JP4344637B2 - コンクリート管 - Google Patents

Description

本発明は、地中に敷設して使用するため、コンクリート推進管等のように、コンクリートで筒形に成型されたコンクリート管に関し、特に径の大きなコンクリート管を周方向に分割した如き形状を有する複数のコンクリート製の部分円筒状体からなるコンクリート管に関する。

上下水道用や配線埋設用等のコンクリート管を地中に敷設するに当たり、地面を開削せずに非開削で施工する方法として、推進工法が用いられている。この推進工法は、地面の適当な個所に立坑を構築し、この立坑を起点または中間点としてコンクリート管である推進管を土中に推進しながら地下配管を敷設する工事の手法である。

地下配管の敷設工事において、公道の往来の頻繁な都市部における交通事情のもとでは、公道の閉鎖を伴うことが多い工法は採用しにくいのが実状である。このため、地面を開削してコンクリート管を埋設する、いわゆる開削工事に比べ、地面の開削部分が狭くて済む推進工法が多く採用されている。この推進工法においては、大径のコンクリート管の敷設工事もより多く行われるようになっている。

推進工法によるコンクリート管の敷設工事に限らず、今日のコンクリート管の敷設工事では、工場で予め成型した、いわゆるプレキャストコンクリート管が使用される。コンクリート管の敷設工事に当たっては、コンクリート管を予め工場で成型し、成型したコンクリート管を工場から敷設する工事現場まで輸送して敷設する。このようなコンクリート管の輸送は一般に公道を使用して貨物自動車により行われる。しかし貨物自動車によるコンクリート管の輸送には、公道の幅や高さ制限等による交通的な制約を受けることがあり、大口径のコンクリート管の輸送は時として困難なケースも多い。

そこで従来では例えば、特開平１１−２５７５４３号公報に開示されたように、円筒形のコンクリート管を円周方向に複数分割した如き部分円筒形の分割体を使用し、これを工事現場で組み立てることが提案されている。工場での成型から工事現場への搬入までの過程では、部分円筒形の分割体のまま成型、搬送を行い、それらを搬入した工事現場で分割体を円筒形のコンクリート管に組み立てて敷設するものである。

しかしながら、コンクリート管を円周方向に複数の円筒部分に分割した場合、工事現場で組み立てられたコンクリート管は、一体のコンクリート管に比べて強度が弱い。複数の円筒部分の接合部は、ボルトやナット或いは連結片等の何らかの連結部材を使用して連結されるが、それら接合部はコンクリート管が一体となった部分に比べて強度が弱くなる。コンクリート管が地盤から圧力を受けると、コンクリート管の管壁内部に応力が生じるが、この応力は前記の接合部分に集中しやすく、その分だけ接合部分に高い強度が求められる。
特開平１１−２５７５４３号公報

本発明は、前記従来のような大口径の分割コンクリート管における課題に鑑み、複数の円筒部分に分割し、これら円筒部分を組み立てて使用するコンクリート管においても、一体形のコンクリート管と同等以上の耐力性を有するコンクリート管を提供することを目的とする。

本発明では、コンクリート管を周方向に複数に分割してなるコンクリート製の部分筒状体１、１を、それらの接合縁３、３において単に接合するだけでなく、部分筒状体１、１の外周に部分筒状体１、１より十分高抗張力のシェル２、２を設ける。そして、部分筒状体１、１によりコンクリート管を組み立てた状態で、シェル２、２を円周方向に緊張し、コンクリート製の部分筒状体１、１の円周方向に初期応力を与える。

すなわち、本発明によるコンクリート管は、複数のコンクリート製の部分筒状体１、１の外周に、それら部分筒状体１、１より十分大きな抗張力を有するシェル２、２を嵌め込む。そして、前記複数の部分筒状体１、１をそれらの接合縁３、３において接合すると共に、前記シェル２、２を部分筒状体１、１が減径されるよう周方向に緊張することにより、前記コンクリート製の部分筒状体１、１の内部に初期応力を与える。シェル２、２の緊張により部分筒状体１、１に初期応力を与える際に、コンクリート製の部分筒状体１、１に対してシェル２、２の延びが許容されるように、部分筒状体１、１の外周面とシェル２、２の内周面とは互いに摺動可能である。

このように、本発明によるコンクリート管では、複数に分割したコンリート製の部分筒状体１、１を組み立てて作られるため、大口径のものであっても、成型及び搬送時には敷設時のコンクリート管より小さく取り扱うことが出来る。さらに、コンクリート管の敷設時には、コンリート製の部分筒状体１、１をそれらの接合縁３、３において単に接合するだけでなく、より大きな抗張力を有するシェル２、２を円周方向に緊張して部分筒状体１、１の円周方向に初期応力を与える。このため、地盤から受ける土圧等に対してより高い強度を確保することが出来る。従って、成型及び搬送時の取り扱いの容易性と敷設時の強度の確保という２つの要請を同時に満足させ得るコンクリート管が得られる。

本発明では、コンクリート管を構成する部分筒状体１、１の外周に高抗張力のシェル２、２を設け、このシェル２、２を円周方向に緊張することにより、コンクリート製の部分筒状体１、１の円周方向に初期応力を与えるようにしたものである。
以下、このような本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体例を挙げて詳細に説明する。

図１は、コンクリート管を構成する部分筒状体１、１を分離して示した図である。このコンクリート管は２つの部分筒状体１、１からなり、部分筒状体１、１は円筒形のコンクリート管を半割状とした形状を有している。この部分筒状体１、１は、コンクリートの成型体からなり、例えば内部に鉄筋を配置した状態で振動や遠心力等により生コンクリートを締め固めて成型される。

部分筒状体１、１の外周には、その部分筒状体１、１より十分大きな抗張力を有するシェル２、２が被せられている。シェル２、２は例えば半円筒形の鋼板からなり、部分筒状体１、１の外周に密に嵌め込まれている。但し、シェル２、２と部分筒状体１、１とは固定されておらず、それらの接触面において互いに摺動可能である。

このようなシェル２、２を有するコンクリート製の部分筒状体１、１は、例えば予め型枠の中にシェル２、２を配置し、その内側に生コンクリートを打設してコンクリート部分である部分筒状体１、１を成型することにより得ることが出来る。この場合、シェル２、２と部分筒状体１、１とがそれらの接触面において互いに摺動可能となるようシェル２、２の内面に予め離型剤等を塗布しておく。
さらにこの他の製法として、コンクリート製の部分筒状体１、１を成型した後、その外周に別に用意したシェル２、２を嵌め込むようにしてもよい。

このようにしてシェル２、２を有する部分筒状体１、１を成型した後、これをそれぞれ個別に搬送し、コンクリート管の敷設工事現場に搬入する。そしてコンクリート管の敷設工事現場において図１に示すように部分筒状体１、１を円筒形状に突き合わせ、さらに図２及び図３に示すように円筒形に組み立てる。その後、図２に矢印で示すように、部分筒状体１、１が減径されるようにシェル２、２を周方向に緊張し、緊張状態のままシェル１、１の接合縁４、４を互いに固定する。

例えば、シェル２、２の接合縁４、４に仮設したブラケットにボルトとナットを取り付け、これらによりシェル２、２の接合縁４、４をボルトとナットにより締め付けた後、その部分を溶接する。これと同時に、部分筒状体１、１の接合縁３、３も水密状態にシールする。シェル２、２の接合縁４、４を溶接した後、不要なブラケットは切除或いは溶断する等して除去する。

コンクリート製の部分筒状体１、１の外周面と鋼製のシェル２、２の内周面とは互いに摺動可能であり、これにより、シェル２、２の緊張時にそのシェル２、２の円周方向の延びが許容される。シェル２、２の緊張に伴う円周方向の延びに応じてコンクリート製の部分筒状体１、１の内部には応力が与えられる。

図１に示す状態から、シェル２、２と部分筒状体１、１の接合縁４、４、３、３を突き合わせたときの接合縁４、４、３、３の部分を図４に示す。図４（ａ）に示すようにそれら接合縁４、４、３、３の間に余裕として予め間隙δを設けておき、この間隙δが無くなるようにシェル２、２を周方向に緊張し、部分筒状体１、１に応力を与える。図４（ｂ）に示すように、シェル２、２の接合縁４、４と部分筒状体１、１の接合縁３、３とを閉じた状態で、シェル２、２の接合縁４、４を溶接し、部分筒状体１、１の接合縁３、３を閉じた状態を固定する。

このようにしてコンクリート製の部分筒状体１、１にシェル２、２により初期応力を与えた状態でコンクリート管を一体化した後、これを敷設個所に搬入し、敷設する。例えば推進工法によりコンクリート管を地下に敷設する場合、組み立てたコンクリート管を立抗に搬入し、そこから地中に推進し、敷設する。コンクリート管が土中に敷設された状体では、その主たる部分を構成するコンクリート製の部分筒状体１、１に予め初期応力が与えられているため、地盤からコンクリート管に対して加わる土圧等に対し高い耐久性が得られる。

本発明の一実施形態によるコンクリート管を示す分解斜視図である。 同実施形態によるコンクリート管を組み立て、シェルを緊張してその接合縁を固定した状態の縦断正面図である。 同実施形態によるコンクリート管を組み立て、シェルを緊張してその接合縁を固定した状態の側面図である。 同実施形態によるコンクリート管を組み立て、シェルを緊張してその接合縁を固定する前と後の状態の接合部分の要部拡大縦断正面図である。

符号の説明

１ コンクリート製の部分筒状体
２ 高抗張力のシェル
３ 部分筒状体の接合縁
４ シェルの接合縁

Claims (2)

1. 筒状のコンクリート管体を周方向に分割した複数個の部分筒状体（１）、（１）からなるコンクリート管において、複数のコンクリート製の部分筒状体（１）、（１）の外周に、それら部分筒状体（１）、（１）より十分大きな抗張力を有するシェル（２）、（２）を嵌め込み、前記複数の部分筒状体（１）、（１）をそれらの接合縁（３）、（３）において接合すると共に、前記シェル（２）、（２）を部分筒状体（１）、（１）が減径されるよう周方向に緊張することにより、前記コンクリート製の部分筒状体（１）、（１）の内部に初期応力を与えることを特徴とするコンクリート管。
2. コンクリート製の部分筒状体（１）、（１）の外周面と高抗張力のシェル（２）、（２）の内周面とは、互いに摺動可能であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート管。

Images