(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進工法で推進管の最後端面に集中して作用する推進力を分散させるための中押装置において、前方先端部に小径した段差部を有し、後方に長い筒状の前方環体を延長してなる外筒の前記段差部を前方の推進管のカラー内に挿入し、前記外筒の前方環体の内径よりも小さな径を有し前記前方環体と略同じ長さの筒状の中間筒の前縁部を前記前方環体の前壁面に当接するように挿入し、前記中間筒の内径よりも小さな径を有し前記前方環体と略同じ長さの筒状の後部筒を有し、後方に前記推進管のカラーと同径で筒状の受口筒を固設してなる差込筒の前記後部筒の前壁面を前記中間筒内を通し、前記前方環体の前壁面に当接するように挿入し、前記外筒の前方先端部に小径した段差部の内側及び前記差込筒の受口筒内部に設置した反力金具に接続された中押ジャッキを複数本設置して構成される中押装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工法において、掘進機及び推進管列を推進埋設するための推進力を推進管列の最後端に集中させることなく、推進管列の中間部分に分散させる中押装置に関し、安定した推進施工と曲線区間をスムーズに通過できることができる中押装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
推進工法は、先端の掘進機により切羽を掘削し推進管を複数継ぎ足しながら前進させて、地中に管路を埋設していく方法である。掘進機及び推進管を前進させるための推進力の発生は、発進立坑内に装備した複数本の元押ジャッキによって行われ、元押ジャッキの加圧力は推進管の最後端面に作用させる。主な推進抵抗力は、推進管外周と周辺地盤との摩擦抵抗力であり、推進距離に比例して大きくなっていく。
このため、推進延長が長くなってくると掘進機及び推進管を前進させるために必要な推進力が徐々に大きくなり、推進管の軸方向耐荷力を超える力が掛かり、最後部の推進管端面等が破損するという問題が発生する。このため、推進管列の中間継手部に予め複数の中押ジャッキを装備して推進力を分散させる中押装置が用いられている。
【０００３】
中押装置の構成としては、前方の推進管の端面に固着した筒状のカラー内に、先端部を小径した段差部を有し後方に長い環体を延長した第１推進管Ｓの先端段差部を嵌挿する。環体の内周には、円周方向に複数本の中押しジャッキが均等に配置されて環体の内壁に金具により固定されている。さらに先端を小径した長い段差部を有し、後方に次の推進管の小径した段差部が嵌挿できるカラーを備えた第２推進管Ｔが、前記環体内に嵌挿されてリング状の当輪を介して中押ジャッキの後端に当接する構成となっている。中押ジャッキの伸縮長は、できるだけ長いストローク長を有している方が１回の押し込み距離が大きくなり推進効率は良好であるが、ジャッキのストロークを長くすると、第１推進管Ｓの環体長が、ジャッキの高さ分及びストローク分、そして第２推進管Ｔとの重なり分を含めた長さが必要となり、非常に長くなること、また、中押装置全体の長さも長くなるという問題がある。
【０００４】
上記の技術により、掘進機や推進管を推進埋設するための推進力を、推進管列の途中に設けた中押装置により分散でき、中押装置設置位置の推進管および発進立坑内の推進管列の最後端にかかる推進力を推進管の軸方向許容耐荷力以内に抑えることができるため、長距離の推進施工を可能にした。また、近年は長距離の推進施工に加え、曲線区間を含む推進計画が多く採用されるようになってきた。一般に曲線推進では曲線区間を通過するために、中押ジャッキのストローク長を短くしたジャッキを用いて中押装置の全長をできる限り小さくする方法がとられている。しかしながら、曲線推進工事では推進管列の継手部がクッション材を介した可撓継手になっているため、長距離施工の場合はストローク長の短い中押しジャッキを用いた中押装置で発生させた推進力が継手部で吸収され、推進管列の先頭に位置する掘進機まで伝達されにくいなどの問題があった。
【０００５】
この改善策として、急曲線でも確実に曲線区間を通過できるとともに、中押ジャッキのストロークが長くとれ効率の良い中押推進施工が行える中押装置が提案されている。その構成は前方先端部に小径した段差部を有し、後方に長い筒状の前方環体を延長してなる外筒の前記段差部を前方の推進管のカラー内に挿入し、前記外筒の前方環体の内径よりも小さな径を有する筒状の連結筒を前方環体の前壁面にクッション材を介して当接するように挿入し、前記連結筒の外径と略同径で前後の推進管の長さよりも少し短い筒状の収納筒を有し、後方に前記推進管のカラーと同径で筒状の受口筒を固定してなる差込筒の前記収納筒の前壁面を前方環体内に挿入してクッション材を介して前期連結筒の後壁面に当接するように内接し、前記収納筒内には複数本の中押ジャッキを配設して構成される特殊中押装置である。
【０００６】
前記した特殊中押装置により、連結筒の前後に装着したクッション材によって、前後の２箇所で屈曲することが可能で、中押ジャッキを収納した差込筒の長さで折れ角を形成することとなり、推進管と同様に確実に急曲線区間でも通過することができ、また、中押ジャッキが略収納筒内の全長に設置できるために、ジャッキのストローク長が比較的長くとれ、効率の良い中押推進施工が行える。しかしながら、前記連結筒を推進工事完了後に撤去する、または永続的に管内に存置するための作業が必要となる上、ジャッキストロークを前方環体が収納筒を覆っている長さよりやや短い長さまでしか取れないため、推進延長が１ｋｍを超える超長距離推進の中押装置として用いる場合、前記特殊中押装置で発生させた推進力が推進管列の継手部で吸収され、推進管列の先頭に位置する掘進機まで伝達されにくく、ジャッキストロークを長くした場合には特殊中押装置の全長が長くなり曲線区間が通過できなくなるなどの問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１６９５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このため、発明が解決しようとする課題は、確実に曲線区間を通過できるとともに、中押ジャッキのストロークが長くとれ効率の良い、超長距離施工においても使用可能な推進工法における中押装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、推進工法で推進管の最後端面に集中して作用する推進力を分散させるための中押装置において、前方先端部に小径した段差部を有し、後方に長い筒状の前方環体を延長してなる外筒の前記段差部を前方の推進管のカラー内に挿入し、前記外筒の前方環体の内径よりも小さな径を有し前記前方環体と略同じ長さの筒状の中間筒の前縁部を前記前方環体の前壁面に当接するように挿入し、前記中間筒の内径よりも小さな径を有し前記前方環体と略同じ長さの筒状の後部筒を有し、後方に前記推進管のカラーと同径で筒状の受口筒を固設してなる差込筒の前記後部筒の前壁面を前記中間筒内を通し、前記前方環体の前壁面に当接するように挿入し、前記外筒の前方先端部に小径した段差部の内側及び前記差込筒の受口筒内部に設置した反力金具にボルト等で接続された中押ジャッキを複数本設置して構成される中押装置である。
【００１０】
外筒は、一般に鋼材が用いられ、後方の前方環体の長さは前方環体内に挿設される中間筒および差込筒の後部筒の大部分を覆う長さに設定されている。前方先端部の段差部外周にはゴム等よりなる止水材が装着されて推進管のカラー内周面に密着して止水性を保持する。
中間筒は、一般に鋼材が用いられ、その長さは前記前方環体の長さと略同じに設定される。中間筒の前部外周にはゴム等よりなる止水材が装着され、前記前方環体内周面に密着して止水性を保持する。また、中間筒の後部内周にもゴム等よりなる止水材が装着され、差込筒外周面に密着して止水性が保持される。
差込筒は、一般に鋼材が用いられ、前記中間筒の後部内周に装着されたゴム等よりなる止水材が外周面に密着して止水性が保持されている。後部筒の長さは、前記前方環体と略同じ長さに設定される。
【００１１】
中押装置の全長は、内部に設置される中押ジャッキ本体の長さや中押ジャッキのストローク等をもとに決定される。中押ジャッキを使用していない通常の推進時には前後の推進管の長さと略同じ長さにする。前記外筒の前方円環、中間筒、差込筒の後部筒の長さは、中押ジャッキを最大に伸長した状態でも、前方円環と中間筒、中間筒と後部筒がそれぞれ所定の長さだけ重なって嵌挿した接続が外れないように設定し、略同じ長さに設定される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の中押装置は通常の推進時の全長を前後の推進管の長さと略同じにしているため、曲線区間を確実に通過でき、中押ジャッキ使用時には中間筒を挿設することにより、ジャッキストロークを長くしても嵌挿した接続が外れないため、超長距離推進施工においても中押推進力が推進管列の先頭に位置する掘進機まで伝達され推進可能距離を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の中押装置を説明する縦断面図である。
【図２】図２は本発明の中押装置を説明する横断面図である。
【図３】図３は本発明の中押装置の稼働状況を説明する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
超長距離曲線推進施工において、前後の推進管の長さと略同じ長さの中押装置が曲線区間を確実に通過するとともに、元押推進力が限界に達した時には、中押ジャッキの長いストローク長で推進管列先頭の掘進機まで中押推進力を伝達できる中押装置を実現した。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の中押し装置を説明する縦断面図である。前方先端部に小径した段差部３を有し、後方に推進管の外径と略同径の長い筒状の前方環体４を延長して構成される外筒２の前記段差部３を前方の推進管の後方カラー内（図示省略）に挿入する。前記外筒２前方環体４に内接する径を有し略同じ長さの筒状の中間筒５を、前記前方環体４内に挿入して前方環体４の前壁面に前縁が当接するように設置する。中間筒５の前部外周には推進方向に２条の止水材６が装着されて前記前方環体４の内周面に密接するように設置されている。また後部内周にも推進方向に２条の止水材６が装着されている。前記中間筒５の内径よりも小さな径を有し前記前方環体４と略同じ長さの筒状の後部筒８を有し、後方に前記推進管のカラーと同径で筒状の受口筒９を固設してなる差込筒７の前記後部筒８の前壁面を前記中間筒５の内を通し、前記前方環体４の前壁面に当接するように挿入する。後部筒８の外周面は、前記中間筒６の後部内面に推進方向に２条設置されている止水材６が密接している。前記外筒２の前方先端部に小径した段差部３の内側及び前記差込筒７の受口筒９内側前部に設置した反力金具１０にボルト等（図示省略）で接続された中押ジャッキ１１を複数本設置する。本発明の中押装置は以上により構成されている。
【００１６】
本実施例では、中間筒５の前部外周と後部内周に装着する止水材６を２条で開示したが、土質条件や施工条件および管径によって増減させて確実に止水性を保持できるように調整する。
【００１７】
推進施工完了後、反力金具１０および中押ジャッキ１１を撤去した中押装置１は鞘管として使用でき、組み立てると前後の推進管の内径と等しい内径を有するセグメント、又は前後の推進管の内径と等しくなるように打設した場所打ちコンクリート等で内周面を覆工することにより、中押装置の内面は、前後の推進管の内面と同様に仕上げることができる。
【００１８】
図２は、本発明の中押し装置を説明する横断面図である。後部筒８内には外筒２の前方先端部に小径した段差部３の内側及び差込筒７の受口筒９内側前部に設置した反力金具１０にボルト等で接続された中押ジャッキ１１を複数本設置されている。後部筒８の前壁面には中押ジャッキのシリンダーが接触しないように、必要に応じて切欠きを設けている。本実施例では中押ジャッキ１１が１２台の場合を開示したが、施工前に検討された総推進力の中で、中押装置１が分担する推進力分によって中押ジャッキ１１の能力と本数が決められる。
【００１９】
図３は、本発明の中押装置の稼働状況を説明する縦断面図である。発進立坑内に装備した元押ジャッキ（図示省略）の押込力に限界がくると、推進管列の所定の位置に設置した中押装置１の内部に設置した複数本の中押ジャッキ１１が稼働され、前方及び後方のシリンダー１２が伸長されて外筒２及び前方推進管列を前方に押し出す。このとき、前方環体内に挿入されていた中間筒及び後部筒が伸長し中押装置の外殻となるため、中押装置内への土砂や地下水の流入を防止する。また、中間筒５に装着されている止水材６により接続部からの土砂や地下水等の流入を防いでいる。
前方の推進管列を押し出す力の反力は、中押装置後方の推進管列の外周摩擦抵抗力に受け持たせることとなる。外周摩擦抵抗力が少ない場合は、発進立坑内に装備した元押ジャッキを伸長させて推進管列の最後端を押した状態にしておくことで対処する。
【００２０】
本実施例では、中間筒５の設置数を１個で開示したが、外側の中間筒に内接する径を有する内側の中間筒を設置することができる。中押ジャッキの本体長及びストローク長によって設置数を決定する。
【００２１】
中押装置１の稼働は、曲線区間では伸長した中押ジャッキに曲げ力が働いて破損するため、直線区間を原則としている。このため事前に推進力の検討が行われ、中押装置を稼働する位置が曲線区間に入らないように計画される。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上のように、本発明の中押装置により、前後の推進管と略同じ長さでも中押ジャッキのストロークを長くできるため、曲線区間を有する超長距離推進の推進延長をさらに伸ばすことが可能となる。
【符号の説明】
【００２３】
１    中押装置
２    外筒
３    段差部
４    前方環体
５    中間筒
６    止水材
７    差込筒
８    後部筒
９    受口筒
１０    反力金具
１１    中押ジャッキ
１２    シリンダー
【図１】
0006399699.tif 000002
【図２】
0006399699.tif 000003
【図３】
0006399699.tif 000004