(57)【要約】【課題】大型・薄肉の水圧鉄管に大きなコンクリート打設圧が作用した場合に、この水圧鉄管の変形・座屈を防止すること。【解決手段】水圧鉄管の変形防止装置１０は、環状支持部材２０の外周に打設圧伝達手段であるジャッキ３０、３０’を所定の間隔をもって配置してある。ジャッキ３０の第１支持部３０ａは、水圧鉄管１の内壁１ｉｗに接しており、またジャッキ３０の第２支持部３０ｂは、環状支持部材２０の外周平面部２０ｏｐと接している。そして、ジャッキ３０等のシリンダ３０ｓを伸ばすことにより、コンクリートを打設する際には、環状支持部材２０がジャッキ３０を介して水圧鉄管１をその内壁１ｉｗから支持する。【選択図】      図１
2004316266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周が曲面で構成され、且つ外周は平面を組み合わせた構成の環状支持部材と、
当該環状支持部材の外周における平面部分と鋼管の内壁とへ当接するように配置されて、前記水圧鉄管に作用するコンクリート打設圧を前記環状支持部材へ伝達する打設圧伝達手段と、を備えたことを特徴とする水圧鉄管の変形防止装置。
【請求項２】
上記環状支持部材は、軸方向に垂直な平面に平行な板材を対向配置し、さらに前記板材と垂直に対向配置された板材とを接合して構成したボックス構造であることを特徴とする請求項１に記載の水圧鉄管の変形防止装置。
【請求項３】
上記打設圧伝達手段は伸縮可能であり、上記打設圧伝達手段を伸ばすことにより上記環状支持部材を上記水圧鉄管内に固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の水圧鉄管の変形防止装置。
【請求項４】
トンネル内壁に対して一定の間隔を設けて配置された水圧鉄管内に、環状支持部材とこの外周に取り付けられた伸縮可能な打設圧伝達部材とを有する水圧鉄管の変形防止装置を、前記水圧鉄管の長手方向に対して所定の間隔で配置する工程と、
前記打設圧伝達部材を伸ばして前記環状支持部材を前記水圧鉄管内に固定する工程と、
前記トンネルと前記水圧鉄管との間にコンクリートを打設する工程と、を含むことを特徴とする水圧鉄管の埋設方法。
【請求項５】
上記水圧鉄管の変形防止装置が配置される所定の間隔は、上記水圧鉄管の下部から上部に従って大きくなることを特徴とする請求項４に記載の水圧鉄管の埋設方法。
【請求項６】
さらに、上記環状支持部材の中央部を上記水圧鉄管内における移動空間としたことを特徴とする請求項４又は５に記載の水圧鉄管の埋設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンクリート埋設型の水圧鉄管に関し、さらに詳しくは、薄肉の水圧鉄管に高いコンクリート打設圧が作用した場合に、この水圧鉄管の変形・座屈を防止できる水圧鉄管の変形防止装置及び水圧鉄管の埋設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水力発電所建設に際しては、ダム等に貯えた水を発電機まで導くための導水管を地山中へ埋設する。また、近年では、電力需要の多い時間帯に発電した後、その水を貯えておき、電力需要の少ない時間帯には余剰の電力を利用して上部の発電用貯水池へ発電後の水を戻す、いわゆる揚水発電も多く建設されてきている。
いずれの水力発電所でも、地山中に斜坑や垂直坑を掘削して、これらの内部に導水管である水圧鉄管を配置して、水圧鉄管と斜坑等の間にコンクリートを打設して、水圧鉄管を埋設する工事を必要とする。
【０００３】
コンクリートを打設する際には、高い打設圧が水圧鉄管に作用するため、水圧鉄管の変形や座屈を防止するため、コンクリート打設時には水圧鉄管に対して何らかの補強手段が必要となる。このような補強手段としては、特許文献１に、Ｈ型鋼のリング状のスティフナーを水圧鉄管の軸方向に所定間隔で取り付けて、水圧鉄管を補強する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１９９５４７号公報  Ｐ１、２  図１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年においては、水圧鉄管の大型化にともない、水圧鉄管の施工コストを低減するため、鋼張力鋼管を採用して水圧鉄管を薄肉化して水圧鉄管自体の製造コストを低減したり、薄肉化にともなう軽量化によって据付コストを低減させたりしている。また、水圧鉄管の据付ブロックを大規模にして、１回のコンクリート打設で埋設できる水圧鉄管の長さを大きくしてコンクリート打設の回数を少なくすることにより、水圧鉄管の埋設工程を短縮している。
【０００６】
図７は、従来用いられてきた水圧鉄管の補強手段を示す説明図である。上記水圧鉄管の薄肉化及び据付ブロックの大規模化にともなって、薄肉の水圧鉄管に対して高い打設圧が作用する状況が発生する。このような状況下において、図７（ａ）に示す従来のスティフナー構造では、スティフナー５１０の配置間隔を水圧鉄管５０１の軸方向に対して密にして、さらにスティフナー５１０の高さｌを大きくしなければならない。しかしながら、施工コスト低減及び工期短縮といった観点から、水圧鉄管５０１を埋設する斜坑等の断面はできるだけ小さくしなければならないので、スティフナー５１０の寸法を大きくすることは困難である。
【０００７】
また、図７（ｂ）は、水圧鉄管５０１の補強手段として、スパイダー（突っ張り材）５２０を水圧鉄管５０１内に複数配置することにより、水圧鉄管５０１に作用する打設圧Ｐをスパイダー５２０によって支持する構成を示している。この構成では、水圧鉄管５０１を埋設する斜坑等の断面を小さくすることに対して何ら問題はない。しかし、水圧鉄管５０１が大型化すると必然的にスパイダー５２０も大型化しなければならず、これによってスパイダー５２０の面外剛性が不足して、打設圧Ｐを支えきれないおそれがある。したがって、大径の水圧鉄管５０１に対しては、スパイダー５２０の数を増やし、面外剛性を高くする必要があるが、これによってコスト増加や施工性の低下を招く。
【０００８】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型・薄肉の水圧鉄管に高いコンクリート打設圧が作用した場合に、この水圧鉄管の変形・座屈を防止することができる水圧鉄管の変形防止装置及び水圧鉄管の施工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による水圧鉄管の変形防止装置は、内周が曲面で構成され、且つ外周は平面を組み合わせた構成の環状支持部材と、当該環状支持部材の外周における平面部分と鋼管の内壁とへ当接するように配置されて、前記水圧鉄管に作用するコンクリート打設圧を前記環状支持部材へ伝達する打設圧伝達手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
このように、水圧鉄管に作用するコンクリート打設圧を、打設圧伝達部材を介して環状支持部材に伝えることによって支持するので、水圧鉄管の変形防止装置の面外剛性を十分に確保することができる。これにより、高張力鋼で製造した大型・薄肉の水圧鉄管を埋設してコンクリートを打設する場合でも、水圧鉄管の変形・座屈を防止できる。
【００１１】
また、次の発明による水圧鉄管の変形防止装置は、上記水圧鉄管の変形防止装置において、上記環状支持部材は、軸方向に垂直な平面に平行な板材を対向配置し、さらに前記板材と垂直に対向配置された板材とを接合して構成したボックス構造であることを特徴とする。このように、環状支持部材をボックス構造とすることにより、環状支持部材を軽量化しつつ、環状支持部材の面外剛性を向上させることができる。
【００１２】
また、次の発明による水圧鉄管の変形防止装置は、上記水圧鉄管の変形防止装置において、上記打設圧伝達手段は伸縮可能であり、上記打設圧伝達手段を伸ばすことにより上記環状支持部材を上記水圧鉄管内に固定することを特徴とする。
このように、伸縮可能な打設圧伝達手段を使用するので、水圧鉄管の変形防止装置を水圧鉄管内に配置する際の調整が容易になり、施工性が向上する。
【００１３】
また、次の発明による水圧鉄管の埋設方法は、上記水圧鉄管の埋設方法において、トンネル内壁に対して一定の間隔を設けて配置された水圧鉄管内に、環状支持部材とこの外周に取り付けられた伸縮可能な打設圧伝達部材とを有する水圧鉄管の変形防止装置を、前記水圧鉄管の長手方向に対して所定の間隔で配置する工程と、前記打設圧伝達部材を伸ばして前記環状支持部材を前記水圧鉄管内に固定する工程と、前記トンネルと前記水圧鉄管との間にコンクリートを打設する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
このように、コンクリート打設時に水圧鉄管へ作用するコンクリート打設圧を、打設圧伝達部材を介して環状支持部材に伝えることによって支持するので、水圧鉄管の変形防止装置の面外剛性を十分に確保することができる。これにより、高張力鋼で製造した大型・薄肉の水圧鉄管を埋設してコンクリートを打設する場合でも、水圧鉄管の変形・座屈を防止して、確実に水圧鉄管をトンネル内に埋設できる。
【００１５】
また、次の発明による水圧鉄管の埋設方法は、上記水圧鉄管の埋設方法において、上記水圧鉄管の変形防止装置が配置される所定の間隔は、上記水圧鉄管の下部から上部に従って大きくなることを特徴とする。このように、コンクリート打設圧が小さくなるにしたがって水圧鉄管の変形防止装置の配置間隔を大きくするので、必要十分な個数の水圧鉄管の変形防止装置を配置できる。その結果、余分な水圧鉄管の変形防止装置を用意する必要がなくなるので、施工コストを低減でき、また、施工時間も短縮できる。
【００１６】
また、次の発明による水圧鉄管の埋設方法は、上記水圧鉄管の埋設方法において、さらに、上記環状支持部材の中央部を上記水圧鉄管内における移動空間としたことを特徴とする。このように、水圧鉄管の変形防止装置を構成する環状支持部材中央部の空間を利用することにより、水圧鉄管内を作業者が自由に往来でき、また、機器の搬入・搬出も容易になるので、施工性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係る水圧鉄管の変形防止装置を示す正面図である。この水圧鉄管の変形防止装置１０は、環状支持部材２０の外側に打設圧伝達手段を配置した構成であり、これらを水圧鉄管１内に配置して環状支持部材２０が打設圧伝達手段を介して水圧鉄管１をその内壁１ｉｗ側から支持する点に特徴がある。
【００１９】
図１に示すように、水圧鉄管の変形防止装置１０は、環状支持部材２０の外周に打設圧伝達手段であるジャッキ３０、３０’を所定の間隔をもって配置してある。ジャッキ３０の第１支持部３０ａは、水圧鉄管１の内壁１ｉｗに接しており、またジャッキ３０の第２支持部３０ｂは、環状支持部材２０の外周平面部２０ｏｐと接している。そして、ジャッキ３０等のシリンダ３０ｓを伸ばすことにより、コンクリートを打設する際に、環状支持部材２０がジャッキ３０を介して水圧鉄管１をその内壁１ｉｗから支持して、コンクリート打設圧による水圧鉄管１の変形や座屈を防止する。なお、この水圧鉄管１は高張力鋼（ＨＴ１００）で製造されており、その径は４〜５ｍ程度である。また、水圧鉄管１の肉厚は２０〜３０ｍｍ程度である。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態１に係る水圧鉄管の変形防止装置１０を構成する環状支持部材２０の構造を詳述する。図２は、この発明の実施の形態１に係る環状支持部材の全体構成を示す正面図である。また、図３は、この発明の実施の形態１に係る環状支持部材の詳細な構成を示す部分説明図である。この環状支持部材２０は、軸Ｚ（図面に垂直な軸）に垂直な断面内形状が円形であり、軸Ｚに垂直な断面外形状は多角形である。すなわち、この環状支持部材２０の内周は曲面で構成され、外周は複数の平面を組み合わせた構成である。なお、環状支持部材２０の外周を構成する平面の数は、環状板状部材２０の外周に取り付けられるジャッキ３０等の個数と等しくすることが好ましい。
【００２１】
軸Ｚに垂直な断面外形状を多角形としたのは、打設圧伝達手段であるジャッキ３０の第２支持部３０ｂの取り付けを容易にし、さらに、コンクリート打設時の打設圧を効率よく環状支持部材２０へ伝達させるためである。本実施の形態１において、軸Ｚに垂直な断面外形状は１６角形であるが、当該断面外形状はジャッキ３０、３０’の個数により適宜変更することができる。ジャッキ３０等の個数は、水圧鉄管１に作用する打設圧によって変更されるが、６〜３２個である。したがって、環状支持部材２０の軸Ｚに垂直な断面外形状は、６〜３２角形となる。
【００２２】
環状支持部材２０は、軸Ｚに垂直な断面内形状と断面外形状とが異なるので、環状支持部材２０の径方向高さＨ（図３（ａ））は、その位置によって異なる。
したがって、打設圧に耐え得る大きさに前記径方向高さＨを定める。図３（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る環状支持部材２０は、複数の板材を溶接によって接合して製造されるボックス構造である。そして、図３（ｃ）に示すように、このボックス構造においては、軸Ｚに垂直な平面と平行な第１側板２４の端面２４ｔが、当該側板２４と垂直に組み合わされる第２側板２５の端部側面２５ｔｓと当接するようにして溶接されている。このような構造によって、第１側板２４に作用する曲げモーメントを抑えることができるので、第２側板２５から伝達する打設圧を確実に支持することができる。また、ボックス構造とすることにより、環状支持部材２０の軽量化を達成しつつ、環状支持部材２０の面外剛性を向上させることができる。
【００２３】
また、図２及び図３（ａ）、（ｂ）に示すように、環状支持部材２０の内部には、その周方向に向かって複数のリブ２２が取り付けられている。このリブ２２は、ジャッキ３０の第２支持部３０ｂが取り付けられる位置に配置されている。
これにより、ジャッキ３０の取り付け位置における環状支持部材２０の強度を向上させて、ジャッキ３０から伝達される打設圧によって環状支持部材２０が変形することを防止する。
【００２４】
環状支持部材２０は一体として製造してもよいが、寸法が大きくなる場合には図２に示すように、環状支持部材２０を分割して製造することが好ましい。図１に示すように、半円状の第１環状部材２０１と第２環状部材２０２とを、それぞれの端部に取り付けたフランジ２６を締結手段であるボルトによって締結して、環状支持部材２０を製造する。このような分割構造とすれば、寸法の大きい環状支持部材２０であっても、容易に製造できる。また、分割構造とすれば、分割して輸送し、水圧鉄管１の施工現場で環状支持部材２０を組み立てることもできるので、輸送の自由度も向上する。特に、水圧鉄管１の施工現場は山中が多く、交通網も十分に整備されていない場合があるため、分割構造は水圧鉄管１の施工に対して有効である。
【００２５】
次に、図１を用いて、打設圧伝達手段について説明する。本実施の形態１においては、打設圧伝達手段として複数のジャッキ３０、３０’を使用する。ジャッキ３０等は、図１（ｂ）に示すように、第２支持部３０ｂを環状支持部材２０の外周平面部２０ｏｐに固定することで取り付けられる。ジャッキ３０等の第１支持部３０ａは水圧鉄管１の内壁１ｉｗと当接するが、第２支持部３０ｂの当接部形状は、図１（ｃ）に示すように、水圧鉄管１の内壁形状の曲率半径Ｒに合わせた形状とすることが好ましい。このようにすれば、打設圧を効率よくジャッキ３０等へ伝達することができる。打設圧伝達手段であるジャッキ３０の数は、水圧鉄管１の座屈や変形に対する安全を考慮して、その数を決定する。また、ジャッキ３０等は伸縮可能であるので、水圧鉄管の変形防止装置１０を水圧鉄管１内に配置する際の調整が容易になる。その結果、施工性が向上し、工期の短縮に寄与する。
【００２６】
本実施の形態１において、ジャッキ３０には手動駆動型のジャッキ３０及び電動の自動駆動型のジャッキ３０’を混合して使用している。このようにすれば、水圧鉄管の変形防止装置１０の製造コストを抑えつつ、水圧鉄管の変形防止装置１０を比較的容易に据え付けることができる。一方、すべて電動駆動型のジャッキ３０を使用すれば、水圧鉄管の変形防止装置１０を水圧鉄管１内に据え付ける作業が容易になる。なお、自動駆動型のジャッキ３０’は電動駆動型に限らず油圧や空気圧ジャッキでもよい。
【００２７】
図４は、斜坑内に配置した水圧鉄管にコンクリートを打設した場合に水圧鉄管へ作用するコンクリート打設圧を説明する概念図である。図４に示すように、斜坑３内に配置された水圧鉄管１を斜坑３内へ埋設する際には、水圧鉄管１と斜坑３との間にコンクリート５を打設する。このときには、水深が深くなると水圧が大きくなるのと同じ理由で、高さｈが０に近くなるにしたがって水圧鉄管１に作用する打設圧Ｐは大きくなる。
【００２８】
一般にコンクリートは流動性が低いため、水圧鉄管１には当該コンクリートの単位容積質量よりも小さい液圧の打設圧Ｐが作用する。しかし、コンクリートのように流動性の極めて高いコンクリートにおいては、コンクリートの単位容積質量による液圧の打設圧Ｐが水圧鉄管１に作用するものとして取り扱う。このように、コンクリートを打設する場合には、通常のコンクリートを打設する場合よりも大きい打設圧Ｐが水圧鉄管１に作用するので、水圧鉄管１の変形・座屈を防止するためには、通常のコンクリートを打設する場合よりも強固な補強が必要となる。
【００２９】
ここで、コンクリートとは、フレッシュ時の材料分離抵抗性を損なうことなく流動性を著しく高めたコンクリートであり、その流動性は、荷卸し時におけるスランブフロー値が５０ｃｍ以上７０ｃｍ以下のものである。なお、スランブフローは、ＪＩＳ  Ａ  １１０１（コンクリートのスランブ試験方法）により求めたものである。コンクリートを使用すると、充填不良箇所が生じ難くなる、均質で精度の高い構体が得られる、打設作業を合理化できる等の利点がある。
【００３０】
この水圧鉄管の変形防止装置１０は、環状支持部材２０の外側に打設圧伝達手段であるジャッキ３０、３０’を配置し、環状支持部材２０がジャッキ３０等を介して水圧鉄管１をその内壁側から支持する。このように、環状支持部材２０によって水圧鉄管１を支持するので、肉厚の薄い水圧鉄管１を埋設してコンクリートを打設する場合でも、水圧鉄管の変形防止装置１０の面外剛性を十分に確保して、水圧鉄管１の変形・座屈を防止できる。
【００３１】
また、従来のスパイダー方式（図７（ｂ））で、径の大きい水圧鉄管を支持する場合には、スパイダー５２０の寸法が大きくなり、相対的に面外剛性が低下する。これを解消するためには、スパイダー５２０の肉厚を厚くしたり、スパイダー５２０の数を増やしたりする必要があり、施工性を低下させることになる。この水圧鉄管の変形防止装置１０によれば、面外剛性が十分に大きい環状支持部材２０により水圧鉄管１を支持するので、水圧鉄管１の変形・座屈を防止できる。
【００３２】
さらに、コンクリートを打設する場合には、打設高１００％の液圧が水圧鉄管１に作用するので、通常のコンクリートよりも高い打設圧が水圧鉄管１に作用するが、この構造によれば、水圧鉄管の変形防止装置１０の面外剛性を十分に確保できるので、水圧鉄管１の変形・座屈を防止できる。これにより、１回あたりのコンクリートを打設するブロックを大きくできるので、大型・薄肉の水圧鉄管を埋設する際の工期を短縮することができる。
【００３３】
また、水圧鉄管の変形防止装置１０は水圧鉄管１の内部に配置されるので、水圧鉄管１の直径よりも大きくなることはない。これにより、水圧鉄管１を埋設するトンネルの断面が小さい場合でも施工が可能となる。また、環状支持部材２０を使用するので、中空部分２０ｉの中央部を作業員や機材等の通路やジャッキ３０等を操作する作業スペースとして利用することができ、作業効率が向上する。
【００３４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１に係る水圧鉄管の変形防止装置１０を用いて水圧鉄管１をトンネル内に埋設する方法を説明する。なお、この例ではトンネルである斜坑３内部に水圧鉄管１を埋設するが、垂直坑に水圧鉄管１を埋設する場合も同様に上記水圧鉄管の変形防止装置１０を適用できる。
【００３５】
図５は、本発明に係る水圧鉄管の変形防止装置を斜坑内の水圧鉄管内に配置した状態を示す断面図である。揚水式発電に用いる水圧鉄管１は、一般に地山中に掘られた斜坑３内に設置され、斜坑３と水圧鉄管１との間にコンクリート５を打設して斜坑３中に埋設される。斜坑３内に設置した水圧鉄管１の外側にコンクリート５を打設する際には、作業性を考慮して、コンクリート５の打設領域全体を複数のブロックに分割し、その１ブロック毎にコンクリート５を打設する。このため、１ブロック内に所定間隔Ｄ１〜Ｄ５で複数の水圧鉄管の変形防止装置１０を配置する。なお、Ｄ１＋Ｄ２＋・・・＋Ｄ５＝「１ブロックの長さ」となる。
【００３６】
上述したように、水圧鉄管１に作用する打設圧は、水圧鉄管１の下部よりも上部の方が小さくなるので、図５に示すように、水圧鉄管１の下部においては水圧鉄管の変形防止装置１０を密に配置し、上部に進むにしたがって水圧鉄管の変形防止装置１０を疎に配置する。この間隔Ｄ１〜Ｄ５は、有限要素法等の構造解析を利用して、水圧鉄管１の変形・座屈が発生しないように決定される。
【００３７】
水圧鉄管１内に配置された複数の水圧鉄管の変形防止装置１０は、上記所定の間隔Ｄ１〜Ｄ５で、それぞれ上部ワイヤ５０及び下部ワイヤ５２により連結される。これにより、１ブロックに対してコンクリートの打設が完了したら、この間隔Ｄ１〜Ｄ５を保ったまま次のブロックへ複数の水圧鉄管の変形防止装置１０を引き上げて、これらを打設領域へ固定することができるので、作業効率が向上する。
【００３８】
図６は、本発明に係る水圧鉄管の変形防止装置を斜坑内の水圧鉄管内に配置するための一形態を示す説明図である。このように、斜材４４と基材４６とによって水圧鉄管の変形防止装置１０を支持し、さらに、斜材４４及び基材４６にはステージ４０が取り付けられる。このステージ４０は、作業者が手動のジャッキ３０（図１参照）を操作したり、水圧鉄管の変形防止装置１０の配置位置を調整したりするために使用される。
【００３９】
また、ステージ４０には通路用孔４２が開口しており、この通路用孔４２を通って作業者が斜坑３内（図５参照）を移動する。通路用孔４２及び環状支持部材２０内には梯子階段５６が通っており、作業者の移動を容易にしてある。このように、本発明に係る水圧鉄管の変形防止装置１０は環状支持部材２０を用いるので、その中空部分２０ｉ（図１、２参照）を利用して作業者や機材が斜坑３内を移動できるので、施工の効率を極めて高くできる。
【００４０】
水圧鉄管の変形防止装置１０を水圧鉄管１内の所定位置に配置したら、ジャッキ３０のシリンダ３０ｓを伸ばして（図１（ｂ）参照）、環状支持部材２０を水圧鉄管１内にジャッキ３０を介して固定する。その後、斜坑３と水圧鉄管１との間にコンクリート５を１ブロック分打設して、このブロックにおける水圧鉄管１の埋設が終了する。コンクリート５が実用上十分な強度に達するまで固化したら、次のブロックに水圧鉄管の変形防止装置１０をまとめて引き上げ、同様に水圧鉄管の変形防止装置１０を固定して、コンクリート５を打設する。この作業を順次繰り返して、斜坑３全体にわたって水圧鉄管１を埋設する。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る水圧鉄管の変形防止装置では、水圧鉄管に作用するコンクリート打設圧を、打設圧伝達部材を介して環状支持部材に伝えることによって支持するようにした。これにより、高張力鋼で製造した大型・薄肉の水圧鉄管を埋設してコンクリートを打設する場合でも、水圧鉄管の変形・座屈を防止できる。
【００４２】
また、次の発明に係る水圧鉄管の変形防止装置では、環状支持部材をボックス構造としたので、環状支持部材の軽量化を達成しつつ、環状支持部材の面外剛性を向上させることができる。
【００４３】
また、次の発明に係る水圧鉄管の変形防止装置では、打設圧伝達手段を伸縮可能としたので、水圧鉄管の変形防止装置を水圧鉄管内に配置する際の調整が容易になり、施工性が向上する。
【００４４】
また、次の発明による水圧鉄管の埋設方法では、水圧鉄管へ作用するコンクリート打設圧を、打設圧伝達部材を介して環状支持部材に伝えることによって支持するようにした。これにより、高張力鋼で製造した大型・薄肉の水圧鉄管を埋設してコンクリートを打設する場合でも、水圧鉄管の変形・座屈を防止して、確実に水圧鉄管をトンネル内に埋設できる。
【００４５】
また、次の発明による水圧鉄管の埋設方法では、コンクリート打設圧が小さくなるにしたがって水圧鉄管の変形防止装置の配置間隔を大きくするようにした。これにより、余分な水圧鉄管の変形防止装置を用意する必要がなくなるので、施工コストを低減でき、また、施工時間も短縮できる。
【００４６】
また、次の発明による水圧鉄管の埋設方法では、水圧鉄管の変形防止装置を構成する環状支持部材中央部の空間を移動空間として利用するようにした。これにより、水圧鉄管の埋設時には、水圧鉄管内を作業者が自由に往来でき、また、機器の搬入・搬出も容易になるので、施工性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る水圧鉄管の変形防止装置を示す正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る環状支持部材の全体構成を示す正面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る環状支持部材の詳細な構成を示す部分説明図である。
【図４】斜坑内に配置した水圧鉄管にコンクリートを打設した場合に水圧鉄管へ作用するコンクリート打設圧を説明する概念図である。
【図５】本発明に係る水圧鉄管の変形防止装置を斜坑内の水圧鉄管内に配置した状態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る水圧鉄管の変形防止装置を斜坑内の水圧鉄管内に配置するための一形態を示す説明図である。
【図７】従来用いられてきた水圧鉄管の補強手段を示す説明図である。
【符号の説明】
１、５０１  水圧鉄管
１０  水圧鉄管の変形防止装置
２０  環状支持部材
２０ｉ  中空部分
２０ｏｐ  外周平面部
２４、２５  側板
２４ｔ  端面
２５ｔｓ  端部側面
３０、３０’    ジャッキ
３０ａ  第１支持部
３０ｂ  第２支持部
５１０  スティフナー
５２０  スパイダー
【図１】
2004316266.tif 000003
【図２】
2004316266.tif 000004
【図３】
2004316266.tif 000005
【図４】
2004316266.tif 000006
【図５】
2004316266.tif 000007
【図６】
2004316266.tif 000008
【図７】
2004316266.tif 000009