説明

さや管推進工法

【課題】十分な流通面積を確保でき、新管の挿入する力を低減させる。
【解決手段】埋設されたさや管P’内に球体3を敷き、前記さや管P’内に挿入した上記新管Pを前記球体3上に載せる。前記新管Pをさや管P’内で前記球体3の回転により軸方向に移動させ、新管Pの挿し口1を先行する新管Pの受け口2に挿入して順次つなぎ合わせて、さや管P’内に管路を新設する。このとき、新管Pは、球体の回転による小さい抵抗でさや管内を移動するので、新管Pの挿入する力を低減させることができる。また、さや管内P’に敷かれた球体3の径(大きさ)が、さや管P’と新管Pとのすき間となる。このため、そのさや管P’と新管Pとのすき間を小さくすることができ、挿入される新管Pによって十分な流通面積を確保することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ガス、上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、昨今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PI形、PII形ダクタイル鋳鉄管を挿入するさや管推進工法や、老朽化した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法)等の推進工法が広く採用されるようになった(以下、さや管推進工法とPIP法の両者を「さや管推進工法」と言う)。
【0003】
上記のさや管推進工法は、図5に示すように、発進立坑Sと到達立坑Rとの間に埋設されている既設管(さや管)P’内にこれよりも径の小さな新管Pを挿入して布設するものである。発進立坑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を先行する新管Pの後端部の受け口2に挿入することによって順次つなぎ合わされ、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が取り付けられている。
【0004】
その既設管P’内に新管Pをつなぎ合わせて走行させる際に、図6に示すように、新管Pがさや管P’の内面に摺れて移動する(走行する)こととなる。この場合、新管Pの挿入長さ(発進立坑Sと到達立坑Rとの長さ)が長くなると、新管Pの挿入に必要な力が大きくなったり、管継手の屈曲によって新管Pの許容伝達力が小さくなったりする等の原因から、新管Pの許容伝達力を超える場合がある。許容伝達力を超えれば、新管Pの破損等が生じるため、それ以上の挿入を行うことができなくなる。
【0005】
このため、図7に示すように、新管Pの外周面にキャスタ11を有する走行案内器具を設け、そのキャスタ11をさや管P’の内面に走行させて走行抵抗を低減した技術が知られている(特許文献1参照)。その走行案内器具は、4分割した断面L字状のフランジ12をその端面で締結してサドルバンド状としたものである。
【特許文献1】特開2002−276284号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このキャスタ11付き走行案内器具による新管Pの走行はそれなりに有効であるが、分割フランジ12を強固に締結するためには、十分な大きさの(十分に立ち上がる)締結片13を設ける必要があり、この締結片13にキャスタ11をボルト・ナット14で取り付けるため、キャスタ11が新管Pの外周面から大きく突出する。
【0007】
上記キャスタ11が大きく突出すれば、走行案内具の嵩が大きくなるため、さや管P’内面と新管Pの外面とに十分な間隙(すき間)が必要となる。このすき間を大きく取れば、その分、新管Pに呼び径の小さいものを採用することとなり、十分な流通面積が得られない場合が生じる。また、通常、新管Pには、所要の呼び径のものが要求されるので、前記のすき間は狭いものとなっている。この場合、上述したキャスタ11付き走行案内具を採用することができない場合が生じる。
【0008】
そこで、この発明は、十分な流通面積を確保でき、新管の挿入する力を低減させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するために、この発明は、さや管内に球体を敷き、そのさや管内に挿入した新管を前記球体上に載せ、新管をさや管内で球体の回転により軸方向に移動させることとしたのである。
【0010】
このようにすれば、新管をさや管に挿入し、その軸方向に移動させると、さや管内に敷いた球体が新管とさや管との間で回転する。このため、新管が球体の回転による小さい抵抗でさや管内を移動する。
【0011】
また、上記さや管内に敷いた球体上に、さや管内に挿入した新管を載せるので、さや管内に敷かれた球体の径(大きさ)が、さや管と新管とのすき間となる。このため、上述したキャスタ付き走行案内具を適用した場合と比較して、そのさや管と新管とのすき間を小さくすることができる。さらに、さや管内面と新管外面とのすき間が小さい場合でも、このさや管推進工法を採用できるので、新管をより太くして十分な流通面積を確保することができる。
【発明の効果】
【0012】
以上のように、この発明のさや管推進工法は、さや管内面と新管外面とのすき間を小さくできるので、十分な流通面積を確保することができる。また、新管が球体の回転による小さい抵抗でさや管内を移動するので、新管の挿入する力を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
この発明の実施形態としては、新管の挿し口を先行する新管の受け口を挿入して順次つなぎ合わせ、その新管をさや管内で軸方向に移動させて前記さや管内に管路を新設するさや管推進工法において、前記さや管内に球体を敷き、前記さや内に挿入した前記新管を前記球体上に載せ、その新管をさや管内で前記球体の回転により軸方向に移動させる構成を採用することができる。
【0014】
また、この構成において、上記さや管の上記新管挿入側から上記球体を補充する構成とすると、補充された球体は、さや管内の新管の移動に伴って球体がさや管の軸方向に移動した部分(新管の受け口の外面)に充填されるので、常に、新管とさや管との間には球体が存在する状態となる。これにより、さや管内を新管が軸方向に移動するのに伴って球体が回転し、新管の円滑な移動を確保することができる。
【0015】
さらに、上記構成において、上記さや管の上記新管挿入側端部に、前記さや管内に敷いた上記球体の脱落を阻止する堰体を設けると、この堰体がさや管内に入れた球体の脱落を阻止する。また、前記堰体は、さや管内周方向に並んで敷かれた球体の全幅に対して脱落を阻止することが望ましく、前記堰体を前記さや管内面の底部から両側面部に延びる弧状に設けることで、球体がさや管周方向の底部から両側面部付近にまで敷き詰め易くなる。これにより、球体が新管の外面の底部だけでなく、底部から周方向両側にも存在することとなり、新管の移動時における径方向(左右方向)のガタツキの発生を防止する。
【0016】
さらに、上記堰体の外側に上記新管を支持する受け台を設け、その受け台に支持することにより前記新管の外面と前記堰体との間に上記球体を通過できるすき間を形成すると、このすき間からさや管内に球体を容易に補充することができる。
【実施例】
【0017】
以下、この発明の一実施例を図1から図4に示す。この実施例のさや管推進工法は、上述の図5に示すように、発進立坑Sと到達立坑Rとの間に埋設されている既設管(さや管)P’内にこれよりも径の小さな新管Pを挿入布設するものであり、この新管Pの挿し口1を先行する新管Pの受け口2に挿入してつなぎ合わせながら、さや管P’内に管路を新設する。上記新管Pとして、PI形、PII形ダクタイル鋳鉄管等を用いることができる。
【0018】
まず、図1に示すように、発進立坑Sと到達立坑Rとの間のさや管P’内の全長にわたって多数の球体3を入れ、さや管P’内の底部の全長に前記球体3を敷く。この球体3は、その大きさを特に限定するものではないが、例えば、直径2〜3mmのガラスビーズを採用すれば、さや管P’の内面と新管Pの外面とに十分なすき間がない場合でも、この球体3をさや管P’内に敷き、その球体3上に新管Pを載せることができる。これにより、さや管P’に挿入する新管Pの径を大きくでき、さや管P’に対して挿入される新管Pにより十分な流量面積を確保することができる。
【0019】
次に、図2(a)に示すように、上記さや管P’の発進立坑S側から挿入した新管Pを前記球体3上に載せ、前記新管Pをさや管P’内で軸方向に移動させると、新管Pの受け口2とさや管P’の内面との間で上記球体3が回転するので新管Pとさや管P’との間の抵抗が小さくなり、新管Pの挿入する力を低減させることができる。
【0020】
新管Pの挿入する力が小さくなることにより、上述した図5に示す新管Pの挿入に用いる油圧ジャッキJや、反力受けHなどを小規模なものにすることができる。また、新管Pのさや管P’内の移動距離を延長することができるので、立坑(発進立坑S、到達立坑R)の数を減らすこともできる。
【0021】
なお、図2(b)に示すように、上記新管Pをさや管P’に挿入後、この新管Pを押して到達立坑R側へ移動させた際に、新管Pの移動に伴って球体3が軸方向に移動した場合、前記さや管P’発進立坑S側端部の内側面と新管P外面とのすき間から球体3を補充する(図1(b)矢印参照)。補充された球体3は、さや管P’内の新管Pの移動に伴って球体3が移動した部分(新管Pの発進立坑S側の受け口2外面)に充填され、移動により球体3がなくなった部分に補充されるので、常に、新管Pとさや管P’との間には球体3が存在する状態となる。これにより、さや管P’内を新管Pが移動するのに伴って球体3が回転し、新管Pの円滑な移動を確保することができる。
【0022】
この後、新たに新管Pをさや管P’の発進立坑S側から挿入し、先行する新管Pの受け口2に前記の新たに挿入した新管Pの挿し口1を挿入してつなぎ合わせながら、最先の新管Pの挿し口1が到達立坑Rに達するまで新管Pを順次挿入することにより、さや管P’内に管路を設けることができる(図1(a)参照)。なお、このさや管P’内を新管Pが移動することに伴い、球体3がさや管P’の到達立坑R側端部にまで移動した場合、この球体3を回収し、これをさや管P’の発進立坑Sで、再度さや管P’内に補充してもよい。
【0023】
また、図3、4は、さや管推進工法の他の実施例を示したものである。図3に示す実施例は、発進立坑Sと到達立坑Rとの間に埋設されているさや管P’の発進立坑S側(新管Pの挿入側)端部に、上記球体3の脱落を阻止する堰体4を設けたものである。
【0024】
上記堰体4は、上記さや管(P’)内面の底部から両側面部に延びる弧状に設けられたものである。このため、さや管P’内周方向に並んで敷かれた球体3の全幅に対し、さや管P’の発進立坑S側端部から脱落を阻止でき、さや管P’内の底部から周方向両側にわたる範囲に球体3が敷き詰められる。この状態において新管Pが移動する際、球体3が新管Pの外面の底部だけでなく、底部から周方向両側にも存在することとなるので、その球体3が新管Pを両側から支持して、新管の移動時にその径方向(左右方向)のガタツキの発生を防止する。
【0025】
図4に示す実施例は、上記さや管P’の堰体4の外側に上記新管Pを支持する受け台5を設けたものである。この受け台5は、基台から延びる支持棒の先端にローラを設けたものであり、その上端部が、さや管P’内の底部における堰体4の上端部よりも上方に位置するように設けられる。これにより、新管Pの挿入時に、さや管P’の発進立坑S端部の内面底部と、挿入する新管Pの外面底部とに上記球体3が通過できるすき間を形成して、このすき間に球体3を容易に補充することができる。
【0026】
なお、さや管P’内に敷く球体3を、新管Pの移動に伴ってさや管P’の軸方向に移動させずにその位置でとどまって回転させるために、この球体3をリテーナ(保持器)で保持してもよい。このリテーナをさや管P’内の全長(発進立坑Sから到達立坑Rまでの長さ)に敷き、その端部をさや管P’の発進立坑S側端部に係止する。その後、リテーナを敷いたさや管P’内に新管Pを移動させると、リテーナの球体3は、新管Pの移動に伴いさや管P’の軸方向に移動しないので、球体3を補充する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】(a)一実施例のさや管推進工法の要部を示す一部切断正面図、(b)同上の側面図
【図2】同上の球体を補充する際の作用を示す一部切断正面図
【図3】(a)他の実施例のさや管推進工法の要部を示す一部切断正面図、(b)同上の側面図
【図4】(a)他の実施例のさや管推進工法の要部を示す一部切断正面図、(b)同上の側面図
【図5】さや管推進工法の説明図
【図6】従来のさや管推進工法の説明図
【図7】従来のさや管推進工法の説明図
【符号の説明】
【0028】
1 挿し口
2 受け口
3 球体
4 堰体
5 ローラ受け台
11 キャスタ
12 フランジ
13 締結片
14 ボルト・ナット
P 新管
P’ さや管(既設管)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
新管(P)の挿し口(1)を先行する新管(P)の受け口(2)を挿入して順次つなぎ合わせ、その新管(P)をさや管(P’)内で軸方向に移動させて前記さや管(P’)内に管路を新設するさや管推進工法において、
上記さや管(P’)内に球体(3)を敷き、前記さや管(P’)内に挿入した上記新管(P)を前記球体(3)上に載せ、その新管(P)をさや管(P’)内で前記球体(3)の回転により軸方向に移動させることを特徴とするさや管推進工法。
【請求項2】
上記さや管(P’)の前記新管(P)挿入側から前記球体(3)を補充することを特徴とする請求項1に記載のさや管推進工法。
【請求項3】
上記さや管(P’)の上記新管(P)挿入側端部に、前記さや管(P’)内に敷いた上記球体(3)の脱落を阻止する堰体(4)を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載のさや管推進工法。
【請求項4】
上記堰体(4)を上記さや管(P’)内面の底部から両側面部に延びる弧状に設けたことを特徴する請求項3に記載のさや管推進工法。
【請求項5】
上記堰体(4)の外側に上記新管(P)を支持する受け台(5)を設け、その受け台(5)に支持することにより前記新管(P)の外面と前記堰体(4)との間に上記球体(3)を通過できるすき間を形成したことを特徴とする請求項3または4に記載のさや管推進工法。

【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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【公開番号】特開2007−198553(P2007−198553A)
【公開日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−20209(P2006−20209)
【出願日】平成18年1月30日(2006.1.30)
【出願人】(000142595)株式会社栗本鐵工所 (566)
【Fターム(参考)】