(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状をした外筒と、該外筒内に出入可能に挿入された押出用内筒と、前記外筒内に収容され、前記押出用内筒を該外筒の他端カラー部押出す方向に加圧する中押し用ジャッキとを備え、前記中押し用ジャッキにより押出用内筒を外筒から押し出す方向に動作させることにより、推進方向後方側の推進管に反力を取って推進方向前方側の推進管を押出す中押し作業を行う推進工法用中押し推進管において、
前記外筒の一端側に、隣接する推進方向後方側の推進管のカラー部に挿入する差込部を備え、
前記押出用内筒は、その押し出し方向側端部を、隣接する推進方向前方側の推進管の差込部先端に対して着脱自在となすとともに、該押出用内筒の長さを前記中押し用ジャッキが最も引き込み状態にあるとき、外筒の他端側にカラー部となる部分を残して該外筒内に収容される長さとなし、
前記押出用内筒は、前記中押し作業時以外の通常推進時には、前記押出用内筒先端とこれが対向する推進管の差込部を固定しない状態で、前記外筒内に収容されて固定されることにより該外筒の他端側がカラー部となり、前記中押し作業時には、前記隣接する推進方向前方の推進管の差込部先端に固定されて前記外筒内を移動可能となるようにし、
且つ、前記押出用内筒は、円周方向側を複数分割したセグメントをリング状に組み立てることによって分解・再組み立て可能とし、
該押出用内筒外周面と外筒内周面との隙間に充填材を注入することによって両者間を隙間なく一体化させることができるようにしたことを特徴としてなる推進工法用中押し推進管。
【請求項２】
円筒状をした外筒と、該外筒内に出入可能に挿入された押出用内筒と、前記外筒内に収容され、前記押出用内筒を該外筒の他端カラー部押出す方向に加圧する中押し用ジャッキとを備え、前記中押し用ジャッキにより押出用内筒を外筒から押し出す方向に動作させることにより、推進方向後方側の推進管に反力を取って推進方向前方側の推進管を押出す中押し作業を行う推進工法用中押し推進管であって、
前記外筒の一端側に、隣接する推進方向後方側の推進管のカラー部に挿入する差込部を備え、
前記押出用内筒は、その押し出し方向側端部を、隣接する推進方向前方側の推進管の差込部先端に対して着脱自在となすとともに、該押出用内筒の長さを前記中押し用ジャッキが最も引き込み状態にあるとき、外筒の他端側にカラー部となる部分を残して該外筒内に収容される長さとなし、
前記押出用内筒は、前記中押し作業時以外の通常推進時には、前記押出用内筒先端とこれが対向する推進管の差込部を固定しない状態で、前記外筒内に収容されて固定されることにより該外筒の他端側がカラー部となり、前記中押し作業時には、前記隣接する推進方向前方の推進管の差込部先端に固定されて前記外筒内を移動可能となるようにした構成の推進工法用中押し推進管を使用し、
該中押し推進管を推進方向前後の推進管の間に介在させて推進させるに際し、前記押出用内筒を外筒内に収容した状態で、該押出用筒と前記推進方向前方側の推進管との連結を解いた状態で該推進方向前方側の推進管の差込部を前記外筒先端のカラー部に嵌合させ、且つ前記外筒の基端側の差込部を推進方向後方側の推進管のカラー部に嵌合させ、この状態で前記中押し推進管が所望の中押し作業位置まで推進させ、該中押し作業位置で前記押出用内筒の先端を、これが対向している推進方向前方側の推進管の差込部先端に固定し、前記中押し用ジャッキにより押出用内筒を押し出し方向に動作させることにより中押し作業を行うことを特徴としてなる中押し推進管を使用した推進工法。
【請求項３】
前記押出用内筒を外筒内に収容し他状態で所望の位置まで推進させる際に、前記押出用内筒の外周面と外筒の内周面との間に固化性充填材を充填し、前記押出用内筒と外筒を一体化させた状態で推進させ、前記中押し作業位置で、前記押出用内筒を分解して取り外し、前記固化性充填材を除去した後、再度前記押出用内筒を元の位置に組み立てて中押し作業を行う請求項２に記載の中押し推進管を使用した推進工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工法による下水道等の管路、特に屈曲した管路の構築に際し、推進時の長さを短くして急曲線推進に適応させた推進工法用中押し推進管及び該中押し推進管を使用した推進工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、掘削機により前方側を掘削させながら後方より推進管を順次継ぎ足しつつ押し足すことによって管路を構築する推進工法には、外筒内に中押し用ジャッキを装着し、後方側の推進管に反力を取って前方側の推進管を押し出す中押し推進管を使用した中押し推進工法が知られている。
【０００３】
この中押し推進工法は、押し出し機能を持たない、鋼管製、コンクリート製、鋼管被覆コンクリート製等の通常の推進管(以下標準推進管と記す)の間に前述した中押し推進管を介在させ、その中押し推進管が標準推進管と同様にして所望の位置まで押し出された後、該中押し推進管の中押し用ジャッキにより、後方側の推進管に反力をとって、先方側の管路を押し出すようにしているものである。
【０００４】
この中押し推進工法に使用する従来の中押し推進管Ａは、図７、図８に示すように、円筒状をした外筒１と、該外筒１内に出入可能に挿入された押出用内筒２と、外筒１内に収容され、押出用内筒２を外筒１の他端カラー部押出す方向に加圧する中押し用ジャッキ３とを備え、外筒１の一端には、推進方向前方側の標準推進管４ａのカラー部５内に挿入される差込部６が備えられるとともに、押出用内筒２の外筒外側の先端に、推進方向後方側の標準推進管４ｂの差込部７が挿入されるカラー部８が備えられている。そして、後方側の標準推進管４ｂに反力をとって、中押し用ジャッキ３により、外筒１を推進方向に押し出すことにより先方側の標準推進管４ａを推進させるようになっている（例えば特許文献１）。
【０００５】
このような中押し推進管を使用する中押し推進工法は、特に図９に示すように管路Ａに曲線部分Ｂを含む場合、曲線部分より前方の管路、即ち最後部の押し出し機Ｃの押し出し方向とは異なった角度に推進させる場合に効果的である。
【０００６】
また、一般的に曲線部分Ｂを含む曲線推進工法においては、曲線部分Ｂの曲率半径を小さいものとする場合には、推進管の長さを短くする必要があり、中押し推進管においても同様に全長が短いものである必要がある。このため、押出用内筒の内周面側にジャッキを取り付けるようにし、中押し推進管の全長を短いものとする工法も提案されている(例えば特許文献２)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２８００７６号公報
【特許文献２】特開２００８−１３７５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の中押し推進管は、その外筒１の開口がわ端部からの押出用内筒２の突出長が、ジャッキ３長さとジャッキ３のストローク長さ及びカラー部８の長さを合計した長さがさが必要であり、且つ施工終了後にカラー部８を残して外筒１内に入り込むだけの長さが必要となる。
【０００９】
そのため、近年多用されている急曲線推進工法には曲線半径の問題で使用することが出来ず、急曲線施工の長距離推進には中押し推進工法が用いられないという問題があった。
【００１０】
また、急曲線施工での曲線部分を９０度カーブさせた後に直線推進があるような場合には、最後部の押し出し機による推力が十分に伝達できない状況となり、かつ中押し推進管の採用が困難であるため、シールド工法を採用せざるを得ず、工費が嵩むとともに工期が長くなるという問題があった。
【００１１】
また、特許文献２に示されているように、ジャッキを押出用内筒の内周より管路中心側に突出させて取り付ける中押し推進管は、掘削土砂の排出や掘削電力供給などのための管路内の空間が狭くなり好ましくないという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、中押し推進管の全長を従来に比べて短いものとし、従来できなかった急曲線推進工法に中押推進工法を実施することができるとともに、管路内の作業空間を狭くすることなく施工できる推進工法用中押し推進管及び該中押し推進管を使用した推進工法の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、円筒状をした外筒と、該外筒内に出入可能に挿入された押出用内筒と、前記外筒内に収容され、前記押出用内筒を該外筒の他端カラー部押出す方向に加圧する中押し用ジャッキとを備え、前記中押し用ジャッキにより押出用内筒を外筒から押し出す方向に動作させることにより、推進方向後方側の推進管に反力を取って推進方向前方側の推進管を押出す中押し作業を行う推進工法用中押し推進管において、前記外筒の一端側に、隣接する推進方向後方側の推進管のカラー部に挿入する差込部を備え、前記押出用内筒は、その押し出し方向側端部を、隣接する推進方向前方側の推進管の差込部先端に対して着脱自在となすとともに、該押出用内筒の長さを前記中押し用ジャッキが最も引き込み状態にあるとき、外筒の他端側にカラー部となる部分を残して該外筒内に収容される長さとなし、前記押出用内筒は、前記中押し作業時以外の通常推進時には、前記押出用内筒先端とこれが対向する推進管の差込部を固定しない状態で、前記外筒内に収容されて固定されることにより該外筒の他端側がカラー部となり、前記中押し作業時には、前記隣接する推進方向前方の推進管の差込部先端に固定されて前記外筒内を移動可能となるようにし、且つ、前記押出用内筒は、円周方向側を複数分割したセグメントをリング状に組み立てることによって分解・再組み立て可能とし、該押出用内筒外周面と外筒内周面との隙間に充填材を注入することによって両者間を隙間なく一体化させることができるようにしたことを特徴としてなる推進工法用中押し推進管。
【００１４】
請求項２の発明の特徴は、円筒状をした外筒と、該外筒内に出入可能に挿入された押出用内筒と、前記外筒内に収容され、前記押出用内筒を該外筒の他端カラー部押出す方向に加圧する中押し用ジャッキとを備え、前記中押し用ジャッキにより押出用内筒を外筒から押し出す方向に動作させることにより、推進方向後方側の推進管に反力を取って推進方向前方側の推進管を押出す中押し作業を行う推進工法用中押し推進管であって、前記外筒の一端側に、隣接する推進方向後方側の推進管のカラー部に挿入する差込部を備え、前記押出用内筒は、その押し出し方向側端部を、隣接する推進方向前方側の推進管の差込部先端に対して着脱自在となすとともに、該押出用内筒の長さを前記中押し用ジャッキが最も引き込み状態にあるとき、外筒の他端側にカラー部となる部分を残して該外筒内に収容される長さとなし、前記押出用内筒は、前記中押し作業時以外の通常推進時には、前記押出用内筒先端とこれが対向する推進管の差込部を固定しない状態で、前記外筒内に収容されて固定されることにより該外筒の他端側がカラー部となり、前記中押し作業時には、前記隣接する推進方向前方側の推進管の差込部先端に固定されて前記外筒内を移動可能となるようにした構成の推進工法用中押し推進管を使用し、該中押し推進管を推進方向前後の推進管の間に介在させて推進させるに際し、前記押出用内筒を外筒内に収容した状態で、該押出用筒と前記推進方向前方側の推進管との連結を解いた状態で該推進方向前方側の推進管の差込部を前記外筒先端のカラー部に嵌合させ、且つ前記外筒の基端側の差込部を推進方向後方側の推進管のカラー部に嵌合させ、この状態で前記中押し推進管が所望の中押し作業位置まで推進させ、該中押し作業位置で前記押出用内筒の先端を、これが対向している推進方向前方側の推進管の差込部先端に固定し、前記中押し用ジャッキにより押出用内筒を押し出し方向に動作させることにより中押し作業を行うことを特徴としてなる中押し推進管を使用した推進工法にある。
【００１５】
請求項３の発明特徴は、請求項２の構成に加え、前記押出用内筒を外筒内に収容し他状態で所望の位置まで推進させる際に、前記押出用内筒の外周面と外筒の内周面との間に固化性充填材を充填し、前記押出用内筒と外筒を一体化させた状態で推進させ、前記中押し作業位置で、前記押出用内筒を分解して取り外し、前記固化性充填材を除去した後、再度前記押出用内筒を元の位置に組み立てて中押し作業を行うことにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、外筒の一端側に、隣接する推進方向後方側の推進管のカラー部に挿入する差込部を備え、押出用内筒は、その押し出し方向側端部を、隣接する推進方向前方の推進管の差込部先端に対して着脱自在となすとともに、該押出用内筒の長さを前記中押し用ジャッキが最も引き込み状態にあるとき、外筒の他端側にカラー部となる部分を残して該外筒内に収容される長さとなし、且つ押出用内筒は、中押し作業時以外の通常推進時には、前記押出用内筒先端とこれが対向する推進管の差込部と固定しない状態で、前記外筒内に固定されることにより該外筒の他端側がカラー部となり、前記中押し作業時には、前記隣接する推進方向前方の推進管の差込部先端に固定されて前記外筒内を移動可能となるようにしたことにより、中押し推進管の全長を従来に比べて短いものとでき、しかも管路内の作業空間を狭くすることなく施工でき、このために従来、先端の掘削機のケーシング内でセグメントをリング状に組み立てて覆工を構築するシールド工法に寄らざるを得ないような曲率半径の小さい急曲線推進施工が可能となり、工費が削減できるとともに後期も短くなるという効果がある。
【００１７】
また、本発明では、中押し作業時に、外筒内に収容されていた押出用内筒の端部をこれが対向している推進管の差込部先端に連結した状態で中押し作業を行うものであるため、中押し作業時の押出用内筒の実質的な長さは、隣り合う推進管の差込部が足された長さとなり、このため短い押出用内筒であっても中押しのためのストロークを大きくすることでき、中押し効率は従来に比べて低下せず、長い中押しができる。
【００１８】
更に、本発明では、押出用内筒は、円周方向側を複数分割したセグメントをリング状に組み立てることによって分解・再組み立て可能とし、該押出用内筒外周面と外筒内周面との隙間に充填材を注入することによって両者間を隙間なく一体化させるようにしてことにより、中押し機能を使用せずに所定の位置まで推進させる際に、標準推進管と同様の機能を発揮することとなり、曲線推進においても中押し推進管に故障を生じさせることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る中押し推進管による中押し作業時の状態を示す概略を示すもので、（ａ）は中押し用ジャッキを縮めた状態、(ｂ)は中押し用ジャッキを伸ばした情態を示す断面図である。
【図２】同上の中押し管の厚さ部分の詳細を示す拡大断面図である。
【図３】本発明に係る中押し推進管の曲線推進状態の概略を示す断面図である。
【図４】同上の中押し推進管の厚さ部分の詳細を示す拡大断面図である。
【図５】本発明に係る中押し推進管の中押し作業完了後の推進状態の概略を示す断面図である。
【図６】本発明に係る中押し推進管の中押し用ジャッキを短くした場合の概略を示す断面図である。
【図７】従来の中押し管の概略を示すもので（ａ）は中押し用ジャッキを縮めた状態の断面図、(ｂ)は中押し作業完了後に中押し用ジャッキを取り外した推進状態を示す断面図である。
【図８】同上の中押し推進管の厚さ部分の詳細を示す拡大断面図である。
【図９】従来の急曲線推進施工の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明に係る推進工法用中押し推進管及び該中押し推進管を使用した推進工法の実施の態様を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る中押し推進管による中押し作業時の状態の概略構成を示しており、図２は、同中押し作業時の中押し推進管厚部分の詳細構造を拡大して示している。図において符号１０は、本発明に係る中押し推進管であり、１１Ａ，１１Ｂは中押し推進管１０前後に連結された標準推進管、１２ａは推進方向前方側の標準推進管１１Ａの後端のカラー部、１２ｂは、推進方向後方側の標準推進管１１Ｂの差込部である。中押し推進管１０は、前後の標準推進管１１Ａ，１１Ｂのカラー部１２ａと差込部１２ｂとの間に介在されている。
【００２２】
中押し推進管１０は、円筒状をした外筒１５と、該外筒１５内に出入可能に挿入された押出用内筒１６と、外筒１５内に収容され、押出用内筒１６を外筒１５の推進方向後方側に加圧する中押し用ジャッキ１７とを備えている。
【００２３】
外筒１５は、全域に亘って等径の円筒状をした本体部１５ａと、その推進方向前方側端部に一体に形成された、本体部１５ａより小径の差込部１５ｂと、推進方向後方側に一体に備えたカラー部１５ｃとから構成されており、本体部１５ａの推進方向後端部がカラー部１５ｃとなっている。
【００２４】
カラー部１５ｃの内周面にはシール材１８が固定され、その内側に標準推進管１１Ｂの差込部１２ｂが挿入されるようになっている。また、外筒１５の差込部１５ｂは、標準推進管１１Ａのカラー部１２ａ内に挿入され、両者の隙間にシール材１９を介在させている。
【００２５】
これらカラー部１５ｃ，１２ａ差込部１２ｂ，１５ｂとの間は、後述する曲線推進に必要な隙間ができる大きさに形成されている。
【００２６】
中押し用ジャッキ１７は、外筒軸方向に向け、且つ本体部内周面に沿って間隔を隔てた配置に多数設置されている。各中押し用ジャッキ１７は、そのシリンダー部１７ａの基端側端面が外筒本体部１５ａの内周面に固定したジャッキ支持リング２０に支持され、シリンダー部１７ａの先端側端面に押し出しロッド１７ｂが突出され、その先端に当て板２１が固定されるようになっている。
【００２７】
押出用内筒１６は、推進方向前方側端部、即ち基端部１６ｂが前述した当て板２１に固定され、推進方向後方側端部、即ち先端部１６ａが中押し推進管前方側の標準推進管１１Ａの差込部１２ｂと同じ外径に形成され、該差込部１２ｂの先端に脱着可能に固定されるようになっている。その固定は、一例として図２に示すように、標準推進管１１Ａの差込部１２ｂの端面にアンカーナット２２を埋設しておき、これに押出用内筒１６の端面を構成している鋼板リング１６ａを貫通させたボルト２３を螺合させることによって行う。
【００２８】
押出用内筒１６は、地中に押し出されて形成された管路内において着脱できるように構成されている。即ち、図には示してないが週方向を複数分割した形状のセグメントを組み合わせることによって外筒１５内に装着し、これらを分解することによって取り外すことができるようになっている。
【００２９】
外筒本体部１５ａの内周面と押出用内筒１６との間には、止水用のシール材２４が介在されている。このシール材は中空のチューブ状に形成されたものが使用され、内部に気体又は液体を加圧状態で封入しておくことによって止水性を持たせ、また、封入圧の調節で水密性を制御することが出来るようになっている。
【００３０】
中押し用ジャッキ１７及び押出用内筒１６は、中押し用ジャッキ１７を最も縮めた状態のときに、押出用内筒１６の後方側に、カラー部１５ｃとして必要な長さ分の空間が形成される長さに形成されている。
【００３１】
この中押し推進管１０による中押し作業は、図１、図２に示すように、押出用内筒１６の先端と、推進方向後方側の標準推進管１１Ｂの差込部１２ｂの端面とを固定し、この状態で中押し用ジャッキ１７によって押出用内筒１６を後方に押し出すことによってなされる。
【００３２】
この中押し推進管１０を使用した推進工法は、中押し推進管１０が、所望の中押し作業を行わせる位置まで推進させる際には、図３、図４に示すように、後方側の標準推進管１１Ｂに対する押出用内筒１６の固定を解き、中押し用ジャッキ１７を最も縮めた状態にしてその当て板１２に対して押出用内筒１６の後端側をボルト止めによって固定する。
【００３３】
また、押出用内筒１６の外周本体部１５ａの内周面との間の隙間には高強度モルタル又はグラウト材カラー部なる充填材２５を注入し、固化させることによって押出用内筒１６と外筒本体部１５ａとを一体化させておく。尚、注入前に外筒本体１５ａの内面の充填材接触部分に剥離剤などを塗布しておき、後述する充填材除去作業が効率よくできるようにすることが望ましい。
【００３４】
このようにして押出用内筒１６を外筒本大分１５ａ内に引き込んだ状態でその内部に固定した状態とすることによって押出用内筒１６の先端より後方側の外筒１５がカラー部１５ｃとなり、これに後方側の標準推進管１１Ｂの差込部１２ｂを挿入させ、標準推進管と同様に直線推進及び曲線推進を行う。尚、図３、図４は、曲線推進時の状態を示している。
【００３５】
このようにして中押し推進管１０を所望の中押し作業位置まで推進させた後、図１、図２に示す中押し状態に組み換える。この組み換え作業は、押出用内筒１６をセグメント毎に分解し、外筒本体１５ａ内カラー部取り外し、外筒本体１５ａの内周面に張り付いた状態の充填材２５をはつり取り、充填材除去後の外筒内面を平滑に磨く。
【００３６】
この状態で、押出用内筒１６の先端を標準推進管１１Ａのカラー部１２ａに固定し、前述した中押し作業を行う。
【００３７】
中押し作業が終了した後は、中押し用ジャッキ１７を取り外し、図５に示すようにあらかじめ用意しておいた中押し用ジャッキ除去後の空間を、セグメントを使用して組み立てたリング等、適宜の後埋め材２６で埋めるとともに、押出用内筒１６の外周と外筒本体１５ａの内周面との空隙を強高度モルタル又はグラウトカラー部なる充填材２５で埋め直し、標準推進管と同様構造として、管路内に残す。
【００３８】
このように構成される中押し装置１０は、中押し作業時には、押出用内筒１６と後方側の標準推進管１１Ｂの差込部１２ｂとを一体化させることによって、押出用内筒１６の実質的長さがカラー部１２ａを加えた長さとなって、押出用内筒１６自体の長さが短くても必要な中押しストロークを確保することができる。
【００３９】
また、所定の中押し作業位置に達するまでは、押出用内筒１６が、外筒内に収容され、外筒先端がカラー部となるため、中押し推進管全体の長さが従来の構造に比べて短くなり、その分だけ曲線推進部の曲率半径を小さくでき、従来推進工法には適さなかった急曲線推進施工が可能となる。
【００４０】
更に、図６に示すように、中押し用ジャッキの長さ及び押出用内筒１６の長さを短くすることによって、更に中押し推進管１０の全長を短くできる。
【００４１】
尚、上述の例では、前後の標準推進管の間に中押し推進管を介在させた例を示しているが、本発明は、複数の中押し推進管を連続して標準推進管の間に設置する中押し推進工法にも適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 中押し推進管
１１Ａ，１１Ｂ 標準推進管
１２ａ カラー部
１２ｂ 差込部
１５ 外筒
１５ａ 本体部
１５ｂ 差込部
１５ｃ カラー部
１６ 押出用内筒
１６ａ 先端部
１６ｂ 基端部
１７ 中押し用ジャッキ
１８ シール材
１９ シール材
２０ ジャッキ支持リング
２１ 当て板
２２ アンカーナット
２３ ボルト
２４ シール材
２５ 充填材
２６ 後埋め材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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