(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の受口と挿口との間に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された耐震管の推進工法において、前記挿口の外周面に、前記受口の端面と接触して前記受口と前記挿口との間で推進力を伝達する推進力伝達部材を締め付け、管の推進距離に応じて前記推進力伝達部材の数を増減させることを特徴とする管の推進工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管の推進工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
さや管内に新管を推進させることによって管路を布設するようにしたさや管工法による推進工法が知られている。この推進工法に用いられる推進管は、互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に、他方の管の端部に形成された挿口が挿入されて、これら受口と挿口との間で推進力の伝達が行われるように構成されている。この場合、推進力は挿口が受口に完全に入り込んだ状態で伝達され、したがって管路の布設が完了した時点では、挿口はそれ以上受口の内部に入り込むことはできない。
【０００３】
一方、受口と挿口との間に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された耐震管が知られている。図５を参照しながらその耐震機能についての説明をする。
図５に示すように、互いに接合される一方の鋳鉄管１の端部には受口２が形成されており、この受口２の内周のシール材収容溝３に環状のゴム製のシール材４が配置され、シール材収容溝３よりも奥側にロックリング収容溝５が形成され、このロックリング収容溝５に周方向一つ割のロックリング６が装着されている。ロックリング６の外周側とロックリング収容溝５の内周側との間には、挿口７の挿入時にロックリング６を芯出し状態で保持するための保持用ゴム輪８が配置され、この保持用ゴム輪８はたとえばロックリング６の外周に接着されている。
【０００４】
他方の鋳鉄管９の挿口７の先端部の外周には、ロックリング６に受口２の奥側からかかり合い可能な挿口突部１０が形成されている。挿口突部１０を含む挿口７の先端の外周には、シール材４とロックリング６とが収容された受口２の内部へ挿口７を挿入するときの案内となるテ−パ面１１が形成されている。また、鋳鉄管１及び鋳鉄管９の直部における内周には管の内面を保護するためのライニング１２が施されている。
【０００５】
受口２及び挿口７は、挿口７における挿口突部１０と受口２における奥端面１３との間に適当な距離ｓができるように、かつ挿口突部１０とロックリング６との間に適当な距離ｔができるように接合されている。したがって、地震などによって鋳鉄管１及び鋳鉄管９に引っ張り及び圧縮などの大きな力が加わった場合、挿口突部１０がロックリング６と奥端面１３との間において移動可能である分だけ、挿口７は受口２に対して伸縮可能である。
【０００６】
さらに、挿口突部１０が受口２の奥端面１３側からロックリング６にかかり合うことによって、受口２と挿口７との間に離脱防止機能が付与されている。
以上のような構成によって、耐震管には離脱防止機能と伸縮機能とが付与されいる。ところが、上述したようにして離脱防止機能と伸縮機能とが付与されている状態の耐震管を推進させて布設するのは、管が離脱防止機能と伸縮機能とを保持するために、挿口突部１０と受口２における奥端面１３との間に適当な距離ｓ及び挿口突部１０とロックリング６との間に適当な距離ｔを確保しなければならず、推進力の伝達が行えず困難である。
【０００７】
そこで、耐震管を推進工法によって布設するには、図５に示すように、挿口突部１０の先端と受口２の奥端面１３との間に適当な距離ｓ及び挿口突部１０とロックリング６との間に適当な距離ｔをおいた状態で、管の継手部１４における受口２に入り込まない挿口７の外周面７ａに、推進力伝達リング１５を、その一方の端面１６が受口２における端面１７に接するように適宜の方法で取り付ける。
【０００８】
次に、鋳鉄管１及び鋳鉄管９を推進させるための推進力を挿口７側から作用させると、推進力伝達リング１５における一方の端面１６は受口２の端面１７を押すので、受口２に推進力を伝達することができる。
【０００９】
したがって、挿口突部１０と受口２の奥端面１３との間に適当な距離ｓ及び挿口突部１０とロックリング６との間に適当な距離ｔをおいた状態、すなわち、管の継手部１４に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された状態で推進力を伝達することができるので、耐震管を推進工法によって布設することができる。
【００１０】
なお、布設後に、管の継手部１４に推進力よりも遥かに大きい地震力などの大きな力が管の圧縮方向に作用した場合、この大きな力が推進力伝達リング１５と挿口７の外周面７ａとの間に作用する最大の摩擦力よりも大きいと、推進力伝達リング１５は、受口２の端面１７に押されて挿口７に対して滑るので、挿口７が受口２に対して入り込むことができ、継手部１４に付与されている耐震機能を発揮することができる。
【００１１】
上述したような従来の推進工法では、通常のように、例えば２５メートル程度の推進距離であれば、挿口７の外周面７ａに取り付けられている推進力伝達リング１５に作用する推進力が小さいので、問題なく耐震管をさや管内において推進させて布設することができる。
【００１２】
しかし、従来の管の推進工法では、河川や道路を横切るために耐震管の推進距離を、例えば５０メートルと長くすると、推進力伝達リング１５に作用する推進力は、管の総重量と推進距離に比例して大きくなるので、推進力伝達リング１５には、通常の推進距離の場合の推進工法時に作用する推進力よりも大きな推進力が作用する。この通常のときよりも大きな推進力が、推進力伝達リング１５と挿口７の外周面７ａとの間に作用する最大の摩擦力よりも大きいと、推進力伝達リング１５には伝達可能な推進力の大きさに限度があるので、推進力伝達リング１５は受口２の端面１７に押され、挿口７の外周面７ａに対して滑り始めることがある。
【００１３】
推進力伝達リング１５が挿口７の外周面７ａに対して滑ったままの状態で、さらに鋳鉄管１及び鋳鉄管９を推進させようとすると、推進力は推進力伝達リング１５によって伝達されず、挿口７が受口２に完全に入り込むことによって挿口突部１０と受口２の奥端面１３との間で伝達されるようになり、挿口突部１０と受口２における奥端面１３との間に適当な距離ｓが確保されない。すなわち、受口２の奥端面１３まで挿口７が完全に入り込んでしまうので、地震時に鋳鉄管１及び鋳鉄管９に圧縮方向の力が作用した場合に、挿口７は受口２に対してそれ以上入り込むことができず、十分な耐震機能と発揮することができなくなる恐れがある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の推進工法では、ある程度の距離までは伝達する推進力が比較的に小さいので推進可能であるが、推進距離が通常よりも長くなると、推進力伝達リング１５に作用する推進力は、管の総重量と推進距離に比例して大きくなるので、この大きな推進力が推進力伝達リング１５と挿口７の外周面７ａとの間に作用する最大の摩擦力よりも大きいと、推進力伝達リング１５が挿口７に対して滑りはじめ、耐震管を長い距離にわたって推進させることができない。
【００１５】
そこで本発明はこのような問題を解決して、管の推進距離が長い場合においても、管に耐震機能を付与した状態で推進力の伝達を行い、管を推進工法によって布設することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、管の受口と挿口との間に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された耐震管の推進工法において、前記挿口の外周面に、前記受口の端面と接触して前記受口と前記挿口との間で推進力を伝達する推進力伝達部材を締め付け、管の推進距離に応じて前記推進力伝達部材の数を増減させるものである。
【００１７】
このような構成によれば、推進力が作用すると、各推進力伝達部材と挿口の外周面との間に摩擦力が発生するので、管に作用する大きな推進力は、取り付けられている推進力伝達部材の数だけ各推進力伝達部材に分散して作用する。すなわち、推進力伝達部材の数を増減させることは、推進力伝達部材１つ当たりに分散して作用する推進力の大きさを変化させることと同様であり、推進力伝達部材１つ当たりに作用する推進力の大きさを小さくすることを可能にする。したがって、推進距離に適した個数の推進力伝達部材を挿口の外周面に取り付けることで、作用する大きな推進力を、１つ当たりの推進力伝達部材が伝達し得る推進力の大きさに分散することができるので、推進中に各推進力伝達部材が挿口に対して滑り始めることはなく、総合的に大きな推進力を伝達することができ、管を長距離にわたって推進させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に基づく管の推進工法を図１〜図４を参照しながら説明する。
耐震管をさや管工法による推進工法によって推進させる際に、この耐震管を長い距離にわたって、例えば５０メートルにわたって推進させる時には、図１に示すように、例えば２個の推進力伝達リング１５が挿口７の外周面７ａに取り付けられる。
【００１９】
互いに接合されている鋳鉄管１及び鋳鉄管９の構成は、図５に示した従来の推進工法における鋳鉄管１及び鋳鉄管９の構成と同様である。推進力伝達リング１５の詳細を図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２０】
図２に示すように、推進力伝達リング１５は、環状体で周方向２つ割の構造をしており、その分割部１８における径方向外向きの突出部１９には、ボルト２０を通すためのボルト孔２１が設けられている。
【００２１】
挿口７の外周面７ａにおける所定の位置に、推進力伝達部材１５を外ばめ状態で配置し、突出部１９におけるボルト孔２１にボルト２０を通し、ナット２２を締めることによって、推進力伝達リング１５における内周面２３を挿口７の外周面７ａに密着させて固定する。
【００２２】
このとき、図１に示すように、２個の推進力伝達リング１５のうちの受口２側に取り付けられる最初の１つ目は、挿口突部１０の先端と受口２の奥端面１３との間に適当な距離ｓ及び挿口突部１０とロックリング６との間に適当な距離ｔをおいた状態で、管の継手部１４における受口２に入り込まない挿口７の外周面７ａに、推進力伝達リング１５の一方の端面１６が受口２における端面１７に接するように取り付けられる。
【００２３】
次に、２個目の推進力伝達リング１５を、その受口２側の端面１６が１つ目に取り付けた推進力伝達リング１５の受口２側でないほうの端面３０に接触するように、１つ目の推進力伝達リング１５と同様の方法で挿口７の外周面７ａに取り付ける。なお、２個目以降に取り付けられる推進力伝達リング１５の受口２側の端面１６は、その１つ前に取り付けられている推進力伝達リング１５の受口２側でない端面３０に接し、逆側の端面は、その１つ後に取り付けられている推進力伝達リング１５の受口２側の端面１６に接し、最後に取り付けられる推進力伝達リング１５の受口２側でない端面は何とも接しない。
【００２４】
上記のような構成において、鋳鉄管１及び鋳鉄管９を長い距離にわたって推進させるために、通常の推進距離に必要とされる推進力よりも大きい推進力を挿口７側から作用させる。
【００２５】
このとき、図１に示すように、挿口７の外周面７ａに、２つの推進力伝達リング１５が互いに接しながら同様の方法で取り付けられていることにより、推進力はこれらの推進力伝達リング１５に対して同様に作用する、つまり挿口７の外周面７ａに取り付けられている推進力伝達リング１５の数の分だけ推進力が同等に分散されることになる。
【００２６】
したがって、あらかじめ推進距離に応じて必要とされる推進力の大きさと推進力伝達リング１５が挿口７に対して滑り始める時の力の大きさとを算出しておくことで、耐震管の推進距離に適する数の推進力伝達リング１５を挿口７の外周面７ａに取り付けることができる。これにより、大きな推進力が作用しても各推進力伝達リング１５が挿口７に対して滑り始めることはなく、この推進力を受口２に伝達するので、管を長距離にわたって推進させることが可能である。
【００２７】
なお、上述したように、推進力伝達リング１５の数は推進力を伝達するために必要な最低限の数であるので、推進力よりも遥かに大きな力である地震力が管の圧縮方向に作用した場合には、各推進力伝達リング１５は挿口７に対して滑り始める。したがって、推進力伝達リング１５が、管の継手部１４に付与されている耐震機能に悪影響を与えることはないので、地震時には、十分な耐震機能が発揮される。
【００２８】
また、推進距離が５０メートル程度の長い距離で、上方に道路２４や軌道２５などがある場合において、耐震管を推進させる時の様子を図３に示す。
図３に示すように、さや管２８内において推進される管の先頭管２６よりも２５メートル程度後方までは、推進力伝達リング１５は１個で推進力を伝達可能であるが、２５メートル以降になると、上述したように、管の推進に必要な推進力は、管の総重量と推進距離に比例して大きくなるので、１個の推進力伝達リング１５ではこの推進力を伝達することができない。そこで、先頭管２６よりも２５メートル以降となる挿口７の外周面７ａに２個の推進力伝達リング１５を取り付けることで、作用する推進力を分散することができるので、各推進力伝達リング１５が挿口７に対して滑り始めることを防止でき、推進力を受口２に伝達することができる。
【００２９】
さらに、推進距離が７５メートル程度の長い距離で、上方に河川２７などがある場合において、耐震管を推進させる時の様子を図４に示す。
図４に示すように、さや管２８内において推進される管の先頭管２６よりも２５メートル程度後方までは推進力伝達リング１５は１個で推進力を伝達可能であるが、先頭管２６よりも２５メートル以降になると、その都度推進距離に応じた推進力の大きさに推進力伝達リング１５が対応できるように、挿口７の外周面７ａに推進力伝達リング１５を２個〜３個と変化させて取り付ける。これにより、作用する大きな推進力を分散することができるので、各推進力伝達リング１５が挿口７に対して滑り始めることを防止でき、推進力を受口２に伝達することができる。
【００３０】
以上のようにすることで、挿口突部１０と受口２の奥端面１３との間に適当な距離ｓ及び挿口突部１０とロックリング６との間に適当な距離ｔをおいた状態、すなわち、管の継手部１４に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された状態で推進力を伝達することができるので、耐震管を推進工法によって布設することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、推進力が作用すると、各推進力伝達部材と挿口の外周面との間に摩擦力が発生するので、管に作用する大きな推進力は、取り付けられている推進力伝達部材の数だけ各推進力伝達部材に分散して作用する。すなわち、推進力伝達部材の数を増減させることは、推進力伝達部材１つ当たりに分散して作用する推進力の大きさを変化させることと同様であり、推進力伝達部材１つ当たりに作用する推進力の大きさを小さくすることを可能にする。したがって、推進距離に適した個数の推進力伝達部材を挿口の外周面に取り付けることで、作用する大きな推進力を、１つ当たりの推進力伝達部材が伝達し得る推進力の大きさに分散することができるので、推進中に各推進力伝達部材が挿口に対して滑り始めることはなく、総合的に大きな推進力を伝達することができ、管を長距離にわたって推進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における管の推進工法を示す図である。
【図２】図１に示す推進力伝達リングを示す図である。
【図３】本発明に基づいて管を推進工法にて布設している時を示す図である。
【図４】本発明に基づいて管を推進工法にて布設している時を示す図３とは異なる図である。
【図５】従来の管の推進工法を示す図である。
【符号の説明】
２    受口
７    挿口
７ａ  外周面
１５  推進力伝達部材
１７  端面
【図１】
0003916413.tif 000002
【図２】
0003916413.tif 000003
【図３】
0003916413.tif 000004
【図４】
0003916413.tif 000005
【図５】
0003916413.tif 000006