JP-2026076559-A - 中押管セット

Abstract

【課題】中押工法において、標準管の内部側と外部との間の封止を確実に行わせる。 【解決手段】中押外管と中押内管の間を封止するために２種類の封止部材（第１封止部材、第２封止部材）が用いられる。中押外管、中押内管の中心軸方向（前後方向）に沿った位置関係として、中押内管が後方（推進管から遠い側）にある状態（第１の状態）と、中押内管が前方（推進管に近い側）にある状態（第２の状態）がある。第１の状態は、推進工事が行われている際の状態に対応し、この状態では中押外管、中押内管の間は第１封止部材のみによって封止され、第２封止部材によっては封止されない状態とされる。一方、第２の状態は、推進の終了後において中押内管を最も前進させた状態に対応し、この状態では、中押外管、中押内管の間は第２封止部材によって封止される。 【選択図】なし

Inventors

• 三岡 善平

Assignees

• 日本ヒューム株式会社

Dates

Publication Date

20260512

Application Date

20241024

Claims (6)

1. 前後方向に沿った中心軸をもつ筒状の標準管を地中で前進させる中押工法において用いられ、共に前記標準管と同軸の筒状の構造を具備する、前記標準管の後方に配置されて前記標準管を前進させる中押外管と、当該中押外管の後方に配置され、前記中押外管に対して前記中心軸に沿って移動可能とされて前記中押外管及び前記標準管を前進させる中押内管と、を有する中押管セットであって、 前記中押内管は、前記標準管と同軸の筒状とされた中押内管前方筒部を前方に、前記中押外管は、前記標準管と同軸の筒状とされた中押外管後方筒部を後方に、それぞれ具備し、 前記中押内管において前記中押内管前方筒部の内部側かつ前記中押内管前方筒部の前方に設けられた中押内管前方支持部と、前記中押外管において前記中押外管後方筒部の内部側かつ前記中押外管後方筒部の前方に設けられた中押外管後方支持部との間に設けられた加圧器具によって前記中押外管が前方側に、前記中押内管が後方側に、それぞれ加圧されることによって、前記中押外管において前記中押外管後方支持部よりも前方に設けられた中押外管前方支持部が前記標準管を前進させるように形成され、 前記中押内管は、前記中押内管前方筒部が前記中押外管後方筒部の内部にある状態で前記中押外管に対して前後方向で移動可能とされ、 前記標準管を前進させる工事において前記中押外管と前記中押内管とが組み合わされた際に、中押内管前方筒部の外面又は前記中押外管後方筒部の内面に装着された第１封止部材と、 前記標準管を前進させる工事において前記中押外管と前記中押内管とが組み合わされた際に、中押内管前方筒部の外面又は前記中押外管後方筒部の内面における前記第１封止部材よりも前方に装着された第２封止部材と、 が設けられ、 前記中押外管の前記中押内管に対する前後方向での移動に際して、 前記中押外管後方筒部の内面と前記中押内管前方筒部の外面とが前記第１封止部材によって封止され前記第２封止部材によっては封止されない第１の状態と、 前記中押内管が前記中押外管に対して前記第１の状態よりも前方に位置し、前記中押外管後方筒部の内面と前記中押内管前方筒部の外面とが前記第２封止部材によって封止される第２の状態と、 をとるように構成されたことを特徴とする中押管セット。
2. 前記第２封止部材は前記中押外管後方筒部の内面に装着され、 前記第１の状態において、前記第１封止部材が存在する箇所において、前記中押外管後方筒部の内面が、前記中押内管前方筒部の外面と対向し、かつ前記中心軸に沿った方向では前記中押外管後方筒部の内面における前記第２封止部材が装着された箇所と前記中押内管前方筒部とは重複せず、 前記第２の状態において、前記中押外管後方筒部の内面における前記第２封止部材が装着された箇所と前記中押内管前方筒部の外面とが対向することを特徴とする請求項１に記載の中押管セット。
3. 前記第２封止部材は前記中押内管前方筒部の外面に装着され、 前記中押外管後方筒部は、後方側に設けられ内径が前記中押内管前方筒部の外径よりも大きな中押外管第１筒部と、前方側に設けられ、内径が前記中押外管第１筒部よりも小さく、かつ内径が前記中押内管前方筒部の外径よりも大きな中押外管第２筒部と、を具備し、 前記中心軸からみた径方向において、前記第２封止部材は前記第１封止部材よりも薄く構成され、 前記第１の状態において、前記第１封止部材がある箇所で前記中押外管第１筒部の内面と前記中押内管前方筒部の外面とが対向して、前記中押外管第１筒部の内面と前記中押内管前方筒部の外面との間が前記第１封止部材で封止され、かつ、前記中押内管前方筒部の内面における前記第２封止部材が装着された箇所と前記中押外管第１筒部の内面とは前記第２封止部材によっては封止されず、 前記第２の状態において、前記中押内管前方筒部の外面における前記第２封止部材が装着された箇所と前記中押外管第２筒部の内面とが対向し、前記中押内管前方筒部の外面と前記中押外管第２筒部の内面との間が前記第２封止部材で封止されることを特徴とする請求項１に記載の中押管セット。
4. 前記中押外管における前記中押外管後方支持部と前記中押内管における前記中押内管前方支持部とを当接させた場合に、前記第２の状態とされることを特徴とする請求項２又は３に記載の中押管セット。
5. 前記第２封止部材は、前記中心軸がある側と反対側の表面において、前方から後方に向かうに従って前記第２封止部材が装着された面から離間するように傾斜した傾斜部を有することを特徴とする請求項１に記載の中押管セット。
6. 前記第２封止部材は、弾性材料で構成され、前記傾斜部よりも後方に、 前記第２封止部材が装着された面がある側と反対側において、力が加わっていない場合における前後方向に沿った断面形状において円弧形状とされた表面を有する後方封止部を具備することを特徴とする請求項５に記載の中押管セット。

Description

本発明は、推進管を敷設する推進工事における中押工法において組み合わせて用いられる２種類の中押管と、これらの間を封止する封止部材からなる中押管セットの構造に関する。 鉄筋コンクリート等で構成された円筒形状のヒューム管（推進管）は、中心軸方向で多数が連結された状態で土中等において設置されて用いられる。この際、地中に形成された立坑の側面から水平方向に多くの推進管を連結させた構造を構築する場合には、先端の推進管を順次前方に向けて前進させることが必要となる。このためには、ジャッキ等を用いてこの作業を行うことができる。このため、地中の推進管の後方に中押管を接続し、中押管の内部にジャッキ等を設置し、ジャッキの伸縮を繰り返すことによって逐次推進管を前進させる中押工法が知られている。 中押工法は、通常の推進管（標準管）とは異なる構造の中押管を用い、これをジャッキで加圧して間接的に標準管を加圧することによって行われる。中押管には後述する２種類が組み合わせて用いられる。中押管は、工事の終了後には標準管に付随した形態で残存するため、この標準管の使用時には障害とはならないような形状とされる。また、前記のように推進管を前進させる作業を行う際には、標準管や中押管の内部に水や泥の侵入がないように、これらの内部の空間と外部との間が封止されるように構成される。工事終了後においても中押管は前記の通りに残存するため、このように封止された状態は、工事終了後にも恒久的に維持される必要がある。このための具体的構造の例は、例えば特許文献１、２に記載されている。 図８は、中押工法の全体構成を模式的に示す図である。図中において、地盤Ｇ中に形成された立坑Ｓから地中の左側に向けて複数の標準管８０が連結されて延伸するように構成される。標準管８０の構造はここでは簡略化されて示されている。標準管８０は略円筒形状を呈し、各標準管８０は中心軸方向で連結され、図８においてはその中心軸Ｘ方向に沿った断面が示されている。ここで、先頭（左側）の標準管８０Ａの先端には刃口８５が装着され、これを図中左側に加圧することによって、前進させることができる。このために、図中で標準管８０Ｂと標準管８０Ｃの間に中押機構９０が設けられる。中押機構９０は、後方の標準管８０Ｃに固定された上で前方の標準管８０Ｂを前方に加圧することによって、先頭の標準管８０Ａを地中で前進させる。図８においては記載が省略されているが、立坑Ｓ内には立坑Ｓ側から推進を行う元押機構も設けられている。 中押機構９０は、具体的には、前方側の中押外管（Ｓ型管）と後方側の中押内管（Ｔ型管）、これらの間に挟持されるジャッキ等で構成される。ジャッキの伸縮に際して中押外管、中押内管は互いに中心軸Ｘに沿って摺動し、この動きによって、前方の標準管を前進させる。図９は、図８における標準管８０の、図１０、図１１は、それぞれ中押外管１１０、中押内管１２０の、中心軸Ｘに沿った、図８に対応した詳細な断面図である。図１０、図１１においては、後述する封止部材（弾性部材）が装着された状態が示されている。 図９において、標準管８０は、略円筒形状のコンクリート（鉄筋コンクリート）で構成された標準管本体８１と、その後方において後方側に突出するように装着された金属製のカラー８２を具備する。標準管本体８１の外径とカラー８２の外径は等しくなるように設定されている。また、標準管本体８１の先頭側はその前方にある標準管８０のカラー８２内に収容されるように僅かに小径化された小径部８１Ａとされており、これによってカラー８２を用いて標準管８０同士を連結し、内側（中心軸Ｘ側）からこれらの間を固定することができる。また、図示は省略されているが、小径部８１Ａには、小径部８１Ａの外面とその前方の標準管８０のカラー８２の間を封止するシール部材（封止部材）が装着されるが、その記載は省略されている。このため、地中において連結後に土砂や水分が標準管８０の内部に侵入することが抑制される。 図１０の中押外管１１０において、後方側（図中右側）には、前記のカラー８２に対応しこれと同じ外径である円筒形状の中押外管後方筒部１１１、前方側には、前記の推進管本体８１における小径部８１Ａに対応する円筒形状の中押外管前方筒部１１２が設けられる。また、中押外管前方筒部１１２の前方側（図中左側）には、中心軸Ｘ側に延伸する中押外管前方支持部１１３が設けられる。前方からみて、中押外管前方支持部１１３は中心軸Ｘを中心とした円環形状に形成される。同様に、後方側（図中右側）には、円環形状の中押外管後方支持部１１４が設けられる。中押外管後方支持部１１４を介して中押外管前方筒部１１２と中押外管後方筒部１１１は連結される。このため、中押外管後方筒部１１１、中押外管前方筒部１１２、中押外管前方支持部１１３、中押外管後方支持部１１４は一体化されて金属で形成される。また、中押外管前方支持部１１３、中押外管後方支持部１１４の間はコンクリート等で充填された充填部１１５となっている。 また、中押外管前方筒部１１２の外面には、後述するように前方の標準管８０のカラー８２の内面との間を封止する封止部材（前方封止部材）１１６が装着されている。図１０においては中心軸Ｘに沿った断面形状が示されているが、実際には封止部材１１６は中押外管前方筒部１１２の外面に沿った周方向で連続的に形成されている。 図１１の中押内管１２０も、中押外管１１０と同様に、中押内管後方筒部１２１、中押内管前方筒部１２２、中押内管前方支持部１２３、中押内管後方支持部１２４が一体化されて金属で形成される。また、中押内管前方支持部１２３、中押内管後方支持部１２４の間にコンクリート等で構成された充填部１２５が形成されている。 中押内管前方筒部１２２の外面には、後述するように前方の中押外管１１０の中押外管後方筒部１１１の内面との間を封止する封止部材１２６が装着されている。図１１においては中心軸Ｘに沿った断面形状が示されているが、実際には封止部材１２６は中押内管前方筒部１２２の外面に沿った周方向で連続的に形成されている。ここで、封止部材１２６は中心軸Ｘ方向に沿って２つ設けられ、これらの間には、潤滑剤を内側から外側に向けて注入するための潤滑剤注入孔１２５Ａが充填部１２５及び中押内管前方筒部１２２を貫通して形成されている。なお、図８において、潤滑剤注入孔１２５Ａ以外については中心軸Ｘの周りで一様に設けられているが、実際には潤滑剤注入孔１２５Ａだけは周方向で分散して複数設けられている。 実際に上記の中押外管１１０、中押内管１２０を用いて標準管８０を前進させる場合の具体的構成を図１２に示す。ここでは、図９～図１１における中心軸Ｘよりも上側の部分に対応した箇所のみについて記載され、標準管８０の小径部８１Ａの記載は省略されている。 図１２においては、上側から下側に向けて時系列で上記の箇所の構造の変遷が示されている。まず、図１２の（１）に示されるように、前進させる対象の標準管８０が初期の位置に設置された後で、図１２の（２）に示されるように、中押外管１１０、中押内管１２０が後方から挿入されて装着される。なお、実際には、中押内管１２０にはその後方において後方の標準管８０が、その小径部８１Ａが中押内管後方筒部１２１に収容された状態で固定されている、あるいは更にこの後方にも前記のように他の標準管８０が固定されているが、これらは本願発明には無関係であるため、その記載は省略されている。 ここで、中押外管１１０における中押外管前方支持部１１３は前方の標準管８０の標準管本体８１と当接し、中押外管１１０における中押外管後方支持部１１４と中押内管１２０における中押内管前方支持部１２３との間にはジャッキ（加圧器具）２００、当て輪２１０が挟持される。ここで、図１２においては単純化された断面が示されているが、当て輪２１０は中押内管前方支持部１２３と同様の円環形状を呈しており、ジャッキ２００は実際には周方向において均等に分散して複数（例えば１６個）設けられている。ジャッキ２００は中心軸Ｘ方向で伸縮するが、図１２の（２）においてはこれが最も縮んだ状態とされている。 この状態で後方の中押内管１２０の後端側を固定してジャッキ２００を伸長させることによって、図１２の（３）に示されるように、前方の標準管８０（正確には図８における先頭の標準管８０Ａ）を前進させることができる。その後、図１２の（４）に示されるようにジャッキ２００を収縮させると共に中押内管１２０を前進させれば、図１２の（２）の構造全体がジャッキ２００の伸長量だけ前進した状態となる。その後に再び図１２の（３）（４）の動作を繰り返した図１２の（５）（６）によって更に標準管８０を前進させることができる。すなわち、図１２の（３）（４）の動作を繰り返すことによって、目的の位置まで標準管８０を前進させることができる。 その後、目的の位置まで標準管８０を前進させた図１２の（７）の状態において、ジャッキ２００及び当て輪２１０を撤去し、図１２の（８）に示されるように中押内管１２０を前進させて中押内管１２０の中押内管前方支持部１２３を中押外管１１０における中押外管後方支持部１１４と当接させた状態で、中押外管１１０とその前方の標準管８０のカラー８１、中押内管１２０と中押外管１１０を溶接等によって固定することができる。また、前記のように、中押内管１２０にはその後方側の標準管８０が固定されているため、これによって、前方の標準管８０、中押外管１１０、中押内管１２０、後方の標準管８０が固定される。 このため、図１２の工法によれば、中押外管１１０、中押内管１２０、ジャッキ２００等を用いて標準管８０を地中における所定の位置まで前進させることができる。なお、図１２においては、先頭側の標準管８０を中押外管１１０、中押内管１２０を用いて前進させることのみが記載されているが、実際には図１２の（２）の状態で、前記のように後方側に接続された標準管８０を立坑Ｓ中の元押機構を用い、後方側の標準管８０を介して先頭側の標準管８０、中押外管１１０、中押内管１２０等を、所定の位置まで前進させる。その後、元押機構によってこれ以上の前進を行わせることが困難となった場合に、図１２の（３）（ジャッキ２００による前進）以降の工程が行われる。すなわち、実際には図１２の工程と元押機構による前進とは組み合わせて用いられるが、本願発明において問題となるのは、先頭側の標準管８０、中押外管１１０、中押内管１２０の相対的な位置関係の変動に関わる事項であり、元押機構を動作させる場合には基本的にはこれらの相対的位置関係は変動しないため、以下では元押機構の動作に関わる点については記載しない。最終的には、中押外管１１０、中押内管１２０等は、工事終了後においても撤去せずに、前後の標準管８０と共に、複数の標準管８０が連結された構造体の一部として用いることができる。 前記の通り、上記の工事中においては、標準管８０等の内部（中心軸Ｘ側の空間）に土砂や水分を侵入させないために、中押外管１１０側に封止部材１１６、中押内管１２０側に封止部材１２６がそれぞれ装着され、図１２に記載された状態では、封止部材１１６は中押外管前方筒部１１２の外面と標準管８０のカラー８２の内面との間を封止し、封止部材１２６は中押内管前方筒部１２２の外面と中押外管１１０の中押外管後方筒部１１１の内面との間を封止する。これらの封止部材は弾性体で構成され、その弾性力によってこれらが当接する面との間を封止し、土砂や水分の侵入を抑制する。このように封止部材１１６、封止部材１２６によって中心軸Ｘ側の空間が封止された状態は、推進工事が終了した図１２の（８）の状態においても維持される。図１０、図１１に示されるように、これらの封止部材は中押外管前方筒部１１２の外面、中押内管前方筒部１２２の外面において、設置前に予め装着される。逆に、封止部材１１