さや管推進工法における管継手構造
【課題】推進用SII形継手の径を大きくすることなく、そのゴム輪6の圧損を防止する。
【解決手段】挿し口1のローラ24付フランジ20前側に間隔保持材8を嵌め、その間隔保持材8の前側にさらに推進力伝達部材30を設ける。この推進力伝達部材30は、間隔保持材8の前側端面に当てがわれるリング状部材31と、この部材31から押し輪9を貫通して受口端面2aに当接する突状部材32とからなる。推進力は、間隔保持材8及び推進力伝達部材30を介して受口2に直接に伝達され、その推進力及び挿し口の押し込みによって、ゴム輪の圧損などが生じる恐れはなく、そのゴム輪の水密性に支障が生じることはない。伝達部材32が押し輪9を貫通すれば、その伝達部材32を押し輪9より外側に突出させる必要もない。間隔保持材8は、推進力を伝達する強さを有し、地震などの大きな圧縮力に対しては収縮又は圧壊して、受口に対する挿し口の挿し込みを許容する。
【解決手段】挿し口1のローラ24付フランジ20前側に間隔保持材8を嵌め、その間隔保持材8の前側にさらに推進力伝達部材30を設ける。この推進力伝達部材30は、間隔保持材8の前側端面に当てがわれるリング状部材31と、この部材31から押し輪9を貫通して受口端面2aに当接する突状部材32とからなる。推進力は、間隔保持材8及び推進力伝達部材30を介して受口2に直接に伝達され、その推進力及び挿し口の押し込みによって、ゴム輪の圧損などが生じる恐れはなく、そのゴム輪の水密性に支障が生じることはない。伝達部材32が押し輪9を貫通すれば、その伝達部材32を押し輪9より外側に突出させる必要もない。間隔保持材8は、推進力を伝達する強さを有し、地震などの大きな圧縮力に対しては収縮又は圧壊して、受口に対する挿し口の挿し込みを許容する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、水道、ガス、下水道等に用いる流体輸送用配管を非開削で布設するさや管推進工法に使用する耐震推進管継手構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ダクタイル鋳鉄管等の流体輸送用配管を埋設する工法としては、地面を開削して布設する開削工法が一般的であったが、近来は幹線道路だけではなく一般道路においても交通量が増加しているので、開削工法のために交通を遮断することは困難となっている。このため、発進立坑と到達立坑だけを開削し、さや管(鞘管)としてヒューム管や鋼管等を推進埋設した後にダクタイル鋳鉄管を挿入するさや管推進工法や、既設管をさや管として、その中に口径の小さい新管を挿入して管路を更新するパイプインパイプ工法(PIP工法)等の推進工法が広く採用されるようになった。
【0003】
そのパイプインパイプ工法は、図9に示すように、発進坑Sと到達坑Rとの間の地中W内に埋設されている既設管P’内にこれよりも径の小さな新管Pを挿入敷設するものであり、発進坑Sには油圧ジャッキJが設置され、この油圧ジャッキJの後部は反力受けHに当接し、前部は押角Bを介して新管Pを押圧するようになっている。新管Pは、その先端部の挿し口1を先行の新管Pの後端部の受口2に挿入することによって順次接合され、既設管P’内に押し込まれて行く。なお、先頭の新管Pの先端部には挿入抵抗を小さくするための先導ソリK等が取り付けられる。
【0004】
このパイプインパイプ工法における既設管等もさや管P’の一つであるため、この明細書(「特許請求の範囲」の記載も含む)においては、図9に示す、上記さや管推進工法、パイプインパイプ工法等のように、さや管P’の中に新管Pを推進挿入して二重管構造とする工法を、特に特定しない限り、総称して「さや管推進工法」と言う。
【0005】
一方、近年、管路にも耐震性が要求され、その耐震性を有する管継手構造として、例えば、図10、図11に示すように、受口2に対し挿し口1を所要範囲において伸縮可能(抜き差し可能)としたものがある。この管継手は、ロックリング5付きの受口2に突起3付きの挿し口1がゴム輪6を介在して挿入され、受口2の端面(フランジ)2aと押し輪9をTボルト7が貫通し、その先端のナット7aのねじ込みにより、押し輪9が受口端面2aに近づいて、そのゴム輪6が押し込まれて水密性が高められる。また、受口2から出た挿し口1外周面にローラ24付フランジ20が嵌められ、このフランジ20と前記押し輪9の間に間隔保持材8が介在されたものである(特許文献1 図10参照)。
【特許文献1】特開2002−276284号公報
【0006】
この管継手構造は、推進時、フランジ20のローラ24がさや管P’の内面を転動して管Pを案内しつつ、間隔保持材8により、同図に示すように、挿し口1の先端(突起3)を伸縮代Lの中程に維持する。地震等の地盤変動時には、挿し口1の引き抜き力に対しては、挿し口1がその突起3がロックリング5に当接する伸び代L1分、後退して(引き抜かれて)、その力を吸収すると共に、突起3とロックリング5の係止によってそれ以上の引抜きを阻止し、挿し口1の挿し込み力に対しては、間隔保持材8が収縮又は圧壊することにより、挿し口1がその先端が受口2内面の奥端段部2bに突き当たる縮み代L2分、軸方向に移動するとともに、その先端と奥端段部2bの係止によってそれ以上の縮みを阻止し、その地盤変動を吸収して、継手の破損を防止する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この管継手構造を用いた推進工法において、押し輪9はTボルト7に対しその軸方向に移動可能のため、後行きの管Pからその先行きの管Pへの推進力は、その管Pの挿し口1、フランジ20、間隔保持材8、押し輪9、ゴム輪6及び受口2を介してその前の管(先行管)Pに伝えられることとなる。
このため、推進力が大きいと、押し輪9がさらに押し込まれてゴム輪6の圧損などが生じる恐れがある。また、地震等の地盤変動による間隔保持材8の収縮又は圧壊時、押し輪9が少なからず押し込まれてゴム輪6の圧損などが生じる恐れがある。このゴム輪6の損傷は、この継手部の水密性の劣化に繋がり、問題である。
【0008】
この推進時及び挿し口1の押し込み時のゴム輪の圧損防止手段として、図10に示すように、Tボルト7の先端と間隔保持材8の間に保護リング4を設けるとともに、Tボルト7をナット4aにより受口2端面に圧接固定してその軸方向に移動不能とし、間隔保持材8からの力を、保護リング4、Tボルト7、受口2を介して先行管Pに伝えて、ゴム輪6に及ぼさないようにした技術がある(特許文献1 段落0030、図10参照)。
【0009】
しかし、この技術において、Tボルト7のねじ切り長さが規格されており、ナット4aをねじ込めない場合がある。すなわち、規格のTボルト7に新たにねじ切りを行わなければならず、煩雑である。
【0010】
また、図11に示すように、保護リング4を断面コ字状のものとし、この保護リング4を、間隔保持材8と受口端面2aとの間に、押し輪9を跨ぐとともにその両端の端片を間隔保持材8の端面と受口端面2aに当てがって、間隔保持材8からの力を、保護リング4、受口2を介し先行管Pに伝えて、ゴム輪6に及ぼさないようにした技術がある(特許文献1 段落0030、図11参照)。
【0011】
しかし、この技術は、保護リング4が押し輪9より外側(管Pの径方向)に突出することとなり、その保護リング4とさや管P’内面との接触を防止するため、フランジ20のローラ24はその保護リング4よりさらに外側に突出させることとなる。このように保護リング4及びローラ24が突出すれば、その分、さや管P’内面との間隙が必要となり、さや管P’が一定径であれば、その中に挿し入れる新管Pの径は小さくなる。新管Pは、輸送量の面からできるだけ径の大きいことが好ましい。
【0012】
この発明は、保護リング4の外側への突出を招くことなく、上記Tボルト7へのナット4aのねじ込み等以外の構造でもってゴム輪6の圧損を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を達成するために、この発明は、上記コ字状保護リングのように、間隔保持材からの推進力を受口端面に直接に伝達するとともに、その伝達部材を押し輪に貫通させることとしたのである。
このように、間隔保持材からの推進力を受口端面に直接に伝達すれば、その推進力及び挿し口の押し込みによって、ゴム輪の圧損などが生じる恐れはなく、そのゴム輪の水密性に支障が生じることはない。
また、伝達部材が押し輪を貫通すれば、その伝達部材を押し輪9より外側に突出させる必要もない。
【0014】
この発明の構成としては、管の挿し口の先端外周面に突起が、管の受口の内面に前記突起が係止するロックリングがそれぞれ設けられ、管の挿し口を先行する管の受口に挿入して継合わせつつさや管内に管路を新設する推進工法における両管の管継手構造において、受口に挿し口がゴム輪を介在して挿入され、その挿し口の先端が受口内面の奥端段部に突き当たってそれ以上の挿し込みが阻止され、逆に、挿し口が引き抜きされると、前記突起がロックリングに係止してそれ以上の抜け出しが阻止されて、挿し口は、その挿し口の先端が受口内面の奥端段部に突き当る点から前記突起がロックリングに係止する点までの所要長さが移動可能であり、ゴム輪は挿し口の外周面に嵌めた押し輪で押され、その押し輪に受口端面に設けたボルトが貫通して、そのボルトの先端部にナットがねじ込まれ、そのナットのねじ込みにより、押し輪が受口端面に近づいてゴム輪を押し、受口の外側の挿し口外周にフランジが設けられ、このフランジと押し輪の間に間隔保持材が介在されて、その間隔保持材により挿し口の先端は前記所要長さの中程に維持され、かつ、その間隔保持材は、推進力を伝達する強さを有するとともに、地震などの大きな圧縮力に対しては収縮又は圧壊して、受口に対する挿し口の挿し込みを許容するものであり、前記間隔保持材の押し輪に対向する端面と受口端面との間に、その間の全周囲に亘り所要間隔をもって、押し輪を貫通する推進力伝達部材を介在した構成を採用することができる。
【0015】
上記「間隔保持材の押し輪に対向する端面と受口端面との間に、その間の全周囲に亘り所要間隔をもって、押し輪を貫通する推進力伝達部材を介在」とは、各推進力伝達部材を全周囲に等間隔に設けたり、後述の図3、図4、図7、図8で示す実施形態のように、等間隔の複数の推進力伝達部材の一群を全周囲に等間隔に設けたりした介在等を言う。要は、推進力伝達部材により、管の全周囲に均等に推進力が伝達される介在を言う。
【0016】
この構成において、上記間隔保持材の押し輪に対向する端面には、推進力及び押し込み力の反力が推進力伝達部材から加わるため、その間隔保持材は、従来のように、その端面全周に保護リングを当てがうことが好ましい。このため、推進力伝達部材は、その保護リングと、この保護リングから押し輪を貫通して受口端面に当接する突状部材とからなるものとすることが好ましい。
【0017】
また、上記推進力伝達部材と間隔保持材は挿し口外周面上をその周方向に滑り、かつ、推進力伝達部材と間隔保持材との間又は間隔保持材とフランジとの間において、前記間隔保持材が周方向に滑るようになっておれば、先行する管に対し後行きの管がその軸周りに回転することができるため、管のローリングの懸念がある長距離推進には有効となる。
【発明の効果】
【0018】
この発明は、以上のように、押し輪を貫通した部材によって、間隔保持材からの推進力を受口端面に直接に伝達するようにしたので、その伝達部材を押し輪より外側に突出させる必要もない。このため、この部材の取付けによって、さや管内に挿入する新管の径を小さくする必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
一実施形態を図1乃至図3に示し、この実施形態は、ダクタイル鋳鉄管PのSII形継手構造であって、従来と同様に、挿し口1の先端に突起3、受口2の内面にロックリング5がそれぞれ設けられ、ゴム輪6及びバックアップリング6aを介在して挿し口1を受口2に挿し込んだ後、押し輪9をゴム輪6に当てがい、Tボルト(締付ボルト)7を受口2端面2aのフランジ及び押し輪9に貫通し、その先端にナット7aをねじ込んで締結することにより、ゴム輪6を押し込んでシールしている。
そのナット7aのねじ込み量によってゴム輪6の押し込み量を調整する。この押し込み量は、同一呼び径の管Pであっても、その挿し口1、受口2の寸法公差により異なり、その公差に基づき、適宜に設定する。
押し輪9にはその全周に亘ってその周方向に長い長孔10が形成されている。
【0020】
受口2の外側の挿し口1外周には環状のフランジ20が嵌め込まれ、このフランジ20は、断面L字状で4等分などの適宜に分割されてサドルバンド状となっており、その分割片21の両端に締結片22、中程にリブ23がそれぞれ設けられている。隣り合う分割片21、21の締結片22、22間にはローラ24が回転自在に設けられているとともに、ボルト・ナット25が挿通されており、そのボルト・ナット25を締結することにより、フランジ20が縮径して挿し口1の外周面に圧接される(特許文献1 段落0027等参照)。
【0021】
フランジ20と押し輪9の間には間隔保持材8が設けられており、圧縮応力が1〜30kgf/cm2 (≒0.1〜3MPa)の樹脂発泡体で(樹脂単体の5倍以上の膨張率)、発泡倍率を変えることにより弾性限界応力が変化するものである。これらの材質の例を示すと、ポリスチレン、ポリウレタン等が代表的である。この間隔保持材8は円環状であるが、周方向に分割されていてもよく、その際、間欠的でもよい。要は、推進力に抗する強さを有すればよい。
【0022】
上記間隔保持材8の押し輪9に対向する端面8aと受口端面2aとの間に推進力伝達部材30が介在されている。この推進力伝達部材30は、図2、図3に示すように、間隔保持材8の端面8a全周に亘って当てがわれる上記保護リング4に相当する部材31を有し、その部材31からその周囲適宜間隔に受口端面2aに向かう突状部材32からなる。
その各突状部材32の大きさ、突出長さ、間隔等は、上記押し輪9の長孔10の大きさ、間隔、推進力の伝達度合等を考慮して適宜に決定すればよいが、リング状推進力伝達部材30の中心に対して対称位置に各突状部材32が位置するようにして、受口端面2aの全周に均等に突状部材32から力が加わるようにすることが好ましい。
【0023】
また、この推進力伝達部材30も、フランジ20と同様に分割したものとして、その分割片の両端を締結することによりリング状とする。その分割数は任意であり、例えば、図3に示すように、2分割、図4に示すように、4分割等とする。両部材31、32は鋳造によって一体成形しても良いし、一方の部材31に他方の部材32を溶接等によって接合しても良い。
【0024】
この実施形態の構成は以上のとおりであり、図9に示した推進工法において、従来と同様にして、管Pの挿し口1を先行する管Pの受口2に挿入して、SII形継手を構成する。
その継手部の構成後(組立て後)、又は構成前に予め、挿し口1の外周面にフランジ20及び間隔保持材8及び推進力伝達部材30を嵌め、まず、その推進力伝達部材30の突状部材32を押し輪9の長孔10を貫通させて受口端面2aに当接する。
【0025】
この状態で、ジャッキJで推進力を加えると、間隔保持材8が推進力伝達部材30のリング状部材31に当接する規定胴付寸法L2の位置まで挿し口1が挿入されて図2に示す状態となり、さらなるジャッキJの推進力によって推進される(特許文献1 段落0028〜同0029 図7参照)。
このとき、押し輪9と受口2端面の間隔は、推進力に推進力伝達部材30が抗して一定に維持されるため、ゴム輪6に推進力が加わることが無いため、水密性能に影響はない。
【0026】
また、この推進は、仮にローリングを生じても、推進力伝達部材30と間隔保持材8は挿し口1外周面に固定されておらず、かつ、推進力伝達部材30と間隔保持材8との間又は間隔保持材8とフランジ20との間において、間隔保持材8が周方向に滑り、管Pと先行する管Pとが相対的に回転して、いずれかのローラ24で管Pを支持し、推進力が過大になることを防止できるため、ローリングの懸念がある長距離推進には有効である。このとき、推進力伝達部材30、間隔保持材8と挿し口1外周面の間、推進力伝達部材30と間隔保持材8との間、間隔保持材8とフランジ20との間は、その間の界面に適宜に(全部又は選択的に)滑材を塗布することができる。管Pの所要長さの敷設が終了すれば、さや管P’と新管Pの間にエアモルタル等が打設される。
【0027】
推進力伝達部材30は、押し輪9を貫通して推進力を押し輪9に伝えることなく受口端面2aに伝達する構成であれば、何れでも良く、例えば、図5〜図7に示すように、推進力伝達部材30の突状部材32をねじ棒で構成し、そのねじ棒32をリング状部材31にねじ込み、ナット32aによって締結固定する等とし得る。この場合も、同様に分割したものとし、その分割片の両端を締結することによりリング状として、例えば、図7に示すように2分割、図8に示すように、4分割等とその分割数も任意である。
【0028】
上記実施形態は、SII形継手の場合であったが、この発明は、S形継手等のゴム輪6が、挿し口1の外周面に嵌めた押し輪9で押され、その押し輪9に受口端面に設けたボルト7が貫通して、そのボルト7の先端部にナット7aがねじ込まれ、そのナット7aのねじ込みにより、押し輪9が受口端面2aに近づいてゴム輪6を押す態様の各種の管継手に採用し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】一実施形態の概略斜視図
【図2】図1のX−X線断面図
【図3】同実施形態の推進力伝達部材の斜視図
【図4】他例の推進力伝達部材の斜視図
【図5】他の実施形態の概略斜視図
【図6】図5のX−X線断面図
【図7】同実施形態の推進力伝達部材の斜視図
【図8】他例の推進力伝達部材の斜視図
【図9】さや管推進工法の概略図
【図10】従来例の要部断面図
【図11】従来の他例の要部断面図
【符号の説明】
【0030】
P’ さや管(既設管)
P 新管
1 挿し口
2 受口
2a 受口端面
3 突起
5 ロックリング
6 止水ゴム輪
7 Tボルト
8 間隔保持材
8a 間隔保持材端面
20 フランジ
24 ローラ
30 推進力伝達部材
31 推進力伝達部材のリング状部材
32 推進力伝達部材の突状部材
【技術分野】
【0001】
この発明は、水道、ガス、下水道等に用いる流体輸送用配管を非開削で布設するさや管推進工法に使用する耐震推進管継手構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ダクタイル鋳鉄管等の流体輸送用配管を埋設する工法としては、地面を開削して布設する開削工法が一般的であったが、近来は幹線道路だけではなく一般道路においても交通量が増加しているので、開削工法のために交通を遮断することは困難となっている。このため、発進立坑と到達立坑だけを開削し、さや管(鞘管)としてヒューム管や鋼管等を推進埋設した後にダクタイル鋳鉄管を挿入するさや管推進工法や、既設管をさや管として、その中に口径の小さい新管を挿入して管路を更新するパイプインパイプ工法(PIP工法)等の推進工法が広く採用されるようになった。
【0003】
そのパイプインパイプ工法は、図9に示すように、発進坑Sと到達坑Rとの間の地中W内に埋設されている既設管P’内にこれよりも径の小さな新管Pを挿入敷設するものであり、発進坑Sには油圧ジャッキJが設置され、この油圧ジャッキJの後部は反力受けHに当接し、前部は押角Bを介して新管Pを押圧するようになっている。新管Pは、その先端部の挿し口1を先行の新管Pの後端部の受口2に挿入することによって順次接合され、既設管P’内に押し込まれて行く。なお、先頭の新管Pの先端部には挿入抵抗を小さくするための先導ソリK等が取り付けられる。
【0004】
このパイプインパイプ工法における既設管等もさや管P’の一つであるため、この明細書(「特許請求の範囲」の記載も含む)においては、図9に示す、上記さや管推進工法、パイプインパイプ工法等のように、さや管P’の中に新管Pを推進挿入して二重管構造とする工法を、特に特定しない限り、総称して「さや管推進工法」と言う。
【0005】
一方、近年、管路にも耐震性が要求され、その耐震性を有する管継手構造として、例えば、図10、図11に示すように、受口2に対し挿し口1を所要範囲において伸縮可能(抜き差し可能)としたものがある。この管継手は、ロックリング5付きの受口2に突起3付きの挿し口1がゴム輪6を介在して挿入され、受口2の端面(フランジ)2aと押し輪9をTボルト7が貫通し、その先端のナット7aのねじ込みにより、押し輪9が受口端面2aに近づいて、そのゴム輪6が押し込まれて水密性が高められる。また、受口2から出た挿し口1外周面にローラ24付フランジ20が嵌められ、このフランジ20と前記押し輪9の間に間隔保持材8が介在されたものである(特許文献1 図10参照)。
【特許文献1】特開2002−276284号公報
【0006】
この管継手構造は、推進時、フランジ20のローラ24がさや管P’の内面を転動して管Pを案内しつつ、間隔保持材8により、同図に示すように、挿し口1の先端(突起3)を伸縮代Lの中程に維持する。地震等の地盤変動時には、挿し口1の引き抜き力に対しては、挿し口1がその突起3がロックリング5に当接する伸び代L1分、後退して(引き抜かれて)、その力を吸収すると共に、突起3とロックリング5の係止によってそれ以上の引抜きを阻止し、挿し口1の挿し込み力に対しては、間隔保持材8が収縮又は圧壊することにより、挿し口1がその先端が受口2内面の奥端段部2bに突き当たる縮み代L2分、軸方向に移動するとともに、その先端と奥端段部2bの係止によってそれ以上の縮みを阻止し、その地盤変動を吸収して、継手の破損を防止する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この管継手構造を用いた推進工法において、押し輪9はTボルト7に対しその軸方向に移動可能のため、後行きの管Pからその先行きの管Pへの推進力は、その管Pの挿し口1、フランジ20、間隔保持材8、押し輪9、ゴム輪6及び受口2を介してその前の管(先行管)Pに伝えられることとなる。
このため、推進力が大きいと、押し輪9がさらに押し込まれてゴム輪6の圧損などが生じる恐れがある。また、地震等の地盤変動による間隔保持材8の収縮又は圧壊時、押し輪9が少なからず押し込まれてゴム輪6の圧損などが生じる恐れがある。このゴム輪6の損傷は、この継手部の水密性の劣化に繋がり、問題である。
【0008】
この推進時及び挿し口1の押し込み時のゴム輪の圧損防止手段として、図10に示すように、Tボルト7の先端と間隔保持材8の間に保護リング4を設けるとともに、Tボルト7をナット4aにより受口2端面に圧接固定してその軸方向に移動不能とし、間隔保持材8からの力を、保護リング4、Tボルト7、受口2を介して先行管Pに伝えて、ゴム輪6に及ぼさないようにした技術がある(特許文献1 段落0030、図10参照)。
【0009】
しかし、この技術において、Tボルト7のねじ切り長さが規格されており、ナット4aをねじ込めない場合がある。すなわち、規格のTボルト7に新たにねじ切りを行わなければならず、煩雑である。
【0010】
また、図11に示すように、保護リング4を断面コ字状のものとし、この保護リング4を、間隔保持材8と受口端面2aとの間に、押し輪9を跨ぐとともにその両端の端片を間隔保持材8の端面と受口端面2aに当てがって、間隔保持材8からの力を、保護リング4、受口2を介し先行管Pに伝えて、ゴム輪6に及ぼさないようにした技術がある(特許文献1 段落0030、図11参照)。
【0011】
しかし、この技術は、保護リング4が押し輪9より外側(管Pの径方向)に突出することとなり、その保護リング4とさや管P’内面との接触を防止するため、フランジ20のローラ24はその保護リング4よりさらに外側に突出させることとなる。このように保護リング4及びローラ24が突出すれば、その分、さや管P’内面との間隙が必要となり、さや管P’が一定径であれば、その中に挿し入れる新管Pの径は小さくなる。新管Pは、輸送量の面からできるだけ径の大きいことが好ましい。
【0012】
この発明は、保護リング4の外側への突出を招くことなく、上記Tボルト7へのナット4aのねじ込み等以外の構造でもってゴム輪6の圧損を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を達成するために、この発明は、上記コ字状保護リングのように、間隔保持材からの推進力を受口端面に直接に伝達するとともに、その伝達部材を押し輪に貫通させることとしたのである。
このように、間隔保持材からの推進力を受口端面に直接に伝達すれば、その推進力及び挿し口の押し込みによって、ゴム輪の圧損などが生じる恐れはなく、そのゴム輪の水密性に支障が生じることはない。
また、伝達部材が押し輪を貫通すれば、その伝達部材を押し輪9より外側に突出させる必要もない。
【0014】
この発明の構成としては、管の挿し口の先端外周面に突起が、管の受口の内面に前記突起が係止するロックリングがそれぞれ設けられ、管の挿し口を先行する管の受口に挿入して継合わせつつさや管内に管路を新設する推進工法における両管の管継手構造において、受口に挿し口がゴム輪を介在して挿入され、その挿し口の先端が受口内面の奥端段部に突き当たってそれ以上の挿し込みが阻止され、逆に、挿し口が引き抜きされると、前記突起がロックリングに係止してそれ以上の抜け出しが阻止されて、挿し口は、その挿し口の先端が受口内面の奥端段部に突き当る点から前記突起がロックリングに係止する点までの所要長さが移動可能であり、ゴム輪は挿し口の外周面に嵌めた押し輪で押され、その押し輪に受口端面に設けたボルトが貫通して、そのボルトの先端部にナットがねじ込まれ、そのナットのねじ込みにより、押し輪が受口端面に近づいてゴム輪を押し、受口の外側の挿し口外周にフランジが設けられ、このフランジと押し輪の間に間隔保持材が介在されて、その間隔保持材により挿し口の先端は前記所要長さの中程に維持され、かつ、その間隔保持材は、推進力を伝達する強さを有するとともに、地震などの大きな圧縮力に対しては収縮又は圧壊して、受口に対する挿し口の挿し込みを許容するものであり、前記間隔保持材の押し輪に対向する端面と受口端面との間に、その間の全周囲に亘り所要間隔をもって、押し輪を貫通する推進力伝達部材を介在した構成を採用することができる。
【0015】
上記「間隔保持材の押し輪に対向する端面と受口端面との間に、その間の全周囲に亘り所要間隔をもって、押し輪を貫通する推進力伝達部材を介在」とは、各推進力伝達部材を全周囲に等間隔に設けたり、後述の図3、図4、図7、図8で示す実施形態のように、等間隔の複数の推進力伝達部材の一群を全周囲に等間隔に設けたりした介在等を言う。要は、推進力伝達部材により、管の全周囲に均等に推進力が伝達される介在を言う。
【0016】
この構成において、上記間隔保持材の押し輪に対向する端面には、推進力及び押し込み力の反力が推進力伝達部材から加わるため、その間隔保持材は、従来のように、その端面全周に保護リングを当てがうことが好ましい。このため、推進力伝達部材は、その保護リングと、この保護リングから押し輪を貫通して受口端面に当接する突状部材とからなるものとすることが好ましい。
【0017】
また、上記推進力伝達部材と間隔保持材は挿し口外周面上をその周方向に滑り、かつ、推進力伝達部材と間隔保持材との間又は間隔保持材とフランジとの間において、前記間隔保持材が周方向に滑るようになっておれば、先行する管に対し後行きの管がその軸周りに回転することができるため、管のローリングの懸念がある長距離推進には有効となる。
【発明の効果】
【0018】
この発明は、以上のように、押し輪を貫通した部材によって、間隔保持材からの推進力を受口端面に直接に伝達するようにしたので、その伝達部材を押し輪より外側に突出させる必要もない。このため、この部材の取付けによって、さや管内に挿入する新管の径を小さくする必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
一実施形態を図1乃至図3に示し、この実施形態は、ダクタイル鋳鉄管PのSII形継手構造であって、従来と同様に、挿し口1の先端に突起3、受口2の内面にロックリング5がそれぞれ設けられ、ゴム輪6及びバックアップリング6aを介在して挿し口1を受口2に挿し込んだ後、押し輪9をゴム輪6に当てがい、Tボルト(締付ボルト)7を受口2端面2aのフランジ及び押し輪9に貫通し、その先端にナット7aをねじ込んで締結することにより、ゴム輪6を押し込んでシールしている。
そのナット7aのねじ込み量によってゴム輪6の押し込み量を調整する。この押し込み量は、同一呼び径の管Pであっても、その挿し口1、受口2の寸法公差により異なり、その公差に基づき、適宜に設定する。
押し輪9にはその全周に亘ってその周方向に長い長孔10が形成されている。
【0020】
受口2の外側の挿し口1外周には環状のフランジ20が嵌め込まれ、このフランジ20は、断面L字状で4等分などの適宜に分割されてサドルバンド状となっており、その分割片21の両端に締結片22、中程にリブ23がそれぞれ設けられている。隣り合う分割片21、21の締結片22、22間にはローラ24が回転自在に設けられているとともに、ボルト・ナット25が挿通されており、そのボルト・ナット25を締結することにより、フランジ20が縮径して挿し口1の外周面に圧接される(特許文献1 段落0027等参照)。
【0021】
フランジ20と押し輪9の間には間隔保持材8が設けられており、圧縮応力が1〜30kgf/cm2 (≒0.1〜3MPa)の樹脂発泡体で(樹脂単体の5倍以上の膨張率)、発泡倍率を変えることにより弾性限界応力が変化するものである。これらの材質の例を示すと、ポリスチレン、ポリウレタン等が代表的である。この間隔保持材8は円環状であるが、周方向に分割されていてもよく、その際、間欠的でもよい。要は、推進力に抗する強さを有すればよい。
【0022】
上記間隔保持材8の押し輪9に対向する端面8aと受口端面2aとの間に推進力伝達部材30が介在されている。この推進力伝達部材30は、図2、図3に示すように、間隔保持材8の端面8a全周に亘って当てがわれる上記保護リング4に相当する部材31を有し、その部材31からその周囲適宜間隔に受口端面2aに向かう突状部材32からなる。
その各突状部材32の大きさ、突出長さ、間隔等は、上記押し輪9の長孔10の大きさ、間隔、推進力の伝達度合等を考慮して適宜に決定すればよいが、リング状推進力伝達部材30の中心に対して対称位置に各突状部材32が位置するようにして、受口端面2aの全周に均等に突状部材32から力が加わるようにすることが好ましい。
【0023】
また、この推進力伝達部材30も、フランジ20と同様に分割したものとして、その分割片の両端を締結することによりリング状とする。その分割数は任意であり、例えば、図3に示すように、2分割、図4に示すように、4分割等とする。両部材31、32は鋳造によって一体成形しても良いし、一方の部材31に他方の部材32を溶接等によって接合しても良い。
【0024】
この実施形態の構成は以上のとおりであり、図9に示した推進工法において、従来と同様にして、管Pの挿し口1を先行する管Pの受口2に挿入して、SII形継手を構成する。
その継手部の構成後(組立て後)、又は構成前に予め、挿し口1の外周面にフランジ20及び間隔保持材8及び推進力伝達部材30を嵌め、まず、その推進力伝達部材30の突状部材32を押し輪9の長孔10を貫通させて受口端面2aに当接する。
【0025】
この状態で、ジャッキJで推進力を加えると、間隔保持材8が推進力伝達部材30のリング状部材31に当接する規定胴付寸法L2の位置まで挿し口1が挿入されて図2に示す状態となり、さらなるジャッキJの推進力によって推進される(特許文献1 段落0028〜同0029 図7参照)。
このとき、押し輪9と受口2端面の間隔は、推進力に推進力伝達部材30が抗して一定に維持されるため、ゴム輪6に推進力が加わることが無いため、水密性能に影響はない。
【0026】
また、この推進は、仮にローリングを生じても、推進力伝達部材30と間隔保持材8は挿し口1外周面に固定されておらず、かつ、推進力伝達部材30と間隔保持材8との間又は間隔保持材8とフランジ20との間において、間隔保持材8が周方向に滑り、管Pと先行する管Pとが相対的に回転して、いずれかのローラ24で管Pを支持し、推進力が過大になることを防止できるため、ローリングの懸念がある長距離推進には有効である。このとき、推進力伝達部材30、間隔保持材8と挿し口1外周面の間、推進力伝達部材30と間隔保持材8との間、間隔保持材8とフランジ20との間は、その間の界面に適宜に(全部又は選択的に)滑材を塗布することができる。管Pの所要長さの敷設が終了すれば、さや管P’と新管Pの間にエアモルタル等が打設される。
【0027】
推進力伝達部材30は、押し輪9を貫通して推進力を押し輪9に伝えることなく受口端面2aに伝達する構成であれば、何れでも良く、例えば、図5〜図7に示すように、推進力伝達部材30の突状部材32をねじ棒で構成し、そのねじ棒32をリング状部材31にねじ込み、ナット32aによって締結固定する等とし得る。この場合も、同様に分割したものとし、その分割片の両端を締結することによりリング状として、例えば、図7に示すように2分割、図8に示すように、4分割等とその分割数も任意である。
【0028】
上記実施形態は、SII形継手の場合であったが、この発明は、S形継手等のゴム輪6が、挿し口1の外周面に嵌めた押し輪9で押され、その押し輪9に受口端面に設けたボルト7が貫通して、そのボルト7の先端部にナット7aがねじ込まれ、そのナット7aのねじ込みにより、押し輪9が受口端面2aに近づいてゴム輪6を押す態様の各種の管継手に採用し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】一実施形態の概略斜視図
【図2】図1のX−X線断面図
【図3】同実施形態の推進力伝達部材の斜視図
【図4】他例の推進力伝達部材の斜視図
【図5】他の実施形態の概略斜視図
【図6】図5のX−X線断面図
【図7】同実施形態の推進力伝達部材の斜視図
【図8】他例の推進力伝達部材の斜視図
【図9】さや管推進工法の概略図
【図10】従来例の要部断面図
【図11】従来の他例の要部断面図
【符号の説明】
【0030】
P’ さや管(既設管)
P 新管
1 挿し口
2 受口
2a 受口端面
3 突起
5 ロックリング
6 止水ゴム輪
7 Tボルト
8 間隔保持材
8a 間隔保持材端面
20 フランジ
24 ローラ
30 推進力伝達部材
31 推進力伝達部材のリング状部材
32 推進力伝達部材の突状部材
【特許請求の範囲】
【請求項1】
管(P)の挿し口(1)の先端外周面に突起(3)が、管(P)の受口(2)の内面に前記突起(3)が係止するロックリング(5)がそれぞれ設けられ、前記管(P)の挿し口(1)を先行する管(P)の受口(2)に挿入して継合わせつつさや管(P’)内に管路を新設する推進工法における前記両管(P、P)の管継手構造において、
上記受口(2)に挿し口(1)がゴム輪(6)を介在して挿入され、その挿し口(1)の先端が受口(2)内面の奥端段部(2b)に突き当たってそれ以上の挿し込みが阻止され、逆に、挿し口(1)が引き抜きされると、前記突起(3)がロックリング(5)に係止してそれ以上の抜け出しが阻止されて、挿し口(1)は、その挿し口(1)の先端が受口(2)内面の奥端段部(2b)に突き当る点から前記突起(3)がロックリング(5)に係止する点までの所要長さ(L)が移動可能であり、
上記ゴム輪(6)は上記挿し口(1)の外周面に嵌めた押し輪(9)で押され、その押し輪(9)に上記受口(2)端面に設けたボルト(7)が貫通して、そのボルト(7)の先端部にナット(7a)がねじ込まれ、そのナット(7a)のねじ込みにより、前記押し輪(9)が前記受口端面(2a)に近づいて前記ゴム輪(6)を押し、
上記受口(2)から出た挿し口(1)外周面にフランジ(20)が設けられ、このフランジ(20)と上記押し輪(9)の間に間隔保持材(8)が介在されて、その間隔保持材(8)によって上記挿し口(1)の先端は上記所要長さ(L)の中程に位置されており、
上記間隔保持材(8)は、推進力を伝達する強さを有するとともに、地震などの大きな圧縮力に対しては収縮又は圧壊して、受口(2)に対する挿し口(1)の挿し込みを許容するものであり、
上記間隔保持材(8)の上記押し輪(9)に対向する端面(8a)と受口(2)の端面(2a)との間に、その間の全周囲に亘り所要間隔をもって、前記押し輪(9)を貫通する推進力伝達部材(30)を介在し、この推進力伝達部材(30)により、推進力が押し輪(9)に加わらないようにしたことを特徴とする管継手構造。
【請求項2】
上記推進力伝達部材(30)を、上記間隔保持材(8)の押し輪(9)に対向する端面(8a)全周に亘り当てがった保護リング(31)と、この保護リング(31)から上記押し輪(9)を貫通して受口端面(2a)に当接する突状部材(32)とからなるものとしたことを特徴とする請求項1に記載の管継手構造。
【請求項3】
上記推進力伝達部材(30)と間隔保持材(8)は挿し口(1)外周面上をその周方向に滑り、かつ、推進力伝達部材(30)と間隔保持材(8)との間又は間隔保持材(8)とフランジ(20)との間において、前記間隔保持材(8)が周方向に滑るようになっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の管継手構造。
【請求項1】
管(P)の挿し口(1)の先端外周面に突起(3)が、管(P)の受口(2)の内面に前記突起(3)が係止するロックリング(5)がそれぞれ設けられ、前記管(P)の挿し口(1)を先行する管(P)の受口(2)に挿入して継合わせつつさや管(P’)内に管路を新設する推進工法における前記両管(P、P)の管継手構造において、
上記受口(2)に挿し口(1)がゴム輪(6)を介在して挿入され、その挿し口(1)の先端が受口(2)内面の奥端段部(2b)に突き当たってそれ以上の挿し込みが阻止され、逆に、挿し口(1)が引き抜きされると、前記突起(3)がロックリング(5)に係止してそれ以上の抜け出しが阻止されて、挿し口(1)は、その挿し口(1)の先端が受口(2)内面の奥端段部(2b)に突き当る点から前記突起(3)がロックリング(5)に係止する点までの所要長さ(L)が移動可能であり、
上記ゴム輪(6)は上記挿し口(1)の外周面に嵌めた押し輪(9)で押され、その押し輪(9)に上記受口(2)端面に設けたボルト(7)が貫通して、そのボルト(7)の先端部にナット(7a)がねじ込まれ、そのナット(7a)のねじ込みにより、前記押し輪(9)が前記受口端面(2a)に近づいて前記ゴム輪(6)を押し、
上記受口(2)から出た挿し口(1)外周面にフランジ(20)が設けられ、このフランジ(20)と上記押し輪(9)の間に間隔保持材(8)が介在されて、その間隔保持材(8)によって上記挿し口(1)の先端は上記所要長さ(L)の中程に位置されており、
上記間隔保持材(8)は、推進力を伝達する強さを有するとともに、地震などの大きな圧縮力に対しては収縮又は圧壊して、受口(2)に対する挿し口(1)の挿し込みを許容するものであり、
上記間隔保持材(8)の上記押し輪(9)に対向する端面(8a)と受口(2)の端面(2a)との間に、その間の全周囲に亘り所要間隔をもって、前記押し輪(9)を貫通する推進力伝達部材(30)を介在し、この推進力伝達部材(30)により、推進力が押し輪(9)に加わらないようにしたことを特徴とする管継手構造。
【請求項2】
上記推進力伝達部材(30)を、上記間隔保持材(8)の押し輪(9)に対向する端面(8a)全周に亘り当てがった保護リング(31)と、この保護リング(31)から上記押し輪(9)を貫通して受口端面(2a)に当接する突状部材(32)とからなるものとしたことを特徴とする請求項1に記載の管継手構造。
【請求項3】
上記推進力伝達部材(30)と間隔保持材(8)は挿し口(1)外周面上をその周方向に滑り、かつ、推進力伝達部材(30)と間隔保持材(8)との間又は間隔保持材(8)とフランジ(20)との間において、前記間隔保持材(8)が周方向に滑るようになっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の管継手構造。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2008−223860(P2008−223860A)
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−62073(P2007−62073)
【出願日】平成19年3月12日(2007.3.12)
【出願人】(000142595)株式会社栗本鐵工所 (566)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年3月12日(2007.3.12)
【出願人】(000142595)株式会社栗本鐵工所 (566)
【Fターム(参考)】
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