JP5344784B2 - さや管推進工法 - Google Patents

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、及びそのさや管端の閉塞構造、並びにそれに使用する筒体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１６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１６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１６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１７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、上記浮力を用いたさや管推進工法において、ＰII形継手等の新管２は、図１７から理解できるように、受口２ｂを有する膨出部と挿し口２ａを有する直管部とからなり、その挿し口２ａを受口２ｂに挿し込んだ継手部（継ぎ合せ部）は、直管部に比べて外側に膨出した態様となる。
このため、上記の特許文献３、４に記載の技術により、さや管１内に、膨出した継手部となる新管２を推進挿入するには、直管部と継手部の径の異なる外周面に、チューブ又はシール板を摺動圧接させてさや管１の端面を閉塞することとなる。

しかし、上記チューブによる摺動圧接は、そのチューブへの流体給排がオン・オフの２段階しかないため（一定圧の流体注入とその流体圧を開放した２通りしかないため）、直管部の閉塞を確実になし得る流体圧に設定すると、継手部への摺動圧接時には、チューブが変形してその継手部の通過を許容することとなり、通常、その流体は液体であり、その体積増減が困難であって、大きな摩擦抵抗が生じ、チューブの破損に繋がる。
このため、この技術では、新管２には全長がほぼ直管部のものに限られる。また、流体が気体であって、チューブが膨縮する場合でも、十分な圧接力を得るためには、チューブ内を高圧にする必要があり、高圧であれば、チューブの体積増減は容易ではなく、継手部の通過時には大きな摩擦抵抗が生じ、チューブの破損に繋がる。

シール板による摺動圧接は、そのシール板の弾性力によって圧接力を得ているため、その圧接力が十分に得ることができず、浮力材の漏れが生じやすい。また、継手部への摺動圧接時には、シール板が変形してその継手部の通過を許容することとなり、通常、そのシール板の変形（撓み）は均一にされ難いため、継手部全周に亘って、均一な摺動圧接が行われず、不十分な圧接個所から浮力材が漏れる恐れが多い。

また、さや管１の到達坑Ｔ側の止水（閉塞）は、蓋を取り付けて密閉したり、タンクを設けて浮力調整するようにしている。一方、ダクタイル鋳鉄管等を新管２としてさや管１内に挿入する場合、後述のように、到達坑Ｔ側では、新管２を所定長さ到達坑Ｔに突出させる必要がある。
このとき、密閉された蓋では、さや管１内の浮力材をすべて排出してから蓋を外す必要があり手間となる（時間が掛かる）とともに、さらに、その浮力材排出後に新管を所定長さ到達坑Ｔに突出させることとなるため、煩わしい。また、浮力調整用のタンクを設けると、設備が大掛かりとなるとともに、浮力材も、浮力調整を行う分、新管２に浮力を与えるに必要十分以上の量を必要とし、この種の浮力工法では、浮力材の処理に多大の費用が必要である。

さらに、従来、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に注入したい場合もある。

また、さや管１全長に新管２を推進挿入した後、その新管（管路）の芯出しを行う必要があるが、その芯出しは、従来、浮力材を排出させた後に、専用治具で行っている。その作業は繁雑である。また、専用治具はコスト高となる。

さらに、従来、さや管１と新管２の空隙（間隙）への充填材の注入（充填）は、浮力材をさや管１内から排出させた後、そのさや管１内に充填材を注入することによって行っている。

この発明は、新管に浮力を与えて推進挿入する際、その新管の継手部が膨出したもの（管外径差があるようなもの）であっても、浮力材が確実に漏れ出さないようにすることを第１課題、新管先端をさや管の発進坑側端に挿入する前に、浮力材をさや管に注入し得るようにすることを第２の課題、さや管の到達坑側端における新管到達後の新たな閉塞を容易にすることを第３の課題、さらにそのさや管の到達坑側端における新管到達後の新管の所定長さ突出作業を円滑にすることを第４の課題、さや管全長に新管を推進挿入した後のその新管の芯出しを容易にすることを第５の課題、充填材の注入作業を円滑にすることを第６の課題、推進力伝達材を用いた耐震管継手における推進を容易に行い得るようにすることを第７の課題とする。

上記第１の課題を達成するため、この発明の一手段は、特許文献３の膨縮チューブへの流体の供給量又は供給圧によって、そのチューブの膨張度を調節し、そのチューブが新管の外周面の径変化に対応するようにしたのである。
このように、新管の外周面の径変化に対応させて、流体供給量又は供給圧によるチューブの膨張度を調節すれば、例えば、直管部の場合には、供給量等を多くし、その直管部から継手部に移行する際には、その移行につれての径変化に応じて供給量等を減少させて（流体を排出して）適切な圧接力となるようにし、継手部から直管部への移行時にはその逆の作用を行って、チューブの膨張度を調節すれば、新管の外周面に径変化があっても適切な圧接力を得ることができて、確実な閉塞ができる。
このとき、流体には、空気、水などの公知のものを採用でき（以下、同様）、また、チューブの数は任意である（以下、同様）。また、流体供給量と供給圧の両者を調節することもでき、この手段のその「流体供給量又は供給圧の調節」は、少なくとも一方の調節をすればよく、両者を調節する場合も含む（以下、同じ）。

他の手段は、特許文献３の膨縮チューブをさや管に設け、その膨縮チューブの前側又は後側、さらに前記膨縮チューブをさや管軸方向前後に設けたものにあっては、その両膨縮チューブ間に、弾性チューブをそれぞれ設け、その弾性チューブを、新管の膨出受口部外周面に圧接するとともに新管の直管部外周面には接しない内径とされたものとし、前記膨縮チューブへの流体の給排による新管の直管部外周面への接離及び弾性チューブの膨出受口部外周面への圧接により、浮力材の漏れを防止するようにしたのである。
このとき、上記膨縮チューブは、流体の供給量によって、そのチューブの膨張度を調節し得るものでも、流体給排がオン・オフの２段階しかないものでも良い。また、前後の膨縮チューブ及び弾性チューブの数は任意である（以下、同様）。

この手段では、例えば、新管の継ぎ合せ部（継手部）が、受口に挿し口を挿し込んでその挿し口を有する直管部より前記受口が大径となって膨出するものであって、さや管内面全周に弾性チューブと膨縮チューブとをその膨縮チューブを新管の挿入方向前側にしてさや管の軸方向に隔てて設けた場合は、直管部のさや管の一端内への挿入時、膨縮チューブを膨張させてその直管部外周面に圧接摺動させる。このときは、膨縮チューブの直管部外周面への圧接摺動により、浮力材の漏れが防止される。

つぎに、継ぎ合せ部のさや管の一端内への挿入時には、膨縮チューブを膨張させて直管部外周面に圧接させた状態で、その継ぎ合せ部前部を弾性チューブ内に挿入させてその膨出受口部外周面に圧接させた後、その膨縮チューブの流体を排出し、さらに継ぎ合せ部を弾性チューブ内に挿入摺動させる。このとき、浮力材の漏れは、当初は、膨縮チューブの直管部外周面への圧接摺動により防止され、弾性チューブが継ぎ合せ部外周面（膨出受口部外周面）に圧接すれば、その圧接により防止される。このため、それ以後、膨縮チューブの流体は排出できる。

さらに、膨縮チューブが継ぎ合せ部の後部に至れば、その膨縮チューブに流体を供給しつつさらに継ぎ合せ部を挿入してやがて膨縮チューブを直管部外周面に圧接させて、前記弾性チューブ及び膨縮チューブを継ぎ合せ部が超える態様等とする。このときには、浮力材の漏れは、当初は、弾性チューブの継ぎ合せ部外周面への圧接摺動により防止され、やがて膨縮チューブの直管部外周面への圧接により防止される。

また、さや管内面全周に弾性チューブと膨縮チューブとをその膨縮チューブを新管の挿入方向後側にしてさや管の軸方向に隔てて設けたものにあっては、直管部のさや管の一端内への挿入時、同様に、膨縮チューブの直管部外周面への圧接摺動により、浮力材の漏れが防止され、継ぎ合せ部のさや管の一端内への挿入時には、膨縮チューブを膨張させて直管部外周面に圧接させた状態から流体を排出しつつ、その継ぎ合せ部前部を弾性チューブ内に挿入させてその膨出受口部外周面に圧接させる。このとき、浮力材の漏れは、当初は、膨縮チューブの直管部外周面への圧接摺動により防止され、弾性チューブが継ぎ合せ部外周面（膨出受口部外周面）に圧接すれば、その圧接により防止される。

つぎに、さらに継ぎ合せ部を挿入してその後部が膨縮チューブに至れば、その膨縮チューブに流体を供給して直管部外周面に圧接しつつ、さらに継ぎ合せ部を挿入して、やがて弾性チューブ及び膨縮チューブを継ぎ合せ部が超える態様等とする。このときには、浮力材の漏れは、当初は、弾性チューブの継ぎ合せ部外周面への圧接摺動により防止され、やがて膨縮チューブの直管部外周面への圧接により防止される。

さらに、膨縮チューブをさや管の軸方向に隔てて前後に設け、その両膨縮チューブ間に弾性チューブを設けたものにあっては、直管部のさや管の一端内への挿入時は、同様に、両膨縮チューブの直管部外周面への圧接摺動により、浮力材の漏れが防止される。このとき、両膨縮チューブを膨張させても、一方のみでも良い。

つぎに、継ぎ合せ部のさや管の一端内への挿入時には、両膨縮チューブを膨張させて直管部外周面に圧接させた状態で、後側の膨縮チューブの流体を排出させつつ、その継ぎ合せ部前部をその後側の膨縮チューブの内に挿入摺動させてやがて弾性チューブ内に挿入摺動させる。このとき、浮力材の漏れは、当初は、前側の膨縮チューブの直管部外周面への圧接摺動により防止され、弾性チューブが継ぎ合せ部外周面に圧接すれば、その圧接により防止される。このため、それ以後、前側の膨縮チューブの流体は排出できる。

さらに、継ぎ合せ部前部が前側膨縮チューブに至れば、その前側膨縮チューブの流体を排出させつつ、又は前もって排出させておき、その継ぎ合せ部をその前側膨縮チューブ及び弾性チューブの内にさらに挿入摺動させ、後側膨縮チューブが継ぎ合せ部を超えた時点で、その後側膨縮チューブに流体を供給して膨張させて直管部外周面に圧接させ、その後、弾性チューブ及び前側膨縮チューブを継ぎ合せ部が超える態様等とする。このときには、浮力材の漏れは、当初は、弾性チューブの継ぎ合せ部外周面への圧接摺動により防止され、やがて後側膨縮チューブの直管部外周面への圧接により防止される。

上記第２の課題を達成するために、この発明は、さや管一端内面に上記膨縮チューブを介してキャップを嵌めてその一端を閉塞し、そのキャップに最先の新管の先端を嵌めて、その新管をキャップとともにさや管に挿入することとしたのである。
このようにすれば、キャップをさや管に嵌めた状態で、そのさや管の一端が閉塞されるため、新管をさや管に挿入する前に、浮力材をさや管内に注入することができる。このとき、膨縮チューブの数は任意である（以下、同様）。

上記第３の課題を達成するために、この発明は、さや管の他端の治具に、挿入されて来た最先の新管先端を嵌め、その嵌り込みにより、さや管の他端の閉塞を行うようにしたのである。
このようにすれば、新管先端のさや管他端への到達とともに、今まで、さや管の他端を閉塞していた（浮力材の漏れを防止していた）蓋などに代わって、その治具に新管先端が嵌ることにより、さや管他端の閉塞が行われる。このため、今までその閉塞をしていた蓋などを取り外しても浮力材の漏れは生じないため、その蓋等を外して漏れ防止を維持した状態で、新管をさらに引き出せば、到達坑側端における新管の所定長さの突出を行うことができて、上記第４の課題を達成することができる。

このとき、その治具への新管先端の嵌り込みにより、その芯出しを行うようにすれば、新管先端のさや管他端への到達とともにその新管の芯出しが行える。すなわち、上記第５の課題を達成することができる。

上記第６の課題を達成するために、この発明は、浮力材に、新管の全てがさや管に挿入後、硬化するものを採用することとしたのである。
このようにすれば、浮力材が充填材となるため、浮力材の排出作業、それに伴う排出浮力材の処理作業（水処理作業）及び別途に充填材を注入する作業が無くなり、コストダウンに繋がる。

上記第７の課題を達成するために、この発明は、浮力材の給排量の調整（さや管内の浮力材のレベル調整）によって、新管と既設管内面との摩擦抵抗を極力低減するようにしたのである。
その低減度合は、新管と既設管内面とを非接触とすることが好ましいが、浮力材の給排作業の煩雑性を考慮すれば、必ずしも非接触とする必要はなく、新管を推進し得る限りにおいて任意である。例えば、摺動しても推進が可能であれば、その低減度合で十分である。新管に浮力が作用すれば、少なからず摩擦抵抗は低減される。
このように、摩擦抵抗を低減させれば、伝達材を用いた耐震管継手におけるパイプインパイプ工法等のさや管推進工法を採用しやすくなり、その際、摩擦抵抗の低減は、推進力の予測も容易となるため、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）の確保が容易となる。

この発明は、上記のように、膨縮チューブへの流体の供給調整又は膨縮チューブ及び弾性チューブの組み合わせにより、外周面径に変化のある新管においても、浮力材の漏れを円滑に防止することができる。
また、新管先端閉塞キャップの採用により、浮力材の早期のさや管内への注入や、簡単な芯出しを行い得る。さらに、最先の新管先端のさや管他端の治具への嵌まり込みにより、さや管他端の円滑な閉塞を行い得る。
さらに、充填材を兼ねた浮力材の採用により、工事の時間短縮が実現でき、効率的・経済的に管路の構築を行うことができる。すなわち作業コストを低減できる。
また、浮力材による新管の既設管内への推進挿入は、その推進力の予測が容易となって、推進力伝達材を用いた耐震管継手におけるパイプインパイプ工法等が可能となる。

上記第１の課題を達成するさや管推進工法に係る発明の実施形態としては、地中に埋設されたさや管内に、例えば、発進坑側となるその一端から他端（到達坑側）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、前記新管を継ぎ合せつつ順次挿入する際のその継ぎ合せ部は、受口に挿し口を挿し込んでその挿し口を有する直管部より前記受口が大径となって膨出するものであり、さや管の一端側の閉塞を、さや管内面全周に流体の給排により膨縮するチューブを設け、そのチューブへの流体の供給量又は供給圧によってチューブの膨張度を調節して行い、その膨張度の調節は、直管部に対してはチューブへの流体の供給量を多く又は供給圧を高く、直管部から継ぎ合せ部に移行する際には、その移行につれての新管外周面の径変化に応じて供給量を減少又は供給圧を低く、継ぎ合せ部から直管部への移行時には新管外周面の径変化に応じて供給量を多く又は供給圧を高くすることによってそれぞれ行なって、前記チューブが新管の外周面の径変化に対応するようにした構成を採用できる。

また、第１の課題を達成するさや管推進工法に係る発明の他の実施形態としては、同じく、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、まず、前記新管の継ぎ合せ部は、受口に挿し口を挿し込んでその挿し口を有する直管部より前記受口が大径となって膨出するものであって、前記さや管の一端側の閉塞は、さや管内面全周に弾性チューブと流体の給排により膨縮するチューブとを前記弾性チューブを新管の挿入方向前側又は後側、さらに膨縮チューブをさや管軸方向前後に設けたものにあっては、その両膨縮チューブ間に、弾性チューブを設け、その膨縮チューブ及び弾性チューブの新管の外周面への圧接により行うものとし、前記弾性チューブは、新管の膨出受口部外周面に圧接するとともに新管の直管部外周面には接しない内径とされており、前記直管部のさや管の一端内への挿入時は、膨縮チューブを膨張させてその直管部外周面に圧接摺動させる構成とする。

つぎに、上記膨縮チューブを弾性チューブより新管の挿入方向前側に設けたものにあっては、継ぎ合せ部のさや管の一端内への挿入時には、膨縮チューブを膨張させて直管部外周面に圧接させた状態で、その継ぎ合せ部前部を弾性チューブ内に挿入させてその膨出受口部外周面に圧接させた後、その膨縮チューブの流体を排出し、さらに継ぎ合せ部を前記弾性チューブ内に挿入摺動させ、膨縮チューブが継ぎ合せ部の後部に至れば、その膨縮チューブに流体を供給しつつさらに継ぎ合せ部を挿入してやがて膨縮チューブを直管部外周面に圧接させて、弾性チューブ及び膨縮チューブを継ぎ合せ部が超える構成とする。

また、上記膨縮チューブを弾性チューブより新管の挿入方向後側に設けたものにあっては、継ぎ合せ部のさや管の一端内への挿入時には、膨縮チューブを膨張させて直管部外周面に圧接させた状態から流体を排出しつつ、その継ぎ合せ部前部をその膨縮チューブ内に挿入摺動させてやがて弾性チューブ内に挿入させてその弾性チューブを膨出受口部外周面に圧接させ、さらに継ぎ合せ部を挿入してその後部が膨縮チューブに至れば、膨縮チューブに流体を供給して直管部外周面に圧接しつつ、さらに継ぎ合せ部を挿入して、やがて弾性チューブ及び膨縮チューブを継ぎ合せ部が超える構成とする。

さらに、膨縮チューブをさや管軸方向前後に設けたものにあっては、継ぎ合せ部の挿入時には、両膨縮チューブを膨張させて直管部外周面に圧接させた状態で、後側の膨縮チューブの流体を排出させつつ、その継ぎ合せ部前部をその後側の膨縮チューブの内に挿入摺動させてやがて弾性チューブ内に挿入摺動させ、継ぎ合せ部前部が前側膨縮チューブに至れば、その前側膨縮チューブの流体を排出させつつ、その継ぎ合せ部をその前側膨縮チューブ及び弾性チューブの内にさらに挿入摺動させ、後側膨縮チューブが継ぎ合せ部を超えた時点で、その後側膨縮チューブに流体を供給して膨張させて直管部外周面に圧接させ、その後、弾性チューブ及び前側膨縮チューブを継ぎ合せ部が超える構成とする。

上記弾性チューブは、中実であっても、中空であってもよく、その中空弾性チューブの場合には、その中空内に流体を密封しても給排可能としても良い。

これらのさや管推進工法において、上記さや管一端内面に上記膨縮チューブを介してキャップを嵌めてその一端を閉塞し、そのキャップに最先の新管の先端を嵌めて、その新管をキャップとともにさや管に挿入するようにすれば、上記第２の課題を達成する発明の実施形態とし得る。

また、浮力材の液面レベルを調整することにより、新管と既設管内面との摩擦抵抗を極力低減することができる。この低減度合は、上述のように、必ずしも、新管と既設管内面とを非接触とする必要はなく、新管を推進し得る限りにおいて任意である。

上記第３の課題を達成するさや管推進工法に係る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２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、さや管の他端に、最先の新管の先端が嵌ってそのさや管の他端の閉塞を行う治具を設けた構成を採用する。

このとき、上記治具を、例えば、上記さや管他端に同軸に嵌められる筒状体と、その筒状体の開口を塞ぐ蓋とから成って、前記筒状体に最先新管の先端をパッキングを介して嵌め込んだ後、前記蓋を取り除く構成とすれば、この治具への最先新管の先端の嵌入により、パッキングを介してさや管の他端の閉塞が行われるため、蓋を外しても、さや管内から浮力材が流出することがなく、さらに、新管を到達坑側でさや管から所定長さ引き出すことができる。この所要長さ引き出し得ることは、到達坑側では立ち上がり配管や先行の工区の新管との継ぎ合せを行うため、その接合が容易となる。これにより、上記第４の課題を達成する実施形態とすることができる。
また、上記新管先端が治具に嵌って上記さや管の他端の閉塞を行うとともに芯出しを行うようにすれば、上記第５の課題を達成する実施形態とすることができる。

この最先の新管の先端が嵌ってさや管の他端を閉塞する治具を設ける構成は、上記第１の課題を達成する各実施形態にも採用できる。

最先の新管先端にキャップを被せてその新管先端を閉塞し、そのキャップが上記治具に嵌って上記さや管１他端の閉塞を行い得るものにあっては、その治具を、前記キャップが嵌る錐状として、嵌り易くすることができる。このとき、キャップもさや管の他端に向って縮径する錐状とすることができる。

第６の課題を達成するさや管推進工法に係る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、前記浮力材を、前記新管の全てがさや管に挿入後、硬化するものとして、さや管と新管の間の充填材となる構成を採用できる。

また、第１の課題を達成するさや管の一端側の閉塞構造に係る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ける前記さや管の一端側の閉塞構造において、さや管内面全周に流体の給排により膨縮するチューブを設け、そのチューブは、前記流体の供給量によってチューブの膨張度が調節され、その膨張度の調節は、直管部に対してはチューブへの流体の供給量を多く又は供給圧を高く、直管部から継ぎ合せ部に移行する際には、その移行につれての新管外周面の径変化に応じて供給量を減少又は供給圧を低く、継ぎ合せ部から直管部への移行時には新管外周面の径変化に応じて供給量を多く又は供給圧を高くすることによってそれぞれ行なって、前記新管の外周面の径変化に対応して上記さや管一端の閉塞を行うものである構成を採用できる。
この構成とすれば、上記第１の課題を達成するさや管推進工法に係る発明の一の実施形態の作用と同一の作用を行うことができる。

この構成において、上記膨縮チューブの前側又は後側のさや管内面全周にさらに弾性チューブを設け、この弾性チューブは、新管の受口部外周面に圧接するとともに新管の直管部外周面には接しない内径とされている構成とすることができる。
この構成であれば、上記直管部の挿入時は、上記膨縮チューブを膨張させてその直管部外周面に圧接摺動させ、上記継ぎ合せ部の挿入時には、膨縮チューブが前側にある場合には、その膨縮チューブを膨張させて直管部外周面に圧接させた状態で、継ぎ合せ部を弾性チューブ内に挿入摺動させ、継ぎ合せ部前部が前側膨縮チューブに至れば、その前側チューブの流体を排出させつつ、さらに継ぎ合せ部を弾性チューブの内に挿入摺動させ、前側膨縮チューブが継ぎ合せ部を超える時点で、その前側膨縮チューブに流体を徐々に供給して膨張させて直管部外周面に圧接させて、継ぎ合せ部が両チューブを超える。
膨縮チューブが後側にある場合には、上記継ぎ合せ部の挿入時には、その膨縮チューブの流体を排出させつつ、その継ぎ合せ部前部をその後側の膨縮チューブの内に挿入摺動させてやがて弾性チューブ内に挿入摺動させ、継ぎ合せ部が後側膨縮チューブを超えれば、その膨縮チューブに流体を供給して膨張させて直管部外周面に圧接させ、継ぎ合せ部が両チューブを超える。

さらに、上記弾性チューブの両側に上記膨縮チューブを設けた構成とすれば、上記第１の課題を達成するさや管推進工法に係る発明の他の実施形態の作用と同一の作用を行うことができる。このとき、両膨縮チューブは、流体の供給量によって膨張度を調節し得て新管の外周面の径変化に対応し得る物とする必要はなく、その新管の直管部への圧接用供給とその圧接から離れる排出作用のみである流体給排がオン・オフの２段階しかないものとし得る。
なお、膨縮チューブが流体の供給量によって膨張度を調節し得るものであれば、新管の呼び径の変化に対応し得る。

上記膨縮チューブ、弾性チューブをさや管内面に取付ける手段としては、さや管に直接に取付けることもできるが、さや管の一端に嵌めた筒体の内面に設けることができる。
このようにすれば、膨縮チューブ、弾性チューブを有する筒体をさや管に嵌めるだけで、その膨縮チューブ、弾性チューブをさや管内面に取付けることができて、作業性が良いうえに、その筒体を他のさや管にし得る等、コスト削減にもなる。
この場合、その筒体に、さや管内の浮力材の給排弁を設けることができる。

また、上記各実施形態等で示されるさや管推進工法における前記さや管の他端側の閉塞構造の実施形態としては、最先新管の先端が嵌ってさや管他端の閉塞を行う治具を上記さや管の他端に設け、この治具は、さや管他端に同軸に嵌められる筒状体と、その筒状体の開口を塞ぐ蓋とから成って、前記筒状体内面全周にはパッキングを設けて、最先新管の先端をそのパッキングを介して前記筒状体に嵌め込むようにした構成を採用することができる。
この構成であれば、治具への最先新管の先端の嵌入により、パッキングを介してさや管の他端の閉塞が行われるため、蓋を外しても、さや管内から浮力材が流出することがなく、さらに、新管を到達坑側でさや管から所定長さ引き出すことができる。

なお、浮力材としては、水が一般的であり、新管のさや管内面との摩擦を低減し得る限りにおいて、その注入量は任意である。

第７の課題に基づくさや管推進工法に係る発明の実施形態としては、地中に埋設された既設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、その継ぎ合せ部が、新管の挿し口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が受口にさらに押し込まれるようにした伸縮可能な耐震継手構造であって、前記既設管の両端を閉塞し、その既設管内に浮力材を注入して前記新管に浮力を与えて、その新管と既設管間の摩擦を低減した構成を採用できる。

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１６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。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。つぎに、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、例えば、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２ｂ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は溶接とすることができる。
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９参照)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。

さらに、図１２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の液面レベルが変動しても行い得るため、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９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））から満たしても途中で満たしても良い。

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１３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１４又は図１５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、図示のキャップ状に限らず、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。
また、キャップ３０を新管２の先端に嵌めた後、その新管先端（キャップ）をさや管１の一端に挿入することもできる。この場合は、その新管２の挿入後に浮力材ａをさや管１内に充填する。

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 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、１２ａ、１２ｂ 膨縮チューブ
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
ａ 浮力材
ｂ 膨縮チューブの膨縮用流体（空気）

Claims (10)

1. 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、
   上記新管（２）を継ぎ合せつつ順次挿入する際のその継ぎ合せ部は、受口（２ｂ）に挿し口（２ａ）を挿し込んでその挿し口（２ａ）を有する直管部より前記受口（２ｂ）が大径となって膨出するものであり、上記さや管（１）の一端側の閉塞を、さや管（１）内面全周に流体（ｂ）の給排により膨縮するチューブ（１２）を設け、そのチューブ（１２）への流体（ｂ）の供給量又は供給圧によってチューブ（１２）の膨張度を調節して行い、その膨張度の調節は、前記直管部に対しては前記チューブ（１２）への流体（ｂ）の供給量を多く又は供給圧を高く、前記直管部から継ぎ合せ部に移行する際には、その移行につれての前記新管（２）外周面の径変化に応じて供給量を減少又は供給圧を低く、前記継ぎ合せ部から直管部への移行時には前記新管（２）外周面の径変化に応じて供給量を多く又は供給圧を高くすることによってそれぞれ行なって、前記チューブ（１２）が上記新管（２）の外周面の径変化に対応するようにしたことを特徴とするさや管推進工法。
2. 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、
   上記新管（２）の上記継ぎ合せ部は、受口（２ｂ）に挿し口（２ａ）を挿し込んでその挿し口（２ａ）を有する直管部より前記受口（２ｂ）が大径となって膨出するものであって、上記さや管（１）の一端側の閉塞は、さや管（１）内面全周に弾性チューブ（１３）と流体（ｂ）の給排により膨縮するチューブ（１２）とをその膨縮チューブ（１２）を新管（２）の挿入方向前側にしてさや管（１）の軸方向に隔てて設け、その膨縮チューブ（１２）及び弾性チューブ（１３）の新管（２）の外周面への圧接により行うものとし、前記弾性チューブ（１３）は、新管（２）の膨出受口部外周面に圧接するとともに新管（２）の直管部外周面には接しない内径とされており、
   上記直管部のさや管（１）の一端内への挿入時は、上記膨縮チューブ（１２）を膨張させてその直管部外周面に圧接摺動させ、上記継ぎ合せ部のさや管（１）の一端内への挿入時には、前記膨縮チューブ（１２）を膨張させて直管部外周面に圧接させた状態で、その継ぎ合せ部前部を弾性チューブ（１３）内に挿入させてその膨出受口部外周面に圧接させた後、その膨縮チューブ（１２）の流体（ｂ）を排出し、さらに継ぎ合せ部を前記弾性チューブ（１３）内に挿入摺動させ、前記膨縮チューブ（１２）が継ぎ合せ部の後部に至れば、その膨縮チューブ（１２）に流体（ｂ）を供給しつつさらに継ぎ合せ部を挿入してやがて膨縮チューブ（１２）を直管部外周面に圧接させて、前記弾性チューブ（１３）及び膨縮チューブ（１２）を継ぎ合せ部が超えることを特徴とするさや管推進工法。
3. 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、
   上記新管（２）の上記継ぎ合せ部は、受口（２ｂ）に挿し口（２ａ）を挿し込んでその挿し口（２ａ）を有する直管部より前記受口（２ｂ）が大径となって膨出するものであって、上記さや管（１）の一端側の閉塞は、さや管（１）内面全周に弾性チューブ（１３）と流体（ｂ）の給排により膨縮するチューブ（１２）とをその膨縮チューブ（１２）を新管（２）の挿入方向後側にしてさや管（１）の軸方向に隔てて設け、その膨縮チューブ（１２）及び弾性チューブ（１３）の新管（２）の外周面への圧接により行うものとし、前記弾性チューブ（１３）は、新管（２）の膨出受口部外周面に圧接するとともに新管（２）の直管部外周面には接しない内径とされており、
   上記直管部のさや管（１）の一端内への挿入時は、上記膨縮チューブ（１２）を膨張させてその直管部外周面に圧接摺動させ、上記継ぎ合せ部のさや管（１）の一端内への挿入時には、前記膨縮チューブ（１２）を膨張させて直管部外周面に圧接させた状態から流体（ｂ）を排出しつつ、その継ぎ合せ部前部をその膨縮チューブ（１２）内に挿入摺動させてやがて弾性チューブ（１３）内に挿入させてその弾性チューブ（１３）を膨出受口部外周面に圧接させ、さらに継ぎ合せ部を挿入してその後部が前記膨縮チューブ（１２）に至れば、前記膨縮チューブ（１２）に流体（ｂ）を供給して直管部外周面に圧接しつつ、さらに継ぎ合せ部を挿入して、やがて弾性チューブ（１３）及び前側膨縮チューブ（１２）を継ぎ合せ部が超えることを特徴とするさや管推進工法。
4. 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、
   上記新管（２）の上記継ぎ合せ部は、受口（２ｂ）に挿し口（２ａ）を挿し込んでその挿し口（２ａ）を有する直管部より前記受口（２ｂ）が大径となって膨出するものであって、上記さや管（１）の一端側の閉塞は、さや管（１）内面全周に流体（ｂ）の給排により膨縮するチューブ（１２ａ、１２ｂ）をさや管（１）の軸方向に隔てて前後に設け、その両膨縮チューブ（１２ａ、１２ｂ）間のさや管（１）内面全周に弾性チューブ（１３）を設けて、その膨縮チューブ（１２ａ、１２ｂ）及び弾性チューブ（１３）の新管（２）の外周面への圧接により行うものとし、前記弾性チューブ（１３）は、新管（２）の膨出受口部外周面に圧接するとともに新管（２）の直管部外周面には接しない内径とされており、
   上記直管部のさや管（１）の一端内への挿入時は、上記膨縮チューブ（１２ａ、１２ｂ）を膨張させてその直管部外周面に圧接摺動させ、上記継ぎ合せ部のさや管（１）の一端内への挿入時には、両膨縮チューブ（１２ａ、１２ｂ）を膨張させて直管部外周面に圧接させた状態で、後側の膨縮チューブ（１２ｂ）の流体（ｂ）を排出させつつ、その継ぎ合せ部前部をその後側のチューブ（１２ｂ）の内に挿入摺動させてやがて弾性チューブ（１３）内に挿入摺動させ、継ぎ合せ部前部が前側膨縮チューブ（１２ａ）に至れば、その前側膨縮チューブ（１２ａ）の流体（ｂ）を排出させつつ、その継ぎ合せ部をその前側膨縮チューブ（１２ａ）及び弾性チューブ（１３）の内にさらに挿入摺動させ、後側膨縮チューブ（１２ｂ）が継ぎ合せ部を超えた時点で、その後側膨縮チューブ（１２ｂ）に流体（ｂ）を供給して膨張させて直管部外周面に圧接させ、その後、弾性チューブ（１３）及び前側膨縮チューブ（１２ａ）を継ぎ合せ部が超えることを特徴とするさや管推進工法。
5. 上記さや管（１）一端内面に上記膨縮チューブ（１２）を介してキャップ（３０）をさや管（１）に嵌めてその一端を閉塞し、そのキャップ（３０）に最先の新管（２）の先端を嵌めて、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請求項１乃至４のいずれかに記載のさや管推進工法。
6. 上記さや管（１）の他端に、最先の新管（２）の先端が嵌ってそのさや管（１）の他端の閉塞を行う治具（２０）を設けたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のさや管推進工法。
7. 最先の新管（２）の先端が上記治具（２０）に嵌って上記さや管（１）の他端の閉塞を行うとともに芯出しを行うことを特徴とする請求項６に記載のさや管推進工法。
8. 最先の新管（２）の先端にキャップ（３０）を被せてその新管（２）先端を閉塞し、そのキャップ（３０）が上記治具（２０）に嵌るものにあっては、前記治具（２０）を前記キャップ（３０）が嵌る錐状としたことを特徴とする請求項６又は７に記載のさや管推進工法。
9. 上記治具（２０）は、上記さや管（１）他端に同軸に嵌められる筒状体（２２）と、その筒状体（２２）の開口を塞ぐ蓋（２１）とから成って、前記筒状体（２２）に最先新管（２）の先端をパッキング（２５）を介して嵌め込んだ後、前記蓋（２１）を取り外すことを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のさや管推進工法。
10. 上記新管（２）の継ぎ合せ部を、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た伸縮可能な耐震継手構造としたことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のさや管推進工法。

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