(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の裏面に軸方向筋の一方端を溶接し、該軸方向筋の周囲にスパイラル筋を配置し、該スパイラル筋の一方端を軸方向筋の一方端に溶接する管端補強構造において、
鋼板は扇形に形成し、該鋼板の裏面ほぼ中央に軸方向筋の一方端を溶接すると共に、該軸方向筋を中心にその周囲にスパイラル筋を配置してなる補強ユニットを、前記鋼板の表面を管端面側に位置させて鉄筋コンクリート管の軸方向両端の円周方向対称位置に配置したことを特徴とする推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造。
【請求項２】
請求項１の補強ユニットは、一方端を管端に配置した軸方向筋と、該軸方向筋を中心にその周囲に配置され、一方端が軸方向筋の一方端に溶接されたスパイラル筋とからなることを特徴とする推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造。
【請求項３】
請求項１又は２の補強ユニットは、鉄筋コンクリート管の軸方向両端の円周方向上下及び左右の対称位置に配置したことを特徴とする推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造。
【請求項４】
請求項１の補強ユニットは、鋼板の裏面に軸方向筋を所定間隔でほぼ平行に配置し、該各軸方向筋の一方端を溶接すると共に、該各軸方向筋を中心にその周囲にスパイラル筋を配置し、該スパイラル筋の一方端を軸方向筋の一方端に溶接したことを特徴とする推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造。
【請求項５】
鋼板の裏面に軸方向筋の一方端を溶接し、該軸方向筋の周囲にスパイラル筋を配置し、該スパイラル筋の一方端を軸方向筋の一方端に溶接する管端補強構造において、
鋼板は扇形に形成し、該鋼板の裏面ほぼ中央に軸方向筋の一方端を溶接すると共に、該軸方向筋を中心にその周囲にスパイラル筋を配置してなる補強ユニットを、前記鋼板の表面を型枠端面板側に位置させて鉄筋コンクリート管の円周方向対称位置に配置し、遠心力成形したことを特徴とする推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法。
【請求項６】
請求項５の鋼板の表面は、型枠端面板の内面に所定手段で固定したことを特徴とする推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法。
【請求項７】
一方端には軸方向に雌ねじを形成した軸方向筋を型枠端面板に、該雌ねじに対応する雄ねじを設けたボルトで固定し、該軸方向筋を中心にその周囲にスパイラル筋を配置し、該スパイラル筋の一方端を軸方向筋の一方端に溶接してなる補強ユニットを、鉄筋コンクリート管１の円周方向対称位置に配置し、遠心力成形したことを特徴とする推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道管きょの推進工法等の長距離曲線推進工法における推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造及び推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の推進工法は、図１２に図示したように、推進方向に掘削機等のマシンｄを配置し、発進立坑ａより到達立坑ｂ迄推進管ｃを直進させて推進させ、推進管ｃの管端面の全面に推力を一様に載荷する直線施工が行われていたが、その後の推進工法の技術の進歩に伴い道路曲線なりに推進する、図１３のような曲線推進工法に移行されてきた。
この曲線施工の場合は、管端部の一部分に局部的に推力を伝達させる材料は、例えばヒンジ材、推力を加えると自然に変形する発砲スチロール又はプラスチック製の変形（弾性）材料、ジャッキ等が挙げられ、図１４のように推進管ｃの管端面の上下ｅには推力が部分載荷される。
また、曲線施工の場合は、図１５のように、鉄筋コンクリート管ｃの外周面を鋼管ｆで被覆して強度を強くしたものや、管厚を厚く形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の技術では、以下のような問題点がある。
（１）曲線工法の場合は、直線工法の場合と同じ推力Ｓが管端部の部分的な箇所に集中するため、管端部が破壊されるという問題点があった。そのため、管端部の破壊を防止する設計や施工をする結果、小さい推力しか伝達できず、長距離推進ができないという問題点がある。すなわち、曲線施工の場合は、高強度コンクリートを使用しても、左右或いは上下に配置した推力伝達材によって部分載荷する場合は、総推進力増強の効果は期待できないという問題点がある。
（２）上記工法の解決方法として、
コンクリートの強度を上げ、高強度コンクリートに形成する方法
図１５に図示したように鉄筋コンクリート管ｃの外周面を鋼管ｆで被覆して強度を強くする方法管
厚を厚くする方法等の管全体の強度をアップする方法がある。しかし、いずれも製作、施工コストが高くなるという問題点がある。
そこで、本発明は、長距離曲線推進工法において、推進力を正確に伝達し、応力を管体に有効に分布させ、推進力の増大を図る推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造及び推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法の提供を課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造は、
鋼板の裏面に軸方向筋の一方端を溶接し、該軸方向筋の周囲にスパイラル筋を配置し、該スパイラル筋の一方端を軸方向筋の一方端に溶接する管端補強構造において、
鋼板は扇形に形成し、該鋼板の裏面ほぼ中央に軸方向筋の一方端を溶接すると共に、該軸方向筋を中心にその周囲にスパイラル筋を配置してなる補強ユニットを、前記鋼板の表面を管端面側に位置させて鉄筋コンクリート管の軸方向両端の円周方向対称位置に配置したことを特徴としている。
請求項２記載の発明の推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造は、
請求項１の補強ユニットは、一方端を管端に配置した軸方向筋と、該軸方向筋を中心にその周囲に配置され、一方端が軸方向筋の一方端に溶接されたスパイラル筋とからなることを特徴としている。
請求項３記載の発明の推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造は、
請求項１又は２の補強ユニットは、鉄筋コンクリート管の軸方向両端の円周方向上下及び左右の対称位置に配置したことを特徴としている。
請求項４記載の発明の推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造は、
請求項１の補強ユニットは、鋼板の裏面に軸方向筋を所定間隔でほぼ平行に配置し、該各軸方向筋の一方端を溶接すると共に、該各軸方向筋を中心にその周囲にスパイラル筋を配置し、該スパイラル筋の一方端を軸方向筋の一方端に溶接したことを特徴としている。
【０００５】
請求項５記載の発明の推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法は、
鋼板の裏面に軸方向筋の一方端を溶接し、該軸方向筋の周囲にスパイラル筋を配置し、該スパイラル筋の一方端を軸方向筋の一方端に溶接する管端補強構造において、
鋼板は扇形に形成し、該鋼板の裏面ほぼ中央に軸方向筋の一方端を溶接すると共に、該軸方向筋を中心にその周囲にスパイラル筋を配置してなる補強ユニットを、前記鋼板の表面を型枠端面板側に位置させて鉄筋コンクリート管の円周方向対称位置に配置し、遠心力成形したことを特徴としている。
請求項６記載の発明の推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法は、
請求項５の鋼板の表面は、型枠端面板の内面に所定手段で固定したことを特徴としている。
請求項７記載の発明の推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法は、
一方端には軸方向に雌ねじを形成した軸方向筋を型枠端面板に、該雌ねじに対応する雄ねじを設けたボルトで固定し、該軸方向筋を中心にその周囲にスパイラル筋を配置し、該スパイラル筋の一方端を軸方向筋の一方端に溶接してなる補強ユニットを、鉄筋コンクリート管１の円周方向対称位置に配置し、遠心力成形したことを特徴としている。
【０００６】
【作用】
軸方向筋を中心にして該軸方向筋をスパイラル筋で囲んでコンクリートを充填して強化される効果（以下拘束効果という）により、長距離曲線推進工法の場合でも、推進力を鉄筋コンクリート管に正確に伝達し、応力を管体に有効に分布させる働きがある。
応力分布状態は、図１１Ａの鉄筋コンクリート管１における推力伝達の説明の平面図、Ｂの左側面図のようになり、管端１１に推進力Ｓが伝達されると、鎖線の補強範囲Ｗのように推進力が分布され、鎖線部分は補強されて破損されなくなり、管端の左右上下に推力がかかる曲線施工の場合でも推進力は正確に伝達されて推進される。
【０００７】
【発明の実施の態様】
図１〜図１１は、本発明の実施例に関するものであり、図１〜図３は、請求項１記載の発明の推進工法用鉄筋コンクリート管の管端補強構造に関するものである。
先ず、本発明は、鋼板４の裏面に軸方向筋５の一方端５１を溶接８し、該軸方向筋５の周囲にスパイラル筋６を配置し、該スパイラル筋６の一方端６１を軸方向筋５の一方端５１に溶接８する管端補強構造に係るものである。
また、鉄筋コンクリート管１の管端１１を補強する補強ユニット３は、扇形に形成された鋼板４の裏面ほぼ中央に軸方向筋５の一方端５１を溶接８すると共に、該軸方向筋５を中心にその周囲にスパイラル筋６が配置されている。
さらに、この補強ユニット３は、前記鋼板４の表面を管端面１１側に位置させて鉄筋コンクリート管１の軸方向両端の円周方向対称位置に配置されている。前記鋼板４は扇形に成形され、軸方向筋５は、軸方向に節が沢山設けられた異形鋼筋を用いるのがよい。また、スパイラル筋６のピッチは、遠心成形に悪影響がない範囲内で、細かい方がよい。具体的には、呼び径８００ｍｍの推進管（長さ２４３０ｍｍ、管厚８０ｍｍ）の場合は、鋼板４は、厚さ５〜１０ｍｍ程度のものが使用され、スパイラル筋６のピッチは、例えば２５〜３０ｍｍ程度にするのがよい。
また、請求項２の補強ユニット３ａは、図１０に図示したように、鋼板４を使用しない補強ユニット３である。該補強ユニット３ａは、鉄筋コンクリート管１の軸方向に配置される一方端５１を管端１１に配置した軸方向筋５と、該軸方向筋５を中心にその周囲に配置され、一方端６１が軸方向筋５の一方端５１に溶接されたスパイラル筋６とからなる。
また、前記補強ユニット３、３ａは、図１、２のように、鉄筋コンクリート管１の軸方向両端の円周方向上下対称位置に、又は図４、図５のように上下及び左右の対称位置に配置してあり、推進管の上下及び左右の複雑な曲がりに対応する構造にされている（請求項３）。
実験結果は、前記補強ユニット３の軸方向筋５は管厚の３倍程度以上の長さとし、スパイラル筋６の直径は管厚の０．５倍程度とするのがよい。
また、図１、図４に図示したように、鉄筋コンクリート管１の受け口部１２には、挿入口部１３の外径よりやや大きい径の鋼製カラー２を配設して拘束効果を大きくしている。
【０００８】
次に、推進工法用鉄筋コンクリート管の成形方法は、図８に図示したように、鋼板４の裏面に軸方向筋５の一方端５１を溶接し、該軸方向筋５の周囲にスパイラル筋６を配置し、該スパイラル筋６の一方端６１を軸方向筋５の一方端５１に溶接８する管端補強構造に係るものである。
また、鋼板４の裏面ほぼ中央に軸方向筋５の一方端５１を溶接すると共に、該軸方向筋５を中心にその周囲にスパイラル筋６を配置してなる補強ユニット３を、前記鋼板４の表面を型枠端面板７側に位置させて鉄筋コンクリート管の円周方向対称位置に配置し、遠心力成形されている（請求項５）。
上記の場合に、鋼板４は型枠端面板７にボルト止め７３（図８）や両面テープ７４（図９）で固定して成形されている（請求項６）。
また、図１０に図示したように、一方端５１には軸方向に雌ねじ５１を形成した軸方向筋５を型枠端面板７に、該雌ねじ５１に対応する雄ねじ７２を設けたボルト７１で固定し、該軸方向筋５を中心にその周囲にスパイラル筋６を配置し、該スパイラル筋６の一方端６１を軸方向筋５の一方端５１に溶接８してなる補強ユニット３ａを、鉄筋コンクリート管の円周方向対称位置に配置し、遠心力成形されている（請求項７）。
図６、図７は、拘束効果を強化して管端を強化するために、鋼板４に軸方向筋５とスパイラル筋６を２組設けた場合で、該補強ユニットは、鋼板４の裏面に軸方向筋５を所定間隔でほぼ平行に配置し、該各軸方向筋５の一方端５１を溶接すると共に、該各軸方向筋５を中心にその周囲にスパイラル筋６を配置し、該スパイラル筋６の一方端６１を軸方向筋５の一方端５１に溶接している。両スパイラル筋６の間隔は、スパイラル筋６の径の２倍程度離して設けるのがよい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は上述の通り構成されているので、次に記載する効果を奏する。
（１）軸方向筋を中心にしてその周囲をスパイラル筋で囲んで載荷される部分の鉄筋コンクリート管の管端を強化した補強ユニットの拘束効果により、長距離曲線推進工法の場合に鉄筋コンクリート管の管端面は補強ユニットにより強化されて破損することがなく、推進力を鉄筋コンクリート管に正確に伝達し、応力を管体に有効に分布させ、推進力の増大を図ることができる。
（２）鋼板は管端面に露出して配置した構成であるため、推進力を伝達させる部位が正確に分かり、作業効率を向上させることができる。
（３）長距離曲線推進工法において、ジャッキの推進力が直接作用するヒューム管端面に、推進力を正確に伝達し推進力の増大を図ることができる。
（４）鉄筋コンクリート管の受け口部に鋼管カラーを設け、かつ管端に補強ユニットが配設されているため、拘束効果を大きくできる。
（５）長距離曲線推進施工が安価にでき、かつ推進管は補強ユニットを設けることにより安価に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の一部切欠き断面図である。
【図２】第１の実施例の鉄筋コンクリート管の左側面図である。
【図３】補強ユニットの要部拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施例の一部切欠き断面図である。
【図５】第２の実施例の鉄筋コンクリート管の左側面図である。
【図６】補強ユニットを２個併設した場合の断面図である。
【図７】補強ユニットを２個併設した鉄筋コンクリート管の左側面図である。
【図８】成形方法の第１実施例の説明図である。
【図９】成形方法の第２実施例の説明図である。
【図１０】成形方法の第３実施例の説明図である。
【図１１】推力伝達の説明図である。
【図１２】従来の直線施工の説明図である。
【図１３】従来の曲線施工の説明図である。
【図１４】曲線施工の場合の載荷箇所の説明図である。
【図１５】従来の、外周面を鋼管で被覆した鉄筋コンクリート管の断面図である。
【符号の説明】
１    鉄筋コンクリート管
１１  管端
１２  受け口部
１３  挿入口部
２    鋼管カラー
３    補強ユニット
４    鋼板
５    軸方向筋
６    スパイラル筋
７    型枠端面板
８    溶接
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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