(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に差し口１３、他端部に受け口１４を設けた複数の鋼管補強型の遠心力成形コンクリート製推進管１を長さ方向に配列するとともに、各推進管１の差し口１３と受け口１４を相互に嵌合してなる推進管ユニットにおいて、上記各推進管１の差し口端板６と受け口端板７の間隔を遠心力成形時に設定された間隔Ｓに維持したままその部分にクッション材１７を介在し、かつ各推進管１相互を搬送用連結バー１６により結合一体化したことを特徴とする推進管ユニット。
【請求項２】
上記各推進管１がカーブ推進に適した長さに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の推進管ユニット。
【請求項３】
上記クッション材１７を推進管１相互間の間隔Ｓの対向２ヵ所に介在したことを特徴とする請求項１又は２に記載の推進管ユニット。
【請求項４】
一端部に差し口１３、他端部に受け口１４を設けた複数の鋼管補強型の遠心力成形コンクリート製推進管１を長さ方向に配列するとともに、各推進管１の差し口１３と受け口１４を相互に嵌合した推進管ユニットの取り扱い方法において、
上記推進管ユニットの製造工場において上記各推進管１の差し口端板６と受け口端板７の間隔を遠心力成形時に設定された間隔Ｓに維持したままその部分にクッション材１７を介在し、かつ各推進管１相互を搬送用連結バー１６により結合一体化し、その搬送用連結バー１６を取り付けたまま該推進管ユニットを施工現場に搬送し、施工現場において推進直前に上記搬送用連結バー１６を取り外すことを特徴とする推進管ユニットの取り扱い方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼管補強型の遠心力成形コンクリート製推進管ユニットとその取り扱い方法に関し、特に急カーブ推進に適した管長短寸の推進管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現今の推進工法の、特に急カーブ推進の施工においては、継手部の止水性の確保や管体損傷の防止の観点から、コンクリート製管本管の部分が４００ｍｍという短寸の管長をもった鋼管補強型の遠心力成形コンクリート製推進管が用いられる状況下にある。このような推進管は従来の遠心力成形機に１個の円筒型枠で１本または複数本同時に成形され、脱型養生後、個別に施工現場に搬送される。施工現場においては、各推進管を個別に推進作業用の立坑内に吊り降ろし、先行の推進管の後尾に順次個別に嵌合して推進を行なう方法が採られる。また、作業の効率化を図るため、作業現場において複数の推進管、例えば３本の推進管の差し口と受け口を相互に嵌合させてユニット化し、そのユニットのまま立坑内に吊り降ろし、先行の推進管の後尾にユニット単位に嵌合して推進を行なう方法が採られることもある。
【０００３】
上記のような推進管を製造する工場においては、従来から用いられている遠心力成形用の１個の型枠に１個分の補強鋼管をセットし、または複数の補強鋼管をスペーサで区分して個別にセットして成形を行ない、脱型したのち、個別の推進管として養生、手入れ、塗装、搬送等の取り扱いが行なわれる。出荷の際も個別の取り扱いにより搬送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、短寸の推進管を個別に製造したり、これを個別に取り扱ったりすることは甚だ作業能率が悪いことはもちろん、製造工場や施工現場でユニット化の作業を行なうにしても、ユニット化のための設備、設置ヤード、作業員の確保等が必要になる。また、管長が短寸であるために、わずかの傾きで転倒する危険性もあって慎重な作業を伴なうことからユニット化の作業に時間がかかり、推進工事全体の作業効率を妨げ、工事のコスト高の原因となる問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、管長短寸の推進管を製造段階からユニット化することにより、取り扱いの容易化、製造能率の向上及び推進工事の効率化を図ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、推進管ユニットに係る発明は、一端部に差し口、他端部に受け口を設けた複数の鋼管補強型の遠心力成形コンクリート製推進管を長さ方向に配列するとともに、各推進管の差し口と受け口を相互に嵌合してなる推進管ユニットにおいて、上記各推進管の差し口端部と受け口端部の間隔を遠心力成形時に設定された間隔に維持したままその部分にクッション材を介装し、かつ各推進管相互を搬送用連結バーにより結合一体化した構成としたものである。
【０００７】
上記構成の推進管ユニットは、遠心力成形用の１個の型枠内において、間隔ピースにより一定の間隔を維持したまま相互に嵌合された状態で成形され、脱型、養生後、搬送用連結バーをセットすることにより連結一体化されるので、施工までの間は常に一体のユニットとして取り扱える便利さがある。推進管取り扱い時の転倒の危険も解消する。また、施工現場において上記の搬送用連結バーを取り外して推進を行なうと、各推進管の間隔部分にクッション材が介装されているので、カーブ部分において推進管相互間で屈曲する余裕が確保されるとともに、推進管相互のポイントタッチによる集中荷重を避けることができる。なお、上記のクッション材は、水平方向又は垂直方向等カーブの方向に応じた位置の対向２ヵ所に介装させるだけでもよい。
【０００８】
また、上記の推進管ユニットの取り扱い方法に係る発明は、一端部に差し口、他端部に受け口を設けた複数の鋼管補強型の遠心力成形コンクリート製推進管を長さ方向に配列するとともに、各推進管の差し口と受け口を相互に嵌合した推進管ユニットの取り扱い方法において、上記推進管ユニットの製造工場において上記各推進管１の差し口端板６と受け口端板７の間隔を遠心力成形時に設定された間隔Ｓに維持したままその部分にクッション材１７を介在し、かつ各推進管相互を搬送用連結バーにより結合一体化し、その搬送用連結バーを取り付けたまま該推進管ユニットを施工現場に搬送し、施工現場において推進施工前に上記搬送用連結バーを取り外すようにしたものである。
【０００９】
このようにすると、推進管の製造時から推進直前までの間において、複数の管長短寸の推進管を常にユニットとして取り扱うことができる便利さがある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１及び図２に示した推進管ユニットは、３本の管長短寸の推進管１を結合一体化したものである。各個別の推進管１は、補強鋼管２と、その内周面に遠心力成形によるコンクリート層で形成された管本体３より成るものである。補強鋼管２は、差し口鋼管４の後端部に受け口鋼管５を溶接により接合一体化し、差し口鋼管４の先端部に環状の差し口端板６、受け口部鋼管５の内周面に環状の受け口端板７をそれぞれ溶接により接合したものである。前記の管本体３を形成するコンクリート層はこれらの端板６，７間に設けられる。この管本体３の長さは、管口径８００〜３０００ｍｍに対して、例えば４００ｍｍであり、管口径が大きくなるほどユニット化は有効となる。
【００１１】
上記の差し口鋼管４は、受け口鋼管５との接合部分に設けた斜めの段差部８において受け口鋼管５より小径となっている。その段差部８から先端部までの間の差し口鋼管４の外周面に３本の突条９を形成することにより、これらの３本の突条９間に２本の周溝１１を形成している。各周溝１１にそれぞれシール部材としてのゴムリング１２が装着される。上記の段差部８から先端までの差し口鋼管４と差し口端板８、これらにカバーされた管本体３の部分を差し口１３と称する。また、受け口端板７から後方に突き出した受け口鋼管５の部分を受け口１４と称する。管本体３の内周面の対向２ヵ所にねじ管１５がインサート成形される。
【００１２】
なお、図２に示すように、差し口端板６及び受け口端板７の各内径を管本体３の内径より若干の寸法ａだけ大きく形成している理由は後述する。
【００１３】
前述の推進管ユニットは、上記の３個の推進管１を、それぞれ差し口１３を前方に向けて配列すると共に、それぞれ前位の推進管１の受け口１４に後位の推進管１の差し口１３を嵌合したものであり、その嵌合により各ゴムリング１２が受け口１４の内面に密着される。また、ねじ管１５の位置が長さ方向の一直線上に揃うように各推進管１の周方向の相対位置が定められる。
【００１４】
さらに、２ヵ所の嵌合部分における差し口１３と受け口１４の間に一定の間隔Ｓが形成され、この間隔Ｓを維持すべく、３本の推進管１に渡る長さの２本の搬送用連結バー１６がそれぞれ対向位置に設けられたねじ管１５に螺合するボルト１５’で止められる（図３参照）。この搬送用連結バー１６は、後述のように、推進管ユニットの製造後に取り付けられ、推進の直前に外されるが、それまでの間は製造時の間隔Ｓがそのまま維持される。この間隔Ｓの部分には発泡プラスチックなどでなる円弧板状のクッション材１７が対向２ヵ所に介装され（図３参照）、受け口端板７に接着される。間隔Ｓはクッション材１７の厚さに比べ大きく形成されているが、クッション材１７を取り付ける作業等の便宜のためである。なお、最後部の受け口端板７にも同様のクッション材１７が同位置に接着される。
【００１５】
上記のクッション材１７は、図示の場合、推進方向に向かって上下２ヵ所に取り付けているが、これはトンネルが水平方向にカーブしている場合に採用される構造である。垂直方向にカーブしている場合は左右２ヵ所に介在される。いずれの場合も、カーブ部内において推進管１相互間の間隔がＶ字状に変形し、クッション材１７の厚さが楔状に圧縮変形されたときでも（図４参照）、そのクッション材１７の存在により、狭小すき間側における推進管１相互のポイントタッチが防止される。
【００１６】
実施形態の推進管ユニットは以上のようなものであり、次にその製造方法について説明する。図５は、３本分の補強鋼管２を間隔ピース１８を介して嵌合した状態を示している。各補強鋼管２が差し口鋼管４、受け口鋼管５、差し口端板６及び受け口端板７により構成され、差し口鋼管４の外周面に形成された２本の周溝１１にゴムリング１２が装着される構成、これらが相互に間隔Ｓをおいて嵌合される構成は、先に図１について説明した通りである。
【００１７】
上記の間隔Ｓの部分の全周にわたり間隔ピース１８が介在される。間隔ピース１８は、図６に示すように、全周にわたり多数固定されるアンカー１９と、そのアンカー１９に取り付けられる多数のカバー板２０とからなる。アンカー１９は、図７に示すように、コの字形をなした金属部材であり、差し口端板６と受け口端板７の前記間隔Ｓの間に介在され、これらの両端板６、７の内周縁より深い位置においてボルト２１とナット２１’の螺合により固定される。各カバー板２０は上記の間隔Ｓの開口面に嵌合されその開口を閉塞するとともに、各カバー板２０の傾斜端面を重ねて全周に渡り閉塞する。各カバー板２０の外面には間隔Ｓ内に嵌合する位置決め板２２が設けられ、これによりカバー板２０のずれ動きを防いでいる。各カバー板２０は１枚当たり３ヵ所のアンカー１９にボルト２３により固定される（図６、図８参照）。
【００１８】
上記の間隔ピース１８を介在した３本の補強鋼管２のユニットは、予め製作され、これを従来から使用されている遠心力成形用の円筒型枠２４に装着され（図５参照）、遠心力成形を行なう。管本体３となるコンクリート層の厚さｂ（図９（ａ）参照）は、カバー板２０の内表面に達する厚さとする。両端部における差し口端板６と受け口端板７の内周面に成形用固定治具２５、２６の一部が当てられ、前記の寸法ａの分だけコンクリートの非積層部（目地）が形成される。この寸法ａの部分は、前記のカバー板２０の厚さに等しく設定される（図９（ａ）参照）。上記の固定治具２５、２６はボルトにより型枠２４に固定される。
【００１９】
図１０は成形が完了しコンクリート層による管本体３が形成された状態を示す。脱型・養生の後、間隔ピース１８を取り外すとともに、成形バリなどを除去して仕上げを行なう。その後、対向２ヵ所のねじ管１５の部分にそれぞれ搬送用連結バー１６をボルト１５’により螺合固定し、間隔Ｓを保持させる。その後、またはその前に、間隔Ｓの部分にクッション材１７を装着して、図１の推進管ユニットの状態に仕上げる。
【００２０】
前述のように、この推進管ユニットは、２本の搬送用連結バー１６により連結されたまま推進の施工現場に搬送される。そのまま推進坑内に吊り降ろされ、先行の推進管の後端にユニットのまま嵌合させたのち、搬送用連結バー１６を取り外し推進を開始する。
【００２１】
推進力を受けると間隔Ｓの部分は短縮され、クッション材１７を介して推進力が伝達される。カーブ部分におけるクッション材１７の変形については、図４に基づいて説明した通りである。
【００２２】
なお、推進の施工完了後、クッション材１７を含む間隔部分や目地は、モルタルなどを充填することにより閉塞される。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明は急カーブ推進に適した管長が短寸の複数の推進管をユニット化して製造し、各推進管を搬送用連結バーにより結合したまま施工現場に搬送し、推進の直前ではじめて搬送用連結バーを取り外すようにしたものであるから、施工現場においてユニット化する作業が不要となり、また、工場内、工場外等における推進管の取り扱いが容易になる効果がある。さらに、製品として納入する際にトラックに積み込むときも、管長短寸な推進管では荷造りが大変であるのに対し、ユニット化されているので、安全確実な荷造りができ、安全輸送ができる。
【００２４】
また、複数分の補強鋼管を間隔ピースを介装して結合した状態で型枠に装着するようにした。そのため、成形後は間隔ピースを外すだけで推進管ユニットが得られるので、製造能率が高いと共に、安全性が確保される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】推進管ユニットの断面図
【図２】推進管の断面図
【図３】図１のＡ―Ａ線の断面図
【図４】カーブ推進部分の横断平面図
【図５】補強鋼管のユニット状態の断面図
【図６】図５のＢ−Ｂ線の断面図
【図７】間隔ピース部分の分解斜視図
【図８】図７の部分の組立状態の斜視図
【図９】（ａ）間隔ピース部分の拡大断面図
（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
【図１０】成形完了状態の断面図
【符号の説明】
１ 推進管
２ 補強鋼管
３ 管本体
４ 差し口鋼管
５ 受け口鋼管
６ 差し口端板
７ 受け口端板
８ 段差部
９ 突条
１１ 周溝
１２ ゴムリング
１３ 差し口
１４ 受け口
１５ ねじ管
１５’ ボルト
１６  搬送用連結バー
１７ クッション材
１８ 間隔ピース
１９ アンカー
２０ カバー板
２１ ボルト
２１’ ナット
２２ 位置決め板
２３ ボルト
２４ 成形型枠
２５ 固定治具
２６ 固定治具
【図１】
0003696822.tif 000002
【図２】
0003696822.tif 000003
【図３】
0003696822.tif 000004
【図４】
0003696822.tif 000005
【図５】
0003696822.tif 000006
【図６】
0003696822.tif 000007
【図７】
0003696822.tif 000008
【図８】
0003696822.tif 000009
【図９】
0003696822.tif 000010
【図１０】
0003696822.tif 000011