JP4638288B2

JP4638288B2 - さや管推進工法

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Publication number: JP4638288B2
Application number: JP2005187106A
Authority: JP
Inventors: 哲二下保; 昌彦斉藤; 繁則井上; 信彦森田; 泰寛小室; 康成末松
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2025-06-27
Also published as: JP2006057830A

Description

この発明は、さや管内に新管を挿入して管路を構築する際、そのさや管内に浮力材を注入して新管に浮力を与えて新管を挿入するさや管推進工法、及びそのさや管推進工法に使用するキャップ並びにそのキャップのさや管内への挿し込み防止用リングに関するものである。

上下水道、農業用水、工業用水など、さまざまな分野で流体輸送に使用されるものとして鋼管やダクタイル鋳鉄管などがあり、それらの管路は、通常、地中に埋設され、近年、その更新をする必要が生じている。
例えば、ダクタイル鋳鉄管を用いた管路の構築（埋設）や旧管路の布設替え（更新）は、一般的には、地面を開削して管を埋設する開削工法が採用される。
しかし、近年の交通事情や、都心部等での複雑な管路の構築により、開削工法による管路の新規構築や旧管路の布設替えが困難な状況となっている。そのため、開削工法に代わる方法として、さや管推進工法やパイプインパイプ工法が採用されている。

さや管推進工法は、図２１に示すように、地面Ｗに、発進坑Ｓと到達坑Ｔだけを開削し、その発進坑Ｓから、まず、さや管１としてヒューム管や鋼管を土中Ｗに推進埋設し、この推進埋設されたさや管１内に、その一端（発進坑）Ｓから他端（到達坑）Ｔに向かってさや管径よりも小さい口径のダクタイル鋳鉄管等の新管２を継ぎ合せつつ順次挿入する工法であって、通常、新規管路の構築に採用されている。

また、パイプインパイプ工法とは、土中に埋設されている既設管をさや管１として、その既設管１内に、上記さや管推進工法と同様に、油圧ジャッキＪ等により、既設管径よりも小さい口径の新管２を継ぎ合せつつ順次挿入する工法である。
なお、このパイプインパイプ工法における既設管等もさや管１の一つであるため、この明細書（「特許請求の範囲」も含む）においては、図２１に示す、上記さや管推進工法、パイプインパイプ工法等のように、さや管１の中に新管２を推進挿入して二重管構造とする工法を、特に特定しない限り、総称して「さや管推進工法」と言う。

このさや管推進工法において、新管２の挿入は、通常、図２１に示すように、発進坑Ｓに油圧ジャッキＪを設置し、この油圧ジャッキＪの後部に反力受けＨ、前部に押角Ｂを設けて、発進坑Ｓに設置した発進台の上に地上から吊り下ろした後行き新管２の挿し口２ａをさや管１に挿入された先行き新管２の受口２ｂに挿入した継手部（継ぎ合せ部）で継ぎ合せつつ、油圧ジャッキＪによって後行き新管２を押圧して順次挿入して行われる。この工法であれば、交通を遮断する問題もなく、複雑な管路が構築されていても新管２による管路の構築が可能となる。

このさや管推進工法により新管２をさや管１全長に挿入した後、発進坑Ｓや到達坑Ｔからさや管１と新管２の空隙部にモルタルなどの充填材を充填することが一般的である。これは、空隙部に充填材を充填しておくことで、地盤沈下等を防ぐ必要からである。

このようにして構築された二重管構造において、流量面積を最大限確保するためには、新管２は、さや管１とその径が近い方が好ましく、できれば、さや管径よりも１口径だけ呼び径が小さいものを採用するようにしている。
また、継手について、近年、耐震性が要求され、その耐震管継手は、一般的には、受口２ｂに対し挿し口２ａが所要範囲において伸縮可能（抜き挿し可能）な構造のものであり、ＰII形、Ｓ形、ＮＳ形、ＳII形等がある。

その耐震管継手、例えば、ＰII形継手は、図２２に示すように、一の管２の受口２ｂ内奥側にシール用ゴム輪３を、外側にロックリング４をそれぞれ装填したのち、挿し口２ａを、ロックリング４を拡径して受口２ｂのその収納溝５に収めてゴム輪３を圧縮しつつ挿し込み、ロックリング４が挿し口２ａ外周面の環状溝６に至ったところで、受口２ｂにその周囲数箇所からセットボルト７をねじ込んでロックリング４を縮径して溝６に嵌め込んだ構造である（特許文献１参照）。この継手は、受口２ｂの厚さが薄くされており、通常、さや管１よりも１口径だけ呼び径が小さい新管２を挿入する場合、特に既設管１への挿入の場合に、その新管２の継手構造として用いられている。
実開昭５８−１３０１８９号公報

一方、このさや管推進工法において、さや管１に新管２を推進挿入する際、一般的には、さや管１の内面に新管２を摺動させており、その挿入長さ（発進坑Ｓと到達坑Ｔの間隔）が長くなると、その摺動時の摩擦抵抗が大きくなり、それに伴って、油圧シリンダＪ等の推進装置が大掛かりとなる。
また、ＰII形継手による新管２の挿入力は、受口２ｂ端面側のロックリング４とその溝６端面の当接によって伝達されるため、その挿入力が大きくなると、ロックリング４が捩れ破損する等の恐れがあって、円滑な推進がされない恐れがある。このため、発進坑Ｓと到達坑Ｔの間隔の長い場合等の大きな推進力が働く場合には、挿し口２ａの外周面にリブを別途に溶接などにより固定し、そのリブを受口２ｂの端面に当接させて推進力を伝達するようにしている。そのリブの取り付けは煩雑である。

さらに、Ｓ形、ＮＳ形等の耐震管継手は、地震等の地殻変動が生じた際、受口２ｂに対する挿し口２ａの押し込み又は引き出しに対して、受口２ｂに対し挿し口２ａが抜けない範囲で伸縮（押し込み・引き出し）してその地殻変動に対応する構造である。
この構造の耐震管継手におけるさや管推進工法においては、地中Ｗに埋設されたさや管１内にその一端から他端に向かって新管２を継ぎ合せつつ順次挿入する際、新管２の挿し口２ａ外周面に推進力伝達材を設け、この推進力伝達材により、前記挿し口２ａを抜けない範囲で動き得る所要長さの中程に維持して推進し、地震などによりその推進力よりも大きな押圧力が作用したときには、その押圧力が前記推進力伝達材の維持力より勝り、前記挿し口を抜けない範囲で動き得る所要長さの中程の維持が解放されて挿し口２ａが受口２ｂにさらに押し込まれるようにしている（特許文献２参照）。

それらのさや管推進工法における新管２の挿入時の摩擦抵抗を軽減させた一技術として、新管２外周面にソリを設けたり、車輪を設けたものがある（特許文献２参照）。しかし、この技術では、さや管１と新管２の間にソリ等を設けるための空隙（スペース）を必要とし、通常、さや管１よりも１口径だけ呼び径が小さい新管２を挿入することは困難である。
特開２００２−２７６２８４号公報

また、新管２の挿入時の摩擦抵抗を軽減させた他の技術としては、さや管１の両端を閉塞し、そのさや管１内に水などの浮力材を注入して新管２に浮力を与えて、新管２をさや管１内に推進挿入するものがある（特許文献３、４参照）。
この技術は、さや管１内の閉塞を維持した状態で、新管２をさや管１内に挿入しなくてはならないため、その挿入部分の閉塞は、さや管１内面全周に膨縮チューブを設けたり（特許文献３）、さや管１の軸方向前後の内面全周にフラップ状のシール板を設け（特許文献４）、そのチューブ又はシール板の新管２外周面への摺動圧接によって行っている。
特開平１０−２３８６５５号公報特開２０００−２９１８２７号公報

まず、既設管１に新管を挿入して管路更新するパイプインパイプ工法において、その既設管１は、何十年の経過により、その内面に錆や異物が付着し、凹凸の激しい内面となっており、上記ソリ等では、推進抵抗が大きく、大きな推進力を必要とする。また、既設管１は、その施工図が残っている場合が少なく、蛇行、分岐管等が多い上に、継手部に段差、隙間等があって、通常、新管２の推進挿入時の抵抗は甚だ大きなものとなる。
このため、さや管推進工法に比べてパイプインパイプ工法は、推進力の予測が困難であり、特に、推進力伝達材を用いた耐震管継手における推進工法では、その推進力伝達材による耐震管継手の胴付き間隔（押し込み代）の確保が困難である。

つぎに、従来のさや管１内に水などの浮力材を注入して新管２に浮力を与えて、新管２をさや管１内に推進挿入する工法におけるさや管１内への浮力材は、最先の新管２の先端にキャップを被せて閉塞し、その新管２先端をさや管１の発進坑Ｓ側端に挿入してチューブ又はシール板により、その新管２とさや管１の間隙を閉塞したのち、注入している。
しかし、作業手順上、新管２先端をさや管１の発進坑Ｓ側端に挿入する前に、浮力材をさや管１内に注入したい場合もあり、また、キャップ付の新管をさや管１の発進坑Ｓ側端に挿入してその端を確実に閉塞することは、新管の重量等から容易ではない。

この発明は、上記浮力材による推進工法において、さや管一端の閉塞作業も含めて全体の作業を円滑になし得るようにすることを課題とする。

上記課題を達成するため、この発明は、キャップのみを先にさや管に嵌めてその一端を閉塞して、浮力材をさや管内に注入するようにしたのである。
このように、キャップのみを先にさや管に嵌めてその一端を閉塞すれば、さや管の他端が閉塞されれば、新管先端をさや管の発進坑側端に挿入する前に、さや管に浮力材を注入できるなどの作業の選択の幅が広がるとともに、そのさや管一端の閉塞作業も容易となって、作業性が向上する。

この発明は、上記のように、キャップのみを先にさや管に嵌めてその一端を閉塞するようにしたので、作業性が向上する。

この発明の実施形態としては、地中に埋設されたさや管内にその一端から他端に向かって新管を継ぎ合せつつ順次挿入する際、前記さや管の両端を閉塞し、そのさや管内に浮力材を注入して前記新管に浮力を与えて、その新管とさや管間の摩擦を低減したさや管推進工法において、前記さや管一端内面にキャップを嵌めてその一端を閉塞した後、そのキャップに、そのキャップのさや管内への挿し込みを防止しつつ、最先の新管の先端を嵌め、その後、さや管一端の閉塞を維持しつつ、その新管をキャップとともにさや管に挿入する構成を採用する。
先に、さや管にキャップを嵌めても、新管のそのキャップへの嵌め込みの際、キャップがさや管内に挿し込まれては、その嵌め込みがうまくいかない。このため、キャップのさや管内への挿し込みを防止することは意義がある。

そのキャップのさや管内への挿し込みを防止する手段としては、例えば、キャップの外面に着脱可能に突起を設けて、その突起をさや管の一端に係止させることにより行なうことができる。キャップへの新管先端の嵌め込みが終了すれば、その突起はキャップから外して、キャップを嵌めた新管のさや管内への挿し込みに支障がないようにする。
このとき、突起の着脱自在の取付け手段としては、突起をビス止めすることが一般的であり、その際、必要数の突起をキャップの外周面の周囲所要間隔、好ましくは等間隔に設けたり、突起を、キャップの外周面に嵌るリングで構成するなどを採用できる。

そのリングは、例えば、２つ割りされ、その分割面をつき合わせてねじ止めされた２部材からなり、そのねじ止めされて一体となった環状の２部材の周囲には、その周方向所要間隔に径方向のねじ孔が貫通して形成されており、そのねじ孔にねじをねじ通してその先端をキャップの外周面に当接することにより、リングをキャップに取付ける構成などのものを採用する。ねじ孔がキャップの周方向等間隔であると、リングをキャップに対して芯出し等し易い。

図１乃至図８に一実施例を示し、この実施例は、既設管１の更新に係わるものであり、図１に示すように、発進坑Ｓと到達坑Ｔを所要間隔をおいて形成し、その間の既設管（さや管）１の発進坑Ｓ側端（一端）に止水機構１０が装着されて閉塞され、到達坑Ｔ側端（他端）には止水兼芯出し用治具２０が取り付けられて閉塞されている。
発進坑Ｓと到達坑Ｔは、既設管１の埋設時と同一個所に形成しても良いが、道路の側部等の形成し得る所であれば、任意である。さや管１に挿入される新管２の先頭管先端には円錐状のキャップ３０を嵌めて閉塞され、新管２内に浮力材ａが流入しないようになる。

新管２の継ぎ合せ部（継手部）は、図４に示すように、挿し口２ａ外周面と受口２ｂ内周面にそれぞれ軸方向の溝６ａ、６ｂを形成し、その両溝６ａ、６ｂにそれぞれロックリング４ａ、４ｂを嵌めたものであって、同図に示す状態が通常時（新管敷設完了時）である。この状態において、先行き新管２の受口２ｂに後行き新管２の挿し口２ａを挿し込んだ後（又は挿し込む前に）、受口２ｂ外側の挿し口２ａ外周面に推進力伝達材８を設け、その推進力伝達材８を挿し口２ａ外周面に溶接等により固定したフランジ（サドルリング）９により不動にした構成である（特許文献２参照）。推進力伝達材８の材質、構成、フランジ９の構成は、図示に限らず、任意である。例えば、推進力伝達材８には、圧縮応力が１〜３０ｋｇｆ／ｃｍ^２（≒０．１〜３ＭＰａ）のポリウレタン、ポリスチレン等の樹脂発泡体等を採用する。

この継ぎ合せ部は、さや管１内にその一端から他端に向かって新管２を継ぎ合せつつ順次推進挿入する際、推進力伝達材８により、挿し口２ａの先端と受口２ｂの内面奥端面２ｂ’との間隙を維持しつつ(図４の状態を維持しつつ）、後行き新管２から先行き新管２に推進力が伝達されて、新管２の推進が行われて、さや管１内全長に亘って新管２の管路が敷設される。
その推進は、上述の図２１に記載の手段、特許文献５に記載の手段、特願２００４−２１３２０３に記載の手段などの各種の手段を採用する。
特開２００４−２３８８５１号公報

この敷設後の新管路は、地震などの大きな圧縮力に対しては、推進力伝達材８が収縮又は圧壊して、挿し口２ａ先端が受口２ｂ内面奥端面２ｂ’に当接又は挿し口側ロックリング４ａが挿し口側溝６ａの後端面側６ａ’で当接するまで、受口２ｂに対する挿し口２ａの挿し込みを許容し、また、大きな引っ張り力に対しては、両ロックリング４ａ、４ｂが挿し口側溝６ａの先端面側で当接するまで、受口２ｂに対する挿し口２ａの引き出しを許容する。すなわち、この継ぎ合せ部は、挿し口２ａの挿し込み・引き出しを許容する耐震機能を有する（特許文献２参照）。

発進坑Ｓ側のさや管１の止水機構１０は、図４に示すように、ダクタイル製や鋼製等のフランジ１１ａ付の円筒管１１の内面に膨縮チューブ１２ａ、１２ｂを軸方向に所要間隔をおいて設け、その間に中実のゴムリング(チューブ）１３を設けたものである。この円筒管１１はそのフランジ１１ａをさや管１にその端面にボルト締め（ビス止め）や溶接等により取付ける。各チューブ１２ａ、１２ｂ、１３は接着やネジ止め等で固定する。

両膨縮チューブ１２ａ、１２ｂには、エアーコンプレッサー、エアーポンプ等に接続されているホース１４が、さや管１に穴を空けて接続されており、その各ホース１４の三方弁（図示せず）の作用により、両膨縮チューブ１２ａ、１２ｂに空気（流体）ｂが選択的に注入され、各膨縮チューブ１２ａ、１２ｂが所要圧に膨張し、又は、両膨縮チューブ１２ａ、１２ｂが選択的に開放(排気)されて、各膨縮チューブ１２ａ、１２ｂが収縮する。このとき、膨縮チューブ１２ａ、１２ｂへの流体ｂの流入量（流入圧）は、新管２との摺動により受ける外圧に対応して適切な値となるように自動制御することが好ましい。

その膨縮チューブ１２ａ、１２ｂが所要圧に膨張すれば、膨縮チューブ１２ａ、１２ｂは新管２の直管部(挿し口２ａ部）の外周面に圧接して、後述の浮力材ａの漏れを防ぎつつその直管部の摺動を許容する。このとき、その摺動を許容かつ漏れを防止しつつ、自身が擦れ破損しないように、膨縮チューブ１２ａ、１２ｂの材質及び流体ｂ圧を適宜に設定する。

また、ゴムリング１３の内径は、新管２の直管部の外径より大きく、受口２ｂの外径より少し小さく設定されており、その受口２ｂの外周面がゴムリング１３の内面に圧接して、浮力材ａの漏れを防ぎつつその受口２ｂ部の摺動を許容する。このとき、その摺動を許容かつ漏れを防止しつつ、自身が擦れ破損しないように、ゴムリング１３の材質及び径を適宜に設定する。

このゴムリング１３の径及び個数は、その並列長さが直管部から受口部に至るテーパー部の長さ以上になるように決定する。例えば、ゴムリング１３の径は、さや管１の内径と新管２の受口部２ｂの外径差によって決定されるため、その断面直径がその差よりも大きく、かつ、図７に示すように、さや管１の軸方向にゴムリング１３同士が接触するように所要数配置した際、前側膨縮チューブ１２ａの膨張状態での断面中心から一番発進坑Ｓ側に設けたゴムリング１３の断面中心のさや管１軸方向の長さＬが、直線部から受口部に至るテーパー部の長さｔ以上となるように、そのゴムリング１３の径及び配置数を決定する。これにより、後述のように、前側膨縮チューブ１２ａ内に封入された流体ｂを抜く前に、ゴムリング１３が受口２ｂ部の外周面（最大径外周面）に圧接して止水が確実になされる。

なお、各膨縮チューブ１２ａ、１２ｂ、ゴムリング１３の断面形状は、円形に限らず、圧接して摺動させ得る限りにおいて、例えば、楕円形、多角形等と任意である。各膨縮チューブ１２ａ、１２ｂ、ゴムリング１３の表面には滑材を塗布等しておけば、新管２挿入時の摩擦抵抗を低減することができる。
また、膨縮チューブ１２ａ、１２ｂへの給排流体ｂとしては、空気の他に水等でも良い。水の場合には、地上部に水槽を設置し、その水頭差により、膨縮チューブ１２ａ、１２ｂ内の圧力を一定に保持すれば、受口２ｂ部が通過しても膨縮チューブ１２ａ、１２ｂのその受口２ｂとの面圧が一定となり、空気のように圧力負荷、エアー抜き（給排）の工程が不要となる。空気の場合には、一定圧となるアキューム機構を付与するとよい。

さや管１の他端閉塞兼芯出し用治具２０は、さや管１の先端部外周面に嵌る円筒状部２２から円錐台状部２３さらに円筒状部２４となる形状（レデゥーサ形状）をしており、その先端円筒状部２４に椀状止水蓋２１がビス止めされて閉塞されている。その治具２０の先端円筒状部２４内面にはゴム輪（パッキング）２５が設けられており、最先の新管２の挿し口２ａ（キャップ３０）がその円筒状部２４に入り込むと、そのゴム輪２５により密封（液密）にされて浮力材ａの漏れが防止される（図８（ｂ）参照）。このため、止水蓋２１を外しても、さや管１内から浮力材ａが流出することがなく、さらに、新管２を到達坑Ｔ側でさや管１から所定長さ引き出すことができる。

新管２の挿し口２ａへのキャップ３０の固定は、例えば、図２に示すように、キャップ筒状部３１の後方外周面に全周凹溝３２を設け、キャップ３０をさや管１の一端に嵌めた際、その筒状部３１の後方がさや管１端面から発進坑Ｓ側へ突出するように支持し、その支持状態から筒状部３１へ新管挿し口２ａを挿入した後、前記溝３２に鋼製などのバンド３３を嵌め込んで締付ける構成とする。但し、キャップ３０と挿し口２ａの固定は、止水機能を発揮でき、後続の新管２挿入中に、先頭の新管２から外れない構成であれば、図示したものに限られない。

この実施例は以上の構成であり、つぎにその作用について説明すると、まず、図１に示すように、既設管１の埋設路に所要間隔をもって発進坑Ｓと到達坑Ｔを形成する。その発進坑Ｓにおいて、図５（ａ）に示すように、膨縮チューブ１２ａ、１２ｂ、ゴムリング１３付の円筒管１１を、さや管１の発進坑Ｓ側（一端）に嵌めてビス止め等により取り付け、その円筒管１１内にキャップ３０を嵌める。このとき、膨縮チューブ１２ａ、１２ｂ内に空気ｂを供給しておいても、キャップ３０の嵌入後に供給してもよい。一方、さや管１の到達坑Ｔ側（他端）には、止水蓋２１付の治具２０をシール材２６を介し取り付けて、さや管１の両端を閉塞する（さや管１内を液密にする）。

つぎに、さや管１内にその適宜個所（図１参照）の充填ポート４０から浮力材ａを充填する。この浮力材ａは、新管２の全てをさや管１に挿入後に硬化する後硬化型摩擦減少材（例えば、株式会社薬剤開発センター製商品名：ＡＨＬ）を使用して、充填材とする。その充填量（注入量）は、図示のようにさや管１内の断面全域でも良いが、新管２に浮力を与えて、さや管１内面との摩擦が生じなければよく、その量は、それを満たす限りにおいて自由である。

この浮力材ａの充填が完了した後、又は充填前に、図５（ａ）〜（ｂ）に示すように、最先の新管２の挿し口２ａをさや管１に嵌めたキャップ３０の円筒部３１に嵌め込む。浮力材ａが充填されておれば、そのまま図５（ｃ）に示すようにさらに新管２を押し込み、充填されていなければ、浮力材ａの充填後、同様に押し込む。この押し込みによる新管２の推進挿入は、浮力材ａ内で行われるため、その浮力材aから浮力を受け、その直管部外周面を両膨縮チューブ１２ａ、１２ｂに圧接摺動させて浮力材ａの漏れを防止しながら、低摩擦でさや管1内を進む。

このとき、新管２の装填（進行）によりさや管１内の浮力材ａの液面は上昇するが、空気抜き孔４１又は排出孔４５から浮力材ａは排出されて、その液面は一定レベルに維持される。
この液面レベルは、新管２の軸心がさや管１の軸心より少し下方とする等、新管２がさや管１内面に摺動しても、新管２を推進し得るようにする。

最先の新管２の受口２ｂには後行の新管２の挿し口２ａが挿入接続され、さらに新管２が挿し込まれて、図６（ａ）に示すように、継ぎ合せ部（受口２ａ部）が後側膨縮チューブ１２ｂに近づけば、同（ｂ）〜（ｃ）に示すように、その膨縮チューブ１２ｂのホース１４の三方弁によりその内の空気ｂを排出させつつ、その受口２ｂ部をその膨縮チューブ１２ｂの内に挿入摺動させてやがてゴムリング１３内に挿入摺動させる。そのゴムリング１３が受口２ｂ部の外周面に至れば、そのゴムリング１３が受口２ｂ部に圧接して浮力材ａの漏れを防止する（同図（ｃ））。
ゴムリング１３が受口２ｂ部に圧接する限り浮力材ａの漏れは防止され、受口２ｂ部が前側膨縮チューブ１２ａに至る前に、その前側膨縮チューブ１２ａのホース１４の三方弁によりその内の空気ｂを排出させつつ、その受口２ｂ部をそのゴムリング１３の内に挿入摺動させる（同図（ｄ））。

後側膨縮チューブ１２ｂが受口２ｂ部の推進力伝達材８に至れば（同図ｅ））、その膨縮チューブ１２ｂのホース１４の開閉弁の開放状態で、空気ｂを供給して膨張させながらさらに新管２を押し込み、その後側膨縮チューブ１２ｂを後行の新管２の挿し口２ａ外周面に圧接させ（同図（ｆ））、この圧接により浮力材ａの漏れを防止可能にしてさらに新管２を押し込み、やがて、前側膨縮チューブ１２ａに空気ｂを供給して膨張させて後行の新管２の挿し口２a外周面に圧接させる（同図（ｇ））。

以後、先行きの新管２の受口２ｂに後行きの新管２の挿し口２ａを順次挿入して継ぎ合せつつ、押し込み推進し、受口２ｂ部において、上記と同様な作用がなされて、浮力材ａの漏れを生じることなく、さや管１の到達坑Ｔに向かって新管２を推進する。

その新管２の推進挿入が進み、図８（ａ）に示すように、最先の新管２の挿し口２ａが到達坑Ｔに近づき、同図（ｂ）に示すように、その挿し口２ａが治具２０の先端円筒部２４内に嵌りこむと、その治具２０により、止水性（水密性）をもって（さや管１他端の閉塞とともに）芯出しされる。このとき、挿し口２ａが治具２０に入り込む前に芯がずれていても、その円錐台状部（テーパ部）２３内面に当接して芯出しされる。

挿し口２ａが治具２０内に嵌れば、同図（ｃ）に示すように、止水蓋２１を外して、さらに新管２の挿し口２ａを到達坑Ｔ内に所要長さ突出させる。このとき、ゴム輪２５により、浮力材ａの漏れは防止される。挿し口２ａを到達坑Ｔ内に所要長さ突出させれば、キャップ３０を外す（同図（ｄ））。この後、所要時間後に、浮力材ａは、硬化して充填材となる。このとき、さや管１の断面全域に浮力材ａを充填していない場合には、補充して全域に充填する。

この実施例において、発進坑Ｓ側の止水機構１０の円筒管１１は、さや管１の内面に取り付けなくても、図９、１０に示すように、さや管１の外面にゴムパッキング４３ａ、４３ｂを介して取り付けることができる。外側のパッキング４３ｂは溶接に代えることができる。
このようにすれば、さや管１と新管２外径の間隙に関係なく、膨縮チューブ１２ａなどの設置スペースを確保できるため、さや管１内径と新管２外径の間の空隙が狭く、十分な止水性能を期待できない場合に有効である。

また、浮力材ａには、後硬化型摩擦減少材に代えて水を使用することができ、そのとき、新管２のさや管１全長への推進挿入後、その水を充填材と置換する場合には、例えば、図１１に示すように、さや管１と膨縮チューブ１２ａ、１２ｂ、ゴムリング１３の間に注入管４４を挿し込んで、その注入管４４からモルタルなどの充填材を注入するようにすることができる。このとき、水に比べて、モルタルなどの充填材は、比重が大きいため、さや管１の底から徐々に充填され、その充填につれて、水はさや管１他端の空気抜き孔４１又は排出孔４５(図１参照)から排出される。
この注入管４４を使用する場合は、同図に示すように、止水機構１０の円筒管１１は、さや管１の外面に設けて、さや管１と新管２の間隙が広く確保できる態様が好ましい。

後硬化型摩擦減少材には、モルタルに遅延材を添加したものなども採用し得る。因みに、実施例の後硬化型摩擦減少材は、充填後、１ヶ月程度経過して硬化する。

膨縮チューブ１２ａ、１２ｂ、ゴムリング１３は全て設ける必用は無く、例えば、図１２に示すように、一つの膨縮チューブ１２を設けて、そのチューブ１２への流体の供給量によってチューブ１２の膨張度を調節して、そのチューブ１２が、同図（ａ）から（ｇ）に示すように、新管２の外周面の径変化に対応させて一定圧で圧接摺動し、浮力材ａの漏れを防止するようにし得る。このとき、膨縮チューブ１２の数は任意である。

また、図１３又は図１４に示すように、前側又は後側の膨縮チューブ１２ａ又は１２ｂ（膨縮チューブ１２）とゴムリング１３を設けて、その膨縮チューブ１２への流体の供給量によって膨縮チューブの膨張度を調節して、その膨縮チューブ１２が、同図（ａ）から（ｇ）に示すように、新管２の外周面の径変化に対応させて一定圧で圧接摺動し、浮力材ａの漏れを防止するようにし得る。
このとき、前者では、受口２ｂ部から膨縮チューブ１２が離れる時に、その供給量を調整して、その膨縮チューブ１２が直管部外周面に圧接するようにし、受口２ｂ部に膨縮チューブ１２が登る時には流体ｂを開放してもよく、後者は、受口２ｂ部に膨縮チューブ１２が登る時に、その供給量を調整して、その膨縮チューブ１２が受口部外周面に圧接するようにし、受口２ｂ部からゴムリング１３が離れるまでに、膨縮チューブ１２に流体ｂを供給して直管部に圧接して漏れをなくすようにする。

なお、膨縮チューブ１２ａ、１２ｂ、１２、ゴムリング１３は円筒管１１を介してさや管１に取付ける必要はなく、さや管１に直接に取付けることもできる。
また、治具２０の形状は、図示に限られず、例えば、片落管などとすることもできる。さらに、さや管１の他端側（治具２０側）は、図５（ａ）に示すキャップ３０付止水機構１０と同一構造により閉塞することもできる。この場合、その止水機構のキャップはキャップ３０より大径としてそのキャップへの新管挿し口２ａ（キャップ３０）の嵌り込みで芯出しを行うこととなる。

それらのキャップ３０は、図示の形状に限らず、発進坑Ｓ側の止水蓋の機能（先頭管２の挿入時の浮力材ａ漏洩の防止）と先頭管２の端面止水及びさや管他端止水の機能（新管２内への浮力材ａの流入防止及びさや管他端の閉塞）を発揮できるものであれば，弾性体、樹脂、金属等と材質、形状は問わない。

例えば、図１６に示すキャップ３０とすることができる。このキャップ３０は、同図に示すように、筒状部３１と、その先端部に設けた円錐台状部３４とからなり、その筒状部３１の後端部は縮径してその全周に溝３２が形成されている。この溝３２にパッキング１３４が嵌められる。
このキャップ３０の外周面には図２０に示す挿込み防止リング３５が固定される。このリング３５は、同図に示すように、２つ割り部材３５ａ、３５ｂからなり、その両部材３５ａ、３５ｂをボルト３６により締結して構成され、周囲のねじ孔３７にビス（ボルト）３８をねじ通してその先端をキャップ３０外周面に圧接することによりキャップ３０に取付けられる。各ビスのねじ込み度合を調整することにより、このリング３５とキャップ３０の調芯等を行ない得る。

このキャップ３０は、図１５に示すように、挿込み防止リング３５を取付けた後、止水機構１０の円筒管１１の一端に嵌める。このとき、防止リング３５の各ビスのねじ込み度合を調整することにより、このリング３５の中心が挿入しようとする新管２の軸心となるように調整する。
このキャップ３０の取付け状態は、キャップ３０の筒状部３１の後方が円筒管１１端面から発進坑Ｓ側へ突出するように支持され、その支持状態から筒状部３１外面に新管挿し口２ａを挿入すると、防止リング３５によりキャップ３０のさや管１内への挿込みが阻止されてその新管２がキャップ３０に接続されると共に、前記溝３２内のパッキング１３４により両者２ａ、３０の水密性が維持される。

なお、図１６鎖線で示すように、筒状部３１の後端部の周囲適宜箇所に横方向の支持棒３２ａを設け、新管２をキャップ３０の後端部外面に嵌める際、この支持棒３２ａを新管２の内面に当てて新管２を支持すれば、新管２の自重による傾斜を抑制できる。支持棒３２ａの数は１本、２本・・と任意であり、また、設置位置も周囲等間隔、上部のみ等と任意である。
また、キャップ３０は、その後面を、同図鎖線のように蓋３４ａで閉塞したものとすることができる。
図２等に示すキャップ３０は、新管２が内側に嵌るため、上記支持棒３２ａは、図２鎖線のような下側等の新管２の外面に当接する位置とすることとなる。

上記円筒管１１は、図１５に示すように、さや管１一端にパッキング１１ｃを介して嵌め込み、ビス１１ｄによりそのさや管１一端に取付ける。また、円筒管１１は、偏芯した２つの筒状部１１ａ、１１ｂとから成り、前者の筒状部１１ａはさや管１に嵌められて同一心Ｃ_１とされ、後者の筒状部１１ｂは新管２と同一心Ｃ_２とされる。この円筒管１１の前後の筒状部１１ａ、１１ｂの軸心Ｃ_１、Ｃ_２が異なることにより、同図に示すように、キャップ３０を円筒管１１に嵌めると、その軸心がさや管１の軸心より少し下方となる。このため、新管２はさや管１にその軸心Ｃ_１を少し下方にして挿入されることとなる。

この実施例による止水部材１１２は、図１８に示すように、ゴムの一体成型品からなり、さや管１の内面にビス止めされる筒状部１１２ａと、その内周全面にさや管１の軸心（筒軸心）に向くフラップ１１２ｂと、そのフラップ１１２ｂの先端縁全周にその先端縁より大径の中実断面円状のゴム製リング１１２ｃとからなる。
フラップ１１２ｂの厚み・長さ（軸心に向く長さ）、リング１１２ｃの径は、撓み度、圧接度（水密度）を考慮して適宜に設定すればよいが、フラップ１１２ｂの厚みは、柔軟な撓みを得ることができ、かつリング１１２ｃの保持ができる限りにおいて薄い方が好ましい。
この止水部材１２は、図１５に示すように、その筒状部１１２ａを円筒管１１内面に当てがい、その内面に、図１９に示す一つ割開き勝手のリング状止め具１１４を当てて、ビス１１５により円筒管１１に取付ける。

この止水部材１１２内に、キャップ３０又は新管２が挿入されると、図１５に示すように、そのリング１１２ｃ及びフラップ１１２ｂが拡径するとともに、そのフラップ１１２ｂがさや管１の他端側に撓ませられて、リング１１２ｃをキャップ３０又は新管２の外周面に水密に圧接しつつそのキャップ３０又は新管２の摺動を許容する。
このとき、リング１１２ｃは、フラップ１１２ｂ先端縁より大径のため、フラップ１１２ｂの撓みに影響されにくく、フラップ１１２ｂが摺動するキャップ３０又は新管２外周面の大きさ（径）変化・振れに柔軟に対応して撓んでも、そのキャップ３０又は新管２外周面への確実な圧接を維持して水密性を担保する。図１５中、１１ｃはパッキング、１１ｄは円筒管１１のさや管１への締結用ビスである。止水部材１１２の内面（新管２・キャップ３０との摺動面）には滑材を塗布すると良い。

さらに、図１５に示すように、円筒管１１に給排弁１５ａ付浮力材給排管１５を設け、この給排管１５から、浮力材ａをさや管１内に注入、又は浮力材ａを排出するようにすることもできる。新管２の軸心Ｃ_２のレベルは、そのさや管１内に水等の流体を適宜に送り込むことによっても調整し得る。このとき、浮力材ａのレベル調整と併用できる。
このさや管１への流体の送り込みによる軸心Ｃ_２のレベル調整は、浮力材ａの液面レベル変動を吸収できるため、さや管１と新管２の間への充填材を浮力材ａが兼ねる場合には、有利である。例えば、その浮力材ａの注入量を、新管２のさや管１への装填が終了した段階（図８（ｄ）の状態）で、さや管１内に浮力材ａが充満しているように設定することができる。このとき、その充満する浮力材ａの注入量は、当初（図５（ａ））からでも途中でも良い。

因みに、浮力をもって新管２をさや管１に推進挿入すれば、その推進に大きな力を必要としないため、実施例のように、推進力伝達材８を介して推進挿入する場合、その推進力伝達材８に上記の樹脂発泡体等の比較的機械的強度の低いものを使用できる等の利点がある。また、さや管１は、既設管に限らないことは言うまでもないが、既設管内に耐震管継手を有する新管２を推進挿入するパイプインパイプ工法においては、その推進力が極めて小さくてすむため、より効果的である。

管継ぎ手構造は、実施例のものに限らず、ＰII形、Ｓ形、ＮＳ形、ＳII形等の耐震型、及びＡ形，Ｋ形等の非耐震型でない周知のものを採用できることは勿論である。また、推力伝達の構造も、図示の推進力伝達材８等の態様に限らない。
さらに、新管２の挿入推進は、到達坑Ｔ側から行うこともできる。
また、上記実施例は、さや管１は既設管に限らず（パイプインパイプ工法に限らず）、ヒューム管や鋼管を新たに埋設した上記さや管推進工法に採用できることは言うまでもない。

一実施例の概略断面図同実施例の最先新管のさや管への挿入時の要部断面図同実施例のさや管到達坑（他端）側の止水態様断面図図１の要部拡大断面図同実施例の最先新管のさや管への挿入作用図同実施例の新管受口部のさや管発進坑（一端）部分の推進挿入作用図同作用拡大図同実施例の最先新管挿し口のさや管到達坑（他端）側止水部への挿入作用図他の実施例の概略断面図同実施例の要部拡大図他の実施例の概略断面図他の実施例の新管受口部のさや管発進坑部分の推進挿入作用図他の実施例の新管受口部のさや管発進坑部分の推進挿入作用図他の実施例の新管受口部のさや管発進坑部分の推進挿入作用図他の実施例の最先新管のさや管への挿入時の要部断面図同実施例のキャップを示し、（ａ）は切断正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図同実施例のさや管一端側止水機構の円筒管の縦断面図であり、（ａ）は図１５のＸ−Ｘ線断面、（ｂ）は同Ｙ−Ｙ線断面同実施例の止水機構の止水部材を示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は切断正面図同止水部材の止め具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は切断要部右側面図同実施例のキャップ挿し込み防止用リングを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図さや管推進工法の概略図 PII形継手部の断面図

符号の説明

１さや管（既設管）
２新管
３止水ゴム輪
４、４ａ、４ｂロックリング
８推進力伝達材
１０さや管発進坑側止水機構
１１止水機構の円筒管
１２、１１２止水部材（膨縮チューブ、フラップ付ゴムリング）
１３ゴムリング（弾性チューブ）
１４膨縮チューブへの流体給排用ホース
１５ａ給排弁
２０さや管到達坑側止水兼芯出し用治具
２１止水蓋
３０最先新管挿し口用キャップ
３５キャップ挿し込み防止用リング
３５ａ、３５ｂキャップ挿し込み防止用リングの２分割部材
３７キャップ挿し込み防止用リングのねじ孔
３８キャップ挿し込み防止用リング用ビス
ａ浮力材
ｂ膨縮チューブの膨縮用流体（空気）

Claims

地中（Ｗ）に埋設されたさや管（１）内にその一端（Ｓ）から他端（Ｔ）に向かって新管（２）を継ぎ合せつつ順次挿入する際、前記さや管（１）の両端を閉塞し、そのさや管（１）内に浮力材（ａ）を注入して前記新管（２）に浮力を与えて、その新管（２）とさや管（１）間の摩擦を低減したさや管推進工法において、
上記さや管（１）一端内面にキャップ（３０）を嵌めてその一端を閉塞した後、そのキャップ（３０）の外面に着脱可能に設けた突起を前記さや管（１）の一端に係止させることにより、そのキャップ（３０）のさや管（1）内への挿し込みを防止しつつ、最先の新管（２）の先端をそのキャップ（３０）に水密に嵌め、その後、前記突起をキャップ（３０）から外して前記さや管（１）一端の閉塞を維持しつつ、その新管（２）をキャップ（３０）とともにさや管（１）に挿入することを特徴とするさや管推進工法。
上記突起を、上記キャップ（３０）の外周面にリング（３５）を嵌めてねじ止めして構成したことを特徴とする請求項１に記載のさや管推進工法。
請求項２に記載のさや管推進工法に使用される上記リング（３５）であって、２つ割りされ、その分割面をつき合わせてねじ止めされた２部材（３５ａ、３５ｂ）からなり、そのねじ止めされて一体となった環状の２部材（３５ａ、３５ｂ）の周囲には、その周方向等間隔に径方向のねじ孔（３７）が貫通して形成されており、そのねじ孔（３７）にねじ（３８）をねじ通してその先端をキャップ（３０）の外周面に当接することにより、リング（３５）をキャップ（３０）に取付けたさや管推進工法におけるキャップのさや管内への挿し込み防止用リング。