JP2003082981A - 低推力システムによる泥濃式等の推進装置 - Google Patents
低推力システムによる泥濃式等の推進装置Info
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- JP2003082981A JP2003082981A JP2001273708A JP2001273708A JP2003082981A JP 2003082981 A JP2003082981 A JP 2003082981A JP 2001273708 A JP2001273708 A JP 2001273708A JP 2001273708 A JP2001273708 A JP 2001273708A JP 2003082981 A JP2003082981 A JP 2003082981A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】テールボイドの劣化抑制または再構築のために
役立つ滑材の注入を行うのに好適な泥濃式等の推進装置
を提供すること。 【解決手段】掘進機１と元押ジャッキ２との間には滑材
注入用の推進管と滑材注入用でない推進管とを配備し、
滑材注入用の推進管のうちの少なくとも１つを推力モニ
タジャッキ管３１として構成し、元押ジャッキの圧力と
モニタジャッキの圧力のそれぞれに基づく管外周面抵抗
値から、どの区間で推力が増大しているかを確認しなが
ら、必要とする区間に滑材注入を行うようにしたことを
特徴とする低推力システムによる泥濃式等の推進装置。
役立つ滑材の注入を行うのに好適な泥濃式等の推進装置
を提供すること。 【解決手段】掘進機１と元押ジャッキ２との間には滑材
注入用の推進管と滑材注入用でない推進管とを配備し、
滑材注入用の推進管のうちの少なくとも１つを推力モニ
タジャッキ管３１として構成し、元押ジャッキの圧力と
モニタジャッキの圧力のそれぞれに基づく管外周面抵抗
値から、どの区間で推力が増大しているかを確認しなが
ら、必要とする区間に滑材注入を行うようにしたことを
特徴とする低推力システムによる泥濃式等の推進装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低推力システムに
よる泥濃式等の推進装置に関し、より詳しくは泥濃式等
の推進工法に使用され、長距離施工に対しても設備安価
に対応できる推進装置に関する。
よる泥濃式等の推進装置に関し、より詳しくは泥濃式等
の推進工法に使用され、長距離施工に対しても設備安価
に対応できる推進装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】地下
に下水道施設やケーブル埋設管等を構築する方法とし
て、推進工法が知られている。推進工法とは、発進立坑
より、シールド掘進機によって地中を横方向へ掘削して
いくと共に、発進立坑内に設けられた推進用の元押ジャ
ッキにより、掘進機の後方に推進管を接続して推進させ
る工法をいう。近年においては、住宅の密集化、立坑の
築造にともなう地上交通の渋滞などにより、立坑数が少
なくて済む長距離施工の需要が増加している。このよう
な長距離施工に対しては、推進工法のうちの泥濃式工法
が一般に多く用いられている。
に下水道施設やケーブル埋設管等を構築する方法とし
て、推進工法が知られている。推進工法とは、発進立坑
より、シールド掘進機によって地中を横方向へ掘削して
いくと共に、発進立坑内に設けられた推進用の元押ジャ
ッキにより、掘進機の後方に推進管を接続して推進させ
る工法をいう。近年においては、住宅の密集化、立坑の
築造にともなう地上交通の渋滞などにより、立坑数が少
なくて済む長距離施工の需要が増加している。このよう
な長距離施工に対しては、推進工法のうちの泥濃式工法
が一般に多く用いられている。
【０００３】泥濃式工法による推進装置では、テールボ
イド形成のための可塑剤注入機構を有するが、長距離施
工によってテールボイドの劣化や破壊が発生し、推力が
増大する。そこで本発明においては、テールボイドの劣
化抑制または再構築のために役立つ滑材の注入を行うの
に好適な泥濃式等の推進装置を提供することを目的とし
ている。より詳細には、本発明による推進装置の場合、
管外周面抵抗値の大きさによってどれだけの滑材を注入
するかというものではなく、元押ジャッキとモニタージ
ャッキにより推進延長全線のなかで、どの区間で推力が
増大しているかを管外周面抵抗値に基づき確認し、その
区間に集中的に滑材を注入することによって推力を低減
させることを目的とする。
イド形成のための可塑剤注入機構を有するが、長距離施
工によってテールボイドの劣化や破壊が発生し、推力が
増大する。そこで本発明においては、テールボイドの劣
化抑制または再構築のために役立つ滑材の注入を行うの
に好適な泥濃式等の推進装置を提供することを目的とし
ている。より詳細には、本発明による推進装置の場合、
管外周面抵抗値の大きさによってどれだけの滑材を注入
するかというものではなく、元押ジャッキとモニタージ
ャッキにより推進延長全線のなかで、どの区間で推力が
増大しているかを管外周面抵抗値に基づき確認し、その
区間に集中的に滑材を注入することによって推力を低減
させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
できる泥濃式等の推進装置としては、請求項１に記載し
たように、掘進機と元押ジャッキとの間には滑材注入用
の推進管と滑材注入用でない推進管とを配備し、滑材注
入用の推進管のうちの少なくとも１つを推力モニタジャ
ッキ管として構成し、元押ジャッキの圧力とモニタジャ
ッキの圧力のそれぞれに基づく管外周面抵抗値から、ど
の区間で推力が増大しているかを確認しながら、必要と
する区間に滑材注入を行うようにしたことを特徴とする
ものである。
できる泥濃式等の推進装置としては、請求項１に記載し
たように、掘進機と元押ジャッキとの間には滑材注入用
の推進管と滑材注入用でない推進管とを配備し、滑材注
入用の推進管のうちの少なくとも１つを推力モニタジャ
ッキ管として構成し、元押ジャッキの圧力とモニタジャ
ッキの圧力のそれぞれに基づく管外周面抵抗値から、ど
の区間で推力が増大しているかを確認しながら、必要と
する区間に滑材注入を行うようにしたことを特徴とする
ものである。
【０００５】上記請求項１記載の本発明のように、元押
ジャッキの圧力と、推力モニタジャッキ管におけるモニ
タジャッキの圧力のそれぞれに基づく管外周面抵抗値か
らどの区間（注入ブロック）で推力が増大しているかを
確認しながら必要とする区間に滑材注入を行うことによ
り、滑材を推進管の外周部に対して常に均一適確に充填
することができ、テールボイドの劣化抑制および再構築
を簡単に行うことができ、低推力による長距離施工や複
合曲線等の施工が行い易くなる。
ジャッキの圧力と、推力モニタジャッキ管におけるモニ
タジャッキの圧力のそれぞれに基づく管外周面抵抗値か
らどの区間（注入ブロック）で推力が増大しているかを
確認しながら必要とする区間に滑材注入を行うことによ
り、滑材を推進管の外周部に対して常に均一適確に充填
することができ、テールボイドの劣化抑制および再構築
を簡単に行うことができ、低推力による長距離施工や複
合曲線等の施工が行い易くなる。
【０００６】次に、請求項１に従属する請求項２に記載
した本発明は、滑材注入用の推進管には滑材用注入孔
と、これを開閉するための電動バルブを設けてあること
を特徴としているので、必要とする区間における滑材の
注入が円滑に行われることになる。また、請求項１に従
属する請求項３に記載した本発明は、掘進機後方で掘進
機に最も近い滑材注入用の推進管を推力モニタジャッキ
管として設けてあることを特徴としているので、掘進機
後方で掘進機に最も近い位置に推力モニタジャッキ管を
有することになり、そのモニタジャッキの圧力に基づく
管外周面抵抗値からその前方区間での推力の変動を確認
できるので、その区間における滑材注入の管理が行い易
くなる。
した本発明は、滑材注入用の推進管には滑材用注入孔
と、これを開閉するための電動バルブを設けてあること
を特徴としているので、必要とする区間における滑材の
注入が円滑に行われることになる。また、請求項１に従
属する請求項３に記載した本発明は、掘進機後方で掘進
機に最も近い滑材注入用の推進管を推力モニタジャッキ
管として設けてあることを特徴としているので、掘進機
後方で掘進機に最も近い位置に推力モニタジャッキ管を
有することになり、そのモニタジャッキの圧力に基づく
管外周面抵抗値からその前方区間での推力の変動を確認
できるので、その区間における滑材注入の管理が行い易
くなる。
【０００７】さらに請求項１に従属する請求項４に記載
した本発明では、掘進機後方で掘進機に最も近い滑材注
入用の推進管を推力モニタジャッキ管として設け、さら
にこれに続く滑材注入用の推進管のうち少なくとも１つ
を推力モニタジャッキ管として設けてあることを特徴と
しているので、掘進機の後方で掘進機に最も近い位置に
ある推力モニタジャッキ管だけでなく、これに続く滑材
注入用の推進管のうちの少なくとも１つを推力モニタジ
ャッキ管として設けているので、この推力モニタジャッ
キ管のモニタジャッキの圧力に基づいてその区間の滑材
注入の管理がさらに良好に行えることになる。しかも推
進管途中の推力モニタジャッキ管は、土質の急変および
障害物発生等のトラブルによって高推力が必要な場合、
または、急曲線・複合曲線施工等による推力の分散が必
要な場合は、中押装置としての使用が可能である。
した本発明では、掘進機後方で掘進機に最も近い滑材注
入用の推進管を推力モニタジャッキ管として設け、さら
にこれに続く滑材注入用の推進管のうち少なくとも１つ
を推力モニタジャッキ管として設けてあることを特徴と
しているので、掘進機の後方で掘進機に最も近い位置に
ある推力モニタジャッキ管だけでなく、これに続く滑材
注入用の推進管のうちの少なくとも１つを推力モニタジ
ャッキ管として設けているので、この推力モニタジャッ
キ管のモニタジャッキの圧力に基づいてその区間の滑材
注入の管理がさらに良好に行えることになる。しかも推
進管途中の推力モニタジャッキ管は、土質の急変および
障害物発生等のトラブルによって高推力が必要な場合、
または、急曲線・複合曲線施工等による推力の分散が必
要な場合は、中押装置としての使用が可能である。
【０００８】そして滑材用注入孔と、これを開閉する電
動バルブに関しては、請求項２または４に従属する請求
項５に記載したように、掘進機の後方で掘進機に最も近
い推力モニタジャッキ管には複数の滑材用注入孔と、個
々の注入孔を開閉できる電動バルブを設け、他の推力モ
ニタジャッキ管および滑材注入用推進管には複数の滑材
用注入孔と、これら注入孔に対して一括制御にて開閉で
きる電動バルブとをそれぞれ設けてあることを特徴とし
ており、推進装置における滑材注入のための設備として
できるだけ簡素化をはかり、且つ滑材注入の適確性を損
なわないようにしている。
動バルブに関しては、請求項２または４に従属する請求
項５に記載したように、掘進機の後方で掘進機に最も近
い推力モニタジャッキ管には複数の滑材用注入孔と、個
々の注入孔を開閉できる電動バルブを設け、他の推力モ
ニタジャッキ管および滑材注入用推進管には複数の滑材
用注入孔と、これら注入孔に対して一括制御にて開閉で
きる電動バルブとをそれぞれ設けてあることを特徴とし
ており、推進装置における滑材注入のための設備として
できるだけ簡素化をはかり、且つ滑材注入の適確性を損
なわないようにしている。
【０００９】さらに滑材注入の調整に関しては、請求項
５に従属する請求項６に記載したように、掘進機の後方
で掘進機に最も近い推力モニタジャッキ管の滑材用注入
孔からの滑材注入と、他の推力モニタジャッキ管および
滑材注入用推進管の滑材用注入孔からの滑材注入とは推
力に応じて自動選択できるようにしてあることを特徴と
しているので、例えば推力が増大した区間に応じて、掘
進機後方で掘進機に最も近い推力モニタジャッキ管から
の滑材注入から、これに続く個々の滑材注入用推進管に
よる滑材注入に切り変えることができ、滑材注入のため
の設備の簡素化を促進でき、且つ状況に応じた滑材注入
が実現できる。
５に従属する請求項６に記載したように、掘進機の後方
で掘進機に最も近い推力モニタジャッキ管の滑材用注入
孔からの滑材注入と、他の推力モニタジャッキ管および
滑材注入用推進管の滑材用注入孔からの滑材注入とは推
力に応じて自動選択できるようにしてあることを特徴と
しているので、例えば推力が増大した区間に応じて、掘
進機後方で掘進機に最も近い推力モニタジャッキ管から
の滑材注入から、これに続く個々の滑材注入用推進管に
よる滑材注入に切り変えることができ、滑材注入のため
の設備の簡素化を促進でき、且つ状況に応じた滑材注入
が実現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次いで、本発明の実施態様につい
て図を参照しながら以下に説明する。図１の（１）
（２）は本発明に係る泥濃式推進装置において、後述す
る推力モニタジャッキ管の配置および滑材注入機構の概
要図を示すものであり、図中の１は掘進機、２は発進立
坑４側の元押しジャッキ、３は掘進機１と元押しジャッ
キ２との間に装備した滑材注入用の推進管であり、図１
の（１）において滑材注入用の推進管３と推進管３との
間には、滑材注入用ではない推進管が図示されずに省略
されているもので、滑材注入用の推進管間の距離が例え
ば１００ｍの場合、十数本の推進管を有し、図示するの
が省略されている。この距離と本数はあくまで一例であ
る。そして発進立坑４から、順次横方向に推進管３を圧
入していくことになる。なお、推進管の径は種々の管径
のものを用いて実施できる。
て図を参照しながら以下に説明する。図１の（１）
（２）は本発明に係る泥濃式推進装置において、後述す
る推力モニタジャッキ管の配置および滑材注入機構の概
要図を示すものであり、図中の１は掘進機、２は発進立
坑４側の元押しジャッキ、３は掘進機１と元押しジャッ
キ２との間に装備した滑材注入用の推進管であり、図１
の（１）において滑材注入用の推進管３と推進管３との
間には、滑材注入用ではない推進管が図示されずに省略
されているもので、滑材注入用の推進管間の距離が例え
ば１００ｍの場合、十数本の推進管を有し、図示するの
が省略されている。この距離と本数はあくまで一例であ
る。そして発進立坑４から、順次横方向に推進管３を圧
入していくことになる。なお、推進管の径は種々の管径
のものを用いて実施できる。
【００１１】そして、先頭の掘進機１の後方で掘進機に
最も近い滑材注入用の推進管は推力モニタジャッキ管３
１として構成されてあり、これに続く滑材注入用推進管
３の途中の少なくとも１つは推力モニタジャッキ管３２
として構成されている。上記した推力モニタジャッキ管
３１，３２および他の滑材注入用推進管３には、複数の
滑材用注入孔３３が図では管周囲の４ヶ所に形成され、
これを開閉するための電動バルブ５が設けられている。
この電動バルブ５については、掘進機１の後方で掘進機
に最も近く設けられた推力モニタジャッキ管３１では個
々の滑材用注入孔３３を開閉できるように、個々の注入
孔３３に対してそれぞれ電動バルブ５を連結しており、
孔別単独注入による全方位注入が実現できるようになっ
ている。他方、これに続く滑材注入用推進管のうち少な
くとも１つとして設けられた推力モニタジャッキ管３２
および他の滑材注入用推進管３には、複数の滑材用注入
孔３３に対して一括制御にて開閉できる電動バルブ５を
設けており、全方位同時注入を行えるようになってい
る。上記電動バルブ５にて滑材の注入量、注入圧、およ
び注入時間等の制御が行える。
最も近い滑材注入用の推進管は推力モニタジャッキ管３
１として構成されてあり、これに続く滑材注入用推進管
３の途中の少なくとも１つは推力モニタジャッキ管３２
として構成されている。上記した推力モニタジャッキ管
３１，３２および他の滑材注入用推進管３には、複数の
滑材用注入孔３３が図では管周囲の４ヶ所に形成され、
これを開閉するための電動バルブ５が設けられている。
この電動バルブ５については、掘進機１の後方で掘進機
に最も近く設けられた推力モニタジャッキ管３１では個
々の滑材用注入孔３３を開閉できるように、個々の注入
孔３３に対してそれぞれ電動バルブ５を連結しており、
孔別単独注入による全方位注入が実現できるようになっ
ている。他方、これに続く滑材注入用推進管のうち少な
くとも１つとして設けられた推力モニタジャッキ管３２
および他の滑材注入用推進管３には、複数の滑材用注入
孔３３に対して一括制御にて開閉できる電動バルブ５を
設けており、全方位同時注入を行えるようになってい
る。上記電動バルブ５にて滑材の注入量、注入圧、およ
び注入時間等の制御が行える。
【００１２】上記した元押しジャッキ２および推力モニ
タジャッキ管３１，３２によって推進管３を順次土中に
圧入推進させる際の摩擦抵抗を軽減させるために、上記
した滑材用注入孔３３から滑材を管外周と土壁との間に
注入することになるが、滑材は地上設備となる滑材プラ
ント７から配管６を通って各推進管に供給されるもの
で、供給および停止は電動バルブ５の開閉にて行われ
る。なお、滑材プラント７中の７１は滑材ストックタン
ク、７２はポンプ、７３はミキサー、７４は流量計を示
している。
タジャッキ管３１，３２によって推進管３を順次土中に
圧入推進させる際の摩擦抵抗を軽減させるために、上記
した滑材用注入孔３３から滑材を管外周と土壁との間に
注入することになるが、滑材は地上設備となる滑材プラ
ント７から配管６を通って各推進管に供給されるもの
で、供給および停止は電動バルブ５の開閉にて行われ
る。なお、滑材プラント７中の７１は滑材ストックタン
ク、７２はポンプ、７３はミキサー、７４は流量計を示
している。
【００１３】なお、泥濃式推進装置では、可塑剤注入機
構として公知のごとく、地上設備の泥水プラント８から
配管９を通って可塑剤を注入供給できるようになってい
る。実施上、推力モニタジャッキ管のモニタジャッキ
は、マシンオペレータまたは元押操作員によって遠隔操
作されるようになっており、コンピュータ解析によっ
て、元押しジャッキ２やモニタジャッキの圧力から区間
ごとの管外周面抵抗値を表示確認しながら滑材注入の管
理を行えるようにしている。推力モニタジャッキ管は推
進距離が短い場合は単数箇所の設置で十分対応できる。
推進距離が長くなるに応じて数を増加すればよい。モニ
タジャッキとしては、例えば使用荷重２０ｔ、重量１８
ｋｇ程度の軽量なものが適し、この場合、反力保持機能
を有していて、ジャッキを稼働させなくても推力が確認
できるようにしてあるが、軽量でないものを用いる場合
には、上記反力保持機能を具有しないものである。
構として公知のごとく、地上設備の泥水プラント８から
配管９を通って可塑剤を注入供給できるようになってい
る。実施上、推力モニタジャッキ管のモニタジャッキ
は、マシンオペレータまたは元押操作員によって遠隔操
作されるようになっており、コンピュータ解析によっ
て、元押しジャッキ２やモニタジャッキの圧力から区間
ごとの管外周面抵抗値を表示確認しながら滑材注入の管
理を行えるようにしている。推力モニタジャッキ管は推
進距離が短い場合は単数箇所の設置で十分対応できる。
推進距離が長くなるに応じて数を増加すればよい。モニ
タジャッキとしては、例えば使用荷重２０ｔ、重量１８
ｋｇ程度の軽量なものが適し、この場合、反力保持機能
を有していて、ジャッキを稼働させなくても推力が確認
できるようにしてあるが、軽量でないものを用いる場合
には、上記反力保持機能を具有しないものである。
【００１４】掘進機１の後方で掘進機１に最も近く設け
た推力モニタジャッキ管３１の滑材用注入孔３３からの
滑材注入と、これに続く滑材注入用推進管３の滑材用注
入孔３３からの滑材注入との何れかを推力に応じて自動
選択できるようにしてあり、具体的には、例えば図１の
（１）（２）は、No.１〜No.７の推進管（推力モニタジ
ャッキ管３１，３２と他の滑材注入用推進管３を含む）
と各柱入孔３３を制御するための(1)〜(4)の個別制御に
よる電動バルブ５と、(5)〜(10)のそれぞれ一括制御に
よる電動バルブ５とを用いての制御例を以下に示す。
た推力モニタジャッキ管３１の滑材用注入孔３３からの
滑材注入と、これに続く滑材注入用推進管３の滑材用注
入孔３３からの滑材注入との何れかを推力に応じて自動
選択できるようにしてあり、具体的には、例えば図１の
（１）（２）は、No.１〜No.７の推進管（推力モニタジ
ャッキ管３１，３２と他の滑材注入用推進管３を含む）
と各柱入孔３３を制御するための(1)〜(4)の個別制御に
よる電動バルブ５と、(5)〜(10)のそれぞれ一括制御に
よる電動バルブ５とを用いての制御例を以下に示す。
【００１５】＜圧力設定方式＞
(1) 基本的に図中のNo.１注入ブロックでタイマー運転
にて注入孔(1)→(2)→(3)→(4)→(1)と上限設定圧内に
て順次注入を行う。 (2) 自動運転中にNo.２〜７の注入ブロックでテールボ
イド圧が下限以下になれば、No.１注入ブロックの注入
を停止し、下限以下になった注入ブロックでの滑材注入
を開始する。 (3) No.２〜７の注入ブロックが所定テールボイド圧に
達すれば、No.２〜７の注入を止め、再びNo.１注入ブロ
ックに戻りタイマー運転にて順次注入を行う。
にて注入孔(1)→(2)→(3)→(4)→(1)と上限設定圧内に
て順次注入を行う。 (2) 自動運転中にNo.２〜７の注入ブロックでテールボ
イド圧が下限以下になれば、No.１注入ブロックの注入
を停止し、下限以下になった注入ブロックでの滑材注入
を開始する。 (3) No.２〜７の注入ブロックが所定テールボイド圧に
達すれば、No.２〜７の注入を止め、再びNo.１注入ブロ
ックに戻りタイマー運転にて順次注入を行う。
【００１６】＜時間設定方式＞
(1) No.２〜７注入ブロックの注入孔閉塞を防止するた
めの設定で、タイマー運転により、注入ブロックNo.２
〜７を上限設定圧力内にて順次注入を行う。 (2) この時、注入ブロックNo.１は稼働しないようにな
っている。特に本発明においては、元押ジャッキの圧力
と、推力モニタジャッキ管におけるモニタジャッキの圧
力のそれぞれに基づく管外周面抵抗値からどの区間で推
力が増大しているかを確認しながら必要とする区間に滑
材注入を行えるようにしているものである。土質に応じ
た管外周面抵抗値の実績値より大きくなると、推力が増
大していることになり、以下に管外周面抵抗値の計算例
を示す。
めの設定で、タイマー運転により、注入ブロックNo.２
〜７を上限設定圧力内にて順次注入を行う。 (2) この時、注入ブロックNo.１は稼働しないようにな
っている。特に本発明においては、元押ジャッキの圧力
と、推力モニタジャッキ管におけるモニタジャッキの圧
力のそれぞれに基づく管外周面抵抗値からどの区間で推
力が増大しているかを確認しながら必要とする区間に滑
材注入を行えるようにしているものである。土質に応じ
た管外周面抵抗値の実績値より大きくなると、推力が増
大していることになり、以下に管外周面抵抗値の計算例
を示す。
【００１７】＜ジャッキ油圧から管外周面抵抗値計算例
(1)＞ （No.１モニタジャッキ） 計算条件 ※推進管呼び径φ８００ｍ／ｍ（外径９６０ｍ／ｍ）と
する。 ※No.１モニタジャッキ設定箇所 掘進機先端から１０
０ｍ部分とする。 ※モニタジャッキ１本当たり定格能力 ２００ｋＮ／５
０ＭＰａとする。 ※モニタジャッキ使用本数 １ヶ所当たり６本とする。 ※先端抵抗力（掘進機全面抵抗） ５０ｋＮとする。 ［No.１モニタジャッキ（最前方部）の稼働圧力が２０
ＭＰａの時の計算例］ジャッキ１本当たりにかかってい
る推力は、
(1)＞ （No.１モニタジャッキ） 計算条件 ※推進管呼び径φ８００ｍ／ｍ（外径９６０ｍ／ｍ）と
する。 ※No.１モニタジャッキ設定箇所 掘進機先端から１０
０ｍ部分とする。 ※モニタジャッキ１本当たり定格能力 ２００ｋＮ／５
０ＭＰａとする。 ※モニタジャッキ使用本数 １ヶ所当たり６本とする。 ※先端抵抗力（掘進機全面抵抗） ５０ｋＮとする。 ［No.１モニタジャッキ（最前方部）の稼働圧力が２０
ＭＰａの時の計算例］ジャッキ１本当たりにかかってい
る推力は、
【００１８】
【数１】
【００１９】No.１モニタジャッキが負担している区間
の推力（ジャッキ６本使用）は、 ８０ × ６ ＝ ５４０（ｋＮ） この区間推力には先端抵抗力が含まれているため、これ
を減じ、この区間の管外周抵抗力を求めると、 ５４０ − ５０ ＝ ４９０（ｋＮ） この区間の管外周面積は、 ０．９６π × １００ ＝ ３０１．６（ｍ2） これによりこの区間の１ｍ2当たりの管外周面抵抗値
（Ｒ）は、
の推力（ジャッキ６本使用）は、 ８０ × ６ ＝ ５４０（ｋＮ） この区間推力には先端抵抗力が含まれているため、これ
を減じ、この区間の管外周抵抗力を求めると、 ５４０ − ５０ ＝ ４９０（ｋＮ） この区間の管外周面積は、 ０．９６π × １００ ＝ ３０１．６（ｍ2） これによりこの区間の１ｍ2当たりの管外周面抵抗値
（Ｒ）は、
【００２０】
【数２】
【００２１】となる。
【００２２】＜ジャッキ油圧から管外周面抵抗値計算例
(2)＞ （No.２モニタジャッキ） 計算条件 ※推進管呼び径φ８００ｍ／ｍ（外径９６０ｍ／ｍ）と
する。 ※No.２モニタジャッキ設定箇所 No.１モニタジャッキ
から２００ｍ部分とする。 ※モニタジャッキ１本当たり定格能力 ２００ｋＮ／５
０ＭＰａとする。 ※モニタジャッキ使用本数 １ヶ所当たり６本とする。 ［No.２モニタジャッキの稼働圧力が４５ＭＰａの時の
計算例］ジャッキ１本当たりにかかっている推力は、
(2)＞ （No.２モニタジャッキ） 計算条件 ※推進管呼び径φ８００ｍ／ｍ（外径９６０ｍ／ｍ）と
する。 ※No.２モニタジャッキ設定箇所 No.１モニタジャッキ
から２００ｍ部分とする。 ※モニタジャッキ１本当たり定格能力 ２００ｋＮ／５
０ＭＰａとする。 ※モニタジャッキ使用本数 １ヶ所当たり６本とする。 ［No.２モニタジャッキの稼働圧力が４５ＭＰａの時の
計算例］ジャッキ１本当たりにかかっている推力は、
【００２３】
【数３】
【００２４】No.２モニタジャッキが負担している区間
の推力（ジャッキ６本使用）は、 １８０ × ６ ＝ １０８０（ｋＮ） No.２モニタジャッキ以降は、先端抵抗力が含まれない
ため、この推力をこの区間の管外周抵抗力とする。この
区間の管外周面積は、 ０．９６π × ２００ ＝ ６０３．２（ｍ2） これにより、この区間の１ｍ2当たりの管外周面抵抗値
（Ｒ）は、
の推力（ジャッキ６本使用）は、 １８０ × ６ ＝ １０８０（ｋＮ） No.２モニタジャッキ以降は、先端抵抗力が含まれない
ため、この推力をこの区間の管外周抵抗力とする。この
区間の管外周面積は、 ０．９６π × ２００ ＝ ６０３．２（ｍ2） これにより、この区間の１ｍ2当たりの管外周面抵抗値
（Ｒ）は、
【００２５】
【数４】
【００２６】となる。なお、 推力 ＝ 管外周面抵抗
値 × 距離 であり、土質によって管外周面抵抗値は
異なるものであり、以下に土質に対応した実績値を示
す。 ＜管外周面抵抗値 Ｒ＞
値 × 距離 であり、土質によって管外周面抵抗値は
異なるものであり、以下に土質に対応した実績値を示
す。 ＜管外周面抵抗値 Ｒ＞
【００２７】
【表１】
【００２８】なお、管外周面抵抗値の実績値は、施工条
件の変動によって変わるものである。上記数値は一例で
ある。以上説明したように、施工途中で推力が上昇した
場合は、元押ジャッキと推力モニタジャッキ管によって
どの区間で推力が増大しているかを確認し、その区間へ
の重点的な滑材注入を行うことにより推力の低減を図
る。また、土質の急変および障害物発生等のトラブルに
よって高推力が必要とされる場合は中押設備として使用
する。
件の変動によって変わるものである。上記数値は一例で
ある。以上説明したように、施工途中で推力が上昇した
場合は、元押ジャッキと推力モニタジャッキ管によって
どの区間で推力が増大しているかを確認し、その区間へ
の重点的な滑材注入を行うことにより推力の低減を図
る。また、土質の急変および障害物発生等のトラブルに
よって高推力が必要とされる場合は中押設備として使用
する。
【００２９】なお、上記実施態様は泥濃式推進工法に本
発明推進装置を使用した場合を例示したが、本発明によ
る推進装置を泥水加圧式の推進工法に使用してもよく、
同様の実績効果が期待できる。
発明推進装置を使用した場合を例示したが、本発明によ
る推進装置を泥水加圧式の推進工法に使用してもよく、
同様の実績効果が期待できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明による低推力システムによる推進
装置の使用によると、以下のような効果を奏する。
装置の使用によると、以下のような効果を奏する。
【００３１】(1) 滑材を推進管の外周部に均一に充填す
ることによりテールボイドの劣化抑制・再構築を行うこ
とができ、低推力による長距離・複合曲線等の施工を可
能とする。 (2) 実用本位の簡略な構造のため、操作性・経済性に優
れている。 (3) コンピュータ解析により、元押ジャッキ、モニタジ
ャッキの圧力から区間ごとの管外周面抵抗値を確認（理
論値との比較）できるため、合理的な滑材注入による低
推力施工を実現できる。 (4) 推力モニタジャッキ管により実質的な推力増強が図
れるため、土質の急変や礫障害等に対応し易い。 (5) 推力モニタジャッキによって推力の分散が可能なた
め、急曲線・複合曲線施工に対して有効であり、管種の
選定が必要最低ランクの管種ですむため、非常に経済的
である。 (6) 泥濃式推進工法だけでなく、泥水加圧式の推進工法
に対しても、本発明推進装置は活用できる。
ることによりテールボイドの劣化抑制・再構築を行うこ
とができ、低推力による長距離・複合曲線等の施工を可
能とする。 (2) 実用本位の簡略な構造のため、操作性・経済性に優
れている。 (3) コンピュータ解析により、元押ジャッキ、モニタジ
ャッキの圧力から区間ごとの管外周面抵抗値を確認（理
論値との比較）できるため、合理的な滑材注入による低
推力施工を実現できる。 (4) 推力モニタジャッキ管により実質的な推力増強が図
れるため、土質の急変や礫障害等に対応し易い。 (5) 推力モニタジャッキによって推力の分散が可能なた
め、急曲線・複合曲線施工に対して有効であり、管種の
選定が必要最低ランクの管種ですむため、非常に経済的
である。 (6) 泥濃式推進工法だけでなく、泥水加圧式の推進工法
に対しても、本発明推進装置は活用できる。
【図１】
（１）は装置の概要図、
（２）は推力モニタジャッキ管の配置と滑材用注入孔お
よび電動バルブの配置 を（１）に対応して示す概要図である。
よび電動バルブの配置 を（１）に対応して示す概要図である。
１ 掘進機
２ 元押しジャッキ
３ 滑材注入用推進管
３１，３２ 推力モニタジャッキ管
３３ 滑材用注入孔
４ 発進立坑
５ 電動バルブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 福田 浩司
大阪府大阪市西淀川区福町２丁目11−９
株式会社ハンシン建設内
(72)発明者 中村 紘一
大阪府大阪市中央区南船場２丁目５番12号
ユアサ建設機械販売株式会社内
(72)発明者 宗像 克容
大阪府大阪市中央区南船場２丁目５番12号
ユアサ建設機械販売株式会社内
Ｆターム(参考） 2D054 AC18 AD22 AD27 FA12 GA08
GA17 GA23 GA34 GA41 GA63
GA91
Claims (6)
- 【請求項１】掘進機と元押ジャッキとの間には滑材注入
用の推進管と滑材注入用でない推進管とを配備し、滑材
注入用の推進管のうちの少なくとも１つを推力モニタジ
ャッキ管として構成し、元押ジャッキの圧力とモニタジ
ャッキの圧力のそれぞれに基づく管外周面抵抗値から、
どの区間で推力が増大しているかを確認しながら、必要
とする区間に滑材注入を行うようにしたことを特徴とす
る低推力システムによる泥濃式等の推進装置。 - 【請求項２】滑材注入用の推進管には滑材用注入孔と、
これを開閉するための電動バルブを設けてあることを特
徴とする請求項１記載の低推力システムによる泥濃式等
の推進装置。 - 【請求項３】掘進機後方で掘進機に最も近い滑材注入用
の推進管を推力モニタジャッキ管として設けてあること
を特徴とする請求項１記載の低推力システムによる泥濃
式等の推進装置。 - 【請求項４】掘進機後方で掘進機に最も近い滑材注入用
の推進管を推力モニタジャッキ管として設け、さらにこ
れに続く滑材注入用の推進管のうち少なくとも１つを推
力モニタジャッキ管として設けてあることを特徴とする
請求項１記載の低推力システムによる泥濃式等の推進装
置。 - 【請求項５】掘進機の後方で掘進機に最も近い推力モニ
タジャッキ管には複数の滑材用注入孔と、個々の注入孔
を開閉できる電動バルブを設け、他の推力モニタジャッ
キ管および滑材注入用推進管には複数の滑材用注入孔
と、これら注入孔に対して一括制御にて開閉できる電動
バルブとをそれぞれ設けてあることを特徴とする請求項
２または４記載の低推力システムによる泥濃式等の推進
装置。 - 【請求項６】掘進機の後方で掘進機に最も近い推力モニ
タジャッキ管の滑材用注入孔からの滑材注入と、他の推
力モニタジャッキ管および滑材注入用推進管の滑材用注
入孔からの滑材注入とは推力に応じて自動選択できるよ
うにしてあることを特徴とする請求項５記載の低推力シ
ステムによる泥濃式等の推進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273708A JP4535652B2 (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 低推力システムによる推進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273708A JP4535652B2 (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 低推力システムによる推進装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003082981A true JP2003082981A (ja) | 2003-03-19 |
| JP4535652B2 JP4535652B2 (ja) | 2010-09-01 |
Family
ID=19098886
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001273708A Expired - Fee Related JP4535652B2 (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 低推力システムによる推進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4535652B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111636881A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-08 | 湖北工业大学 | 盾尾间隙监测装置 |
| CN113803081A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-17 | 中铁三局集团广东建设工程有限公司 | 一种顶管施工方法 |
| CN115978297A (zh) * | 2022-12-11 | 2023-04-18 | 中交第三航务工程局有限公司江苏分公司 | 一种新型长距离顶管全管道注浆工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000110482A (ja) * | 1998-10-02 | 2000-04-18 | Toda Constr Co Ltd | 推進管の周面摩擦抵抗制御方法 |
| JP2000160985A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-13 | Dai Nippon Construction | 推力監視装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2960712B1 (ja) * | 1998-05-01 | 1999-10-12 | 株式会社東洋テクノス | 推進工法 |
-
2001
- 2001-09-10 JP JP2001273708A patent/JP4535652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000110482A (ja) * | 1998-10-02 | 2000-04-18 | Toda Constr Co Ltd | 推進管の周面摩擦抵抗制御方法 |
| JP2000160985A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-13 | Dai Nippon Construction | 推力監視装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111636881A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-08 | 湖北工业大学 | 盾尾间隙监测装置 |
| CN113803081A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-17 | 中铁三局集团广东建设工程有限公司 | 一种顶管施工方法 |
| CN115978297A (zh) * | 2022-12-11 | 2023-04-18 | 中交第三航务工程局有限公司江苏分公司 | 一种新型长距离顶管全管道注浆工艺 |
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|---|---|
| JP4535652B2 (ja) | 2010-09-01 |
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