JPH1077789A

JPH1077789A - 推進工法用鋼管の開先保護体

Info

Publication number: JPH1077789A
Application number: JP23431796A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Fuchimoto; 克己渕元; Katsutoshi Nishiura; 克敏西浦; Nagayuki Ono; 修幸小野; Keiichi Muta; 敬一牟田; Yasuhiro Matsuo; 安弘松尾; Satoshi Furuya; 聡古屋; Teruyuki Matsumoto; 照幸松元; Satoshi Mukai; 聡向井
Original assignee: Nippon Kokan Koji KK; Osaka Gas Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Nippon Kokan Koji KK; JFE Engineering Corp; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】推進鋼管の開先部の保護。【解決手段】保護筒体の円板部と本管100 の開先部と
の当接面に円周方向に分割して設けられた複数の溝19の
各々に、本管100 の開先部100aの内周面100dと平行な面
18b と、開先部100aのテーパ面100bと平行な面18a とを
有する楔形の形状に形成された金属製の耐圧板18が嵌め
込まれている。本管100 に推進力が与えられると、耐圧
板18のテーパ面18a に当接し、更に接触するとテーパ面
同士が、即ちテーパ面18a とテーパ面100bとが摺動し
て、耐圧板18が溝19内で本管100 の半径方向外側へ移動
し本管100 の変形が阻止される。また、耐圧板18と開先
部100aとの当接面および耐圧板18と溝19との当接面に潤
滑油を塗布することにより、開先部100aと耐圧板18との
摺動がより滑らかに行われ、開先部100aに傷をつけるこ
とも少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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、直押し用鋼
管、推進工法用二重鋼管等の推進工法用鋼管の開先部が
推進装置と直接接触しないように保護するための、推進
工法用鋼管の開先保護体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、直押
し管や推進工法用二重管等が使用されている。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、推進工法において、鋼管端面には鋼管
同士を溶接するための開先部が設けられており、これが
推進時に推進装置と接触し損傷する問題があり、推進用
鋼管の開先保護体が必要である。

【０００３】図８は、従来の推進用鋼管の開先保護体を
示す側面断面図、図９は、正面図である。図８、図９に
示すように、従来の開先保護体６０は、推進用鋼管端部
の外側に嵌合可能な筒状の嵌合部６２と、推進装置の油
圧ジャッキと接触する、複数の枠６４により形成された
接触部６３とからなり、吊具６５を備え、推進装置と推
進用鋼管との間に取り付けられる。開先保護体６０の推
進用鋼管の開先と接触する部分は、推進用鋼管の傾斜し
た開先形状と符合する傾斜を有する形状にベベル加工
（６１はベベル加工部）されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の推進工法用鋼管（以下、「推進用鋼管」と
いう）の開先保護体には、次のような問題点がある。

【０００５】長距離施工となり推進装置による推進
力が大きくなった場合には、開先部が鋼管の内側に変形
しやすくなり、開先部が損傷する。推進用鋼管のハンドリングの際に、開先部を保護す
る治具が別に必要となり、作業が煩雑となる。

【０００６】従って、この発明の目的は、大きな推進力
にも開先部が損傷することなく、ハンドリングおよび取
付けが容易な、推進工法用鋼管の開先保護体を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
推進工法用の鋼管の開先部を保護するための開先保護体
において、中央部に円孔を有する円板部と、前記円板部
の周縁に設けられた円筒部とからなる、前記鋼管の端部
の外側に嵌合可能な、保護筒体と、前記鋼管の端部に嵌
め込まれた前記保護筒体を前記鋼管に固定するための、
前記保護筒体の円筒部の円周方向に所定間隔をあけて複
数個配置され、前記保護筒体の円筒部の外周方向外側か
ら、前記円筒部を貫通してネジ込まれた、その先端が前
記鋼管と当接可能な、固定ボルトと、前記鋼管の損傷を
防止するための、前記固定ボルトの先端と前記鋼管との
間に配置された、ブッシュと、前記鋼管の開先部と前記
保護筒体の円板部との当接面に円周方向に設けられた、
溝と、前記溝の内部に、前記鋼管の半径方向に移動可能
に嵌め込まれた、前記鋼管の開先部と当接可能な円周方
向に所定間隔をあけて複数設けられた、金属製の耐圧板
とからなり、前記耐圧板は、前記鋼管の開先部の内周面
と平行な面と、前記鋼管の開先部のテーパ面と平行な面
とを有する楔形の形状からなることに特徴を有するもの
である。

【０００８】請求項２記載の発明は、前記耐圧板と前記
鋼管の開先部との当接面および前記耐圧板と前記溝との
当接面に潤滑油が塗布されていることに特徴を有するも
のである。

【０００９】上記の開先保護体によれば、開先部と耐圧
板との摺動が滑らかに行われ、開先部に傷をつけること
も少ない。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図１は、この発明の開先保
護体の一実施態様を示す断面図、図２は、図１のＡ−Ａ
線断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は、図
１のａ部詳細図、図５は、図４のｂ部詳細図である。図
１〜図５は、開先保護体１０を、推進用二重鋼管（鞘管
１１０と本管１００とからなる）の本管１００の端部に
取り付けた状態で示されている。本管１００の端部に
は、本管同士の溶接のための、所定傾斜の開先が形成さ
れている（図１、図４、図５参照）。

【００１１】開先保護体１０は、保護筒体１２と、保護
筒体１２を本管１００に固定するための、固定ボルト１
６と、固定ボルト１６の先端と本管１００との間に配置
される、樹脂製のブッシュ１７と、本管１００と保護筒
体１２の円板部１２ａとの当接面に設けられた、溝１９
と、溝１９内に嵌め込まれ本管１００の半径方向に移動
可能な、金属製の耐圧板１８とからなっている。

【００１２】ここで、図５に示すように、本管１００の
開先部１００ａは、テーパ面１００ｂと垂直端面１００
ｃとが形成されたＹ型の形状を有している。金属製の耐
圧板１８は、前記本管１００の開先部１００ａのテーパ
面１００ｂと同じ傾斜角を持つテーパ面１８ａと、本管
１００の開先部の内周面１００ｄと平行な面（即ち、本
管１００の管軸方向と平行な面）１８ｂとを有する楔形
の形状に形成されている。

【００１３】保護筒体１２は、中央部に円孔を有する環
状の円板部１２ａと、円板部１２ａの周縁に設けられ
た、円筒部１２ｂとからなっている。円筒部１２ｂの内
径は、本管１００の端部の外側に嵌合可能なように、本
管１００の外径よりもやや大径に形成されている。

【００１４】保護筒体１２の円筒部１２ｂには、その円
周方向に等間隔をあけて、８つのネジ孔１２ｃが、円筒
部１２ｂを貫通して設けられている。固定ボルト１６
は、８つのネジ孔１２ｃの各々に、円筒部１２ｂの外側
から螺合される。固定ボルト１６の先端と本管１００と
の間には、本管１００の損傷を防止するためのテフロン
製のブッシュ１７が配置されており、固定ボルト１６の
先端は、ブッシュ１７を介して本管１００と当接するま
でネジ込まれる。固定ボルト１６の作用により、保護筒
体１２が本管１００から抜けたり、設置が偏ることはな
い。

【００１５】溝１９は、本管１００と保護筒体の円板部
１２ａとの当接面に、円板部円周方向に所定間隔を開け
て８つに分割されて設けられている。耐圧板１８は、溝
１９の各々に嵌め込まれている。

【００１６】また、保護筒体１２の筒体部１２ｂには、
ボルト型の吊具２１が設けられている。吊具２１によ
り、開先保護体１０の吊り上げが容易となり、本管推進
時に開先保護体１０の取り外しが可能である。

【００１７】開先保護体１０は、推進装置５５が推進す
る側の本管１００の端部に取り付けられる。取り付け
は、保護筒体１２を本管１００の端部の外側に嵌合し、
耐圧板１８を開先部１００ａに当接し、保護筒体１２の
円筒部１２ｂの外周方向外側から、８本の固定用ボルト
１６をその先端にブッシュ１７を配置して円筒部１２ｂ
を貫通してネジ込み、保護筒体１２を本管１００に固定
することにより行われる。また、開先保護体１０と推進
装置５５の推進油圧ジャッキ５５ａとの間には、中央部
に円孔を有する調整用の中孔円板１４が配置される（図
１参照）。中孔円板１４は、鞘管１１０の内径よりもや
や小さい外径を有している。本管推進後は、開先保護体
１０を本管１００から取り外し、次に接続する本管の開
先部に予め取り付けることにより、本管１００のハンド
リングの際の開先部の損傷を防止できる。

【００１８】推進装置５５の４台の油圧ジャッキ５５ａ
（図１参照）によって、開先保護体１０および中孔円板
１４を介して推進力が与えられると、開先部１００ａの
テーパ面１００ｂが耐圧板１８の楔形形状部のテーパ面
１８ｂに当接し、更に接触するとテーパ面同士が、即ち
テーパ面１８ｂとテーパ面１００ｂとが摺動して、耐圧
板１８が溝１９内で本管１００の半径方向の外側へ移動
し本管１００の変形が阻止される。

【００１９】また、耐圧板１８と開先部１００ａとの当
接面および耐圧板１８と溝１９との当接面に潤滑油を塗
布することにより、開先部１００ａと耐圧板１８との摺
動がより滑らかに行われ、開先部１００ａに傷をつける
ことも少ない。

【００２０】次に、この発明の開先保護体を、推進工法
用二重鋼管の推進工法に適用する場合について説明す
る。図６は、この発明の開先保護体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。図６に示すよ
うに、推進工法用の装置は、後側の発進立坑５６から前
側の到達立杭５７まで配置され、発進立坑５６内に設け
られた内外２段推進装置５５（油圧ジャッキ５５ａを備
える）、パイピングスムーサ１３、鞘管１１０および本
管１００からなる二重鋼管、中押し構造５４、推進二重
鋼管５３、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。開先保護体１
０は、油圧ジャッキ５５ａと接触する本管１００の最後
端の開先部１００ａに、調整用の中孔円板１４（図１参
照）を介して取り付けられ、油圧ジャッキ５５ａとの接
触による損傷から本管１００を保護する。

【００２１】発進立坑５６内に設けられた内外２段推進
装置５５は、内管（本管）１００と外管（鞘管）１１０
とを個別に推進可能な装置であり、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５３
の本管１００と鞘管１１０とを交互に推進しながら地山
を掘削し、二重鋼管５３全体を図６中の掘進機５０の方
向へ推進（前進）させる。即ち、二重鋼管５３の本管１
００の後端に後続の二重鋼管５３の本管１００の前端を
溶接するときは、発進立坑５６内で本管１００の後端を
鞘管１１０の後端よりも後方に位置させ、本管１００の
後端に取り付けられた開先保護体１０（中孔円板１４も
含む、以下同じ）を取り外し、後続の本管１００の後端
に開先保護体１０を取り付ける。次いで、推進装置５５
の４台の油圧ジャッキ５５ａによって後続の本管１００
を推進し、本管１００の後端に後続の本管１００の前端
を溶接し、後続の鞘管１１０を前進させ、最初の二重鋼
管５３の鞘管１１０の後端に後続の二重鋼管５３の鞘管
１１０の前端を溶接して、後続の本管１００と鞘管１１
０とを推進装置５５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、二重鋼管５３を所
定の推進長まで推進することができる。

【００２２】

【実施例】次に、この発明を実施例により更に詳細に説
明する。〔実施例１〕図１〜図５で示した、この発明の開先保護
体１０を用い、７６８ｍｍの外径を有する本管１００
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５３を使用
し、図６に示す推進工法の装置により推進施工を実施し
た。

【００２３】まず、発進立坑５６で鞘管１１０に推進装
置５５の４台の油圧ジャッキ５５ａによって推進力を与
えて鞘管１１０を推進させ、鞘管１１０の推進力が所定
の値、本実施例では、約６００ｔに達した後、推進二重
鋼管５３の開先保護体１０が取り付けられた本管１００
の後端が鞘管１１０の後端よりも後方に位置する状態
で、推進装置５５によって開先保護体１０が後端に取り
付けられた本管１００だけを推進させると、本管１００
の先頭に配置された先押し構造５２によって、先頭の鞘
管１１０から中押し構造５４の前方の鞘管１１０までが
引っ張られ、推進力を分割して推進する中押し構造５４
で鞘管１１０が離れる。次に、発進立坑５６内の推進装
置５５によって鞘管１１０だけを推進させ、最も後ろの
鞘管１１０から中押し構造５４の発進立坑側の鞘管１１
０までを前進させて、最も後ろの推進二重鋼管５３の本
管１００の後端を鞘管１１０の後端よりも後方に残す。
次いで、本管１００の後端の開先保護体１０を本管１０
０から取り外し、後続の本管１００の後端に開先保護体
１０を取り付け、後続の本管１００を前進させ、最も後
ろの推進二重鋼管５３の本管１００の後端に溶接し、更
に、後続の鞘管１００を前進させ最も後ろの推進二重鋼
管５３の鞘管の後端に溶接する。このように、本管１０
０と鞘管１１０に交互に推進力を加え、順次、後続の推
進二重鋼管５３を溶接することによって所定の推進長ま
で作業を実施する。上記の作業を実際に行った結果、油
圧ジャッキ５５ａとの接触により本管１００の開先部１
００ａが損傷することはなかった。

【００２４】〔実施例２〕実施例１と同様の条件で推進
施工を実施した。図７は所定の鋼管（６００Ａ鋼管）の
開先部付近の鋼管端部に、軸方向に歪みゲージを貼り、
円周方向８ケ所における軸方向応力の分布を示した図で
ある（図７中σｙ１〜８で記載）。ここで、（ａ）は図
８、図９に示す従来技術による結果であり、（ｂ）は本
発明実施例による結果を示している。図７から明らかな
ように、従来技術による結果では、開先部の端面が円周
方向に均等に開先保護体と接触せず、ある方向の軸方向
応力が大きくなり、その部分から開先部が鋼管の内側に
変形しやすくなる。これに対して、本発明実施例による
結果では、耐圧板が開先部の変形を阻止するので、円周
方向に均等に接触し、軸方向応力の円周方向での差が少
ない。従って、開先部が鋼管の内側に変形せず、また開
先部も損傷しない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の開先保
護体によれば、下記に示す工業上有用な効果がもたらさ
れる。推進用鋼管の後端に取り付けることによって開先部
を保護し、推進装置の油圧ジャッキによって開先保護体
および中孔円板を介して推進力が与えられると、開先部
のテーパ面が耐圧板の楔形形状部のテーパ面に当接し、
テーパ面同士が摺動し、その後鋼管の開先部の内周面が
耐圧板の楔形形状部の軸方向に平行な面に当接して、耐
圧板が固定されるので、開先部が内側に変形するのが阻
止される。耐圧板と開先部のテーパ面同士の当接面および耐圧
板と溝との当接面に潤滑油を塗布することにより、開先
部と耐圧板との摺動が滑らかに行われ、開先部に傷をつ
けることが少ない。長距離施工時の大きな推進力に対しても開先部が損
傷せず、ハンドリングおよび取付けも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の推進用鋼管の開先保護体の一実施態
様を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１のａ部詳細断面図である。

【図５】図４のｂ部詳細断面図である。

【図６】この発明の推進工法用二重鋼管の開先保護体を
用いた推進工法に関連する装置の全体を一部断面で示す
概略側面図である。

【図７】開先部における軸方向応力の円周方向の分布を
示すグラフである。

【図８】従来の推進工法用二重鋼管の開先保護体を示す
側面断面図である。

【図９】従来の推進工法用二重鋼管の開先保護体を示す
正面図である。

【符号の説明】

１０開先保護体１００本管１００ａ本管開先部１００ｂ本管開先部のテーパ面１００ｃ本管開先部の垂直端面１００ｄ本管開先部の内周面１１０鞘管１２保護筒体１２ａ円板部１２ｂ円筒部１２ｃネジ孔１３パイピングスムーサ１４調整用中孔円板１５支圧壁１６固定用ボルト１７ブッシュ１８耐圧板１８ａ耐圧板のテーパ面１８ｂ耐圧板の本管の内周面と平行な面（管軸方向と
平行な面）１９溝２１吊具５０掘進機（マシン）５１誘導区間５２先押し構造５３推進工法用二重鋼管５４中押し構造５５内外２段推進装置５５ａ油圧ジャッキ５６発進立坑５７到達立杭６０開先保護体６１ベベル加工部６２嵌合部６３接触部６４枠６５吊具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西浦克敏大阪府大阪市此花区酉島五丁目11番61号大阪瓦斯株式会社内 (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)発明者牟田敬一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号 (72)発明者松元照幸兵庫県西宮市瓦林町22−17−404 (72)発明者向井聡大阪府茨木市西福井２丁目12番５号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】推進工法用の鋼管の開先部を保護するた
めの開先保護体において、中央部に円孔を有する円板部と、前記円板部の周縁に設
けられた円筒部とからなる、前記鋼管の端部の外側に嵌
合可能な、保護筒体と、前記鋼管の端部に嵌め込まれた前記保護筒体を前記鋼管
に固定するための、前記保護筒体の円筒部の円周方向に
所定間隔をあけて複数個配置され、前記保護筒体の円筒
部の外周方向外側から、前記円筒部を貫通してネジ込ま
れた、その先端が前記鋼管と当接可能な、固定ボルト
と、前記鋼管の損傷を防止するための、前記固定ボルトの先
端と前記鋼管との間に配置された、ブッシュと、前記鋼管の開先部と前記保護筒体の円板部との当接面に
円周方向に設けられた、溝と、前記溝の内部に、前記鋼管の半径方向に移動可能に嵌め
込まれた、前記鋼管の開先部と当接可能な円周方向に所
定間隔をあけて複数設けられた、金属製の耐圧板とから
なり、前記耐圧板は、前記鋼管の開先部の内周面と平行な面
と、前記鋼管の開先部のテーパ面と平行な面とを有する
楔形の形状からなることを特徴とする推進工法用鋼管の
開先保護体。
【請求項２】前記耐圧板と前記鋼管の開先部との当接
面および前記耐圧板と前記溝との当接面に潤滑油が塗布
されている請求項１記載の推進工法用鋼管の開先保護
体。