JPS5841399B2 - 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（こおいて、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能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とを交互に駆動することにより一種の嬬動運動
を推進用鋼管に力Ｐ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成る内側鋼管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、これをスリーブ１６の内周面に圧接さ
せることにより、Ｏ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との間に倒木かの短尺のタ
ーンバックル（図示省略）を組み込んで、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り外してから、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と内側管部８，９とを
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
響が大きかった。

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
間に一次止水用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、前記後方側の推進用鋼
管に先端に向かうに従がって漸次小径となるように形成
されたテーパ部と前記スリーブとの間に二次止水用０１
Ｊングを挿入した後、後方側の推進用鋼管を前方側の推
進用鋼管に向けて前進移動させ、後方側の推進用鋼管の
前記前進移動によって前記テーパ部と前記スリーブとの
間で前記二次止水用Ｏリングを径方向に押し潰し、前記
０１Ｊングから漏入する水を前記二次止水用Ｏリングで
密封しながら前記両推進用鋼管の内側鋼管同志を溶接す
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
の間には二つの一次止水用Ｏリング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。

二つの一次止水用０１Ｊング４１．４２のうち、一方の
一次止水用０１Ｊング４１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、他方の一
次止水用０ ’Ｊソング２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４７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、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一次止水用０ ’Ｊング４１
．４２によって一次止水が保たれ、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。

後方側の推進用鋼管３０の先端部には先端に向かうに従
がって漸次小径となるようにテーパ部４８が形成されて
おり、前方側の推進用鋼管３０と後方側の推進用鋼管３
１とを交互に前進移動した後に、前後の両推進用鋼管３
０．３１とを溶接するには、中間ジヤツキを取り外し第
４図に示すように二次止水用０１Ｊング４９をスリーブ
４０と後方側の推進用鋼管３１のテーパ部４８との間に
挿入する。

そして、元押しジヤツキ６により後方側の推進用鋼管３
１を前方側の推進用鋼管３０に向けて前進させると、二
次止水用０１Ｊング４９はテーパ部４８の楔効果により
スリーブ４０とテーパ部４８との間で径方向に押し潰さ
れ、スリーブ４０と後方側の推進用鋼管外周との間を密
封する。

後方側の推進用鋼管３１の前進移動により、二次止水用
０１Ｊング４９を押し潰ぶすと同時に、両推進用鋼管３
０．３１の内側鋼管３２．３３同志を突き合わせる。

したがって、−吹止水用０１Ｊング４１，４２を通って
漏入する水がたとえ僅かであっても、二次止水用０１Ｊ
ング４９によって完全に密封されると共に、完全に水分
の漏入が防止された状態のもとで、両推進用鋼管３０．
３１の管端部５３を溶接することができる。

溶接が終了した後、スリーブ４０と内側鋼管３０．３１
との間にモルタル５０を注入する。

この状態を示すと第５．７図に示す通りである。

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図に示すように二次止水用Ｏ
リング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０１Ｊングと止水用ゴムパツキン２０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一次
止水用０ ’Ｊソング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、このときには二次
止水用Ｏリングで密封する。

したがって、本発明によれば推進用鋼管の推進移動時に
土砂等によって一次止水用０１Ｊ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、二次
止水用０１Ｊング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
の熱歪も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図は二次止水用０１Ｊング
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合わすため
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は一次止水用Ｏリング、
４７は中間ジヤツキ、４９は二次止水用Ｏリング。

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一次止水用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、前記後
   方側の推進用鋼管に先端に向かうに従がって漸次小径と
   なるように形成されたテーパ部と前記スリーブとの間に
   二次止水用０リングを挿入した後、後方側の推進用鋼管
   を前方側の推進用鋼管に向けて前進移動させ、後方側の
   推進用鋼管の前記前進移動によって前記テーパ部と前記
   スリーブとの間で前記二次止水用０１Ｊングを径方向に
   押し潰し、前記−次止水用０１Ｊングから漏入する水を
   前記二次止水用０１Ｊングで密封しながら前記両推進用
   鋼管の内側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。