(57)【要約】【課題】鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施す際に、外装コンクリートの表面に生じる凹みやクラックに対する補修作業の時間を短縮することのできる鋳鉄管外装コンクリートの施工方法及びその方法に用いられる鋳鉄管外装コンクリートの打設装置を提供することを目的とする。【解決手段】鋳鉄管１０と外装コンクリート２０とを内含する外装枠３０を横設した状態で、外装枠３０を鋳鉄管１０の管軸周りに回転させて、外装コンクリート２０に遠心力を与え、外装コンクリート２０の外表面に現れようとする凹部を除去する。【選択図】図１
2010131835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳鉄管外装コンクリートの施工方法であって、
外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管と、前記鋳鉄管の外周に配置された外装枠と、の間に形成される間隙へ、流体状の外装コンクリートを流し込んだ後に、
鋳鉄管と外装コンクリートとを内含する外装枠を横設した状態で、外装枠を鋳鉄管の管軸周りに回転させて、前記鋳鉄管と外装枠との間の外装コンクリートに遠心力を与える工程を有すること
を特徴とする鋳鉄管外装コンクリートの施工方法。
【請求項２】
鋳鉄管外装コンクリートの施工装置であって、
基台上に複数のローラが設けられており、
前記複数のローラによって、外装枠を支持可能であり、
前記外装枠は、外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管と、この鋳鉄管と外装枠との間に形成される間隙へ流し込まれた流体状の外装コンクリートとを含むものであり、
ローラによって前記鋳鉄管及び流体状の外装コンクリートを内含する外装枠を支持した状態で、ローラを駆動することにより、前記鋳鉄管を内含する外装枠を鋳鉄管の管軸周りに回転させることが可能であること
を特徴とする鋳鉄管載置用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳鉄管外装コンクリートの施工方法及びその方法に用いられる鋳鉄管外装コンクリートの施工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道や上水道などの管渠工事において、推進管と呼ばれる鋳鉄管を、進行方向に向けて地中に押し込んでゆくことで管路を設ける推進工法が用いられることがある。
ここで、地中に押し込むときの推進抵抗を小さくするために、推進管の管胴部にコンクリートを外装して、管胴部の外径と、管端部における管胴部よりも大径の受口の外径とを等しくしておくことが望ましい。
【０００３】
従来、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した推進管は、例えば特許文献１に記載されているように、筒状の外装枠内に鋳鉄管を同心状に配置し、鋳鉄管と外装枠との間に形成される間隙に流体状のコンクリートを充填し、このコンクリートを養生することで製造されている。
【特許文献１】特開昭５０−０９１６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術による製造方法では、充填されたコンクリートを養生した際に、流体状のコンクリート内に含まれる空気がコンクリートの表面に浮き上がってくるため、図４に示すように外装コンクリートの表面には多くの凹みが生じてしまう。
【０００５】
このような凹みが残ったままの状態では外観が非常に悪いため、完成した推進管の商品価値が低いものとなってしまう。また、凹みが残ったままでは、この推進管を地中に推進させる際の推進性能が低くなるおそれもある。
【０００６】
そこで、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した後には、表面からこうした凹みをなくすために、補修作業を行う必要があった。
この補修作業は、表面全体をグラインダーなどで研磨した上で、凹みが発生した箇所を一つ一つ調べていって充填材の充填を行うという、非常に手間のかかる作業である。したがって、この作業があるために、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した推進管を製造するには多大な時間が掛かってしまい、生産性が非常に低くなってしまっていた。また、表面を研磨する際に全体をムラなく研磨することは困難であるため、研磨によって外装コンクリート表面に角が生じてしまい、外観が悪くなるおそれもある。
【０００７】
そこで、本発明は、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施す際に、外装コンクリートの表面に生じる凹みに対する補修作業の時間を短縮することのできる鋳鉄管外装コンクリートの施工方法及びその方法に用いられる鋳鉄管外装コンクリートの施工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、鋳鉄管外装コンクリートの施工方法であって、外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管と、前記鋳鉄管の外周に配置された外装枠と、の間に形成される間隙へ、流体状の外装コンクリートを流し込んだ後に、鋳鉄管と外装コンクリートとを内含する外装枠を横設した状態で、外装枠を鋳鉄管の管軸周りに回転させて、前記鋳鉄管と外装枠との間の外装コンクリートに遠心力を与える工程を有することを特徴とする。
【０００９】
このようにすることにより、コンクリートが、凹みの発生原因となる気泡などよりも管径方向外側に移動し、そのため、外装コンクリートが養生された際には表面に凹みが現れず、表面の平滑な外装コンクリートが得られる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、鋳鉄管外装コンクリートの施工装置であって、基台上に複数のローラが設けられており、前記複数のローラによって、外装枠を支持可能であり、前記外装枠は、外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管と、この鋳鉄管と外装枠との間に形成される間隙へ流し込まれた流体状の外装コンクリートとを含むものであり、ローラによって前記鋳鉄管及び流体状の外装コンクリートを内含する外装枠を支持した状態で、ローラを駆動することにより、前記鋳鉄管を内含する外装枠を鋳鉄管の管軸周りに回転させることが可能であることを特徴とする。
【００１１】
このような構造により、鋳鉄管を内含する外装枠を、流体状の外装コンクリートが充填された状態で、コンクリートが養生される過程において鋳鉄管の管軸周りに回転させることができて、鋳鉄管と外装枠との間の外装コンクリートに、このコンクリートが凹みの発生原因となる気泡などよりも管径方向外側に移動するための遠心力を与えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る鋳鉄管外装コンクリートの施工方法及びその方法に用いられる鋳鉄管載置用器具を用いることにより、補修作業を行わずとも平滑な表面の外装コンクリートが得られる。したがって、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した推進管の製造工程において、補修作業に多大な時間を費やすことなく、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る鋳鉄管外装コンクリートの施工装置を示す斜視図であり、１０は外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管、３０は鋳鉄管１０の周囲に配置された外装枠、４０は鋳鉄管外装コンクリートの施工装置である。
【００１４】
図２は鋳鉄管１０と外装枠３０との間に形成される間隙に外装コンクリート２０が充填された状態を示す図であり、この図２の右側においては、鋳鉄管１０，外装コンクリート２０，外装枠３０の位置関係がわかるように、仮想的に透視した図としており、外装枠３０は、実際には図２において二点破線で示される位置まで鋳鉄管１０及び外装コンクリート２０を覆っている。
【００１５】
鋳鉄管１０に外装コンクリートを施工する際には、まず、外装枠３０内に鋳鉄管１０を配置し、外装枠３０を横設した状態で、外装枠３０に設けられた図示しない注入口から流体状の外装コンクリート２０を注入する。なお、この注入口にはスライド式の蓋が付いており、開閉自在となっている。
【００１６】
ここで、外装枠３０は周方向に沿って二つ割に形成されており、外装枠３０の各部分枠３０ａ，３０ｂを互いに開動しない状態に固定するための複数のロック部材（ボルトとナットなど）が設けられている。そして、外装枠３０の内径は、鋳鉄管１０の受口部外径とほぼ等しい寸法に形成されており、外装枠３０に鋳鉄管１０を挿入するだけで両者が同心状に配置されるようになっている。
【００１７】
そして、施工装置４０に、鋳鉄管１０と外装コンクリート２０とを内含する外装枠３０を横設した状態で載置する。
施工装置４０は、基台４１上に複数（ここでは４つ）のローラ４２が設けられており、このローラ４２によって外装枠３０を支持するように構成されている。また、このローラは駆動装置４３（モータなど）によって回転させることが可能である。なお、作業中に外装枠３０が施工装置４０から転がり落ちないように、基台４１の四隅には規制柱４５が設けられている。
【００１８】
また、ローラ４２はフランジ部４２ａと車輪部４２ｂとを有し、フランジ部４２ａの外径は車輪部４２ｂよりも大きくなっている。外装枠３０の管軸方向端部の外周面がこの車輪部４２ｂのトレッドに載せられるようになっており、さらに、外装枠３０の管軸方向端面がフランジ部４２ａの表面に臨むようになっている。ローラ４２をこのように構成しておくことにより、外装枠３０の管軸方向への移動をフランジ部４２ａで規制することができるので、外装枠３０が管軸方向に移動して施工装置４０から飛び出すことがないようにできる。
【００１９】
ここで、施工装置４０のローラ４２が駆動装置４３によって回転させられると、載置された外装枠３０が鋳鉄管１０の管軸周りに回転させられるようになっている。
鋳鉄管１０と外装コンクリート２０とを内含する外装枠３０が、鋳鉄管１０の管軸周りに回転させられると、図２に示す鋳鉄管１０、外装コンクリート２０、外装枠３０が一体となって回転し、流体状の外装コンクリート２０に、鋳鉄管１０の管径方向外向きの遠心力が加えられることになる。
【００２０】
すると、外装コンクリート２０中に存在する空隙などを形成している空気よりも比重の大きいコンクリートの主成分（セメント、砂、砂利など）が管径方向外向き、つまり外装コンクリート２０の表面側へと移動して、外装コンクリート２０の表面に現れようとする空隙（凹部）が塞がれていく。
【００２１】
このとき、余りに高速で、または長時間にわたって回転させてしまうと、流体状のコンクリートに含まれる水分がコンクリートの主成分と分離して締め固まってしまうため、軽い回転を短時間行うに留めるのが望ましい。例えば、呼び径６００〜１２００ｍｍ程度の鋳鉄管の場合、遠心力による加速度の重力倍数（Ｇナンバー）が３程度となる回転を３０秒ほど行うようにすればよい。
【００２２】
以下、回転数の算出方法について述べる。遠心力による加速度の重力倍数（Ｇナンバー）は、次式で与えられる（例えば、鋳物便覧（改訂4版、丸善）1084ページの(20.4)式）。
【００２３】
Ｇナンバー＝回転物体の直径(cm)×（回転数(r.p.m)）2／179000
この式から、
回転数(r.p.m)＝（179000×Ｇナンバー／回転物体の直径(cm)）1/2
となる。なお、本実施の形態の場合、Ｇナンバー＝３であるから、例えば、呼び径1000mmの鋳鉄管（外装コンクリート外径1200mm＝120cm）に必要な回転数は
回転数＝（179000×3／120）1/2＝67(r.p.m)
となる。
【００２４】
図３はこの条件で養生した外装コンクリート２０の表面を示す図であり、従来技術に係る方法で養生した外装コンクリートの表面（図４）と比べて、凹部が非常に少なく、小さくなっている。
【００２５】
このように、外装コンクリートの施工過程において外装コンクリート２０に遠心力を加えることで、図３に示すように、平滑な表面の外装コンクリート２０を得ることができる。
【００２６】
このように表面が平滑になっていれば、補修作業が非常に簡単に、短時間で済む、あるいは全く行わなくて済むようになるので、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した推進管の製造に掛かる作業時間を短縮することができ、生産性が高くなる。また、表面を研磨する必要も少なくなるため、研磨によって外装コンクリート２０の表面に角が生じてしまうおそれも、最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る鋳鉄管外装コンクリートの施工装置を示す斜視図
【図２】鋳鉄管１０と外装コンクリート２０とを含む外装枠３０を示す図であり、外装枠３０を部分的に透視して示す図
【図３】本発明に係る方法によって施工された外装コンクリートの表面の状態を示す図
【図４】従来技術によって施工された外装コンクリートの表面の状態を示す図
【符号の説明】
【００２８】
１０    鋳鉄管
２０    外装コンクリート
３０    外装枠
４０    施工装置
４２    ローラ
【図１】
2010131835.tif 000003
【図２】
2010131835.tif 000004
【図３】
2010131835.tif 000005
【図４】
2010131835.tif 000006