JP5971587B2 - 鋼コンクリート複合推進管の離脱防止継手 - Google Patents

Description

本発明は、推進工法における軸方向に隣り合う鋼コンクリート複合推進管の間を、離脱しないように連結する鋼コンクリート複合推進管の離脱防止継手に関する。

従来、推進工法に使用する鋼コンクリート複合推進管の継手は、例えば特許文献１に示されているように、推進方向前方側の鋼コンクリート複合推進管の外殻鋼管の後端に、内面にコンクリートライニングの無い部分を設けてカラー部を構成し、この鋼コンクリート複合推進管の後端に連結する鋼コンクリート複合推進管の外殻鋼管の前端に細径部を形成してこれを差し込み部とし、カラー部内の鋼コンクリート複合推進管後端面と差し込み部の前端面との間に端面クッション材を介在させ、カラー部内面又は差し込み部外周面に移動不能にリング状の止水パッキンを装着し、カラー部内に差し込み部を押し込み、止水パッキンによってカラー部と差し込み部との間を止水する構造となっている。

離脱防止機能付きのヒューム管用管継手としては、例えば特許文献２に示されているように、ヒューム管の接合部に所定範囲だけ相対移動できる抜け止め用の金具を介在させておき、継手部の外周に止水用のカラー部を嵌め合わせたものや、例えば特許文献３に示されているように、一方のヒューム管端部のカラー部内内面にパッキン嵌合凹溝を形成し、これに止水パッキンを移動不能に嵌合させ、他方のヒューム管の差し込み部（スピゴット）の外周に止水パッキン摺動用のリング状凹溝を形成しておき、カラー部内に差し込み部を挿入して互いに連結することにより、差し込み部外周の止水パッキン摺動用のリング状凹溝内を止水パッキンが軸方向に移動するが、該凹溝の端部からは離脱できないようにした構造のものが開発されている。

特開２００６−３３６２７３号公報 実公昭５０−１５２３３号公報 特開平０９−２１１６６号公報

前述した特許文献１に示されているような推進管の継手構造は、内圧の変動が少ない上下水道に主として使用されるが、必要時にのみ水を流す農業用水路では、流水開始時に衝撃的な内圧上昇が発生し、この急激な内圧上昇によって継手部が離脱するおそれがある。このため農業用水路には不向きとされていた。

また、特許文献２に示されているような継手の場合、離脱防止のために金具やアンカーボルトを使用するため、腐食しやすく、耐久性が劣り、しかも管路の外周に突出部分が生じるため推進工法には使用できないものであった。

更に、引用文献３に示されている離脱防止機能付き継手では、金属製カラー部材のインサート成形が必要であり、また差し込み部外周面の止水パッキン摺動用凹溝内面がコンクリートであるため、遠心成形管の場合には、遠心成形後、研削作業によって凹溝を形成する必要があり手数を要し、止水性においても衝撃的な内圧上昇に対応できないという問題があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑み、農業用水路のような、衝撃的な内圧上昇が発生する水路などのように、離脱方向に作用する荷重が大きい場合であっても十分に耐えることができる鋼コンクリート複合推進管の離脱防止継手の提供を目的としてなされたものである。

本の発明の特徴は、外殻鋼管の内周面にコンクリートライニングが施された鋼コンクリート複合推進管を互いに離脱不能に連結する継手であって、一方の推進管の後端側に成形されたカラー部内に、他方の推進管の先端部に形成された差し込み部が嵌合され、該差し込み部の外周と前記カラー部内面との隙間にリング状の止水パッキンを介在させ、前記カラー部は前記外殻鋼管の後端を後方に延長させた形状の円筒状に形成され、該カラー部の後端内周面に内側に一体に突出させたリング状のカラー側止水パッキン止め部を有し、前記差し込み部は、前記外殻鋼管の先端部を前記カラー部内に所定の隙間が形成されて嵌り合う円筒状に形成され、該差し込み部の先端外周面に一体に突出させたリング状の差し込み部側止水パッキン止め部を有し、前記止水パッキンは、リング状をした本体部の内周面に前方側に傾斜させた弾性変形部を一体に有し、前記本体部の外周面を前記カラー部のカラー側止水パッキン止め部に接近した位置に固着させ、前記差し込み部とカラー部は、該差し込み部がカラー部の所定の押出推進可能位置まで挿入された状態で、前記止水パッキンの推進方向側端部と前記差し込み部側止水パッキン止め部との間に所望長さの止水パッキンスライド長が形成される長さに形成され、前記差し込み部側止水パッキン止め部は、外殻鋼管の先端部を外周側から加圧成形ローラを押し当てて所望の断面形状に加圧変形させることによって形成されていることにある。

本発明においては、外殻鋼管の内周面にコンクリートライニングが施された鋼コンクリート複合推進管の後端側に成形されたカラー部内に、他方の推進管の先端部に形成された差し込み部が嵌合され、該差し込み部の外周と前記カラー部内面との隙間にリング状の止水パッキンを介在させ、前記カラー部は前記外殻鋼管の後端を後方に延長させた形状の円筒状に形成され、該カラー部の後端内周面に内側に一体に突出させたリング状のカラー側止水パッキン止め部を有し、前記差し込み部は、前記外殻鋼管の先端部を前記カラー部内に所定の隙間が形成されて嵌り合う円筒状に形成され、該差し込み部の先端外周面に一体に突出させたリング状の差し込み部側止水パッキン止め部を有し、前記止水パッキンは、リング状をした本体部の内周面に前方側に傾斜させた弾性変形部を一体に有し、前記本体部の外周面を前記カラー部のカラー側止水パッキン止め部に接近した位置に固着させ、前記差し込み部とカラー部は、該差し込み部がカラー部の所定の押出推進可能位置まで挿入された状態で、前記止水パッキンの推進方向側端部と前記差し込み部側止水パッキン止め部との間に所望長さの止水パッキンスライド長が形成される長さに形成されていることにより、通常の衝撃的な内圧上昇に対しては、前記止水パッキンスライド長によって、両者のスライドが許容されて離脱が防止され、また、前記止水パッキンスライスド長を超えるような相対移動が生じる外力が加わった際には、止水パッキンの先端が差し込み部側止水パッキン止め部に当接し、その際に生じる止水パッキンのせん断抵抗力によって差し込み部の抜け出しが阻止されることにより離脱防止なされ、離脱方向に作用する荷重が大きい場合であっても十分に耐えることができる。

また、前記差し込み部側止水パッキン止め部は、外殻鋼管の先端部を外周側から加圧成形ローラを押し当てて所望の断面形状に加圧変形させることによって形成されていることにより、通常の外殻鋼管の加工におけるカラー部及び差し込み部の加圧加工によって成形することができ、従来のようなコンクリートに対してこれを削り取るような作業が不要であり、加工が容易でコスト減となる。

本発明の係る鋼コンクリート複合推進管の離脱防止継手の実施例を示すもので、該鋼コンクリート複合推進管推進時の状態を示す部分縦断面図である。 同上の鋼コンクリート複合推進管の最大離反状態を示す部分縦断面図である。

次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。

図において符号１ａは、互いに接合される推進方向前方側の鋼コンクリート複合推進管であり、１ｂは、前方側の鋼コンクリート複合推進管１ａの後端に接合される鋼コンクリート複合推進管である。

両鋼コンクリート複合推進管１ａ、１ｂは、何れも円筒状の外殻鋼管２の内面にコンクリートライニング３が遠心成形によって一体化された鋼コンクリート合成構造となっている。

前方側の鋼コンクリート複合推進管１ａの後端には、外殻鋼管２の後端を延長した形状のカラー部４が一体に形成されている。このカラー部４内のコンクリートライニング端面には、カラー部４の内周面に溶接したリング状の端板５を有している。

カラー部４は外殻鋼管２の後端を延長した形状の円筒形をしており、その後端に内向きフランジ状、即ち、円筒形の後端部を中心方向側に曲げるように加圧加工することによって中心方向側に向けたリング状に形成されたカラー側止水パッキン止め部６が一体に形成されている。

このカラー側止水パッキン止め部６に近接させたカラー部内面にリング状の止水パッキン７が接着剤にて固着されている。この止水パッキン７は、一例として、内週側が推進管の推進方向側に傾斜させた複数の湾曲部７ａが切込み７ｂによって複数に分割された形状に一体成形されたものを使用している。

尚、図において符号８は、端板５の前面と外殻鋼管２の内面との間に介在させた補強片である。

前方側の鋼コンクリート複合推進管１ａのカラー部４内に、後方側の鋼コンクリート複合推進管１ｂの前端に一体に形成された差し込み部１０が挿入されるようになっている。

この差し込み部１０の外周は、外殻鋼管２の前端部を所定の長さだけ縮径させた形状のパッキンスライド部１０ａを有しており、その内周面には鋼コンクリート複合推進管１ｂのコンクリートライニングに連続したコンクリートライニング３が一体に備えられている。このコンクリートライニングの３の先端面にはリング状の端板１１が設置されている。図において符号１２は、端板１１の背面と外殻鋼管２の内面との間に介在させた補強片である。

差し込み部１０は、その先端外周に差し込み部側止水パッキン止め部１５がリング状に突設されている。この差し込み部側止水パッキン止め部１５は、外殻鋼管２に対して差し込み部１０を加圧成形する際に同時に成形するものであり、図には示してないが、外周側の加圧ローラと内週側の受けローラとの間に外殻鋼管２の端部を挟み込むことによって圧延加工を施し、先端を切断して端面を仕上げることにより、差し込み部１０の外殻形成と同時に成形できる。

前記差し込み部１０とカラー部４は、該差し込み部１０がカラー部４の所定の押出推進可能位置まで挿入された状態で、止水パッキン７の推進方向側端部と差し込み部側止水パッキン止め部１５との間に所望長さの止水パッキンスライド長Ｌが形成される長さに形成されている。この止水パッキンスライド長Ｌの長さは、管路内圧の衝撃的な上昇や降下によって生じると想定される相対移動が許容される長さに設定されている。

このように構成される鋼コンクリート複合推進管の離脱防止継手は、前後の鋼コンクリート複合推進管１ａ，１ｂの連結は、図１に示すように、先行して押し出した鋼コンクリート複合推進管１ａのカラー部４内に、後方側の鋼コンクリート複合推進管１ｂの差し込み部１０の先端面に端面クッション材２０を所定の背位置に貼り付けた状態で圧入する。

この時、図には示してないが、止水パッキン７は、その内週面の湾曲部７ａが前方側に押し曲げられることによって差し込み部先端の差し込み部側止水パッキン止め部１５が、止水パッキン位置を通過し、差し込み部外周のパッキンスライド部１０ａの外周面に止水パッキンが押し付けられて差し込み部１０とカラー部４との間が止水される。

この状態で図１に示すように端面クッション材２０を介して両鋼コンクリート複合推進管１ａ，１ｂの端面間を接合させて推進させる。

このようにして水路が完成した後、前述した衝撃的な内圧の上昇によって前後の鋼コンクリート複合推進管１ａ，１ｂが離れる方向に相対移動が、差し込み部外周のパッキンスライド部１０ａに対する止水パッキンスライド長Ｌより大きくなろうとする外力が作用したときは、図２に示すように、止水パッキン７の先端が差し込み部側止水パッキン止め部１５に当接し、その際に生じる止水パッキンのせん断抵抗力によって差し込み部１０の抜け出しが阻止される。

Ｌ 止水パッキンスライド長
１ａ，１ｂ 鋼コンクリート複合推進管
２ 外殻鋼管
３ コンクリートライニング
４ カラー部
５ 端板
６ カラー側止水パッキン止め部
７ 止水パッキン
７ａ 湾曲部
７ｂ 切込み
８ 補強片
１０ 差し込み部
１０ａ パッキンスライド部
１１ 端板
１２ 補強片
１５ 差し込み部側止水パッキン止め部
２０ 端面クッション材

Claims (1)

1. 外殻鋼管の内周面にコンクリートライニングが施された鋼コンクリート複合推進管を互いに離脱不能に連結する継手であって、一方の推進管の後端側に成形されたカラー部内に、他方の推進管の先端部に形成された差し込み部が嵌合され、該差し込み部の外周と前記カラー部内面との隙間にリング状の止水パッキンを介在させ、
   前記カラー部は前記外殻鋼管の後端を後方に延長させた形状の円筒状に形成され、該カラー部の後端内周面に内側に一体に突出させたリング状のカラー側止水パッキン止め部を有し、
   前記差し込み部は、前記外殻鋼管の先端部を前記カラー部内に所定の隙間が形成されて嵌り合う円筒状に形成され、該差し込み部の先端外周面に一体に突出させたリング状の差し込み部側止水パッキン止め部を有し、
   前記止水パッキンは、リング状をした本体部の内周面に前方側に傾斜させた弾性変形部を一体に有し、前記本体部の外周面を前記カラー部のカラー側止水パッキン止め部に接近した位置に固着させ、
   前記差し込み部とカラー部は、該差し込み部がカラー部の所定の押出推進可能位置まで挿入された状態で、前記止水パッキンの推進方向側端部と前記差し込み部側止水パッキン止め部との間に所望長さの止水パッキンスライド長が形成される長さに形成され、
   前記差し込み部側止水パッキン止め部は、外殻鋼管の先端部を外周側から加圧成形ローラを押し当てて所望の断面形状に加圧変形させることによって形成されていることを特徴としてなる鋼コンクリート複合推進管の離脱防止継手。
   

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