(57)【要約】【課題】推進管Ｐと押出装置２０の間へのストラットの介在をなくして作業性を向上させる。【解決手段】押圧装置２０を尺取虫状に動かして先行き管Ｐに後行き管Ｐを接続しつつ押圧推進する。その後行き管Ｐはローラ４４により案内し、そのローラ４４の昇降により管Ｐの芯出しを行う。先行きの管Ｐもその下面を支えて芯出しを行う。押圧装置２０は、前後の受台３１ａ、３１ｂと、油圧ジャッキ３２と、両受台の移動用レール２１とから成る。油圧ジャッキの伸縮により、両受台を一方向クラッチを介して尺取虫状にレール２１上を動かす。その一方向クラッチは、受台に上下動自在の爪３３と、レール２１に長さ方向等間隔の孔２２とから成り、爪３３と孔２２の嵌合状態は、受台の前方向の動きには爪３３が上動して孔２２から外れて受台の移動を可能にし、後方向の動きには爪３３が孔２２に嵌まって受台の移動を阻止する。【選択図】  図１ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行きの管Ｐに後行きの管Ｐを接続しつつ前記後行きの管Ｐを押圧推進させて地下に埋設する推進工法において、前記後行きの管Ｐを尺取虫状に動く押圧装置２０で押すことを特徴とする推進工法。
【請求項２】
後行き管Ｐの下面をローラ４４により受けて案内するとともに、そのローラ４４を昇降可能として管Ｐの芯出しを行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の推進工法。
【請求項３】
上記先行きの管Ｐに後行きの管Ｐを接続する際には、先行きの管Ｐをその下面を支えて芯出しを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の推進工法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の推進工法を成す上記押圧装置２０であって、前後に分割された受台３１ａ、３１ｂと、その前後の受台３１ａ、３１ｂの間に設けられて両受台３１ａ、３１ｂを接離する伸縮機３２と、上記管Ｐの軸方向の前記両受台の移動用レール２１とから成り、前記両受台３１ａ、３１ｂは前記レール２１に一方向クラッチを介して移動可能になっており、前記伸縮機３２の伸縮により、前記両受台３１ａ、３１ｂを上記尺取虫状に前記レール２１上を動かすことを特徴とする推進工法用管押圧装置。
【請求項５】
上記一方向クラッチが、各受台３１ａ、３１ｂに上下動自在に設けた爪３３と、上記レール２１にその長さ方向等間隔に形成した前記爪３３が嵌る孔２２とから成り、前記爪３３と孔２２の嵌合状態は、前記受台３１ａ、３１ｂの一方向の動きには前記爪３３が上動するように押されて孔２２から外れて受台３１ａ、３１ｂの移動を可能にし、他方向の動きには前記爪３３が孔２２に嵌まって受台３１ａ、３１ｂの移動を阻止するようになっていることを特徴とする請求項４に記載の推進工法用管押圧装置。
【請求項６】
請求項２に記載のローラ４４を有する芯出し装置４０であって、リンク機構４３の連結点に前記ローラ４４を設け、伸縮機４２によりそのリンク機構４３を起伏させて前記ローラ４４を昇降することを特徴とする芯出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、管を接続しつつ地下に埋設するための推進工法及びそれに使用する管押圧装置、管芯出し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダクタイル鋳鉄管等の流体輸送用配管を埋設する工法として、発進坑と到達坑だけを地面に開削し、その発進坑から管を接続しつつ到達坑に向かって推進して地下に埋設する推進工法があり、この推進工法は管を埋設する全長に亘る開削を必要としないため広く採用されている。その推進工法には、既設の古い流体輸送用配管内に新たなダクタイル鋳鉄管等の流体輸送用配管を挿入するパイプインパイプ工法と、ヒューム管や鋼管等のさや管を推進埋設した後にそのさや管内にダクタイル鋳鉄管等の流体輸送用配管を挿入するさや管推進工法などがある。
【０００３】
この推進工法は、図１５に示すように、発進坑Ｓと到達坑Ｒとの間に埋設されている既設管又はさや管Ｐ’内にこれよりも径の小さな新管Ｐを挿入する。発進坑Ｓには挿入用架台Ｄ上に油圧ジャッキＪが設置されており、この油圧ジャッキＪの後部は反力受けＦに当接し、前部はストラットＢを介して新管Ｐを押圧するようになっている。新管Ｐは、図１６ａに示すように、クレーン等で吊って発進坑Ｓ内に降ろして、その先端部の挿し口１を先行きの新管Ｐの後端部の受口２に挿入し、その後行き管Ｐを油圧ジャッキＪで押すことによって、図１６ｂ、図１６ｃのように既設管（さや管）Ｐ’内に新管Ｐを押し込んで行く。なお、先頭の新管Ｐの先端部には先導ソリＫが取り付けられる（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７６２８４号公報    段落０００３  図１８
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この推進工法において、油圧ジャッキＪの伸長ストローク（図１６ｃ参照）だけでは、新管Ｐの全長を挿入することは不可能である。このため、油圧ジャッキＪのストローク一杯まで新管Ｐを挿入した後に、油圧ジャッキＪを収縮させて元の位置まで戻し、図１６ｂ、図１６ｃに示すように、油圧ジャッキＪと新管Ｐとの間に適宜数のストラットＢを入れて、再び油圧ジャッキＪの伸長作用を行う、という作業を繰り返して新管Ｐの全長を挿入する。
【０００６】
このストラットＢの運搬・挿入・取外しは、ストラットＢが重いこともあって、煩雑な手間及び時間を要している。
【０００７】
また、新管Ｐは挿入用架台Ｄ上に単に載置されるだけであるため、新管Ｐの挿入時、新管Ｐと架台Ｄ及びストラットＢと架台Ｄはそれぞれ接触した状態で移動することとなる。このため、新管Ｐ及びストラットＢの移動抵抗が大きく、大出力の油圧ジャッキＪを必要とするとともに、円滑な挿入作用を得がたい。
【０００８】
さらに、新管Ｐを、その挿し口１を持ち上げて先行きの管Ｐと芯出しを行う際、図１６ａに示すように、クレーン等で吊った状態で芯出しを行っており、これは、クレーン等を占有することとなって、地上における作業が遅れる可能性がある。すなわち、作業性が悪い。
【０００９】
この発明は、ストラットＢの出し入れをなくすことを第１の課題、挿入される新管を円滑に移動し得るとともに芯出しを容易にし得るようにすることを第２の課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を達成するため、この発明は、上記油圧ジャッキなどの管押圧装置を尺取虫状に動くようにしたのである。尺取虫状に動くことは、伸長した状態から収縮する際、先端部側に収縮し、伸長する際には、その収縮状態の後端部側を起点にして伸長し、その動作を繰り返すことにより前進するため、油圧ジャッキと新管の間にストラットＢを介在する必要がない（図１ａ〜図１ｅ参照）。
【００１１】
この管押出装置の具体的態様としては、前後に分割された受台と、その前後の受台間に設けられて両受台を接離する伸縮機と、上記管の軸方向の前記両受台の移動用レールとから成り、前記両受台は前記レールに一方向クラッチを介して移動可能になっており、前記伸縮機の伸縮により、前記両受台を上記尺取虫状に前記レール上を動かす構成等を採用できる。
【００１２】
この構成の管押出装置において、後方向への力に対して作用する（後行きを止める）一方向クラッチとすれば、伸縮機の伸長時には、後側の受台に後向きの力が働いて停止状態となり、前側の受台には前向きの力が働いて前進状態となる。
このため、前側の受台の前進で新管は前方に移動される。一方、収縮時には、前側の受台に後向きの力が働いて停止状態となり、後側の受台には前向きの力が働いて前進状態となる。このため、後側の受台が前進して前側の受台に近づく。このように、前後の受台が尺取虫状に動く。
【００１３】
その一方向クラッチとしては、各受台に上下動自在に設けた爪と、上記レールにその長さ方向等間隔に形成した前記爪が嵌る孔とから成り、前記爪と孔の嵌合状態は、前記受台の一方向の動きには前記爪が上動するように押されて孔から外れて受台の移動を可能にし、他方向の動きには前記爪が孔に嵌まって受台の移動を阻止するようになっている構成等を採用できる。
【００１４】
第２の課題を達成するため、この発明は、後行き管の下面をローラにより受けて案内するとともに、そのローラを昇降可能として管の芯出しを行うようにしたり、上記先行きの管に後行きの管を接続する際には、先行きの管をその下面を支えて芯出しを行うようにしたのである。
【００１５】
それらの芯出し装置としては、リンク機構の連結点に前記ローラを設け、伸縮機により、そのリンク機構を起伏させて管案内ローラを昇降する構成などを採用する。
【００１６】
【実施の形態】
この実施形態は、特許文献１等に記載のごとく、Ｓ形継手構造でもって、さや管Ｐ’内に新管Ｐを接続しつつ挿入するさや管推進工法に係る。そのＳ形継手構造は、図３（ｃ）に示すように、挿し口１の先端に突起３、受口２の内面にロックリング５がそれぞれ設けられ、ゴム輪６及びバックアップリング６ａを介在して挿し口１を受口２に挿し込んだ後、押し輪９を割輪９ａを介してゴム輪６に当てがい、植込みボルト１２を押し輪９を通して受口２にねじ込んで締結することにより、ゴム輪６を押し込んでシールする。
【００１７】
受口２の外側の挿し口１外周には案内ローラ付きの環状フランジ（サドルバンド）１０が嵌め込まれ、このフランジ１０と植込みボルト１２（受口２端面）の間に保護リング１３を介在して推進力伝達材１４が設けられている。この推進力伝達材１４は周方向に２分割されたリング状のものである。
【００１８】
このＳ形継手は、まず、図３（ａ）に示すように、受口２に挿し口１を規定胴付寸法Ｌの位置まで挿し込み、その受口２と挿し口１を接合した後、保護リング１３をボルト１２頭部に当たる位置にずらし、２つ割の推進力伝達材１４をリング状にして取付け（同図（ｂ））、さらにフランジ１０を嵌め推進力伝達材１４に当接させて締結する（同図（ｃ））。この状態で、油圧ジャッキＪで推進力を加えて、発進坑Ｓから到達坑Ｒに向かって推進する。
【００１９】
その推進作業は、図１５と同様に、図１ａに示すように、新管Ｐをクレーンなどにより発進坑Ｓ内の管押出装置２０及び新管芯出し装置４０に降ろす。この両装置は脚Ｈ上に設けられており、脚ＨとしてはＨ鋼や角材といったものが使用できる。この脚Ｈ及び管押出装置２０のレール２１により発進台が構成される。
【００２０】
管押出装置２０は、推進方向（管軸方向）の上記レール２１と、そのレール２１上を動く伸縮機３０とから成り、レール２１は、図４に示すように両側に一定ピッチで係止孔２２が形成されている。そのピッチは後述の伸縮機３０の伸長量を考慮してその伸縮機３０が尺取虫状に円滑に動き得るように適宜に選定する。
レール２１は、新管Ｐの長さや発進坑Ｓの大きさに応じて、数種類の長さのものから適当なものを組み合わせて使用する。その際、各レール２１はボルト締めなどにより接続可能な構造となっている。
【００２１】
伸縮機３０は、図２各図及び図５に示すように、前後の受台３１ａ、３１ｂ、油圧ジャッキ３２及び係止爪３３とから成り、受台３１ａ、３１ｂの両側にそれぞれ２個の係止孔３４が形成されている。外側の係止孔３４は下面に貫通し、この係止孔３４に係止爪３３を入れると、係止爪３３が貫通してレール２１の係止孔２２に対応する。内側の係止孔３４は貫通していない。係止爪３３は、下面が前方から下向き後方の傾斜面３３ａとなっており（図５参照）、受台３１ａ、３１ｂの外側係止孔３４に入れられた状態で、その受台３１ａ、３１ｂが前方（図５右方向）に動くと、係止爪３３は、レール２１の係止孔２２に嵌合していても、その傾斜面３３ａでもって上動して係止孔２２との嵌合を解除し、受台３１ａ、３１ｂの移動を許容する。一方、受台３１ａ、３１ｂが後方に動こうとすると、係止爪３３は、レール２１の係止孔２２に嵌合し、その垂直な後面３３ｂが係止孔２２の後面に当接して受台３１ａ、３１ｂの移動を阻止する。
【００２２】
前後の受台３１ａ、３１ｂ間には油圧ジャッキ３２が設けられており、この油圧ジャッキ３２の伸縮によって両受台３１ａ、３１ｂが接離する。このため、図２ａに示す状態から、油圧ジャッキ３２が伸長すると、後側の受台３１ｂは停止し、図２ｂに示すように前側の受台３１ａが前方に動き、油圧ジャッキ３２が伸びきった所で、前側の受台３１ａの係止爪３３がレール２１の係止孔２２に嵌合する。この状態から、油圧ジャッキ３２が収縮すると、前側の受台３１ａは停止し、図２ｃに示すように、後側の受台３１ｂが前方に動き、油圧ジャッキ３２が収縮しきった所で、図２ｄに示すように後側の受台３１ｂの係止爪３３がレール２１の係止孔２２に嵌まる。この作用が繰り返されて、伸縮機３０が尺取虫状に前進する。図中、３６は転動ローラ、３７は管載置台である。なお、油圧ジャッキ３２への油圧切換えは、図示しないレバーの操作で瞬時に行う。
【００２３】
新管芯出し装置４０は、図１各図及び図４に示すようにレール２１の前部上面溝部内に設置されており、図７、図８に示すように、基台４１上の油圧ジャッキ４２とリンク機構４３から成り、このリンク機構４３の連結点に受けローラ４４が設けられている。その油圧ジャッキ４２が図７の収縮状態から図８のごとく伸長すると、リンク機構４３が立ち上がり、ローラ４４が上昇する。このため、ローラ４４で新管Ｐの前部下面を受け、その上昇度を調整すれば、新管Ｐの芯出しを行うことができる。
【００２４】
新管芯出し装置４０としては、図９に示すように、油圧ジャッキ４２をリンク機構４３の一リンクとしたものとし得る。このものは、油圧ジャッキ４２の収縮により、同図（ａ）から（ｂ）又は（ｂ）から（ａ）の作用でもって、新管Ｐを受けて上下動させる。この装置４０は図７のものに比べれば短くコンパクトとなる。なお、ローラ４４には新管Ｐを傷つけない素材、例えば樹脂、ゴムなどを使用する。
【００２５】
先行き管支持装置５０は、図１０に示すように、脚Ｈ上に油圧ジャッキ５１が設置され、この油圧ジャッキ５１先端に受け台５２が設けられている。このため、同図のごとく、油圧ジャッキ５１を伸長して受台５２で管Ｐの受口部下面を支えて、所定のレベルに維持する（芯出しする）。受台５２は金属製であり、管Ｐに傷を付けないことを考慮して、受台５２の上面（受面）にゴムなどの弾性材を設けるとよい。管Ｐを傷つけない他の手段としては受台５２そのものを樹脂製とする等が考えられる。
【００２６】
新管芯出し装置４０と先行き管支持装置５０の構造は、相互に転用し得る。すなわち後者を図１０の油圧ジャッキ５１に代えてリンク機構４３としたもの、前者を図７、図９のリンク機構４３に代えて立設した油圧ジャッキ５１としたものとし得る。但し、リンク機構４３は、ジャッキ４２の横方向の動きを受けローラ４４の上下方向の動きに変換して、新管Ｐを支持するため、先行き管支持装置５０のジャッキ５１のように上下方向に広いスペースを必要としない。このため、上下方向にスペースのないレール２１上に設置する場合に有利である。
【００２７】
このように、発進坑Ｓ内には管押出装置２０などが設けられており、上述のように、図１ａから図１ｂのごとく、発進坑Ｓ内に新管Ｐが降ろされると、図３で示したように、新管Ｐの挿し口１外周面に推進力伝達材１４等が取付られる。この推進力伝達材１４等の取付作業は、新管Ｐの降下前にすることもできる。また、芯出し装置４０及び支持装置５０により、新管Ｐ及び先行き管Ｐの芯出し及び支持を行う。
【００２８】
この推進力伝達材１４の設置後、又は設置前に、管押出装置２０により、図１ｃに示すように、新管Ｐを押して進行させてその挿し口１を先行き管Ｐの受口２に挿入し、図３（ｃ）に示すＳ形継手構造とする。
【００２９】
Ｓ形継手構造となった後は、管押出装置２０により、図１ｃから図１ｄのごとく、そのＳ形継手構造が維持された状態で、さらに新管Ｐを押し込む。その新管Ｐがヒューム管から成るさや管Ｐ’内に図１ｅの状態まで挿し込まれれば、前後の受台３１ａ、３１ｂの係止爪３３を内側の係止孔３４に入れ直して、係止孔２２との係わり合いをなくす。これにより、管押出装置２０は、後方への移動が可能となり、人力などの適宜な手段により、図１ａの初期位置に復帰させる。このとき、管押出装置２０に電動機を設けて、ローラ３６などを回すなどにより自走させることもできる。また、係止爪３３を逆に係止孔３４、２２に入れる（傾斜面３３ａを後向きにする）ことにより、伸縮機３０（油圧ジャッキ３２）の伸縮で後退させることもできる。
【００３０】
以後、上述の作用を繰り返すことにより、到達坑Ｒに向かって新管Ｐを順々に挿し通して、管路を構成する。
【００３１】
上記実施形態は、当初から、受口２に挿し口１を胴付寸法Ｌ分挿し込んだが、図１１に示すように、当初は胴付寸法Ｌ＋α分挿し込み、最後に、さらに挿し口１を挿し込んで胴付寸法Ｌとする実施形態等においても、同様にしてこの発明は採用し得る。すなわち、図１１（ａ）に示すように、挿し口１のフランジ１０を支持する適宜位置に突起１ｃを溶接し、その挿し口１を胴付寸法Ｌより少し短め（長さα）に挿し込む。その後、同図（ｂ）から（ｃ）に示すように、受口２のボルト１２に保護リング１３及び推進力伝達材１４を当てがい、同図（ｄ）に示すように、挿し口１をさらに挿し込んで、フランジ１０を推進力伝達材１４に当接することにより、胴付寸法Ｌとする。以後、上述の実施形態と同様にして新管Ｐを推進する。
【００３２】
その胴付寸法Ｌへの挿し込み時、受口２（先行き新管Ｐ）が動いてはいけないため、図１３に示す、受口反力板６０を先行きの管Ｐとさや管Ｐ’の間に介設する。この受口反力板６０は、先行き管Ｐの受口２内側に嵌められる枠体６１と、その枠体６１の四角にねじ込まれた受け６２とから成り、図１２ａ及び同ｂに示すように、枠体６１を先行き新管Ｐに嵌め、受け６２を回して進退させて、その受け６２をさや管Ｐ’の端面に当接させるとともに受口反力板６０を先行き新管Ｐに固定する（先行き新管Ｐに対しその受口２の方向に移動不可にする）ことにより、さや管Ｐ’に対し先行き新管Ｐが推進方向に動かないようにする。この状態において、  管押出装置２０により新管Ｐを推進して、図１１（ｄ）の胴付寸法Ｌの接合状態になれば、受口反力板６０は外して、上述の推進作用に移行する。レール２１の支持構造としては、図１４に示すように、レール２１の断面コ字状側板２１ａに挿し通された脚７０に二つナット７１をその側板２１ａを介在してねじ込み、その両ナット７１のねじ止め位置でレール２１を所要高さに位置させる等の種々の手段を採用できる。
【００３３】
上記各実施形態は、Ｓ形継手のさや管推進工法の場合であったが、ＮＳ形継手などの種々の継手態様、及びその種々の継手態様のパイプインパイプ工法は勿論のこと、さや管Ｐ’を有しない、管Ｐを直接に土中に埋設しながら掘削推進する工法、例えば、さや管推進工法におけるヒューム管や鋼管等のさや管などの掘削推進工法においても、この発明は採用し得ることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は、以上のように尺取虫状に動いて管を押し込むようにしたので、ストラットなどの介在をする必要がないため、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】一実施形態の推進作用図
【図１ｂ】同推進作用図
【図１ｃ】同推進作用図
【図１ｄ】同推進作用図
【図１ｅ】同推進作用図
【図２ａ】同実施形態の管押出装置の作用図
【図２ｂ】同管押出装置の作用図
【図２ｃ】同管押出装置の作用図
【図２ｄ】同管押出装置の作用図
【図３】同実施形態の管接続作用図
【図４】同実施形態の一部平面図
【図５】同実施形態の管押出装置の要部斜視図
【図６】同実施形態のレールを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図
【図７】同実施形態の管芯出し装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図
【図８】同管芯出し装置の作用図
【図９】同管芯出し装置の他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は作用図
【図１０】同管支持装置を示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は要部正面図
【図１１】他の実施形態の管接続作用図
【図１２ａ】同実施形態の推進作用図
【図１２ｂ】図１２ａの切断左側面図
【図１３】同実施形態の受口反力板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図
【図１４】他の実施形態を示し、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は左側面図
【図１５】さや管推進工法の説明図
【図１６ａ】従来例の作用図
【図１６ｂ】従来例の作用図
【図１６ｃ】従来例の作用図
【符号の説明】
Ｐ  推進管
Ｐ’  さや管（既設管）
Ｈ  脚
Ｓ  発進坑
Ｒ  到達坑
１  挿し口
２  受口
３  挿し口突起
５  ロックリング
１０  フランジ
１４  推進力伝達材
２０  管押出装置
２１  レール
２２  レール側係止孔
３０  伸縮機
３１ａ  前側受台
３１ｂ  後側受台
３２  油圧ジャッキ
３３  係止爪
３４  伸縮機側係止孔
４０  新管芯出し装置
４１  基台
４２  油圧ジャッキ
４３  リンク機構
４４  受けローラ
５０  先行き管支持装置
５１  油圧ジャッキ
５２  受台
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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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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【図１０】
2004238851.tif 000019
【図１１】
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【図１２ａ】
2004238851.tif 000021
【図１２ｂ】
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【図１３】
2004238851.tif 000023
【図１４】
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【図１５】
2004238851.tif 000025
【図１６ａ】
2004238851.tif 000026
【図１６ｂ】
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【図１６ｃ】
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