JP2005282315A - 土留ガイドパイプおよび土中管路築造工法 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、到達坑内部に作業員が入らなくても、地下水や土砂の作業空間への浸入を防止しながら土中管路を形成することができる土留ガイドパイプと土中管路築造工法を提供することを目的とする。
【解決手段】上述の課題を解決するため、この発明の土中管路築造工法は、筒状のガイドパイプ本体２と、ガイドパイプ本体２の先端部付近の側壁に設けられた横穴３と、横穴３を覆うように設けられた弾性体シート４を有する土留ガイドパイプ１を地中に縦に挿入し、推進管８を発進坑１１より横方向に推進し、推進管８の先端部を土留ガイドパイプ１の弾性体シート４に押し付けながら横穴３に挿入し、弾性体シート４によって推進管８と横穴３の間に止水部を形成するとともに推進管８の先端部で弾性体シート４に穴をあけて、土留ガイドパイプ１と推進管８を接続するものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、土中に横方向に埋設管を敷設するための土中管路を築造する工法に関するものである。

上下水道管やガス管等の埋設管を土中に横方に敷設する場合において、地上に何も障害物がない場合は、地上より溝を掘って埋設管を敷設することができる。しかし、埋設管を通そうとする場合に、その区間中において上部に水路や塀などがすでに敷設されている場合、地上より溝を掘ろうとすると、それらの障害物を一旦取り除き、埋設管敷設作業終了後に、取り除いたものを再建しなければならず、作業量、コスト、作業期間が大きなものとなってしまう。また、水路に水が流れているような場合には、一時的にしても水路を止めるようなことはできない。

そこで、予め設けられた立坑（発進坑）内に推進機械を設置し、発進坑内より横方向に管を推進させることによって土中管路を築造する工法がある。こうすることによって地上にある水路や壁等に触れることなく横方向の土中管路を形成することができる。しかし、こうして横方向に設けられた埋設管の他端を他の管と接続するためには、他端側にも立坑（到達坑）を掘って、その到達坑内で接続作業を行わなければならない。そのためには、これらの作業を行う空間内に地下水や土砂が浸入することを防ぐために止水措置をとらなければならない。そこで、到達坑の周囲に予め硬化剤を注入しておく薬液注入技術が用いられている（特許文献１）。しかし、この硬化剤注入はコストがかかるものである。また、硬化材の注入によって地面の上昇が生じうるので、住宅密集地等では周囲の建造物への影響も懸念される。

特許文献２には、薬液注入技術を使用しない土中管路築造工法として、発進立坑の坑口に位置する矢板に予め開口部とその開口部を開閉するシャッタ部材を取り付け、その矢板を地中に打ち込んで発進立坑を形成した後、その開口部に先導体及び推進管を案内すると共にこれら先導体及び推進管を覆うパッキンを備えた筒状のエントランスボックスを取り付けることが記載されている。
特開２００１−２０７７８３号 特開平１１−８１８７３号

地中を横方向に通る埋設管を敷設する場合に、その上方に水路等の障害物を避けるためには、発進坑より推進管を横方向に打ち込むことが有効であるが、そのためには、作業空間へ地下水や土砂が侵入するのを防止するために、止水措置を講じなければならない。しかし、特許文献１に記載されているような薬液注入を行う工法ではコストが高くつく上に、薬液注入に伴って周囲の地面の上昇が生じてその上に建造された建築物等に悪影響を与える可能性がある。

また、特許文献２に記載の発進立坑の坑口に位置する矢板に予め開口部とその開口部を開閉するシャッタ部材を取り付け、その矢板を地中に打ち込んで発進立坑を形成した後、その開口部に先導体及び推進管を案内すると共にこれら先導体及び推進管を覆うパッキンを備えた筒状のエントランスボックスを取り付ける技術においては、立坑内に作業員が入ってエントランスボックスを取り付けなければならない。作業員が入って作業できるような十分な広さを持った発進立坑であれば適用できるが、到達坑は人が入れないような小さなものも多く、特許文献２に記載の技術が適用できる場合は限定される。

この発明は、到達坑内部に作業員が入らなくても、地下水や土砂の作業空間への浸入を防止しながら土中管路を形成することができる土留ガイドパイプと土中管路築造工法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、この発明の土留ガイドパイプは、筒状のガイドパイプ本体と、ガイドパイプ本体の先端部付近の側壁に設けられた横穴と、横穴を覆うように設けられた弾性体シートを有するものである。

また、この発明の土中管路築造工法は、筒状のガイドパイプ本体と、ガイドパイプ本体の先端部付近の側壁に設けられた横穴と、横穴を覆うように設けられた弾性体シートを有する土留ガイドパイプを地中に縦に挿入し、推進管を発進坑より横方向に推進し、推進管の先端部を土留ガイドパイプの弾性体シートに押し付けながら横穴に挿入し、弾性体シートによって推進管と横穴の間に止水部を形成するとともに推進管の先端部で弾性体シートに穴をあけて、土留ガイドパイプと推進管を接続するものである。これに加えて、土留ガイドパイプを通して縦埋設管を挿入し、発進坑より推進管を通して横埋設管を挿入し、縦埋設管と横埋設管を土留ガイドパイプ内で接続し、土留ガイドパイプより充填剤を注入して推進管と横埋設管との間に充填剤を充填するようにしてもよく、また、推進管の発進坑側の端部の側壁上面に空気穴を設けておき、空気穴から充填材が漏れるのを確認して充填剤の注入を終了するようにしてもよい。さらに、推進管８が所定の長さでガイドパイプ本体の内部に突き出すように挿入されるようにしてもよい。

この発明の土留ガイドパイプおよび土中管路築造工法は、横穴を覆うように設けられた弾性体シートによって推進管と接続される前に到達坑内に地下水や土砂や浸入するのを防止するとともに、推進管が土留ガイドパイプに挿入される際に弾性体シートが止水部を形成して、工事中に到達坑内や推進管内に地下水や土砂や浸入するのを防止するという効果を有する。

この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。まず、土留ガイドパイプの第１の例について説明する。図１は土留ガイドパイプの第１の例を示す正面図であり、図２は同横断面図、図３は土留ガイドパイプに推進管が挿入された状態を示す縦断面図、図４は同横断面図である。

土留ガイドパイプ１は、地上より垂直に打ち込んで、立坑を形成するためのものである。ガイドパイプ本体２は、中空の筒状の部材であり、その素材は塩化ビニール、コンクリートなど土留めとしての強度を有するものである。ガイドパイプ本体２の先端部付近の側壁には、後述する推進管が挿入されるための横穴３が空けられている。ガイドパイプ本体２にはさらにこの横穴を覆うように弾性体シート４が設けられている。弾性体シート４は、力が加わったときに十分な変形ができるものであって、しかも水や土砂の圧力に耐えるだけの強度を有するものであり、本例においてはゴムシートを用いている。図１、図２の例では弾性体シート４はガイドパイプ本体２の外表面に設けられており、弾性体シート４の外周に沿って設けられた押さえ板５とボルト６・ナット７によって取り付けられている。図５は、弾性体シート４の取り付け状態の詳細を示す断面図である。ガイドパイプ本体２、弾性体シート４および押さえ板５にはそれぞれ穴が設けられており、これらの穴の位置を合わせて重ね、ガイドパイプ本体２の内側よりボルト６を通し、ガイドパイプ本体２の外側よりナット７を入れて締める。このように弾性体シート４および押さえ板５をガイドパイプ本体２の外側から取り付けるようにしたことにより、取り付け作業は容易になる。

次に土留ガイドパイプの第２の例について説明する。図６は土留ガイドパイプの第２の例を示す正面図であり、図７は同横断面図、図８は土留ガイドパイプに推進管が挿入された状態を示す縦断面図、図９は同横断面図である。この例においては、弾性体シート４はガイドパイプ本体２の内側に設けられている。押さえ板５もガイドパイプ本体２の内部に取り付けられ、弾性体シート４の外周部を内側から押さえてボルト６・ナット７により固定する。このように、弾性体シート４および押さえ板５をガイドパイプ本体２の内側に設けることによって、ガイドパイプ本体２の外側に出っ張りをなくし、土留ガイドパイプ１の地中への挿入を容易にする。

ついで、土留ガイドパイプ１を用いて土中管路を形成する工法に付いて説明する。図１０は、土中管路築造工法の概要を示す断面図である。発進坑１１は、マンホールなどとして周知の方法で形成する。発進坑１１より地中に推進管８を横方向に打ち込むための推進機械（図示省略）を発進坑１１内に設置する。

一方、推進管８が到達すべき位置に土留ガイドパイプ１を縦に挿入して、到達坑となる立坑を形成する。土留ガイドパイプ１は別の推進機械（図示省略）によって打ち込むが、このときに横穴３は弾性体シート４によってふさがれている。必要に応じて、若干のセメント液１３を到達坑内に投入して底面を固め、地下水や土砂が底面から流入することを防止する。

到達坑が形成されたら、発進坑１１より推進管８を土留ガイドパイプ１の横穴３へ向けて挿入する。土留ガイドパイプ１の横穴３へ到達した推進管８の先端部は弾性体シート４を押しながら横穴３内に進入する。推進管８の先端部は地中の土砂を切削するためにノコギリ状に形成されているが、この先端部が押し当てられた部分において、弾性体シート４に穴があけられる。このようにして、ガイドパイプ本体２と推進管８がつながるが、この際に弾性体シートの一部がガイドパイプ本体２と推進管の間に残る（図３、図４、図８、図９）。この弾性体シートによって止水部が形成され、地下水や土砂がガイドパイプ本体２と推進管８の間より進入してくることを防止する。

ついで、土留ガイドパイプ１および推進管８を通して縦横２方向から埋設管９，１０を通し、この埋設管９，１０の端部同士を土留ガイドパイプ１内で接続する。到達坑の上方より充填剤を入れて推進管８と埋設管１０の間に充填剤１４を流し込む。発進坑１１側において、推進管８の端部は蓋がなされている。さらに、推進管８の発進坑１１側の端部の側壁上面に空気穴（図示省略）を設けておけば、この空気穴より内部の空気が排出されるので、充填剤１３はスムーズに推進管８の中に流入し、埋設管１０との隙間を埋めていく。充填材１３が完全に充填されたら空気穴より噴き出すので、発進坑１１の上部よりこの噴き出しを観測したら充填剤の投入を停止する。なお、推進管８はガイドパイプ本体２の内部に突き出すように、ある程度の長さで挿入することが好ましい。たとえば、ガイドパイプ本体２としてφ３００〜３５０ｍｍの塩化ビニール管を使用する場合に、推進管８の先端部の上下において１００ｍｍ程度突き出すように挿入する。このようにガイドパイプ本体２と推進管８を一体となるように接続し、充填剤を入れて接続部を固化することによって、地震等の揺れが発生した場合に、ガイドパイプ本体２と推進管８は一体として動くので、埋設管９，１０の接続部を変形させるような力が加わらない。これによって、地震等の振動で埋設管９，１０の接続部が破損して漏水を生じることを防止する。

このようにして、到達坑上部から発進坑まで続く土中管路が形成される。発進坑１１と到達坑の間に水路等の障害物１２があっても施工に影響しない。また、止水のために薬液注入を行う必要がない。さらに、到達坑内に作業者が入る必要がないので、人が入れないような小さな立坑内においても施工することができる。

この発明は、上下水道やガス管、各種ケーブルの敷設など、さまざまな埋設管の敷設に適用することができる。埋設管の上部に水路等の障害物があっても施工できる。薬液注入を行わないので、地盤の上昇や地下水の汚染も発生させず、住宅等が密集した場所でも適用でき、さらに、人が入れないような小さな立坑内においても適用できるので、極めて汎用性が高い土中管路築造工法として利用することができる。

土留ガイドパイプの第１の例を示す正面図である。 同横断面図である。 土留ガイドパイプに推進管が挿入された状態を示す縦断面図である。 同横断面図である。 弾性体シートの取り付け状態の詳細を示す断面図である。 土留ガイドパイプの第２の例を示す正面図である。 同横断面図である。 土留ガイドパイプに推進管が挿入された状態を示す縦断面図である。 同横断面図である。 土中管路築造工法の概要を示す断面図である。

符号の説明

１．土留ガイドパイプ
２．ガイドパイプ本体
３．横穴
４．弾性体シート
５．押さえ板
６．ボルト
７．ナット
８．推進管
９，１０．埋設管
１１．発進坑
１２．障害物
１３．セメント
１４．充填剤

Claims (5)

1. 筒状のガイドパイプ本体と、ガイドパイプ本体の先端部付近の側壁に設けられた横穴と、横穴を覆うように設けられた弾性体シートを有する土留ガイドパイプ。
2. 筒状のガイドパイプ本体と、ガイドパイプ本体の先端部付近の側壁に設けられた横穴と、横穴を覆うように設けられた弾性体シートを有する土留ガイドパイプを地中に縦に挿入し、推進管を発進坑より横方向に推進し、推進管の先端部を土留ガイドパイプの弾性体シートに押し付けながら横穴に挿入し、弾性体シートによって推進管と横穴の間に止水部を形成するとともに推進管の先端部で弾性体シートに穴をあけて、土留ガイドパイプと推進管を接続する土中管路築造工法。
3. 土留ガイドパイプを通して縦埋設管を挿入し、発進坑より推進管を通して横埋設管を挿入し、縦埋設管と横埋設管を土留ガイドパイプ内で接続し、土留ガイドパイプより充填剤を注入して推進管と横埋設管との間に充填剤を充填する請求項２に記載の土中管路築造工法。
4. 推進管の発進坑側の端部の側壁上面に空気穴を設けておき、空気穴から充填材が漏れるのを確認して充填剤の注入を終了する請求項３に記載の土中管路築造工法。
5. 推進管８が所定の長さでガイドパイプ本体の内部に突き出すように挿入される請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の土中管路築造工法。
   
   

Images