JPH08291694A - 推進工法用二重鋼管の中押し構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 推進工法用二重鋼管の中押し構造を提供す
る。 【構成】 本管100 の外側に配置される、後部中押し管
11と、後部中押し管11の前側端に接合された後部挿入管
12a と、後部挿入管12a の前部の内側に後部が嵌着され
た前部挿入管12b と、後部挿入管12a の外側に摺動可能
に嵌め込まれた前部中押し管14と、前部挿入管14の前側
端に設けられた後部当て輪13と、前部中押し管14の内側
に設けられた、後部当て輪13と当接可能な前部当て輪15
と、前部中押し管14と前部挿入管12b との隙間に設けら
れた土砂止めゴムリング18、止水用ゴムリング19と、止
水用ゴムリング19の管軸方向のずれを防止するためのス
トッパーとからなり、後部中押し管11が前方に推進する
と後部当て輪13と前部当て輪15とが当接して推進力を前
部中押し管14に伝達し、前部中押し管14が前方に推進す
ると、前部当て輪15と後部当て輪13とは離れ、前部中押
し管14と前部挿入管12b 、後部挿入管12a との間で摺動
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガス管、水道管、石
油等の埋設鋼管の推進工法に用いる推進工法用二重鋼管
の中押し構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】所望の位置の土中に管を埋設しようとす
る際に、前記所望位置の地上部の開削が不可能または望
ましくない場合において、その場所を開削すること無く
離隔位置から前記位置まで管を推進させて敷設する推進
工法が用いられており、前記工法には、従来から二重管
が使用されている。なお、推進とは、土中を管の長手方
向前方に移動させることをいう。このような、従来の推
進工法において、前記両位置間隔が大きく長距離施工と
なる場合には、二重管の途中に中押し装置を設け、元押
し推進力を前記中押し装置で分割して推進している。

【０００３】図４は、従来の標準的な中押し装置を示す
縦断面図、図５は、変形横断面図である。中押し装置１
は、中押し形管用カラー２、中押しジャッキ３、当て輪
４および歩行板５、および、クッション材６、滑剤用注
入孔７、中押し形管用ゴム輪８などの付属品によって構
成されている。そして、更に、中押し装置１には、油圧
ジャッキを使用することによる油圧ポンプユニットおよ
びその付属品、制御盤および操作盤などの機器が必要で
あった。

【０００４】このような従来の中押し装置１は、中押し
ジャッキ３の推進力を前方の当て輪４と中押し形管用カ
ラー２を介して鞘管に伝達し、前方の前記鞘管を推進さ
せる。次に、中押しジャッキ３のシリンダを縮め、発進
立坑内の元押しジャッキによって、中押しジャッキ３の
後方の鞘管を中押しジャッキ３のシリンダの先端が前方
の当て輪４に当接するまで推進させる。このように、従
来の中押し装置１は、中押しジャッキ３によって総推進
力の一部を分担し、元押し推進力を軽減し、推進延長を
増大する目的のために用いられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中押し
装置は推進管路の途中に設けられるため、小口径管では
作業が困難であり、１０００ｍｍ以上の呼び径の鞘管や
外装管を必要とする問題点があった。また、数多くの中
押しジャッキを使用することから、油圧ポンプユニッ
ト、制御盤、操作盤および油圧ホースなどの多くの機器
が必要で、立坑内のスペースも広くしなければならず、
作業性も悪く、結果として、施工費が高価になってしま
うという問題点があった。

【０００６】従って、この発明の目的は、上述の問題を
解決し、中押し装置に油圧ジャッキを使用せず、施工を
安価で行うことができるとともに、小口径管でも長距離
推進に適用することができる、推進工法用二重鋼管の中
押し構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、鞘管を外管
とし、本管を内管とする推進工法用二重鋼管の中押し構
造において、前記本管の外側に配置される、前記鞘管と
同寸法の外径を有する、後部中押し管と、前記後部中押
し管の前側端に接合された、前記鞘管よりもやや小なる
寸法の外径を有する、後部挿入管と、前記後部挿入管の
前部の内側に後部が嵌着された、前記後部挿入管の内径
よりもやや小なる寸法の外径を有する、前部挿入管と、
前記後部挿入管の外側に摺動可能に嵌め込まれた、前記
後部中押し管と同寸法の外径を有する前部中押し管と、
前記前部挿入管の前側端に設けられた、後部当て輪と、
前記前部挿入管よりも前方の、前記前部中押し管の内側
に設けられた、前記後部当て輪と当接可能な、前部当て
輪と、前記前部中押し管と前記前部挿入管との隙間の、
前記後部挿入管の前端側に設けられた、環状の土砂止め
ゴムリングと、前記前部中押し管と前記前部挿入管との
隙間に設けられた、環状の止水用ゴムリングと、前記止
水用ゴムリングの管軸方向のずれを防止するためのスト
ッパーとからなり、前記後部中押し管が前方に推進する
と前記後部当て輪と前記前部当て輪とが当接して推進力
を前記前部中押し管に伝達し、前記前部中押し管が前方
に推進すると、前記前部当て輪と前記後部当て輪とは離
れ、前記前部中押し管と前記前部挿入管、前記後部挿入
管との間で摺動することに特徴を有するものである。

【０００８】

【作用】発進立坑内の内外推進装置によって後部鞘管に
推進力を与えて本発明中押し構造の発進立坑側の後部鞘
管を推進させると、前部挿入管の先端に設けられた後部
当て輪が前部中押し管の後端に設けられた前部当て輪に
当接して推進力が前部中押し管に伝達されその前方の前
部鞘管に荷重が伝達し、鞘管全体を推進させることがで
きる。鞘管の推進力が所定の値に達した後、今度は本管
に推進力を与えて本管を推進させると、二重鋼管先端部
の構造によって、中押し構造の前方の鞘管が推進し、中
押し構造の前部中押し管のみが前方に摺動し、摺動して
いる間は、前部中押し管と前部挿入管との間に配置され
た止水用ゴムリングによって止水がなされ、および、土
砂止めゴムリングによって土砂が入ることが防止され
る。次いで、同様に、内外推進装置で鞘管に再び推進力
を与え、後部鞘管を推進させて中押し構造を介して前部
鞘管を推進させ、次いで、本管を推進させる。このよう
な、作業を所定の推進長まで繰り返すことにより施工が
完了する。

【０００９】

【実施例】次に、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１０】まず、この発明の推進工法用二重鋼管の中
押し構造について説明する。

【００１１】図１は、この発明の推進工法用二重鋼管の
中押し構造の一実施態様を示す断面図、図２は、この発
明の推進工法用二重鋼管の中押し構造の一実施態様を詳
細に示す断面図である。図面に示すように、この発明
は、鞘管１１０を外管とし、本管１００を内管とする推
進工法用二重鋼管の途中に設けられる、二重鋼管の中押
し構造（以下、「中押し構造」という）である。

【００１２】この発明の中押し構造は、後部鞘管１１０
ａの前側に配置された、後部鞘管１１０ａと同寸法の外
径を有する、後部中押し管１１と、後部中押し管１１の
前側端に溶接接合された、後部鞘管１１０ａよりもやや
小なる寸法の外径を有する、後部挿入管１２ａと、後部
挿入管１２ａの前部の内側に嵌着された、後部挿入管１
２ａの内径よりもやや小なる寸法の外径を有する、前部
挿入管１２ｂと、後部挿入管１２ａの外側に摺動可能に
嵌め込まれた、後部中押し管１１と同寸法の外径を有す
る前部中押し管１４と、前部挿入管１２ｂの前側端に設
けられた、環状の後部当て輪１３と、前部挿入管１２ｂ
よりも前方で前部中押し管１４の内側に設けられた、後
部当て輪１３と当接可能な、環状の前部当て輪１５とか
らなっている。前部当て輪１５は、補強リブ１６によっ
て補強されている。

【００１３】前部中押し管１４と前部挿入管１２ｂとの
間の隙間には、後部挿入管１２ａの前端側に環状の土砂
止めゴムリング１８が配設され、土砂止めゴムリング１
８の前端側にはΣ型の止水用ゴムリング１９ａが配設さ
れ、前記隙間の中間部には環状のΣ型の止水用ゴムリン
グ１９ｂが配設されている。２０は、前部挿入管１２ｂ
の外周面に設けられた、止水用ゴムリング１９ａ、１９
ｂの位置ずれ防止のための、環状のストッパーである。

【００１４】このように構成された、中押し構造１０
は、後部中押し管１１の後端に溶接接合された後部鞘管
１１０ａと、前部中押し管１４の前端に溶接接合された
前部鞘管１１０ｂとの間の距離を、前部中押し管１４ｂ
と前部挿入管１２ａ、後部挿入管１２ａとの摺動によっ
て、可変とすることができる。１７は、前部中押し管１
４が摺動する範囲を示す摺動カバー部である。前部中押
し管１４と前部挿入管１２ｂとの間隙部のシールは、ゴ
ムリング１８、１９によりなされ、これにより、鞘管１
１０と本管１００との間への水や土砂の侵入が防止され
る。また、発進立坑で後部鞘管１１０ａに与えられた推
進力は、前部当て輪１５と後部当て輪１３との当接によ
り、中押し構造１０の前方の前部鞘管１１０ｂに伝達す
ることができる。

【００１５】次に、この発明の推進工法用二重鋼管の中
押し構造を適用して実施される推進工法における、二重
鋼管の推進工程について説明する。

【００１６】図３は、この発明の推進工法用二重鋼管の
中押し構造を用いた推進工法に使用する装置の全体を示
す斜視図である。本発明中押し構造を適用する推進工法
としては、発明者らにより特願平４−２３６３２４号が
出願されている。図３に示すように、本実施例における
推進工法用の装置は、後側の発進立坑５５内に設けられ
た内外推進装置５４から前方（掘進機側）に向けて配設
された、パイピングスムーサー５６、二重鋼管５３、本
発明中押し構造１０、二重鋼管５３、二重鋼管の先押し
構造５２、誘導区間５１および掘進機（マシン）５０に
よって構成されている。内外推進装置５４は、内管（本
管）と外管（鞘管）とを個別に推進可能な装置である。

【００１７】まず、この装置における二重鋼管の基本動
作は、以下の通りである。掘進機５０、誘導区間５１、
先押し構造５２の後方の最初の二重鋼管を推進して、地
山を掘削しながら二重鋼管を図３中の掘進機５０の方向
へ推進させて発進立坑５５内で本管１００の後端を鞘管
１１０の後端よりも後方に残す。次いで、後続の本管を
推進させ最初の二重鋼管の本管の後端に溶接する。次い
で、後続の本管と鞘管とを内外推進装置５４によって推
進する。このような、溶接と推進とを繰り返すことによ
って、所定の推進長まで推進する。

【００１８】二重鋼管の一部に本発明中押し構造１０が
組み込まれた本発明による推進施工は、以下の通りであ
る。即ち、二重鋼管の本管の後端が鞘管の後端よりも後
方の状態で、発進立坑５５内に設けられた内外推進装置
５４によって本管だけを推進させると、本管の先頭に配
置された先押し構造５２の作用によって、先頭の鞘管か
ら中押し構造１０の前方の前部鞘管１１０ｂ（図１参
照）までが引っ張られ、前部中押し管１４と前後挿入管
１２ｂ、１２ａとが摺動し中押し構造１０の全長が長く
なる。次に、内外推進装置５４によって鞘管だけを推進
させると、最も後ろの鞘管から中押し構造１０の発進立
坑側の鞘管（後部鞘管１１０ａ）までが推進し、前部中
押し管１４と前後挿入管１２ｂ、１２ａとが摺動し中押
し構造１０の全長が短かくなり、最も後ろの二重鋼管の
本管の後端が鞘管の後端よりも後方に残る。次いで、後
続の本管を推進させ、最も後ろの二重鋼管の本管の後端
に溶接する。次いで、後続の鞘管を推進させ最も後ろの
二重鋼管の鞘管の後端に溶接する。このように、本管と
鞘管とに交互に推進力を与え、順次、後続の二重鋼管の
本管同士の溶接と鞘管同士の溶接とを交互に実施するこ
とによって、所定の推進長まで推進工法の作業を行うも
のである。

【００１９】次に、図１および図２で示した、この発明
の中押し構造を用い、７６８ｍｍの外径を有する本管１
００と、本管１００の外側の、９１４．４ｍｍの外径を
有する鞘管１１０とからなる推進工法用二重鋼管を使用
し、図３に示す推進工法の装置により推進施工を実施し
た。

【００２０】鞘管１１０の推進力が所定の値、本実施例
では、約６００ｔｏｎに達した後、発進立坑５５内に設
けられた内外推進装置５４によって本管１００に推進力
を与えて本管１００を推進させた。これにより、推進用
二重鋼管５３の先端部の構造によって、中押し構造１０
の前方の鞘管１１０ｂが推進し、鞘管１１０ｂと１１０
ａとの距離が開き、前部中押し管１４と前後挿入管１２
ｂ、１２ａとが摺動し摺動カバー１７が土砂止めゴムリ
ング１８の位置まで開いたところで推進を停止させた。
例えば、摺動量は約６００ｍｍであった。この際、前部
中押し管１４と前後部挿入管１２ａ、１２ｂとが摺動し
前後鞘管１１０ａ、１１０ｂが離れている間、２つの止
水用ゴムリング１９ａ、１９ｂによって止水がなされ、
土砂止めゴムリング１８によって土砂の侵入が防止され
た。また、前部中押し管１４と前後部挿入管１２ａ、１
２ｂの摺動時に止水用ゴムリング１９がずれないよう
に、ストッパー２０がゴムリング１９を固定していた。

【００２１】次いで、発進立坑５５で鞘管１１０に再び
推進力を与え、中押し構造１０の発進立坑側の後部鞘管
１１０ａを推進させ、前部挿入管１２ｂの先端の後部当
て輪１３と前部中押し管１４の内側の前部当て輪１５と
を当接させて推進力を前部鞘管１１０ｂに伝達した。接
触後は本管１００を推進させ、この作業を所定の推進長
まで繰り返すことにより、所望の位置まで二重鋼管の推
進施工が完了した。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、推進二重鋼管の一部に中押し構造を組み込むことに
よって、従来の中押しジャッキを用いた中押し装置と同
様な作用、効果が得られ、二重鋼管として小口径管を使
用しても長距離の施工を容易に行うことができ、更に、
油圧機器が不必要であることから、立坑内のスペースを
広くとらず、作業性も良く、結果として、施工費が安価
になり、かくして、工業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の推進工法用二重鋼管の中押し構造の
一実施態様を示す断面図である。

【図２】この発明の推進工法用二重鋼管の中押し構造の
一実施態様を詳細に示す断面図である。

【図３】この発明の推進工法用二重鋼管の中押し構造を
用いた推進工法に関連する装置の全体を示す斜視図であ
る。

【図４】従来の標準的な中押し装置を示す縦断面図であ
る。

【図５】従来の標準的な中押し装置を示す変形横断面図
である。

【符号の説明】

１０ 本発明中押し構造 １ 中押し装置 ２ 中押し形管用カラー ３ 中押しジャッキ ４ 当て輪 ５ 歩行板 ６ クッション材 ７ 滑剤用注入孔 ８ 中押し形管用ゴム輪 １００ 本管 １１０ 鞘管 １１０ａ 後部鞘管 １１０ｂ 前部鞘管 １１ 後部中押し管 １２ａ 後部挿入管 １２ｂ 前部挿入管 １３ 後部当て輪 １４ 前部中押し管 １５ 前部当て輪 １６ 補強リブ １７ 摺動カバー部 １８ 土砂止めゴムリング １９、１９ａ、１９ｂ 止水用ゴムリング ２０ ストッパー ５０ 掘進機（マシン） ５１ 誘導区間 ５２ 先押し構造 ５３ 二重鋼管 ５４ 内外推進装置 ５５ 発進立坑 ５６ パイピングスムーサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 修幸 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 中島 隆 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 向井 聡 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 松尾 安弘 神奈川県厚木市下津古久122−６ (72)発明者 古屋 聡 神奈川県平塚市南豊田391−３ ハッピー シャトー201 (72)発明者 松元 照幸 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 松本 正之 東京都千代田区丸の内１丁目２番１号東京 海上ビル新館５階 日本ヴィクトリック株 式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鞘管を外管とし、本管を内管とする推進
   工法用二重鋼管の中押し構造において、 前記本管の外側に配置される、前記鞘管と同寸法の外径
   を有する、後部中押し管と、 前記後部中押し管の前側端に接合された、前記鞘管より
   もやや小なる寸法の外径を有する、後部挿入管と、 前記後部挿入管の前部の内側に後部が嵌着された、前記
   後部挿入管の内径よりもやや小なる寸法の外径を有す
   る、前部挿入管と、 前記後部挿入管の外側に摺動可能に嵌め込まれた、前記
   後部中押し管と同寸法の外径を有する前部中押し管と、 前記前部挿入管の前側端に設けられた、後部当て輪と、 前記前部挿入管よりも前方の、前記前部中押し管の内側
   に設けられた、前記後部当て輪と当接可能な、前部当て
   輪と、 前記前部中押し管と前記前部挿入管との隙間の、前記後
   部挿入管の前端側に設けられた、環状の土砂止めゴムリ
   ングと、 前記前部中押し管と前記前部挿入管との隙間に設けられ
   た、環状の止水用ゴムリングと、 前記止水用ゴムリングの管軸方向のずれを防止するため
   のストッパーとからなり、 前記後部中押し管が前方に推進すると前記後部当て輪と
   前記前部当て輪とが当接して推進力を前記前部中押し管
   に伝達し、前記前部中押し管が前方に推進すると、前記
   前部当て輪と前記後部当て輪とは離れ、前記前部中押し
   管と前記前部挿入管、前記後部挿入管との間で摺動する
   ことを特徴とする推進工法用二重鋼管の中押し構造。