JP3781592B2

JP3781592B2 - Propulsion pipe with earthquake resistance function

Info

Publication number: JP3781592B2
Application number: JP32347199A
Authority: JP
Inventors: 敏雄戸島; 正吾金子
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 1999-11-15
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2019-11-15
Also published as: JP2001141112A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は耐震機能を有する推進管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管を地中に推進させることによって管路を敷設するようにした推進工法が知られている。この推進工法に用いられる推進管は、互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に他方の管の端部に形成された挿口が挿入されて、これら受口と挿口との間で推進力の伝達が行われるように構成されている。この推進力は挿口が受口に完全に入り込んだ状態で伝達され、したがって管路の敷設が完了した時点では、挿口はそれ以上受口の内部に入り込むことはできない。
【０００３】
一方、受口と挿口との間に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された耐震管が知られている。この耐震管では、管路の敷設後に地震が発生したときに、その地震力によって挿口が一定範囲で受口から抜け出したり受口に入り込んだりするのを許容するための伸縮しろが、受口と挿口との継手部に形成されている。すなわち、耐震管では、管路の敷設が完了した時点において、挿口が受口に完全に入り込んだ状態となってはならない。
【０００４】
このため、耐震管では、推進工法によって地中に管路を敷設することができず、開削工法を利用したうえで埋設を行うようにするのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、河川や軌道下に管路を敷設すべき場合には、従来のような開削工法を採用することが困難である。また道路下に管路を埋設する場合にも、開削工法を採用すると、それによって通行を制限する必要が生じるなど、交通面に支障をきたすという問題点がある。
【０００６】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、受口と挿口との継手部が耐震機能を有する耐震管を推進工法によって地中に敷設できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、受口と挿口との間に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された耐震構造を有するように構成され、受口の外側における挿口の外面に突部が形成され、この突部を管軸方向に貫通した推進力伝達部材が設けられ、この推進力伝達部材は、フランジを備えたロッドにより構成されて、そのフランジが前記突部に接しかつそのロッドの先端部が受口の端部に接することで、受口と挿口との間で管路敷設時の推進力を伝達可能に構成されるとともに、受口と挿口との間に大きな力が作用したときに、この力により前記フランジが破損されて、挿口が推進力の伝達時よりも奥側まで受口の内部に入り込むことを許容可能とされているようにしたものである。
【０００８】
このような構成によれば、受口と挿口との間に伸縮しろを付与した状態で、突部と推進力伝達部材とによって受口挿口間に推進力を伝達させることで、推進工法によって管路が地中に敷設される。このため、管路の敷設が完了した時点においても、上記伸縮しろが確保されており、挿口は一定範囲で受口から抜け出したり受口に入り込んだりすることができる。したがって、受口と挿口との継手部が耐震構造を有する耐震管が推進工法によって地中に敷設されることになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１において、互いに接合される一方の鋳鉄製の管１１の端部には受口１２が形成され、他方の鋳鉄製の管１３の端部には、受口１２の内部に挿入される挿口１４が形成されている。
受口１２の内周のシール材収容溝１６には、環状のゴム製のシール材１７が配置されている。シール材収容溝１６よりも奥側の受口１２の内周にはロックリング収容溝１８が形成され、この収容溝１８には周方向一つ割りの金属製のロックリング１９が装着されている。ロックリング１９の外周と収容溝１８の内周との間には、ロックリング１９を受口１２に対して芯出しした状態で保持するための保持用ゴム輪２０が配置されている。２１は受口１２の奥端面で、収容溝１８に収容されたロックリング１９から所定の距離をおいた位置に形成されている。
【００１０】
挿口１４の先端部の外周には、ロックリング１９に受口１２の奥側から掛かり合い可能な突部２２が形成されている。この突部２２を含む挿口１４の先端の外周には、シール材１７とロックリング１９とが収容された受口１２の内部へ挿口１４を挿入するときの案内となるテーパ面２３が形成されている。突部２２は、前述のロックリング１９から奥端面２１までの距離よりも管軸方向の寸法が小さくなるように形成されている。したがって、この突部２２がロックリング１９または奥端面２１に当たるまでの範囲で、挿口１４が受口１２に対して管軸方向に相対的に移動可能とされている。
【００１１】
受口１２の外側すなわち受口１２に入り込んでいない部分における挿口１４の外周には、フランジ形状の横断面矩形状の金属製の突部２５が、溶接などによって挿口１４と一体に形成されている。この突部２５には、周方向に沿った複数の位置に、管軸方向の貫通孔２６が形成されている。各貫通孔２６には、推進力伝達部材としての、金属製のフランジ付きボルト２７が通されている。
【００１２】
このフランジ付きボルト２７は、フランジ２８が一体に形成され、このフランジ２８が突部２５における受口１２に近い方の端面に接した状態で、その外ねじ部２９が貫通孔２６を通り、この外ねじ部２９にねじ合わされるナット３０とフランジ２８とで突部２５を挟み込むようにして、この突部２５に取り付けられている。フランジ付きボルト２７には、フランジ２８よりも受口１２に近い部分にロッド部３１が一体に形成されており、このロッド部３１は、一定の長さで形成されるとともに、その先端面３２が受口１２の端面３３に接することができるように構成されている。
【００１３】
突部２５が形成されかつ推進力伝達部材としてのフランジ付きボルト２７が設けられた部分を除く管１１、１３の外周には、外装コンクリート３４が打設されている。この外装コンクリート３４は、管路の敷設時の推進抵抗を軽減する目的で打設されたもので、その外径が受口１２の最大外径に対応するように形成されている。
【００１４】
このような構成において、管１１、１３どうしを接合する際には、まず挿口１４に形成された突部２５の各貫通孔２６にそれぞれフランジ付きボルト２７の外ねじ部２９を通し、この外ねじ部２９にナット３０をねじ合わせることで、このナット３０とフランジ２８とによって突部２５を挟み込み、それにより取付部を構成して、フランジ付きボルト２７を管軸方向の姿勢で突部２５に取り付ける。また、受口１２の内部にゴム輪２０およびロックリング１９とシール材１７とを装着する。そして、この状態の受口１２の内部に挿口１４を挿入する。すると、挿口１４の先端の突部２２が、テーパ面２３の作用によってシール材１７とロックリング１９およびゴム輪２０とを押し広げて、これらシール材１７とロックリング１９との位置を通過する。その結果、図１に示すように、フランジ付きボルト２７の先端面３２が受口１２の端面３３に接することで、挿口１４の先端の突部２２は、管軸方向に沿ったロックリング１９と奥端面２１との中間の部分に位置する。
【００１５】
管路を敷設する際には、この状態の管１１、１３どうしを地中に推進させる。この場合において、たとえば挿口１４から受口１２に推進力を伝達させる場合には、この推進力は、フランジ付きボルト２７のフランジ２８に作用する剪断力の形で突部２５からフランジ付きボルト２７に伝達され、このフランジ付きボルト２７が受口１２の端面３３を押すことで受口１２に伝達される。すなわち、図１に示す状態で管１１、１３が推進され、かつ図１に示す状態で管路が敷設される。
【００１６】
地震の発生時などにおいて継手部に管軸方向の力が作用したときの挙動は、次の通りである。
挿口１４が受口１２に入り込む方向に力が作用した場合において、その力があまり大きくない場合には、この力は上述の推進力の場合と同様に挿口１４と受口１２との間で伝達され、両者の間で伸縮は起こらない。これに対し、大きな力が作用した場合には、そのときに作用する剪断力によって、図２に示すようにボルト２７のフランジ２８が折れる。すなわちフランジ２８は、図示のようにボルト２７との一体性がなくなったり、破損して脱落したりする。すると、突部２５とボルト２７との拘束状態が解放され、これによって突部２５がボルト２７のロッド部３１に沿って受口１２に近づく方向に移動できることになって、挿口１４が奥端面２１に当たるまで受口１２の内部に入り込むことができる。
【００１７】
挿口１４が受口１２から抜け出す方向に力が作用した場合には、管１１、１３の動きは突部２５およびボルト２７によっては拘束されず、図３に示すように突部２５とこの突部２５に取り付けられた状態のボルト２７とが一体に受口１２から遠ざかる。そして、ついには挿口１４の突部２２がロックリング１９に掛かり合って、受口１２からの挿口１４の抜け出しが確実に阻止される。
【００１８】
このようにして、地震発生時における継手部の伸縮機能と離脱防止機能が確保され、耐震継手としての性能が得られる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、受口と挿口との間に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された耐震構造を有するように構成され、受口の外側における挿口の外面に突部が形成され、この突部を管軸方向に貫通した推進力伝達部材が設けられ、この推進力伝達部材は、フランジを備えたロッドにより構成されて、そのフランジが前記突部に接しかつそのロッドの先端部が受口の端部に接することで、受口と挿口との間で管路敷設時の推進力を伝達可能に構成されるとともに、受口と挿口との間に大きな力が作用したときに、この力により前記フランジが破損されて、挿口が推進力の伝達時よりも奥側まで受口の内部に入り込むことを許容可能とされているようにしたため、受口と挿口との間に伸縮しろを付与した状態で、突部と推進力伝達部材とによって受口挿口間に推進力を伝達させることで、推進工法によって管路を地中に敷設することができ、このため、管路の敷設が完了した時点においても、上記伸縮しろを確保することができ、挿口は一定範囲で受口から抜け出したり受口に入り込んだりすることができるため、受口と挿口との継手部が耐震構造を有する耐震管を推進工法によって地中に敷設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の耐震機能を有する推進管の継手部の構成を示す断面図である。
【図２】図１の継手部に押し込み方向の力が作用したときの様子を示す図である。
【図３】図１の継手部に引き抜き方向の力が作用したときの様子を示す図である。
【符号の説明】
１２受口
１４挿口
２５突部
２７フランジ付きボルト
２８フランジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a propulsion pipe having an earthquake resistance function.
[0002]
[Prior art]
A propulsion method is known in which a pipe is laid by propelling a pipe into the ground. The propulsion pipe used in this propulsion method has an insertion opening formed at the end of the other pipe inserted into the reception opening formed at the end of one of the pipes joined to each other. Propulsive force is transmitted to and from the insertion port. This propulsive force is transmitted in a state where the insertion port is completely inserted into the receiving port, and therefore, when the laying of the pipeline is completed, the insertion port cannot enter the receiving port any more.
[0003]
On the other hand, there is known an earthquake resistant tube provided with a separation preventing function and an expansion / contraction function between the receiving port and the insertion port. In this earthquake-resistant pipe, when an earthquake occurs after laying the pipeline, the expansion and contraction margin is allowed to allow the insertion slot to exit from and enter the receiving area within a certain range due to the seismic force. It is formed in the joint part with the insertion port. That is, in the earthquake-resistant pipe, the insertion port must not be completely in the receiving port when the laying of the pipeline is completed.
[0004]
For this reason, in earthquake-resistant pipes, pipes cannot be laid in the ground by the propulsion method, and it is common to bury them after using the open-cut method.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a pipeline is to be laid under a river or track, it is difficult to adopt a conventional open-cut method. Even when pipes are buried under the road, if the open-cut method is adopted, there is a problem that the traffic is hindered, for example, it becomes necessary to restrict traffic.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve such problems and enable a seismic tube having a seismic function at a joint between a receiving port and an insertion port to be laid in the ground by a propulsion method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention is configured to have an earthquake-resistant structure provided with a separation preventing function and an expansion / contraction function between the receiving port and the insertion port, and protrudes from the outer surface of the insertion port outside the receiving port. And a propulsive force transmission member penetrating the protrusion in the tube axis direction is provided. The propulsive force transmission member is constituted by a rod having a flange, and the flange is in contact with the protrusion and The tip of the rod is in contact with the end of the receiving port so that the propulsive force can be transmitted between the receiving port and the insertion port. When force is applied, the flange is damaged by this force, and the insertion port is allowed to enter the interior of the receiving port farther than when propulsive force is transmitted. .
[0008]
According to such a configuration, the propulsion method is transmitted by transmitting the propulsive force between the receiving port insertion port by the protrusion and the propulsive force transmitting member in a state where a stretch margin is provided between the receiving port and the inserting port. The pipe is laid in the ground. For this reason, even when the laying of the pipe line is completed, the above-mentioned expansion / contraction margin is secured, and the insertion port can come out from the reception port or enter the reception port within a certain range. Therefore, a seismic tube having a seismic structure at the joint between the receiving port and the insertion port is laid in the ground by the propulsion method.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 1, a receiving port 12 is formed at the end of one cast iron tube 11 to be joined to each other, and an insertion inserted into the receiving port 12 is inserted into the end of the other cast iron tube 13. A mouth 14 is formed.
An annular rubber seal material 17 is disposed in the seal material accommodation groove 16 on the inner periphery of the receiving port 12. A lock ring receiving groove 18 is formed in the inner periphery of the receiving port 12 on the inner side of the seal material receiving groove 16, and a metal lock ring 19 divided in the circumferential direction is attached to the receiving groove 18. . Between the outer periphery of the lock ring 19 and the inner periphery of the receiving groove 18, a holding rubber ring 20 for holding the lock ring 19 in a state of being centered with respect to the receiving port 12 is disposed. Reference numeral 21 denotes a rear end face of the receiving port 12, which is formed at a predetermined distance from the lock ring 19 accommodated in the accommodation groove 18.
[0010]
On the outer periphery of the distal end portion of the insertion opening 14, a protrusion 22 that can engage with the lock ring 19 from the back side of the receiving opening 12 is formed. A tapered surface 23 is formed on the outer periphery of the distal end of the insertion opening 14 including the protrusion 22 and serves as a guide when the insertion opening 14 is inserted into the receiving opening 12 in which the sealing material 17 and the lock ring 19 are accommodated. Has been. The protrusion 22 is formed such that the dimension in the tube axis direction is smaller than the distance from the lock ring 19 to the back end surface 21 described above. Therefore, the insertion opening 14 can be moved relative to the receiving opening 12 in the tube axis direction in a range until the protrusion 22 hits the lock ring 19 or the back end face 21.
[0011]
On the outer periphery of the insertion opening 14 at the outside of the receiving opening 12, that is, the portion not entering the receiving opening 12, a metal protrusion 25 having a flange-shaped rectangular cross section is formed integrally with the insertion opening 14 by welding or the like. ing. In the protrusion 25, through holes 26 in the tube axis direction are formed at a plurality of positions along the circumferential direction. A metal flanged bolt 27 as a propulsive force transmitting member is passed through each through hole 26.
[0012]
The flanged bolt 27 is formed integrally with a flange 28, and the outer threaded portion 29 passes through the through-hole 26 in a state where the flange 28 is in contact with the end face of the protrusion 25 close to the receiving port 12. The projecting portion 25 is attached to the projecting portion 25 so as to be sandwiched between the nut 30 and the flange 28 which are screwed together with the outer threaded portion 29. In the flanged bolt 27, a rod portion 31 is integrally formed at a portion closer to the receiving port 12 than the flange 28. The rod portion 31 is formed with a certain length, and its distal end surface 32 is formed. It is comprised so that the end surface 33 of the receiving port 12 can be contact | connected.
[0013]
An exterior concrete 34 is placed on the outer periphery of the tubes 11 and 13 excluding a portion where the projection 25 is formed and a flanged bolt 27 as a propulsive force transmission member is provided. The exterior concrete 34 is placed for the purpose of reducing the propulsion resistance when laying the pipe, and is formed so that the outer diameter thereof corresponds to the maximum outer diameter of the receiving port 12.
[0014]
In such a configuration, when the pipes 11 and 13 are joined to each other, first, the external threaded portions 29 of the bolts 27 with flanges are respectively passed through the through holes 26 of the protrusions 25 formed in the insertion opening 14, By screwing the nut 30 into the threaded portion 29, the projecting portion 25 is sandwiched between the nut 30 and the flange 28, thereby forming an attachment portion, and the flanged bolt 27 is attached to the projecting portion 25 in a posture in the tube axis direction. Install. In addition, the rubber ring 20, the lock ring 19, and the sealing material 17 are mounted inside the receiving port 12. Then, the insertion opening 14 is inserted into the receiving opening 12 in this state. Then, the protrusion 22 at the tip of the insertion opening 14 spreads the sealing material 17, the lock ring 19, and the rubber ring 20 by the action of the tapered surface 23, and passes through the positions of the sealing material 17 and the lock ring 19. . As a result, as shown in FIG. 1, the front end surface 32 of the flanged bolt 27 comes into contact with the end surface 33 of the receiving port 12, so that the protruding portion 22 at the front end of the insertion port 14 has a lock ring 19 along the tube axis direction. It is located in the middle part between the back end face 21 and the back end face 21.
[0015]
When laying the pipeline, the pipes 11 and 13 in this state are propelled into the ground. In this case, for example, when a propulsive force is transmitted from the insertion port 14 to the receiving port 12, this propulsive force is in the form of a shearing force acting on the flange 28 of the flanged bolt 27, and the flanged bolt 27. The flanged bolt 27 pushes the end surface 33 of the receiving port 12 and is transmitted to the receiving port 12. That is, the pipes 11 and 13 are propelled in the state shown in FIG. 1, and the pipe lines are laid in the state shown in FIG.
[0016]
The behavior when a force in the tube axis direction acts on the joint when an earthquake occurs is as follows.
When a force is applied in the direction in which the insertion opening 14 enters the receiving opening 12, if the force is not so large, this force is between the insertion opening 14 and the receiving opening 12 as in the case of the propulsive force described above. It is transmitted by, and no expansion or contraction occurs between the two. On the other hand, when a large force is applied, the flange 28 of the bolt 27 is broken by the shearing force acting at that time, as shown in FIG. That is, the flange 28 loses its integrity with the bolt 27 as shown in the figure, or breaks and falls off. Then, the constrained state between the protrusion 25 and the bolt 27 is released, whereby the protrusion 25 can move in the direction approaching the receiving port 12 along the rod portion 31 of the bolt 27, so that the insertion port 14 is connected to the back end surface. It is possible to enter the interior of the receptacle 12 until it hits 21.
[0017]
When a force is applied in the direction in which the insertion slot 14 is pulled out from the receiving slot 12, the movement of the tubes 11 and 13 is not restricted by the projection 25 and the bolt 27, and as shown in FIG. The bolt 27 attached to the portion 25 moves away from the receiving port 12 together. Finally, the protrusion 22 of the insertion port 14 is engaged with the lock ring 19, and the removal of the insertion port 14 from the receiving port 12 is reliably prevented.
[0018]
In this way, the expansion / contraction function and the separation prevention function of the joint portion when an earthquake occurs are ensured, and the performance as an earthquake-resistant joint is obtained.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the projection is formed on the outer surface of the insertion port on the outer side of the receiving port, and is configured to have a seismic structure that is provided with a separation preventing function and an expansion / contraction function between the receiving port and the insertion port. And a propulsive force transmission member penetrating the protrusion in the tube axis direction is provided. The propulsive force transmission member is constituted by a rod having a flange, and the flange is in contact with the protrusion and the rod When the tip of the tube is in contact with the end of the receiving port, the propulsive force can be transmitted between the receiving port and the insertion port, and a large force can be applied between the receiving port and the insertion port. When this occurs, the flange is damaged by this force, and the insertion port is allowed to enter the interior of the receiving port farther than when the propulsive force is transmitted. In a state where an expansion / contraction margin is provided between the insertion port and the protrusion, the propulsive force transmission member and Therefore, by transmitting the propulsive force between the receptacle insertion holes, it is possible to lay the pipeline in the ground by the propulsion method. For this reason, even when the laying of the pipeline is completed, the above expansion and contraction margin is ensured. Since the insertion slot can be removed from the entrance and into the receptacle within a certain range, the joint between the receptacle and the insertion slot is installed in the ground by a propulsion method with a seismic structure. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a joint portion of a propulsion pipe having an earthquake resistance function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state when a force in the pushing direction is applied to the joint portion of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a state when a force in the pulling direction is applied to the joint portion of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
12 Receptacle 14 Insertion 25 Projection 27 Flange Bolt 28 Flange

Claims

互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に他方の管の端部に形成された挿口が挿入されて、これら受口と挿口との間で推進力の伝達が行われるように構成された推進管であって、受口と挿口との間に離脱防止機能と伸縮機能とが付与された耐震構造を有するように構成され、受口の外側における挿口の外面に突部が形成され、この突部を管軸方向に貫通した推進力伝達部材が設けられ、この推進力伝達部材は、フランジを備えたロッドにより構成されて、そのフランジが前記突部に接しかつそのロッドの先端部が受口の端部に接することで、受口と挿口との間で管路敷設時の推進力を伝達可能に構成されるとともに、受口と挿口との間に大きな力が作用したときに、この力により前記フランジが破損されて、挿口が推進力の伝達時よりも奥側まで受口の内部に入り込むことを許容可能とされていることを特徴とする耐震機能を有する推進管。The insertion port formed at the end of the other pipe is inserted into the receiving port formed at the end of one of the pipes joined together, and the propulsive force is transmitted between the receiving port and the insertion port. The propulsion pipe is configured to have a seismic structure that is provided with an anti-detachment function and an expansion / contraction function between the receiving port and the insertion port, and the insertion port on the outside of the reception port A protrusion is formed on the outer surface of the tube, and a propulsive force transmission member penetrating the protrusion in the tube axis direction is provided. The propulsive force transmission member includes a rod having a flange, and the flange is the protrusion. And the tip of the rod is in contact with the end of the receiving port so that the propulsive force can be transmitted between the receiving port and the insertion port. when a large force is applied between said flange is broken by this force, the spigot is thrust Propulsion tube having a seismic function, characterized in that it is capable allowed to enter the interior of the socket to the back side of the Itaruji.