JP2001207783A

JP2001207783A - 土中通路形成工法

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Publication number: JP2001207783A
Application number: JP2000019082A
Authority: JP
Inventors: Masaji Fujita; 政次藤田
Original assignee: Sato Tekko Co Ltd
Current assignee: Sato Tekko Co Ltd
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2001-08-03
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: JP3568860B2

Abstract

(57)【要約】【課題】湧水が出る場所でありながらも地盤沈下を起
こすことなく、しかも、工期が短く且つ天候に左右され
にくい土中通路形成方法を提供すること。【解決手段】本発明の土中通路形成工法は、土中に固
結剤の注入パイプ４を差し込んで先端から固結剤を注入
して止水領域５を形成する第一止水工程と、埋設管７，
８を縦横から止水領域５中に推進し双方の埋設管７，８
を他方の埋設管に交差する手前まで推進する第一推進工
程と、両埋設管７，８の延長方向の土を排出して連通孔
１０を形成する第一開通工程とを順次行うことを特徴と
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、地上からの開削工
事ができない場所、例えば用水や道路等の障害物の下側
に、縦横の通路を連通して形成する工法に関するもので
ある。さらに詳しく言えば、通路は主に埋設管を用いて
形成するもので、その通路の利用分野としては、内部に
水を通すものや、内部に配管や配線を通すもの、即ち一
例としては上下水道用のものや、ガス管や通信ケーブル
を通すもの、が挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】上記した種類の土中通路形成工法として
は、障害物の片側から明り掘削で縦方向に穴を掘り、障
害物の反対側の発進坑から横方向に穴を掘る工法が従来
用いられている。そして、湧水が出る場合には、ウェル
ポイント工法で地下水位を下げる方法と、矢板を深く入
れる方法の一方のみを使用するか、併用して対処してい
た。

【０００３】しかし、地下水位を下げると地盤沈下の原
因となり、一方、矢板を深く入れるには穴をかなり深く
掘る必要があるので工期がかかるという具合に、何れも
欠点があった。また、従来の工法は、雨降りの日には穴
の中に湧水が多量に流入するため、工期が著しく遅れる
という問題もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情を考
慮して開発されたものであり、その目的は、湧水が出る
場所でありながらも地盤沈下を起こすことなく、しか
も、工期が短く且つ天候に左右されにくい土中通路形成
工法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の土中通路形成
工法は、土中に固結剤の注入パイプを差し込んで先端か
ら固結剤を注入して止水領域を形成する第一止水工程
と、埋設管を縦横から止水領域中に推進し双方の埋設管
を他方の埋設管に交差する手前まで推進する第一推進工
程と、両埋設管の延長方向の土を排出して連通孔を形成
する第一開通工程とを順次行うことを特徴とする。

【０００６】「交差する手前」とは、両埋設管の先端部
が止水領域内に僅かに入っている状態から、両埋設管の
先端部が止水領域内に深く入って交差する直前となって
いる状態までを含む概念である。「縦横」とは、ほぼ直
交する方向を意味し、鉛直方向と水平方向というような
三次元に限らず、平面上の縦方向と横方向というような
二次元をも含む概念である。「固結剤」とは、充填を目
的としたセメント系やケミカル系（ウレタン系、吸水繊
維系等）、水ガラス系などを含んだものであり、比較的
短時間に固結することが要求される。第一開通工程を行
う前には、両埋設管内に溜まった土砂を排出する排土工
程が必要であるが、排土工程は第一止水工程の後であれ
ば、第一推進工程の前、後、又は同時に行う場合があ
る。

【０００７】上記した工法は湧水の量に関係なく適用で
きる。なぜなら、縦横の通路が埋設管同士を止水領域内
の連通孔で繋ぐ構造、即ち湧水の入り込む箇所がない構
造となり、縦横の通路の止水が確保されるからである。

【０００８】請求項２の土中通路形成工法は、土中に埋
設管を縦横から推進し、一方の埋設管を他方の埋設管に
交差する直前まで推進すると共に他方の埋設管を一方の
埋設管の延長方向よりも長く推進する第二推進工程と、
一方の埋設管側から他方の埋設管に抜穴を開けて縦横の
埋設管内を連通する第二開通工程とを順次行うことを特
徴とする。

【０００９】第二開通工程は、一方の埋設管側から他方
の埋設管に抜穴を削孔して縦横の埋設管内を連通する工
程であればどのような工法であっても良く、例えばオー
ガ装置の先端についたメタルクラウンを埋設管内を通し
て送り込み、メタルクラウンで抜穴を開ける工法や、後
述する請求項４の工法がある。但し、メタルクラウンで
抜穴を開ける工法の場合は、第二開通工程の前に排土工
程を行う。一方、後述する請求項４の工法の場合は、第
二開通工程の後に排土工程を行う。なお、埋設管の材質
は特に限定せず、鋼管を用いても良いが、抜穴を開けや
すくするにはコンクリート系やプラスチック系のものを
用いることが望ましい。

【００１０】この工法は、湧水が微量の場合に適用され
る。なぜなら、埋設管同士の間には止水されてない部分
が僅かにある工法も存在するからで、湧水が微量であれ
ばその部分を止水しなくても問題ないからである。

【００１１】請求項３の土中通路形成工法は、請求項２
記載の土中通路形成工法において、第二開通工程の後
に、さらに、一方の埋設管の内側に沿って止水パイプを
送り込み、止水パイプの先部を抜穴から他方の埋設管の
内部に差し込む挿入工程を行うことを特徴とする。

【００１２】この工法は、湧水が微量よりも少し多く出
る場合に適用できる。なぜなら、両方の埋設管が止水パ
イプで恰も連結した状態となり、止水性が向上するから
である。また、一方の埋設管と止水パイプとの間、並び
に止水パイプと抜穴との間の僅かな隙間から湧水が流れ
込もうとする作用によって、その隙間に自然と土砂が詰
まり、止水される。

【００１３】請求項４の土中通路形成工法は、請求項２
記載の土中通路形成工法において、第二開通工程が一方
の埋設管を鋼管削進工法で推進することによって抜穴を
形成する工程であることを特徴とする。

【００１４】鋼管削進工法であれば、埋設管の先端にビ
ットが付いているので、埋設管を推進することによっ
て、抜穴を開けながらビットが他方の埋設管の内部に差
し込まれる。

【００１５】請求項５の土中通路形成工法は、請求項２
記載の土中通路形成工法において、第二推進工程と第二
開通工程との間に、前記した二つの埋設管のうち少なく
とも一つの先端から固結剤を注入して止水領域を形成す
る第二止水工程を介在することを特徴とする。

【００１６】「第二止水工程」とは、一方の埋設管の先
端から固結剤を注入して止水領域を形成する工法の全て
を含み、具体的には、後述する請求項６、請求項７で記
載する工法、その他には、鉛直に埋めた埋設管内に固結
剤を上から落下させ、自重で自然と沈める工法や、水平
に埋めた埋設管内に固結剤を入れた後に、固結剤の後方
から止水板を埋設管の先端に向かって押し込む工法が挙
げられる。なお、埋設管の先端から固結剤を注入するの
で、固結剤の使用量が請求項１の発明に比べて少なくて
すむ。

【００１７】この工法は、湧水が一段と多く出る場合に
適用できる。なぜなら、固結剤を注入した側の埋設管の
先端部が止水領域内に配置されることによって、湧水が
その埋設管内に浸入しなくなるからである。

【００１８】請求項６の土中通路形成工法は、請求項５
記載の土中通路形成工法において、第二止水工程が前記
した一つの埋設管内の先端部に止水板を挿入し、止水板
を推進方向に押さえながら止水板の前方に固結剤を注入
して止水領域を形成する工程であることを特徴とする。

【００１９】この工法は、湧水がさらに一段と多く出る
場合に適用できる。なぜなら、止水板を推進方向に押さ
えて湧水で押し戻されないように保持することによっ
て、埋設管内の止水板の前方には空隙をなくし、固結剤
が逆流しないようにしてあるからである。

【００２０】請求項７の土中通路形成工法は、土中に埋
設管を縦横から推進し、一方の埋設管を他方の埋設管に
交差する直前まで推進すると共に他方の埋設管を一方の
埋設管の延長方向よりも長く推進する第二推進工程と、
内部に土が溜まった一方の埋設管の後端部を塞ぎ板で閉
塞すると共に塞ぎ板の前方に充満材を充填し、且つ該埋
設管の先端から固結剤を注入して止水領域を形成する第
二止水工程と、一方の埋設管側から他方の埋設管に抜穴
を削孔して縦横の埋設管内を連通する第二開通工程とを
順次行うことを特徴とする。

【００２１】充満材は特に限定されず、その一例として
は水、土、圧縮空気などが挙げられる。充満材として水
又は圧縮空気を用いる場合は、塞ぎ板で埋設管の後端部
を閉塞した後に、塞ぎ板の前方に水、圧縮空気を充填す
る。また、充満材として土を用いる場合は、土を埋設管
内に押し込んだ後に、塞ぎ板で埋設管の後端部を閉塞す
る。

【００２２】この工法は湧水が大量に出る場合に適用で
きる。なぜなら、埋設管内の排土をすれば湧水が大量に
出ることが予測されるため、敢えて内部に土を溜めたま
ま埋設管の後端部を塞ぎ板で閉塞して塞ぎ板の前方に充
満材を充填させることによって、湧水が大量に出るのを
防ぎつつも埋設管内の空隙をなくし、埋設管の先端から
注入した固結剤が逆流しないようにしてあるからであ
る。

【００２３】なお、上記した各発明は、工事前の土質調
査に基づいて使い分ける。また、第一推進工程および第
二推進工程で用いる埋設管の推進工法は、限定されな
い。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の土中通路形成工法の第一
例は湧水の量に関係なく適用できるもので、図１、図２
に示すように、まず、障害物１（用水）の片側（図中、
右側）から、縦横の通路２，３が交差することになる予
定箇所に、固結剤の注入パイプ４を地上から回転させつ
つ差し込み、注入パイプ４の先端から固結剤を注入し、
その後、注入パイプ４を引き抜く作業を、何回か場所を
微妙にずらして行って止水領域５を形成する。これを第
一止水工程という。次に、障害物１の反対側に設けた発
進坑６内と、地上の双方から、縦向き及び横向きの埋設
管７，８を推進工法で圧入し、双方の埋設管７，８の先
端部が止水領域５内に位置し、しかも、該先端部同士を
交差する手前まで推進する。これを第一推進工程とい
う。引き続き、オーガ装置９によって両埋設管７，８の
内部に溜まった土砂を排出する。これを排土工程とい
う。最後に、そのままオーガ装置９によって両埋設管
７，８の延長方向、つまり埋設管の先端よりも奥側の土
砂を排出し、連通孔１０を形成する。これを第一開通工
程という。その結果、縦横の通路２，３が連通する。

【００２５】なお、第一推進工程では、縦方向の埋設管
７の推進と、その内部に溜まった土砂の排出とを、同時
に行う手法でも良い。また、注入パイプ４は先端に鋭利
な掘削手段が付いており、掘削中には土砂が侵入しない
ものを用いる。

【００２６】本発明の第二例は湧水が微量の場合に適用
されるもので、図３に示すように、まず、発進坑６内と
地上の双方から、縦横の埋設管７，８を打撃推進工法で
圧入し、横向きの埋設管８を縦向きの埋設管７に交差す
る直前まで推進すると共に縦向きの埋設管７を横向きの
埋設管８の延長方向よりも深く推進する。これを第二推
進工程という。次に、第一例で用いた排土工程を行う。
最後に、オーガ装置９の先に付けたメタルクラウンで、
縦向きの埋設管７に抜穴１１を削孔して縦横の通路２，
３を連通する。これを第二開通工程という。なお、排土
工程において、抜穴１１を開けられる側の埋設管内の先
端部には、湧水の浸入を防止するために、透水係数とＮ
値に応じて土を少し残す場合もある。また、抜穴１１を
開けられる側の埋設管を太くして、抜穴１１を開けやす
くすることが望ましい。

【００２７】本発明の第三例は湧水が微量の場合に適用
されるもので、図４に示すように、横向きの埋設管８を
縦向きの埋設管７の延長方向よりも深く推進し、横向き
の埋設管８に抜穴１１を削孔すること以外は、第二例と
同じである。

【００２８】本発明の第四例は、湧水が微量よりも多く
出る場合に適用されるもので、図５に示すように、第二
例と同じ工法を行った後に、横向きの埋設管８の内径よ
り僅かに小さい止水パイプＰを、発進坑６から横向きの
埋設管８内に挿入して先端に向かって押し込んで送り込
み、止水パイプＰの先部を抜穴１１から縦向きの埋設管
７内に差し込む。これを挿入工程という。その結果、縦
横の埋設管７，８と止水パイプＰとで縦横の通路２，３
が形成される。

【００２９】また、挿入工程では、止水パイプＰを縦向
きの埋設管７内に深く差し込みすぎて、止水パイプＰの
先端が縦向きの埋設管７の内面に接した場合には、縦向
きの埋設管７側から止水パイプＰの先端部を切断する。

【００３０】本発明の第五例は、湧水が微量よりも多く
出る場合に適用されるもので、図６に示すように、まず
第二推進工程を行うが、横向きの埋設管８の推進工法に
鋼管削進工法を用いる。次に、第二開通工程を行うが、
横向きの埋設管８を鋼管削進工法でさらに深く推進する
と、鋼管削進工法では埋設管８の先端にビット１２が付
いているので、推進することによって縦向きの埋設管７
に自然と抜穴１１が削孔されてビット１２が差し込まれ
る。最後に、排土工程を行う。

【００３１】本発明の第六例は湧水が一段と多く出る場
合に適用されるもので、図８に示すように、まず第二推
進工程を行い、次に、排土工程を行う。すると、湧水が
少量出るので、縦方向の埋設管７内には地上から固結剤
である水中コンクリ１３を投入して自重で自然に沈め、
横方向の埋設管８には固結剤１３を入れた後に、後方か
らロッドで止水板１４を埋設管８の先端部まで押し込ん
で、各埋設管７，８の延長方向に止水領域５をそれぞれ
形成する。このように埋設管の先から固結剤を注入して
止水領域５を形成する工程を第二止水工程という。その
後、第二開通工程を行う。

【００３２】本発明の第七例は湧水が大量に出る場合に
適用されるもので、図７に示すように、まず、第二推進
工程を行う。次に、縦方向の埋設管７内の土砂を排出す
る。すると、湧水が大量に出てくるので、第二止水工程
を行うが、具体的には、注入パイプ４の先端部に有する
円盤状の止水板１４を縦方向の埋設管７内に入れ、注入
パイプ４を押し込んで、埋設管７の先端部に止水板１４
を位置させてから、注入パイプ４内に固結剤を注入し
て、止水領域５を形成する。また、横方向の埋設管８内
の土が溜まったまま、注入パイプ４を埋設管８の内部を
通して先端まで圧入すると共に、注入パイプ４の後側に
通した塞ぎ板１５を埋設管８の後端に押しつけ、さらに
塞ぎ板１５に開けた小孔（図示省略）から充満材として
の水１６を塞ぎ板１５の前方に圧入し、その後、注入パ
イプ４の先端から固結剤を土中に注入して止水領域５を
形成する。水を圧入することによって、埋設管８内部の
空隙が埋まり、固結剤が埋設管８内に逆流せずに、外部
に確実に排出され、埋設管８の先端の周囲を止水する。
最後に、第二開通工程を行う。

【００３３】この縦方向の止水方法は、湧水が少量出る
場合にも使用できる。また、この場合、止水板１４を下
方に押し込むには別の手法として、止水板１４の上に重
量物を載せるか、または水を入れる方法がある。

【００３４】なお、本発明で形成した縦横の通路２，３
を例えば配管の接続用に使用した場合は、配管終了後に
は通路２，３を埋め戻す作業を行う。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明は、止水領域内に埋設管
の先端部を突入させるので、埋設管内に湧水が浸入する
ことはなく、その結果、水抜き作業が殆ど不要となるこ
とから、地盤沈下を起こすことがない。また、埋設管内
に湧水が浸入しないので、雨天時であっても工事を行
え、従来に比べて工期が天候に左右されにくくなる。さ
らに、埋設管の埋め込み深さは、通路の長さよりも短い
ので、従来のように必要以上に深く掘る作業も不要とな
り、工期が短くて済む。

【００３６】請求項２の発明は、縦横の通路が一対の埋
設管と抜穴とで形成され、しかも一方の埋設管の先端と
他方の埋設管との間隔が非常に狭い構造となるので、止
水してなくてもその狭い間隔からは湧水が入り難く、縦
横の通路の止水が高いレベルで確保される。従って、湧
水が微量の場合に使用しても、地盤沈下を起こすことが
なく、工期が短く、天候に左右されにくい。

【００３７】請求項３の発明は、縦横の通路が両埋設管
を止水パイプで繋いだ構造となるので、縦横の通路の止
水がさらに高いレベルで確保される。従って、湧水が微
量よりも少し多い場合に使用しても、地盤沈下を起こす
ことがなく、工期が短く、天候に左右されにくい。

【００３８】請求項４の発明は、鋼管削進工法を用いて
いるので、抜穴を開けながらビットが他方の埋設管の内
部に差し込まれることとなり、請求項３の発明のような
止水パイプの挿入工程が不要となり、その結果、工期が
一段と短くて済む。

【００３９】請求項５の発明は、湧水が一段と多く出る
場合に使用しても、埋設管の先端から固結剤を注入する
ので、止水を必要とする箇所を狙って止水領域を形成で
き、止水領域が請求項１の場合に比べて狭くなり、その
結果、止水の確実性の向上、工期の短縮、固結剤の少量
化による工事費の低減を図ることができる。

【００４０】請求項６の発明は、湧水がさらに一段と多
い場合に使用しても、止水板を推進方向に押さえること
によって固結剤の逆流を防止してあるので、埋設管の先
の周囲に止水領域を確実に形成でき、その結果、水抜き
する工法よりも工期の短縮を図ることができる。

【００４１】請求項７の発明は、埋設管内の排土をする
ことなく土を溜めたまま塞ぎ板を埋設管の後端に当てて
充満材を充填させることによって、固結剤の逆流を防止
してあるので、湧水が大量に出ると予測される場合に使
用しても、止水領域を確実に形成でき、その結果、水抜
きする工法よりも工期の短縮を図ることができる。ま
た、地盤沈下を起こすことがなく、工期が天候に左右さ
れにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）（ロ）本発明の第一例を示す縦断面図、
（イ）図のＡ−Ａ線断面図である。

【図２】（イ）（ロ）（ハ）本発明の施工手順を示す縦
断面図である。

【図３】本発明の第二例を示す縦断面図である。

【図４】本発明の第三例を示す縦断面図である。

【図５】（イ）（ロ）本発明の第四例を示す縦断面図、
（イ）図のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】本発明の第五例を示す縦断面図である。

【図７】本発明の第七例の重要な工程を示す縦断面図で
ある。

【図８】（イ）（ロ）本発明の第六例を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

４注入パイプ５止水領域７，８埋設管１０連通孔１１抜穴１４止水板１５塞ぎ板１６充満材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】土中に固結剤の注入パイプ（４）を差し
込んで先端から固結剤を注入して止水領域（５）を形成
する第一止水工程と、埋設管（７，８）を縦横から止水
領域（５）中に推進し双方の埋設管（７，８）を他方の
埋設管に交差する手前まで推進する第一推進工程と、両
埋設管（７，８）の延長方向の土を排出して連通孔（１
０）を形成する第一開通工程とを順次行うことを特徴と
する土中通路形成工法。
【請求項２】土中に埋設管（７，８）を縦横から推進
し、一方の埋設管（８）を他方の埋設管（７）に交差す
る直前まで推進すると共に他方の埋設管（７）を一方の
埋設管（８）の延長方向よりも長く推進する第二推進工
程と、一方の埋設管（８）側から他方の埋設管（７）に
抜穴（１１）を開けて縦横の埋設管（７，８）内を連通
する第二開通工程とを順次行うことを特徴とする土中通
路形成工法。
【請求項３】請求項２記載の土中通路形成工法におい
て、第二開通工程の後に、さらに、一方の埋設管（８）
の内側に沿って止水パイプ（Ｐ）を送り込み、止水パイ
プ（Ｐ）の先部を抜穴（１１）から他方の埋設管（７）
の内部に差し込む挿入工程を行うことを特徴とする土中
通路形成工法。
【請求項４】請求項２記載の土中通路形成工法におい
て、第二開通工程が一方の埋設管（８）を鋼管削進工法
で推進することによって抜穴（１１）を形成する工程で
あることを特徴とする土中通路形成工法。
【請求項５】請求項２記載の土中通路形成工法におい
て、第二推進工程と第二開通工程との間に、前記した二
つの埋設管（７，８）のうち少なくとも一つの先端から
固結剤を注入して止水領域（５）を形成する第二止水工
程を介在することを特徴とする土中通路形成工法。
【請求項６】請求項５記載の土中通路形成工法におい
て、第二止水工程が前記した一つの埋設管内の先端部に
止水板（１４）を挿入し、止水板（１４）を推進方向に
押さえながら止水板（１４）の前方に固結剤を注入して
止水領域（５）を形成する工程であることを特徴とする
土中通路形成工法。
【請求項７】土中に埋設管（７，８）を縦横から推進
し、一方の埋設管（８）を他方の埋設管（７）に交差す
る直前まで推進すると共に他方の埋設管（７）を一方の
埋設管（８）の延長方向よりも長く推進する第二推進工
程と、内部に土が溜まった一方の埋設管（８）の後端部
を塞ぎ板（１５）で閉塞すると共に塞ぎ板（１５）の前
方に充満材（１６）を充填し、且つ該埋設管（８）の先
端から固結剤を注入して止水領域（５）を形成する第二
止水工程と、一方の埋設管（８）側から他方の埋設管
（７）に抜穴（１１）を削孔して縦横の埋設管（７，
８）内を連通する第二開通工程とを順次行うことを特徴
とする土中通路形成工法。