JP5667920B2 - 浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置及び管体挿入方法 - Google Patents
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Description
すなわち、特許文献1には、図15、図16に示すように、発進立坑100から到達立坑101に向けて埋設される鞘管102の両端に止水部103,104を設け、鞘管102内に貯留した例えば水105の浮力を利用することで、鞘管102との摩擦を極力抑えて鞘管102内に管体106を挿入する技術が開示されている。
なお、スペーサ106Aがシール103Bを乗り越えるときに、鞘管102内の水がシール103Bを超えて、シール103A、103B間に流出するが、ここに流出した水は、スペーサ106Aがシール103Bを乗り越えた後に、排水部107から速やかに外部へ排出される。
なお、図15において、符号108は管体106の基端側を押圧移動させる管体移動手段である走行架台、符号109は鞘管102内の水面を調整する液面調整用のタンクをそれぞれ示す。
しかしながら、管体挿入作業完了の後、鞘管102内の液体を抜くときに、管体106が水から浮力を受けなくなって鞘管102内の最下部まで移動しようとするが、この場合、前述したようにシール103A、103Bが予め左右にずらしてセットされているため、これらシール103A、103Bが管体106の移動を阻止することとなり、管体106を鞘管102内の最下部まで移動させることができない、あるいは管体106が鞘管102内の最下部に移動するとき、シール103A、103Bに過度な荷重がかかって損傷し、そこから鞘管102内の水が漏れるといった不具合の発生が懸念される。
すなわち、本願の請求項1に係る浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置では、発進立坑と到達立坑にわたって埋設される鞘管の両端に止水部を設け、鞘管内に貯留した液体の浮力を利用して鞘管内に管体を挿入する浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置であって、前記鞘管の発進立坑側の開口端の止水部には前記鞘管と前記管体との間を液密に封止する第1のシールと第2のシールが前記管体の基端側から先端側に向けて互いに間隔をあけて設けられ、第1のシールは、前記鞘管の内側であってかつ前記鞘管の中心から少なくとも左右方向の一方にずれた位置に配置され、しかも、外形を円形状とされるとともに中央部には前記管体を挿通させる挿通孔が形成され、第2のシールは、前記管体の基端側からみて前記第1のシールが存する領域と前記鞘管内の液体が抜かれて前記管体が前記鞘管内の最下部に位置するときに該管体が存する領域を覆うように、外形を長円形状または楕円形状とされ、前記第2のシールには、前記管体の基端側からみて第1のシールの挿通孔と同じ位置に、前記管体を挿通させる挿通孔が形成されていることを特徴とする。
また、管体挿入作業完了の後、第1のシールを撤去すれば、もともと第2のシールは、管体の基端側からみて鞘管内の最下部に位置するときの管体の領域を覆うように長円形状または楕円形状に形成されているため、鞘管から液体を抜くときに、液体から浮力を受けなくなった管体が鞘管内の最下部に移動しようとした場合、第2のシールが管体の移動を阻止することがない。また、このとき、第2のシールに過度な荷重がかかることがなく、第2のシールから鞘管内の液体が漏れ出ることもない。
これらの図では、発進立坑と到達立坑にわたって埋設される鞘管の両端の止水部のうちの発進立坑側の止水部の詳細を表しており、到達立坑の止水部及び管体の基端側を押圧移動させる走行架台や鞘管内の液面を調整する液面調整手段については背景技術で説明したものと同様の構成であるので、ここではそれらについての説明は省略する。
図1は本発明の浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置の実施形態の要部断面図、図2は図1のII矢視図である。
鞘管の発進立坑側の開口端の止水部には、管体挿入作業の際に、鞘管1と前記管体2との間を液密に封止する、弾性変形可能な第1のシール3と第2のシール4が、前記管体2の基端側から先端側に向けて互いに間隔をあけて設けられている。図1において、左側が管体2の基端側、右側が管体2の先端側である。これらシール3,4については、後ほど詳しく説明する。
図6は第2のシール4を押さえる押さえフランジ10Aの正面図である。図6に示すように、押さえフランジ10Aは、止水部本体側接続板部8において止水部本体10のフランジ11で押圧できない部分(重ならない部分)を覆うものであり、略リング状の斜め上半分が切り欠かれた形状になっている。
つまり、第2のシール4は、協働するフランジ11及び押さえフランジ10Aの両シール押さえによりその外周部を押圧されて、鞘管接続フランジ6と止水部本体10の間に挟まれた状態で固定される。
図9は第1のシール3の正面図である。図9に示すように第1のシール3は、外形を円形状に形成され、上部中央には管体2を挿通させるための挿通孔3Aが形成されている。
ここで、第1のシール3は、図2にも示すように、鞘管1の内側であってかつ鞘管1の中心から左右方向の一方(図2では左方)にずれた位置に配置されている。一方、第2のシール4は、管体2の基端側からみて(図1における左側からみて)第1のシール3が存する領域(領域の中心を図中Caで示す)と鞘管1内の液体が抜かれて管体2が鞘管1内の最下部に位置するときに該管体2が存する領域(領域の中心をCbで示す)とを覆うように、外形を長円形状とされている(図5参照)。
また、第2のシール4の挿通孔4Aは、管体2の基端側からみて第1のシール3の挿通孔3Aと同じ位置に形成されている。
図11は管***置決め治具15の正面図、図12は管***置決め治具15の側面図である。管***置決め治具15は止水部本体10のフランジ12に支持されている。なお、管***置決め治具15は、走行架台あるいは鞘管から延びるステーによって支持されてもよい。図11、図12に示すように、管***置決め治具15は、左右のネジ機構16A、16Bによって、高さ並びに傾きが調整可能な支持台17上に、管体2の下面を移動可能に支持する下面支持ローラ18A、18Bが適宜間隔をあけて互いに上部が接近するように傾斜角を有して取り付けられた構成になっている。
まず、鞘管1の両端に止水部をそれぞれセットする。発進立坑側の開口端の止水部では、図1、図2に示すように、第1のシール3、第2のシール4を備えた止水部をセットする。そして、第1のシール3及び第2のシール4のそれぞれの挿通孔3A、4Aを挿通するように、敷設対象となる管体2をセットする。この状態で、鞘管1内に液体、例えば水を所定高さとなるまで注入する。
このとき、鞘管1内の水の浮力を利用して管体2を支持するので、鞘管1と管体2との摩擦が少なくなり、もって、管体2をスムーズに鞘管1内に挿入することできる。
例えば、前記実施形態では、第1のシール3の外方に管***置決め治具15及び側面支持部19を設けたが、敷設する管体2の平面的湾曲の曲率が小さく、管体挿入作業の際に止水部が受ける反力荷重が小さい場合には、これら管***置決め治具15及び側面支持部19を設けなくても良い。
また、前記実施形態では、管体2の基端側から見て第1のシール3を鞘管1の中心から左方にずらしているが、これに限られることなく、敷設する管体2の平面的湾曲が逆方向に曲がる場合には、逆に右方にずらしてもよい。
また、実施形態では、管体2の基端側から見て第1のシール3の外周縁が鞘管1の内面にかかる程度まで左方にずらしているが、これに限られることなく、ずれ量はそれよりも小さな値でもよい。
また、管体2の湾曲が鉛直方向に沿う場合には、第1のシール3を鞘管1の中心か上下方向へずらしても良い。
また、前記実施形態では、第2のシール4を長円形状に形成しているが、これに限られることなく、楕円形状に形成しても良い。
2 管体
2A スペーサ
3 第1のシール
4 第2のシール
4A 挿通孔
6 鞘管接続フランジ
10 止水部本体
11 フランジ11(シール押さえ)
12 押さえフランジ(シール押さえ)
14 押さえフランジ(シール押さえ)
15 管***置決め治具
18A、18B 下面支持ローラ
19 側面支持部
21 側面支持ローラ
Claims (4)
- 発進立坑と到達立坑にわたって埋設される鞘管の両端に止水部を設け、鞘管内に貯留した液体の浮力を利用して鞘管内に管体を挿入する浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置であって、
前記鞘管の発進立坑側の開口端の止水部には前記鞘管と前記管体との間を液密に封止するともに弾性変形可能な第1のシールと第2のシールが、前記管体の基端側から先端側に向けて互いに間隔をあけて設けられ、
第1のシールは、前記鞘管の内側であってかつ前記鞘管の中心から少なくとも左右方向の一方にずれた位置に配置され、しかも、外形を円形状とされるとともに中央部には前記管体を挿通させる挿通孔が形成され、
第2のシールは、前記管体の基端側からみて前記第1のシールが存する領域と前記鞘管内の液体が抜かれて前記管体が前記鞘管内の最下部に位置するときに該管体が存する領域とを覆うように、外形を長円形状または楕円形状とされ、
前記第2のシールには、前記管体の基端側からみて第1のシールの挿通孔と同じ位置に、前記管体を挿通させる挿通孔が形成されていることを特徴とする浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置。 - 前記第1のシールは、外形が円形状とされたシール押さえにより押さえられて固定され、
前記第2のシールは、外形が長円形状または楕円形状のシール押さえにより押さえられて固定されていることを特徴とする請求項1に記載の浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置。 - 前記第1のシールの外方には、前記管体の下面を移動可能に支持する下面支持ローラと、前記管体の外側面を移動可能に支持する側面支持ローラが備えられていることを特徴とする請求項1または2に記載の浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の浮力を利用した鞘管内への管体挿入装置を用いて、前記鞘管内に前記管体を挿入する浮力を利用した鞘管内への管体挿入方法であって、
前記管体を、前記鞘管の中心から少なくとも左右方向のいずれかにずれた位置から前記第1のシール及び第2のシールのそれぞれの挿通孔を挿通させて前記鞘管内に挿入する管体挿入工程と、
前記第1のシールを撤去した後、前記鞘管から内部の液体を抜く抜液工程と、
を備えることを特徴とする浮力を利用した鞘管内への管体挿入方法。
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