JPH0148437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

イ 産業上の利用分野 本発明は曲線推進工法用推進管パツキング材に
関する。更に詳しくは推進工法において、曲線路
の含まれる地中に推進管を連接して敷設する際、
推進管接続部の推進管端壁の破損を防止し、かつ
接続部における推力の伝達を円滑に保ちつつ確実
に曲線路を形成させるのに用いる推進管パツキン
グ材に関するものである。 曲線路を有する地中の推進工法で推進管を敷設
する際、曲線路における推進管の接続端は、通常
点接触する。従来これにより推進管端壁が破損し
ひいては推力の伝達に支障を来たし、推進管の前
進を不可能にしたり、あるいは漏水を招く等の問
題点があつた。 従来この問題点を解消するため、推進管の接続
端壁における偏圧力を防止し、曲線路を形成させ
る推進工法として次のような方法が知られてい
る。 ロ 従来技術 (1) 推進管の接続部に油圧ジヤツキを設けて中押
装置とし、該複数の中押装置を調整することに
よつて曲線路を形成させる方法。（特公昭58―
47877号、同58−120995号、同58−50298号公報
参照）。 (2) 推進管の接続部にナツトを装着したボルトを
介在させてボルトの伸縮によつて推進管の接続
角度を調整して曲線路を形成させる方法。（特
公昭58−47895号公報参照）。 (3) 管端面を曲率Ｒとしたりあるいは曲率Ｒを有
する曲面冶具を設置した推進管を使用して所定
の曲率を有する曲線路を形成させる方法。（特
公昭58−44192号公報参照）。 (4) 推進管の接続部に薄鋼板製単位パツキング群
を設けておき、内カーブ側のパツキングを脱却
して曲線路を形成する方法。（特公昭57−66292
号公報参照）。 (5) 推進管の接続部の外側カーブ側に鋼製の円環
くさびを入れ応力を分散させることによつて、
曲線路を形成させる方法。 (6) 推進管の接続部に合板製の円環パツキングを
入れて応力を分散させることによつて曲線路を
形成させる方法。 (7) 推進管の接続部に発泡ポリスチレン製円環パ
ツキングを入れ応力を分散させることによつ
て、曲線路を形成させる方法。 などの多くの方法が知られている。 しかしながら、前記(1)の方法においては中押装
置の油圧ジヤツキを複数個所設けることが必要で
あるため操作も複雑かつ設備も高価となり、また
中押装置を推進管に設けるので管内を狭隘にし、
作業性が悪くなり、更に中押装置全体を精度高く
操作することも困難であるなどの欠点を有してい
る。 前記(2)の方法においては、ナツトを装着したボ
ルトを複数個所設けることが必要があるため操作
も複雑である。そして該ボルト全体を精度よく操
作することも熟練を必要とする。更に、全応力を
ボルト部で受圧しているため、受圧面積が非常に
小さく、応力集中による推進管端壁の破損を招来
し易い欠点がある。 前記(3)の方法においては、所定の曲率Ｒを有す
る曲線路しか使用できなく、また直線推進の際ポ
イントタツチによる破損を招来し易い欠点があ
る。 前記(4)の方法においては、薄鋼製単位パツキン
グ群を複数個所設けることが必要であり、その操
作も複雑である。そしてこれらのパツキング群全
体を精度高く操作して所定の曲線路を形成させる
ことは困難である。また鋼製であるため、剛性が
高いので、曲線路推進時応力集中による推進管端
壁の破損を招来し易い欠点がある。 前記(5)の方法においては、鋼製くさびの挿入方
法が困難であると共に、鋼製であるため剛性が高
く、管体となじまないので、曲線路推進時応力集
中による推進管端壁の破損を招来し易い欠点があ
る。 前記(6)の方法においては、合板製のパツキング
であるため材質のバラツキが多くまた圧縮弾性限
界値が小さい。その上吸水して腐食したりまた素
材物性が変化したりするので実用上問題点が多
い。 前記(7)の方法においては、発泡ポリスチレン製
であるため、曲線路で推進管の許容圧縮応力以内
で発泡構造が破壊し塑性変形を起こし、剛性が非
常に高くなる。そのため曲線路推進時応力集中に
よる推進管端壁の破損を招来し易い欠点がある。 また、前記(4)〜(7)の方法において使用するパツ
キングまたはくさびは止水能力がないので、浸水
を防止し得なかつた。 ハ 発明の目的 本発明は前記した従来技術の欠点及び問題点を
解消すべくなされたもので、その目的は、剛性の
高い材料を使用せず、曲線路推進時において、応
力をゴムまたは合成樹脂の弾性で対応させ、また
推進時の許容圧縮応力以内で塑性変形せず、従つ
て推進管端壁の破損を生ぜしめることなく、操作
も容易で曲線路を形成し得られ、かつ推進管連結
部も止水効果を有するゴムまたは合成樹脂からな
る曲線推進工法用推進管パツキング材を提供する
にある。 ニ 発明の構成 本発明者らは前記目的を達成すべく各種材質か
ら作つたパツキング材を用いて推進管端壁の破損
状況を調べた結果、圧縮弾性係数が200〜1200
Kg／cm²、好ましくは250〜800Kg／cm²であり、かつ
圧縮弾性限界値と圧縮弾性係数の積が140Kg／cm²
以上（圧縮弾性限界値は0.5以上であることが好
ましい。）であるゴムまたは合成樹脂の発泡体あ
るいは非発泡体のパツキング材を用いると、直線
路は勿論曲線路または直線と曲線の複合路におい
ても、推進管端壁の破損がなく、また推進管の連
結部においても止水効果が得られることを究明し
得た。この知見に基いて本発明を完成したもので
ある。 本発明の要旨はゴムまたは合成樹脂の発泡体あ
るいは非発泡体からなり、その圧縮弾性係数が
200〜1200Kg／cm²で、かつ圧縮弾性限界値と圧縮
弾性係数の積が140Kg／cm²以上であることを特徴
とする曲線推進工法用推進管パツキング材にあ
る。 本発明における圧縮弾性係数は、熱硬化性プラ
スチツク一般試験方法、JIS Ｋ 6911、圧縮強さ
試験方法に準じた方法（クロスヘツドスピード10
mm／min）によつて得られた圧縮荷重を試験片の
原断面積で除した値を縦軸に、また変形量を試験
片の原寸で除した値を横軸にプロツトした曲線に
おける初期立上り部分の接線の傾きである。また
圧縮弾性限界値は、上記JIS Ｋ 6911に準じた方
法により（クロスヘツドスピード10mm／min）試
験片を圧縮し、その後試験片から前記と同じクロ
スヘツドスピードで圧縮応力を除き、24時間経過
後の永久歪量を原寸で除した値が0.03±0.01の範
囲になつた時のたわみ量を原寸で除した値、また
は試験片が破壊した場合は破壊した時点における
たわみ量を原寸で除した値を表わす。 圧縮弾性係数、及び圧縮弾性限界値と圧縮弾性
係数の積が、前記の数値以外になると、後記の実
施例、及び比較例に示すように、推進管端壁が破
損される。 本発明におけるゴムまたは合成樹脂としては、
特に限定されるものではないが、中でもポリウレ
タン樹脂が成型が容易で弾性が適当であり、また
成型が容易である点で好ましい。これは発泡体で
も非発泡体であつてもよく、ポリウレタン樹脂の
原料ポリオールとしてはボリエステル系ポリオー
ル、ポリエーテル系ポリオール、ポリブタジエン
系ポリオール、ダイマー酸系ポリオール等がある
が、特に耐久性（耐加水分解性）あるいは疎水性
の優れる点から、ポリエーテル系ポリオール、ポ
リブタジエン系ポリオール、ダイマー酸系ポリオ
ールを使用したポリウレタン樹脂であることが好
ましい。ポリオールの分子量としては200〜10000
程度のものが好ましく、圧縮弾性係数を上げるた
めには低い分子量のポリオールを使用すればよ
い。ポリオールと反応させるポリイソシアネート
としては、例えばトリレンジイソシアネート、ポ
リフエニレンポリメチレンポリソシアネート、
１，５ナフタリンジイソシアネート等が挙げられ
る。 これらのポリオールとポリイソシアネートを触
媒の存在下、架橋剤、界面活性剤、発泡剤を必要
に応じ混合して反応させることによりポリウレタ
ン樹脂が得られる。触媒としては例えばトリエチ
レンジアミン、スタナスオクテート、架橋剤とし
ては例えば３，３―ジクロル―４，４―ジアミノ
ジフエニルメタン、１，４ブタンジオール、界面
活性剤としては、シリコン系界面活性剤、発泡剤
としては例えば水、ヘキサン、塩化メチレン、ア
ゾビスブチロニトリル、アジド、等が挙げられ
る。しかし、例示するものに限定されるものでは
なく、その作用をするものであればよい。 本発明の推進管パツキング材を曲線推進工法に
おける場合の使用法を説明する。 第１図は曲線路施工後における推進管とパツキ
ング材の配置図を示す。図中１は推進管、７はパ
ツキング材を表わす。 推進管１はコンクリート製の剛体であり、その
端面は直角面を形成している。第２図は推進管１
の端面にパツキング材７を取付けた時の接合部の
断面図で、１，１′は推進管、２は推進管１の対
向端面、３は段部、４は鋼製カラー、５は止水ゴ
ムパツキング、６は鋼製カラーフランジ、７はパ
ツキング材である。第３図はパツキング材の正面
図である。第２図に示すように、推進管の端部に
接合し、第４図に示す元押ジヤツキ８で剛性スト
ラツド９を介して推進する。これにより、曲線路
においては、第４図に示すように、推進管１，
１′の両端面の対向幅が一方は広く、他方は狭い
状態となる。第５図はパツキング材の圧縮弾性係
数が低過ぎる場合で、推進管の破壊する許容圧縮
応力以内の推進応力で、歪量がパツキング材の肉
厚以上になるため、推進管１のポイントタツチ部
分が破損する。第６図はパツキング材の圧縮弾性
係数が高過ぎる場合で、推進力を受圧する面積が
推進管１の有効断面積よりかなり小さくするた
め、推進管の破壊する許容圧縮応力以内の推進応
力が推進管の管端壁にかかり破損する。第７図は
パツキング材の弾性限界値が低い場合で、推進管
１の端壁が破損する許容圧縮応力以内の推進応力
がかかつた時パツキング材が破壊し、パツキング
材機能が消滅する。これにより推進管のポイント
タツチ部分が発生し、その部分が破損する。 ホ 実施例 実施例 １ 呼び径がφ800mmの埋込みカラー型推進管２本
を用意し、その継目に第４図に示すようにパツキ
ング材を取付けた。パツキング材として、圧縮弾
性係数215Kg／cm²、圧縮弾性限界値が0.92である
硬質ゴムからなるパツキング材を用いた。２個の
埋込みカラー型推進管を第４図に示すように曲率
200ｍになるように設置し、ジヤツキで水平にて
平均130Kg／cm²の圧力で押圧した。その結果、推
進管の管端壁は全く破損されなかつた。 実施例 ２ パツキング材として、圧縮弾性係数385Kg／cm²、
圧縮弾性限界値0.81の発泡のポリウレタンエラス
トマーからなるパツキング材を使用し、他は実施
例１と同様にして試験した。その結果、推進管の
管端壁は全く破損されなかつた。 実施例 ３ パツキング材として、圧縮弾性係数1176、圧縮
弾性限界値0.77の非発泡のポリウレタンエラスト
マーパツキング材を用いて、実施例１と同様にし
て試験した。その結果、推進管の管端壁は全く破
損されなかつた。 比較例 １〜８ パツキング材を種々代え実施例と同様にして試
験した。その結果は次の通りであつた。

【表】 これらはすべて推進管の管端壁が破損された。 この結果が示すように、パツキング材の材質が
ゴムまたは合成樹脂であつても、圧縮弾性係数が
200より小さくなつたり、あるいは1200を超える
と、また圧縮弾性係数と圧縮弾性限界値の積が
140Kg／cm²より低いと、推進管端壁面が破損され
る。 ヘ 発明の効果 本発明の推進管パツキング材は次のような優れ
た効果を奏し得られる。 (1) 圧縮弾性係数が200〜1200Kg／cm²、圧縮弾性
係数と圧縮弾性限界値の積が140Kg／cm²以上と
高い値を有するゴムまたは合成樹脂からなるた
め、推進管の曲線路推進に際しても適度な剛
性、変形性及び復元性を有するため、推進管の
端壁面を破損させることなく行うことができ、
更に直線部から曲線部へさらに直線部へという
例えばＳ字状曲線も推進可能となつた。また管
接合部にもよく密着し得られるので、止水効果
が得られる。 (2) 均質な製品が容易に得られ、耐水性に優れ、
膨潤、腐食がなく、塑性変形も起らないので、
施工も容易で且つ設計通りの施工ができる。 (3) 特に非発泡弾性体においては応力の増加する
程変形して受圧面積を大きくするので、応力分
散し得られ、長距離曲線推進施工も可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は曲線部推進中の推進管とパツキング材
の平面図、第２図は推進管の接合部の断面図、第
３図は本発明のパツキング材の正面図、第４図は
曲線路推進時における推進管の接合部の断面図と
試験装置概略図、第５図、第６図及び第７図は曲
線路推進時の推進応力による推進管端壁面または
パツキング材の破損状況図を示す。 １，１′…推進管、２…推進管対向端面、３…
段部、４…鋼製カラー、５…防水ゴムパツキン
グ、６…鋼製カラーフランジ、７…推進管パツキ
ング材、８…元押ジヤツキ、９…剛性ストラツ
ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ゴムまたは合成樹脂の発泡体あるいは非泡体
   からなり、その圧縮弾性係数が200〜1200Kg／cm²
   で、かつ圧縮弾性限界値と圧縮弾性係数の積が
   140Kg／cm²以上であることを特徴とする曲線推進
   工法用推進管パツキング材。 ２ 合成樹脂がポリウレタン樹脂である特許請求
   の範囲第１項記載の推進管パツキング材。 ３ ポリウレタン樹脂が、その原料ポリオールと
   して、ポリエーテル系ポリオール、ポリブタジエ
   ン系ポリオール及びダイマー酸系ポリオールから
   選ばれたものを使用したものである特許請求の範
   囲第１項記載の推進管パツキング材。