JPH05346095A - 推進用二重鋼管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】外管と内管からなる二重管構造を備えた、地中
を推進させるに適した例えばガス管等の推進用二重鋼管
に関し、内管の後端面を整形する工程が不要であり、か
つ内管に内部応力を生じさせることなく推進することが
でき、さらに外管に座屈を発生させることとなく推進す
ることのできる推進用二重鋼管を提供する。 【構成】内管２と、内管と同心状の外管３と、外管の内
壁に固定され、内管の外壁との間で摺動し、また内管の
前端部および後端部が露出するように内管を覆う中間材
４と、露出した内管の前端部および後端部を覆うセグメ
ントとを備えた推進用二重鋼管を用い、外管と中間材に
推進力を作用させる。ここで、内管と中間材との間に潤
滑層を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中を推進させること
により地中に埋設させる推進工法に適した、二重管構造
を備えた例えばガス管等の推進用二重鋼管に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば高圧ガスを送るために地中に埋設
する管として、その管の強度等の保持のために、内管と
外管との間にコンクリート等が流し込まれた二重鋼管が
用いられることがある。またこの二重鋼管を地中に埋設
するにあたり、埋設する経路に沿う延々と長細い溝を地
上から開削して埋設するのではなく、所定の立坑を掘っ
ておいて、この立坑の横壁からその二重鋼管をその長手
方向に推進することにより埋設するいわゆる推進工法が
採用されることがある。

【０００３】図９は上記のような推進工法を採用する際
に用いられる従来の推進用二重鋼管の一例を示した側面
図（ａ）および断面図（ｂ）である。この二重鋼管３１
は、その基本構造として、内管３３と外管３５と、これ
ら内管３３と外管３５との間を埋めるコンクリート３７
とからなる。ここで、内管３３の前端部３３ａと後端部
３３ｂはコンクリート３７には覆われず露出している。

【０００４】このような二重鋼管３１を何本も用意し、
図に矢印で示す推進方向に地中に推進するが、その際、
既に推進された二重鋼管３１の後端面３３ｄと新たな二
重鋼管３１の前端面３３ｃとを当接させて溶接し、この
溶接部分に、リングが複数に分割された形状のセグメン
ト（図示せず）をリング状に嵌め合わせて、既に推進さ
れた二重鋼管３１の外管３５の後端面３５ｂと新たな二
重鋼管３１の外管５の前端面３５ａとの間をつなぎ、そ
の後新たな二重鋼管３１の内管３３の後端面３３ｄと外
管３５の後端面３５ｂに推力を加え、矢印方向に推進す
る。これを何回も繰り返すことにより互いに連結された
二重鋼管３１が地中に埋設される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の二
重鋼管を用いた場合、推進により、内管３３の後端面３
３ｄに例えば折れ曲がりや傷が生じ、次の二重鋼管の内
管と溶接する前にその後端面３３ｄを整形する工程が必
要であった。また、この推進により内管３３に内部応力
が生じ、地中に埋設され使用されている間にこの内管３
３に例えばピンホールや亀裂等が生じる恐れがあった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、内管の後端面
を整形する工程が不要であり、かつ内管に内部応力を生
じずに推進することのできる推進用二重鋼管を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の推進用二重鋼管は、内管と、内管と同心状に
配置された外管と、これら内管と外管との間に配設され
た、内管の前端部及び後端部が露出するように内管の外
周を覆うとともに内管との間で摺動し、かつ外管に固定
された中間材とを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】ここで、上記内管および外管は、例えば鋼
管であり、上記中間材としては例えばコンクリート、モ
ルタル等が用いられる。また、上記内管と上記中間材と
の間に潤滑層を備えることが好ましい。ここで、上記潤
滑層とは、例えば潤滑油等の潤滑剤であってもよく、あ
るいは、内管と中間材との間の摺動抵抗を低下させる、
例えば発泡スチロール等の容易に変形可能なものやポリ
プロピレンをはじめとする化成樹脂または金属等が管状
に形成された管状物であってもよく、潤滑剤と管状物と
の双方であってもよい。なお、管状物を備えた場合、こ
の管状物は、内管の外壁に固定され、中間材に対して内
管とともに摺動するように構成してもよく、あるいは中
間材に固定され、内管がこの管状物に対して摺動するよ
うに構成してもよく、あるいは内管と中間材のいずれに
も固定されずに、内管を中間材に対して摺動させた際、
内管と中間材との双方に対して摺動するように構成して
もよい。また、内管と外管にそれぞれ中間材を固定し、
内管に固定された中間材と外管に固定された中間材との
間に潤滑層を設け、この潤滑層の間で内管と外管とが摺
動するように構成してもよい。

【０００９】

【作用】本発明の推進用二重鋼管は、中間材と内管との
間が摺動する構成を備えており、外管および中間材に推
力を作用させることにより、内管の後端面に傷をつける
ことなく、また内管に内部応力を生じさせることなく、
推進工法を採用してこの推進用二重鋼管を地中に埋設す
ることができ、これにより使用中においても内管にピン
ホールや亀裂等が生じることが防止され、信頼度の高い
施工が可能となる。

【００１０】ここで外管には中間材が固定されているた
め、外管に推力を加えた際の座屈が防止される。また内
管と中間材との間に潤滑層を備えた場合は、これにより
内管と中間材との間の摺動抵抗が一層低下し、内管が中
間材に対し一層確実に摺動可能となる。この推進用二重
鋼管を地中に推進する際しては、例えば、内管どおしを
当接させて溶接を行ない、その後内管の外周にセグメン
トを嵌め合わせセグメントと外管とを溶接し、この溶接
の後に外管および中間材に推力を加えて全体を推進させ
る工法が採用される。

【００１１】また、潤滑層に発泡スチロール等の変形可
能なものを使用した場合、セグメントと外管に位置ずれ
や寸法誤差などがあっても、発泡スチロール等がクッシ
ョンとなり位置ずれ等の修正が容易となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の一実施例に係る推進用二重鋼管の長手方
向に沿う側面図、図２は図１に示す推進用二重鋼管を図
１の右方から見た断面図である。ここでは、一例とし
て、ガス用の推進用二重鋼管について説明する。

【００１３】図１には、既に地中に推進され、後端側の
一部のみが立坑内に突出した状態の推進用二重鋼管１’
とこの推進用二重鋼管１’の後端に接続され、この推進
用二重鋼管１’とともに地中に推進される新たな推進用
二重鋼管１とが図示されている。これらの推進用二重鋼
管１，１’は同一の構造を備えたものである。この推進
用二重鋼管１は、鋼管からなる約９００ｍｍφの内管２
と、やはり鋼管からなる、約１２００ｍｍφの外管３
と、これら内管２と外管３との間を埋める中間材として
の、コンクリート４とから構成されている。また、内管
２の外周は防蝕のためポリエチレンで被覆され、その外
周に摺動のためのポリプロピレン管７が備えられてお
り、さらに内管２の外壁とポリプロピレン管７の内壁と
の間に潤滑剤が塗布されている。このため、外管３およ
びコンクリート４がその長手方向に押されるとこれら外
壁３およびコンクリート４が内管２に対し摺動する構造
となっている。

【００１４】図１に示すように、推進用二重鋼管１の内
管２の前端面２ｂと推進用二重鋼管１’の内管２’の後
端面２ｃ’が当接した後、この当接部の内管どおしが溶
接され、この溶接の後、溶接部には、シュリンクシート
が熱融着され、この後にポリプロピレンシートが巻き付
けられる。図３は、本発明の一実施例に係るセグメント
の斜視図である。

【００１５】セグメント１０は、鋼板のセグメント外板
１０ａとこのセグメント外板１０ａの下面に固定された
コンクリート製のセグメント内板１０ｂから構成され、
複数のセグメント１０が、図１の円Ａに示すような凹部
の内管２，２’の外周上に全体として円環をなすように
嵌め込まれる。図４は、図１〜図３に示すものからなる
推進用二重鋼管を地中に埋設するための推進工法をその
工程に沿って示した模式図である。

【００１６】図４（ａ）に示すように推進用二重鋼管
１’が推進工法により既に地中に推進されその後端の一
部が立坑内に突出した状態にあるものとする。この後端
の一部が立坑内に突出した推進用二重鋼管１’に対し、
新たに推進用二重鋼管１を準備し、その内管２の前端面
２ｂと既に推進された推進用二重鋼管１’の後端面２
ｃ’とが当接する状態となる（図１参照）ように推進用
二重鋼管１を配置する。

【００１７】次に図４（ｂ）に示すように、互いに当接
された推進用二重鋼管１’の後端面２ｃ’と推進用二重
鋼管１の前端面２ｂとが溶接され、この溶接後の状態が
Ｘ線を用いて検査され、この検査に合格すると、この溶
接部にシュリンクシートが熱融着され、さらにポリプロ
ピレンシート２０（斜線部）が巻き付けられて溶接部が
被覆される。尚、前述したように、内管２の外壁２ａの
コンクリート４に隠れた部分にもポリエチレンの被覆が
形成されている。

【００１８】次に図４（ｃ）に示すように、内管２，
２’の外周面２ａ，２ａ’とコンクリート４，４’の側
面からなる凹部に複数のセグメント１０が嵌合された
後、ボルト（図示せず）により複数のセグメント１０が
この凹部に固定され、この固定の後、複数のセグメント
１０のセグメント外板１０ａのと外管３とが円周方向に
溶接されるとともに、隣接するセグメント外板１０ａど
うしも互いに溶接される。

【００１９】その後、図４（ｄ）に示すように、推進用
二重鋼管１の後端に、その外管３の後端面３ｃおよびコ
ンクリート４の後端面４ｃに当接するように押輪２１が
あてがわれ、この押輪２１を押すように推進油圧ジャッ
キ２２がセットされ、外管３およびコンクリート４に推
力を作用させることにより、推進用二重鋼管１を推進用
二重鋼管１’および該推進用二重鋼管１’よりもさらに
前方に接続された同種の推進用二重鋼管とともに地中に
推進する。最前段の推進用二重鋼管の前端部には、図示
しない掘削ヘッドが装着されており、これにより掘り進
みながら推進する。ここで、内管２の外壁とポリプロピ
レン管７の内壁との間に潤滑剤が塗布されているため内
管に傷をつけることなく推進が行われる。また外管３，
３’にはコンクリート４，４’が付着しているため、推
力を加えた際にも外管３，３’が座屈することなく推進
される。

【００２０】図５は、図１に示す二重鋼管を図１の右方
から見た他の実施例の断面図である。ここでは側面図は
図１をそのまま用いる。上記実施例と同一の要素には同
一番号を付し、重複説明は省略する。図５に示すよう
に、コンクリート４にグラウトホース挿通孔を形成する
エンビ管５が埋め込まれており、このエンビ管５にはグ
ラウトホース６が挿通されている。

【００２１】図６、図７は、本発明の他の実施例に係る
セグメント外板の斜視図およびセグメント支持台の斜視
図である。図１の円Ａに示すような凹部の内管２，２’
の外周２ａ，２ａ’上に図７に示すセグメント支持台１
３が固定され、このセグメント支持台１３上に図６に示
すセグメント外板１２が固定される。また、このセグメ
ント支持台１３には、グラウトホース６を挿通させるグ
ラウトホース挿通孔１５が設けられている。

【００２２】図８は、図１，図５〜図７に示すものから
なる推進用二重鋼管を地中に埋設するための推進工法を
その工程に沿って示した模式図である。図８（ａ），図
８（ｂ）は、図４（ａ），図４（ｂ）とそれぞれ同一の
図であり、その工程の説明は省略する。図８（ｃ）に示
すように、内管２，２’の外周面２ａ，２ａ’とコンク
リート４，４’の側面からなる凹部に複数のセグメント
支持台１３が円周方向に嵌合され、ボルト（図示せず）
により複数のセグメント支持台１３がこの凹部に固定さ
れる。この後にグラウトホース６（図５参照）が、セグ
メント支持台１３のグラウトホース挿通孔１５を通して
凹部内へ引き込まれる。

【００２３】その後、図８（ｄ）に示すように、セグメ
ント支持台１３上にセグメント外板１２が設置され、こ
のセグメント外板１２がセグメント支持台１３に溶接さ
れるとともにセグメント支持台１３が外管３に円周方向
に溶接される。また、隣接するセグメント外板１２どう
しも互いに溶接され、さらに隣接するセグメント支持板
１３どうしも互いに溶接される。

【００２４】さらにその後、図８（ｅ）に示すように、
コンクリート４が、グラウトホース６を経由してセグメ
ント外板１２とセグメント支持板１３との間に充填され
る。この後に外管３の後端面３ｃおよびコンクリート４
の後端面４ｃに推力を作用させることにより、内管に傷
をつけることなく、かつ外管を座屈させることなく、推
進用二重鋼管１を地中に推進する。

【００２５】地中に埋設されたこの二重鋼管の内管の内
部には一例として７０ｋｇｆ／ｃｍ ² のガス圧のガスが
流される。尚、ここではガス用の推進用二重鋼管につい
て説明したが、本発明はガス用のものに限られるもので
ないことはいうまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の推進用二
重鋼管は、中間材との間で摺動する内管を備え、これに
より、外管および中間材に推力を作用させることによ
り、内管の端面のくずれや内管に内部応力等を生じさせ
ることがなく、さらに推力による外管の座屈も防止され
た推進工法が実現され、これにより信頼性の高い管埋設
を可能としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る推進用二重鋼管の長手
方向に沿う側面図である。

【図２】図１に示す推進用二重鋼管を図１の右方から見
た一実施例の断面図である。

【図３】本発明の一実施例に係るセグメントの斜視図で
ある。

【図４】図１〜図３に示すものからなる推進用二重鋼管
を地中に埋設するための推進工法をその工程に沿って示
した模式図である。

【図５】図１に示す二重鋼管を図１の右方から見た他の
実施例の断面図である。

【図６】本発明の他の実施例に係るセグメント外板の斜
視図である。

【図７】本発明の他の実施例に係るセグメント支持台の
斜視図である。

【図８】図１，図５〜図７に示すものからなる推進用二
重鋼管を地中に埋設するための推進工法をその工程に沿
って示した模式図である。

【図９】推進工法を採用する際に用いられる従来の推進
用二重鋼管の一例を示した側面図（ａ）および断面図
（ｂ）である。

【符号の説明】

１，１’ 推進用二重鋼管 ２ 内管 ３ 外管 ４ コンク
リート ５ エンビ管 ７ ポリプ
ロピレン管 １０ セグメント １２ セグ
メント外板 １３ セグメント支持台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 明孝 横浜市鶴見区末広町１丁目７番７号 東京 瓦斯株式会社導管技術センター内 (72)発明者 長島 伸吾 横浜市鶴見区末広町１丁目７番７号 東京 瓦斯株式会社導管技術センター内 (72)発明者 藤本 智也 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内管と、該内管と同心状に配置された外
   管と、これら内管と外管との間に配設された、該内管の
   前端部及び後端部が露出するように該内管の外周を覆う
   とともに該内管との間で摺動し、かつ前記外管に固定さ
   れた中間材とを備えたことを特徴とする推進用二重鋼
   管。
2. 【請求項２】 前記内管の外壁と前記中間材の内壁との
   間に潤滑層を備えたことを特徴とする請求項１記載の推
   進用二重鋼管。