JPH0426559Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、シールド掘進機等で曲線状に掘削さ
れた坑内に、埋設管を圧入装置によつて順次前方
へ推進して敷設する曲線推進工法用の埋設管の推
力伝達装置に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、この種の曲線推進工法においては、両
端が管軸に垂直な定寸のヒユーム管等を順次継ぎ
足しながら、これを曲路前方へ圧入装置で推進し
ていくため、隣接するヒユーム管は、円弧部の外
側で開口を生じる一方、内側で点接触に近い状態
となる。そして、この点接触部に後方の圧入装置
から伝わる推力が集中して加わり、この部分に割
れや破損が発生する。

そこで、従来、このような割れや破損を防止す
るため、曲線推進工法では第４，５図に示すよう
な方法が用いられている。即ち、環状のゴムパツ
キン２０を介して鋼製カラー２１で互いに接続さ
れる各々のヒユーム管２２，２２′の対向する端
面に、夫々複数の座板２３，２３′を円周方向に
等間隔で配置し、これらの座板２３，２３′間に
ねじ式ジヤツキ２４を挿入し、曲率半径Ｒの曲路
に沿うようねじを調整して、圧入推力の分散を図
つてヒユーム管端部の破損を防いでいる。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところが、上記従来の方法では、先端のシール
ド掘進機の前進に伴つてヒユーム管どうしの各接
続部の開口長さが刻々変化するため、この変化に
応じて頻繁にねじ式ジヤツキ２４のねじの調整を
各接続部毎に行わねばならない。そのため、調整
頻度および調整個所が非常に多くなるうえ、調整
作業が狭いヒユーム管内に限られるので、作業能
率が極端に低下するという欠点がある。従つて、
現在このような方法で施工できるヒユーム管は、
作業空間や施工能率を考えると管内径が1m以上
のものに限られ、それ以下の小径ヒユーム管は施
工できないという問題がある。

そこで、本考案の目的は、煩雑な調整作業が不
要で、埋設管どうしの接続部に破損を来すことな
く、小径管に至るまで高能率で敷設できる曲線推
進工法用の埋設管の推力伝達装置を提供すること
である。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、本考案の曲線推進工
法用の埋設管の推力伝達装置は、第１，３図に例
示するように、隣接する埋設管１，１′の向かい
合う端面に対をなして固定され、向かい合う面４
ａ，４′ａ，５ａ，５′ａの間が管中心に向かつて
拡大するようにテーパ状に形成された当て板４，
４′，５，５′と、この一対の当て板のテーパ面に
管直径方向に摺動自在に嵌合されるくさび６，７
と、このくさびを両端に夫々回転自在に取り付け
た連結部材８とを備えたことを特徴とする。

＜作用＞ いま、掘削された坑が、第１，３図に例示する
ように、前方へ向かつて例えば水平面内で直線か
ら円弧状に右側へ湾曲しているものとする。両く
さび６，７を水平方向に対向させた本考案の推力
伝達装置を介して互いに隣接して上記坑内に挿入
された埋設管１，１′は、後法の圧入装置から伝
わる推力によつて前進しつつ坑に沿つて右側へ曲
がろうとし、埋設管の対向する端面間隔は次第に
円弧内側即ち右側で狭められ、円弧外側即ち左側
で拡げられる。そうすると、埋設管の対向する右
側の端面に固定された一対の当て板４，４′は、
そのテーパ面間に嵌合するくさび６を管中心に向
けて第３図中矢印Ｂで示すように押し出そうと
し、この押し出し力は連結部材８を経て左側のく
さび７に伝わる。そして、左側のくさび７は、次
第に拡がろうとする左側の端面に固定された一対
の当て板５，５′のテーパ面に力の均り合いを保
ちつつ圧入され、連結部材８は全体として円弧外
側即ち左側へ移動する。換言すれば、圧入装置に
よる管軸方向の推力は、管接続部に装着され、両
端に回転自在なくさび６，７を有する連結部材８
によつて、一部横方向力に変換され、この横方向
力と上記推力が適切な均衡を保つ位置まで連結部
材８が左右に移動して、隣接する埋設管１，１′
を湾曲する坑に沿つて円滑に前進させていくので
ある。さらに、上記当て板４，４′，５，５′は、
管接続部での推力伝達を分散させ、上記くさび
６，７は、坑の曲率の変化に追従して自在に回転
する。

＜実施例＞ 以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明
する。

第１図、第２図は本考案の推力伝達装置を装着
した埋設管の夫々水平断面図および正面図であ
り、１，１′は掘削された坑内に順次連なる隣接
する埋設管としてのヒユーム管、２はこのヒユー
ム管１の前端部外周に嵌合、固定した接続カラ
ー、３はこの接続カラー２の内周と上記ヒユーム
管１′の後端部外周の間に嵌装した環状のシール
パツキン、４，４′および５，５′は隣接する埋設
管１，１′の向かい合う端面の推進方向に向かつ
て右側および左側の位置に夫々対をなして固定さ
れ、向かい合う面４ａ，４′ａおよび５ａ，５′ａ
の間が夫々管中心に向かつて拡大するようにテー
パ状に形成された当て板、６，７は両一対の当て
板４，４′および５，５′のテーパ面に管直径方向
に摺動自在嵌合され、管直径方向に対をなすくさ
び、８はこの両くさび６，７を右側縁および左側
縁に突設した球座８ａ，８ｂに回転自在に取り付
けた連結部材としての連結リングである。

上記当て板４，４′，５，５′のテーパ面および
くさび６，７の傾斜角は、連結リング８の左右に
取り付けた上記くさび６，７が軸方向推力によつ
て横方向に動き得るよう、当て板とくさびの材質
や表面状態で定まる摩擦角以上になつており、こ
の摩擦角は例えば潤滑された鋼の場合略2.86°
（tan2.86°＝0.05）である。また、上記傾斜角は、
曲路推進で隣接するヒユーム管に生じる目地開き
に十分対応できる大きな角度をなす一方、軸方向
推力による横方向の押し出し力が過大にならない
角度以下に抑えられている。上記くさび６，７
は、連結リング８の球座８ａ，８ｂに回転自在に
取り付けられているので、ヒユーム管１，１′が
掘削された坑に沿つて三次元的に湾曲しても、常
に当て板４，４′，５，５′と面接触する。また、
ヒユーム管１′と接続カラー２間のシールパツキ
ン３は、管接続部における屈曲による上記両者の
間隔の増減に十分対応できる断面積と弾性を有し
ている。

上記構成の推力伝達装置の動作について次に述
べる。

いま、掘削された坑が、第１図に示す直線状か
ら推進方向に向かつて水平面内で第３図に示すよ
うに右側へ円弧状に湾曲しているものとする。上
記実施例の推力伝達装置を介して互いに隣接して
上記坑内に挿入されたヒユーム管１，１′は、後
方に設置された図示しない圧入装置から伝わる推
力（第１，３図中矢印Ａ参照）によつて、前進せ
しめられつつ坑に沿つて右側へ曲がろうとし、ヒ
ユーム管１，１′の対向する端面間隔は、第１図
の状態から第３図の状態へ、次第に円弧内側即ち
右側で狭められ、円弧外側即ち左側で拡げられ
る。そうすると、右側の対向端面に固定された当
て板４，４′は、そのテーパ面４ａ，４′ａ間に嵌
合するくさび６を管中心に向けて第３図の矢印Ｂ
で示すように押し出そうとし、この押し出し力
は、球座８ａ、連結リング８、球座８ｂを経て左
側のくさび７に伝わる。そして、左側のくさび７
は、次第に拡がろうとする左側の対向端面に固定
された当て板５，５′のテーパ面に圧入され、連
結部材８は、両端のくさび６，７にヒユーム管
１，１′から作用する力が均り合い、かつ坑の円
弧の曲率に対応する位置まで矢印Ｂ方向即ち左側
へ移動する。

掘削された坑が水平面内で逆に左側へ湾曲する
場合には、推力伝達装置の動作は、連結リング８
が矢印Ｂと逆方向に移動するのが異なるのみで、
前述の動作と本質的には同じである。また、掘削
された坑が水平面内のみならず、鉛直面内におい
ても湾曲している場合でも、首振り自在に回転し
得る上記くさび６，７が、常に当て板４，４′，
５，５′と面接触し、推力および横方向力は、当
て板４，４′，５，５′を介して集中することなく
分散されて円滑に伝達される。このため、ヒユー
ム管１，１′の当接部に割れや破損が生じること
がない。さらに、上記連結リング８は、推力を拡
散する役割を果たすとともに、大径のヒユーム管
においては作業者の管内通行を妨げないという利
点がある。以上のように、圧入装置の推力によつ
てヒユーム管が、三次元的に湾曲して掘削された
坑に沿つて前方へ推進される場合、上記推力伝達
装置は、両端にくさび６，７を有する連結リング
８が、坑の曲率に応じて目地開きする側へ横方向
に追従して移動し、左右の当て板４，４′，５，
５′は略等しい推力を伝達し、一連のヒユーム管
を坑に沿つて円滑に前進させることができ、従
来、作業者が入り込めぬため不可能であつた小径
ヒユーム管の曲線推進を簡素な構成でもつて可能
にするものである。

なお、上記実施例ではくさびを左右に配した場
合について述べたが、球座であるので、くさびを
上下あるいは斜め方向に配してもよい。また、上
記実施例では、連結部材を環状の連結リング８と
したが、これを棒状の連結桿にしてもよく、ま
た、くさび６，７を連結部材の球座８ａ，８ｂに
回転自在に取り付けたが、これを連結部材にピン
結合することも可能である。また、埋設管が上記
実施例のヒユーム管に限られないのはいうまでも
ない。

＜考案の効果＞ 以上の説明で明らかなように、本考案の曲線推
進工法用の埋設管の推力伝達装置は、湾曲する坑
内に挿入された隣接する埋設管の直径方向に対向
する位置における向かい合う端面に、面間が管中
心に向かつて拡大するようなテーパ面をもつ一対
の当て板を夫々固定し、連結部材の両端に回転自
在に取り付けたくさびを、上記一対の当て板のテ
ーパ面に直径方向に摺動自在に夫々嵌合している
ので、両端にくさびを有する連結部材が、坑の曲
率に応じて目地開きする端面側へ横方向に追従し
て移動し、軸方向推力の一部を横方向力に変換し
て、一連の埋設管を坑に沿つて円滑に前進させる
ことができ、従来のねじ式ジヤツキのように曲率
の変化に応じて頻繁にクリアランスを調節する必
要がないうえ、従来不可能であつた小径埋設管の
曲線推進を簡素な装置でもつて可能にし、埋設管
敷設作業の能率向上に大きく貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の推力伝達装置の一実施例を示
す水平断面図、第２図は第１図の−線断面
図、第３図は水平面内で湾曲する坑内における上
記実施例を示す水平断面図、第４図は従来のヒユ
ーム管接続部を示す水平断面図、第５図は第４図
の−線断面図である。 １，１′……ヒユーム管、４，４′，５，５′…
…当て板、４ａ，４′ａ，５ａ，５′ａ……テーパ
面、６，７……くさび、８……連結リング、８
ａ，８ｂ……球座、Ａ……軸方向推力。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 隣接する埋設管の向かい合う端面に対をなして
   固定され、向かい合う面の間が管中心に向かつて
   拡大するようにテーパ状に形成された当て板と、
   この一対の当て板のテーパ面に管直径方向に摺動
   自在に嵌合されるくさびと、このくさびを両端に
   夫々回転自在に取り付けた連結部材とを備えたこ
   とを特徴とする曲線推進工法用の埋設管の推力伝
   達装置。