JP3874678B2 - さや管推進工法用管推進案内具及びそのアタッチメント - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
この発明は、水道、ガス、下水道等に用いる流体輸送用配管を非開削で布設するさや管推進工法において使用する管推進案内具及びその補助アタッチメントに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ダクタイル鋳鉄管等の流体輸送用配管を埋設する工法としては、地面を開削して布設する開削工法が一般的であったが、近来は幹線道路だけではなく一般道路においても交通量が増加しているので、開削工法のために交通を遮断することは困難となっている。このため、発進坑と到達坑だけを開削し、さや管(鞘管)としてヒューム管や鋼管等を推進埋設した後にダクタイル鋳鉄管を挿入するさや管推進工法や、既設管をさや管として、その中に口径の小さい新管を挿入して管路を更新するパイプインパイプ工法等の推進工法が広く採用されるようになった。
【0003】
そのパイプインパイプ工法は、図17に示すように発進坑Sと到達坑Rとの間に埋設されている既設管P’内にこれよりも径の小さな新管Pを挿入敷設するものであり、発進坑Sには油圧ジャッキJが設置され、この油圧ジャッキJの後部は反力受けHに当接し、前部は押角Bを介して新管Pを押圧するようになっている。新管Pは、その先端部の挿し口1を先行の新管Pの後端部の受口2に挿入することによって順次接合され、既設管P’内に押し込まれて行く。なお、先頭の新管Pの先端部には挿入抵抗を小さくするための先導ソリKが取り付けられる。
【0004】
ところで、近年、管路にも耐震性が要求され、その耐震性を有する管継手構造として、受口2に対し挿し口1を所要範囲において伸縮可能(抜き差し可能)としたものがある。この耐震性管継手構造は、挿し口1先端の突起を、受口2内面の所定長さ離れたロックリングと奥端部とに当接させるようにして、前記所要範囲の伸縮及び挿し口1の抜け出し・差し込みの防止を行う(図18及び実施例参照)。
【0005】
この種の耐震性の管継手構造を上述の推進工法に採用する際、上記所要範囲の伸縮代を確保して新管Pを敷設するかが問題となり、その伸縮代の確保は、挿し口突起をロックリングと奥端部の中程に位置させて推進することである。その問題を解決した技術として、特開2001−248770号公報で開示され、図18に示すものがある。
【0006】
この技術は、NS形継手構造に係り、挿し口1の先端に突起3、受口2の内面に芯出しゴム4を介してロックリング5をそれぞれ設け、受口2にシール用ゴム輪6を介在して挿し口1を挿入し、挿し口1外周面に固定した管推進案内具10と受口2の端面との間に低発泡ポリスチレン等から成る推進力伝達材8を介在した構成である。
【0007】
この技術は、推進時、推進力伝達材8により、同図に示すように、挿し口1の先端(突起3)を伸縮代Lの中程に維持し(胴付間隔L1 を維持し)、地震等の地盤変動時には、推進力伝達材8が収縮又は圧壊することにより、挿し口1がその縮み代L1 分、又は抜け代L2 分、軸方向に移動してその変動を吸収するとともに、それ以上の縮み及び抜けを阻止して継手の破損を防止する。
【0008】
また、管推進案内具10には周方向等間隔にローラ7を設け、その推進時に、図19、図20に示すように、さや管P’の内面にそのローラ(キャスター)7を転動させて、推進時の抵抗を極力なくして円滑に推進するようにしている(管推進案内具10の詳細は実施例参照)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
この管推進案内具10を使用した推進工法において、図20、図21に示すように、さや管P’の径に対し、新管Pの径が小さい場合、管推進案内具10のローラ7以外の部分aがさや管P’の内面に接触する場合がある。特に、NS形さや管推進工法では、同図のごとく、3分割の推進案内具10を使用するため、新管Pの径が小さいと、その接触が生じ易い。
【0010】
管推進案内具10がさや管P’に接触すれば、新管Pのさや管P’内への挿入力(推進力)が大幅に増加し、推進力伝達材8の耐荷力を超えた場合には、本工法の目的である継手の胴付間隔L1 を保持できないこととなる。
【0011】
このとき、大径のさや管P’に対応した管推進案内具10を作成すればよいが、コスト面から、でき得るかぎり、さや管P’の径が異なっても同一の管推進案内具10を使用したい。
【0012】
因みに、さや管P’が新設管の場合には新管Pの径に応じた径のものが採用されるため、上記接触の問題は生じないが、さや管P’が既設管の場合にはその問題が生じる。
【0013】
この発明は、種々の径のさや管に、ローラ以外が接触することなく新管を円滑に推進案内し得るようにすることを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、この発明は、ローラの取付け部にアタッチメントを取付け、このアタッチメントに、従来より外側に位置するローラを取付けることとしたのである。
【0015】
このようにすれば、アタッチメントを別途に用意するだけで、異なる径のさや管に対応することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態としては、管の挿し口を先行する管の受口に挿入して継合わせつつさや管内に管路を新設する推進工法における、複数の円弧状分割片を円環状に連結して前記管に嵌め込み固定される管推進案内具であって、前記各分割片は、その両端にそれぞれフランジを有してその対向するフランジをボルトにより締結することにより連結したものであり、そのボルトには、前記さや管の内面に接して転動するローラが取付け可能であり、かつ、前記対向するフランジには、前記ローラと同様にさや管の内面に接して転動するローラを取付けたアタッチメントが設けられてボルトにより締結され、後者のローラの転動軌跡は前者のローラの転動軌跡より管の径方向外側に位置する構成を採用する。
【0017】
この構成の管推進案内具は、さや管の径に応じたアタッチメントを採用し、さや管の径が小さい場合には、アタッチメントを取付けることなく、フランジの締結ボルトにローラを取付けて使用する。一方、その使用では、ローラ以外の部分がさや管の内面に接触する恐れがある場合には、そのさや管の径に応じたアタッチメントをフランジ間に取付けて、ローラ以外の部分がさや管内面に接触することなく、推進案内できるようにする。
【0018】
そのアタッチメントとしては、上記対向するフランジ間に介在される腕部と、この腕部から前記フランジより管の径方向外側に突出するローラ取付部とから成り、そのローラ取付部にローラが回転自在に取付けられている構成を採用する。
【0019】
また、他のアタッチメントとしては、対の取付片から成り、その取付片は、対向するフランジの外面に当てがわれてボルトにより締結され、その取付片間にローラが取付けられているとともに、両取付片にはフランジの前側端面に当接する止片が設けられている構成なども採用し得る。
【0020】
【実施例】
一実施例を図1乃至図6に示し、この実施例は、ダクタイル鋳鉄管PのNS形継手構造によるさや管推進工法に係り、上述と同様に挿し口1の先端に突起3、受口2の内面に芯出しゴム4を介してロックリング5がそれぞれ設けられ、シール用ゴム輪6を介在して挿し口1を受口2に挿し込んで先行の新管Pに後行の新管Pが継合わされる。
【0021】
受口2の外側の挿し口1外周には円環状の管推進案内具10が嵌め込み固定され、この管推進案内具10と受口2端面の間に低発泡ポリスチレン等から成る推進力伝達材8が介在されている。この推進力伝達材8は円環状であるが、周方向に分割されていてもよく、その際、間欠的でもよい。要は、推進力に抗する強さを有すればよい。
【0022】
管推進案内具10は、図4に示すように断面L字状で3等分割されてサドルバンド状となっており、その分割片11の両端に締結片(フランジ)12、中程に切欠13がそれぞれ設けられている。隣り合う分割片11、11の締結片12、12間にはボルト・ナット14が挿通され、そのボルト・ナット14を締結することにより、管推進案内具10が縮径して挿し口1の外周面に圧接される。このとき、切欠13の存在により縮径が円滑になされる。この切欠13は、管推進案内具10の径が小さい場合に有効である。ボルト・ナット14にはローラ7を回転自在に取付けることができ(図18〜図21参照)、さや管P’の径が小さい場合には、ボルト・ナット14にローラ7を付けた態様で、管推進案内具10として使用し得る。
【0023】
各分割片11のその挿し口1との圧接面には、スタッドを設けられることができ、その形状は、三角錐状などの角錐状、円錐状、角柱、円柱などが考えられるが、喰い込み性から錐状が好ましい。スタッドの個数は特に限定しない。また、スタッドに代えて、分割片11の内面の円周方向にエッジを配置してもよい。スタッドとエッジは併用し得る。
【0024】
各分割片11の対向する締結片12、12間にはアタッチメント20が取付けられ、このアタッチメント20は、図4乃至図6に示すように、締結片12、12間に介在される腕部21から前方に断面コ字状のローラ取付部22が設けられたものであり、その取付部22の立片23、23間にローラ7がボルト・ナット24により回転自在に取付けられている。このアタッチメント20は、図4に示すように、各締結片12、12間に介在されてボルト・ナット14でもって締結することにより取付けられる。アタッチメント20の回り止めは、立片23の端面などが締結片12の端面に当接することによりなされる。
【0025】
アタッチメント20のローラ7の外側への突出度合(管推進案内具10の径方向外側位置度合)は、さや管P’の径に応じて適宜に選定する。例えば、推進時にローラ7以外が接触しないさや管P’の径の範囲を分類し、その分類に応じた数のローラ7位置のアタッチメント20をそれぞれ作成する。その際、ボルト・ナット24の位置を変更して対応することができる。それには、立片23にそれに応じた孔を所要数形成しておくことができる。
【0026】
この実施例の構成は以上のとおりであり、従来と同様に、図17に示した推進工法において、受口2に挿し口1を挿入してこの管推進案内具10などでもって管P、Pを順々に接合しつつ、さや管P’内に推進して新管路を構築する。そのとき、図1、図2に示すように、締結片12、12のボルト・ナット14にローラ7を取付けた場合に比べ、アタッチメント20のローラ7のさや管P’内面との接触転動面(転動軌跡)は新管Pの径方向外側にあるため、管推進案内具10のローラ7以外の部分がさや管P’に触れることがなく、管Pが円滑に推進される。
【0027】
図7乃至図10には、他の実施例を示し、この実施例は、アタッチメント20を対の取付片25から構成したものであり、図8に示すように、その取付片25を締結片12の外側に当てがってボルト・ナット14により締結し、その端面の止片26を締結片12に当接することにより回り止めされる。この実施例も、図7、図8に示すように、管推進案内具10のローラ7以外の部分がさや管P’の内面に触れることなく、新管Pを推進案内する。
【0028】
上記各実施例は、分割片11が3分割の場合であったが、他の分割数、例えば、図11に示す、4等分割の管推進案内具10においても、このアタッチメント20は採用し得ることは勿論である。
【0029】
上記実施例はNS形継手の場合であったが、この発明は、図12に示すように、S形継手、図13に示すように、SII形継手、、図14に示すように、PII形継手などの各種の離脱防止機能付伸縮継手に採用し得る。
【0030】
また、上記各実施例は、推進力伝達材8を介在したものであったが、特開2001−141652号公報などに記載のごとく、管推進案内具10等の管Pへの締結力(固着力)で推進力に抗し、地震等の地盤変動時には、その固着力以上の力が働くため、その管推進案内具10が挿し口1上を滑ることにより、収縮を吸収する伸縮継手にも、この発明は採用し得る。例えば、図15に示すごとくである。
【0031】
さらに、図16に示すように、分割片11の締結を複数のボルト・ナット14により行うものにおいても、アタッチメント20を設けることにより、この発明のものとし得る。
【0032】
【発明の効果】
この発明は、以上のように、アタッチメントを設けることにより、さや管の径が大きくても、管推進案内具のローラ以外の部分がさや管内面に接触することをなくし得るようにしたので、各径のさや管において、新管を円滑に推進し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例による推進工法の作用説明用正面図
【図2】同切断側面図
【図3】同要部切断図
【図4】同実施例の管推進案内具の斜視図
【図5】同管推進案内具のアタッチメントの斜視図
【図6】同アタッチメントを示し、(a)は正面図、(b)は左側面図、(c)は右側面図
【図7】他の実施例による推進工法の作用説明用正面図
【図8】同切断側面図
【図9】同実施例のアタッチメントの部分斜視図
【図10】同アタッチメントの一方を示し、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は左側面図
【図11】他の実施例の切断側面図
【図12】他の実施例の要部断面図
【図13】他の実施例の要部断面図
【図14】他の実施例の切断側面図
【図15】同他の実施例の要部正面図
【図16】同他の実施例の要部斜視図
【図17】さや管推進工法の説明図
【図18】従来例の要部断面図
【図19】同従来例による推進工法の作用説明用正面図
【図20】同切断側面図
【図21】同要部拡大図
【符号の説明】
1 挿し口
2 受口
3 挿し口突起
5 ロックリング
6 シール用ゴム輪
7 ローラ(キャスター)
8 推進力伝達材
10 管推進案内具
11 分割片
12 締結片(フランジ)
14 ボルト・ナット
20 アタッチメント
21 腕部
22 取付部
23 立片
24 ボルト・ナット
25 取付片
26 止片
P 新管
P’ さや管(既設管)
Claims (3)
- 管(P)の挿し口(1)を先行する管(P)の受口(2)に挿入して継合わせつつさや管(P’)内に管路を新設する推進工法における、複数の円弧状分割片(11)を円環状に連結して前記管(P)に嵌め込み固定される管推進案内具(10)であって、
上記各分割片(11)は、その両端にそれぞれフランジ(12)を有してその対向するフランジ(12)をボルトにより締結することにより連結したものであり、その各ボルトの前記対向するフランジ(12、12)の間にはそのボルトを回転軸とするローラ(7)が取付け可能で、そのローラ(7)は上記さや管(P’)の内面に接し転動して上記管(P)をそのローラ(7)以外を接触させることなく推進させるものであり、
かつ、上記対向するフランジ(12、12)には、上記ローラ(7)と同様にさや管(P’)の内面に接して転動するローラ(7)を取付けたアタッチメント(20)が設けられてボルトにより締結され、後者のローラ(7)はその転動軌跡が前者のローラ(7)の転動軌跡より管(P)の径方向外側に位置するとともに上記管(P)をそのローラ(7)以外を接触させることなく推進させるものであることを特徴とするさや管推進工法用管推進案内具。 - 請求項1に記載のさや管推進工法用管推進案内具に用いるアタッチメント(20)であって、上記対向するフランジ(12、12)間に介在される腕部(21)と、この腕部(21)から前記フランジ(12)より管(P)の径方向外側に突出するローラ取付部(22)とから成り、そのローラ取付部(22)にローラ(7)が回転自在に取付けられていることを特徴とするアタッチメント。
- 請求項1に記載のさや管推進工法用管推進案内具に用いるアタッチメント(20)であって、対の取付片(25、25)から成り、その取付片(25)は、対向するフランジ(12、12)の外面に当てがわれてボルト(14)により締結され、その取付片(25、25)間にローラ(7)が取付けられているとともに、両取付片(25)にはフランジ(12)の前側端面に当接する止片(26)が設けられていることを特徴とするアタッチメント。
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