JP2004068319A - Pipe installation method and pipe installation device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水管等の管体設置方法及び管体設置装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
掘削装置(シールド機)を用いた管体設置方法として、シールド工法と推進工法とが提案されている。
【0003】
ところで、シールド工法と推進工法には、次の長所及び短所がある。
【0004】
シールド工法は長距離に亙って管体を設置することができるが、ある程度以上径大な内径を有する管体しか設置できない。
【0005】
図1,2に基づいて説明すると、シールド工法は、掘削装置40の後部にシールドジャッキ41を設け、このシールドジャッキ41を収縮して形成した空間部42でセグメント43を組み立てることにより管材44を形成し、続いて、この形成した管材44を前記収縮したシールドジャッキ41が押動することで反力により掘削装置40を推進させ、これを繰り返す方法である。尚、図中符号51は廃土ポンプ、52は廃土管、53は切羽に泥水を供給する導泥管、54は導電ケーブル、55は制御ケーブル、56は導泥管を延長する為の延長管、57はその他の管内設備を搭載した後続台車である。
【0006】
このシールド工法は、掘削装置40の推進抵抗が一定で増大せず、よって、多数の管材44を形成していくことで長距離に亙って管体を配置することができる。しかし、既に形成した管材44の内部に、セグメント43を組み立てる為の組立設備や掘削装置40を作動する為の作動設備等の管内設備、具体的には、エレクター46(セグメント43を保持する装置)、セグメント台車47、パワーユニット48、トランス49、ケーブルリール50等を全て配設しなければ前記セグメント43の組み立てや掘削装置40による掘削を行えない為、管材44の内径は、これら各管内設備を収納でき且つセグメント43を掘削装置40の後方まで運搬できる径(即ち、管内設備の為のスペースとセグメント43を運搬する為のスペースを確保できる径)でなければならず、必然的に径大となってしまう。
【0007】
従って、シールド工法では、管体の内径は少なくとも1200mm程度は必要である。
【0008】
一方、推進工法は径小な管体でも設置できるが、長距離に亙って管体を設置することができない。
【0009】
具体的に説明すると、推進工法は、掘削装置の後部に管材を配置し、この管材の後部に推進ジャッキを設け、推進ジャッキの伸長によって掘削装置及び管材を推進し、続いて、推進ジャッキを収縮し、この推進ジャッキの収縮によって形成した空間部に管材を配設し(この管材は、組み立て不要なものでも、配設する際にセグメントを組み立てる必要があるものでも、どちらでも採用することができる。)、続いて、推進ジャッキの伸長によって該新たに配設した管材,既に配設した管材及び掘削装置を推進せしめる方法である。
【0010】
従って、推進工法では、管材の内部は、掘削装置を作動せしめる為の作動設備や掘削装置の掘削によって生じた廃土を排出する為のコンベア等を設けられる程度のスペースで十分であり(即ち、セグメントを運搬するスペースは不要である)、径小な管材を採用することができる。しかし、推進距離が長くなると、推進する管材が増える分、それだけ地山との摩擦抵抗が増大してしまう。
【0011】
従って、推進工法では、管材の設置距離に限界があり、現状では1000m程度の施工実績が最大となっている。
【0012】
また、推進工法の改良例として、所定数の管材ごとに中押しジャッキを設け、この中押しジャッキの伸縮を利用することによりシャクトリムシの動きのように複数の管材ずつを順次推進することで該推進する管材と地山との摩擦抵抗の増大を制限する所謂中押し工法が提案されている。
【0013】
しかし、中押し工法は、多数のジャッキ(中押しジャッキ及び推進ジャッキ)を制御して伸縮しなければならない為、厄介でコスト高になるという問題点や、全体の動きがシャクトリムシ状である為、管材の設置速度が遅いという問題点がある。
【0014】
本発明は、上記現状に鑑みて発明するもので、内径が径小な管体でも長距離に亙って設置できる実用性に秀れた管体設置技術を提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【0016】
掘削装置1で地山に横穴2を穿設し、この横穴2に複数の管材3・4を配設して該地山に該複数の管材3・4が連設された管体5を設置する方法であって、前方に掘削装置1を設け且つ後方に推進ジャッキ15を設けた複数の管材3を配設し、この推進ジャッキ15の収縮により該推進ジャッキ15の後方に形成される空間部7にセグメント8を組み立てて形成した管材4を配設し、続いて、該推進ジャッキ15を伸長して反力受けで支持された前記組み立てた管材4を押圧することで該推進ジャッキ15の前方の管材3及び掘削装置1を推進させることを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【0017】
また、掘削装置1で地山に横穴2を穿設し、この横穴2に複数の管材3・4を配設して該地山に該複数の管材3・4が連設された管体5を設置する方法であって、掘削装置1と該掘削装置1の後方に連設された複数の管材3とを第一推進ジャッキ14の押動により推進せしめて複数の管材3を横穴2に配設した後、この第一推進ジャッキ14と上記で配設した複数の管材3との間に第二推進ジャッキ15を配設し、この第二推進ジャッキ15の収縮により該第二推進ジャッキ15の後方に形成される第一推進ジャッキ14との間の空間部7にセグメント8を組み立てて形成した管材4を配設し、続いて、該第二推進ジャッキ15を伸長して反力受けで支持された前記組み立てた管材4を押圧することで前記第二推進ジャッキ15の前方の複数の管材3及び掘削装置1を推進させることを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【0018】
また、請求項2記載の管体設置方法において、掘削装置1を作動する為の設備やセグメント8を組み立てる為の設備等の管内設備を第二推進ジャッキ15の前方の複数の管材3の内部に設けたことを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【0019】
また、請求項2,3いずれか1項に記載の管体設置方法において、第一推進ジャッキ14の押動により複数の管材3を配設した後、この第一推進ジャッキ14と該複数の管材3との間に第二推進ジャッキ15が内装された作業筒11を配設し、この作業筒11の内部にして第二推進ジャッキ15の収縮により形成される第一推進ジャッキ14との間の空間部7でセグメント8の組み立てを行うことを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【0020】
また、請求項4記載の管体設置方法において、作業筒11の内部にセグメント8を組み立てる為のエレクター20を設置したことを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【0021】
また、請求項2〜5いずれか1項に記載の管体設置方法において、掘削装置1での掘削により発生した排土を泥状態として該掘削装置1の後方に連設された複数の管材3・4の内部を経由して地上に搬送する排泥管12を設けたことを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【0022】
また、掘削装置1で地山に横穴2を穿設し、この横穴2に複数の管材3・4を配設して該地山に該複数の管材3・4が連設された管体5を設置する方法であって、下記▲1▼の工程を行い、続いて、下記▲2▼の工程を繰り返して前記掘削装置1の後方に第一管体6を形成し、続いて、下記▲3▼,▲4▼の工程を順不順で行い、続いて、下記▲5▼の工程を行い、続いて、下記▲6▼の工程を繰り返して前記第一管体6の後方に第二管体9を連設することで地山に複数の管材3・4が連設された管体5を設置することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
記
▲1▼ 地山に穿設された立坑13に掘削装置1と第一推進ジャッキ14とを設け、第一推進ジャッキ14の押動により掘削装置1を推進せしめて該掘削装置1を立坑13の側壁から地山に導入し、続いて、第一推進ジャッキ14を収縮して該第一推進ジャッキ14と掘削装置1との間に間隙を形成し、続いて、この間隙に管材3を配設し、続いて、前記収縮した第一推進ジャッキ14を伸長押動せしめることにより管材3及び掘削装置1を推進せしめる工程
▲2▼ 第一推進ジャッキ14を収縮して該第一推進ジャッキ14と管材3との間に間隙を形成し、続いて、この間隙に新たな管材3を配設し、続いて、前記収縮した第一推進ジャッキ14を伸長押動せしめることにより配設した新たな管材3,既に推進している管材3及び掘削装置1を推進せしめる工程
▲3▼ 第一管体6の管材3の内部に掘削装置1を作動する為の設備やセグメント8を組み立てる為の設備等の管内設備を設ける工程
▲4▼ 第一管体6の後方に第二推進ジャッキ15が内装された作業筒11を設ける工程▲5▼ 作業筒11の内部において第二推進ジャッキ15を収縮し、この第二推進ジャッキ15の収縮により形成した空間部7でセグメント8を組み立てる為の設備を用いてセグメント8を組み立てることにより管材4を形成し、続いて、第二推進ジャッキ15を伸長して前記組み立てた管材4を押圧せしめることにより第一管体6の管材3,掘削装置1及び作業筒11を推進せしめる工程
▲6▼ 第二推進ジャッキ15を収縮して該第二推進ジャッキ15とセグメント8を組み立てて形成した管材4との間に空間部7を形成し、続いて、この空間部7で新たセグメント8を組み立てることにより管材4を形成し、続いて、前記収縮した第二推進ジャッキ15を伸長して前記組み立てた管材4を押圧せしめることにより第一管体6の管材3,掘削装置1及び作業筒11を推進せしめる工程
【0023】
また、請求項1〜7いずれか1項に記載の管体設置方法において、内径1200乃至800mmの管体5を設置することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【0024】
また、掘削装置1で地山に横穴2を穿設し、この横穴2に複数の管材3・4を配設して該地山に該複数の管材3・4が連設された管体5を設置する管体設置方法であって、横穴2に設置される管体5は、先端側の所定区間は、掘削装置1と該掘削装置1の後方に連設された複数の管材3とを推進ジャッキ15の押動によって推進することにより配設される第一区間であり、この第一区間の後方は、前記推進ジャッキ15の収縮により該推進ジャッキ15の後方に形成される空間部7にセグメント8を組み立てて形成した管材4を順次設置することで配設される第二区間であることを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【0025】
また、地山に穿設した横穴2に複数の管材3・4を配設して該地山に該複数の管材3・4が連設された管体5を設置する管体設置装置であって、先端を掘削する掘削部と、この掘削部の後方に連設された複数の管材3と、この複数の管材3の後方に連設され該複数の管材3及び前記掘削部を押動する推進ジャッキ15と、該推進ジャッキ15の後方に連設された複数の管材4と、前記掘削部の後方に連設された複数の管材3の内部に設けられ掘削部を作動したりセグメント8を組み立てたりする為の管内設備とから成ることを特徴とする管体設置装置に係るものである。
【0026】
また、地山に穿設した横穴2に複数の管材3・4を配設して該地山に該複数の管材3・4が連設された管体5を設置する管体設置装置であって、先端を掘削する掘削部と、横穴2の始端の支承部により支持される第一推進ジャッキ14によって推進される管材3と、前記第一推進ジャッキ14に支持されて前記管材3を推進させる第二推進ジャッキ15と、前記第一推進ジャッキ14により推進される管材3の内部に配設され前記掘削部を作動する為の設備と、同じく前記第一推進ジャッキ14により推進される管材3の内部に配設され第二推進ジャッキ15の推進により該第二推進ジャッキ15と前記第一推進ジャッキ14との間に形成される空間部7でセグメント8を組み立てることにより該空間部7に管材4を配設する設備とから成ることを特徴とする管体設置装置に係るものである。
【0027】
【発明の作用及び効果】
地山に対して推進せしめられるのは、掘削装置1と該掘削装置1の後方に連設された所定数の管材3だけであるから、管体5を形成する為の管材3・4の配設延長が長くなっても管材3等の推進による摩擦抵抗の増大は制限され、従って、長距離に亙って掘削装置1及び前記所定数の管材3を推進することができる。
【0028】
また、前記推進する所定数の管材3の後方は、セグメント8を組み立てて形成した管材4を配設するから、シールド工法と同様、長距離に亙って管体5を設置することができる。
【0029】
また、セグメント8を組み立てて形成した管材4を配設する際、掘削装置1の後方に前記所定数の管材3が既に存在しているから、この所定数の管材3の内部を利用して例えばセグメント8を組み立てる為の設備や掘削装置1を作動する為の設備(パワーユニット22等)を該所定数の管材3の内部に設けることにより、セグメント8を組み立てる場所までの該セグメント8を運搬する為のスペースを良好に確保することができ、通常のシールド工法では配設できないような内径が径小な管材4でも組み立てて横穴2に配設することができる。
【0030】
即ち、第一推進ジャッキ14の押動により推進せしめる複数の管材3は、通常の推進工法と同様に内径が径小な管材3を採用することができ、この管材3の後方で組み立てる管材4もセグメント8を運搬できる程度の内径が径小なものとすることができ、よって、地山に内径が径小な管体5を設置することができる。
【0031】
本発明は上述のようにするから、内径が径小な管体でも長距離に亙って設置できる実用性に秀れた管体設置技術となる。
【0032】
【発明の実施の形態】
図3〜8は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【0033】
本実施例は、掘削装置1で地山に横穴2を穿設し、この横穴2に複数の管材3・4を配設して該地山に該複数の管材3・4が連設された管体5を設置するものであって、横穴2に設置される管体5は、先端側の所定区間が、掘削装置1と該掘削装置1の後方に連設された複数の管材3とを推進ジャッキ15の押動によって推進することにより配設される第一区間(所謂推進工法の様に形成する区間)であり、この第一区間の後方は、前記推進ジャッキ15の収縮により該推進ジャッキ15の後方に形成される空間部7にセグメント8を組み立てて形成した管材4を順次設置することで配設される第二区間(所謂シールド工法の様に形成する区間)であり、この構成により、内径が径小な管体5を長距離に亙って設置する方法である。
【0034】
また、掘削装置1を作動する為の設備やセグメント8を組み立てる為の設備等の管内設備の多くを第一区間の管材3の内部に設ける方法を採用している。
【0035】
また、セグメント8を推進ジャッキ15の収縮により形成した空間部7に運搬する為のセグメント台車21を第二区間の管材4の内部に設けて移動させる方法を採用している。
【0036】
以下、図5〜8に基づいて更に詳述する。
【0037】
先ず、地山に所定深さの立坑13を穿設する。尚、既設の立坑を利用しても良い。
【0038】
続いて、この立坑13に推進ジャッキ14(以下、第一推進ジャッキ14という。)を設置する。
【0039】
続いて、この立坑13に掘削装置1を配置し、この掘削装置1による掘削及び前記第一推進ジャッキ14の伸張により該掘削装置1を前記立坑13の側壁から地山に導入することで横穴2の穿設を開始する。
【0040】
掘削装置1は、切羽に泥水を導入しつつ掘削を行う泥水式掘削装置を採用すると良い。この泥水式掘削装置によれば、前記泥水によって切羽に泥水膜が形成される為、切羽が安定し、よって、非常に良好に地山を掘削して横穴2を穿設していくことができる。
【0041】
尚、掘削装置1として、泥水式掘削装置以外の密閉型掘削装置や、開放型掘削装置を使用しても良い。
【0042】
続いて、第一推進ジャッキ14を収縮して該第一推進ジャッキ14と掘削装置1との間に間隙を形成し、更に、この間隙に管材3を配設する。
【0043】
この配設する管材3は、例えば、ヒューム管、鋼管、ダクタイル管、セグメントを組み立てて形成する管等、組立式の管材でも非組立式の管材でも採用して良い。
【0044】
また、配設した管材3の内部に、前記泥水を掘削装置1に導入する導泥管17,掘削装置1での掘削により発生した泥土を立坑13を経由して排出する為の排泥管12,前記排泥管12を用いて前記泥土を排出する為の排泥ポンプ18を設置する。
【0045】
この排泥ポンプ18は、設置形成する管体5の全長に対応可能な出力のものを採用する。
【0046】
続いて、前記収縮した第一推進ジャッキ14を伸長押動せしめることにより管材3及び掘削装置1を推進せしめる。
【0047】
このように、第一推進ジャッキ14の伸縮、管材3の配設、導泥管17や排泥管12の設置等を繰り返して地山に順次管材3を追加配設し、第一区間を形成していく(図5参照)。
【0048】
この第一区間の長さは、該第一区間の管材3の内部に前記管内設備を配設できる程度以上、例えば50m以上に設定する。尚、第一区間が長いと地山との摩擦抵抗が増大する為、必要以上には長くしない方が良い。
【0049】
配設する管材3を所定数として掘削装置1と所定数の管材3によって構成される第一管体6とから成る第一区間を完成させたら、第一推進ジャッキ14を収縮し、第一区間の最後方の管材3との間の間隙に第二推進ジャッキ15が内装された作業筒11を配設する。
【0050】
また、第一区間の管材3の内部に、掘削装置1を作動する為の設備やセグメント8を組み立てる為の設備等の管内設備の多くを配設する。
【0051】
ところで、一般的なシールド工法において、管内設備は、エレクター(セグメントを保持する装置)、セグメント台車(セグメントを運搬する台車)、パワーユニット(掘削装置1を作動する為に使用する動力源、モータ等)、導電ケーブル、ケーブルリール(掘削装置1に電気を供給する為の導電ケーブルを巻回したもの)、トランス(電気の電圧をパワーユニット用に電圧を変更する為のトランス)等が使用される。本実施例では、エレクター20は作業筒11に配設し、セグメント台車21は後記第二区間の管材4の内部(後記第二管体9の内部)に配設し、その他の管材設備(パワーユニット22、トランス23、ケーブルリール等。図4〜8において符号10で示す。)は、第一区間の管材3の内部(第一管体6の内部)に配設する。
【0052】
これら各管内設備は、定置式でも良いが、管材3内で移動する場合も考慮して台車上に設置した方が良い。
【0053】
また、導電ケーブル24は、掘削装置1の推進によって立坑13からパワーユニット22までの距離が長くなることに対応する為、ガイドローラ(図示省略)を付設してスムーズに移動できるように構成すると良い。更に、掘削装置1の推進に対応して導電ケーブル24を良好に牽引できるように、該導電ケーブル24は所定間隔を置いて管材3と補助ワイヤ(図示省略)により連結すると良い。
【0054】
また、前記導泥管17や前記排泥管12を延長する為の伸縮管19も第一区間の管材3の内部(即ち、第一管体6の内部)に配設する。
【0055】
続いて、作業筒11の内部において第二推進ジャッキ15を収縮し、この第二推進ジャッキ15の収縮により該第二推進ジャッキ15の後方に形成した空間部7でエレクター20等を用いてセグメント8を組み立てることにより管材4を形成する(図6参照)。
【0056】
また、組み立てた管材4の内部において前記第一区間の管材3の内部に設けた導泥管17や前記排泥管12を延長せしめる。
【0057】
続いて、第二推進ジャッキ15を伸長して前記組み立てた管材4の先端部を押動せしめることにより第一区間の管材3(即ち、第一管体6),掘削装置1及び作業筒11を推進せしめる。
【0058】
続いて、第二推進ジャッキ15を収縮して該第二推進ジャッキ15と前記セグメント8を組み立てて形成した管材4との間に空間部7を形成し、更に、この空間部7で新たにエレクター20等を用いてセグメント8を組み立てることにより新たな管材4を形成し、続いて、前記収縮した第二推進ジャッキ15を伸長して前記組み立てた管材4を押動せしめることにより第一区間の管材3,掘削装置1及び作業筒11を推進せしめる。
【0059】
また、新たな管材4の内部において前記延長した導泥管17や排泥管12を延長せしめる。
【0060】
このように、第二推進ジャッキ15の伸縮、セグメント8の組み立てによる管材4の配設、導泥管17や排泥管12の延長を繰り返して地山にして前記第一区間の第一管体6の後方に順次新たな管材4を配設し、第二区間(第二管体9)を形成していく(図7参照)。
【0061】
この第二区間の形成の際、第二推進ジャッキ15の押動伸張によって該第二区間の管材4が横穴2内でずり動しないように第一推進ジャッキ14で第二区間の最後方の管材4を支承しておく(この場合、第一推進ジャッキ14が反力受けとなっている。)。更に、第二区間が所定長となることで該第二区間の管材4と地山との摩擦抵抗が増大し、前記第二推進ジャッキ15の押動伸張によっても該第二区間の管材4(即ち、第二管体9)が横穴2内でずり動しないようになったら、前記第一推進ジャッキ14による支承を解除して第二区間の形成を続ける(図8参照。この場合、管材4と地山との摩擦抵抗が反力受けとなっている。)。この撤去した第一推進ジャッキ14は別の作業現場で使用する。
【0062】
また、作業筒11の内部で組み立てるセグメント8は、第二区間の管材4の内部に配設したセグメント台車21を用いて順次作業筒11の内部に補充する。
【0063】
このようにして第二区間を形成した後は、作業筒11の内部から第二推進ジャッキ15を除去し、且つ、作業筒11の内部でセグメント8を組み立てて管材4を形成することにより第一区間の管材3と第二区間の管材4とを連設して地山に管体5を設置する。
【0064】
図中、符号25は掘削装置1や組立設備等を制御する為の制御ケーブル、26は作業筒11の後端部と第二区間の先端部の管材4との間隙を閉塞するパッキン、27はセグメント台車21の移動をスムーズに行う為の移動路である。
【0065】
本実施例は上述のようにするから、第一区間の後方で順次セグメント8を組み立てることにより管材4を順次形成していくことができ、これにより長距離に亙って管材3・4を配設できる実用性に秀れた管体設置方法となる。
【0066】
また、掘削装置1を作動する為の設備やセグメント8を組み立てる為の設備等の管内設備の多くを第一区間の管材3の内部に収納して該セグメント8を組み立てを行うから、第二区間の管材4の内径は、セグメント台車21を移動したり廃土を排出する為の排泥管12等を設ける程度で良く、よって、第二区間の管材4として内径が径小なものを採用でき、更に、第一区間の管材3も一般的な推進工法と同様に該管材3として内径が径小なものを採用でき、よって、内径が径小な管体5を設置できる実用性に秀れた管体設置方法となる。
【0067】
即ち、本実施例によれば、従来は難しいとされていた内径1200乃至800mm程度の径小な管材3・4が複数連設された管体5でも長距離に亙って設置できることになる。
【0068】
また、第一区間の形成は一般的な推進工法と同様に行え、更に、第二区間の形成は一般的なシールド工法と同様に行えるから、既に所有している推進工法用の装置やシールド工法用の装置を使用してコスト安で実施できることになる。
【0069】
また、第一区間の形成の後に第二区間の形成を行うから、施工手順が簡便であり、よって、中押し工法のように複雑な制御や機構は不要で、この点においてもコスト安で実施できることになる。
【0070】
また、第二区間の管材4の内部が整然となるから、セグメント台車21に移動、即ち、セグメント8の運搬をスムーズに行え、これにより作業性は良好となる。
【0071】
また、排泥ポンプ18は管体5の全長に対応できるから、第二区間の内部に中継ポンプを設けたりする必要は無く、この点においてもセグメント8の運搬を良好に行える。
【0072】
また、第一区間の管材3の内部に収納した管内設備が該第一区間の推進と共に移動して常にセグメント8を組み立てる場所の近くに存在することになるから、一般的なシールド工法と異なり、管内設備を移動させずとも良く、それだけ作業性は良好となる。
【0073】
また、第一推進ジャッキ14の推進力は第一区間を推進できる程度で良く、よって、強力な推進ジャッキを必要とせず、それだけ設備費を安価にできることになる。
【0074】
尚、セグメント8が軽量な場合等は第一区間の管材3の内部に作業員が入り、この作業員が作業筒11の内部でセグメント8を組み立てて管材4を形成する方法を採用しても良い。
【0075】
また、第一区間の管材3や作業筒11を全て推進せしめて横穴2には第二区間の管材4のみが残る構成、即ち、管体5を全て第二区間の管材4で形成する方法を採用しても良い。
【0076】
また、第一区間の形成の際、例えば、一般的な開削工法と同様に、地山の表面から該地山を掘削し、この掘削部分に掘削装置及び管材を配設して本実施例の第一区間と同様のものを形成し、この第一区間の後方に第二区間を形成するような方法でも本実施例と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例の説明側断面図である。
【図2】従来例の説明縦断面図である。
【図3】本実施例の要部の説明側断面図である。
【図4】本実施例の要部(第一区間)の説明縦断面図である。
【図5】本実施例の工程を示す説明側断面図である。
【図6】本実施例の工程を示す説明側断面図である。
【図7】本実施例の工程を示す説明側断面図である。
【図8】本実施例の工程を示す説明側断面図である。
【符号の説明】
1 掘削装置
2 横穴
3・4 管材
5 管体
6 第一管体
7 空間部
8 セグメント
9 第二管体
11 作業筒
12 排泥管
13 立坑
14 第一推進ジャッキ
15 推進ジャッキ,第二推進ジャッキ
20 エレクター[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for installing a pipe such as a sewer pipe and an apparatus for installing a pipe.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
As a pipe installation method using an excavator (shield machine), a shield method and a propulsion method have been proposed.
[0003]
By the way, the shield method and the propulsion method have the following advantages and disadvantages.
[0004]
The shield method can install a tube over a long distance, but can install only a tube having an inner diameter larger than a certain degree.
[0005]
Explaining with reference to FIGS. 1 and 2, in the shield method, a
[0006]
In this shield method, the propulsion resistance of the
[0007]
Therefore, in the shield method, the inner diameter of the tube is required to be at least about 1200 mm.
[0008]
On the other hand, the propulsion method can be installed even with a small-diameter pipe, but cannot install the pipe over a long distance.
[0009]
More specifically, in the propulsion method, a pipe is arranged at the rear of the drilling device, a propulsion jack is provided at the rear of the tube, the propulsion jack is extended to propel the excavator and the pipe, and then the propulsion jack is contracted. Then, a pipe is provided in the space formed by the contraction of the propulsion jack. (This pipe may be used either in the case where it is unnecessary to assemble or in the case where the segments need to be assembled when the tube is provided.) ), And then, the extension of the propulsion jack causes the newly provided pipe material, the already provided pipe material and the drilling device to be propelled.
[0010]
Therefore, in the propulsion method, a space enough to provide an operating facility for operating the excavator and a conveyor for discharging waste soil generated by excavation of the excavator is sufficient for the inside of the pipe material (ie, No space is needed to carry the segments), and smaller tubing can be employed. However, as the propulsion distance increases, the amount of pipe material to be propelled increases, and the frictional resistance with the ground increases accordingly.
[0011]
Therefore, in the propulsion method, there is a limit to the installation distance of the pipe material, and at present, the construction performance of about 1000 m is the maximum.
[0012]
Further, as an improved example of the propulsion method, a middle push jack is provided for each of a predetermined number of pipes, and by utilizing the expansion and contraction of the middle push jack, a plurality of pipes are sequentially propelled as in the movement of a hornworm, thereby propelling the pipe. A so-called middle-pressing method has been proposed to limit an increase in frictional resistance between the ground and the ground.
[0013]
However, the middle-push method requires a large number of jacks (middle-push jacks and propulsion jacks) to be controlled and expanded and contracted, which is troublesome and costly. There is a problem that the installation speed is slow.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a practically useful tube installation technology that can install a tube having a small inner diameter over a long distance.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0016]
A lateral hole 2 is drilled in the ground with the excavator 1, a plurality of pipes 3.4 are disposed in the side hole 2, and a
[0017]
Further, the excavator 1 drills a lateral hole 2 in the ground, a plurality of pipes 3.4 are disposed in the lateral hole 2, and a
[0018]
Further, in the pipe installation method according to the second aspect, in-pipe equipment such as equipment for operating the excavator 1 and equipment for assembling the
[0019]
In addition, in the pipe installation method according to any one of
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a tube installation method, wherein an
[0021]
Further, in the pipe installation method according to any one of claims 2 to 5, a plurality of
[0022]
Further, the excavator 1 drills a lateral hole 2 in the ground, a plurality of pipes 3.4 are disposed in the lateral hole 2, and a
Record
(1) The excavator 1 and the
{Circle around (2)} The
{Circle around (3)} A step of providing pipe-inside equipment such as equipment for operating the excavator 1 and equipment for assembling the
{Circle around (4)} A step of providing the working
{Circle around (6)} The
[0023]
Further, according to the pipe installation method according to any one of claims 1 to 7, the pipe installation method is characterized in that a
[0024]
Further, the excavator 1 drills a lateral hole 2 in the ground, a plurality of pipes 3.4 are disposed in the lateral hole 2, and a
[0025]
Further, there is provided a pipe installation apparatus for arranging a plurality of pipes 3.4 in a lateral hole 2 drilled in the ground and installing a
[0026]
Further, there is provided a pipe installation apparatus for arranging a plurality of pipes 3.4 in a lateral hole 2 drilled in the ground and installing a
[0027]
Function and effect of the present invention
Since only the excavator 1 and a predetermined number of
[0028]
In addition, since the pipe member 4 formed by assembling the
[0029]
When arranging the tubing 4 formed by assembling the
[0030]
That is, as the plurality of
[0031]
As described above, the present invention provides a tube installation technology with excellent practicality that can be installed over a long distance even with a tube having a small inner diameter.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
3 to 8 show one embodiment of the present invention, which will be described below.
[0033]
In the present embodiment, a lateral hole 2 is drilled in the ground with the excavator 1, a plurality of pipes 3.4 are arranged in the lateral hole 2, and the plurality of pipes 3.4 are continuously connected to the ground. The
[0034]
In addition, a method is adopted in which most of the in-pipe facilities such as facilities for operating the excavator 1 and facilities for assembling the
[0035]
Further, a method is employed in which a
[0036]
Hereinafter, this will be described in more detail with reference to FIGS.
[0037]
First, a
[0038]
Subsequently, a propulsion jack 14 (hereinafter, referred to as a first propulsion jack 14) is installed in the
[0039]
Subsequently, the excavator 1 is arranged in the
[0040]
The excavator 1 may employ a muddy excavator that excavates while introducing muddy water into the face. According to this muddy excavator, a muddy water film is formed on the face by the muddy water, so that the face is stable, so that the ground can be excavated very well and the side hole 2 can be formed. .
[0041]
Note that, as the excavator 1, a closed excavator other than a muddy excavator or an open excavator may be used.
[0042]
Subsequently, the
[0043]
As the
[0044]
A
[0045]
As the
[0046]
Subsequently, the
[0047]
As described above, the expansion and contraction of the
[0048]
The length of the first section is set to be at least as long as the in-pipe facilities can be arranged inside the
[0049]
When the first section including the excavator 1 and the
[0050]
In the first section of the
[0051]
By the way, in a general shield method, pipe facilities include an erector (a device for holding a segment), a segment trolley (a trolley for transporting a segment), and a power unit (a power source, a motor, and the like used to operate the excavator 1). , A conductive cable, a cable reel (wound a conductive cable for supplying electricity to the excavator 1), a transformer (transformer for changing the voltage of electricity for a power unit), and the like. In the present embodiment, the
[0052]
Each of these in-pipe facilities may be of a stationary type, but it is better to install them on a trolley in consideration of the case of moving inside the
[0053]
Further, in order to cope with an increase in the distance from the
[0054]
In addition, a
[0055]
Subsequently, the
[0056]
Further, inside the assembled pipe member 4, the
[0057]
Subsequently, the
[0058]
Subsequently, the
[0059]
Further, the
[0060]
In this manner, the expansion and contraction of the
[0061]
When the second section is formed, the
[0062]
The
[0063]
After forming the second section in this way, the
[0064]
In the figure,
[0065]
In the present embodiment, as described above, the pipe members 4 can be sequentially formed by assembling the
[0066]
In addition, since most of the in-pipe equipment such as the equipment for operating the excavator 1 and the equipment for assembling the
[0067]
That is, according to the present embodiment, it is possible to install the
[0068]
In addition, the first section can be formed in the same manner as a general propulsion method, and the second section can be formed in the same manner as a general shield method. It can be carried out at low cost by using a device for use.
[0069]
In addition, since the second section is formed after the formation of the first section, the construction procedure is simple, and therefore, complicated controls and mechanisms are not required as in the case of the middle-push method, and in this respect, the cost can be reduced. become.
[0070]
In addition, since the inside of the pipe member 4 in the second section is orderly, the movement to the
[0071]
In addition, since the
[0072]
In addition, since the in-pipe equipment housed inside the
[0073]
Further, the propulsion force of the
[0074]
When the
[0075]
Further, a configuration in which the
[0076]
In the formation of the first section, for example, as in the case of a general open-cutting method, the ground is excavated from the surface of the ground, and a digging device and a pipe material are arranged in this excavated portion to thereby provide the first embodiment. The same operation and effect as in the present embodiment can be obtained by forming the same section as the first section and forming the second section behind the first section.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side sectional view of a conventional example.
FIG. 2 is an explanatory longitudinal sectional view of a conventional example.
FIG. 3 is an explanatory side sectional view of a main part of the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory longitudinal sectional view of a main part (first section) of the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory side sectional view showing a step of the present embodiment.
FIG. 6 is an explanatory side sectional view showing a step of the present embodiment.
FIG. 7 is an explanatory side sectional view showing a step of the present embodiment.
FIG. 8 is an explanatory side sectional view showing a process of this embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Drilling rig
2 side hole
3.4 Tube material
5 tube
6 first pipe
7 space
8 segments
9 Second pipe
11 Working tube
12 Waste pipe
13 shaft
14 First propulsion jack
15 propulsion jack, second propulsion jack
20 Erector
Claims (11)
記
▲1▼ 地山に穿設された立坑に掘削装置と第一推進ジャッキとを設け、第一推進ジャッキの押動により掘削装置を推進せしめて該掘削装置を立坑の側壁から地山に導入し、続いて、第一推進ジャッキを収縮して該第一推進ジャッキと掘削装置との間に間隙を形成し、続いて、この間隙に管材を配設し、続いて、前記収縮した第一推進ジャッキを伸長押動せしめることにより管材及び掘削装置を推進せしめる工程
▲2▼ 第一推進ジャッキを収縮して該第一推進ジャッキと管材との間に間隙を形成し、続いて、この間隙に新たな管材を配設し、続いて、前記収縮した第一推進ジャッキを伸長押動せしめることにより配設した新たな管材,既に推進している管材及び掘削装置を推進せしめる工程
▲3▼ 第一管体の管材の内部に掘削装置を作動する為の設備やセグメントを組み立てる為の設備等の管内設備を設ける工程
▲4▼ 第一管体の後方に第二推進ジャッキが内装された作業筒を設ける工程
▲5▼ 作業筒の内部において第二推進ジャッキを収縮し、この第二推進ジャッキの収縮により形成した空間部でセグメントを組み立てる為の設備を用いてセグメントを組み立てることにより管材を形成し、続いて、第二推進ジャッキを伸長して前記組み立てた管材を押圧せしめることにより第一管体の管材,掘削装置及び作業筒を推進せしめる工程
▲6▼ 第二推進ジャッキを収縮して該第二推進ジャッキとセグメントを組み立てて形成した管材との間に空間部を形成し、続いて、この空間部で新たセグメントを組み立てることにより管材を形成し、続いて、前記収縮した第二推進ジャッキを伸長して前記組み立てた管材を押圧せしめることにより第一管体の管材,掘削装置及び作業筒を推進せしめる工程A method of drilling a lateral hole in a ground with an excavator, arranging a plurality of pipes in the lateral hole, and installing a pipe body in which the plurality of pipes are continuously connected to the ground, the following (1) Then, the following step (2) is repeated to form a first pipe behind the excavator, and then the following steps (3) and (4) are performed in random order. Subsequently, the following step (5) is performed, and subsequently, the following step (6) is repeated to connect the second pipe behind the first pipe to connect a plurality of pipes to the ground. A pipe installation method, comprising: installing an installed pipe.
(1) An excavator and a first propulsion jack are provided in a shaft excavated in the ground, and the excavator is propelled by pushing the first propulsion jack, and the excavator is introduced into the ground from the side wall of the shaft. Then, the first propulsion jack is contracted to form a gap between the first propulsion jack and the excavator, and then a tube is disposed in the gap. A step of propelling the pipe and the excavating device by extending and pushing the propulsion jack. (2) The first propulsion jack is contracted to form a gap between the first propulsion jack and the pipe. A step of arranging a new pipe, and then extending and pushing the contracted first propulsion jack to propel the newly arranged pipe, an already propelled pipe, and a drilling device. Activate the drilling rig inside the tube tubing Of providing pipes such as equipment for assembling the pipes and equipment for assembling segments. (4) Step of providing a working cylinder having a second propulsion jack installed behind the first pipe body. (5) Second step inside the working pipe. The propulsion jack is contracted, and a pipe is formed by assembling the segment using equipment for assembling the segment in the space formed by the contraction of the second propulsion jack. A step of pushing the assembled pipe material to push the pipe material of the first pipe body, the excavating device and the working tube (6) The second pushing jack is contracted by contracting the second pushing jack and the pipe material formed by assembling the segments. A space is formed therebetween, and then a tube is formed by assembling a new segment in this space, and then the contracted second propulsion jack is formed. The first tube of the tube by allowed to press the assembled tubing and long process allowed to promote drilling equipment and operations cylinder
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KR100575653B1 (en) | 2004-08-31 | 2006-05-08 | 박길석 | Horizontal pressed pipe install apparatus for underground structures construction and horizontal pressed pipe install method using the same |
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JP2020138229A (en) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 宇部興産機械株式会社 | Billet feeding device and billet feeding method |
-
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