JP3254610B2 - 配管施工方法及び該方法に使用される配管施工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長さ方向に分割された
複数の配管を長さ方向に接続して配置する配管施工方法
及び該方法に用いられる配管施工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の地下埋設構造物として、図３２に
示すようなものがある。すなわち、この地下埋設構造物
は、シールドトンネル１の下部に、ダクタイル鋳鉄管２
を敷設し、このダクタイル鋳鉄管２の周りに、コンクリ
ート３を巻立てたものである。

【０００３】前記シールドトンネル１内にダクタイル鋳
鉄管２を敷設する従来の工法としては以下に述べるよう
なものがある。

【０００４】図３３に示すように、シールドトンネル１
が構築された後に、このシールドトンネル１を構築する
際に使用されていた枕木４に設けられた軌条５を取り去
って、改めて、ダクタイル鋳鉄管２を搬送するための枕
木６に設けられた軌条７を、前記軌条５よりも下方に新
たに敷設する。この軌条７上に、運搬芯出し特殊台車８
を移動可能に載置し、この運搬芯出し特殊台車８上にダ
クタイル鋳鉄管２を載置し、運搬芯出し特殊台車８を図
示しない牽引装置により牽引して運搬するようにしてい
る。

【０００５】前記運搬芯出し特殊台車８は、図３５に示
すように、枠状のフレーム１０に前記軌条７上を回転す
る車輪９が取り付けられるとともに、前記フレーム１０
の四隅に油圧ポンプ１２にそれぞれ分流器１３を介して
接続された油圧ジャッキ１１が設けられている。これら
の油圧ジャッキ１１上にダクタイル鋳鉄管２を載置し、
さらに、各油圧ジャッキ１１への油圧を調整することに
より、既に設置されたダクタイル鋳鉄管２に新たに搬送
されたダクタイル鋳鉄管２を接続するときにダクタイル
鋳鉄管の芯出しを行うようにしている。

【０００６】そして、前記軌条７及び運搬芯出し特殊台
車８を、設置したダクタイル鋳鉄管２の下から取り出
す。これには、図３４に示すように、設置したダクタイ
ル鋳鉄管２の側方に油圧ジャッキ１６を設置し、これら
の油圧ジャッキ１６を伸張させて、図３６に示すよう
に、設置したダクタイル鋳鉄管２の一端を持ち上げたの
ち、運搬芯出し特殊台車８を引き出すとともに軌条７を
撤去し、代わりに、図３７に示すようにダクタイル鋳鉄
管２の下部に管受け台１７を挿入する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
工法には、以下のような問題点がある。

【０００８】すなわち、ダクタイル鋳鉄管２の設置高さ
等の関係上、軌条７の幅は設置するダクタイル鋳鉄管２
の直径よりもかなり小さくなり、４点支持の運搬芯出し
特殊台車８により軌条７の幅よりもかなり大きなダクタ
イル鋳鉄管２を運搬することは、極めて不安定で危険が
伴うといった問題がある。

【０００９】また、設置すべきダクタイル鋳鉄管２の既
に、設置されたダクタイル鋳鉄管２に対する芯出し作業
を、前記運搬芯出し特殊台車８に設けられた４個の油圧
ジャッキ１１により行わなければならないので、調整時
間が非常に多くかかり作業効率が極めて悪いとともに、
完全な芯出し調整ができないこともあるといった問題が
ある。特に、曲線部分では芯出し調整が非常に困難であ
り、図３７に示すように、手動のジャッキやレバーブロ
ック１９を使用しなければならず、調整時間が非常にか
かるとともに、危険が伴うといった問題がある。

【００１０】また、設置すべきダクタイル鋳鉄管２を既
に設置されたダクタイル鋳鉄管２に挿入した後に、油圧
ジャッキ１６によりダクタイル鋳鉄管２の一端を持ち上
げた後に、運搬芯出し特殊台車８を引き出すとともに軌
条７を撤去して管受け台１７挿入するようにしている
が、この作業もかなり危険が伴う作業であり、しかも、
ダクタイル鋳鉄管２の設置高さが低い場合にはダクタイ
ル鋳鉄管２の挿入量を少なくしてダクタイル鋳鉄管２の
端部を大きく上げなければならない場合も生じ、この点
からも危険が伴うといった問題が生ずる。

【００１１】また、ダクタイル鋳鉄管２を管受け台１７
に載せた後、ジャッキ又はレバーブロック等を使用して
ダクタイル鋳鉄管２の端部の位置を調整し、その後にキ
ャンバ等で転倒防止を図るようにしているが、調整時間
が非常にかかり、かつ、危険が伴うといった問題があ
る。

【００１２】また、軌条７の敷設替えや撤去といった余
分な作業が必要であり、工期の長期化の原因ともなって
いるといった問題がある。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、作業能率を高くすることができるとともに、作業の
安全性を高くすることができる配管施工方法及び該方法
に用いられる配管施工装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
配管施工方法は、長さ方向に分割された複数の配管を長
さ方向に接続して配置する配管施工方法において、自走
台車に一端が取り付けられ、他端に長さ方向に並べて少
なくとも２組の走行車輪が設けられたビームを、設置す
べき配管の長さ方向に挿通してこの配管を前記ビームに
内側から支持し、前記自走台車を走行させて前記設置す
べき配管を既に設置された配管の端部付近まで搬送さ
せ、次ぎに、前記走行車輪のうち前記ビームの先端側に
位置する走行車輪を下降させてこの走行車輪を前記既に
設置された配管内に着地させ、さらに、前記走行車輪の
うち前記ビームの後端側に位置する走行車輪を上昇さ
せ、この後、前記自走台車に搭載した押圧機構により前
記設置すべき配管を既に配置された配管に向けて押圧移
動させることでその前後方向の位置決めを行うことを特
徴とする。

【００１５】本発明の請求項２記載の配管施工装置は、
長さ方向に分割された複数の配管を長さ方向に接続して
配置する配管施工装置において、自走台車と、この自走
台車に一端が取り付けられ、他端に長さ方向に並べて少
なくとも２組の走行車輪が設けられたビームと、このビ
ームに設けられ設置すべき配管を内側から支持する支持
機構と、この支持機構により支持された設置すべき配管
を既に設置された配管に向けて押圧移動させる押圧機構
と、前記自走台車を走行させて前記設置すべき配管を既
に設置された配管の端部付近まで搬送させたときに、前
記走行車輪のうち前記ビームの先端側に位置する走行車
輪を下降させてこの走行車輪を前記既に設置された配管
内に着地させ、さらに、前記走行車輪のうち前記ビーム
の後端側に位置する走行車輪を上昇させる制御手段とを
備えることを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項３記載の配管施工装置は、
請求項２記載の配管施工装置において、前記ビームが前
記自走台車に取り付けられた固定ビーム材と、この固定
ビーム材に対してその長さ方向に進退自在に設けられた
スライドビーム材とから構成され、前記固定ビーム材の
基端部側と、スライドビーム材の先端部側とに前記支持
機構が設けられていることを特徴とする。

【００１７】本発明の請求項４記載の配管施工装置は、
請求項２又は３記載の配管施工装置において、前記支持
機構が、前記ビームの長さ方向に移動可能に設けられる
とともに、前記ビームの長さ方向の所定の位置に固定可
能に設けられていることを特徴とする

【００１８】本発明の請求項５記載の配管施工装置は、
請求項２〜４のいずれかに記載の配管施工装置におい
て、前記支持機構が前記押圧機構により配管が押圧され
たときに、前記ビームとの固定状態が解除されて押圧さ
れた配管とともに前記ビームの長さ方向に移動可能に取
り付けられていることを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項６記載の配管施工装置は、
請求項２〜５のいずれかに記載の配管施工装置におい
て、前記ビームが前記走行台車に対して上下方向及び水
平方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項７記載の配管施工装置は、
請求項２〜６のいずれかに記載の配管施工装置におい
て、前記支持機構が前記ビームの長さ方向と交差する方
向に移動可能に設けられていることを特徴とする。

【００２１】

【作用】本発明の請求項１記載の配管施工方法によれ
ば、配管はビームに内側から支持されるので、安定して
支持して搬送することが可能となり、安全性を飛躍的に
向上させることが可能となる。また、前記自走台車を走
行させて前記設置すべき配管を既に設置された配管の端
部付近まで搬送させたときに、走行車輪のうち前記ビー
ムの先端側に位置する走行車輪を下降させてこの走行車
輪を前記既に設置された配管内に着地させ、さらに、前
記走行車輪のうち前記ビームの後端側に位置する走行車
輪を上昇させるようにしたので、ビームの長さ方向に配
置された２組の走行車輪を確実にかつ安定して既に設置
された配管に乗り上げさせることが可能となる。そし
て、設置すべき配管を押圧機構により前方に押し出して
配置済みの配管に向けて押圧移動させることで、その前
後方向の最終的な位置決めを容易にかつ高精度で行うこ
とができ、双方の配管を容易にかつ確実に接続すること
ができる。

【００２２】本発明の請求項２記載の配管施工装置によ
れば、自走台車に一端が取り付けられ、他端に長さ方向
に並べて少なくとも２組の走行車輪が設けられたビーム
が、設置すべき配管の長さ方向に挿通されこの配管が支
持機構により前記ビームに内側から支持され、前記自走
台車を走行させて前記設置すべき配管を既に設置された
配管の端部付近まで搬送させ、次ぎに、制御手段によ
り、前記走行車輪のうち前記ビームの先端側に位置する
走行車輪が下降されこの走行車輪が前記既に設置された
配管内に着地させられ、さらに、前記走行車輪のうち前
記ビームの後端側に位置する走行車輪が上昇させられ、
この後、前記設置すべき配管が既に配置された配管に向
けて押圧移動させられる。このように、配管はビームに
内側から支持されるので、安定して支持して搬送するこ
とが可能となり、安全性を飛躍的に向上させることが可
能となる。また、前記自走台車を走行させて前記設置す
べき配管を既に設置された配管の端部付近まで搬送させ
たときに、走行車輪のうち前記ビームの先端側に位置す
る走行車輪の下降させてこの走行車輪を前記既に設置さ
れた配管内に着地させ、さらに、前記走行車輪のうち前
記ビームの後端側に位置する走行車輪を上昇させるよう
にしたので、ビームの長さ方向に配置された２組の走行
車輪を確実にかつ安定して既に設置された配管に乗り上
げさせることが可能となる。

【００２３】本発明の請求項３記載の配管施工装置によ
れば、スライドビーム材を固定ビーム材に対して進退さ
せて、支持機構により配管が支持される。このように、
スライドビーム材を進退させることに支持機構の間隔を
調整することができ、各種の長さの配管を支持すること
が可能となり、装置の汎用性を高めることができる。

【００２４】本発明の請求項４記載の配管施工装置によ
れば、支持機構をビームの長さ方向に移動させて所定の
位置に固定することにより、各種の長さの配管を支持す
ることが可能となり、装置の汎用性を高めることができ
る。

【００２５】本発明の請求項５記載の配管施工装置によ
れば、配管が押圧機構により押圧されたときに、支持機
構のビームとの固定状態が解除されてこの支持機構が配
管とともにビームの長さ方向に移動するので、配管と支
持機構との相対移動が極めて少なくなり、支持機構によ
り配管の内面を傷付けることが防止される。

【００２６】本発明の請求項６記載の配管施工装置によ
れば、支持機構より支持された配管を上下又は水平方向
に移動させることにより、支持された配管の芯出し調整
や角度調整や配管に端部の位置決めを迅速にかつ確実に
行うことが可能となり、作業効率を飛躍的に高めること
ができる。

【００２７】本発明の請求項７記載の配管施工装置によ
れば、支持機構より支持された配管をビームの長さ方向
と交差する方向に移動させることにより、支持された配
管の芯出し調整や角度調整や配管に端部の位置決めを迅
速にかつ確実に行うことが可能となり、作業効率を飛躍
的に高めることができる。

【００２８】

【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の一実施例
の配管施工装置について説明する。

【００２９】図１及び図２に示すように、配管施工装置
は、自走台車（図ではバッテリー式フォークリフト車）
１００を備えている。この自走台車１００の前方には、
柱１１２が固定されており、この柱１１２には上下方向
に移動可能に移動部材１１１が取り付けられている。こ
の移動部材１１１には水平方向に移動可能に移動部材１
１３が取り付けられ、この移動部材１１３には、図４に
示すように、フレーム１１４が固定されている。このフ
レーム１１４上にはピン継手３２０が形成されおり、こ
のピン継手３２０には、ビーム３００が前記ピン継手３
２０を中心として揺動自在に取り付けられている。

【００３０】前記ビーム３００は、図６及び図７に示す
ように、前記ピン継手３２０に取り付けられた固定ビー
ム材３１０と、この固定ビーム材３１０にその長さ方向
に進退自在に取り付けられたスライドビーム材３５０と
から構成されている。固定ビーム材３１０は長さ方向に
延びる２本のビーム部材３１１間が長さ方向と直交する
連結部材３１２により連結されて梯子状になっている。
前記スライドビーム材３５０は長さ方向に延びる２本の
ビーム部材３５１が長さ方向と直交するブラケット３５
２、３５３及び連結部材３５４，３５５により連結され
て梯子状になっている。そして、スライドビーム材３５
０の一端が固定ビーム材３１０のビーム部材３１１間に
挿入されており、連結部材３１２と連結部材３５４との
間には、スライドビーム材３５０を進退させる油圧シリ
ンダ３４０が介挿されている。

【００３１】前記スライドビーム材３５０のビーム部材
３５１の一端に取り付けれられたブラケット３５２，３
５３には、図１及び図２に示すように、ビーム部材３１
５の長さ方向に並べて走行車輪２００が設けられてい
る。この走行車輪２００は、前記ブラケット３５２に取
り付けられた車輪装置２１０と、前記ブラケット３５３
に取り付けられた車輪装置２５０とから構成されてい
る。

【００３２】前記車輪装置２１０は、図８〜図１１に示
すように、ブラケット３５２に鉛直方向に移動できるよ
うに円柱の脚部材２３０が挿入され、この脚部材２３０
の上端に蓋部材２３１が取り付けられ、この蓋部材２３
１と前記ビーム材３５１との間に前記脚部材２３０を鉛
直方向に上下させる油圧シリンダ２２０が取り付けられ
ている。脚部材２３０の下端には、取付部材２３２を介
して複数の車輪２３３が回転自在に取り付けられてい
る。これらの車輪２３３は従来とは異なり特殊形状のタ
イヤから構成されている。また、前記ビーム部材３５１
の長さ方向に沿って油圧シリンダ２４０が取り付けられ
ており、この油圧シリンダ２４０は前記脚部材２３０に
連結されており、油圧シリンダ２４０を駆動することに
より、図１０中で２点鎖線で示すように、脚部材２３０
に固定された取付部材２３２を回転させて舵取りができ
るようになっている。

【００３３】前記車輪装置２５０は、図１２〜図１５に
示すように、ブラケット３５３に鉛直方向に移動できる
ように円柱の脚部材２６０が挿入され、この脚部材２６
０の上端に蓋部材２６１が取り付けられ、この蓋部材２
６１と前記ビーム材３５１との間に前記脚部材２６０を
鉛直方向に上下させる油圧シリンダ２７０が取り付けら
れている。脚部材２６０の下端には、取付部材２６２を
介して複数の車輪２６３が回転自在に取り付けられてい
る。これらの車輪２６３は前記車輪２３３と同様に特殊
形状のタイヤから構成されている。また、前記ビーム部
材３５１の長さ方向に沿って油圧シリンダ２７０が取り
付けられており、この油圧シリンダ２７０は前記脚部材
２６０に連結されており、油圧シリンダ２７０を駆動す
ることにより、図１４中で２点鎖線で示すように、脚部
材２６０に固定された取付部材２６２を回転させて舵取
りができるようになっている。

【００３４】また、自走台車１００を走行させて設置す
べきダクタイル鋳鉄管２を既に設置されたダクタイル鋳
鉄管２の端部付近まで搬送させたときに、スライドビー
ム材３５０の先端側に位置する走行車輪２６３の下降さ
せてこの走行車輪を既に設置されたダクタイル鋳鉄管２
内に着地させ、さらに、スライドビーム材３５０の後端
側に位置する走行車輪２３３を上昇させる制御手段（図
示せず）が設けられている。

【００３５】前記蓋部材２３１，２６１の外面部には、
ダクタイル鋳鉄管２と蓋部材２３１，２６１との接触を
検知するバネ式の検知装置２８０が取り付けられ、これ
らとダクタイル鋳鉄管２と接触したときには、警報が発
せられるようにして、装置の破壊及びダクタイル鋳鉄管
２の損傷を防止するようになっている。

【００３６】前記固定ビーム材３１０のビーム部材３１
１及びスライドビーム材３５０のビーム部材５３には、
図１６に示すように、ダクタイル鋳鉄管２を内側から支
持する支持機構４１０，４５０が取り付けられている。

【００３７】前記支持機構４１０は、図１８に示すよう
に、上部４２４が逆ハの字状に形成されたフレーム４２
０の下部４２５に取付部材４２２を介して前記ビーム部
材３１１の側面に摺接するローラ４２１が回転自在に設
けられ、このローラ４２１が回転することによりビーム
部材３１１に沿ってフレーム４２０を移動できるように
なっている。また、前記フレーム４２０の下端には、鉛
直に油圧シリンダ４２３が、そのシリンダロッドが前記
ビーム部材３１１の上端部に向けて突出可能に取り付け
られている。これにより、フレーム４２０を所定の位置
に所定の押圧力をもって取り付けることができるように
なっている。前記フレーム４２０の下部４２５上には、
前記フレームの上部４２４がビーム部材３１１の長さ方
向と直交する方向に移動可能に取り付けられており、前
記上部２４２と下部２４５との間には、上部２４２を移
動させる油圧シリンダ４２６が介装されている。また、
フレーム４２０の逆ハの字状になった上部４２４内に
は、油圧シリンダ４２７が取り付けられている。この油
圧シリンダ４２７のピストンロッド４２７の先端には、
取付部材４２８を介してダクタイル鋳鉄管２の内面に当
接するローラ４２９が取り付けられている。

【００３８】前記支持機構４５０は、前記支持機構４１
０と同様な構造となっている。すなわち、上部が逆ハの
字状に形成されたフレーム４６０の下部に取付部材（図
示せず）を介して前記ビーム部材３５１の側面に摺接す
るローラ４６１が回転自在に設けられ、このローラ４６
１が回転することによりビーム部材３５１に沿ってフレ
ーム４６０を移動できるようになっている。また、前記
フレーム４６０の下端には、鉛直に油圧シリンダ４６３
が、そのシリンダロッドが前記ビーム部材３５１の上端
部に向けて突出可能に取り付けられている。これによ
り、フレーム４６０を所定の位置に所定の押圧力をもっ
て取り付けることができるようになっている。前記フレ
ーム４６０の下部上には、前記フレームの上部がビーム
部材３５１の長さ方向と直交する方向に移動可能に取り
付けられており、前記上部と下部との間には、上部を移
動させる油圧シリンダ（図示せず）が介装されている。
また、フレーム４６０の逆ハの字状になった上部内に
は、油圧シリンダ（図示せず）が取り付けられている。
この油圧シリンダのピストンロッドの先端には、取付部
材４６８を介してダクタイル鋳鉄管２の内面に当接する
ローラ４６９が取り付けられている。

【００３９】前記移動フレーム１１４の両端部のぞれぞ
れには、後述するように前記ダクタイル鋳鉄管２を押圧
する油圧シリンダ（押圧機構）１２０が設けられてい
る。油圧シリンダ１２０のシリンダ部分１２１は移動フ
レーム１１４に固定されており、油圧シリンダ１２０の
ピストンロッド１２２は、前記支持機構４１０，４５０
に支持されたダクタイル鋳鉄管２の端面と対向する位置
に設けられている。また、前記油圧シリンダ１２０が取
り付けられた部分の側方には屈曲アーム部１３０が形成
されている。

【００４０】前記車輪装置２５０の車輪２６３間には、
図２０〜図２２に示すように、前記車輪２６３がインバ
ートの中心を走行するように、前記油圧シリンダ２４
０，２７０に駆動信号を与える車輪位置検出装置６００
が設けられている。すなわち、前記取付部材２３２に
は、取付ロッド６１０を介してブラケット６４０が取り
付けられ、このブラケット６４０には図示しないバネに
より鉛直方向下方に突出付勢されてブラケット６２０が
取り付けられており、このブラケット６２０の下方には
ローラ６３０が取り付けられている。また、前記ブラケ
ット６２０の下面には、インバートの長さ方向に設置さ
れたフラットバー６６０を検知するセンサ６５０が設け
られている。ここで、センサ６５０は５個設けられてお
り、そのうちの１個はブラケット６２０の中心に設けら
れ、後の４個は２個ずつブラケット６２０の前端と後端
との設けられている。これらの前後端に設けられたセン
サ６５０の間隔は異ならせてある。これは、狭く配置さ
れたセンサ６５０によりフラットバー６６０から少ない
量だけずれたことを検知し、広く配置されたセンサ６５
０によりフラットバー６６０から大きくずれたことを検
知して前記油圧シリンダ２４０，２７０を大きく駆動す
るためのものである。

【００４１】また、ダクタイル鋳鉄管２の荷受け時や挿
入時に車輪装置２１０，２５０の動きをモニターするテ
レビカメラ（図示せず）が設けられている。これによ
り、運転席において車輪装置２１０，２５０の動きを見
ながら操作することができ、操作性を高めることができ
る。

【００４２】ダクタイル鋳鉄管２をインバート内に搬入
する立坑直下の床面には配管受取装置７００が設けられ
ている。この配管受取装置７００は、図２３に示すよう
に、床面下に形成されたピット７２０内に油圧シリンダ
７１０が鉛直に設けられ、この油圧シリンダ７１０のピ
ストンロッド７１１に、油圧シリンダ７１０の外側を覆
うように配置された筒状の取付部材７４０の上端部が連
結されている。この取付部材７４０の上端には可動床板
７３０が固定されており、前記油圧シリンダ７１０を駆
動することにより可動床板７３０をインバートの床面の
高さからさらに上方に突出させることができるようにな
っている。さらに、前記取付部材７４０の下端部に補強
用の梁７５０が固定されており、この梁７５０には油圧
シリンダ７７０が斜め上方に向かって配置され、この油
圧シリンダ７７０のピストンロッド７７１には、前記可
動床板７３０に形成された起立部材７６０が連結されて
いる。油圧シリンダ７７０を伸張駆動することにより一
対の起立部材７６０を起立させて、立坑内に搬入された
ダクタイル鋳鉄管２の側面にＶ字状に当接させて前記ダ
クタイル鋳鉄管２を所定の位置に位置決めするようにな
っている。

【００４３】次に、本実施例の配管施工装置の作用につ
いて説明するとともに、併せて本発明の一実施例の配管
施工方法について説明する。

【００４４】まず、図２４示すように、立坑内にダクタ
イル鋳鉄管２をクレーン８００により吊り下げて搬入す
る。次に、配管受取装置７００の油圧シリンダ７１０を
駆動して可動床板７３０を上昇させ、さらに、油圧シリ
ンダ７７０を駆動して起立部材７６０を起立させる。こ
のように、ダクタイル鋳鉄管２をある程度立坑内まで吊
り下ろした状態（本実施例では、可動床板７３０上約５
０ｃｍ）で一旦停止させ、下から該ダクタイル鋳鉄管２
を受け取りにいくようにすることができるので、ダクタ
イル鋳鉄管２を可動床板７３０に下ろす際の衝撃を無く
することができる。また、可動床板７３０に設けた起立
部材７６０を起立させてダクタイル鋳鉄管２の外面に当
接させることにより、下ろしてきたダクタイル鋳鉄管２
の芯が規定の位置から多少ずれていても、一対の起立部
材７６０により規定の位置に位置決めされ、人力により
無理にダクタイル鋳鉄管２の位置を強制する必要がな
く、能率的である。

【００４５】このように配管受取装置７００により位置
決めされたダクタイル鋳鉄管２の軸線方向に、前記配管
施工装置が配置されている。次に、図２５に示すよう
に、油圧シリンダ３４０を駆動してスライドビーム材３
５０を前進させる。この際、上昇した可動床板７３０上
に位置するダクタイル鋳鉄管２の内面に車輪装置２５０
の車輪２６３を乗り上げさせるために、油圧シリンダ２
７０を縮小駆動して前記車輪２６３を上昇させる。さら
に、同じく車輪装置２５０の後方に位置する車輪装置２
１０の車輪２３３を油圧シリンダ２２０を縮小駆動して
上昇させる。

【００４６】そして、さらに、油圧シリンダ３４０を駆
動して、図２６に示すように、車輪装置２１０，２５０
をダクタイル鋳鉄管２の中に挿入していく。ここで、車
輪装置２１０，２５０が所定深さ侵入したときに、油圧
シリンダ３４０の駆動を停止させて、以後は、自走台車
１００の前進により車輪装置２１０，２５０をダクタイ
ル鋳鉄管２の内部に挿入していく。そして、車輪装置２
１０，２５０がダクタイル鋳鉄管２の端部付近に近つい
たときに、ダクタイル鋳鉄管２の内面から車輪装置２５
０の車輪２６３を降ろすために、油圧シリンダ２７０を
伸張駆動して前記車輪２６３を下降させる。さらに、同
じく車輪装置２５０の後方に位置する車輪装置２１０の
車輪２３３を油圧シリンダ２２０を伸張駆動して下降さ
せる。

【００４７】次に、支持機構４１０，４５０の油圧シリ
ンダ４２７を伸張駆動して、ローラ４２９，４６９を上
昇させてこれらをダクタイル鋳鉄管２の内面に当接させ
る。次に、前記配管受取装置７００の油圧シリンダ７１
０を縮小駆動して可動床板７３０を下降させて、可動床
面７３０を床面と同一平面に位置させる。この結果、ダ
クタイル鋳鉄管２が前記支持機構４１０，４５０を介し
て固定ビーム材３１０及びスライドビーム材３５０に支
持される。

【００４８】次に、図２７に示すように、自走台車１０
０を前方に自走させてダクタイル鋳鉄管２を搬送する。
この際、前記したように、可動床板７３０は床面と同一
平面に位置するようにしているので、自走台車１００の
走行の妨げとならず円滑に前方に自走することができ
る。

【００４９】このように、自走させることにより配置す
べきダクタイル鋳鉄管２を既に配置されたダクタイル鋳
鉄管２の端部付近まで搬送する。そして、図２８に示す
ように、既に配置されたダクタイル鋳鉄管２の内面に車
輪装置２５０の車輪２６３を乗り上げさせるために、油
圧シリンダ２７０を縮小駆動して前記車輪２６３を上昇
させる。次に、油圧シリンダ２７０を伸張駆動して車輪
２６３を既に配置されたダクタイル鋳鉄管２の内面に着
地させる。

【００５０】さらに、図２９に示すように、同じく車輪
装置２５０の後方に位置する車輪装置２１０の車輪２３
３を油圧シリンダ２２０を縮小駆動して上昇させる。こ
のように、前後に配置された車輪装置２１０，２５０を
別々に駆動することにより、ダクタイル鋳鉄管２を支持
しつつ、既に配置されたダクタイル鋳鉄管２の内面に車
輪装置２１０，２５０を円滑に乗り上げさせることがで
きる。

【００５１】また、図２８及び図２９に示す状態で、支
持機構４１０，４５０の油圧シリンダ４２６を駆動して
支持機構４１０，４５０に支持されたダクタイル鋳鉄管
２を水平方向に移動させ、既に設置されたダクタイル鋳
鉄管２と設置すべきダクタイル鋳鉄管２との芯出しを行
う。さらに、支持機構４１０，４５０の油圧シリンダ４
２７を伸張あるいは縮小駆動して、ローラ４２９，４６
９を上下させることによっても設置するダクタイル鋳鉄
管２の芯出しが行われる。さらに、自走台車１００に設
けられたスライド機構を駆動することによっても設置す
べきダクタイル鋳鉄管２の芯出しが行われれる。

【００５２】次に、図３０に示すように、搬送してきた
ダクタイル鋳鉄管２を既に設置されたダクタイル鋳鉄管
２の端部に押し込む。すなわち、油圧シリンダ１２０を
伸張駆動してピストンロッド１２２の端部により搬送し
てきたダクタイル鋳鉄管２の端部を左右２箇所において
押圧してダクタイル鋳鉄管２の押し込みを図る。この際
左右の油圧シリンダ１２０の押圧量を微妙に制御するこ
とにより、ダクタイル鋳鉄管２が既に設置されたダクタ
イル鋳鉄管２と同心状に押し込むことができる。また、
前記図２８及び図２９による芯出しが不十分であった場
合には、自走台車１００に設けられたスライド機構を駆
動することによって設置すべきダクタイル鋳鉄管２の芯
出しが行われれる。

【００５３】このように、ダクタイル鋳鉄管２を押圧す
ると、この押圧力がダクタイル鋳鉄管２を介して支持機
構４１０，４５０に作用する。ここで、支持機構４１
０，４５０はビーム部材３１１，３５１に油圧シリンダ
４２３，４６３を介して連結されているので、支持機構
４１０，４５０に作用する押圧力が、前記油圧シリンダ
４２３，４６３により押圧力を越えると、これらの油圧
シリンダ４２３，４６３によるビーム部材３１１，３５
１との連結が断たれ、支持機構４１０，４５０がビーム
部材３１１，３５１の長さ方向に移動する。通常前記油
圧シリンダ４２３，４６３の押圧力は、ダクタイル鋳鉄
管２を押圧する押圧力よりもかなり小さく設定されてい
るので、ダクタイル鋳鉄管２を押圧すると、支持機構４
１０，４５０がビーム部材３１１，３５１の長さ方向に
ダクタイル鋳鉄管２と一緒に移動することになる。すな
わち、ダクタイル鋳鉄管２を押し込む際に、このダクタ
イル鋳鉄管２と支持機構４１０，４５０との相対移動が
極力抑えられ、支持機構４１０，４５０がダクタイル鋳
鉄管２と擦れあってダクタイル鋳鉄管２の内面が傷つく
ことが防止される。

【００５４】図３１に示すように、ダクタイル鋳鉄管２
を設置した後に、支持機構の４１０，４５０の油圧シリ
ンダ４２７を伸縮させてローラ４２９，４６９を下方に
移動させてダクタイル鋳鉄管２の支持を解除する。次
に、自走台車１００を後退させてビーム３００をダクタ
イル鋳鉄管２から引く抜く。そして、車輪装置２１０，
２５０がダクタイル鋳鉄管２の端部付近に到達したとき
には、車輪装置２１０の車輪２３３を油圧シリンダ２２
０を伸張駆動して下降させて、床面に車輪２３３を着地
させる。次に、油圧シリンダ２７０を伸張駆動して車輪
２６３を下降させてこの車輪２６３を床面に着地させ
る。この後、図２４に示す状態に復帰させて、前記した
工程を繰り返すことにより、順次ダクタイル鋳鉄管２を
接続して配置している。

【００５５】車輪位置検出装置６００のセンサ６５０に
よりフラットバー６６０を検出して左右の車輪の中心が
フラットバー６６０の中心を走行するように、車輪装置
２１０，２５０に設けられた油圧シリンダ４２０，２７
０を駆動して自動的に舵取りを行う。これにより、走行
台車１００により後方から押していく搬送方式を採って
も安定した走行を行うことができる。

【００５６】ダクタイル鋳鉄管２の荷受け時や挿入時に
おける車輪装置２１０，２５０の車輪２３３，２６３の
動きが極めて重要であることから、これらの車輪２３
３，２６３を撮像するテレビカメラを設けるとともに、
このテレビカメラによる像を表示するモニターを運転席
に設けることもできる。これにより、モニターを見なが
ら運転席で装置を操作することができ、操作人員を削減
して効率的に作業を進めることができる。

【００５７】車輪装置２１０，２５０の脚部材２２０，
２６０の上部にはバネ式の検知器が取り付けられている
ので、車輪装置２１０，２５０をダクタイル鋳鉄管２の
内側に挿入したときに、脚部材２２０，２６０がダクタ
イル鋳鉄管２と接触したときに警報を発することがで
き、この警報に基づいて装置を停止させることができ
る。この結果、ダクタイル鋳鉄管２と脚部材２２０，２
６０とが衝突して装置を破壊してしまうことを未然に防
止することができる。

【００５８】本実施例の配管施工装置によれば、ダクタ
イル鋳鉄管２の挿入開始から芯出し・角度調整・位置決
め・キャンバーによる転倒防止までを半自動的に行うこ
とができる。しかも、これらの作業を約２分程度の極め
て短時間で行うことができた。これにより前記従来の工
法によるとダクタイル鋳鉄管２の敷設だけて１日５〜６
本程度しかできなかったが、本実施例の配管施工装置を
用いると、１日８〜１０本敷設することができた。

【００５９】なお、本実施例の配管施工装置の支持機構
４１０，４５０の被せる形の資材台を製作しこの資材台
により足場材やコンクリート配管や鉄筋等を運搬させる
ようにした。この際、ダクタイル鋳鉄管２の端部で資材
台を上昇させてダクタイル鋳鉄管２上の作業通路と同じ
高さもしくは若干高くすることによってダクタイル鋳鉄
管２上での資材の受け取りや運搬を容易にすることが好
ましい。このように、資材台を設けることにより、別途
平台車を用いる必要がなくなり、資材等をダクタイル鋳
鉄管２の上部まで持ち上げるといった作業をなくするこ
とができる。

【００６０】また、本実施例では、走行台車１００とし
てバッテリー式のフォークリフトを改造して使用したの
で装置自体が大型化したが、専用の駆動装置を開発する
ことにより設置するダクタイル鋳鉄管２と同等あるいは
それよりも小さなものとすることができる。このように
することにより、一次覆工の内径とダクタイル鋳鉄管と
の内径の差が小さな場合にも適用することができる。

【００６１】また、前記実施例ではダクタイル鋳鉄管を
設置する場合を例に説明したが、ダクタイル鋳鉄管に限
られず、ヒューム管、鋼管、ＦＲＰ管の設置に使用する
ことができる。

【００６２】また、前記実施例では管状の配管を施工す
るようにしているが、例えば、断面がコ字状の地下埋設
物を配置する場合にも適用することができる。

【００６３】また、前記実施例ではトンネル内にダクタ
イル鋳鉄管２を設置する場合についても説明したが、ト
ンネル内に限られず、地上において揚重機の使用が困難
な場合にも適用することができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の配管施工方法は、長さ方向に分割された複数の配
管を長さ方向に接続して配置する配管施工方法におい
て、自走台車に一端が取り付けられ、他端に長さ方向に
並べて少なくとも２組の走行車輪が設けられたビーム
を、設置すべき配管の長さ方向に挿通してこの配管を前
記ビームに内側から支持し、前記自走台車を走行させて
前記設置すべき配管を既に設置された配管の端部付近ま
で搬送させ、次ぎに、前記走行車輪のうち前記ビームの
先端側に位置する走行車輪を下降させてこの走行車輪を
前記既に設置された配管内に着地させ、さらに、前記走
行車輪のうち前記ビームの後端側に位置する走行車輪を
上昇させ、この後、前記自走台車に搭載した押圧機構に
より前記設置すべき配管を既に配置された配管に向けて
押圧移動させることでその前後方向の位置決めを行うの
で、配管を安定して支持して搬送することができ、安全
性を飛躍的に向上させることができ、ビームの長さ方向
に配置された２組の走行車輪を確実にかつ安定して既に
設置された配管に乗り上げさせることができ、配管の最
終的な位置決めを容易にかつ高精度で行うことができ
る。

【００６５】本発明の請求項２記載の配管施工装置は、
長さ方向に分割された複数の配管を長さ方向に接続して
配置する配管施工装置において、自走台車と、この自走
台車に一端が取り付けられ、他端に長さ方向に並べて少
なくとも２組の走行車輪が設けられたビームと、このビ
ームに設けられ設置すべき配管を内側から支持する支持
機構と、この支持機構により支持された設置すべき配管
を既に設置された配管に向けて押圧移動させる押圧機構
と、前記自走台車を走行させて前記設置すべき配管を既
に設置された配管の端部付近まで搬送させたときに、前
記走行車輪のうち前記ビームの先端側に位置する走行車
輪を下降させてこの走行車輪を前記既に設置された配管
内に着地させ、さらに、前記走行車輪のうち前記ビーム
の後端側に位置する走行車輪を上昇させる制御手段とを
備えるので、配管を安定して支持して搬送することがで
き、安全性を飛躍的に向上させることができ、ビームの
長さ方向に配置された２組の走行車輪を確実にかつ安定
して既に設置された配管に乗り上げさせることができ
る。

【００６６】本発明の請求項３記載の配管施工装置は、
請求項２記載の配管施工装置において、前記ビームが前
記自走台車に取り付けられた固定ビーム材と、この固定
ビーム材に対してその長さ方向に進退自在に設けられた
スライドビーム材とから構成され、前記固定ビーム材の
基端部側と、スライドビーム材の先端部側とに前記支持
機構が設けられているので、スライドビーム材を進退さ
せることに支持機構の間隔を調整することができ、各種
の長さの配管を支持することができ、装置の汎用性を高
めることができる。

【００６７】本発明の請求項４記載の配管施工装置は、
請求項２又は３記載の配管施工装置において、前記支持
機構が、前記ビームの長さ方向に移動可能に設けられる
とともに、前記ビームの長さ方向の所定の位置に固定可
能に設けられているので、支持機構をビームの長さ方向
に移動させて所定の位置に固定することにより、各種の
長さの配管を支持することが可能となり、装置の汎用性
を高めることができる。

【００６８】本発明の請求項５記載の配管施工装置は、
請求項２〜４のいずれかに記載の配管施工装置におい
て、前記支持機構が前記押圧機構により配管が押圧され
たときに、前記ビームとの固定状態が解除されて押圧さ
れた配管とともに前記ビームの長さ方向に移動可能に取
り付けられているので、配管と支持機構との相対移動が
極めて少なくなり、支持機構により配管の内面を傷付け
ることが防止される。

【００６９】本発明の請求項６記載の配管施工装置は、
請求項２〜５のいずれかに記載の配管施工装置におい
て、前記ビームが前記走行台車に対して上下方向及び水
平方向に移動可能に設けられているので、支持機構より
支持された配管を上下又は水平方向に移動させることに
より、支持された配管の芯出し調整や角度調整や配管に
端部の位置決めを迅速にかつ確実に行うことができ、作
業効率を飛躍的に高めることができる。

【００７０】本発明の請求項７記載の配管施工装置は、
請求項２〜６のいずれかに記載の配管施工装置におい
て、前記支持機構が前記ビームの長さ方向と交差する方
向に移動可能に設けられているので、支持された配管の
芯出し調整や角度調整や配管に端部の位置決めを迅速に
かつ確実に行うことができ、作業効率を飛躍的に高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の配管施工装置を示す側面図
である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の正面図である。

【図４】図２の要部を示す図である。

【図５】図１の要部を示す図である。

【図６】図１のビームを示す平面図である。

【図７】図６の側面図である。

【図８】図２の要部を示す図である。

【図９】図１の要部を示す図である。

【図１０】図９の要部を示す平面図である。

【図１１】図３の要部を示す図である。

【図１２】図２の要部を示す図である。

【図１３】図１の要部を示す図である。

【図１４】図１３の要部を示す平面図である。

【図１５】図３の要部を示す図である。

【図１６】図２の要部を示す図である。

【図１７】図１の要部を示す図である。

【図１８】図１７中のイ−イ断面図である。

【図１９】図１８の側面図である。

【図２０】図１の要部を示す図である。

【図２１】図２０の平面図である。

【図２２】図３の要部を示す図である。

【図２３】図１の配管施工装置に付帯して設けられる付
帯設備を示す断面図である。

【図２４】図１の配管施工装置を用いた配管施工方法を
示す第１工程を示す図である。

【図２５】図１の配管施工装置を用いた配管施工方法を
示す第２工程を示す図である。

【図２６】図１の配管施工装置を用いた配管施工方法を
示す第３工程を示す図である。

【図２７】図１の配管施工装置を用いた配管施工方法を
示す第４工程を示す図である。

【図２８】図１の配管施工装置を用いた配管施工方法を
示す第５工程を示す図である。

【図２９】図１の配管施工装置を用いた配管施工方法を
示す第６工程を示す図である。

【図３０】図１の配管施工装置を用いた配管施工方法を
示す第７工程を示す図である。

【図３１】図１の配管施工装置を用いた配管施工方法を
示す第８工程を示す図である。

【図３２】従来の地下埋設構造物を示す断面図である。

【図３３】従来のダクタイル鋳鉄管の敷設方法を示す断
面図である。

【図３４】従来のダクタイル鋳鉄管の敷設方法を示す断
面図である。

【図３５】従来のダクタイル鋳鉄管の敷設に使用される
装置の斜視図である。

【図３６】従来のダクタイル鋳鉄管の敷設方法を示す側
面図である。

【図３７】従来のダクタイル鋳鉄管の敷設方法を示す断
面図である。

【符号の説明】

１００ 自走台車 １２０ 油圧シリンダ（押圧機構） ２１０，２５０ 車輪装置 ２３３，２６３ 車輪 ３００ ビーム ３１０ 固定ビーム材 ３５０ スライドビーム材 ４１０，４５０ 支持機構 ４２１ ローラ ４３３，４６３ 油圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 11/40 E03F 3/06 F16L 1/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ方向に分割された複数の配管を長さ
   方向に接続して配置する配管施工方法において、自走台
   車に一端が取り付けられ、他端に長さ方向に並べて少な
   くとも２組の走行車輪が設けられたビームを、設置すべ
   き配管の長さ方向に挿通してこの配管を前記ビームに内
   側から支持し、前記自走台車を走行させて前記設置すべ
   き配管を既に設置された配管の端部付近まで搬送させ、
   次ぎに、前記走行車輪のうち前記ビームの先端側に位置
   する走行車輪を下降させてこの走行車輪を前記既に設置
   された配管内に着地させ、さらに、前記走行車輪のうち
   前記ビームの後端側に位置する走行車輪を上昇させ、こ
   の後、前記設置すべき配管を、前記自走台車に搭載した
   押圧機構により既に配置された配管に向けて押圧移動さ
   せることでその前後方向の位置決めを行うことを特徴と
   する配管施工方法。
2. 【請求項２】 長さ方向に分割された複数の配管を長さ
   方向に接続して配置する配管施工装置において、自走台
   車と、この自走台車に一端が取り付けられ、他端に長さ
   方向に並べて少なくとも２組の走行車輪が設けられたビ
   ームと、このビームに設けられ設置すべき配管を内側か
   ら支持する支持機構と、この支持機構により支持された
   設置すべき配管を既に設置された配管に向けて押圧移動
   させる押圧機構と、前記自走台車を走行させて前記設置
   すべき配管を既に設置された配管の端部付近まで搬送さ
   せたときに、前記走行車輪のうち前記ビームの先端側に
   位置する走行車輪を下降させてこの走行車輪を前記既に
   設置された配管内に着地させ、さらに、前記走行車輪の
   うち前記ビームの後端側に位置する走行車輪を上昇させ
   る制御手段とを備えることを特徴とする配管施工装置。
3. 【請求項３】 前記ビームが前記自走台車に取り付けら
   れた固定ビーム材と、この固定ビーム材に対してその長
   さ方向に進退自在に設けられたスライドビーム材とから
   構成され、前記固定ビーム材の基端部側と、スライドビ
   ーム材の先端部側とに前記支持機構が設けられているこ
   とを特徴とする請求項２記載の配管施工装置。
4. 【請求項４】 前記支持機構が、前記ビームの長さ方向
   に移動可能に設けられるとともに、前記ビームの長さ方
   向の所定の位置に固定可能に設けられていることを特徴
   とする請求項２又は３記載の配管施工装置。
5. 【請求項５】 前記支持機構が前記押圧機構により配管
   が押圧されたときに、前記ビームとの固定状態が解除さ
   れて押圧された配管とともに前記ビームの長さ方向に移
   動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２
   〜４のいずれかに記載の配管施工装置。
6. 【請求項６】前記ビームが前記走行台車に対して上下方
   向及び水平方向に移動可能に設けられていることを特徴
   とする請求項２〜５のいずれかに記載の配管施工装置。
7. 【請求項７】前記支持機構が前記ビームの長さ方向と交
   差する方向に移動可能に設けられていることを特徴とす
   る請求項２〜６のいずれかに記載の配管施工装置。