JP2015151779A - 管の搬送装置および管の敷設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既設管同士の継手部における段差を通過する際の衝撃を低減することが可能な管の搬送装置を提供する。
【解決手段】複数の既設管２が接続されてなる既設管路１内に新管１１を挿入し、新管１１を推進させて、既設管路１内に新管路１０を敷設するパイプインパイプ工法に使用される管の搬送装置２５であって、新管１１の外周に取付けられる取付部材と、取付部材に設けられた複数の車輪装置２７とを有し、車輪装置２７は、管周方向における複数個所に振分けて設けられ、且つ、管軸方向Ｔにおいて複数の車輪３３，３４を有し、推進方向Ｐの前方の車輪３３の管径方向Ｒにおける外端部が、後方の車輪３４の管径方向Ｒにおける外端部よりも、管径方向Ｒにおける内側の位置にずれている。
【選択図】図２

Description

本発明は、推進工法に使用される管の搬送装置および管の搬送装置を用いた管の敷設方法に関する。

従来、この種の管の搬送装置としては、図１８に示すように、新管１０１の挿口１０２を先行する新管１０１の受口１０３に挿入して既設管路１０４内に送り込み、既設管路１０４内に新管路１０５を敷設する推進工法に使用されるものがある。

すなわち、搬送装置１０７は、新管１０１の挿口１０２の外周に取り付けられる取付部材１０８と、取付部材１０８に設けられた複数の車輪装置１０９とを有している。各車輪装置１０９は、管周方向における４個所に９０°おきに振り分けて計４組設けられ（図示省略）、管軸方向Ｔにおいて前後一対の車輪１１０，１１１を有している。尚、前車輪１１０と後車輪１１１とは同径の車輪である。

また、既設管路１０４は複数の既設管１１４を接続して構成されている。尚、互いに接続された一方の既設管１１４の受口１１９に他方の既設管１１４の挿口１２０が挿入され、継手部１１５はシール材１１６によってシールされている。また、継手部１１５すなわち挿口１２０の先端と受口１１９の奥端との間には、隙間１１７が形成されている場合がある。

これによると、搬送装置１０７を新管１０１の挿口１０２に取り付け、この新管１０１を既設管路１０４内に挿入して推進させる。この際、４組の車輪装置１０９のうちの下部の２組の車輪装置１０９の各車輪１１０，１１１が既設管路１０４の内周面を推進方向Ｐへ転動するため、新管１０１が円滑に既設管路１０４内を推進方向Ｐへ移動する。

この際、前車輪１１０が隙間１１７を通過するとき、後車輪１１１が挿口１０２側の既設管１１４の内周面１２１に当接しているため、前車輪１１０が隙間１１７へ落ち込むのを防止することができる。その直後、後車輪１１１が隙間１１７を通過するとき、前車輪１１０が受口１０３側の既設管１１４の内周面１２２に当接しているため、後車輪１１１が隙間１１７へ落ち込むのを防止することができる。

尚、上記のような管の搬送装置は例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２００３−７４７４５

しかしながら上記の従来形式では、図１８の仮想線で示すように、既設管１１４同士の継手部１１５において、挿口１０２側の既設管１１４の内周面１２１と受口１０３側の既設管１１４の内周面１２２との間に、管径方向Ｒの段差ｈが発生する場合がある。この場合、前車輪１１０が段差ｈに乗り上げて推進方向Ｐへ転動するため、新管１０１の推進に際して大きな抵抗となり、推進のために余分な力を新管１０１に加えなければならなくなる、といった問題がある。

本発明は、このような既設管同士の継手部の段差を通過する際に必要な推進力を軽減することが可能な管の搬送装置および管の敷設方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、複数の既設管が接続されてなる既設管路内に新管を挿入し、新管を推進させて、既設管路内に新管路を敷設する推進工法に使用される管の搬送装置であって、
新管の外周に取り付けられる取付部材と、取付部材に設けられた複数の車輪装置とを有し、
車輪装置は管周方向における複数個所に振り分けられており、
車輪装置は管軸方向において複数の車輪を有し、
推進方向の前方に位置する車輪の管径方向における外端部が、推進方向の後方に位置する車輪の管径方向における外端部よりも、管径方向における内側の位置にずれているものである。

これによると、取付部材を新管の外周に取り付け、新管を既設管路内に挿入して推進させる際、車輪装置の車輪が既設管路の内周面を推進方向へ転動するため、新管が車輪装置に支持されて円滑に既設管路内を推進方向へ移動する。

また、既設管同士の継手部に管径方向の段差が発生している場合、推進方向の前方に位置する車輪が継手部の段差に乗り上げる際、推進方向の前方に位置する車輪の管径方向における乗上量が継手部の段差よりも小さくなる。そして、推進方向の前方に位置する車輪が継手部の段差を通過した直後、推進方向の後方に位置する車輪が継手部の段差に乗り上げ、この際、推進方向の後方に位置する車輪の管径方向における乗上量が継手部の段差よりも小さくなる。これにより、管の搬送装置が既設管同士の継手部における段差を通過する際の推進抵抗力が軽減され、搬送装置や管の損傷等を防止することができる。

本第２発明における管の搬送装置は、車輪装置の推進方向の前方に位置する車輪の直径が車輪装置の推進方向の後方に位置する車輪の直径よりも小径であるものである。
これによると、推進方向の前方に位置する車輪の管径方向における外端部が、推進方向の後方に位置する車輪の管径方向における外端部よりも、管径方向における内側の位置にずれる。これにより、車輪が継手部の段差に乗り上げる際、車輪の管径方向における乗上量が継手部の段差よりも小さくなる。

本第３発明における管の搬送装置は、既設管同士の継手部の管径方向における最大段差をＨとすると、
車輪装置の推進方向の最前位の車輪の直径が車輪装置の推進方向の最後位の車輪の直径よりも最大段差Ｈだけ小径であるものである。

これによると、既設管同士の継手部に発生した段差が最大段差Ｈとなる最悪の状態を想定した場合、このときの推進方向の最前位の車輪の管径方向における乗上量と最後位の車輪の管径方向における乗上量とがそれぞれ、継手部の最大段差Ｈの半分になる。

本第４発明における管の搬送装置は、車輪装置は管軸方向において前後一対の車輪を有しているものである。
本第５発明における管の搬送装置は、管周方向において隣り合う車輪の位置が管軸方向において異なっているものである。

これによると、管周方向において配設された複数の車輪のうち、ある特定の車輪が継手部の段差に乗り上げるタイミングと、管周方向において前記特定の車輪の隣りの車輪が継手部の段差に乗り上げるタイミングとが時間的にずれる。このため、管周方向において隣り合う車輪が同時に既設管同士の継手部の段差に乗り上げるのを防止することができる。これにより、車輪が継手部の段差に乗り上げるときに発生する推進抵抗力が、一時に集中せず、時間的に分散される。

本第６発明における管の敷設方法は、上記第１発明から第５発明のいずれか１項に記載の管の搬送装置を新管の外周に取り付け、
この新管を既設管路内に挿入して推進させ、
複数の新管を接続してなる新管路を、既設管路内に敷設するものである。

以上のように本発明によると、管の搬送装置が既設管同士の継手部における段差を通過する際の推進抵抗力を軽減することができ、搬送装置や管の損傷等を防止することができる。

本発明の第１の実施の形態における既設管路と新管路との図である。 同、搬送装置を取り付けた新管の挿口部分の拡大断面図である。 図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図４におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図４におけるＹ−Ｙ矢視図である。 同、搬送装置の車輪装置の車輪の寸法関係を示す図である。 同、搬送装置の車輪装置（前車輪が後車輪よりも小径）が継手部の段差を通過する様子を示した図である。 比較例１（前車輪と後車輪とが同径）における車輪装置が継手部の段差を通過する様子を示した図である。 比較例２（前車輪が後車輪よりも大径）における車輪装置が継手部の段差を通過する様子を示した図である。 同、搬送装置の車輪装置（前車輪が後車輪よりも小径）が継手部の段差を通過する様子を示した図である。 比較例１（前車輪と後車輪とが同径）における車輪装置が継手部の段差を通過する様子を示した図である。 比較例２（前車輪が後車輪よりも大径）における車輪装置が継手部の段差を通過する様子を示した図である。 同、搬送装置の取付部材を展開して、隣り合う各車輪の位置が管軸方向においてずれている構成を示した図である。 本発明の第２の実施の形態における搬送装置の車輪装置の図である。 本発明の第３の実施の形態における搬送装置の車輪装置の図である。 本発明の第４の実施の形態における搬送装置の車輪装置の車輪の取付構造を示す断面図である。 従来の搬送装置を取り付けた新管の継手部の拡大図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
先ず、第１の実施の形態では、図１，図２に示すように、１は複数の既設管２が接続されてなる既設管路であり、地中に埋設されている。既設管２は、一端部に挿口３を有し、他端部に受口４を有している。受口４内には、挿口３と受口４との間をシールする円環状のシール部材５（ゴム輪等）が設けられている。挿口３と受口４とで構成される継手部７すなわち挿口３の先端と受口４の奥端との間には、隙間８が全周にわたり形成されている。

既設管路１内には新管路１０が敷設されている。新管路１０は接続された複数の新管１１からなる。新管１１は、一端部に挿口１２を有し、他端部に受口１３を有している。受口１３の内周面には溝１４が全周にわたり形成され、この溝１４にはロックリング１５が嵌め込まれている。また、受口１３内で且つロックリング１５よりも受口奥側には、挿口１２と受口１３との間をシールする円環状のシール部材１６（ゴム輪等）が設けられている。

挿口１２の外周面には第１および第２係止溝１９，２０がそれぞれ全周にわたり形成されている。ロックリング１５は外周側から第１係止溝１９に係合している。これにより、挿口１２と受口１３とは、施工完了後、管軸方向Ｔにおいて第１係止溝１９内をスライド可能となっている。また、第２係止溝２０は管軸方向Ｔにおいて第１係止溝１９よりも挿口１２の奥側に位置している。

図１〜図６に示すように、２５は、既設管路１内に新管１１を挿入し、新管１１を推進させて、既設管路１内に新管路１０を敷設する推進工法に使用される管の搬送装置である。搬送装置２５は、新管１１の挿口１２の外周面に取り付けられる円環状の取付部材２６と、取付部材２６に設けられた複数の車輪装置２７とを有している。

図３に示すように、取付部材２６は管周方向Ｓにおいて複数に分割されたバンド部材２９を有し、各バンド部材２９は両端部に締結片３０を有している。図４，図５に示すように、互いに隣り合ったバンド部材２９の締結片３０同士がボルト，ナット３１で連結されることにより、取付部材２６が円環状に組み立てられる。また、取付部材２６の内周には、第２係止溝２０に嵌め込まれる係合突部３２が設けられている。

車輪装置２７は、管周方向Ｓにおける複数個所（例えば図３では４箇所）に振り分けられており、それぞれ、図４に示すように管軸方向Ｔにおいて前後一対の車輪３３，３４を有している。図６に示すように、ボルト，ナット３１で連結されている一対の締結片３０間には前後一対の車軸３５が設けられ、各車輪３３，３４は、一対の締結片３０間において、各車軸３５に回転自在に保持されている。尚、各車軸３５は締結片３０に着脱自在なボルト，ナットからなる。

図１４に示すように、管周方向Ｓにおいて互いに隣り合う前車輪３３の回転中心の位置が管軸方向Ｔにおいてずれ量αだけずれて（異なって）おり、同様に、管周方向Ｓにおいて互いに隣り合う後車輪３４の回転中心の位置が管軸方向Ｔにおいてずれ量αだけずれて（異なって）いる。

図４に示すように、前車輪３３の直径をＡ、後車輪３４の直径をＢ、予想される隙間８の最大寸法をＣ、管軸方向Ｔにおける前車輪３３と後車輪３４との間隔（ピッチ）をＤとすると、以下のような関係が保たれている。
間隔Ｄ＞最大寸法Ｃ
間隔Ｄ＞直径Ａ／２＋直径Ｂ／２
また、図７に示すように、前車輪３３の直径Ａは後車輪３４の直径Ｂよりも所定寸法ｘだけ小径である。すなわち、以下のような関係が保たれている。
前車輪３３の直径Ａ＝後車輪３４の直径Ｂ−所定寸法ｘ
そして、前車輪３３の回転中心と後車輪３４の回転中心とが管径方向Ｒにおいて同じ位置になるように配置されている。

これにより、前車輪３３の管径方向Ｒにおける外端部３３ａが、後車輪３４の管径方向Ｒにおける外端部３４ａよりも、所定寸法ｘ／２だけ管径方向Ｒにおける内側の位置にずれている。

以下、上記構成における作用を説明する。
取付部材２６を新管１１の挿口１２の外周面に取り付け、新管１１を既設管路１内に挿入して推進させる。この際、図３に示すように、４つの車輪装置２７のうち、下側の２つの車輪装置２７の各車輪３３，３４が既設管路１の内周面を推進方向Ｐへ転動するため、新管１１が２つの車輪装置２７に支持されて円滑に既設管路１内を推進方向Ｐへ移動する。

このとき、新管１１などの自重は隣り合う下側の２つの車輪装置２７に取り付けられた前車輪３３と後車輪３４の中のいずれか複数の車輪によって支持されることになるが、前述のような構成により、それらの車輪の位置は管軸方向Ｔにおいていずれもずれている。

この際、図２に示すように、後続の新管１１に取り付けられた各搬送装置２５の締結片３０が先行の新管１１の受口１３の先端部に当接して受口１３を推進方向Ｐへ押すため、後続の新管１１と共に先行の新管１１全体が推進方向Ｐへ移動する。

また、図４に示すように、既設管２同士の継手部７に管径方向Ｒの段差ｈが発生している場合、前車輪３３が継手部７の段差ｈに乗り上げる際、前車輪３３の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ１（前車輪３３が段差ｈにぶつかって上方へ変位するときの変位量）が継手部７の段差ｈよりも小さくなる。そして、前車輪３３が継手部７の段差ｈを通過した直後、後車輪３４が継手部７の段差ｈに乗り上げ、この際、後車輪３４の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ２（後車輪３４が段差ｈにぶつかって上方へ変位するときの変位量）が継手部７の段差ｈよりも小さくなる。これにより、搬送装置２５が継手部７における段差ｈを通過する際に発生する推進抵抗力が図１８に示す従来の搬送装置を用いた場合に比べて軽減される。また、段差ｈを通過する際に発生する衝撃が緩和されるので、搬送装置２５や管２，１１の損傷等を防止するという効果も期待できる。

また、図１４に示すように、管周方向Ｓにおいて隣り合う前車輪３３の回転中心の位置および後車輪３４の回転中心の位置がそれぞれ管軸方向Ｔにおいてずれ量αだけずれているため、新管１１などの自重を支持している複数の車輪装置２７のうち、ある特定の車輪装置２７の前車輪３３（又は後車輪３４）が継手部７の段差ｈに乗り上げるタイミングと、管周方向Ｓにおいて前記特定の車輪装置２７の隣りの車輪装置２７の前車輪３３（又は後車輪３４）が段差ｈに乗り上げるタイミングとが時間的にずれる。これにより、隣り合う車輪装置２７の前車輪３３（又は後車輪３４）が同時に段差ｈに乗り上げるのを防止することができるため、前車輪３３（又は後車輪３４）が段差ｈに乗り上げるときに発生する推進抵抗力が、一時に集中せず、時間的に分散される。

下記表１に、上記本発明の第１の実施の形態に記載した搬送装置２５と以下に説明する比較例１，２における搬送装置とを使用した場合の管径方向Ｒにおける前車輪３３の乗上量ｙ１と後車輪３４の乗上量ｙ２との違いを示す。

図８，図１１に示すように、第１の実施の形態の搬送装置２５では、前車輪３３の直径をＢ−ｘとし、後車輪３４の直径をＢとしている。また、図９，図１２に示すように、比較例１の搬送装置では、前車輪３３の直径と後車輪３４の直径とを共にＢとしている。さらに、図１０，図１３に示すように、比較例２の搬送装置では、前車輪３３の直径をＢとし、後車輪３４の直径をＢ−ｘとしている（すなわち、前車輪３３の直径が後車輪３４の直径よりも大径である）。

また、図８〜図１０における段差ｈは、互いに接続された一方の既設管２の受口４側の内周面３７の下端部が他方の既設管２の挿口３側の内周面３８の下端部よりも上位にずれた場合を示し、図１１〜図１３における段差−ｈは、反対に、受口４側の内周面３７の下端部が挿口３側の内周面３８の下端部よりも下位にずれた場合を示す。

上記表１の番号１（第１の実施の形態）では、図８（ａ）（ｂ）に示すように、前車輪３３が継手部７の段差ｈを通過する際、先ず、前車輪３３が段差ｈに乗り上げ、このときの前車輪３３の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ１がｈ−ｘ／２となる。そして、前車輪３３が段差ｈを通過した後、後車輪３４が段差ｈに乗り上げ、後車輪３４が管径方向Ｒに変位する。この際、後車輪３４の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ２がｘ／２となる。

また、番号２（比較例１）では、図９（ａ）（ｂ）に示すように、前車輪３３が継手部７の段差ｈを通過する際、先ず、前車輪３３が段差ｈに乗り上げ、このときの前車輪３３の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ１がｈとなる。前車輪３３の直径と後車輪３４の直径とが同一であるため、前車輪３３が段差ｈを通過した後、後車輪３４が管径方向Ｒに変位することはなく、後車輪３４の乗上量ｙ２が０となる。

また、番号３（比較例２）では、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、前車輪３３の直径が後車輪３４の直径よりも大径であるため、前車輪３３が継手部７の段差ｈを通過する直前において、先ず、前車輪３３の外周面が既設管２の挿口３側の内周面３８よりも寸法ｘ／２だけ隙間８に落ち込むと共に、後車輪３４が既設管２の挿口３側の内周面３８に当接し、その直後、前車輪３３が段差ｈに乗り上げて管径方向Ｒに変位する。このため、前車輪３３の乗上量ｙ１は、番号２の場合に比べてｘ／２だけ増加し、ｈ＋ｘ／２となる。前車輪３３が段差ｈを通過した後、さらに後車輪３４が管径方向Ｒに変位することはなく、後車輪３４の乗上量ｙ２が０となる。

また、番号４（第１の実施の形態）では、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、先ず、前車輪３３は段差−ｈに乗り上げることなく段差−ｈを通過するため、前車輪３３の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ１が０となる。そして、前車輪３３が段差−ｈを通過した直後、前車輪３３は既設管２の受口４側の内周面３７に当接すると共に、後車輪３４の外周面が既設管２の受口４側の内周面３７よりも寸法ｘ／２だけ隙間８に落ち込み、その直後、後車輪３４が段差−ｈに乗り上げて管径方向Ｒに変位する。このため、後車輪３４の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ２がｘ／２となる。

また、番号５（比較例１）では、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、先ず、前車輪３３は段差−ｈに乗り上げることなく段差−ｈを通過するため、前車輪３３の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ１が０となる。そして、前車輪３３が段差−ｈを通過した直後、後車輪３４が既設管２の挿口３側の内周面３８から段差−ｈ分だけ下降し、前車輪３３が既設管２の受口４側の内周面３７に当接する。その直後、前車輪３３の直径と後車輪３４の直径とが同一であるため、後車輪３４は段差−ｈに乗り上げることなく段差−ｈを通過し、これにより、後車輪３４の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ２も０となる。

また、番号６（比較例２）では、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、先ず、後車輪３４が既設管２の挿口３側の内周面３８に当接すると共に、前車輪３３の外周面が既設管２の挿口３側の内周面３８よりも寸法ｘ／２だけ隙間８に落ち込み、その直後、前車輪３３が隣の既設管２の受口４側の内周面３７上に乗り移る。これにより、前車輪３３の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ１が−ｈ＋ｘ／２となり、その直後の後車輪３４の管径方向Ｒにおける乗上量ｙ２が０となる。

上記段差ｈについてはそれぞれの継手部７において様々な値を示すのであるが、挿口３および受口４の製造公差等に基づいて、最大段差Ｈを予想することができる。すなわち、実際の段差ｈの値は最大段差Ｈ以下の範囲内の値になる。ここで、表１の所定寸法ｘを最大段差Ｈとすると、前車輪３３の直径がＢ−Ｈとなり、前車輪３３の直径が後車輪３４の直径よりも最大段差Ｈだけ小径になる。

段差ｈが最大段差Ｈとなる最悪の状態を想定した場合、表１に示すように、番号１（第１の実施の形態）では、前車輪３３の乗上量ｙ１がｈ−Ｈ／２＝Ｈ／２となり、後車輪３４の乗上量ｙ２がＨ／２となる。また、番号２（比較例１）では、乗上量ｙ１がｈ＝Ｈとなり、乗上量ｙ２が０となる。また、番号３（比較例２）では、乗上量ｙ１がｈ＋Ｈ／２＝３Ｈ／２となり、乗上量ｙ２が０となる。また、番号４（第１の実施の形態）では、乗上量ｙ１が０となり、乗上量ｙ２がＨ／２となる。また、番号５（比較例１）では、乗上量ｙ１と乗上量ｙ２とが共に０となる。また、番号６（比較例２）では、乗上量ｙ１が−ｈ＋Ｈ／２＝−Ｈ／２となり、乗上量ｙ２が０となる。

したがって、段差ｈが最大段差Ｈの場合、番号１，４（第１の実施の形態）では、前車輪３３の乗上量ｙ１と後車輪３４の乗上量ｙ２とが共にＨ／２になる。これに対して、比較例１では、図１２に示した番号５の場合において、前車輪３３の乗上量ｙ１と後車輪３４の乗上量ｙ２とが共に０になるが、図９に示した番号２の場合において、前車輪３３の乗上量ｙ１がＨとなり、Ｈ／２よりも大きくなるため、前車輪３３が段差ｈに乗り上げる際に発生する推進抵抗力が番号１の場合に比べて大きい。また、比較例２では、図１３に示した番号６の場合において、前車輪３３の乗上量ｙ１が−Ｈ／２になるが、図１０に示した番号３の場合において、乗上量ｙ１が３Ｈ／２となり、Ｈ／２よりも大きくなるため、前車輪３３が段差ｈに乗り上げる際の推進抵抗力が番号１の場合に比べて大きい。

このように、段差ｈが最大段差Ｈの場合、番号１，４（第１の実施の形態）では、前車輪３３の乗上量ｙ１と後車輪３４の乗上量ｙ２とが共に最大段差Ｈの半分になるため、搬送装置２５が段差ｈを通過する際に発生する推進抵抗力が軽減される。

また、段差ｈが最大段差Ｈよりも小さい場合、例えば、最大段差Ｈを１０ｍｍとし、実際の段差ｈを６ｍｍとすると、番号１（第１の実施の形態）では、前車輪３３の乗上量ｙ１が１ｍｍ、後車輪３４の乗上量ｙ２が５ｍｍになり、番号４（第１の実施の形態）では、乗上量ｙ１が０ｍｍ、後車輪３４の乗上量ｙ２が５ｍｍになる。このように、番号１，４（第１の実施の形態）では、前車輪３３の乗上量ｙ１と後車輪３４の乗上量ｙ２とが共にＨ／２（＝５ｍｍ）以下になる。

これに対して、番号２で示した比較例１では、乗上量ｙ１が６ｍｍ、乗上量ｙ２が０ｍｍになり、番号２の乗上量ｙ１がＨ／２よりも大きくなる。また、番号３で示した比較例２では、乗上量ｙ１が１１ｍｍ、乗上量ｙ２が０ｍｍになり、乗上量ｙ１がＨ／２よりも大きくなる。また、番号５で示した比較例１では、乗上量ｙ１と乗上量ｙ２とが共に０ｍｍになり、番号６で示した比較例２では、乗上量ｙ１が−１ｍｍ、乗上量ｙ２が０ｍｍになる。

このように、段差ｈが最大段差Ｈよりも小さい場合、番号１，４（第１の実施の形態）では、前車輪３３の乗上量ｙ１と後車輪３４の乗上量ｙ２とが共に最大段差Ｈの半分以下になるため、搬送装置２５が段差ｈを通過する際に発生する推進抵抗力が軽減される。

また、上記第１の実施の形態のように、前車輪３３の直径を後車輪３４の直径よりも小径にし、且つ、各前車輪３３の回転中心の位置と各後車輪３４の回転中心の位置とをそれぞれ管軸方向Ｔにおいて僅かにずらすことによって、新管１１を推進させる際の最大摩擦係数（最大摩擦係数＝新管１１が既設管の段差を通過するのに必要な推進力／新管１１の重さ）を小さくできる。下記表２は、構成の異なる搬送装置を用いた場合の最大摩擦係数の一例を示している。

上記表２において、番号１の搬送装置は、各車輪装置２７の前車輪３３の直径を後車輪３４の直径よりも小径にし、且つ、隣り合う車輪装置２７の各前車輪３３の回転中心の位置と各後車輪３４の回転中心の位置とをそれぞれ管軸方向Ｔにおいて僅かにずらした構成を有する。

また、番号２の搬送装置は、各車輪装置２７の前車輪３３の直径を後車輪３４の直径よりも小径にしているが、隣り合う車輪装置２７の各前車輪３３の回転中心の位置を管軸方向Ｔにおいて同位置とすると共に、隣り合う車輪装置２７の各後車輪３４の回転中心の位置を管軸方向Ｔにおいて同位置とした構成を有する。

さらに、番号３の搬送装置は、各車輪装置２７の前車輪３３の直径と後車輪３４の直径とを同径にし、各車輪装置２７の各前車輪３３の回転中心の位置を管軸方向Ｔにおいて同位置とすると共に、各車輪装置２７の各後車輪３４の回転中心の位置を管軸方向Ｔにおいて同位置とした構成を有する。これによると、番号１の搬送装置を用いた場合の最大摩擦係数が最も小さいため、番号１の搬送装置を用いれば、番号２、番号３の搬送装置を用いた場合に比べて新管１１が既設管２同士の継手部７の段差ｈを通過する際に必要な推進力を低減できることがわかる。

（第２の実施の形態）
先述した第１の実施の形態では、図７に示すように、前車輪３３の直径Ａを後車輪３４の直径Ｂよりも所定寸法ｘだけ小径にすることで、前車輪３３の管径方向Ｒにおける外端部３３ａを、後車輪３４の管径方向Ｒにおける外端部３４ａよりも、所定寸法ｘ／２だけ管径方向Ｒにおける内側の位置にずらしている。

これに対して、第２の実施の形態では、図１５に示すように、前車輪３３の直径Ａを後車輪３４の直径Ｂとを同径とし、前車輪３３の回転中心の位置を、後車輪３４の回転中心の位置よりも、所定寸法ｘ／２だけ管径方向Ｒにおける内側へずらしている。これにより、前車輪３３の管径方向Ｒにおける外端部３３ａが、後車輪３４の管径方向Ｒにおける外端部３４ａよりも、所定寸法ｘ／２だけ管径方向Ｒにおける内側の位置にずれ、第１の実施の形態と同様の作用・効果が得られる。

（第３の実施の形態）
先述した第１の実施の形態では、車輪装置２７は、図７に示すように前後２個の車輪３３，３４を有しているが、前後３個以上の車輪を有していてもよい。例えば、第３の実施の形態では、図１６に示すように、車輪装置２７は前後３個の車輪３３，３４，４１を有している。このうち、前車輪３３の直径Ａは後車輪３４の直径Ｂよりも最大段差Ｈだけ小径であり、中間車輪４１の直径Ｃは、前車輪３３の直径Ａよりも大きく、且つ後車輪３４の直径Ｂよりも小さい。

これによると、第１の実施の形態と同様の作用・効果が得られる。
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態として、図１７に示すように、締結片３０同士を締結するボルト，ナット３１を車軸３５として利用し、各車輪３３，３４をボルト３１に回転自在に保持してもよい。これによると、部品数が減り、取付部材２６の組み立ての手間を軽減できる。

上記各実施の形態では、図３に示すように、車輪装置２７を管周方向Ｓにおける４個所に９０°おきに振り分けて設けたが、４個所に限定されるものではなく、４個所以外の複数個所に設けてもよい。

上記各実施の形態では、図１４に示すように、管周方向Ｓにおいて隣り合う前車輪３３の回転中心の位置を管軸方向Ｔにおいてずらし、管周方向Ｓにおいて隣り合う後車輪３４の回転中心の位置を管軸方向Ｔにおいてずらして、例えば、４個の前車輪３３のうち、２個ずつの前車輪３３の位置を管軸方向Ｔにおいて同位置とし、４個の後車輪３４のうち、２個ずつの後車輪３４の位置を管軸方向Ｔにおいて同位置としているが、全ての前車輪３３の位置を管軸方向Ｔにおいてずらして、同位置の前車輪３３を無くし、全ての後車輪３４の位置を管軸方向Ｔにおいてずらして、同位置の後車輪３４を無くしてもよい。

また、図１４に示した前車輪３３のずれ量αと後車輪３４のずれ量αとは、同じ値であっても良いし、また、違う値であっても良い。
さらに、本発明でいう既設管とは、既に埋設された管であればなんでもよく、経年管に限らない。たとえば、耐震管などの推進工法において新管（耐震管）を地盤中に推進するためにその工事前に地盤中に仮設されるさや管であってもよい。

１ 既設管路
２ 既設管
７ 継手部
１０ 新管路
１１ 新管
２５ 搬送装置
２６ 取付部材
２７ 車輪装置
３３ 前車輪
３３ａ 前車輪の外端部
３４ 後車輪
３４ａ 後車輪の外端部
４１ 中間車輪
Ａ，Ｂ 車輪の直径
Ｈ 最大段差
Ｐ 推進方向
Ｒ 管径方向
Ｓ 管周方向
Ｔ 管軸方向

Claims (6)

1. 複数の既設管が接続されてなる既設管路内に新管を挿入し、新管を推進させて、既設管路内に新管路を敷設する推進工法に使用される管の搬送装置であって、
   新管の外周に取り付けられる取付部材と、取付部材に設けられた複数の車輪装置とを有し、
   車輪装置は管周方向における複数個所に振り分けられており、
   車輪装置は管軸方向において複数の車輪を有し、
   推進方向の前方に位置する車輪の管径方向における外端部が、推進方向の後方に位置する車輪の管径方向における外端部よりも、管径方向における内側の位置にずれていることを特徴とする管の搬送装置。
2. 車輪装置の推進方向の前方に位置する車輪の直径が車輪装置の推進方向の後方に位置する車輪の直径よりも小径であることを特徴とする請求項１記載の管の搬送装置。
3. 既設管同士の継手部の管径方向における最大段差をＨとすると、
   車輪装置の推進方向の最前位の車輪の直径が車輪装置の推進方向の最後位の車輪の直径よりも最大段差Ｈだけ小径であることを特徴とする請求項２記載の管の搬送装置。
4. 車輪装置は管軸方向において前後一対の車輪を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の管の搬送装置。
5. 管周方向において隣り合う車輪の位置が管軸方向において異なっていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の管の搬送装置。
6. 上記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の管の搬送装置を新管の外周に取り付け、
   この新管を既設管路内に挿入して推進させ、
   複数の新管を接続してなる新管路を、既設管路内に敷設することを特徴とする管の敷設方法。

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