(57)【要約】【課題】簡単な構成で、管路の推進工法における中押し工法を実行できるようにする。【解決手段】複数の管が接合された管路を、最後端の管に推進力を付与するとともに後側の管から前側の管へ順次推進力を伝達することにより推進させて敷設する。最後端の管よりも前側において前後に隣り合う一方の管１２に第１の管体１７を接合し、他方の管１２に第２の管体１８を接合し、第１の管体１７と第２の管体１８の先端部どうしを管軸方向に距離をおいて配置し、空間を形成する。この空間にジャッキ装置２４を配置し、このジャッキ装置２４によって、このジャッキ装置２４よりも前側の管１２に推進力を付与して推進させる。推進後に、ジャッキ装置２４を撤去し、続いてジャッキ装置２４よりも後側の管路１２を推進させて第２の管体１８を第１の管体１７に接近させて、これら第１の管体１７と第２の管体１８とを互いに接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の管が接合された管路を、最後端の管に推進力を付与するとともに後側の管から前側の管へ順次推進力を伝達することにより推進させて敷設するための方法であって、前記最後端の管よりも前側において前後に隣り合う一方の管に第１の管体を接合するとともに他方の管に第２の管体を接合し、前記第１の管体の先端部と第２の管体の先端部とを管軸方向に距離をおいて配置するとともに、これら第１の管体の先端部と第２の管体の先端部との間にジャッキ装置を配置して、このジャッキ装置によって、このジャッキ装置よりも前側の管に推進力を付与して推進させ、前記ジャッキ装置よりも前側の管路の推進後に、前記ジャッキ装置を撤去し、続いて前記ジャッキ装置よりも後側の管路を推進させて第２の管体を第１の管体に接近させて、これら第１の管体と第２の管体とを互いに接合することを特徴とする中押し配管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中押し配管方法に関し、特に、既設管やシールドなどの既設構造物の内部に新たな管路を敷設するのに適した中押し配管方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設管やシールドなどの既設構造物の内部に新たな管路を敷設するための工法として、この既設構造物の内部に新管を推進工法で敷設するパイプ・イン・パイプ工法がある。
図４は従来のパイプ・イン・パイプ工法を示す。ここで、１は既設管やシールドなどの既設構造物で、地中において水平方向に敷設されている。この既設構造物１の内部に新管２、２による管路を敷設する場合には、この既設構造物１の長さ方向に距離をおいた一対の位置に発進立坑３と到達立坑４とをそれぞれ地表５から開削し、発進立坑３の内部に挿入ジャッキ６を設置する。そして、発進立坑３の内部に管２、２を搬入し、これらの管２、２どうしを接合したうえで、これらの管２、２の後端部を挿入ジャッキ６で押して推進力を付与することで既設構造物１の内部に送り込む。同様にして複数の新たな管２を順次接合し推進させることで、発進立坑３から到達立坑４にわたって新管２、２、…による管路を敷設することができる。
【０００３】
このようなパイプ・イン・パイプ工法において、発進立坑３から到達立坑４までの距離が長い場合には、それに対応した大きな推進力を新管２、２、…に付与することが必要となり、新管２の軸方向の耐力の点で問題が生じることがある。
【０００４】
推進工法で管路を敷設するための他の工法として、新管を、上記のような既設構造物ではなく地中に直接推進させる工法がある。この場合も、同様に、推進距離が長くなると管の軸方向の耐力の点で問題が生じる。すなわち、新管の軸方向耐力が、施工可能長を制限しているという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するために、たとえば特許文献１に記載された中押し工法が知られている。これは、推進させる管路の途中に推進力発生用の中間スリーブを配置することで、管路の長さ方向に沿って推進力の分散を図り、それによって各管に大きな力が作用しないようにしたものである。
【特許文献１】特開平９−４３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の中押し工法に用いられる中間スリーブは、受口管と、この受口管の内部に挿入される挿口管とを用いたテレスコピック構造となっていて、地中への推進時に管内に土砂が入り込まないように構成されている。また受口管の奥部とこの受口管に挿入される挿口管の先端部との間に推進力発生用のジャッキが配置されている。
【０００７】
ところが、上記のテレスコピック構造を達成するために装置構成が複雑になってしまう。またジャッキも上記のように受口管の奥部とこの受口管に挿入される挿口管の先端部との間で推進力の伝達を行わなければならず、その推進力伝達機構が複雑になってしまう。
【０００８】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、簡単な構成で、管路の推進工法における中押し工法を実行できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため本発明は、複数の管が接合された管路を、最後端の管に推進力を付与するとともに後側の管から前側の管へ順次推進力を伝達することにより推進させて敷設するに際し、前記最後端の管よりも前側において前後に隣り合う一方の管に第１の管体を接合するとともに他方の管に第２の管体を接合し、前記第１の管体の先端部と第２の管体の先端部とを管軸方向に距離をおいて配置するとともに、これら第１の管体の先端部と第２の管体の先端部との間にジャッキ装置を配置して、このジャッキ装置によって、このジャッキ装置よりも前側の管に推進力を付与して推進させ、前記ジャッキ装置よりも前側の管路の推進後に、前記ジャッキ装置を撤去し、続いて前記ジャッキ装置よりも後側の管路を推進させて第２の管体を第１の管体に接近させて、これら第１の管体と第２の管体とを互いに接合するものである。
【発明の効果】
【００１０】
既設管やシールドなどの既設構造物の内部に新たな管路を推進させて敷設するパイプ・イン・パイプ工法においては、地中を推進させる場合と相違して、管内への土砂の入り込みが生じない、このため、従来のようなテレスコピック構造の中押し機構を用いる必要がなく、上記のように第１の管体の先端部と第２の管体の先端部とを管軸方向に距離をおいて配置することで開放空間を形成し、これら第１の管体の先端部と第２の管体の先端部との間の開放空間にジャッキ装置を配置して、このジャッキ装置よりも前側の管に推進力を付与して推進させることができる。第１の管体と第２の管体との間の推進力の伝達も、たとえば第１の管体の先端部と第２の管体の先端部との間にジャッキを挟み込むようにして行えばよく、そのための構造も複雑なものは必要ない。したがって本発明によれば、簡単な構成で、管路の推進工法における中押し工法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１において、１は地中に埋設された既設構造物、３は発進立坑、４は到達立坑、５は地表、６は挿入ジャッキで、これらは図４に示したものと同じ構成である。
１２は、既設構造物１の内部に敷設すべき管路を構成する新管で、ダクタイル鋳鉄管によって構成され、その一端に受口１３を有するとともに他端に挿口１４を有し、推進方向に沿って前後に隣り合う一方の管１２の受口１３に他方の管１２の挿口１４が挿入されることで管１２、１２どうしが接合されている。
【００１２】
複数の管１２、１２、…が接合され推進されることで新たな管路が敷設されるが、最後端の管よりも前側において前後に隣り合う管１２、１２どうしの間に、中押し機構１５が設けられている。図示のものでは、前側の管１２の受口１３に後側の管１２の挿口１４が挿入されて受口挿口間で推進力が伝達されるように構成されているが、中押し機構１５は、後側の管１２の挿口１４に接合される両受け管１６を備えている。この両受け管１６は、その両端に受口１３、１３がそれぞれ形成されたものであり、したがって前側の管１２の後端の受口１３と両受け管１６の前端の受口１３とが向かい合って配置されることになる。
【００１３】
図１および図２に示すように、前側の管１２の後端の受口１３には第１の管体１７が接合され、また両受け管１６の前端の受口１３には第２の管体１８が接合されている。第１の管体１７および第２の管体１８は、いずれも、鋼管や鋳鉄管などの、新管１２のための推進力を伝達可能なように十分な軸方向耐力を備えた管材料によって形成され、その一端には受口１３に挿入可能な挿口１９がそれぞれ形成されている。なお、簡単のために図２においては図示を省略するが、管１２が上水道などの流体の輸送に用いられるものである場合は、受口１３と挿口１９との間にシール材を設けることが必須の要件である。また、受口１３と挿口１９との間に離脱防止機能や耐震機能を付与することが好ましい。
【００１４】
第１の管体１７および第２の管体１８の挿口１９の先端面は、いずれも、受口１３の奥端面２０に接するように構成され、これによって受口１３と挿口１９との間で推進力を伝達可能とされている。
【００１５】
第１の管体１７および第２の管体１８における、挿口１９が形成された一端とは反対側の他端には、環状の支圧フランジ２１が設けられている。この支圧フランジ２１は、第１の管体１７に設けられたもののように管体１７、１８と一体に形成されたものであっても差支えないし、第２の管体１８に設けられたもののように管体１７、１８と別体に形成されたものであっても差支えない。別体の支圧フランジ２１は、図示の例では、フランジ部２２と、第２の管体１８に同心状態で内ばめされる筒部２３とを備えた構成であり、筒部２３が第２の管体１８にはめ込み支持され、かつフランジ部２２が第２の管体１８の端面に接触した状態で用いられる。
【００１６】
第１の管体１７の支圧フランジ２１と、第２の管体の支圧フランジ２１のフランジ部２２との間には、周方向に沿った複数の位置において、管軸方向に伸縮する中押しジャッキ２４がわたされている。
【００１７】
既設構造物１の内部に、新管１２、１２、…にて構成された管路を敷設する際には、図１に示すように、発進立坑３の内部に管１２を搬入し、この管１２を挿入ジャッキ６で押すことによりこの管１２に推進力を付与して、この管１２を既設構造物１の内部に挿入する。続いて、この管１２に次の管１２を接合したうえで、同様に挿入ジャッキ６による押し込みを行う。以下、同様に次の管１２を順次接合し推進力を付与して既設構造物１の内部に向けて推進させる。
【００１８】
このとき、図１に示すように、推進すべき管路における適宜の位置に中押し機構１５を設ける。中押し機構１５における中押しジャッキ２４を伸長させれば、この中押しジャッキ２４よりも後側の部分が挿入ジャッキ６によって支持された状態で、この中押しジャッキ２４よりも前側の部分の管１２、…が前方へ推進される。そして、このときは、各管１２には中押しジャッキ２４よりも前側の部分の管１２、…を前方へ推進させるだけの軸方向力が作用するだけであり、このため管路の全長を推進させる場合よりも小さな軸方向力しか作用しない。
【００１９】
中押しジャッキ２４よりも前側の部分の管１２、…を前方へ推進させたなら、次に、挿入ジャッキ６を伸長させ、かつこれに同期して中押しジャッキ２４を収縮させる。これにより、中押しジャッキ２４よりも後側の、この中押しジャッキ２４と挿入ジャッキ６との間の部分の管１２、…のみを推進させることができる。この場合も、管１２には、中押しジャッキ２４と挿入ジャッキ６との間の部分の管１２を推進させるだけの軸方向力が作用するだけであり、このため管路の全長を推進させる場合よりも小さな軸方向力しか作用しない。
【００２０】
上記の動作を繰り返すことによって、各管１２に作用する軸方向力を低減させた状態で、既設構造物１の内部に、新管１２を用いた管路を敷設することができる。中押し機構１５を、敷設すべき管路の長さ方向に沿った複数箇所に設置すれば、より長距離の施工を行うことが可能となる。
【００２１】
このようにすることで、管１２には大きな軸方向耐力を付与する必要がなく、このため管材料費を低減することができる。また施工可能延長を増大させることができ、このため短い距離ごとに立坑を開削する必要がないため、土木工事の工数を低減することができる。
【００２２】
既設構造物１が鞘管であり、この鞘管どうしの継手部に屈曲が存在する場合には、その部分に新管を推進させると、新管どうしの継手部もそれに応じて屈曲することになる。すると、この屈曲部で隣り合う新管どうしの間に片当たりが発生し、管の全周にわたって均等な推進力を伝達させることができずに、応力集中が生じる。このため、新管における軸方向の許容耐力が減少することになり、場合によっては管材料にリブなどの補強を施すことが必要になる。しかし、上記の中押し機構１５を設けて、この中押し機構１５における周方向に沿った複数の位置に中押しジャッキ２４を設けることで、新管どうしの継手部が屈曲した場合であっても、各中押しジャッキ２４の伸長量を互いに調整することで、周方向にわたって均等な推進力を作用させることができる。これにより、片当たりの発生を防止することができて、新管の耐力を向上させるための補強を不要とすることができる。
【００２３】
推進によって最先端の新管１２が到達立坑４に到着したなら、図２に示す状態から中押しジャッキ２４を撤去するとともに、必要に応じて支圧フランジ２１を撤去する。このとき、第２の管体１８に設けられている支圧フランジ２１のように第２の管体１８と別体に構成されたものであると、その撤去作業を容易に行うことができる。これにより、中押しジャッキ２４が存在していた部分に空間が形成されるが、次に挿入ジャッキ６を作用させて、この空間よりも後側に存在している管２１を推進させて、この空間を詰める。すなわち、第１の管体１７と第２の管体１８における前述の他端どうしを近接させて、互いに接合させる。
【００２４】
この接合に際しては、たとえば図３において実線で示すように、第１の管体１７と第２の管体１８とを互いに溶接することができる。２５はその溶接接合部である。あるいは、図３において仮想線で示すように、内面フランジなどの適当な内面継手２６を用いることもできる。上記以外の他の接合方法を適用することも、もちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態の中押し配管方法を示す図である。
【図２】図１における要部の拡大断面図である。
【図３】図２に示す部分の工事完了状態を示す図である。
【図４】従来のパイプ・イン・パイプ工法を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    既設構造物
６    挿入ジャッキ
１２    新管
１５    中押し機構
１７    第１の管体
１８    第２の管体
２４    中押しジャッキ
２５    溶接接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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