JPH09163537A - 配管接続ユニット、配管接続装置および配管接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削溝内に作業者が入らずに配管接続工事が
行える方法を開示し、湧水地域においても、配管の接続
ができる方策を提案することを目的とする。 【解決手段】 溝７０を掘削し、地上には掘削溝７０と
平行に主軌道７１を敷設する。次に掘削溝７０内に配管
接続装置４０を吊り下ろす。配管接続装置４０には油圧
シリンダー４３があり、当接部材４２は平行移動する。
続いて配管接続ユニット１を吊り下ろす。配管接続ユニ
ット１には、電力ケーブル保護管６が２４本結束され、
走行ローラ２３が取り付けられている。配管接続装置４
０の油圧シリンダー４２を作動させて配管接続ユニット
１を押圧し電力ケーブル保護管６の先端を、既設の配管
接続ユニット１の管の後端に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブル保護
管その他の配管を掘削溝内で相互に接続するための装
置、およびその方法に関するものである。本発明は、特
に湧水地域での配管埋設作業に適するものである。

【０００２】

【従来の技術】送電線や通信線は、地下に埋設した管の
中に挿通されることが多い。そしてこの種の埋設管で
は、一般に一つの掘削溝内に多数の管が埋設される。従
来技術の管の埋設方法は、次の通りである。すなわち地
面に鋼矢板を対向して打ち、溝を掘削する。そして掘削
溝内に管を下ろす。管は掘削溝内で例えば平行に三列に
並べられ、さらに数本がある程度の長さに接続される。
次に管の上に管枕と称されるスペーサを置き、当該管枕
の上に、別の三列の管を積み上げて二段目の配管を敷設
し、最初の段と同様に管同士をある程度の長さに接続す
る。後は順次管枕を介して管を所定の段数に積み上げつ
つ、接続していく。そして所定の区画に管を敷設し終わ
ると、掘削溝を埋め戻す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の管の埋設方
法は、単純かつ確実な方法であり、普遍的に実施されて
いる。しかしながら、従来技術の管の埋設方法は、作業
者が掘削溝内に入って作業することが必須であるため、
湧水地域での作業が困難であると言う欠点がある。

【０００４】すなわち管を埋設する場所によっては、地
下水位が高い所があり、溝を掘った際、溝内に水が溜ま
り、作業者が掘削溝内に下りることが困難となる。この
様な場合の対策としては、掘削溝の底、すなわち鋼矢板
の間にグラウトを充填し、底からの湧水を止めると共
に、ポンプで掘削溝内を排水する方法がとられる。

【０００５】しかしながら、これらの方法によるとグラ
ウトの充填に多大な費用がかかるばかりでなく、工期が
長くなってしまう問題がある。またグラウトを利用する
工法は、移動水が有る場合に、止水の信頼性が低下する
と言う問題があり、完全に止水を行うには多量のグラウ
トを要する問題がある。さらに鋼矢板を深く打ち込む工
法や、鋼矢板で囲まれた中にグラウトを充填する方法で
は、鋼矢板の撤去後に空隙充填グラウトが必要であると
言う問題がある。

【０００６】そこで本発明は、従来技術の上記した問題
点に注目し、グラウト等を使用しなくても湧水地域で配
管埋設作業を行うことができ、工期が短い配管接続ユニ
ットおよび配管接続装置を提供することを目的とするも
のである。また併せて本発明は、湧水地域においても、
掘削溝内の配管の接続が可能な配管接続方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明は、内面にスライド部を有する枠体と、切り
欠きを有する複数の管枕と、複数の管より成り、管枕は
前記スライド部と嵌合しつつ前記枠体に積み重ね状に嵌
め込まれ、管は管枕の間に挟まれ、切り欠きによって保
持されていることを特徴とする配管接続ユニットであ
る。

【０００８】また上記した配管接続ユニットを組み立て
る治具の発明は、台座と垂直部材を有し、台座には前記
枠体を所定の間隔で仮止めする仮止め部材が設けられて
いることを特徴とする。

【０００９】さらに同様の目的を達成するためのもう一
つの発明は、複数の管が所定の間隔に結束された配管結
束部と、地上を走行するキャスター又は地上の軌道と係
合するローラを備えた移動台車部を有し、両者は配管結
束部が移動台車から垂下状態に連結手段を介して結合さ
れていることを特徴とする配管接続ユニットである。

【００１０】また上記した発明に改良を加えた発明は、
前記連結手段が、取り付け位置が変更可能な連結部材で
あることを特徴とする。

【００１１】また配管接続装置の発明は、複数の配管が
所定の間隔に結束された配管接続ユニットを、掘削溝内
で移動させて配管を接続する配管接続装置において、フ
レームと、当接部材と、押圧装置より成り、フレームは
地上に敷設された軌道と係合する移動用ローラと、掘削
溝内に垂下される支持部と、補助軌道を有し、当接部材
は、配管接続ユニットの各配管端面に当接可能な押さえ
面と、補助ローラを備え、当接部材は補助ローラが補助
軌道と係合した状態でフレームから掘削溝内に垂下さ
れ、押圧装置は前記支持部と押さえ面の間に配されて当
接部材を移動可能であることを特徴とするものである。

【００１２】さらに同様の目的を達成する発明は、地上
には掘削溝と平行に軌道を敷設し、複数の配管が所定の
間隔に結束されていると共に軌道と係合する係合部を備
えた配管接続ユニットを前記掘削溝内に降ろし、配管接
続ユニットを掘削溝内で前進させて各配管の先端を既設
配管の後端に接続することを特徴とする配管埋設方法で
ある。ここで係合部とは、例えばローラを含む概念であ
る。

【００１３】また、同様の目的を達成する発明は、複数
の配管が所定の間隔に結束された配管接続ユニットを、
掘削溝内で移動させて配管を接続する配管接続装置にお
いて、フレームと、当接部材と、押圧装置より成り、フ
レームは地上を任意の方向に移動することができるキャ
スターと、掘削溝内に垂下される支持部と、補助軌道を
有し、当接部材は、配管接続ユニットの各配管端面に当
接可能な押さえ面と、補助ローラを備え、当接部材は補
助ローラが補助軌道と係合した状態でフレームから掘削
溝内に垂下され、押圧装置は前記支持部と押さえ面の間
に配されて当接部材を移動可能であることを特徴とする
配管接続装置である。

【００１４】さらに同様の目的を達成する発明は、複数
の配管が所定の間隔に結束されている配管接続ユニット
を掘削溝内に降ろし、地面上を移動するキャスターによ
って配管接続ユニットを支承し、該配管接続ユニットを
掘削溝内で前進させて各配管の先端を既設配管の後端に
接続することを特徴とする配管接続方法である。

【００１５】また上記した発明に改良を加えた発明は、
管の開放側端部に、配管接続ユニットの各管の開口を覆
うキャップが装着されることを特徴とする。

【００１６】請求項１記載の発明は、多数の配管を所定
の間隔に結束したもので、掘削溝内での配管の移動を容
易にする。すなわち請求項１記載の配管接続ユニットで
は、管枕はスライド部と嵌合しつつ枠体に積み重ね状に
嵌め込まれている。従って管枕は、互いにずれることな
く所定の位置にある。また管は管枕の間に挟まれ、切り
欠きによって保持されているので、管がずれることはな
い。本発明の配管接続ユニットの組み立ては、枠体のス
ライド部に管枕の一部を嵌合しつつ、管枕を枠体に挿入
し、続いて管を管枕の上に置き、さらにつづいて他の管
枕を枠体に挿入する。

【００１７】請求項２記載の発明は、このように管と管
枕を互い違いに積み重ねる際に使用されるものである。
代表的な手順は、次の通りである。すなわち台座に所定
の間隔を置いて仮止め部材により枠体を仮固定する。次
に管枕を枠体に挿入する。さらに続いて管枕の上に管を
載置するが、このとき管の先端を垂直部材に当接させ
る。後は順次管枕を挿入すると共に管を垂直部材に当接
しつつ管枕上に載置していく。こうして組み立てられた
配管接続ユニットは、管の端面が同一面内に揃ってい
る。

【００１８】請求項３記載の発明は、地上を走行するキ
ャスター又は地上の軌道と係合するローラを備えた移動
台車部を持ち、該移動台車部を動かすことによって、掘
削溝内の配管接続ユニットを容易に移動させることがで
きる。本発明では、配管を結合し、配管が落下しない程
度に埋め戻された後は、連結手段を切り離す。

【００１９】また請求項４記載の配管接続ユニットで
は、連結部材によって移動台車部と配管結束部が連結さ
れており、さらにこの連結部材は、取り付け位置が変更
可能である。そのため本発明では、既設配管の埋設深さ
に合わせて配管結束部の垂下位置を任意に変更すること
ができる。

【００２０】請求項５記載の発明は、複数の配管が所定
の間隔に結束された配管接続ユニットを、掘削溝内で移
動させるもので、まず、フレームを地上に設けられた軌
道上に乗せる。この時、フレームの支持部や、当接部材
は、掘削溝の中に垂下された状態となる。そして移動用
ローラを介して装置全体を走行させ、当接部材を掘削溝
内の所定の位置まで移動させる。次に移動用ローラをロ
ックする等の方策により、フレームを固定する。続いて
押圧装置を作動させて当接部材を押圧する。本発明で
は、当接部材は補助軌道の上にあり、且つ押圧用ローラ
によって補助軌道の上を移動可能であるため、押圧装置
の作動によって当接部材は補助軌道に沿って前方に移動
する。そして押さえ面を配管接続ユニットの端面に当接
して配管接続ユニットを移動させることができる。

【００２１】請求項６記載の発明では、地上に掘削溝と
平行に軌道を敷設し、この軌道を利用して、配管接続ユ
ニットを移動させる。そして配管接続ユニットの各配管
の先端を既設配管の後端に接続する。

【００２２】請求項７記載の発明は、複数の配管が所定
の間隔に結束された配管接続ユニットを、掘削溝内で移
動させるものであり、特に曲線状の配管を埋設する際に
適する発明である。即ち請求項７記載の発明では、キャ
スターを介して装置全体を走行させ、当接部材を掘削溝
内の所定の位置まで移動させる。次にキャスターをロッ
クする等の方策により、フレームを固定する。続いて押
圧装置を作動させて当接部材を押圧する。本発明では、
当接部材は補助軌道の上にあり、且つ押圧用ローラによ
って補助軌道の上を移動可能であるため、押圧装置の作
動によって当接部材は補助軌道に沿って前方に移動す
る。そして押さえ面を配管接続ユニットの端面に当接し
て配管接続ユニットを移動させることができる。

【００２３】請求項８記載の発明では、複数の配管が所
定の間隔に結束されている配管接続ユニットを掘削溝内
に降ろし、地面上を移動するキャスターによって配管接
続ユニットを支承し、該配管接続ユニットを掘削溝内で
前進させて各配管の先端を既設配管の後端に接続する。

【００２４】請求項９記載の発明では、管の開放側端部
に、配管接続ユニットの各管の開口を覆うキャップが装
着されるので、管内に埃や砂が入ることが防止される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的実施形態を
管の埋設を例に説明する。図１は、本発明の具体的実施
形態の配管接続ユニットを掘削溝に吊り下ろす際の斜視
図である。図２は、図１の配管接続ユニットの上部の斜
視図である。図３は、本発明の具体的実施形態の配管接
続ユニット組み立て治具の斜視図である。図４は、図３
の配管接続ユニット組み立て治具を使用した配管接続ユ
ニットの組み立て手順を示す斜視図である。図５は、図
１の配管接続ユニットを掘削溝に配置した際の斜視図で
ある。図６は、本発明の具体的実施形態の配管接続装置
の斜視図である。図７は、図６の円内の拡大図である。
図８は、本発明の具体的実施形態の配管接続方法の一工
程を示す掘削溝内の説明図である。図９は、本発明の配
管接続方法を応用した配管埋設工事の手順を示すフロー
チャート図である。図１０は、図８の工程の後の工程を
示す掘削溝内の説明図である。図１１は、本発明の具体
的実施形態の配管接続方法の一工程を示す配管接続ユニ
ットおよびキャップの斜視図である。図１２は、本発明
の具体的実施形態の配管接続方法の一工程を示す配管接
続ユニットおよびキャップの要部の斜視図である。図１
３は、本発明の変形例を示す一部断面斜視図である。図
１４は、本発明の変形例を示す掘削溝内の説明図であ
る。

【００２６】本実施形態の配管接続方法を説明するに当
たり、まず本方法に使用する配管接続ユニットと、配管
接続装置について説明する。本実施形態で使用する配管
接続ユニット１は、図１の通りであり、大きく分けて配
管結束部２と移動台車部３から構成され、両者が連結手
段、例えば連結部材５を介して結合されたものである。
順次説明すると、配管結束部２は、管６が３列８段（２
４本）にわたって結束されたものであり、各管６は平行
かつ両端を揃えて配置されている。管６は、例えば電力
ケーブル保護管で、その材質は例えばＦＲＰ（繊維強化
プラスチック）である。管６の一方の端部には、他の管
との連結用の管継手８が予め取り付けられている。

【００２７】配管結束部２は、本実施形態では管６の
他、枠体１０と管枕１１、１２とからなる。すなわち枠
体１０は、図２，図４の様に溝形鋼を素材として上方が
開口された全体形状が「コ」の字型に形成されたもので
ある。そして上記した溝形鋼は、スライド部すなわち凹
溝１３をいずれも内側に対向させて溶接されており、枠
体１０を間隔をあけて２個使用する。また枠体１０の上
端部には、それぞれ２個の孔１４が設けられている（図
２参照）。

【００２８】一方、管枕１１，１２は、いずれも合成樹
脂の射出成形によって成形された薄いブロック状の部材
である。配管結束部２を構成する管枕１１，１２の内、
上下端の管枕１１は図４に示す様に、一方の面に円弧状
の切り欠き１５が等間隔に３個設けられ、また中間部に
配されている管枕１２にも、上下の面に同様の切り欠き
１５が３個づつ設けられている。これらの切り欠き１５
の半径は、上記した管６の外周円のそれとほぼ等しい。
管枕１１の幅は、枠体１０の向かい合う凹溝１３間の長
さにほぼ等しい。さらに管枕１１の厚さは、凹溝１３の
幅、すなわち溝形鋼の溝幅にほぼ等しい。

【００２９】配管結束部２は、枠体１０に管枕１１，１
２と、例えば３列の管６が互い違いに積み重ねられて配
置されたものであり、各管６は、管枕１１，１２の切り
欠き部１５に挟まれていて、横方向の動きが規制されて
いる。さらに枠体１０等による管６の結束は、管６の２
か所で行われているので、各管６は、平行に配置されて
いる。管枕１１，１２の側部は、いずれも枠体１０の凹
溝１３と嵌合した状態で積み重ねられており、管枕１
１、１２が相対的に移動することはない。

【００３０】移動台車部３は、図１および図２の様に、
２本の梁材２０と、２本の桟材２１が梯子状に組み立て
られ、さらに両者の結合部位の近くから、下側に４本の
垂直材２２が溶接されたものである。また梁材２０のそ
れぞれの端部近くには、走行ローラ２３が取り付けられ
ている。走行ローラ２３の梁材２０の長手方向における
取り付け間隔は、後述する主軌道７１の間隔に等しい。
また垂直材２２の下端近くには、孔２５がそれぞれ２個
づつ設けられている。

【００３１】本実施形態の配管接続ユニット１は、配管
結束部２の上端部が移動台車部３の垂直材２２に結合さ
れ、配管結束部２が移動台車部３から垂下されたもので
あり、両者の結合は、連結部材５を介して行われてい
る。連結部材５は、４つの孔２７が設けられた帯状の鋼
板である。

【００３２】連結部材５の取り付けは、それぞれ２本を
一組としたボルト等の一時締結要素２８によって行われ
ている。すなわちボルト２８は、移動台車部３の垂直材
２２と連結部材５の間で１本締結され、さらに連結部材
５と配管結束部２の上端との間で１本のボルト２８が締
結される。従って配管結束部２と移動台車部３との取り
付けおよび取り外しは単に数本のボルト２８の付け外し
で足り、極めて容易である。さらに連結部材５には４個
の孔２７が設けられ、一方枠体１０と垂直材２２にも２
個づつの孔１４，２５が設けられているのに対して、上
記した通り２本のボルト２８によって連結部材５の結合
が行われるので、孔１４，２５へのボルトの挿入位置を
選択することにより、連結部材５の取り付け位置を変更
することができる。その結果、配管結束部２の吊り下げ
深さを変更することができる。

【００３３】配管接続ユニット１の組み立て方法は任意
であるが、図３に示すような配管接続ユニット組み立て
治具３０を利用することが便利である。配管接続ユニッ
ト組み立て治具３０は、台座３１に垂直部材３２が設け
られたものである。台座３１は、鋼材によって枠状に溶
接されたものであり、幅方向の長さは、前述の枠体１０
のそれに等しい。また台座３１の側面に二つを一組とす
る孔３５が多数設けられている。そして孔３５は、所定
の二組が選択され、２つ（両側面を合計すると４つ）の
仮止め部材すなわち、位置決め部材３４がボルト４８で
取り付けられている。位置決め部材３４は、長方形をし
た板状の部材であり、一方の側面から、当該側面の約３
分の１の長さの位置決め片３９が垂直方向に形成されて
いる。位置決め部材３４は、位置決め片３９同士の間隔
が枠体１０同士の間隔、言い換えると移動台車部３の垂
直材２２の間隔に等しい位置に取り付けられる。

【００３４】垂直部材３２は、同じく鋼材によって作ら
れたものであり、長方形の枠３６の中に、３本の縦部材
３３が平行に取り付けられて、壁状を形成している。ま
た垂直状態を維持するために、補助脚２６が枠３６に溶
接されている。配管接続ユニット組み立て治具３０は、
垂直部材３２と台座３１がボルト３８によって取り付け
られており、運搬時には両者は分離される。

【００３５】配管接続ユニット１の上記配管接続ユニッ
ト組み立て治具３０を利用した組み立て方法を説明する
と、次の通りである。すなわち配管接続ユニット１の枠
体１０を予め制作しておいて、枠体１０を位置決め部材
３４に当接させ、枠体１０を仮固定する。仮固定は、枠
体１０を台座３１あるいは位置決め部材３４にボルト止
めして行うことが望ましい。前述の様に、位置決め部材
３４は、移動台車部３の垂直材２２の間隔に等しい位置
に取り付けられているので、枠体１０を仮固定すること
により、枠体１０は所定の間隔に配置される事となる。
そして枠体１０の上端の開口から、最下端の管枕１１、
すなわち片面のみに切り欠き１５が設けられた管枕１１
を挿入する。管枕１１の挿入は、管枕１１の側部を枠体
１０の凹溝１３と係合させ、凹溝１３を滑らせて下方向
に落込むことにより行う。

【００３６】次いで管６を管枕１１の切り欠き１５に配
置する。この時、管６の各端部は、垂直部材３２のいず
れかの部位と当接させておく。本実施形態においては、
縦部材３３（溝形鋼）の背中面と当接している。そして
次に、中間の管枕１２を先の管枕１１と同様に枠体１０
に挿入し、当該管枕１２を先の管枕１１および管６に積
み重ねる。さらに続いて２段目の管６を管枕１２の上に
重ねる。この時も、先の場合と同様に、管６の各端部
は、垂直部材３２のいずれかの部位と当接させる。以下
順次管枕１２と管６を積み重ね、管６が例えば８段積み
重ねられたところで最後の管枕１１を装着する。

【００３７】この時の管６の積み重ね状態は、いずれの
管６も、その端部が、垂直部材３２に当接されているの
で、すべての管６の端部は揃った状態となっている。管
６および管枕１１の装着を終えると、枠体１０に連結部
材５を介して移動台車部３を結合する。そして枠体１０
の仮固定を解除する。

【００３８】次に本実施形態の配管接続方法で利用する
装置の構造を図６ないし図８を参照しながら説明する。
本実施形態で利用する配管接続装置４０は、フレーム４
１と、当接部材４２と、４本の油圧シリンダー（押圧装
置）４３より成る。フレーム４１は、水平部４９と支持
部４４によって構成されている。水平部４９の形状は、
一本の梁部材４５と、２本の横梁部材４６、及び２本の
補助梁３７によって「Ｃ」形に組み合わされ、さらに補
助梁３７と梁部材４５の間には、補助軌道５０が渡され
ている。水平部４９の形状を上述の様に「Ｃ」形にし
て、一方に開口部を設けた理由は、後記するように、掘
削溝７０内に配管接続ユニット１を吊り下ろす際、配管
接続ユニット１の管６の端部が当たらない様にするため
である。

【００３９】水平部４９の構成で特記するべきは、梁部
材４５の両端と、２本の補助梁３７の端部に、走行ロー
ラ５３が設けられている点である。走行ローラ５３の梁
部材４５の長手方向における取り付け間隔は、後述する
主軌道７１の間隔にほぼ等しい。また梁部材４５および
補助梁３７の端部には、枠状部材５１が配置されてい
る。枠状部材５１の中間部には、短いＬ形鋼５２が溶接
され、さらに該Ｌ形鋼５２には、前記枠状部材５１から
少しの間を開けてもう一つのＬ形鋼５８が溶接されてい
る。そして枠状部材５１およびＬ形鋼５２，５８によっ
て主軌道７１が抱かれた状態となっている。また枠状部
材５１には、貫通孔が設けられて２個のナット５４が溶
接され、さらにナット５４にはボルト５５が嵌合してい
る（図７参照）。そしてボルト５５を締め込むことによ
り、ボルト５５の先端が主軌道７１の側面に押し当てら
れ、フレーム４１の走行が阻止される。尚、梁部材４５
と枠状部材５１との関係は、梁部材４５の上に、枠状部
材５１の上部材５９が載せられているに過ぎず、両者は
相互に固定されていない。

【００４０】支持部４４は、水平部４９の梁部材４５の
中間部から垂下アーム５６によって垂下され、下部に鋼
材で格子状部５７が構成されたものである。支持部４４
と水平部４９の間は、上述の連結部材５と同様の連結部
材６０（図８に図示）によって連結されており、連結部
材６０の取り付け孔を変更することにより、支持部４４
の垂下深さを変更することができる。

【００４１】当接部材４２の形状は、前記した支持部４
４に類似するものであり、垂下アーム６１と格子状部６
２を有する。また両者の間は連結部材６４（図８に図
示）によって結合されている。当接部材４２が支持部４
４と相違する点は、当接部材４２の上部には、補助ロー
ラ６３が設けられ、該補助ローラ６３によって補助軌道
５０からつり下げられている点である。従って当接部材
４２は、支持部４４に対して近接および離反が可能であ
る。またもう一つの相違点は、格子状部６２の前面に板
６６が張られて押さえ面６５が形成されている点であ
る。４本の油圧シリンダー４３は、いずれもフレーム４
１の支持部４４と当接部材４２の間にバランス良く配さ
れている。従って油圧シリンダー４３を駆動することに
より、当接部材４２は平行移動する。

【００４２】次に本発明の実施形態の配管接続方法につ
いて、一般的な配管埋設工事の手順を追って説明する。
本実施形態で説明する配管埋設工事の工程は、図９のフ
ローチャート図の通りである。すなわち最初に公知の手
段によって、図１，図５の様に鋼矢板６９を打ち込むと
共に溝を掘削する（工程１）。尚この時、地下水位の高
い地域であれは、掘削溝７０内に湧水する事となる。続
いて図５の様に、掘削溝７０と平行して、地上に２本の
主軌道７１を敷設する（工程２）。

【００４３】これらの作業と平行して所定の機材を現場
に運搬する。機材は、それぞれ分解した状態で運搬し、
現場でこれらを組み立てる（工程３）。より具体的に
は、配管接続ユニットの組み立て治具３０は、台座３１
と、垂直部材３２を分解して運搬し、現場で両者をボル
ト止めする。また配管接続装置４０は、フレーム４１の
水平部４９と支持部４４、当接部材４２の垂下アーム６
１，格子状部６２および油圧シリンダー４３を別々に分
けて運搬し、現場でこれらを組み立てる。

【００４４】まず配管接続装置４０を掘削溝７０内に吊
り降ろし、走行ローラ５３を主軌道７１に係合させる
（工程４）。続いて配管接続ユニット１を組み立てる
（工程５）。配管接続ユニット１の組み立ては、前述の
様に配管接続ユニット組み立て治具３０を使用して配管
結束部２を組み立て、さらに移動台車部３と配管結束部
２を連結部材５を介して結合する。ここで、管６の接続
部分には滑剤を塗布しておくことが望ましい。

【００４５】そして図１の様に配管接続ユニット１にス
リング７３を掛け、クレーン７５で吊り、ゆっくりと掘
削溝７０内に下ろす（工程６）。尚、配管接続ユニット
１を掘削溝７０内に下ろす方法は、他の方法でも可能で
ある。配管接続ユニット１の吊り降ろし位置は、既設配
管と配管接続装置４０の間である。配管接続ユニット１
を吊り下ろす際に、配管接続ユニット１の走行ローラ２
３を主軌道７１に係合させる。そして吊り降ろした配管
接続ユニット１の地上部分を主軌道７１に沿って既設の
配管接続ユニットに向かって押し、走行ローラ２３を転
がして、配管接続ユニット１を走行させ、配管接続ユニ
ット１の各管６の先端を既設配管の後端にできるだけ近
づける（工程７）。

【００４６】続いて先に吊り降ろした配管接続装置４０
の地上部分を地上から主軌道７１に沿って押し、走行ロ
ーラ５３を走行させて、当接部材４２をできるだけ配管
接続ユニット１の後端に近づける（工程８）。そしてそ
の位置で配管接続装置４０を動かないように固定する
（工程９）。すなわち走行ローラ５３近くに設けられた
ボルト５５を締め込み、ボルト５５の先端を強く主軌道
７１の側面に押し当てて、フレーム４１を主軌道７１に
固定する。また必要に応じて反力発生部材７７を支持部
材４４の後ろに配し、フレーム４１の移動を阻止する。
この時の掘削溝７０内の様子は、図８の通りである。

【００４７】そしてこの状態で、図１０に示すように油
圧シリンダー４３を作動させ、シリンダを伸長させる。
その結果当接部材４２は、油圧シリンダー４３に押さ
れ、補助ローラ６３が補助軌道５０上を走行し、当接部
材４２が平行に前進する。そして当接部材４２は配管接
続ユニット１の後端と当接し、これを前方に押圧する。
さらに油圧シリンダ４３を伸長させると、配管接続ユニ
ット１は、走行ローラ２３が主軌道７１上を走行し、各
管６の先端は、既設配管（先に埋設した配管接続ユニッ
ト１の管６）の後端と当接する。すなわち配管接続ユニ
ット１は、各管６が所定の間隔で平行に結合されたもの
であるから、配管接続ユニット１を既設のそれと同一の
軌道７１に載置して走行させることにより、当該配管接
続ユニット１の各管６の先端は、既設の配管接続ユニッ
ト１の各管６の後端と当接する。そしてさらに配管接続
ユニット１が前進すると、配管接続ユニット１は、既設
配管の後端に取り付けられた管継手８の中に押し込ま
れ、管の接続が完了する（工程１０）。

【００４８】その後、油圧シリンダー４３を収縮させて
当接部材４２を配管接続ユニット１から外し、ボルト５
５を緩めてフレーム４１の固定を解除する。そして配管
接続装置４０を先と反対方向に押して大きく後退させ
る。その後は、上述の配管接続ユニット１の組み立て工
程以下を繰り返す（工程１１）。尚、配管接続ユニット
１の組み立て工程だけを別途に行い、所定の状態に組み
立てられた配管接続ユニット１を多数作りだめておいて
も良く、この様な場合には、管ユニットの吊降ろし工程
に進むこととなる。そして配管の長さが所定の長さに達
すると、図１１の様にキャップ８０を掘削溝７０内に吊
り下ろす（工程１２）。ここでキャップ８０は、鋼材で
箱状に作られたものであり、垂直面部に図１１，１２の
様にクッション材８１が配置されたものである。キャッ
プ８０の箱状部およびクッション材８１は、配管接続ユ
ニット１の各管６の開口を同時に全て覆うことができる
大きさである。

【００４９】キャップ８０は、配管接続装置４０を利用
して配管接続ユニット１の後端部に押しつけられる。す
なわちキャップ８０は、上端部の桟材８２が配管接続ユ
ニット１の管６上に載置され、その状態で背後から配管
接続装置４０によって押しつけられる。配管接続装置４
０の使用方法および作用は配管接続ユニット１を押圧す
る場合と全く同一である。

【００５０】キャップ８０が装着されると所定の固定具
８３で、管６の後端にキャップ８０が固定される。本実
施形態で、上記した様に、配管の後端にキャップ８０を
装着する理由は、埋め戻しの際に管６の内部に砂が入る
ことを防ぐためである。続いて配管接続ユニット１が土
によって支持される程度、より具体的には管頂程度まで
掘削溝７０を一部埋め戻す（工程１３）。但し最も端部
のキャップ８０付近は、次期の工事のために埋めずに置
く。尚、工期が長くなる場合には、当該部分について
も、一時的に埋め戻しておく。そして配管接続ユニット
１の配管結束部２および移動台車部３を結合する連結部
材５のボルト２８を外し、移動台車部３を配管結束部２
から分離する（工程１４）。

【００５１】そして主軌道７１を撤去し（工程１５）、
掘削溝７０を埋め戻し（工程１６）、鋼矢板６９を撤去
して一連の配管埋設工事を終了する（工程１７）。次期
工事の際には、既設の配管接続ユニット１のキャップ８
０を吊り上げ、前述の工事を行う（工程１８）。

【００５２】以上の一連の工事は、すべて作業者が地上
に居て行うことができる。そのため掘削溝７０内に湧水
があっても、必ずしもこれを排水する必要はない。以上
の実施形態では、配管接続ユニット１の配管結束部２と
移動台車部３は、連結部材５を介して結合したが、連結
部材５を略して両者を直接ボルトで結合しても良い。ま
た本実施形態では、連結部材５の接続孔を選択すること
によって、配管結束部２の垂下深さを調節する構成を開
示したが、連結部材５を長さの異なるものを多数用意
し、掘削溝の深さに応じて適当な長さの連結部材５を選
定し、配管結束部２の垂下深さを調節することも可能で
ある。配管接続装置４０に利用した連結部材６０，６４
についても同様である。

【００５３】本実施形態では、走行ローラ２３等は、い
ずれも車輪状のローラを図示したが、勿論これ以外の形
状のものも利用可能である。より具体的には、コロ状の
ローラ、樽状のローラ、或いは球状のローラについても
適用することができる。

【００５４】配管接続装置４０の押圧装置は、最も一般
的なものとして油圧シリンダーを開示したが、この他、
空気シリンダーや、ネジ式ジャッキ（モータによって可
動のもの）、トグル機構等の応用も可能である。ただ、
現実的には駆動源として油圧が最も一般的であり、感電
の心配も無く、推進力も強力である点から、実施形態に
示す様な油圧シリンダーを押圧装置として採用すること
が推奨され、さらに当接部材を平行に移動させると言う
観点から、油圧シリンダーは４本用いることが望まし
い。配管接続装置４０のフレームの固定手段は、本実施
形態の方策の他、クランプ等を利用することも可能であ
る。

【００５５】配管接続装置４０の当接部材４２は表面に
板６６を設けた構成を開示したが、管６の後端部に均等
に当接する面（押さえ面）が存在すれば、表面の板を省
略して格子状の状態であっても良い。以上の実施形態
は、管の埋設工事を例に説明したが、本発明は他の種類
の配管埋設にも適用可能である。

【００５６】以上の実施形態は、掘削溝７０と平行し
て、地上に２本の主軌道７１を敷設し、その主軌道７１
に沿って、配管接続ユニット１および配管接続装置４０
の走行ローラ２３，５３を走行させ、各管６の先端を既
設配管の後端にできるだけ近づける様にしたものであ
る。したがって、上記の実施形態では主軌道７１上を走
行ローラ２３，５３が移動するため、曲線状の配管はし
づらい。

【００５７】すなわち、配管が曲線の場合、配管接続ユ
ニット１および配管接続装置４０は曲線上（同心円）に
移動走行させる必要が生じる。よって、主軌道７１は曲
線でなければならない。しかしながら主軌道７１の曲線
化は、現場施工性の煩雑さ、あるいは走行ローラ２３，
５３の脱輪等の不都合が生じることが考えられる。

【００５８】そこで、曲線状の配管を埋設する場合は、
上記の実施形態の変形例として、図１３および図１４に
示す様に、主軌道７１を敷設せず、且つ配管接続ユニッ
ト１および配管接続装置４０が任意の方向に移動できる
ようにするキャスター９１，９２を備えたものとする。
配管接続ユニット１のキャスター９１は、上記の実施形
態の走行ローラ２３に替わるもので、移動台車部３の梁
部材２０の端部付近に取り付ける。キャスター９１は、
コロ９５がフォーク９６によって支持されたものであ
り、コロ９５が転がると共にフォーク９６も自由回転を
許し、任意に走行方向を変えることができる。またキャ
スター９１は、ブレーキ９７を有し、当該ブレーキ９７
でコロ９５をロックすることができる。

【００５９】配管接続装置４０のキャスター９２は、上
記の実施形態の走行ローラ５３に替わるもので、梁部材
４５の両端と２本の補助梁３７の端部とが接合する部分
に取り付ける。配管接続装置４０のキャスター９２は、
前記した配管接続ユニット１のキャスター９１と同一構
造である。変形例の他の構成は、当接部材４２の上部に
補助ローラ６３を設け、該補助ローラ６３によって当接
部材４２が補助軌道５０から吊り下げられる点を含め、
上記の実施形態と同一である。

【００６０】また、変形例の配管接続方法も、図９のフ
ローチャート図に示した上記の実施形態と基本的に同じ
である。ただ、変形例においては、上記の実施形態の様
な移動台車部３や配管接続装置４０の走行ローラ５３を
主軌道７１に係合させる工程４は、移動台車部３や配管
接続装置４０のキャスター９１，９２を地面上に置く工
程となる。ただし路面が軟弱な場合には、キャスター９
２が土中に潜るので、予め地面上に鉄板９８（図１４参
照）を敷くことが望ましい。また鉄板９８を敷く際に
は、垂直方向の高さ合わせをしておく必要がある。そし
て、掘削溝７０内に配管接続ユニット１を下ろす工程６
の後、配管接続ユニット１のキャスター９１を地面上ま
たは鉄板９８上に置いた状態で、配管接続ユニット１の
各管６の先端を既設配管の後端にできるだけ近づける
（工程７）。

【００６１】ここで特記するべきは、曲線上の掘削溝７
０内に曲線状の配管を接続する場合であっても、キャス
ター９１，９２によって配管ユニット１および配管接続
装置４０を曲線上に移動走行させることができるという
点である。キャスター９１，９２は主軌道７１上を移動
するものではないため、脱輪することがないだけでな
く、主軌道７１を現場施工する手間も省ける。

【００６２】その後、上記の実施形態の工程８から工程
１０の様にして管を接続する。すなわち、配管接続装置
４０のキャスター９２をロックした状態で、油圧シリン
ダー４３を伸長させることにより、補助ローラ６３が補
助軌道５０上を走行し、当接部材４２を前進させ、当接
部材４２が配管接続ユニット１の後端と当接するように
する。さらに油圧シリンダー４３を伸長させると、配管
接続ユニット１のキャスター９１が地面上を走行し、各
管６の先端が既設配管の後端と当接した後、中に押し込
まれて管の接続が完了する。

【００６３】その後、上記の実施形態の工程１１から工
程１８で説明した様に、組み立て工程を繰り返した後、
配管が所定の長さに達すると、キャップを配管接続ユニ
ット１の後端部に押しつけ（図１１参照）、掘削溝７０
を埋め戻す。尚、本変形例においては、主軌道７１の撤
去作業は必要ないが、地面に鉄板９８を敷設した場合に
は、鉄板９８を撤去する必要がある。尚、上記したキャ
スターを利用した実施形態は、曲線状の配管を接続する
場合を例に説明したが、勿論、キャスターを利用した実
施形態は、直線状の配管を接続する場合にも活用可能で
ある。

【００６４】

【発明の効果】請求項１記載の配管接続ユニットでは、
管枕はスライド部と嵌合しつつ枠体に積み重ね状に嵌め
込まれているので、管枕は互いにずれることなく所定の
位置関係を維持する。また本発明の配管接続ユニットに
よると管がずれることもない。従って本発明の配管接続
ユニットは、掘削溝内への吊り下げや、掘削溝内での移
動が容易であると言う効果がある。

【００６５】また本発明の配管接続ユニットでは、枠体
のスライド部に管枕の一部を嵌合しつつ、管枕を枠体に
挿入し、続いて管を管枕の上に置き、さらに続いて他の
管枕を枠体に挿入することにより組み立てを行うことが
できるので、組み立て作業が極めて容易である。

【００６６】請求項２記載の発明によると、配管接続ユ
ニットは、管の端面が同一面に揃うと言う効果がある。

【００６７】請求項３記載の発明は、キャスターやロー
ラによって地上の軌道上を走らせて配管接続ユニットを
移動させることができるので、掘削溝内の配管結束部を
容易に移動させることができる効果がある。また本発明
の配管接続ユニットでは、配管結束部と移動台車部は、
連結手段によって結合されているので、両者の分離が容
易であり、移動台車部の再利用が可能である効果があ
る。

【００６８】また請求項４記載の配管接続ユニットで
は、配管結束部の垂下位置を任意に変更することができ
る効果がある。

【００６９】請求項５記載の配管接続装置によると、作
業者が掘削溝の内部に入ること無く配管接続ユニットを
押圧することができる効果がある。

【００７０】請求項６記載の発明では、地上に設けた軌
道を利用して掘削溝内の配管接続ユニットを移動するこ
とができ、さらにこれを順次結合することができる。従
って本発明の配管接続方法によれば、掘削溝内に作業者
が入る必要は無く、例え湧水地域であっても計画通りの
日程で工事を完了することができる効果がある。また本
発明の配管接続方法によると、グラウト等の処置を行う
必要はない。

【００７１】請求項７記載の発明では、フレームはキャ
スターによって任意の方向に移動することができるた
め、配管が曲線の場合であっても接続することが可能に
なる。したがって、移動用ローラが主軌道から脱輪する
等の不都合が生じないだけでなく、現場の施工性が向上
するといった効果がある。

【００７２】請求項８記載の発明では、配管接続ユニッ
トがキャスターによって支承されるため、配管接続ユニ
ットは曲線の配管についても順次、結合することができ
る。したがって、曲線の配管を結合する場合でも、作業
者が掘削溝内に入る必要はなく、湧水地域であっても計
画通りの日程で工事を完了させることができる。

【００７３】さらに請求項９記載の配管接続方法は、接
続した配管を埋設した際に、内部に砂等が入ることが防
止される効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施形態の配管接続ユニットを
掘削溝に吊り下ろす際の斜視図である。

【図２】図１の配管接続ユニットの上部の斜視図であ
る。

【図３】本発明の具体的実施形態の配管接続ユニット組
み立て治具の斜視図である。

【図４】図３の配管接続ユニット組み立て治具を使用し
た配管接続ユニットの組み立て手順を示す斜視図であ
る。

【図５】図１の配管接続ユニットを掘削溝に配置した際
の斜視図である。

【図６】本発明の具体的実施形態の配管接続装置の斜視
図である。

【図７】図６の円内の拡大図である。

【図８】本発明の具体的実施形態の配管接続方法の一工
程を示す掘削溝内の説明図である。

【図９】本発明の配管接続方法を応用した配管埋設工事
の手順を示すフローチャート図である。

【図１０】図８の工程の後の工程を示す掘削溝内の説明
図である。

【図１１】本発明の具体的実施形態の配管接続方法の一
工程を示す配管接続ユニットおよびキャップの斜視図で
ある。

【図１２】本発明の具体的実施形態の配管接続方法の一
工程を示す配管接続ユニットおよびキャップの要部の斜
視図である。

【図１３】本発明の変形例の配管接続ユニットを掘削溝
に配置した際の一部断面斜視図である。

【図１４】本発明の変形例を示す掘削溝内の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 配管接続ユニット ２ 配管結束部 ３ 移動台車部 ５ 連結部材 ６ 管 １０ 枠体 １１，１２ 管枕 １３ スライド部 １５ 切り欠き ２３ 走行ローラ ２８ ボルト ３０ 配管接続ユニット組み立て治具 ３１ 台座 ３６ 補助ローラ ４０ 配管接続装置 ４１ フレーム ４２ 当接部材 ４３ 油圧シリンダー（押圧装置） ４４ 支持部 ５０ 補助軌道 ５３ 走行ローラ ５５ ボルト ６０ 連結部材 ６３ 補助ローラ ７０ 掘削溝 ７１ 主軌道 ８０ キャップ ８１ クッション材 ９１ キャスター ９２ キャスター

フロントページの続き (72)発明者 山下 輝雄 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 渡辺 敏緒 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 大野 修 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 津野 忠昭 大阪市北区本庄東二丁目９番18号 関電興 業株式会社内 (72)発明者 村上 義昭 大阪市北区本庄東二丁目９番18号 関電興 業株式会社内 (72)発明者 植野 宏 大阪市北区本庄東二丁目９番18号 関電興 業株式会社内 (72)発明者 花岡 敬信 大阪市西区北堀江一丁目12番19号 株式会 社栗本鐵工所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面にスライド部を有する枠体と、切り
   欠きを有する複数の管枕と、複数の管より成り、管枕は
   前記スライド部と嵌合しつつ前記枠体に積み重ね状に嵌
   め込まれ、管は管枕の間に挟まれ、切り欠きによって保
   持されていることを特徴とする配管接続ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の配管接続ユニットを組み
   立てる治具であって、台座と垂直部材を有し、台座には
   前記枠体を所定の間隔で仮止めする仮止め部材が設けら
   れていることを特徴とする配管接続ユニットの組み立て
   治具。
3. 【請求項３】 複数の管が所定の間隔に結束された配管
   結束部と、地上を走行するキャスター又は地上の軌道と
   係合するローラを備えた移動台車部を有し、両者は配管
   結束部が移動台車から垂下状態に連結手段を介して結合
   されていることを特徴とする配管接続ユニット。
4. 【請求項４】 前記連結手段が、取り付け位置が変更可
   能な連結部材であることを特徴とする請求項３記載の配
   管接続ユニット。
5. 【請求項５】 複数の配管が所定の間隔に結束された配
   管接続ユニットを、掘削溝内で移動させて配管を接続す
   る配管接続装置において、フレームと、当接部材と、押
   圧装置より成り、フレームは地上に敷設された軌道と係
   合する移動用ローラと、掘削溝内に垂下される支持部
   と、補助軌道を有し、当接部材は、配管接続ユニットの
   各配管端面に当接可能な押さえ面と、補助ローラを備
   え、当接部材は補助ローラが補助軌道と係合した状態で
   フレームから掘削溝内に垂下され、押圧装置は前記支持
   部と押さえ面の間に配されて当接部材を移動可能である
   ことを特徴とする配管接続装置。
6. 【請求項６】 地上には掘削溝と平行に軌道を敷設し、
   複数の配管が所定の間隔に結束されていると共に軌道と
   係合する係合部を備えた配管接続ユニットを前記掘削溝
   内に降ろし、配管接続ユニットを掘削溝内で前進させて
   各配管の先端を既設配管の後端に接続することを特徴と
   する配管接続方法。
7. 【請求項７】 複数の配管が所定の間隔に結束された配
   管接続ユニットを、掘削溝内で移動させて配管を接続す
   る配管接続装置において、フレームと、当接部材と、押
   圧装置より成り、フレームは地上を任意の方向に移動す
   ることができるキャスターと、掘削溝内に垂下される支
   持部と、補助軌道を有し、当接部材は、配管接続ユニッ
   トの各配管端面に当接可能な押さえ面と、補助ローラを
   備え、当接部材は補助ローラが補助軌道と係合した状態
   でフレームから掘削溝内に垂下され、押圧装置は前記支
   持部と押さえ面の間に配されて当接部材を移動可能であ
   ることを特徴とする配管接続装置。
8. 【請求項８】 複数の配管が所定の間隔に結束されてい
   る配管接続ユニットを掘削溝内に降ろし、地面上を移動
   するキャスターによって配管接続ユニットを支承し、該
   配管接続ユニットを掘削溝内で前進させて各配管の先端
   を既設配管の後端に接続することを特徴とする配管接続
   方法。
9. 【請求項９】 管の開放側端部に、配管接続ユニットの
   各管の開口を覆うキャップが装着されることを特徴とす
   る請求項６または８記載の配管接続方法。