(57)【要約】【課題】埋設された既設管やセグメント内にその既設管等よりも小径の管体を挿入し、既設管等の内部に新設管路を形成する管路敷設工法に使用され、その既設管等の内部を走行する台車上に、管体を載せる管受け部が設けられ、管体の既設管やセグメントに対する芯合わせ機構が設けられた管搬送用台車において、既設管等と管体の口径差が大きく、既設管等の内径面と管体の外径面とのすき間がある場合に管体の芯合わせを容易に行う。【解決手段】芯合わせ機構は、支持部３２を有するテーブル３１の下方にパンタグラフ式のリンク機構３４を昇降可能に設け、リンク機構３４を昇降させてテーブル３１を昇降させる油圧シリンダ３５からなる昇降装置３０を備える。この昇降装置３０は台車１１上に設けられ、油圧シリンダ３５によりリンク機構３４を介してテーブル３１を昇降させて、既設管等と管体のすき間が大きい場合での管体１の芯合わせを容易に行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設された既設管やセグメント内にその既設管やセグメントよりも小径の管体を挿入し、前記既設管やセグメント内に新設管路を形成する管路敷設工法に使用され、前記既設管やセグメント内を走行する台車上に、前記管体を載せる管受け部が設けられ、前記管体の前記既設管やセグメントに対する径方向位置を調整する芯合わせ機構が設けられた管搬送用台車において、
前記芯合わせ機構は、前記管受け部の下方に昇降可能に設けられるパンタグラフ式のリンク機構と、そのリンク機構を昇降させて前記管受け部を昇降させる動作手段とからなる昇降装置を備え、この昇降装置が前記台車上に設けられたことを特徴とする管搬送用台車。
【請求項２】
前記管受け部は、平板状のテーブルとそのテーブルの幅方向両側から立ち上がる支持部とからなり、前記昇降装置は、前記テーブルの下方の前記台車上に設けられるベースを有し、前記リンク機構は、前記テーブルとベースの間にＸ字状に設けられ、その両上端部および両下端部のうちの前記台車の走行方向一方の上下端部が前記走行方向に移動するスライダを介して昇降可能に設けられ、他方の上下端部が一方の上下端部に同期して昇降可能に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の管搬送用台車。
【請求項３】
前記芯合わせ機構が、前記昇降装置を前記台車に対してその台車の車幅方向に移動させるスライド装置を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の管搬送用台車。
【請求項４】
前記昇降装置のベースが前記台車に対して着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項２または３に記載の管搬送用台車。
【請求項５】
前記支持部が前記テーブルに対して着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の管搬送用台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既設管やセグメント内に管体を挿入して新設管路を敷設する管路敷設工法に使用され、前記既設管やセグメント内を走行する台車上に、前記管体を載せる管受け部が設けられ、その管体の既設管等に対する芯合わせ機構が設けられた管搬送用台車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、上下水道用管路や農業用管路等の既設管が経年や地盤変動により劣化した際に、その既設管を更新する工法として、パイプインパイプ工法や、敷設されたセグメント内に管を内挿する二次覆工と呼ばれる工法が行われている。
【０００３】
この工法は、更新する既設管路の両端にたて坑を形成して、そのたて坑内に新たな管体の搬入等の作業スペースを確保し、そのスペースに降ろした管体を管搬送用台車により既設管内に順次搬入し、その既設管内に挿入された複数の管体を接合して、芯合わせされた状態に固定し、その管体と既設管との間に、モルタルなどの充填材を充填するものである。
【０００４】
この工法に適用される前記管搬送用台車は、例えば、特許文献１に示すように、前記既設管やセグメント内を走行する台車上にその走行方向の前後２箇所に管受け部を備えてあり、この管受け部に載せた管体を既設管やセグメントに対して芯合わせする芯合わせ機構を備えたものである。
【０００５】
この芯合わせ機構は、前記管受け部に設けた油圧シリンダにより作動する昇降装置およびスライド装置とから構成され、昇降装置の油圧シリンダにより、各管受け部を上方に移動させて管体を押し上げるとともに、スライド装置の油圧シリンダにより管受け部を台車に対して車幅方向にスライドさせて、既設管やセグメントに対する管体の芯合わせを行うことができる（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２３５５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、管路を更新する管体は、既設管路の流量を確保するために、既設管の口径に近い口径のものが適用される。この場合、既設管の内径と管体の外径との径差が小さく、既設管と管体とのすき間が小さい。このため、管体の芯合わせする際、その管体の押し上げ量は小さくて済んでいた。
【０００８】
しかし、既設管路の流量を確保する必要がない場合、既設管の内径と敷設する管体の外径との径差が大きくなると、既設管と管体とのすき間が大きくなり、管体の中心を既設管の中心よりも上部に設ける場合もある。この場合、管体の芯合わせをする際、管体の押し上げ量は前記径差が小さい場合よりも大きい。
【０００９】
管体の押し上げ量が大きい場合では、特許文献１に記載の管搬送用台車の芯合わせ機構では、油圧シリンダのロッドの突出により各管受け部を昇降させるものであるため、管受け部の昇降範囲が油圧シリンダのロッドの突出長さに限られ、管体の押し上げ量を確保することが難しい。
【００１０】
管体の押し上げ量を確保するために、油圧シリンダのロッドの突出長さを大きくすることが考えられるが、この場合、油圧シリンダの長さが長くなり、芯合わせ機構が複雑になるだけでなく、管搬送用台車の車高が高くなるおそれがあり、前述の既設管の口径に近い管体に対応できない場合が生じる。
【００１１】
そこで、この発明の管搬送用台車は、既設管と管体の口径差が大きく、既設管の内径面と管体の外径面とのすき間がある場合に管体の芯合わせを容易に行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明は、埋設された既設管やセグメント内にその既設管やセグメントよりも小径の管体を挿入し、前記既設管やセグメント内に新設管路を形成する管路敷設工法に使用され、前記既設管やセグメント内を走行する台車上に、前記管体を載せる管受け部が設けられ、前記管体の前記既設管やセグメントに対する径方向位置を調整する芯合わせ機構が設けられた管搬送用台車において、前記芯合わせ機構は、前記管受け部の下方に昇降可能に設けられるパンタグラフ式のリンク機構と、そのリンク機構を昇降させて前記管受け部を昇降させる動作手段とからなる昇降装置を備え、この昇降装置が前記台車上に設けられた構成を採用したのである。
【００１３】
この構成によると、芯合わせ機構を構成する昇降装置は、管受け部をパンタグラフ式のリンク機構の昇降により昇降させるものであるため、管受け部の昇降範囲を従来の管搬送用台車と比して大きくすることが可能となる。これにより、管体の押し上げ量が確保され、既設管と管体、またはセグメントと管体との口径差が大きく、既設管やセグメントの内径面と管体の外径面とのすき間が大きい場合において、管体の芯合わせを容易に行うことができる。
【００１４】
この構成において、前記管受け部は、平板状のテーブルとそのテーブルの幅方向両側から立ち上がる支持部とからなり、前記昇降装置は、前記テーブルの下方の前記台車上に設けられるベースを有し、前記リンク機構は、前記テーブルとベースの間にＸ字状に設けられ、その両上端部および両下端部のうちの前記台車の走行方向一方の上下端部が前記走行方向に移動するスライダを介して昇降可能に設けられ、他方の上下端部が一方の上下端部に同期して昇降可能に設けられた構成を採用することができる。
【００１５】
このようにすると、管受け部を構成するがテーブルが平板状であるので、管受け部が台車の走行方向の２箇所に設けられた従来の管搬送用台車とは異なり、パンタグラフ式のリンク機構として、その上下端部の一方を前記走行方向に移動させるＸ字状のリンク機構を使用することができる。
【００１６】
Ｘ字状のリンク機構であれば、テーブルを管体の据え置き方向に対して上下に昇降させることができ、従来のもののように、台車の走行方向の２箇所の管受け部を油圧シリンダに同期させながら昇降させる必要がなく、安定した状態で管体を昇降させることができる。
【００１７】
前記構成において、前記芯合わせ機構が、前記昇降装置を前記台車に対してその台車の車幅方向に移動させるスライド装置を備えたものであると、そのスライド装置によって、管体を昇降装置を介して台車に対して車幅方向にスライド可能となり、より精度良く管体の芯合わせを容易に行うことができる。
【００１８】
前記昇降装置のベースが前記台車に対して着脱可能に設けられた構成とすると、昇降装置の昇降範囲（押し上げ量）、最大荷重等を、管体の口径、重量に応じて取り替えることができる。
【００１９】
様々な口径を有する管体を支えるために、前記支持部が前記テーブルに対して着脱可能に設けられた管受け部の構成を採用することができる。これにより、管体の口径に応じた管受け部をテーブルに対して設けることによって、その管体をがたつきなく支えることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、この発明は、昇降装置のパンタグラフ式のリンク機構によりテーブルが昇降するので、テーブルの昇降範囲を大きくすることができるため、既設管やセグメントの内径と管体の外径との径差が大きく、既設管やセグメントの内径面と管体の外径面すき間が大きい場合においても、管体の芯合わせを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施形態を添付図面の図１から図６に基づいて説明する。
この実施形態の管搬送用台車は、図１および図２に示すように、台車１１と、この台車１１上に設けられる芯合わせ機構としての昇降装置３０とから構成される。
【００２２】
前記台車１１は、前記台車１１の前進方向に対して配置される前面板１２と後面板１３と、この前後面板１２、１３の両端部に固定される両側面板１４、１４が矩形に組み合わされ、枠状に形成されている。
【００２３】
両側面板１４、１４の両端部に（前後２箇所に）軸受箱１５により支持された車輪１６が取り付けられ、前記両側面板１４の間に２枚の中桟１７、１７が前面板１２（後面板１３）に平行にかつ、前面板１２および後面板１３の内側寄りにそれぞれ固定されている。両中桟１７、１７の間の下端部に、複数の補強棒１８、１８が等間隔にかつ、両側面板１４に対して平行に複数本固定されている（図３参照）。
【００２４】
台車１１の後面板１３の中央下端部には、連結棒１９を介して起動車（図示省略）が連結されている。この連結棒１９の中央部分には、図２に示すように、ストッパ２０が設けられ、台車１１上に載置される管体１が位置ずれすることを防止する。また、連結棒１９の側方には油圧ポンプ４１が設けられ、この油圧ポンプ４１は、パイプ４２を介して昇降装置３０の油圧シリンダ３５に接続される。この油圧ポンプ４１を操作して油圧シリンダ３５のピストンロッドを伸縮させる。
【００２５】
前記台車１１の両側面板１４、１４の内面の前後２箇所に、芯合わせ機構の一部を構成するスライド装置の油圧シリンダ２１が台車１１の車幅方向内向きにそれぞれ設けられる。この各油圧シリンダ２１のピストンロッドが、前記テーブルに設けられた昇降装置のベース３３の側面に突き当てる。これにより、昇降装置３０のベース３３が油圧シリンダ２１の作動により台車１１の車幅方向にスライドする（図４中の一点鎖線参照）。
【００２６】
前記台車１１上の昇降装置３０は、図３に示すように、前記芯合わせ機構の一部を構成し、テーブル３１と台車１１に載せられるベース３３との間に一対の側面視Ｘ字形のパンタグラフ式のリンク機構３４が起伏可能に設けられ、このリンク機構３４とベース３３の間に、リンク機構３４を起伏する動作手段としての油圧シリンダ３５が設けられたものである。
【００２７】
前記管体１を受ける管受け部は、平板状のテーブル３１とそのテーブル３１の幅方向両側から立ち上がる支持部３２とからなる。前記テーブル３１は板体の周縁部に下向き矩形の枠体が固定され、その上面の長手方向（前記台車１１の走行方向）の２箇所に支持部３２が着脱可能に設けられている。各支持部３２は、テーブル３１の短手方向に延びる板状をなし、テーブル３１の端部よりも外側に位置する両端部が上向きに所定角度に立ち上がり、その両端部の外面には、補強板３９がその両端部と直角に固定されている。
【００２８】
ここで、前記支持部３２のテーブル３１に対する位置は、テーブル３１の長手方向の両端部に設けてもよい。この場合、昇降装置のリンク機構３４の上端部上に支持部３２が位置するため、昇降装置のリンク機構３４で管体１の重量を確実に受けることができ、安定して管体１を昇降させることが可能となるからである。
【００２９】
前記台車１１に載せられる前記ベース３３は、板体の周縁部に上向き矩形の枠体が固定され、前記テーブル３１と同形をなしている。このベース３３の前後（台車１１の走行方向の前後）の外端部の上部にはそれぞれ突起４０が形成されている。このベース３３が、台車１１の両中桟１７と両側面板１４とで形成される空間に嵌められた際、各突起４０が台車１１の中桟１７に係止し、ベース３３を台車１１上で支える。これにより、昇降装置３０のベース３３は、台車１１に対して着脱可能となる。
【００３０】
前記一対のリンク機構３４は、ベース３３とテーブル３１との間に、Ｘ字状となるようにベース３３（テーブル３１）の短辺方向の両側にそれぞれ配置されている。
【００３１】
各リンク機構３４の２つの両下端部のうち、台車１１の走行方向一方の下端部がベース３３の上面の前面板１２寄りの端部に回転軸により回転可能に固定される。また、他方の下端部が、ベース３３の上面の後面板１３寄りの端部に、スライダ３６を介してベース３３の長手方向（台車１１の走行方向）にスライド可能に、かつ昇降可能に設けられている。
【００３２】
また、リンク機構３４の２つの両上端部のうち、前記走行方向一方の上端部が、テーブル３１の下面の前面板１２寄りの端部に回転軸により回転可能に固定される。また、他方の上端部が、テーブル３１の下面の後面板１３寄りの端部に、スライダ３７を介してテーブル３１の長手方向（台車１１の走行方向）にスライド可能に、かつ昇降可能に設けられている。
【００３３】
それぞれのリンク機構３４は連結棒３８により連結され、この連結棒３８とベース３３との間には油圧シリンダ３５が設けられる。油圧シリンダ３５は、そのピストンロッドの端部が連結棒３８に昇降可能に取り付けられ、ベース３３に油圧シリンダ３５の支持部が回動可能に取り付けられている。
【００３４】
前記昇降装置３０は、前述のスライド装置とともに芯合わせ機構を構成し、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、前記油圧シリンダ３５のピストンロッドが伸長すると、一対のリンク機構３４が起立し、テーブル３１を管体１の据え置き方向に対して平行に上昇させ、一方、ピストンロッドを縮ませると、一対のリンク機構３４が折り畳まれて、テーブル３１を降下させることができる。
【００３５】
実施形態の管搬送用台車は、以上のように構成され、図２に示すように、管体１を台車１１上のテーブル３１の支持部３２に載せ、その継手２側の端部を連結棒１９のストッパ２０に突き当てる。この状態において、管体１の重心が支持部３２の間に位置するように、管体１の長さに対する支持部３２の間隔が設定されている。
【００３６】
また、管体１の口径に応じて、支持部３２の両端部で管体１の外周面を支えるように、折り曲げた両端部の間隔や角度を設定した支持部３２に取り替えてもよい。
【００３７】
管体１を載せた管搬送用台車を、既設管３（セグメント）内に敷設した軌条Ｒ上で、起動車により押し進め、最後尾の管体１との接続点に達すると、最後尾の管体１との芯合わせのため、昇降装置３０の油圧シリンダ３５により、リンク機構３４を起立させて、テーブル３１を上昇させる（図５（ｂ）参照）。これにより、最後尾の管体１と、管搬送用台車上の管体１との上下方向の位置調整をする。このとき、必要に応じて、スライダ装置の油圧シリンダ２１により最後尾の管体と、管搬送用台車上の管体１との水平位置の調整を適宜行う（図４中の一点鎖線参照）。
【００３８】
芯合わせが完了したところで、起動車を前進させて管体１と先行する最後尾の管体との接続を行う。このとき、昇降装置３０のテーブル３１上に、予め管体接続に必要な工具や材料等を載せておくことができ、接続作業をスムーズに行うことが可能となる。
【００３９】
このようにして、管体１が接続され、図６に示すように、既設管３と管体１の口径差が大きい場合においても、昇降装置３０上の管体１をパンタグラフ式のリンク機構３４により芯合わせすることができる。
【００４０】
管体１の接続が完了すると、管体１をジャッキ等の支持部材で既設管３内に支持させ、テーブル３１を降下させて、起動車を後退させながら管体搬送用台車を抜き出す。芯合わせをした後、既設管３内に管体１を残したまま公知の方法で最後尾の管体１に管体１を接続してもよい。
【００４１】
また、管体１の口径が変わった場合、その口径に適した支持部３２をテーブル３１に取り付けることで対応する。管体１の口径が既設管３の口径に近い場合、昇降装置３０は、パンタグラフ式のリンク機構を折り畳み、テーブルを完全に降下させることで、地面からテーブルまでの高さを低くして対応することが可能である。
【００４２】
さらに、材質や口径、管長により管体１の重量が変わった場合においては、その管体１の重量を支持できる昇降装置３０を採用することで対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施形態の管搬送用台車を示す上面図
【図２】同上の管搬送用台車を示す側面図
【図３】同上の管搬送用台車を示す分解斜視図
【図４】同上のスライド装置によりテーブルが水平に移動した状態を示す正面図
【図５】（ａ）同上の昇降装置によりテーブルが降下した状態を示す側面図、（ｂ）同上のテーブルが上昇した状態を示す側面図
【図６】同上の管搬送用台車の使用状態を示す正面図
【符号の説明】
【００４４】
１  管体
２  継手
３  既設管
１１  台車
１２  前面板
１３  後面板
１４  側面板
１５  軸受箱
１６  車輪
１７  中桟
１８  補強棒
１９  連結棒
２０  ストッパ
２１  油圧シリンダ
３０  昇降装置
３１  テーブル
３２  支持部
３３  ベース
３４  リンク機構
３５  油圧シリンダ
３６  スライダ
３７  スライダ
３８  連結棒
３９  補強板
４０  突起
４１  油圧ポンプ
４２  パイプ
Ｒ  軌条
【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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