特許 6353332 螺旋案内路付き縦管の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6353332

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】螺旋案内路付き縦管の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E03F 5/02 20060101AFI20180625BHJP

   E02D 29/12 20060101ALI20180625BHJP

【ＦＩ】

   E03F5/02

   E02D29/12 E

【請求項の数】4

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-198436(P2014-198436)

(22)【出願日】2014年9月29日

(65)【公開番号】特開2016-69857(P2016-69857A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年4月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】特許業務法人あーく特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 雅治

(72)【発明者】

【氏名】坂本 英俊

(72)【発明者】

【氏名】島田 哲治

(72)【発明者】

【氏名】川口 雄大

【審査官】 須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３６４０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８５８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７１５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１５２８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２００４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５２１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０３５３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０４４５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／００５３２８７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０３Ｆ １／００−１１／００

Ｅ０２Ｄ ２９／００

Ｅ０２Ｄ ２９／０４５−３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を、下水管の真上に設けられた立坑内に設置する螺旋案内路付き縦管の施工方法であって、
１以上の縦管部材を上記立坑内で上昇させる上昇工程と、
他の縦管部材を上記下水管内で運搬して、上記１以上の縦管部材の真下に配置する配置工程と、
上記１以上の縦管部材を下降させて、当該１以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、上記他の縦管部材の上端とを接続する接続工程と、を含み、
上記各縦管部材は、管軸方向長さが上記下水管の内径よりも小さく設定されており、
上記配置工程では、各縦管部材を、管軸方向が鉛直方向を向くように起立させた姿勢で、上記下水管内で運搬することを特徴とする螺旋案内路付き縦管の施工方法。

【請求項2】

複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を、下水管の真上に設けられた立坑内に設置する螺旋案内路付き縦管の施工方法であって、
２以上の縦管部材を上記立坑内で上昇させる上昇工程と、
他の縦管部材を上記下水管内で運搬して、上記２以上の縦管部材の真下に配置する配置工程と、
上記２以上の縦管部材を下降させて、当該２以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、上記他の縦管部材の上端とを接続する接続工程と、を含むことを特徴とする螺旋案内路付き縦管の施工方法。

【請求項3】

複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を、下水管の真上に設けられた立坑内に設置する螺旋案内路付き縦管の施工方法であって、
１以上の縦管部材を上記立坑内で上昇させる上昇工程と、
他の縦管部材を上記下水管内で運搬して、上記１以上の縦管部材の真下に配置する配置工程と、
上記１以上の縦管部材を下降させて、当該１以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、上記他の縦管部材の上端とを接続する接続工程と、を含み、
上記上昇工程では、上記１以上の縦管部材を、その他端部に形成された受け口が下側になった状態で、ジャッキを用いて上記立坑の下方から押し上げ、
上記配置工程では、その一端部に形成された挿し口が上側になった状態で上記他の縦管部材を配置し、
上記接続工程では、上記最下端の縦管部材の受け口を、上記他の縦管部材の挿し口に被せることを特徴とする螺旋案内路付き縦管の施工方法。

【請求項4】

複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を、下水管の真上に設けられた立坑内に設置する螺旋案内路付き縦管の施工方法であって、
１以上の縦管部材を上記立坑内で上昇させる上昇工程と、
他の縦管部材を上記下水管内で運搬して、上記１以上の縦管部材の真下に配置する配置工程と、
上記１以上の縦管部材を下降させて、当該１以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、上記他の縦管部材の上端とを接続する接続工程と、を含み、
上記立坑には、当該立坑と上記各縦管部材とが芯合わせされた状態で、当該各縦管部材を昇降させるための上下方向に延びるガイドレールが設けられており、
上記ガイドレールの下端は、上記立坑の下端よりも上記下水管側に突出しており、
上記配置工程では、上記下水管側に突出した上記ガイドレールと係合することによって、上記立坑と上記各縦管部材との芯合わせを行う芯合わせ機構を備えた台車を用いて、上記各縦管部材を下水管内で運搬することを特徴とする螺旋案内路付き縦管の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下水管の真上に設けられた立坑内に設置される螺旋案内路付き縦管の施工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

流域下水道の幹線シールドは地中の比較的深い位置に設けられるため、地中の比較的浅い位置に設けられる関連公共下水道と幹線シールドとの接続は高落差接合になることが多い。このため、自然流下する下水によって幹線シールドが損傷するのを防止するために、ドロップシャフトと呼ばれる螺旋案内路付き縦管を、幹線シールドと関連公共下水道とを上下に繋ぐ立坑内に設置することが従来から行われている（例えば特許文献１）。かかる螺旋案内路付き縦管には、流入した下水が旋回流となるように、下水を螺旋状に導く螺旋案内路が設けられている。これにより、下水が旋回流となって流下エネルギーが減衰することから、幹線シールドが大きな衝撃を受けるのを回避することが可能になっている。

【0003】

このような螺旋案内路付き縦管を立坑内に設置する場合には、特許文献１の図５に示すように、立坑の上部に設けられた流入枡の上方を開放し、螺旋案内路付き縦管を構成する縦管部材をクレーン等によって縦吊りして、当該流入桝から立坑内に搬入するのが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−０７０３９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

もっとも、都心部等において螺旋案内路付き縦管を立坑内に設置する場合には、例えば電力ケーブル管や通信ケーブル管といった複数の配管が、流入桝の上方で輻輳していることが多い。このような場合、これらの配管を仮吊り等することによって、これらの配管の下方に流入桝を構築すること自体は可能であるが、これらの配管を迂回させない限り、縦管部材を上方から流入桝に搬入することは困難である。

【0006】

そのため、複数の配管が流入桝の上方で輻輳している場合には、配管が埋設されていない場所を含むように工事占有面積（路面の掘削範囲）を大きくし、配管が埋設されていない場所に縦管部材を一旦預けるという手法が採られている。この手法によれば、一旦預けた縦管部材を横移動させて流入桝内に搬入し、流入桝内に設けられたホイストクレーン等の昇降機を用いて、縦管部材を立坑内に投入することが可能となる。

【0007】

しかしながら、このような手法では、増大した掘削範囲に支保工や覆工板等を設置したり、交通の妨げとならないように夜間工事が発生したりするため、工期が長くなるとともに工事費用が嵩むという問題がある。

【0008】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、都心部等の縦管部材を上方から搬入するのが困難な場所において、螺旋案内路付き縦管を短工期且つ低コストで立坑内に設置する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明に係る螺旋案内路付き縦管の施工方法では、立坑の真下に位置する幹線シールド（下水管）を用いて縦管部材を搬入し、縦管部材を立坑の下側から組み上げるようにしている。

【0010】

具体的には、本発明は、複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を、下水管の真上に設けられた立坑内に設置する螺旋案内路付き縦管の施工方法を対象としている。

【0011】

そして、上記施工方法は、１以上の縦管部材を上記立坑内で上昇させる上昇工程と、他の縦管部材を上記下水管内で運搬して、上記１以上の縦管部材の真下に配置する配置工程と、上記１以上の縦管部材を下降させて、当該１以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、上記他の縦管部材の上端とを接続する接続工程と、を含み、上記各縦管部材は、管軸方向長さが上記下水管の内径よりも小さく設定されており、上記配置工程では、各縦管部材を、管軸方向が鉛直方向を向くように起立させた姿勢で、上記下水管内で運搬することを特徴とするものである。

【0012】

この構成によれば、螺旋案内路付き縦管を構成する各縦管部材を下水管内で運搬することから、工事占有面積を大きくすることなく、縦管部材を施工箇所に搬入することができる。また、立坑内で上昇させた１以上の縦管部材の真下に他の縦管部材を配置し、下降させた１以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、他の縦管部材の上端とを接続するという作業を繰り返すことで、複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を立坑内に容易に構築することができる。以上により、都心部等の縦管部材を上方から搬入するのが困難な場所においても、工事占有面積を大きくすることなく、螺旋案内路付き縦管を構築できるので、螺旋案内路付き縦管を短工期且つ低コストで立坑内に設置することが可能となる。

【0013】

また、本発明は、複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を、下水管の真上に設けられた立坑内に設置する螺旋案内路付き縦管の施工方法であって、２以上の縦管部材を上記立坑内で上昇させる上昇工程と、他の縦管部材を上記下水管内で運搬して、上記２以上の縦管部材の真下に配置する配置工程と、上記２以上の縦管部材を下降させて、当該２以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、上記他の縦管部材の上端とを接続する接続工程と、を含むことを特徴とするものである。

【0015】

もっとも、螺旋案内路付き縦管の構築が進むにつれて、上昇工程で上昇させる縦管部材の本数が増えるところ、昇降機を用いて縦管部材を吊り上げる方法では、縦管部材の累積重量によっては、複数の縦管部材を吊り上げるための反力を得ることが困難になる場合が想定される。

【0016】

そこで、本発明は、複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を、下水管の真上に設けられた立坑内に設置する螺旋案内路付き縦管の施工方法であって、１以上の縦管部材を上記立坑内で上昇させる上昇工程と、他の縦管部材を上記下水管内で運搬して、上記１以上の縦管部材の真下に配置する配置工程と、上記１以上の縦管部材を下降させて、当該１以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、上記他の縦管部材の上端とを接続する接続工程と、を含み、上記上昇工程では、上記１以上の縦管部材を、その他端部に形成された受け口が下側になった状態で、ジャッキを用いて上記立坑の下方から押し上げ、上記配置工程では、その一端部に形成された挿し口が上側になった状態で上記他の縦管部材を配置し、上記接続工程では、上記最下端の縦管部材の受け口を、上記他の縦管部材の挿し口に被せることを特徴とするものである。

【0017】

この構成によれば、下水管内に設置したジャッキを用いて、例えば最下端の縦管部材における下側を向いた受け口の下端を押し上げることで、１以上の縦管部材を立坑の下方から容易に押し上げることができる。そうして、当該１以上の縦管部材の真下に他の縦管部材を挿し口が上側になった状態で配置した後、１以上の縦管部材を下降させて、最下端の縦管部材の受け口を他の縦管部材の挿し口に被せることで、螺旋案内路付き縦管を立坑内に容易に構築することができる。これにより、縦管部材の累積重量が増えた場合でも、複数の縦管部材を上昇させるための反力を容易に得ることができる。

【0018】

なお、挿し口および受け口の上下を、縦管部材を立坑の上方から吊り上げる場合と逆転させるのは、挿し口の下端をジャッキで支持すると、挿し口を受け口に挿入することが困難となるからである。

【0019】

また、本発明は、複数の縦管部材を上下に接続した螺旋案内路付き縦管を、下水管の真上に設けられた立坑内に設置する螺旋案内路付き縦管の施工方法であって、１以上の縦管部材を上記立坑内で上昇させる上昇工程と、他の縦管部材を上記下水管内で運搬して、上記１以上の縦管部材の真下に配置する配置工程と、上記１以上の縦管部材を下降させて、当該１以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材の下端と、上記他の縦管部材の上端とを接続する接続工程と、を含み、上記立坑には、当該立坑と上記各縦管部材とが芯合わせされた状態で、当該各縦管部材を昇降させるための上下方向に延びるガイドレールが設けられており、上記ガイドレールの下端は、上記立坑の下端よりも上記下水管側に突出しており、上記配置工程では、上記下水管側に突出した上記ガイドレールと係合することによって、上記立坑と上記各縦管部材との芯合わせを行う芯合わせ機構を備えた台車を用いて、上記各縦管部材を下水管内で運搬することを特徴とするものである。

【0020】

この構成によれば、縦管部材を接続する際に一々芯合わせをすることなく、台車を用いて縦管部材を立坑の下方まで運搬し、芯合わせ機構とガイドレールとを係合させることで、縦管部材の配置と芯合わせとを同時に行うことができる。

【発明の効果】

【0021】

以上、説明したように本発明に係る螺旋案内路付き縦管の施工方法によれば、都心部等の縦管部材を上方から搬入するのが困難な場所において、螺旋案内路付き縦管を短工期且つ低コストで立坑内に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る螺旋案内路付き縦管を模式的に示す図である。

【図2】縦管部材を模式的に示す縦断面図である。

【図3】縦管設置前の立坑を模式的に示す図である。

【図4】運搬台車を模式的に示す図である。

【図5】縦管部材に取り付けられた位置決め用締付バンドを模式的に示す図である。

【図6】第１縦管部材を立坑の真下に配置した状態を模式的に示す図である。

【図7】縦管部材を吊り上げた状態を模式的に説明する図である。

【図8】第１縦管部材の真下に第２縦管部材を配置した状態を模式的に示す図である。

【図9】第１縦管部材と第２縦管部材とを接続する状態を模式的に説明する図である。

【図10】上下の縦管部材を接続する状態を模式的に説明する図である。

【図11】第１〜第４縦管部材の真下に第５縦管部材を配置した状態を模式的に示す図である。

【図12】支持台を構築する状態を模式的に説明する図である。

【図13】中心筒を搬入して設置する手順を模式的に説明する図である。

【図14】同図（ａ）は、運搬台車を模式的に示す図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のｂ−ｂ線の矢視断面図である。

【図15】ジャッキ基台の上に縦管部材を配置した状態を模式的に示す図である。

【図16】同図（ａ）は、第２縦管部材を立坑の真下に配置した状態を模式的に示す図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のｂ−ｂ線の矢視断面図である。

【図17】支持台を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、図１、図３、図６、図８、図９および図１１〜図１３では、幹線シールド２、立坑３、下水管４、流入桝５、縦管部材本体１０ｃ等を断面図で示しているが、図を見易くするためにハッチングを省略している。

【0024】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る螺旋案内路付き縦管１を模式的に示す図である。この螺旋案内路付き縦管１（以下、単に縦管１ともいう）は、地中の比較的深い位置（例えば地表６から３０ｍ以上の深さ）に設けられた幹線シールド（下水管）２の真上に設けられた立坑３内に設置されるものである。下水は、地中の比較的浅い位置に設けられた下水管４（以下、流入管４ともいう）から、立坑３の上部に形成された流入桝５に流入し、流入桝５の底部に形成された開口部５ａを通って縦管１内に流入した後、縦管１内を流下して、幹線シールド２と立坑３との接続部に形成された開口部２ａを通って幹線シールド２に排出されるようになっている。

【0025】

−縦管の全体構成−
本発明に係る螺旋案内路付き縦管１の施工方法の説明に先立ち、縦管１の概略構成について説明する。

【0026】

この縦管１は、９つの縦管部材１０を上下に接続したものであり、上段に形成された上部螺旋案内路７と、中段に形成された中間案内路８と、下段に形成された下部螺旋案内路９と、を備えている。各縦管部材１０に用いられる材料は、特に限定されないが、強度や耐久性等の観点から、例えば、硬質塩化ビニル樹脂、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、ポリカーボネート等の合成樹脂系材料が好ましい。この縦管１は、立坑３の下端部に設けられたリング状の支持台２０に載置されるとともに、当該縦管１の外周面と立坑３の内周面との間に例えばエアモルタル２２を充填することによって、立坑３内に固定されている。

【0027】

上部螺旋案内路７は、第１、第２および第３縦管部材１１，１２，１３を、この順で上から下に接続したものである。この上部螺旋案内路７には、螺旋案内板２５が３ピッチ分設けられているとともに、その中心部に、螺旋案内板２５と一体形成された中心筒２３と別体の中心筒２４とが設けられている。この上部螺旋案内路７は、渦流を発生させて管壁面に沿った流れを形成する役割を担っている。

【0028】

中間案内路８は、第４、第５および第６縦管部材１４，１５，１６を、この順で上から下に接続したものである。この中間案内路８には、螺旋案内板２５が配設されておらず、上部螺旋案内路７から流れてきた下水を自然流下させるように構成されている。この中間案内路８は、上部螺旋案内路７によって形成された管壁面に沿った流れを下方に導く役割を担っている。

【0029】

下部螺旋案内路９は、第７、第８および第９縦管部材１７，１８，１９を、この順で上から下に接続したものである。この下部螺旋案内路９には、螺旋案内板２５が６ピッチ分設けられている。この下部螺旋案内路９は、中間案内路８を自然流下した下水を螺旋案内板２５に沿って螺旋状に流下させて、下水の落下エネルギーを吸収および減勢する役割を担っている。

【0030】

このように構成された縦管１では、流入管４から流入桝５を経て当該縦管１内に流入した下水が、上部螺旋案内路７の螺旋案内板２５に沿って流下することで、管壁面に沿った流れが形成される。そうして、下水は遠心力により管壁面に沿った流れを形成した状態のまま中間案内路８を流下する。その際、空気が中心方向に集められ、中心筒２３，２４を通って上方へ抜ける。そうして、下部螺旋案内路９に流入した下水は、螺旋案内板２５に沿って螺旋状に流下し、流下エネルギーが減衰した状態で幹線シールド２に合流する。

【0031】

−縦管部材の構成−
図２は、縦管部材１０を模式的に示す縦断面図である。この図２は、最上段の第１縦管部材１１以外の縦管部材１０一般の構造を模式的に示すものである。なお、図２では、中間案内路８を構成する縦管部材１４，１５，１６のみならず、上部螺旋案内路７および下部螺旋案内路９を構成する縦管部材１２，１３，１７，１８，１９においても、図を見易くするために、螺旋案内板２５を図示省略している。

【0032】

第１縦管部材１１以外の各縦管部材１０は、図２で示すように、上端部（一端部）に受け口１０ａを有する一方、下端部（他端部）に挿し口１０ｂを有している。受け口１０ａは、縦管部材本体１０ｃの上端部に、縦管部材本体１０ｃの外径とほぼ等しい内径を有する円筒部材１０ｄを接着接合することで構成されていて、段差構造を有している。この円筒部材１０ｄの内周面には、止水用のゴムパッキン２６が取り付けられている。

【0033】

互いに接続される上下の縦管部材１０は、上側の縦管部材本体１０ｃの下端が下側の縦管部材本体１０ｃの上端に当接するように、上側の縦管部材１０の挿し口１０ｂを下側の縦管部材１０の受け口１０ａに嵌め込むことで接続される。上下の縦管部材１０が接続されると、下側の縦管部材１０のゴムパッキン２６が上側の縦管部材１０の外周面に密着することによって、縦管部材１０同士の接続部における止水性が確保される。なお、図示省略するが、第１縦管部材１１は、受け口１０ａを有しないことを除けば、第２〜第９縦管部材１２，…，１９とほぼ同様の構造を有している。

【0034】

各縦管部材１０の外周面には、円周方向に間欠的に配置された複数の突起部１０ｅが、上下方向に複数段形成されている。これらの突起部１０ｅは、後述する各種の締付バンド３７，３８，３９が作業中にずれるのを防止するために設けられているものである。

【0035】

−縦管の施工方法−
次に、縦管１の施工方法について説明する。本実施形態では、内径６０００ｍｍで管底が地表６から約４２ｍの深さになるように設置された幹線シールド２と、内径１６５０ｍｍで管底が地表６から約１１ｍの深さになるように設置された流入管４とを繋ぐ、内径２５００ｍｍの立坑３に、内径２２００ｍｍの螺旋案内路付き縦管１を設置する場合について説明する。

【0036】

縦管１の設置は、幹線シールド２および流入管４の新設の際に行われる。より詳しくは、幹線シールド２、流入管４、幹線シールド２の真上に設けられる立坑３、および、立坑３の上方に設けられて流入管４と接続される流入桝５が構築された後に行われる。

【0037】

先ず、縦管１の設置に先立ち、例えばＨ型鋼等を用いて、図３に示すように、ホイストクレーン（昇降機）２７を支持するための支持架台２８を流入桝５の内部に設置する。なお、ホイストクレーン２７や支持架台２８の材料等は、流入管４から搬入することが可能である。

【0038】

さらに、立坑３の内壁に、上下方向に延びるガイドレール２９を設置する。ガイドレール２９としては、例えば、断面Ｌ字状の山型鋼を用いることができる。具体的には、図５に示すように、後施工アンカー等の締結部材２９ｃを用いて、山型鋼の一方のフランジ２９ａを立坑３の内壁に固定し、他方のフランジ２９ｂを立坑３の内側に突出させる。ガイドレール２９の下端は、図３に示すように、立坑３の下端よりも幹線シールド２側に突出している。

【0039】

また、縦管部材１０を幹線シールド２内部で運搬するための手段として、図４に示すような運搬台車３０を用意する。この運搬台車３０は、車輪３３を有する走行部３２と、走行部３２の上に設置された円板状の架台３４と、を備えている。走行部３２は、油圧モータや電動モータや人力によって駆動するように構成されている。走行部３２の前端には、前側に突出し且つ運搬台車３０の進行方向と上下方向とに直交する方向に対向する２枚の鋼板からなる係合部３６が設けられている。この係合部３６は、立坑３の下端よりも幹線シールド２側に突出しているガイドレール２９のフランジ２９ｂを２枚の鋼板で挟むことで、ガイドレール２９と係合するようになっている。架台３４は、走行部３２に対し回転および移動可能に構成されており、縦管部材１０を架台３４に載置した後、架台３４を回転および移動させることで、縦管部材１０を走行部３２に対して正規の位置に位置決めすることが可能になっている。

【0040】

一方、縦管部材１０には、図５に示すように、位置決め用締付バンド３７を取り付けておく。この位置決め用締付バンド３７は、縦管部材１０と立坑３との径方向の相対位置を規定する治具である。位置決め用締付バンド３７は、炭素鋼鋼材等の金属製板材により形成された一対の半バンドからなり、これらの半バンドを縦管部材１０の外周面にそれぞれ巻き付けて締結部材３７ａにより締結することで円環状に形成される。この位置決め用締付バンド３７には、４つのスペーサ部４０と、１つのガイド部４１と、が取り付けられている。

【0041】

各スペーサ部４０は、例えば、位置決め用締付バンド３７の外周面に溶接されたＨ型鋼からなる台座部４０ａと、台座部４０ａの先端部に添設された円盤状のプレート材からなる当接板４０ｂと、を有している。かかるスペーサ部４０の突出量は、立坑３の内径と縦管部材１０の外径との寸法差を考慮して決定される。

【0042】

一方、ガイド部４１は、位置決め用締付バンド３７の外周面に立設された、周方向に対向する２枚のガイド板４１ａと、各ガイド板４１ａの背面と位置決め用締付バンド３７の外周面とを繋ぐ補強プレート４１ｂと、を有している。２枚のガイド板４１ａの間隔は、例えば、ガイドレール２９のフランジ２９ｂが、これら２枚のガイド板４１ａの間に挟まった状態で、フランジ２９ｂとガイド板４１ａとの間に若干の余裕寸法をもって摺動しうるような値に設定されている。これにより、縦管部材１０を、立坑３内においてガイドレール２９に沿わせながら容易かつ正確に昇降させることが可能となる。

【0043】

そうして、位置決め用締付バンド３７を取り付けた縦管部材１０を架台３４に載置した後、架台３４を回転および移動させることで、縦管部材１０を走行部３２に対して正規の位置に位置決めする。その後、縦管部材１０を載せた運搬台車３０を幹線シールド２内で走行させて、縦管部材１０を立坑３の直下に移動させる。このとき、図４に示すように、走行部３２の前端に設けられた係合部３６とガイドレール２９とを係合させると、ガイドレール２９のフランジ２９ｂが、位置決め用締付バンド３７の２枚のガイド板４１ａの間に挟まり、立坑３と縦管部材１０との芯合わせが行われる。これにより、縦管部材１０同士を接続する際に一々芯合わせする手間を省くことができる。このように、本実施形態では、走行部３２の前端に設けられた係合部３６および架台３４が、本発明で言うところの「下水管側に突出したガイドレールと係合することによって、立坑と各縦管部材との芯合わせを行う芯合わせ機構」に相当する。

【0044】

以上のような準備が完了すると、縦管１の設置を行う。なお、以下の図面６〜１４では、図を見易くするために、ガイドレール２９および位置決め用締付バンド３７を図示省略する。

【0045】

先ず、図６に示すように、運搬台車３０を用いて第１縦管部材１１を幹線シールド２内で搬送し、立坑３の真下に配置する。このとき、係合部３６とガイドレール２９とを係合させることで、立坑３と第１縦管部材１１との芯合わせは完了している。

【0046】

第１縦管部材１１には、図７に示すように、吊り用締付バンド３８が予め取り付けられている。この吊り用締付バンド３８は、位置決め用締付バンド３７と同様に、金属製板材により形成された一対の半バンドからなり、これらの半バンドを第１縦管部材１１の外周面にそれぞれ巻き付けて締結部材（図示せず）により締結することで円環状に形成されている。この吊り用締付バンド３８には、径方向外側に突出するように複数の金属板４２が取り付けられており、各金属板４２には上下方向に延びるねじ孔（図示せず）が貫通形成されている。

【0047】

第１縦管部材１１は、金属製の環状吊り具４３を介して、流入桝５の内部に設置されたホイストクレーン２７によって吊り上げられる。より詳しくは、環状吊り具４３には、フックボルト４４が取り付けられており、このフックボルト４４をねじ孔に螺合するとともに、ねじ孔から下方に飛び出したボルト部分４４ａをナット４４ｃで締め付けることで、環状吊り具４３と吊り用締付バンド３８とが接続される。そうして、フックボルト４４のフック部４４ｂに引っ掛けたワイヤーロープ４５の吊り金具４５ａをホイストクレーン２７のフック２７ａに引っ掛け、フック２７ａを巻き上げることで、第１縦管部材１１（１以上の縦管部材）を挿し口１０ｂが下側になった状態でガイドレール２９に沿わせながら上昇させる（上昇工程）。このとき、吊り用締付バンド３８の上端が、第１縦管部材１１の外周面に形成された複数の突起部１０ｅに当接することで、吊り用締付バンド３８の作業中のずれが防止される。

【0048】

次いで、図８に示すように、第１縦管部材１１を吊ったままの状態で、運搬台車３０を用いて第２縦管部材１２（他の縦管部材）を幹線シールド２内で搬送し、立坑３の真下、すなわち、第１縦管部材１１の真下に、受け口１０ａが上側になった状態で配置する（配置工程）。このとき、係合部３６とガイドレール２９とを係合させることで、立坑３と第２縦管部材１２との芯合わせは完了している。

【0049】

次いで、図９に示すように、ホイストクレーン２７を用いて第１縦管部材１１を下降させ、当該第１縦管部材１１の挿し口１０ｂを第２縦管部材１２の受け口１０ａに挿し込んで、第１縦管部材１１の下端と第２縦管部材１２の上端とを接続する（接続工程）。もっとも、第２縦管部材１２の受け口１０ａに取り付けられたゴムパッキン２６は、第１縦管部材１１の挿し口１０ｂを第２縦管部材１２の受け口１０ａに挿し込む際の挿入抵抗となることから、第２縦管部材１２の上に第１縦管部材１１を吊り降ろした段階では、両者は完全に接続されたものではなく、仮設置されているに過ぎない。このため、第１縦管部材１１と第２縦管部材１２とを接続するには、第１縦管部材１１と第２縦管部材１２とに上下方向の荷重をかける必要がある。

【0050】

そこで、本実施形態では、接続工程において、複数のチェーンブロック４６を用いて上下の縦管部材１０に上下方向の荷重を均等にかけるようにしている。具体的には、図１０に示すように、上側の縦管部材１０（ここでは第１縦管部材１１）の下端部と、下側の縦管部材１０（ここでは第２縦管部材１２）の上端部とに、接続用締付バンド３９をそれぞれ取り付ける。各接続用締付バンド３９は、位置決め用締付バンド３７と同様に、金属製板材により形成された一対の半バンドからなり、これらの半バンドを各縦管部材１０の外周面にそれぞれ巻き付けて締結部材（図示せず）により締結することで円環状に形成される。各接続用締付バンド３９の外周面には、複数の金属製のリング４７が溶接されている。そうして、各リング４７にチェーン４８を引っ掛け、これらのチェーン４８を複数のチェーンブロック４６によって上下方向に締付けることで、上下の縦管部材１０に均等に荷重をかけて、両者を接続する。このとき、上側の接続用締付バンド３９の下端が、第１縦管部材１１の外周面に形成された複数の突起部１０ｅに当接するとともに、下側の接続用締付バンド３９の上端が、第２縦管部材１２の外周面に形成された複数の突起部１０ｅに当接することで、接続用締付バンド３９の作業中のずれが防止される。なお、下側の縦管部材１０については、突起部１０ｅを設けずに、円筒部材１０ｄの下端に接続用締付バンド３９の上端を当接させるようにしてもよい。

【0051】

このように、第１縦管部材１１と第２縦管部材１２との接続が完了すると、ホイストクレーン２７のフック２７ａを巻き上げることで、第１および第２縦管部材１１，１２（１以上の縦管部材）を第２縦管部材１２（１以上の縦管部材のうち最下端の縦管部材）の挿し口１０ｂが下側になった状態でガイドレール２９に沿わせながら上昇させる（上昇工程）。そうして、第１および第２縦管部材１１，１２を吊ったままの状態で、運搬台車３０を用いて第３縦管部材１３（他の縦管部材）を幹線シールド２内で搬送し、第１および第２縦管部材１１，１２の真下に、受け口１０ａが上側になった状態で配置する（配置工程）。

【0052】

このような作業を繰り返すことで、上部螺旋案内路７の形成が終わると、引き続き同じ作業を繰り返して、図１２に示すように、中間案内路８を形成する。図１１は、第１〜第４縦管部材１１，１２，１３，１４を吊ったままの状態で、第４縦管部材１４の真下に、受け口１０ａが上側になった状態で第５縦管部材１５を配置した場合を示している。そうして、中間案内路８の形成が終わると、引き続き同じ作業を繰り返して、下部螺旋案内路９を形成する。

【0053】

第１〜第９縦管部材１１，…，１９の接続が完了すると、図１２に示すように、縦管１を吊り上げた状態で、円環状の支持台２０を立坑３の下端部に構築する。支持台２０は、立坑３の下端部に複数のアンカー（図示せず）を打ち込み、これら複数のアンカーを巻き込むようにコンクリートを打設することによって構築してもよいし、金属製の円環部材を立坑３の下端部にアンカーボルト（図示せず）で固定することによって構築してもよい。

【0054】

支持台２０の構築が完了すると、縦管１を下降させて支持台２０の上に載置するとともに、縦管１の外周面と立坑３の内周面との間にエアモルタル２２等を充填する。次いで、図１３に示すように、中心筒２４の先端部を流入管４から搬入し（図１３の二点鎖線参照）、中心筒２４を傾けながら流入管４から引き出し（図１３の一点鎖線参照）、ホイストクレーン２７で吊り上げて（図１３の実線参照）、縦管１における中心筒２３の上端部に設置する。これにより、図１に示すように、螺旋案内路付き縦管１の立坑３内への設置が完了する。

【0055】

以上のように、本実施形態によれば、縦管１を構成する各縦管部材１０を幹線シールド２内で運搬することから、工事占有面積を大きくすることなく、縦管部材１０を立坑３の近傍に搬入することができる。また、立坑３内で上昇させた１以上の縦管部材１０の真下に他の縦管部材１０を配置し、下降させた１以上の縦管部材１０のうち最下端の縦管部材１０の下端と、他の縦管部材１０の上端とを接続するという作業を繰り返すことで、螺旋案内路付き縦管１を立坑３内に容易に構築することができる。

【0056】

（実施形態２）
本実施形態は、縦管部材１０をホイストクレーン２７で上方から吊り上げるのではなく、ジャッキ５０によって下方から押し上げる点が、上記実施形態１とは大きく異なるものである。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。

【0057】

本実施形態では、各縦管部材１０は受け口１０ａが下側になった状態で立坑３の真下に配置されることから、図１４（ａ）に示すように、各縦管部材１０は受け口１０ａが下側になった状態で運搬台車３１に載置される。なお、挿し口１０ｂおよび受け口１０ａの上下を、上記実施形態１と逆転させるのは、挿し口１０ｂの下端をジャッキ５０で支持すると、挿し口１０ｂを受け口１０ａに挿入することが困難となるからである。

【0058】

運搬台車３１は、図１４（ｂ）に示すように、架台３５の形状が略十字状である点が、上記実施形態１の運搬台車３０と異なる。このような略十字状の架台３５を用いることで、縦管部材１０の下端（厳密には円筒部材１０ｄの下端）を間欠的（部分的）に支持することができるので、後述するジャッキ５０の支持部５３との干渉を避けることが可能となっている。

【0059】

このような運搬台車３１を用いて第１縦管部材１１を幹線シールド２内で搬送し、図１５（ａ）に示すように、立坑３の真下に設置されたジャッキ基台５１の上に配置する。このとき、係合部３６とガイドレール２９とを係合させることで、立坑３と第１縦管部材１１との芯合わせは完了している。なお、本実施形態では、第１縦管部材１１にも受け口１０ａが形成されている。また、ジャッキ基台５１と幹線シールド２の底部とは、緩やかなスロープ（図示せず）で繋がっており、かかるスロープを上ることで、運搬台車３１をジャッキ基台５１の上に配置することが可能となっている。

【0060】

ジャッキ５０は、ジャッキ基台５１と、当該ジャッキ基台５１に据え付けられた４つのジャッキ本体５２とを有している。なお、ジャッキ５０を設置する箇所には、砂やモルタル等の基材４９を敷き詰めるとともに、敷鉄板５５を敷いて水平な状態とすることが好ましい（図１６（ａ）参照）。

【0061】

４つのジャッキ本体５２の上端部には、支持部５３が着脱可能となっている。支持部５３は、図１６（ｂ）に示すように、２分割構造の円環状に形成されていて、内周縁部に９０°間隔で矩形状の切欠きが形成されているとともに、外周縁部に径方向外側にそれぞれ延びる４つ取付部５３ａが形成されている。この支持部５３は、図１５（ｂ）の矢印で示すように、当該支持部５３を２分割した部材の内周縁部で、第１縦管部材１１を支持している架台３５を側方から挟み込み、取付部５３ａをジャッキ本体５２の上端部に固定することで、ジャッキ本体５２に取り付けられる。これにより、支持部５３は、第１縦管部材１１の円筒部材１０ｄの下端における、略十字状の架台３５によって支持されている部位以外の部位を支持するようになっている。

【0062】

そうして、ジャッキ本体５２を伸ばして、第１縦管部材１１を受け口１０ａが下側になった状態で立坑３の下方から押し上げる（上昇工程）。次いで、図１６（ａ）に示すように、第１縦管部材１１を押し上げたままの状態で、運搬台車３１を用いて第２縦管部材１２（他の縦管部材）を幹線シールド２内で搬送し、第１縦管部材１１の真下に、挿し口１０ｂが上側になった状態で配置する（配置工程）。

【0063】

次いで、ジャッキ本体５２を縮めて、第１縦管部材１１を下降させ、当該第１縦管部材１１の受け口１０ａを第２縦管部材１２の挿し口１０ｂに被せて、第１縦管部材１１の下端と第２縦管部材１２の上端とを接続する（接続工程）。このとき、図１０と同様の手法で、複数のチェーンブロック４６によって第１および第２縦管部材１１，１２に均等に荷重をかけて、両者を接続する。

【0064】

第１縦管部材１１と第２縦管部材１２とが接続されると、支持部５３には荷重が掛からなくなるので、支持部５３をジャッキ本体５２の上端部から取り外した後、ジャッキ本体５２を縮める。そうして、支持部５３を２分割した部材の内周縁部で、第２縦管部材１２を支持している架台３５を側方から挟み込み、取付部５３ａをジャッキ本体５２の上端部に再び固定する。

【0065】

このような作業を繰り返すことで、第１〜第９縦管部材１１，…，１９の接続が完了すると、縦管１を押し上げて、立坑３の下端部に支持台２１を構築する。支持台２１を構築する場合には、第９縦管部材１９の下端を、立坑３内における支持台２１の構築部分よりも高く押し上げる必要がある。もっとも、取付部５３ａがあると、支持部５３が立坑３内に入っていかない。このため、支持台２１を構築する場合には、例えば、取付部５３ａが省略された支持部５３と、立坑３内に挿入されるような位置に配置されたジャッキ本体５２と、を有するジャッキで受け替えておくことが望ましい。

【0066】

支持台２１は、図１７に示すように、運搬台車３１の略十字状の架台３５と同様に間欠的に（４か所で）縦管１を支持するとともに、支持部５３に対応する部分に環状溝２１ａを設ければ、支持部５３と干渉することなく構築することができる。支持台２１の構築が完了すると、縦管１を下降させて支持台２１の上に載置するとともに、縦管１の外周面と立坑３の内周面との間にエアモルタル２２等を充填する。

【0067】

以上のように、本実施形態によれば、支持架台２８等を設置することなく、複数の縦管部材１０を上昇させるための反力を容易に得ることができる。また、コンクリート構造物は引張に弱く圧縮に強いところ、上方から吊り上げる場合には、支持架台２８を介して流入桝５の壁部に主として引張応力や曲げ応力が作用するおそれがあるのに対し、下方から押し上げる場合には、幹線シールド２に主として圧縮応力が作用することから、縦管１の施工に伴ってコンクリート構造物が損傷するのを抑えることができる。

【0068】

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

【0069】

上記各実施形態では、上部螺旋案内路７と中間案内路８と下部螺旋案内路９とを備える縦管１に本発明を適用したが、これに限らず、例えば、立坑３の高さが低いような場合には、中間案内路８を省略した上部螺旋案内路７と下部螺旋案内路９とからなる縦管１に本発明を適用してもよい。

【0070】

また、上記実施形態１では、昇降機としてホイストクレーン２７を用いたが、これに限らず、例えば電気チェーンブロック等を用いてもよい。

【0071】

さらに、上記各実施形態では、各種の締付バンド３７，３８，３９が作業中にずれるのを防止するために、各縦管部材１０の外周面に複数の突起部１０ｅを設けたが、これらの突起部１０ｅは必ずしも必要ではなく、例えばゴムパッキン２６による挿入抵抗の大きさや縦管部材１０の重量等に応じて、その一部または全部を省略してもよい。

【0072】

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0073】

本発明によると、都心部等の縦管部材を上方から搬入するのが困難な場所において、縦管を短工期且つ低コストで立坑内に設置することができるので、螺旋案内路付き縦管の施工方法に適用して極めて有益である。

【符号の説明】

【0074】

１ 螺旋案内路付き縦管
２ 幹線シールド（下水管）
３ 立坑
１０ 縦管部材
１０ａ 受け口
１０ｂ 挿し口
２７ ホイストクレーン（昇降機）
２９ ガイドレール
３０ 運搬台車（台車）
３１ 運搬台車（台車）
３６ 係合部（芯合わせ機構）
３４ 架台（芯合わせ機構）
３５ 架台（芯合わせ機構）
５０ ジャッキ

【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】