(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
さや管（Ｐ’）内に、走行用台車（３）でもって複数の新管（Ｐ）を持ち込み搬入し、その先行する新管（Ｐ１）に後行の新管（Ｐ２）を継合わせつつさや管（Ｐ’）内に管路を新設する際、その後行の新管（Ｐ２）を先行の新管（Ｐ１）に押込み及び持上げる管敷設作業装置（Ａ）であって、
上記さや管（Ｐ’）内面と新管（Ｐ）の端部との間に介設され、前記さや管（Ｐ’）内面又は新管（Ｐ）の端部に固定される装置本体（２１）と、その装置本体（２１）に設けられて前記新管（Ｐ）の端部又はさや管（Ｐ’）の内面を押圧する押圧手段（２３）とからなり、その押圧手段（２３）は、その押圧方向が前記装置本体（２１）に対して押込み時と持上げ時の２方向に変更可能となっていることを特徴とする管敷設作業装置。
【請求項２】
上記装置本体（２１）に上記押圧手段（２３）を自在継手（３０）を介して設け、その自在継手（３０）により、上記押圧方向が前記装置本体（２１）に対して押込み時と持上げ時の２方向に変更可能となっているようにしたことを特徴とする請求項１に記載の管敷設作業装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の管敷設作業装置（Ａ）によって上記後行の新管（Ｐ２）を先行の新管（Ｐ１）に押込み及び持上げる方法であって、
さや管（Ｐ’）内面又は新管（Ｐ）の端部に上記装置本体（２１）を取り付ける工程と、
上記押圧手段（２３）を押込み方向に設定した後、その押圧手段（２３）によって後行の新管（Ｐ２）の後端を押圧して先行の新管（Ｐ１）に押し込む工程と、
その後、上記押圧手段（２３）を持上げ方向に設定した後、その押圧手段（２３）によって後行の新管（Ｐ２）の後端を持上げる工程と、
上記新管（Ｐ２）の下から上記走行用台車（３）を引き抜く工程と、
を有することを特徴とする新管の押込み及び持上げ方法。
【請求項４】
上記さや管（Ｐ’）内面に上記装置本体（２１）を取り付け、上記新管（Ｐ２）の端部内周面間に梁部材（４０）を架け渡し、その梁部材（４０）に上記押圧手段（２３）の伸縮部（２７）先端を連結して、その梁部材（４０）を介して上記押圧手段（２３）によって後行の新管（Ｐ２）の後端を持上げるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の新管の押込み及び持上げ方法。
【請求項５】
上記走行用台車（３）を引き抜いた後、更に、上記押圧手段（２３）による後行の新管（Ｐ２）の押込みを行って仕上げの管押込み工程を行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の新管の押込み及び持上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既設のさや管内に、複数の新管を持ち込み搬入し、その先行する新管に後行の新管を継合わせつつ、上水道、ガス、下水道等に用いる流体輸送用管路を構築する際、その後行の新管を先行の新管に押込み・持上げる方法及びその作業装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダクタイル鋳鉄管等の各種流体輸送用配管を地中に埋設する工法として、図５に示すように、推進やシールド工法等によって新設された管をさや管（鞘管）Ｐ’とし、その内部に、ダクタイル鋳鉄管等の新しい管（以下、単に「新管」という。）Ｐを配設する工法が採用される場合がある。また、既に供用されている既設管をさや管Ｐ’として、その内部に口径の小さい新管Ｐを挿入して管路を更新する工法が採用される場合もある。
【０００３】
この種の工法において、さや管Ｐ’には、鋼管、コンクリート管（ヒューム管）などが採用され、新管Ｐには、コンクリート管、ダクタイル鋳鉄管などが採用される。その地中に埋設されたさや管Ｐ’内の所定の配設場所に新管Ｐを運搬し、新管Ｐを順々に接続して管路を構築する。その接続は、先行する新管Ｐの受口２に後続（後行）の（運搬された）新管Ｐの挿し口１を挿入して継ぎ合わせる継手構造で行われる。
【０００４】
その新管Ｐの運搬時、新管Ｐに走行用台車（搬送台車）３が取り付けられ、走行用台車３には車輪３ａが設けられており、その車輪３ａのレールＲ上の転動により、新管Ｐがさや管Ｐ’内を走行する。このため、電動作業車４による牽引や推進により新管Ｐはさや管Ｐ’内を走行して、所定の配設箇所へ運搬される（特許文献１〜３参照）。図中、５は走行用台車３と電動作業車４を連結する鋼材である。
その所定の配設場所に運搬されると、上記の先行の新管Ｐ１に後行の新管Ｐ２を嵌合接続して継ぎ合わせる。
【０００５】
このとき、例えば、図６に示す継手構造であると、同図に示すように、先行の新管Ｐ１の受口２には、ロックリング６、ゴム輪７、ねじジャッキ８、ディスタンスピース９が装填されており、まず、同図（ａ）に示すように、後行の新管Ｐ２の挿し口１をゴム輪７まで挿し込み、さらに、ディスタンスピース９に当たるまでゆっくりと挿し口１を差し込む（同図（ｂ））。つぎに、ディスタンスピース９を取り外した後、ねじジャッキ８によりゴム輪７を押して所要の弾力に設定する。その後、挿し口１をさらに差し込んで、挿し口１の先端と受口２内面奥の段部が所要の間隙ｓとして継ぎ合わせ（接続）を完了する。図中、６ａはロックリング６の芯出し部材、６ｂはロックリング溝である。
【０００６】
この新管Ｐ１、Ｐ２（以下、適宜に、総称符号：Ｐとする。）の接続が完了すれば、運搬した新管Ｐ２の一端（図５では受口２）を持上げ、その状態で、作業車４を後退させ、連結鋼材５を介して走行用台車３を新管Ｐ２の下から引き抜いて、新管Ｐから走行用台車３を取り外す。走行用台車３が新管Ｐ２の下から離脱して所定の位置に到達すれば、さや管Ｐ’内に新管Ｐを受け台（図示せず）を介在して載置する。
【０００７】
この管敷設作業において、例えば、上記図６（ａ）〜（ｃ）に示す、後行の新管Ｐ２を先行の新管Ｐ１に向かって押圧して接続する管押込み作業装置１０として、図７に示すものがある。この作業装置１０は、電動作業車４に備えた手動油圧ポンプ１１とジャッキ一体型反力受け１２とからなる。反力受け１２は、図８に示すように、断面横Ｕ字状のベース１３と、そのベース１３に設けた支持片１４と、その支持片１４に上下動可能に設けた昇降片１５と、その昇降片１５に設けた油圧ジャッキ１６とからなる。この反力受け１２は、図７（ｂ）に示すように、ベース１３をレールＲに嵌め、締結ボルト１７をハンドル１７ａでもって回転してレールＲに圧接することによって取付け固定する。
【０００８】
支持片１４は、図８（ｂ）に示すように、上下方向の溝１４ａを有し、蝶ボルト１８がその溝１４ａを通って昇降片１５にねじ込まれている。このため、昇降片１５を支持片１４に対して上下に移動させ、所要位置で蝶ボルト１８をねじ込むことによってベース１３に対して昇降片１５、すなわち油圧ジャッキ１６が所要高さ位置に固定される。
【０００９】
この反力受け１２でもって後行の新管Ｐ２を先行の新管Ｐ１に向かって押圧するには、図７に示すように、後行の新管Ｐ２の受口２の端面に圧力受け材としての角材１９を当てがうとともに、左右のレールＲ、Ｒに反力受け１２を取付け（図７（ｂ）参照）、油圧ポンプ１１からの油圧をレバー１６ａによって調節しながらその押圧ロッド１６ｂを伸長させて角材１９を介して新管Ｐ２を押圧する。
【００１０】
その押圧によって、図６の継手構造の新管Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）であれば、同図（ｂ）の状態になった後、反力受け１２をレールＲから取り外し、その後、新管Ｐ２を持上げ、走行用台車３を新管Ｐ２の下面から引き抜くこととなる。
その新管Ｐ２の持上げ手段として、新管Ｐ２の受口２の端部にジャッキを設け、そのジャッキのロッドをさや管Ｐ’の内面に押圧し、その押圧力の反力によって新管Ｐ２を持上げる技術がある（特許文献３図４等参照）。
また、さや管Ｐ’内に門形の支持枠及びその支持枠から上方に伸びる支持杆を設け、その支持杆の上部から新管Ｐ２を持上げる技術もある（特許文献４第２図等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平０３−５６７８３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６２９９１号公報
【特許文献３】特開２０１４−１４１９９７号公報
【特許文献４】特開昭５９−７７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献３の技術は、ジャッキを新管Ｐ２の端部に取付け、そのロッドをさや管Ｐ’の内面に押圧し、その押圧力の反力によって新管Ｐ２を持上げているため、そのジャッキが動いても、そのジャッキが新管端部から外れることがない、としている。しかし、新管Ｐ２の管軸方向への押圧力を付与できないため、新管Ｐ２の押込み作用はできない。
また、特許文献４記載の技術はその装置が大がかりとなるとともに、同様に、上記新管Ｐ２の押込み作用はできない。
【００１３】
この発明は、以上の実状の下、管押込み及び管持上げの両者を行うことが出来る作業装置を提供し、その装置を使用した管押込み・持上げ方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するために、この発明は、油圧シリンダ等からなる押圧手段の押圧方向を、固定された本体に対して押込み時と持上げ時の２方向に変更可能としたのである。
このように、押圧方向（押し込み方向）を２方向に変更可能であれば、一の押圧手段によって、管押込みと管持上げの両者の作用を行うことができる。
【００１５】
この発明の具体的な構成としては、 さや管内に、走行用台車でもって複数の新管を持ち込み搬入し、その先行する新管に後行の新管を継合わせつつさや管内に管路を新設する際、その後行の新管を先行の新管に押込み及び持上げる管敷設作業装置において、前記さや管内面と新管の端部との間に介設され、前記さや管内面又は新管の端部に固定される装置本体と、その装置本体に設けられて前記新管の端部又はさや管の内面を押圧する押圧手段とからなり、その押圧手段は、その押圧方向が前記装置本体に対して押込み時と持上げ時の２方向に変更可能となっている構成を採用することができる。
その押圧方向の２方向への変更構造としては、種々のものが考えられるが、一般的には、自在継手（ユニバーサルジョイント）を採用することができる。
【００１６】
この構成の管敷設作業装置によって上記後行の新管を先行の新管に押込み及び持上げる方法としては、例えば、さや管内面又は新管の端部に装置本体を取り付ける工程と、上記押圧手段を押込み方向に設定した後、その押圧手段によって後行の新管の後端を押圧して先行の新管に押し込む工程と、その後、前記押圧手段を持上げ方向に設定した後、その押圧手段によって後行の新管の後端を持上げる工程と、その持上げられた新管の下から走行用台車を引き抜く工程と、を有する構成を採用することができる。
このとき、上記新管の端部内周面間に梁部材を架け渡し、その梁部材に上記押圧手段の伸縮部先端を連結して、その梁部材を介して前記押圧手段によって後行の新管の後端を持上げるようにすることができる。このようにすれば、新管を安定して持上げることができる。
また、上記走行用台車を引き抜いた後、更に、上記押圧手段による後行の新管の押込みを行って仕上げの管押込み工程を行うこともできる（例えば、図６（ｂ）から同（ｃ））。
【発明の効果】
【００１７】
この発明は、以上のように、油圧シリンダ等からなる押圧手段の押圧方向を、固定された本体に対して押込み時と持上げ時の２方向に変更可能としたので、一の押圧手段によって、管押込みと管持上げの両者を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係る管敷設作業装置の一実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図
【図２】同実施形態の新管押込み作用説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左概略側面図
【図３】同実施形態の新管持上げ作用図であり、（ａ）は持上げ前の側面図、（ｂ）は持上げ後の側面図、（ｃ）は（ｂ）の要部平面図
【図４】同管敷設作業装置の他の実施形態の正面図
【図５】さや管内部に新管を配設する作用説明用概略図
【図６】一管継手構造の作用説明図
【図７】従来の新管の押し込み作用説明用概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部左側面図
【図８】ジャッキ一体型反力受けを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明に係る管敷設作業装置の一実施形態を図１に示し、この実施形態の管敷設作業装置Ａは、上記従来のジャッキ一体型反力受け１２と同様に、断面横Ｕ字状のベース（装置本体）２１と、そのベース２１に設けた上下方向に長い支持片２２と、その支持片２２に設けた自在継手３０と、その自在継手３０に設けた油圧ジャッキ２３とからなる。
ベース２１はその一方のフランジ部（同図（ｂ）において上側）に締結ボルト２４がねじ込まれており、その締結ボルト２４をハンドル２５でもって回転してベース２１内に入れた部材（例えば、さや管Ｐ’のリブｒ）に圧接することによってその部材に取付け固定する。
【００２０】
自在継手３０は、上記支持片２２に固定の基板３１と、その基板３１に固定の水平なブロック３２と、そのブロック３２の上下面を挟む対の挟持片３３、３３と、その挟持片３３と一体の他のブロック３４と、そのブロック３４の前後面を挟む他の挟持片３５、３５とからなり、その挟持片３５に前記油圧ジャッキ２３が水平方向に突出して固定されている。支持片２２に対し基板３１を図８に示したボルト１８と溝１４ａの構造によって昇降可能とすることができる。
【００２１】
上記前者のブロック３２と挟持片３３は上下方向の軸３６によってブロック３２に対して挟持片３３がその軸周りに回転可能となっている（水平方向に回転可能となっている）。また、後者のブロック３４と挟持片３５は水平方向の軸３７によってブロック３４に対して挟持片３５がその軸周りに回転可能となっている（上下方向に回転可能となっている）。すなわち、これらのブロック３２、３４、挟持片３３、３５等によって自在継手３０が構成されており、油圧ジャッキ２３は、支持片２２に対してその軸周り全方位（３６０度）に向くことが出来る。挟持片３３を基板３１に、ブロック３４を油圧ジャッキ２３側に設け、同様に、その対の挟持片３３でブロック３２を回転可能に挟持し、そのブロック３２に固定の挟持片３５でブロック３４を回転可能に挟持するようにすることができる。
【００２２】
両ブロック３２、３４には固定ボルト３８がそれぞれねじ込まれており、この固定ボルト３８をねじ込んで軸３６、３７に圧接することによってブロック３２、３４に対し挟持片３３、３５が不動となる（自在継手３０が一体となって油圧ジャッキ２３の向きが固定される）。
その油圧ジャッキ２３は、従来と同様に、油圧ポンプ１１からの油圧をレバー２６によって調節しながらその押圧ロッド２７を伸縮させる。そのロッド２７の先端にはコ字状の嵌合片２８が設けられており、その嵌合片２８は締結ボルト・ナット２９を有する。
【００２３】
この実施形態の管敷設作業装置Ａは以上の構成であり、つぎに、この管敷設作業装置Ａによって、鋼管、コンクリート管（ヒューム管）などの内面に縦リブｒを有するさや管Ｐ’内に、図６の継手構造の新管Ｐを継ぎ合わせて管路を構築する方法について説明する。
まず、図５で示した従来と同様に、電動作業車４によって新管Ｐを走行用台車３に載せて先行の新管Ｐ１の近く、例えば、後行の新管Ｐ２の挿し口１が先行の新管Ｐ１の受口２の手前１ｍ程に至らせる。
つぎに、図２（ａ）に示すように、レバーホイスト（レバーブロック：登録商標）等又は人力によって、新管Ｐ２を押してその挿し口１が先行の新管Ｐ１の受口２のゴム輪７に当たる程度まで静かに前進させる（図６（ａ）参照）。このとき、先行の新管Ｐ１と後行の新管Ｐ２との心だしを十分に行う。
【００２４】
その状態になれば、又はその前に、図２に示すように、管敷設作業装置Ａをさや管Ｐ’の両側のリブｒに固定する。その固定は、ベース２１をさや管Ｐ’のリブｒに嵌めて締結ボルト２４をねじ込んで行う。また、その固定位置は、同図（ａ）に示すように、管敷設作業装置Ａ（油圧ジャッキ２３）がほぼ水平になるとともに、同図（ｂ）に示すように、両管敷設作業装置Ａ、Ａの間を走行用台車３が通り抜け得るように設定する。
このとき、油圧ジャッキ２３のロッド２７先端の嵌合片２８を新管Ｐ２の受口２の端部に嵌め込む（ボルト２９は抜いておく）。また、自在継手３０は固定ボルト３８によってその向きを押圧方向（水平方向）に固定する。
この状態で、油圧ジャッキ２３を作動させて新管Ｐ２をさらに押込み、図６（ｂ）の状態にする。
【００２５】
この新管Ｐ１、Ｐ２が継ぎ合わせ接続された状態（図６（ｂ））において、図３に示すように、ターンバックル状の梁部材４０を新管Ｐ２の受口２内面に取り付ける。その取付けは、両端の受け片４１をロックリング溝６ｂに嵌めて回転環４２を回し、その受け片４１を溝６ｂ内面に押圧することによって行う。この梁部材４０の位置は受口２の中心線の位置とする（図３（ａ）参照）。
この後、必要があれば、新管Ｐ２の持ち上げに（持ち上げ力が作用するように）管敷設作業装置Ａを受口２の端面に近づけてリブｒに固定し直し、自在継手３０も固定ボルト３８を緩めて油圧ジャッキ２３を梁部材４０に向け、その嵌合片２８を梁部材４０のガイド片４３に嵌める。そのガイド片４３の長孔４４にボルト２９を通して油圧ジャッキ２３のロッド２７を梁部材４０に連結する。
【００２６】
この状態において、油圧ジャッキ２３を作動させると、ロッド２７の伸長に伴って新管Ｐ２の受口２が持上げられる。このとき、ボルト２９が長孔４４内を移動するため、その持上げ動作は円滑である。
図３（ｂ）に示すように、その新管Ｐ２が持ち上げられれば、従来と同様にして、新管Ｐ２の下方から走行用台車３を引き出し、走行用台車３が新管Ｐの下から離脱して所定の位置に到達すれば、さや管Ｐ’の底の所定の高さに新管Ｐを受け台を介在して載置する。
【００２７】
この状態で、油圧ジャッキ２３のロッド２７を梁部材４０から外し、そのロッド２７の向きを自在継手３０を介し変えてその先端の嵌合片２８を新管Ｐ２の受口２の端部に嵌め込み、ロッド２７の進行により、新管Ｐ２をさらに押込んで適正な位置まで押し込み（図６（ｃ））、新管Ｐ２の継ぎ作業を終了する。このとき、必要があれば、新管Ｐ２の押し込み作用ができるように、管敷設作業装置Ａのリブｒへの固定位置をし直す。梁部材４０は適宜な時に取り除く。
以上の作業において、自在継手３０によってロッド２７の進行方向（突出方向）を変更でき、かつロッド２７の進行長さ（突出長さ）を適切に設定すれば、新管Ｐ２の押し込み作用（図６（ａ）、同（ｂ）、同（ｃ））及び新管Ｐ２の持ち上げ作用を、管敷設作業装置Ａを一のリブｒに固定した状態で（移動させることなく）行うこともできる。
以後、同様にして新管Ｐの継ぎ合わせ接続を行ってさや管Ｐ’内に新管Ｐからなる管路を構築する。
【００２８】
上記実施形態の管敷設作業装置Ａの自在継手３０は、対のブロック３２、３４と対の挟持片３３、３５とから成ったが、図４に示すように、同様な対のブロック３２、３４と対の挟持片３３、３５とから成る自在継手３０を２段構成とすれば、油圧ジャッキ２３の取付方向（向き方向）の自由度を増すことができる。
また、自在継手３０も上記実施形態の態様に特定されず、押圧手段（油圧ジャッキ２３）が押込み時と持上げ時の少なくとも２方向に変更可能である、種々のユニバーサルジョイントを採用することができることは勿論である。このとき、その各ユニバーサルジョイントにおいても、その押圧手段（油圧ジャッキ２３）が押込み時と持上げ時の少なくとも２方向において、上記固定ボルト３８等によってその各方向が固定されるものとする。
押圧手段は、油圧ジャッキ２３以外に、電動ねじジャッキ、油圧ねじジャッキ等の種々の構成のものを採用できる。
【００２９】
上記実施形態のさや管Ｐ‘は、鋼管、コンクリート管（ヒューム管）などの内面に縦リブｒ等の係止片を有するものであったが、その縦リブｒを有さない内面が平坦なさや管Ｐ’にあっては、特許文献３図１３に示される受け台をさや管Ｐ’内に架設し、その受け台にベース２１でもってこの管敷設作業装置Ａを固定すれば、この発明の作用効果を得ることができる。
また、先行する新管Ｐ１の挿し口１に後行の新管Ｐ１の受口２を嵌めて継ぎ合わせる場合においてもこの発明は採用し得る。
さらに、この管敷設作業装置Ａを新管Ｐの端部に固定し、油圧ジャッキ２３のロッド２７をさや管Ｐ’の内面に押圧することによって、その反力で新管Ｐを押したり、持ち上げたりすることもできる。
上記実施形態は、図６に示す管継手構造の場合であったが、この発明は他の継手構造の管路（管Ｐ）にあっても採用し得ることは勿論である。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３０】
因みに、特許文献３の管端持上装置においても、ジャッキの支持部をこの発明に係る自在継手３０とすれば、そのジャッキの向きを任意の方向にし得る。
また、図８に示した反力受け１２においても、昇降片１５と油圧ジャッキ１６との間に上記自在継手３０を介在して油圧ジャッキ１６の向きを可変とすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ  管敷設作業装置
Ｐ  新管
Ｐ１  先行新管
Ｐ２  後行新管
Ｐ’  さや管
ｒ  縦リブ
１  挿し口
２  受口
３  新管搬送用（走行用）台車
６  ロックリング
６ｂ  ロックリング溝
７  ゴム輪
１１  油圧ポンプ
１２  ジャッキ一体型反力受け
２１  管敷設作業装置のベース（装置本体）
２２  同支持片
２３  油圧ジャッキ（押圧手段）
２４  締結（固定）ボルト
２９  締結ボルト・ナット
３０  自在継手
３１  自在継手の基板
３２、３４  自在継手の一構成品であるブロック
３３、３５  同一構成品である挟持片
３６、３７  同軸
３８  同固定ボルト
４０  梁部材
４１  梁部材の受け片
４２  同回転環
４３  同ガイド片
４４  同長孔
【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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