JP2016113803A - 無拡幅ａｇｆ工法に用いる管引き抜き用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】端末管を地山から良好に引き抜いて撤去することができる、機能性、確実性に優れた無拡幅ＡＧＦ工法における管引き抜き用治具を提供する。【解決手段】前記管引き抜き用治具６は、前記端末管５の後端部へ接続する管接続部７と、回転打撃機構へ接続するロッド部８とからなり、前記端末管５と前記回転打撃機構との間に一連に接続され、当該回転打撃機構を起動させることにより、前記端末管５を、先行の管材４から引き抜く構成である。【選択図】図３

Description

この発明は、重機（例えばドリルジャンボ）に搭載したドリフター等の回転打撃機構により、トンネル切羽の周辺部からトンネル軸方向やや斜め上方の地山へ向けて複数の管材（主に鋼管）を放射状に打ち込み、当該管材内を通じて地山改良剤を注入して地山を改良した後にトンネルを掘削する無拡幅ＡＧＦ工法における（用いる）、末端に打ち込んだ管材である端末管を引き抜いて撤去（回収）する管引き抜き用治具の技術分野に属する。

トンネル掘削工事の補助工法の一種であるＡＧＦ工法（注入式長尺先受工法）には、トンネルの必要高さよりも拡幅して鋼管打ち込みスペースを設け、当該スペースから鋼管を打ち込む拡幅ＡＧＦ工法と、前記拡幅することなくトンネル切羽の周辺部から鋼管を打ち込む無拡幅ＡＧＦ工法とがある。

前記拡幅ＡＧＦ工法は、拡幅するための掘削作業が必要になり、事後的に拡幅部分を埋める作業も必要になる。よって、その分だけ余計に労力がかかり、コストが嵩み、工期が長期化する問題があった。
一方、無拡幅ＡＧＦ工法は、拡幅部を設ける必要がないので前記問題は生じない。しかし、トンネル切羽の周辺部から鋼管を打ち込む工法であるが故に、末端に打ち込んだ端末管は、その後端部分がトンネル内空断面側へ露出していた。そのため、当該端末管をそのまま残存させておくと、必然的にトンネル切羽の掘削時にブレーカーやバックホウで撤去することになるが、端末管との衝撃等によりブレーカーやバックホウが破損・損傷する虞がある上に、地山に緩みが生じ、想定外の抜け落ち等が発生する問題があった。

当該問題に鑑み、例えば特許文献１には、トンネル切羽の掘削領域内に、端末管として樹脂管を配設する発明が開示されている。
この発明によると、樹脂管は鋼管と比し、強度・剛性が弱く壊れやすい（破壊しやすい）ので、端末管との衝撃等によりブレーカーやバックホウが破損・損傷する虞はなく、また、衝撃による振動も緩和されるので地山の緩み等を抑制できる。
しかしながら、破壊された樹脂管は再利用できず産業廃棄物となるほかない。よって、処理費用も嵩み、地球環境にも悪影響を及ぼすという新たな問題が生じていた。

ところで、特許文献２には、トンネル切羽の掘削作業に着手する前に予め端末管を撤去（回収）する発明が開示されている。
この発明によると、掘削作業時に端末管はもはや存在しないので、ブレーカーやバックホウが破損・損傷する虞はなく、良好な掘削作業を行うことができる。また、撤去した端末管は再利用できるので産業廃棄物を排出することもない。よって、経済性、地球環境性にも優れている。

特開平１１−１８２１７４号公報 特開２００４−１９０２７０号公報

前記特許文献２には、端末管を地山から引き抜いて撤去する具体的手段は何ら開示されておらず、端末管の後端部に形成した穴に工具を差し込む程度の記載に止まる（明細書の段落［００２６］の末文参照）。
前記工具が何を指すのかまったく不明であるが、実際の施工現場において、既存の工具では、地山の周面摩擦力（地山と端末管との接触面で回転等の運動を阻止しようとする力）の影響が大きく、端末管を地山から良好に引き抜いて撤去することなど到底できない。
ちなみに、その余の文献等を精査しても、端末管を撤去する具体的手段が開示されたものは見当たらない。

本発明は、上述した背景技術の問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、端末管を地山から良好に引き抜いて撤去することができる、機能性、確実性に優れた管引き抜き用治具を提供することにある。ひいては、端末管を撤去する手段（技術的思想）を採用した無拡幅ＡＧＦ工法の普及に大きく貢献できる管引き抜き用治具を提供することにある。

上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る管引き抜き用治具は、重機に搭載したドリフター等の回転打撃機構により、トンネル切羽の周辺部からトンネル軸方向やや斜め上方の地山へ向けて複数の管材を打ち込み、当該管材内を通じて地山改良剤を注入して地山を改良した後にトンネルを掘削する無拡幅ＡＧＦ工法における、末端に打ち込んだ管材である端末管を引き抜いて撤去する管引き抜き用治具であって、
前記管引き抜き用治具は、前記端末管の後端部へ接続する管接続部と、前記回転打撃機構へ接続するロッド部とからなり、前記端末管と前記回転打撃機構との間に一連に接続され、当該回転打撃機構を起動させることにより、前記端末管を、先行の管材から引き抜く構成であることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した管引き抜き用治具において、前記端末管の後端部に径方向に貫通する貫通孔が形成され当該貫通孔にピンが貫通されて固定されているときに、前記端末管の後端部へ接続する前記管接続部は、前記径方向に貫通させたピンに掛け留め可能な、案内溝と拡幅溝とからなる略Ｌ字形状のバヨネット溝を設けた有底筒状に形成され、前記ロッド部と連設されてなることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した管引き抜き用治具において、前記バヨネット溝は、前記拡幅溝が奥行き方向に長い変形バヨネット溝であることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した管引き抜き用治具において、前記変形バヨネット溝の拡幅溝の奥行き寸法が、前記端末管とその前方に接続した管材との接続代の寸法と同等以上に設定されていることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、請求項１に記載した管引き抜き用治具において、前記端末管の後端部に径方向に貫通する貫通孔が形成されているときに、前記端末管の後端部へ接続する前記管接続部は、前記貫通孔に掛け留め可能な突起部を設けた両腕部と、同両腕部を拘束する圧縮バネと、同両腕部を同方向に回動可能に軸支する軸受け部とからなり、当該軸受け部が前記ロッド部と連設されてなることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した管引き抜き用治具において、前記両腕部には、その突起部を前記貫通孔に掛け留めた後、当該両腕部間の間隔を保持するロック機構が設けられていることを特徴とする。
請求項７に記載した発明は、請求項２〜６のいずれか一に記載した管引き抜き用治具において、前記端末管の後端部の径方向に貫通された貫通孔は、当該端末管の軸方向に長い長円形又は長方形に形成されていることを特徴とする。

請求項８に記載した発明は、請求項１に記載した管引き抜き用治具において、前記端末管の後端部に雄ねじ又は雌ねじが形成されているときに、前記端末管の後端部へ接続する前記管接続部は、接続部位に雌ねじ又は雄ねじを設けた有底筒状に形成され、前記ロッド部と連設されてなることを特徴とする。

本発明に係る無拡幅ＡＧＦ工法に用いる管引き抜き用治具によれば、端末管と管引き抜き用治具とドリフターとを、軸芯を一致させて一連に強固に接続することができる。よって、前記ドリフターを回転駆動させながら（又は回転駆動させた後に）引き抜く方向へ作動させると、その前方の中間管と端末管との接続状態が確実に解除され、当該端末管を速やかに引き抜いて撤去（回収）することができる。
このように、前記管引き抜き用治具は、端末管の後端部に確実に強固に接続できるので、ドリフターによる過大な振動が作用しても端末管から抜け外れる虞は一切なく、地山の周面摩擦力の影響にかかわらず、先行の中間管から端末管のみを安全かつ確実に引き抜くことができる。
したがって、機能性、確実性に優れた管引き抜き用治具を提供できると云え、ひいては、端末管を撤去する手段を採用した無拡幅ＡＧＦ工法の普及に大きく貢献することができる。

無拡幅ＡＧＦ工法の施工状況を示した概略立面図である。 無拡幅ＡＧＦ工法の施工状況を示した概略斜視図である。 Ａ、Ｂは、実施例１にかかる管引き抜き用治具と端末管との接続状態を段階的に示した正面図である。 Ａは、図３の管引き抜き用治具を示した正面図であり、Ｂは、同背面図であり、Ｃは、同左側面図であり、Ｄは、ＡのＸ−Ｘ線矢視断面図であり、Ｅは、ＣのＹ−Ｙ線矢視断面図である。 Ａは、実施例１にかかる管引き抜き用治具のバリエーションを示した正面図であり、Ｂは、同平面図であり、Ｃは、同左側面図である。なお、Ｂの矢印方向には端末管を示している。 Ａ、Ｂは、実施例１にかかる管引き抜き用治具と端末管との接続状態を段階的に示した正面図である。 Ａは、図６の管引き抜き用治具を示した正面図であり、Ｂは、同背面図であり、Ｃは、同左側面図であり、Ｄは、ＡのＸ−Ｘ線矢視断面図であり、Ｅは、ＣのＹ−Ｙ線矢視断面図である。 Ａは、実施例１にかかる管引き抜き用治具のバリエーションを示した正面図であり、Ｂは、同平面図であり、Ｃは、同左側面図である。なお、Ｂの矢印方向には端末管を示している。 実施例２にかかる管引き抜き用治具と端末管との接続状態を示した正面図である。 Ａは、図９の管引き抜き用治具を示した平面図であり、Ｂは、同左側面図であり、Ｃは、図６のＸ−Ｘ線矢視断面図であり、Ｄは、ＢのＹ−Ｙ線矢視断面図である。 Ａは、実施例２にかかる管引き抜き用治具のバリエーションを示した正面図であり、Ｂは、同平面図であり、Ｃは、同左側面図である。 Ａ、Ｂは、実施例２にかかる管引き抜き用治具と端末管との接続状態を段階的に示した正面図である。 Ａは、実施例３にかかる管引き抜き用治具と端末管との接続状態を示した正面図であり、Ｂは、同管引き抜き用治具の断面図である。 Ａは、実施例３にかかる管引き抜き用治具のバリエーションを示した正面図であり、Ｂは、同平面図であり、Ｃは、同左側面図である。 Ａは、実施例３にかかる管引き抜き用治具と端末管との接続状態を示した正面図であり、Ｂは、同管引き抜き用治具の断面図である。

本発明にかかる管引き抜き用治具は、無拡幅ＡＧＦ工法における地山に一連に打ち込んだ複数の管材のうち、末端に配設した管材（端末管）を、先行の管材から確実に引き抜いて撤去するために用いられる。
前記無拡幅ＡＧＦ工法とは、図１、図２に概略的に示したように、重機に搭載したドリフター等の回転打撃機構（図示略）により、トンネル切羽１１の周辺部からトンネル軸方向やや斜め上方の地山１０へ向けて複数（多数）の管材１を放射状に打ち込み、当該管材１に設けた注入孔を通じて地山改良剤（ウレタン系、セメント系、水ガラス系等の注入剤）１２を注入して地山１０を改良した後にトンネルを掘削する工法である。
前記放射状に打ち込んだ個々の管材１はそれぞれ、複数本の管材（一例として、先導管２、中間管３、４、端末管５の計４本）を順次接続して（継ぎ足して）打ち込んで構成されている。

本発明にかかる管引き抜き用治具は、端末管５を先行の中間管４に接続して所定の位置まで打ち込んだ後であって、地盤改良剤１２を注入する注入管を管材１内に挿入する後に（又は前に）用いる。そして、当該治具の前端部を前記端末管５の後端部に接続し、ドリフター（回転打撃機構）を起動（回転駆動）させることにより、当該端末管５を先行の中間管４との接続状態を解除させて引き抜く。
ちなみに、前記端末管５の前端部と、先行の中間管４の後端部との接続手段は特に限定されない。ねじ式で接続するのが一般的であるが、ソケット式でもバヨネット式でもよく、要するに、前記端末管５と先行の中間管４とは接続状態が解除可能な構成で接続されていればよい。
また、撤去する端末管５の材質はもちろん問わないが、塩化ビニル管等の樹脂製、若しくは金属製等の単一体のほか、管接続部と管本体部とで材質を変えた複合体も存在する。
さらに、前記端末管５を撤去した跡の空間に地盤改良剤１２を注入する場合もある。

以下、本発明にかかる管引き抜き用治具の実施例を図面に基づいて説明する。なお、図示の便宜上、端末管５と管引き抜き用治具との接続態様は水平方向に図示しているが、実施工ではやや左斜め上方へ勾配（例えば、６〜１２度程度）がついている。

図３Ａにかかる管引き抜き用治具２６は、前記端末管５の後端部へ接続する管接続部２７と、前記回転打撃機構（図示略）へ接続するロッド部２８とからなり、前記端末管５と前記回転打撃機構との間に一連に接続され、当該回転打撃機構を起動させることにより、前記端末管５を、先行の管材（中間管４）から接続状態を解除して引き抜いて撤去する構成である。

具体的に、前記管引き抜き用治具２６は、前記端末管５の後端部へ接続する前記管接続部２７が、端末管５の後端部の径方向に貫通させた所要の強度・剛性を備えたピン（図示例では頭付きピン）１３に掛け留め可能な、案内溝と拡幅溝とからなる略Ｌ字形状のバヨネット溝２６ａを径方向（筒心を中心に点対称配置）に２箇所設けた有底筒状に形成され、前記ロッド部２８と連設（連結含む。）されてなる（図４も参照）。ロッド部２８の後半部には、ドリフター（回転打撃機構）側に設けた棒状の軸受け部（図示略）にねじ込んで接続するための雌ねじ２８ａが設けられている。
この管引き抜き用治具２６を用いる前提として、当該治具２６と接続する端末管５の後端部は、径方向に貫通する貫通孔９が１セット、又は掛け留め作業の高効率性を考慮して２セット以上設けられ、当該貫通孔９へピン１３が貫通されて固定されている。因みに図中の符号１４は、ピン止めを示している。このピン止め１４は必須ではなく、例えばピン１３を貫通孔９へねじ込んでセットする場合は無用となる。

前記管引き抜き用治具２６の材質は金属製が好適であり、その寸法は、一例として、管接続部２７の長さは１５０ｍｍ程度、ロッド部２８の長さは１９０ｍｍ程度で、全長が３４０ｍｍ程度である。前記管接続部２７の外径は、９０ｍｍ程度、肉厚は２２．７ｍｍ程度、バヨネット溝２６ａの幅は、前記ピン１３の外径（１６ｍｍ程度）より若干広い１８ｍｍ程度である。一方、ロッド部２８の外径は５４ｍｍ程度、肉厚は９ｍｍ程度、ねじ切り長は９２ｍｍ程度である。なお、当該寸法は勿論これに限定されず、構造設計に応じて適宜設計変更可能である（例えば、図５参照）。また、図示例では、端末管５に対し管引き抜き用治具２６を内嵌めする構成で実施しているが、外嵌めする構成で実施することもできる。

上記構成の管引き抜き用治具２６によれば、端末管５を先行の中間管４に接続して所定の位置まで打ち込んだ後、当該治具１６の管接続部２７を端末管５内へ挿入しつつ、前記ピン１３をバヨネット溝２６ａの案内溝（縦溝）へ案内し、該ピン１３が当該案内溝の奥端縁に突き当たると（図示例では反時計回りに）回転させて拡幅溝（横溝）の奥端縁に突き当たる手法により端末管５に掛け留められる。次に（又は事前に）、当該治具２６の後端部（ロッド部２８）にドリフターから突き出した棒状の軸受け部をねじ込み接続して、端末管５と管引き抜き用治具２６とドリフターとが、軸芯を一致させて一連に強固に接続される。
しかる後、前記ドリフターを、前記ピン１３がバヨネット溝２６ａの拡幅溝の奥端縁に常時突き当たる方向へ回転駆動させながら引き抜く方向へ作動させると、その前方の中間管４と端末管５との接続部のねじ（右ねじ式）が漸次緩む方向へ回転し、終局的には前記中間管４と端末管５との接続状態が解除され、当該端末管５を安全かつ確実に引き抜いて撤去（回収）することができる。

このように、前記管引き抜き用治具２６は、端末管５の後端部にそのバヨネット溝２６ａを掛け留めることにより確実に接続できるので、ドリフターによる過大な振動が作用しても端末管５から抜け外れる虞はなく、地山１０の周面摩擦力の影響にかかわらず、先行の中間管４から端末管５のみを安全かつ確実に引き抜くことができるのである。
なお、前記中間管４と端末管５との接続部がねじ式ではなくソケット式又はバヨネット式で実施する場合は、より簡易に端末管５を引き抜くことができる。

図６は、前記管引き抜き用治具２６のバリエーションを示している。この管引き抜き用治具２６’は、前記管引き抜き用治具２６と比し、バヨネット溝２６ａの形態のみが相違する（図７も参照）。即ち、この管引き抜き用治具２６’は、バヨネット溝２６ａの拡幅溝を奥行き方向（軸方向）に長い変形バヨネット溝２６ａに形成したことにより、端末管５に貫通させたピン１３を遊嵌し、奥行き方向に相対移動（揺動）可能な所謂遊びの部分を設けた構成となる。

前記変形バヨネット溝２６ａに形成した意義は、前記ドリフター（回転打撃機構）の制御をシンプル化できることにある。
すなわち、前記略Ｌ字形状のバヨネット溝２６ａで実施する場合、ドリフターを回転駆動させながら引き抜く方向（手前側）へ作動させる必要があった。そうしないと、現場作業員の熟練度にもよるが、中間管４と端末管５との接続部のねじが緩むことに伴う当該端末管５の手前側への移動（変位）が阻止され、原位置で停滞し、その結果、ネジ山が潰れる虞があるからである。
これに対し、前記変形バヨネット溝２６ａで実施する場合、前記拡幅溝が奥行き方向に長いので、ドリフターを引き抜く方向へ作動させなくても変形バヨネット溝２６ａの長尺化した拡幅溝が端末管５の手前側への移動（変位）を受け入れる（許容する）ことができる。この奥行き寸法Ｌ（図７Ｂ参照）は、端末管５とその前方に接続した管材（中間管４）との接続代の寸法と同等以上に設定することが好ましい。このような構成とすることにより、先ずドリフターを回転駆動させる制御を行って端末管５を中間管４との接続状態を解除し、次に、ドリフターを引き抜く方向へ作動させる制御を行って当該端末管５を撤去することができるのである。
もっとも、前記管引き抜き用治具２６’のように治具自体の形態に工夫を施さなくても、撤去される側の端末管５の後端部に形成した貫通孔９、９を、前記ピン１３が遊嵌するように当該端末管５の軸方向に長い長円形又は長方形に形成して実施しても同様のシンプル化した制御を実現することはできる。

なお、バヨネット溝２６ａの形態はこれに限定されず、例えば、図８に示したような肉厚を薄く改変したバヨネット溝２６ａを有する管引き抜き用治具２６Ｖでも同様に実施できる。
また、端末管５に管引き抜き用治具２６を掛け留める手順は前記のほか、管引き抜き用治具２６を端末管５へ内嵌め（又は端末管５より径が大きい場合は外嵌め）して位置決めした後に前記ピン１３を貫通させて実施することもできる。

図９にかかる管引き抜き用治具１６は、前記端末管５の後端部へ接続する管接続部１７と、前記回転打撃機構（図示略）へ接続するロッド部１８とからなり、前記端末管５と前記回転打撃機構との間に一連に接続され、当該回転打撃機構を起動させることにより、前記端末管５を、先行の管材（中間管４）から接続状態を解除して引き抜いて撤去する構成である。

具体的に、前記管引き抜き用治具１６は、前記端末管５の後端部へ接続する前記管接続部１７が、端末管５の後端部の径方向に貫通された貫通孔９、９に掛け留め可能な突起部１７ａ、１７ａを外方へ設けた両腕部１７ｂ、１７ｂと、同両腕部１７ｂ、１７ｂを拘束する圧縮バネ１７ｃと、同両腕部１７ｃを同方向に回動可能に軸支する軸受け部１７ｄとからなり、当該軸受け部１７ｄが前記ロッド部１８と連設されてなる（図１０も参照）。ロッド部１８の後方部には、ドリフター（回転打撃機構）側に設けた棒状の軸受け部（図示略）にねじ込んで接続するための雄ねじ１８ａが設けられている。この雄ねじ１８ａは、左ねじ式（又は右ねじ式）で実施する一方、その１つの前の接続部、すなわち中間管４と端末管５とは、逆向きの右ねじ式（又は左ねじ式）で接続されている。
この管引き抜き用治具１６を用いる前提として、当該治具１６と接続する端末管５の後端部は、径方向に貫通する貫通孔９が１セット、又は掛け留め作業の高効率性を考慮して２セット以上設けられている。

前記管引き抜き用治具１６の材質は金属製が好適であり、その寸法は、一例として、管接続部１７の長さは２４５ｍｍ程度、ロッド部１８の長さは２６５ｍｍ程度で、全長が５１０ｍｍ程度である。前記管接続部１７の突起部１７ａの径は、前記貫通孔９（φ１８ｍｍ程度）内に良好に嵌まる１６ｍｍ程度、突き出し長は１０ｍｍである。また、腕部１７ｂの幅は３０ｍｍ程度、軸受け部１７ｄの外径は９４ｍｍ程度である。なお、当該寸法は勿論これに限定されず、構造設計に応じて適宜設計変更可能である（例えば、図１１参照）。

上記構成の管引き抜き用治具１６によれば、端末管５を先行の中間管４に接続して所定の位置まで打ち込んだ後、当該治具１６の前方に延びる両腕部１７ｂ、１７ｂを、現場作業員の手指等により内側へ付勢して端末管５内に挿入し、端末管５の後端に設けた２箇所の貫通孔９、９の位置を手がかりに、前記両腕部１７ｂ、１７ｂの先端部外方へ突き出た突起部１７ａ、１７ａの位置合わせを行った後、前記作業員による付勢力を解除する。そうすると、前記両腕部１７ｂ、１７ｂ間に設けた圧縮バネ１７ｃの弾性力により前記突起部１７ａ、１７ａが前記端末管５の貫通孔９、９内へ挿入されてロックされる。当該ロック状態は、前記圧縮バネの弾性力により保持される。次に（又は事前に）、当該治具１６の後端部（ロッド部１８）にドリフターから突き出した棒状の軸受け部をねじ込み接続して、端末管５と管引き抜き用治具１６とドリフターとが、軸芯を一致させて一連に強固に接続される。

しかる後、前記ドリフターを当該ねじが締まる方向へ回転駆動させながら引き抜く方向へ作動させると、その前方の中間管４と端末管５との接続部のねじが漸次緩む方向へ回転し、終局的には前記中間管４と端末管５との接続状態が解除され、当該端末管５を安全かつ確実に引き抜いて撤去（回収）することができる。
このように、前記管引き抜き用治具１６は、端末管５の後端部にその突起部１７ａ、１７ａを掛け留めることにより確実に接続できるので、ドリフターによる過大な振動が作用しても端末管５から抜け外れる虞はなく、地山１０の周面摩擦力の影響にかかわらず、先行の中間管４から端末管５のみを安全かつ確実に引き抜くことができるのである。
なお、前記中間管４と端末管５との接続部がねじ式ではなくソケット式又はバヨネット式で実施する場合は、より簡易に端末管５を引き抜くことができる。

図１２Ａは、上記実施例２の管引き抜き用治具１６の改良型を示している。この管引き抜き用治具１６’は、上記管引き抜き用治具１６の構成に加え、前記両腕部１７ｂ、１７ｂ間の間隔を保持するロック機構１７ｅが付設されている点が相違する。その余の構成（突起部１７ａ等）は、図９と同様である。
図示例にかかるロック機構１７ｅは、前記両腕部１７ｂ、１７ｂの一側面に、一方（図示例では下方）には定着部を、他方（図示例では上方）にはボルト軸受部を、平面方向からみてほぼ一致するように溶接等の接合手段で設けており、当該ボルト軸受部には、内方から外方に向けて頭付きボルトを上下動可能にねじ込む構成で実施される。よって、通常時は、前記頭付きボルトを上方へねじ込んでおき（図１２Ａ参照）、前記両腕部１７ｂ、１７ｂの突起部１７ａ、１７ａを端末管５側の貫通孔９、９に掛け留めた段階で頭付きボルトを回して下動させ、当該頭部を前記定着部へ突き当てて当該両腕部１７ｂ、１７ｂの間隔を固定するのである（図１２Ｂ参照）。

このロック機構によると、前記両腕部１７ｂ、１７ｂの間隔を強固に保持できるので、ドリフターによる過大な振動が作用しても前記両腕部１７ｂ、１７ｂの突起部１７ａ、１７ａが端末管５の貫通孔９、９から突発的に抜け外れる虞さえなく、すこぶる良好な端末管５の引き抜き作業を行うことができる。
前記頭付きボルトをねじ込む方向は逆方向でも実施できる。また、この頭付きボルトを用いた間隔保持手段は一例にすぎず、要するに、端末管５の貫通孔９、９に掛け留めた段階で、前記両腕部１７ｂ、１７ｂの間隔を確保できる手段であれば種々のバリエーションで実施可能である。

なお、本実施例２の図９〜図１２にかかる管引き抜き用治具１６、１６’の形態はこれに限定されない。例えば、ロッド部１８側を雌ねじに形成し（図４Ｅ、図７Ｅを援用して参照）、相手材であるドリフター側に設けた棒状の軸受け部を雄ねじに形成しても同様に実施できる。
また、前記突起部１７ａ、１７ａは、両腕部１７ｂ、１７ｂの外方へ突き出した形態で実施しているが、両腕部１７ｂ、１７ｂの間隔を拡げ（拡径し）、内方へ突き出した形態で実施することもできる。この場合、前記圧縮バネ１７ｃの代わりに引っ張りバネを用い、端末管５の貫通孔９、９の外側から突起部１７ａ、１７ａを掛け留めることになる。この引っ張りバネ式の管引き抜き用治具のロック機構は、例えば、前記両腕部１７ｂ、１７ｂの一側面に、前記ボルト軸受部を、平面方向からみてほぼ一致するように溶接等の接合手段で設けておき、突起部１７ａ、１７ａを端末管５側の貫通孔９、９に外側から掛け留めた段階で、ボルトを前記各ボルト軸受部に跨がるようにねじ込み固定する。

図１３Ａ、Ｂにかかる管引き抜き用治具６は、前記端末管５の後端部へ接続する管接続部７と、前記回転打撃機構（図示略）へ接続するロッド部８とからなり、前記端末管５と前記回転打撃機構との間に一連に接続され、当該回転打撃機構を起動させることにより、前記端末管５を、先行の管材（中間管４）から接続状態を解除して引き抜いて撤去する構成である。

具体的に、前記管引き抜き用治具６は、前記端末管５の後端部へ接続する前記管接続部７が、接続部位に雌ねじ７ａを設けた有底筒状に形成され、前記ロッド部８と連設されてなる。ロッド部８の後半部には、ドリフター（回転打撃機構）側に設けた棒状の軸受け部（図示略）にねじ込んで接続するための雌ねじ８ａが設けられている。
この管引き抜き用治具６を用いる前提として、当該治具６と接続する端末管５の後端部は、前記雌ねじ７ａへねじ込み可能な雄ねじ５ａが形成されている。

前記管引き抜き用治具６の材質は金属製が好適であり、その寸法は、一例として、管接続部７の長さは１５０ｍｍ程度、ロッド部８の長さは１９０ｍｍ程度で、全長が３４０ｍｍ程度である。前記管接続部７の外径は、接続相手である端末管５の外径と一致させた１１５ｍｍ程度、肉厚は３ｍｍ程度、ねじ切り長は６０ｍｍ程度である。一方、ロッド部８の外径は５４ｍｍ程度、肉厚は９ｍｍ程度、ねじ切り長は９２ｍｍ程度である。なお、当該寸法は勿論これに限定されず、構造設計に応じて適宜設計変更可能である（例えば、図１４参照）。また、前記管接続部７と端末管５の外径を揃える必要もない。

次に、ねじ切りの向きについて説明すると、管接続部７側の雌ねじ７ａとロッド部８側の雌ねじ８ａは、ともに左ねじ式（又は右ねじ式）で実施している。よって、端末管５側の雄ねじ５ａと棒状の軸受け部の雄ねじも左ねじ式（又は右ねじ式）で実施している。一方、その１つの前の接続部、すなわち中間管４と端末管５とは、逆向きの右ねじ式（又は左ねじ式）で接続されている。
要するに、前記端末管５と管引き抜き用治具６とドリフターとを一連に接続し、当該ドリフターを左ねじ式（右ねじ式）が締まる方向へ回転駆動させると、当該一連の接続部のねじは締まる方向へ回転し、その前方の中間管４と端末管５との接続部のねじは緩む方向へ回転するように実施している。
もとより、前記各接続部材５、６等は、それぞれの軸芯が一致する構造設計とされている。

上記構成の管引き抜き用治具６によれば、端末管５を先行の中間管４に接続して所定の位置まで打ち込んだ後、当該治具６の前端部を端末管５の後端部にねじ込み接続すると共に、当該治具６の後端部（ロッド部８）にドリフターから突き出した棒状の軸受け部を同方向にねじ込み接続することにより、端末管５と管引き抜き用治具６とドリフターとを、軸芯を一致させて一連に強固に接続することができる。
しかる後、前記ドリフターを当該ねじが締まる方向へ回転駆動させながら引き抜く方向へ作動させると、その前方の中間管４と端末管５との接続部のねじが漸次緩む方向へ回転し、終局的には前記中間管４と端末管５との接続状態が解除され、当該端末管５を引き抜いて撤去（回収）することができる。
このように、前記管引き抜き用治具６は、端末管５の後端部にきっちりねじ込んで接続できるので、ドリフターによる過大な振動が作用しても端末管５から抜け外れる虞は一切なく、地山１０の周面摩擦力の影響にかかわらず、先行の中間管４から端末管５のみを安全かつ確実に引き抜くことができるのである。

なお、本実施例３にかかる管引き抜き用治具６の形態はこれに限定されない。例えば、図１４Ａ〜Ｃに示したように、ロッド部８に雄ねじ８ｂに形成し、相手材であるドリフター側に設けた棒状の軸受け部を雌ねじに形成しても同様に実施できる。
また、図１５Ａ、Ｂに示したように、管引き抜き用治具６の管接続部７の接続部位を雄ねじ７ｂに形成しても同様に実施することもできる。この場合、当該治具６と接続する端末管５の後端部は、必然的に、前記雄ねじ７ｂへねじ込み可能な雌ねじ５ｂに形成して実施する。

以上、実施例１〜３を図面に基づいて説明したが、本発明はこの限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。

要するに、本発明にかかる管引き抜き用治具は、端末管５の後端部の形態が貫通孔式の場合は上記実施例１、２記載の管引き抜き用治具２６（２６’２６Ｖ）、１６（１６’）が用いられ、ねじ式の場合は上記実施例３記載の管引き抜き用治具６が用いられる。
なお、端末管５の後端部の形態を、ねじ式で形成し、かつ当該ねじ部の径方向に貫通孔を穿設しておくと、上記実施例１〜３のすべての管引き抜き用治具２６、１６、６を現場で適宜採択して使用することができる。

１ 管材
２ 先導管
３ 中間管
４ 中間管
５ 端末管
５ａ 雄ねじ
５ｂ 雌ねじ
６ 管引き抜き用治具
７ 管接続部
７ａ 雌ねじ
７ｂ 雄ねじ
８ ロッド部
８ａ 雌ねじ
８ｂ 雄ねじ
９ 貫通孔
１０ 地山
１１ トンネル切羽
１２ 地山改良剤
１３ ピン
１４ ピン止め
１６ 管引き抜き用治具
１６’ 管引き抜き用治具
１７ 管接続部
１７ａ 突起部
１７ｂ 両腕部
１７ｃ 圧縮バネ
１７ｄ 軸受け部
１７ｅ ロック機構
１８ ロッド部
１８ａ 雄ねじ
２６ 管引き抜き用治具
２６’ 管引き抜き用治具
２６Ｖ 管引き抜き用治具
２６ａ バヨネット溝
２７ 管接続部
２８ ロッド部
２８ａ 雌ねじ

Claims (8)

1. 重機に搭載したドリフター等の回転打撃機構により、トンネル切羽の周辺部からトンネル軸方向やや斜め上方の地山へ向けて複数の管材を打ち込み、当該管材内を通じて地山改良剤を注入して地山を改良した後にトンネルを掘削する無拡幅ＡＧＦ工法における、末端に打ち込んだ管材である端末管を引き抜いて撤去する管引き抜き用治具であって、
   前記管引き抜き用治具は、前記端末管の後端部へ接続する管接続部と、前記回転打撃機構へ接続するロッド部とからなり、前記端末管と前記回転打撃機構との間に一連に接続され、当該回転打撃機構を起動させることにより、前記端末管を、先行の管材から引き抜く構成であることを特徴とする、管引き抜き用治具。
2. 前記端末管の後端部に径方向に貫通する貫通孔が形成され当該貫通孔にピンが貫通されて固定されているときに、前記端末管の後端部へ接続する前記管接続部は、前記径方向に貫通させたピンに掛け留め可能な、案内溝と拡幅溝とからなる略Ｌ字形状のバヨネット溝を設けた有底筒状に形成され、前記ロッド部と連設されてなることを特徴とする、請求項１に記載した管引き抜き用治具。
3. 前記バヨネット溝は、前記拡幅溝が奥行き方向に長い変形バヨネット溝であることを特徴とする、請求項２に記載した管引き抜き用治具。
4. 前記変形バヨネット溝の拡幅溝の奥行き寸法が、前記端末管とその前方に接続した管材との接続代の寸法と同等以上に設定されていることを特徴とする、請求項３に記載した管引き抜き用治具。
5. 前記端末管の後端部に径方向に貫通する貫通孔が形成されているときに、前記端末管の後端部へ接続する前記管接続部は、前記貫通孔に掛け留め可能な突起部を設けた両腕部と、同両腕部を拘束する圧縮バネと、同両腕部を同方向に回動可能に軸支する軸受け部とからなり、当該軸受け部が前記ロッド部と連設されてなることを特徴とする、請求項１に記載した管引き抜き用治具。
6. 前記両腕部には、その突起部を前記貫通孔に掛け留めた後、当該両腕部間の間隔を保持するロック機構が設けられていることを特徴とする、請求項５に記載した管引き抜き用治具。
7. 前記端末管の後端部の径方向に貫通された貫通孔は、当該端末管の軸方向に長い長円形又は長方形に形成されていることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか一に記載した管引き抜き用治具。
8. 前記端末管の後端部に雄ねじ又は雌ねじが形成されているときに、前記端末管の後端部へ接続する前記管接続部は、接続部位に雌ねじ又は雄ねじを設けた有底筒状に形成され、前記ロッド部と連設されてなることを特徴とする、請求項１に記載した管引き抜き用治具。

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