JP2000213280A - 推進用プレストレストコンクリ―ト管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は曲線を含む長延長の推進工法におい
て、推進施工時に推力によって発生する軸方向のひび割
れを発生しないコンクリート管に関するものである。 【構成】本発明は、コンクリート管壁内を通るように円
周方向に配置したＰＣ鋼材を複数本に均等分割し、前記
各ＰＣ鋼材の両端を外壁部に設けた定着部で締着し、コ
ンクリートを打設して硬化後に各ＰＣ鋼材を前記定着部
で緊張してコンクリート管にプレストレスを導入した推
進用プレストレストコンクリート管である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、推進工法に用いら
れるコンクリート管で、特に長延長の曲線推進施工おい
て用いられる推進用プレストレストコンクリート管に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】推進工法は、先端に掘削機構をもった先
導体の後端にコンクリート管を順次接続して、コンクリ
ート管の後端面を発進立坑に装備した元押ジャッキで押
し込みながら推進埋設していく方法である。元押ジャッ
キの設備は、推進施工の延長によって増加し、予め土質
条件や管径によって推力を想定して装備される。推進工
法に用いられるコンクリート管としては、土圧、水圧、
活荷重に耐えるものでなければならないことはもちろん
であるが、推進施工に伴う元押ジャッキ推力に十分対応
できる強度を有していることが必要となり、一般に工場
において製造される鉄筋コンクリート管が使用されてい
る。コンクリート管の製造方法としては、管の外型枠を
回転し、外型枠内にコンクリートを打設しながら遠心力
によりコンクリートを締め固める遠心力製法や、円形断
面の回転棒を用いてコンクリート表面を転圧し、締め固
めるロール転圧製法や、振動機を用いて締め固める振動
締め固め製法があり、一般的には遠心力製法が多く採用
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】遠心力製法によって製
造された鉄筋コンクリート管は、大きな強度を有し、土
圧や水圧等にも十分耐え、推進施工に伴う元押ジャッキ
推力に対しても十分対応することができ、長延長の推進
施工も可能とした。しかし、近年需要の多くなった曲線
推進施工においては、曲線部での曲線形成を容易にする
ためと管継手部での曲線内側で推力が集中しないように
するために、各継手部にクッション材を上下や左右の対
称位置に予め設置しておく方法が採用されているが、長
延長にわたる曲線推進施工では、コンクリート管に大き
な推力が作用し、クッション材の両端部において剪断力
によって軸方向にひび割れを発生し、推力の伝達が効率
良くできなくなり、推進施工が困難となるという問題が
ある。

【０００４】このため、コンクリート管壁に発生したひ
び割れ部分を早強セメントや樹脂材で補修してコンクリ
ート管の強度を確保する方法が採用されているが、狭い
管内での補修作業となり完全な補修は期待できないこと
や、さらに増加していく推力に対して何度かのひび割れ
を再発しているのが現状である。補修作業の準備や施工
中は、推進施工を中止しなければならず、推進施工が遅
延することとなる。また、推進施工の中止期間に、地盤
がコンクリート管の外周を徐々に締め付けることとな
り、推進施工を再開した時、コンクリート管外周に大き
な摩擦力が働くこととなり、ひび割れの再発や効率の良
い推進施工ができないという問題がある。

【０００５】本発明は曲線部の推進施工時において、推
進用のコンクリート管にひび割れを発生しない強度の大
きいコンクリート管を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、推進
工法に用いるコンクリート管において、コンクリート管
壁内を通るように円周方向に配置したＰＣ鋼材を複数本
に均等分割し、前記各ＰＣ鋼材の両端を外壁部に設けた
定着部で締着し、コンクリートを打設して硬化後に各Ｐ
Ｃ鋼材を前記定着部で緊張してコンクリート管にプレス
トレスを導入した推進用プレストレストコンクリート管
である。

【０００７】コンクリート管の製造は、通常用いられて
いる鉄筋コンクリート管の製造方法でよく、予めＰＣ鋼
材を所定の位置に配置して鉄筋等で緊結して固定してお
く。ＰＣ鋼材の両端に設けられる定着部は、鋼材や樹脂
材等で枠体を作り、コンクリート管の外型枠に固定して
おけばよい。

【０００８】ＰＣ鋼材は、管径や土質条件等の諸条件を
考慮して要求されるコンクリート管の強度が得られるよ
うに、ＰＣ鋼材径や配置間隔が決定される。

【０００９】プレストレスの導入は、ＰＣ鋼材の配置
後、所定の製造方法によってコンクリートを打設し、コ
ンクリートに一定の強度がでるまで養生をおこなう。そ
の後、定着部において緊張ジャッキによりＰＣ剛材に所
定の引張力を与え、コンクリート管の円周方向に圧縮力
を導入する。

【００１０】本発明の推進用プレストレストコンクリー
ト管は、管製造時に予め円周方向にプレストレスを導入
してコンクリートに圧縮力が与えられた状態となってお
り、推進施工時に管継手部に設置したクッション材を通
して推力が伝達される時に、クッション材の両端に発生
する剪断力に対して圧縮力が対抗するため軸方向にひび
割れを発生することはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明のプレストレストコ
ンクリート管を説明する正面図である。プレストレスト
コンクリート管１壁内にはＰＣ鋼材２が円周方向に配置
されている。ＰＣ鋼材２は、円周方向にほぼ２等分した
半円の長さで、両端を定着部４で締着されている。定着
部４は、反対側からくるＰＣ鋼材２の定着部４と対向す
るようにコンクリート管１の外周部に一対づつ設けられ
る。そしてコンクリート管１の軸方向に所定の間隔をお
いてＰＣ鋼材２を順次配設していくが、定着部４の位置
を前の位置より９０゜ずらして配置することにより、円
周方向にプレストレスが均等に作用するようにする。Ｐ
Ｃ鋼材２は、コンクリート打設後の緊張による伸縮が可
能なようにシース管３によって全長を覆われ、コンクリ
ートとの縁が切られている。

【００１２】ＰＣ鋼材２の配置を円周方向の２等分を例
示したが、管径に応じて円周方向に３等分とすることも
可能である。シース管３としては、コンクリート打設時
に変形したり破損しないように比較的強度をもった金属
筒が用いられる。

【００１３】図２は、本発明のＰＣ鋼材配置を説明する
側面図である。プレストレストコンクリート管１の外壁
には、一対の定着部４が両側部と上下部の交互に設置さ
れている。各ＰＣ鋼材２は、プレストレストコンクリー
ト管１の壁内を半周して定着部４に締着される。

【００１４】本実施形態では、ＰＣ鋼材２の配列をプレ
ストレストコンクリート管１の軸方向に対して直角に配
列する方法を例示したが、管径が小さい場合に、ＰＣ鋼
材とコンクリートの摩擦力を少なくするために、軸方向
に対して傾斜をもって配列する方法を採用することも可
能である。

【００１５】図３は、本発明の定着部を詳細に示す説明
図である。プレストレストコンクリート管１の外壁の所
定の位置に対向する一対の定着部４が設けられている。
定着部４は、鋼材や樹脂材等で枠体５を作り、プレスト
レストコンクリート管１の外型枠（図示省略）に固定し
ておけばよい。壁体内を通してきたＰＣ鋼材２は、コン
クリート中はシース管３に覆われており、円周方向に可
動可能となっている。ＰＣ鋼材２の端部は、枠体５に設
けた孔を通して枠体５内にだし、プレート６を通して定
着金具７により締着される。この状態で所定の製造方法
でコンクリートが打設されて管が製造される。

【００１６】コンクリート打設後に所定の強度がでるま
で養生した後、定着部４において緊張ジャッキでＰＣ鋼
材を所定の力で引張り、定着金具７によって固定するこ
とにより、コンクリート管１の円周方向に圧縮力を導入
する。予め導入された圧縮力が、推進時に発生するプレ
ストレストコンクリート管１の軸方向の剪断力に対して
対抗するため、ひび割れ等を防止する。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明のプレストレスト
コンクリート管は、予めコンクリート管の円周方向に所
定の強度が与えられているため、推進施工時において推
力による軸方向の剪断力が作用しても十分に対抗するの
でひび割れ等の障害が発生せず、効率の良い曲線推進施
工がおこなえる。また、従来のように推進施工時にひび
割れによる補修等の煩雑な作業もなくなり、工期の短縮
や工費の軽減を可能とした。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプレストレストコンクリート管を説明
する正面図である。

【図２】本発明のＰＣ鋼材は位置を説明する側面図であ
る。

【図３】本発明の定着部を詳細に示す説明図である。

【符号の説明】

１ プレストレストコンクリート
管 ２ ＰＣ鋼材 ３ シース管 ４ 定着部 ５ 枠体 ６ プレート ７ 定着金具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】推進工法に用いるコンクリート管におい
   て、コンクリート管壁内を通るように円周方向に配置し
   たＰＣ鋼材を複数本に均等分割し、前記各ＰＣ鋼材の両
   端を外壁部に設けた定着部で締着し、コンクリートを打
   設して硬化後に各ＰＣ鋼材を前記定着部で緊張してコン
   クリート管にプレストレスを導入したことを特徴とする
   推進用プレストレストコンクリート管。