(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の推進管（１）の受け口（５）に他の推進管（１）の差し口（７）を嵌合しつつ推進され、その推進計画線中にカーブ部分を含む場合に使用される推進管（１）であって、
コンクリート製管本体（２）の後端部に鋼板製受け口カラー（３）を一体に設けるとともに、その受け口カラー（３）の内周面に管本体（２）の後端面と一体化された鋼製端板（４）を設け、上記受け口カラー（３）の内側に受け口（５）を設け、上記管本体（２）の前端部に差し口（７）を設けるとともに、その差し口（７）の前端面に鋼製端板（１１）を設け、上記の両鋼製端板（４、１１）間にクッション材（１４）を介在して上記一の推進管（１）の受け口（５）側鋼製端板（４）と他の推進管（１）の差し口側鋼製端板（１１）との間にすきまＳを維持しつつ推進力を伝達するようにした推進管（１）において、
上記受け口（５）側の鋼製端板（４）の複数箇所に規制凹部（１２）を設け、差し口（７）側の鋼製端板（１１）に上記各規制凹部（１２）に管軸方向及び管周方向に所定の遊び（ａ、ｂ）をもって抜き差し自在に嵌合する規制凸部（１５）を設け、かつ、上記規制凹部（１２）内の上記規制凸部（１５）との管軸方向の対向面に上記カーブ推進時の分力を受圧する規制部クッション材（１３）を設け、この規制部クッション材（１３）は、上記カーブ部分の推進時の推進力により上記管軸方向の所定の遊び（ａ）だけ圧縮されてそれ以上圧縮されずに上記両鋼製端板（４、１１）間のすきまを確保するようになっていることを特徴とする推進管。
【請求項２】
一の推進管（１）の受け口（５）に他の推進管（１）の差し口（７）を嵌合しつつ推進され、その推進計画線中にカーブ部分を含む場合に使用される上記一推進管（１）と他の推進管（１）の継手構造であって、
上記推進管（１）は、コンクリート製管本体（２）の後端部に鋼板製受け口カラー（３）を一体に設けるとともに、その受け口カラー（３）の内周面に管本体（２）の後端面と一体化された鋼製端板（４）を設け、上記受け口カラー（３）の内側に受け口（５）を設け、上記管本体（２）の前端部に差し口（７）を設けるとともに、その差し口（７）の前端面に鋼製端板（１１）を設け、上記の両鋼製端板（４、１１）間にクッション材（１４）を介在して上記一の推進管（１）の受け口（５）側鋼製端板（４）と他の推進管（１）の差し口側鋼製端板（１１）との間にすきまＳを維持しつつ推進力を伝達するものであり、
上記受け口（５）側の鋼製端板（４）の複数箇所に規制凹部（１２）を設け、差し口（７）側の鋼製端板（１１）に上記各規制凹部（１２）に管軸方向及び管周方向に所定の遊び（ａ、ｂ）をもって抜き差し自在に嵌合する規制凸部（１５）を設け、かつ、上記規制凹部（１２）内の上記規制凸部（１５）との管軸方向の対向面に上記カーブ推進時の分力を受圧する規制部クッション材（１３）を設け、この規制部クッション材（１３）は、上記カーブ部分の推進時の推進力により上記管軸方向の所定の遊び（ａ）だけ圧縮されてそれ以上圧縮されずに上記両鋼製端板（４、１１）間のすきまを確保するようになっていることを特徴とする推進管の継手構造。
【請求項３】
上記のカーブ部分が左右両方向、上下両方向又はこれらの複合した方向である場合において、上記屈曲規制部（１６）を周方向４等分位置に４箇所設けたことを特徴とする請求項２に記載の推進管の継手構造。
【請求項４】
上記のカーブ部分が水平面内で左右いずれか一方方向である場合において、上記屈曲規制部（１６）を推進管（１）の中心線を通る水平線を基準にし、かつ上記カーブの方向に片寄って上下２箇所設けたことを特徴とする請求項２に記載の推進管の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、推進工法に用いられる推進管及びその継手構造に関し、特にカーブ推進に適したものである。
【０００２】
【従来の技術】
カーブ推進においては、推進管相互の継手部分において、カーブの内側が狭く外側が広くなる扇形の開きが生じる。この場合内側においては、図８（ａ）においてＳ１で示すように推進管２１相互の突き合わせ部分にポイントタッチが生じることがある。ポイントタッチが生じると、その部分に全推力が集中するので、推進管２１の破損や座屈が生じ、場合によっては推進不能になるケースも生じ得る。
【０００３】
ポイントタッチを防ぐために、同図（ｂ）に示すように、推進力の対向面間の９０°から４５°の範囲内で低発泡ポリスチレンからなる厚さ５０ｍｍ程度のクッション材２２を介在する手法が知られている。推進力はそのクッション材２２を介して前方に伝達され、カーブ部分においては圧縮されたクッション材２２の残存厚みにより、ポイントタッチが防止される（すき間Ｓ２参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クッション材２２の応力ひずみ特性にはバラツキがあり、これに継手構造の製作誤差が加わると、推進管相互の開き角度θ（この開き部分には推進完了後にモルタル目地が充填されるので、目地幅とも呼ばれる。）が一定せず、すき間Ｓ２がゼロとなってポイントタッチが発生する場合もある。
【０００５】
このようなポイントタッチを防ぐ効果的な手段として、図９に示すように、推進管継手部の対向面間の全周４箇所の等分位置ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２において、前後の推進管２１に係合する両頭型のストッパーを介在し、一定以上拡開するとストッパーの頭部の係合により拡開を規制するようにした手段が知られている（特開２０００−１４５３６５号公報参照）。
【０００６】
上記の両頭型のストッパーを用いた規制手段は、ポイントタッチの防止のために有効な手段であるが、独立した部品としてのストッパーの数が多くなりコスト高になるため、重要管路や危険個所等で採用されるにとどまり、汎用的な規制手段とはいえない。
【０００７】
そこで、この発明は、カーブ推進におけるポイントタッチを規制するために、安価で汎用的な拡開規制手段を持った推進管及びその継手構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、推進管に関する発明は、管本体の後端部に受け口カラーを一体に設けるとともに、その受け口カラーの内周面に管本体の後端面と一体化された鋼製端板を設け、上記受け口カラーの内側に受け口を設け、上記管本体の前端部に差し口を設けるとともに、その差し口の前端面に鋼製端板を設け、上記の各鋼製端板において推進力を伝達するようにした推進管において、上記受け口側の鋼製端板の複数箇所に規制凹部を設け、差し口側の鋼製端板に上記各規制凹部に管軸方向及び管周方向に所定の遊びをもって嵌合する規制凸部を設けた構成としたものである。
【０００９】
また、上記推進管を用いた継手構造に関する発明は、推進計画線中にカーブ部分を含む場合に使用されるものであって、推進管の受け口と他の推進管の差し口を相互に嵌合して構成され、上記受け口と差し口の対向面にクッション材を介在して推進力を伝達するようにした推進管の継手構造において、上記受け口と差し口の対向面の周方向に四分の一の間隔をおいた少なくとも２箇所において、受け口側に規制凹部、差し口側に規制凸部を設け、上記規制凹部と規制凸部を管軸方向及び管周方向に所要の遊びをもって嵌合して屈曲規制部を設けた構成を採用した。
【００１０】
上記の推進管及びその継手構造によると、カーブ推進時に受け口と差し口の対向面が一定角度以上に拡開すると、屈曲規制部の規制凹部と規制凸部相互の干渉により、それ以上の拡開が規制される。
【００１１】
さらに具体的には、上記のカーブ部分が左右両方向、上下両方向又はこれらの複合した方向である場合において、上記屈曲規制部を周方向４等分位置に４箇所設けた構成を採用することができる。カーブの面を挟んだ２箇所の屈曲規制部において、一定以上の拡開を規制するとともに、屈曲規制部に作用する推進力の分力を２箇所の屈曲規制部で二分して分担することができる。
【００１２】
さらに一層具体的には、上記のカーブ部分が水平面内で左右いずれか一方方向である場合において、上記屈曲規制部を推進管の中心線を通る水平線を基準にし、かつ上記カーブの方向に偏って上下２箇所設けた構成を採ることもできる。
【００１３】
左右いずれかのカーブが１箇所ある場合であり、この場合はそのカーブ方向に偏って設けた上下２箇所で規制し、かつ推進力を分担する。
【００１４】
なお、上記の屈曲規制部を構成する規制凹部と規制凸部の対向面にカーブ推進時の分力を受圧する規制部クッション材を介在した構成を採ることもできる。屈曲規制部における受圧を緩和し、その部分の損傷・座屈等を無くすことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。まず、図１及び図２に基づき推進管１について説明する。この推進管１はコンクリート製の管本体２の後端部外周面に鋼板製の受け口カラー３を一体に設けるとともに、その受け口カラー３の内周面に管本体２の後端面に一体化された鋼製端板４が設けられる。その受け口カラー３の内側に受け口５が設けられる。
【００１６】
また、管本体２の前端部と、その回りに一体に設けられた差し口保護鋼板６とにより差し口７が形成される。差し口保護鋼板６には複数のシール溝８が形成され、各シール溝８にパッキン９が装着される。この差し口保護鋼板６の後端は前記の受け口カラー３と接合され、また、その前端に差し口７の端面と一体化された鋼製端板１１が設けられる。
【００１７】
なお、図示の推進管１はその全長が比較的短く、急カーブ推進に適したものを示しているが、これより長い全長を持ったものにおいてもこの発明の構成を適用することができる。その場合は、前記の受け口カラー３と差し口保護鋼板６との間を分離し、管本体２のコンクリートの外周面が露出する構成のもの、或いは、その露出部分の外周面に補強鋼板を一体化したものなど、コンクリート遠心成形法により製作されるコンクリートと鋼板の合成管を広く適用対象とする。
【００１８】
上記の推進管１において、受け口５側の鋼製端板４にはその全周の四分の一の等間隔位置の４箇所（図２（ａ）参照）に管本体２に入り込んだ規制凹部１２が鋼板により形成される。その規制凹部１２の内部に低発泡ポリスチレン等の弾性体でなる規制部クッション材１３が装着される。
【００１９】
また、図２（ａ）に示すように、上部２箇所の規制凹部１２の間及び下部２箇所の規制凹部１２の間に、それぞれ約９０°の範囲にわたり低発泡ポリスチレンでなる厚さ約５０ｍｍの推進部クッション材１４が貼り付けられる。
【００２０】
さらに、差し口７側の鋼製端板１１には上記規制凹部１２と対向した位置において、４枚の鋼板でなる規制凸部１５が設けられる。
【００２１】
上記の規制凹部１２と規制凸部１５は、後述のように、２本の推進管１を相互に接続して継手構造を構成した場合に、管軸方向及び周方向に所要の遊びをもって嵌合され、カーブ推進時に推進管１相互の開き角度が一定以上になると相互に干渉して一定以上に大きく開くことを規制する。
【００２２】
図３は上記の推進管１を２本接続して構成された継手構造を示すものである。即ち、前位の推進管１の後部に設けられた前記の受け口５に、後位の推進管１の差し口７を嵌合して継手構造が構成される。この継手構造において、受け口５の鋼製端板４と差し口７の鋼製端板１１が推進部クッション材１４を挟んで対向し、この部分で推進力を伝達する。
【００２３】
また、４箇所の規制凹部１２にそれぞれ規制凸部１５が嵌合され屈曲規制部１６が構成される。この屈曲規制部１６において、規制凸部１５の先端は規制部クッション材１３に軽く接触する程度であり（図４（ａ）参照）、直線推進の場合この部分では推進力を伝達することはない。しかし、カーブ推進の際には規制部クッション材１３を圧縮して推進力の一部を伝達する（図４（ｂ）参照）。即ち、直線推進の状態からカーブ推進に変化する際に、クッション材１３を圧縮して推進力を伝達するに至る距離ａだけ、管軸方向の遊びが存在する。また、周方向にも所定の遊び距離ｂがあるが（図４（ａ）参照）、前後の推進管１が相互に一定以上屈曲するとその遊びがなくなり相互に干渉が生じる。
【００２４】
推進管１の継手構造は以上のようなものであり、この推進管１を用いて推進工法を実施する場合の推進計画線Ｌ１、Ｌ２の例を図５（ａ）（ｂ）に示す。図５（ａ）の推進計画線Ｌ１は、推進の進行方向（矢印参照）に見て水平面内で左方にカーブする曲線部Ｃ１と右方にカーブする曲線部Ｃ２を有する。図５（ｂ）の推進計画線Ｌ２は水平面内で左方にカーブする曲線部Ｃ１のみを有する。
【００２５】
いま、推進計画線Ｌ１において、前記の推進管１を用いて推進工法を実施する場合について説明すると、図６に示すように、各推進管１は前述の屈曲規制部１６が、推進管１の中心Ｏで交差する水平線Ａを基準として、その上下に±δ（δ＝４５°）の位置ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２に存在するようにその姿勢が設定される。このようにして推進管１の列が曲線部Ｃ１を通過する際は、図６に示した中心Ｏの左方の上下２箇所の位置ａ１、ａ２の屈曲規制部１６、１６側の規制部クッション材１３が圧縮されるとともに、推進部クッション材１４も同じ側が圧縮され（図７（ｂ）参照）、これらの部分で推進力が伝達されるが、最小すきまＳが確保されるため、ポイントタッチは生じない。また、推進管１相互の開き角が一定以上に大きくなると、各屈曲規制部１６において規制凹部１２と規制凸部１５の干渉が生じるため、それ以上の拡開が規制される。なお、図７（ａ）は直線推進の状態を示す。
【００２６】
また、曲線部Ｃ２の部分においては、上記とは逆に、中心Ｏの右方の上下２箇所の位置ｂ１、ｂ２の屈曲規制部１６、１６側の規制部クッション材１３が圧縮されるとともに、推進部クッション材１４も同じ側が圧縮される。この場合も前記と同様にポイントタッチが防止されるとともに、推進管１相互の開き角も規制される。
【００２７】
なお、推進計画線Ｌ１のカーブが垂直面内に存在する場合は、図６の状態から９０°回転した状態となり、その場合の作用は前記の場合と同様である。また、水平面と垂直面の複合面、即ち三次元的にカーブする場合は、推進部クッション材１４を４箇所に設けることで、同様に対応することができる。
【００２８】
これに対して、図７（ｂ）の推進計画線Ｌ２のように、左カーブの１個所の曲線部Ｃ１だけの場合は、屈曲規制部１６は左側に片寄った上下２箇所の位置ａ１、ａ２においてのみ設ければよい。右カーブの１箇所の曲線部だけの場合は、右側に片寄った上下２箇所の位置ｂ１、ｂ２においてのみ設ければよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、独立した部品を用いることなく、推進管自体に設けた規制凹部と規制凸部の嵌合により、カーブ推進時における推進管相互の開き角を一定以下に規制することができるので、ポイントタッチを確実に防止することができる。また施工コストが低減されるので、カーブ推進の汎用化を図ることができる。
【００３０】
また、上記規制凹部と規制凸部の嵌合構造により、推進時における推進管列のローリングを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の断面図
【図２】（ａ）同上の受け口側の端面図
（ｂ）同上の差し口側の端面図
【図３】同上の継手構造の断面図
【図４】（ａ）同上の屈曲規制部の横断平面図
（ｂ）同上の屈曲規制部の横断平面図
【図５】（ａ）推進計画線の説明図
（ｂ）推進計画線の説明図
【図６】屈曲規制部の配置図
【図７】（ａ）直線推進状態の概略断面図
（ｂ）カーブ推進状態の概略断面図
【図８】（ａ）従来例の概略説明図
（ｂ）従来例の概略説明図
【図９】従来例の概略説明図
【符号の説明】
１  推進管
２  管本体
３  受け口カラー
４  鋼製端板
５  受け口
６  差し口保護鋼板
７  差し口
８  シール溝
９  パッキン
１１  鋼製端板
１２  規制凹部
１３  規制部クッション材
１４  推進部クッション材
１５  規制凸部
１６  屈曲規制部
【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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