(57)【要約】【課題】スペーサー撤去工具を使用する必要がなく、管径によらず耐震管の性能を十分に発揮させることができ、管塗装面を傷付けることなく、管の押し込みおよび引き込みによる管推進敷設工法の何れにも適用可能である。【解決手段】接合部が伸縮可能な状態に維持された先行管２４Ａおよび後行管２４Ｃの各々に固定される推力伝達バンド３、５と、両推力伝達バンド３、５を連結する推力伝達ステー６と、破断部材としての破断ボルト７を有する。推力伝達ステー６の後行管２４Ｃ側の端部６Ｂは、破断ボルト７を介して推力伝達バンド５に固定され、破断ボルト７は、接合部に破断ボルト７の破断強度を超える伸縮力が作用した時に推力伝達ステー６を介して破断し、かくして、接合部に圧縮力および引っ張り力が作用した場合であっても接合部の伸縮を可能にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行管の受け口内に後行管の挿し口を嵌め込み、このようにして接合した管を順次さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法において、
前記先行管と前記後行管との接合部を伸縮可能な状態に維持し、前記先行管と前記後行管とを破断部材を有する推力伝達装置により連結し、前記新設管の前記さや管内への挿入中は、推力を前記推力伝達装置を介して隣接管に伝達し、前記新設管の敷設終了後、前記接合部に前記破断部材の破断強度を超える伸縮力が作用した時には、前記破断部材の破断により前記接合部の伸縮を可能にすることを特徴とする耐震管推進敷設工法。
【請求項２】
前記破断部材に予め破断箇所を形成しておくことを特徴とする、請求項１記載の耐震管推進敷設工法。
【請求項３】
前記破断部材は、ボルトからなることを特徴とする、請求項１または２記載の耐震管推進敷設工法。
【請求項４】
先行管の受け口内に後行管の挿し口を嵌め込み、このようにして接合した管を順次さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法に使用される推進力伝達装置において、
接合部が伸縮可能な状態に維持された前記先行管および前記後行管の各々に固定される推力伝達バンドと、前記両推力伝達バンドを連結する推力伝達ステーと、破断部材とを有し、前記推力伝達ステーの何れか一方の端部は、前記破断部材を介して前記推力伝達バンドに固定され、前記破断部材は、前記接合部に前記破断部材の破断強度を超える伸縮力が作用した時に前記推力伝達ステーを介して破断し、かくして、前記接合部の伸縮を可能にすることを特徴とする推進力伝達装置。
【請求項５】
前記破断部材に予め破断箇所が形成されていることを特徴とする、請求項４記載の推進力伝達装置。
【請求項６】
前記破断部材は、ボルトからなることを特徴とする、請求項４または５記載の推進力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、耐震管推進敷設工法および推進力伝達装置、特に、スペーサー撤去工具を使用する必要がなく、しかも、管径によらず耐震管の性能を十分に発揮させることができ、また、管塗装面を傷付けることなく、さらに、管の押し込みおよび引き込みによる管推進敷設工法の何れにも適用可能な耐震管推進敷設工法、および、この工法に使用される推進力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、道路工事による交通障害や掘削残土の処理等の問題が少なく、しかも、軌道下等の開削工事が行えない場所であっても管の敷設が可能なさや管式管推進敷設工法が実施されている。
【０００３】
以下に、さや管式管推進敷設工法を耐震管に適用した場合を、図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図５は、さや管式管推進敷設工法を示す一部省略断面図である。
【０００５】
図５に示すように、さや管式管推進敷設工法は、発進側立坑２１と到達側立坑２２と間に予めさや管２３を敷設し、発進側立坑２１内に、新設管２４を推進する支圧壁２５、推進用油圧ジャッキ２６、推進用台２７等を設置し、推進用油圧ジャッキ２６によりさや管２３内に新設管２４を順次、接合し、挿入する。最先端の新設管２４の先端には、挿入抵抗を小さくするための先導ソリ２８が取り付けられている。なお、さや管２３は、既設の配管を使用しても良い。
【０００６】
図６に示すように、新設管２４は、先行管２４Ａの受け口２４Ｂ内に後行管２４Ｃの挿し口２４Ｄを嵌め込むことによって互いに接合される。受け口２４Ｂと挿し口２４Ｄとの間には、シール用ゴム輪２９とロックリング２１０とが設けられている。挿し口２４Ｄを受け口２４Ｂ内に挿入すると、挿し口２４Ｄの先端と受け口２４Ｂとは密着して、隙間は、形成されない。従って、接合部に引っ張り力が作用した場合には、挿し口２４Ｄの先端の突起２４Ｅがロックリング２１０に当接するまでの隙間（Ｔ１）分だけ接合部の伸びが可能となる。しかし、接合部に圧縮力が作用した場合には、挿し口２４Ｄの先端と受け口２４Ｂと間に隙間が形成されていないので、接合部の縮みは不可能となる。よって、耐震管としての機能が十分に発揮されない。
【０００７】
そこで、上記問題点を解決するために、図７に示すように、挿し口２４Ｄの先端と受け口２４Ｂとの間にスペーサー２１１を介在させた状態で管の推進を行い、管敷設完了後、スペーサー２１１を撤去して、接合部の伸縮を可能とするさや管式耐震管推進敷設工法が知られている。すなわち、この工法によれば、接合部に圧縮力が作用した場合には、スペーサー２１１の長さ（隙間Ｔ２）分だけの縮みが可能となり、一方、接合部に引っ張り力が作用した場合には、挿し口２４Ｄの先端の突起２４Ｅがロックリング２１０に当接するまでの隙間（Ｔ３）分の伸びが可能となる。以下、このさや管式管推進敷設工法を従来技術１という。
【０００８】
また、特開２００１−９９３７３公報（特許文献１）には、図８に示すように、挿し口２４Ｄに推力伝達リング２１２を、管推進力ではスライドしない程度の力で取り付け、受け口２４Ｂを推力伝達リング２１２に当接させることにより、挿し口２４Ｄの先端と受け口２４Ｂとの間に隙間（Ｔ２）を確保し、そして、管敷設後、接合部に推進力を超えるような過大な伸縮力が作用した場合には、推力伝達リング２１２を滑らせることによって、隙間（Ｔ２）分の縮み、および、隙間（Ｔ３）分の伸びを可能とするさや管式耐震管推進敷設工法が開示されている。以下、このさや管式耐震管推進敷設工法を従来技術２という。
【０００９】
さらに、特開２００２−２９５７２３公報（特許文献２）には、図９に示すように、後行管２４Ａの挿し口２４Ｄの後方にフランジ２１３を固定し、挿し口２４Ｄとフランジ２１３との間に、推進力を超える力で圧壊する強度を有する推力伝達部材２１４を介在させて、推力伝達部材２１４を圧壊するような過大な圧縮力が接合部に作用した場合には、推力伝達部材２１４の圧壊によって、接合部の収縮を可能とするさや管式耐震管推進敷設工法が開示されている。すなわち、この工法は、接合部に圧縮力が作用した場合には、隙間（Ｔ２）分だけの縮みが可能となり、一方、接合部に引っ張り力が作用した場合には、隙間（Ｔ３）分の伸びが可能となる。以下、このさや管式耐震管推進敷設工法を従来技術３という。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−９９３７３公報
【特許文献２】
特開２００２−２９５７２３公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術１から３によれば、何れも、管敷設後、管接合部に過大な伸縮力が作用した場合、接合部は、隙間（Ｔ２）分の縮み、および、隙間（Ｔ３）分の伸びが可能となるので、耐震管としての機能を発揮する。
【００１２】
しかしながら、従来技術１から３は、管の推進方向が発進側立坑２１から到達側立坑２２に向う、管押し込みによる推進工法であり、到達側立坑２２からの管引き込み工法には適用できない。すなわち、何れの工法も到達側立坑２２から管を引き込んだ場合、挿し口２４Ｄの突起２４Ｅがロックリング２１０に当接するまで接合部が伸びてしまい、接合部に作用する圧縮力には対応できるが、接合部に作用する伸びには対応できず、耐震管としての機能が十分に発揮されない。
【００１３】
しかも、従来技術１は、管敷設後、管内に撤去工具を挿入してスペーサー２１１を撤去する必要があるので、管内にスペーサー２１１の撤去工具を導入できない、小口径管には適用することができない。また、従来技術２は、接合部に過大な伸縮力が作用した時において、推力伝達リング２１２が滑る際に管塗装面に傷を付けて、耐食性に悪影響を及ぼす。
【００１４】
従って、この発明の目的は、スペーサー撤去工具を使用する必要がなく、しかも、管径によらず耐震管の性能を十分に発揮させることができ、また、管塗装面を傷付けることなく、さらに、管の押し込みおよび引き込みによる耐震管推進敷設工法の何れにも適用可能な耐震管推進敷設工法、および、この工法に使用される推進力伝達装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、先行管の受け口内に後行管の挿し口を嵌め込み、このようにして接合した管を順次さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法において、前記先行管と前記後行管との接合部を伸縮可能な状態に維持し、前記先行管と前記後行管とを破断部材を有する推力伝達装置により連結し、前記新設管の前記さや管内への挿入中は、推力を前記推力伝達装置を介して隣接管に伝達し、前記新設管の敷設終了後、前記接合部に前記破断部材の破断強度を超える伸縮力が作用した時には、前記破断部材の破断により前記接合部の伸縮を可能にすることに特徴を有するものである。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、破断部材に予め破断箇所を形成しておくことに特徴を有するものである。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、破断部材は、ボルトからなることに特徴を有するものである。
【００１８】
請求項４記載の発明は、先行管の受け口内に後行管の挿し口を嵌め込み、このようにして接合した管を順次さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法に使用される推進力伝達装置において、接合部が伸縮可能な状態に維持された前記先行管および前記後行管の各々に固定される推力伝達バンドと、前記両推力伝達バンドを連結する推力伝達ステーと、破断部材とを有し、前記推力伝達ステーの何れか一方の端部は、前記破断部材を介して前記推力伝達バンドに固定され、前記破断部材は、前記接合部に前記破断部材の破断強度を超える伸縮力が作用した時に前記推力伝達ステーを介して破断し、かくして、前記接合部の伸縮を可能にすることに特徴を有するものである。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、破断部材に予め破断箇所が形成されていることに特徴を有するものである。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、破断部材は、ボルトからなることに特徴を有するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のさや管式耐震管推進敷設工法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、この発明のさや管式耐震管推進敷設工法による管接合部を示す部分断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、縮んだ時の管接合部を示す部分断面図、図４は、伸びた時の管接合部を示す部分断面図である。
【００２３】
図１から図４において、２４Ａは、先行管、２４Ｂは、先行管２１の受け口、２４Ｃは、後行管、２４Ｄは、後行管２４Ｃの挿し口、２４Ｅは、挿し口２４Ｄの先端に形成された突起、２９は、受け口２４Ｂと挿し口２４Ｄとの間に設けられたシール用ゴム輪、２１０は、ロックリングである。
【００２４】
１は、この発明の工法に使用される推進力伝達装置である。推進力伝達装置１は、先行管２４Ａ側にボルト２により固定される半割りの先行管側推力伝達バンド３と、後行管２４Ｃ側にボルト４により固定される半割りの後行管側推力伝達バンド５と、両推力伝達バンド３と５とを連結する複数本（この例では２本）の推力伝達ステー６と、破断部材としての破断ボルト７とを有している。
【００２５】
先行管側推力伝達バンド３は、２本からなり、その内の管端側のバンドの上面には、突起８がバンド３と一体的に形成されている。後行管側推力伝達バンド５は、２本からなり、その内の管端側のバンドの上面には、突起９がバンド５と一体的に形成されている。各推力伝達ステー６の先行管２４Ａ側の端部６Ａは、ボルト１０により突起８に固定され、後行管２４Ｃ側の端部６Ｂは、端部６Ｂを貫通し、突起９に螺合する破断ボルト７によって後行管側推力伝達バンド５に固定されている。推力伝達ステー６と突起９との境界部分の破断ボルト７には、破断箇所が溝等によって予め形成され、管敷設時の管推進力を超える過大な圧縮力あるいは引っ張り力が接合部に作用した場合に、前記破断箇所から破断するようになっている。各バンド３および５には、さや管２３（図５参照）内を走行する車輪１１が複数個（この例では４個）、放射状に取り付けられている。
【００２６】
各推力伝達ステー６には、位置決め用ストッパー６Ｃが形成されていて、推進力伝達装置１を接合部に装着する際に、ストッパー６Ｃを先行管２４Ｃの受け口２４Ｂの端面に当接させることによって、推進力伝達装置１の位置決めが容易に行えるようになっている。
【００２７】
以上のように構成されている、この発明の推進力伝達装置を使用して、以下のように、耐震管がさや管内に敷設される。
【００２８】
図５に示すように、推進用油圧ジャッキ２６によりさや管２３内に新設管２４を順次、接合し、押し込んで挿入する。図１に示すように、新設管２４は、先行管２４Ａの受け口２４Ｂ内に後行管２４Ｃの挿し口２４Ｄを嵌め込むことによって互いに接合するが、後行管２４Ｃの挿し口２４Ｄの先端と先行管２４Ａの受け口２４Ｂとの間には、間隔（Ｔ２）をあける。これによって、接合部は、間隔（Ｔ２）だけ縮むことが可能となり、また、後行管２４Ｃの挿し口の突起２４Ｅがロックリング２１０に当接するまでの間隔（Ｔ３）だけ伸びることが可能となる。そして、接合後、管接合部に推進力伝達装置１を取り付ける。これによって、管推進力は、推進力伝達装置１を介して後行管２４Ｃから先行管２４Ａに確実に伝達される。
【００２９】
推進力伝達装置１を管接合部に取り付けるには、半割りの先行管側推力伝達バンド３をボルト２により先行管２４Ａに固定すると共に、半割りの後行管側推力伝達バンド５をボルト４により先行管２４Ｃに固定する。推力伝達ステー６は、予め両バンド３と５と間にボルト１０および７によって取り付ける。ボルト２および４によるバンド３および５の管への固定強度は、管推進力を伝達可能な強度とする。
【００３０】
このようにして、さや管２３内への新設管２４の敷設が完了後、地震等により管接合部に過大な圧縮力が作用した場合には、図３に示すように、推力伝達ステー６を固定している破断ボルト７がその破断箇所から破断する結果、接合部は、間隔（Ｔ２）だけ縮む。一方、管接合部に過大な引っ張り力が作用した場合には、図４に示すように、推力伝達ステー６を固定している破断ボルト７が破断し、接合部が間隔（Ｔ３）だけ伸びる。
【００３１】
以上の例は、新設管２４を発進側立坑２１側からさや管内に押し込みにより挿入する場合であるが、この発明は、接合部に推進力伝達装置１を取り付けて推進力を隣接管に伝達するものであることから、新設管２４を到達側立坑２２側から引っ張ることによりからさや管内に引き込む工法にも適用できることは勿論である。
【００３２】
また、推力伝達ステー６の後行管側端部６Ｂをボルト１０により突起９に固定し、先行管側端部６Ａを破断ボルト７によって突起８に取り付けても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、管敷設時に接合部に作用する圧縮力あるいは引っ張り力は、推進力伝達装置により隣接管に確実に伝達され、地震等により過大な圧縮力あるいは引っ張り力が接合部に作用した時には、推力伝達ステーを固定している破断ボルトが破断して接合部の伸縮が可能となる。従って、管の押し込みおよび引き込みによるさや管式耐震管推進敷設工法の何れにも適用可能である。しかも、スペーサー撤去工具を使用する必要がなく、また、管径によらず耐震管の性能を十分に発揮させることができ、さらに、管塗装面を傷付けることもない等の効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のさや管式耐震管推進敷設工法による管接合部を示す部分断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】縮んだ時の管接合部を示す部分断面図である。
【図４】伸びた時の管接合部を示す部分断面図である。
【図５】さや管式管推進敷設工法を示す一部省略断面図である。
【図６】管推進力により挿し口の先端と受け口とが密着した接合部を示す部分断面図である。
【図７】従来技術１の管接合部を示す部分断面図である。
【図８】従来技術２の管接合部を示す部分断面図である。
【図９】従来技術３の管接合部を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１：推進力伝達装置
２：ボルト
３：先行管側推力伝達バンド
４：ボルト
５：後行管側推力伝達バンド
６：推力伝達ステー
６Ａ：先行管側端部
６Ｂ：後行管側端部
６Ｃ：位置決め用ストッパー
７：破断ボルト
８：突起
９：突起
１０：ボルト
１１：車輪
２１：発進側立坑
２２：到達側立坑
２３：さや管
２４：新設管
２４Ａ：先行管
２４Ｂ：受け口
２４Ｃ：後行管
２４Ｄ：挿し口
２４Ｅ：突起
２５：支圧壁
２６：油圧ジャッキ
２７：推進台
２８：先導ソリ
２９：ゴム輪
２１０：ロックリング
２１１：スペーサー
２１２：推力伝達リング
２１３：フランジ
２１４：推力伝達部材
【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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