JPH0631539B2 - 管の継足し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、例えば泥水シールド工法で地下坑道を掘削
する際に、送排泥管内の泥水を坑内に流出させることな
く配管を延長する場合などに適用する管の継足し方法の
改良に関する。

《従来の技術》 周知のように、泥水シールド掘削機によりトンネルなど
を掘削するには、掘削機後方に配設した伸縮管により送
排泥管を延長しながら掘り進み、伸縮管が延びきったな
らば配管を切り離し、伸縮管を縮め、縮めた分だけの配
管を継足して再び掘り進む。この管の継足し作業は５〜
６ｍ程度掘削する毎に繰り返される。

この管の継足し作業は、管内に泥水が入ったままの状態
で行うので、管の継足し部分から大量の泥水が流出しな
いように、継足し部分に適当な閉塞手段が必要になる。
最も単純な閉塞手段としては、管の継ぎ目にバルブを付
設していく方法であり、管を切り離す前に前記バルブを
閉じ、継足し作業を終了してからバルブを開く。しかし
この方法では多量のバルブを必要とし、長大なトンネル
工事ではこのバルブのコストが非常に大きくなってしま
う。

多量のバルブを用いずに送排泥管の継足し作業を行える
ようにするために、本出願人らは特開昭６１−１０７０
０号において次のような泥水シールド用送排泥管の接続
装置を提案している。この接続装置は前記伸縮管と継足
す側の管との間に設け、接続装置に連結してある管Ａを
一度取り外し、その管Ａに管Ｂを継足して管Ｂを接続装
置に再び連結する。

前記接続装置内には通常は泥水の流通の障害にならない
ように止水ボールが内蔵されており、管Ａを接続装置か
ら外す前に、接続装置内から管Ａの端部内に前記止水ボ
ールを加圧エアーなどの押圧手段によって押し込み、こ
の止水ボールを栓として管Ａの端部を閉塞する。この閉
塞状態で管Ａを接続装置から取り外し、管Ａに管Ｂを継
足し、管Ｂの接続装置に連結する。その状態で管Ａ側の
泥水に圧力が加わると、前記止水ボールがその圧力に押
されて管Ｂを通り接続装置内に再び収納される。

《発明が解決しようとする課題》 前述した止水ボール式の接続装置を用いた管の継足し方
法においては、止水ボールと継足し管との嵌め合せに関
してはいくつかの問題があった。止水ボールはゴム等を
用いた中実あるいは中空のボールであるが、ある程度以
上の力を加えれば継足し管内を移動でき、しかも管を閉
塞する栓としての役割を果たさなければいけない。また
継足し管内には泥水に含まれている土砂が付着してお
り、管と止水ボールとの摩擦抵抗は場所によって変化す
る。

このような条件のため、止水ボールを加圧エアーで継足
し管に押し込む場合、ボールトと管の隙間から加圧エア
ーが漏れてボールを押し込めなかったり、反対にボール
が必要以上に奥まで一気に入ってしまうことがある。ま
た前記接続装置内に止水ボールがなかなか回収されない
こともある。また中空ボールの場合は傷により空気漏れ
が起きたりするし、また中実ボールでも長期に亘って使
用するとその弾性が変化し、期待さる性能を長期に亘っ
て安定に発揮することができない。

また、管Ａに止水ボールを押し込で閉塞するので、ボー
ルを押し込んだ分の泥水を反対側で逃がしてやらなけれ
ばならず、そのためのバルブおよび配管およびタンクが
必要であった。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、継足しに際して切り離す管の先端を従
来より簡単でしかも確実に閉塞することができるように
した管の継足し方法を提供することにある。

《課題を解決するための手段》 そこでこの発明では、継足し管が着脱される接続装置の
管路内にエアーバッグを内蔵しておき、前記エアーバッ
グに加圧エアーを給排気するためのエアーホースと前記
エアーバッグとを着脱自在に連結するとともに、前記エ
アーバッグの給排口にバルブを設けておく。この接続装
置と管Ａとを連結してある状態において、収縮した状態
の前記エアーバッグを前記接続装置内から管Ａの端部内
に移動させた後、前記エアーホースおよび前記バルブを
通じて前記エアーバッグに加圧エアーを供給し、加圧エ
アーによって膨張した前記エアーバッグによって管Ａの
端部を閉塞する。次に、管Ａを前記接続装置から取り外
し、前記バルブを閉じた状態にて前記エアーホースを前
記エアーバッグから取り外す。次に、前記エアーホース
を管Ｂに通してから前記エアーバッグに再び連結し、管
Ｂの一端を管Ａに連結するとともに管Ｂの他端を前記接
続装置に連結する。次に、前記エアーバッグ内の加圧エ
アーを前記バルブおよび前記エアーホースを通して排気
し、排気により収縮した前記エアーバッグを管Ａの端部
から管Ｂ内を通して前記接続装置の管路内に引き込む。

《作用》 前記エアーバッグは排気されて収縮した状態で管Ａの端
部内に移動し、その位置で加圧エアーが供給されてエア
ーバッグが膨張し、管Ａの端部を完全に閉塞する。ま
た、管Ｂの継足し作業を完了してから前記エアーバッグ
を前記接続装置内に回収する際に、前記エアーバッグ内
のエアーを排気してこれを収縮させるので、エアーバッ
グは管Ｂ内をなんら障害なく移動する。

《実施例》 第１図は泥水シールド用送排泥管に本発明の方法を適用
した場合の一例を示し、第２図はこの方法に使用する接
続装置の拡大図である。

接続装置１は、順次継足されていく継足し管２ａ、２
ｂ、……２ｉと伸縮管３、４の間に設置される。継足し
管２ａ側は元バルブ５を介して立坑へ至る配管につなが
っており、伸縮管３、４側は先バルブ６を介して切羽に
至る配管につながっている。これが送泥管の場合、立坑
側から圧送されてくる泥水が継足し管２ａ、２ｂ……接
続装置１、伸縮管３、４を通って切羽側へ送給され、排
泥管の場合はこの逆となる。

第２図に示すように、接続装置１は、伸縮管３、４側の
連結部７と継足し管２ａ、２ｂ、……側の連結部８とが
管路状につながったハウジングを有し、連結部７側に水
抜きバルブ１０を備えた水抜き管１１が連結されてい
る。この水抜き管１１は適当な水受けタンク（図示省
略）につながっている。

接続装置１のハウジングには前記主管路に対して傾斜し
た斜孔１２が形成されており、この斜孔は連結部８側に
向いている。斜孔１２内にはエアーホース１３が挿通さ
れており、斜孔１２の基部に設けたホースガイド１４は
エアーホース１３を出し入れ自在にガイドするとともに
エアーホース１３の周囲をシーリングしている。

エアーホース１３の先端には継手１５があり、これが前
述のエアーバッグ１６の継手１７と着脱自在に連結され
る。エアーバッグ１６の継手１７内にはエアーバルブ１
８が内蔵されている。

エアーホース１３はリール１９（第１図）に巻かれてい
るとともに、図示していない加圧エアーの給排設備（コ
ンプレッサーおよび給気バルブ、排気バルブ、圧力計な
どを備える）につながっている。エアーホース１３をエ
アーバッグ１６に連結してエアーバッグ１８を開き、ホ
ース１３を通じてエアーバッグ１６内に加圧エアーを送
り込むと、このエアーバッグ１６は大きく膨張し、エア
ーホース１３を通じて排気するとエアーバッグ１６は小
さく収縮する。なおエアーバッグ１６は例えば強靭なゴ
ムからなり、またエアーホース１３はある程度剛性が高
くてしかもリール１９に巻ける程度にフレキシブルなも
のを用いる。

以上のように構成された接続装置１を用いる本発明の管
の継足し方法について順次説明する。

第１図（Ａ）の状態はエアーバッグ１６を収縮させ、エ
アーホース１３を外部に引っ張ってエアーバッグ１６を
斜孔１２の空間にセットしている。この状態で元バルブ
５、先バルブ６を開き（水抜きバルブ１０を閉じる）、
立坑側から切羽側へ泥水を圧送しながらトンネル掘削を
進め、掘削に伴って切羽側の伸縮管４が図中左側へ移動
していく。このとき小さく収縮されて斜孔１２内に収ま
ったエアーバッグ１６は泥水の流通には全く障害になら
ない。

第１図（Ｂ）は伸縮管３、４が最も延びきった状態を示
しており、ここでトンネル掘削を一時中断して管の継足
し作業を行う。まず元バルブ５と先バルブ６とを閉じ
て、この間の泥水に大きな圧力が加わらない状態とし、
水抜きバルブ１０を開いて閉じ込められた管内の泥水を
少し抜き、この部分を静水圧にする。次にエアーホース
１３を外から内側に押し込み、その先端に付いているエ
アーバッグ１６を接続装置１から管２ｉ側に移動させ、
エアーバッグ１６ほ管２ｉの先端部分に位置させる。こ
れはホース１３の押し込み量で容易に制御できる。この
ときエアーバッグ１６はもちろん収縮した状態である。

次にエアーホース１３を通じてエアーバッグ１６に加圧
エアーを送り込み、これを大きく膨張させる。エアーバ
ッグ１６が大きく膨張すると管２ｉの先端部分を完全に
塞ぎ、供給されたエアーの圧力で管内壁に強く接するの
で、エアーバッグ１６は止水栓として良好に機能する。

次に、水抜きバルブ１０を開き、伸縮管３、４内の泥水
を排除した後、管２ｉを接続装置１から外し、接続装置
１を伸縮管３とともに切羽側へ移動させる（伸縮管３、
４を縮める）。すると、管２ｉの先端でここを塞いでい
るエアーバッグ１６が見えるので、エアーバッグ１６の
バルブ１８を閉じてからエアーホース１３をバッグ１６
から外す。この状態が第１図（Ｃ）である。

次に第１図（Ｄ）に示すように、管２ｉに継足すべき管
２ｊ内に接続装置１側から引き出したエアーホース１３
を通し、ホース１３の先端を再びエアーバッグ１６に連
結する。そしてエアーホース１３内に十分高圧の加圧エ
アーをコンプレッサーから送り込んだ状態にしてからエ
アーバッグ１６のバルブ１８を開く。

次に第１図（Ｅ）に示すように、継足し管２ｊの一端を
管２ｊに連結するとともに他端を接続装置１に連結す
る。この後でホース１３につながった排気バルブ（図示
省略）を開き、ホース１３を通じてエアーバッグ１６内
の加圧エアーを排気する。するとエアーバッグ１６は小
さく収縮し、ホース１３を引っ張れば管２ｊ内を容易に
移動し、接続装置１の斜孔１２内に収まる。これで管の
継足し作業が終わったことになり、水抜きバルブ１０を
閉じ、元バルブ５、先バルブ６を開けば立坑側から切羽
側へ泥水を送給することができる。

《発明の効果》 以上詳細に説明したように、この発明に係る管の継足し
方法によれば、前記接続装置側から収縮した状態のエア
ーバッグを切り離す継足し管の先端部に移動させ、その
状態でエアーバッグに加圧エアーを送り込んで膨張さ
せ、膨張させたエアーバッグでもって管を完全に閉塞で
きるので、従来のような微妙な不安定要素はなく、止水
栓としての効果は完全であり、しかも栓の装着作業がき
わめて簡単である。また管を継足したあとで栓を取り去
る作業もエアーバッグのエアーを抜いてこれを小さく収
縮させた状態で行うので、エアーバッグを確実に接続装
置内に回収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による管の接続方法の作業工
程を示す図、第２図は同実施例に使用する接続装置の拡
大図である。 １……接続装置 ２ａ、２ｂ、〜２ｉ、２ｊ……継足し管 ３、４……伸縮管、５……元バルブ ６……先バルブ、７……連結部 ８……連結部、１０……水抜きバルブ １１……水抜き管、１２……斜孔 １３……エアーホース、１４……ホースガイド １５……継手、１６……エアーバッグ １７……継手、１８……エアーバッグ １９……リール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接続装置に連結してある管Ａを一度取り外
   し、その管Ａに管Ｂを継足して管Ｂを前記接続装置に再
   び連結する方法であって； 前記接続装置の管路内にエアーバッグを内蔵しておき、
   前記エアーバッグに加圧エアーを給排気するためのエア
   ーホースと前記エアーバッグとを着脱自在に連結すると
   ともに、前記エアーバッグの給排口にバルブを設けてお
   き； 前記接続装置と管Ａとを連結してある状態において、収
   縮した状態の前記エアーバッグを前記接続装置内から管
   Ａの端部内に移動させた後、前記エアーホースおよび前
   記バルブを通じて前記エアーバッグに加圧エアーを供給
   し、加圧エアーによって膨張した前記エアーバッグによ
   って管Ａの端部を閉塞し； 次に、管Ａを前記接続装置から取り外し、前記バルブを
   閉じた状態にて前記エアーホースを前記エアーバッグか
   ら取り外し； 次に、前記エアーホースを管Ｂに通してから前記エアー
   バッグに再び連結し、管Ｂの一端を管Ａに連結するとと
   もに管Ｂの他端を前記接続装置に連結し； 次に、、前記エアーバッグ内の加圧エアーを前記バルブ
   および前記エアーホースを通して排気し、排気により収
   縮した前記エアーバッグを管Ａの端部から管Ｂ内を通し
   て前記接続装置の管路内に引き込む； ようにしたことを特徴とする管の継足し方法。