JPS60220285A - 曲線推進工法用推進管パツキング材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は曲線推進工法用推進管バッキング材に関する。

更に詳しくは推進工法において、曲線路の含まれる地中
に推進管を連接して敷設置る際、推進管接続部の推進管
端壁の破損を防■１−シ、かつ接続部における推力の伝
達を円滑に保ちつつ確実に曲線路を形成させるのに用い
る推進管バッキング材に関するものである。

曲線路を有する地中に推進工法で推進管を敷設する際、
曲線路における推進管の接続端は、通常点接触する。従
来これにより推進管端壁が破損しひいては推力の伝達に
支障を来たし、推進管の前進を不可能にしたり、あるい
け漏水を招く衿の問題点があった。

従来この問題点を解消するため、推進管の接続端壁にお
ける偏圧力を防止し、曲線路を形成させる推進工法とし
て次のような方法が知られている。

口、従来技術 （１）　推進管の接続部に油圧ジヤツキを設けて中押装
置とし、該複数の中押装置を調整することによって曲線
路を形成させる方法。（％公明５８−４７８７７号、同
５８−１２０９９５）４、同５８−５０２９８号公報参
照）。

（２）　推進管の接続部にナツトを装着したボルトを介
在させてボルトの伸縮によって推進管の接続角度を調整
して曲線路を形成させる方法。（特公昭５８−４７８９
５号公報参照）。

（６）　管端面を曲率Ｒとしたシあるいは曲率Ｒを有す
る曲面冶具を設置した推進管を使用して所定の曲率を有
する曲線路を形成させる方法。（特公昭５８−４４１９
２号公報参照）。

（４）　推進管の接続部に薄鋼板製単位バッキング群を
般けておき、内カーブ側のバッキングを脱却して曲線路
を形成する方法。（％公明５７−６６２９２号公報参照
）。

（５）　推進管の接続部の外側カーブ側に鋼製の円環く
さびを入れ応力を分散させることによって、曲線路を形
成させる方法。

（６）推進管の接続部に合板製の円環バッキングを入れ
て応力を分散させることによって曲線路を形成させる方
法。

（ハ　推進管の接続部に発泡ポリスチレン製円環バッキ
ングを入れ応力を分散させることによって、曲線路を形
成させる方法。

などの多くの方法が知られている。

しかしながら、前記（１）の方法においては中押装置の
油圧ジヤツキを複数釧所設けることが必要であるため操
作も複雑かつ設備も高価となり、また中押装置を推進管
に設けるので管内を狭隘にし、作業性が悪くなり、更に
中押装置全体を精度高く操作することも困難であるなど
の欠小を南ｌ〜ている。

前記（２）の方法においては、ナツトを装着したボルト
を複数個所設けることが必要であるため操作も複雑であ
る。そして該ボルト全体を精度よく操作することも熟練
を必要とする。史に、全応力をボルト部で受圧している
ため、受圧面積が非常に小さく、応力集中による推進管
端壁の破損を招来し易い欠点がある。

前記（３）の方法においては、所定の曲率Ｒを有する曲
線路しか使用できなく、！ｆな直線推進の際ポイントタ
ッチによる破損を招来し易い欠点がある。

前記（４）の方法においては、薄鋼製単位バッキング詳
を複数個所設けることが必要であり、その操作も複雑で
ある。そしてこれらのバッキング群全体を精度高く操作
して所定の曲線路を形成させることけ困難である。また
鋼製であるため、剛性が高いので、曲線路推進時応力集
中による推進管端壁の破損を招来し易い欠点がある。

前記（５）の方法においては、鋼製くさびの挿入方法が
困難であると共に、鋼製であるため剛性が高く、管体と
なじまないので、曲線路推進時応力集中による推進管端
壁の破損を招来し易い欠点がある。

前記（６）の方法においては、合板製のバッキングであ
るため材質のバラツキが多くまた圧縮弾性限界値が小さ
い。その上吸水して腐食したυまた素材物性が変化した
りするので実用上問題点が多い。

前記（７）の方法においては、発泡ポリスチレン製であ
るため、曲線路で推進管の許容圧縮応力以内で発泡構造
が破壊し塑性変形を起こし、剛性が非常に高く彦る。そ
のため曲線路推進時応力集中に（５） よる推進管端壁の破損を招来し昂い欠点がある。

また、前記（４）〜（７）の方法において使用するバッ
キングまたはくさびは上水能力が寿いので、清水を防止
し得なかった。

ハ１発明の目的 本発明は前記した従来技術の欠点及び問題小を解消すべ
くなされたもので、その目的は、剛性の高い材料を使用
せず、曲線路推進時において、応力をゴムまたは合成樹
脂の弾性で対応させ、また推進時の許容圧縮応力以内で
塑慴変形せず、従って推進管端壁の破損を生ぜしめるこ
となく、操作も容易で曲線路を形成し得られ、かつ推進
管連結部も止水効果を有するゴムまたは合成樹脂からな
る曲線推進工法用推進管バッキング材を提供するにある
。

二０発明の構成 本発明者らは前記目的を達成すべく各種材質から作った
バッキング材を用いて推進管端壁の破損状況を調べた結
果、圧縮弾性係数が２００〜】２０゜Ｋｙ／ｃｍ２、好
ましくは２５０〜８００　Ｋ９７Ｃｍ２であり、かｃｌ つ圧縮弾性限界値と圧縮強性係数の積が１４０に９／Ｃ
−’　Ｉ：［上（圧縮弾性限界値は０゜５以上であるこ
とが好オしい。）であるゴムまたは合成樹脂の発泡体あ
るいは非発泡体のバッキング材を用いると、直線路は勿
論曲線路または直線と曲線の複合路においても、推進管
端壁の破損がなく、また推進管の連結部においても止水
効果が得られることを究明し得た。この知見に基いて本
発明を完成したものである。

本発明の要旨はゴムまたは合成樹脂の発泡体あるいけ非
発泡体からなり、その圧縮弾性係数が２００〜１２００
に９／Ｃ＋ｌ＋２で、かつ圧縮弾性限界値と圧縮弾性係
数の積が１４０　Ｋ９／Ｃｍ２９／Ｃあることを特徴と
する曲線推進工法用推進管バッキング材にある。

本発明における圧縮弾性係数は、熱硬化性プラスチック
一般試験方法、ＪＩＳ　Ｋ　６９１１　、圧縮強さ試験
方法に準じた方法（クロスヘッドスピード１０１ｍ／　
ｍｉｎ　）によって得られた圧縮荷重を試験片の原断面
積で除した値を縦軸に、また変形量を試験片の原寸で除
した値を横軸にプロットした曲線における初期立上り部
分の接線の傾きである。

壕だ圧縮弾性限界値は、上記ＪＩＳ　Ｋ　６９１１に準
じた方法により（クロスヘッドスピード１０　ｉ＋ｉ＋
／ｍ１ｎ）試験片を圧縮し、その後試験片から前記と同
じクロスヘッドスピードで圧縮応力を除き、２４時間経
過後の永久歪量を原寸で除した値が０．０３±０．０１
の範囲になった時のたわみ量を原寸で除した値、または
試験片が破壊した場合は破壊した特産におけるたわみ量
を原寸で除した値を表わす。

圧縮弾性係数、及び圧縮弾性限界値と圧縮強＋１係数の
積が、前記の数値以外になると、後記の実施例、及び比
較例に示すように、推進管端壁が破損される。

本発明におけるゴムまだは合成樹脂としてれ１、特に限
定されるものでけないが、中でもポリウレタン樹脂が成
型が容易で弾性が適当であり、また成型が容易である点
で好ましい。これは発泡体でも非発泡体であってもよく
、ポリウレタン樹脂の原料ポリオールとしてＶｊポリエ
ステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリ
ブタジェン系ポリオール、ダイマー酸系ポリオール等が
あるが、特に耐久性（耐加水分解性）あるいは疎水性の
優れる点から、ポリエーテル系ポリオール、ポリブタジ
ェン系ポリオール、ダイマー酸系ポリオールを使用した
ポリウレタン樹脂であることが好ましい。ポリオールの
分子量としては２００〜１００００程度のものが好まし
く、圧縮弾性係数を上けるためには低い分子量のポリオ
ールを使用すればよい。

ポリオールと反応させるポリイソシアネートとしては、
例えばトリレンジイソシアネート、ポリフェニレンポリ
メチレンポリイソシアネート、ＩＩ５ナフタリンジイソ
シアネート等が挙げられる。

これらのポリオールとポリイソシアネートを触媒の存在
下、架橋剤、界面活性剤２発泡剤を必要に応じ混合して
反応させることによりポリウレタン樹脂が得られる。触
媒としては例えばトリエチレンジアミン、スタナスオフ
テート、架橋剤としては例えば３．３−ジクロル−４，
４−ジアミノジフェニルメタン、１．４ブタンジオール
、界面（９） 活性剤としては、シリコン系界面活性剤、発泡剤として
は例えば水、ヘキサン、塩化メチレン、アゾビスブチロ
ニトリル、アジド、等が挙げられる。

しかし、例示するものに限定されるものでけ力〈。

その作用をするものであればよい。

本発明の推進管バッキング材を曲線推進工法における場
合の使用法を説明する。

第１図は曲紳路施工後における推進管とバッキング材の
配置図を７１りず。図中】は推進管、７　Ｖ＋バッキン
グ材を表わす。

推進管１はコンクリート製の剛体であり、その端面は直
角面を形成している。第２図は推進管１の端面にバッキ
ング材７を取付けた時の接合部の断面図で、１．１′は
推進管、２は推進管】の対向端面、３は段部、４１ｄ′
鋼製カラー、５け止水ゴムバッキング、６け鋼製カラー
フランジ、７けバッキング材である。第３図はバッキン
グ材の正面図である。第２図に示すように、推進管の端
部に接合し、第４図に示す元押ジヤツキ８で剛性ストラ
ッド９を介して推進する。これにより、曲線路に（１０
） おいては、第４図に示すように、推進管１，１′の両端
面の対向幅が一方は広く、他方は狭い状態とがる。第５
図はバッキング材の圧縮弾性係数が低潰ぎる場合で、推
進管の破壊する許容圧縮応力以内の推進応力で、歪量が
バッキング材の肉厚以上になるため、推進管１のポイン
トタッチ部分が破損する。第６図はバッキング材の圧縮
弾性係数が高過ぎる場合で、推進力を受圧する面積が推
進管１の有効断面積よりかなり小さくなるため、推進管
の破壊する許容圧縮応力以内の推進応力が推進管の管端
壁にかかり破損する。第７図はパツキングツキング材が
破壊し、バッキング材機能が消滅する。これにより推進
管のポイントタッチ部分が発生し、その部分が破損する
。

ホ、実施例 実施例１ 呼び径がφ８００朋の押込みカラー型推進管２本を１［
１意し、その継目に第４図に示すようにバッキング材を
取付けた。バッキング材とり、て、１１・、縮弾性係数
２］５　Ｋｙ／ｃｍ　２、圧縮弾性限界値が０．９２で
ある硬質ゴムから々るバッキング材を用いた。２個の埋
込みカラー型推進管を第４図に示すように曲率２００　
ｍ　Ｋなるように設置し、ジヤツキで水平にて平均１３
０　Ｋｌ／ｃ＋ｎ２の圧力で押圧した。その結果、推進
管の管端壁は全く破損されなかった。

実施例２ バッキング材として、圧縮弾性係数３８５　Ｋ９／ＣＪ
　。

圧縮弾性限界値０．８１の発泡のポリウレタンエラスト
マーからなるバッキング材を使用し、他は実施例１と同
様にして試験した。その結果、推進管の管端壁は全く破
損されなかった。

実施例３゜ バッキング材として、圧縮弾性係数１１７６、圧縮弾性
限界値０．７７の非発泡のポリウレタンエラストマーバ
ッキング祠を用いて、実施例】と同様にして試験した。

その結果、推進管の管端壁Ｌ１全く破損されなかった。

比較例１゜〜８ バッキング材を種々代え実施例１と同様にして試験した
。その結果は次の通りであった。

２　同　上　１２９６　０．７７　９９８３　天然ゴム
　６５　０．９４　６１ ４　低発泡ポリ刃シン　１０５６　０．１２　１２７５
　同　上　２５１７　０．０８　２０１６　合　板　４
０５　０．３１　１２６７　同　」二　１３５１　０．
２７　３６５８鋼　２１０．０００　０．０００６　１
２６０こわらけすべて推進管の管端壁が破損された。

この結果が示すように、バッキング材の材質がゴムまた
は合成樹脂であっても、圧縮弾性係数が２００より小さ
くなった沙、あるいけ１２００を超えるど、また圧縮弾
性係数と圧縮弾性限界値の積が１４０Ｋｙ／ｃｍ２より
低いと、推進管端壁面が破損される０ （１３） へ９発明の効果 本発明の推進管バッキング材は次のような優ねた効果を
奏し得られる。

１）圧縮弾性係数が２００〜１２００にノ／ｃＩ＋１、
圧縮弾性係数と圧縮弾性限界値の積が１．４０　Ｋｙ／
ｃｍ’以上と高い値を有するゴムまたは合成樹脂からな
るため、推進管の曲線路推進に際しても適度な剛性、変
形性及び復元性を有するため、推進管の端壁面を破損さ
せることなく行うことができ、更に直線部から曲線部へ
さらに直線部へという例えばＳ字状曲線も推進可能とな
った。また管接合部にもよく密着し得られるので、止水
効果が得られる。

２）均質な製品が容易に得らね、耐水性に優れ、膨潤、
腐食がなく、塑性変形も起らないので、施工も容易で且
つ設計通りの施工ができる。

６）特に非発泡弾性体において１．１応力の増加する程
変形して受圧面積を大きくするので、応力分散し得られ
、長距離曲線推進施工も可能である。

【図面の簡単な説明】

Ｃ１４） 第１図は曲線部推進中の推進管とバッキング材の平面図
、第２図は推進管の接合部の断面図、第３図は本発明の
バッキング材の正面図、第４図は曲線路推進時に訃ける
推進管の接合部の断面図と試験ｇ＠概略図、第５図、第
６図及び第７図は曲線路推進時の推進応力による推進管
端壁面またはバンキング劇の破損状況図を示す。 ｌ、１′・・・推進管、　２・・・推進管対向端面、３
・・・↓ぐ部、　４・・・鋼製カラー、５・・・防水ゴ
ムバッキング、 ６・・・鋼製カラーフランジ、 ７・・・推進管バッキング拐、 ８・・・元押ジーＶツキ、　９・・・剛性ストラッド。 特許出願人　日本発条株式会社 同　株式会社　青米建設 （１５） 【１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ゴムまたは合成樹脂の発泡体あるいけ非泡体から
   なシ、その圧縮弾性係数が２００〜１２００に９／ｃｍ
   ２で、かつ圧縮弾性限界値と圧縮弾性係数の積が１４０
   　Ｋｙ／Ｃｍ２以上であることを特徴とする曲線推進工
   法用推進管バッキング材。 λ　合成樹脂がポリウレタン樹脂である特許請求の範囲
   第１項記載の推進管バッキング材。 エ　ポリウレタン樹脂が、その原料ポリオールとして、
   ポリエーテル系ポリオール、ポリブタジェン系ポリオー
   ル及びダイマー酸系ポリオールから選ばれたものを使用
   したものである特許請求の範囲第１項記載の推進管バッ
   キング材。