JP7284027B2

JP7284027B2 - 推進敷設工法用推進力伝達装置

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Publication number: JP7284027B2
Application number: JP2019142140A
Authority: JP
Inventors: 誠二松島
Original assignee: Nippon Chutetsukan KK
Current assignee: Nippon Chutetsukan KK
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: JP2021025249A

Description

この発明は、先行管の受け口に後行管の挿し口を嵌め込むことにより接合した管を、順次、予め地中に敷設されたさや管内に押し込んで、新設管をさや管内に敷設する推進敷設工法に使用され、挿し口の外周面に固定されて後行管の推進力を先行管に伝達する推進敷設工法用推進力伝達装置に関するものである。

近年、道路工事による交通障害や掘削残土の処理等の問題が少なく、しかも、軌道下等の開削工事が行えない場所であっても管の敷設が可能なさや管式推進敷設工法が実施されている。

さや管式推進敷設工法に使用される推進力伝達装置の一例が特許文献１に開示されている。以下、この推進力伝達装置を、従来推進力伝達装置という。

従来推進力伝達装置は、後行管の外周面に、円弧状部材をボルト・ナットにより円形リング状に連結することで装着された固定部材と、弾性体を介して固定部材に取り付けられ、先行管の受け口のフランジに当接する推進力伝達部材と、を備えている。

従来推進力伝達装置によれば、推進力伝達部材と、固定部材との間に介在する弾性体により、推進管路の状況が複雑で、カーブ推進を繰り返す場合であっても、弾性体のクッション効果と復元力により、常に確実に推進力を伝達し、推進管路に追従しながら管を推進させることができる。

従来推進力伝達装置の固定方法は、まず、先行管に後行管を接合した後、後行管の挿し口の外周面に予め推進力伝達部材を固定した固定部材を仮止めし、次いで、推進力伝達部材の先端が先行管の受け口のフランジに当接するまで固定部材を移動させ、最後にボルト・ナットを本締めすることにより固定する。

このようにして、先行管と後行管とが、接合部に収縮代を維持した状態で接合される。

特開２０１１－３２６３２号公報

上述した従来推進敷設装置を用いる工法によれば、後行管の外周面に、円弧状部材をボルト・ナットにより円形リング状に連結することで装着された固定部材と、弾性体を介して固定部材に取り付けられた推進力伝達部材により、推進管路の状況によらず常に確実に推進力を先行管に伝達し、管の耐震性を確保した状態で推進することができる。

しかしながら、後行管の外周面に固定部材を装着する際に、円弧状部材をボルト・ナットにより円形リング状に連結をするが、ボルト・ナットの締め付け力が不足してしまうと、全ての管の推進が完了するよりも前に、管の外周面と固定部材との間に滑りが生じ、後行管の挿し口が先行管の受け口内に入り込むことにより、接合部において収縮代を維持できなくなり、管の耐震性が損なわれるという問題がある。

そこで、本発明は、挿し口の外周面に取り付けられるリング状のバンドを含み、推進中に当該バンドと挿し口外周面との間に滑りが生じることのない推進敷設工法用推進力伝達装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、先行管の受け口に後行管の挿し口を嵌め込むことにより接合した管を、順次、さや管内に押し込んで、新設管を前記さや管内に敷設する推進敷設工法に使用され、前記挿し口の外周面に固定される推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記挿し口の外周面に取り付けられるリング状のバンドを含み、前記バンドは、前記受け口の端面に当接して、前記後行管の押し込み力を前記先行管に伝達する推進力伝達部と、前記押し込み力が所定の力を超えた場合に、前記バンドの取り付け姿勢を変化させる姿勢変化手段と、を有し、前記姿勢変化手段は、前記バンドをその軸直交断面において中心を通る直線で２つの領域に分けた場合の、その一方の領域の内周面の少なくとも一部に形成された、前記内周面における他の部分よりも前記挿し口の接触面との摩擦力を高くする摩擦力向上部と、前記推進力伝達部に形成され、前記押し込み力が前記所定の力を超えた場合に変形する変形部と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、先行管の受け口に後行管の挿し口を嵌め込むことにより接合した管を、順次、さや管内に押し込んで、新設管を前記さや管内に敷設する推進敷設工法に使用され、前記挿し口の外周面に固定される推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記挿し口の外周面に取り付けられるリング状のバンドを含み、前記バンドは、前記受け口の端面に当接して、前記後行管の押し込み力を前記先行管に伝達する推進力伝達部と、前記押し込み力が所定の力を超えた場合に、前記バンドの取り付け姿勢を変化させる姿勢変化手段と、を有し、前記姿勢変化手段は、前記バンドをその軸直交断面において中心を通る直線で２つの領域に分けた場合の、その一方の領域の内周面の少なくとも一部に形成された、前記内周面における他の部分よりも前記挿し口の接触面との摩擦力を高くする摩擦力向上部と、前記推進力伝達部に形成され、前記押し込み力が前記所定の力を超えた場合に変形する変形部と、を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記第１当接部は、前記バンドの端面から軸方向に突出していることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記第１当接部は、前記バンドの外周面から軸方向に突出していることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記推進力伝達部は、前記挿し口の外周面に沿って間隔をあけて配される複数個の推進力伝達手段からなり、前記推進力伝達手段は、前記受け口の端面に当接し、前記後行管の押し込み力を前記先行管に伝達する推進力伝達部材と、前記バンドに固定されたブラケットと、前記さや管内において前記後行管を支持する支持部材と、前記支持部材を前記ブラケットに固定する、一端が前記ブラケットに取り付けられた固定軸と、を有し、前記推進力伝達部材には、前記バンドの軸方向に長い長孔が形成され、前記長孔には、その一方端に前記固定軸を固定し、前記長孔を仕切る仕切壁が形成され、前記固定軸の他端は、前記長孔の一方端に抜け出し不可に挿入され、当該仕切壁が、前記変形部として機能することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記推進力伝達部は、前記挿し口の外周面に沿って間隔をあけて配される複数個の推進力伝達手段からなり、前記推進力伝達手段は、前記受け口の端面に当接し、前記後行管の押し込み力を前記先行管に伝達する推進力伝達部材と、前記バンドに固定されたブラケットと、前記さや管内において前記後行管を支持する支持部材と、前記支持部材を前記ブラケットに固定する、一端が前記ブラケットに取り付けられた固定軸と、を有し、前記推進力伝達部材には、前記バンドの軸方向に長い長孔が形成され、前記長孔には、その一方端に前記固定軸を固定し、前記長孔を仕切る仕切壁が形成され、前記固定軸の他端は、前記長孔の一方端に抜け出し不可に挿入され、前記複数個の推進力伝達手段のうち、前記２つの領域の他方の領域に位置する推進力伝達手段が、前記第１当接部を有することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記支持部材は、車輪からなることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７の何れか１項に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記推進力伝達部材の先端部は、前記受け口の前記端面と当接するように折れ曲がっていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置であって、前記摩擦力向上部には突起が形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、後行管への後方からの押し込み力が大きくなり所定の力を超えた場合に、バンドの取り付け姿勢が斜めに変化するため、後行管の挿し口から外れることを防ぐことができる。

第１実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す部分断面斜視図である。第１実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を示す斜視図である。第１実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置の爪部を拡大した部分斜視図である。第１実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置の断面図である。第１実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、初期状態（第１段階）の断面図である。（Ａ）は、第１実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第２段階の断面図、（Ｂ）は、第１実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第３段階の断面図、（Ｃ）は、第３段階の仕切壁２３近傍を拡大した断面図である。第２実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を示す斜視図である。（Ａ）は、第２実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、初期状態（第１段階）の断面図、（Ｂ）は、第２実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第２段階の断面図、（Ｃ）は、第２実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第３段階の断面図である。（Ａ）は、第３実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を示す斜視図、（Ｂ）は、第３実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置の断面図である。（Ａ）は、第３実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、初期状態（第１段階）の断面図、（Ｂ）は、第３実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第２段階の断面図、（Ｃ）は、第３実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第３段階の断面図である。（Ａ）は、第４実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を示す部分断面斜視図、（Ｂ）は、第４実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置の断面図である。（Ａ）は、第４実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、初期状態（第１段階）の断面図、（Ｂ）は、第４実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第２段階の断面図、（Ｃ）は、第４実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第３段階の断面図である。

［第１実施形態］
次に、この発明の推進敷設工法用推進力伝達装置の第１実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、第１実施形態に係る推進敷設工法用推進力伝達装置（以下、「推進力伝達装置」という場合がある）を装着した管接合部を示す部分断面斜視図、図２は、第１実施形態に係る推進力伝達装置を示す斜視図、図３は、第１実施形態に係る推進力伝達装置の爪部を拡大した部分斜視図、図４は、第１実施形態に係る推進力伝達装置の断面図である。図５は、第１実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、初期状態（第１段階）の断面図、図６（Ａ）は、第１実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第２段階の断面図、図６（Ｂ）は、第１実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第３段階の断面図、図６（Ｃ）は、第３段階の仕切壁２３近傍を拡大した断面図である。

図１から図６において、第１実施形態に係る推進力伝達装置１１は、後行管５の挿し口３の外周面に装着されるリング状の締め付け手段１２と、挿し口３の外周面に沿って間隔をあけて配される複数個（この例では３個）の推進力伝達手段１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ（これらを総称して推進力伝達手段１３という場合がある）とからなっている。

締め付け手段１２は、一本のバンド１４と、バンド１４を締め付ける締め付け具としてのボルト１５とナット１６とからなっている。ボルト１５は、バンド１４の両端に通され、ボルト１５に螺合するナット１６を締めることによって、バンド１４が締め付けられる。なお、締め付け手段１２は、複数本のバンド１４同士を締め付け具としてのボルト１５とナット１６とによりリング状に連結したものであってもよい。

図３に示すように、バンド１４の内周面であって、ボルト１５とナット１６によってバンド１４を締め付ける部分の近傍には、爪部２４が形成されている。爪部２４は、バンド１４の内周面における他の部分よりも挿し口３の接触面との摩擦力を高くするために形成されている。

図４に示すように、バンド１４をその軸直交断面において中心Ｏを通る直線Ｌで２つの領域に分けた場合の、その一方の領域（図４において直線Ｌの下方の領域）を「第１領域」といい、他方の領域（図４において直線Ｌの上方の領域）を「第２領域」という。爪部２４、推進力伝達手段１３Ａ、１３Ｂは、バンド１４の第１領域に設けられており、推進力伝達手段１３Ｃは、バンド１４の第２領域に設けられている。なお、推進力伝達手段１３Ｃは、第２領域における他の位置に設けることとしてもよい。図４では直線Ｌを水平に設定しているが、爪部２４を除いた領域と区分するのであれば、水平から角度のついた状態で領域を分けてもよい。

推進力伝達手段１３は、先行管２の受け口１の端面１ａに当接し、後行管５の押し込み力を先行管２に伝達する推進力伝達部材１７と、締め付け手段１２の外周面に固定されたブラケット１８と、さや管（図示しない）内において後行管５を支持する支持部材としての車輪２０と、車輪２０をブラケット１８に回転可能に固定する、一端がブラケット１８に取り付けられた固定軸２１とからなっている。推進力伝達部材１７の先端部は、受け口１の端面１ａと当接するように折れ曲がっている。

固定軸２１は、ボルトからなり、固定軸２１の他端は、推進力伝達部材１７に形成された長孔１７ａの一方端に、ナット２２により抜け出し不可に挿入されている。固定軸２１の他端が挿入された長孔１７ａは、仕切壁２３（図５参照）により仕切られ、これによって、固定軸２１の他端は、推進力伝達部材１７の長孔１７ａに保持されている。なお、仕切壁２３は、推進力伝達部材１７と一体に形成してもよいし、別体としてもよい。

後行管５の挿し口３は、その先端部に抜止め用突起４が形成されている。また、受け口１の内周面に形成されたロックリング用溝７（図５参照）内には、芯出し用リング８を介してロックリング６が嵌め込まれており、受け口１の内周面に形成されたゴム輪用溝１０（図５参照）内には、ゴム輪９が嵌め込まれている。

次に、この発明の推進力伝達装置１１を使用した推進敷設工法について説明する。

この発明の推進力伝達装置１１を使用した推進敷設工法により管を接合するには、地上で後行管５の挿し口３に推進力伝達装置１１を固定する。すなわち、締め付け手段１２のバンド１４をボルト１５とナット１６とにより締め付けて、推進力伝達装置１１を挿し口３に固定する。

推進力伝達装置１１の固定位置は、挿し口３を受け口１に嵌め込んだときに、先行管２と後行管５との管接合部が伸縮可能となる位置で、推進力伝達手段１３の先端部が受け口１の端面１ａに当接する位置とする。

地上で推進力伝達装置１１を後行管５の挿し口３に固定したら、後行管５を地下に吊り下ろして、先行管２の受け口１に嵌め込む。これによって、先行管２と後行管５とが、管接合部に収縮代Ｔ１（図５参照）を維持した状態で接合される。

次いで、油圧ジャッキ等を用いて後行管５をさや管内に押し込むと、推進力伝達手段１３がその押し込む力（押し込み力）を先行管２に伝達し、後行管５、先行管２及びその先の管がさや管の奥に押し込まれる。

そして、さや管内の管の数が増えていくと、押し込み力が上昇していく。ここで、従来の推進力伝達装置であれば、後行管５の押し込み力が上昇したときにボルト１５とナット１６の締め付け力が不足していると、推進力伝達装置と後行管５の挿し口３の外周面との間に滑りが生じ、推進が完了する前に、後行管５の挿し口３が先行管２の受け口１内に入り込んでしまうという問題があった。

しかしながら、第１実施形態の推進力伝達装置１１は、バンド１４の内周面に爪部２４が形成されているとともに仕切壁２３を有するため、押し込み力がかかった際にバンド１４の取り付け姿勢が挿し口３に対して斜めに変化するだけで、バンド１４と挿し口３の外周面との間に滑りは生じずに固定状態を維持する。以下、その流れについて図５及び図６の遷移図を用いて具体的に説明する。

図５、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図４のα－α断面図である。図５は、後行管５に押し込み力（荷重）が掛かっていない初期状態（「第１段階」）を示している。

第１段階から後行管５に対して押し込み力が掛かると、バンド１４には押し込み力とは反対方向への力が働き、図６（Ａ）に示すように、推進力伝達手段１３Ａ、１３Ｃのそれぞれの仕切壁２３が同様に変形する状態（「第２段階」）へと遷移する。

第２段階から後行管５に対して更に押し込み力が掛かり、所定の力を超えると、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）に示すように、推進力伝達手段１３Ａの仕切壁２３が、推進力伝達手段１３Ｃの仕切壁２３よりも大きく変形し、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化した状態（「第３段階」）へと遷移する。推進力伝達手段１３Ａの仕切壁２３が、推進力伝達手段１３Ｃの仕切壁２３よりも大きく変形する理由は、爪部２４が第１領域（図４参照）のみに設けられているため、同じ第１領域に設けられた推進力伝達手段１３Ａの方が、第２領域（図４参照）に設けられている推進力伝達手段１３Ｃよりも大きな押し込み力を先行管２に伝達する（推進力伝達手段１３Ａの仕切壁２３に掛かる力の方がより大きい）ためである。このように、第１実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、押し込み力が上昇した場合であっても、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化するだけで、バンド１４（推進力伝達装置１１）と、挿し口３の外周面との間に滑りが生じることがない。なお、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、仕切壁２３が変形した分だけ、バンド１４（ブラケット１８）の端面（管の後方側の端面）と、推進力伝達部材１７の端面（管の後方側の端面）は、二つの面の間に段差が無くフラットな当初の状態（図５参照）から二つの面がずれた状態となる。

以上説明したように、第１実施形態に係る推進力伝達装置１１は、先行管２の受け口１に後行管５の挿し口３を嵌め込むことにより接合した管を、順次、さや管内に押し込んで、新設管をさや管内に敷設する推進敷設工法に使用され、挿し口３の外周面に固定される。また、推進力伝達装置１１は、挿し口３の外周面に取り付けられるリング状のバンド１４を含み、バンド１４の推進力伝達手段１３（「推進力伝達部」の一例）は、受け口１の端面１ａに当接して、後行管５の押し込み力を先行管２に伝達し、爪部２４（「摩擦力向上部」の一例）及び仕切壁２３（「変形部」の一例）（爪部２４及び仕切壁２３は「姿勢変化手段」の一例）は、押し込み力が所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢を変化させる。

また、バンド１４をその軸直交断面において中心Ｏを通る直線Ｌで２つの領域に分けた場合の、第１領域（「一方の領域」の一例）の内周面の少なくとも一部に形成された爪部２４が、内周面における他の部分よりも挿し口３の接触面との摩擦力を高くし、推進力伝達手段１３に形成された仕切壁２３が、押し込み力が所定の力を超えた場合に変形することにより、押し込み力が所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢を変化させる。

したがって、第１実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、後行管５への後方からの押し込み力が大きくなり所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化するため、推進途中でバンド１４（推進力伝達装置１１）と、後行管５の挿し口３の外周面との間に滑りが生じることがない。

［第２実施形態］
次に、この発明の推進敷設工法用推進力伝達装置の第２実施態様を、図面を参照しながら説明する。なお、第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の部材については同一の符号を用いて説明を省略する。

図７は、第２実施形態に係る推進力伝達装置を示す斜視図、図８（Ａ）は、第２実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、初期状態（第１段階）の断面図、図８（Ｂ）は、第２実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第２段階の断面図、図８（Ｃ）は、第２実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第３段階の断面図である。

図７に示すように、第２実施形態に係る推進力伝達装置１１は、３つの推進力伝達手段１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを有しており、第２領域（図４参照）に設けられている推進力伝達手段１３Ｃにおける推進力伝達部材１７Ｃの長手方向の長さが、第１領域（図４参照）に設けられている推進力伝達手段１３Ａ、１３Ｂにおける推進力伝達部材１７Ａ、１７Ｂの長手方向の長さよりも長くなっている。

第２実施形態に係る推進力伝達装置１１の固定位置は、挿し口３を受け口１に嵌め込んだときに、先行管２と後行管５との管接合部が伸縮可能となる位置で、推進力伝達手段１３Ｃの先端部が受け口１の端面１ａに当接する位置とする。

第２実施形態に係る推進力伝達装置１１は、バンド１４の内周面に爪部２４が形成されているとともに、推進力伝達部材１７Ｃの長手方向の長さが、推進力伝達部材１７Ａ、１７Ｂの長手方向の長さよりも長いため、バンド１４が推進中に滑りそうになってもバンド１４の取り付け姿勢が挿し口３に対して斜めに変化するだけで、バンド１４と、挿し口３の外周面との間に滑りが生じることはない。以下、その流れについて図８の遷移図を用いて具体的に説明する。

図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第２実施形態に係る推進力伝達装置１１のα－α断面図（図４参照）である。図８（Ａ）は、後行管５に押し込み力（荷重）が掛かっていない初期状態（「第１段階」）を示している。第１段階では、推進力伝達部材１７Ｃの長さが、推進力伝達部材１７Ａの長さよりも長いため、推進力伝達部材１７Ｃが先行管２の受け口１の端面１ａに当接するのに対して、推進力伝達部材１７Ａは先行管２の受け口１の端面１ａに当接せず、両者の間に隙間Ｇが空いている。

第１段階から後行管５に押し込み力が掛かると、まずは、推進力伝達部材１７Ｃのみが先行管２の端面１ａに当接して押し込み力により先行管２をさや管内に押し込む。そして、後行管５に押し込み力が更に掛かると、推進力伝達部材１７Ａが、受け口１の端面１ａに当接していないため、図８（Ｂ）に示すように、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化し、推進力伝達部材１７Ｃと、推進力伝達部材１７Ａ（１７Ｂ）の双方が、先行管２の受け口１の端面１ａに当接する状態（「第２段階」）に遷移する。そして、３つの推進力伝達部材１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃが先行管２の端面１ａに当接して押し込み力により先行管２をさや管内に押し込む。

第２段階から後行管５に対して更に押し込み力が掛かると、図８（Ｃ）に示すように、推進力伝達手段１３Ａの仕切壁２３が、推進力伝達手段１３Ｃの仕切壁２３よりも変形し、バンド１４の取り付け姿勢が更に斜めに変化した状態（「第３段階」）へと遷移する。推進力伝達手段１３Ａの仕切壁２３が、推進力伝達手段１３Ｃの仕切壁２３よりも大きく変形する理由は、爪部２４が第１領域（図４参照）のみに設けられているため、同じ第１領域に設けられた推進力伝達手段１３Ａの方が、第２領域（図４参照）に設けられている推進力伝達手段１３Ｃよりも大きな押し込み力を先行管２に伝達する（推進力伝達手段１３Ａの仕切壁２３に掛かる力の方がより大きい）ためである。このように、第２実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、押し込み力が上昇した場合であっても、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化するだけで、バンド１４（推進力伝達装置１１）が推進中に滑ることがない。なお、第２段階で既にバンド１４の取り付け姿勢が斜め変化しているため、押し込み力がそれほど過大ではない場合には第３段階まで姿勢が変化することなく推進が可能である。

以上説明したように、第２実施形態に係る推進力伝達装置１１は、挿し口３の外周面に取り付けられるリング状のバンド１４を含み、バンド１４の推進力伝達手段１３（「推進力伝達部」の一例）は、受け口１の端面１ａに当接して、後行管５の押し込み力を先行管２に伝達し、爪部２４（「摩擦力向上部」の一例）及び推進力伝達部材１７Ｃ（「第１当接部」の一例）（爪部２４及び推進力伝達部材１７Ｃは「姿勢変化手段」の一例）は、押し込み力が所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢を変化させる。

また、バンド１４をその軸直交断面において中心Ｏを通る直線Ｌで２つの領域に分けた場合の、第１領域（「一方の領域」の一例）の内周面の少なくとも一部に形成された爪部２４が、内周面における他の部分よりも挿し口３の接触面との摩擦力を高くし、第２領域（「他方の領域」の一例）に位置する推進力伝達部材１７Ｃが、受け口１の端面１ａに最初に当接することにより、押し込み力が所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢を変化させる。

したがって、第２実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、後行管５への後方からの押し込み力が大きくなり所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化するため、バンド１４と、後行管５の挿し口３の外周面との間に滑りが生じることがない。

［第３実施形態］
次に、この発明の推進敷設工法用推進力伝達装置の第３実施態様を、図面を参照しながら説明する。なお、第３実施形態の説明では、第１実施形態と同様の部材については同一の符号を用いて説明を省略する。

図９（Ａ）は、第３実施形態に係る推進力伝達装置を示す斜視図、図９（Ｂ）は、第３実施形態に係る推進力伝達装置の断面図、図１０（Ａ）は、第３実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、初期状態（第１段階）の断面図、図１０（Ｂ）は、第３実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第２段階の断面図、図１０（Ｃ）は、第３実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第３段階の断面図である。

図９（Ａ）に示すように、第３実施形態に係る推進力伝達装置１１は、後行管５の挿し口３の外周面に装着されるリング状の締め付け手段１２を有している。バンド１４の一方の端面には突起部３１が形成されている。バンド１４の一方の端面は、先行管２の受け口１の端面１ａに当接して、後行管５の押し込み力を先行管２に伝達する。

図９（Ｂ）に示すように、バンド１４をその軸直交断面において中心Ｏを通る直線Ｌで２つの領域に分けた場合の、その一方の領域（図９（Ｂ）において直線Ｌの下方の領域）を「第１領域」といい、他方の領域（図９（Ｂ）において直線Ｌの上方の領域）を「第２領域」という。爪部２４は、バンド１４の第１領域に設けられており、突起部３１はバンド１４の第２領域に形成されている。

第３実施形態に係る推進力伝達装置１１の固定位置は、挿し口３を受け口１に嵌め込んだときに、バンド１４の突起部３１が受け口１の端面１ａに当接する位置とする。

第３実施形態に係る推進力伝達装置１１は、バンド１４の内周面に爪部２４が形成されているとともに、バンド１４に突起部３１が形成されているため、バンド１４が滑りそうになってもバンド１４の取り付け姿勢が挿し口３に対して斜めに変化するだけで、バンド１４と、挿し口３の外周面との間に滑りが生じることはない。以下、その流れについて図１０の遷移図を用いて具体的に説明する。

図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第３実施形態に係る推進力伝達装置１１のβ－β断面図（図９（Ｂ）参照）である。図１０（Ａ）は、後行管５に押し込み力（荷重）が掛かっていない初期状態（「第１段階」）を示している。第１段階では、バンド１４の突起部３１がバンド１４の端面から突起しているため、突起部３１が先行管２の受け口１の端面１ａに当接するのに対して、バンド１４の端面（突起部３１を除く）は先行管２の受け口１の端面１ａに当接せず、両者の間に隙間Ｇが空いている。

第１段階から後行管５に押し込み力が掛かると、まずは、バンド１４の突起部３１のみが先行管２の端面１ａに当接して押し込み力により先行管２をさや管内に押し込む。そして、後行管５に押し込み力が更に掛かると、バンド１４の爪部２４近傍の端面が受け口１の端面１ａに当接していないため、図１０（Ｂ）に示すように、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化し、バンド１４の端面（突起部３１を除く）と受け口１の端面１ａの間の隙間Ｇが狭くなる状態（「第２段階」）に遷移する。

第２段階から後行管５に対して更に押し込み力が掛かると、図１０（Ｃ）に示すように、バンド１４の突起部３１と、爪部２４近傍の端面の双方が、先行管２の受け口１の端面１ａに当接する状態（「第３段階」）に遷移する。そして、バンド１４の突起部３１とバンド１４の端面が押し込み力により先行管２をさや管内に押し込む。このようにバンド１４の取り付け姿勢が第２段階より斜めに変化するのは、爪部２４が設けられていない突起部３１側（図１０（Ｃ）の上側）の方が挿し口３との間で働く摩擦力が低く滑るためである。このように、第３実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、押し込み力が上昇した場合であっても、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化するだけで、推進中にバンド１４（推進力伝達装置１１）と、挿し口３の外周面との間に滑りが生じることがない。なお、この第３実施形態も第２実施形態同様、第２段階で既にバンド１４の取り付け姿勢が斜め変化しているため、押し込み力がそれほど過大ではない場合には第３段階まで姿勢が変化することなく推進が可能である。

以上説明したように、第３実施形態に係る推進力伝達装置１１は、挿し口３の外周面に取り付けられるリング状のバンド１４を含み、バンド１４の端面（「推進力伝達部」の一例）は、受け口１の端面１ａに当接して、後行管５の押し込み力を先行管２に伝達し、爪部２４（「摩擦力向上部」の一例）及びバンド１４の端面に形成された突起部３１（「第１当接部」の一例）（爪部２４及び突起部３１は「姿勢変化手段」の一例）は、押し込み力が所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢を変化させる。

また、バンド１４をその軸直交断面において中心Ｏを通る直線Ｌで２つの領域に分けた場合の、第１領域（「一方の領域」の一例）の内周面の少なくとも一部に形成された爪部２４が、内周面における他の部分よりも挿し口３の接触面との摩擦力を高くし、第２領域（「他方の領域」の一例）に位置し、バンド１４の軸方向に突出している突起部３１が、受け口１の端面１ａに最初に当接することにより、押し込み力が所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢を変化させる。

したがって、第３実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、後行管５への後方からの押し込み力が大きくなり所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化するため、バンド１４と、後行管５の挿し口３の外周面との間に滑りが生じることがない。

［第４実施形態］
次に、この発明の推進敷設工法用推進力伝達装置の第４実施態様を、図面を参照しながら説明する。なお、第４実施形態の説明では、第１実施形態と同様の部材については同一の符号を用いて説明を省略する。

図１１（Ａ）は、第４実施形態に係る推進力伝達装置を示す部分断面斜視図、図１１（Ｂ）は、第４実施形態に係る推進力伝達装置の断面図、図１２（Ａ）は、第４実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、初期状態（第１段階）の断面図、図１２（Ｂ）は、第４実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第２段階の断面図、図１２（Ｃ）は、第４実施形態に係る推進力伝達装置を装着した管接合部を示す、第３段階の断面図である。

図１１（Ａ）に示すように、第４実施形態に係る推進力伝達装置１１は、後行管５の挿し口３の外周面に装着されるリング状の締め付け手段１２を有している。バンド１４は、挿し口３の外周面に装着されるリング状のバンド本体１４ａを含み、バンド本体１４ａの一方の縁部には外周方向に立ち上がる支え壁１４ｂが形成されている。また、バンド本体１４ａの外周面には推進力伝達部材３２がリング状に設けられている。推進力伝達部材３２は、支え壁１４ｂに当接しつつ、バンド本体１４ａの他方の縁部からはみ出すように設けられている。

推進力伝達部材３２は、先行管２の受け口１の端面１ａに当接して、後行管５の押し込み力を先行管２に伝達する。推進力伝達部材３２は、押し込み力が所定の力を超えない場合には変形せず（押し潰されず）、後行管５の押し込み力を先行管２に伝達し、押し込み力が所定の力を超えた場合には変形する（押し潰される）材料からなっている。

図１１（Ｂ）に示すように、バンド１４をその軸直交断面において中心Ｏを通る直線Ｌで２つの領域に分けた場合の、その一方の領域（図１１（Ｂ）において直線Ｌの下方の領域）を「第１領域」といい、他方の領域（図１１（Ｂ）において直線Ｌの上方の領域）を「第２領域」という。爪部２４は、バンド１４の第１領域に設けられており、推進力伝達部材３２は第１領域及び第２領域にわたって設けられている。

第４実施形態に係る推進力伝達装置１１は、バンド１４の内周面に爪部２４が形成されているとともに、推進力伝達部材３２が、押し込み力が所定の力を超えた場合に変形するため、バンド１４の取り付け姿勢が挿し口３に対して斜めに変化するだけで、バンド１４と、挿し口３の外周面との間に滑りは生じない。以下、その流れについて図１２の遷移図を用いて具体的に説明する。

図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第４実施形態に係る推進力伝達装置１１のγ－γ断面図（図１１（Ｂ）参照）である。図１２（Ａ）は、後行管５に押し込み力（荷重）が掛かっていない初期状態（「第１段階」）を示している。第１段階では、推進力伝達部材３２が先行管２の受け口１の端面１ａに当接する。

第１段階から後行管５に押し込み力が掛かると、後行管５の押し込み力により先行管２をさや管内に押し込む。そして、後行管５の押し込み力が第１の所定の力を超えると、図１２（Ｂ）に示すように、推進力伝達部材３２の第１領域に対応する部分及び第２領域に対応する部分が均等に変形する状態（「第２段階」）に遷移する。

第２段階から後行管５に対して更に押し込み力が掛かり、第２の所定の力を超えると、図１０（Ｃ）に示すように、推進力伝達部材３２の第１領域に対応する部分が、第２領域に対応する部分よりも大きく変形し、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化した状態（「第３段階」）へと遷移する。第１領域に対応する部分が、第２領域に対応する部分よりも大きく変形する理由は、爪部２４が第１領域のみに設けられているため、第１領域に対応する部分の方が、第２領域に対応する部分よりも大きな押し込み力を先行管２に伝達する（第１領域に対応する部分に掛かる力の方がより大きい）ためである。このように、第４実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、押し込み力が上昇した場合であっても、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化するだけで、バンド１４（推進力伝達装置１１）と、挿し口３の外周面との間に滑りが生じることがない。

以上説明したように、第４実施形態に係る推進力伝達装置１１は、挿し口３の外周面に取り付けられるリング状のバンド１４を含み、推進力伝達部材３２（「推進力伝達部」の一例）は、受け口１の端面１ａに当接して、後行管５の押し込み力を先行管２に伝達し、爪部２４（「摩擦力向上部」の一例）及び推進力伝達部材３２（爪部２４及び推進力伝達部材３２は「姿勢変化手段」の一例）は、押し込み力が第２の所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢を変化させる。

また、バンド１４をその軸直交断面において中心Ｏを通る直線Ｌで２つの領域に分けた場合の、第１領域（「一方の領域」の一例）の内周面の少なくとも一部に形成された爪部２４が、内周面における他の部分よりも挿し口３の接触面との摩擦力を高くし、推進力伝達部材３２の第１領域に対応する部分が、押し込み力が第２の所定の力を超えた場合に、第２領域に対応する部分より大きく変形することにより、押し込み力が第２の所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢を変化させる。

したがって、第４実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、後行管５への後方からの押し込み力が大きくなり第２の所定の力を超えた場合に、バンド１４の取り付け姿勢が斜めに変化するため、推進中にバンド１４と、後行管５の挿し口３の外周面との間に滑りが生じることがない。

なお、上記実施形態では、爪部２４をバンド１４の内周面であって、ボルト１５とナット１６によってバンド１４を締め付ける部分の近傍に形成することとしたが（図３、図４参照）、第１領域の他の位置に形成することとしてもよいし、その数も複数であってもよい。また、爪部２４の代わりに、バンド１４の内周面における他の部分よりも挿し口３の接触面との摩擦力を高くする素材や形状からなる摩擦力向上部を第１領域に配置することとしてもよい。また、推進完了後に地震等により推進時の押し込み力を超える過大な力が加わった際には、推進力伝達部材の一部が変形、破損、バンドが滑るなどして、受け口１内への挿し口３の押し込みを許容する。

上記各実施形態に係る推進力伝達装置１１によれば、ボルト１５とナット１６により後行管５の外周面に締め付け固定されたバンド１４が、当初の姿勢から斜めになることによってバンド１４の周方向にさらなる引張力が生じることになる。この結果、引張力が、後行管５へのバンド１４の固定力を向上させることによって、当初の姿勢よりも滑りにくい状態となる。

また、爪部２４が後行管５に食い込むまで（バンド１４が密着するまで）ボルト１５とナット１６の締め付けを行うことにより、部分的な形状での凹凸の嵌合関係が構築されるため、バンド１４が斜めの姿勢になる状況を容易に作ることができる。これにより作業者によるボルト１５とナット１６の締め付け強度のばらつきを吸収することができる。

１：受け口
１ａ：端面
２：先行管
３：挿し口
４：抜け止め用突起
５：後行管
６：ロックリング
７：ロックリング用溝
８：芯出し用リング
９：ゴム輪
１０：ゴム輪用溝
１１：この発明の推進力伝達装置
１２：締め付け手段
１３：推進力伝達手段
１４：バンド
１５：ボルト
１６：ナット
１７：推進力伝達部材
１７ａ：長孔
１８：ブラケット
２０：車輪
２１：固定軸
２２：ナット
２３：仕切壁
２４：爪部
３１：突起部
３２：推進力伝達部材

Claims

先行管の受け口に後行管の挿し口を嵌め込むことにより接合した管を、順次、さや管内に押し込んで、新設管を前記さや管内に敷設する推進敷設工法に使用され、前記挿し口の外周面に固定される推進敷設工法用推進力伝達装置であって、
前記挿し口の外周面に取り付けられるリング状のバンドを含み、
前記バンドは、
前記受け口の端面に当接して、前記後行管の押し込み力を前記先行管に伝達する推進力伝達部と、
前記押し込み力が所定の力を超えた場合に、前記バンドの取り付け姿勢を変化させる姿勢変化手段と、
を有し、
前記姿勢変化手段は、
前記バンドをその軸直交断面において中心を通る直線で２つの領域に分けた場合の、その一方の領域の内周面の少なくとも一部に形成された、前記内周面における他の部分よりも前記挿し口の接触面との摩擦力を高くする摩擦力向上部と、
前記推進力伝達部に形成され、前記押し込み力が前記所定の力を超えた場合に変形する変形部と、
を有することを特徴とする推進敷設工法用推進力伝達装置。
先行管の受け口に後行管の挿し口を嵌め込むことにより接合した管を、順次、さや管内に押し込んで、新設管を前記さや管内に敷設する推進敷設工法に使用され、前記挿し口の外周面に固定される推進敷設工法用推進力伝達装置であって、
前記挿し口の外周面に取り付けられるリング状のバンドを含み、
前記バンドは、
前記受け口の端面に当接して、前記後行管の押し込み力を前記先行管に伝達する推進力伝達部と、
前記押し込み力が所定の力を超えた場合に、前記バンドの取り付け姿勢を変化させる姿勢変化手段と、
を有し、
前記姿勢変化手段は、
前記バンドをその軸直交断面において中心を通る直線で２つの領域に分けた場合の、その一方の領域の内周面の少なくとも一部に形成された、前記内周面における他の部分よりも前記挿し口の接触面との摩擦力を高くする摩擦力向上部を有し、
前記２つの領域の他方の領域に位置する前記推進力伝達部が、前記受け口の端面に最初に当接する第１当接部を有することを特徴とする推進敷設工法用推進力伝達装置。
前記第１当接部は、前記バンドの端面から軸方向に突出していることを特徴とする請求項２に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置。
前記第１当接部は、前記バンドの外周面から軸方向に突出していることを特徴とする請求項２に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置。
前記推進力伝達部は、
前記挿し口の外周面に沿って間隔をあけて配される複数個の推進力伝達手段からなり、
前記推進力伝達手段は、
前記受け口の端面に当接し、前記後行管の押し込み力を前記先行管に伝達する推進力伝達部材と、
前記バンドに固定されたブラケットと、
前記さや管内において前記後行管を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記ブラケットに固定する、一端が前記ブラケットに取り付けられた固定軸と、
を有し、
前記推進力伝達部材には、前記バンドの軸方向に長い長孔が形成され、
前記長孔には、その一方端に前記固定軸を固定し、前記長孔を仕切る仕切壁が形成され、
前記固定軸の他端は、前記長孔の一方端に抜け出し不可に挿入され、
当該仕切壁が、前記変形部として機能することを特徴とする請求項１に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置。
前記推進力伝達部は、
前記挿し口の外周面に沿って間隔をあけて配される複数個の推進力伝達手段からなり、
前記推進力伝達手段は、
前記受け口の端面に当接し、前記後行管の押し込み力を前記先行管に伝達する推進力伝達部材と、
前記バンドに固定されたブラケットと、
前記さや管内において前記後行管を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記ブラケットに固定する、一端が前記ブラケットに取り付けられた固定軸と、
を有し、
前記推進力伝達部材には、前記バンドの軸方向に長い長孔が形成され、
前記長孔には、その一方端に前記固定軸を固定し、前記長孔を仕切る仕切壁が形成され、
前記固定軸の他端は、前記長孔の一方端に抜け出し不可に挿入され、
前記複数個の推進力伝達手段のうち、前記２つの領域の他方の領域に位置する推進力伝達手段が、前記第１当接部を有することを特徴とする請求項４に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置。
前記支持部材は、車輪からなることを特徴とする、請求項５又は６に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置。
前記推進力伝達部材の先端部は、前記受け口の前記端面と当接するように折れ曲がっていることを特徴とする、請求項５乃至７の何れか１項に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置。
前記摩擦力向上部には突起が形成されていることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に記載の推進敷設工法用推進力伝達装置。