(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中押外管と、その後部から内径側に嵌入される中押内管との組合わせからなる電力用洞道の推進工法用中押管において、上記の中押外管と中押内管を構成する環状金属部材を、円周の一部に切欠き部を設けた欠円形の鋼製部材と、該切欠き部分に介在一体化された非磁性金属部材により構成し、上記中押外管と中押内管の各非磁性金属部材が内外に重なるように両者の位置関係を規制する規制手段を上記中押外管と中押内管に設けたことを特徴とする電力用洞道の推進工法用中押管。
【請求項２】
上記の規制手段は、上記中押外管に設けられた規制凸部と中押内管に設けられた規制凹部により構成され、これらの規制凸部と規制凹部が上記の中押外管と中押内管の長さ方向に嵌脱自在となるように組み合わされたことを特徴とする請求項１に記載の電力用洞道の推進工法用中押管。
【請求項３】
上記の規制凸部が、上記中押外管の内径面の内つば後面に後方に向けて突き出し、且つ該内径面との間に所要の間隔をおいて設けられた規制棒により構成され、上記の規制凹部が、上記中押内管の内径面に設けられ上記の規制棒を受け入れる平行な対向面を有するガイドにより構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電力用洞道の推進工法用中押管。
【請求項４】
上記の非磁性金属部材が、オーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電力用洞道の推進工法用中押管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力用洞道を推進工法により構築する場合に用いられる中押管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電力用洞道を構築する場合には、下水道その他の地下通路を構築する場合と同様の推進工法が用いられる。推進工法は、掘削機の後端に順次推進管を継ぎ足しながら元押装置により押し進めて行く工法である。その工法に用いられる一般の推進管は、コンクリート管の一端部に鋼板製の受け口用カラー、他端部に同じく鋼管製の差し口用リングを一体に設けたものである。
【０００３】
このような推進管で構築された洞道内に単芯電力ケーブルを敷設すると、その電力ケーブルから漏出した磁束が上記の鋼製のカラーやリングを通過しながらその大きさが変化することによりヒステリシス損や渦電流損等の鉄損を発生させ、電力ロスの原因となる問題がある。
【０００４】
上記の鉄損の防止対策を施した推進管については当出願人らは先に特許出願している（特願平１０−１５７８６９号）が、その構成は受け口用カラーや差し口用リングにそれらの全長にわたる切欠き部を設け、その切欠き部に非磁性ステンレス鋼部材を介在一体化した構成である。
【０００５】
上記の鉄損防止対策型の推進管を順次継ぎ足す場合は、前後の推進管の相互に嵌まり合う受け口用カラーと差し口用リングの部分において、両者の非磁性ステンレス鋼部材相互が内外に重なる位置関係を保って継ぎ足される。
【０００６】
一方、上記の推進工法による推進距離が長くなったり、急カーブの推進を行う場合などにおいては状況に応じて元押装置の推進力が増大されるが、その推進力が過大になると推進管の許容荷重を超えるおそれが生じる。そのような場合には、適当な距離間隔をおいて推進管の途中に中押管を介在し、その中押管の部分に中押装置を設置することにより、推進力を元押装置と上記の中押装置に分割し、推進管に作用する荷重を低減させる方法がとられる。
【０００７】
上記の中押管は、中押Ｓ管とよばれる鋼製の中押外管と、中押Ｔ管とよばれる鋼製の中押内管とにより構成され、中押外管の後端部に中押内管の前端部を嵌合させると共に、両者の間に複数台のジャッキでなる中押装置を介在させるようになっている。
【０００８】
施工完了後は上記の中押装置は取り外されるが、中押管は取り外されることがなく、電力洞道の一部を構成する。このため、前記の推進管におけると同様の理由により中押管の部分において鉄損が発生する可能性がある。このため、中押管の中押外管と中押内管においても、前述のような非磁性ステンレス鋼部材を介在させ、両方の管の非磁性ステンレス鋼部材を内外方向に重なる位置関係に嵌合する構造をとることが望ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の中押管及び中押装置を用いて推進工法を施工する際、元押装置が駆動される時には、その推進力が中押管の後端部に加えられて中押内管が中押外管に対して押し進められ、また中押装置が駆動される時には中押内管がその反力を支持し中押外管が押し進められることになる。
【００１０】
上記の駆動を繰り返している間に中押外管と中押内管が相対的に周方向に回転することがある。このような回転が生じると両者の非磁性ステンレス鋼部材の位置関係がずれるため、両方の非磁性ステンレス鋼部材が相互に他方の鋼製部材により短絡され磁束を通過させる結果、鉄損を発生させるという問題が生じる。
【００１１】
そこで、この発明は推進工法の施工途中における中押外管と中押内管の相対回転を防止して、確実に鉄損の防止を図ることを課題とする。
【００１２】
【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、この発明は中押外管と、その後部から内径側に嵌入される中押内管との組合わせからなる電力用洞道の推進工法用中押管において、上記の中押外管と中押内管を構成する環状金属部材を、円周の一部に切欠き部を設けた欠円形の鋼製部材と、該切欠き部分に介在一体化された非磁性金属部材により構成し、上記中押外管と中押内管の各非磁性金属部材が内外に重なるように両者の位置関係を規制する規制手段を上記中押外管と中押内管に設けた構成とした。
【００１３】
上記構成の中押管は、中押外管と中押内管を相互に嵌合させた際、両者の非磁性金属部材が内外に重なった位置関係を維持しながら磁束の通過を阻止する。また、両者の規制手段の作用により周方向の相対的回転が防止される結果、非磁性金属部材が他方の鋼製部材により短絡されることが防がれる。
【００１４】
上記の規制手段としては、上記中押外管に設けられた規制凸部と中押内管に設けられた規制凹部により構成され、これらの規制凸部と規制凹部が上記の中押外管と中押内管の長さ方向に嵌脱自在となるように組み合わされた構成をとることができる。
【００１５】
また、上記の規制凸部を、上記中押外管の内径面の内つば後面に後方に向けて突き出し、且つ該内径面との間に所要の間隔をおいて設けられた規制棒により構成し、上記の規制凹部を、上記中押内管の内径面に設けられ上記の規制棒を受け入れる平行な対向面を有するガイドにより構成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１に示すように、実施形態の中押管は、中押外管１と中押内管２との組み合わせにより構成される。中押外管１は推進方向（矢印Ａ参照）の前部に配置されると共に、中押内管２は後部に配置され、該中押内管２が中押外管１の後部からその内径面に嵌合される。
【００１８】
中押外管１は、環状金属部材としての金属管部３と、その前端に同芯・同一外径に形成され一体化されたコンクリート管部４とにより構成される。金属管部３の内径面にはその前端部に近い位置において、環状金属部材としての内つば５が設けられ、その内つば５の外面と金属管部３の内径面に前記のコンクリート管部４の後端部が一体に結合させる。中押外管１の製造は遠心成形機により行われ、型枠に予め金属管部３を取付けておき、コンクリート管部４を遠心成形することにより両者を一体に結合させる。
【００１９】
上記の金属管部３は、図２に示すように、その円周の一部において全長にわたり切欠き部６を設けた欠円形の鋼製部材３ａと、その切欠き部６の部分に相補的に介在され溶接により接合一体化された非磁性金属部材３ｂとにより構成される。非磁性金属部材３ｂとしては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼を用いることができる。この素材は以下に述べる他の非磁性金属部材についても同様である。
【００２０】
また、前記の内つば５は、前記の金属管部３の切欠き部６と同じ位置においてこれと同じ幅の切欠き部７を有する鋼製部材５ａと、その切欠き部７に介在され溶接により接合一体化された非磁性金属部材５ｂとにより構成される。
【００２１】
上記の内つば５の後面に当て輪８がボルト９により着脱自在に取付けられる。ボルト９はコンクリート管部４に埋設されたナット１０に螺合される。上記の当て輪８はチャンネル状の鋼製リングにより構成され、全周にわたり内側に多数の補強リブ１１が設けられる。上記の当て輪８に所要数のジャッキにより構成された中押装置１２の前端が当てられる（図１参照）。当て輪８は中押装置１２から内つば５に作用する荷重を分散させてこれを保護するものであり、施工完了後は除去される。また、この当て輪８には、後述の規制角棒３１を挿通するための凹所１３が設けられる（図５参照）。
【００２２】
なお、中押外管１の仕様によっては、コンクリート管部４を省略し、金属管部３の先端部を直接前位の推進管の後端部に接続する場合もある。
【００２３】
一方、前記の中押内管２は、図１に示すように、金属管部１４の後端部に同じく断面Ｌ字形の差し口用リング１５を接合一体化したものである。その差し口用リング１５に後位の推進管１６の先端が差し込まれる。また、上記金属管部１４の後端部内径面において、差し口用リング１５と対向して内つば１７が設けられる。その内つば１７と差し口用リング１５との間に多数の補強リブ１８が設けられる。また、金属管部１４の先端部に内向きの先端つば１９が設けられる。上記の金属管部１４、差し口用リング１５、内つば１７、先端つば１９はいずれも環状金属部材を構成する。
【００２４】
上記の先端つば１９には中押装置１２を挿通するための凹所２１が設けられる（図４及び図５参照）。その凹所２１の部分に挿通された中押装置１２の後端が上記の内つば１７に当てられる（図１参照）。
【００２５】
上記の金属管部１４の先端部分の外周面に数条の金属線２２が若干の間隔をおいて巻回され、その間隔部分にシール部材２３が装着される（図６参照）。前述の中押外管１の金属管部３の内径面にその後端部から中押内管２の金属管部１４の先端部を差し込み相互に嵌合させると、両者の嵌合部分がシール部材２３を介して相互に密着しシールが行われる。上記の金属線２２も環状金属部材を構成する。
【００２６】
上記の金属管部１４についても、前記の中押外管１の金属管部３と同様に、切欠き部２４を有する鋼製部材１４ａ（図３及び図４参照）と、その切欠き部２４に接合一体化された非磁性金属部材１４ｂとにより構成される。また、差し口用リング１５も上記切欠き部２４と同じ位置において同じ幅の切欠き部２５が設けられた鋼製部材１５ａと、その切欠き部２５に接合一体化された非磁性金属部材１５ｂとにより構成される。
【００２７】
内つば１７も同様に切欠き部２６（図３参照）を有する鋼製部材１７ａと、その切欠き部２６に接合一体化された非磁性金属部材１７ｂにより構成される。更に、先端つば１９、金属線２２についても同様に、それぞれ切欠き部２７（図４、図５参照）、２８（図３参照）を有する鋼製部材１９ａ，２２ａと、その切欠き部２７、２８に接合一体化された非磁性金属部材１９ｂ，２２ｂとにより構成される。
【００２８】
以上は中押外管１と中押内管２の鉄損防止構造に関する構成であるが、次に両者の回り止め構造について説明する。
【００２９】
回り止め構造は、中押外管１に設けた規制凸部としての規制角棒３１（図１、、図３、図５参照）と、中押内管２に設けた規制凹部としての対向一対のガイド板３２、３２とにより構成される。
【００３０】
上記の規制角棒３１は、図５に示すように内つば５の後面に接合一体化されると共に、当て輪８の凹所１３に挿通され、その後端が金属管部３の後端部近傍に達する。また、その規制角棒３１と金属管部３の内径面との間に中押内管２を受け入れるための間隔ａ（図１参照）が設けられる。
【００３１】
上記のガイド板３２、３２は、中押内管２の先端つば１９に設けられた切欠き凹所３３（図５参照）の内側において金属管部１４の内径面に接合一体化され、前記の規制角棒３１を受け入れる平行な対向面を有する。
【００３２】
上記の規制角棒３１の位置と、これと嵌合するガイド板３２、３２との位置関係は、両者が嵌合した際に、中押外管１と中押内管２の各金属管部３、１４の各非磁性金属部材３ｂ，１４ｂの相互が内外に重なる関係にある。規制角棒３１とガイド板３２、３２は、長さ方向に嵌脱自在となるように組み合わされる。
【００３３】
なお、規制角棒３１、ガイド板３２、３２を設ける位置は、非磁性金属部材３ｂ，１４ｂの部分より鋼製部材３ａ，１４ａの部分が周方向に広いので設計の自由度が高く望ましい。
【００３４】
実施形態の中押管は以上のような構成であり、その中押外管１の当て輪８と中押内管２の内つば１７の間に中押装置１２を介在させると共に、規制角棒３１をガイド板３２、３２の間に嵌入させると、両者の非磁性金属部材３ｂ，１４ｂが内外に重なった位置となり、その状態で推進管１６の間に介在される。
【００３５】
元押装置が駆動されるとその推進力により中押内管２が図１の矢印Ａの方向に中押装置１２を収縮させて押し込まれる。中押装置１２が駆動されると、中押内管２側を反力支持側として推進力を発生させ中押外管１を前進させる。
【００３６】
上記のような推進工法の施工過程において、中押外管１と中押内管２との間に周方向の力が作用しても、規制角棒３１とガイド板３２、３２との係合により両者の相対的な回転が規制される。その結果、非磁性金属部材３ｂ，１４ｂ相互の位置関係が維持される。
【００３７】
また、中押外管１と中押内管２とが相互に屈曲したり、軸方向に収縮したりして、両者が接触することがあっても、両者の相対的回転が防止されるかぎり、非磁性金属部材相互、鋼製部材相互が接触するだけであり、中押外管１の非磁性金属部材３ｂ，５ｂが中押内管２の鋼製部材１４ａ，１５ａ，１９ａ，２２ａに接触することはなく、また反対に中押内管２の非磁性金属部材１４ｂ，１５ｂ，１９ｂ，２２ｂが中押外管１の鋼製部材３ａ，５ａに接触することもない。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、中押管を用いた推進工法により構築された電力用洞道において、中押管を構成する中押外管と中押内管との周方向への相対的な回転が規制凸部と規制凹部の嵌合により規制されるので、両者の非磁性金属部材相互の位置関係が維持される。その結果、一方の管の非磁性金属部材が他方の管の鋼製部材により接触して短絡されるようなことがなく、磁束の通過を確実に阻止することができる。その結果、中押管における鉄損の発生を防止することができ、他の推進管についても非磁性金属部材を用いた鉄損防止型のものを使用することにより、全長にわたり電力ロスの少ない電力用洞道を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の断面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図
【図３】図１のＩＩＩ  −ＩＩＩ  線の断面図
【図４】同上の分解斜視図
【図５】同上の一部拡大分解斜視図
【図６】図１の一部拡大断面図
【符号の説明】
１  中押外管
２  中押内管
３  金属管部
３ａ  鋼製部材
３ｂ  非磁性金属部材
４  コンクリート管部
５  内つば
５ａ  鋼製部材
５ｂ  非磁性金属部材
６  切欠き部
７  切欠き部
８  当て輪
９  ボルト
１１  補強リブ
１２  中押装置
１３  凹所
１４  金属管部
１４ａ  鋼製部材
１４ｂ  非磁性金属部材
１５  差し口用リング
１５ａ  鋼製部材
１５ｂ  非磁性金属部材
１６  推進管
１７  内つば
１７ａ  鋼製部材
１７ｂ  非磁性金属部材
１８  補強リブ
１９  先端つば
１９ａ  鋼製部材
１９ｂ  非磁性金属部材
２１  凹所
２２  金属線
２２ａ  鋼製部材
２２ｂ  非磁性金属部材
２３  シール部材
２４  切欠き部
２５  切欠き部
２６  切欠き部
２７  切欠き部
２８  切欠き部
３１  規制角棒
３２  ガイド板
３３  切欠き凹所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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