(57)【要約】      （修正有）【課題】曲線推進工法において、推進力を管端面の広い範囲で伝達するとともに曲線形成を確実に行い、効率良く安全にできる推力伝達材を提供する。【解決手段】埋設管継手部に装着される推力伝達材で、内径は埋設管５の内径よりやや大きく、外径は埋設管５の外径よりやや小さく、上下及び左右部分の大きさが略同じとなるようにリング状に形成して成る推力伝達材において、管継手部の前記上下部分には、推進力に合わせてその応力度が塑性領域内に入るような倍率を有する推力伝達材を単体または複数枚選定して装着し、前記左右部分には、前記上下部分の推力伝達材に対して発泡倍率が略同じかまたは発泡倍率の大きい複数枚の推力伝達材３，４を選定して装着し、さらに前記左右部分の複数枚の推力伝達材３，４の間には推力伝達材と略同形状の調整材１を脱着自在に挟装して構成される。【選択図】図１
2012112192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲線推進工法で埋設管継手部に装着される推力伝達材で、内径は埋設管の内径よりやや大きく、外径は埋設管の外径よりやや小さく、上下及び左右部分の大きさが略同じとなるように円周方向に４分割してリング状に形成して成る推力伝達材において、
管継手部の前記上下部分には、想定される推進力に合わせてその応力度が塑性領域内に入るような倍率を有する推力伝達材を単体または複数枚選定して装着し、
前記左右部分には、前記上下部分の推力伝達材に対して発泡倍率が略同じかまたは発泡倍率が大きい複数枚の推力伝達材を選定して装着し、さらに前記左右部分の複数枚の推力伝達材の間に推力伝達材と略同形状の調整材を脱着自在に挟装して構成されることを特徴とした推力伝達材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲線推進施工において、埋設管端面を防護するととも計画線に沿った正確な管路布設を提供する推力伝達材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
曲線推進工法は、埋設管の先端に設置した掘進機等が直線から曲線の始点にきた時、掘進機が計画曲線に沿うように掘進機に装備した方向制御ジャッキを作動して、掘進機と最先の埋設管の継手部を楔状に開口させ、この開口を保持しながら発進立坑側より埋設管列の後端を推進設備により押圧することにより、掘進機を計画曲線軌道に沿って進ませる。後続する最先の埋設管は、掘進機の曲線軌道に誘導されて推進されていき、次の埋設管との継手部に楔状の開口を形成する。このように、順次埋設管列の後端を押圧することにより、後続する各埋設管列は、順次曲線部の軌道上に誘導されて計画曲線を形成する。曲線推進施工では、曲線部において各埋設管の継手部が楔状に開口するため、曲線内側の前後の管端部だけが接触し、その管端部に推進力が集中して破損等が発生する。このため、管端面の上下部分に塑性領域の広い発泡ポリスチレン等より成る推力伝達材を装着することによって、推力伝達材の上下部分を支点とした曲線形成の追従性と塑性領域を利用した塑性変形による広い管端面への接触と、さらに、曲線内側の管端部同士の接触を防止する技術が実用化されている。
【０００３】
前記した推力伝達材を管継手部の上下部分に装着する技術により、掘進機が造成した曲線軌道に埋設管列は容易に追従し、推進力は広い範囲で伝達され、さらに、曲線内側の管端面接触はなくなった。しかしながら、長距離推進施工で発進直後に急曲線推進が含まれる場合には、急曲線部での推進力が非常に大きくなり、管の上下部分だけの伝達面積では、埋設管の許容軸圧縮応力度を超えた荷重が作用することとなり、管端面が破損することがしばしば発生した。また、そのような状態で急曲線区間に入ると、管継手部の推力伝達材は、計画された数値よりも大きく圧縮されて曲線内側の管端部が接触するという問題も発生した。
【特許文献１】特開平４−１３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、管端面への推進力伝達をできるだけ広い範囲で行えるように、左右部分の管端面にも推力伝達材を装着して伝達面接を増加させる方法が実施されている。上下部分及び左右部分に装着した推力伝達材により、軸方向にかかる圧縮応力度は管の許容値より小さくなり、管端面が破損することはなく施工の安全性が向上した。しかしながら、左右部分の曲線内側の推力伝達材が、管継手間の縮小を妨げる作用をして計画曲線の形成を阻害するという問題がある。このため、本発明は、埋設管端面の接触を確実に防止するととも計画線に沿った正確な管路布設ができる推力伝達材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、曲線推進工法で埋設管継手部に装着される推力伝達材で、内径は埋設管の内径よりやや大きく、外径は埋設管の外径よりやや小さく、上下及び左右部分の大きさが略同じとなるように円周方向に４分割してリング状に形成して成る推力伝達材において、
管継手部の前記上下部分には、想定される推進力に合わせてその応力度が塑性領域内に入るような倍率を有する推力伝達材を単体または複数枚選定して装着し、
前記左右部分には、前記上下部分の推力伝達材に対して発泡倍率が略同じかまたは発泡倍率の大きい複数枚の推力伝達材を選定して装着し、さらに前記左右部分の複数枚の推力伝達材の間には推力伝達材と略同形状の調整材を脱着自在に挟装して構成される推力伝達材である。
【０００６】
上下部分に装着される推力伝達材は、発泡スチロ−ルや発泡ポリスチレン等よりなり、発泡倍率によって弾性限界圧縮応力が異なっており、例えば、３倍発泡材は弾性限界圧縮応力が約１００kg/cm2、２．５倍発泡材は弾性限界圧縮応力が約２００kg/cm2、２倍発泡材は弾性限界圧縮応力が約３００kg/cm2で、それ以上は塑性領域内に入り、圧縮力は一定でもひずみ量だけが大きくなっていくという塑性領域の広い特性を持っている。このように、想定される推進力に合わせてその応力度が塑性領域内に入るような推力伝達材を選定して装着する。
【０００７】
上下部分の推力伝達材の厚さは、曲線部において曲線内側の管端面が接触しないように、推進力が作用した場合でも曲線内側の管端面の隙間が、最低でも約５mm程度の開いているように推力伝達材のひずみ量等を考慮して計画する。
【０００８】
左右部分の推力伝達材は、曲線内側の管継手部での縮小を妨げないように、上下部分の推力伝達材に対して発泡倍率が略同じかまたは発泡倍率の大きい複数枚が選定される。複数枚の推力伝達材の間には、硬質プラスチック材等より成る調整材が挟装されている。調整材は、断面を管外側の頂辺が小さい台形形状とし、管内側への引抜きを容易にしている。調整材の底辺には、調整材の引抜きを行うための把手が設置されている。
【０００９】
左右部分の推力伝達材の厚さは、推進当初は全断面で推進力が伝達できるように、複数枚の推力伝達材と調整材の厚さを含めたものが、上下の推力伝達材の厚さと同じになるように計画される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の推力伝達材は、直線推進時では上下部分及び左右部分の略全断面で推進力を受け持ち、曲線に入る直前では左右部分の曲線内側に当たる調整材と前後のどちらか一方の推力伝達材を抜き取ることによって、曲線内側の縮小を容易にして効率の良い曲線形成を行う。推進力の伝達は、上下部分と左右部分の曲線外側の広い範囲で行え、安全で効率良い曲線推進施工が行える。また、曲線から直線に戻るときは、左右部分の曲線外側に当たる調整材と前後のどちらか一方の推力伝達材を抜き取ることによって、上下部分と左右部分の推力伝達材の厚さを一定にすることができ、全断面での推進力の伝達が可能となり、効率の良い推進施工が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
長距離推進で発進直後に急曲線が含まれる推進施工において、推進力の伝達を管端面の広い範囲で行うとともに、曲線形成を正確かつ容易に行なえる推力伝達材によって、安全で効率の良い曲線推進を実現した。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の左右部分の推力伝達材の装着状況を説明する断面図である。埋設管５の後端の外周には、埋設管５外径と同径となるように鋼製の筒状カラ−６が埋め込まれ、この筒状カラ−６内には、次の後続埋設管５先端の段落部分が挿入される。筒状カラ−６内の前後の管５端面には、発泡スチロ−ルや発泡ポリスチレン等より成る塑性領域の推力伝達材３,４が装着されている。推力伝達材３,４の材質は、上下部分に装着される推力伝達材２の発泡倍率と略同じか発泡倍率の大きいものが選定される。前後の推力伝達材の間には、硬質プラスチックより成る調整材１が挟装されている。調整材１は、管５の内側の底辺が大きい台形形状をしており、推進時の引抜を容易にしている。調整材1の底辺には、引抜機等のフックをかけるための把手７が設置されている。
【００１３】
上下部分と左右部分に装着される推力伝達材２,３,４は、曲線区間を通過する埋設管５列の継手部だけに設置され、直線区間だけを通過する部分には、推力伝達材２,３,４は装着しないで、管５端面同士が直接、面で接触する形で接続される。
【００１４】
図２は、推進直後の推力伝達材の状況を説明する正面図と横断面図である。埋設管５端面の上下部分には、想定される推進力や曲線半径により所定の発泡倍率と厚さの推力伝達材２が選定され、装着されている。左右部分には、推力伝達材３,４が前後に２枚選定され、装着されている。２枚の推力伝達材３,４の材質は、上下部分の推力伝達材２の塑性変形に支障とならないように、上下部分の推力伝達材２と発泡倍率が略同じ推力伝達材か、一方の発泡倍率が同じで他方の発泡倍率が大きい推力伝達材の２種類を用いてもよい。推力伝達材３,４の２枚の間には、調整材１が挟装して設置されている。調整材１の形状は、推力伝達材３,４とほぼ同形でよいが、曲線推進前に管内への引抜きを容易にするため、外径辺と内径辺を同じ長さに加工しておくと効率良く撤去できる。推力伝達材３,４と調整材１の厚さは、直線推進時の推進力伝達の支障とならないように、上下部分の推力伝達材２の厚さと同じになるように調整される。本実施例では、推力伝達材２の材質を１種類で開示したが、推進力や曲線半径等によって複数種のものを重ね合わせて使用することも可能である。
【００１５】
図３は、曲線区間の推力伝達材の状況を説明する正面図と横断面図である。埋設管５の継手部が曲線区間の手前に来ると、左右部分の曲線内側の調整材１を引抜機(図示省略)によって撤去し、その後、片側の推力伝達材４は撤去し他方の推力伝達材３は残置する。この時、推力伝達材４の撤去は取出口が狭くなっているため、予め推力伝達材４を分割可能にしておけば容易に取り出すことが可能となる。曲線内側の調整材１及び推力伝達材４の撤去が完了すると、推進施工が再開され埋設管５の継手部は曲線区間へと入っていく。上下部分の推力伝達材２は、想定した推進力により塑性変形して埋設管５継手部で偏向していく。この時、左右部分の曲線内側は、推力伝達材４が撤去されており、上下部分の推力伝達材２の塑性変形を妨げる作用をすることなく、確実な曲成形成が行える。また、左右部分の曲線外側は、調整材１と２枚の推力伝達材３,４が上下部分の推力伝達材２と連動して塑性変形して管断面の全体で当接し、管端面の上下部分と左右部分の広い範囲で推進力を伝達させることができ、大きな推進力がかかる曲線部でも安全で効率の良い曲線推進施工が行える。
【００１６】
図４は、曲線区間を通過後の推力伝達材の状況を説明する正面図と横断面図である。曲線区間の終点手前にくると、左右部分の曲線外側の調整材１を引抜機によって撤去し、その後、片側の推力伝達材４も撤去する。調整材1と推力伝達材４の撤去により、当初は上下部分の曲線外側の狭い範囲だけが接触することとなるが、推進力によって推力伝達材２のその部分は瞬時に塑性変形して、上下及び左右部分はフラットとなって全体で当接し、推進力を広い範囲で伝達する推進施工が行える。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
以上のように、本発明によって広い範囲での推進力伝達と確実な曲線形成が可能となり、急曲線を含む長距離推進工事に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の左右部分の推力伝達材の装着状況を説明する断面図である。
【図２】推進直後の推力伝達材の状況を説明する正面図と横断面図である。
【図３】曲線区間の推力伝達材の状況を説明する正面図と横断面図である。
【図４】曲線区間を通過後の推力伝達材の状況を説明する正面図と横断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    調整材
２    上下部分の推力伝達材
３    左右部分の推力伝達材
４    左右部分の推力伝達材
５    埋設管
６    筒状カラ-
７    把手                                  
【図１】
2012112192.tif 000003
【図２】
2012112192.tif 000004
【図３】
2012112192.tif 000005
【図４】
2012112192.tif 000006