特許 7144241 耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置

(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】

(24)【登録日】2022-09-20

(45)【発行日】2022-09-29

(54)【発明の名称】耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 1/028 20060101AFI20220921BHJP

   F16L 7/00 20060101ALI20220921BHJP

   E21D 9/06 20060101ALI20220921BHJP

【ＦＩ】

F16L1/028 E

F16L7/00

E21D9/06 311A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018160118

(22)【出願日】2018-08-29

(65)【公開番号】P2020034062

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000231877

【氏名又は名称】日本鋳鉄管株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000958

【氏名又は名称】特許業務法人 インテクト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100120237

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 良規

(72)【発明者】

【氏名】松島 誠二

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１６４４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－０８５０８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－１００１６０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ １／０２８

Ｆ１６Ｌ ７／００

Ｅ２１Ｄ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先行管の受け口に後行管の挿し口を嵌め込むことにより接合した管を、順次、さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法に使用される推進力伝達装置において、
前記挿し口の外周面に沿って間隔をあけて配される複数個の推進力伝達手段と、前記推進力伝達手段を前記挿し口の外周面に固定するリング状の締め付け手段とからなり、前記推進力伝達手段は、前記さや管内において前記後行管を支持する支持部材と、前記受け口の端面に当接し、前記挿し口と前記締め付け手段との間に挟み込まれる固定部材とからなり、前記締め付け手段と前記受け口の端面との管軸方向に沿った間かつ、前記複数個の推進力伝達手段の周方向に沿った間には、隙間が形成され、前記締め付け手段を締め付けて、前記固定部材を前記挿し口の外周面に押し付けることにより、前記推進力伝達手段は、前記挿し口の外周面に固定されることを特徴とする耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置。

【請求項2】

前記締め付け手段は、一本のバンドと、前記バンドを締め付ける締め付け具からなっていることを特徴とする、請求項１に記載の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置。

【請求項3】

前記締め付け手段は、複数本のバンドと、前記バンド同士を締め付ける締め付け具とからなっていることを特徴とする、請求項１に記載の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置。

【請求項4】

前記締め付け具は、前記バンドの端部間に通されるボルトと、前記ボルトに螺合するナットとからなることを特徴とする、請求項２または３に記載の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置。

【請求項5】

前記推進力伝達手段は、２個以上であることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置。

【請求項6】

前記固定部材は、前記挿し口の外周面に沿って湾曲した固定部と、前記固定部から前記挿し口の先端方向に延びる取付部とからなり、前記固定部は、前記挿し口と前記締め付け手段との間に挟み込まれ、前記取付部に前記支持部材が設けられていることを特徴とする、請求項１から５の何れか１つに記載の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置。

【請求項7】

前記支持部材は、車輪からなることを特徴とする、請求項１から６の何れか１つに記載の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置、特に、地上で推進力伝達装置を後行管の挿し口に装着することができ、しかも、推進力伝達装置の装着後であっても、ゴム輪の嵌め込み状態をチェックゲージにより確認することができる等の効果を備えた耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、道路工事による交通障害や掘削残土の処理等の問題が少なく、しかも、軌道下等の開削工事が行えない場所であっても管の敷設が可能なさや管式耐震管推進敷設工法が実施されている。

【0003】

さや管式耐震管推進敷設工法の一例が特許文献１に開示されている。以下、このさや管式耐震管推進敷設工法を、従来推進敷設工法といい、図面を参照しながら説明する。
図６は、従来推進敷設工法により受け口内に挿し口が挿入された接合部を示す部分断面図、図７は、図６のＡ－Ａ線断面図、図８は、チェックゲージを示す平面図、図９は、チェックゲージによるゴム輪の挿入状態の確認方法を示す断面図である。

【0004】

図６から図９において、３１は、先行管３２の受け口、３３は、先端部に抜け止め用突起３４が形成された、後行管３５の挿し口、３６は、受け口３１の内周面に形成されたロックリング用溝３７内に、芯出し用リング３８を介して嵌め込まれたロックリング、３９は、受け口３１の内周面に形成されたゴム輪用溝４０内に嵌め込まれたゴム輪、４１は、推進力伝達装置である。

【0005】

推進力伝達装置４１は、受け口３１の端面にあてがわれる、接合部内へのグラウト材の侵入を防止する防護リング４２と、挿し口３３に固定される、さや管４３内を転動する車輪４４が取り付けられた、ボルト４５によりリング状に連結可能なフランジ４６と、防護リング４２とフランジ４６との間の挿し口３３に介在されるリング状の推力伝達部材４７とからなっている。

【0006】

推力伝達部材４７は、ポリスチレンやポリウレタン等の発泡樹脂からなり、管接合の際の後行管の推進力に対しては塑性変形せず、これにより、先行管に推進力を伝達し、一方、地震等による過大な押し込み力に対しては塑性変形し、これにより、接合部の収縮を可能にして、管の破壊を防止する機能を有している。

【0007】

従来推進敷設工法により管を接合するには、予め後行管３５の挿し口３３に推進力伝達装置４１の防護リング４２と推力伝達部材４７を差し込んでおき、この後、後行管３５を地下に吊り下ろして先行管３２の受け口３１に嵌め込む。次いで、推進力伝達装置４１のフランジ４６を挿し口３３にボルト４５により仮締めし、防護リング４２を介して推力伝達部材４７を受け口１の端面に密着させ、そして、フランジ４６をボルト４５により本締めする。

【0008】

このようにして、先行管３２と後行管３５とが、接合部に収縮代Ｔ（図６参照）を維持した状態で接合される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２００２－２９５７２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上述した従来推進敷設工法によれば、管接合の際の後行管３５の推進力に対して、推力伝達部材４７は、塑性変形しないので、先行管３２に推進力を伝達することができる。

【0011】

一方、地震等による過大な押し込み力に対して、推力伝達部材４７は、塑性変形する結果、接合部の収縮が可能となる。このようにして、管の耐震機能は維持されている。しかしながら、以下のような問題があった。

【0012】

挿し口３３は、ゴム輪用溝４０内に嵌め込まれたゴム輪３９の弾性力に抗して受け口３１に挿入されるが、この際、ゴム輪３９のゴム輪用溝４０内への嵌め込み位置がずれると、接合部における止水効果が阻害されるおそれがある。従って、挿し口３３を受け口３１に嵌め込んだ後に、ゴム輪３９が正確にゴム輪用溝４０内に嵌め込まれているか否かを確認することは、重要である。

【0013】

受け口３１への挿し口３３の嵌め込み後、ゴム輪３９が正確にゴム輪用溝４０内に嵌め込まれ、正しい位置にあるか否かの確認は、図８に示すような専用のチェックゲージ４８を使用して行われる。すなわち、図９に示すように、チェックゲージ４８を受け口３１から挿し口３３に沿って挿入し、受け口３１の端面までの挿入長さｂ（図９参照）によって、ゴム輪３９が正しい位置にあるか否かを判断する。

【0014】

従来推進敷設工法においては、チェックゲージ４８による確認作業は、推進力伝達装置４１を挿し口３３に装着した後では行えない。何故なら、推進力伝達装置４１を挿し口３３に装着した後では、フランジ４６の内周面と挿し口３３の外周面との間に、チェックゲージ４８を挿入する隙間がないからである。

【0015】

この結果、従来推進敷設工法においては、推進力伝達装置４１は、後行管３５を地下に吊り下し、後行管３５の挿し口３３を先行管３２の受け口３１に嵌め込んだ後でないと、挿し口３３に装着することができなかった。

【0016】

地上で推進力伝達装置４１の装着作業が行なえれば、推進力伝達装置４１の装着作業と、地下での受け口３１への挿し口３３の嵌め込み作業とが別々に行えるので、地上で複数本の後行管３５の挿し口３３への推進力伝達装置４１の装着が行なえる結果、管接合に要する全体の作業時間が短縮される。特に、地下で行う作業時間が大幅に短縮される。

【0017】

また、地下での推進力伝達装置４１の装着作業は、作業空間が狭いことから時間を要するが、地上で推進力伝達装置４１の装着作業が行なえれば、地下では受け口３１への挿し口３３の嵌め込み作業とチェックゲージ４８による確認作業のみですむので、管接合に要する全体の作業時間が短縮される。特に、地下で行う作業時間が大幅に短縮される。

【0018】

また、従来推進敷設工法によれば、さや管４３内を転動する車輪４４は、フランジ４６をリング状に連結するボルト４５を軸にして取り付けられているので、先行管３２の重量や管推進抵抗がボルト４５に作用する結果、ボルト４５の締め付け力に影響を及ぼし、挿し口３３へのフランジ４６の固定力が低下するおそれがある。

【0019】

従って、この発明の目的は、地上で推進力伝達装置を後行管の挿し口に装着することができ、しかも、推進力伝達装置の装着後であっても、ゴム輪の嵌め込み状態をチェックゲージにより確認することができる結果、管接合に要する作業時間を短縮することができ、しかも、先行管の重量や管推進抵抗により、挿し口への締め付け手段の固定力が低下するおそれがない耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0020】

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、下記を特徴とする。

【0021】

請求項１に記載の発明は、先行管の受け口に後行管の挿し口を嵌め込むことにより接合した管を、順次、さや管内に挿入して、新設管を前記さや管内に敷設する耐震管推進敷設工法に使用される推進力伝達装置において、前記挿し口の外周面に沿って間隔をあけて配される複数個の推進力伝達手段と、前記推進力伝達手段を前記挿し口の外周面に固定するリング状の締め付け手段とからなり、前記推進力伝達手段は、前記さや管内において前記後行管を支持する支持部材と、前記受け口の端面に当接し、前記挿し口と前記締め付け手段との間に挟み込まれる固定部材とからなり、前記締め付け手段と前記受け口の端面との管軸方向に沿った間かつ、前記複数個の推進力伝達手段の周方向に沿った間には、隙間が形成され、前記締め付け手段を締め付けて、前記固定部材を前記挿し口の外周面に押し付けることにより、前記推進力伝達手段は、前記挿し口の外周面に固定されることに特徴を有するものである。

【0022】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記締め付け手段は、一本のバンドと、前記バンドを締め付ける締め付け具からなっていることに特徴を有するものである。

【0023】

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記締め付け手段は、複数本のバンドと、前記バンド同士を締め付ける締め付け具とからなっていることに特徴を有するものである。

【0024】

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記締め付け具は、前記バンドの端部間に通されるボルトと、前記ボルトに螺合するナットとからなることに特徴を有するものである。

【0025】

請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の発明において、前記推進力伝達手段は、２個以上であることに特徴を有するものである。

【0026】

請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか１つに記載の発明において、前記固定部材は、前記挿し口の外周面に沿って湾曲した固定部と、前記固定部から前記挿し口の先端方向に延びる取付部とからなり、前記固定部は、前記挿し口と前記締め付け手段との間に挟み込まれ、前記取付部に前記支持部材が設けられていることに特徴を有するものである。

【0027】

請求項７に記載の発明は、請求項１から６の何れか１つに記載の発明において、前記支持部材は、車輪からなることに特徴を有するものである。

【発明の効果】

【0028】

この発明によれば、挿し口の外周面に沿って間隔をあけて複数個の推進力伝達手段を配するとともに、締め付け手段と受け口の端面との間に隙間を形成することによって、地上で推進力伝達装置を後行管の挿し口に装着した後であっても、チェックゲージによりゴム輪の嵌め込み状態を確認することができるので、地上で推進力伝達装置の装着作業が行なえる。これによって、推進力伝達装置の装着作業と、地下での受け口への挿し口の嵌め込み作業とが別々に行えるので、地上で複数本の後行管の挿し口への推進力伝達装置の装着が行なえる。この結果、管接合に要する全体の作業時間が短縮される。特に、地下で行う作業時間が大幅に短縮される。

【0029】

また、この発明によれば、地下での推進力伝達装置の装着作業は、作業空間が狭いことから時間を要するが、地上で推進力伝達装置の装着作業が行なえるので、地下では受け口への挿し口の嵌め込み作業とチェックゲージによる確認作業のみですむ。この結果、管接合に要する全体の作業時間が短縮される。特に、地下で行う作業時間が大幅に短縮される。

【0030】

また、この発明によれば、さや管内において後行管を支持する支持部材を締め付け手段の締め付け具に取り付けないことによって、挿し口への締め付け手段の固定力が先行管の重量や管推進抵抗により低下するおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す部分断面斜視図である。

【図2】この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す別の部分断面斜視図である。

【図3】この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す部分横断面図である。

【図4】この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置における締め付け手段と推進力伝達手段とを示す分解斜視図である。

【図5】さや管内の、この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す縦断面図である。

【図6】従来推進敷設工法により受け口内に挿し口が挿入された管接合部を示す部分断面図である。

【図7】図６のＡ－Ａ線断面図である。

【図8】チェックゲージを示す平面図である。

【図9】チェックゲージによるゴム輪の挿入状態の確認方法を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

次に、この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

【0033】

図１は、この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す部分断面斜視図、図２は、この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す別の部分断面斜視図、図３は、この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す部分横断面図、図４は、この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置における締め付け手段と推進力伝達手段とを示す分解斜視図、図５は、さや管内の、この発明の耐震管推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す縦断面図である。

【0034】

図１から図５において、１は、先行管２の受け口、３は、先端部に抜止め用突起４が形成された、後行管５の挿し口、６は、受け口１の内周面に形成されたロックリング用溝７内に、芯出し用リング８を介して嵌め込まれたロックリング、９は、受け口１の内周面に形成されたゴム輪用溝１０内に嵌め込まれたゴム輪、１１は、この発明の推進力伝達装置である。

【0035】

この発明の推進力伝達装置１１は、挿し口３の外周面に装着されるリング状の締め付け手段１２と、挿し口３の外周面に沿って間隔をあけて配される複数個（この例では３個）の推進力伝達手段１３とからなっている。

【0036】

締め付け手段１２は、一本のバンド１４と、バンド１４を締め付ける締め付け具としてのボルト１５とナット１６とからなっている。ボルト１５は、バンド１４の両端に通され、ボルト１５に螺合するナット１６を締めることによって、バンド１４が締め付けられる。なお、締め付け手段１２は、複数本のバンド１４同士を締め付け具としてのボルト１５とナット１６とによりリング状に連結したものであってもよい。

【0037】

推進力伝達手段１３は、さや管１８（図５参照）内において後行管５を支持する支持部材としての車輪１９と、挿し口３と締め付け手段１２との間に挟み込まれ、受け口１の端面１ａに当接する固定部材２０とからなっている。

【0038】

固定部材２０は、挿し口３の外周面に沿って湾曲した固定部２０ａと、固定部２０ａから挿し口３の先端方向に延びる取付部２０ｂとからなり、固定部２０ａは、挿し口３と締め付け手段１２との間に挟み込まれ、取付部２０ｂに、受け口１の端面に当接する当接部１７と車輪１９とが設けられている。これによって、締め付け手段１２と受け口１の端面１ａとの間には、チェックゲージ４８を挿入するための隙間（Ｔ１）（図３参照）が形成されている。

【0039】

上述したように、車輪１９は、締め付け手段１２のボルト１５を軸にして取り付けられていないので、先行管２の重量や管推進抵抗がボルト１５に作用することはない。この結果、挿し口３への締め付け手段１２の固定力が低下するおそれはない。

【0040】

次に、この発明の推進力伝達装置１１を使用した耐震管推進敷設工法について説明する。

【0041】

この発明の推進力伝達装置１１を使用した耐震管推進敷設工法により管を接合するには、地上で後行管５の挿し口３に推進力伝達装置１１を固定する。すなわち、締め付け手段１２のバンド１４を、推進力伝達手段１３における固定部材２０の固定部２０ａを挿し口３と締め付け手段１２との間に挟み込んだ状態で挿し口３に装着し、ボルト１５とナット１６とにより締め付けて、推進力伝達装置１１を挿し口３に固定する。

【0042】

推進力伝達装置１１の固定位置は、挿し口３を受け口１に嵌め込んだときに、先行管２と後行管５との管接合部が伸縮可能となる位置で、推進力伝達手段１３の当接部１７が受け口１の端面１ａに当接する位置とする。

【0043】

このようにして、地上で推進力伝達装置１１を後行管５の挿し口３に固定したら、後行管５を地下に吊り下ろして、先行管２の受け口１に嵌め込む。これによって、先行管２と後行管５とが、管接合部に収縮代Ｔ２（図３参照）を維持した状態で接合される。

【0044】

このようにして、先行管２と後行管５とを接合したら、チェックゲージ４８（図８参照）を、締め付け手段１２と受け口１の端面１ａとの間の隙間（Ｔ１）から受け口１内に挿入して、ゴム輪９が正しい位置にあるか否かを判断する（図１参照）。

【0045】

このようにして、チェックゲージ４８を受け口１の全周に亘ってゴム輪９に到達するまで挿入することができるので、チェックゲージ４８によりゴム輪９の嵌め込み状態を確実に確認することができる。

【0046】

このように、地上で推進力伝達装置１１の装着作業が行なえるので、推進力伝達装置１１の装着作業と、地下での受け口１への挿し口３の嵌め込み作業とが別々に行える。この結果、地上で複数本の後行管５の挿し口３への推進力伝達装置１１の装着が行なえるので、管接合に要する全体の作業時間が短縮される。特に、地下で行う作業時間が大幅に短縮される。

【0047】

また、地下での推進力伝達装置１１の装着作業は、作業空間が狭いことから時間を要するが、地上で推進力伝達装置１１の装着作業が行なえるので、地下では受け口１への挿し口３の嵌め込み作業とチェックゲージ４８による確認作業のみですむ。この結果、管接合に要する全体の作業時間が短縮される。特に、地下で行う作業時間が大幅に短縮される。

【0048】

この発明の推進力伝達装置１１を使用した耐震管推進敷設工法によれば、管接合の際の後行管５の推進力は、後行管５の挿し口３に、締め付け手段１２により固定された推進力伝達装置１１を介して先行管２に伝達することができる。すなわち、推進力伝達手段１３の当接部１７が受け口１の端面１ａに当接することによって、先行管２に伝達することができる。

【0049】

一方、地震等により締め付け手段１２の締め付け力を超える過大な押し込み力が管接合部に作用した場合には、挿し口３と推進力伝達手段１３の固定部２０ａとの間に滑りが生じ、管接合部は、収縮代Ｔ２（図３参照）だけ収縮することになる。なお、固定部材２０の一部を、過大な押し込み力によって破壊または変形させることによって、収縮代Ｔ２だけ収縮させてもよい。

【0050】

また、管接合部に過大な引っ張り力が作用した場合には、挿し口３の抜け止め用突起４がロックリング６に当接するまで管接合部が伸びる。図３に、管接合部の伸び代をＴ３で示す。

【0051】

なお、この発明の推進力伝達装置１１を使用した耐震管推進敷設工法では、工事の都合により地上で作業スペースがない場合でも、従来工法と同様の作業により、地下での推進力伝達装置１１の装着も可能である。

【0052】

以上説明したように、この発明によれば、挿し口３の外周面に沿って間隔をあけ複数個の推進力伝達手段１３を配するとともに、締め付け手段１２と受け口１の端面との間に隙間（Ｔ１）を形成することによって、地上で推進力伝達装置１１を後行管５の挿し口３に装着した後であっても、チェックゲージ４８によりゴム輪９の嵌め込み状態を確認することができるので、地上で推進力伝達装置１１の装着作業が行なえる。これによって、推進力伝達装置１１の装着作業と、地下での受け口１への挿し口３の嵌め込み作業とが別々に行えるので、地上で複数本の後行管５の挿し口３への推進力伝達装置１１の装着が行なえる。この結果、管接合に要する全体の作業時間が短縮される。特に、地下で行う作業時間が大幅に短縮される。

【0053】

また、この発明によれば、地下での推進力伝達装置１１の装着作業は、作業空間が狭いことから時間を要するが、地上で推進力伝達装置１１の装着作業が行なえるので、地下では受け口１への挿し口３の嵌め込み作業とチェックゲージ４８による確認作業のみですむ。この結果、管接合に要する全体の作業時間が短縮される。特に、地下で行う作業時間が大幅に短縮される。

【0054】

また、この発明によれば、さや管１８内において後行管５を支持する支持部材としての車輪１９を締め付け手段１２の締め付け具としてのボルト１５に取り付けないことによって、挿し口３への締め付け手段１２の固定力が先行管２の重量や管推進抵抗により低下するおそれがない。

【符号の説明】

【0055】

１：受け口
１ａ：端面
２：先行管
３：挿し口
４：抜け止め用突起
５：後行管
６：ロックリング
７：ロックリング用溝
８：芯出し用リング
９：ゴム輪
１０：ゴム輪用溝
１１：この発明の推進力伝達装置
１２：締め付け手段
１３：推進力伝達手段
１４：バンド
１５：ボルト
１６：ナット
１７：当接部
１８：さや管
１９：車輪
２０：固定部材
２０ａ：固定部
２０ｂ：取付部
３１：受け口
３２：先行管
３３：挿し口
３４：抜け止め用突起
３５：後行管
３６：ロックリング
３７：ロックリング用溝
３８：芯出し用リング
３９：ゴム輪
４０：ゴム輪用溝
４１：推進力伝達装置
４２：防護リング
４３：さや管
４４：車輪
４５：ボルト
４６：フランジ
４７：推力伝達部材
４８：チェックゲージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】