JP3243728U - 冷凍機能付きのプレハブ管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】関連技術における施工方法おいて管継手の側壁にドリリングして冷凍配管を設置する必要があることを回避し、ドリリング中に漏水が発生する可能性があるという問題を解決し、施工リスクを低下し、工期やコストを低減できる、冷凍機能付きのプレハブ管継手を提供する。【解決手段】冷凍機能付きのプレハブ管継手は、管継手本体１、プレハブ鋼ケース３、冷凍装置及び複数の拘束リブ板９を備える。管継手本体１の側壁には、孔洞２が設けられ、孔洞２には、孔洞２の存在する管継手本体１の側方向負荷を支持するプレハブ鋼ケース３が設けられ、孔洞２の周囲には、複数の鉄筋コネクタを予め埋め込む補強リングビーム４が設けられ、補強リングビーム４とプレハブ鋼ケース３との間には、密閉構造が設けられ、複数の拘束リブ板９は、網状に互いに交差してプレハブ鋼ケース３の内側に設けられ、冷凍装置は、プレハブ鋼ケース３によりプレハブ鋼ケース３の外側の土体を凍結させる。【選択図】図１

Description

本考案は、管推進法（Ｐｉｐｅ Ｊａｃｋｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ）による施工の技術分野に関し、特に、冷凍機能付きのプレハブ管継手に関するものである。

管推進施工の工法は、機械式非掘削の工事技術として、機械化の度合いが高く、適用範囲が広く、施工現場が小さいため、露天掘り、用地取得・解体、管路移設などの事前作業量を低減することができる。それは、安全、高効率などの利点により、周囲環境への影響が小さいため、地下工事建設での適用がますます増加しており、グリーン、低炭素、インテリジェント製造という新しい開発コンセプトに合致する。

単一の推進管の断面積は限られるため、複数本の並行推進管の組合わせによる大空間構築の施工方案をさらに促進する価値があり、並行管間の接続・開孔状況もますます増加している。

従来の並行管推進法では、側方向に開孔する前に地層を補強する必要があり、含水地層、特にシルト層や含水砂層に対する補強には、一般的に、凍結法が用いられ、関連技術における施工方法では、管継手の側壁にドリリングして冷凍配管を設置する必要があり、コストが高く、工期が長く、ドリリング中に漏水問題を発生する可能性があり、施工リスクが高まる。

本考案は、上記を鑑みて、関連課題を少なくともある程度に解決することを目的とする。

上記目的を達成するためには、本考案に係る技術案が以下のように達成される。
冷凍機能付きのプレハブ管継手であって、管継手本体、プレハブ鋼ケース、冷凍装置及び複数の拘束リブ板を備え、
前記管継手本体の側壁には、孔洞が設けられ、前記孔洞には、前記孔洞の存在する管継手本体の側方向負荷を支持する前記プレハブ鋼ケースが設けられ、

前記孔洞の周囲には、複数の鉄筋コネクタを予め埋め込む補強リングビームが設けられ、前記プレハブ鋼ケースと前記補強リングビームとは、着脱可能に接続され、前記補強リングビームと前記プレハブ鋼ケースとの間には、密閉構造が設けられ、

複数の拘束リブ板は、網状に互いに交差して前記プレハブ鋼ケースの内側に設けられ、前記冷凍装置は、前記プレハブ鋼ケースにより前記プレハブ鋼ケースの外側の土体を凍結させる冷凍機能付きのプレハブ管継手。

さらに、前記冷凍装置は、前記プレハブ鋼ケースの内側に環状に設けられ、一端が塩水入口管であり、他端が塩水出口管である環状冷凍配管と、冷凍機群と、循環ポンプと、塩水貯蔵容器と、を備え、前記塩水入口管は、前記循環ポンプを介して前記塩水貯蔵容器に接続され、前記塩水出口管は、前記塩水貯蔵容器に接続され、前記冷凍機群は、前記塩水貯蔵容器における塩水を降温させるためのものである。

さらに、前記冷凍装置は、液体窒素タンク、制御機構、電磁弁、噴射管路及びいくつかの噴射口を備え、前記噴射管路は、前記電磁弁を介して前記液体窒素タンクの出力端に接続され、前記噴射管路の他端は、いくつかの前記噴射口に接続され、前記噴射口は、それぞれ、前記プレハブ鋼ケースの内側に揃え、前記電磁弁は、前記制御機構に接続される。

さらに、前記密閉構造は、複数の環状膨張水止め条を備え、前記プレハブ鋼ケースと前記補強リングビームとの接触面には、いずれも１つの前記環状膨張水止め条が対応して設けられる。
さらに、前記プレハブ鋼ケースと前記補強リングビームとは、複数のボルトにより接続される。
さらに、前記制御機構は、シングルチップマイコン又はマイクロコントローラである。

本考案に係る冷凍機能付きのプレハブ管継手は、従来技術と比べて、以下の利点を有する。

本考案に係る冷凍機能付きのプレハブ管継手は、プレハブ鋼ケースが孔洞の存在する管継手本体の側方向負荷を支持するため、管継手全体構造の安定性が補強される。プレハブ鋼ケースと補強リングビームとの間には、着脱可能な接続が採用されるため、施工や修理しやすい。冷凍装置は、プレハブ鋼ケース外側の土体を凍結させることができるため、土体が効果的に固定されて地盤の安定性や支持力が向上される。冷凍装置には塩水が冷媒として用いられるため、環境への汚染が低減される。また、冷凍機群は、塩水による降温を繰り返させることができるため、持続性がよい。

本考案の一部となる添付図面は、本考案をさらに理解しやくなされるためのものであり、本考案の模式な実施例及びその説明は、本考案を解釈するためのものに過ぎず、本考案に対する不当な限定となるものではない。

本考案実施例に係る冷凍機能付きのプレハブ管継手の模式図である。 図１におけるＡ－Ａでの断面構造模式図である。 図１におけるＢ－Ｂでの断面構造模式図である。 本考案実施例に係るプレハブ鋼ケースの平面模式図である。 本考案実施例に係るプレハブ鋼ケースの側面構造の模式図である。 本考案実施例に係るボルトの模式図である。 本考案実施例に係る並行推進管の連通後の模式図である。

ここで、矛盾しない場合には、本考案における実施例及び実施例における特徴を互に組み合わせることができる。

また、本考案に対する説明では、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」等の用語で指示される向きや位置関係は、図面に示す向きや位置関係に基づくものであり、本考案の説明しやくなされる、あるいは、説明を簡略化させるためのものに過ぎず、指示される装置や素子が特定の向きを有さなければならないことや特定の向きで構成・操作しなければならないことを指示や示唆するものではないため、本考案に対する限定として理解されるべきではない。また、「第１」、「第２」等の用語は、説明するためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示や示唆したり、指示される技術特徴の数を暗黙的に指定したりするものとして理解されるべきではない。これにより、「第１」、「第２」等により限定された特徴は、１つ以上の該特徴を明示的・暗黙的に備えてもよい。本考案に対する説明では、特に断りのない限り、「複数」とは、２つ又は２つ以上を意味する。

また、本考案の説明では、別途に明確に規定や限定されない限り、「取付け」、「連結」及び「接続」という用語は、広く理解されるべきであるものであり、例えば、固定的に接続したり、着脱可能に接続したり、一体的に接続したりしてもよく、機械的に接続したり、電気的に接続したりしてもよく、直接的に連結したり、仲介物を介して間接的に連結したりしてもよく、両素子内部を連通してもよい。当業者にとっては、具体的な状況を通じて本考案における上記の用語の具体的な意味を理解することができる。

以下、添付図面を参照しながら実施例と併せて本考案を詳細に説明する。
実施例１
冷凍機能付きのプレハブ管継手は、図１～３に示すように、管継手本体１、プレハブ鋼ケース３、冷凍装置及び複数の拘束リブ板９を備え、

管継手本体１は、鉄筋コンクリート構造により予め製造されるものであり、管継手本体１の側壁には、孔洞２が設けられ、孔洞２には、孔洞２の存在する管継手本体１の側方向負荷を支持するプレハブ鋼ケース３が設けられ、その結果、管継手全体構造の安定性が補強される。

図３に示すように、孔洞２の周囲には、推進管を開孔した後に並行推進管間の接続通路での鉄筋コンクリート構造物の注入を容易にさせるように、複数の鉄筋コネクタ５を予め埋め込む補強リングビーム４が設けられ、プレハブ鋼ケース３と補強リングビーム４とは、着脱可能に接続され、本実施例では、プレハブ鋼ケース３と補強リングビーム４とは、複数のボルト７により接続され、プレハブ鋼ケース３には、複数のボルト孔６が予め配置され、ボルト７の構造は、図６に示され、プレハブ鋼ケース３と補強リングビーム４との間には、着脱可能な接続が採用されるため、施工や修理しやすい。補強リングビーム４とプレハブ鋼ケースとの間には、密閉構造が設けられ、本実施例では、密閉構造は、複数の環状膨張水止め条８を備え、図５に示すように、プレハブ鋼ケース３と補強リングビーム４との接触面には、いずれも１つの環状膨張水止め条８が対応して設けられ、環状膨張水止め条８は防水材であり、水がかかると膨張することにより、補強リングビーム４とプレハブ鋼ケース３との間の水漏れを防止する。

図４に示すように、複数の拘束リブ板９は、網状に互いに交差してプレハブ鋼ケース３の内側に設けられ、冷凍装置は、プレハブ鋼ケース３によりプレハブ鋼ケース３の外側の土体を凍結させる。

冷凍装置は、プレハブ鋼ケース３の内側に環状に設けられ、その環数が需要に応じて設置され、プレハブ鋼ケース３に溶接により固定され、一端が塩水入口管１１であり、他端が塩水出口管１２である環状冷凍配管１０と、冷凍機群と、循環ポンプと、塩水貯蔵容器と、を備え、塩水入口管１１は、循環ポンプを介して塩水貯蔵容器に接続され、塩水出口管は、塩水貯蔵容器に接続され、冷凍機群は、塩水貯蔵容器における塩水を降温させるためのものであり、冷凍装置は、プレハブ鋼ケース３外側の土体を凍結させることができるため、土体が効果的に固定されて地盤の安定性や支持力が向上される。冷凍装置には塩水が冷媒として用いられるため、環境への汚染が低減される。また、冷凍機群は、塩水による降温を繰り返させることができるため、持続性がよい。

施工時には、まず、管継手本体１の側壁の孔洞２にプレハブ鋼ケース３を取付け、プレハブ鋼ケース３に環状冷凍配管１０を溶接し、並行推進管の推進施工が完了した後、環状冷凍配管１０により孔洞２外側の土体を凍結させ、凍結固定が完了した後、プレハブ鋼ケース３を取り外し、並行推進管間の接続通路での鉄筋コンクリート構造物の注入が完了し、図７に示すように、並行推進管の連通が形成される。
実施例２

実施例１との区別は、以下の通りであり、即ち、冷凍装置は、液体窒素タンク、制御機構、電磁弁、噴射管路及びいくつかの噴射口を備え、噴射管路は、電磁弁を介して液体窒素タンクの出力端に接続され、噴射管路の他端は、いくつかの噴射口に接続され、噴射口は、それぞれ、プレハブ鋼ケース３の内側に揃え、電磁弁は、制御機構に接続される。本実施例では、制御機構は、シングルチップマイコンである。冷凍装置は、噴射管路及び噴射口により液体窒素をプレハブ鋼ケース３の内側に噴射し、プレハブ鋼ケース３によりプレハブ鋼ケース３外側の土体温度を速やかに下降させて凍結を達成する。これによると、土体の強度及び安定性を効果的に向上させることができる。冷凍装置は、電磁弁及び制御機構により操作・調整されるため、冷凍中の液体窒素の流量や時間等のパラメータを正確に制御することができる。これによると、冷凍装置は、さまざまな工事要件や土壌条件に適応でき、適合性及び調整可能性を有する。液体窒素は、冷媒として採用されるために、無毒、無害で環境に優しい。液体窒素は、土体に触れると蒸発して気体になるため、残さず土壌や地下水を汚染しない。

上記は、本考案の好ましい実施例に過ぎず、本考案を限定するためのものではなく、本考案の精神及び原側でなされたあらゆる修正、同等置換、改善などは、いずれも本考案の保護範囲に含まれる。

１ 管継手本体
２ 孔洞
３ プレハブ鋼ケース
４ 補強リングビーム
５ 鉄筋コネクタ
６ ボルト孔
７ ボルト
８ 環状膨張水止め条
９ 第１拘束リブ板
１０ 環状冷凍配管
１１ 塩水入口管
１２ 塩水出口管

Claims (6)

1. 冷凍機能付きのプレハブ管継手であって、管継手本体（１）、プレハブ鋼ケース（３）、冷凍装置及び複数の拘束リブ板（９）を備え、
   前記管継手本体（１）の側壁には、孔洞（２）が設けられ、前記孔洞（２）には、前記孔洞（２）の存在する管継手本体（１）の側方向負荷を支持する前記プレハブ鋼ケース（３）が設けられ、
   前記孔洞（２）の周囲には、複数の鉄筋コネクタ（５）を予め埋め込む補強リングビーム（４）が設けられ、前記プレハブ鋼ケース（３）と前記補強リングビーム（４）とは、着脱可能に接続され、前記補強リングビーム（４）と前記プレハブ鋼ケース（３）との間には、密閉構造が設けられ、
   複数の拘束リブ板（９）は、網状に互いに交差して前記プレハブ鋼ケース（３）の内側に設けられ、前記冷凍装置は、前記プレハブ鋼ケース（３）により前記プレハブ鋼ケース（３）の外側の土体を凍結させる、
   ことを特徴とする冷凍機能付きのプレハブ管継手。
2. 前記冷凍装置は、
   前記プレハブ鋼ケース（３）の内側に環状に設けられ、一端が塩水入口管（１１）であり、他端が塩水出口管（１２）である環状冷凍配管（１０）と、
   冷凍機群と、
   循環ポンプと、
   塩水貯蔵容器と、を備え、
   前記塩水入口管（１１）は、前記循環ポンプを介して前記塩水貯蔵容器に接続され、前記塩水出口管は、前記塩水貯蔵容器に接続され、前記冷凍機群は、前記塩水貯蔵容器における塩水を降温させるためのものである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍機能付きのプレハブ管継手。
3. 前記冷凍装置は、液体窒素タンク、制御機構、電磁弁、噴射管路及びいくつかの噴射口を備え、前記噴射管路は、前記電磁弁を介して前記液体窒素タンクの出力端に接続され、前記噴射管路の他端は、いくつかの前記噴射口に接続され、前記噴射口は、それぞれ、前記プレハブ鋼ケース（３）の内側に揃え、前記電磁弁は、前記制御機構に接続される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍機能付きのプレハブ管継手。
4. 前記密閉構造は、複数の環状膨張水止め条（８）を備え、前記プレハブ鋼ケース（３）と前記補強リングビーム（４）との接触面には、いずれも１つの前記環状膨張水止め条（８）が対応して設けられる、
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の冷凍機能付きのプレハブ管継手。
5. 前記プレハブ鋼ケース（３）と前記補強リングビーム（４）とは、複数のボルト（７）により接続される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の冷凍機能付きのプレハブ管継手。
6. 前記制御機構は、シングルチップマイコン又はマイクロコントローラである、
   ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍機能付きのプレハブ管継手。