推進管および閉塞部材
【構成】 推進管１０は、管本体１２および閉塞部材１４を含み、低耐荷力方式の推進工法に用いられて、下水管路などの地中管路を形成する。管本体１２の端部には、推進装置（２０）に設けられる爪部材（３４）を差し込むための切欠部４４が形成され、切欠部４４には、閉塞部材１４が装着される。閉塞部材１４は、弾性を有するゴム等によって形成され、爪部材（３４）を切欠部４４から抜き取った後に、元の形状に復元する等して切欠部４４を自動的に塞ぎ、管内面を平滑にする。
【効果】 切欠部に閉塞部材を嵌め込んでおくことによって、爪部材を切欠部から抜き取った後に、閉塞部材が自動的に切欠部に管内面を形成するので、内面平滑な地中管路を簡単に形成できる。
【効果】 切欠部に閉塞部材を嵌め込んでおくことによって、爪部材を切欠部から抜き取った後に、閉塞部材が自動的に切欠部に管内面を形成するので、内面平滑な地中管路を簡単に形成できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は推進管および閉塞部材に関し、特にたとえば、推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いる、推進管および閉塞部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の推進工法の一例が特許文献１に開示される。特許文献１の推進工法は、合成樹脂製の推進管を用いる低耐荷力方式の推進工法である。この推進工法では、推進装置に爪状の支持部材を設け、この支持部材によって、所要本数ごとに推進管の管端を押すようにしている。これにより、推進管の外周面と周囲の土との摩擦抵抗力は、推進管の所要本数分に分散されるので、低耐荷力方式の推進工法における長距離推進が可能となる。具体的には、地盤の土質や推進管の管径などの条件にもよるが、支持部材を用いない低耐荷力方式の推進工法では、推進可能距離は通常３０〜７０ｍであるのに対して、支持部材を用いる低耐荷力方式の推進工法では、推進可能距離は２００〜３００ｍにも達し、安価で耐腐食性に優れる合成樹脂製の推進管の長距離推進が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６６９２２号公報 [Ｅ２１Ｄ ９／０６]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、推進管の管端を支持部材によって押すため、推進管の管端突合せ部には、支持部材を差し込むための差込孔（溝）が形成される。このため、推進管の押し込み作業が終了して支持部材を回収すると、差込孔が窪みとなって管内面にそのまま残ってしまう。たとえばこの管路を下水管路として用いる場合、管内面（特に管底付近）に窪みがあると、その窪みにゴミ等の流下物が挟まる等して、下水の円滑な流れが阻害されてしまう恐れがある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、推進管および閉塞部材を提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、内面が平滑な管路を容易に形成できる、推進管および閉塞部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。
【０００８】
第１の発明は、推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いる推進管であって、合成樹脂製の管本体、管本体の端部に形成され推進時に爪部材が差し込まれる切欠部、および切欠部に嵌め込まれ爪部材を切欠部から抜き取った後に切欠部に管内面を形成する閉塞部材を備える、推進管である。
【０００９】
第１の発明では、推進管（１０）は、合成樹脂製の管本体（１２）を含み、推進装置（２０）に設けた爪部材（３４）によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させる、低耐荷力方式の推進工法に用いられる。管本体の端部には、爪部材を差し込むための切欠部（４４）が形成され、切欠部には、閉塞部材（１４）が嵌め込まれる。閉塞部材は、爪部材を切欠部から抜き取った後、たとえば元の形状に復元する等して切欠部を自動的に塞ぎ、切欠部に管内面を形成する。
【００１０】
第１の発明によれば、爪部材を切欠部から抜き取った後に、閉塞部材が切欠部に管内面を形成するので、内面平滑な地中管路を簡単に形成できる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に従属し、閉塞部材は、弾性材によって形成され、爪部材からの圧縮力によって弾性変形し、圧縮力から解放されると復元する。
【００１２】
第２の発明では、閉塞部材（１４）は、ゴム、スポンジおよび板バネ等の弾性材によって形成される。この閉塞部材は、切欠部（４４）に爪部材（３４）が差し込まれた状態では、爪部材からの圧縮力によって管径方向または管軸方向に弾性変形し、切欠部から爪部材が抜き取られると、爪部材の圧縮力から解放されて元の形状に復元して切欠部を自動的に塞ぎ、切欠部に管内面を形成する。
【００１３】
第２の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏する。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明に従属し、閉塞部材は、水膨潤ゴムによって形成され、水を吸収することによって膨張する。
【００１５】
第３の発明では、閉塞部材（１４）は、水膨潤ゴムによって形成される。この閉塞部材は、非膨潤状態で切欠部（４４）に嵌め込まれ、爪部材（３４）を切欠部から抜き取った後に、水を吸収して膨張することによって切欠部を自動的に塞ぎ、切欠部に管内面を形成する。
【００１６】
第３の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏する。
【００１７】
第４の発明は、第１の発明に従属し、閉塞部材は、管本体内面側に設けられる合成樹脂製の蓋部、および管本体外面側に設けられ、爪部材を切欠部から抜き取った後に復元または膨張する変形部を備える。
【００１８】
第４の発明では、閉塞部材（１４）は、蓋部（８０）および変形部（８４）を備える。蓋部は、合成樹脂によって形成され、管本体（１２）の内面側に配置される。復元部は、ゴム、スポンジおよびバネ等の弾性材、または水膨潤ゴムによって形成され、管本体の外面側に配置される。この閉塞部材は、切欠部（４４）から爪部材（３４）が抜き取られると、変形部が弾性力によって復元、または水の吸収によって膨張する。そして、この変形部の変形によって蓋部の位置を管径方向や管軸方向などに移動させ、蓋部によって切欠部を塞ぐ。
【００１９】
第４の発明によれば、管内面には合成樹脂製の蓋部が露出するので、管路の耐久性が向上する。
【００２０】
第５の発明は、推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いられ、推進管の端部に形成される爪部材を差し込むための切欠部に嵌め込まれ、爪部材を切欠部から抜き取った後に切欠部に管内面を形成する、閉塞部材である。
【００２１】
第５の発明では、閉塞部材（１４）は、推進装置（２０）に設けた爪部材（３４）によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させる、低耐荷力方式の推進工法に用いられる。閉塞部材は、推進管（１０）の切欠部（４４）に嵌め込まれ、爪部材を切欠部から抜き取った後、たとえば元の形状に復元する等して切欠部を自動的に塞ぎ、切欠部に管内面を形成する。
【００２２】
第５の発明によれば、推進管の切欠部に嵌め込んでおくだけで、爪部材を切欠部から抜き取った後に切欠部に管内面を形成するので、内面平滑な地中管路を簡単に形成できる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、爪部材を切欠部から抜き取った後に、閉塞部材が切欠部を塞いで管内面を形成するので、切欠部が窪みとなって管内面にそのまま残ることが無く、内面平滑な管路を容易に形成できる。
【００２４】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施例である推進管を示す、(Ａ)は正面図であり、(Ｂ)は左側面図であり、（Ｃ）は一方端部の部分断面図である。
【図２】地中管路を形成する際に用いる推進装置の構成を示す図解図である。
【図３】図１の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図４】図１の推進管と共に用いる標準推進管の一例を示す正面図である。
【図５】図１の推進管と標準推進管とを接続した状態を示す図解図である。
【図６】推進工法によって地中管路を形成する様子を示す図解図である。
【図７】（Ａ）は図１の推進管の切欠部に爪部材を差し込んで閉塞部材を管径方向に弾性変形させた様子を示す部分断面図であり、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに閉塞部材が復元して切欠部を塞いだ様子を示す部分断面図である。
【図８】（Ａ）は図１の推進管の切欠部に爪部材を差し込んで閉塞部材を管軸方向に弾性変形させた様子を示す部分断面図であり、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに閉塞部材が復元して切欠部を塞いだ様子を示す部分断面図である。
【図９】この発明の他の実施例の推進管の管端部を示す部分断面図である。
【図１０】図９の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施例の推進管の管端部を示す部分断面図である。
【図１２】図１１の推進管の管端部を示す部分斜視図である。
【図１３】閉塞部材の他の一例を示す斜視図である。
【図１４】閉塞部材のさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１５】この発明のさらに他の実施例の推進管の管端部を示す部分断面図である。
【図１６】図１５の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図１７】この発明のさらに他の実施例の推進管の管端部を示す部分斜視図である。
【図１８】図１７の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図１９】（Ａ）は図１７の推進管の切欠部に爪部材を差し込んだ様子を示す部分断面図であり、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに変形部材が変形して蓋部によって切欠部を塞いだ様子を示す部分断面図である。
【図２０】図１７の推進管が備える閉塞部材の他の一例を示す部分断面図であって、（Ａ）は推進管の切欠部に爪部材を差し込んだ様子を示し、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに変形部材が変形して蓋部によって切欠部を塞いだ様子を示す。
【図２１】図１７の推進管が備える閉塞部材のさらに他の一例を示す部分断面図であって、（Ａ）は推進管の切欠部に爪部材を差し込んだ様子を示し、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに変形部材が変形して蓋部によって切欠部を塞いだ様子を示す。
【図２２】この発明のさらに他の実施例の推進管の管端部を示す部分斜視図である。
【図２３】図２３の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図２４】閉塞部材の変形部の他の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１を参照して、この発明の一実施例である推進管１０は、低耐荷力方式の推進工法に用いられる推進管であって、管本体１２および閉塞部材１４を含む。詳細は後述するように、推進管１０は、推進装置２０に設けた爪部材３４の位置に合わせて所定間隔ごとに配置され、他の推進管（標準推進管）５２とカラー６０によって接続されて下水管路などの地中管路を形成する。なお、この発明では、推進管１０および標準推進管５２の２種類の推進管を用いて地中管路を形成するが、説明の際にこれらを区別する必要がない場合には、符号を付けずに単に推進管と記載する。
【００２７】
以下には、先ず、この発明の理解に必要な範囲で、低耐荷力方式の推進工法、およびそれに用いる推進装置２０について説明する。
【００２８】
低耐荷力方式の推進工法とは、先導体の推進に必要な元押しジャッキからの推進力の初期抵抗力を推進力伝達ロッドに作用させ、推進管には周囲の土との周面抵抗力のみを負担させる推進工法であり、鉄筋コンクリート管と比較して許容耐荷力の低い、塩化ビニル等の合成樹脂製の推進管に適用される推進工法である。低耐荷力方式の推進工法には、圧入方式、オーガ方式、泥水方式および泥土圧方式などがある。
【００２９】
また、推進管１０が適用される推進工法では、推進力伝達ロッドによって先導体を押すと共に、推進力伝達ロッドに設けた爪部材（推進管支持部材）によって、所要本数ごとに推進管の管端を押すようにしている。これにより、推進管の外周面と地盤との摩擦抵抗力は推進力伝達ロッドに作用するようになる、つまり推進管にかかる周面抵抗力は所要本数分に分散されて小さくなるので、合成樹脂製の推進管であっても長距離推進が可能になる。なお、上記所要本数は、推進管と地盤との周面抵抗力が、推進管の許容忍耐力を下回る本数に設定され、たとえば８本〜１５本に設定される。
【００３０】
具体的には、図２に示すように、この推進工法に用いられる推進装置２０は、推進力の発生源である元押しジャッキ２２、先端にカッタ２４が装着される先導体２６、元押しジャッキ２２からの推進力を先導体２６に伝える推進力伝達ロッド２８、および掘削した土砂を送るための送土管（図示せず）などを備える。
【００３１】
推進力伝達ロッド２８は、複数のロッド部材３０を連結することによって形成される。ロッド部材３０は、推進管の管長と同じ所定長さ（たとえば１．３３ｍ）を有し、鋼材などの高耐荷力材によって形成される。ロッド部材３０の両端部の上部および下部のそれぞれには、接続部３２が設けられ、隣り合うロッド部材３０の接続部３２同士は、横方向に屈曲可能にピン接合される。
【００３２】
また、推進力伝達ロッド２８には、爪部材３４が設けられる。爪部材３４は、推進力伝達ロッド２８の外周面から上方および下方に突出するように形成され、外方に突出する突出状態と内方に引込む引込状態とに状態変化できる機能を有する。このような爪部材３４は、所要本数ごとにロッド部材３０に設けられる。
【００３３】
この発明の一実施例である推進管１０は、上述のように、この爪部材３４の位置に合わせて配置される推進管である。以下、図１および図３を参照して、推進管１０の構成について具体的に説明する。
【００３４】
図１に示すように、推進管１０の管本体１２は、硬質塩化ビニル等の合成樹脂によって直管状に形成される。管本体１２の呼び径は、たとえば３００ｍｍであり、その管長は、たとえば１３３０ｍｍである。管本体１２の両端部には、その中央部よりも薄肉に形成されるカラー装着部４０が形成され、カラー装着部４０の外周面には、ゴム輪溝４２が形成される。
【００３５】
また、管本体１２の一方端には、推進装置２０の爪部材３４を差し込むための２つの切欠部４４が、上下対称位置に形成される。切欠部４４は、径方向の断面形状が略台形状になるように形成される。つまり、切欠部４４を形成する壁面はテーパ状となっており、内面側が外面側より周方向において縮径されている。切欠部４４の大きさは、爪部材３４の大きさに応じて適宜設定され、その管軸方向の長さは、たとえば１５−２０ｍｍである。
【００３６】
切欠部４４には、弾性を有するゴムによって形成される閉塞部材１４が嵌め込まれる。図３に示すように、閉塞部材１４は、切欠部４４とほぼ同じ外形および大きさを有しており、管本体１２に装着した状態では、その上面（管内面側の面）４６が切欠部４４を塞いで管本体１２の内面を平滑に連結する。ただし、閉塞部材１４は、切欠部４４を塞いで管内面を平滑にできる形状であればよく、たとえば、中空状に形成されてもよいし、下面４８や側面５０に肉盗み（切欠き）を有する形状に形成されてもよい。このような閉塞部材１４は、詳細は後述するように、爪部材３４からの圧縮力によって管径方向または管軸方向に弾性変形し、圧縮力から解放されると弾性力によって元の形状に復元する。
【００３７】
また、図４に示すように、推進管１０と共に用いられる標準推進管５２は、切欠部４４が形成されておらず、閉塞部材１４も有していない点を除いて、推進管１０とほぼ同様の構成を有する。具体的には、標準推進管５２は、硬質塩化ビニル等の合成樹脂によって直管状に形成され、その呼び径は、たとえば３００ｍｍであり、その管長は、たとえば１３３０ｍｍである。標準推進管５２の両端部には、その中央部よりも薄肉に形成されるカラー装着部５４が形成され、カラー装着部５４の外周面には、ゴム輪溝５６が形成される。
【００３８】
図５に示すように、地中管路を形成する際に推進管同士を接続するときには、ゴム輪溝４２，５６にゴム輪５８が装着され、推進管の管端同士を突き合わせるようにして、カラー装着部４０，５４にカラー６０が外嵌される。これにより、推進管の外面とカラー６０の内面とによってゴム輪５８が圧接されてシール機能を発揮し、形成した管路内からの水漏れ、および管路内への水の浸入が防止される。ゴム輪５８としては、水膨潤タイプのゴム輪などを用いることができ、カラー６０としては、ＳＵＳカラー等を用いることができる。
【００３９】
また、推進管１０の一方端と標準推進管５２とを接続する部分においては、推進管１０の切欠部４４に嵌め込まれた閉塞部材１４は、下面４８がカラー６０によって支持されると共に、管周方向側の側面５０が切欠部４４のテーパ面に係止されることによって固定され、管路内への抜けが防止される。
【００４０】
なお、推進管１０の切欠部４４は、推進方向の前方側および後方側のどちら側になるように配置されてもかまわないが、推進方向の前方側になるように配置して、爪部材３４が標準推進管５２の後端を押すようにすることが好ましい。これは、切欠部４４を形成した部分は、切欠部４４を形成しない管端と比較して若干強度に劣るからであり、強度に優れる標準推進管５２の管端に対して、爪部材３４からの推進力を作用させる方が好ましいからである。
【００４１】
次に、図６を参照して、推進管１０、標準推進管５２および推進装置２０を用いた推進工法による地中管路の形成方法について説明する。上述のように、推進管１０は、所定間隔ごとに配置される推進管であり、標準推進管５２と共に地中管路を形成する。
【００４２】
地中管路を形成する際には、先ず、発進立孔６２および到達立孔６４を掘削し、掘削した発進立孔６４に元押しジャッキ２２を設置する。次に、元押しジャッキ２２に先導体２６をセットし、先導体２６のカッタ２４を回転駆動させて地盤を掘削しながら、元押しジャッキ２２によって先導体２６を押し込んで推進させる。
【００４３】
続いて、ロッド部材３０をピン接合によって先導体２６に接続し、それに外嵌するように、標準推進管５２を先導体２６に接続し、元押しジャッキ２２によってロッド部材３０および標準推進管５２の後端を押し込んでさらに推進させる。その後、ロッド部材３０同士および標準推進管５２同士の接続作業、および元押しジャッキ２２による押し込み作業を順次繰り返し、所定の推進経路を通る地中管路を形成していく。
【００４４】
そして、所要本数目には、爪部材３４の位置と切欠部４４の位置が合うように、爪部材３４を設けたロッド部材３０および推進管１０を接続する。このとき、爪部材３４を突出状態にすると、図７（Ａ）に示すように、爪部材３４からの圧縮力によって閉塞部材１４が管径方向に弾性変形して、切欠部４４に爪部材３４が差し込まれる。この状態で推進させることによって、爪部材３４が推進管の管端（標準推進管５２の後端）を押すようになり、推進管にかかる周面抵抗力が分散される。
【００４５】
その後、同様の作業を繰り返し、推進管（管路）の先頭が到達立孔６４に到達するまで押し込み作業を続ける。推進管の先頭が到達立孔６４に到達すると、爪部材３４の突き出しを引き込ませ、ロッド部材３０を順次分離しながら推進力伝達ロッド２８を回収する。このとき、爪部材３４を引込状態にすることによって、閉塞部材１４は、爪部材３４による圧縮力から解放されるので、図７（Ｂ）に示すように、元の形状に復元して切欠部４４を塞ぎ、内面平滑な地中管路が形成される。推進力伝達ロッド２８を回収後、適宜の後処理を行って地中管路の形成作業を終了する。
【００４６】
この実施例によれば、切欠部４４に閉塞部材１４を嵌め込んでおくことによって、爪部材３４を切欠部４４から抜き取ったときに、閉塞部材１４が自動的に復元して切欠部４４に管内面を形成するので、内面平滑な地中管路を簡単に形成できる。たとえば、地中管路を形成した後に、走行ロボット等を利用して硬化剤などを流し込んで切欠部４４を塞ぐことと比較して、格段に作業性が向上する。
【００４７】
なお、上述の実施例では、爪部材３４を切欠部４４に差し込む際には、爪部材３４によって閉塞部材１４を管径方向に圧縮するようにしたが、これに限定されず、図８（Ａ）に示すように、閉塞部材１４を管軸方向に圧縮することもできる。この場合には、標準推進管５２と推進管１０とをカラー６０によって接続した後に爪部材３４を突出状態にするのではなく、たとえば、爪部材３４を予め突出状態にしておき、標準推進管５２の管端に爪部材３４を当接させ、その後から推進管１０を接続する。このとき、爪部材３４と管本体１２とで閉塞部材１４を挟み込むようにして圧縮させつつ、標準推進管５２と推進管１０とをカラー６０によって接続するとよい。この場合にも、閉塞部材１４は、爪部材３４による管軸方向の圧縮力から解放されると、元の形状に復元して切欠部４４を塞ぎ、切欠部４４に管内面を形成する（図８（Ｂ）参照）。このように、管軸方向に閉塞部材１４を圧縮するようにすれば、より深くまで爪部材３４を切欠部４４に差し込むことができるので、より確実に爪部材３４によって推進管の管端を押すことができる。
【００４８】
また、上述の実施例では、爪部材３４からの圧縮力によって弾性変形し、圧縮力からの解放によって復元する弾性材として、ゴムを用いて閉塞部材１４を形成したが、これに限定されない。たとえば、ＳＵＳ等の金属などによって形成される板バネ、またはスポンジ等を弾性材として用いて閉塞部材１４を形成することもできる。
【００４９】
さらに、弾性力によって復元する弾性材を用いて閉塞部材１４を形成することにも限定されず、たとえば、水膨潤ゴムによって閉塞部材１４を形成することもできる。この場合には、閉塞部材１４を非膨潤状態（乾燥状態や半乾燥状態）で切欠部４４に嵌め込んでおき、この状態で爪部材３４を切欠部４４に差し込んで、推進管の押込み作業を行う。そして、押込み作業が終了して爪部材３４を切欠部４４から抜き取った後に、閉塞部材１４に水を吸収させて膨潤状態にすることによって、切欠部４４を塞いで管内面を形成するようにするとよい。なお、閉塞部材１４を膨張させる方向は、特に限定されず、管径方向、管周方向および管軸方向のいずれの方向に膨張させて切欠部４４を塞ぐようにしてもよい。
【００５０】
また、上述の実施例では、閉塞部材１４の管内への抜けを防止するために、切欠部４４をテーパ状に形成してその内面側を縮径したが、これに限定されない。たとえば、図９に示すように、切欠部４４を形成する壁面に突起部６６を形成し、切欠部４４を段差状にしてその内面側を縮径してもよい。この場合には、図１０に示すように、切欠部４４の形状に合わせて、閉塞部材１４の管周方向側の側面５０を段差状に形成するとよい。
【００５１】
また、図１１および図１２に示すように、切欠部４４にテーパや段差を設けずに、切欠部４４の壁面同士が平行面となるように形成することもできる。この場合には、たとえば、閉塞部材１４の管軸方向側の側面５０を接着面として、閉塞部材１４を切欠部４４に接着接合するとよい。そして、切欠部４４に爪部材３４を差し込む際には、接着接合した側面５０の対面側に爪部材３４を当接させ、爪部材３４からの圧縮力によって閉塞部材１４を管軸方向に圧縮するようにするとよい。
【００５２】
さらに、上述の実施例では、閉塞部材１４と切欠部４４とを略同一形状としたが、これに限定されない。上述のように、閉塞部材１４は、切欠部４４を塞いで管内面を平滑にできる形状であればよく、たとえば、図１３に示すように、管本体１２の内面と同じ曲率で湾曲する薄板状の上壁７０、および上壁７０の両側部から下方（管外面側）に延びる薄板状の側壁７２を有する、断面Ｕ字状に閉塞部材１４を形成することもできる。また、たとえば、上記２つの側壁７２のうち一方の長さが短い形状に閉塞部材１４を形成することもできるし、上壁７０の一方側部から下方に延びる１つの側壁７２を有する、断面Ｌ字状に閉塞部材１４を形成することもできる。
【００５３】
これらの場合にも、閉塞部材１４の側壁７２（管軸方向側の側面）を切欠部４４に接着接合したり、切欠部４４を形成する壁面の形状に合わせて、閉塞部材１４の両端部（管周方向側の側面）をテーパ状や段差状に形成したりすることによって、閉塞部材１４の管内への抜けを防止するとよい。たとえば、図１４に示すように、上壁７０の一方側部から下方に延び、段差状に突出する係止部７４がその両端に形成される第１側壁７２ａ、および上壁７０の他方側部から下方に延び、第１側壁７２ａより短い第２側壁７２ｂを有する形状に閉塞部材１４を形成することができる。この場合には、第１側壁７２ａの係止部７４に応じた大きさの溝状の切込み（係止溝）が、切欠部４４を形成する壁面に形成される。
【００５４】
また、図１５および図１６に示すように、閉塞部材１４には、硬質塩化ビニル等の合成樹脂によって形成される蓋部８０を設けることもできる。具体的には、蓋部８０は、閉塞部材１４の上部（管本体１２の内面側）に設けられ、管本体１２の内面と同じ曲率で湾曲する薄板状に形成される。蓋部８０の管周方向の両側部８２は、切欠部４４を形成する壁面の形状に合わせて段差状やテーパ状に形成され、係止部として機能する。また、閉塞部材１４の下部（管本体１２の外面側）には、変形部８４が設けられる。変形部８４は、ゴム、スポンジ、コイルバネおよび板バネ等の弾性材、または水膨潤ゴム等によって形成され、蓋部８０の下面に接着接合等される。このような閉塞部材１４では、爪部材３４を切欠部４４から抜き取った後に、変形部８４が管径方向に変形（復元または膨張）することによって蓋部８０が押し上げられ、蓋部８０によって切欠部４４が塞がれる。これによって、管内面には合成樹脂製の蓋部８０の上面８６が露出するので、管内面にゴム等がそのまま露出することと比較して、管路の耐久性が向上する。
【００５５】
また、変形部８４を管径方向に変形させて蓋部８０を押し上げるのではなく、変形部８４を管軸方向に変形させることによって蓋部８０を管軸方向に移動させて、切欠部４４を塞ぐ構成とすることもできる。この場合には、たとえば、図１７および図１８に示すように、蓋部８０の管軸方向側部の一方には、下方（管外面側）に向かって延びる壁部８８が形成される。そして、変形部８４の管軸方向の一方側面が壁部８８に接着接合等されると共に、変形部８４の管軸方向の他方側面が切欠部４４に接着接合等される。これによって、蓋部８０の下面と変形部８４の上面とが固定されない状態、つまり変形部８４が管軸方向に変形可能であり、かつ蓋部８０が管軸方向に移動可能な状態で、切欠部４４に閉塞部材１４が固定される。また、蓋部８０の側部下面には、先端に向かって徐々に肉薄となるように、面取り９０が形成され、管本体１２の内面には、蓋部８０の面取り９０と対応する面取り９２が形成される。これら面取り９０，９２の管軸方向の長さは、特に限定されないが、変形部８４が変形する長さ等に応じて適宜設定され、たとえば１２ｍｍである。このように、蓋部８０の下面および管本体１２の内面に面取り９０，９２を施しておくことによって、蓋部８０の管軸方向の移動をスムーズに行うことができる。
【００５６】
このような閉塞部材１４では、図１９に示すように、爪部材３４が切欠部４４に差し込まれているときには、蓋部８０の面取り９０の部分が管本体１２の面取り６２上に乗る状態となる。そして、爪部材３４を切欠部４４から抜き取った後には、変形部８４が管軸方向に変形（復元または膨張）することによって蓋部８０が管軸方向に移動し、蓋部８０によって切欠部４４が塞がれて、切欠部８０に管内面が形成される。
【００５７】
ただし、切欠部４４に爪部材３４を差し込んだ状態のときに、蓋部８０および管本体１２の面取り９０，９２の位置が合うようにすると、蓋部８０を管軸方向に移動させて切欠部４４を塞いだときに、管本体１２に形成した面取り９２が、僅かではあるが窪みとなって管内面に残る。そこで、たとえば、図２０に示すように、蓋部８０の管軸方向の長さを長くして、蓋部８０によって切欠部４４に塞ぐときに、蓋部８０および管本体１２の面取り９０，９２の位置が合うようにする、つまり蓋部８０によって切欠部４４に管内面を形成すると共に面取り９２に管内面を形成するようにしてもよい。また、必ずしも変形部８４が変形する長さに合わせて面取り９０，９２を施す必要はなく、図２１の示すように、たとえば、軸方向長さが１−２ｍｍ程度の面取り９０，９２を、蓋部８０および管本体１２に施すようにしてもよい。図２０および図２１に示す推進管１０によれば、蓋部８０を管軸方向に移動させて切欠部４４に管内面を形成したときに、より平滑な管内面を形成することができる。
【００５８】
さらに、図２２および図２３に示すように、蓋部８０に形成される壁部８８には、周方向に延びるガイド部９４を形成することもできる。この場合、管本体１２の切欠部４４には、ガイド溝９６が形成される。これによって、蓋部８０が管軸方向に移動する際には、壁部８８のガイド部９４がガイド溝９６に沿って移動するので、蓋部８０の管軸方向の移動をより正確に行うことができる。
【００５９】
なお、図１７−２３には、略直方体状の変形部８４を示してあるが、これに限定されず、変形部８４は、中空状に形成されてもよいし、適宜の肉盗み（切欠き）を有する形状に形成されてもよい。たとえば、ゴムによって変形部８４を形成する場合には、図２４に示すように、変形部８４を断面Ｍ字状に形成するとよい。これによって、変形部８４が管軸方向に圧縮および復元され易くなる。
【００６０】
また、上述の実施例では、管本体１２の上下対称位置に２つの切欠部４４を形成し、その双方に閉塞部材１４を嵌め込むようにしたが、これに限定されない。たとえば、閉塞部材１４は、管本体１２の下部に形成される切欠部４４のみに装着することもできる。これは、下水管路では、排水は管路を満水状態で流れるよりも管路の底面付近を流れることが多いので、排水が流れる部分をカバーできればよいからである。また、上述の実施例では、上方および下方に突出する爪部材３４を有する推進装置２０を用いたので、管本体１２の上下対称位置に２つの切欠部４４を形成したが、切欠部４４を形成する位置は、爪部材３４の突出方向に合わせて適宜変更可能である。切欠部４４の位置を変更する場合、閉塞部材１４は、少なくとも管底付近に形成される切欠部４４に装着される。
【符号の説明】
【００６１】
１０ …推進管
１２ …管本体
１４ …閉塞部材
２０ …推進装置
２８ …推進力伝達ロッド
３０ …ロッド部材
３４ …爪部材
４４ …切欠部
５２ …標準推進管
６０ …カラー
８０ …蓋部
８４ …変形部
【技術分野】
【０００１】
この発明は推進管および閉塞部材に関し、特にたとえば、推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いる、推進管および閉塞部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の推進工法の一例が特許文献１に開示される。特許文献１の推進工法は、合成樹脂製の推進管を用いる低耐荷力方式の推進工法である。この推進工法では、推進装置に爪状の支持部材を設け、この支持部材によって、所要本数ごとに推進管の管端を押すようにしている。これにより、推進管の外周面と周囲の土との摩擦抵抗力は、推進管の所要本数分に分散されるので、低耐荷力方式の推進工法における長距離推進が可能となる。具体的には、地盤の土質や推進管の管径などの条件にもよるが、支持部材を用いない低耐荷力方式の推進工法では、推進可能距離は通常３０〜７０ｍであるのに対して、支持部材を用いる低耐荷力方式の推進工法では、推進可能距離は２００〜３００ｍにも達し、安価で耐腐食性に優れる合成樹脂製の推進管の長距離推進が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６６９２２号公報 [Ｅ２１Ｄ ９／０６]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、推進管の管端を支持部材によって押すため、推進管の管端突合せ部には、支持部材を差し込むための差込孔（溝）が形成される。このため、推進管の押し込み作業が終了して支持部材を回収すると、差込孔が窪みとなって管内面にそのまま残ってしまう。たとえばこの管路を下水管路として用いる場合、管内面（特に管底付近）に窪みがあると、その窪みにゴミ等の流下物が挟まる等して、下水の円滑な流れが阻害されてしまう恐れがある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、推進管および閉塞部材を提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、内面が平滑な管路を容易に形成できる、推進管および閉塞部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。
【０００８】
第１の発明は、推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いる推進管であって、合成樹脂製の管本体、管本体の端部に形成され推進時に爪部材が差し込まれる切欠部、および切欠部に嵌め込まれ爪部材を切欠部から抜き取った後に切欠部に管内面を形成する閉塞部材を備える、推進管である。
【０００９】
第１の発明では、推進管（１０）は、合成樹脂製の管本体（１２）を含み、推進装置（２０）に設けた爪部材（３４）によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させる、低耐荷力方式の推進工法に用いられる。管本体の端部には、爪部材を差し込むための切欠部（４４）が形成され、切欠部には、閉塞部材（１４）が嵌め込まれる。閉塞部材は、爪部材を切欠部から抜き取った後、たとえば元の形状に復元する等して切欠部を自動的に塞ぎ、切欠部に管内面を形成する。
【００１０】
第１の発明によれば、爪部材を切欠部から抜き取った後に、閉塞部材が切欠部に管内面を形成するので、内面平滑な地中管路を簡単に形成できる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に従属し、閉塞部材は、弾性材によって形成され、爪部材からの圧縮力によって弾性変形し、圧縮力から解放されると復元する。
【００１２】
第２の発明では、閉塞部材（１４）は、ゴム、スポンジおよび板バネ等の弾性材によって形成される。この閉塞部材は、切欠部（４４）に爪部材（３４）が差し込まれた状態では、爪部材からの圧縮力によって管径方向または管軸方向に弾性変形し、切欠部から爪部材が抜き取られると、爪部材の圧縮力から解放されて元の形状に復元して切欠部を自動的に塞ぎ、切欠部に管内面を形成する。
【００１３】
第２の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏する。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明に従属し、閉塞部材は、水膨潤ゴムによって形成され、水を吸収することによって膨張する。
【００１５】
第３の発明では、閉塞部材（１４）は、水膨潤ゴムによって形成される。この閉塞部材は、非膨潤状態で切欠部（４４）に嵌め込まれ、爪部材（３４）を切欠部から抜き取った後に、水を吸収して膨張することによって切欠部を自動的に塞ぎ、切欠部に管内面を形成する。
【００１６】
第３の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏する。
【００１７】
第４の発明は、第１の発明に従属し、閉塞部材は、管本体内面側に設けられる合成樹脂製の蓋部、および管本体外面側に設けられ、爪部材を切欠部から抜き取った後に復元または膨張する変形部を備える。
【００１８】
第４の発明では、閉塞部材（１４）は、蓋部（８０）および変形部（８４）を備える。蓋部は、合成樹脂によって形成され、管本体（１２）の内面側に配置される。復元部は、ゴム、スポンジおよびバネ等の弾性材、または水膨潤ゴムによって形成され、管本体の外面側に配置される。この閉塞部材は、切欠部（４４）から爪部材（３４）が抜き取られると、変形部が弾性力によって復元、または水の吸収によって膨張する。そして、この変形部の変形によって蓋部の位置を管径方向や管軸方向などに移動させ、蓋部によって切欠部を塞ぐ。
【００１９】
第４の発明によれば、管内面には合成樹脂製の蓋部が露出するので、管路の耐久性が向上する。
【００２０】
第５の発明は、推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いられ、推進管の端部に形成される爪部材を差し込むための切欠部に嵌め込まれ、爪部材を切欠部から抜き取った後に切欠部に管内面を形成する、閉塞部材である。
【００２１】
第５の発明では、閉塞部材（１４）は、推進装置（２０）に設けた爪部材（３４）によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させる、低耐荷力方式の推進工法に用いられる。閉塞部材は、推進管（１０）の切欠部（４４）に嵌め込まれ、爪部材を切欠部から抜き取った後、たとえば元の形状に復元する等して切欠部を自動的に塞ぎ、切欠部に管内面を形成する。
【００２２】
第５の発明によれば、推進管の切欠部に嵌め込んでおくだけで、爪部材を切欠部から抜き取った後に切欠部に管内面を形成するので、内面平滑な地中管路を簡単に形成できる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、爪部材を切欠部から抜き取った後に、閉塞部材が切欠部を塞いで管内面を形成するので、切欠部が窪みとなって管内面にそのまま残ることが無く、内面平滑な管路を容易に形成できる。
【００２４】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施例である推進管を示す、(Ａ)は正面図であり、(Ｂ)は左側面図であり、（Ｃ）は一方端部の部分断面図である。
【図２】地中管路を形成する際に用いる推進装置の構成を示す図解図である。
【図３】図１の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図４】図１の推進管と共に用いる標準推進管の一例を示す正面図である。
【図５】図１の推進管と標準推進管とを接続した状態を示す図解図である。
【図６】推進工法によって地中管路を形成する様子を示す図解図である。
【図７】（Ａ）は図１の推進管の切欠部に爪部材を差し込んで閉塞部材を管径方向に弾性変形させた様子を示す部分断面図であり、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに閉塞部材が復元して切欠部を塞いだ様子を示す部分断面図である。
【図８】（Ａ）は図１の推進管の切欠部に爪部材を差し込んで閉塞部材を管軸方向に弾性変形させた様子を示す部分断面図であり、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに閉塞部材が復元して切欠部を塞いだ様子を示す部分断面図である。
【図９】この発明の他の実施例の推進管の管端部を示す部分断面図である。
【図１０】図９の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施例の推進管の管端部を示す部分断面図である。
【図１２】図１１の推進管の管端部を示す部分斜視図である。
【図１３】閉塞部材の他の一例を示す斜視図である。
【図１４】閉塞部材のさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１５】この発明のさらに他の実施例の推進管の管端部を示す部分断面図である。
【図１６】図１５の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図１７】この発明のさらに他の実施例の推進管の管端部を示す部分斜視図である。
【図１８】図１７の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図１９】（Ａ）は図１７の推進管の切欠部に爪部材を差し込んだ様子を示す部分断面図であり、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに変形部材が変形して蓋部によって切欠部を塞いだ様子を示す部分断面図である。
【図２０】図１７の推進管が備える閉塞部材の他の一例を示す部分断面図であって、（Ａ）は推進管の切欠部に爪部材を差し込んだ様子を示し、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに変形部材が変形して蓋部によって切欠部を塞いだ様子を示す。
【図２１】図１７の推進管が備える閉塞部材のさらに他の一例を示す部分断面図であって、（Ａ）は推進管の切欠部に爪部材を差し込んだ様子を示し、（Ｂ）は爪部材を抜き取ったときに変形部材が変形して蓋部によって切欠部を塞いだ様子を示す。
【図２２】この発明のさらに他の実施例の推進管の管端部を示す部分斜視図である。
【図２３】図２３の推進管が備える閉塞部材の一例を示す斜視図である。
【図２４】閉塞部材の変形部の他の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１を参照して、この発明の一実施例である推進管１０は、低耐荷力方式の推進工法に用いられる推進管であって、管本体１２および閉塞部材１４を含む。詳細は後述するように、推進管１０は、推進装置２０に設けた爪部材３４の位置に合わせて所定間隔ごとに配置され、他の推進管（標準推進管）５２とカラー６０によって接続されて下水管路などの地中管路を形成する。なお、この発明では、推進管１０および標準推進管５２の２種類の推進管を用いて地中管路を形成するが、説明の際にこれらを区別する必要がない場合には、符号を付けずに単に推進管と記載する。
【００２７】
以下には、先ず、この発明の理解に必要な範囲で、低耐荷力方式の推進工法、およびそれに用いる推進装置２０について説明する。
【００２８】
低耐荷力方式の推進工法とは、先導体の推進に必要な元押しジャッキからの推進力の初期抵抗力を推進力伝達ロッドに作用させ、推進管には周囲の土との周面抵抗力のみを負担させる推進工法であり、鉄筋コンクリート管と比較して許容耐荷力の低い、塩化ビニル等の合成樹脂製の推進管に適用される推進工法である。低耐荷力方式の推進工法には、圧入方式、オーガ方式、泥水方式および泥土圧方式などがある。
【００２９】
また、推進管１０が適用される推進工法では、推進力伝達ロッドによって先導体を押すと共に、推進力伝達ロッドに設けた爪部材（推進管支持部材）によって、所要本数ごとに推進管の管端を押すようにしている。これにより、推進管の外周面と地盤との摩擦抵抗力は推進力伝達ロッドに作用するようになる、つまり推進管にかかる周面抵抗力は所要本数分に分散されて小さくなるので、合成樹脂製の推進管であっても長距離推進が可能になる。なお、上記所要本数は、推進管と地盤との周面抵抗力が、推進管の許容忍耐力を下回る本数に設定され、たとえば８本〜１５本に設定される。
【００３０】
具体的には、図２に示すように、この推進工法に用いられる推進装置２０は、推進力の発生源である元押しジャッキ２２、先端にカッタ２４が装着される先導体２６、元押しジャッキ２２からの推進力を先導体２６に伝える推進力伝達ロッド２８、および掘削した土砂を送るための送土管（図示せず）などを備える。
【００３１】
推進力伝達ロッド２８は、複数のロッド部材３０を連結することによって形成される。ロッド部材３０は、推進管の管長と同じ所定長さ（たとえば１．３３ｍ）を有し、鋼材などの高耐荷力材によって形成される。ロッド部材３０の両端部の上部および下部のそれぞれには、接続部３２が設けられ、隣り合うロッド部材３０の接続部３２同士は、横方向に屈曲可能にピン接合される。
【００３２】
また、推進力伝達ロッド２８には、爪部材３４が設けられる。爪部材３４は、推進力伝達ロッド２８の外周面から上方および下方に突出するように形成され、外方に突出する突出状態と内方に引込む引込状態とに状態変化できる機能を有する。このような爪部材３４は、所要本数ごとにロッド部材３０に設けられる。
【００３３】
この発明の一実施例である推進管１０は、上述のように、この爪部材３４の位置に合わせて配置される推進管である。以下、図１および図３を参照して、推進管１０の構成について具体的に説明する。
【００３４】
図１に示すように、推進管１０の管本体１２は、硬質塩化ビニル等の合成樹脂によって直管状に形成される。管本体１２の呼び径は、たとえば３００ｍｍであり、その管長は、たとえば１３３０ｍｍである。管本体１２の両端部には、その中央部よりも薄肉に形成されるカラー装着部４０が形成され、カラー装着部４０の外周面には、ゴム輪溝４２が形成される。
【００３５】
また、管本体１２の一方端には、推進装置２０の爪部材３４を差し込むための２つの切欠部４４が、上下対称位置に形成される。切欠部４４は、径方向の断面形状が略台形状になるように形成される。つまり、切欠部４４を形成する壁面はテーパ状となっており、内面側が外面側より周方向において縮径されている。切欠部４４の大きさは、爪部材３４の大きさに応じて適宜設定され、その管軸方向の長さは、たとえば１５−２０ｍｍである。
【００３６】
切欠部４４には、弾性を有するゴムによって形成される閉塞部材１４が嵌め込まれる。図３に示すように、閉塞部材１４は、切欠部４４とほぼ同じ外形および大きさを有しており、管本体１２に装着した状態では、その上面（管内面側の面）４６が切欠部４４を塞いで管本体１２の内面を平滑に連結する。ただし、閉塞部材１４は、切欠部４４を塞いで管内面を平滑にできる形状であればよく、たとえば、中空状に形成されてもよいし、下面４８や側面５０に肉盗み（切欠き）を有する形状に形成されてもよい。このような閉塞部材１４は、詳細は後述するように、爪部材３４からの圧縮力によって管径方向または管軸方向に弾性変形し、圧縮力から解放されると弾性力によって元の形状に復元する。
【００３７】
また、図４に示すように、推進管１０と共に用いられる標準推進管５２は、切欠部４４が形成されておらず、閉塞部材１４も有していない点を除いて、推進管１０とほぼ同様の構成を有する。具体的には、標準推進管５２は、硬質塩化ビニル等の合成樹脂によって直管状に形成され、その呼び径は、たとえば３００ｍｍであり、その管長は、たとえば１３３０ｍｍである。標準推進管５２の両端部には、その中央部よりも薄肉に形成されるカラー装着部５４が形成され、カラー装着部５４の外周面には、ゴム輪溝５６が形成される。
【００３８】
図５に示すように、地中管路を形成する際に推進管同士を接続するときには、ゴム輪溝４２，５６にゴム輪５８が装着され、推進管の管端同士を突き合わせるようにして、カラー装着部４０，５４にカラー６０が外嵌される。これにより、推進管の外面とカラー６０の内面とによってゴム輪５８が圧接されてシール機能を発揮し、形成した管路内からの水漏れ、および管路内への水の浸入が防止される。ゴム輪５８としては、水膨潤タイプのゴム輪などを用いることができ、カラー６０としては、ＳＵＳカラー等を用いることができる。
【００３９】
また、推進管１０の一方端と標準推進管５２とを接続する部分においては、推進管１０の切欠部４４に嵌め込まれた閉塞部材１４は、下面４８がカラー６０によって支持されると共に、管周方向側の側面５０が切欠部４４のテーパ面に係止されることによって固定され、管路内への抜けが防止される。
【００４０】
なお、推進管１０の切欠部４４は、推進方向の前方側および後方側のどちら側になるように配置されてもかまわないが、推進方向の前方側になるように配置して、爪部材３４が標準推進管５２の後端を押すようにすることが好ましい。これは、切欠部４４を形成した部分は、切欠部４４を形成しない管端と比較して若干強度に劣るからであり、強度に優れる標準推進管５２の管端に対して、爪部材３４からの推進力を作用させる方が好ましいからである。
【００４１】
次に、図６を参照して、推進管１０、標準推進管５２および推進装置２０を用いた推進工法による地中管路の形成方法について説明する。上述のように、推進管１０は、所定間隔ごとに配置される推進管であり、標準推進管５２と共に地中管路を形成する。
【００４２】
地中管路を形成する際には、先ず、発進立孔６２および到達立孔６４を掘削し、掘削した発進立孔６４に元押しジャッキ２２を設置する。次に、元押しジャッキ２２に先導体２６をセットし、先導体２６のカッタ２４を回転駆動させて地盤を掘削しながら、元押しジャッキ２２によって先導体２６を押し込んで推進させる。
【００４３】
続いて、ロッド部材３０をピン接合によって先導体２６に接続し、それに外嵌するように、標準推進管５２を先導体２６に接続し、元押しジャッキ２２によってロッド部材３０および標準推進管５２の後端を押し込んでさらに推進させる。その後、ロッド部材３０同士および標準推進管５２同士の接続作業、および元押しジャッキ２２による押し込み作業を順次繰り返し、所定の推進経路を通る地中管路を形成していく。
【００４４】
そして、所要本数目には、爪部材３４の位置と切欠部４４の位置が合うように、爪部材３４を設けたロッド部材３０および推進管１０を接続する。このとき、爪部材３４を突出状態にすると、図７（Ａ）に示すように、爪部材３４からの圧縮力によって閉塞部材１４が管径方向に弾性変形して、切欠部４４に爪部材３４が差し込まれる。この状態で推進させることによって、爪部材３４が推進管の管端（標準推進管５２の後端）を押すようになり、推進管にかかる周面抵抗力が分散される。
【００４５】
その後、同様の作業を繰り返し、推進管（管路）の先頭が到達立孔６４に到達するまで押し込み作業を続ける。推進管の先頭が到達立孔６４に到達すると、爪部材３４の突き出しを引き込ませ、ロッド部材３０を順次分離しながら推進力伝達ロッド２８を回収する。このとき、爪部材３４を引込状態にすることによって、閉塞部材１４は、爪部材３４による圧縮力から解放されるので、図７（Ｂ）に示すように、元の形状に復元して切欠部４４を塞ぎ、内面平滑な地中管路が形成される。推進力伝達ロッド２８を回収後、適宜の後処理を行って地中管路の形成作業を終了する。
【００４６】
この実施例によれば、切欠部４４に閉塞部材１４を嵌め込んでおくことによって、爪部材３４を切欠部４４から抜き取ったときに、閉塞部材１４が自動的に復元して切欠部４４に管内面を形成するので、内面平滑な地中管路を簡単に形成できる。たとえば、地中管路を形成した後に、走行ロボット等を利用して硬化剤などを流し込んで切欠部４４を塞ぐことと比較して、格段に作業性が向上する。
【００４７】
なお、上述の実施例では、爪部材３４を切欠部４４に差し込む際には、爪部材３４によって閉塞部材１４を管径方向に圧縮するようにしたが、これに限定されず、図８（Ａ）に示すように、閉塞部材１４を管軸方向に圧縮することもできる。この場合には、標準推進管５２と推進管１０とをカラー６０によって接続した後に爪部材３４を突出状態にするのではなく、たとえば、爪部材３４を予め突出状態にしておき、標準推進管５２の管端に爪部材３４を当接させ、その後から推進管１０を接続する。このとき、爪部材３４と管本体１２とで閉塞部材１４を挟み込むようにして圧縮させつつ、標準推進管５２と推進管１０とをカラー６０によって接続するとよい。この場合にも、閉塞部材１４は、爪部材３４による管軸方向の圧縮力から解放されると、元の形状に復元して切欠部４４を塞ぎ、切欠部４４に管内面を形成する（図８（Ｂ）参照）。このように、管軸方向に閉塞部材１４を圧縮するようにすれば、より深くまで爪部材３４を切欠部４４に差し込むことができるので、より確実に爪部材３４によって推進管の管端を押すことができる。
【００４８】
また、上述の実施例では、爪部材３４からの圧縮力によって弾性変形し、圧縮力からの解放によって復元する弾性材として、ゴムを用いて閉塞部材１４を形成したが、これに限定されない。たとえば、ＳＵＳ等の金属などによって形成される板バネ、またはスポンジ等を弾性材として用いて閉塞部材１４を形成することもできる。
【００４９】
さらに、弾性力によって復元する弾性材を用いて閉塞部材１４を形成することにも限定されず、たとえば、水膨潤ゴムによって閉塞部材１４を形成することもできる。この場合には、閉塞部材１４を非膨潤状態（乾燥状態や半乾燥状態）で切欠部４４に嵌め込んでおき、この状態で爪部材３４を切欠部４４に差し込んで、推進管の押込み作業を行う。そして、押込み作業が終了して爪部材３４を切欠部４４から抜き取った後に、閉塞部材１４に水を吸収させて膨潤状態にすることによって、切欠部４４を塞いで管内面を形成するようにするとよい。なお、閉塞部材１４を膨張させる方向は、特に限定されず、管径方向、管周方向および管軸方向のいずれの方向に膨張させて切欠部４４を塞ぐようにしてもよい。
【００５０】
また、上述の実施例では、閉塞部材１４の管内への抜けを防止するために、切欠部４４をテーパ状に形成してその内面側を縮径したが、これに限定されない。たとえば、図９に示すように、切欠部４４を形成する壁面に突起部６６を形成し、切欠部４４を段差状にしてその内面側を縮径してもよい。この場合には、図１０に示すように、切欠部４４の形状に合わせて、閉塞部材１４の管周方向側の側面５０を段差状に形成するとよい。
【００５１】
また、図１１および図１２に示すように、切欠部４４にテーパや段差を設けずに、切欠部４４の壁面同士が平行面となるように形成することもできる。この場合には、たとえば、閉塞部材１４の管軸方向側の側面５０を接着面として、閉塞部材１４を切欠部４４に接着接合するとよい。そして、切欠部４４に爪部材３４を差し込む際には、接着接合した側面５０の対面側に爪部材３４を当接させ、爪部材３４からの圧縮力によって閉塞部材１４を管軸方向に圧縮するようにするとよい。
【００５２】
さらに、上述の実施例では、閉塞部材１４と切欠部４４とを略同一形状としたが、これに限定されない。上述のように、閉塞部材１４は、切欠部４４を塞いで管内面を平滑にできる形状であればよく、たとえば、図１３に示すように、管本体１２の内面と同じ曲率で湾曲する薄板状の上壁７０、および上壁７０の両側部から下方（管外面側）に延びる薄板状の側壁７２を有する、断面Ｕ字状に閉塞部材１４を形成することもできる。また、たとえば、上記２つの側壁７２のうち一方の長さが短い形状に閉塞部材１４を形成することもできるし、上壁７０の一方側部から下方に延びる１つの側壁７２を有する、断面Ｌ字状に閉塞部材１４を形成することもできる。
【００５３】
これらの場合にも、閉塞部材１４の側壁７２（管軸方向側の側面）を切欠部４４に接着接合したり、切欠部４４を形成する壁面の形状に合わせて、閉塞部材１４の両端部（管周方向側の側面）をテーパ状や段差状に形成したりすることによって、閉塞部材１４の管内への抜けを防止するとよい。たとえば、図１４に示すように、上壁７０の一方側部から下方に延び、段差状に突出する係止部７４がその両端に形成される第１側壁７２ａ、および上壁７０の他方側部から下方に延び、第１側壁７２ａより短い第２側壁７２ｂを有する形状に閉塞部材１４を形成することができる。この場合には、第１側壁７２ａの係止部７４に応じた大きさの溝状の切込み（係止溝）が、切欠部４４を形成する壁面に形成される。
【００５４】
また、図１５および図１６に示すように、閉塞部材１４には、硬質塩化ビニル等の合成樹脂によって形成される蓋部８０を設けることもできる。具体的には、蓋部８０は、閉塞部材１４の上部（管本体１２の内面側）に設けられ、管本体１２の内面と同じ曲率で湾曲する薄板状に形成される。蓋部８０の管周方向の両側部８２は、切欠部４４を形成する壁面の形状に合わせて段差状やテーパ状に形成され、係止部として機能する。また、閉塞部材１４の下部（管本体１２の外面側）には、変形部８４が設けられる。変形部８４は、ゴム、スポンジ、コイルバネおよび板バネ等の弾性材、または水膨潤ゴム等によって形成され、蓋部８０の下面に接着接合等される。このような閉塞部材１４では、爪部材３４を切欠部４４から抜き取った後に、変形部８４が管径方向に変形（復元または膨張）することによって蓋部８０が押し上げられ、蓋部８０によって切欠部４４が塞がれる。これによって、管内面には合成樹脂製の蓋部８０の上面８６が露出するので、管内面にゴム等がそのまま露出することと比較して、管路の耐久性が向上する。
【００５５】
また、変形部８４を管径方向に変形させて蓋部８０を押し上げるのではなく、変形部８４を管軸方向に変形させることによって蓋部８０を管軸方向に移動させて、切欠部４４を塞ぐ構成とすることもできる。この場合には、たとえば、図１７および図１８に示すように、蓋部８０の管軸方向側部の一方には、下方（管外面側）に向かって延びる壁部８８が形成される。そして、変形部８４の管軸方向の一方側面が壁部８８に接着接合等されると共に、変形部８４の管軸方向の他方側面が切欠部４４に接着接合等される。これによって、蓋部８０の下面と変形部８４の上面とが固定されない状態、つまり変形部８４が管軸方向に変形可能であり、かつ蓋部８０が管軸方向に移動可能な状態で、切欠部４４に閉塞部材１４が固定される。また、蓋部８０の側部下面には、先端に向かって徐々に肉薄となるように、面取り９０が形成され、管本体１２の内面には、蓋部８０の面取り９０と対応する面取り９２が形成される。これら面取り９０，９２の管軸方向の長さは、特に限定されないが、変形部８４が変形する長さ等に応じて適宜設定され、たとえば１２ｍｍである。このように、蓋部８０の下面および管本体１２の内面に面取り９０，９２を施しておくことによって、蓋部８０の管軸方向の移動をスムーズに行うことができる。
【００５６】
このような閉塞部材１４では、図１９に示すように、爪部材３４が切欠部４４に差し込まれているときには、蓋部８０の面取り９０の部分が管本体１２の面取り６２上に乗る状態となる。そして、爪部材３４を切欠部４４から抜き取った後には、変形部８４が管軸方向に変形（復元または膨張）することによって蓋部８０が管軸方向に移動し、蓋部８０によって切欠部４４が塞がれて、切欠部８０に管内面が形成される。
【００５７】
ただし、切欠部４４に爪部材３４を差し込んだ状態のときに、蓋部８０および管本体１２の面取り９０，９２の位置が合うようにすると、蓋部８０を管軸方向に移動させて切欠部４４を塞いだときに、管本体１２に形成した面取り９２が、僅かではあるが窪みとなって管内面に残る。そこで、たとえば、図２０に示すように、蓋部８０の管軸方向の長さを長くして、蓋部８０によって切欠部４４に塞ぐときに、蓋部８０および管本体１２の面取り９０，９２の位置が合うようにする、つまり蓋部８０によって切欠部４４に管内面を形成すると共に面取り９２に管内面を形成するようにしてもよい。また、必ずしも変形部８４が変形する長さに合わせて面取り９０，９２を施す必要はなく、図２１の示すように、たとえば、軸方向長さが１−２ｍｍ程度の面取り９０，９２を、蓋部８０および管本体１２に施すようにしてもよい。図２０および図２１に示す推進管１０によれば、蓋部８０を管軸方向に移動させて切欠部４４に管内面を形成したときに、より平滑な管内面を形成することができる。
【００５８】
さらに、図２２および図２３に示すように、蓋部８０に形成される壁部８８には、周方向に延びるガイド部９４を形成することもできる。この場合、管本体１２の切欠部４４には、ガイド溝９６が形成される。これによって、蓋部８０が管軸方向に移動する際には、壁部８８のガイド部９４がガイド溝９６に沿って移動するので、蓋部８０の管軸方向の移動をより正確に行うことができる。
【００５９】
なお、図１７−２３には、略直方体状の変形部８４を示してあるが、これに限定されず、変形部８４は、中空状に形成されてもよいし、適宜の肉盗み（切欠き）を有する形状に形成されてもよい。たとえば、ゴムによって変形部８４を形成する場合には、図２４に示すように、変形部８４を断面Ｍ字状に形成するとよい。これによって、変形部８４が管軸方向に圧縮および復元され易くなる。
【００６０】
また、上述の実施例では、管本体１２の上下対称位置に２つの切欠部４４を形成し、その双方に閉塞部材１４を嵌め込むようにしたが、これに限定されない。たとえば、閉塞部材１４は、管本体１２の下部に形成される切欠部４４のみに装着することもできる。これは、下水管路では、排水は管路を満水状態で流れるよりも管路の底面付近を流れることが多いので、排水が流れる部分をカバーできればよいからである。また、上述の実施例では、上方および下方に突出する爪部材３４を有する推進装置２０を用いたので、管本体１２の上下対称位置に２つの切欠部４４を形成したが、切欠部４４を形成する位置は、爪部材３４の突出方向に合わせて適宜変更可能である。切欠部４４の位置を変更する場合、閉塞部材１４は、少なくとも管底付近に形成される切欠部４４に装着される。
【符号の説明】
【００６１】
１０ …推進管
１２ …管本体
１４ …閉塞部材
２０ …推進装置
２８ …推進力伝達ロッド
３０ …ロッド部材
３４ …爪部材
４４ …切欠部
５２ …標準推進管
６０ …カラー
８０ …蓋部
８４ …変形部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いる推進管であって、
合成樹脂製の管本体、
前記管本体の端部に形成され、推進時に前記爪部材が差し込まれる切欠部、および
前記切欠部に嵌め込まれ、前記爪部材を前記切欠部から抜き取った後に前記切欠部に管内面を形成する閉塞部材を備える、推進管。
【請求項２】
前記閉塞部材は、弾性材によって形成され、前記爪部材からの圧縮力によって弾性変形し、前記圧縮力から解放されると復元する、請求項１記載の推進管。
【請求項３】
前記閉塞部材は、水膨潤ゴムによって形成され、水を吸収することによって膨張する、請求項１記載の推進管。
【請求項４】
前記閉塞部材は、
前記管本体内面側に設けられる合成樹脂製の蓋部、および
前記管本体外面側に設けられ、前記爪部材を前記切欠部から抜き取った後に復元または膨張する変形部を備える、請求項１記載の推進管。
【請求項５】
推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いられ、
前記推進管の端部に形成される前記爪部材を差し込むための切欠部に嵌め込まれ、前記爪部材を前記切欠部から抜き取った後に当該切欠部に管内面を形成する、閉塞部材。
【請求項１】
推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いる推進管であって、
合成樹脂製の管本体、
前記管本体の端部に形成され、推進時に前記爪部材が差し込まれる切欠部、および
前記切欠部に嵌め込まれ、前記爪部材を前記切欠部から抜き取った後に前記切欠部に管内面を形成する閉塞部材を備える、推進管。
【請求項２】
前記閉塞部材は、弾性材によって形成され、前記爪部材からの圧縮力によって弾性変形し、前記圧縮力から解放されると復元する、請求項１記載の推進管。
【請求項３】
前記閉塞部材は、水膨潤ゴムによって形成され、水を吸収することによって膨張する、請求項１記載の推進管。
【請求項４】
前記閉塞部材は、
前記管本体内面側に設けられる合成樹脂製の蓋部、および
前記管本体外面側に設けられ、前記爪部材を前記切欠部から抜き取った後に復元または膨張する変形部を備える、請求項１記載の推進管。
【請求項５】
推進装置に設けた爪部材によって推進管を所要本数ごとに押しながら推進させて地中管路を形成する推進工法に用いられ、
前記推進管の端部に形成される前記爪部材を差し込むための切欠部に嵌め込まれ、前記爪部材を前記切欠部から抜き取った後に当該切欠部に管内面を形成する、閉塞部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−４７２２０（Ｐ２０１１−４７２２０Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９７５２７（Ｐ２００９−１９７５２７）
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（５０５１４２９６４）クボタシーアイ株式会社 (192)
【出願人】（５０２２１８６１７）株式会社エム・シー・エル・コーポレーション (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（５０５１４２９６４）クボタシーアイ株式会社 (192)
【出願人】（５０２２１８６１７）株式会社エム・シー・エル・コーポレーション (14)
【Ｆターム（参考）】
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