pipe and increase the number of joints (for example, Patent Document 2) When an axial shearing force acts on a short propulsion pipe, the shear resistance of the concrete decreases, and cracking due to extrusion during propulsion becomes a problem.

特に、近年の推進工法においては、管路の曲線推進が複雑化し、曲率も小さくする必要性から推進管1本当たりの長さを短くする必要があり、上記理由から、推進時の押出し力によってひび割れが発生する危険性が増している。   In particular, in the recent propulsion method, it is necessary to shorten the length per one propulsion pipe because the curve propulsion of the pipe line is complicated and the curvature needs to be reduced. For the above reasons, the propulsion force during propulsion There is an increased risk of cracking.

このような問題を解決する方法として、推進管の耐せん断力を大きくするために、鋼管の内周面に遠心成形によってコンクリート層を形成し、結果としてコンクリート管の外周面を鋼殻で覆った形状とした鋼コンクリート複合推進管(例えば特許文献3)や、更には上記鋼コンクリート複合推進管のコンクリート部分に膨張コンクリートを使用し、鋼管によって膨張を拘束することによりプレストレスを付与した鋼コンクリート複合推進管(例えば特許文献4)が開発されている。   As a method for solving such a problem, in order to increase the shear resistance of the propulsion pipe, a concrete layer was formed on the inner peripheral surface of the steel pipe by centrifugal molding, and as a result, the outer peripheral surface of the concrete pipe was covered with a steel shell. Steel-concrete composite propulsion pipe (for example, Patent Document 3) having a shape, and steel concrete composite that uses prestressing by constraining the expansion by the steel pipe using the concrete part of the steel-concrete composite propulsion pipe. A propulsion pipe (for example, Patent Document 4) has been developed.

また、一般に、遠心力鉄筋コンクリート管(ヒューム管)は、用途及び埋設方法により、外圧管、内圧管及び推進管に大別される。   In general, centrifugal reinforced concrete pipes (fume pipes) are roughly classified into external pressure pipes, internal pressure pipes and propulsion pipes depending on the application and the burying method.

従来、推進管は下水道として使用されることが多く、内水圧に適応した内圧管となっていない。これは、基本的に下水道には内水圧が作用しないことがその理由となっていた。   Conventionally, the propulsion pipe is often used as a sewer and is not an internal pressure pipe adapted to the internal water pressure. This was because the internal water pressure basically did not act on the sewer.

また、水圧が管内面に作用する内圧管は、農業用水路や工業用水路などに用いられており、これは、地面を開削して敷設される開削管が使用されてきた。その理由は、敷設地に開削溝を形成し、その中に内圧管を設置して埋め戻すものであるため、施工時に管の外面の損傷が少なく、内水圧作用時に一番重要となる管外面の破損が無いからである。   Moreover, the internal pressure pipe in which water pressure acts on the inner surface of the pipe is used for agricultural waterways, industrial waterways, and the like, and a cut pipe that is laid by cutting the ground has been used. The reason for this is that an excavation groove is formed in the laying site, and the inner pressure pipe is installed in the burial area to refill the pipe.Therefore, there is little damage to the outer surface of the pipe during construction, and the outer surface of the pipe is the most important during internal water pressure action. This is because there is no damage.

一方推進管は、その内部から先端側に掘削機を挿入し、推進方向側の地盤を掘削するとともに、後端側から推進方向に加圧することによって前進させるのであるため、推進時に、管外面と地山の間で絶えず、すり減り作用が生じているために管外面が破損しやすく、内圧管には適さないとされてきた。   On the other hand, the propulsion pipe is advanced by inserting an excavator from the inside to the front end side, excavating the ground on the propulsion direction side, and pressurizing in the propulsion direction from the rear end side. It has been considered that the outer surface of the pipe is easily damaged due to a continuous wear action between the natural grounds and is not suitable for an internal pressure pipe.

更に、推進管は開削管に比べて厚みが15%から20%程度厚いため、遠心成型時の締め固めのための遠心力を高めるか、遠心成形時間を長くするのが通常である。そのため、遠心成型時に脱水される水みちが出来やすく、コンクリートの透水性が、開削管に比べて推進管では大きくなる恐れがあり、それも内圧管には不向きである一因となっていた。   Further, since the propulsion pipe is about 15% to 20% thicker than the open cut pipe, it is usual to increase the centrifugal force for compaction during centrifugal molding or lengthen the centrifugal molding time. For this reason, it is easy to form a water channel that is dehydrated during centrifugal molding, and the water permeability of the concrete may be greater in the propulsion pipe than in the open-cut pipe, which is also a cause of being unsuitable for the internal pressure pipe.

更に、内圧管は、コンクリートの引張強度を高めるために一般的には膨張コンクリートを補強鉄筋で拘束して得られるケミカルプレストレス構造とする場合が多い(例えば特許文献5)。   Furthermore, in general, the internal pressure pipe often has a chemical prestress structure obtained by restraining expanded concrete with reinforcing reinforcing bars in order to increase the tensile strength of the concrete (for example, Patent Document 5).

しかし近年、推進工事の大深度化が進み、推進管の埋設深さが深い場合や、雨水貯留管などに適用される場合には、推進管に内水圧を作用させる要望が高まって来ており、内圧対応の推進管としては、例えば遠心力鉄筋コンクリート管内に鋼管を挿入したもの(例えば特許文献6)や外周面を鋼殻で被覆した鋼管コンクリート合成鋼管(例えば特許文献4)がある。   However, in recent years, the depth of propulsion work has progressed, and there is a growing demand for internal water pressure to act on propulsion pipes when the embedding depth of propulsion pipes is deep or when it is applied to rainwater storage pipes. Examples of the propulsion pipe corresponding to the internal pressure include a steel pipe inserted into a centrifugal reinforced concrete pipe (for example, Patent Document 6) and a steel pipe concrete synthetic steel pipe whose outer peripheral surface is covered with a steel shell (for example, Patent Document 4).

上述した従来の内圧対応の推進管は、内部に鋼管を挿入したり、外周面を鋼殻で覆ったりした鋼管とコンクリートとの合成構造であるため、コスト高となるという問題がある。   The above-described conventional propulsion pipe corresponding to internal pressure has a problem of high cost because it is a composite structure of steel pipe and concrete in which a steel pipe is inserted or whose outer peripheral surface is covered with a steel shell.

また、膨張コンクリートを補強鉄筋で拘束して得られるケミカルプレストレス構造とする従来の内圧管は、管外面側の補強鉄筋の外側に位置するコンクリートが無拘束となるため、ケミカルプレストレスが効果的に作用しにくいという欠点があった。   In addition, the conventional internal pressure pipe with a chemical prestress structure obtained by constraining expanded concrete with reinforcing reinforcing bars is effective for chemical prestressing because the concrete located outside the reinforcing reinforcing bars on the outer surface of the pipe is unconstrained. There was a drawback that it was difficult to act on.

このような問題を解決するものとして、鋼管を使用しない遠心力鉄筋コンクリート管であって、内圧管として使用でき、しかもケミカルプレストレス構造としてコンクリートの引張強度を高め、管厚を薄くすることができる内圧対応遠心成形鉄筋コンクリート推進管が開発されている(例えば特許文献7)。   As a solution to this problem, it is a centrifugal reinforced concrete pipe that does not use a steel pipe, can be used as an internal pressure pipe, and as a chemical prestress structure, it can increase the tensile strength of concrete and reduce the pipe thickness. Corresponding centrifugal molded reinforced concrete propulsion pipes have been developed (for example, Patent Document 7).

特開2013−23846号公報JP 2013-23846 A 特開2001−311386号公報JP 2001-311386 A 特開2011−117525号公報JP 2011-117525 A 特開2008−1753364号公報JP 2008-1753364 A 特開2002−355808号公報JP 2002-355808 A 特開2005−256463号公報JP 2005-256463 A 特開2011−247337号公報JP 2011-247337 A

上述したように、コンクリート製の推進管では、その全長が短くなればなるほど、押出し力による耐せん断力が小さくなり、曲率の小さい曲線推進に対する使用には限界がある。   As described above, in concrete propulsion pipes, the shorter the overall length, the smaller the shear resistance due to extrusion force, and there is a limit to its use for curve propulsion with a small curvature.

一方、鋼コンクリート複合推進管は、コンクリート推進管に比べて耐せん断力が数段に大きくなり、小曲率半径で、より長い曲線推進が可能であるが、鋼コンクリート複合推進管は、鋼管の材料費及び形成のための溶接作業コスト、鋼管分の重量増加による型組作業等の作業性の低下などの原因により、推進管全体が高額となるという問題があった。   On the other hand, the steel-concrete composite propulsion pipe has a shear resistance that is several steps higher than that of the concrete propulsion pipe, and can be propelled longer with a small radius of curvature. There is a problem that the entire propulsion pipe is expensive due to costs, welding work costs for forming, and deterioration in workability such as mold assembly work due to an increase in the weight of the steel pipe.

また、鋼コンクリート複合推進管程のせん断応力を含めた強度は必要ではないが、従来のコンクリート製推進管では強度が不足であるという現場も存在している。しかし、現状では、コンクリート製推進管が使用できない現場では、高価な鋼コンクリート複合推進管を使用せざるを得ないという問題があった。   Moreover, although the intensity | strength including the shear stress of a steel concrete composite propulsion pipe is not required, the field where the intensity | strength is insufficient with the conventional concrete propulsion pipe also exists. However, at present, there is a problem that an expensive steel-concrete composite propelling pipe has to be used at a site where a concrete propelling pipe cannot be used.

本発明はこのような従来の、鋼コンクリート複合推進管程の強度は必要ではないがコンクリート製推進管では強度、特に軸方向の耐せん断力が不足するという問題に鑑み、両者の中間の耐せん断強度で、しかも鋼コンクリート複合推進管に比べて低コストで、容易に製造でき、更に遠心成形鉄筋コンクリート推進管であって内圧対応性能を高めた推進工法用コンクリート推進管の提供を目的としてなされたものである。   The present invention does not require the strength of the conventional steel-concrete composite propulsion pipe, but in view of the problem that the concrete propulsion pipe lacks the strength, particularly the axial shear resistance, it is an intermediate shear resistance between the two. The purpose of providing concrete propulsion pipes for propulsion methods that are strong, low-cost and easy to manufacture compared to steel-concrete composite propulsion pipes, and that are centrifugally formed reinforced concrete propulsion pipes with improved internal pressure performance. It is.

上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の推進工法用コンクリート推進管の特徴は、推進機によって管を後端側に順次連結しつつ地中に押し出すことにより管路を形成する推進工法用コンクリート推進管において、コンクリート製の推進管本体の外周に、帯鋼などの帯状材料からなる円形のリング状をした複数の胴巻き材を推進管本体の軸方向に間隔を隔てて備えたことにある。     The feature of the concrete propulsion pipe for propulsion method according to claim 1 for solving the conventional problems as described above is that a pipe is formed by pushing the pipe into the ground while sequentially connecting the pipe to the rear end side by a propulsion unit. In the concrete propulsion pipe for propulsion method, the outer circumference of the concrete propulsion pipe main body is provided with a plurality of body wrapping materials in the shape of a circular ring made of a band-shaped material such as steel strip at intervals in the axial direction of the propulsion pipe main body That is.

請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、胴巻き材の材料は、幅方向に凹凸条を形成した波型又は表面に突起を有する縞鋼板等のコンクリート管本体側の面に凹凸を一体に有する帯鋼板から構成されていることにある。   The invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the structure of claim 1, the material of the body winding material is a corrugated shape in which uneven strips are formed in the width direction, or a concrete pipe body side such as a striped steel plate having protrusions on the surface. It exists in being comprised from the strip steel plate which has an unevenness | corrugation in the surface integrally.

請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、胴巻き材は、その全体の表面積が推進管本体の表面積の40%〜60%の面積比率であることにある。   The feature of the invention described in claim 3 is that, in addition to the configuration of claim 1 or 2, the entire surface area of the body-wound material is an area ratio of 40% to 60% of the surface area of the propelling tube body.

請求項4に記載の発明の特徴は、請求項3の構成に加え、胴巻き材の前記面接比率は、推進管の継手を構成する差し込み部及びソケット部を構成する鋼材部分を含めることにある。   The feature of the invention described in claim 4 is that, in addition to the configuration of claim 3, the interview ratio of the body winding material includes a steel material portion constituting a plug portion and a socket portion constituting a joint of the propulsion pipe.

請求項5に記載の発明の特徴は、請求項1〜4の何れかの構成に加え、前記推進管本体は、内面側に膨張コンクリートからなる内面側コンクリート層を、外面側に前記内面側コンクリート層に比べて膨張性の少ないコンクリートからなる外面側コンクリート層を有し、前記内面側、外面側のコンクリート層間に、乾燥収縮低減剤からなる撥水剤を添加することにより不透水性を持たせた高緻密モルタルからなる中間モルタル層を介在させ、前記内面側及び外面側のそれぞれのコンクリート層は、その内部に鉄筋籠を有する鉄筋コクンリート構造であり、前記外面側コンクリート層は、高強度混和材を添加することによって材齢14日圧縮強度が85N/mm以上、同引張強度が8N/mm以上であることにある。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the structure according to any one of the first to fourth aspects, the propulsion pipe body has an inner surface side concrete layer made of expanded concrete on the inner surface side and the inner surface side concrete on the outer surface side. It has an outer surface side concrete layer made of concrete that is less expansible than the layer, and it is made impermeable by adding a water repellent made of a drying shrinkage reducing agent between the inner surface side and the outer surface concrete layer. An intermediate mortar layer made of high-density mortar is interposed, and the concrete layers on the inner surface side and the outer surface side each have a reinforcing bar cocoon-reed structure having reinforcing bar rods inside thereof, and the outer surface side concrete layer is made of a high-strength admixture. Is that the compressive strength at 14 days of age is 85 N / mm 2 or more and the tensile strength is 8 N / mm 2 or more.

本発明の推進工法用コンクリート推進管は、請求項1に記載のように、コンクリート製の推進管本体の外周に、帯鋼などの帯状材料からなる円形のリング状をした複数の胴巻き材を推進管本体の軸方向に間隔を隔てて備えたことにより、コンクリート管を補強するための胴巻き材は、従来の鋼コンクリート複合推進管に比べて鋼材重量が軽くなり、溶接作業も容易であり遠心成形に際する型枠内の設置も容易となってコストの削減が図られる。   The concrete propulsion pipe for a propulsion method according to the present invention, as set forth in claim 1, propels a plurality of winding members in the shape of a circular ring made of a band-shaped material such as band steel on the outer periphery of a concrete propulsion-pipe main body. By providing the pipe body with an interval in the axial direction, the body winding material for reinforcing concrete pipes is lighter in weight than conventional steel-concrete composite propulsion pipes, making welding easier and centrifugal forming. The installation in the mold is easy, and the cost can be reduced.

しかも、従来の鋼殻を有しないコンクリート推進管に比べて破壊荷重が大きくなり、鋼コンクリート複合推進管とコンクリート推進管との中間の耐力を持つ推進管が低コストで得ることができる。   In addition, the fracture load becomes larger than that of a concrete propulsion pipe having no conventional steel shell, and a propulsion pipe having an intermediate strength between the steel-concrete composite propulsion pipe and the concrete propulsion pipe can be obtained at a low cost.

本発明は、請求項2に記載のように胴巻き材の材料を、幅方向に凹凸条を形成した波型又は表面に突起を有する縞鋼板等のコンクリート管本体側の面に凹凸を一体に有する帯鋼板から構成することにより、コンクリート部分との強力な付着が得られ、胴巻き材設置の効果が大きくなる。   According to the present invention, the material of the body winding material as described in claim 2 is integrally provided with irregularities on the surface on the concrete tube main body side such as a corrugated shape in which irregularities are formed in the width direction or a striped steel plate having projections on the surface. By comprising from a strip steel plate, the strong adhesion with a concrete part is obtained and the effect of a body winding material installation becomes large.

本発明は、請求項3に記載のように、胴巻き材を、その全体の表面積が推進管本体の表面積の40%〜60%の面積比率とすることにより、鋼コンクリート複合推進管とコンクリート推進管との中間の耐力を持つ推進管が低コストで得られる。   According to the present invention, the steel-concrete composite propulsion pipe and the concrete propulsion pipe have a surface area of 40% to 60% of the surface area of the propulsion pipe body. Propulsion pipes with intermediate strength can be obtained at low cost.

本発明は請求項4に記載の発明のように、胴巻き材の前記面接比率は、推進管の継手を構成する差し込み部及びソケット部を構成する鋼材部分を含めることにより、従来使用されている継手部の鋼殻と合わせて、効果的な補強がなされる。   In the invention according to the fourth aspect of the present invention, the interview ratio of the body winding material includes the insertion portion constituting the joint of the propulsion pipe and the steel portion constituting the socket portion, so that the joint conventionally used Combined with the steel shell of the part, effective reinforcement is made.

本発明は請求項5に記載のように、推進管本体は、内面側に膨張コンクリートからなる内面側コンクリート層を、外面側に前記内面側コンクリート層に比べて膨張性の少ないコンクリートからなる外面側コンクリート層を有し、前記内面側、外面側のコンクリート層間に、乾燥収縮低減剤からなる撥水剤を添加することにより不透水性を持たせた高緻密モルタルからなる中間モルタル層を介在させ、前記内面側及び外面側のそれぞれのコンクリート層は、その内部に鉄筋籠を有する鉄筋コクンリート構造であり、前記外面側コンクリート層は、高強度混和材を添加することによって材齢14日圧縮強度が85N/mm以上、同引張強度が8N/mm以上としたことにより、従来の引用文献7に記載の如き内圧対応の遠心成形鉄筋コンクリート推進管に比べ、より内圧対応性能が高められる。 According to the present invention, the propulsion pipe body has an inner surface side concrete layer made of expanded concrete on the inner surface side, and an outer surface side made of concrete having less expansibility compared to the inner surface side concrete layer on the outer surface side. Having a concrete layer, interposing an intermediate mortar layer made of high-density mortar made impermeable by adding a water repellent made of a drying shrinkage reducing agent between the concrete layers on the inner surface side and the outer surface side, The concrete layers on the inner surface side and the outer surface side each have a reinforced cocoon-reed structure having reinforcing bar rods inside thereof, and the outer surface side concrete layer has a compressive strength of 85 N at an age of 14 days by adding a high-strength admixture. / mm 2 or more, by the tensile strength was 8N / mm 2 or more, the conventional centrifugal molding rebar conc such pressure response according to references 7 Compared to over preparative propulsion tube, more pressure corresponding performance is enhanced.

本発明に係る推進管の第一実施例を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the first example of the propulsion pipe concerning the present invention. 図1中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図1に示す推進管の継手部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the coupling part of the propulsion pipe shown in FIG. 図1に示す実施例の胴巻き材の他の例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other example of the body winding material of the Example shown in FIG. 図1に示す推進管の遠心成形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of centrifugal forming of the propulsion pipe | tube shown in FIG. 実験1における推進管に対する載荷方法を示すもので、Case1はクッション材の位置とジャッキの位置が対角になっている状態、Case2はジャッキの前に剛性の高い押輪などを入れて管を均等に押している状態、Case3はクッション材の位置をジャッキが押している状態を示す斜視図である。The loading method for the propulsion pipe in Experiment 1 is shown. Case 1 is a state in which the position of the cushion material and the position of the jack are diagonal, and Case 2 is a uniform pusher with a highly rigid push wheel in front of the jack. In the pushing state, Case 3 is a perspective view showing a state where the jack is pushing the position of the cushion material. 実験1における載荷位置とひび割れ耐力の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the loading position in Experiment 1, and crack strength. 実験2における載荷位置とひび割れ耐力の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the loading position in Experiment 2, and crack strength. 実験3におけるせん断試験装置を示す正面図である。It is a front view which shows the shear test apparatus in Experiment 3. (a)〜(e)は実験3における供試体No.1〜No.5を示す半断正面図である。(A) to (e) show specimen Nos. 1-No. FIG. 実験3における管体に発生する歪と荷重の関係をしめすグラフである。10 is a graph showing the relationship between strain generated in a tube and load in Experiment 3. 供試体No.1〜No.5を日本下水道協会規格ASWAS A−2に準じた方法により行った外圧試験における管体に発生するひずみと荷重の関係を示すグラフである。Specimen No. 1-No. It is a graph which shows the relationship between the distortion | strain and load which generate | occur | produce in the pipe body in the external-pressure test which performed 5 by the method according to Japan Sewerage Association standard ASWAS A-2. 本発明を遠心成形された内圧対応の推進工法用コンクリート推進管に実施した第二実施例を示すもので、(a)は縦断側面図、(b)は縦断正面図である。The 2nd Example which implemented this invention to the concrete propelling pipe for propulsion methods corresponding to the internal pressure which carried out the internal pressure is shown, (a) is a vertical side view, (b) is a vertical front view. (a)〜(c)は本発明に係る内圧対応遠心成形鉄筋コンクリート推進管の製造工程を示す縦断正面図である。(A)-(c) is a longitudinal front view which shows the manufacturing process of the internal-pressure corresponding | compatible centrifugal forming reinforced concrete propulsion pipe which concerns on this invention.

次に本発明の実施の形態を図に示した第一実施例に基づいて説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described based on a first example shown in the drawings.

図1、図2は、本発明に係る推進工法用コンクリート推進管を示している。この推進管1は、コンクリート製の管本体部2の一端に鋼製筒体3aからなるソケット部3が突出されている。このソケット部3は、管本体部2の外周面と同径に形成されている。   1 and 2 show a concrete propulsion pipe for a propulsion method according to the present invention. In this propulsion pipe 1, a socket part 3 made of a steel cylinder 3a projects from one end of a concrete pipe main body part 2. The socket portion 3 is formed to have the same diameter as the outer peripheral surface of the tube main body portion 2.

管本体部2の他端には、これより径の小さい差し込み部4が形成されている。この差し込み部4は、図3に示すように、推進工法施工時に軸方向に連結される推進管の端部の前記ソケット部3内に、止水パッキン5を介在させて嵌合できる径に形成されており、この差し込み部4とソケット部3とで、推進管間の継手を構成している。   An insertion portion 4 having a smaller diameter is formed at the other end of the tube main body portion 2. As shown in FIG. 3, the insertion portion 4 is formed to have a diameter that can be fitted in the socket portion 3 at the end of the propulsion pipe that is connected in the axial direction during construction of the propulsion method by interposing a water stop packing 5. The insertion portion 4 and the socket portion 3 constitute a joint between the propulsion pipes.

差し込み部4の外周には、管本体部2にまたがった配置に筒状の鋼殻4aが被せられている。尚この鋼殻4aの管本体部2側端部の外径は、管本体部2と同径となるように形成されている。   A cylindrical steel shell 4 a is placed on the outer periphery of the insertion portion 4 so as to extend over the tube main body portion 2. Note that the outer diameter of the end portion of the steel shell 4 a on the tube main body 2 side is the same as that of the tube main body 2.

管本体部2の胴部、即ち差し込み部4の鋼殻4aとソケット用の鋼製筒体3aとの間の部分には、複数の鋼製の胴巻き材6が巻きつけられた状態に固定されている。この胴巻き材6は、例えば帯状の鋼材、即ち帯鋼板を円形に湾曲させて両端を溶接したものが使用でき、図1に示すように帯鋼板の厚さ方向を管本体部2の半径方向に向けており、その外周面の径を管本体部2の外周面と同径としている。胴巻き材6の強度は、管本体部のコンクリートにせん断力が作用して亀裂が生じても塑性変形しない、即ち降伏しない程度のものであればよい。また、同程度の強度を持つ非鉄金属材料或はカーボン繊維シート等の非金属材料であってもよい。   A plurality of steel body wrapping materials 6 are fixed around the body of the tube main body 2, that is, between the steel shell 4 a of the insertion portion 4 and the steel cylinder 3 a for socket. ing. For example, a belt-shaped steel material, that is, a steel strip that is bent in a circular shape and welded at both ends, can be used as the body wrapping material 6, and the thickness direction of the belt steel plate is set in the radial direction of the tube main body 2 as shown in FIG. The diameter of the outer peripheral surface is the same as that of the outer peripheral surface of the tube main body 2. The strength of the body wrapping material 6 is not limited as long as it does not plastically deform, that is, does not yield, even if a shearing force acts on the concrete of the tube main body portion to cause a crack. Further, a nonferrous metal material having a comparable strength or a nonmetal material such as a carbon fiber sheet may be used.

胴巻き材6に使用する帯鋼板は図1に示すような平板状でもよいが、図4(a)に示すように幅方向に凹凸条7を形成した波型、或は同図(b)に示すように表面に突起8を有する縞鋼板が、管本体部2のコンクリートとの付着強度を高める上で好ましい。   The strip steel plate used for the body wrapping material 6 may have a flat plate shape as shown in FIG. 1, but as shown in FIG. 4 (a), a corrugated shape in which uneven strips 7 are formed in the width direction, or FIG. As shown, a striped steel plate having protrusions 8 on the surface is preferable for increasing the adhesion strength of the pipe body 2 to the concrete.

また、胴巻き材6の数は、管本体部2の長さを考慮して複数本使用する。後述の実験によれば、差し込み部4の鋼殻4a、ソケット用の鋼製筒体3a及び胴巻き材2を含め、管本体部2の40%〜60%が覆われ、且つ、管本体部2の表面にコンクリート露出部6が形成されることが好ましいことが判明した。   Further, a plurality of body winding materials 6 are used in consideration of the length of the tube body 2. According to the experiment described later, 40% to 60% of the tube body 2 is covered, including the steel shell 4a of the insertion portion 4, the steel cylinder 3a for the socket, and the body winding material 2, and the tube body 2 It has been found that it is preferable that the exposed concrete portion 6 be formed on the surface.

尚、本発明に係る推進管1の製造は、図5に示すように、遠心成形型枠40の内周面に前述した差し込み部4の鋼殻4a、ソケット用の鋼製筒体3a及び胴巻き材2を所定の位置に設置し、その内部の所定位置に鉄筋籠11を設置し、遠心成形型枠40内にコンクリート11を注入して所定の速度で回転させることによる遠心成形によって形成する。   In addition, as shown in FIG. 5, the manufacture of the propulsion pipe 1 according to the present invention is performed on the inner peripheral surface of the centrifugal mold 40 by the steel shell 4a of the insertion portion 4 described above, the steel cylinder 3a for the socket, and the body winding. The material 2 is set at a predetermined position, the reinforcing bar 11 is set at a predetermined position inside, and the concrete 11 is poured into the centrifugal mold 40 and rotated at a predetermined speed to be formed by centrifugal molding.

次に本発明に係る推進管と、従来のコンクリート製推進管及び鋼コンクリート複合推進管を想定した比較実験について説明する。
実験1(参考実験)
Next, a comparative experiment assuming a propulsion pipe according to the present invention, a conventional concrete propulsion pipe, and a steel-concrete composite propulsion pipe will be described.
Experiment 1 (reference experiment)

この試験は、推進時のクッション材の位置とジャッキによる加圧位置によるひび割れ耐力との関係を、管の長さを変化させた試験を行った。   In this test, the relationship between the position of the cushioning material at the time of propulsion and the cracking resistance strength due to the pressurizing position by the jack was performed by changing the length of the pipe.

図6は、円筒のコンクリート供試体をその両端面から加圧する状況を示しており、コンクリート試供体の上部がクッション材の位置を示し、下がジャッキによる加圧位置を示している。   FIG. 6 shows a state in which a cylindrical concrete specimen is pressed from both end faces, the upper part of the concrete specimen showing the position of the cushion material, and the lower part showing the pressure position by the jack.

図6中のCase1は、クッション材の位置とジャッキの位置が対角になっており、最も管体にせん断力が作用しやすい状態、Case2は、Case1のジャッキの前に剛性の高い押輪などを入れて管を均等に押している状態、Case3は、クッション材の位置をジャッキが押している状態を示している。尚試供試体は、内径350mm、厚さ50mmの円筒形で、長さを100,150,300mmの鉄筋コンクリート管とした   In Case 1 in FIG. 6, the position of the cushion material and the position of the jack are diagonal, and the shear force is most likely to act on the tube body. Case 2 is a highly rigid push wheel in front of the Case 1 jack. A state in which the tube is pushed evenly and Case 3 indicates a state in which the jack is pressing the position of the cushion material. The test specimen was a reinforced concrete pipe having an inner diameter of 350 mm and a thickness of 50 mm and a length of 100, 150, 300 mm.

この場合のひび割れ耐荷力は、図7に示すグラフの如くであった。   The crack load resistance in this case was as shown in the graph of FIG.

Case3では、載荷方法が比較的コンクリートの圧縮応力に近くなるため、ひび割れが生じるまでの載荷力は大きいが、Case1ではせん断力が作用するため、載荷力も大幅に小さくなっていることが分かる。   In Case 3, since the loading method is relatively close to the compressive stress of concrete, the loading force until cracking is large, but in Case 1, a shearing force acts, so it can be seen that the loading force is also significantly reduced.

一般的には元押しジャッキと推進管の間には間の端部全周に亘る押輪を入れるため、押輪を介してCase1のように加圧した場合は、管は純粋にせん断作用を受けることはなく、Case1のような載荷力を受けることはない。どちらかといえばCase2に近い状態と考えられる。   In general, a push ring is inserted between the main push jack and the propulsion pipe over the entire circumference of the end, so that when the pressure is applied via Case 1 such as Case 1, the pipe is subjected to a pure shearing action. There is no load force like Case1. If anything, it is considered to be close to Case2.

しかしCase2では、Case3と同様の位置での載荷力も作用するが、Case1と同様に、せん断力が勝ってしまうために載荷力は小さくなり、管にひび割れが発生しやすくなることが分かる。   However, in Case 2, the loading force at the same position as Case 3 also acts, but as in Case 1, since the shearing force prevails, the loading force becomes small, and it is understood that cracks are likely to occur in the tube.

背景技術の項で述べたように、曲線推進用の推進管では、管長が短くなる場合が多く、その場合に、仮にCase2のように押輪を介して全断面で押すようにしても、管体にせん断力が発生し、ひび割れが発生することが、この実験の結果から判明した。
実験2(参考実験)
As described in the background art section, in the case of a propulsion pipe for curve propulsion, the length of the pipe is often shortened. In this case, even if it is pushed through a push ring as in Case 2, it is a tubular body. It was found from the results of this experiment that shearing force was generated and cracking occurred.
Experiment 2 (reference experiment)

コンクリート管と、コンクリートの周りに鋼板を巻いた鋼コンクリート複合推進管(合成鋼管)の載荷実験を、前述したCase1及びCase2と同じ載荷状態で行った。結果は図8に示す如くであった。   A loading test of a concrete pipe and a steel-concrete composite propulsion pipe (synthetic steel pipe) in which a steel plate is wound around the concrete was performed in the same loading state as Case 1 and Case 2 described above. The result was as shown in FIG.

同図中のCase2を見ると、コンクリートの周りに鋼管を巻いたものとそうでないものとを比べた場合、明らかにひび割れが発生するまでの載荷力は大きくなっていることが分かる。
実験3(本発明品とコンクリート管との比較試験)
Looking at Case 2 in the figure, it can be seen that when the steel pipe is wound around the concrete and the case where the concrete is not compared, the loading force until the crack is clearly increased is increased.
Experiment 3 (Comparative test between the present product and concrete pipe)

表1は、コンクリート円筒管の周りに巻き付けた胴巻き材2の面積比率を変化させたものを、図9に示すCase1の状態でせん断試験を行った結果である。図中符号20は供試体、21は底面受け梁、22は上面押え梁、23は載荷梁、24はウエイトである。
Table 1 shows the results of a shear test in the state of Case 1 shown in FIG. 9 in which the area ratio of the body wound material 2 wound around the concrete cylindrical tube was changed. In the figure, reference numeral 20 is a specimen, 21 is a bottom receiving beam, 22 is a top holding beam, 23 is a loading beam, and 24 is a weight.

尚、使用したコンクリート管9は、内径1000mm、厚100mm、長さ400mmであり、表中の供試体No.1は、図10(a)に示すように胴巻き材6補強がないもの、No.2は同(b)に示すように上端部外周に幅50mmの胴巻き材6を一体化させ、コンクリート管9の表面に対する面積比率を12.5%としたもの、No.3は同(c)に示すように幅50、70,50mmの3枚の胴巻き材6を一体化させ、コンクリート管9の表面に対する面積比率を40%としたもの、No.4は同(d)に示すように幅50mmの胴巻き材6を4枚一体化させ、コンクリート管表9の面に対する面積比率を50%としたもの、No.5は同(e)に示すように全周面を鋼管6aで覆ったコンクリート管9の表面に対する面積比率100%としたものである。   In addition, the used concrete pipe 9 has an inner diameter of 1000 mm, a thickness of 100 mm, and a length of 400 mm. No. 1 has no reinforcement 6 as shown in FIG. No. 2 is obtained by integrating a body winding material 6 having a width of 50 mm on the outer periphery of the upper end portion as shown in FIG. No. 3 was obtained by integrating three body wound members 6 having a width of 50, 70, and 50 mm as shown in FIG. No. 4 was obtained by integrating four body-wound members 6 having a width of 50 mm as shown in FIG. 5 shows an area ratio of 100% with respect to the surface of the concrete pipe 9 whose entire circumference is covered with the steel pipe 6a as shown in FIG.

尚表中のひび割れ荷重とは、載荷によって試験体に曲げ応力が作用し、部材に最初にひび割れが発生した荷重である。破壊荷重とは、耐圧試験機の荷重が、それ以上上がらなくなった時の荷重を示す。   The crack load in the table is a load in which a bending stress acts on the test specimen by loading and the member first cracks. The breaking load indicates a load when the load of the pressure tester is no longer increased.

また、面積比率40%ついては、No,3の中央集中とし、面積比率50%については、No.4の均等配置とて試験した。   Further, the area ratio of 40% is the central concentration of No. 3, and the area ratio of 50% is No. 3. Four equal arrangements were tested.

試験の結果、初期のひび割れ荷重には補強の状態によってあまり大きな耐力差はなく、破壊荷重では帯鋼板の面積比率が高くなるほど大きくなることが判明した。   As a result of the test, it has been found that the initial crack load does not have a large difference in yield strength depending on the state of reinforcement, and the fracture load increases as the area ratio of the steel strip increases.

ひび割れ荷重に大きな差がなかったのは、Case1での初期のひび割れは曲げ引張応力によるものであり、曲げ引張応力に対しては、帯鋼板による補強効果が少ない為である。   The reason why there was no significant difference in the crack load is that the initial crack in Case 1 is due to bending tensile stress, and the reinforcing effect of the strip steel plate is small against bending tensile stress.

しかし、初期ひび割れが入った後のせん断ひび割れに移行する過程で、帯鋼板による補強面積が大きいと、ひび割れが分散され、その後のひび割れは進行しない。   However, if the area of reinforcement by the strip steel plate is large in the process of shifting to the shear crack after the initial crack has entered, the crack is dispersed, and the subsequent crack does not proceed.

管体に発生するひび割れによるひずみが10,000μmを超えると、構造的に深刻なひび割れであると考えられる。   If the strain due to cracks generated in the tube exceeds 10,000 μm, it is considered that the cracks are structurally serious.

更に、管体に発生する歪と荷重の関係については図11に示すグラフの如くであり、補強がない、あるいは面接比率12.5%のものに比べ、全周の補強ではおよそ4倍の耐力を有し、帯鋼板の補強面積が40%、50%のものでは、およそ2倍の耐力を有することが分かった。   Furthermore, the relationship between the strain generated in the tube and the load is as shown in the graph of FIG. 11, and the reinforcement of the entire circumference is approximately four times the yield strength compared to the case where there is no reinforcement or the interview ratio is 12.5%. When the reinforcing area of the strip steel sheet is 40% and 50%, it was found that the steel sheet has approximately twice the yield strength.

実験では、管外径に対して1/3の管長さという非常に厳しい条件と、Case1による載荷という厳しい条件で行っており、Case2の状態(通常の推進状態)や、管長さが長くなった場合には、この耐力がさらに大きくなることは、図7からも明らかである。   In the experiment, the pipe length was 1/3 of the pipe outer diameter, and it was carried out under the severe conditions of loading with Case 1, and the state of Case 2 (normal propulsion state) and the pipe length became longer. In this case, it is clear from FIG. 7 that this yield strength is further increased.

また、Case1のせん断試験に用いた供試体を、ASWAS A−2(日本下水道協会規格)に準じた方法により外圧試験を行い、そのときのひび割れの発生と破壊荷重を測定した。結果は表2、図12に示す如くであった。
Moreover, the test body used for the shear test of Case 1 was subjected to an external pressure test by a method according to ASWAS A-2 (Japan Sewerage Association Standard), and the occurrence of cracks and the breaking load at that time were measured. The results were as shown in Table 2 and FIG.

この結果から、補強なし、あるいは面接比率12.5%のものに比べ、面接比率40%、50%の補強を施したものは、全周と同等以上の鉛直荷重に対する耐力が高まることが判明した。   From these results, it was found that those with reinforcement of 40% and 50% of the interview ratio, compared to those without reinforcement or with an interview ratio of 12.5%, have increased proof strength against vertical loads equal to or greater than the entire circumference. .

以上の結果から、本発明における胴巻き材の総表面積と推進管本体の表面積に対する面積比率は40%以上であることが好ましく、製造コストの面から60%未満であることが好ましい。   From the above results, the area ratio of the total surface area of the wound material and the surface area of the propelling pipe body in the present invention is preferably 40% or more, and preferably less than 60% from the viewpoint of manufacturing cost.

尚、上述の例では、差し込み部4の外周に鋼殻4aが被せられている例を示しているが、本発明は、差し込み部に鋼殻4aを使用せずにコンクリートが露出している推進工法用コンクリート推進管であってもよい。   In the above example, the steel shell 4a is covered on the outer periphery of the insertion portion 4, but the present invention is a propulsion in which the concrete is exposed without using the steel shell 4a in the insertion portion. It may be a concrete propulsion pipe for construction methods.

次に本発明を遠心成形された内圧対応の推進工法用コンクリート推進管に実施した第二実施例を図13、図14について説明する。   Next, a second embodiment in which the present invention is applied to a concrete propelling pipe for a propulsion method corresponding to internal pressure formed by centrifugal molding will be described with reference to FIGS.

図13は、本発明に係る第二実施例の内圧対応の遠心成形された内圧対応の推進工法用コンクリート推進管を示している。この推進管30は前述した第一実施例における管本体2を内圧対応構造としている他は第一実施例と同様であり、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この実施例の管本体2は、外面側コンクリート層31と内面側コンクリート層32及び両コンクリート層31,32間の中間モルタル層33との3層構造となっている。
FIG. 13 shows a concrete propulsion pipe for a propulsion method corresponding to an internal pressure which is centrifugally molded corresponding to the internal pressure of the second embodiment according to the present invention. The propulsion pipe 30 is the same as the first embodiment except that the pipe body 2 in the first embodiment described above has a structure corresponding to the internal pressure, and the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
The pipe body 2 of this embodiment has a three-layer structure of an outer surface side concrete layer 31, an inner surface side concrete layer 32 and an intermediate mortar layer 33 between both concrete layers 31 and 32.

外面側コンクリート層31は、高強度混和材を配合した高強度で膨張性の少ないコンクリートによって構成されおり、内面側コンクリート層32は、膨張材を配合した膨張コンクリートによって構成されている。両コンリート層31,32内には鉄筋籠34,34が埋設されている。   The outer surface side concrete layer 31 is made of high strength and less expansible concrete mixed with a high strength admixture, and the inner surface side concrete layer 32 is made of expanded concrete mixed with an expanding material. Reinforcing bar rods 34 and 34 are embedded in both the concrete layers 31 and 32.

中間モルタル層33は、撥水性を付与させた高緻密モルタルをもって構成されている。
次に、この推進管の製造方法について説明する。
The intermediate mortar layer 33 is composed of highly dense mortar imparted with water repellency.
Next, a method for manufacturing this propulsion pipe will be described.

図14(a)に示すように、従来の遠心力鉄筋コンクリート推進管の製造に使用している遠心成型型枠40を使用する。型枠40内には、形成される推進管の内外面からの必要なコンクリートかぶり厚さが得られる位置に鉄筋籠34,34を設置する。   As shown in FIG. 14 (a), a centrifugal mold 40 used for manufacturing a conventional centrifugal reinforced concrete propelling pipe is used. In the mold 40, reinforcing bar rods 34 are installed at positions where a necessary concrete cover thickness can be obtained from the inner and outer surfaces of the formed propulsion pipe.

この状態で、型枠40を所定の速度で回転させつつ前述した外面側コンクリート層31を形成するためのコンクリートを打設する。このコンクリートには、砂、砂利からなる骨材、普通ポルトランドセメント及び水を主材料とし、これに高強度混和材を配合した高強コンクリートを使用する。この外面側コンクリート層31のコンクリート配合例は表3に示す如くである。
In this state, the concrete for forming the outer surface side concrete layer 31 described above is placed while rotating the mold 40 at a predetermined speed. This concrete is made of high strength concrete composed mainly of sand, aggregate made of gravel, ordinary Portland cement and water, and a high strength admixture. Table 3 shows examples of the concrete composition of the outer surface side concrete layer 31.

このようにして所定厚さに外面側コンクリート層31のコンクリート打設後、図14(b)に示すように、その内面に中間モルタル層33を形成するためのモルタルを打設する。このモルタルは、砂、セメント、水を主材料とし、これに撥水材を添加した高緻密モルタルを使用する。この中間モルタル層33のモルタル配合例は表4の如くである。
In this way, after the concrete placement of the outer surface side concrete layer 31 to a predetermined thickness, as shown in FIG. 14B, mortar for forming the intermediate mortar layer 33 is placed on the inner surface. This mortar uses a high-density mortar in which sand, cement and water are main materials and a water repellent material is added thereto. Table 4 shows an example of the mortar composition of the intermediate mortar layer 33.

次いで、図14(c)に示すように中間モルタル層33の内側に、内面側コンクリート層32を形成するためのコンクリートを打設する。このコンクリートには、前述した外面側コンクリート層31のコンクリートに配合されている高強度混和材の代わりに膨張材を添加した膨張コンクリートを使用する。この内面側コンクリート層32に使用する コンクリートの配合例は表5の如くである。

上記各表1〜3中の記号の意味は以下の通りである。
最大寸法:砂利の最大寸法
W/(C+SM)、W/C、W/(C+Gp):水セメント比
S/a:細骨材率
W:水、
C:普通ポルトランドセメント、
Next, as shown in FIG. 14 (c), concrete for forming the inner surface side concrete layer 32 is placed inside the intermediate mortar layer 33. For this concrete, expanded concrete to which an expansion material is added is used instead of the high-strength admixture compounded in the concrete of the outer surface side concrete layer 31 described above. Table 5 shows an example of the composition of concrete used for the inner surface side concrete layer 32.

The meanings of the symbols in Tables 1 to 3 are as follows.
Maximum dimension: Maximum gravel dimension W / (C + SM), W / C, W / (C + Gp): Water cement ratio S / a: Fine aggregate ratio W: Water,
C: Ordinary Portland cement,

SM:高強度混和材(実施例では太平洋マテリアル社製 商品名 スーパーミックス) SM: High-strength admixture (trade name Supermix manufactured by Taiheiyo Material Co., Ltd. in the examples)

Gp:膨張材(実施例では太平洋マテリアル社製 商品名ジプカル)
S:砂
G:砂利、
SP:減水剤(実施例ではポゾリス製 商品名 8000S)
P:総粉体量(C+SM、C+Gp、Cを示す)
Gp: expansion material (trade name zipkar manufactured by Taiheiyo Material Co., Ltd.)
S: Sand G: Gravel
SP: Water reducing agent (Product name: 8000S, manufactured by Pozzolith in the examples)
P: Total powder amount (indicating C + SM, C + Gp, C)

撥水剤:乾燥収縮低減剤(実施例では太平洋マテリアル社製 商品名 テトラガードAS20)   Water repellent: Drying shrinkage reducing agent (trade name Tetragard AS20 manufactured by Taiheiyo Material Co., Ltd. in the examples)

上記各コンクリート層及びモルタル層の成型時の型枠回転条件を表6に示す。
Table 6 shows the mold rotation conditions at the time of molding the concrete layers and the mortar layers.

このようにして成型した後、60〜70℃の温度で、3〜5時間蒸気養生を行った後脱型することにより製品となる。 After molding in this way, a product is obtained by demolding after steam curing at a temperature of 60 to 70 ° C. for 3 to 5 hours.

このようにして製造される遠心力鉄筋コンクリート推進管の各層1〜3の材料特性は、表7の如くである。
Table 7 shows the material properties of the respective layers 1 to 3 of the centrifugal reinforced concrete propulsion pipe manufactured as described above.

この遠心力鉄筋コンクリート推進管においては、上記各配合のコンクリート及びモルタルによる複層状とすることにより、推進時における管外面と地山間での破損に対しては、外面側コンクリート層31の強度によって対応されまた、遠心成型時の水みちに対しては、中間モルタル層33によってこれが遮断され、内圧管として必要な不透水性が確保される。   In this centrifugal reinforced concrete propulsion pipe, by making it into a multi-layered form with concrete and mortar of each of the above blends, damage between the pipe outer surface and natural ground during propulsion is handled by the strength of the outer concrete layer 31. Moreover, the water path at the time of centrifugal molding is interrupted by the intermediate mortar layer 33, and imperviousness necessary as an internal pressure pipe is ensured.

更に、内面側コンクリート層32には膨張コンクリートを使用しているため、これがコンクリート固化後、経時的に膨張する。このとき内面側コンクリート層の外側は、高強度の鉄筋コンクリート層である外面側コンクリート層31によって拘束されるため、ケミカルプレストレス構造となり、通常の単層構造の遠心力鉄筋コンクリート推進管に比べて曲げ及び引っ張り強度が高くなり、その分管厚を小さくすることができる。
内圧試験例
次に、従来の埋め込みカラー型の推進管、従来の引用文献7の内圧対応推進管、第一実施例の推進管及び第二実施例の推進管の内圧比較試験例について説明する。
第8表はそれぞれ内径800mmの各種推進管における内圧試験の結果を示している。

表中の「NO.1 E形推進管」は「0.4Mpa(メガパスカル)の内圧対応の埋め込みカラー型推進管」を、「No.2 E型 JIP管」は第二実施例における胴巻き材を使用しない鉄筋コンクリート推進管を、「No.3 E型帯巻き管」は実施例1の推進管を、「No.4 E型 JIP・帯巻ハイブリッド管」は第二実施例の胴巻き材付の内圧対応の推進管をそれぞれ示している。
Furthermore, since expanded concrete is used for the inner surface side concrete layer 32, it expands over time after the concrete is solidified. At this time, the outer side of the inner surface side concrete layer is restrained by the outer surface side concrete layer 31 which is a high-strength reinforced concrete layer. The tensile strength is increased, and the tube thickness can be reduced accordingly.
Example of Internal Pressure Test Next, an internal pressure comparison test example of a conventional embedded collar type propulsion pipe, a conventional propulsion pipe corresponding to internal pressure of Reference Document 7, the propulsion pipe of the first embodiment, and the propulsion pipe of the second embodiment will be described.
Table 8 shows the results of internal pressure tests on various propulsion pipes having an inner diameter of 800 mm.

“NO.1 E type propulsion pipe” in the table is “embedded collar type propulsion pipe corresponding to internal pressure of 0.4 Mpa (megapascal)”, and “No.2 E type JIP pipe” is the waist material in the second embodiment. Reinforced concrete propulsion pipes that do not use the "No. 3 E-type band-wound pipe" are the propulsion pipes of Example 1, and "No. 4 E-type JIP / band-wound hybrid pipes" are with the body winding material of the second example. The propulsion pipe corresponding to the internal pressure is shown.

No.1の従来の単鉄筋のものは、0.4Mpaでは漏水は生じないが、0.5Mpaでは漏水が生じ、No.2の内圧対応の推進管(複鉄筋)では、0.5Mpaでは異常がないが、0.6Mpaでは漏水が生じている。 No. No. 1 conventional single reinforcing bar does not cause water leakage at 0.4 Mpa, but water leakage occurs at 0.5 Mpa. In the propulsion pipe (double rebar) corresponding to the internal pressure of 2, there is no abnormality at 0.5 Mpa, but water leakage occurs at 0.6 Mpa.

更に、No.3の第二実施例の胴巻き材付の内圧対応の推進管では0.6Mpaでは異常がなく、0.7Mpaで漏水が生じ、No.4の第二実施例の胴巻き材付の内圧対応の推進管では、0.8Mpaでは異常がなく、0.9Mpaでは漏水が生じた。 Furthermore, no. No. 3 of the propulsion pipe with the body winding material of the second embodiment corresponding to the internal pressure has no abnormality at 0.6 Mpa, and water leakage occurs at 0.7 Mpa. In the propulsion pipe corresponding to the internal pressure with the body winding material of No. 4 in the second example, there was no abnormality at 0.8 Mpa, and water leakage occurred at 0.9 Mpa.

この結果から、本願発明に係る第二実施例の推進管では、No.2の内圧対応の推進管及びNo.3の第一実施例の胴巻き材付の推進管に比べ、内圧対応性が0.1Mpa向上している。 From this result, in the propulsion pipe of the second embodiment according to the present invention, no. No. 2 propulsion pipe and No. 2 Compared with the propulsion pipe with the body winding material of No. 3 in the first embodiment, the internal pressure compatibility is improved by 0.1 Mpa.

1 推進管
2 管本体部
3 ソケット部
3a 鋼製筒体
4 差し込み部
4a 鋼殻
5 パッキン
6 胴巻き材
7 凹凸条
8 突起
9 コンクリート管
10 遠心成形型枠
11 鉄筋籠
12 コンクリート
20 供試体
21 底面受け梁
22 上面押え梁
23 載荷梁
24 ウエイト
30 推進管
31 外面側コンクリート層
32 内面側コンクリート層
33 中間モルタル層
34 鉄筋籠
40 遠心成型型枠
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Propulsion pipe 2 Pipe | tube main-body part 3 Socket part 3a Steel cylinder 4 Insertion part 4a Steel shell 5 Packing 6 Body winding material 7 Uneven rib 8 Projection 9 Concrete pipe 10 Centrifugal formwork 11 Reinforcing bar 12 Concrete 20 Specimen 21 Beam 22 Upper surface presser beam 23 Loading beam 24 Weight 30 Propulsion pipe 31 Outer surface side concrete layer 32 Inner surface side concrete layer 33 Intermediate mortar layer 34 Reinforcement rod 40 Centrifugal molding formwork

Claims (5)

推進機によって管を後端側に順次連結しつつ地中に押し出すことにより管路を形成する推進工法用コンクリート推進管において、
コンクリート製の推進管本体の外周に、帯鋼などの帯状材料からなる円形のリング状をした複数の胴巻き材を推進管本体の軸方向に間隔を隔てて備えたことを特徴としてなる推進工法用コンクリート推進管。
In concrete propulsion pipe for propulsion method that forms a pipeline by pushing the pipe into the ground while sequentially connecting the pipe to the rear end side with a propulsion machine,
For the propulsion method, characterized in that the outer periphery of the concrete propellant tube body is provided with a plurality of body-wound materials in the form of a circular ring made of a strip-shaped material such as steel strip, spaced apart in the axial direction of the propellant tube body Concrete propulsion pipe.
胴巻き材の材料は、幅方向に凹凸条を形成した波型又は表面に突起を有する縞鋼板等のコンクリート管本体側の面に凹凸を一体に有する帯鋼板から構成されている請求項1に記載の推進工法用コンクリート推進管。   The material of the body winding material is comprised from the strip | belt steel plate which has an unevenness | corrugation integrally in the surface at the side of a concrete pipe main body, such as a corrugated shape in which uneven strips are formed in the width direction, or a striped steel plate having protrusions on the surface. Concrete propulsion pipe for the propulsion method. 胴巻き材は、その全体の表面積が推進管本体の表面積の40%〜60%の面積比率である請求項1又は2に記載の推進工法用コンクリート推進管。   3. The concrete propulsion pipe for a propulsion method according to claim 1, wherein the body winding material has a total surface area of 40% to 60% of the surface area of the propulsion pipe body. 胴巻き材の前記面接比率は、推進管の継手を構成する差し込み部及びソケット部を構成する鋼材部分を含める請求項3に記載の推進工法用コンクリート推進管。   4. The concrete propulsion pipe for propulsion method according to claim 3, wherein the interview ratio of the body winding material includes a steel material portion constituting an insertion portion and a socket portion constituting a joint of the propulsion tube. 前記推進管本体は、内面側に膨張コンクリートからなる内面側コンクリート層を、外面側に前記内面側コンクリート層に比べて膨張性の少ないコンクリートからなる外面側コンクリート層を有し、
前記内面側、外面側のコンクリート層間に、乾燥収縮低減剤からなる撥水剤を添加することにより不透水性を持たせた高緻密モルタルからなる中間モルタル層を介在させ、
前記内面側及び外面側のそれぞれのコンクリート層は、その内部に鉄筋籠を有する鉄筋コクンリート構造であり、
前記外面側コンクリート層は、高強度混和材を添加することによって材齢14日圧縮強度が85N/mm以上、同引張強度が8N/mm以上である請求項1〜4の何れか1に記載の推進工法用コンクリート推進管。
The propulsion pipe main body has an inner surface side concrete layer made of expanded concrete on the inner surface side, and an outer surface side concrete layer made of concrete having less expansibility compared to the inner surface side concrete layer on the outer surface side,
Between the inner surface side and the outer surface side concrete layer, an intermediate mortar layer made of a high-density mortar made impervious by adding a water repellent made of a drying shrinkage reducing agent,
Each of the concrete layers on the inner surface side and outer surface side has a reinforcing bar knurl structure having a reinforcing bar rod inside thereof,
The outer surface side concrete layer has a compressive strength of 14 days of age of 85 N / mm 2 or more and a tensile strength of 8 N / mm 2 or more by adding a high-strength admixture. Concrete propulsion pipe for the described propulsion method.
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