JP6332710B1 - 支持装置、管路の製造装置及び管路の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】両端が開口した貫通路の中に本管を適切に設置する工事を従来よりも簡単に行なえるようにすること。【解決手段】 発進立坑から到達立坑側に推進管１を推進し、推進管内に本管２を通し、この本管内に支持長体４と支持部材５からなる支持装置３を通し、支持長体に張力を与えて本管を推進管内で支持する。推進管と本管の間に充填材を充填して固化させた後、支持装置を取り出す。推進管が多少蛇行していても、支持長体に張力を加えるだけで推進管内に本管を直線状に安定して保持できるので、推進管内に本管を直線状に敷設することができる。【選択図】図1

Description

本発明は、両端が開口した貫通路の中に本管路を設置する工事に有用な本管路の支持装置と、該支持装置を利用する管路の製造装置及び該製造装置を用いて行う管路の製造方法に関するものである。

図１１は、両端が開口した貫通路１００の中に本管１０１を設置する工事に有用な本管の支持装置と、この支持装置を用いて行う管路の製造方法を示す図である。同図に示す支持装置及び管路の製造方法は、例えば上水道管や下水道管を地中に敷設するために用いることができる。例えば塩化ビニール管（以下、塩ビ管と称する。）を上水道管として地中に敷設する場合を説明すると、塩ビ管は強度の問題のために推進装置を用いて地中に直接押し込んで敷設していく工法を採用することができない場合がある。このため、地中に所定長さの鋼管を継ぎ足しながら推進装置で推進し、図１１に示すように必要な長さの貫通路１００を鋼管で構成し、その内部の空間に鋼管よりも外径の小さい塩ビ管の本管１０１を挿入して接続することにより本管路を敷設する工法を採用する場合がある。

このような工法を採用する場合、鋼管の内部の所定位置に継ぎ足した塩ビ管の本管１０１を配置させるため、図１１に示すように、本管１０１の外周に、貫通路の内周面との間に所定の隙間を設けるためのスペーサ１０２を取り付ける。このスペーサ１０２は、本管１０１の外周に取り付ける環状部１０３と、環状部１０３に取り付けられた４枚の羽部１０４から構成される。４枚の羽部１０４は、環状部１０３の周方向について９０度の間隔をおいた４つの位置に、環状部１０３の半径方向について放射状の姿勢で環状部１０３に取り付けられている。

ここで、貫通路１００を構成するため、所定長さの鋼管を継ぎ足しながら地中に推進していくと、土質その他の推進条件により、鋼管と鋼管の継ぎ目に微小な角度が生じ、地中に敷設された鋼管の貫通路１００が一直線状にならず、全体として蛇行するような屈曲状態となってしまうことがある。完全に直線状の貫通路１００が得られ、その内部に本管１０１を敷設するのであれば、前記スペーサ１０２の４枚の羽部１０４は全て所定の同一寸法とし、本管１０１を貫通路１００の中心に直線状に配置することができる。

しかしながら、前述したように蛇行した貫通路１００の内部に本管１０１を敷設する場合には、このような同一のスペーサ１０２を装着したのでは、貫通路１００の内部で本管１０１を直線状を保持して配置することが困難となる。そこで、鋼管の推進後、得られた貫通路１００について測量を行い、その蛇行した状態を把握する作業が必要となる。すなわち、貫通路１００の軸方向の各位置ごとに、所定の基準位置から見た上下及び左右の各方向に関する誤差を測定する。そして、次に、この測定結果に応じて貫通路１００の軸方向の各位置に配置される本管１０１の各スペーサ１０２について、その４枚の羽部１０４の寸法を適切に設計、加工する作業を行なう。このようにすれば、貫通路１００が蛇行していても、４枚の羽部１０４が貫通路１００の蛇行状態に適合した寸法に加工されたスペーサ１０２を本管１０１に取り付けた場合、可及的に直線状態の本管１０１を貫通路１００の内部に安定して配置することができる。

図１１に示した本管１０１の支持装置と、この支持装置を用いて行う管路の製造方法によれば、蛇行した鋼管の貫通路１００が基準位置からどの程度外れているかを知るために、蛇行状態の測量を行う必要があり、さらに、その測量結果に応じて複数のスペーサ１０２の羽部１０４を個別に加工して長さの調整作業を行なわなければならない。このような作業は大変煩雑なものであり、その結果として本管の敷設作業には長時間を要し、工費が嵩むという問題があった。

本発明は、以上説明した従来の技術における課題に鑑みてなされたものであり、両端が開口した貫通路の中に本管を設置する工事を従来よりも簡単に行なうことができるようにすることを目的としている。

請求項１に記載された支持装置は、
両端に開口を有する貫通路の内部に配置された本管を支持する支持装置であって、
前記本管を貫通して前記本管の中心に配置される１本の支持長体と、
前記支持長体に中央を貫通して取り付けられ、前記本管の内面に接触して前記本管を前記貫通路の内部で空中に支える円板状の支持部材と、
前記貫通路及び前記本管の外部に設置され、前記支持長体に張力を与えて前記本管の中心に張設する張力付与手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載された管路の製造装置は、
発進立坑から到達立坑側に推進される推進管と、
前記推進管の一方の開口と他方の開口の間に敷設される本管と、
前記本管を貫通して前記本管の中心に配置される１本の支持長体と、
前記支持長体に中央を貫通して取り付けられ、前記本管の内面に接触して前記本管を前記貫通路の内部で空中に支える円板状の支持部材と、
前記貫通路及び前記本管の外部に設置され、前記支持長体に張力を与えて前記本管の中心に張設する張力付与手段と、
前記到達立坑側において、前記推進管の開口のうち前記本管よりも外側の環状の部分を塞ぐとともに前記本管に対して摺動できるように前記推進管に取り付けられた環状の閉止部材と、
前記到達立坑において、前記本管の外側において前記推進管の一方の開口を閉止するとともに、前記推進管と地盤との間に生じる開口部を閉塞する閉塞部材と、
前記発進立坑において前記本管の開口に接するように前記支持長体に固定された押さえ部材と、
を備えたことを特徴としている。

請求項３に記載された管路の製造方法は、
両端に開口を有する貫通路の内部に本管を敷設する工程と、
１本の支持長体と前記支持長体に中央を貫通して取り付けられた円板状の支持部材とを有する支持装置を前記支持長体が前記本管の中心にくるように前記本管の内部に配置し、前記支持長体に張力を与えることにより前記支持部材を介して前記本管を前記貫通路内で空中に支える工程と、
前記貫通路の前記両端において、地盤から突出している前記貫通路の開口のうち前記本管よりも外側の環状の部分を閉塞する工程と、
前記貫通路の内面と前記本管の外面との間に充填材料を充填する工程と、
を備えたことを特徴としている。

請求項４に記載された管路の製造方法は、
発進立坑から到達立坑側に推進管を推進する工程と、
前記推進管の一方の開口と他方の開口の間に本管を敷設する工程と、
１本の支持長体と前記支持長体に中央を貫通して取り付けられた円板状の支持部材とを有する支持装置を前記支持長体が前記本管の中心にくるように前記本管の内部に配置し、前記支持長体に張力を与えることにより前記支持部材を介して前記本管を前記推進管内で空中に支える工程と、
前記発進立坑と前記到達立坑において、地盤から突出している前記推進管の開口のうち前記本管よりも外側の環状の部分を閉塞する工程と、
前記推進管の内面と前記本管の外面との間に充填材料を充填する工程と、
を備えたことを特徴としている。

請求項５に記載された管路の製造方法は、
発進立坑から到達立坑側に推進管を推進する工程と、
前記推進管の一方の開口と他方の開口の間に本管を敷設する工程と、
１本の支持長体と前記支持長体に中央を貫通して取り付けられた円板状の支持部材とを有する支持装置を前記支持長体が前記本管の中心にくるように前記本管の内部に配置し、前記支持長体に張力を与えることにより前記支持部材を介して前記本管を前記推進管内で空中に支える工程と、
前記到達立坑側において、前記推進管の開口に前記本管よりも外側の環状の部分を塞ぐような環状の閉止部材を前記本管に対して摺動できるように固定する工程と、
前記到達立坑において、前記本管の外側において前記推進管の一方の開口を閉止するとともに、前記推進管と地盤との間に生じる開口部を閉塞する工程と、
前記発進立坑において前記本管の開口に接する押さえ部材を前記支持長体に固定して設ける工程と、
前記到達立坑から前記発進立坑に前記推進管を引き戻して前記発進立坑で前記推進管を回収するとともに、前記推進管が撤去された地盤と前記本管の外面との間に形成された空間に充填材料を充填する工程と、
を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載された支持装置において、貫通路に配置された本管の内部に支持装置を通し、本管の両端の開口から突出した１本の支持長体に所要の張力を加えれば、支持長体に中央を貫通して取り付けられた円板状の支持部材が本管の内面に接触し、貫通路の内部において本管を可及的に直線的な状態で空中に安定して支えることができる。

請求項２に記載された管路の製造装置によれば、発進立坑から到達立坑側に推進管を推進し、推進管の一方の開口と他方の開口の間に本管を敷設し、その本管の内部に設置した１本の支持長体に張力を与えることによって本管を推進管内の所定位置で空中に支えることができる。さらに到達立坑において、前記本管の外側において前記推進管の一方の開口を閉止するとともに、推進管によって形成された地盤の開口部を閉塞することができる。そして、到達立坑から発進立坑に推進管を引き戻して発進立坑で推進管を順次回収しつつ、推進管が撤去された地盤と本管の外面との間に形成された空間に充填材料を充填して固化させることにより、固化した充填材料によって被覆された本管を地中内に敷設することができる。また、発進立坑に引き戻した推進管は回収して再利用することができる。また、推進管を発進立坑に向けて引き戻し、推進管の到達立坑側の開口に取り付けた閉止部材が本管の外周面と擦れて本管を発進立坑に引き戻す力が働いても、押さえ部材があるため、本管が推進管内の空中の所定位置からずれることはない。

請求項３に記載された管路の製造方法によれば、両端に開口を有する貫通路の内部に本管を敷設し、その本管の内部に支持装置を設置し、支持装置の１本の支持長体に張力を与えることによって本管を可及的に直線的な状態で貫通路内の所定位置で空中に支えることができるので、貫通路と本管の隙間に充填材料を充填して固化させることにより、貫通路内に本管を敷設することができる。

請求項４に記載された管路の製造方法によれば、発進立坑から到達立坑側に推進管を推進し、推進管の一方の開口と他方の開口の間に本管を敷設し、その本管の内部に支持装置を設置し、支持装置の１本の支持長体に張力を与えることによって本管を可及的に直線的な状態で推進管内の所定位置で空中に支えることができるので、推進管と本管の隙間に充填材料を充填して固化させることにより、地中内にある推進管の内部に本管を敷設することができる。

請求項５に記載された管路の製造方法によれば、発進立坑から到達立坑側に推進管を推進し、推進管の一方の開口と他方の開口の間に本管を敷設し、その本管の内部に支持装置を設置し、支持装置の１本の支持長体に張力を与えることによって本管を可及的に直線的な状態で推進管内の所定位置で空中に支えることができる。さらに到達立坑において、前記本管の外側において前記推進管の一方の開口を閉止するとともに、推進管によって形成された地盤の開口部を閉塞する。そして、到達立坑から発進立坑に推進管を引き戻して発進立坑で推進管を順次回収しつつ、推進管が撤去された地盤と本管の外面との間に形成された空間に充填材料を充填して固化させることにより、固化した充填材料によって被覆された本管を地中内に敷設することができる。また、発進立坑に引き戻した推進管は回収して再利用することができる。また、推進管を発進立坑に向けて引き戻し、推進管の到達立坑側の開口に取り付けた閉止部材が本管の外周面と擦れて本管を発進立坑に引き戻す力が働いても、押さえ部材があるため、本管が推進管内の空中の所定位置からずれることはない。

支持装置を用いた本管の製造方法の実施形態を示すために、貫通路である推進管及び本管の一部を破断して支持装置を示した斜視図。 第１実施形態において、推進管を地中に推進する工程を示す第１の工程図である。 第１実施形態において、推進管を地中に推進する工程を示す第２の工程図である。 第１実施形態において、地中に推進された推進管の内部に本管を敷設する工程を示す工程図である。 第１実施形態において、敷設された本管の内部に支持装置を配置して本管を支持する工程を示す工程図である。 第１実施形態において、推進管と本管の隙間に充填材料を充填する工程を示す工程図である。 第２実施形態において、敷設された本管の内部に支持装置を配置して本管を支持し、さらに推進管を引き抜いて地盤と本管の隙間に充填材料を充填する工程を示す工程図である。 第２実施形態において、到達立坑において、前記推進管の一方の開口に取り付けられて本管の外面に接する環状の閉止部材を説明する図である。 第２実施形態において、発進立坑内の支持長体に固定され、推進管を発進立坑側に引き戻す際に本管の発進立坑側の端部に係止する押さえ部材を説明する図である。 第２実施形態において、推進管を引き抜いて地盤と本管の隙間に充填材料を充填する工程を示す工程図である。 両端が開口した貫通路の中に本管を設置する工事に有用な従来の支持装置と、この支持装置を用いて行う従来の管路の製造方法を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
本発明の実施形態は、両端が開口した貫通路の中に、所定の目的を有する本管を設置する工事に有用な本管の支持装置と、この支持装置を用いて行う本管の製造方法に関するものである。この支持装置及び本管の製造方法は、例えば上水道管や下水道管を地中に敷設するために用いることができる。このような用途の本管としては、塩ビ管が使用されることがあるが、塩ビ管は、強度の問題のために推進装置を用いて地中に直接押し込んで敷設していくことができない場合がある。このため、地中に所定長さの鋼管を継ぎ足しながら推進装置で推進し、必要な長さの貫通路を鋼管で構成しておき、その内部の空間に、鋼管よりも外径の小さい塩ビ管を挿入して接続しながら推進していくことにより、本管を敷設する工法をとることがある。

１．支持装置の基本的構成及びこれを用いた管路の製造方法の概要
図１は、後述する第１実施形態と第２の実施形態に共通な構成として、本管の支持装置の基本的構造と、これを用いた本管の製造方法の概要を説明する図である。地中に推進された推進管１（例えば鋼管）で構成される貫通路は、図示はしないが、その両端が地盤の外の空間に開口を介して連通している。ここで、地盤の外の空間とは、後述する第１及び第２実施形態においては、地面に掘削された発進立坑や到達立坑のような地上に連通する縦穴状の空間等を意味する。このような推進管１の内部に、推進管１よりも外径の細い本管２を敷設する。本管２は例えば塩ビ管であり、所定長さのものを接続して構成する。この本管２の両端も、図示はしないが、地盤の外の空間に連通している。そして、本管２の内部には、本管２を支持する支持装置３が設置される。支持装置３は、本管２を貫通して配置されるワイヤ等の支持長体４と、支持長体４に取り付けられ、本管２の内面に接触して本管２を推進管１の内部で支える円板状の支持部材５とを備えている。

図１には示さないが、地盤の外の空間に設置した装置を用い、支持装置３の支持長体４に張力を加えて弛まないように張設すれば、本管２は支持部材５を介して支持長体４に支えられ、推進管１の内部で支持長体４に沿って略直線状の形態で空中に保持された状態となる。この状態を維持しつつ、推進管１と本管２の間の環状の空間を充填材料（例えばセメント等）で埋めていく。その結果、地中には、周囲をセメントで固められた本管２が残り、本管２の敷設が完了する。なお、後述する第１実施形態は、推進管１を地中に残すことにより、地中の推進管１の内部にセメントで被覆された本管２が得られる例であり、第２実施形態は、推進管１を地中から撤去しながらセメントによる充填を行なうことにより、セメントで被覆された本管２が地中に得られる例である。

２．第１実施形態（図１〜図６）
第１実施形態を、図１と、図２〜図６に示す模式的な工程図を参照して説明する。
第１実施形態は、所定距離をおいて発進立坑６と到達立坑７を形成し、両坑の間の地中に推進管１を通し、この推進管１の内部にセメントで被覆された本管２を敷設する本管２の製造方法に関する。

図２（ａ）に示すように、２つの地点の間の地中に本管２を敷設する場合、その２つの地点の地面を掘り下げて、発進立坑６と到達立坑７を形成する。発進立坑６の底部に推進装置８を設置する。推進装置８は、基台９と、基台９の上に設置されて油圧等の駆動力で推進管１を地中に圧入する推進部１０を備える。そして、発進立坑６の外から推進管１を搬入して推進装置８に設置する。推進管１は鋼管とし、その外径は例えば５００ｍｍとする。

図２（ｂ）に示すように推進部１０で推進管１を地中に圧入、推進する。圧入後、図２（ｃ）に示すように推進部１０を後退させ、２番目の推進管１を発進立坑６の外から搬入し、図２（ｄ）に示すように推進装置８に設置する。そして、図３（ａ）に示すように、最初の推進管１と２番目の推進管１を接続してから２番目の推進管１を推進部１０で押圧し、最初の推進管１とともに地中に圧入、推進する。

その後、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、２番目の推進管１と同様の手順で３番目の推進管１を推進部１０で押圧して最初の推進管１及び２番目の推進管１とともに地中に圧入、推進する。推進管１を継ぎ足しながらこのような工程を必要な回数だけ繰り返し、図３（ｄ）に示すように、最初の推進管１を到達立坑７に到達させる。これによって、発進立坑６と到達立坑７の間の地中に推進管１が敷設された。推進管１の両端の開口は発進立坑６と到達立坑７に位置しており、発進立坑６と到達立坑７は連通している。

図４（ａ）に示すように、発進立坑６から推進装置８を撤去する。なお、推進装置８の撤去は、以下の工程の便宜のために行なったが、特に作業に支障がなければ推進装置８は設置したままにしておいてもよい。そして、発進立坑６に本管２を搬入する。本管２は塩ビ管とし、その外径は例えば２５０ｍｍとする。図４（ｂ）に示すように、発進立坑６において、推進管１の一方の開口から本管２を挿入し、推進管１の内部に押し込む。塩ビ管の本管２は軽いので、この作業は作業員が機械を使用せずに行なうことができる。図４（ｃ）に示すように、発進立坑６に第２の本管２を搬入し、図４（ｄ）に示すように、この第２の本管２を最初の本管２に接続し、推進管１の内部に押し込む。

本管２を継ぎ足しながらこのような工程を必要な回数だけ繰り返し、図５（ａ）に示すように、最初の本管２を到達立坑７に到達させる。最後の本管２の発進立坑６に突出している部分は、適当な長さとなるように切断する。これによって、発進立坑６と到達立坑７の間の地中に埋設された推進管１の内部には、本管２の管路が敷設された状態となる。但し、模式図である図５からは必ずしも明瞭ではないが、外径２５０ｍｍの本管２は、外径５００ｍｍの推進管１の内部の底部に載置されて接触した状態となっている。

支持装置３を発進立坑６に搬入し、図５（ｂ）に示すように、発進立坑６にある本管２の一方の開口からこれを挿入する。支持装置３は、先に説明したように、ワイヤ等の支持長体４と、支持長体４に所定間隔で取り付けられた複数の円板状の支持部材５とを備えている。これを、作業員が一方の開口から本管２の内部に送り込む。支持装置３は全体として軽量でありながら、支持長体４は相応の剛性を有しているので、この作業は作業員が機械を使用せずに行なうことができる。

図５（ｃ）に示すように、支持装置３の支持長体４が到達立坑７に到達すると、図５（ｄ）に示すように、発進立坑６と到達立坑７の内部に張力付与手段としてのウインチ１１をそれぞれ設置し、支持長体４の両端部を各ウインチ１１に接続する。ウインチ１１を駆動し、支持装置３の支持長体４に所要の張力を加える。この支持長体４が支持部材５を介して本管２の重量を支えるので、本管２は推進管１の内面から離れ、可及的に直線的な状態で安定して支えられる。

なお、本管２が推進管１の内面と接触している箇所の寸法が長い等、推進管１内における本管２の位置が適当でないと考えられる場合には、一対のウインチ１１，１１の高さを必要に応じてそれぞれ適宜に調整する。これにより、両ウインチ１１，１１間で直線的に張設されている支持長体４及び本管２の位置を調整し、推進管１内において本管２が推進管１からなるべく離れた位置となるようにすることができる。

このように、発進立坑６と到達立坑７の間の地中に推進管１を敷設し、その推進管１の内部に本管２を浮かせて支持した状態では、推進管１の開口は、発進立坑６及び到達立坑７の内部にそれぞれ連通している。そこで、図６（ａ）に示すように、発進立坑６及び到達立坑７において、地盤から突出している推進管１の開口のうち、本管２よりも外側の環状の部分を環状の閉塞部材１２で塞ぎ、推進管１と本管２の間の空間を密閉する。そして、図示しない充填材料の充填手段を発進立坑６に設置し、又は発進立坑６の外に設置した充填手段に接続した供給管等を発進立坑６内に導き、充填手段によって推進管１と本管２の間の空間に充填材料１５を注入していく。図６（ａ）では詳細は示していないが、発進立坑６の側にある閉塞部材１２を経て推進管１と本管２の間の空間に充填材料１５を注入しているので、充填材料１５は発進立坑６の側から到達立坑７の側に向けて順次充填されていく。

図６（ｂ）に示すように、推進管１と本管２の間の空間が充填材料１５で充填されたら、充填手段による充填を終了する。

図６（ｃ）に示すように、適宜の時間が経過して充填材料１５が固化した後、発進立坑６と到達立坑７の各ウインチ１１による張力付与を停止し、支持長体４をウインチ１１から外し、ウインチ１１を坑外に撤去する。

図６（ｄ）に示すように、本管２から支持装置３を取り出して坑外に撤去する。

このように、第１実施形態によれば、発進立坑６と到達立坑７の間の地中に推進管１を敷設し、この推進管１の内部に固化した充填材料１５で被覆された本管２の管路を製造することができる。

３．第２実施形態（図１、図７〜図１０）
第２実施形態を、図１、図８及び図９に示す斜視図と、図７及び図１０に示す模式的な工程図を参照して説明する。
第２実施形態は、所定距離をおいて発進立坑６と到達立坑７を形成し、両坑の間の地中に推進管１を通し、この推進管１の内部に本管２を敷設して支持装置３で支持するまでは第１実施形態と同一であるが、その後、推進管１を引き抜きながら地盤と本管２の隙間に充填材料１５を充填することにより、最終的には地中に推進管１を残さず、固化した充填材料で被覆された本管２を地中に残す点において、第１実施形態の製造方法と相違する。従って、推進管１の内部に本管２を敷設するまでの工程は、図２〜図４及び図５（ａ）の記載及び第１実施形態におけるこれらの図に関する記載を援用して説明を省略する。

支持装置３を発進立坑６に搬入し、図７（ａ）に示すように、発進立坑６にある本管２の一方の開口からこれを挿入する。支持装置３は、先に説明したように、ワイヤ等の支持長体４と、支持長体４に所定間隔で取り付けられた複数の円板状の支持部材５とを備えている。これを、作業員が一方の開口から本管２の内部に送り込む。支持装置３は全体として軽量でありながら、支持長体４は相応の剛性を有しているので、この作業は作業員が機械を使用せずに行なうことができる。また、発進立坑６と到達立坑７には張力付与手段であるウインチ１１を搬入し、設置しておく。この例では、推進装置８は発進立坑６に設置したままとしている。

図７（ｂ）に示すように、支持装置３の支持長体４が到達立坑７に到達すると、支持長体４の両端部を各ウインチ１１に接続する。ウインチ１１を駆動し、支持装置３の支持長体４に所要の張力を加える。この支持長体４が支持部材５を介して本管２の重量を支えるので、本管２は貫通路の内面から離れ、可及的に直線的な状態で安定して支えられる。

なお、この状態で本管２が推進管１の内面と接触している箇所がある等、本管２の位置が適当でないと考えられる場合には、一対のウインチ１１，１１の高さを適宜に調整する。これにより、両ウインチ１１，１１間で直線的に張設されている支持長体４及び本管２の位置を調整し、推進管１内において本管２が推進管１からなるべく離れた位置を占めるようにすることができる。

このように、発進立坑６と到達立坑７の間の地中に推進管１を敷設し、その推進管１の内部に本管２を浮かせて支持した状態では、推進管１の開口は発進立坑６及び到達立坑７の内部にそれぞれ連通している。そこで、図８に示すように、推進管１の開口１ａに、本管２よりも外側の環状の部分を塞ぐような環状の閉止部材１６を固定し、本管２が閉止部材１６の中央孔１６ａを挿通した状態とする。従って、推進管１を発進立坑６の側に引き戻せば、所定位置に保持されている本管２に対して閉止部材１６は摺動することができる。また、閉止部材１６の中央孔１６ａと本管２との間は、上述のように摺動可能であるが、充填材料１５が漏れない程度に密閉された状態とする。

また、図７（ｃ）に示すように、到達立坑７において、推進管１が地盤から突出した部分を環状の閉塞部材１７で塞ぎ、本管２が閉塞部材１７の中央孔１７ａを密閉状態で貫通した状態とする。なお、密閉の程度は充填材料１５が漏れない程度とする。

以上説明したように、推進管１の開口に閉止部材１６を取り付け、推進管１が到達立坑７に到達してできた開口を閉塞部材１７で塞いだので、所定位置に保持された本管２に沿って推進管１を引き戻すと、地盤内には、推進管１の先端の閉止部材１６と、本管２と、閉塞部材１７によって区画された立体環状の空間が現れることとなる。

また、図７（ｃ）及び図９に示すように、発進立坑６において、本管２の開口に接する押さえ部材１８を支持長体４に固定して設ける。この押さえ部材１８は、本管２の外径よりも若干大きい円板状であり、支持長体４に中央を貫通されており、本管２の開口２ａに接する位置で支持長体４に固定されている。推進管１を発進立坑６に向けて引き戻し、推進管１の到達立坑７側の開口１ａに取り付けた閉止部材１６の中央孔１６ａが本管２の外周面と擦れて本管２を発進立坑６に引き戻す力が働いても、この押さえ部材１８があるため、本管２が所定の位置からずれることはない。

図７（ｃ）に示すように、発進立坑６の外に設置した図示しない充填手段に接続した供給管１９を発進立坑６内に導く。この供給管１９を、推進管１と本管２の間を通して閉止部材１６まで導き、閉止部材１６を貫通して推進管１の先方に充填材料１５を供給できるようにする。

図７（ｄ）に示すように、到達立坑７において、推進装置８の推進部１０を最後部の推進管１に接続し、同推進管１を発進立坑６に引き戻した後に先方の推進管１から外して発進立坑６の外に搬出する。このとき、到達立坑７の側では、最先部の推進管１が、推進管１の１本分の長さだけ発進立坑６に向けて移動する。この推進管１が移動した跡には、推進管１が掘削した地盤の空洞が現れる。この空洞は、推進管１の先端に設けた閉止部材１６と、本管２の外周面と、到達立坑７の地盤の開口に取り付けた閉塞部材１７によって区画されており、大きい円柱の中心部から小さい円柱を除去したような形態となる。この空間に供給管１９から充填材料１５を注入して充填し、固化させることにより、固化した充填材料１５によって被覆された本管２を地中内に敷設することができる。

図７（ｄ）の工程で充填した充填材料１５が固化したら、図１０（ａ）に示すように、再び推進装置８によって推進管１を適当な本数、発進立坑６に順次引き戻して順次分解し、発進立坑６外に搬出する。固化した充填材料１５の後方には、推進管１の引き戻しによって再び空洞が生じるので、この空間に供給管１９から充填材料１５を注入して充填し、固化させる。これによって、図１０（ｂ）に示すように、固化した充填材料１５で本管２が被覆された部分の長さがさらに長くなる。

推進管１の後退、充填材料１５の充填及び固化の工程を繰り返すことにより、図１０（ｃ）に示すように、すべての推進管１を抜き去り、推進管１が掘削した空洞と、空洞内に配置された本管２との間を充填材料１５で埋めた構造物が完成する。その後、図１０（ｃ）に示すように、支持長体４をウインチ１１から外し、支持装置３及びウインチ１１を坑外に撤去する。また、推進装置８も撤去する。なお、発進立坑６に引き戻して回収した推進管１は再利用することができる。

このように、第２実施形態によれば、発進立坑６と到達立坑７の間の地中に、固化した充填材料１５で被覆された本管２の管路を形成することができる。

以上説明した各実施形態では、支持装置３の支持長体４としてワイヤーを例示したが、その他に、ピアノ線、本管２に挿入可能なサイズの管や棒等も、張力が負荷される支持長体４として使用することができる。また、支持部材５は円盤状としたが、これも、支持長体４に取り付けることが可能で、かつ本管２の内面に接触して本管２を支持しうるものであれば、特に円盤状には限らない。

また、以上説明した実施形態では、本管２を敷設する貫通路として、地中に形成される推進管１の管路や、その推進管１を抜き去って地盤に形成されたトンネル状の空洞を例に挙げた。しかしながら、本実施形態の支持装置３及び工法を適用して本管２を敷設する貫通路は、必ずしも新規に形成したものである必要はなく、既存又は既設のトンネル、孔、管路等を貫通路とすることもできる。また、貫通路は、必ずしも推進工法で製造されたものである必要もなく、また必ずしも地中にある必要もない。従って、例えば種々の用途で地上に設置された配管やダクト等を貫通路とすることもできる。さらにまた、本発明は本管２を支持装置３で所定の位置に安定して配置できることから、貫通路は必ずしも円筒形の空間である必要はなく、例えば角型の箱体を接続して構成した構造体、例えば建物内のダクト等を貫通路とすることもできるし、角型以外の形状、例えば蒲鉾形や其の他の異形状の貫通路でもよい。

１…貫通路を構成する推進管
１ａ…貫通路の開口
２…本管
２ａ…本管の開口
３…支持装置
４…支持長体
５…支持部材
６…発進立坑
７…到達立坑
８…推進装置
１１…張力付与手段としてのウインチ
１２…閉塞部材
１５…充填材料
１６…閉止部材
１６ａ…中央孔
１７…閉塞部材
１７ａ…中央孔
１８…押さえ部材
１９…充填材料の供給手段の一部を構成する供給管

Claims (5)

1. 両端に開口を有する貫通路の内部に配置された本管を空中に支持する支持装置であって、
   前記本管を貫通して前記本管の中心に配置される１本の支持長体と、
   前記支持長体に中央を貫通して取り付けられ、前記本管の内面に接触して前記本管を前記貫通路の内部で空中に支える円板状の支持部材と、
   前記貫通路及び前記本管の外部に設置され、前記支持長体に張力を与えて前記本管の中心に張設する張力付与手段と、
   を備えたことを特徴とする支持装置。
2. 発進立坑から到達立坑側に推進される推進管と、
   前記推進管の一方の開口と他方の開口の間に敷設される本管と、
   前記本管を貫通して前記本管の中心に配置される１本の支持長体と、
   前記支持長体に中央を貫通して取り付けられ、前記本管の内面に接触して前記本管を前記貫通路の内部で空中に支える円板状の支持部材と、
   前記貫通路及び前記本管の外部に設置され、前記支持長体に張力を与えて前記本管の中心に張設する張力付与手段と、
   前記到達立坑側において、前記推進管の開口のうち前記本管よりも外側の環状の部分を塞ぐとともに前記本管に対して摺動できるように前記推進管に取り付けられた環状の閉止部材と、
   前記到達立坑において、前記本管の外側において前記推進管の一方の開口を閉止するとともに、前記推進管と地盤との間に生じる開口部を閉塞する閉塞部材と、
   前記発進立坑において前記本管の開口に接するように前記支持長体に固定された押さえ部材と、
   を備えたことを特徴とする管路の製造装置。
3. 両端に開口を有する貫通路の内部に本管を敷設する工程と、
   １本の支持長体と前記支持長体に中央を貫通して取り付けられた円板状の支持部材とを有する支持装置を前記支持長体が前記本管の中心にくるように前記本管の内部に配置し、前記支持長体に張力を与えることにより前記支持部材を介して前記本管を前記貫通路内で空中に支える工程と、
   前記貫通路の前記両端において、地盤から突出している前記貫通路の開口のうち前記本管よりも外側の環状の部分を閉塞する工程と、
   前記貫通路の内面と前記本管の外面との間に充填材料を充填する工程と、
   を備えたことを特徴とする管路の製造方法。
4. 発進立坑から到達立坑側に推進管を推進する工程と、
   前記推進管の一方の開口と他方の開口の間に本管を敷設する工程と、
   １本の支持長体と前記支持長体に中央を貫通して取り付けられた円板状の支持部材とを有する支持装置を前記支持長体が前記本管の中心にくるように前記本管の内部に配置し、前記支持長体に張力を与えることにより前記支持部材を介して前記本管を前記推進管内で空中に支える工程と、
   前記発進立坑と前記到達立坑において、地盤から突出している前記推進管の開口のうち前記本管よりも外側の環状の部分を閉塞する工程と、
   前記推進管の内面と前記本管の外面との間に充填材料を充填する工程と、
   を備えたことを特徴とする管路の製造方法。
5. 発進立坑から到達立坑側に推進管を推進する工程と、
   前記推進管の一方の開口と他方の開口の間に本管を敷設する工程と、
   １本の支持長体と前記支持長体に中央を貫通して取り付けられた円板状の支持部材とを有する支持装置を前記支持長体が前記本管の中心にくるように前記本管の内部に配置し、前記支持長体に張力を与えることにより前記支持部材を介して前記本管を前記推進管内で空中に支える工程と、
   前記到達立坑側において、前記推進管の開口に前記本管よりも外側の環状の部分を塞ぐような環状の閉止部材を前記本管に対して摺動できるように固定する工程と、
   前記到達立坑において、前記本管の外側において前記推進管の一方の開口を閉止するとともに、前記推進管と地盤との間に生じる開口部を閉塞する工程と、
   前記発進立坑において前記本管の開口に接する押さえ部材を前記支持長体に固定して設ける工程と、
   前記到達立坑から前記発進立坑に前記推進管を引き戻して前記発進立坑で前記推進管を回収するとともに、前記推進管が撤去された地盤と前記本管の外面との間に形成された空間に充填材料を充填する工程と、
   を備えたことを特徴とする管路の製造方法。

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