JP2512383B2 - パイプおよびこれを用いるパイプル―フ工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中壁、補強体、止水
体等の地下構造物の構築に用いるパイプおよびこれを用
いるパイプルーフ工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】パイプルーフ工法においては、一般に、
円筒状の主体部と、該主体部の外周面に該主体部の長手
方向へ伸びる複数の係合部とを備える複数のパイプが用
いられている。各パイプは、隣り合うパイプの係合部が
互いに係合するように、シールド型トンネル掘削機と元
押し装置とを用いる管推進工法により水平に敷設され
る。

【０００３】この種のパイプルーフ工法に用いるパイプ
の１つとして、円筒状の主体部と、該主体部の内側に固
定され、前記主体部の長手方向へ連続して伸びる第１の
部材と、前記主体部の外側に固定され、前記主体部の長
手方向へ連続して伸びる第２の部材とを含むものがある
（実開平４−１７４９１号公報）。

【０００４】この公知のパイプにおいて、円筒状の主体
部は、該主体部の長手方向の一端から他端まで連続する
間隙を規定する一対の縁部を有する。第１の部材は、主
体部の間隙を介して主体部の外に連通された空隙を主体
部の両縁部と共同して主体部の内側に規定するようにコ
字状の断面形状を有しており、またその長手方向の連続
する両縁部において主体部の内面にあって両縁部の近傍
に溶接等により固定されている。第２の部材は、隣りに
敷設されたパイプの空隙内に受け入れられてそのパイプ
の両縁部に係合する。

【０００５】しかし、上記のパイプは、第１の部材がコ
字状の断面形状を有するから、主体部の間隙が小さくな
るような力が主体部に作用すると、第１の部材が三角形
状に変形し、その結果主体部が変形してしまう。

【０００６】また、従来のパイプルーフ工法に用いられ
ている掘削機は、パイプとほぼ同じ直径寸法を有するケ
ーシング内に回転可能に受け入れられたアースオーガ
と、切羽を掘削させるように、アースオーガを回転させ
る、立て坑に配置された駆動源とを備える。

【０００７】しかし、このような掘削機では、アースオ
ーガを立て坑に配置された駆動源により回転させるか
ら、切羽と駆動源との間の距離が掘削にともなって長く
なり、その結果掘削に大きなトルクを必要とする。この
ため、従来の掘削機では、長距離を掘削することができ
ず、立て坑間の距離を長くすることができない。

【０００８】

【解決しようとする課題】本発明は、主体部の間隙が小
さくなるような力に対する機械的強度を大きくすること
を目的とする。

【０００９】本発明の他の目的は敷設されたパイプの強
度が大きく、立て坑間の距離を長くすることができるよ
うにすることを目的とする。

【００１０】

【解決手段、作用、効果】本発明のパイプは、円筒状の
主体部であって該主体部の長手方向の一端から他端まで
連続する間隙を規定する一対の縁部を有する主体部と、
該主体部の内側に配置されて前記主体部の長手方向へ伸
びる第１の部材であって前記間隙を介して前記主体部の
外に連通された空隙を前記主体部の両縁部と共同して前
記主体部の内側に規定する第１の部材と、前記主体部の
外側に固定されて前記主体部の長手方向へ伸びる第２の
部材とを含み、前記第１の部材は、幅方向の両端におい
て前記縁部近傍の内側面に固定された細長い平板を備え
ることを特徴とする。

【００１１】各パイプは、第２の部位が敷設済のパイプ
の空隙内に受け入れられ、自身の空隙内に隣りのパイプ
の第２の部位を受け入れるように、管推進工法により敷
設される。主体部の間隙が小さくなるような力は、幅方
向の両縁部において前記縁部近傍の内側面に固定された
細長い平板に、該平板の幅方向への圧縮力として作用す
る。しかし、このような力に対する平板の機械的強度
は、第２の部材がコ字状の断面形状を有する場合に比べ
て、極めて大きい。

【００１２】本発明のパイプによれば、第１の部材が幅
方向の両縁部において前記縁部近傍の内側面に固定され
た細長い平板を備えるから、主体部の間隙が小さくなる
ような力に対する機械的強度が大きい。

【００１３】前記第１および第２の部材を、前記主体部
の長手方向の一端から他端まで連続して伸びる部材とす
ることができる。また、前記第２の部材を、細長い第１
の板状部と該第１の板状部の幅方向の一端縁に続きかつ
第１の板状部に対しほぼ直角の細長い第２の板状部とに
よりＬ字状またはＴ字状の断面形状を有する部材とし、
前記第１の板状部の他端縁において前記主体部の外周面
に固定することができる。

【００１４】上記のようなパイプを用いる本発明のパイ
プルーフ工法は、シールド型トンネル掘削機により地盤
を掘削しつつ、上記のようなパイプをこれの後方に配置
された元押装置により前記掘削機による掘削跡に押し込
むことを含む。

【００１５】各パイプは、第２の部位が隣りのパイプの
空隙内に受け入れられ、自身の空隙内に他の隣りのパイ
プの第２の部位を受け入れた状態に敷設される。敷設さ
れた状態において、主体部の間隙が小さくなるような土
圧等に起因する力は、細長い平板に、該平板の幅方向へ
の圧縮力として作用する。しかし、このような力に対す
る平板の機械的強度は、第２の部材がコ字状の断面形状
を有する場合に比べて、極めて大きい。その結果、敷設
されたパイプは、主体部の間隙が小さくなる力に対する
機械的強度が大きい。

【００１６】シールド型トンネル掘削機は、自身が備え
る駆動源により掘削手段を駆動させて地盤を掘削する。
このため、掘削に大きなトルクを必要とすることなく、
長距離を掘削することができ、その結果立て坑間の距離
を長くすることができる。

【００１７】さらに、前記パイプを前記掘削跡に押し込
むに先だって、前記パイプを前記掘削機の後方に配置す
ることを含み、前記掘削機を前記パイプと共に前記元押
装置により前進させることにより前記パイプを前記掘削
跡に配置するとともに前記掘削機を前進させることがで
きる。

【００１８】

【実施例】図１を参照するに、パイプ１０は、ほぼ円形
の断面形状を有する筒状の主体部１２を含む。主体部１
２は、その長手方向の一端から他端まで連続する間隙１
４を規定する一対の縁部１２ａ，１２ｂを有する。

【００１９】主体部１２の内側および外側には、それぞ
れ、第１の部材１６および一対の第２の部材１８が溶接
等により固定されされている。第１および一対の第２の
部材１６，１８は、主体部１２の長手方向の一端から他
端まで連続して伸びる。

【００２０】第１の部材１６は、細長い平板であり、ま
た幅方向の両端において縁部１２ａ，１２ｂの近傍の内
側面に溶接等により長手方向の全体にわたって連続して
固定されている。これにより、第１の部材１６は、間隙
１４を介して主体部１２の外に連通された空隙２０を主
体部１２の両縁部１２ａ，１２ｂと共同して主体部１２
の内側に規定する。

【００２１】各第２の部材１８は、細長い第１の板状部
１８ａと、該第１の板状部の幅方向の一端縁に続きかつ
第１の板状部１８ａに対しほぼ直角の細長い第２の板状
部１８ｂとによりＬ字状の断面形状を有する。

【００２２】第１の部位１８ａは、間隙１４の幅より小
さい厚さを有しており、また、その幅方向の他端縁にお
いて主体部１２に固定されている。これに対し、第２の
部位１８ｂは、第１の部位１８ａの幅方向の一端縁に固
定されており、また、間隙１４の幅より大きくかつ空隙
２０より小さい幅を有する。

【００２３】敷設時、各パイプ１０が主体部１２の直径
とほぼ同じ直径を有するシールド型トンネル掘削機の後
端に連結された後、元押装置により、掘削機とともに発
進用竪坑から到達用竪坑に向けて前進されることによ
り、ほぼ水平に敷設される。

【００２４】前進時、各パイプ１０は、その第２の部位
１８ｂが第１図において２点鎖線で示す敷設済みのパイ
プ１０の空隙２０内となるように、維持される。したが
って、第１および第２の部材１６，１８により大きな推
進抵抗を生じることはない。各第２の部材１８は、すで
に隣りに敷設されたパイプまたはその後隣りに敷設され
るパイプの縁部１２ａ，１２ｂの少なくとも１つ内面に
当接する。

【００２５】複数のパイプ１０を第２図に示すように順
次敷設することにより、複数のパイプからなる地下構造
物が構築される。地下構造物の断面形状は、四角形、円
形、コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状、逆Ｕ字状、逆Ｖ字状等の
形状である。

【００２６】パイプ１０の主体部１２の軸線を中心とす
る第１および第２の部材１６，１８のなす角度は、図示
の例のように１８０度である必要はなく、構築すべき地
下構造物の断面形状に応じて任意な角度とすることがで
きる。

【００２７】敷設時、水ガラスのような硬化剤を封入し
た１以上の袋を空隙２０内に配置した状態で、パイプ１
０を敷設することが好ましい。このようにすれば、空隙
２０が前記袋により閉鎖されるから、空隙２０が水道と
して作用することを防止することができる。

【００２８】前記袋は、次のパイプの敷設時に次のパイ
プの第２の部材１８により破壊することが好ましい。こ
れにより、前記袋内の硬化剤が時間の経過とともに凝
結、固化することにより、閉鎖することができる。

【００２９】パイプ１０を用いるパイプルーフ工法にお
いては、各パイプ１０を敷設するに先立って、たとえ
ば、第１の部材１６は備えるが第２の部材１８を備えな
いパイプ、または、第２の部材１８の代りにさらに第１
の部材１６を備えるパイプを配置してもよい。この場
合、最初に敷設されるパイプは、その主体部の直径とほ
ぼ同じ直径を有するシールド型トンネル掘削機の後端に
連結された後、元押装置により、掘削機とともに発進用
竪坑から到達用竪坑に向けて前進されることにより、ほ
ぼ水平に敷設される。

【００３０】第２の部材１８の代わりに、図３にパイプ
３０の示すように、細長い第１の板状部３２ａと、該第
１の板状部の幅方向の一端縁に続きかつ第１の板状部３
２ａに対しほぼ直角の細長い第２の板状部３２ｂとによ
りＴ字状の断面形状を有する第２の部材３２を用いても
よい。この場合、第１の部位３２ａは間隙１４の幅より
小さい厚さを有し、第２の部位３２ｂは間隙１４の幅よ
り大きくかつ空隙２０より小さい幅を有する。

【００３１】なお、シールド型トンネル掘削機として
は、たとえば、実開昭６３−１２１６９８号公報、特公
平４−６９７１９号公報等に記載されているように、シ
ールド本体と、地盤を掘削するためのカッタ組立体と、
該カッタ組立体を回転させる駆動機構とを備えた公知の
装置を用いることができる。また、元押装置としては、
たとえば、実開昭５９−８０５９４号公報等に記載され
ているような公知の装置を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパイプの一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の複数のパイプを用いて構築される地下
構造物の一部の一実施例を示す断面図である。

【図３】本発明のパイプの他の実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０，３０ パイプ １２ 主体部 １２ａ，１２ｂ 縁部 １４ 間隙 １６ 第１の部材 １８，３２ 第２の部材 １８ａ，３２ａ 第１の部位 １８ｂ，３２ｂ 第２の部位 ２０ 空隙

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の主体部であって該主体部の長手
   方向の一端から他端まで連続する間隙を規定する一対の
   縁部を有する主体部と、該主体部の内側に配置されて前
   記主体部の長手方向へ伸びる第１の部材であって前記間
   隙を介して前記主体部の外に連通された空隙を前記主体
   部の両縁部と共同して前記主体部の内側に規定する第１
   の部材と、前記主体部の外側に固定されて前記主体部の
   長手方向へ伸びる第２の部材とを含み、前記第１の部材
   は、幅方向の両端において前記縁部近傍の内側面に固定
   された細長い平板を備える、パイプ。
2. 【請求項２】 前記第１および第２の部材は、前記主体
   部の長手方向の一端から他端まで連続して伸びる、請求
   項１に記載のパイプ。
3. 【請求項３】 前記第２の部材は、細長い第１の板状部
   と該第１の板状部の幅方向の一端縁に続きかつ第１の板
   状部に対しほぼ直角の細長い第２の板状部とによりＬ字
   状の断面形状を有し、また前記第１の板状部の他端縁に
   おいて前記主体部の外周面に固定されている、請求項１
   または２に記載のパイプ。
4. 【請求項４】 前記第２の部材は、細長い第１の板状部
   と該第１の板状部の幅方向の一端縁に続きかつ第１の板
   状部に対しほぼ直角の細長い第２の板状部とによりＴ字
   状の断面形状を有し、また第１の板状部の他端縁におい
   て前記主体部の外周面に固定されている、請求項１また
   は２に記載のパイプ。
5. 【請求項５】 円筒状の主体部であって該主体部の長手
   方向の一端から他端まで連続する間隙を規定する一対の
   縁部を有する主体部と、該主体部の内側に配置された第
   １の部材であって前記間隙を介して前記主体部の外に連
   通された空隙を前記主体部の両縁部と共同して前記主体
   部の内側に規定する、幅方向の両端において前記縁部近
   傍の内側面に固定された細長い平板状の第１の部材と、
   前記主体部の外側に固定されて前記主体部の長手方向へ
   伸びる第２の部材とを含むパイプを用いるパイプルーフ
   工法であって、シールド型トンネル掘削機により地盤を
   掘削しつつ、前記パイプをこれの後方に配置された元押
   装置により前記掘削機による掘削跡に押し込むことを含
   む、パイプルーフ工法。
6. 【請求項６】 さらに、前記パイプを前記掘削跡に押し
   込むに先だって、前記パイプを前記掘削機の後方に配置
   することを含み、前記掘削機を前記パイプと共に前記元
   押装置により前進させることにより前記パイプを前記掘
   削跡に配置するとともに前記掘削機を前進させる、請求
   項５に記載のパイプルーフ工法。