JPH06147363A - 管の地中埋設方法およびそれに用いる管挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中に埋設されている鞘管内に、管を、小さ
な牽引力または推進力で挿入し、しかも鞘管および管の
損傷を防ぎ、さらに鞘管の径が小さくてもよいようにす
ること。 【構成】 地中に予め掘削してある鞘管の両端部に箱状
の管の挿入装置を装着し、これによって鞘管内に水を貯
留し、挿入装置から、先端部を蓋で閉塞した管を牽引ま
たは推進して挿入し、縦孔内で管を継ぎ足しながら、鞘
管内に挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス管、水道管、石油
・化学品輸送管、電力ケーブル管、電話ケーブル管など
の管を地中に埋設するための方法およびそれに用いる管
の挿入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的な先行技術は、図１２に示されて
いる。地中には、鞘管１が予め埋設されており、この鞘
管１内にそれよりも小径の管２をワイヤ５によって牽引
し、または上流側（図１２の右方）から押して推進し、
その管２を鞘管１内に挿入している。

【０００３】このような図１２に示される先行技術で
は、鞘管１の内周面と管２の外周面との間の摩擦力が大
きく、したがって大きな牽引力または推進力を必要とす
るという問題がある。

【０００４】またこの図１２に示される先行技術では、
管２の外周面が鞘管１の内周面に摩擦接触し、その鞘管
１の内周面および管２の外周面に傷が付きやすいという
問題がある。

【０００５】他の先行技術は、図１３に示されている。
この先行技術は、地中に予め埋設されている鞘管１内に
管２を牽引または推進するにあたり、管２には、ゴムな
どの材料から成る緩衝帯３を固定し、管２を牽引または
推進する。このような図１３に示される先行技術では、
管２の外周面に傷が付くことは防がれるけれども、しか
しながら鞘管１の内周面と緩衝帯３の外周面との間の摩
擦力が大きく、したがって大きな牽引力または推進力を
必要とする。また緩衝帯３が管２に取付けられているの
で、鞘管１を大径にする必要があるという問題がある。

【０００６】さらに他の先行技術は、図１４に示されて
いる。この先行技術では、地中に予め埋設されている鞘
管１内に管２を牽引または推進するにあたり、車輪を有
する台車４が、管２に取付けられる。このような図１４
に示される先行技術では、摩擦力が小さく、したがって
管２の牽引力または推進力が小さくてすむという利点が
あるけれども、台車４が管２に取付けられるので、鞘管
１を大径にする必要があり、また台車４の車輪が鞘管１
の内周面に接触して鞘管１の内周面に傷がつくという問
題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鞘管
およびその内部に挿入される管を、わずかな力で、しか
も損傷することなく挿入することができ、鞘管をできる
だけ小径とすることができるようにした管の地中埋設方
法およびそれに用いる管挿入装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、地中に掘削し
た一対の縦孔間にわたって鞘管を埋設し、鞘管の一端部
に、一方の縦孔内で管挿入装置を装着し、この管挿入装
置は、挿入されるべき管が、その管軸方向に移動可能に
気密に挿通する有底の箱状に形成され、管挿入装置と鞘
管との内部に液体を貯留した状態で、前記管の挿入方向
先端部を蓋で気密に閉塞して前記一方の縦孔から管を挿
入することを特徴とする管の地中埋設方法である。

【０００９】また本発明は、（ａ）大略的に有底箱状に
形成される装置本体であって、（ａ１）鞘管の一端部に
気密に装着される一方の端壁と、（ａ２）鞘管に挿入さ
れるべき管が挿通する上方に開放したＵ字状の第１切欠
きを有し、前記一方端壁に対向する他方の端壁と、（ａ
３）前記両端壁間に配置され、前記管が挿通する上方に
開放したＵ字状の第２切欠きを有する仕切り壁とを備え
る、そのような装置本体と、 （ｂ）第１切欠きに着脱可能に嵌合し、管の外周面に第
１切欠きの内周面とともに気密に当接する第１シャッタ
部材と、 （ｃ）第２切欠きに着脱可能に嵌合し、管の外周面に第
２切欠きの内周面とともに気密に当接する第２シャッタ
部材と、 （ｄ）前記仕切り壁と前記他方端壁との間の空間の流体
を排出する手段とを備えることを特徴とする管挿入装置
である。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、地中に掘削した一対の縦孔間
にわたって鞘管を予め埋設しておき、この鞘管の一端部
には、管挿入装置を装着し、この鞘管と管の挿入装置と
の内部に液体、たとえば水を貯留し、これによって管
を、液体の浮力を利用して鞘管内に管を挿入する。これ
によって管のわずかな牽引力または推進力で、管を鞘管
内に挿入することができ、また鞘管の内周面および管の
外周面に傷が付くことが防がれ、さらに鞘管を前述の図
１３および図１４に示される先行技術に比べて小さくす
ることが可能になる。

【００１１】また本発明に従えば、管挿入装置の装置本
体の一方端壁を鞘管の一端部に気密に装着し、挿入すべ
き管の挿入方向先端部を蓋で気密に閉塞し、第１および
第２シャッタ部材を取外した状態で他方端壁と仕切り壁
との各第１および第２切欠きに上方から前記管を下降
し、管の先端部を鞘管に挿入し、次に第１および第２シ
ャッタ部材を第１および第２切欠きに嵌合して管の外周
面が第１および第２切欠きの円弧状の底と第１および第
２シャッタ部材とに当接して気密とされ、この状態で鞘
管およびその鞘管の一端部に臨む装置本体の一方端壁と
の間の空間に水などの液体を貯留し、こうして液体を貯
留した状態で、先端部が蓋で気密に閉じられた管を牽引
し、または押込んで推進して管を液体の浮力を利用して
鞘管内に挿入する。こうして前記一方縦孔内には水が貯
留されないので、管が鋼管などであって継ぎ足して溶接
を行うことが可能となり、したがって長大な管を鞘管内
に挿入することが可能である。

【００１２】一対の縦孔のうち、他方の縦孔では、鞘管
の端部に、液体を貯留する箱状の管の挿入装置が装着さ
れてもよいけれども、他の実施例として、前記他方の縦
孔には水などの液体が貯留された状態であってもよい。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の全体の断面図で
ある。土壌６の地中には、鞘管７が予め埋設されてお
り、その鞘管７の両端部で一対の縦孔８，９が掘削され
ている。鞘管７の一端部１０には、一方の縦孔８内で管
挿入装置１１が装着される。他方の縦孔９内でもまた、
鞘管７の一端部１２に管挿入装置１３が装着される。鞘
管７および管の挿入装置１１，１３内に参照符１４で示
されるように液体、たとえば水を貯留し、この水１４の
浮力によって鞘管７内に管１５を小さい力で容易に挿入
することができる。以下の説明において参照符１５ａ，
１５ｂ，１５ｃを総括的に参照符１５で示すことがあ
る。

【００１４】図２は、管挿入装置１１の斜視図である。
この管挿入装置１１は、大略的に有底箱状に形成される
装置本体１６を備える。装置本体１６は、一方の端壁１
７と、その端壁１７に対向する他方の端壁１８と、これ
らの両端壁１７，１８間に配置される仕切り壁１９とを
備え、これらの端壁１７，１８および仕切り壁１９は、
一対の側壁２０，２１によって連結され、底板２２が設
けられる。

【００１５】一方の端壁１７には、鞘管７の端部１０が
嵌合されて気密に着脱可能に装着される嵌合孔２３が形
成される。

【００１６】図３は、前記他方の端壁１８の正面図であ
る。この端壁１８には、管１５が挿通するための上方に
開放したＵ字状の第１切欠き２４が形成されている。こ
の第１切欠き２４の半円形の底には、ゴムなどの材料か
ら成るシール材２５が固定される。第１切欠き２４に
は、図４に示される第１シャッタ部材２６が上下に移動
し、かつ着脱可能に取付けられる。シャッタ部材２６の
下部は、下に凹の半円形の弧状に形成され、シール材２
５に対向して、シール材２８が取付けられる。シール材
２５，２８は管１５の外周面に接触して水の漏洩を防ぐ
とともに、管１５が管軸方向に移動することを許容す
る。切欠き２４には、図５に示されるシャッタ部材２７
を嵌合することもまた可能であり、これによって切欠き
２４を気密に閉塞することができる。

【００１７】図６は図２の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た
水平断面図であり、図７は図２の切断面線ＶＩＩ−ＶＩ
Ｉから見た断面図である。これらの図面を参照して、端
壁１８の切欠き２４には、上下に平行に延びる案内溝２
９，３０がそれぞれ形成されており、この案内溝２９，
３０に、シャッタ部材２６，２７の案内突起３１，３
２；３３，３４（図４および図５参照）が嵌合されて、
シャッタ部材２６，２７が昇降可能である。案内溝２
９，３０に案内突起３１，３２；３３，３４が嵌合する
ことによって、気密性もまた確保される。

【００１８】仕切り壁１９にもまた、前述の第１切欠き
２４と同様な第２切欠き３５が形成され、シール材２５
と同様なシール材３６が取付けられ、その案内溝３７，
３８には、シャッタ部材２６または２７が着脱可能に嵌
合される。装置本体１１の底２２は、図１に明らかに示
されるように、一方の端壁１７と仕切り壁１９との間の
空間３９に臨んで排水のための排水孔５１を経て開閉弁
４０が設けられ、仕切り壁１９と他方の端壁１８との間
の空間４１に臨んで排水のための排水孔５２を経て開閉
弁４２が設けられる。

【００１９】もう１つの管挿入装置１３は、図８に示さ
れるように、前述の管挿入装置１１に類似する構成を有
するけれども、この管挿入装置１３では、前述の仕切り
壁１９および開閉弁４０が省略される。その他の構成
は、前述の管の挿入装置１１と同様であり、対応する部
分には同一の数字に添え字ａを付して示す。

【００２０】鞘管７内に管１５を挿入するときの動作を
述べる。まず、鞘管７の縦孔８，９から露出している端
部１０，１２に管挿入装置１１，１３を気密に装着す
る。このとき開閉弁４０，４２，４２ａを閉じたままに
しておく。一方の縦孔８において、管の挿入装置１１の
端壁１８および仕切り壁１９から、図９に示されるよう
にシャッタ部材２６，２６ｂを取外す。参照符２６ｂで
示すシャッタ部材は、シャッタ部材２６と同様な構成を
有する。鞘管７に挿入されるべき管１５ａの挿入方向先
端部４３には、気密に蓋４４を着脱可能に取付ける。そ
こで管１５ａを下降して端壁１８および仕切り壁１９の
第１および第２切欠き２４，３５内に嵌め込み、管１５
ａの先端部４３を鞘管７に部分的に挿入する。

【００２１】次にシャッタ部材２６，２６ｂを端壁１８
および仕切り壁１９の第１および第２切欠き２４，３５
に嵌合し、こうして管１５ａの外周面にシール材２５，
２８が気密に当接する。このことは仕切り壁１９および
シャッタ部材２６ｂに関しても同様である。鞘管７の縦
孔９における端部１２に取付けられている管の挿入装置
１３において、隔壁１６ａにはシール部材２７ａが気密
に嵌合された状態となっている。

【００２２】そこで図１０に示されるように装置本体１
１の鋼管３９に、水供給源４６から管路４７を経て水を
供給し、その空間３９および鞘管７内に水を貯留する。
これによって管１５ａには浮力が生じ、希望する浮力が
生じた時点で、給水を停止する。空間３９から仕切り壁
１９とシャッタ部材２６ｂおよび管１５ａなどのわずか
な隙間を経て空間４１に水が漏洩したときには、その水
は、開閉弁４２を開き、管路４８から、ポンプ４９を経
て排出し、こうして漏れた水は、空間３９に管路４７を
経て補充すればよい。空間４１内の漏洩した水の水位
は、切欠き２４よりも下方にあり、水が隔壁１６ａの切
欠き２４およびシャッタ部材２６と管１５ａの外周面と
の間から漏洩するおそれはない。したがって縦孔８内に
は水が貯留されることはない。こうして管１５ａを鞘管
７内に押込んで挿入し、図１０の状態で参照符５０で示
される位置で、もう１つの管１５ｂを溶接して継ぎ足
し、管１５ａと同様に鞘管７内に押込む。管１５ａ，１
５ｂは、空間３９および鞘管７にある水によって浮力が
作用しているので、わずかな力で鞘管７内に管１５ａ，
１５ｂを推進することができる。管１５ｂを管１５ａと
ともに鞘管７に挿入した状態は、図１１に示されてい
る。さらに管１５ｃを参照符５１で示される位置で管１
５ｂに溶接などによって継ぎ足し、こうして鞘管７内に
長い管１５ａ，１５ｂ，１５ｃを挿入することができ
る。本件発明者の実験によれば、管１５ａ，１５ｂ，１
５ｃがたとえば厚み１２〜１９ｍｍｔであって、たとえ
ば３００〜４００ｍｍφ以上であるとき、鋼管が浮上
し、このように大径になるにつれて、浮上が容易であ
り、鞘管７への挿入が容易になるという優れた利点が発
揮される。

【００２３】そこで管１５ａ，１５ｂ，１５ｃを鞘管７
に挿入した後には、開閉弁４２および管路４８を経てポ
ンプ４９によって空間４１内の排水を行うとともに、管
４８を開閉弁４０につなぎ変えて空間３９および鞘管７
内の排水を行い、同様にして、もう１つの管挿入装置１
３に関しても開閉弁４２ａから前述と同様にポンプを用
いて排水する。こうして管１５の鞘管７への挿入が完了
する。

【００２４】本発明の他の実施例として、水に代えて他
の液体を用いてもよい。管１５は、たとえば鋼管であっ
てもよいけれども、熱可塑性合成樹脂などの材料から成
り、前述の溶接に代えて、溶着によって継ぎ足すように
構成してもよく、さらにまた管は可撓性を有していても
よい。上述の実施例では、管１５ａ，１５ｂ，１５ｃを
鞘管７内に押込んで推進する構成であったけれども、本
発明の他の実施例として、管ａ，ｂ，ｃをワイヤで鞘管
７内に牽引して引込んで挿入する構成であってよい。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、鞘管の一
端部に管挿入装置を装着し、鞘管およびその鞘管の一端
部と装置本体の一方の端壁とによって形成される鋼管内
に水などの液体を貯留し、その液体による浮力を利用し
て管を鞘管に挿入するようにしたので、管の牽引力また
は推進力を小さくすることができ、また管の外周面およ
び鞘管の内周面に傷がつくことがなく、また鞘管をでき
るだけ小さくすることが可能になる。

【００２６】また本発明によれば、管の挿入装置が設け
られる一方の縦孔内には液体が貯留されないので、装置
本体から突出している管の後端部に、新たに挿入すべき
管の先端部をたとえば溶接などして継ぎ足すことがで
き、こうして長大な管を鞘管内に挿入することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体の断面図である。

【図２】管挿入装置１１の斜視図である。

【図３】管挿入装置１１の正面図である。

【図４】シャッタ部材２６の正面図である。

【図５】他のシャッタ部材２７の正面図である。

【図６】図６は図２の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面
図である。

【図７】図２の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た断面図
である。

【図８】もう１つの管挿入装置１３の斜視図である。

【図９】鞘管７内に管１５ａを挿入するときの状態を示
す断面図である。

【図１０】管１５ａに管１５ｂを溶接によって継ぎ足し
たときの状態を示す断面図である。

【図１１】管１５ｂに管１５ｃを溶接したときの状態を
示す断面図である。

【図１２】先行技術の断面図である。

【図１３】他の先行技術の断面図である。

【図１４】さらに他の先行技術の断面図である。

【符号の説明】 ７ 鞘管 ８，９ 縦孔 １１ 管挿入装置 １３ 管挿入装置 １４ 水 １５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 管 １６ 装置本体 １７ 一方の端壁 １８ 他方の端壁 １９ 仕切り壁 ２４ 第１切欠き ２６，２６ａ，２６ｂ，２７ シャッタ部材 ３５ 第２切欠き

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に掘削した一対の縦孔間にわたって
   鞘管を埋設し、 鞘管の一端部に、一方の縦孔内で管挿入装置を装着し、 この管挿入装置は、挿入されるべき管が、その管軸方向
   に移動可能に気密に挿通する有底の箱状に形成され、 管挿入装置と鞘管との内部に液体を貯留した状態で、前
   記管の挿入方向先端部を蓋で気密に閉塞して前記一方の
   縦孔から管を挿入することを特徴とする管の地中埋設方
   法。
2. 【請求項２】 （ａ）大略的に有底箱状に形成される装
   置本体であって、（ａ１）鞘管の一端部に気密に装着さ
   れる一方の端壁と、（ａ２）鞘管に挿入されるべき管が
   挿通する上方に開放したＵ字状の第１切欠きを有し、前
   記一方端壁に対向する他方の端壁と、（ａ３）前記両端
   壁間に配置され、前記管が挿通する上方に開放したＵ字
   状の第２切欠きを有する仕切り壁とを備える、そのよう
   な装置本体と、 （ｂ）第１切欠きに着脱可能に嵌合し、管の外周面に第
   １切欠きの内周面とともに気密に当接する第１シャッタ
   部材と、 （ｃ）第２切欠きに着脱可能に嵌合し、管の外周面に第
   ２切欠きの内周面とともに気密に当接する第２シャッタ
   部材と、 （ｄ）前記仕切り壁と前記他方端壁との間の空間の流体
   を排出する手段とを備えることを特徴とする管挿入装
   置。