(57)【要約】【課題】  地中を推進するときの被覆樹脂の剥離が防止される保護部材を提供する。【解決手段】  保護部材３は、原管２１とその外周面を覆う防食層２２とその外周面に被覆された保護層２３を有する複数の樹脂被覆鋼管２が軸方向に連結された連結鋼管１の連結部を保護する部材において、原管２２の端面同士が突き合わされて形成された接合部の両側の防食層２２に被着される防食部材３１と、その防食部材３１よりも長く、両端部が保護層２３よりも小径に形成されかつ防食層２２に融着される樹脂スリーブ３２を有する。【選択図】        図１
2006200692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原管とその外周面を覆う防食層とその外周面に被覆された保護層を有する複数の樹脂被覆鋼管が軸方向に連結された連結鋼管の連結部を保護する部材であって、前記原管の端面同士が突き合わされて形成された接合部とその両側の防食層に被着される防食部材の外周部を取り囲む長さを有し、両端部が前記保護層よりも小径に形成されかつ前記防食層に融着される樹脂スリーブからなることを特徴とする非開削推進工法用保護部材。
【請求項２】
前記防食部材の内周面に、前記防食層の端部を覆う軟質の樹脂からなるシール材が密着されていることを特徴とする請求項１に記載の非開削推進工法用保護部材。
【請求項３】
前記樹脂スリーブはその内周面の少なくとも両端部にレーザ光を吸収しうる物質を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の非開削推進工法用保護部材。
【請求項４】
前記樹脂スリーブは前記防食部材の外周面にその全長にわたって密着されることを特徴とする請求項1〜３のいずれかに記載の非開削推進工法用保護部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路を開削せずに樹脂被覆鋼管を地中に推進させて埋設する非開削推進工法に適用され、本工法において接続部を保護する防食部材の保護に用いられる非開削推進工法用保護部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス管や水道管などの各種配管においては、地中に埋設された後の配管の腐食を防止するために、原管（鋼管）の表面をポリエチレンなどからなる防食層で被覆した樹脂被覆鋼管が使用され、特に樹脂被覆鋼管が大口径の場合には、取扱の容易さの点から防食層の表面を架橋ポリエチレンなどからなる保護層で被覆した樹脂被覆鋼管が使用されている。樹脂被覆鋼管を地中に埋設（敷設）する場合には、工事費用の低減と工期の短縮を図るために、道路を開削せずに、地中を拡径しながら埋設管、例えば樹脂被覆鋼管を連結した連結鋼管を牽引する非開削推進工法が開発され、実用化が検討されている。この連結鋼管は端面が突き合せ溶接され、その溶接部の外周に防食部材を被着することで作製される。
【０００３】
しかるに、樹脂被覆鋼管を地中に牽引推進させると、土圧により接続部を保護する防食部材がめくれるので、その対策が提案されている。例えば特許文献１には、管の外周に継手部を除いて工場塗覆装した鋼管の端部に、あらかじめ階段状の段差を形成しておき、現地で溶接後に、段差部に塗覆装を形成する（例えば接着型熱収縮性チューブを被せる）ことにより、本管継手部塗覆装の高さが工場塗覆装より突出させないように現地で施工することが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、鋼管防食被膜の前後端部に予め階段状の防食被膜部を形成し、継手部を溶接した後、端部内面を密着型接着材とした複数の密着・粘着型熱収縮チューブを、溶接継手部両側の防食被膜部の最上段の防食被膜階段部を除いた一段目以上の防食被膜階段部に、それらの端部が重なるように、かつ鋼管防食被膜の境界面が防食被膜よりも突出しないように、熱収縮により被覆させることが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、熱収縮性チューブにそれを収縮させる通電発熱体と熱収縮性チューブの両端部内面を鋼管のプラスチック被覆層に融着させる通電発熱体とを互いに独立させて設けた熱収縮性保護チューブが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−９６３７８号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献２】特開平９−１７８０７９号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献３】特開平１０−２８１３５４号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された施工方法によれば、熱収縮性チューブは防食被覆面から突出しないが、鋼管の樹脂被膜の端部に階段状の段差が形成された状態（被覆層が露出した状態）で工場から現地に搬送されるために、その途中で被覆層が損傷することが十分予測される。また現地で樹脂被膜鋼管の切断や溶接前の開先付けなどの作業を行う場合には、適用できず、施工方法が限定される。
【０００８】
特許文献２に記載された防食被覆方法においては、最上層の熱収縮性チューブの両端面を最上段の防食被膜に密着させることが必要であるが、このような状態が得られるような長さだけ防食皮膜を剥離することは実用上困難である。また熱収縮性チューブは被覆層に密着（粘着）しているだけなので、土砂の抵抗が大きくなると、防食皮膜から剥離することが予測される。
【０００９】
特許文献３に記載された熱収縮性保護チューブは、両端が被覆層に融着されるものの、溶接継手部が被覆層から突出するので、地中を推進させるときに土砂の抵抗がその突出した部分に集中して被覆層から剥離するという問題がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、地中を推進するときの被覆樹脂の剥離が防止される非開削推進工法用保護部材（以下、保護部材という）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の保護部材は、原管とその外周面を覆う防食層とその外周面に被覆された保護層を有する複数の樹脂被覆鋼管が軸方向に連結された連結鋼管の連結部を保護する部材であって、前記原管の端面同士が突き合わされて形成された接合部とその両側の防食層に被着される防食部材の外周部を取り囲む長さを有し、両端部が前記保護層よりも小径に形成されかつ前記防食層に融着される樹脂スリーブから構成される。
【００１２】
本発明において、前記樹脂スリーブの内周面に、前記防食層の端部を覆う軟質の樹脂からなるシール材が密着されていることが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記樹脂スリーブはその内周面の少なくとも両端部にレーザ光を吸収しうる物質を含有することが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記樹脂スリーブは、前記防食部材の外周面にその全長にわたって密着されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、鋼管の接合部に密着された防食部材がそれよりも長い樹脂スリーブで被覆され、しかも樹脂スリーブの両端部が、保護層よりも小径に形成されかつ樹脂被覆鋼管の防食層に融着されているので、連結鋼管が地中を推進するときに連結部を覆う部材が土砂の抵抗を受けても剥離することが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の詳細を添付図面により説明する。図１は樹脂被覆鋼管が溶接された状態を模式的に示す断面図、図２は本発明の保護部材が防食層に融着された状態を模式的に示す断面図、図３は本発明の保護部材が適用される非開削工法の途中の状態を示す概略断面図、図４は本発明の保護部材が適用される非開削工法の別の途中の状態を示す概略断面図である。
【００１７】
本発明の保護部材が適用される連結鋼管１は次の手順で準備される。すなわち、図１に示すように、一対の樹脂被覆鋼管２ａ、２ｂの原管２１ａ、２１ｂの外周面に被着された防食層２２ａ、２２ｂとその外周面に被着された保護層２３ａ、２３ｂの端部が所定長さＬ１だけ剥離された後、保護層２３ａ、２３ｂの端部が、所定長さＬ２（但し、Ｌ２＞Ｌ１）だけ剥離され、原管２１ａの端面と原管２１ｂの端面が突き合わされ、例えば溶接により接合されて、溶接部２４が形成される。上記の連結鋼管１は、３本以上の樹脂被覆鋼管を軸方向に接続したものでもよい。
【００１８】
溶接部２４の外周面の研削及び清掃を行った後、図２に示すように、溶接部２４の外周面及びその両側に保護部材３が被着される。保護部材３は、防食層２２ａ、２２ｂの端部を覆うシール材３０ａ、３０ｂと、溶接部２４及びシール材３０ａ、３０ｂを覆う略円筒状の防食部材（熱収縮性チューブ３１）と、熱収縮性チューブ３１の外周面を覆う樹脂スリーブ３２から構成されている。本実施の形態においては、防食部材には熱収縮性チューブ３１を使用しているが、これに限定されるものではなく、各種防食部材（例えば、塩化ビニル製の防食テープ等）を用いることもできる。
【００１９】
この保護部材３は、次のようにして連結鋼管１に被着される。まず防食層２２ａ、２２ｂの端部にシール材３０ａ、３０ｂが例えば１巻だけ巻回される。次いで、シール材３０ａ、３０ｂの外周面全体及び溶接部２４を覆うように、略円筒状の熱収縮性チューブ３１が被せられ、外周面から例えばガスバーナ（不図示）で焙ることにより、シール材３０ａ、３０ｂの外周面全体、溶接部２４及び防食層２２ａ、２２ｂに密着される。密着後の熱収縮性チューブ３１の長さはＬ４（但し、Ｌ４＞Ｌ３、Ｌ３：シール材の両端面間の距離）で示される。熱収縮性チューブ３１にピンホールの無いことを確認しまた管表面を清浄化した後、防食層２２ａ、２２ｂ及び熱収縮性チューブ３１の外周面に、軸方向長さがＬ５（但し、Ｌ２＞Ｌ５＞Ｌ４）となるように樹脂スリーブ３２が被着される。また樹脂スリーブ３２は、保護層の外径（Ｄ１）よりも小さい外径（Ｄ２）を有するようにその厚さ及び長さが設定される。この樹脂スリーブ３２は、熱収縮性を有しかつレーザ光を透過しうる材料からなる円筒体の内部にレーザ光を吸収しうる物質を含有され、レーザ光を吸収しうる物質は少なくとも円筒体の両端部の内周面に存在するように分散されている。したがって樹脂スリーブ３２の外周から照射されたレーザ光が内周面に到達すると、樹脂スリーブ３２の内周面と防食層２２ａ、２２ｂとの界面に融着部３３ａ、３３ｂが形成される。図３の例では、樹脂スリーブ３２の内周面がその全長にわたって等径になり、その両端部を除く部分（Ｌ６）は熱収縮性チューブ３１から離間するように固着されている。
【００２０】
上記のシール材３０ａ、３０ｂは、マスチックやダンマルなどの軟質の樹脂で形成することができる。
【００２１】
上記の防食部材には、熱収縮性チューブ以外にも各種防食用テープ等を用いることができる。また、熱収縮性チューブや各種防食用テープの材質は例えば塩化ビニル、ポリオレフィン（架橋ＰＥ、ＰＰ等）、フッ素系樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等）あるいは熱可塑性エラストマー（スチレン系、オレフィン系、ＰＶＣ系等）からなる高分子材料を用いることができる。
【００２２】
樹脂スリーブ３２は、熱可塑性を有し防食層２２ａ、２２ｂと溶着することが可能でかつ赤外領域（好ましくは近赤外領域）乃至可視領域にある波長を有するレーザ光が透過し得る材料であればよく、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂などの公知の樹脂で作成することができる。
【００２３】
また、樹脂スリーブ３２は、内周面の一部または全体にレーザ光を吸収する物質を含有することが好ましい。レーザ光を吸収する物質としては、可視領域（波長：３８０〜７８０ｎｍ）に波長をもつ光を選択的に吸収し得る化合物（染料及び顔料）、あるいは近赤外領域（波長：７８０〜３０００ｎｍ）に波長をもつ光を選択的に吸収する性質を有する機能性色素が使用することができる。具体的には、レーザ光を吸収するために、熱可塑性樹脂中に以下の顔料、あるいは色素を添加することが好ましい。可視領域に波長をもつ光を吸収するためには、濃色系の顔料、例えば、セラミックブラック、酸化鉄（無機顔料）、カーボンブラック、ボーンブラック（有機顔料）等の黒色顔料、クロムエロー、セラミックエロー、ジンククロメートエロー（無機顔料）、ニッケルアゾグリーンエロー（有機顔料）等の黄色顔料、ハイドロクロムオキサイドグリーン、クロムグリーン（無機顔料）、クロミウムオキサイドダルグリーン、フタロシアニングリーン（有機顔料）等の緑色顔料を用い得る。また、近赤外線領域に波長を持つ光を吸収するためには、例えば、黒色顔料系色素、シアニン系色素の他、フタロシアニン系、チオールニッケル錯体系、インドフェノール金属錯体系、ナフトキノン系、アゾ系、トリアゾールメタン系、分子間型ＣＴ色素等の色素を使用することができる。
【００２４】
本発明の保護部材が被着された連結鋼管を使用した場合の非開削推進工法の各工程を図３及び図４により説明する。図３に示すように、道路１０の工事区間の一方の側に貫入立坑１１と発進立坑１２を掘削し、道路１０の工事区間の反対側に到達立坑１３を掘削した後、貫入立坑１１の後方にドリルマシーン１４を設置する。ドリルマシーン１４を駆動することにより、先端にドリル１８が装着された推進ロッド１５を貫入立坑１１から地中に送り込み、推進ロッド１５のドリル１８を到達立坑１３まで推進させ、引き込み用トンネルを形成する。到達立坑１３の前方に位置するバックヤード１７には、複数の樹脂被覆鋼管２からなる連結鋼管１が準備されている。次いで、先端のドリルをバックリーマー（引き込み用トンネルの拡径工具）１６に交換し、図４に示すように、バックリーマー１６に連結鋼管１に連結してから、推進ロッド１５を到達立坑１３から発進立坑１２に向って引き抜くことにより、連結鋼管１が地中に引き込まれる。連結鋼管１の全てが工事区間の地中に引き込まれた後、連結鋼管１の両端部が例えば元管及び分岐管（何れも不図示）に接続され、貫入立坑１１、発進立坑１２及び到達立坑１３が埋め戻されて配管施工が完了する。図３及び図４において、矢印は推進ロッド１５の移動方向を示す。
また、樹脂被覆鋼管に被覆された樹脂の種類、口径、また施工する現場の土質等の状況に応じて、バックリーマー１６に連続鋼管１を接続せずに、推進ロッド１５を到達立坑１３から発進立坑１２に向って引き抜く作業（プレリーミング）を数回行い、引き込み用トンネルをより拡径させてから連結鋼管を地中に引き込むことも可能である。
【００２５】
上記の連結鋼管１によれば、樹脂被覆鋼管２ａ、２ｂの溶接部２４に密着された熱収縮性チューブ３１を覆う樹脂スリーブ３２の両端部が被覆層（防食層２２ａ、２２ｂ）に強固に固着されしかも樹脂スリーブ３２の両端部は保護層２３ａ、２３ｂよりも低い位置にあるので、樹脂被覆鋼管２ａ、２ｂが地中に引き込まれても、その土圧により樹脂スリーブ３２及び熱収縮性チューブ３１が防食層２２ａ、２２ｂから剥離することが防止される。
【００２６】
図５は樹脂被覆鋼管の溶接部に樹脂被覆鋼管の溶接部に本発明の保護部材が被着された他の状態を模式的に示す断面図であり、図２と同一部分は同一の参照符号で示し、その説明を省略する。本発明の保護部材は、図５に示すように樹脂スリーブ３２をその全長にわたって熱収縮性チューブ３１に密着させてもよく、これによりさらに確実に樹脂スリーブ３２及び熱収縮性チューブ３１が防食層２２ａ、２２ｂから剥離することが防止される
【００２７】
樹脂スリーブは、レーザ光の照射以外の手段で防食層２２ａ、２２ｂに融着することができる。例えば、熱可塑性樹脂からなる樹脂スリーブの両端部に電熱線を埋め込み、電熱線に電力を供給することにより、樹脂スリーブの端部と防食層とを熱融着することができる。この他、樹脂スリーブに超音波振動子を接触させることにより防食層に融着することや、樹脂スリーブの両端の内周面に熱板を接触させて加熱したのち、樹脂スリーブの両端部を防食層に押圧することにより、防食層に熱融着することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】樹脂被覆鋼管が溶接された状態を模式的に示す断面図である。
【図２】樹脂被覆鋼管の溶接部に本発明の保護部材が被着された状態を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の保護スリーブが適用される非開削工法の途中の状態を示す概略断面図である。
【図４】本発明の保護スリーブが適用される非開削工法の別の途中の状態を示す概略断面図である。
【図５】樹脂被覆鋼管の溶接部に本発明の保護部材が被着された他の状態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：連結鋼管、２ａ、２ｂ樹脂被覆鋼管、２１ａ、２１ｂ：原管、２２ａ、２２ｂ：防食層、２３ａ、２３ｂ：保護層、３：保護部材、３０ａ、３０ｂ：シール材、３１：熱収縮性チューブ、３２：樹脂スリーブ、３３ａ、３３ｂ：融着部、
１０：道路、１１：貫入立抗、１２：発進立抗、１３：到達立抗、１４：ドリルマシーン
１５：推進ロッド、１６：バックリーマー、１７：バックヤード、１８：ドリル
【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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