JP2005105716A - 管周摩擦を低減する推進工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 テールボイド内の流体圧力が地山の崩壊等により変化しても最適な量の滑材をテールボイド内に導出することができ、これにより、掘削装置や管部材の推進をスムーズに行うことができる推進工法を提供するものである。
【解決手段】 立坑１を穿設し、この立坑１の周壁から推進ジャッキ５により掘削体３及び管部材４を導出して横坑２の穿設及び該横坑２への管部材４の配設を行う推進工法であって、管部材４の推進途時において地山16と該管部材４の外周部との間に滑材を導出し、該滑材の導出量は推進ジャッキ５の押動スピードを基準に制御される推進工法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、下水管等の配管を管周摩擦を低減しつつ推進させて地中に配設する推進工法に関するものである。

推進工法は、立坑を穿設し、この立坑の周壁から先端に掘削部を設けた管部材を推進ジャッキによって押動せしめ、該管部材の後方に順次管部材を追加押動せしめながら、横坑に複数の管部材を配設する工法である。

この推進工法は、連設される管部材の距離が延びると該管部材の外周面と地山との摩擦抵抗が大きくなる為、この摩擦抵抗を低減すべく、例えば特許第２８４２８５５号公報（以下、従来例という。）のように、管部材の外周面に複数環状に設けられた滑材導出口から滑材を流体供給ポンプ等の供給装置により導出することで、管部材の推進をスムーズに行えるようにしている。

ところで、この滑材導出口からの滑材の導出は、地山と管部材との間に形成されるテールボイド内に導出された滑材の導出圧力に応じてコンピュータにより該導出量が調整制御されるものである。

特許第２８４２８５５号公報

しかしながら、テールボイド内に滑材が導出される際に地山が崩壊したり、圧力センサーの配設部位に詰まりが生じるなどしてテールボイド内の感知する圧力が変化すると、テールボイド内への滑材の導出が不十分な状態で該導出が停止してしまい、管部材をスムーズに推進できない場合があり、従って、従来例では、地山に管部材を良好に配設できるとは言い難い。

本発明は、テールボイド内の流体圧力が地山の崩壊等により変化しても最適な量の滑材をテールボイド内に導出することができ、これにより、掘削装置や管部材の推進をスムーズに行うことができる推進工法を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

立坑１を穿設し、この立坑１の周壁から推進ジャッキ５により掘削体３及び管部材４を導入して横坑２の穿設及び該横坑２への管部材４の配設を行う推進工法であって、管部材４の推進途時において地山16と該管部材４の外周部との間に滑材を導出し、該滑材の導出量を推進ジャッキ５の押動スピードを基準に制御することを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項１記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材は管部材４に設けられた滑材導出口７から導出されることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項２記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材導出口７は管部材４に環状に設けられていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項２，３いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材導出口７に弁９が設けられ、この弁９により滑材導出口７からの滑材の導出量が調整されることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項２，３いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材導出口７には注入ポンプ11が設けられ、この注入ポンプ11により滑材導出口７からの滑材の導出量が調整されることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項１〜５いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、推進ジャッキ５の押動スピードを基準に制御する滑材の導出量は、該推進ジャッキ５の押動スピードがコンピュータ18に入力され算出される導出量であることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項２〜６いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、管部材４には、該管部材４と地山16との間に形成されるテールボイド12内の圧力を測定するための圧力センサー17が設けられ、前記滑材導出口７から導出される滑材の導出量は、該圧力センサー17で測定した圧力及び前記推進ジャッキ５の押動スピードの双方がコンピュータ18に入力され算出される導出量であることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項１〜７いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、管部材４は、滑材の導出を行う管部材４若しくは滑材の導出を行わない管部材４が採用されていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項８記載の管周摩擦を低減する推進工法において、圧力センサー17は、滑材の導出を行わない管部材４に設けられていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項６〜９いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材は供給ポンプ19により管部材４内へ供給され、該供給ポンプ19は前記コンピュータ18により制御されることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項１〜１０いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、管部材４として、外周部に突没自在のピン体13が設けられた管部材４が採用されていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項１１記載の管周摩擦を低減する推進工法において、前記ピン体13は、回動環材14を有する管部材４Ａの該回動環材14に設けられていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法に係るものである。

また、請求項１〜１２いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、横坑２内に滑材の導出を行う管部材４を複数配設することを特徴とする推進工法に係るものである。

本発明は、滑材の圧力のみによって滑材の導出量を制御せず、管部材等を推進させる推進ジャッキの押動スピードに応じて適宜な量の滑材を地山と管部材４との間に導出するから、例えば地山に掘削体及び管部材を推進している途中で、地山が崩壊するなどして該地山と管部材との間に導出した滑材の圧力が変化してしまっても、該滑材の導出量が不足して管部材等が推進できないといった事態は生ぜず、よって、スムーズな管部材４等の推進を実現することができる。

好適と考える本発明の実施の形態を図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。

例えば、推進ジャッキ５が管部材４を速い押動スピードで押動すると、管部材４はこれに伴い速いスピードで推進する。

この際、地山と管部材４の外周部との間に導出される滑材の量が不足すると、即ち、該滑材の導出スピードが管部材４の推進スピードに間に合わないと、地山16と管部材４の外周部との間に十分な量の滑材が導出されず、これにより、摩擦抵抗が軽減されず、よって、掘削体３及び管部材４をスムーズに推進することができない。

この点、本発明は、推進ジャッキ５の押動スピードが速いときはこれに応じて導出量を多めに制御し、また、該押動スピードが遅いときはこれに応じて導出量を少なめに制御する。

従って、推進ジャッキ５の押動スピードを基準として地山16と管部材４の外周面との間に導出される滑材の量を適宜な量に制御するため、該滑材の作用により、掘削体３及び管部材４をスムーズに推進させることができる。

本発明は上述のようにしたから、例えば地山16に掘削体３及び管部材４を推進している途中で、地山16が崩壊するなどして該地山16と管部材４との間に導出した滑材の圧力が変化しても、管部材４等のスムーズな推進を実現することができる。

図面に基づいて本発明の実施例１を説明する。

実施例１は、立坑１を穿設し、この立坑１の周壁から推進ジャッキ５により掘削体３及び管部材４を導入して横坑２の穿設及び該横坑２への管部材４の配設を行う推進工法に関するもので、管部材４の推進途時において地山16と該管部材４の外周部との間（以下、テールボイド12という。）に滑材を導出し、該滑材の導出量を推進ジャッキ５の押動スピードを基準に制御されるようにしたものである。

また、実施例１では、推進ジャッキ５の押動スピードを基準とした滑材導出量の制御をコンピュータにより行う方法（中央制御）が採用されている。

即ち、図１に示すように、立坑１に配設した推進ジャッキ５には該推進ジャッキ５の押動スピード（ストローク）を測定する速度センサー36が設けられ、該推進ジャッキ５の作動により横坑２内に配設された掘削体３に連設される管部材４内には、該管部材４に滑材を供給するための滑材供給経路８が設けられ、地上37には速度センサー36が測定した推進ジャッキ５の押動スピードに基づき、テールボイド12に導出する滑材量を設定するためのコンピュータ18が配設されている。また、地上37には滑材供給経路８を介して管部材４に滑材を供給するための供給ポンプ19が設けられている。尚、この供給ポンプ19は、後述するように前記コンピュータ18により作動制御される。

掘削体３は、例えばシールド機等が採用される。

掘削体３に連設される管部材４は、前記推進ジャッキ５の作動によって押動せしめられ、この管部材４の後部には順次管部材４が追加押動せしめられる。

管部材４は、滑材の導出を行う管部材４若しくは滑材の導出を行わない管部材４が採用されている。

滑材の導出を行う管部材４は、回動環材14を有する管部材４Ａと回動環材14を有しない管部材４Ｂが採用されている。

即ち、管部材４Ａ，４Ｂには滑材を管部材４外へ導出するための滑材導出口７が複数設けられている。

具体的には、管部材４Ａ，４Ｂには、図２，図３に示すように、滑材導出口７は環状に複数設けられている。滑材導出口７を環状に設けたのは、管部材４の外周部に滑材を満遍なく導出するためである。即ち、環状に配設されている滑材導出口７により滑材が管部材４の全外周に均一に良好に充填される為、管部材４の良好な推進が可能となる。

滑材の導出を行わない管部材４は、滑材導出口７が設けられている管部材４Ｃ（図４参照）と、滑材導出口７が設けられていない管部材４Ｄ（図５参照）が採用されている。

この管部材４Ｃは、図４に示すように、管部材４Ｃの長さ方向の二か所に滑材導出口７が設けられたものである。尚、管部材４Ｃの滑材導出口７は、一カ所としても良いし二か所以上としても良い。

即ち、管部材４Ｃは、滑材導出口７からの滑材の導出を行わずに用いている。尚、必要に応じて管部材４Ｃの滑材導出口７から滑材の導出を行っても良い。即ち、管部材４Ｃは、上記滑材を導出する管部材４としても適用することができる。

実施例１では、図１に示すように、滑材を導出する管部材４Ａ（若しくは管部材４Ｂ）の後方に滑材を導出しない管部材４Ｄ（若しくは４Ｃ）を連設した構成としている。

管部材４は、例えばヒューム管，ダクタイル管，後続管，滑材導出用特殊管等が採用される。尚、滑材の導出を行う管部材４としては、該管部材４の外部へ滑材を導出することができれば、上記ヒューム管等以外でも適宜採用しても良く、例えば継手カラーを採用しても良い。

また、管部材４Ａ，４Ｂ，４Ｃの滑材導出口７の数は、管部材４の大きさや地山16の土質の状況等により適宜設定する。

滑材の導出を行う管部材４の滑材導出口７には弁９が設けられており、この弁９により滑材導出口７からの滑材の導出量が調整される。尚、本実施例では、図２以降においては、弁９の図示を省略している。

実施例１では、弁９として通電により作動する電動弁９が採用されている。尚、実施例１では、弁９として電動弁９を採用したが、電磁弁を採用しても良い。また、シリンダー弁のように空気により作動する弁を採用しても良いし、油圧弁のように油圧により作動する油圧弁を採用しても良い。

この電動弁９は、主管となる滑材供給経路８（滑材供給管８）から分岐して各滑材導出口７に滑材を供給する分配経路10（分配管10）に設けられている。尚、滑材供給経路８及び分配経路10は、配管やホース等で構成されている。

この電動弁９は、推進ジャッキ５の押動スピードが速度センサー36よりコンピュータ18に入力されることで該コンピュータ18によって算出される信号に基づいて所定動作することで、滑材導出口７からの滑材の導出量を調整する構成となっている。

即ち、電動弁９はコンピュータ18からの信号に基づいて、タイミング，作動順番，開口度，開口時間等の開閉制御がなされる。

尚、図１においては、図面をより見やすくするために、コンピュータ18と電動弁９とを連絡する連絡線（信号線）が管外に配設されているが、実際は管部材４内に配設される。

滑材の導出を行わない管部材４には、テールボイド12内の圧力を測定するための圧力センサー17が設けられている。

即ち、管部材４Ｃに圧力センサー17を設ける場合には、該管部材４Ｃに予め設けられている滑材導出口７に該圧力センサー17を設ける。

これにより、既設の孔を利用して圧力センサー17が設けられるため、別途圧力センサー17を設ける孔を穿設しなくてもよく、それだけコスト安となる。

また、滑材導出口７を有しない管部材４Ｄに圧力センサー17を設ける場合には、圧力センサー17を配設する為の孔を穿設し、該孔に圧力センサー17を設ける。

つまり、孔を有する管部材（有孔管）に対しては該孔を利用して圧力センサーを設け、孔を有さない管部材（無孔管）に対しては孔を設けて該孔に圧力センサーを設ける。

尚、圧力センサー17は、管部材４の滑材導出口７に設けるのではなく、管部材４の外周面部に設けても良い。即ち、例えば滑材導出口７を有しない管部材４Ｄの外周面に圧力センサー17を設けても良い。この場合には、圧力センサー17を機能せしめる連絡線（導線等）は接続カラー（継手カラー等）から導いても良い。

圧力センサー17は、前記コンピュータ18に前記テールボイド12内の圧力を入力し得るように構成されている。

そのため、実施例１では、推進ジャッキ５の押動スピードに加えてテールボイド12内の圧力を加味して地上37のコンピュータ18により、テールボイド内に導出する最適な滑材量を算出することができる。

つまり、実施例１は、テールボイド12内への滑材導出状態をチェックしつつ推進ジャッキ５の押動スピードに基づいて滑材を適宜な量にすることができるため、よりスムーズな掘削体３及び管部材４の推進を実現することができる。

管部材４の外周部には、ピン体13が突没自在に設けられている。

実施例１では、管部材４Ａ，４Ｂの外周部にピン体13が突没自在に設けられている。

管部材４Ａのピン体13は、回動環材14に設けられている。従って、回動環材14を回転させつつ滑材導出口７からテールボイド12内へ滑材を導出することで、管部材４の全外周部に滑材及び土壌の混合層を形成して、掘削体３及び管部材４の推進がより一層スムーズに行えることなる（管周混合工法）。

図２は、図５に示す管部材４Ｄの間に介存せしめられる管部材４Ａを図示したものである。この管部材４Ａには、該管部材４Ａに対して回動自在な回動環材14が設けられ、この回動環材14には、滑材導出口７が環状に穿設され、且つ突没するピン体13が設けられている。即ち、回動環材14は、管部材４Ａに連設される他の管部材に対して回動自在に設けられている。

尚、図２乃至図１０においては、滑材を管部材４外へ導出するための機構については、省略している。

図６，７はピン体13の突没機構の作動原理を図示したもので、ピン体13としてボルト杆を採用し、管部材４の内面に設けられた雌螺子部15に該ボルト杆を螺着した構造である。

図８，９，１０は回動環材14の回動機構及び突没機構の作動原理を図示したものである（前記図６，７のピン体13の突没機構と別の突没機構）。

管部材４Ｄの内面に取付部材20を固着し、この取付部材20の先端（図８における上端）の軸受21に軸22を嵌入固定する。

この取付部材20の中程に第一駆動モータ23を設け、この第一駆動モータ23の駆動軸にピニオン歯車24を設ける。

回動環材14を管部材４Ａに対して回動自在に嵌着し、前記軸22に被嵌した揺動体25の下端を回動環材14に固着する。

揺動体25の中程にはラック歯を形成した半円状にして断面Ｌ字状のラック歯体26が固着され、このラック歯体26と前記ピニオン歯車24とは噛合せしめられている。

また、揺動体25の図８中左側には取付部材27が設けられ、この取付部材27内にはピン体13が摺動自在に設けられ、ピン体13の先端は回動環材14に穿設した孔38から回動環材14の外側へ突出せしめられている。このピン体13の基端（図１０中上側）にはかさ歯車28が固着され、また、このかさ歯車28と噛合するかさ歯車29を設けた第二駆動モータ30が取付部材27に設けられている。

また、ピン体13の基端（図１０中上側）には、シリンダー装置31のロッド31'が連設されている。

符号32は、ロッド31'の摺動をピン体13に伝達せしめるが、ピン体13の回動をロッド31'に伝達せしめない係合部である。

この図８，９，１０に図示した回動環材14の回動機構及びピン体13の突没機構は、上記構成であるから、第一駆動モータ23が作動するとピニオン歯車24が回動し、ラック歯体26が揺動するとともに揺動体25が揺動し、よって回動環材14が管部材４Ａに対して回動することになる（尚、回動環材14は管部材４Ａに対して１８０°までしか回動はしない。）。

また、第二駆動モータ30が作動すると、かさ歯車29が回動し、かさ歯車28が回動する為ピン体13は回動し、更にシリンダー装置31のロッド31'が摺動することでピン体13は摺動し、よって、ピン体13は回動環材14の外面から突没することになる。

以上の図２〜１０の各部材や各機構を使用し、図１１に図示したように横坑２を穿設していくことで良好な管部材４の配設が行われることなる。

図１１をもとにして具体的に説明すると、図６，７の構造のピン体13を使用する場合には、該ピン体13を適当量だけ突出させておいて管部材４を横坑に押し込む。このピン体13が管部材４の周囲の土砂（地山16）を破壊する為、管部材４が受けている土圧が軽減され、また、周辺の地山16の土砂と滑材の混合が達成され、よって、管部材４等の推進は良好に行われることになる。

また、図８，９，１０の構造のピン体13を使用する場合には、上記図６，７と同様の方法の他、管部材４の推進中に進み具合が悪くなったら滑材導出口７から滑材を導出せしめるとともにピン体13をシリンダー装置31により連続的に突没させ且つピン体13を第二駆動モータ30により回動させ、更に、回動環材14を第一駆動モータ23により回動させてピン体13を管部材４Ａに対して回動させる。滑材により管部材４の推進が良好になるとともにピン体13，回動環材14の該作用により管部材４の周囲の地山16（土砂）が破壊され、管部材４の外周の地山16（土砂）の密度が低減し、管部材４が受けている土圧が軽減され、よって、管部材４等の推進は良好に行われることになる。即ち、ピン体13，回動環材14の作用により滑材と管部材４の周囲の地山16の土砂とが混合され、管部材４の外周に所定厚の滑材と地山16（土砂）との混合層が形成され、該混合層は空隙が多く（緩い）、土圧が小さい層であって且つ滑材の存在により管部材４との摩擦力が小さい層であるから、管部材４等の良好な推進が達成される。

また、滑材が地山16の土砂と混合される為、該滑材が地下水により希釈されたり、滑剤が土中の空隙に拡散したりすることは防止される。

結局、ピン体13の存在，ピン体13の突没，回動環材14の回動により管部材４の周囲の地山16の土砂と滑材との混合が達成され、よって、地山16（土砂）による管部材４の締付圧力の解放，滑材の当該部分（混合層）からの流出（散逸）の阻止が達成されることになる。

また、ピン体13の存在によりピン体13の突出量を厚さとする管部材４の表面の土砂が管部材４と一体となって該管部材４の推進とともに移動することも防止される。この場合、ピン体13の管部材４からの突出量を調整し得る為、管部材４の周囲の地山16（土砂）の状態に応じてこの管部材４の推進に伴う土砂の移動阻止をより的確に行い得ることになる。

尚、シリンダー装置31の作動は、管部材４の進み具合が不良となったら作動させるだけでなく、一定時間ごとに間欠的に作動させるようにしても良い。

管部材４が長距離に亙って配設される場合には、滑材の導出を行なう管部材４を滑材の導出を行なわない管部材４を介して複数設けると良い。また、この場合には、圧力センサー17も複数設けると良い。尚、滑材の導出を行なう管部材４を連続して設けても良い。

これにより、管部材４の配設距離が長距離となった場合でも、推進ジャッキ５の押動スピード及び圧力センサー17で感知した圧力の双方により、横坑２に配設された管部材４の外周部所定位置における最適な導出量を設定して滑材を導出し、該管部材４等をスムーズに推進させることができる。

また、各管部材４の任意の滑材導出口７が同時並列的に滑材量を制御することもできる。

図中符号34は、供給ポンプ19から管部材４内へ供給される滑材の流量を測定する流量計を示し、符号35は、供給ポンプ19の作動回転数を制御するためのインバータを示している。

コンピュータ18で算出された滑材導出量を該コンピュータ18によりインバータ35に指示し、該インバータ35の周波数を変更することでモータ回転数を変え、供給ポンプ19より適量の滑材を適時に供給する。即ち、供給ポンプ19もまた、コンピュータ18により、滑材導出口７から適宜な量の滑材を導出し得るように作動制御される。

この場合、滑材供給経路８（滑材供給管８）に設置した流量計34により計測した滑材の流量は、コンピュータ18に入力する。そして、入力した滑材の流量を積算しデータとして蓄積する。

測定した滑材の流量が過大の場合は、滑材供給経路８（滑材供給管８）や分配経路10（分配管10）等で漏洩が生じていないか調べる。この際、滑材の流量が限度を越えて過大である場合には、滑材の供給をストップする。

測定した滑材の流量が過小の場合は、滑材供給経路８（滑材供給管８）や分配経路10（分配管10）等で詰まりが生じていないか調べる。この際、滑材の流量が限度を越えて過小である場合には、滑材の供給をストップする。

また、滑材の流量を測定することで、電動弁９が正常に作動しているか否かを調べる。

実施例１の作用について、図１に基づいて説明する。

先ず、推進ジャッキ５により管部材４を押動すると、該推進ジャッキ５の押動スピードを速度センサー36が測定し該スピードをコンピュータ18に入力する。

この際、管部材４Ｂに設けられた圧力センサー17がテールボイド12内の圧力を測定し、該圧力もコンピュータ18に同時に入力する。

入力された推進ジャッキ５の押動スピード及びテールボイド12内の圧力を基に、コンピュータ17が滑材導出口７から導出すべき最適な滑材量を算出する。この滑材の導出量は、掘削体３及び管部材４を推進ジャッキ５の作動によってスムーズに推進せしめられる量に設定される。

滑材導出口７から導出すべき滑材量が設定されると、コンピュータ18から電動弁９に信号が送られ、該信号に基づいて電動弁９が開閉し、前記設定された導出量分の滑材が該滑材導出口７から導出される。

例えば、推進ジャッキ５の押動スピードが一定で、テールボイド12圧力が低減した場合には、テールボイド12への滑材の導出量が不足していることを示すため、該滑材の導出量を増加させる。

また、推進ジャッキ５の押動スピードが一定で、テールボイド12圧力が増加した場合には、テールボイド12への滑材の導出量が過剰であることを示すため、該滑材の導出量を減少させる。

また、テールボイド12圧力が急上昇し限界圧力が増加した場合には、更に滑材の導出を進めると滑材供給経路８（滑材供給管８）や分配経路10（分配管10）等が破損する可能性があるため、滑材の導出を停止する。この場合、滑材の導出をストップした後、テールボイド12圧力が一定の圧力まで低下した場合には滑材の導出を再開する。

実施例１は上述のようにするから、滑材の圧力のみによって滑材の導出量を制御せず、管部材等を推進させる推進ジャッキの押動スピードに応じて適宜な量の滑材を地山と管部材４との間に導出するから、例えば地山に掘削体及び管部材を推進している途中で、地山が崩壊するなどして該地山と管部材との間に導出した滑材の圧力が変化してしまっても、該滑材の導出量が不足して管部材等が推進できないといった事態は生ぜず、よって、スムーズな管部材４等の推進を実現することができる。

また、滑材の導入を行う管部材４には、環状に複数の滑材導出口７が設けられているため、管部材４の外周部（即ちテールボイド12）全体に滑材を満遍なく導出することができる。

また、コンピュータ18の指示により電動弁９を制御して滑材導出口７から滑材を導出するため、該滑材導出口７からの滑材の導出を適切に行うことができる。

即ち、コンピュータ18により、電動弁９の開閉のタイミングや開口度，作動順番，開口時間が最適な状態で行われるため、最適なタイミングで確実に電動弁９を操作して、テールボイド12内に最適な量の滑材を導出することができる。

尚、電動弁９の開閉は個別に対応するものとするが、全部同一に作動させても良い。また、電動弁９は、滑材導出口７毎に分配経路10（分配管10）に設置してあるが、分配管10の直前の滑材供給経路８（滑材供給管８）、即ち、滑材供給経路８（滑材供給管８）と分配経路10（分配管10）との分岐部位に設けても良い。

また、圧力センサー17でテールボイド12内の圧力を測定しながら滑材を導出していくことができるため、管部材４の外周部に過大な圧力がかかることによる管部材４等の破損を防止することができる。

また、テールボイド12内の圧力を測定しながら滑材の導出を行えるため、例えば供給ポンプ19に連結されたホースが破裂してしまうような事態を回避することができる。

また、圧力センサー17を、管部材４Ｃの滑材導出口７に設ければ、既にある滑材導出口７を利用することができ、よって、圧力センサーを設ける孔を穿設しなくても良い為、それだけコスト安となる。

また、圧力センサー17は、管部材４の配設方向に複数設置することが可能な為、より正確なテールボイド12圧力を測定することができる。

また、管部材４の外周部にはピン体13を突没自在に設け、その上、管部材４Ａには該管部材４Ａに対して回転自在な回動環材14を設けたため、管部材４Ａの外周部に導出された滑材を確実に均等化でき、これにより、管部材４等のスムーズな推進を確実に実現することができる。

また、掘削体３の後方に管部材４が多く（長距離に亙って）連設される場合には、前述のように、滑材の導出を行う管部材４を複数配設することで、管部材４の外周部に均等に滑材を良好に配設できスムーズな推進を確実に実現することができる。

また、管部材４として接続カラー（継手カラー。特に鋼製カラー）を採用しても良い。

即ち、実施例１の管部材４に設けられた滑材を導出するための機構を、そのまま接続カラーに設けても良い。

この場合には、コンピュータ18の制御によるテールボイド12への滑材の上記導出機構を簡便なものとして提供することができる。また、推進中も完了後においても鋼製カラーとしてそのまま活用することができる。

尚、実施例１では、滑材の導出を行う管部材４の後方に滑材の導出を行わない管部材４を連設した構成としたが、滑材の導出を行う管部材４を連設しても良い。この場合には、例えば管部材４Ａの後方に管部材４Ｂを連設したり、管部材４Ａと管部材４Ｂを交互に連設しても良い。

図面に基づいて本発明の実施例２を説明する。

実施例２は、図１２に示すように、推進ジャッキ５の押動スピード及び圧力センサー17で測定したテールボイド12の圧力がコンピュータ18に入力されることで、該コンピュータ18により算出される所定の滑材導出量を電動弁９ではなく、管部材４内に設けた注入ポンプ11の制御により導出し、管部材４等をスムーズに推進せしめられる方法に係るものである（中央制御）。

即ち、実施例２では滑材の導出を行う管部材４の滑材導出口７に注入ポンプ11が設けられている。

具体的には、注入ポンプ11は、主管となる滑材供給経路８（滑材供給管８）から分岐して各滑材導出口７に滑材を供給する分配経路10（分配管10）に設けられている。

実施例２では、滑材導出口７の夫々に注入ポンプ11が設けられている。

この注入ポンプ11は、推進ジャッキ５の押動スピードが速度センサー36よりコンピュータ18に入力されることで該コンピュータ18によって算出される信号に基づいて所定動作し、これにより、滑材導出口７からの滑材の導出量が調整される構成となっている。尚、上記コンピュータ18によって算出される信号とは、実施例１と同様、管部材４の外周部に最適な量の滑材を導出させ得る信号である。

即ち、注入ポンプ11はコンピュータ18からの信号に基づいて、各注入ポンプ11毎に可動及び停止，モータ回転数，作動順番，作動時間が制御される。

実施例２では、実施例１と同様、推進ジャッキ５の押動スピードに加えてテールボイド内の圧力を加味して地上37のコンピュータ18により、テールボイド12内に導出する滑材の量を最適な量に設定することができる。

これにより、テールボイド12内への滑材導出状態をチェックしつつ推進ジャッキ５の押動スピードに基づいて滑材を適宜な量導出することができるため、よりスムーズな管部材４等の推進を実現することができる。尚、テールボイド12内の圧力が低下するほど滑材は多く導出されるように設定されている。

尚、符号33は、管部材４内に滑材を所定量一時的に貯めておく貯留タンクである。実施例２では、貯留タンク33を配設したが、該貯留タンク33を用いることなく、直接滑材供給経路８（滑材供給管８）をつなげて滑材を供給しても良い。

また、その余は実施例１と同様である。

実施例２は上述のようにするから、テールボイド12の圧力と管部材４等を推進せしめる推進ジャッキ５の押動スピードに基づいて、コンピュータ18により管部材４等を良好に推進せしめられるだけの適宜な滑材量を、注入ポンプ11を制御することでテールボイド12内に確実に導出できるため、管部材４等のスムーズな推進を実現することができる。

図面に基づいて本発明の実施例３を説明する。

実施例３は、図１３に示すように、電動弁９を所定動作させるための作動制御装置39が設けられ、この作動制御装置39の制御により電動弁９を開閉制御すると共に、推進ジャッキ５の推進スピードに基づいて供給ポンプ19を制御し、管部材４内への滑材の供給量を調整して滑材導出口７からの滑材の導出量を調整し、これにより、管部材４等をスムーズに推進させる推進工法に係るものである。

即ち、実施例３は、滑材の導出を行う管部材４の滑材導出口７に設けられた電動弁９をコンピュータ18からの信号により開閉制御するのではなく、該電動弁９を作動制御装置39からの信号により作動制御している（分散制御）。

作動制御装置39としては、シーケンサー39が採用されている。

このシーケンサー39は、電動弁９を所定のタイミング，作動順番，開口度，開口時間等で開閉制御するように設定されている。

具体的には、シーケンサー39により、各々の滑材導出口７毎に開口時間（秒単位）を定めて電動弁９を制御し、滑材を順次注入している。

即ち、実施例３は、推進ジャッキ５の押動スピードに基づいて供給ポンプ19を制御することで管部材４内に適宜な量の滑材を供給すると共に、シーケンサー39により電動弁９を所定開閉制御することで、管部材４の外周部に適宜な量の滑材を導出し得るように構成されたものである。

尚、実施例３では圧力センサー17が設けられていない点以外においては、実施例１と同様である。また、実施例１，２のように、管部材４Ｄに圧力センサー17を設けて該圧力センサー17が感知する圧力及び速度センサー36が感知するジャッキスピードの双方に基づいて滑材を管部材４内に所定量供給し、この供給された滑材をシーケンサー39により導出制御するように構成しても良い。

実施例３は上述のようにするから、推進ジャッキ５の押動スピードに基づいて供給ポンプ19を作動制御して管部材４内へ滑材を所定量供給すると共に、シーケンサー39からの信号に基づいて電動弁９を開閉制御して滑材導出口７から、管部材４を良好に推進せしめる所定量の滑材を導出できるから、管部材４等をスムーズに推進させることができる画期的な管周摩擦を低減する推進工法となる。

尚、本発明は、実施例１乃至３に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

実施例１の全体構成（中央制御）を示す説明図である。 実施例１の滑材の導出を行う管部材を示す説明斜視図である。 実施例１の図２の管部材とは別の滑材の導出を行う管部材を示す説明斜視図である。 実施例１の滑材の導出を行わない管部材を示す説明斜視図である。 実施例１の図４の管部材とは別の滑材の導出を行わない管部材を示す説明斜視図である。 実施例１のピン体の作動原理を示す説明図である。 実施例１のピン体の作動原理を示す拡大説明断面図である。 実施例１の回動環材の回動機構及びピン体の突没機構の作動原理を示す説明断面図である。 実施例１の回動環材の回動機構及びピン体の突没機構の作動原理を示す説明断面図である。 実施例１の回動環材の回動機構及びピン体の突没機構の作動原理を示す説明断面図である。 実施例１の管周混合工法の実施状態を示す説明図である。 実施例２の全体構成（中央制御）を示す説明図である。 実施例３の全体構成（分散制御）を示す説明図である。

符号の説明

１ 立坑
２ 横坑
３ 掘削体
４ 管部材
４Ａ 管部材
５ 推進ジャッキ
７ 滑材導出口
９ 弁
11 注入ポンプ
12 テールボイド
13 ピン体
14 回動環材
16 地山
17 圧力センサー
18 コンピュータ
19 供給ポンプ

Claims (13)

1. 立坑を穿設し、この立坑の周壁から推進ジャッキにより掘削体及び管部材を導入して横坑の穿設及び該横坑への管部材の配設を行う推進工法であって、管部材の推進途時において地山と該管部材の外周部との間に滑材を導出し、該滑材の導出量を推進ジャッキの押動スピードを基準に制御することを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
2. 請求項１記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材は管部材に設けられた滑材導出口から導出されることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
3. 請求項２記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材導出口は管部材に環状に設けられていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
4. 請求項２，３いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材導出口に弁が設けられ、この弁により滑材導出口からの滑材の導出量が調整されることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
5. 請求項２，３いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材導出口には注入ポンプが設けられ、この注入ポンプにより滑材導出口からの滑材の導出量が調整されることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
6. 請求項１〜５いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、推進ジャッキの押動スピードを基準に制御する滑材の導出量は、該推進ジャッキの押動スピードがコンピュータに入力され算出される導出量であることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
7. 請求項２〜６いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、管部材には、該管部材と地山との間に形成されるテールボイド内の圧力を測定するための圧力センサーが設けられ、前記滑材導出口から導出される滑材の導出量は、該圧力センサーで測定した圧力及び前記推進ジャッキの押動スピードの双方がコンピュータに入力され算出される導出量であることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
8. 請求項１〜７いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、管部材は、滑材の導出を行う管部材若しくは滑材の導出を行わない管部材が採用されていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
9. 請求項８記載の管周摩擦を低減する推進工法において、圧力センサーは、滑材の導出を行わない管部材に設けられていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
10. 請求項６〜９いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、滑材は供給ポンプにより管部材内へ供給され、該供給ポンプは前記コンピュータにより制御されることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
11. 請求項１〜１０いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、管部材として、外周部に突没自在のピン体が設けられた管部材が採用されていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
12. 請求項１１記載の管周摩擦を低減する推進工法において、前記ピン体は、回動環材を有する管部材の該回動環材に設けられていることを特徴とする管周摩擦を低減する推進工法。
13. 請求項１〜１２いずれか１項に記載の管周摩擦を低減する推進工法において、横坑内に滑材の導出を行う管部材を複数配設することを特徴とする推進工法。
    
    

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