JP2001040748A - 非開削工法と泥水固化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業ピット内での作業能率の向上を図れるよ
うにする。 【解決手段】 土質を流動化させる泥水Ｆを供給しなが
ら地中に挿通した推進軸部材２の挿通跡に管１を埋設す
る非開削工法であって、管埋設用の作業ピットＡ，Ｂ内
に流入する泥水に吸水性高分子材料を混合して、その流
入する泥水を順次固化処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土質を流動化させ
る泥水を供給しながら地中に挿通した推進軸部材の挿通
跡に管を埋設する非開削工法とその非開削工法に使用す
る泥水固化処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記非開削工法では、地中に挿通した推
進軸部材やその挿通跡に埋設した管を伝って、泥水が管
埋設用の作業ピット内に流入し、その泥水が作業ピット
内に溜まったり、推進軸部材の挿通や管の埋設に伴って
作業ピット内に排出された土砂に混ざって、作業ピット
内がぬかるんでしまうと、作業員が足を取られたり転倒
し易く、作業ピット内での管接続作業などの安全に支障
をきたすので、従来、泥水が作業ピット内に流入してい
るときは、作業ピット内での作業を中断して、その泥水
を地上側に設置したポンプで汲み出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、作業ピット
内での作業能率が低下する欠点がある。本発明は上記実
情に鑑みてなされたものであって、作業ピット内での作
業能率の向上を図れるようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の特
徴構成は、土質を流動化させる泥水を供給しながら地中
に挿通した推進軸部材の挿通跡に管を埋設する非開削工
法であって、管埋設用の作業ピット内に流入する前記泥
水に吸水性高分子材料を混合して、その流入する泥水を
順次固化処理する点にある。 〔作用〕 作業ピット内に流入する泥水を順次固化処理
して、作業ピット内がぬかるんでしまう事態を防止でき
る。 〔効果〕 泥水が作業ピット内に流入しているときで
も、作業員が足を取られたり転倒するおそれが少ないの
で、作業ピット内での作業の安全に支障がなく、作業ピ
ット内での作業能率の向上を図れる。

【０００５】請求項２記載の発明の特徴構成は、前記管
がガス用配管である点にある。 〔作用〕 推進軸部材の挿通跡にガス用配管を埋設する
際に、配管端部からその配管内に泥水が入り込むおそれ
が少ない。 〔効果〕 ガス用配管に設けたバルブなどに泥水が入り
込んで、そのシール性を損なうようなおそれが少ない。

【０００６】請求項３記載の発明の特徴構成は、請求項
１又は２記載の非開削工法に使用する泥水固化処理装置
であって、前記作業ピット内に流入する泥水を集めて泥
水槽に流す集水手段と、前記泥水槽内の泥水に吸水性高
分子材料を混合する混合手段と、前記泥水槽内の泥水に
吸水性高分子材料を混合して固化した処理物を前記泥水
槽から搬出する搬出手段とを設けてある点にある。 〔作用〕 作業ピット内に流入する泥水を順次集めて泥
水槽に流しながら、泥水槽内の泥水に吸水性高分子材料
を混合して固化した処理物を泥水槽から順次搬出でき
る。 〔効果〕 作業ピット内に流入する泥水を、能率良く、
順次固化処理することができる。

【０００７】請求項４記載の発明の特徴構成は、前記搬
出手段にて搬送中の処理物から、固化していない泥水を
分離して、前記泥水槽に戻す戻し流路を設けてある点に
ある。 〔作用〕 固化していない泥水の含有が少ない処理物を
泥水槽から搬出することができるとともに、処理物から
分離した固化していない泥水を泥水槽に戻して、吸水性
高分子材料を混合することができる。 〔効果〕 処理物の搬出先が、固化していない泥水で汚
れたりぬかるんだりするおそれが少ないとともに、分離
した泥水が固化するように処理できるので、泥水槽に集
まった泥水を効率良く固化して搬出することができる。

【０００８】請求項５記載の発明の特徴構成は、吸水性
高分子材料を貯留するホッパーと、そのホッパー内の吸
水性高分子材料を前記泥水槽内に供給する供給手段とを
設けてある点にある。 〔作用〕 ホッパー内の吸水性高分子材料を泥水槽内に
供給しながら混合できる。 〔効果〕 吸水性高分子材料を泥水槽内の泥水に能率良
く混合できる。

【０００９】請求項６記載の発明の特徴構成は、前記集
水手段と前記泥水槽と前記混合手段と前記搬出手段と
を、前記作業ピット内に設置できるようにユニット化
し、前記処理物を前記搬出手段で前記泥水槽周りの作業
ピット内に搬出するように構成してある点にある。 〔作用〕 集水手段と泥水槽と混合手段と搬出手段とを
作業ピット内に一体に設置して、固化処理した処理物を
泥水槽周りの作業ピット内に搬出できる。〔効果〕 集
水手段と泥水槽と混合手段と搬出手段とを作業ピット内
に簡便に設置でき、固化処理した処理物を地上側に堆積
しておく必要もないので、道路下に管を埋設するに際し
て、道路に作業ピットを掘削してある場合でも、固化処
理用の作業機材や処理物が交通の妨げになるおそれが少
ない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る非開削工法の
実施の形態を図面に基づいて説明する。 〔第１実施形態〕図１（イ）に示すように、ポリエチレ
ン製樹脂管(都市ガス用配管)１の埋設予定区間の一端に
発進側の管埋設用作業ピット(以下、発進側ピットとい
う。)Ａを掘削するとともに、他端側に到達側の管埋設
用作業ピット(以下、到達側ピットという。)Ｂを掘削
し、発進側ピットＡの近くに、鋼製推進軸部材２を推進
させる推進ユニットＣと、推進軸部材２の内側に形成し
た泥水供給路３に土質を流動化させるベントナイトを含
む泥水を供給する泥水ユニットＤとを設置し、発進側ピ
ットＡ内と到達側ピットＢ内とに後述の泥水固化処理装
置Ｅを設置する。

【００１１】前記推進ユニットＣは、多数の推進軸部材
２を連結自在に格納する格納部Ｃ１と、推進軸部材２を
駆動回転させながら地中を推進移動させる駆動ユニット
Ｃ２とを備え、泥水ユニットＤは、泥水タンクＤ１に貯
留した泥水を泥水ホースＤ２で推進ユニットＣ側に送り
込んで、駆動ユニットＣ２にて推進移動されている推進
軸部材２に供給するように構成してある。前記推進軸部
材２としては、図２に示すように、ドリルヘッド４と泥
水噴出部５とを備えた先端用推進軸部材２ａと、継ぎ足
し用推進軸部材２ｂとがあり、先端用推進軸部材２ａの
後端に継ぎ足し用推進軸部材２ｂを螺合連結し、その継
ぎ足し用推進軸部材２ｂの後端部に必要数の継ぎ足し用
推進軸部材２ｂを順次螺合連結するように構成してあ
る。そして、必要数の推進軸部材２を互いに連結しなが
ら、かつ、泥水を泥水噴出部５から噴出させながら、発
進側ピットＡの手前位置から地中に推進移動させて、そ
の推進軸部材２を発進側ピットＡと到達側ピットＢとに
亘って挿通する。

【００１２】次に、図１（ロ）に示すように、推進軸部
材２の到達側ピットＢに到達した先端用推進軸部材２ａ
に代えて、推進跡拡径用の拡径リーマ６を継ぎ足し用推
進軸部材２ｂに螺着連結し、その拡径リーマ６に連結治
具７を介して推進軸部材２よりも大径の樹脂管１を連結
し、樹脂管１が推進跡にスムーズに入り込むように、拡
径リーマ６を回転させて推進跡を拡径しながら、推進軸
部材２を樹脂管１と共に発進側ピットＡに引き戻して、
推進軸部材２の挿通跡に樹脂管１を埋設する。

【００１３】図３は推進軸部材２と樹脂管１との連結部
を示し、連結治具７は、相対回転自在な接続部８を介し
て拡径リーマ６に連結される円錐形状の鋼製先端ヘッド
９を樹脂管１端部の内周面にねじ込んで、拡径リーマ６
と樹脂管１とを連結するように構成してあり、拡径リー
マ６には、推進軸部材２を通して供給される泥水を噴出
させる噴出孔６ａを形成してある。

【００１４】前記泥水固化処理装置Ｅは、図４に示すよ
うに、地中に挿通した推進軸部材２やその挿通跡に埋設
した樹脂管１を伝って発進側ピットＡ内や到達側ピット
Ｂ内に流入する泥水Ｆに、吸水性高分子材料を含む粉状
の泥状土中性固化剤Ｇを混合して、その流入する泥水Ｆ
を順次固化処理するように構成してある。詳述すると、
発進側ピットＡ内や到達側ピットＢ内に流入する泥水Ｆ
を集めて泥水槽１０に流す集水手段としての集水樋１１
と、固化剤Ｇを貯留するホッパー１２と、そのホッパー
１２内の固化剤Ｇを泥水槽１０内に落下供給する供給手
段としてのホッパー下部を開閉自在なシャッタ−装置１
３と、シャッタ−装置１３の下方で泥水槽１０内に溜ま
った泥水Ｆに固化剤Ｇを混合する混合手段としての多数
の攪拌板１４と、泥水槽１０内の泥水Ｆに固化剤Ｇを混
合して固化処理した処理物Ｈを泥水槽１０から搬出する
搬出手段としてのコンベヤスクリュー１７を備えたスク
リュー式搬送装置１５とを、対応する発進側ピットＡ内
や到達側ピットＢ内に一体に設置できるようにユニット
化して設けてある。

【００１５】前記集水樋１１は、その上端縁部をピット
側壁に押し込んで、発進側ピットＡ内や到達側ピットＢ
内に流入する泥水Ｆを集めて泥水槽１０に流し込むよう
に構成してあり、泥水槽１０の底板１０ａをコンベヤス
クリュー１７側ほど高くなるように傾斜させて、攪拌板
１４の近くに溜まった泥水Ｆに固化剤Ｇを混合できるよ
うにしてある。前記攪拌板１４とコンベヤスクリュー１
７は、泥水槽１０に回転自在に支持した共通の回転軸部
材１６に固定してあり、回転軸部材１６を電動モータＭ
で駆動回転させて、泥水Ｆと固化剤Ｇとを攪拌混合しな
がら、固化処理した処理物Ｈを順次泥水槽１０周りのピ
ット内に搬出するとともに、処理物Ｈに混じっている硬
化していない泥水Ｆを底板１０ａに沿って攪拌板１４側
に戻すように構成してある。尚、発進側ピットＡ内や到
達側ピットＢ内に搬出した処理物Ｈは、交通量の少ない
深夜などに、適宜、バックホーで排出してダンプ車で所
定の処分地に運搬するようにしてある。

【００１６】前記固化剤Ｇによる泥水Ｆの固化作用を、
図５の模式図を参照しながら説明する。前記固化剤Ｇに
含まれる吸水性高分子材料は、［化１］に示す構造式の
アクリル酸−アクリル酸ソーダ共重合体の架橋物で、図
５(イ)に示すように、泥粒子Ｋと水Ｌとが混じった泥水
Ｆに固化剤Ｇを攪拌混合すると、図５(ロ)に示すよう
に、吸水性高分子Ｍが素早く水Ｌを吸収して、泥水Ｆの
粘度が上昇し、図５(ハ)に示すように、水Ｌを吸収した
吸水性高分子Ｍの効果により、泥粒子Ｋが凝集して団粒
化し、泥水Ｆが固化してバサバサになった処理物Ｈが生
成される。

【００１７】

【化１】

【００１８】〔第２実施形態〕図６は、泥水固化処理装
置Ｅの別実施形態を示し、発進側ピットＡ内や到達側ピ
ットＢ内に流入する泥水Ｆを集めて泥水槽１０に流す集
水手段としての集水樋１１と、固化剤Ｇを貯留するホッ
パー１２と、そのホッパー１２内の固化剤Ｇを泥水槽１
０内に落下供給する供給手段としてのホッパー下部を開
閉自在なシャッタ−装置１３と、固化剤Ｇが混じってい
る泥水Ｆを固化させながら搬送して、泥水Ｆが固化した
処理物Ｈを地上側に待機しているダンプ車などの運搬車
１８に搬出する搬出手段としてのスクリュー式搬送装置
１５とを、対応する発進側ピットＡ内や到達側ピットＢ
内に一体に設置できるようにユニット化して設けてあ
る。

【００１９】前記スクリュー式搬送装置１５は、固化剤
Ｇが混じっていて固化し始めた泥水Ｆ１を泥水槽１０か
ら揚送する下部コンベヤスクリュー１９と、下部コンベ
ヤスクリュー１９で揚送されて押し上げられてきた泥水
Ｆ２を攪拌するリボンスクリュー２０と、泥水Ｆ２がリ
ボンスクリュー２０で攪拌されて略均等に固化した処理
物Ｈを運搬車１８の荷台上部に揚送する上部コンベヤス
クリュー２１とを搬送筒２２内に設けて構成してある。
前記リボンスクリュー２０と各コンベヤスクリュー１
９，２１は、泥水槽１０と搬送筒２２の上端部とに亘っ
て回転自在に支持した共通の回転軸部材２３に固定して
あり、回転軸部材２３を電動モータＭで駆動回転させ
て、泥水Ｆ(Ｆ１，Ｆ２)と固化剤Ｇとを攪拌混合しなが
ら斜め上方に搬送して、固化処理した処理物Ｈを順次運
搬車１８に搬出するように構成してある。

【００２０】前記搬送筒２２と泥水槽１０とに亘って、
スクリュー式搬送装置１５にて搬送中の処理物Ｈから固
化していない泥水Ｆを分離して、泥水槽１０に戻す戻し
流路２４を設けてある。前記戻し流路２４は、上側搬送
端近くの搬送筒２２の筒壁に多数の貫通孔２５を形成す
るとともに、泥水槽１０の下部に開口２６を形成し、泥
水Ｆを流下させる樋２７を、搬送筒２２の下面に、貫通
孔２５と開口２６とに連通するダクト状に設けて構成し
てあり、上部コンベヤスクリュー２１で搬送中の処理物
Ｈに混じっている固化していない泥水Ｆを、その搬送端
近くで貫通孔２５から樋２７に落下させて分離し、その
分離した泥水Ｆを樋２７で泥水槽１０に戻すようにして
ある。その他の構成は第１実施形態と同様である。

【００２１】〔その他の実施形態〕 １．本発明による非開削工法は、吸水性高分子材料とし
てアクリル酸−アクリル酸ソーダ共重合体の架橋物に限
定されず、種々の吸水性高分子材料を使用することがで
きる。 ２．本発明による非開削工法は、必要量の吸水性高分子
材料を作業ピット内に一括投入して、その一括投入した
吸水性高分子材料で、作業ピット内に流入する泥水を順
次固化処理しても良い。 ３．本発明による非開削工法は、水道管や電線管などの
埋設に使用しても良い。 ４．本発明による非開削工法に使用する泥水固化処理装
置は、泥水槽内の泥水に吸水性高分子材料を混合した直
後の、硬化が充分進んでいない処理物を泥水槽から搬出
する搬出手段を設けてあっても良い。 ５．本発明による非開削工法に使用する第１実施形態で
示した泥水固化処理装置には、処理物を泥水槽から作業
ピットの外に搬出する独立した搬出手段を別に設けてあ
っても良い。 ６．本発明による非開削工法に使用する泥水固化処理装
置は、吸水性高分子材料を人手で泥水槽内に供給するも
のであっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】非開削工法の説明図

【図２】要部の側面図

【図３】要部の縦断面図

【図４】第１実施形態の泥水固化処理装置の内部を示す
側面図

【図５】固化作用を説明する模式図

【図６】第２実施形態の泥水固化処理装置の内部を示す
側面図

【符号の説明】

１ 管 ２ 推進軸部材 １０ 泥水槽 １１ 集水手段 １２ ホッパー １４ 混合手段 １５ 搬出手段 ２４ 戻し流路 Ａ 作業ピット Ｂ 作業ピット Ｆ 泥水 Ｈ 処理物

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土質を流動化させる泥水を供給しながら
   地中に挿通した推進軸部材の挿通跡に管を埋設する非開
   削工法であって、 管埋設用の作業ピット内に流入する前記泥水に吸水性高
   分子材料を混合して、その流入する泥水を順次固化処理
   する非開削工法。
2. 【請求項２】 前記管がガス用配管である請求項１記載
   の非開削工法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の非開削工法に使用
   する泥水固化処理装置であって、 前記作業ピット内に流入する泥水を集めて泥水槽に流す
   集水手段と、前記泥水槽内の泥水に吸水性高分子材料を
   混合する混合手段と、前記泥水槽内の泥水に吸水性高分
   子材料を混合して固化した処理物を前記泥水槽から搬出
   する搬出手段とを設けてある泥水固化処理装置。
4. 【請求項４】 前記搬出手段にて搬送中の処理物から固
   化していない泥水を分離して、前記泥水槽に戻す戻し流
   路を設けてある請求項３記載の泥水固化処理装置。
5. 【請求項５】 吸水性高分子材料を貯留するホッパー
   と、そのホッパー内の吸水性高分子材料を前記泥水槽内
   に供給する供給手段とを設けてある請求項３又は４記載
   の泥水固化処理装置。
6. 【請求項６】 前記集水手段と前記泥水槽と前記混合手
   段と前記搬出手段とを、前記作業ピット内に設置できる
   ようにユニット化し、 前記処理物を前記搬出手段で前記泥水槽周りの作業ピッ
   ト内に搬出するように構成してある請求項３〜５のいず
   れか１項記載の泥水固化処理装置。