JPS5841398B2 - 推進用鋼管の中押し部の接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は路面ないし地表面を掘削することなく、鋼管を
地中に推進させることにより水道鋼管等の管を地中に敷
設する推進工法において、相隣り合う鋼管同志を地中で
接合する方法に関する。

例えば水道鋼管を道路下に敷設する場合のように、地中
に各種鋼管を敷設する場合、路面ないし地表面を掘削し
て鋼管を地下に埋め込むいわゆる開削工法に代えて、路
面ないし地表面を掘削することなく鋼管を地中に埋め込
むため、いわゆる推進工法が開発された。

この工法は所定距離離れて開口された二つのピットのう
ち一方のピットに設置された元押し油圧ジヤツキにより
鋼管を地中に推進させ、この一方のピットから順次前記
油圧ジヤツキで押込まれた鋼管により地中の鋼管を推進
することによって、他方のピットまでの間に鋼管を敷設
する方法である。

このような推進工法によって道路下に水道鋼管を敷設す
る場合、近年の交通事情の悪化により、両ピット間の距
離、つまり推進距離を長くする必要が生じている。

しかし、一方のピットに設置した元押しジヤツキにより
長い距離推進することは、巨大な推力を有する元押しジ
ヤツキが必要となるだけでなく、元押しジヤツキにより
大きな推力を鋼管に加えることは推力に対する鋼管の強
度等により不可能であることから、第１図で示すように
、地盤１中の二つの推進用鋼管２，３の間に中間ジヤツ
キ４を装着し、後方側の推進用鋼管３を固定端として前
方側の推進用鋼管２を中間ジヤツキ４により前進させ、
次に一方のピット５内の元押しジヤツキ６により後方側
の推進用鋼管３を押し進め、元押しジヤツキ６と中間ジ
ヤツキ４と交互に駆動することにより一種の嬬動運動を
推進用鋼管に加えることによって、元押しジヤツキ６の
推力を大きくすることなく、他方のピット７まで推進さ
せて長い推進距離でも推進用鋼管を敷設し得るようにし
た工法が開発されている。

中間ジヤツキを設置する必要のない短距離の推進におい
ては、全ての推進用鋼管は相互に隣り合う推進用鋼管を
溶接した後に推進され、そして、中間ジヤツキを中押し
部に設置するようにした長距離の推進においても、中押
し部以外は隣り合う推進用鋼管を溶接した後に推進する
ので、これらの部分における土砂ないし水の漏入は起こ
り得ないが、第１図に示すようにして長い推進距離の敷
設を行なう場合、中間ジヤツキ４が組込まれる中押し部
の前方側と後方側の推進用鋼管２，３の間には、地盤１
中の土砂や水、特に地下水の水位よりも低い位置に推進
用鋼管を敷設する場合は主として地下水が漏入する恐れ
があり、僅かでも水分の漏入があると推進用鋼管同志を
溶接する際に溶接部に欠陥が生ずることとなるので、こ
のような中間ジヤツキを用いた長距離推進工法にあって
は、中押し部における水の漏入、特に溶接時の水の漏入
を防止することが重要な解決すべき課題の一つとなって
いた。

上述した従来の推進用鋼管の接合方法を示すと、第２図
の通りであって鋼管より戒る内側鋼管８゜９、最外部の
鋼管１０．１１とこれと前記内側鋼管との間に充填され
たモルタル１２．１３とにより形成された外側管部１４
．１５から前方側及び後方側のそれぞれの推進用鋼管２
，３が形成されており、内側鋼管８，９はそれぞれ外側
管部１４゜１５よりも第２図に示すように軸方向に突出
して形成されている。

前方側と後方側の両推進用鋼管２，３を交互に推進する
とき、及びこれら両推進用鋼管２，３を溶接するときの
外部からの土砂及び水の漏入を防止するため、前方側の
推進用鋼管２の外側鋼管１０に溶接されたスリーブ１６
と、後方側の推進用鋼管３の外周面との間を、後方側の
推進用鋼管３に固着された環状の支持金具１７に収容さ
れた０ １Ｊング１８により密封すると共に、支持金具
１７に形成されたテーパ面１９に止水用ゴムパツキン２
０を押し込んで、これをス１ノーブ１６の内周面に圧接
させることにより、０リング１８から漏入した水の密封
を図っている。

止水用ゴムパツキン２０による密封を図るには、これを
押し付ける必要があり、そのため、両推進用鋼管２，３
の内側鋼管８，９の間に設置された中間ジヤツキ（図示
省略）と止水用ゴムパツキン２０との間に（＝Ｉ本かの
短尺のターンバックル（図示省略）を絹み込んで、中間
ジヤツキを用いて前方側と後方側の両方の推進用鋼管を
交互に推進しているときの止水用ゴムパツキン２０によ
る密封を図っている。

そして、前記交互推進を終了した後には、中間ジヤツキ
及び短尺のターンバックルを取外してから、第２図に示
すように押輪２１を介して長尺のターンバックル２２に
より止水用ゴムパツキン２０を押し付けて水ないし土砂
の漏入を防止している。

そして断面弧状の鉄製セグメント２３を内側管部８，９
の間に挿入してセグメント２３（ｌ！：内ｌ１Ｉｌ管部
８，９とをこれらの突合わせ部２４．２５で溶接するこ
とにより、セグメント２３を介して前方側と後方側の内
側鋼管８，９同志の接合を図っている。

このような従来の接合方法にあっては、止水用ゴムバッ
キング２０を押し付けるためのターンバックル２２の取
り付は組み直しや複数のセグメント２３の挿入等の繁雑
な作業が多いだけでなく、内側鋼管８，９同志を溶接す
るための複数のセグメント２３と内側鋼管８，９との溶
接量が膨大となるため溶接歪による推進用鋼管への悪影
響が犬ぎかった。

本発明は上述のような従来の接合方法を改良し、水の漏
入を防止した状態の下で内側鋼管同志を溶接し得るよう
にした接合方法を提供することを目的とし、内側鋼管が
外側管部よりも軸方向に突出して形成された同心状に前
後に隣り合う二つの推進用鋼管のうち、前方側の推進用
鋼管に固着され後方側の推進用鋼管の外周面に対して摺
動自在に嵌合するスリーブと前記後方側の推進用鋼管と
の間に０１Ｊングを介在させて、前記前方側と後方側の
それぞれの推進用鋼管の交互の前進移動時における土砂
及び水の流入を密封し、後方側の推進用鋼管を前方側の
推進用鋼管に近づけてこれらの内側鋼管同志を溶接する
ときには、前記後方側の推進用鋼管の内側鋼管と前記ス
リーブとの間に装着された環状のゴムチューブ内に流体
を圧入して前記ゴムチューブが前記後方側の推進用鋼管
とスリーブとに密着するように前記ゴムチューブを膨張
させ、前記０１Ｊングから漏入する水を前記ゴムチュー
ブで密封しながら前記両推進用鋼管同志を溶接するよう
にしたことを特徴とする推進用鋼管の中押し部の接合方
法である。

次に第３〜７図に示す本発明の一実施例をもとに説明す
ると、第３〜６図は相隣り合った前方側の推進用鋼管３
０と後方側の推進用鋼管３１の一部を示すものであり、
それぞれの推進用鋼管３０゜３１は内側鋼管３２．３３
と、外側鋼管３４゜３５及びこれと内側鋼管３２．３３
との間に充填されたモルタル３６．３７から成る外側管
部３８゜３９とから成り、内側鋼管３２．３３は外側管
部３８．３９よりも軸方向に突出して形成されている。

前方側の推進用鋼管３０と後方側の推進用鋼管３１との
交互の前進移動時に、後方側の推進用鋼管３１の外周面
と摺接嵌合するスリーブ４０が前方側の推進用鋼管３０
に固着され、スリーブ４０と後方側の推進用鋼管３１と
の間には二つの０１Ｊング４１，４２が介在し、それぞ
れの推進用鋼管３０．３１内への土砂及び水の漏入を防
止している。

二つの０１Ｊング４Ｌ４２のうち、 ｊ５の０リング４
１は第３図Ｂに示すように外側鋼管３５に形成された溝
４３の中に収容され、他方の０リング４２も第３図Ｃに
示すように外側鋼管３５に形成された溝４４の中に収容
されている。

前方側の推進用鋼管３０と後方側の推進用鋼管３１とを
交互に前進移動するには、両推進用鋼管３０．３１の間
に取付金具４５．４６を介して中間ジヤツキ４１を装着
し、中間ジヤツキ４７を１駆動することにより、後方側
の推進用鋼管３１を固定支持端として前方側の推進用鋼
管３０を前進させる。

所定距離前方側の推進用鋼管３０を前進した後、中間ジ
ヤツキ４７の駆動を停止し１、ピット内の元押しジヤツ
キ６により後方側の推進用鋼管３１を前進させ、前方側
の推進用鋼管３０に近ずける。

これを繰り返して推進用鋼管に一種の嬬動運動を行なわ
せ、地中に推進用鋼管３０．３１を推進させる。

この推進移動中には、二つの０１Ｊング４１．４２によ
って外部からの土砂及び水の流入ないし漏入がシールさ
れる。

推進終了後前方側の推進用鋼管３０と後方側の推進用鋼
管３１とを溶接するには、中間ジヤツキ４７を取り外し
た後、第４図に示すように流体注入管４８を有する環状
の中空チューブ４９をスリーブ４０と後方側の推進用鋼
管３１の内側鋼管３３との間に挿入する。

次に流体注入管４８からチューブ４９内に水或いは圧縮
空気等の流体を供給して、チューブ４９を膨張させるこ
とにより、このチューブ４９をスリーブ４０の内周面と
内側鋼管３３の外周面とに密着させる。

これにより、０１Ｊング４Ｌ４２を通って漏入する水が
たとえ僅かに存在したとしても、このチューブ４９によ
って漏入の密封が図られる。

流体注入管４８に具えられたバルブ４８ａを閉じてチュ
ーブ４９内の流体を封入した後、元押しジヤツキ６によ
り後方側の推進用鋼管３１を前方側の推進用鋼管３０に
近づけ、内側鋼管３２と内側鋼管３３とをそれぞれ端面
で突き合わせる。

この状態で突き合わせ端部５３を溶接する。

溶接作業が終了した後、内側鋼管３２．３３とスリーブ
４０との間にモルタル５０を注入する。

この状態を示すと第５図及び第７図の通りである。

ゴムチューブ４９内に流体を圧入してゴムチューブ４９
が後方側の推進用鋼管３１とスリーブ４０とに密着する
ようにこのゴムチューブ４９を膨張させるのは、前方側
と後方側の両推進用鋼管３０．３１の内側鋼管３２．３
３同志を溶接するときに行なうのが操作上良好であるが
、それよりも早く推進移動時にもゴムチューブ４９を膨
張させた状態とすることも可能であり、溶接するときに
ゴムチューブ４９を膨張する場合であってもゴムチュー
ブ４９の挿入操作は推進移動時に予め行なうことも可能
である。

前方側と後方側の推進用鋼管３０．３１のそれぞれの内
側鋼管３２と３３を突き合わせるときに、内側鋼管３２
の軸心と内側鋼管３３の軸心とがずれる場合がある。

これを補正するために第６図に示すようにゴムチューブ
４９を挿入した後に前方側の推進用鋼管３０の内側鋼管
３２の外周面にストッパ５１を全周あるいは所定間隔置
きに溶接し、ガイド５２を環状に内側鋼管３２の外周面
に嵌合させるようにしても良い。

このようにして、本発明の接合方法にあっては内側鋼管
３２と３３同志を直接突き合わせて溶接し得るから、溶
接量が従来方法に比し少なくなり、溶接歪が少なくなる
が、従来と同様に内側鋼管３２と３３との間にセグメン
トを介在させてセグメントを介して内側鋼管同志を溶接
することも勿論可能である。

第２図に示した従来方法にあっては溶接中は勿論のこと
推進中もＯリングと止水用ゴムパツキンとで常に密封す
るようにしたが、本発明においては推進時は０１Ｊング
だけで一次的に止水するようにし、このときにたとえ僅
かでも水の漏入があっても推進作業に困難を来たすこと
がないが、溶接時に水の漏入があると溶接不良を起こす
ことがあるので、このときには中空チューブで密封する
。

したがって、本発明によれば推進用鋼管の推進移動時に
土砂等によってＯリングに損傷が生じ、地下水が推進用
鋼管中に僅かでも漏入したとしても、環状のチューブで
溶接時にスリーブと推進用鋼管との間が完全に密封され
ることにより、水分の影響がない良好な状態の下で溶接
を行なうことができ、しかも、前方側と後方側の推進用
鋼管の溶接は、従来複数個のセグメントを挿入して行な
っていたが、本発明にあっては両推進用鋼管の管端同志
を直接突き合わせて溶接することが可能となり、溶接作
業が簡単になるだけでなく、溶接時の熱歪が生じること
なく、優れた接合方法となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は推進工法を行なっている状態を示す断面図、第
２図は従来の推進用鋼管の接合方法を示す断面図、第３
図Ａは本発明の接合方法を示す断面図であり、中間ジヤ
ツキを両推進用鋼管の間に装着した状態を示す。 第３図Ｂは第３図ＡのＢ部拡大断面図、第３図Ｃは第３
図ＡのＣ部拡大断面図、第４図はチューブを取付けた状
態を示す断面図、第５図は溶接終了した状態を示す断面
図、第６図は内側鋼管同志を突き合わすための他の具体
例を示す断面図、第７図は接合終了状態を示す斜視図。 図面中、３０は前方側の推進用鋼管、３１は後方側の推
進用鋼管、３２．３３は内側鋼管、３８゜３９は外側管
部、４０はスリーブ、４Ｌ４２は０１Ｊング、４７は中
間ジヤツキ、４９は環状のチューブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内側鋼管が外側管部よりも軸方向に突出して形成さ
   れ同心状に前後に隣り合う二つの推進用鋼管のうち、前
   方側の推進用鋼管に固着され後方側の推進用鋼管の外周
   面に対して摺動自在に嵌合するスリーブと前記後方側の
   推進用鋼管との間にＯｊソング介在させて、前記前方側
   と後方側のそれぞれの推進用鋼管の交互の前進移動時に
   おける土砂及び水の流入を密封し、後方側の推進用鋼管
   を前方側の推進用鋼管に近づけてこれらの内側鋼管同志
   を溶接するときには、前記後方側の推進用鋼管の内側鋼
   管と前記スリーブとの間に装着された環状のゴムチュー
   ブ内に流体を圧入して前記ゴムチューブが前記後方側の
   推進用鋼管とスリーブとに密着するように前記ゴムチュ
   ーブを膨張させ、前記Ｏリングから漏入する水を前記ゴ
   ムチューブで密封しながら前記両推進用鋼管同志を溶接
   するようにしたことを特徴とする推進用鋼管の中押し部
   の接合方法。