(57)【要約】【課題】  吊りピースを用いる必要がなく、天地の位置合わせが容易な鋼管据付工法及び鋼管据付装置を提供する。【解決手段】  本発明の鋼管据付工法は、既設鋼管部材の内側に配置された鋼管据付装置で後続鋼管部材を持ち上げて既設鋼管部材側に引き寄せ、既設鋼管部材と後続鋼管部材の天地の位置がずれている場合に、鋼管据付装置で後続鋼管部材を回転させて後続鋼管部材と既設鋼管部材の天地の位置合わせを行い、その位置合わせを行った鋼管部材同士を接合することによって鋼管を据え付ける方法である。本発明の鋼管据付装置は、基体と鋼管支持手段と鋼管回転手段を備えている。鋼管支持手段及び鋼管回転手段は基体に設けられた設置部に設置されている。鋼管支持手段は鋼管支持ジャッキと引き込みローラーを備えている。鋼管回転手段は鋼管支持ジャッキと鋼管回転用ローラーを備えている。【選択図】図１
2020067116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内の既設鋼管部材に後続鋼管部材を据え付ける鋼管据付工法において、
前記既設鋼管部材の内側に配置された鋼管据付装置で前記後続鋼管部材を持ち上げて既設鋼管部材側に引き寄せ、
前記既設鋼管部材と後続鋼管部材の天地がずれている場合に、前記鋼管据付装置で後続鋼管部材を回転させて当該後続鋼管部材と既設鋼管部材の天地の位置合わせを行い、
前記天地の位置合わせを行った鋼管部材同士を接合する、
ことを特徴とする鋼管据付工法。
【請求項２】
トンネル内の既設鋼管部材に後続鋼管部材を据え付けるのに使用する鋼管据付装置において、
基体と鋼管支持手段と鋼管回転手段を備え、
前記基体は前記鋼管支持手段及び鋼管回転手段を設置する設置部を備え、
前記鋼管支持手段及び鋼管回転手段は前記基体の設置部に設置され、
前記鋼管支持手段は、後続鋼管部材の内面に接近する方向と後続鋼管部材の内面から離間する方向に伸縮する鋼管支持ジャッキと、当該鋼管支持ジャッキの伸長時に後続鋼管部材の内面に当接して当該後続鋼管部材を前後方向に移動させる引き込みローラーを備え、
前記鋼管回転手段は、後続鋼管部材の内面に接近する方向と後続鋼管部材の内面から離間する方向に伸縮する鋼管支持ジャッキと、当該鋼管支持ジャッキの伸長時に後続鋼管部材の内面に当接して当該後続鋼管部材を回転させる鋼管回転用ローラーを備えた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項３】
請求項２記載の鋼管据付装置において、
基体に押圧手段が設置され、
前記押圧手段は、既設鋼管部材及び後続鋼管部材の双方の内面に接近する方向と既設鋼管部材及び後続鋼管部材の双方の内面から離間する方向に伸縮する押圧ジャッキと、当該押圧ジャッキの伸長時に既設鋼管部材及び後続鋼管部材の双方の内面に当接して既設鋼管部材と後続鋼管部材の端面の位置合わせを行う押圧体を備えた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項４】
請求項３記載の鋼管据付装置において、
押圧手段が異なる向きに二以上設けられた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の鋼管据付装置において、
基体に移動手段が設けられ、
前記移動手段はキャスタ用ジャッキを備え、
前記基体支持ジャッキの先端にキャスタが設けられ、
前記基体支持ジャッキが伸長して前記キャスタが既設鋼管部材又は後続鋼管部材の内面に当接すると、基体が当該基体支持ジャッキによって支持され、
前記キャスタ用ジャッキが収縮して前記キャスタが既設鋼管部材又は後続鋼管部材の内面から離れると、基体が既設鋼管部材内で自立する、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の鋼管据付装置において、
基体に、既設鋼管部材の内面に当接して後続鋼管部材の持ち上げ時に基体に働く反力を受ける反力受け手段が設けられた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル等の管状構造物内に鋼管部材を据え付けるのに用いる鋼管据付工法及び鋼管据付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル内に、上下水や電気等を通すための管部材（例えば、鋼管部材）を配設することがある。鋼管部材の施工は、例えば、次の（１）〜（４）に示す手順（図５（ａ）〜（ｄ）参照）で行われる。
【０００３】
（１）トンネルＴ内に設置した第一の鋼管部材Ａ１の内面の後端側上部に吊りピースＢ１を溶接する。同様に、鋼管部材Ａ１の後方に台車Ｃで移動した第二の鋼管部材Ａ２の内面の前端側下部に吊りピースＢ２を溶接する（図５（ａ））。
（２）吊りピースＢ１及びＢ２にチェーンブロックＤ１を取り付け、そのチェーンブロックＤ１で第二の鋼管部材Ａ２の前端側を吊りあげる。第二の鋼管部材Ａ２の後端側は、その外周に掛け回した帯状部材Ｅを別のチェーンブロックＤ２で吊りあげる。吊りあげ後、第二の鋼管部材Ａ２の搬送に用いた台車Ｃを撤去する（図５（ｂ））。
（３）チェーンブロックＤ１によって第二の鋼管部材Ａ２を第一の鋼管部材Ａ１側に引き寄せて通りを合わせたのち、両鋼管部材Ａ１、Ａ２の端面の肌あわせを行い、両者を仮溶接する（図５（ｃ））。
（４）仮溶接後、両鋼管部材Ａ１、Ａ２の吊りピースＢ１、Ｂ２をガス切断し、手持ち式のグラインダー（例えば、ディスクグラインダー）で溶接部分を平滑にする（図５（ｄ））。その後、両鋼管部材Ａ１、Ａ２を本溶接して接続作業を完了する。以後、同様の手順で所定数の鋼管部材Ａｎを順次接続し、所望長の配管を完了する。なお、設置された鋼管部材Ａ１、Ａ２は支持鋼材Ｆによって支持される。
【０００４】
前記従来の工法には、次のような課題があった。
（１）吊りピースの取付けや切断、切断後の平滑化作業に時間がかかる。
（２）吊りピースの切断時に生じるガスや煙が爆発や火災の原因となるおそれがある。
（３）吊りピースの切断によって鋼管部材が劣化するおそれがある。
（４）吊りピースの切断時に鋼管部材を切削した場合に肉埋め作業が必要になる。
（５）グラインダーでの平滑化作業時に作業者が誤って手足などを切るおそれがある。
（６）平滑化作業時に飛散する切削粉によって作業環境が悪化するおそれがある。
【０００５】
近年では、吊りピースを用いない配管設置装置として、管部材を内側から押し上げて支持する支持用シリンダを備えた装置（特許文献１）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８３４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、鋼管部材の据付工事においては、図６（ａ）に示すように、トンネルの曲線に合わせて鋼管部材の端部を斜めに切断することがある。この場合、鋼管部材の端面に天地の目印（以下「天地マーク」という）Ｇをつけ、接続する両鋼管部材の天地マークＧが一致するように鋼管部材の位置合わせを行う。ところが、鋼管部材はその運搬中や据付作業時に回転することがあり、天地マークＧがずれることがある。この場合、図６（ｂ）に示すように鋼管部材を回転させて、前後の鋼管部材の天地マークＧを一致させる必要がある。特許文献１に記載の装置には、鋼管部材の天地を一致させるための手段は設けられていないため、前記課題を解決することはできない。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、吊りピースを用いる必要がなく、鋼管部材の天地の位置合わせが容易な鋼管据付工法及び鋼管据付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［鋼管据付工法］
本発明の鋼管据付工法は、既設鋼管部材の内側に配置された鋼管据付装置で後続鋼管部材を持ち上げて既設鋼管部材側に引き寄せ、当該後続鋼管部材と既設鋼管部材の天地がずれている場合に、鋼管据付装置で後続鋼管部材を回転させて後続鋼管部材と既設鋼管部材の天地の位置合わせを行い、天地の位置合わせを行った鋼管部材同士を接合することによって鋼管を据え付ける方法である。なお、本願において、既設鋼管部材及び後続鋼管部材というのは相対的な概念である。例えば、図６（ａ）において、既設鋼管部材Ａ１に接合された後続鋼管部材Ａ２は、当該既設鋼管部材Ａ１との関係では後続鋼管部材であるが、その後方に接合される後続鋼管部材Ａ３との関係では既設鋼管部材である。
【００１０】
［鋼管据付装置］
本発明の鋼管据付装置は、基体と鋼管支持手段と鋼管回転手段を備えている。基体は鋼管支持手段及び鋼管回転手段を設置する設置部を備えており、その設置部に鋼管支持手段及び鋼管回転手段が設置されている。鋼管支持手段は、後続鋼管部材の内面に接近する方向と後続鋼管部材の内面から離間する方向に伸縮する鋼管支持ジャッキと、鋼管支持ジャッキの伸長時に後続鋼管部材の内面に当接して後続鋼管部材を前後方向に移動させる引き込みローラーを備えている。鋼管回転手段は、後続鋼管部材の内面に接近する方向と後続鋼管部材の内面から離間する方向に伸縮する鋼管支持ジャッキと、鋼管支持ジャッキの伸長時に後続鋼管部材の内面に当接して当該後続鋼管部材を回転させる鋼管回転用ローラーを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
［鋼管据付工法］
本発明の鋼管据付工法は、吊りピースを用いない工法であるため、吊りピースを用いることによる問題が発生しない。
【００１２】
［鋼管据付装置］
本発明の鋼管据付装置は、鋼管部材を支持する鋼管支持ジャッキと鋼管部材を回転させる鋼管回転手段を備えているため、鋼管部材の据付に際して吊りピースを使用する必要がなく、吊りピースを用いることによる問題が発生しない。また、本発明の鋼管据付装置は、鋼管回転手段を備えているため、隣接する鋼管部材同士（既設鋼管部材と後続鋼管部材）の天地の位置合わせが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の鋼管据付装置の一例を示す斜視図。
【図２】（ａ）はキャスタ用ジャッキを縮めた状態の説明図、（ｂ）はキャスタ用ジャッキを伸ばした状態の説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の鋼管据付工法の工程説明図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の鋼管据付工法の工程説明図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は従来の鋼管据付工法の工程説明図。
【図６】（ａ）は鋼管部材の端面を斜め切りした場合の説明図、（ｂ）は鋼管部材の天地の位置を合わせる場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態）
本発明の鋼管据付工法及び鋼管据付装置の一例を、図面を参照して説明する。図１に本発明の鋼管据付装置の一例を示す。図１において、１は鋼管据付装置、２は基体、３は鋼管支持手段、４は鋼管回転手段、５は第一の押圧手段（以下「横押圧手段」という）、６は第二の押圧手段（以下「下押圧手段」という）、７は移動手段、８は反力受け手段、９は横固定手段、１０は油圧ユニットである。
【００１５】
前記基体２は、複数本のフレーム材を組み合わせて箱型に構成されたものである。この実施形態の基体２は、二本の前側縦フレーム材２ａと、二本の後側縦フレーム材２ｂと、四本の上段横フレーム材２ｃと、二本の下段横フレーム材２ｄを備えている。この実施形態では、各フレーム材として既存の角形鋼管を用いている。各フレーム材は溶接され、一つの基体２が構成されている。なお、基体２の構成は一例であり、これ以外の構成であってもよい。いずれの場合も、基体２は設置する鋼管部材の内側に収まる大きさとする。
【００１６】
前記前側縦フレーム材２ａの下端及び後側縦フレーム材２ｂの下端には、曲面状の下当接プレート２ｅが設けられている。下当接プレート２ｅは基体２を支持するための部材である。この実施形態の下当接プレート２ｅは、両前側縦フレーム材２ａの下端と、両後側縦フレーム材２ｂの下端に一枚ずつ溶接されている。下当接プレート２ｅの曲率は、既設鋼管部材の内面の曲率に合わせて適宜設計することができる。
【００１７】
前記両後側縦フレーム材２ｂの上方側には、第一設置部２ｆが後方に向けて突設されている。各第一設置部２ｆの上面側には、前記鋼管支持手段３及び鋼管回転手段４が一つずつ設けられている。
【００１８】
この実施形態の鋼管支持手段３は、上下方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「鋼管支持ジャッキ」という）３ａを備えている。鋼管支持ジャッキ３ａは、第一設置部２ｆに固定された固定パイプ３ｂに保持されている。鋼管支持手段３には、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。両鋼管支持ジャッキ３ａの先端には平板状のつなぎプレート３ｃが設けられている。つなぎプレート３ｃの長手方向両端側の上面には、ローラー台座３ｄが設けられている。ローラー台座３ｄには引き込みローラー３ｅが設けられている。つなぎプレート３ｃ及びローラー台座３ｄは省略することもできる。この場合、引き込みローラー３ｅを鋼管支持ジャッキ３ａの先端に直接固定する。
【００１９】
前記引き込みローラー３ｅは、後続鋼管部材の内面を支持して後続鋼管部材を前後方向に移動させるものである。引き込みローラー３ｅは鋼管部材の長手方向（前後方向）に回転する向きに設けられている。この実施形態では、両引き込みローラー３ｅの先端側が斜め外側を向くようにしてある。この実施形態では、引き込みローラー３ｅとして硬質ゴム車輪を用いているが、引き込みローラー３ｅは硬質ゴム車輪以外であってもよい。引き込みローラー３ｅは鋼管支持ジャッキ３ａが伸長することで後続鋼管部材の内面に当接し、鋼管支持ジャッキ３ａが収縮することで後続鋼管部材の内面から離れる。
【００２０】
この実施形態の鋼管回転手段４は、上下方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「鋼管回転用ジャッキ」という）４ａを備えている。鋼管回転用ジャッキ４ａは、第一設置部２ｆに固定された固定パイプ４ｂに保持されている。鋼管回転用ジャッキ４ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。両鋼管回転用ジャッキ４ａの先端には平板状のつなぎプレート４ｃが架設されている。つなぎプレート４ｃの長手方向両端側の上面には、ローラー台座４ｄが設けられている。ローラー台座４ｄには回転用ローラー４ｅが設けられている。
【００２１】
前記回転用ローラー４ｅは、後続鋼管部材を回転させて既設鋼管部材との天地合わせに用いるものである。回転用ローラー４ｅは、鋼管部材の長手方向（前後方向）に交差する向きに設けられている。この実施形態では、両回転用ローラー４ｅの先端側が斜め外側を向くようにしてある。この実施形態では、回転用ローラー４ｅとして硬質ゴム車輪を用いているが、回転用ローラー４ｅは硬質ゴム車輪以外であってもよい。回転用ローラー４ｅは鋼管回転用ジャッキ４ａが伸長することで後続鋼管部材の内面に当接し、鋼管回転用ジャッキ４ａが収縮することで後続鋼管部材の内面から離れる。
【００２２】
前記両後側縦フレーム材２ｂの第一設置部２ｆの下方側には、第二設置部２ｇが後方に向けて突設されている。この実施形態の第二設置部２ｇは側面視コ字状の部材である。第二設置部２ｇの上面側には、前記横押圧手段５が設置されている。通常、隣接する両鋼管部材の端面は完全には一致しておらず、若干のずれが生じる。横押圧手段５はこのずれを是正して端面を揃えるものである。
【００２３】
この実施形態の横押圧手段５は、左右方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「横押圧ジャッキ」という）５ａを備えている。横押圧ジャッキ５ａは、第二設置部２ｇに固定された固定パイプ５ｂに保持されている。横押圧ジャッキ５ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。横押圧ジャッキ５ａの先端には、横押圧体５ｃが設けれている。横押圧体５ｃは既存のクレビス５ｄで横押圧ジャッキ５ａの先端に装備されている。
【００２４】
前記横押圧体５ｃは、前後に隣接する両鋼管部材の内面に押し当てて、両鋼管部材の端面合わせを行うものである。この実施形態の横押圧体５ｃは、間隔をあけて対向する二枚の押し板５ｅとそれら両押し板５ｅの間に架設された補強板５ｆを備えている。押し板５ｅは隣接する両鋼管部材に跨る幅を備えている。押し板５ｅは、横押圧ジャッキ５ａが伸長したときに隣接する両鋼管部材に当接して両鋼管部材の内面を押圧し、この押圧によって両鋼管部材の端面位置を揃える。横押圧体５ｃの構成は一例であり、隣接する両鋼管部材の双方を押圧できるものであればこれ以外の構成とすることもできる。
【００２５】
前記第二設置部２ｇの下面側には、下押圧手段６が下向きに設けられている。前述のとおり、隣接する両鋼管部材の端面は完全には一致しておらず、若干のずれが生じる。下押圧手段６はこのずれを是正して端面を揃えるものである。
【００２６】
この実施形態の下押圧手段６は、左右方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「下押圧ジャッキ」という）６ａを備えている。下押圧ジャッキ６ａは、第二設置部２ｇに固定された固定パイプ６ｂに保持されている。下押圧ジャッキ６ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。下押圧ジャッキ６ａの先端には、下押圧体６ｃが設けられている。下押圧体６ｃは既存のクレビス６ｄで横押圧ジャッキ６ａの先端に装備されている。
【００２７】
前記下押圧体６ｃは、前後に隣接する両鋼管部材の内面に押し当てて、両鋼管部材の端面合わせを行うものである。この実施形態の下押圧体６ｃは、間隔をあけて対向する二枚の押し板６ｅとそれら両押し板６ｅの間に架設された補強板６ｆを備えている。押し板６ｅは隣接する二つの鋼管部材に跨る幅を備えている。押し板６ｅは、下押圧ジャッキ６ａが伸長したときに隣接する両鋼管部材に当接して両鋼管部材の内面を押圧し、この押圧によって両鋼管部材の端面位置を揃える。下押圧体６ｃの構成は一例であり、隣接する両鋼管部材の双方を押圧できるものであればこれ以外の構成とすることもできる。
【００２８】
前記第二設置部２ｇの下面には、第三設置部２ｈが設けられている。第三設置部２ｈには、前記移動手段７が斜め下向きに突設されている。前記移動手段７は、基体２を移動するための手段である。
【００２９】
この実施形態の移動手段７は、斜め上下方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「キャスタ用ジャッキ」という）７ａを備えている。キャスタ用ジャッキ７ａは、第三設置部２ｈに固定された固定パイプ７ｂに保持されている。キャスタ用ジャッキ７ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。キャスタ用ジャッキ７ａの先端には、移動用キャスタ７ｃが設けられている。基体２は、キャスタ用ジャッキ７ａが伸長して移動用キャスタ７ｃが既設鋼管部材又は後続鋼管部材の内面に当接する（下当接プレート２ｅが浮く）ことで移動可能となり、キャスタ用ジャッキ７ａが収縮して移動用キャスタ７ｃが既設鋼管部材又は後続鋼管部材の内面から離れる（下当接プレート２ｅを既設鋼管部材の内面に当接する）ことで既存鋼管部材内で自立することになる。
【００３０】
前記前側縦フレーム材２ａには第四設置部２ｉが前方向きに設けられている。第四設置部２ｉにも、前記移動手段７が設けられている。
【００３１】
前記二本の前側縦フレーム材２ａの上方及び後側縦フレーム材２ｂの上方には、反力受け手段８が設けられている。反力受け手段８は、後続鋼管部材の持上げに際して、既設鋼管部材の内面に当接して、基体２に生じる上向きの力を受ける反力受け部材である。この実施形態の反力受け手段８は、油圧ジャッキ（以下「反力受けジャッキ」という）８ａを備えている。反力受けジャッキ８ａは、基体２に固定された固定パイプ８ｂに保持されている。反力受けジャッキ８ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。反力受けジャッキ８ａの先端には、曲面状の上当接プレート８ｃが設けられている。上当接プレート８ｃの曲率は既設鋼管部材の内面の曲率に合わせて適宜設計することができる。上当接プレート８ｃは、下当接プレート２ｅのような一枚ものとすることもできる。
【００３２】
前記基体２の両側方には、第五設置部２ｊが外向きに設けられている。各第五設置部２ｊには、横固定手段９及び油圧ユニット１０が一つずつ搭載されている。この実施形態では、第五設置部２ｊとして長方形の鉄板を用いているが、第五設置部２ｊは鉄板以外であってもよい。
【００３３】
前記横固定手段９は、既設鋼管部材の内面に当接して、基体２の位置ずれを防止するための手段である。一例として図１に示す横固定手段９は、油圧ジャッキ（以下「横固定ジャッキ」という）９ａを備えている。横固定ジャッキ９ａは、基体２に固定された固定パイプ９ｂに保持されている。横固定ジャッキ９ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。横固定ジャッキ９ａの先端には、曲面状の横当接プレート９ｃが設けられている。横当接プレート９ｃの曲率は既設鋼管部材の内面の曲率に合わせて適宜設計することができる。
【００３４】
前記油圧ユニット１０は、各油圧ジャッキに供給する作動油を制御するものである。この実施形態では、油圧ユニット１０として複数の油圧ジャッキに作動油を供給することのできるものを用いている。図示は省略しているが、各油圧ユニット１０には油圧ホースが接続されている。各油圧ホースは、鋼管支持ジャッキ３ａ、鋼管回転用ジャッキ４ａ、横押圧ジャッキ５ａ、下押圧ジャッキ６ａ、キャスタ用ジャッキ７ａ、反力受けジャッキ８ａ及び横固定ジャッキ９ａに接続されている。なお、油圧ユニット１０は、一つのジャッキに一つずつ設けることもできる。
【００３５】
（その他の実施形態）
前記実施形態では、鋼管支持手段３及び鋼管回転手段４を二つを備えた場合を一例としているが、鋼管支持手段３及び鋼管回転手段４は二つより多くても少なくてもよい。不要な場合、鋼管支持手段３及び鋼管回転手段４は省略することもできる。
【００３６】
前記実施形態では、押圧手段として横押圧手段５と下押圧手段６の二つを備えた場合を一例としているが、押圧手段は二つより多くても少なくてもよい。不要な場合、押圧手段は省略することもできる。
【００３７】
前記実施形態では、移動手段７を四つ備えた場合を一例としているが、移動手段７は四つより多くても少なくてもよい。不要な場合、移動手段７は省略することもできる。
【００３８】
前記実施形態では、反力受け手段８を四つ備えた場合を一例としているが、反力受け手段８は四つより多くても少なくてもよい。不要な場合、反力受け手段８は省略することもできる。
【００３９】
前記実施形態では、横固定手段９を二つ備えた場合を一例としているが、横固定手段９は二つより多くても少なくてもよい。不要な場合、横固定手段９は省略することもできる。
【００４０】
（施工例）
本発明の鋼管据付装置を用いて鋼管部材を据え付ける場合の一例を、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。ここでは、トンネル（シールドトンネル）Ｔ内に鋼管を配設する場合を一例とする。
【００４１】
（１）鋼管据付装置１が収容された第一の鋼管部材（既設鋼管部材）Ａ１をシールドトンネルＴ内へ運び入れる。鋼管据付装置１は、地上で第一の鋼管部材Ａ１内へセットしておく（図３（ａ））。
（２）台車Ｃを用いて第一の鋼管部材Ａ１の後方側に第二の鋼管部材（後続鋼管部材）Ａ２を運搬する（図３（ｂ））。
（３）第二の鋼管部材Ａ２を支持できる高さとなるように、鋼管支持手段３の鋼管支持ジャッキ３ａを伸縮させる（図３（ｃ））。
（４）台車Ｃで第二の鋼管部材Ａ２を第一の鋼管部材Ａ１側に近づけ、鋼管支持ジャッキ３ａを伸長して第二の鋼管部材Ａ２の先端側の内面を持ち上げる。当該第二の鋼管部材Ａ２の後端側の外周には帯状部材Ｅを掛け回し、その帯状部材ＥをチェーンブロックＤ２で吊りあげて、第二の鋼管部材Ａ２を所定の高さまで持ち上げる。第二の鋼管部材Ａ２を持ち上げたのち、第二の鋼管部材Ａ２の運搬に用いた台車Ｃを第二の鋼管部材Ａ２の下側から撤去する（図４（ａ））。
（５）鋼管支持ジャッキ３ａの引き込みローラー３ｅを図中反時計回りに回転させて第二の鋼管部材Ａ２を第一の鋼管部材Ａ１側に引き寄せ、両鋼管部材Ａ１、Ａ２の端面を合わせる。このとき、第一の鋼管部材Ａ１と第二の鋼管部材Ａ２の天地マークＧがずれている場合には、鋼管回転手段４の回転用ローラー４ｅで第二の鋼管部材を回転させ、第一の鋼管部材Ａ１と第二の鋼管部材Ａ２の天地マークＧを一致させる（図４（ｂ））。
（６）位置合わせが完了した第一の鋼管部材Ａ１と第二の鋼管部材Ａ２を溶接して接続する（図４（ｃ））。なお、第一の鋼管部材Ａ１と第二の鋼管部材Ａ２の端面がずれている場合には、横押圧手段５や下押圧手段６で両鋼管部材の内面を押圧し、位置合わせを行ったうえで溶接を行う。接続した鋼管部材Ａ２はその外周に配設される支持鋼材Ｆによって支持する。
【００４２】
以降、前記（２）〜（６）の工程を所定回数繰り返し、シールドトンネルＴ内に所望長の鋼管を配設する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の鋼管据付工法及び鋼管据付装置は、トンネル内、特に、据え付ける鋼管部材とトンネルの間に人が入って作業をするスペースがないような狭隘なトンネル（例えば、シールドトンネル）Ｔ内での作業に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１      鋼管据付装置
２      基体
２ａ    前側縦フレーム材
２ｂ    後側縦フレーム材
２ｃ    上段横フレーム材
２ｄ    下段横フレーム材
２ｅ    下当接プレート
２ｆ    第一設置部
２ｇ    第二設置部
２ｈ    第三設置部
２ｉ    第四設置部
２ｊ    第五設置部
３      鋼管支持手段
３ａ    鋼管支持ジャッキ
３ｂ    固定パイプ
３ｃ    つなぎプレート
３ｄ    ローラー台座
３ｅ    引き込みローラー
４      鋼管回転手段
４ａ    鋼管回転用ジャッキ
４ｂ    固定パイプ
４ｃ    つなぎプレート
４ｄ    ローラー台座
４ｅ    回転用ローラー
５      第一の押圧手段（横押圧手段）
５ａ    横押圧ジャッキ
５ｂ    固定パイプ
５ｃ    横押圧体
５ｄ    クレビス
５ｅ    押し板
５ｆ    補強板
６      第二の押圧手段（下押圧手段）
６ａ    下押圧ジャッキ
６ｂ    固定パイプ
６ｃ    下押圧体
６ｄ    クレビス
６ｅ    押し板
６ｆ    補強板
７      移動手段
７ａ    キャスタ用ジャッキ
７ｂ    固定パイプ
７ｃ    移動用キャスタ
８      反力受け手段
８ａ    反力受けジャッキ
８ｂ    固定パイプ
８ｃ    上当接プレート
９      横固定手段
９ａ    横固定ジャッキ
９ｂ    固定パイプ
９ｃ    横当接プレート
１０    油圧ユニット
Ａ１    第一の鋼管部材
Ａ２    第二の鋼管部材
Ｂ１    吊りピース
Ｂ２    吊りピース
Ｃ      台車
Ｄ１    チェーンブロック
Ｄ２    チェーンブロック
Ｅ      帯状部材
Ｆ      支持鋼材
Ｇ      目印（天地マーク）
Ｔ      トンネル（シールドトンネル）
【図１】
2020067116.tif 000003
【図２】
2020067116.tif 000004
【図３】
2020067116.tif 000005
【図４】
2020067116.tif 000006
【図５】
2020067116.tif 000007
【図６】
2020067116.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月2日(2019.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル等の管状構造物内に鋼管部材を据え付けるのに用いる鋼管据付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル内に、上下水や電気等を通すための管部材（例えば、鋼管部材）を配設することがある。鋼管部材の施工は、例えば、次の（１）〜（４）に示す手順（図５（ａ）〜（ｄ）参照）で行われる。
【０００３】
（１）トンネルＴ内に設置した第一の鋼管部材Ａ１の内面の後端側上部に吊りピースＢ１を溶接する。同様に、鋼管部材Ａ１の後方に台車Ｃで移動した第二の鋼管部材Ａ２の内面の前端側下部に吊りピースＢ２を溶接する（図５（ａ））。
（２）吊りピースＢ１及びＢ２にチェーンブロックＤ１を取り付け、そのチェーンブロックＤ１で第二の鋼管部材Ａ２の前端側を吊りあげる。第二の鋼管部材Ａ２の後端側は、その外周に掛け回した帯状部材Ｅを別のチェーンブロックＤ２で吊りあげる。吊りあげ後、第二の鋼管部材Ａ２の搬送に用いた台車Ｃを撤去する（図５（ｂ））。
（３）チェーンブロックＤ１によって第二の鋼管部材Ａ２を第一の鋼管部材Ａ１側に引き寄せて通りを合わせたのち、両鋼管部材Ａ１、Ａ２の端面の肌あわせを行い、両者を仮溶接する（図５（ｃ））。
（４）仮溶接後、両鋼管部材Ａ１、Ａ２の吊りピースＢ１、Ｂ２をガス切断し、手持ち式のグラインダー（例えば、ディスクグラインダー）で溶接部分を平滑にする（図５（ｄ））。その後、両鋼管部材Ａ１、Ａ２を本溶接して接続作業を完了する。以後、同様の手順で所定数の鋼管部材Ａｎを順次接続し、所望長の配管を完了する。なお、設置された鋼管部材Ａ１、Ａ２は支持鋼材Ｆによって支持される。
【０００４】
前記従来の工法には、次のような課題があった。
（１）吊りピースの取付けや切断、切断後の平滑化作業に時間がかかる。
（２）吊りピースの切断時に生じるガスや煙が爆発や火災の原因となるおそれがある。
（３）吊りピースの切断によって鋼管部材が劣化するおそれがある。
（４）吊りピースの切断時に鋼管部材を切削した場合に肉埋め作業が必要になる。
（５）グラインダーでの平滑化作業時に作業者が誤って手足などを切るおそれがある。
（６）平滑化作業時に飛散する切削粉によって作業環境が悪化するおそれがある。
【０００５】
近年では、吊りピースを用いない配管設置装置として、管部材を内側から押し上げて支持する支持用シリンダを備えた装置（特許文献１）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８３４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、鋼管部材の据付工事においては、図６（ａ）に示すように、トンネルの曲線に合わせて鋼管部材の端部を斜めに切断することがある。この場合、鋼管部材の端面に天地の目印（以下「天地マーク」という）Ｇをつけ、接続する両鋼管部材の天地マークＧが一致するように鋼管部材の位置合わせを行う。ところが、鋼管部材はその運搬中や据付作業時に回転することがあり、天地マークＧがずれることがある。この場合、図６（ｂ）に示すように鋼管部材を回転させて、前後の鋼管部材の天地マークＧを一致させる必要がある。特許文献１に記載の装置には、鋼管部材の天地を一致させるための手段は設けられていないため、前記課題を解決することはできない。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、吊りピースを用いる必要がなく、鋼管部材の天地の位置合わせが容易な鋼管据付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［鋼管据付工法］
本願における鋼管据付工法は、既設鋼管部材の内側に配置された鋼管据付装置で後続鋼管部材を持ち上げて既設鋼管部材側に引き寄せ、当該後続鋼管部材と既設鋼管部材の天地がずれている場合に、鋼管据付装置で後続鋼管部材を回転させて後続鋼管部材と既設鋼管部材の天地の位置合わせを行い、天地の位置合わせを行った鋼管部材同士を接合することによって鋼管を据え付ける方法である。なお、本願において、既設鋼管部材及び後続鋼管部材というのは相対的な概念である。例えば、図６（ａ）において、既設鋼管部材Ａ１に接合された後続鋼管部材Ａ２は、当該既設鋼管部材Ａ１との関係では後続鋼管部材であるが、その後方に接合される後続鋼管部材Ａ３との関係では既設鋼管部材である。
【００１０】
［鋼管据付装置］
本発明の鋼管据付装置は、基体と鋼管支持手段と押圧手段及び鋼管回転手段を備えている。基体は鋼管支持手段、押圧手段及び鋼管回転手段を設置する設置部を備えており、その設置部に鋼管支持手段、押圧手段及び鋼管回転手段が設置されている。鋼管支持手段は、後続鋼管部材の内面に接近する方向と後続鋼管部材の内面から離間する方向に伸縮する鋼管支持ジャッキと、鋼管支持ジャッキの伸長時に後続鋼管部材の内面に当接して後続鋼管部材を前後方向に移動させる引き込みローラーを備えている。押圧手段は、伸縮する押圧ジャッキと、押圧ジャッキの伸長時に既設鋼管部材と後続鋼管部材に当接して双方の内面を押圧する押圧体を備えている。押圧体は、既設鋼管部材及び後続鋼管部材の双方の内面を押圧する平坦な押圧面を備えている。鋼管回転手段は、後続鋼管部材の内面に接近する方向と後続鋼管部材の内面から離間する方向に伸縮する鋼管回転用ジャッキと、鋼管回転用ジャッキの伸長時に後続鋼管部材の内面に当接して当該後続鋼管部材を回転させる鋼管回転用ローラーを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
［鋼管据付工法］
本願における鋼管据付工法は、吊りピースを用いない工法であるため、吊りピースを用いることによる問題が発生しない。
【００１２】
［鋼管据付装置］
本発明の鋼管据付装置は、鋼管部材を支持する鋼管支持ジャッキと鋼管部材を回転させる鋼管回転手段を備えているため、鋼管部材の据付に際して吊りピースを使用する必要がなく、吊りピースを用いることによる問題が発生しない。また、本発明の鋼管据付装置は、押圧手段と鋼管回転手段を備えているため、隣接する鋼管部材同士（既設鋼管部材と後続鋼管部材）のずれと天地の位置合わせが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の鋼管据付装置の一例を示す斜視図。
【図２】（ａ）はキャスタ用ジャッキを縮めた状態の説明図、（ｂ）はキャスタ用ジャッキを伸ばした状態の説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本願における鋼管据付工法の工程説明図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本願における鋼管据付工法の工程説明図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は従来の鋼管据付工法の工程説明図。
【図６】（ａ）は鋼管部材の端面を斜め切りした場合の説明図、（ｂ）は鋼管部材の天地の位置を合わせる場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態）
本願における鋼管据付工法及び本発明の鋼管据付装置の一例を、図面を参照して説明する。図１に本発明の鋼管据付装置の一例を示す。図１において、１は鋼管据付装置、２は基体、３は鋼管支持手段、４は鋼管回転手段、５は第一の押圧手段（以下「横押圧手段」という）、６は第二の押圧手段（以下「下押圧手段」という）、７は移動手段、８は反力受け手段、９は横固定手段、１０は油圧ユニットである。
【００１５】
前記基体２は、複数本のフレーム材を組み合わせて箱型に構成されたものである。この実施形態の基体２は、二本の前側縦フレーム材２ａと、二本の後側縦フレーム材２ｂと、四本の上段横フレーム材２ｃと、二本の下段横フレーム材２ｄを備えている。この実施形態では、各フレーム材として既存の角形鋼管を用いている。各フレーム材は溶接され、一つの基体２が構成されている。なお、基体２の構成は一例であり、これ以外の構成であってもよい。いずれの場合も、基体２は設置する鋼管部材の内側に収まる大きさとする。
【００１６】
前記前側縦フレーム材２ａの下端及び後側縦フレーム材２ｂの下端には、曲面状の下当接プレート２ｅが設けられている。下当接プレート２ｅは基体２を支持するための部材である。この実施形態の下当接プレート２ｅは、両前側縦フレーム材２ａの下端と、両後側縦フレーム材２ｂの下端に一枚ずつ溶接されている。下当接プレート２ｅの曲率は、既設鋼管部材の内面の曲率に合わせて適宜設計することができる。
【００１７】
前記両後側縦フレーム材２ｂの上方側には、第一設置部２ｆが後方に向けて突設されている。各第一設置部２ｆの上面側には、前記鋼管支持手段３及び鋼管回転手段４が一つずつ設けられている。
【００１８】
この実施形態の鋼管支持手段３は、上下方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「鋼管支持ジャッキ」という）３ａを備えている。鋼管支持ジャッキ３ａは、第一設置部２ｆに固定された固定パイプ３ｂに保持されている。鋼管支持手段３には、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。両鋼管支持ジャッキ３ａの先端には平板状のつなぎプレート３ｃが設けられている。つなぎプレート３ｃの長手方向両端側の上面には、ローラー台座３ｄが設けられている。ローラー台座３ｄには引き込みローラー３ｅが設けられている。つなぎプレート３ｃ及びローラー台座３ｄは省略することもできる。この場合、引き込みローラー３ｅを鋼管支持ジャッキ３ａの先端に直接固定する。
【００１９】
前記引き込みローラー３ｅは、後続鋼管部材の内面を支持して後続鋼管部材を前後方向に移動させるものである。引き込みローラー３ｅは鋼管部材の長手方向（前後方向）に回転する向きに設けられている。この実施形態では、両引き込みローラー３ｅの先端側が斜め外側を向くようにしてある。この実施形態では、引き込みローラー３ｅとして硬質ゴム車輪を用いているが、引き込みローラー３ｅは硬質ゴム車輪以外であってもよい。引き込みローラー３ｅは鋼管支持ジャッキ３ａが伸長することで後続鋼管部材の内面に当接し、鋼管支持ジャッキ３ａが収縮することで後続鋼管部材の内面から離れる。
【００２０】
この実施形態の鋼管回転手段４は、上下方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「鋼管回転用ジャッキ」という）４ａを備えている。鋼管回転用ジャッキ４ａは、第一設置部２ｆに固定された固定パイプ４ｂに保持されている。鋼管回転用ジャッキ４ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。両鋼管回転用ジャッキ４ａの先端には平板状のつなぎプレート４ｃが架設されている。つなぎプレート４ｃの長手方向両端側の上面には、ローラー台座４ｄが設けられている。ローラー台座４ｄには回転用ローラー４ｅが設けられている。
【００２１】
前記回転用ローラー４ｅは、後続鋼管部材を回転させて既設鋼管部材との天地合わせに用いるものである。回転用ローラー４ｅは、鋼管部材の長手方向（前後方向）に交差する向きに設けられている。この実施形態では、両回転用ローラー４ｅの先端側が斜め外側を向くようにしてある。この実施形態では、回転用ローラー４ｅとして硬質ゴム車輪を用いているが、回転用ローラー４ｅは硬質ゴム車輪以外であってもよい。回転用ローラー４ｅは鋼管回転用ジャッキ４ａが伸長することで後続鋼管部材の内面に当接し、鋼管回転用ジャッキ４ａが収縮することで後続鋼管部材の内面から離れる。
【００２２】
前記両後側縦フレーム材２ｂの第一設置部２ｆの下方側には、第二設置部２ｇが後方に向けて突設されている。この実施形態の第二設置部２ｇは側面視コ字状の部材である。第二設置部２ｇの上面側には、前記横押圧手段５が設置されている。通常、隣接する両鋼管部材の端面は完全には一致しておらず、若干のずれが生じる。横押圧手段５はこのずれを是正して端面を揃えるものである。
【００２３】
この実施形態の横押圧手段５は、左右方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「横押圧ジャッキ」という）５ａを備えている。横押圧ジャッキ５ａは、第二設置部２ｇに固定された固定パイプ５ｂに保持されている。横押圧ジャッキ５ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。横押圧ジャッキ５ａの先端には、横押圧体５ｃが設けれている。横押圧体５ｃは既存のクレビス５ｄで横押圧ジャッキ５ａの先端に装備されている。
【００２４】
前記横押圧体５ｃは、前後に隣接する両鋼管部材の内面に押し当てて、両鋼管部材の端面合わせを行うものである。この実施形態の横押圧体５ｃは、間隔をあけて対向する二枚の押し板５ｅとそれら両押し板５ｅの間に架設された補強板５ｆを備えている。押し板５ｅは隣接する両鋼管部材に跨る幅を備えている。押し板５ｅは、横押圧ジャッキ５ａが伸長したときに隣接する両鋼管部材に当接して両鋼管部材の内面を押圧し、この押圧によって両鋼管部材の端面位置を揃える。横押圧体５ｃの構成は一例であり、隣接する両鋼管部材の双方を押圧できるものであればこれ以外の構成とすることもできる。
【００２５】
前記第二設置部２ｇの下面側には、下押圧手段６が下向きに設けられている。前述のとおり、隣接する両鋼管部材の端面は完全には一致しておらず、若干のずれが生じる。下押圧手段６はこのずれを是正して端面を揃えるものである。
【００２６】
この実施形態の下押圧手段６は、上下方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「下押圧ジャッキ」という）６ａを備えている。下押圧ジャッキ６ａは、第二設置部２ｇに固定された固定パイプ６ｂに保持されている。下押圧ジャッキ６ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。下押圧ジャッキ６ａの先端には、下押圧体６ｃが設けられている。下押圧体６ｃは既存のクレビス６ｄで横押圧ジャッキ６ａの先端に装備されている。
【００２７】
前記下押圧体６ｃは、前後に隣接する両鋼管部材の内面に押し当てて、両鋼管部材の端面合わせを行うものである。この実施形態の下押圧体６ｃは、間隔をあけて対向する二枚の押し板６ｅとそれら両押し板６ｅの間に架設された補強板６ｆを備えている。押し板６ｅは隣接する二つの鋼管部材に跨る幅を備えている。押し板６ｅは、下押圧ジャッキ６ａが伸長したときに隣接する両鋼管部材に当接して両鋼管部材の内面を押圧し、この押圧によって両鋼管部材の端面位置を揃える。下押圧体６ｃの構成は一例であり、隣接する両鋼管部材の双方を押圧できるものであればこれ以外の構成とすることもできる。
【００２８】
前記第二設置部２ｇの下面には、第三設置部２ｈが設けられている。第三設置部２ｈには、前記移動手段７が斜め下向きに突設されている。前記移動手段７は、基体２を移動するための手段である。
【００２９】
この実施形態の移動手段７は、斜め上下方向に伸縮する油圧ジャッキ（以下「キャスタ用ジャッキ」という）７ａを備えている。キャスタ用ジャッキ７ａは、第三設置部２ｈに固定された固定パイプ７ｂに保持されている。キャスタ用ジャッキ７ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。キャスタ用ジャッキ７ａの先端には、移動用キャスタ７ｃが設けられている。基体２は、キャスタ用ジャッキ７ａが伸長して移動用キャスタ７ｃが既設鋼管部材又は後続鋼管部材の内面に当接する（下当接プレート２ｅが浮く）ことで移動可能となり、キャスタ用ジャッキ７ａが収縮して移動用キャスタ７ｃが既設鋼管部材又は後続鋼管部材の内面から離れる（下当接プレート２ｅを既設鋼管部材の内面に当接する）ことで既存鋼管部材内で自立することになる。
【００３０】
前記前側縦フレーム材２ａには第四設置部２ｉが前方向きに設けられている。第四設置部２ｉにも、前記移動手段７が設けられている。
【００３１】
前記二本の前側縦フレーム材２ａの上方及び後側縦フレーム材２ｂの上方には、反力受け手段８が設けられている。反力受け手段８は、後続鋼管部材の持上げに際して、既設鋼管部材の内面に当接して、基体２に生じる上向きの力を受ける反力受け部材である。この実施形態の反力受け手段８は、油圧ジャッキ（以下「反力受けジャッキ」という）８ａを備えている。反力受けジャッキ８ａは、基体２に固定された固定パイプ８ｂに保持されている。反力受けジャッキ８ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。反力受けジャッキ８ａの先端には、曲面状の上当接プレート８ｃが設けられている。上当接プレート８ｃの曲率は既設鋼管部材の内面の曲率に合わせて適宜設計することができる。上当接プレート８ｃは、下当接プレート２ｅのような一枚ものとすることもできる。
【００３２】
前記基体２の両側方には、第五設置部２ｊが外向きに設けられている。各第五設置部２ｊには、横固定手段９及び油圧ユニット１０が一つずつ搭載されている。この実施形態では、第五設置部２ｊとして長方形の鉄板を用いているが、第五設置部２ｊは鉄板以外であってもよい。
【００３３】
前記横固定手段９は、既設鋼管部材の内面に当接して、基体２の位置ずれを防止するための手段である。一例として図１に示す横固定手段９は、油圧ジャッキ（以下「横固定ジャッキ」という）９ａを備えている。横固定ジャッキ９ａは、基体２に固定された固定パイプ９ｂに保持されている。横固定ジャッキ９ａには、油圧ジャッキ以外のものを用いることもできる。横固定ジャッキ９ａの先端には、曲面状の横当接プレート９ｃが設けられている。横当接プレート９ｃの曲率は既設鋼管部材の内面の曲率に合わせて適宜設計することができる。
【００３４】
前記油圧ユニット１０は、各油圧ジャッキに供給する作動油を制御するものである。この実施形態では、油圧ユニット１０として複数の油圧ジャッキに作動油を供給することのできるものを用いている。図示は省略しているが、各油圧ユニット１０には油圧ホースが接続されている。各油圧ホースは、鋼管支持ジャッキ３ａ、鋼管回転用ジャッキ４ａ、横押圧ジャッキ５ａ、下押圧ジャッキ６ａ、キャスタ用ジャッキ７ａ、反力受けジャッキ８ａ及び横固定ジャッキ９ａに接続されている。なお、油圧ユニット１０は、一つのジャッキに一つずつ設けることもできる。
【００３５】
（その他の実施形態）
前記実施形態では、鋼管支持手段３及び鋼管回転手段４を二つを備えた場合を一例としているが、鋼管支持手段３及び鋼管回転手段４は二つより多くても少なくてもよい。不要な場合、鋼管支持手段３及び鋼管回転手段４は省略することもできる。
【００３６】
前記実施形態では、押圧手段として横押圧手段５と下押圧手段６の二つを備えた場合を一例としているが、押圧手段は二つより多くても少なくてもよい。不要な場合、押圧手段は省略することもできる。
【００３７】
前記実施形態では、移動手段７を四つ備えた場合を一例としているが、移動手段７は四つより多くても少なくてもよい。不要な場合、移動手段７は省略することもできる。
【００３８】
前記実施形態では、反力受け手段８を四つ備えた場合を一例としているが、反力受け手段８は四つより多くても少なくてもよい。不要な場合、反力受け手段８は省略することもできる。
【００３９】
前記実施形態では、横固定手段９を二つ備えた場合を一例としているが、横固定手段９は二つより多くても少なくてもよい。不要な場合、横固定手段９は省略することもできる。
【００４０】
（施工例）
本発明の鋼管据付装置を用いて鋼管部材を据え付ける場合の一例を、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。ここでは、トンネル（シールドトンネル）Ｔ内に鋼管を配設する場合を一例とする。
【００４１】
（１）鋼管据付装置１が収容された第一の鋼管部材（既設鋼管部材）Ａ１をシールドトンネルＴ内へ運び入れる。鋼管据付装置１は、地上で第一の鋼管部材Ａ１内へセットしておく（図３（ａ））。
（２）台車Ｃを用いて第一の鋼管部材Ａ１の後方側に第二の鋼管部材（後続鋼管部材）Ａ２を運搬する（図３（ｂ））。
（３）第二の鋼管部材Ａ２を支持できる高さとなるように、鋼管支持手段３の鋼管支持ジャッキ３ａを伸縮させる（図３（ｃ））。
（４）台車Ｃで第二の鋼管部材Ａ２を第一の鋼管部材Ａ１側に近づけ、鋼管支持ジャッキ３ａを伸長して第二の鋼管部材Ａ２の先端側の内面を持ち上げる。当該第二の鋼管部材Ａ２の後端側の外周には帯状部材Ｅを掛け回し、その帯状部材ＥをチェーンブロックＤ２で吊りあげて、第二の鋼管部材Ａ２を所定の高さまで持ち上げる。第二の鋼管部材Ａ２を持ち上げたのち、第二の鋼管部材Ａ２の運搬に用いた台車Ｃを第二の鋼管部材Ａ２の下側から撤去する（図４（ａ））。
（５）鋼管支持ジャッキ３ａの引き込みローラー３ｅを図中反時計回りに回転させて第二の鋼管部材Ａ２を第一の鋼管部材Ａ１側に引き寄せ、両鋼管部材Ａ１、Ａ２の端面を合わせる。このとき、第一の鋼管部材Ａ１と第二の鋼管部材Ａ２の天地マークＧがずれている場合には、鋼管回転手段４の回転用ローラー４ｅで第二の鋼管部材を回転させ、第一の鋼管部材Ａ１と第二の鋼管部材Ａ２の天地マークＧを一致させる（図４（ｂ））。
（６）位置合わせが完了した第一の鋼管部材Ａ１と第二の鋼管部材Ａ２を溶接して接続する（図４（ｃ））。なお、第一の鋼管部材Ａ１と第二の鋼管部材Ａ２の端面がずれている場合には、横押圧手段５や下押圧手段６で両鋼管部材の内面を押圧し、位置合わせを行ったうえで溶接を行う。接続した鋼管部材Ａ２はその外周に配設される支持鋼材Ｆによって支持する。
【００４２】
以降、前記（２）〜（６）の工程を所定回数繰り返し、シールドトンネルＴ内に所望長の鋼管を配設する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本願における鋼管据付工法及び本発明の鋼管据付装置は、トンネル内、特に、据え付ける鋼管部材とトンネルの間に人が入って作業をするスペースがないような狭隘なトンネル（例えば、シールドトンネル）Ｔ内での作業に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１      鋼管据付装置
２      基体
２ａ    前側縦フレーム材
２ｂ    後側縦フレーム材
２ｃ    上段横フレーム材
２ｄ    下段横フレーム材
２ｅ    下当接プレート
２ｆ    第一設置部
２ｇ    第二設置部
２ｈ    第三設置部
２ｉ    第四設置部
２ｊ    第五設置部
３      鋼管支持手段
３ａ    鋼管支持ジャッキ
３ｂ    固定パイプ
３ｃ    つなぎプレート
３ｄ    ローラー台座
３ｅ    引き込みローラー
４      鋼管回転手段
４ａ    鋼管回転用ジャッキ
４ｂ    固定パイプ
４ｃ    つなぎプレート
４ｄ    ローラー台座
４ｅ    回転用ローラー
５      第一の押圧手段（横押圧手段）
５ａ    横押圧ジャッキ
５ｂ    固定パイプ
５ｃ    横押圧体
５ｄ    クレビス
５ｅ    押し板
５ｆ    補強板
６      第二の押圧手段（下押圧手段）
６ａ    下押圧ジャッキ
６ｂ    固定パイプ
６ｃ    下押圧体
６ｄ    クレビス
６ｅ    押し板
６ｆ    補強板
７      移動手段
７ａ    キャスタ用ジャッキ
７ｂ    固定パイプ
７ｃ    移動用キャスタ
８      反力受け手段
８ａ    反力受けジャッキ
８ｂ    固定パイプ
８ｃ    上当接プレート
９      横固定手段
９ａ    横固定ジャッキ
９ｂ    固定パイプ
９ｃ    横当接プレート
１０    油圧ユニット
Ａ１    第一の鋼管部材
Ａ２    第二の鋼管部材
Ｂ１    吊りピース
Ｂ２    吊りピース
Ｃ      台車
Ｄ１    チェーンブロック
Ｄ２    チェーンブロック
Ｅ      帯状部材
Ｆ      支持鋼材
Ｇ      目印（天地マーク）
Ｔ      トンネル（シールドトンネル）
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内の既設鋼管部材に後続鋼管部材を据え付けるのに使用する鋼管据付装置において、
基体、鋼管支持手段、押圧手段及び鋼管回転手段を備え、
前記基体は、前記鋼管支持手段、押圧手段及び鋼管回転手段を設置する設置部を備え、
前記鋼管支持手段、押圧手段及び鋼管回転手段は前記基体の設置部に設置され、
前記鋼管支持手段は、後続鋼管部材の内面に接近する方向と後続鋼管部材の内面から離間する方向に伸縮する鋼管支持ジャッキと、当該鋼管支持ジャッキの伸長時に後続鋼管部材の内面に当接して当該後続鋼管部材を前後方向に移動させる引き込みローラーを備え、
前記押圧手段は既設鋼管部材及び後続鋼管部材の双方の内面に接近する方向と既設鋼管部材及び後続鋼管部材の双方の内面から離間する方向に伸縮する押圧ジャッキと、当該押圧ジャッキの伸長時に既設鋼管部材及び後続鋼管部材の双方の内面を押圧して既設鋼管部材と後続鋼管部材の端面の位置合わせを行う押圧体を備え、
前記押圧体は、既設鋼管部材及び後続鋼管部材の双方の内面を押圧する平坦な押圧面を備え、
前記鋼管回転手段は、後続鋼管部材の内面に接近する方向と後続鋼管部材の内面から離間する方向に伸縮する鋼管回転用ジャッキと当該鋼管回転用ジャッキの伸長時に後続鋼管部材の内面に当接して当該後続鋼管部材を回転させる鋼管回転用ローラーを備えた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項２】
請求項１記載の鋼管据付装置において、
基体の位置ずれを防止する横固定手段が基体に設けられ、
前記横固定手段は、外向きに突設した横固定ジャッキと、横固定ジャッキの先端に設けられた横当接プレートを備えた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の鋼管据付装置において、
押圧手段が異なる向きに二以上設けられた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鋼管据付装置において、
基体に移動手段が設けられ、
前記移動手段はキャスタ用ジャッキを備え、
前記キャスタ用ジャッキの先端にキャスタが設けられ、
前記キャスタ用ジャッキが伸長して前記キャスタが既設鋼管部材又は後続鋼管部材の内面に当接すると、基体が当該キャスタ用ジャッキによって支持され、
前記キャスタ用ジャッキが収縮して前記キャスタが既設鋼管部材又は後続鋼管部材の内面から離れると、基体が既設鋼管部材内で自立する、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の鋼管据付装置において、
基体に、既設鋼管部材の内面に当接して後続鋼管部材の持ち上げ時に基体に働く反力を受ける反力受け手段が設けられた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の鋼管据付装置において、
基体は、前後左右に間隔を開けて配置された複数本の縦フレームと、それら複数本の縦フレームを連結する横フレームを備え、
前記基体は、複数本の前側縦フレーム、当該前側縦フレームの後方に当該前側縦フレームから離れて配置された複数本の後側縦フレーム及びこれら複数本の前側縦フレームと後側縦フレームを連結する横フレームを備え、
前記前側縦フレームは横方向に間隔を開けて配置され、
前記後側縦フレームは横方向に間隔を開けて配置され、
それぞれの後側縦フレームの後方に第一設置部及び第二設置部が設けられ、
前記第一設置部に、鋼管支持手段及び鋼管回転手段が設けられ、
前記第二設置部に、押圧手段として横押圧手段及び下押圧手段が設けられた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月29日(2020.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル（Ｔ）内の既設鋼管部材（Ａ１）に後続鋼管部材（Ａ２）を据え付けるのに使用する鋼管据付装置（１）において、
鋼管据付装置（１）は、基体（２）、鋼管支持手段（３）、横押圧手段（５）、下押圧手段（６）及び鋼管回転手段（４）を備え、
前記基体（２）は、前記鋼管支持手段（３）、横押圧手段（５）、下押圧手段（６）及び鋼管回転手段（４）を設置する設置部（２ｆ〜２ｊ）を備え、
前記鋼管支持手段（３）、横押圧手段（５）、下押圧手段（６）及び鋼管回転手段（４）は前記基体（２）の設置部（２ｆ〜２ｊ）に設置され、
前記基体（２）は既設鋼管部材（Ａ１）と後続鋼管部材（Ａ２）内に設置可能なサイズであり、前記鋼管支持手段（３）、横押圧手段（５）、下押圧手段（６）及び鋼管回転手段（４）は、基体（２）が既設鋼管部材（Ａ１）内に設置されると既設鋼管部材（Ａ１）から突出して後続鋼管部材（Ａ２）内に設置でき、
前記鋼管支持手段（３）は、後続鋼管部材（Ａ２）の内面に接近する方向と後続鋼管部材（Ａ２）の内面から離間する方向に伸縮する鋼管支持ジャッキ（３ａ）と、当該鋼管支持ジャッキ（３ａ）の伸長時に後続鋼管部材（Ａ２）の内面に当接して当該後続鋼管部材（Ａ２）を前後方向に移動させる引き込みローラー（３ｅ）を備え、
前記横押圧手段（５）、下押圧手段（６）は既設鋼管部材（Ａ１）及び後続鋼管部材（Ａ２）の双方の内面に接近する方向と、既設鋼管部材（Ａ１）及び後続鋼管部材（Ａ２）の双方の内面から離間する方向に伸縮する横押圧ジャッキ（５ａ）、下押圧ジャッキ（６ａ）を備え、当該横押圧ジャッキ（５ａ）はその横方向への伸長時に既設鋼管部材（Ａ１）及び後続鋼管部材（Ａ２）の双方の内面を内側から外側横方向に押圧して、既設鋼管部材（Ａ１）と後続鋼管部材（Ａ２）の端面の横方向への位置合わせを行う横押圧体（５ｃ）を備え、前記下押圧ジャッキ（６ａ）はその下方向への伸長時に既設鋼管部材（Ａ１）及び後続鋼管部材（Ａ２）の双方の内面を内側から外側下方向に押圧して、既設鋼管部材（Ａ１）と後続鋼管部材（Ａ２）の端面の下方向への位置合わせを行う下押圧体（６ｃ）を備え、
前記横押圧体（５ｃ）、下押圧体（６ｃ）は、既設鋼管部材（Ａ１）及び後続鋼管部材（Ａ２）の双方の内面を内側から外側に押圧する平坦な押圧面を備え、
前記鋼管回転手段（４）は、後続鋼管部材（Ａ２）の内面に接近する方向と後続鋼管部材（Ａ２）の内面から離間する方向に伸縮する鋼管回転用ジャッキ（４ａ）を備え、当該鋼管回転用ジャッキ（４ａ）はその伸長時に後続鋼管部材（Ａ２）の内面に当接して当該後続鋼管部材（Ａ２）をその軸廻り方向に回転させる鋼管回転用ローラー（４ｅ）を備えた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項２】
請求項１記載の鋼管据付装置において、
既設鋼管部材（Ａ１）内に設置された基体（２）の位置ずれを防止する横固定手段（９）が基体（２）に設けられ、
前記横固定手段（９）は基体（２）から外向きに突設した横固定ジャッキ（９ａ）と、横固定ジャッキ（９ａ）の先端に設けられた横当接プレート（９ｃ）を備え、横当接プレート（９ｃ）は横固定ジャッキ（９ａ）の伸長時に既設鋼管部材（Ａ１）の内面に押し当たる、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の鋼管据付装置において、
横押圧手段（５）が基体（２）から異なる向きに二以上設けられ、
下押圧手段（６）が基体（２）から異なる向きに二以上設けられた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鋼管据付装置において、
基体（２）に移動手段（７）が設けられ、
前記移動手段（７）はキャスタ用ジャッキ（７ａ）を備え、
前記キャスタ用ジャッキ（７ａ）の先端に移動用キャスタ（７ｃ）が設けられ、
前記キャスタ用ジャッキ（７ａ）が伸長して前記移動用キャスタ（７ｃ）が既設鋼管部材（Ａ１）又は後続鋼管部材（Ａ２）の内面に当接すると、基体（２）が当該キャスタ用ジャッキ（７ａ）によって支持され、
前記キャスタ用ジャッキ（７ａ）が収縮して前記移動用キャスタ（７ｃ）が既設鋼管部材（Ａ１）又は後続鋼管部材（Ａ２）の内面から離れると、基体（２）に設けられた下当接プレート（２ｅ）が既設鋼管部材（Ａ１）の内面に当接して、基体（２）が既設鋼管部材（Ａ１）内で自立する、
ことを特徴とする鋼管据付装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の鋼管据付装置において、
基体（２）に、既設鋼管部材（Ａ１）の内面に当接して、後続鋼管部材（Ａ２）の持ち上げ時に基体（２）に働く反力を受ける反力受け手段（８）が設けられた、
ことを特徴とする鋼管据付装置。