(57)【要約】【課題】新設管に対する取り付けが容易で、大口径の新設管に対して適用させる。【解決手段】新設管１１の挿し口１３を先行する他の新設管１１の受口１４に挿入して順次つなぎ合わせながら、さや管１２内に管路を新設するさや管推進工法に用いられる管推進案内構造２０である。８等分割された各円弧状部材２１は、一端に連結フランジ２６を、他端に接続フランジ２７を有し、この連結フランジ同士２６、接続フランジ２７同士を対向させてボルト２２、ナット２３で締結して円環状に連結される。対向する連結フランジ２６を締結するボルト２２に前記さや管１２内に接して転動するローラ２４が取り付けられる。隣り合う前記ローラ２４間には、２片の円弧状部材２１が対向する接続フランジ２７で連結されるので、各円弧状部材２１は、その長さを従来のものよりも短く形成される。これにより、各円弧状部材の取り扱いが容易になり、また、新設管に対する取り付け作業の作業性が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
新設管（１１）の挿し口（１３）を先行する他の新設管（１１）の受口（１４）に挿入して順次つなぎ合わせながら、その新設管（１１）をさや管（１２）内で推進させて前記さや管（１２）内に管路を新設するさや管推進工法に用いられ、複数の円弧状部材（２１）を円環状に連結し、その連結した円弧状部材（２１）に管軸方向に回転可能なローラ（２４）を設け、そのローラ（２４）を前記新設管（１１）の外周面に固定し、前記ローラ（２４）の転動により前記さや管（１２）内に前記新設管（１１）を推進させる管推進案内構造において、
上記各円弧状部材（２１）は、周方向の一端および他端にそれぞれ径方向外向きに突出するフランジ（２６、２７）を有し、隣り合う前記円弧状部材（２１、２１）の一端の前記フランジ（２６、２６）同士、および他端の前記フランジ（２７、２７）同士をそれぞれ対向させてボルト（２２）で締結して前記円弧状部材（２１）を円環状に連結し、その連結した前記円弧状部材（２１）の一端の前記フランジ（２６）に上記ローラ（２４）を設け、その隣り合うローラ（２４、２４）を介して前記新設管（１１）を上記さや管（１２）内に支持させ、その支持状態の隣り合うローラ（２４、２４）間の他端の前記フランジ（２７）の径方向外側端を、前記さや管（１２）の内周面よりも径方向内側に位置させることを特徴とする管推進案内構造。
【請求項２】
上記新設管（１１）の軸心は、上記さや管（１２）の軸心よりも下方に位置し、上記各円弧状部材（２１）は、その他端に設けたフランジ（２７）の突出高さを、一端に設けたフランジ（２６）の突出高さよりも低く形成したものであることを特徴とする請求項１に記載の管推進案内構造。
【請求項３】
請求項２に記載の管推進案内構造に使用される円弧状部材であって、周方向の一端および他端にそれぞれ径方向外向きに突き出すフランジ（２６、２７）を有し、その他端に設けたフランジ（２７）の突出高さを、一端に設けたフランジ（２６）の突出高さよりも低く形成したことを特徴とする管推進案内構造用円弧状部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガス、上下水道等に用いる流体輸送用配管を非開削で布設するさや管推進工法に用いられる管推進案内構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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は、地面を開削して布設する開削工法が一般的であったが、昨今は幹線道路だけではなく一般道路においても交通量が増加しているので、開削工法のために交通を遮断することは困難となっている。このため、発進立坑と到達立坑だけを開削し、さや管としてヒューム管や鋼管等を推進埋設した後にＳ形、ＮＳ形、ＳII形等のダクタイル鋳鉄管を挿入するさや管推進工法や、老朽化した既設管をさや管として、その中に外径の小さい新設管（ＰＩ形、ＰII形タグタイル鋳鉄管等）を挿入して管路を更新するパイプインパイプ工法（ＰＩＰ法）等の推進工法が広く採用されるようになった（以下、さや管推進工法とＰＩＰ法の両者を「さや管推進工法」と言う）。
【０００３】
上記のさや管推進工法は、図８に示すように、発進立坑３１と到達立坑３２との間に埋設されているさや管１２内にこれよりも径の小さな新設管１１を挿入して布設するものである。発進立坑３１には油圧ジャッキ３３が設置され、この油圧ジャッキ３３の後部は反力受け３４に当接し、前部は押角３５を介して新設管１１を押圧するようになっている。新設管１１は、その先端部の挿し口１３を先行する新設管１１の後端部の受口１４に挿入することによって順次つなぎ合わされ、さや管１２内に押し込まれて行く。なお、先頭の新設管１１の先端部にはさや管の継手部などに引っ掛からないようにするための先導ソリ３６が取り付けられている。
【０００４】
そのさや管１２内に新設管１１をつなぎ合わせて走行させる際に、図９に示すように、新設管１１の外周面がさや管１２の内周面に摺れて移動する（走行する）こととなる（図９（ｂ）参照）。この場合、新設管１１の挿入長さ（発進立坑３１と到達立坑３２との長さ）が長くなると、新設管１１の挿入に必要な力が大きくなったり、管継手の屈曲によって新設管１１の許容伝達力が小さくなったりする等の原因から、新設管１１の許容伝達力を超える場合がある。許容伝達力を超えれば、新設管１１の破損等が生じるため、それ以上の挿入を行うことができなくなる。
【０００５】
このため、図１０に示すように、新設管１１の外周面にローラ４１を設けた管推進案内構造４０が採用され、そのローラ４１をさや管１２の内周面に接して転動させることで走行抵抗を低減した管推進案内構造が知られている（特許文献１参照）。この管推進案内構造４０は、４分割した円弧状部材４２をその両端に設けたフランジ４３でボルト・ナット４４により締結するとともに新設管１１の外周面にサドルバンド状に固定し、このボルト・ナット４４にローラ４１を回転自在に設けたものである。
【特許文献１】特開２００２−２７６２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、上記管推進案内構造４０は、呼び径φ９００以下の新設管に適用されるが、大口径の新設管、たとえばφ１０００以上に適用すると、４分割した個々の円弧状部材４２が大きくなり、その重量が重くなる。重量が重いと、この各円弧状部材４２の取り扱いがしにくくなるとともに、新設管１１に対する取り付け作業に手間がかかりその作業性が悪くなるという問題があった。
【０００７】
また、個々の円弧状部材４２が大きくなると、これを金型で製作することが難しく、ダグタイル鋳鉄で製造する場合では、その鋳型が大きくなるため、製造に多大な時間が必要になるとともに製造コストの上昇を招くという問題があった。
【０００８】
そこで、この発明は、新設管に対する取り付けが容易で、大口径の新設管に対して適用できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明は、新設管をさや管内にローラにより支持させ、その支持状態の隣り合うローラ間でフランジを介して円弧状部材を接続し、前記フランジをさや管の内周面よりも径方向内側に位置させたものである。
【００１０】
このようにすると、隣り合うローラ間に位置する円弧状部材を２分割してフランジを介して連結したので、従来の１片の円弧状部材の両端部にローラが取り付けられた場合と比較して、その円弧状部材はその長さを従来のものよりも短く形成することができる。円弧状部材の長さが短ければ、その重量が軽くなるので、各円弧状部材の取り扱いが容易になり、また、新設管に対する取り付け作業の作業性が向上する。
【００１１】
また、上記各円弧状部材は、その長さを短くできるので、金型により製作することが可能となり、また、タグタイル鋳鉄での製造コストを抑えることが可能となる。タグタイル鋳鉄で製造が可能であれば、大口径の新設管、例えばφ１０００以上のものに適用できる円弧状部材を製造することができるため、大口径の新設管に対する適用範囲が広くなる。
【００１２】
さらに、隣り合うローラ間の２片の円弧状部材を連結するフランジの径方向外端部は、さや管の内周面よりも径方向内側に位置させたので、さや管内に新設管を挿入して走行させた際に、さや管の内周面に接触しにくくなり、新設管の推進を妨げない。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、この発明は、各円弧状部材の長さを短くすることができ、その長さが短ければ、その重量が軽くなるので、その取り扱いが容易になり、新設管に対する取り付け作業の作業性が向上する。また、各円弧状部材の長さが短いと、大口径の新設管であっても、１つ１つの円弧状部材を小さくすることができるので、大口径の新設管に対する取り付け作業がしやすくなり、大口径の新設管に対する適用範囲が広くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の実施形態の管推進案内構造としては、新設管の挿し口を先行する他の新設管の受口に挿入して順次つなぎ合わせながら、その新設管をさや管内で推進させて前記さや管内に管路を新設するさや管推進工法に用いられ、複数の円弧状部材を円環状に連結し、その連結した円弧状部材に管軸方向に回転可能なローラを設け、そのローラを前記新設管の外周面に固定し、前記ローラの転動により前記さや管内に前記新設管を推進させる管推進案内構造において、前記各円弧状部材は、周方向の一端および他端にそれぞれ径方向外向きに突出するフランジを有し、隣り合う前記円弧状部材の一端の前記フランジ同士、および他端の前記フランジ同士をそれぞれ対向させてボルトで締結して前記円弧状部材を円環状に連結し、その連結した前記円弧状部材の一端の前記フランジに上記ローラを設け、その隣り合うローラを介して前記新設管を上記さや管内に支持させ、その支持状態の隣り合うローラ間の他端の前記フランジの径方向外側端を、前記さや管の内周面よりも径方向内側に位置させる構成を採用することができる。
【００１５】
この構成において、上記新設管の軸心は、上記さや管の軸心よりも下方に位置し、上記各円弧状部材は、その他端に設けたフランジの突出高さを、一端に設けたフランジの突出高さよりも低く形成したものである構成を採用することができる。
【００１６】
通常、新設管とさや管との径差があれば、ローラに支持される新設管の軸心がさや管の軸心よりも下方に位置する偏心状態となり、この状態では、さや管の内周面と、このさや管の内周面に接した隣り合うローラ間に位置する新設管の外径面とのすき間が小さくなる。このため、上記構成を採用すれば、前記の隣り合うローラ間に位置するフランジの突出高さがより低く形成されるので、新設管とさや管との径差が大きい場合でも、新設管の走行時に、隣り合うローラ間に位置するフランジの径方向外端部がさや管の内周面に接触しにくくなる。
【００１７】
また、この発明の実施形態の管推進案内構造用円弧状部材としては、上記構成の円弧状部材であって、周方向の一端および他端にそれぞれ径方向外向きに突き出すフランジを有し、その他端に設けたフランジの突出高さを、一端に設けたフランジの突出高さよりも低く形成した構成を採用することができる。
【実施例】
【００１８】
以下、この発明の実施例を添付図面図１から図７に基づいて説明する。
この実施例の管推進案内構造２０は、図１に示すように、８等分割された円弧状部材２１と、この各円弧状部材２１を円環状に連結し、前記新設管１１の外径面に固定するボルト２２、ナット２３と、このボルト２２に回転自在に取り付けられるローラ２４とから構成される。
【００１９】
上記管推進案内構造２０が採用される新設管１１としては、一般に、ＵＳ形、ＰＩ形、ＰＩＩ形ダクタイル鋳鉄管等が使用される。このタグタイル鋳鉄管は、直管部１５の一端に挿し口１３を、その他端に受口１４を設けたものである。この受口１４の外径が、直管部１５の外径よりも大きく形成されている（図９参照）。
【００２０】
上記各円弧状部材２１は、図３に示すように、板状に形成されたものであり、上記新設管１１の直管部１５の挿し口１３の外周面に沿うように円弧状に湾曲している。管軸方向の両側部には補強のため周方向にのびるフランジ２５が設けられ、その周方向の一端部には連結フランジ２６が、他端部には接続フランジ２７が径方向外向きにそれぞれ突き出して設けられている。また、各円弧状部材２１には新設管１１の軸方向に延びる突片２９が設けられる。この突片２９は、連結する各円弧状部材２１が新設管１１の挿し口１３に取り付けられた後に、新設管１１の外周面に溶接されて、新設管１１に対する各円弧状部材２１の固着力を向上させる（図５参照）。また、前記円弧状部材２１の両側部のフランジ２５間にわたって管軸方向のリブを設けてもよいし、連結フランジ２６、または接続フランジ２７に対して周方向のリブを設けるなどしてもよい。これらのリブを設ければ、前記円弧状部材２１の強度を高めることができる。
【００２１】
上記各円弧状部材２１の連結フランジ２６および接続フランジ２７は、その径方向外端部の角部が面取りされ、上記ボルト２２が挿通する貫通孔２８がそれぞれ設けられたものである。前記接続フランジ２７は、図４（ｂ）に示すように、その突き出し高さｈ２が、前記連結フランジ２６の突き出し高さｈ１よりも低く形成される。このように接続フランジ２７が低く形成されることで、後述する隣り合うローラ２４間の２片の円弧状部材２１を連結する接続フランジ２７の径方向外端部は、さや管１２の内周面よりも径方向内側に位置するようにしている。また、図３に示すように、前記接続フランジ２７に、外向きの突起１６とこの突起１６が嵌合する凹部１７とを設けてもよい。この突起１６と凹部１７とを設けると、上記円弧状部材２１を新設管１１に取り付ける際に、対向する一方の接続フランジ２７の突起１６を他方のものの凹部１７に嵌め合わせることで、対向する各接続フランジ２７の貫通孔２８の位置合わせが容易にできる。
【００２２】
上記各円弧状部材２１は、図２に示すように、その連結フランジ２６同士、前記接続フランジ２７同士を対向させた状態で、それぞれの対向するフランジに上記ボルト２２を挿通してナット２３で締結すると、隣り合う各円弧状部材２１が円環状に連結されるとともに縮径して新設管１１の挿し口１３にサドルバンド状に取り付けられる。
【００２３】
上記対向する連結フランジ２６を締結する周方向４箇所の１本づつのボルト２２には、ローラ２４が対向する連結フランジ２６の間に回転自在に取り付けられる（図１参照）。このローラ２４は、さや管１２内に新設管１１を挿入すると、さや管１２の内周面に接し、新設管１１が押されればその転動により新設管１１をさや管１２内に推進させる。このとき、さや管１２に対して新設管１１は小径であり、図６に示す場合では、さや管１２内に新設管１１をその軸心がさや管１２の軸心より下方に位置する偏心状態で支持することとなる。
【００２４】
この状態では、さや管１２の内周面と、新設管１１を支持する隣り合うローラ２４、２４間の新設管１１の外径面との間のすき間が小さくなる。このすき間が小さくなっても（新設管１１とさや管１２との径差が大きくなっても）、上述のように隣り合うローラ２４間に位置する接続フランジ２７の突出高さｈ２が低く形成されているため、新設管１１の走行時に、隣り合うローラ２４間に位置する接続フランジ２７の径方向外端部がさや管１２の内周面に接触しにくくなる（図６参照）。
【００２５】
上記の隣り合う前記ローラ２４間に位置する円弧状部材２１を２分割して対向する接続フランジ２７で連結したので、従来の１片の円弧状部材の両端部にローラ２４を取り付けた場合と比較して、その円弧状部材２１は、長さを従来のものよりも短く形成することができる。その各円弧状部材２１の長さが短ければ、個々の円弧状部材２１の重量が軽くなり、各円弧状部材２１の移動等の取り扱いが容易になるので、新設管１１に対する取り付け作業の作業性が向上する。なお、前記隣り合うローラ２４間に位置する円弧状部材２１を、適宜数で分割してもよい。また、この実施例の管推進案内構造２０は、上記円弧状部材２１が８分割され、これらを円環状に連結したものであるが、８分割に限るものではなく、新設管１１の外径等に基づいて６分割、１２分割、１６分割としてもよい。
【００２６】
また、各円弧状部材２１を短く形成することにより、従来の円弧状部材２１の長さでは製作が難しかった金型による製作ができるようになる。さらに、また、タグタイル鋳鉄で製造する場合、各分割円弧状部材２１は、その形状を同じ形状としたので、一種類の鋳型で円弧状部材２１を製造することができ、製造コストの上昇を抑えることができる。これにより、大口径の新設管、例えばφ１０００以上のものに適用できる円弧状部材２１を製造することができ、上記管推進案内構造２０の適用範囲が広くなる。
【００２７】
上記連結フランジ２６および接続フランジ２７の突出高さｈ１、ｈ２は、さや管１２の径に応じて適宜設定される。例えば、図６に示すように、さや管１２と新設管１１との径差が大きい場合は、前記上記連結フランジ２６と、接続フランジ２７との突出高さの差を大きく形成した円弧状部材２１を製作する。これらの突出高さの差を大きく形成すれば、新設管１１の推進時に連結フランジ２６のローラ２４以外がさや管１２の内周面に接触しない。また、図７に示すように、さや管１２と新設管１１との径差が小さい場合は、前記の突出高さの差を小さくしてもよい。
【００２８】
この実施例は以上のとおりであり、従来と同様に、図８に示したさや管推進工法において、新設管１１の挿し口１３を先行する他の新設管１１の受口１４に挿入して順次つなぎ合わせながら、その新設管１１をさや管１２内で推進させて前記さや管１２内に管路を新設する。このとき、図６または図７に示すように、接続フランジ２７の径方向外端部がさや管１２の内周面に接触しないので、連結フランジ２６のローラ２４の転動により、新設管１１がさや管１２内を小さい摩擦抵抗で移動し、新設管が円滑に推進される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例の管推進案内構造の断面図
【図２】同上の管推進案内構造の正面図
【図３】同上の円弧状部材の斜視図
【図４】同上の円弧状部材を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図
【図５】同上の管推進案内構造を示す斜視図
【図６】同上の管推進案内構造の使用状態を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図
【図７】同上の管推進案内構造のさや管の径が異なる場合の使用状態を示す断面図
【図８】さや管推進工法の説明図
【図９】さや管推進工法の要部正面図を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図
【図１０】従来の管推進案内構造の使用状態を示す断面図
【符号の説明】
【００３０】
１１  新設管
１２  さや管
１３  挿し口
１４  受口
１５  直管部
１６  突起
１７  凹部
２０  管推進案内構造
２１  円弧状部材
２２  ボルト
２３  ナット
２４  ローラ
２５  フランジ
２６  連結フランジ
２７  接続フランジ
２８  貫通孔
２９  突片
３１  発進立坑
３２  到達立坑
３３  油圧ジャッキ
３４  反力受け
３５  押角
３６  先導ソリ
４０  管推進案内構造
４１  ローラ
４２  円弧状部材
４３  フランジ
４４  ボルト・ナット
【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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【図１０】
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