WO2012020447A1 - 合成樹脂管曲進埋設装置 - Google Patents

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WO2012020447A1
WO2012020447A1 PCT/JP2010/005003 JP2010005003W WO2012020447A1 WO 2012020447 A1 WO2012020447 A1 WO 2012020447A1 JP 2010005003 W JP2010005003 W JP 2010005003W WO 2012020447 A1 WO2012020447 A1 WO 2012020447A1
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WO
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pipe
synthetic resin
tube
bent
resin pipe
Prior art date
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PCT/JP2010/005003
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English (en)
French (fr)
Inventor
折出　健一
隆雄 伊藤
野沢　有
Original Assignee
川崎重工業株式会社
株式会社エム・シー・エル・コーポレーション
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/18—Anchoring or feeding in the borehole
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/005—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries by forcing prefabricated elements through the ground, e.g. by pushing lining from an access pit

Definitions

  • the present invention relates to a synthetic resin pipe bending embedding device for directly embedding a synthetic resin pipe such as a hard vinyl chloride pipe in the ground by a propulsion method.
  • a propulsion method for propelling buried pipes following a leading excavator is known.
  • a start shaft 201 and a reaching shaft 202 are constructed on a planned burial line of a pipeline to be embedded, and the start shaft 201 is Propulsive force is given to the pipe 204 by the installed main pushing device 203, and propulsive force is transmitted to the excavator 205 via the pipe 204 for propulsion.
  • the continuous pipe 204 is buried between the starting shaft 201 and the reaching shaft 202 to form a pipeline.
  • a concrete pipe having a diameter of about 200 mm to 400 mm, a hard vinyl chloride pipe, or the like is generally employed.
  • Synthetic resin pipes such as rigid polyvinyl chloride pipes (also simply referred to as “PVC pipes” in this specification and claims) are widely used because of their manufacturing relationship and corrosion resistance.
  • a metal inner tube 206 for transmitting the propulsive force to the excavator 205 is inserted into the PVC pipe 204, and this Propulsive force is transmitted to the excavator 205 via the inner pipe 206.
  • thrust transmission to the PVC pipe 204 is performed by the main pushing device 203 provided in the start shaft 201.
  • a new PVC pipe is connected between the main pushing device provided in the start shaft and the buried PVC pipe every time the promotion of the PVC pipe of a predetermined length is completed.
  • a new inner pipe is placed inside this PVC pipe, and power lines that transmit power to the leading excavator, signal lines that transmit control signals, and lubricant are injected between the excavator and the ground.
  • Various wires and pipes such as a lubricant supply pipe are arranged and connected.
  • pipes such as a mud pipe and a mud pipe are arranged and connected in addition to the wires and pipes.
  • the excavator in order to always propel the excavator in the correct direction, the excavator must be controlled so that the propulsion position of the excavator is measured and propelled on the planned buried line.
  • this surveying needs to accurately measure the position of the excavator from the start shaft using the internal space of the buried pipe.
  • the position of the excavator is not accurately measured, there is a risk that the position of the reaching shaft will be greatly deviated.
  • an embedded tube is fitted on the outer periphery of the propulsion support, and the expanded body of the expansion mechanism, which is a holding means provided on the outer periphery of the propulsion support, is expanded and held and fixed.
  • the expansion mechanism which is a holding means provided on the outer periphery of the propulsion support
  • propulsion is given to a propulsion support by a main pushing device and propulsion is performed without applying propulsion to an embedded pipe.
  • a hinge mechanism and an expansion / contraction mechanism for connecting the propulsion supports to each other are provided at the axial ends of the propulsion supports, and the expansion / contraction mechanism changes the axial direction of the propulsion supports to a predetermined angle. Can be bent.
  • the expansion mechanism of the above prior art is changed from a screw rotation mechanism to an expansion cylinder mechanism, and the axial connection portion of the propulsion support is made of a flexible material such as rubber. Some are arranged with the part sandwiched therebetween (see, for example, Patent Document 2).
  • the propulsive force of the PVC pipe greatly increases the circumferential frictional force 208 between the PVC pipe 204 and the ground 207, which is transmitted with thrust by the main pushing device 203, as the construction distance increases. Therefore, it is very difficult to manufacture a PVC pipe that can withstand the increase in the peripheral frictional force. Therefore, the construction distance of the conventional method of embedding synthetic resin pipes such as polyvinyl chloride pipes is limited by the allowable propulsive force of synthetic resin pipes such as vinyl chloride pipes, and only short-distance construction of 100 m or less has been performed. Is the current situation.
  • the propulsion direction of the excavator may deviate from the planned buried line of the pipeline, especially when the PVC pipe is embedded in a curved line, the propulsion direction of the excavator should always match the planned buried line. Therefore, it must be configured so that accurate surveying of the excavation position is possible.
  • Patent Document 1 since the buried pipe is held on the propulsion support by the frictional force of the expanding body pressed against the inner surface of the buried pipe, the frictional force changes depending on the inner surface state of the buried pipe and the buried pipe is held. The force also changes greatly, and there is a risk that propulsion work that stably holds the buried pipe cannot be performed.
  • the expansion / contraction mechanism that changes the angle between the propulsion supports is a screw type, a complicated operation of the expansion / contraction mechanism is required under construction conditions in which curves and straight lines are repeated. Moreover, it cannot be used under construction conditions that require turning after propulsion, such as repeated construction conditions of curves and straight lines.
  • all the connecting portions of the propulsion support are equipped with an expansion / contraction mechanism, a large manufacturing cost is required.
  • an object of the present invention is to provide a synthetic resin pipe bending and burying device that can be stably bent and can be propelled for a long distance by a propulsion method in which a synthetic resin pipe is directly buried in the ground.
  • the present invention provides a synthetic resin pipe having a predetermined length that is buried in the ground excavated by an excavator that provides a propulsive force with a main pushing device and connected in a propulsion direction, and the synthetic resin pipe
  • the connecting portion of the inner pipe is formed by a bent portion having a connecting structure for connecting the inner pipe so as to be bent, a thrust transmission surface for transmitting the propulsive force, and the propulsive force of the synthetic resin pipe.
  • a thrust support portion that is supported by the inner tube at an interval that is within an allowable propulsive force range of the resin tube.
  • the bendable connecting structure while transmitting the thrust on the thrust transmission surface of the bending portion, even if the following direction of the synthetic resin pipe differs depending on the propulsion direction of the excavator and the force received by the synthetic resin pipe from the natural ground, by the bendable connecting structure, the connecting portion of the inner pipe is bent, and the synthetic resin pipe that follows the excavator can be smoothly bent.
  • the space penetrating in the axial direction of the inner pipe allows the position of the excavator to be accurately measured using this space as a survey area.
  • the inner tube may be a hollow tube having a rectangular cross section having a space in which the surveying instrument can move. In this way, a space for moving the surveying instrument can be secured at the center of the inner tube, and the plane around the inner tube can be used as a mounting base having various configurations.
  • the thrust support portion engages with the synthetic resin tube in a state of protruding radially from the inner tube, and disengages from the synthetic resin tube in a state of being stored in the radial direction.
  • the radial movement of the synthetic resin tube is referred to as protrusion / storage.
  • the engagement member is retracted by the thrust support protrusion / retraction mechanism and the engagement with the synthetic resin pipe is released, thereby engaging the inner pipe with the synthetic resin pipe.
  • the operation of recovering the inner tube in the direction of the main pushing device can be quickly performed.
  • the engaging member may be arranged at a vertical position of the inner pipe. If it does in this way, even if it carries out bending construction to the left-right direction at the time of embedding a synthetic resin pipe, it can be made to propel, performing thrust transmission stably in the up-and-down position of an inner pipe.
  • the thrust support protrusion / storage mechanism has a storage operation section for storing the engagement member of the thrust support section from the direction of the main pushing device of the inner pipe connected to the propulsion direction of the excavator, and the storage operation section May be provided with a bending mechanism that bends following the bending of the inner tube when the inner tube is bent.
  • the engaging member engaged with the synthetic resin pipe is stored on the bent inner pipe side by operating the storage operation portion from the direction of the main pushing device.
  • the engagement between the engaging member and the synthetic resin tube can be broken with good workability.
  • the retracting operation unit may include a pull rod that pulls in the direction of the main pushing device, and an engagement member pull-down unit that moves the locking member toward the inner tube by pulling the pull rod. .
  • the engagement member lowering portion moves the engagement member from the synthetic resin tube to the inner tube side and engages. The engagement can be released, and the engagement member can be released with good operability.
  • the inner pipe may include a lubricant injection part for injecting a lubricant into the outside of the synthetic resin pipe.
  • a lubricant injection part for injecting a lubricant into the outside of the synthetic resin pipe.
  • the lubricant injection portion engages with the synthetic resin tube in a state of projecting in the radial direction, and separates from the synthetic resin tube in a state of being stored in the radial direction, and the lubricant injection A sliding material injection projecting / storing mechanism for projecting the tube from the inner tube toward the synthetic resin tube or storing the tube toward the inner tube, wherein the synthetic resin tube is a lubricating material injection position of the lubricating material injection tube
  • a lubricant can be injected from the lubricant injection tube to the outside of the synthetic resin tube, and a check mechanism for preventing a backflow from the outside of the synthetic resin tube may be provided.
  • the lubricating material injection apparatus can be separated from the synthetic resin pipe by storing the lubricating material injection pipe of the lubricating material injection apparatus facing the inner pipe. Therefore, it is possible to prevent the slipping material and the groundwater from entering the synthetic resin pipe from the position of the separated slipping material injection pipe by the check mechanism.
  • the lubricant injection projecting / retracting mechanism has a swing lever for stopping the lubricant injection pipe at a predetermined position of the synthetic resin pipe, and a direction of a main pushing device of the inner pipe connected to the propulsion direction of the excavator From the above, there may be provided a storing operation section for storing the lubricant injection pipe by the swing lever. In this way, after embedding the synthetic resin pipe, by operating the storage operation part from the direction of the main pushing device, the lubricant injection pipe is stored on the inner pipe side with the swing lever and engaged with the synthetic resin pipe. Therefore, the engagement of the lubricant injection tube can be easily cut with good workability.
  • the position of the excavator can be accurately measured even during curve construction using the inner space of the inner pipe, and the propulsive force loaded by the synthetic resin pipe is suppressed within the allowable propulsive force range.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV shown in FIG. 1.
  • (a) is a cross-sectional view showing the connection part of the feed and discharge mud pipe shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI shown in FIG.
  • (a) is a plan view showing the bent state of the inner tube of the bent portion shown in FIG.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line XX shown in FIG. 9. It is drawing which shows the protrusion / storing state of the thrust support part shown in FIG. 9, (a) is sectional drawing of a protrusion state, (b) is sectional drawing of a storing state. It is sectional drawing of the side view which shows typically the propulsion construction method by the synthetic resin pipe bending embedding apparatus which concerns on this invention.
  • FIG. 13 It is sectional drawing of the axial direction which shows the lubricating material injection
  • a vinyl chloride pipe is taken as an example of the synthetic resin pipe, and the excavator uses a muddy water type as an example, and an example in which the right direction in the figure is the start shaft direction will be described.
  • the front which excavation machine digs is also called the front side
  • back is also called the rear side.
  • A is used when referring to the front side configuration
  • B is used when referring to the rear side configuration, and when both are included, the description is omitted.
  • FIG. 1 is an axial sectional view showing a bent portion of a synthetic resin pipe bending and embedding device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the bent portion of FIG. 1
  • FIG. FIG. 3 is a side view showing a state when the bent portions shown in FIG. 2 are coupled
  • 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 1.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) are cross-sectional views showing the connecting portion of the feed / discharge mud pipe shown in FIG. 4, and
  • FIG. 7 (a) is a plan view showing the bent state of the inner tube of the bent portion shown in FIG. 1, and FIG. 7 (b) is a sectional view taken along the line VII-VII shown in FIG.
  • the synthetic resin pipe bending and embedding device 1 is configured to propel a vinyl chloride pipe 2 to be embedded together with an inner pipe 10 having a predetermined length disposed in the center portion.
  • the portion is a bent portion 11 that can be bent.
  • the bent portion 11 is provided with a bent inner tube 12 having a predetermined length between the front inner tube 10A and the rear inner tube 10B, and is bent at the front end of the bent inner tube 12.
  • a bent convex portion 14 having a circular plan view is provided at the axial center of the upper and lower surfaces of the bent inner tube 12, and the center line perpendicular to the axial direction of the inner tube 10 of the bent convex portion 14 is the front side.
  • This is a bent connecting portion 13 between the inner tube 10A and the rear inner tube 10B in which the bent inner tube 12 is connected to the front end.
  • the structure of the bent portion 11 will be described in detail with reference to FIG.
  • a support roller 15 is provided in front of the bent portion 11 so as to protrude from the inner tube 10 in the radial direction.
  • This support roller 15 is provided at one location near the front of the bent portion 11 of each inner pipe 10, and has a function of receiving a reaction force from the natural ground via the PVC pipe 2, and pulls back the inner pipe 10 in the start shaft direction. Sometimes also serves as a wheel function to reduce contact resistance.
  • the PVC pipe 2 provided on the outer periphery of the inner pipe 10 is connected at the position of the bent connecting portion 13.
  • a collar 4 is provided on the outer periphery of the connection portion 3 of the PVC pipe 2, and a seal material 5 seals between the collar 4 and the PVC pipe 2.
  • This sealing material 5 prevents groundwater and the like from entering the connection part 3 of the PVC pipe 2 from the natural ground 207. Further, the collar 4 is bent by the collar 4 and the sealing material 5 following the bending of the PVC pipe 2, and the sealing performance by the sealing material 5 can be maintained even in this state.
  • a pull rod 55 of a storage operation section for storing a pusher 72 of a thrust support section 70 described later in a radial direction to a position where it does not interfere with the inner surface of the PVC pipe 2.
  • the pull rod 55 is provided at the central portion in the width direction on the upper surface of the inner tube 10 and the central portion in the width direction on the lower surface.
  • a rod guide portion 16 for guiding the pull rod 55 in the axial direction of the inner tube 10 is provided at the front portion and the rear portion of the inner tube 10, and a guide roller 59 provided at a predetermined position of the pull rod 55 is provided. Guide in the axial direction.
  • a front curved surface 18 in contact with a rear curved surface 17 formed on the rear end surface of the front inner tube 10 is formed on the front end surface of the bent inner tube 12.
  • the rear curved surface 17 and the rear end surfaces 19 of both side walls of the front inner tube 10A, and the front curved surface 18 of the bent inner tube 12 and the front end surfaces 20 of the both side walls serve as a thrust transmission surface that acts on the inner tube 10.
  • the rear end surface 21 of the bent inner tube 12 is in contact with the front end surface 22 of the rear inner tube 10B, and the rear end surface 21 and the front end surface 22 are also thrust transmission surfaces.
  • a bent connecting convex portion 23 is provided on the upper and lower surfaces, and the bent connecting convex portion 23 and the bent convex portion 14 provided on the upper and lower surfaces of the bent inner tube 12;
  • a bent connection fitting 24 is provided to be fixed on the cover.
  • the bent connecting fitting 24 includes a bent connecting recess 25 fitted to the bent connecting protrusion 23 and a bent recess 26 formed with a diameter d2 larger than the diameter d1 of the bent protrusion 14 by a predetermined dimension. Is provided.
  • the bent connecting fitting 24 is fixed to the front inner tube 10A by covering the bent convex portion 14 with the bent concave portion 26 and fitting the bent connecting concave portion 25 to the bent connecting convex portion 23 of the inner tube 10 and fixing with the bolt 27. .
  • the front curved surface 18 of the bent inner tube 12 and the rear curved surface of the front inner tube 10A are in a state where there is a predetermined gap (d1 ⁇ d2) between the bent concave portion 26 and the bent convex portion 14.
  • the thrust can be transmitted in contact with 17. Further, the gap between the bent convex portion 14 and the bent concave portion 26 allows a slight bend in the vertical direction between them.
  • the inner pipes 10 ⁇ / b> A and 10 ⁇ / b> B are connected by the bent portion 11 having such a structure so as to be bent.
  • an upper connection convex portion 28 is provided on the upper surface of the rear end portion of the bent inner tube 12, and a lower tube connection fitting 29 is provided on the lower surface so as to protrude rearward. Is provided with a lower connecting recess 30.
  • a lower connection convex portion 31 is provided on the lower surface of the front end portion of the rear inner tube 10B, and an upper tube connection fitting 32 is provided on the upper surface so as to protrude forward.
  • An upper connecting recess 33 is provided on the lower surface.
  • the bent inner tube 12 is connected to the rear end portion of the front inner tube 10A, and the bent inner tube 12 can be bent between the front end surface of the bent inner tube 12 and the rear end surface of the front inner tube 10A.
  • a portion 13 is formed.
  • the inner pipe 10B on the rear side connected to the front inner pipe 10A in the start shaft 201 is connected to the bent inner pipe 12 at the rear end of the front inner pipe 10A by the fitting connection. It is connected in the state that was done.
  • the inner pipe 10B is hung from above with the PVC pipe 2B, and the lower connecting projection 31 is fitted into the lower connecting recess 30 provided in the pipe lower connecting fitting 29 of the bent inner pipe 12 to If the upper connection concave portion 33 of the pipe upper connection fitting 32 provided on the upper surface of the pipe 10B is fitted into the upper connection convex portion 28 of the bent inner pipe 12, and the pipe upper connection fitting 32 is fixed to the upper connection convex portion 28 with bolts 34,
  • the next rear inner tube 10B can be quickly and easily connected to the rear end of the bent inner tube 12.
  • the bent portion 11 of the inner pipe 10 bends along the bent cross section excavated by the excavator 205.
  • the connecting rod 57 can also be bent at the connecting portion (a pin 58 described later) without coming into contact with the bent convex portion 14 and can follow the bending direction of the digging machine 205 integrally with the PVC pipe 2.
  • a feed / drain mud pipe support 37 for supporting the mud pipe 41 and the drain pipe 42 is provided (FIG. 1). Both ends of the mud pipe 41 and the mud pipe 42 are supported by the feed / drain mud pipe support 37.
  • an upwardly open L-shaped pipe support fitting 38 is provided above the feed and discharge mud pipes 41 and 42.
  • a water feed pipe 43a, a drain pipe 43b, and a transmission pipe are provided above the pipe support fitting 38.
  • 44a, a power line 44b, a lubricant tube 94b, and the like are disposed.
  • the joint 45 of the mud feeding pipe 41 is provided with a large diameter pipe 46 at the rear end of the front mud feeding pipe 41A and a sealing material 47 to provide a rear feeding pipe.
  • the mud pipe 41B has a seal portion 48 with which the seal material 47 comes into contact with the front end of the mud pipe 41B inserted into the large diameter pipe 46.
  • the joint 45 of the mud pipe 42 is provided with a large-diameter pipe 46 at the front end of the rear mud pipe 42B and a sealing material 47, and the rear end of the front mud pipe 42A is inserted into the large-diameter pipe 46. It has the seal part 48 which the said sealing material 47 contacts in a state.
  • the mud pipe 41 and the mud pipe 42 can be bent at the bent portion 11, and the inner pipe 10 connected so as to be bent can be bent. It can be followed and bent similarly.
  • the inner pipe 10 is supported by the inner surface of the PVC pipe 2 at the rear portion of the inner pipe 10, and is guided along the inner surface of the PVC pipe 2 when the inner pipe 10 moves in the axial direction.
  • a roller 15 is provided.
  • roller support bases 39 are inclined and arranged at the left and right corners of the upper and lower positions of the inner tube 10, and four support rollers 15 that are diagonally opposed to these roller support bases 39 are provided at each location. .
  • These support rollers 15 are provided at equal positions on the left and right with respect to the axis of the inner tube 10.
  • the PVC tube 2 is provided.
  • the inner tube 10 can be smoothly moved along the inner surface even if the bending is performed.
  • a predetermined gap is provided between the support roller 15 and the inner surface of the PVC pipe 2 so as to allow smooth movement.
  • a temporary receiving portion 50 is provided at the lower front portion of the inner tube 10.
  • the temporary receiving portion 50 temporarily receives the weight of the inner tube 10 inserted into the inside of the polyvinyl chloride tube 2 on the inner surface of the polyvinyl chloride tube 2 so that the subsequent connecting operation (FIG. 3) can be easily performed. is there.
  • the temporary receiving portion 50 has a support bar 52 inserted in a bracket 51 provided on the inner pipe 10 so as to be movable in the left-right direction, and both ends of the support bar 52 are the inner surfaces of the PVC pipe 2. Is temporarily supported.
  • the support rod 52 is provided across a lower pull rod 55 described later, and a large gap is formed between the inner surface of the PVC pipe 2 and the inner surface of the PVC pipe 2 at a normal position where the axes of the inner pipe 10 and the PVC pipe 2 coincide. ing.
  • the support roller 15 is provided only at the rear portion of the inner pipe 10 and only the temporary receiving portion 50 is provided at the front portion, so that when the PVC pipe 2 is curvedly constructed, only the rear portion of the inner pipe 10 is provided in the PVC pipe 2.
  • the front portion is allowed to move freely within the curved PVC pipe 2.
  • the inner tube 10 is formed of a hollow tube having a rectangular cross section, and a space 40 penetrating in the axial direction is formed (FIG. 4).
  • This space 40 is used as a survey area for surveying the position of the excavator 205.
  • the propulsion direction of the engraving machine 205 is monitored, and the engraving machine 205 is always correct. It can be controlled to bend in the direction.
  • a rail 60 is provided in the axial direction below the space 40, and a surveying device is run along the rail 60 from the starting vertical shaft, and the position of the excavator 205 is accurately measured by measuring the coordinates of the surveying device by gyro surveying or the like. Can be surveyed.
  • this surveying device for example, a surveying robot device that travels from the starting shaft to the excavator and returns is used.
  • the pull rod 55 includes an intermediate pull rod 56 guided by the rod guide portion 16 provided at the front portion and the rear portion of the inner tube 10, and the inner pull rod 56. It has a connecting rod 57 that connects the intermediate pull rod 56 that is guided in the axial direction by the rod guide portion 16 provided in the inner tube 10B that is connected to the rear end of the tube 10A. As described with reference to FIG. 4, the connecting rod 57 is connected to the front and rear intermediate pull rods 56 by the pin 58 through the insertion hole 35 provided at the center of the bent connecting bracket 24 and the bent convex portion 14. Yes.
  • the intermediate pull rod 56 can be bent at the portion connected by the pin 58.
  • the intermediate pull rod 56 is guided by the guide roller 59 provided on the intermediate pull rod 56 along the rod guide portion 16 so that the intermediate pull rod 56 can smoothly move with reduced contact resistance. It has become.
  • FIG. 8 is a plan view schematically showing a bent state by the synthetic resin pipe bending and embedding device shown in FIG. 1, and according to the synthetic resin pipe bending and embedding device 1 having the bending portion 11 as described above. Since each of the connecting portions of the inner pipe 10 having a predetermined length connected in the propulsion direction of the excavator 205 is provided with a bent portion 11, the inner pipe 10 and the PVC pipe are adapted to follow the curved construction of the excavator 205. 2 is bent, and the PVC pipe 2 can be embedded along the curvature of the excavator 205.
  • the inner pipe 10 that is bent in this way is provided with a thrust support portion 70 and a lubricant injection portion 90 as described below.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view in the axial direction showing the thrust support portion of the synthetic resin pipe bending and embedding device according to the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX shown in FIG. 9, and FIG. It is drawing which shows the protrusion / storage state of the thrust support part shown, (a) is sectional drawing of a protrusion state, (b) is sectional drawing of a storage state.
  • FIG. 12 is a side sectional view schematically showing a propulsion method using the synthetic resin pipe bending and embedding device according to the present invention.
  • thrust support portions are provided at the upper and lower positions of the inner tube.
  • the thrust support portion 70 provided in the synthetic resin pipe bending and embedding device 1 includes a predetermined length of the PVC pipe 2 connected in the propulsion direction and the thrust support front PVC pipe 6 a and the thrust support. It is divided into a rear PVC pipe 6b, and is provided between these PVC pipes 6a and 6b.
  • the thrust support portion 70 has an engagement recess 7 formed at the front end of the thrust support rear PVC pipe 6b, and the inner tube 10 is an engagement member that projects radially toward the engagement recess 7.
  • a pusher in / out mechanism 71 as a thrust support protrusion / storage mechanism for protruding / storing the pusher 72 is provided.
  • the pusher in / out mechanism 71 in this embodiment includes a swing lever 75 that is an engaging member lowering portion supported by a bracket 73 provided on the inner pipe 10 so as to be swingable by a pin 74, and a rear of the swing lever 75.
  • a pusher 72 provided at the end portion, a guide roller 76 provided at the front end portion of the swing lever 75, and a storage surface formed on the upper surface of the following thrust support portion pull rod 77 so as to guide the guide roller 76 78.
  • the thrust support portion pull rod 77 at a position where the thrust support portion 70 is provided supports the pusher side lower surface of the swing lever 75 in the protruding state of the pusher 72 shown in the figure, and the distal end portion 72a of the pusher 72 is engaged with the PVC pipe 6b.
  • the storage surface 78 for continuously guiding the guide roller 76 radially outward by the pulling operation of the thrust support portion pull rod 77 in the direction of the start shaft and storing the rear end side of the swing lever 75 radially inward. have.
  • the pusher support portion 79 supports the pusher side lower surface of the swing lever 75 so that the front end portion 72a of the pusher 72 is inserted into the engagement recess 7 formed in the rear PVC pipe 6b.
  • the collar 4 and the sealing material 5 are provided on the outer periphery of the connecting portion 3 between the thrust support front PVC pipe 6a and the thrust support rear PVC pipe 6b with which the pusher 72 is engaged. It is sealed so that groundwater or the like does not enter the inside of 6a, 6b.
  • the pusher 72 is provided at the upper and lower portions of the inner tube 10, and the thrust support portion pull rod 77 is provided at the upper and lower portions of the inner tube 10. It is. According to such a structure, by pulling the thrust support portion pull rod 77 in the start shaft direction, the guide roller 76 moves radially outward and the tip end portion 72a of the pusher 72 is moved from the protruding state via the swing lever 75. Since it stores in the radial direction inner side, the contact resistance of the structure for removing the pusher 72 which is an engaging member from the polyvinyl chloride pipe 6a can be reduced, and smooth storing operation can be performed.
  • the thrust support portion 70 in a state where the pusher 72 is projected and engaged with the front PVC pipe 6a (FIG. 11 (a)), the PVC pipe The propulsion resistance loaded by 6a, 2 can be supported by the inner pipe 10 at the position of the pusher 72.
  • the pulling rod 55 is pulled in the start shaft direction
  • the thrust support portion pull rod 77 is also pulled in the start shaft direction
  • the lower portion of the pusher 72 is escaped from the pusher support portion 79.
  • the guide roller 76 provided at the front end of the swing lever 75 is guided by the storage surface 78 formed on the upper surface of the thrust support portion pull rod 77 so that the front end of the swing lever 75 is connected to the PVC pipe. Since it is swung toward 6a, the rear end of the swing lever 75 swinging about the pin 74 forcibly stores the pusher 72 on the inner tube 10 side (FIG. 11 (b)). By such an operation, the distal end 72a of the pusher 72 can be retracted from the starting shaft to a position where it does not interfere with the inner surface of the PVC pipe 6a (PVC pipe 2), and the engagement between the PVC pipe 6a and the inner pipe 10 is broken. be able to.
  • the pusher 72 is retracted by moving the guide roller 76 provided at one end of the swing lever 75 along the thrust support portion pull rod 77 in this way, the distal end portion 72a of the pusher 72 is removed from the PVC pipes 6a and 6b.
  • the contact resistance of the structure for removing can be reduced, and a stable operation can be performed even in a state of bending construction.
  • the inner pipe 10 is directed toward the engagement recess 7 provided in the rear PVC pipe 6 b.
  • a propulsive force for propelling the PVC pipe 6a (PVC pipe 2) ahead of the position where the pusher 72 is provided is loaded on the inner pipe 10 via the pusher 72.
  • the propulsion resistance force of the front PVC pipe 6a (PVC pipe 2) can be prevented from being loaded by the PVC pipe 6b (PVC pipe 2) installed at the rear.
  • the PVC pipe is placed at a position where the propulsive force does not exceed the allowable propulsive force of the PVC pipe 2 in order to propel a plurality of PVC pipes 2
  • the thrust support portion 70 that supports the propulsive force 2 With the thrust support portion 70 that supports the propulsive force 2 with the inner tube 10, the propelling force of the PVC pipes 2, 6 a positioned forward from the thrust support portion 70 is embedded in the inner tube 10 when the PVC tube 2 is embedded.
  • the propulsive force applied by the PVC pipe 2 in a certain length unit is limited, and the long-distance propulsion can be performed by using the PVC pipe 2 within the allowable propulsive force range.
  • the construction distance limited by the low strength of the PVC pipe 2 can be extended to the construction distance by the allowable propulsive force of the inner pipe 10 having high strength.
  • the pusher 72 is provided at the upper and lower positions of the inner pipe 10 so as to load the propulsive force of the PVC pipe 2 above and below the inner pipe 10, so that a stable thrust load can be obtained even during bending. Can be promoted while keeping
  • FIG. 13 is a cross-sectional view in the axial direction showing the lubricant injection portion of the synthetic resin pipe bending and embedding device according to the present invention
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV shown in FIG. 13, and FIG. It is sectional drawing which shows the example of the non-return mechanism in the lubricating material injection
  • FIGS. 16A and 16B are views showing a protruding / retracted state of the lubricant injection portion shown in FIG. 13, wherein FIG. 16A is a sectional view in the protruding state, and FIG.
  • the synthetic resin pipe bending and embedding device 1 includes a lubricant injection portion 90 at a predetermined position in the propulsion direction in order to enable long-distance propulsion.
  • the lubricant injection part 90 provided in the synthetic resin pipe bending and embedment apparatus 1 includes a predetermined length of the PVC pipe 2 connected in the propulsion direction, and the lubricant injection front PVC pipe 8a.
  • the lubricant is injected into the rear PVC pipe 8b, and the lubricant is injected from the rear part of the front PVC pipe 8a.
  • the connecting portion between the lubricant injection front PVC pipe 8a and the lubricant injection rear PVC pipe 8b is provided with sealing members 5 at two positions in the axial direction at the rear of the front PVC pipe 8a, and at the front of the rear PVC pipe 8b.
  • the seal material 5 is provided at one place, and the collar 4 is provided so as to be continuous with the outer periphery of the seal material 5.
  • the lubricant injection portion 90 is provided at a position where it is necessary to reduce the peripheral frictional force between the outer surface of the PVC pipe 2 (which may include the PVC pipes 6a, 6b, 8a, and 8b) and the natural ground.
  • the lubricant injection portion 90 is formed with a lubricant injection opening 92 that opens only to the rear by a lubricant collar 91 provided on the outer peripheral side of the collar 4 of the front PVC pipe 8a, and this lubricant injection opening.
  • a lubricant injection port 93 is provided so as to penetrate the front PVC pipe 8 a and the collar 4 in the radial direction so as to communicate with 92.
  • the sliding material injection port 93 is provided with a check mechanism 110 that prevents intrusion of groundwater or the like from the outside to the inside of the PVC pipe 8a.
  • a lubricant injection pipe 94 that engages with the lubricant injection port 93 and injects the lubricant into the lubricant injection opening 92.
  • the lubricant injection pipe 94 of this embodiment is provided so that it can project / store in the radial direction by a lubricant injection pipe insertion / removal mechanism 95 which is a lubricant injection protrusion / storage mechanism provided in the inner pipe 10.
  • the lubricant injection pipe entrance / exit mechanism 95 includes a swing lever 98 as a lubricant injection pipe pull-down portion supported by a bracket 96 provided on the inner pipe 10 so as to be swingable by a pin 97, and the swing lever 98.
  • the lubricant injection pipe 94 supported by a rotating shaft 99 having a gap that is movable in the axial direction of the inner pipe 10 at the rear end of the lever 98, and a guide roller 100 provided at the front end of the swing lever 98,
  • the guide roller 100 has a storage surface 102 formed on the upper surface of the following lubricant injection portion pull rod 101 so as to guide the guide roller 100.
  • the lubricant injection member pull rod 101 at the position where the lubricant injection portion 90 is provided supports the lower surface of the lubricant injection tube 94 and supports the tip of the lubricant injection tube 94.
  • the guide roller 100 and the guide roller 100 are in a predetermined gap.
  • the guide roller 100 is guided radially outward by the pulling operation of the lubricant injection part pull rod 101 in the direction of the start shaft, and the swing lever 98 is And a storage surface 102 for storing the rear end side inward in the radial direction.
  • the lower end of the lubricant injection tube 94 is supported by the lubricant injection tube support portion 103, so that the tip of the lubricant injection tube 94 is inserted into the lubricant injection port 93 formed in the front PVC tube 8a. 94a is engaged and the lubricant can be injected.
  • the lubricant injection tube 94 is provided only on the upper portion of the inner tube 10
  • the lubricant injection portion pull rod 101 is provided only on the upper portion of the inner tube 10.
  • the guide roller 100 moves radially outward and the tip part 94 a of the lubricant injection pipe 94 is moved via the swing lever 98. Is stored radially inward from the protruding state, the contact resistance of the configuration for removing the lubricant injection pipe 94 from the PVC pipe 8a is reduced, and a smooth storage operation can be performed.
  • a check mechanism 110 that prevents intrusion of groundwater or the like from the tip 94 a of the lubricant injection pipe 94 is provided in the lubricant inlet 93 that engages the tip 94 a of the lubricant injection pipe 94. It has been.
  • the non-return mechanism 110 adheres and fixes the seal case 111 with which the tip of the lubricant injection tube 94 abuts to the polyvinyl chloride tube 8a, and puts the seal material 112 between the seal case 111 and the lubricant injection tube 94. It is provided and sealed.
  • An injection hole 113 penetrating in the radial direction of the lubricant injection pipe 94 is provided at a substantially central portion of the seal case 111, and a circular seal packing 114 for closing the outside of the injection hole 113 is provided outside thereof.
  • the periphery of the seal packing 114 is fixed to the seal case 111, and an opening 115 is provided at a position shifted laterally from the injection hole 113.
  • seal packing 114 when the lubricant is injected from the side of the lubricant injection pipe 94, the lubricant is deformed outward by the injection pressure, and the lubricant is inserted into the PVC pipes 8a and 8b from the injection hole 113 through the opening 115.
  • the seal packing 114 is in close contact with the injection hole 113 to prevent intrusion of groundwater or the like from the outside.
  • the lubricant collar 91 provided outside the seal packing 114 prevents earth pressure or the like from the natural ground from directly acting on the lubricant injection pipe 94, and the collar 91 and the collar for the lubricant. 4 is formed between the PVC pipes 8a and 8b and the natural ground 207.
  • the check mechanism 110 is an example, and a check mechanism having a preferable structure may be provided in accordance with use conditions and the like.
  • the guide roller 100 provided at the front end of the swing lever 98 is guided by the storage surface 102 formed on the upper surface of the lubricant injection part pull rod 101 to swing the front end of the swing lever 98 in the outer diameter direction. Therefore, the lubricant injection tube 94 can be forcibly stored on the inner tube 10 side at the rear end of the swing lever 98 that swings about the pin 97 (FIG. 16B). By such an operation, it is possible to store the lubricant injection pipe 94 from the starting shaft to a position where it does not interfere with the inner surface of the PVC pipe 8a (PVC pipe 2, PVC pipe 6a, 6b). Can be disengaged.
  • PVC pipe 8a PVC pipe 2, PVC pipe 6a, 6b
  • the sliding material injection tube entrance / exit mechanism 95 for storing the lubricating material injection tube 94 toward the polyvinyl chloride tube 8a is similar to the thrust support protrusion / storage mechanism described above. Since the guide roller 100 is moved along the storage surface 102 by the pulling operation toward the start shaft, the mechanism in which the swing lever 98 stores the lubricant injection tube 94 in the radial direction is adopted. The operation of retracting 94 to a position where it does not interfere with the inner surface of the PVC pipe 8a can be performed with a stable operation with low contact resistance, and a stable retracting operation can be performed even when long-distance propulsion including bending work is performed.
  • the lubricant injection portion 90 can be recovered along with the inner pipe 10 in the start shaft direction.
  • the check mechanism 110 provided between the lubricant injection pipe 94 and the outside of the PVC pipe 8a is left in the PVC pipe 8a. It is possible to prevent groundwater and the like from entering the inside of the PVC pipe 8a from the outside.
  • the lubricant injection part 90 is provided at a position where the PVC pipe 2 (which may include the PVC pipes 6a, 6b, 8a, and 8b) is driven about 100 m.
  • the inner pipe 10 and the PVC pipes 8a and 8b are installed.
  • the engraved machine 205 subjected to the bending construction was caused to follow the inner pipe 10 and the PVC pipe 2 to be bent.
  • a PVC pipe 2 can be embedded.
  • the thrust support portion 70 including the pushers 72 (FIG. 9) provided at predetermined intervals in which the peripheral frictional force of the PVC pipe 2 is within the proof stress range of the PVC pipe 2. Since the end face of the polyvinyl chloride pipe 6a is directly pressed, a reliable propulsion resistance corresponding to the pressure receiving area of the pusher 72 can be applied by the inner pipe 10.
  • the position at which the thrust support portion 70 provided with the pusher 72 is provided can also be easily determined from the pressure receiving area of the pusher 72 ⁇ the PVC pipe allowable compressive stress. Therefore, it is possible to easily perform the construction management of how many pushers 72 are necessary for each of the PVC pipes 2 (6a, 6b, 8a, 8b).
  • the space 40 in the central portion of the inner pipe 10 can be used as a surveying area as a space in which piping and wiring are not arranged. It becomes possible to accurately measure the bending construction of the excavator 205 and changes in all directions. Moreover, by securing a surveying area at the center of the inner pipe 10, various devices, pipes, and wirings can be installed at arbitrary locations on the entire circumference of the inner pipe 10.
  • the inner pipe 10 is made of the polyvinyl chloride pipe 2 (6a, 6b, 8a, 8b) in the vertical and horizontal directions by the support rollers 15 provided at the corners in the vertical position. ) (Synthetic resin pipe), the inner pipe 10 can be stably supported in all directions by these support points even during bending construction.
  • the inner pipe 10 pulls the pull rod 55 in the starting direction as described above, thereby pushing the pusher 72. Since the lubricating material injection tube 94 can be easily stored on the inner tube side that does not interfere with the polyvinyl chloride tube 2 (6a, 6b, 8a, 8b), the operation of recovering the inner tube 10 in the direction of the start shaft can be stably performed. It can be carried out. Moreover, since the pusher 72 can be pulled smoothly by the guide roller 59, a stable operation can be performed even after the bending work.
  • the support roller 15 serving as a support point for the inner pipe 10 reduces the resistance when the inner pipe 10 is withdrawn from the PVC pipe 2 (6a, 6b, 8a, 8b) in the start shaft direction, and the rear portion. Since the inner tube 10 is supported in the radial direction only and the front portion is a free end, the collecting operation of the bent inner tube 10 can be easily performed.
  • pouring part 90 in the said embodiment is determined according to the geology and environment which embed the PVC pipe 2, and when it is provided at fixed intervals. It is not limited.
  • the muddy type excavator 205 has been described as an example.
  • the excavator 205 may be determined according to the geology and the like, and is not limited to the above embodiment.
  • the synthetic resin pipe bending embedment apparatus according to the present invention can be used when a synthetic resin pipe having a diameter of about 300 mm or more such as a sewer pipe is to be embedded over a long distance by bending construction with a curvature radius of about 50 m to 60 m.

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Abstract

　元押装置で推進力を与える掘進機によって掘削する地中に埋設して推進方向に接続する所定長さの塩ビ管（６ａ，６ｂ）と、この塩ビ管（６ａ，６ｂ）の内部に配置して前記掘進機の推進方向に接続することにより掘進機に推進力を伝達する所定長さのインナー管（１０）とを備え、前記インナー管（１０）は、軸方向に貫通する空間を有する管体で形成され、このインナー管（１０）の連結部は、インナー管（１０）を屈曲可能に連結する屈曲連結部（１３）と、前記推進力を伝達する後端曲面及び前端曲面とを有する屈曲部（１１）と、前記塩ビ管（６ａ，６ｂ）の推進力を塩ビ管（６ａ，６ｂ）の許容推進力の範囲となる間隔で前記インナー管（１０）によって支持する推力支持部（７０）とを具備させて、合成樹脂管を地中に直接埋設する推進工法で、安定した曲進施工が可能で長距離推進ができる合成樹脂管曲進埋設装置を提供する。

Description

合成樹脂管曲進埋設装置
　本発明は、硬質塩化ビニル管等の合成樹脂管を推進工法で地中に直接埋設するための合成樹脂管曲進埋設装置に関するものである。
　従来、地中に下水道の管路や他の管路を埋設する工法として、先導する掘進機に後続させて埋設管を推進させる推進工法が知られている。この推進工法は、図１７の推進工法を模式的に示す側面視の断面図のように、埋設すべき管路の予定埋設線上に発進立坑２０１と到達立坑２０２とを構築し、発進立坑２０１に設置した元押装置２０３によって管２０４に推進力を与え、この管２０４を介して掘進機２０５に推進力を伝達して推進させるものである。そして、掘進機２０５を到達立坑２０２まで推進させることにより、発進立坑２０１と到達立坑２０２との間に連続する管２０４を直接的に埋設して管路を形成している。
　上記管路を構成する埋設管としては、２００ｍｍ～４００ｍｍ程度の直径のコンクリート管や硬質塩化ビニル管等が一般的に採用されているが、例えば、直径が３００ｍｍ程度の小径管の場合には、製作上の関係や耐食性等から硬質塩化ビニル管（この明細書及び特許請求の範囲では、単に「塩ビ管」ともいう）等の合成樹脂管が多く採用されている。
　例えば、近年、合成樹脂管として多く採用されている塩ビ管を例に説明すると、この塩ビ管を埋設する場合には、塩ビ管によって伝達し得る推進力が小さいため、上記図１７に示すように、塩ビ管２０４には掘進機２０５を推進するための推進力が直接伝達しないように、塩ビ管２０４の内部に掘進機２０５へ推進力を伝達するための金属製インナー管２０６を挿通し、このインナー管２０６を介して掘進機２０５に推進力を伝達するようにしている。この場合、塩ビ管２０４への推力伝達は、発進立坑２０１に設けられた元押装置２０３によって行われる。
　一方、このような塩ビ管の推進工法では、所定長さの塩ビ管の推進が終了する毎に発進立坑に設けられた元押装置と埋設した塩ビ管との間に新たな塩ビ管が接続され、この塩ビ管の内部に新たなインナー管が配置されると共に、先導する掘進機に動力を伝える動力線や制御信号を伝送する信号線や、掘進機から地山との間に滑材を注入する滑材供給管等、各種線類や管類が配置されて接続される。また、泥水工法の掘進機を採用した場合には、上記線類や管類に加えて送泥管や排泥管等の管が配置されて接続される。
　しかも、掘進機を常に正しい方向へ推進させるためには、掘進機の推進位置を測量して予定埋設線上を推進するように掘進機を制御しなければならない。この測量は、上記したような小径管の場合には、埋設管の内部空間を利用して発進立坑から掘進機の位置を正確に測量する必要がある。特に、曲進施工する場合には、掘進機の位置を正確に測量しなければ到達立坑の位置から大きくずれてしまうおそれもある。
　なお、この種の先行技術として、推進支持体の外周に埋設管を嵌挿し、この埋設管を推進支持体の外周に設けた保持手段である膨張機構の膨張体を膨張させて保持固定し、元押装置によって推進支持体に推進力を与えて推進させることにより、埋設管に推進力を加えることなく推進するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。この先行技術では、推進支持体の軸方向端部に推進支持体同士を連結するヒンジ機構と伸縮機構とが装備され、この伸縮機構で推進支持体同士の軸方向を所定の角度に変向して曲進施工ができるようにしている。
　また、他の先行技術として、上記先行技術の伸縮機構をネジ回転機構から伸縮シリンダ機構に変更すると共に、推進支持体の軸方向接続部をゴム等の弾力的に変形可能な材料からなる可撓部を挟んで配置したものもある（例えば、特許文献２参照）。
日本国　特開平３－２６７４９６号公報 日本国　特開平５－５２０９０号公報
　ところで、近年、下水道管等の塩ビ管（合成樹脂管）を埋設する環境としては、地上の制約や周辺の交通事情に与える影響を極力小さくすること、及び発進・到達立坑の築造コストを低減させるために、立坑を設ける間隔を広げたいという要望がある。そして、その対応策として、例えば、２００ｍ程度の長距離推進工法の開発が、業界の高いニーズとなっている。しかも、地上の制約等から発進立坑と到達立坑との間で曲進施工させて塩ビ管を埋設したいという要望もある。
　しかしながら、上記した塩ビ管を２００ｍ近く埋設しようとした場合、細長い構造物であるインナー管によって２００ｍ先の掘進機に推進力を伝達することから生ずる座屈が塩ビ管に影響することへの対応や、長距離掘進に対応した測量のための内部空間を狭い掘進機の断面内に設けると共に、長距離の送排泥管等の管類、電気配線等の線類等、多くの構成を狭い塩ビ管の内部に設置することが難しくなる。
　一方、塩ビ管の推進力は、上記図１７に示すように、施工距離が増すことによって元押装置２０３で推力伝達される塩ビ管２０４と地山２０７との周面摩擦力２０８が大きく増加するので、その周面摩擦力の増加に耐えるような塩ビ管を製作することは非常に難しい。そのため、従来の塩ビ管等の合成樹脂管を埋設する推進工法の施工距離は、塩ビ管等の合成樹脂管の許容推進力によって限定されており、１００ｍ以下の短距離施工しか行われていないのが現状である。
　しかも、推進工法では、掘進機の推進方向が管路の予定埋設線からズレることがあり、特に塩ビ管を曲線で埋設する場合には、常に掘進機の推進方向を予定埋設線に一致させるように制御する必要があるため、掘進位置の正確な測量ができるように構成しなければならない。
　その上、塩ビ管の地中への埋設が完了すると、内部のインナー管は全て回収され、これに伴って電線類，管類も回収される。このとき、一般的にインナー管の内部に挿通された電線類や管類も一緒に発進立坑方向に回収されるので、インナー管は回収可能な機能・構造を有する必要があると共に、その大きな引き力に耐えうる必要があるが、２００ｍ以上の推進距離でインナー管を回収するのは非常に困難である。
　なお、上記特許文献１では、埋設管の内面に押付けた膨張体の摩擦力によって埋設管を推進支持体に保持しているため、埋設管の内面状態によって摩擦力が変化して埋設管の保持力も大きく変化し、安定して埋設管を保持した推進施工ができないおそれがある。また、推進支持体同士の角度を変向させる伸縮機構がネジ式であるため、曲線・直線の繰り返しがある施工条件では、伸縮機構の煩雑な操作が必要になる。しかも、曲線・直線の繰り返し施工条件のように推進後に変向させる必要がある施工条件で使用することができない。その上、推進支持体の全ての連結部に伸縮機構を装備するため、多くの製造コストを要する。
　また、上記特許文献２では、伸縮機構に伸縮シリンダ機構を採用しているので、曲線・直線の繰り返しがある施工条件でもそれぞれの伸縮シリンダストロークを調整すれば施工可能であるが、各伸縮シリンダ機構を駆動制御するための油圧・電気の各制御機器が増え、多大な設備費用を要する。しかも、推進支持体の軸方向接続部に挟んでいるゴム等の可撓部は強度が極端に低く、埋設管として経年使用することは困難である。その上、この特許文献１及び上記特許文献２には、曲進施工させる掘進機の位置を正確に測量できる手段が開示されていない。
　そこで、本発明は、合成樹脂管を地中に直接埋設する推進工法で、安定した曲進施工が可能で長距離推進ができる合成樹脂管曲進埋設装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、元押装置で推進力を与える掘進機によって掘削する地中に埋設して推進方向に接続する所定長さの合成樹脂管と、該合成樹脂管の内部に配置して前記掘進機の推進方向に接続することにより該掘進機に推進力を伝達する所定長さのインナー管とを備え、前記インナー管は、軸方向に貫通する空間を有する管体で形成され、該インナー管の連結部は、インナー管を屈曲可能に連結する連結構造と、前記推進力を伝達する推力伝達面とを有する屈曲部と、前記合成樹脂管の推進力を該合成樹脂管の許容推進力の範囲となる間隔で前記インナー管によって支持する推力支持部とを具備していることを特徴とする。これにより、合成樹脂管の推進力を元押装置だけで伝えるのではなく、合成樹脂管が負荷できる許容推進力の範囲内となる間隔でインナー管によって合成樹脂管に推進力を伝えるので、インナー管の許容推進力まで施工距離を伸ばすことが可能となる。しかも、屈曲部の推力伝達面で推力を伝達しつつ、屈曲可能な連結構造により、掘進機の推進方向と地山から合成樹脂管が受ける力とによる合成樹脂管の追随方向が異なっても、インナー管の連結部が屈曲して掘進機に後続させる合成樹脂管を円滑に曲進させることができる。その上、インナー管の軸方向に貫通する空間により、この空間を測量エリアとして使用して掘進機の位置を正確に測量することができる。
　また、前記インナー管は、測量装置が移動できる空間を有する矩形断面の中空管であってもよい。このようにすれば、測量装置を移動させるための空間をインナー管の中心部に確保することができると共に、インナー管の周囲の平面を種々の構成の取付ベースとして利用することができる。
　さらに、前記推力支持部は、前記インナー管から径方向に突出した状態で前記合成樹脂管と係合し、径方向に格納した状態で前記合成樹脂管から離脱する係合部材と、該係合部材をインナー管から前記合成樹脂管の係合部に向けて突出又はインナー管に向けて格納させる推力支持突出・格納機構とを具備していてもよい。この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、合成樹脂管の径方向の移動を突出／格納という。このようにすれば、合成樹脂管を埋設した後、係合部材を推力支持突出・格納機構で格納させて合成樹脂管との係合を解除すれば、インナー管と合成樹脂管との係合を断ち、インナー管を元押装置方向に回収する作業を迅速に行うことができる。
　また、前記係合部材は、インナー管の上下位置に配置されていてもよい。このようにすれば、合成樹脂管の埋設時に左右方向へ曲進施工しても、インナー管の上下位置で推力伝達を安定して行いながら推進させることができる。
　さらに、前記推力支持突出・格納機構は、前記掘進機の推進方向に接続するインナー管の元押装置方向から前記推力支持部の係合部材を格納させる格納操作部を有し、該格納操作部は、前記インナー管の屈曲時に該インナー管の屈曲に追従して屈曲する屈曲機構を具備していてもよい。このようにすれば、合成樹脂管を埋設した後、元押装置方向から格納操作部を操作することにより、曲進させたインナー管側に合成樹脂管と係合している係合部材を格納することができ、作業性良く係合部材と合成樹脂管との係合を断つことができる。
　その上、前記格納操作部は、前記元押装置方向に引くプルロッドと、該プルロッドの引き動作によって前記係止部材をインナー管に向けて移動させる係合部材引下げ部とを具備していてもよい。このようにすれば、元押装置方向から係合部材の係合を解除する操作時に、プルロッドを引けば、係合部材引下げ部が係合部材を合成樹脂管からインナー管側に移動させて係合を解除することができ、操作性良く係合部材の解除作業を行うことができる。
　さらに、前記インナー管は、前記合成樹脂管の外部に滑材を注入する滑材注入部を具備していてもよい。このようにすれば、合成樹脂管の長距離埋設時でも、所定間隔で合成樹脂管と地山との接触面積によって決まる周面摩擦力を抑えて、合成樹脂管の推進抵抗を抑えることができる。
　その上、前記滑材注入部は、径方向に突出した状態で前記合成樹脂管と係合し、径方向に格納した状態で前記合成樹脂管から離脱する滑材注入管と、該滑材注入管を前記インナー管から前記合成樹脂管に向けて突出又はインナー管に向けて格納させる滑材注入突出・格納機構とを具備し、前記合成樹脂管は、前記滑材注入管の滑材注入位置に、該滑材注入管から合成樹脂管外部への滑材注入は可能で、該合成樹脂管外部からの逆流は防止する逆止機構を具備していてもよい。このようにすれば、合成樹脂管を埋設してインナー管を回収するときに滑材注入装置の滑材注入管をインナー管に向けて格納させれば、滑材注入装置を合成樹脂管から切り離すことが容易にでき、切り離した滑材注入管の位置から滑材や地下水が合成樹脂管内に入るのを逆止機構で防止することができる。
　また、前記滑材注入突出・格納機構は、前記滑材注入管を前記合成樹脂管の所定位置に止める揺動レバーを有すると共に、前記掘進機の推進方向に接続するインナー管の元押装置方向から前記揺動レバーで滑材注入管を格納させる格納操作部を具備していてもよい。このようにすれば、合成樹脂管を埋設した後、元押装置方向から格納操作部を操作することによって揺動レバーで滑材注入管をインナー管側に格納して合成樹脂管との係合を断つことができるので、作業性良く容易に滑材注入管の係合を断つことができる。
　本発明によれば、インナー管の内部空間を利用して曲線施工時でも掘進機の位置を正確に測量することができると共に、合成樹脂管が負荷する推進力を許容推進力の範囲に抑えて、インナー管の許容推進力の範囲で合成樹脂管を地中に直接埋設する推進工法による長距離の曲線推進を安定して行うことが可能となる。
本発明の一実施の形態に係る合成樹脂管曲進埋設装置の屈曲部を示す軸方向の断面図である。 図１の屈曲部における分解斜視図である。 図２に示す屈曲部を連結する時の状態を示す側面図である。 図１に示すIV－IV断面図である。 (a),(b) は、図４に示す送排泥管の接続部を示す断面図である。 図１に示すVI－VI断面図である。 (a) は、図１に示す屈曲部のインナー管屈曲状態を示す平面図であり、(b) は(a) に示すVII－VII断面図である。 図１に示す合成樹脂管曲進埋設装置による曲進状態を模式的に示す平面図である。 本発明に係る合成樹脂管曲進埋設装置の推力支持部を示す軸方向の断面図である。 図９に示すX－X断面図である。 図９に示す推力支持部の突出／格納状態を示す図面であり、(a) は突出状態の断面図、(b) は格納状態の断面図である。 本発明に係る合成樹脂管曲進埋設装置による推進工法を模式的に示す側面視の断面図である。 本発明に係る合成樹脂管曲進埋設装置の滑材注入部を示す軸方向の断面図である。 図１３に示すXIV－XIV断面図である。 図１３に示す滑材注入部における逆止機構の例を示す断面図である。 図１３に示す滑材注入部の突出／格納状態を示す図面であり、(a) は突出状態の断面図、(b) は格納状態の断面図である。 従来の推進工法を模式的に示す側面視の断面図である。
　以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の説明でも、合成樹脂管として塩ビ管を例にし、掘進機は泥水式を例にして、図の右方向を発進立坑方向とした例を説明する。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、掘進機が掘進する前方を前側、後方を後側ともいう。なお、特に前側の構成を指す場合は「Ａ」、後側の構成を指す場合は「Ｂ」を付し、両方を含む場合はこれらを付さずに説明する。また、上述した図１７に示す構成と同一の構成には、同一符号を付して説明する。
　＜屈曲部＞
　図１は、本発明の一実施の形態に係る合成樹脂管曲進埋設装置の屈曲部を示す軸方向の断面図であり、図２は、図１の屈曲部における分解斜視図、図３は、図２に示す屈曲部を連結する時の状態を示す側面図である。図４は、図１に示すIV－IV断面図であり、図５(a),(b) は、図４に示す送排泥管の接続部を示す断面図、図６は、図１に示すVI－VI断面図、図７(a) は、図１に示す屈曲部のインナー管屈曲状態を示す平面図であり、(b) は(a) に示すVII－VII断面図である。
　図１に示すように、合成樹脂管曲進埋設装置１は、埋設する塩ビ管２を、中心部に配置した所定長さのインナー管１０と共に推進させるようになっており、インナー管１０の連結部分は屈曲可能な屈曲部１１となっている。この屈曲部１１には、前側のインナー管１０Ａと後側のインナー管１０Ｂとの間に、所定長さの屈曲インナー管１２が設けられ、この屈曲インナー管１２の前端で屈曲するようになっている。この屈曲インナー管１２の上下面の軸方向中心には、平面視が円形の屈曲凸部１４が設けられており、この屈曲凸部１４のインナー管１０の軸方向と直交する中心線上が、前側のインナー管１０Ａと前端に屈曲インナー管１２を連結した後側のインナー管１０Ｂとの間の屈曲連結部１３となっている。このような屈曲部１１の構造は、後述する図２に基いて詳細に説明する。
　上記屈曲部１１の前方には、インナー管１０から半径方向に突出するように支持ローラ１５が設けられている。この支持ローラ１５は、各インナー管１０の屈曲部１１の前方近傍に１箇所設けられており、塩ビ管２を介して地山に反力を受ける機能と、インナー管１０を発進立坑方向に引き戻す時に接触抵抗を軽減させる車輪の機能とを兼ねている。
　一方、上記インナー管１０の外周に設けられた塩ビ管２は、上記屈曲連結部１３の位置で接続されている。この塩ビ管２の接続部３には、その外周にカラー４が設けられ、このカラー４と塩ビ管２との間がシール材５によってシールされている。このシール材５により、地山２０７から塩ビ管２の接続部３へ地下水等が浸入するのを防いでいる。また、上記カラー４とシール材５とにより、塩ビ管２の屈曲に追随してカラー４が屈曲し、その状態でもシール材５によるシール性が保てるようになっている。
　さらに、上記インナー管１０の上下位置には、後述する推力支持部７０のプッシャー７２を塩ビ管２の内面と干渉しない位置まで径方向に格納する格納操作部のプルロッド５５が備えられている。このプルロッド５５は、上記インナー管１０の上面の幅方向中央部と、下面の幅方向中央部とに設けられている。インナー管１０の軸方向前部と後部とには、プルロッド５５をインナー管１０の軸方向に案内するロッドガイド部１６が設けられており、上記プルロッド５５の所定位置に設けられたガイドローラ５９を軸方向に案内するようになっている。
　図２に示すように、上記屈曲インナー管１２の前端面には、前側のインナー管１０の後端面に形成された後部曲面１７と接する前部曲面１８が形成されている。この前側のインナー管１０Ａの後部曲面１７と両側壁の後端面１９と、屈曲インナー管１２の前部曲面１８と両側壁の前端面２０とが、インナー管１０に作用させる推力伝達面となる。一方、屈曲インナー管１２の後端面２１は後側のインナー管１０Ｂの前端面２２と接するようになっており、これら後端面２１及び前端面２２も推力伝達面となっている。
　一方、前側のインナー管１０Ａの後端部には、上下面に屈曲連結凸部２３が設けられ、この屈曲連結凸部２３と上記屈曲インナー管１２の上下面に設けられた屈曲凸部１４とに被せて固定する屈曲連結金具２４が設けられている。この屈曲連結金具２４には、上記屈曲連結凸部２３に嵌められる屈曲連結凹部２５と、上記屈曲凸部１４の直径ｄ１よりも所定寸法分大径の直径ｄ２で形成された屈曲凹部２６とが設けられている。屈曲連結金具２４は、屈曲凹部２６を屈曲凸部１４に被せ、屈曲連結凹部２５をインナー管１０の屈曲連結凸部２３に嵌めてボルト２７で固定することにより前側のインナー管１０Ａに固定される。この状態では、屈曲凹部２６と屈曲凸部１４との間に所定の隙間（ｄ１＜ｄ２の隙間分）がある状態で、屈曲インナー管１２の前部曲面１８と前側のインナー管１０Ａの後部曲面１７とは接して推力伝達できるようになっている。また、屈曲凸部１４と屈曲凹部２６との隙間によって、これらの間で上下方向に多少の屈曲が可能な状態となっている。このような構造の屈曲部１１によって、インナー管１０Ａ，１０Ｂが屈曲可能なように連結されている。
　さらに、上記屈曲インナー管１２の後端部の上面に上部連結凸部２８が設けられ、下面には後方に突出するように管下部連結金具２９が設けられると共に、この管下部連結金具２９の上面には下部連結凹部３０が設けられている。一方、後側のインナー管１０Ｂの前端部の下面には下部連結凸部３１が設けられ、上面には前方に突出するように管上部連結金具３２が設けられると共に、この管上部連結金具３２の下面には上部連結凹部３３が設けられている。このような構造により、後側のインナー管１０Ｂの下部連結凸部３１を屈曲インナー管１２の下部連結凹部３０に嵌め、上部連結凹部３３を上部連結凸部２８に嵌めてボルト３４で固定すれば、屈曲インナー管１２と後側のインナー管１０Ｂが連結できるようになっている。
　このような構造で、屈曲インナー管１２は前側のインナー管１０Ａの後端部に連結され、この屈曲インナー管１２の前端面と前側のインナー管１０Ａの後端面との間に屈曲可能な屈曲連結部１３が形成されている。
　また、このような構造とすることにより、インナー管１０の軸方向に大きな引抜き力を作用させたとしても、屈曲連結凸部２３と屈曲連結凹部２５及び屈曲凸部１４と屈曲凹部２６との係合部と、上部連結凸部２８と上部連結凹部３３及び下部連結凸部３１と下部連結凹部３０との係合部とによって大きな引抜き力を受けることが可能となり、大きな引抜き力でインナー管１０の全体を発進立坑方向へ引抜くことができようになっている。
　図３に示すように、上記嵌め込み式の接続によって、発進立坑２０１において前側のインナー管１０Ａに連結する後側の各インナー管１０Ｂは、前側のインナー管１０Ａの後端に屈曲インナー管１２が連結された状態で連結される。この作業は、塩ビ管２Ｂと共にインナー管１０Ｂを上方から吊下げた状態で降ろし、上記下部連結凸部３１を屈曲インナー管１２の管下部連結金具２９に設けられた下部連結凹部３０に嵌め、インナー管１０Ｂの上面設けられた管上部連結金具３２の上部連結凹部３３を屈曲インナー管１２の上部連結凸部２８に嵌め、管上部連結金具３２を上部連結凸部２８にボルト３４で固定すれば、屈曲インナー管１２の後端に次の後側のインナー管１０Ｂを迅速、且つ容易に連結することができる。
　図４に示すように、上記屈曲連結金具２４の屈曲凹部２６を屈曲凸部１４に被せて連結した状態では、これら屈曲連結金具２４と屈曲凸部１４の中央部軸方向に設けられたロッド挿通穴３５に後述する格納操作部たるプルロッド５５の連結ロッド５７が挿通されている。この連結ロッド５７と挿通穴３５との間には大きな隙間があり、連結ロッド５７が水平方向に揺動しても当接しないようになっている。
　このような構造とすることにより、掘進機２０５の推進方向を制御して曲進させたとしても、掘進機２０５が掘削した曲進断面に沿うようにインナー管１０の屈曲部１１が屈曲すると共に、連結ロッド５７も屈曲凸部１４に当接することなく連結部（後述するピン５８）で屈曲し、塩ビ管２と一体的に掘進機２０５の曲進方向に追随することができる。しかも、屈曲凹部２６と屈曲凸部１４との間の隙間により、掘進機２０５が上下方向にずれて推進したとしても、この隙間の範囲で屈曲部１１が上下方向にも多少曲り、掘進機２０５に後続させるインナー管１０と塩ビ管２とを円滑に追随させることができる。
　さらに、このインナー管１０の側面には、上記送泥管４１と排泥管４２とを支持する送排泥管サポート３７が設けられている（図１）。この送排泥管サポート３７に、送泥管４１と排泥管４２の両端が支持されている。この送排泥管４１，４２の上方には、上向きの開放したＬ型断面の管支持金具３８が設けられており、この管支持金具３８の上部には送水管４３ａ、排水管４３ｂ、伝送管４４ａ、電力線４４ｂ、滑材管９４ｂ等が配置されている。
　一方、図５(a) に示すように、上記送泥管４１の接合部４５は、前側の送泥管４１Ａの後端に大径管４６を設けると共にシール材４７を設け、後側の送泥管４１Ｂの前端を大径管４６に挿入した状態で上記シール材４７が接するシール部４８を有している。排泥管４２の接合部４５は、後側の排泥管４２Ｂの前端に大径管４６を設けると共にシール材４７を設け、前側の排泥管４２Ａの後端を大径管４６に挿入した状態で上記シール材４７が接するシール部４８を有している。これにより、図５(b) に示すように、送泥管４１及び排泥管４２が屈曲部１１で屈曲可能となっており、上記屈曲可能なように連結されているインナー管１０の屈曲に追随して同様に屈曲することができる。
　図６に示すように、上記インナー管１０の後部には、このインナー管１０を塩ビ管２の内面で支持し、インナー管１０の軸方向移動時には塩ビ管２の内面に沿って案内する上記支持ローラ１５が設けられている。この例では、インナー管１０の上下位置の左右角部にローラ支持台３９が傾斜配置され、これらのローラ支持台３９に斜めに対向配置された支持ローラ１５が各箇所に４個設けられている。これらの支持ローラ１５は、インナー管１０の軸心に対して左右均等位置に設けられており、このように４個の支持ローラ１５をインナー管１０の各角部に設けることにより、塩ビ管２を曲進施工しても、その内面に沿ってインナー管１０がスムーズに移動できるようにしている。この支持ローラ１５と塩ビ管２の内面との間には、スムーズな移動ができる所定の隙間が設けられている。
　一方、上記図１に示すように、この実施の形態では、インナー管１０の前方下部に仮受け部５０が設けられている。この仮受け部５０は、塩ビ管２の内部に挿入されるインナー管１０の重量を塩ビ管２の内面で一旦仮受けし、その後の連結作業（図３）が容易に行えるようにするものである。この仮受け部５０は、インナー管１０に設けられたブラケット５１に左右方向に移動自在な状態で挿入された支持棒５２を有しており、この支持棒５２の両端部が塩ビ管２の内面に仮支持されるようになっている。この支持棒５２は、後述する下側のプルロッド５５を跨いで設けられており、インナー管１０と塩ビ管２の軸心が一致する正規位置では塩ビ管２の内面と大きな隙間が空くようになっている。
　このように、インナー管１０の後部にのみ支持ローラ１５を設け、前部は仮受け部５０のみとすることにより、塩ビ管２を曲線施工した場合に、インナー管１０の後部のみを塩ビ管２の略中央位置に規制し、前部はその曲線施工された塩ビ管２内で自由に移動できるようにしている。
　一方、上記インナー管１０は、矩形断面の中空管で形成されており、軸方向に貫通する空間４０が形成されている（図４）。この空間４０が掘進機２０５の位置を測量する測量エリアとして利用される。このようにインナー管１０の中央部に測量エリアを設けることにより、曲進させる掘進機２０５で塩ビ管２を埋設する場合、掘進機２０５の推進方向を監視して、この掘進機２０５を常に正しい方向へ曲進させるように制御できる。例えば、空間４０の下部の軸方向にレール６０を設け、発進立坑からレール６０に沿って測量装置を走行させ、この測量装置の座標をジャイロ測量等で計測して掘進機２０５の位置を正確に測量するようにできる。この測量装置としては、例えば、発進立坑から掘進機まで走行して戻る測量ロボット装置等が用いられる。
　図７(a) に示すように、上記プルロッド５５は、この実施の形態では、インナー管１０の前部と後部とに設けられた上記ロッドガイド部１６に案内される中間プルロッド５６と、そのインナー管１０Ａの後端に連結されるインナー管１０Ｂに設けられたロッドガイド部１６によって軸方向に案内される中間プルロッド５６との間を連結する連結ロッド５７とを有している。この連結ロッド５７は、上記図４で説明したように、屈曲連結金具２４と屈曲凸部１４との中央部に設けられた挿通穴３５を通って前後の中間プルロッド５６にピン５８で連結されている。このピン５８で連結された部分で、中間プルロッド５６は屈曲可能となっている。中間プルロッド５６は、図７(b) に示すように、この中間プルロッド５６に設けられたガイドローラ５９が上記ロッドガイド部１６に沿って案内され、接触抵抗を低減させたスムーズな移動ができるようになっている。
　図８は、図１に示す合成樹脂管曲進埋設装置による曲進状態を模式的に示す平面図であり、以上のような屈曲部１１を備えた合成樹脂管曲進埋設装置１によれば、掘進機２０５の推進方向に連結される所定長さのインナー管１０の各連結部に屈曲部１１が備えられているので、掘進機２０５の曲線施工に追随するようにインナー管１０及び塩ビ管２が屈曲して、塩ビ管２を掘進機２０５の曲進に沿って埋設することが可能となる。そして、このように曲進施工されるインナー管１０には、以下に説明するような推力支持部７０と滑材注入部９０とが備えられている。
　＜推力支持部＞
　図９は、本発明に係る合成樹脂管曲進埋設装置の推力支持部を示す軸方向に断面図であり、図１０は、図９に示すX－X断面図、図１１は、図９に示す推力支持部の突出／格納状態を示す図面であり、(a) は突出状態の断面図、(b) は格納状態の断面図である。図１２は、本発明に係る合成樹脂管曲進埋設装置による推進工法を模式的に示す側面視の断面図である。この実施の形態では、インナー管の上下位置に推力支持部が設けられている。
　図９に示すように、合成樹脂管曲進埋設装置１に備えられた推力支持部７０は、上記した推進方向に接続される所定長さの塩ビ管２が推力支持前方塩ビ管６ａと推力支持後方塩ビ管６ｂとに分割され、このれらの塩ビ管６ａ，６ｂの間に設けられている。この推力支持部７０には、推力支持後方塩ビ管６ｂの前端に係合凹部７が形成されており、インナー管１０には、この係合凹部７に向けて径方向に突出する係合部材たるプッシャー７２を突出／格納させる推力支持突出・格納機構たるプッシャー出入機構７１が設けられている。
　この実施の形態におけるプッシャー出入機構７１は、インナー管１０に設けられたブラケット７３にピン７４で揺動可能に支持された係合部材引下げ部たる揺動レバー７５と、この揺動レバー７５の後端部に設けられたプッシャー７２と、揺動レバー７５の前端部に設けられた案内ローラ７６と、この案内ローラ７６を案内するように下記の推力支持部プルロッド７７の上面に形成された格納面７８とを有している。
　この推力支持部７０が設けられる位置の推力支持部プルロッド７７は、図示するプッシャー７２の突出状態では、揺動レバー７５のプッシャー側下面を支持してプッシャー７２の先端部７２ａが塩ビ管６ｂの係合凹部７に係合した状態を保つプッシャー支持部７９と、プッシャー７２の先端部７２ａが突出した状態では上記案内ローラ７６と所定の隙間を有する逃げ部８０と、この逃げ部８０のプルロッド上面に連なり、推力支持部プルロッド７７の発進立坑方向への引き動作によって案内ローラ７６を径方向外方へ案内して上記揺動レバー７５の後端側を径方向内方へ格納する上記格納面７８とを有している。図示する状態は、上記揺動レバー７５のプッシャー側下面をプッシャー支持部７９で支持することにより、上記後方塩ビ管６ｂに形成された係合凹部７にプッシャー７２の先端部７２ａが挿入されて前方塩ビ管６ａの後端面と前面が接するようにした推力支持状態である。
　また、プッシャー７２が係合する推力支持前方塩ビ管６ａと推力支持後方塩ビ管６ｂとの接続部３には、その外周に上記カラー４とシール材５とが設けられ、地山２０７から塩ビ管６ａ，６ｂの内部へ地下水等が浸入しないようにシールされている。
　図９，１０に示すように、上記プッシャー７２はインナー管１０の上下部に設けられており、上記推力支持部プルロッド７７はインナー管１０の上下部に備えられ、上下共、構造及び動作は同一である。このような構造によれば、推力支持部プルロッド７７を発進立坑方向に引くことにより、案内ローラ７６が径方向外側に移動して揺動レバー７５を介してプッシャー７２の先端部７２ａを突出状態から径方向内側に格納するので、係合部材であるプッシャー７２を塩ビ管６ａから外すための構成の接触抵抗を低減させてスムーズな格納操作が行える。
　図１１(a),(b) に示すように、上記推力支持部７０によれば、プッシャー７２を突出させて前方塩ビ管６ａと係合させた状態では（図１１(a) ）、塩ビ管６ａ，２によって負荷する推進抵抗をプッシャー７２の位置でインナー管１０によって支持することができる。そして、塩ビ管２，６ａ，６ｂの埋設後には、プルロッド５５を発進立坑方向に引くことによって推力支持部プルロッド７７も発進立坑方向に引かれ、プッシャー７２の下部がプッシャー支持部７９から逃げ部８０に位置した状態となり、その状態から揺動レバー７５の前端に設けられた案内ローラ７６が推力支持部プルロッド７７の上面に形成された格納面７８に案内されて揺動レバー７５の前端を塩ビ管６ａに向けて揺動させるので、ピン７４を中心に揺動する揺動レバー７５の後端がプッシャー７２をインナー管１０側に強制的に格納する（図１１(b) ）。このような操作により、発進立坑からプッシャー７２の先端部７２ａを塩ビ管６ａ（塩ビ管２）の内面と干渉しない位置まで格納することができ、塩ビ管６ａとインナー管１０との係合を断つことができる。
　しかも、このように揺動レバー７５の一端に設けた案内ローラ７６を推力支持部プルロッド７７に沿って移動させることによってプッシャー７２を格納するので、プッシャー７２の先端部７２ａを塩ビ管６ａ，６ｂから外すための構成の接触抵抗を低減させることができ、曲進施工した状態でも安定した操作ができる。
　図９，図１２に示すように、上記推力支持部７０を備えさせた合成樹脂管曲進埋設装置１によれば、上記インナー管１０から後方塩ビ管６ｂに設けられた係合凹部７に向けてプッシャー７２を突出させて係合させることにより、このプッシャー７２が設けられた位置よりも前方の塩ビ管６ａ（塩ビ管２）を推進させる推進力をこのプッシャー７２を介してインナー管１０で負荷し、後方に設置する塩ビ管６ｂ（塩ビ管２）で前方の塩ビ管６ａ（塩ビ管２）の推進抵抗力を負荷しないようにできる。
　つまり、塩ビ管２の推進に要する推進力を元押装置２０３だけで伝えるのではなく、複数の塩ビ管２を推進させるため推進力が塩ビ管２の許容推進力を超えない位置に、塩ビ管２の推進力をインナー管１０で支持する推力支持部７０を備えさせることにより、塩ビ管２の埋設時に、その推力支持部７０から前方に位置する塩ビ管２，６ａの推進力をインナー管１０によって負荷し、ある長さ単位で塩ビ管２が負荷する推進力を限定して、塩ビ管２を許容推進力の範囲で使用して長距離の推進ができるようにしている。そして、これにより、塩ビ管２が低強度であることによって限定されていた施工距離を、高強度であるインナー管１０の許容推進力による施工距離まで伸ばすことを可能としている。
　また、この実施の形態では、インナー管１０の上下位置に上記プッシャー７２を設けて塩ビ管２の推進力をインナー管１０の上下で負荷するようにしているので、曲進時も安定した推力負荷を保ちながら推進することができる。
　＜滑材注入部＞
　図１３は、本発明に係る合成樹脂管曲進埋設装置の滑材注入部を示す軸方向の断面図であり、図１４は、図１３に示すXIV－XIV断面図、図１５は、図１３に示す滑材注入部における逆止機構の例を示す断面図である。図１６は、図１３に示す滑材注入部の突出／格納状態を示す図面であり、(a) は突出状態の断面図、(b) は格納状態の断面図である。上記合成樹脂管曲進埋設装置１は、長距離推進を可能にするために、推進方向の所定位置に滑材注入部９０を備えている。
　図１３に示すように、合成樹脂管曲進埋設装置１に備えられた滑材注入部９０は、上記した推進方向に接続される所定長さの塩ビ管２が滑材注入前方塩ビ管８ａと滑材注入後方塩ビ管８ｂとに分割され、この滑材注入前方塩ビ管８ａの後部から滑材を注入するようになっている。滑材注入前方塩ビ管８ａと滑材注入後方塩ビ管８ｂとの連結部は、前方塩ビ管８ａの後部には軸方向の２箇所にシール材５が設けられ、後方塩ビ管８ｂの前部には１箇所にシール材５が設けられ、これらのシール材５の外周に連なるようにカラー４が設けられている。
　この滑材注入部９０は、塩ビ管２（塩ビ管６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂを含む場合もある）の外面と地山との周面摩擦力を低減させる必要がある位置に設けられる。滑材注入部９０には、前方塩ビ管８ａの上記カラー４の外周側に設けられた滑材用カラー９１によって後方にのみ開口する滑材注入用開口９２が形成され、この滑材注入用開口９２と連通するように前方塩ビ管８ａ及びカラー４を径方向に貫通する滑材注入口９３が設けられている。この滑材注入口９３には、塩ビ管８ａの外部から内部へ地下水等が浸入するのを防止する逆止機構１１０が設けられている。
　一方、インナー管１０側には、上記滑材注入口９３と係合して上記滑材注入用開口９２に滑材を注入する滑材注入管９４が設けられている。この実施の形態の滑材注入管９４は、インナー管１０に設けられた滑材注入突出・格納機構たる滑材注入管出入機構９５によって径方向に突出／格納可能なように設けられている。
　この実施の形態における滑材注入管出入機構９５は、インナー管１０に設けられたブラケット９６にピン９７で揺動可能に支持された滑材注入管引下げ部たる揺動レバー９８と、この揺動レバー９８の後端部にインナー管１０の軸方向に移動可能な隙間を有する回動軸９９で支持された上記滑材注入管９４と、揺動レバー９８の前端に設けられた案内ローラ１００と、この案内ローラ１００を案内するように下記滑材注入部プルロッド１０１の上面に形成された格納面１０２とを有している。
　この滑材注入部９０が設けられる位置の滑材注入部プルロッド１０１は、図示する滑材注入管９４の突出状態では、この滑材注入管９４の下面を支持して滑材注入管９４の先端部９４ａが塩ビ管８ａの滑材注入口９３に係合した状態を保つ滑材注入管支持部１０３と、滑材注入管９４の先端部９４ａが突出した状態では上記案内ローラ１００と所定の隙間を有する逃げ部１０４と、この逃げ部１０４のプルロッド上面に連なり、滑材注入部プルロッド１０１の発進立坑方向への引き動作によって案内ローラ１００を径方向外方へ案内して上記揺動レバー９８の後端側を径方向内方へ格納する上記格納面１０２とを有している。図示する状態は、上記滑材注入管９４の下面を滑材注入管支持部１０３で支持することにより、上記前方塩ビ管８ａに形成された滑材注入口９３に滑材注入管９４の先端部９４ａが係合された滑材注入可能状態である。
　図１４に示すように、上記滑材注入管９４はインナー管１０の上部にのみ設けられており、上記滑材注入部プルロッド１０１はインナー管１０の上部にのみ備えられている。
　このような構造によれば、滑材注入部プルロッド１０１を発進立坑方向に引くことにより、案内ローラ１００が径方向外側に移動して揺動レバー９８を介して滑材注入管９４の先端部９４ａを突出状態から径方向内側に格納するので、滑材注入管９４を塩ビ管８ａから外すための構成の接触抵抗を低減させてスムーズな格納操作が行える。
　図１５に示すように、上記滑材注入管９４の先端部９４ａから地下水等の浸入を防ぐ逆止機構１１０は、滑材注入管９４の先端部９４ａを係合させる滑材注入口９３に設けられている。この逆止機構１１０は、上記滑材注入管９４の先端が当接するシールケース１１１を塩ビ管８ａに接着して固定し、そのシールケース１１１と滑材注入管９４との間にシール材１１２を設けてシールしている。このシールケース１１１の略中央部に、滑材注入管９４の径方向に貫通する注入穴１１３を設け、その外側に注入穴１１３の外側を塞ぐ円形のシールパッキン１１４が設けられている。このシールパッキン１１４は、周囲がシールケース１１１に固定され、上記注入穴１１３から横方向にずれた位置に開口部１１５が設けられている。このようなシールパッキン１１４によれば、滑材注入管９４側から滑材を注入する時には注入圧で外向きに変形して注入穴１１３から開口部１１５を介して滑材が塩ビ管８ａ，８ｂの外部に注入されるのを許容し、外側からの地下水等の浸入はシールパッキン１１４が注入穴１１３に密着して防ぐ。
　また、このシールパッキン１１４の外側に設けられた上記滑材用カラー９１は、地山からの土圧等が滑材注入管９４に直接作用しないようにすると共に、この滑材用カラー９１とカラー４との間から塩ビ管８ａ，８ｂと地山２０７との間に滑材を供給する滑材注入用開口９２を形成している。この逆止機構１１０は一例であり、使用条件等に応じて好ましい構造の逆止機構を設ければよい。
　図１６(a),(b) に示すように、上記滑材注入部９０によれば、滑材注入管９４を塩ビ管８ａと係合させた状態では（図１６(a) ）、この滑材注入管９４から塩ビ管８ａ，８ｂと地山２０７との間に滑材を供給して負荷する推進抵抗を低減させることができる。そして、塩ビ管８ａ，８ｂの埋設後には、滑材注入部プルロッド１０１を発進立坑方向に引くことによって、滑材注入管９４の下面は滑材注入管支持部１０３から逃げ部１０４の位置となり、その状態から揺動レバー９８の前端に設けられた案内ローラ１００が滑材注入部プルロッド１０１の上面に形成された格納面１０２に案内されて揺動レバー９８の前端を外径方向に揺動させるので、ピン９７を中心に揺動する揺動レバー９８の後端で滑材注入管９４をインナー管１０側に強制的に格納することができる（図１６(b) ）。このような操作により、発進立坑から滑材注入管９４を塩ビ管８ａ（塩ビ管２、塩ビ管６ａ，６ｂ）の内面と干渉しない位置まで格納することができ、塩ビ管８ａとインナー管１０との係合を断つことができる。
　このように、滑材注入管９４を塩ビ管８ａに向けて格納させる滑材注入管出入機構９５を、上述した推力支持突出・格納機構と同様に、格納操作部たる滑材注入部プルロッド１０１の発進立坑側への引き操作によって案内ローラ１００が格納面１０２に沿って移動することによって揺動レバー９８が滑材注入管９４を径方向に格納する機構を採用しているので、滑材注入管９４を塩ビ管８ａの内面と干渉しない位置まで格納させる操作を接触抵抗が小さい安定した操作で行うことができ、曲進施工を含む長距離推進を行った場合でも、安定した格納操作が行える。
　また、滑材注入管９４を塩ビ管８ａの内面と干渉しない位置まで径方向に格納することにより、インナー管１０と共に滑材注入部９０を発進立坑方向に回収することができる。
　さらに、滑材注入管９４を塩ビ管８ａから径方向に格納した際、この滑材注入管９４と塩ビ管８ａの外部との間に設けられた逆止機構１１０は塩ビ管８ａに残され、塩ビ管８ａの外部から内部に地下水等が浸入するのを防止することができる。
　上記した滑材注入部９０を備えさせる位置としては、例えば、塩ビ管２（塩ビ管６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂを含んでもよい）を１００ｍ程度推進させた位置で滑材注入部９０が備えられたインナー管１０と塩ビ管８ａ，８ｂとを設置する。このように滑材注入部９０を備えさせることにより、１００ｍ以上の長距離施工においても、塩ビ管８ａ，８ｂに備えられた滑材注入部９０から滑材を注入して塩ビ管２（６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ）と地山２０７との間の推進抵抗を軽減して長距離推進を行うことができる。
　以上のような合成樹脂管曲進埋設装置１によれば、上述した図８に示すように、曲進施工させた掘進機２０５にインナー管１０と塩ビ管２と追随させて、曲進させた塩ビ管２を埋設することができる。また、上述した図１２に示すように、塩ビ管２の周面摩擦力が塩ビ管２の耐力範囲となる所定間隔で設けたプッシャー７２（図９）を具備した推力支持部７０によって、推進時には塩ビ管６ａの端面を直接押すため、プッシャー７２の受圧面積分の確実な推進抵抗をインナー管１０で負荷することができる。このプッシャー７２を具備した推力支持部７０を設ける位置も、プッシャー７２の受圧面積分×塩ビ管許容圧縮応力、から容易に決定することができる。そのため、塩ビ管２（６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ）の何本ごとにプッシャー７２が必要かの施工管理が容易に行える。
　さらに、上述した図４，１０，１４に示すように、インナー管１０の中央部の空間４０を、配管・配線を配置しない空間として測量エリアとできるので、測量装置（図示略）を走行させて、掘進機２０５の曲進施工や全方向変化に対して正確に計測することが可能となる。しかも、インナー管１０の中心部に測量エリアを確保することにより、このインナー管１０の全周任意の箇所に各種装置・配管・配線を設置することができる。
　また、上述した図６に示すように、インナー管１０は、上下位置の角部に設けられた支持ローラ１５によって、インナー管１０を上下・左右方向で塩ビ管２（６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ）（合成樹脂管）に支持することができるので、曲進施工時もこれらの支持点によってインナー管１０を全方向に対して安定して支持することができる。
　そして、上述した図１１に示すように、塩ビ管２（６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ）の埋設が完了した後、インナー管１０は上記したようにプルロッド５５を発進方向に引くことにより、プッシャー７２及び滑材注入管９４を塩ビ管２（６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ）と干渉しないインナー管側へ容易に格納することができるので、インナー管１０を発進立坑方向に回収する作業を安定して行うことができる。しかも、プッシャー７２は、ガイドローラ５９によってスムーズに引くことができるので、曲進施工後も安定した操作ができる。
　その上、インナー管１０の支持点となる支持ローラ１５は、インナー管１０の回収時には、塩ビ管２（６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ）から発進立坑方向に引き戻される時の抵抗を軽減させると共に後部のみでインナー管１０を径方向に支持し、前部を自由端としているので、曲進施工したインナー管１０の回収作業を容易に行うことができる。
　なお、上記実施の形態における推力支持部７０と滑材注入部９０とを配置する所定間隔は、塩ビ管２を埋設する地質や環境に応じて決定されるものであり、一定間隔で設けられると限られたものではない。
　また、上記実施の形態では泥水式の掘進機２０５を例に説明したが、この掘進機２０５も地質等に応じて決定すればよく、上記実施の形態に限定されるものではない。
　さらに、上述した実施の形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。
　本発明に係る合成樹脂管曲進埋設装置は、下水道管等で直径が３００ｍｍ程度以上の合成樹脂管を曲率半径約５０ｍ～６０ｍ程度の曲進施工で長距離に埋設したい場合に利用できる。
　　　　　１　合成樹脂管曲進埋設装置
　　　　　２　塩ビ管
　　　　　３　接続部
　　　　　６ａ　塩ビ管
　　　　　６ｂ　塩ビ管
　　　　　７　係合凹部
　　　　　８ａ　塩ビ管
　　　　　８ｂ　塩ビ管
　　　　１０　インナー管
　　　　１１　屈曲部
　　　　１２　屈曲インナー管
　　　　１３　屈曲連結部
　　　　１４　屈曲凸部
　　　　１５　支持ローラ
　　　　１６　ロッドガイド部
　　　　１７　後端曲面（推力伝達面）
　　　　１８　前端曲面（推力伝達面）
　　　　１９　後端面（推力伝達面）
　　　　２０　前端面（推力伝達面）
　　　　２１　後端面（推力伝達面）
　　　　２２　前端面（推力伝達面）
　　　　２３　屈曲連結凸部
　　　　２４　屈曲連結金具
　　　　２５　屈曲連結凹部
　　　　２６　屈曲凹部
　　　　３５　挿通穴
　　　　４０　空間
　　　　４１　送泥管
　　　　４２　排泥管
　　　　４８　シール部
　　　　５５　プルロッド（格納操作部）
　　　　５６　中間プルロッド
　　　　５７　連結ロッド
　　　　５８　ピン
　　　　５９　ガイドローラ
　　　　６０　レール
　　　　７０　推力支持部
　　　　７１　プッシャー出入機構（推力支持突出・格納機構）
　　　　７２　プッシャー（係合部材）
　　　　７５　揺動レバー（係合部材引下げ部）
　　　　７６　案内ローラ
　　　　７７　推力支持部プルロッド
　　　　７８　格納面
　　　　７９　プッシャー支持部
　　　　８０　逃げ部
　　　　９０　滑材注入部
　　　　９４　滑材注入管
　　　　９５　滑材注入管出入機構（滑材注入突出・格納機構）
　　　　９８　揺動レバー（滑材注入管引下げ部）
　　　１００　案内ローラ
　　　１０１　滑材注入部プルロッド
　　　１０２　格納面
　　　１０３　滑材注入管支持部
　　　１０４　逃げ部
　　　１１０　逆止機構

Claims (9)

  1. 　元押装置で推進力を与える掘進機によって掘削する地中に埋設して推進方向に接続する所定長さの合成樹脂管と、該合成樹脂管の内部に配置して前記掘進機の推進方向に接続することにより該掘進機に推進力を伝達する所定長さのインナー管とを備え、
    　前記インナー管は、軸方向に貫通する空間を有する管体で形成され、該インナー管の連結部は、インナー管を屈曲可能に連結する連結構造と、前記推進力を伝達する推力伝達面とを有する屈曲部と、前記合成樹脂管の推進力を該合成樹脂管の許容推進力の範囲となる間隔で前記インナー管によって支持する推力支持部とを具備していることを特徴とする合成樹脂管曲進埋設装置。
  2. 　前記インナー管は、測量装置が移動できる空間を有する矩形断面の中空管である請求項１に記載の合成樹脂管曲進埋設装置。
  3. 　前記推力支持部は、前記インナー管から径方向に突出した状態で前記合成樹脂管と係合し、径方向に格納した状態で前記合成樹脂管から離脱する係合部材と、該係合部材をインナー管から前記合成樹脂管の係合部に向けて突出又はインナー管に向けて格納させる推力支持突出・格納機構とを具備している請求項１又は請求項２に記載の合成樹脂管曲進埋設装置。
  4. 　前記係合部材は、インナー管の上下位置に配置されている請求項３に記載の合成樹脂管曲進埋設装置。
  5. 　前記推力支持突出・格納機構は、前記掘進機の推進方向に接続するインナー管の元押装置方向から前記推力支持部の係合部材を格納させる格納操作部を有し、該格納操作部は、前記インナー管の屈曲時に該インナー管の屈曲に追従して屈曲する屈曲機構を具備している請求項３又は請求項４に記載の合成樹脂管曲進埋設装置。
  6. 　前記格納操作部は、前記元押装置方向に引くプルロッドと、該プルロッドの引き動作によって前記係止部材をインナー管に向けて移動させる係合部材引下げ部とを具備している請求項５に記載の合成樹脂管曲進埋設装置。
  7. 　前記インナー管は、前記合成樹脂管の外部に滑材を注入する滑材注入部を具備している請求項１～６のいずれか１項に記載の合成樹脂管曲進埋設装置。
  8. 　前記滑材注入部は、径方向に突出した状態で前記合成樹脂管と係合し、径方向に格納した状態で前記合成樹脂管から離脱する滑材注入管と、該滑材注入管を前記インナー管から前記合成樹脂管に向けて突出又はインナー管に向けて格納させる滑材注入突出・格納機構とを具備し、
    　前記合成樹脂管は、前記滑材注入管の滑材注入位置に、該滑材注入管から合成樹脂管外部への滑材注入は可能で、該合成樹脂管外部からの逆流は防止する逆止機構を具備している請求項７に記載の合成樹脂管曲進埋設装置。
  9. 　前記滑材注入突出・格納機構は、前記滑材注入管を前記合成樹脂管の所定位置に止める揺動レバーを有すると共に、前記掘進機の推進方向に接続するインナー管の元押装置方向から前記揺動レバーで滑材注入管を格納させる格納操作部を具備している請求項８に記載の合成樹脂管曲進埋設装置。
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