JPH0433360B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、曲路用埋設管に関し、特に掘削され
た坑内に設けられた圧入装置によつてこの坑内に
ヒユーム管等を順次敷設する推進工法に用いれば
好適な曲路用埋設管に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、推進工法によるヒユーム管の敷設は、
第９図に示すような方法で行なわれている。即
ち、坑３０内の一連のヒユーム管３１，３１，…
の先端に設けたシールド掘進機２８で切羽地盤を
掘削しながら、上記一連のヒユーム管３１，３
１，…の後端即ち発進立坑２９に順次新たなヒユ
ーム管を挿入し、この新たなヒユーム管を上記発
進立坑２９に設けた図示しない圧入装置によつて
掘進速度に合わせて前方へ推進せしめて、一連の
ヒユーム管３１を一括して前方へ移動させていく
ようになつている。そして、ヒユーム管３１どう
しの接続部３２（管目地部）は、坑の直線部３０
ａでは開口を生ずることなく完全に接触している
が、坑の曲線部３０ｂではその曲率半径R₁，R₂
（通常100ｍ以上）の外側で開口S₁，S₂，S₃，S₄，
S₅を生じる一方、内側で点接触に近い状態で互い
に接触する。第１０図はこのような状態を示す詳
細断面図であり、隣接するヒユーム管３１，３
１′は一方３１′の端部外周に嵌め込んだ環状のゴ
ムパツキン３３を介して双方の端部に密に外嵌す
る鋼製のカラー３４で互いに接続されているが、
上記圧入装置によつて後方のヒユーム管から伝わ
る圧入推力が点接触に近い接続部３５に集中して
加わり、この接続部３５は、ヒユーム管の耐力以
上の応力に達して割れ３６を生じ、破損すること
になる。

従来、このような割れや破損を防止するため、
曲路推進工法では第１１，１２図に示すような方
法が用いられている。即ち、環状のゴムパツキン
３３を介して鋼製カラー３４で互いに接続される
各々のヒユーム管３１，３１′の対向する端面に、
夫々複数の座板３７，３７′を当接させ、これら
の座板３７，３７′間に円周方向に等間隔でねじ
式ジヤツキ３８を挿入し、曲率半径Ｒの曲路に沿
うようねじを調整して、圧入推力を分散を図つて
ヒユーム管端部の破損を防いでいる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、上記従来のヒユーム管の曲路推進工
法では、先端のシールド掘進機２８（第９図参
照）の前進に伴つてヒユーム管３１どうしの各接
続部３２，３２，…の開口長さS₁，…，S₅が刻々
変化するため、この変化に応じて頻繁にねじ式ジ
ヤツキ３８のねじの調整を各接続部３２毎に行な
わねばならない。そのため、調整頻度および調整
個所が非常に多くなるうえ、調整作業が狭いヒユ
ーム管内に限られるので、作業能率が極端に低下
するという欠点がある。従つて、現在このような
方法で施工できるヒユーム管は、作業空間や施工
能率を考えると管内径が１ｍ以上のものに限ら
れ、それ以下小径のヒユーム管は施工できないと
いう問題がある。

そこで、本発明の目的は、埋設管の端面形状を
工夫することにより、煩雑な調整作業が不要で、
埋設管どうしの接続部に破損を来すことなく、小
径管に至るまで曲路推進工法等によつて高能率で
敷設できる曲路用埋設管を提供することである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、本発明の曲路用埋設
管は、管体の一方の端面を、その内半径と外半径
との間の大きさの一定の曲率半径をもつ凸面また
は凹面に形成するとともに、上記管体の他方の端
面を、上記凸面または凹面と略同一の曲率半径を
もつ凹面または凸面に形成したことを特徴とす
る。

＜作 用＞ 掘削された坑内に挿入された一連の曲路用埋設
管において、例えば管体の一方の端面を凸面に、
他方の端面を凹面に形成した各曲路用埋設管は、
この管体の内半径と外半径の間の大きさの一定の
曲率半径をもつ凸面をなす前端部を、前方に隣接
する曲路用埋設管の略同一曲率半径の凹面をなす
後端部に嵌合し、略同一曲率半径の凹面をなす後
端部に、後方に隣接する曲路用埋設管の同一曲率
の凸面をなす前端部を嵌合して、各接続部で相対
回動自在にかつ開口を生じることなく順次つなが
つていく。そのため、例えば一連の曲路用埋設管
の後端を圧入装置によつて前方へ推進させると、
圧入推力が各接続部の曲路用埋設管の比較的広い
面積で互いに接触する端面に均一に分散して加わ
るので、これら端面に破損が生じないうえ、各曲
路用埋設管が各接続部で自在に回動して掘削され
た鋼の曲路に沿つてスムーズに一括して前方へ移
動せしめられ、上記後端に順次曲路用埋設管を継
ぎ足していくことにより、上記坑内へ全ての曲路
用埋設管を敷設することができる。なお、両端を
凸面に形成した曲路用埋設管と両端を凹面に形成
した曲路用埋設管を交互に一連に接続した場合に
も、前述と同様のことがいえる。

＜実施例＞ 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明
する。

第１図において、１，１，…は掘削された坑内
に順次連なる曲路用埋設管としてのヒユーム管、
２はこのヒユーム管１の前端部に管軸l₁上の点C₁
を中心として曲率半径ρで形成された凸な半球
面、３は上記ヒユーム管１の後端部に管軸l₁上の
点C₂を中心として同一曲率半径ρで形成された
凹な半球面、４は上記ヒユーム管１の前端部に嵌
め込まれた環状のゴムパツキン、５は隣接するヒ
ユーム管１，１の後端部と前端部に外嵌する鋼製
カラーである。

上記両半球面２，３の曲率半径ρは、上記ヒユ
ーム管１の外半径roに略等しく、隣接するどの一
対のヒユーム管も、一方の前端の凸な半球面２が
他方の後端の凹な半球面３に相対回動自在に密に
嵌り込んでいる。上記ゴムパツキン４は、ヒユー
ム管１の前端外周の環状切欠き６に設けた環状溝
７に嵌め込まれており、上記鋼製カラー５は、ゴ
ムパツキン４を覆うようにして上記環状切欠き６
とヒユーム管１の後端外周の環状切欠き８に嵌合
して、ヒユーム管１と略同一径の外周面を形成し
ている（第５図参照）。

上記構成のヒユーム管は、掘削された坑内に第
３図に示すようにして順次敷設される。即ち、坑
１０の先端に設けたシールド掘進機（第９図中２
８参照）で切羽地盤を掘削しながら、この後方に
連なる一連のヒユーム管１，１，…の後端を発進
立坑（同２９参照）に設けた図示しない圧入装置
によつて掘進速度に合わせて前方へ推進せしめ
る。そうすると、圧入推力は、広い接触面積で円
滑に嵌り合うヒユーム管１，１，…の各接続部
９，９，…に夫々均一に分散して加わつて先端ま
で伝わり、一連のヒユーム管は各接続部で自在に
回動して掘削された坑１０の曲路の沿つてスムー
ズに一括して前進せしめられる。こうして、上記
圧入装置がヒユーム管１本分のストロークの推進
を終えると、上記発進立坑に新たなヒユーム管を
挿入して一連のヒユーム管の後端に嵌め込み、掘
進速度に合わせて同様に前方へ推進させるのであ
る。

第２図は、第１図に示した実施例の変形例を示
し、このヒユーム管１は、凸な半球面２および凹
な半球面３の曲率半径ρ′が、ヒユーム管１の内半
径riより大きくかつ外半径roより小さい一定値で
ある点を除いて第１図の構成と同一である。その
ため、ヒユーム管１の前端外周の環状切欠き６と
凸の半球面２の間には段部１１が形成されてい
る。そして、このヒユーム管１は、掘削された坑
１０内に第４図に示す如く順次敷設される。

第５図は、第２図のヒユーム管１，１の接続部
９の部分詳細図であり、一方のヒユーム管１の前
端部に、管壁を半径方向に貫通して鋼製カラー５
とゴムパツキン４で囲まれる環状空間１２に連通
する複数の注入孔１３を設けている。そして、坑
１０内への一連のヒユーム管の敷設が終了する
と、管内部から上記注入孔１３を経て上記環状空
間に樹脂系またはセメンオ系の止水材を注入し
て、管目地部の完全なシールを行なうようにして
いる。

第６図および第７図は、第１図、第２図の鋼製
カラー５が不要なヒユーム管の変形例を示し、こ
のヒユーム管１は、前端の凸な半球面２の先端側
に環状溝１４を刻設し、この環状溝１４に、隣接
するヒユーム管後端の凹な半球面３に当接して密
着する環状のパツキン材１５を嵌め込んでいる。
そのため、敷設時にヒユーム管の各接続部９に順
次シールのための鋼製カラー５を外嵌する必要が
なく、施工能率が一層向上する。

上記実施例や変形例は掘削された坑が三次元的
に湾曲していても適用できるものであるが、坑が
二次元的に即ち一平面内で湾曲している場合は、
第８図に示すようなヒユーム管が適用可能であ
る。このヒユーム管２１は、第８図ａ，ｂに示す
ようにその前端部を管軸l₃と直交する垂直線C₁を
中心軸とする半径ρ′（ri＜ρ′＜ro）の凸な半円柱面
２２で形成するとともに、その後端部を管軸l₃を
直交する垂直線C₂を中心軸とする同一半径ρ′の凹
な半円柱面２３で形成してなる。そして、掘削さ
れた坑内に平面的には第６図と同様な状態で一連
に順次敷設される。

本発明の曲路用埋設管、半球面２，３や半円柱
面２２，２３の曲率半径ρ，ρ′をヒユーム管１，
２１の内半径ri以上かつ外半径ro以下の値にして
いるので、接続部９でのヒユーム管の接触面積が
狭くなつて圧入推進時に破損が生じることもな
く、また曲路部分で上記接続部９の外周段差部の
幅が大きくなることもなく、現実の敷設施工の好
適であるといえる。

なお、上記実施例および変形例では、管体の一
端面を凸面に、他端面を凹面に夫々形成したが、
両端を凸面に形成したヒユーム管と両端を凹面に
形成したヒユーム管を交互に接続して適用するこ
ともでき、さらに本発明の曲路用埋設管は、上記
実施例および変形例のヒユーム管に限られず、鋼
管等であつてもよい。

＜発明の効果＞ 以上の説明で明らかなように、本発明の曲路用
埋設管は、管体の一方の端面を、その内半径と外
半径の間の大きさの一定の曲率半径をもつ凸面ま
たは凹面に形成するとともに、上記管体の他方の
端面を、上記凸面または凹面と略同一の曲率半径
をもつ凹面または凸面に形成しているので、隣接
するどの一対の埋設管も一方の凸面が他方の凹面
に相対回動自在に嵌合して一連に連なり、その後
端を圧入推進することにより掘削された坑の曲路
に沿つて一括してスムーズに前進させることがで
きるとともに、隣接する埋設管どうしの接触面積
も広くなつて接続部での破損がなくなり、埋設管
の敷設能率の向上に大いに貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は本発明の変形例を示す断面図、第３図、第４
図は本発明による埋設例を示す概略図、第５図は
第２図のＶ部詳細図、第６図は本発明の変形例を
示す断面図、第７図は第６図の部詳細図、第８
図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本発明の変形例の夫々平面
図、側面図、正面図、背面図、第９図は従来のヒ
ユーム管の敷設工法を示す概略平面図、第１０図
は第９図の部分詳細図、第１１図は従来のヒユー
ム管接続部を示す断面図、第１２図は第１１図の
XII−XII矢視図である。 １……ヒユーム管、２……凸な半球面、３……
凹な半球面、４……ゴムパツキン、５……鋼製カ
ラー、１０……坑、１３……注入孔、２１……ヒ
ユーム管、２２……凸な半円柱面、２３……凹な
半円柱面、ρ，ρ′……曲率半径、ro……外半径、
ri……内半径。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管体の一方の端面をその内半径と外半径の間
   の大きさの一定の曲率半径をもつ凸面または凹面
   に形成するとともに、上記管体の他方の端面を上
   記凸面または凹面と略同一曲率半径をもつ凹面ま
   たは凸面に形成したことを特徴とする曲路用埋設
   管。