JP2007023532A - 推進工法とシールド工法を併用した管路の構築工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】推進工法の推進が限界に達した時点でシールド工法に切換えることで、長い管路を連続して構築することができる管路の構築工法を提供する。
【解決手段】シールド装置1の後部に設けたシールド推進機構4に推進管14を接続し、推進管14を押圧すると共に掘進機2で掘削して推進工法を実施し、この推進工法が推力の限界に達した時点でシールド工法に切換え、推進ジャッキ16の伸縮作動と掘進機2の掘進およびセグメント18の組み立てによるシールド工法を続けて行うことで長い管路を構築する。
【選択図】図3
【解決手段】シールド装置1の後部に設けたシールド推進機構4に推進管14を接続し、推進管14を押圧すると共に掘進機2で掘削して推進工法を実施し、この推進工法が推力の限界に達した時点でシールド工法に切換え、推進ジャッキ16の伸縮作動と掘進機2の掘進およびセグメント18の組み立てによるシールド工法を続けて行うことで長い管路を構築する。
【選択図】図3
Description
この発明は、管路の構築において、最初に推進工法を用いて管路を構築し、推進工法での推進が限界に達するとシールド工法に切り換えて管路を構築することにより、必要とする長さの管路を効率よく構築できるようにした推進工法とシールド工法を併用した管路の構築工法に関する。
地中に管路を構築するために従来から用いられている工法には、掘進機による掘進と共に推進管を順次接続しながら地中に押し込んでいく推進工法と、掘進機による掘進とその後方でのセグメントの組み立てを行いながら管路を構築していくシールド工法がある。
前者の推進工法は、地中に押し込まれていく推進管と地山の間に摩擦が発生し、かつ、推進管に土圧がかかるため、推進途中の管路の伸長に比例して抵抗が増大し、推進用ジャッキの推力に限界が生じた時点で推進不能になり、このため、推進工法によって長い管路を構築するのが困難であった。
後者のシールド工法は、セグメントの組み立てを行いながら管路を構築していくので、長い管路の構築に適しているが、掘進とセグメントの組み立てを交互に行うため、作業に手間がかかり、推進工法に比べて能率が悪いという問題がある。
そこで、この発明の課題は、推進工法とシールド工法の利点を生かし、管路構築を推進工法によって行い、推進工法の推進が限界に達した時点でシールド工法に切り換えるようにし、長い管路を能率よく構築することができる推進工法とシールド工法を併用した管路の構築工法を提供する。
このような課題を解決するため、この発明は、掘進機の後方にシールド推進機構を設けたシールド装置を用い、このシールド装置と推進管による推進工法を実施して地中に推進管の管路を構築し、推進工法が推力の限界になった時点でシールド工法に変更し、シールド装置の推進とセグメントの組み立てを交互に行うシールド工法によって、推進管の管路に続けてセグメントによる管路を構築する構成を採用したものである。
上記した掘進機は、先端にカッターを取付け、円筒型胴部内に配置したモータによる回転駆動によって地中を掘進し、カッターの後方に設けた土圧壁の排泥バルブで掘削土を地上に排出するようになっており、推進工法とシールド工法の何れにおいても掘進作動させるものである。
上記シールド推進機構は、推進管の先端と掘進機の間に配置される円筒型胴部の内部に、複数の推進ジャッキと、この推進ジャッキと推進管の先端の間に位置させ、推進管の先端と水密状に接続する円筒体を備え、シールド工法の実施時は、円筒体を反力として掘進機を前進させ、円筒体の先端側にセグメントを組み立てて管路を構築することになる。
この発明によると、先ず推進工法を用いて管路を構築し、推進工法による推進管の推進が限界に達した時点で推進工法を停止し、次にシールド工法に移行するようにしたので、推進工法による管路の構築が限界になっても、続けてシールド工法による管路の構築が行え、長尺管路の構築が可能になる。
また、推進工法による推進管の推進が限界に達するまで推進工法を用い、その後はシールド工法で管路を構築するので、施工能率のよい推進工法の利点と、長尺管路の構築が可能なシールド工法の利点を最大限に活用し、長尺管路を能率よく経済的に構築することができる。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図示のように、推進工法とシールド工法を併用して管路を構築するために用いるシールド装置1は、掘進機2と中折れ管3及びシールド推進機構4の組み合わせによって形成され、掘進機2は、先端にカッター5とその後部に土圧壁6によって土圧室7を設け、円筒型胴部8内に配置したモータ9によるカッター5の回転駆動と、後部からの推進によって地中を掘進し、土圧壁に接続した排泥バルブ10を開閉することによって掘削泥土を地上に排出するようになっている。
上記円筒型胴部8の後部には、水密状に接続した後部筒8aが設けられ、この円筒型胴部8と後部筒8aを方向修正ジャッキ11で結合し、方向修正ジャッキ11を伸縮させることにより、掘進機2の掘進方向を修正することができる。
上記中折れ管3は、掘進機2の掘進方向を変更するためのものであり、複数の円筒3aを屈曲可能な水密に接続して中折れジャッキ12で結合し、前部の円筒3aを掘進機2の後部筒8aと水密状に、また、後部円筒3aをシールド推進機構4の円筒型胴部13と水密状に接続し、中折れジャッキ12を伸縮させることにより、掘進機2の掘進方向を変えることができるようになっている。
上記シールド推進機構4は、推進管14の先端と中折れ管3の間に配置される円筒型胴部13が前筒13aと後筒13bを屈曲可能な水密に接続し、これを中折れジャッキ15で結合して形成され、この円筒型胴部13内に、複数の推進ジャッキ16と、この推進ジャッキ16と推進管14の先端の間に位置させ、推進管14の先端と水密状に接続する円筒体17と、セグメント18の組み立てに用いるエレクタ昇降ジャッキ21が設けられ、シールド工法の実施時は、推進ジャッキ16の伸長により推進管14に接続した円筒体17を反力として掘進機2を前進させ、円筒体17の先端側にセグメント18を組み立てて管路を構築することになる。
上記シールド推進機構4における後筒13bの内周には、円筒体17との間及びセグメントの間を水密にするテールシール19が設けられ、円筒体17の後端に設けた接続環17aが推進管14の先端に水密状態で接続するようになっている。
なお、図示の場合、シールド装置1は、掘進機2とシールド推進機構4の間に中折れ管3を配置し、掘進方向を変化させることができるようにしたが、この中折れ管3を省いて掘進機2の後部にシールド推進機構4を直接設けた構造としてもよい。
次に、上記したシールド装置1を用いて実施するこの発明の管路構築工法を説明する。
先ず、地中管路の構築部分における両端部に竪坑を掘削し、発進側竪坑にシールド装置1を配置し、地中に進入させたシールド装置1のシールド推進機構4における円筒体17の後端に推進管14を接続し、掘進機2を稼動させながら推進管14の後端を押し込み用推進ジャッキで押圧し、この掘進と押し込み及び推進管14の後端側に新たな推進管14を継足す作業を繰り返すことによって推進工法を実施する。
上記のように推進工法を実施している状態で、推進管14に作用する土圧や摩擦力によって、押し込み用推進ジャッキの推力による推進管14の推進が不能になった場合、その時点で推進工法を停止する。
次に、上記状態で推進管14によって途中まで出来上がった管路を通ってシールド装置1内に作業者が入ると共に、この部分にセグメント18を搬入し、シールド工法を実施する。
図3(a)は、シールド装置1におけるシールド推進機構4の初期の状態を示し、収縮状態の推進ジャッキ16は後筒13bの内部周壁に固定され、ピストンロッドの先端当接部材20が円筒体17の先端面に当接している。
この状態で掘進機2のカッター5を回転させ、推進ジャッキ16を伸長作動させると、図3(b)のように、推進管14に接続した円筒体17を反力としてシールド装置1全体が前進し、円筒体17の外側をシールド推進機構4における後筒13bが前方に移動する。
図4(c)のように、推進ジャッキ16を所定ストローク伸長作動させた後収縮させると、シールド推進機構4の内部で円筒体17の先端面と推進ジャッキ16の間に空間を形成することができ、エレクタ昇降ジャッキ21を用い、この空間において複数に分割されているセグメント18の円筒管への組み立てを行い、この円筒管を円筒体17の先端に接続する。
上記のように、セグメント18による円筒管を組み立てると、再び推進ジャッキ16を伸長させ、図4(d)のように、セグメント18の円筒管を反力としてシールド装置1全体を前進動させ、図5(e)のように、この後推進ジャッキ16を収縮させることで、セグメント18の円筒管先端と推進ジャッキ16の間に空間を形成し、エレクタ昇降ジャッキ21を用い、この空間においてセグメント18の円筒管への組み立てを行い、この円筒管を先の円筒管に接続する。
このようなセグメント18の組み立てと推進ジャッキ16の伸縮及び掘進機2による掘進で間歇的な前進を繰り返すことにより、シールド工法によって、推進管14の延長となるようセグメント18による管路を連続して構築することができ、シールド装置1が到達側の竪坑に達すれば必要とする長さの管路が得られることになる。
1 シールド装置
2 掘進機
3 中折れ管
4 シールド推進機構
5 カッター
6 土圧壁
7 土圧室
8 円筒型胴部
9 モータ
10 排泥バルブ
11 方向修正ジャッキ
12 中折れジャッキ
13 円筒型胴部
14 推進管
15 中折れジャッキ
16 推進ジャッキ
17 円筒体
18 セグメント
19 テールシール
20 先端当接部材
2 掘進機
3 中折れ管
4 シールド推進機構
5 カッター
6 土圧壁
7 土圧室
8 円筒型胴部
9 モータ
10 排泥バルブ
11 方向修正ジャッキ
12 中折れジャッキ
13 円筒型胴部
14 推進管
15 中折れジャッキ
16 推進ジャッキ
17 円筒体
18 セグメント
19 テールシール
20 先端当接部材
Claims (1)
- 掘進機の後方にシールド推進機構を設けたシールド装置を用い、このシールド装置と推進管による推進工法を実施して地中に推進管の管路を構築し、推進工法が推力の限界になった時点でシールド工法に変更し、シールド装置の推進とセグメントの組み立てを交互に行うシールド工法によって、推進管の管路に続けてセグメントによる管路を構築する推進工法とシールド工法を併用した管路の構築工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005204202A JP2007023532A (ja) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | 推進工法とシールド工法を併用した管路の構築工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005204202A JP2007023532A (ja) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | 推進工法とシールド工法を併用した管路の構築工法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007023532A true JP2007023532A (ja) | 2007-02-01 |
Family
ID=37784667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005204202A Pending JP2007023532A (ja) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | 推進工法とシールド工法を併用した管路の構築工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007023532A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016038751A1 (ja) * | 2014-09-09 | 2016-03-17 | 裕司 阪本 | 推進機及びシールド機切替式曲線管路構築方法 |
-
2005
- 2005-07-13 JP JP2005204202A patent/JP2007023532A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016038751A1 (ja) * | 2014-09-09 | 2016-03-17 | 裕司 阪本 | 推進機及びシールド機切替式曲線管路構築方法 |
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