JPH102186A - 二重管の推進工法及び前記推進工法に用いるカラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中圧ガスを流通させるガス管路を敷設するに際
し、合成樹脂管からなる外管に鋼管からなる内管を嵌合
させた二重管を合理的に推進する。 【解決手段】内管２の後端側に、該内管２の外径と略等
しい内径を有し且つ内管２と外管１の間に形成される間
隙と略等しい厚さを持ったボス部３ａと、外管１の肉厚
と略等しい高さを持ったフランジ部３ｂとを有するカラ
ー３を挿通して固定する。内管２に元押し装置Ｃの押し
輪７を当接して推進する。二重管Ａの推進に伴って発生
する周面抵抗荷重は、個々の外管１に独立して作用する
ため、推進距離が増加しても前記荷重が累積することが
ない。従って、外管１の強度を大きくする必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂管からな
る外管に鋼管からなる内管を嵌合して構成した二重管を
推進する工法と、この工法に用いて有利なカラーとに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】地中には、下水道管路，上水道管路や電
線管路或いはガス管路等の種々の管路が埋設されてい
る。この中で、天然ガスに代表される燃料ガスを流通さ
せるガス管路では、流通するガスが漏洩してはならない
ため、他の管路と比較して極めて特殊な構造を有してい
る。即ち、地中に埋設されるガス管は鋼管からなる内管
をヒューム管や鋼管からなる外管に嵌合した二重管とし
て構成されており、現場では、内管を全周溶接して接続
しつつ地中に埋設している。

【０００３】本件出願人は、内管，外管共に鋼管によっ
て構成された二重管を推進してガス管路を敷設する技術
を開発して既に特許出願している（特願平5-65948 号
他）。この技術は、内管と外管の間に形成された間隙に
パイプを挿通しておき、該パイプ内を流通させた滑材を
外管と地山の間に供給しつつ二重管を推進するものであ
る。そして１本の二重管を推進する毎に該二重管に新た
な二重管を溶接し、再度この二重管を推進する作業を繰
り返すことで、地中にガス管路を敷設するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記技術は、流通する
ガスの圧力が10kg/cm²以上に設定された高圧ガス管路を
敷設することを目的としている。しかし、ガス管路には
流通するガスの圧力が１kg/cm²〜10kg/cm²に設定された
中圧ガス管路と呼ばれるものがあり、このようなガス管
路を合理的に敷設する工法の開発が要求されている。

【０００５】また推進工法では、推進延長距離が増大す
るのに伴って管に作用する周面抵抗荷重が増大する。し
かし、一般に上記二重管は外管と内管が互いに非固定状
態にあり、推進時に作用する周面抵抗荷重は全て外管で
支持するものである。従って、推進距離の増大に伴って
元押し装置側の外管に大きな荷重が作用することとな
り、推進距離によっては外管の強度を増加させることが
必要になるという問題もある。

【０００６】本発明の目的は、中圧ガスを流通させるた
めの二重管を地中に推進する工法を提供すると共に、該
工法に用いて有利なカラーを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る二重管の推進工法は、合成樹脂管からな
る外管に鋼管からなる内管を半径方向に間隙を持って嵌
合した二重管を推進する工法であって、前記内管の外周
所定位置に前記外管の後端と当接するフランジ部を有す
るカラーを固定して推力を付与し、該推力を前記カラー
を介して外管に伝達して内管及び外管を推進することを
特徴とするものである。

【０００８】上記推進工法では、外管に対し内管に固定
したカラーのフランジ部を介して推力が付与され、この
推力によって周面抵抗荷重に対抗することが出来る。即
ち、個々の二重管に於ける外管と内管はカラーのフラン
ジ部を介して軸方向に作用する力を伝達することが出来
る。従って、推進距離が増大しても個々の二重管を構成
する外管に作用する荷重は増加しない。このため、推進
距離の如何に関わらず外管の強度を一定の値に維持して
おくことが出来る。

【０００９】また上記推進工法に用いるカラーは、合成
樹脂管からなる外管に鋼管からなる内管を半径方向に間
隙を持って嵌合した二重管の推進工法に用いるカラーで
あって、前記内管の外径と略等しい内径と前記間隙と略
等しい厚さを有するボス部と、前記外管の肉厚と略等し
い高さを持ったフランジ部とを有して構成されるもので
ある。

【００１０】上記カラーでは、ボス部が内管の外径と略
等しい内径と、内管と外管の間に形成される間隙と略等
しい厚さを有して形成されるため、該ボス部を介して内
管に装着することが出来、且つボス部をバンド締め或い
は接着することで内管に固定することが出来る。また外
管の肉厚と略等しい高さを持ったフランジ部を有するの
で、カラーを内管に固定したときフランジ部が外管の端
部に対向する。このため、内管に付与された推力をフラ
ンジ部から外管に伝達することが出来る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、上記二重管の推進工法及び
カラーの好ましい実施形態について図を用いて説明す
る。図１は二重管を推進する手順を説明する図、図２は
カラーの構成を説明する半断面図、図３は既に推進され
た二重管と新たな二重管をカラーを介して接続する際の
手順を説明する図、図４は推進される二重管の端部と押
し輪の関係を示す図、図５は地中を推進される二重管を
説明する図である。

【００１２】本発明に係る二重管の推進工法は、複数の
二重管Ａを先導体Ｂに後続させて元押し装置Ｃによって
推力を付与することで、発進立坑Ｄから到着立坑Ｅに向
けて推進し、先導体Ｂが到着立坑Ｅに到達したとき、両
立坑Ｄ，Ｅ間に連続させた複数の二重管Ａからなる管路
を敷設するものである。

【００１３】二重管Ａは、塩化ビニル或いはポリエチレ
ン等の合成樹脂管からなる外管１に鋼管からなる内管２
を嵌合させた二重管として構成されており、外管１と内
管２の間には適度な間隙が形成されている。外管１と内
管２の間に形成される間隙の寸法は特に限定するもので
はない。また二重管Ａを運搬する間に内管２が外管１か
ら離脱することを防止し、或いは既に推進された二重管
Ａに新たな二重管Ａを接続する際の同心性を保持するた
めに図示しないＯリング等の保持部材を配置しておくこ
とが好ましい。

【００１４】外管１は主として内管２の表面に形成され
た防錆塗膜を保護する機能を有し、且つ補助的に内管２
を補強する機能を有するものである。特に、外管１には
推進時に地山との接触摩擦による周面抵抗荷重が作用す
るため、この周面抵抗荷重に対抗し得る強度を有してい
る。

【００１５】内管２は内部を流通するガスの圧力に対応
して予め設定された肉厚を有している。既に推進された
二重管Ａに新たな二重管Ａを接続する際に、内管２の端
部どうしが突き合わせ溶接される。このため、内管２の
端部には肉厚に応じた開先が形成されている。更に、内
管２の表面には全長にわたって防錆塗装が施されてい
る。

【００１６】上記二重管Ａでは、内管２は外管１に対し
軸方向及び円周方向に移動可能に嵌合されている。この
ため、二重管Ａを推進する際には、外管１及び内管２に
推力を付与することが必要である。

【００１７】本実施形態では、内管２にボス部３ａとフ
ランジ部３ｂを有するカラー３を固定し、該カラー３の
フランジ部３ｂを外管１の後端面に当接することで内管
２に付与させた推力を外管１に伝達し得るように構成し
ている。

【００１８】カラー３は、内管２の外径と略等しい内径
を有し且つ内管２と外管１の間隙寸法と略等しい厚さを
持ったボス部３ａを有しており、このボス部３ａの長手
方向略中央に外管１の肉厚と略等しい高さを持ったフラ
ンジ部３ｂが形成されている。従って、ボス部３ａに内
管２を嵌合することが可能であり、且つボス部３ａを外
管１に嵌合することで、フランジ部３ｂを外管１の端面
に当接させることが可能である。

【００１９】ボス部３ａに内管２を嵌合した後、該ボス
部３ａをバンド４によって締め付けることで、或いは接
着することでカラー３を内管２に固定することが可能で
ある。また二重管Ａを連続させて推進したとき、外管１
はカラー３のフランジ部３ｂを介して接続する。従っ
て、ボス部３ａの外周面に外管１の内周面と接触するＯ
リング（図示せず）を配置し、或いはフランジ部３ｂに
外管１の端面と接触するガスケット（図示せず）を配置
することで、外管１と内管２との間隙に土砂や地下水が
浸入することを防止して該管２の外周面及び溶接部位を
保護することが可能である。

【００２０】先導体Ｂは地中に二重管Ａを推進するため
のトンネルを形成するものであり、該二重管Ａを構成す
る外管１の外径や地盤の性質等の条件に応じて、例え
ば、先端に装着したカッターヘッドを駆動して地山を掘
削すると共に掘削土砂を地上に排出してトンネルを形成
する掘進機、或いは先端に装着した圧密ヘッドによって
地山の土砂を圧密してトンネルを形成する非開削式の先
導体が選択的に用いられる。本実施形態では、先導体Ｂ
として非開削式の先導体を用いている。

【００２１】元押し装置Ｃは、発進立坑Ｄに設置され、
先導体Ｂ，該先導体Ｂに後続させた二重管Ａに推力を付
与して到着立坑Ｅに向けて推進する機能を有するもので
ある。

【００２２】元押し装置Ｃは、先導体Ｂ或いは二重管Ａ
を載置すると共に初期の推進方向を案内するレール５ａ
及びレール５ａと一体的に構成され発進立坑Ｄの側壁と
当接して推進時の反力を支持する支圧壁５ｂとを有する
架構５と、一端が支圧壁５ｂに取り付けられたジャッキ
６と、ジャッキ６に取り付けられ且つ該ジャッキ６に駆
動されてレール５ａに沿って往復移動する押し輪７と、
によって構成されている。

【００２３】発進立坑Ｄ及び到着立坑Ｅは、夫々目的の
管路の予定敷設線上に於ける予め設定された位置に所定
の深さと平面形状を持って構成されている。

【００２４】次に、発進立坑Ｄと到着立坑Ｅの間に複数
の二重管Ａを連続させて推進する手順について説明す
る。二重管Ａの推進に先立って、先導体Ｂが推進され
る。即ち、元押し装置Ｃのレール５ａに先導体Ｂを載置
し、該先導体Ｂの後端に押し輪７を当接させてジャッキ
６を駆動することで、先導体Ｂに推力を付与すると、こ
の推力によって先導体Ｂを到着立坑Ｅに向けて推進する
ことが可能である。先導体Ｂの推進過程で圧密ヘッドが
地山を圧密して土砂を掘削することなくトンネルを形成
することが可能である。

【００２５】先導体Ｂを推進した後、レール５ａに先頭
に位置する二重管Ａを載置し、この二重管Ａ（外管１，
内管２）の先端を先導体Ｂの後端に当接させる。先頭に
位置する二重管Ａでは、該二重管Ａに新たな二重管Ａを
溶接する作業を容易に実施し得るように、外管１の長さ
を内管２の長さよりも短くしておくことで、内管２の後
端を露出させておくことが好ましい。

【００２６】そして内管２の後端側からカラー３を挿通
し、該カラー３のボス部３ａを外管１に嵌合させると共
にフランジ３ｂを外管１の後端に当接させる。このと
き、カラー３の一方のボス部３ａは外管１と内管２の間
に配置され、他方のボス部３ａが露出している。この露
出したボス部３ａにバンド４を装着して締め付けること
で、カラー３を内管２に固定する。

【００２７】先導体Ｂ及び該先導体Ｂに後続させた二重
管Ａを推進する場合、元押し装置Ｃの推力は鋼管からな
る内管２を介して先導体Ｂに伝達され、同時にカラー３
を介して外管１に伝達される。従って、先導体Ｂ及び二
重管Ａを同時に推進することが可能である。推進された
二重管Ａは、外管１の外周面が地山と接触して土圧が作
用し、内管２はカラー３によって外管１との同心性が保
持される。

【００２８】二重管Ａを元押し装置Ｃによって推進し、
該管Ａの後端が発進立坑Ｄに突出した状態を維持して押
し輪７を支圧壁５ｂ側に引き戻し、レール５ａに新たな
二重管Ａを載置する。

【００２９】既に推進された二重管Ａの内管２の後端側
を露出させた状態で、レール５ａに載置された新たな二
重管Ａの内管２を外管１に対し軸方向に摺動させて該内
管２の前端を露出させると共に既に推進された二重管Ａ
の内管２に対向させる。この状態で既に推進された二重
管Ａの内管２と新たな二重管Ａの内管２を突き合わせ溶
接する。このとき、既に推進された二重管Ａの内管２は
カラー３によって外管１との同心性を保持し、且つ新た
な二重管Ａは図示しない保持部材によって外管１との同
心性を保持することで、互いに同一軸心上に位置する。

【００３０】内管２を溶接した後、新たな二重管Ａの外
管１を前進させて既に推進された二重管Ａの内管２に固
定されたカラー３のフランジ３ｂに当接させる。その
後、前述と同様にして新たな二重管Ａの内管２の後端側
からカラー３を挿通し、ボス部３ａを外管１に嵌合させ
ると共にフランジ３ｂを外管１の端面に当接させる。

【００３１】次いで、レール５ａに載置した新たな二重
管Ａの内管２に押し輪７を当接させて推進する。この作
業を繰り返すことで、先導体Ｂ及び二重管Ａを到着立坑
Ｅに向けて推進し、先導体Ｂが到着立坑Ｅに到達したと
き、該先導体Ｂを到着立坑Ｅから排除することで、発進
立坑Ｄと到着立坑Ｅの間に複数の二重管Ａを連続させた
管路を敷設することが可能である。

【００３２】上記構成に於いて、先導体Ｂに接続された
先頭の二重管Ａから発進立坑Ｄ側の二重管Ａまでの内管
２は互いに溶接されて一体化している。しかし、外管１
は一体化することなく、個々に独立した状態を維持して
いる。このため、連続させた二重管Ａを推進する際に地
山との摩擦によって外管１に作用する周面抵抗荷重は、
個々の外管１が独立して支持することとなり、先頭に位
置する外管１であっても、最も発進立坑側の外管１であ
っても略等しい値となる。

【００３３】従って、外管１を推進距離の増加に伴って
累積する周面抵抗荷重に対抗させるように特別に高い強
度を発揮させる必要はなく、肉厚を薄くすることが可能
である。また従来の推進距離が約60ｍ〜70ｍであったの
に比較して約２倍以上の長距離推進が可能である。

【００３４】地中に埋設された二重管Ａに於いて、地山
の土圧は外管１に作用するため、該外管１には変形が生
じる虞がある。しかし、外管１は内管２の防錆塗膜を保
護し得れば良く、外管１が変形して内管２に密着しても
前記保護機能を損なうことはない。そして外管１が内管
２に密着することによって、作用する土圧に対し内管２
によって対抗することが可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
二重管の推進工法では、内管に固定したカラーのフラン
ジ部を介して外管に推力を付与することが出来る。そし
て二重管の推進時に地山との摩擦によって発生する周面
抵抗荷重は、複数の二重管を連続させたにも関わらず独
立して配置された外管に作用するため、推進距離が増大
しても個々の外管に作用する荷重は増加しない。このた
め、推進距離の増加に関わらず外管の肉厚を薄くするこ
とが出来る。

【００３６】また埋設された二重管では、ガスを流通さ
せる内管の外周に合成樹脂製の外管が配置されるため、
内管に土砂が付着したり地下水が接触することを防止す
ることが出来、これにより、内管の腐食を防止すること
が出来る。

【００３７】また本発明に係るカラーでは、二重管の内
管に挿通すると共にボス部を外管に嵌合させることで、
外管と内管との間に形成された間隙を一定にすることが
出来、且つフランジ部を外管の端部に当接させること
で、推力を伝達することが出来る。このため、内管の端
部に押し輪を当接させることで二重管を推進することが
出来る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】二重管を推進する手順を説明する図である。

【図２】カラーの構成を説明する半断面図である。

【図３】既に推進された二重管と新たな二重管をカラー
を介して接続する際の手順を説明する図である。

【図４】推進される二重管の端部と押し輪の関係を示す
図である。

【図５】地中を推進される二重管を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ 二重管 Ｂ 先導体 Ｃ 元押し装置 Ｄ 発進立坑 Ｅ 到着立坑 １ 外管 ２ 内管 ３ カラー ３ａ ボス部 ３ｂ フランジ部 ４ バンド ５ 架構 ６ ジャッキ ７ 押し輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大河原 隆 千葉県市川市本北方１−14−14 (72)発明者 宇野 秀樹 埼玉県所沢市若松町1118−22 (72)発明者 佐藤 徹 神奈川県川崎市高津区下作延127−１−110 (72)発明者 進藤 豊 東京都文京区千石４−34−12−104

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂管からなる外管に鋼管からなる
   内管を半径方向に間隙を持って嵌合した二重管を推進す
   る工法であって、前記内管の外周所定位置に前記外管の
   後端と当接するフランジ部を有するカラーを固定して推
   力を付与し、該推力を前記カラーを介して外管に伝達し
   て内管及び外管を推進することを特徴とする二重管の推
   進工法。
2. 【請求項２】 合成樹脂管からなる外管に鋼管からなる
   内管を半径方向に間隙を持って嵌合した二重管の推進工
   法に用いるカラーであって、前記内管の外径と略等しい
   内径と前記間隙と略等しい厚さを有するボス部と、前記
   外管の肉厚と略等しい高さを持ったフランジ部とを有す
   ることを特徴とする二重管の推進工法に用いるカラー。