(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受口（２）に挿し口（１）を挿入して継ぎ合わせる継手構造である管（Ｐ）を、先行する管（Ｐ）に順次継ぎ合わせつつさや管（Ｐ’）内に送り込んで管路を配設するさや管推進工法において、
前記さや管（Ｐ’）はその送り込み方向へ向かって下り勾配区間が介在し、前記さや管（Ｐ’）外に設けた支持手段（１０）と、前記さや管（Ｐ’）内に送り込まれた前記管（Ｐ）とを連結材（１１）で結び、前記支持手段（１０）は前記連結材（１１）を介して下り勾配区間で滑落や滑走が危惧される前記管（Ｐ）を保持することにより、継ぎ合わされた前記管（Ｐ）同士の継ぎ合わせ状態を維持し、前記連結材（１１）の前記さや管（Ｐ’）内への入り込み長さは、前記連結材（１１）が接続された前記管（Ｐ）が前記さや管（Ｐ’）内を移動するのに合わせて前記支持手段（１０）が調整するさや管推進工法。
【請求項２】
受口（２）に挿し口（１）を挿入して継ぎ合わせる継手構造である管（Ｐ）を、先行する管（Ｐ）に順次継ぎ合わせつつさや管（Ｐ’）内に送り込んで管路を配設するさや管推進工法に用いられ、
前記さや管（Ｐ’）はその送り込み方向へ向かって下り勾配区間が介在し、前記さや管（Ｐ’）外に設けた支持手段（１０）と、前記さや管（Ｐ’）内に送り込まれた前記管（Ｐ）とを結ぶ連結材（１１）とを備え、前記支持手段（１０）は前記連結材（１１）を介して下り勾配区間で滑落や滑走が危惧される前記管（Ｐ）を保持することにより、継ぎ合わされた前記管（Ｐ）同士の継ぎ合わせ状態を維持し、前記支持手段（１０）は、前記連結材（１１）の前記さや管（Ｐ’）内への入り込み長さを、前記連結材（１１）が接続された前記管（Ｐ）が前記さや管（Ｐ’）内を移動するのに合わせて調整する巻回装置（１４）を備える管体継手部の滑落防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水道、ガス、下水道等に用いる流体輸送用配管を、既設のさや管内に配設するさや管推進工法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、地面を開削して管体を配設する開削工法が一般的である。しかし、開削のために交通を遮断することが困難である場合には、開削した発進坑と到達坑とを結ぶさや管（鞘管）としてヒューム管や鋼管等を推進等により埋設した後、その内部に、ダクタイル鋳鉄管等の新管を挿入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として、その内部に口径の小さい新管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。既設のさや管内に、相対的に小径の新管を埋設するこれらの工法は、さや管推進工法と称される。
【０００３】
さや管推進工法は、発進坑と到達坑との間に埋設されているさや管内に、そのさや管よりも相対的に小径の新管を、発進坑側から順次挿入して敷設するものである。発進坑内には油圧ジャッキが設置され、油圧ジャッキは、発進坑の内壁に反力をとって、前部のロッドで新管を到達坑側へ向かって押圧する。新管は、その先端部の挿し口を、先行の新管の後端部の受口に挿入することによって順次接合され、さや管内に押し込まれて行く。
【０００４】
新管の外周には、キャスタ装置が取り付けられる。このキャスタ装置には車輪が設けられており、車輪の転動により、新管がさや管内を走行できるようになっている。このため、油圧ジャッキによる押圧で、新管はスムーズに推進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７４７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さや管推進工法においては、発進坑から到達坑に向けて上り勾配又は平坦（水平）であることが多いが、立地条件によっては、発進坑から到達坑に向かって下り勾配の区間が介在する場合もある。
【０００７】
発進坑から到達坑に向けて下り勾配になっていると、先行の新管が後続の新管から滑落して、あるいは、新管が後続の新管とともに、さや管内を滑走してしまう事態が想定される。また、滑落に至らないまでも、先行の新管と後続の新管との継手部における管軸方向への重なり代（受口への挿し口の入り込み深さ）が少なくなってしまう事態も想定される。
【０００８】
この点、上記特許文献１では、このような事態を防止するために、キャスタ装置の車輪の一部をソリに代えることにより、下り勾配における推進抵抗を増加させて滑落等を防いでいるが、このようなソリの介在は、逆に上り勾配箇所での油圧ジャッキによる推進を過度に重くしてしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、この発明は、さや管推進工法において、さや管内に送り出す管の推進抵抗を過度に増大させることなく、先行の管と後続の管とが滑落したり、継手部における管同士の重なり代が少なくなることを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明は、受口に挿し口を挿入して継ぎ合わせる継手構造である管を、先行する管に順次継ぎ合わせつつさや管内に送り込んで管路を配設するさや管推進工法において、前記さや管外に設けた支持手段と、前記さや管内に送り込まれた前記管とを連結材で結び、前記支持手段は前記連結材を介して前記管を保持することにより、継ぎ合わされた前記管同士の継ぎ合わせ状態を維持するさや管推進工法を採用した。
【００１１】
前記連結材の前記さや管内への入り込み長さは、前記連結材が接続された前記管が前記さや管内を移動するのに合わせて前記支持手段が調整する構成とすることができる。
【００１２】
また、上記の課題を解決するために、この発明は、受口に挿し口を挿入して継ぎ合わせる継手構造である管を、先行する管に順次継ぎ合わせつつさや管内に送り込んで管路を配設するさや管推進工法に用いられる管体継手部の滑落防止装置として、前記さや管外に設けた支持手段と、前記さや管内に送り込まれた前記管とを結ぶ連結材とを備え、前記支持手段は前記連結材を介して前記管を保持することにより、継ぎ合わされた前記管同士の継ぎ合わせ状態を維持する構成を採用した。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、さや管外に設けた支持手段と、さや管内に送り込まれた管とを連結材で結び、支持手段は連結材を介して管を保持することにより、さや管内における管同士の継ぎ合わせ状態を維持するようにしたので、管の推進抵抗を過度に増大させることなく、先行及び後続の管が滑落したり、あるいは、継手部における管体同士の重なり代が少なくなることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の一実施形態を示す縦断面図
【図２】同実施形態の要部拡大斜視図
【図３】同実施形態の要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態は、鋼管、コンクリート管などの地中に埋設されたさや管Ｐ’内に、推進工法によってダクタイル鋳鉄管等の管Ｐを施設するものである。受口２に挿し口１を挿入して継ぎ合わせる継手構造である管Ｐを、先行する管Ｐに順次継ぎ合わせつつさや管Ｐ’内に送り込んで管路を配設していく。以下、さや管Ｐ’内に配設する管Ｐを、新管Ｐと称する。
【００１６】
新管Ｐは、図１に示すように、順次、クレーン等によって吊り下げられながら、発進坑Ｓ内に下ろされる。まず、最初の新管Ｐが、その前端にある挿し口１を到達坑（到達坑は図１には図示せず）側へ向けた状態で、さや管Ｐ’内に挿入される。次なる新管Ｐは、その挿し口１が、先行する新管Ｐの後端にある受口２に挿入されて継合わせられる。そして、さらに次なる新管Ｐがさや管Ｐ’内に送り込まれ、その挿し口１が最後尾の新管Ｐの受口２に挿入されて継ぎ合わされる。
【００１７】
発進坑Ｓ内には油圧ジャッキＪが設置され、油圧ジャッキＪは、発進坑Ｓの内壁Ｈに反力をとって、前部のロッドで新管Ｐを到達坑側へ向かって押圧する。この押圧により、継手部によって接続された複数本の新管Ｐ群が、さや管Ｐ’内へ押し込まれて行く。
【００１８】
新管Ｐの外周には、キャスタ装置３が取り付けられる。このキャスタ装置３には、新管Ｐの外周を囲むフレームに回転自在の車輪が設けられており、車輪の転動により、新管Ｐがさや管Ｐ’内を走行できるようになっている。このため、油圧ジャッキＪによる押圧で、新管Ｐはスムーズに推進される。
【００１９】
キャスタ装置３として、例えば、複数の円弧状の部材で構成されたフレームを備え、その円弧状のフレームの円弧方向端部に設けたフランジ部同士が、ボルト・ナット等によって締め付けられることで全体として円形を成して、新管Ｐの外周に動かないように固定されているものが挙げられる。車輪の車軸は、対向するフランジ部同士を結んで固定することができる。
【００２０】
なお、新管Ｐ同士の継手部の形態は、管路の用途や仕様に応じて適宜選択される。例えば、挿し口１の先端に突起、受口２の内面にロックリングがそれぞれ設けられて、ゴム輪等を介在した状態で挿し口１を受口２に挿し込んだ後、押し輪によってゴム輪を挿し口１と受口２との間の間隙に押し込んでシールした構造を採用することができる。
【００２１】
この種のさや管推進工法において、この発明では、新管Ｐの推進時におけるさや管Ｐ’内での新管Ｐ同士の継ぎ合わせ状態を維持するために、管体継手部の滑落防止装置を用いた推進工法を採用している。
【００２２】
滑落防止装置の構成は、図１に示すように、さや管Ｐ’外に設けた支持手段１０と、さや管Ｐ’内に送り込まれた新管Ｐとを結ぶ連結材１１、その連結材１１を新管Ｐに接続する係止手段２０等とを備える。
【００２３】
この実施形態では、連結材１１として金属製のワイヤを採用しているが、新管Ｐを保持し、且つ、新管Ｐの滑落や滑走を抑える強度を有するものであれば、他のものであってもよい。例えば、繊維製の紐やロープであってもよいし、金属や繊維、その他素材からなる長手状の部材であってもよい。ただし、さや管Ｐ’内におけるカーブへの対応や、発進坑Ｓ内での取り回し等に対応して、連結材１１は屈曲可能な柔軟な素材であることが望ましい。
【００２４】
支持手段１０は、発進坑Ｓ内外に設けた複数の滑車１２，１３と、地上の地盤Ｇ上に配置した巻回装置１４、及び、その巻回装置１４を駆動力にそって回転させる駆動源等からなるウインチを備える。駆動源は、モータやエンジン等によって構成され、その出力を制御して巻回装置１４を必要な方向に必要なだけ回転させて、連結材１１を巻き取ったり、あるいは、巻き取られている連結材１１を送り出したりすることができる。
【００２５】
新管Ｐに接続された連結材１１は、発進坑Ｓ内外に設けた複数の滑車１２，１３を通じて方向を転換し、地上の巻回装置１４のロータに巻回されている。
【００２６】
この実施形態では、先頭の新管Ｐに連結材１１が接続されるので、その連結材１１の長さは、先頭の新管Ｐが到達坑に至るまでの新管Ｐを保持できる長さ、すなわち、巻回装置１４から発進坑Ｓを通って到達坑に至るまでの長さ以上となっている。新管Ｐが到達坑に至れば、新管Ｐから連結材１１を切り離してもよい。
【００２７】
連結材１１の新管Ｐへの接続部の詳細を、図２及び図３に示す。
【００２８】
連結材１１の端部１１ａは、係止手段２０によって、先頭の新管Ｐの挿し口１の端縁部に接続されている。係止手段２０は、挿し口１の端縁部に固定される固定部材２２と、その固定部材２２に揺動自在に接続される連結部材２１とからなる。連結材１１のリング状の端部１１ａは、連結部材２１の孔部に接続されている。
【００２９】
固定部材２２は、挿し口１の内外面を挟む断面コ字状を成す端部挟持材２２ｂと、その端部挟持材２２ｂの外側に溶接等により固定され、同じく断面コ字状を成す保持材２２ａとを備える。端部挟持材２２ｂは、ボルトからなる締付部材２２ｃによって、挿し口１の端縁部に締め付け固定される。締付部材２２ｃのボルトをねじ込めば、端部挟持材２２ｂは挿し口１の内面に押圧されて、新管Ｐに固定される。
【００３０】
連結部材２１は、保持材２２ａに対して揺動軸２１ｃを介して接続されている先端側の二股状の基部２１ｂと、その基部２１ｂから後方（受口２側）へ伸びるフラットな連結片２１ａとを備える。基部２１ｂ及び連結片２１ａは、保持材２２ａに対して揺動軸２１ｃの軸周りに揺動自在である。このため、連結部材２１に接続されるワイヤ（連結材１１）は、図３に示すように、固定部材２２に対して首振り可能である。
【００３１】
また、揺動軸２１ｃは、二股状の基部２１ｂの孔と保持材２２ａに設けた孔に挿通されている。二股状の基部２１ｂの孔は、一方の孔がネジ無し、他方の孔が雌ネジ付きである。先端に雄ネジが形成された揺動軸２１ｃを、基部２１ｂの一方の孔、保持材２２ａの孔、基部２１ｂの他方の孔の順に挿通し、揺動軸２１ｃの先端の雄ネジを、他方の孔の雌ネジにねじ込むことにより、連結部材２１は固定部材２２に着脱可能に接続される。
【００３２】
さや管推進工法において、複数本継ぎ合わされた新管Ｐ群が、油圧ジャッキＪにより推進されてさや管Ｐ’内を前進し、先頭の新管Ｐが、さや管Ｐ’の下り勾配区間に至ったとする。あるいは、図１に示すように、さや管Ｐ’が、発進坑Ｓに下り勾配で取り付けられている場合を想定する。
【００３３】
このとき、新管Ｐはさや管Ｐ’の勾配に合わせて下り勾配となっている。すなわち、新管Ｐの管軸方向は、発進坑Ｓから到達坑に向いて水平方向に対して俯角を成す状態となっている。
【００３４】
支持手段１０は、連結材１１を介して、先頭の新管Ｐ及びそれに続く後方の新管Ｐ群を保持することにより、継ぎ合わされた新管Ｐ同士の継ぎ合わせ状態を維持することができる。すなわち、全ての新管Ｐは、隣り合う新管Ｐの継手部が滑落することなく、正常な継手部の状態に維持されながら推進が続行する。
【００３５】
この連結材１１を通じて行う新管Ｐの保持は、新管Ｐが進行するのに応じて、連結材１１のさや管Ｐ’内への入り込み長さを調整することにより維持される。すなわち、連結材１１のさや管Ｐ’内への入り込み長さは、連結材１１が接続された新管Ｐがさや管Ｐ’内を移動するのに合わせて、ウインチの出力を制御して、巻回装置１４のロータを必要なだけ回転させることにより調整される。このとき、連結材１１の張力は、その連結材１１が弛むことなく、且つ、油圧ジャッキＪを用いる場合は、その油圧ジャッキＪによる新管Ｐの押圧抵抗を、過度に増やさない程度に設定することが望ましい。
【００３６】
これにより、下り勾配のさや管Ｐ’内での推進においても、先行の新管Ｐが後続の新管Ｐから離脱して、さや管Ｐ’内を滑走してしまう事態が防止される。また、先行の新管Ｐと後続の新管Ｐとの継手部における受口２への挿し口１の入り込み深さが少なくなってしまう事態も防止される。
【００３７】
なお、下り勾配であれば、油圧ジャッキＪによる新管Ｐの押圧を行うことなく、新管Ｐが、その自重でさや管Ｐ’内を下っていくことにより、新管Ｐの送り込みを行うことができる。このとき、新管Ｐは、連結材１１を介してさや管Ｐ’外の支持手段１０に保持されているので、連結材１１を順次送り出しながら新管Ｐを必要なだけ進行させ、発進坑Ｓ側では、新たな新管Ｐを継ぎ合わせていくことができる。
【００３８】
この発明を適用できるさや管Ｐ’の形態は、上記の実施形態には限定されず、例えば、発進坑Ｓから到達坑に向かう途中までが下り勾配区間、その後、水平区間、上り勾配区間となって到達坑に至る構成、あるいは、発進坑Ｓから途中までが下り勾配区間、その後は、到達坑に至るまで水平区間である構成などにおいても、この発明を適用できる。
【００３９】
このとき、特に、下り勾配区間の長さに対して、上り勾配区間や水平区間の長さが長い場合等、新管Ｐの進行とともに継手部の滑落や新管Ｐの滑走の危惧が徐々に少なくなっていく場合は、さや管Ｐ’の下り勾配区間のみで、この滑落防止装置を用いる構成とすることができる。また、さや管Ｐ’の発進坑Ｓ寄りに下り勾配区間があれば、少なくとも先頭の新管Ｐが下り勾配区間にある間は油圧ジャッキＪによる押圧は行わず、先頭の新管Ｐが上り勾配区間や水平区間に入った後にのみ、油圧ジャッキＪによる押圧を行う構成とすることができる。
【００４０】
下り勾配区間のみで滑落防止装置を用いる場合、連結材１１の長さは、巻回装置１４から発進坑Ｓを通って下り勾配区間の終了地点までの長さ以上とすれば足りる。新管Ｐが下り勾配区間の終了地点を通過した時点で、それ以後、到達坑まで下り勾配が無く、滑落や滑走等の危惧がない状況であれば、連結材１１を切り離すことができる。切り離しは、新管Ｐ側で行ってもよいし、巻回装置１４側で行ってもよく、あるいは、連結材１１を中間のいずれかの部分で切断してもよい。
【００４１】
上記の実施形態では、先頭の新管Ｐに連結材１１が接続されるようにしたが、滑落や滑走等が危惧される新管が先頭以外の新管Ｐである場合には、先頭以外の中間部の新管Ｐに連結材１１を接続してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  挿し口
２  受口
３  キャスタ装置
１０  支持手段
１１  連結材（ワイヤ）
１１ａ  端部
２０  係止手段
２１  連結部材
２１ａ  連結片
２１ｂ  基部
２１ｃ  揺動軸
２２  固定部材
２２ａ  保持材
２２ｂ  端部挟持材
２２ｃ  締付部材
Ｊ  油圧ジャッキ
Ｐ  新管
Ｐ’  さや管
Ｓ  発進坑
【図１】
0006335828.tif 000002
【図２】
0006335828.tif 000003
【図３】
0006335828.tif 000004