JP3129925B2 - 既設人孔への埋設管の敷設方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発進立坑側から既設の人
孔に向かって埋設管を敷設する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、小口径の泥水式掘削機やオー
ガ掘削機を用いた小口径推進工法によって発進立坑と既
設の人孔間に埋設管を敷設するには、発進立坑側から既
設人孔に向かって掘削機により地盤を掘削しながら該掘
削機に後続させて仮管を順次発進立坑内に設置した推進
ジャッキにより押し進め、掘削機が既設人孔の到達口に
到達して該人孔内に抜け出ると、該掘削機を撤去し、発
進立坑側からの埋設管の推進、埋設に従って既設人孔内
に達する仮管も順次切離し撤去することにより発進立坑
と既設人孔との間に埋設管列を敷設している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記小
口径の泥水式掘削機は、通常、図８に示すように、内部
にカッターヘッド12の駆動装置14や方向制御装置13、計
測器15、送排泥水管16等を備えていて本体11が長尺に形
成されているため、内径或いは幅寸法がこの掘削機の長
さよりも小さく形成されている既設人孔に対しては、既
設人孔内に達した掘削機の撤去が行えないので、上記従
来方法では埋設管の敷設が不可能である。同様に、オー
ガ掘削機においても、その内部に長尺の排土用スクリュ
ーが配設されているためこのオーガ掘削機の長さよりも
内径或いは幅寸法が小さい既設人孔内で撤去することが
できなく、また、掘削機を複数分割できる構造にしてお
いても狭い既設人工内ではその分割撤去作業が非常に困
難である。

【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは内径が長尺の掘削機
の長さよりも小さい既設人孔に対して該掘削機本体を既
設人孔内で撤去することなく、発進立坑と既設人工間に
埋設管を能率よく敷設し得る既設人孔への埋設管の敷設
方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の既設人工への埋設管の敷設方法は、既設人
孔の内径よりも長尺の掘削機に仮管を順次接続して該掘
削機により地盤を掘削しながら発進立坑から上記既設人
孔に向かって仮管を推進埋設させて掘削機を既設人孔内
にまで到達させる第１工程と、既設人孔の内径よりも短
尺の仮短管を既設人孔内で上記掘削機の先端に接続する
一方、発進立坑側で仮管を引込んで順次切離し撤去し、
その引込みに応じて後退する上記掘削機に上記仮短管を
順次接続して発進立坑まで後退した掘削機を切り離すこ
とにより既設人孔から発進立坑まで仮短管列を上記仮管
と置換した状態に埋設する第２工程と、発進立坑内に達
した仮短管に発進立坑内で埋設管を順次接続しながら既
設人孔に向かって推進させて既設人孔内に押し進められ
た仮短管を順次撤去することにより仮短管と埋設管とを
置換する第３工程とからなることを特徴とするものであ
る。

【０００６】

【作用】発進立坑側から掘削機に仮管を順次接続して該
掘削機で地盤を掘削しながら発進立坑側から既設人孔に
向かって仮管を推進させると、掘削機によって発進立坑
と既設人孔との間にトンネル形状の掘削孔が掘削され、
この掘削孔内に仮管が直列状に埋設された状態となる。
既設人孔の内径は掘削機の長さよりも小さく、この既設
人孔に達した掘削機を撤去することができないので、該
掘削機を発進立坑側に後退させる。

【０００７】その際、既設人孔の内径よりも短尺の仮短
管を既設人孔内で掘削機の先端に接続する一方、埋設し
た仮管を発進立坑側において順次引抜いて撤去し、該仮
管の引き抜き、撤去に応じて既設人孔内で掘削機の先端
に接続した仮短管に次の仮短管を順次継ぎ足して掘削孔
内に侵入させると、発進立坑側において仮管及び掘削機
の撤去が終了した際に、既設人孔と発進立坑間の掘削孔
に仮短管が直列状に埋設された状態となる。

【０００８】次いで、発進立坑内に達した仮短管列の端
部に発進立坑内で埋設管を順次継ぎ足しながら推進させ
ると、既設人孔内ではその推進量に応じて仮短管が順次
該既設人孔内に押し戻される。そして、既設人孔内に押
し戻された全ての仮短管を撤去すると、発進立坑と既設
人孔間に直列状に敷設された埋設管列を得ることができ
る。撤去した掘削機や仮管、仮短管は次の埋設管敷設作
業に使用する。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
長尺の掘削機１を使用して発進立坑Ａから上記掘削機１
の長さよりもその内径（矩形断面の場合には幅寸法であ
るが、以下、内径として説明する）が小さい既設の人孔
Ｂに下水管や配電線管等の小口径埋設管２を敷設するに
際して、まず、図１および図２に示すように、小口径推
進工法によって発進立坑Ａから既設人孔Ｂに向かって掘
削機１により地盤にトンネル形状の掘削孔３を掘削する
と共に長尺の仮管４を順次継ぎ足しながら推進させて掘
削機１を既設人孔Ｂに到達させる第１工程を経たのち、
図３、図４に示すように、掘削機１を仮管４列と共に発
進立坑Ａ側に引き戻す一方、既設人孔Ｂ側で掘削機１の
先端に順次仮短管５を接続して該仮短管５列を発進立坑
Ａまで敷設する第２工程を施工し、次いで、図５〜図７
に示すように、発進立坑Ａ側で仮短管５列の管端に埋設
管２を順次継ぎ足しながら推進させて既設人孔Ｂまで敷
設する第３工程を施工するものである。

【００１０】上記第１〜第３工程を更に詳しく説明する
と、まず、使用する掘削機１は小口径泥水掘削機であっ
て、その構造は、図８に示すように、長尺円筒形状の掘
削機本体11と、この本体11の先端に掘削地盤の地質に応
じて交換可能に装着されるカッタヘッド12とからなり、
掘削機本体11は互いに屈折可能な前後胴部11a 、11bに
分割されていてこれらの前後胴部間を複数本のジャッキ
からなる方向制御装置13をより連結し、該装置13の作動
によって掘削方向を修正、制御するように構成してい
る。

【００１１】さらに、掘削機本体11内には上記カッター
ヘッド12の回転中心部を着脱自在に連結させて該カッタ
ーヘッド12を回転駆動するカッタ駆動装置14と、掘削機
１の掘削方向等を検出する計測機器15と掘削土砂を排出
する送排泥水管16とが配設されている。又、掘削機本体
11の後端部は、接合ボルト17によって定尺の鋼管からな
る仮管４を接続させるように構成している。仮管４は掘
削機本体11の同一外径を有していると共にその内部に掘
削機本体11内の送排泥水管16に接続させる送排泥水管41
が配設されている。なお、仮管４、４同士は接合ボルト
42によって互いに接続可能であると共にその内部に配設
した送排泥水管41、41も互いに接続可能となっている。

【００１２】上記のように構成した掘削機１を発進立坑
Ａ内に設置した推進装置６上に設置し、カッターヘッド
12を回転駆動しながら計画管路の地盤を掘削すると共に
推進装置６の推進ジャッキ61を伸長させることによって
掘削機１を発進立坑Ａの発進口ａから掘進させる。次い
で、この掘削機１の後端に仮管４の前端を接合ボルト17
によって着脱可能に連結すると共に掘削機本体11内の送
排泥水管16と該仮管４内の送排泥水管41とを接続したの
ち、該仮管４を推進ジャッキ61により押し進めると共に
掘削機１を掘進させて該仮管４を地中に推進させる。な
お、掘削機１のカッターヘッド12によって掘削された土
砂は、送排泥水管16を還流する泥水によって発進立坑Ａ
から地上側に排出される。

【００１３】さらに、該仮管４を推進後、この仮管４の
後端に次の仮管４を接合ボルト42によって着脱可能に連
結すると共に両仮管４、４内の送排泥水管41、41同士を
接続したのち、推進ジャッキ61によって地中に押し進
め、以下、同様にして仮管４を順次継ぎ足すように連結
させながら掘削機１による前方地盤の掘削と共に該掘削
孔３内に推進ジャッキ61により仮管４列を図１に示すよ
うに既設人孔Ｂに向かって推進させていくと、掘削機１
の先端が既設人孔Ｂに達する。

【００１４】既設人孔Ｂには発進立坑Ａの発進口ａに対
向して到達口ｂが設けられてあり、この到達口ｂには漏
水防止用パッキンｐが装着されている。そして、後続仮
管４の推進によって図２に示すように、掘削機１が該到
達口ｂに達してその先端部が到達口ｂを挿通した状態に
おいては、該掘削機１の先端部外周面が漏水防止用パッ
キンｐの内周縁に摺接して地下水等が既設人孔Ｂ内に浸
入するのを防止する。

【００１５】このように、掘削機１が既設人孔Ｂの到達
口ｂに達して図２に示すように、該掘削機１による掘削
孔３内に複数本の仮管４を直列状に連結した状態で発進
立坑Ａから既設人孔Ｂの近傍部にまで埋設して第１工程
が終了する。次いで、長さが既設人孔Ｂの内径よりも小
さく且つ直径が掘削機本体11や仮管４と略同一径に形成
されている鋼管からなる仮短管５を上記掘削孔３内に既
設人孔Ｂから発進立坑Ａに向かって敷設する第２工程へ
と移る。

【００１６】まず、既設人孔Ｂ内に挿通して掘削機１の
先端に最初の仮短管５を着脱可能に接合、連結するもの
であるが、その際、既設人孔Ｂ内に達している掘削機１
のカッターヘッド12を掘削機本体11の先端から取外し、
該掘削機本体11の先端面に仮短管５と同一外径を有し且
つ略同長の鋼管よりなる接続管７を介して仮短管５を接
続する（図２、図３参照）。なお、掘削機１のカッター
ヘッド12を取り外すことなく該カッターヘッド12の先端
に仮短管５を直接、又は接続管７を介して接合、連結可
能となるようにカッターヘッド12の枠体と仮短管５又は
接続管７との対向端面にボルト等の連結具取付部を形成
しておいてもよい。

【００１７】接続管７は図９、図10に示すように、掘削
機本体11の先端面外周部の複数個所に設けているボルト
取付部18に対応してその後端の円形取付板76の外周部に
ボルト挿通孔71を設けていると共に、先端開口部に一体
に設けている環状の仕切板72の前面数カ所に前方に向か
って開口した螺筒体73を一体に設けてあり、さらに、こ
の仕切板72の外周端から管の前端部を前方に突出させて
フランジ部74に形成してある。一方、仮短管５はその後
端仕切板51に接続管７の各螺筒体73に対応させて該螺筒
体73が挿通可能な挿入孔52を穿設していると共に前端仕
切板53に各挿入孔52と同軸線上に対応する挿入孔54を穿
設してあり、さらに、管の前端部を前方に突出させてフ
ランジ部55に形成していると共に後端部外周面にこのフ
ランジ部55が被嵌可能な周段部56を形成している。

【００１８】そして、既設人孔Ｂ内で上記接続管７の後
端面を掘削機本体11の前端面に接合させてボルト挿通孔
71から掘削機本体11のボルト取付部18にボルト75を螺締
させることにより掘削機１の先端に接続管７を連結した
のち、発進立坑Ａ側で上記推進ジャッキ61を使用して掘
削孔３内に埋設している仮管列の最後部の仮管４の後端
部に該推進ジャッキ61を連結し、推進ジャッキ61のロッ
ドを収縮させることによって仮管４を発進立坑Ａ内に引
き戻す。なお、既設人孔Ｂ内において、接続管７に最初
の仮短管５を接合、連結できるスペースがある場合に
は、この仮短管５も連結しておくことができる。

【００１９】推進ジャッキ61によって最後部の仮管４を
引き抜き方向に引っ張ると、その引張力は仮管４列を介
して掘削機１側に伝達され、掘削機１と仮管４列が推進
ジャッキ61の引張量に応じて一体的に掘削孔３内を発進
立坑Ａ側に後退する。その際既設人孔Ｂ側においては、
掘削機１の先端に接続した接続管７も推進ジャッキ61の
引張力によって到達口ｂを通じて一体的に掘削孔３内に
引き込まれる。この接続管７が完全に掘削孔３内に引き
込まれる前に、推進ジャッキ61の作動を停止させて該接
続管７の前端に仮短管５の後端を接合、連結する。

【００２０】その連結は、図10に示すように、仮短管５
の後端仕切板51を接続管７の前端仕切板72に当接させる
と共に仮短管５の周段部56にパッキング57を介して接続
管７のフランジ部74を被嵌させ、さらに、仮短管５の後
端仕切板51に設けている各挿入孔52に挿嵌した接続管７
の各螺筒体73に仮短管５と略同一長さを有する棒状のゲ
ビンデスターブ８の後端螺子部8aを螺合させる。また、
仮短管５の前端仕切板53に設けた挿入孔54からゲビンデ
スターブ８の前端螺子部8bが突出し、この螺子部8bを仮
短管５の前端仕切板53の前面にパッキング58を介して当
接させた支圧板10に連結させる。即ち、この支圧板10に
は各挿入孔54に対応させて取付孔10a が穿設されてあ
り、この取付孔10a にゲビンデスターブ８の螺子部8bを
挿通させて支圧板10の前面で該螺子部8bにナット8cを螺
合させることにより接続管７に仮短管５を一体的に連結
させるものである。

【００２１】この連結状態にして上述したように推進ジ
ャッキ61を作動させて仮管４を発進立坑Ａ側に引き込ん
でいくと、仮短管５は接続管７に連結したゲビンデスタ
ーブ８から支圧板10に推進ジャッキ61側からの引込力が
作用して既設人孔Ｂの到達口ｂから掘削孔３内に引き込
まれていく。こうして、最初の仮短管５が引き込まれる
と、該仮短管５に次の仮短管５を接続する。

【００２２】その接続は、まず、ナット8cを外して支圧
板10を取り除いたのち、図10に示すように、先行する仮
短管５の前端仕切板53に次の仮短管５の後端仕切板51を
当接させると共に該仮短管５の周段部56にパッキング57
を介して先行側の仮短管５のフランジ部55を被嵌させ、
さらに各ゲビンデスターブ８の前端螺子部8bにカプラー
8dの後側螺子孔を螺合させる。また、各カプラー8dの前
側螺子孔に別なゲビンデスターブ８の後端螺子部8aを螺
合させて接続側の仮短管５の前端仕切板53に設けた挿入
孔54から前端螺子部8bを突出させた状態にしたのち、上
記支圧板10を該仮短管５の前端面にパッキング58を介し
て当接させ、ナット8cを前端螺子部8bに螺合するもので
ある。以下、仮短管５を順次接続する毎に、支圧板10の
着脱作業とゲビンデスターブ８の継ぎ足し作業を行う。

【００２３】一方、発進立坑Ａ側において、推進ジャッ
キ61により管列の最後部の仮管４が発進立坑Ａ内に引き
戻されると、この仮管４を先行側の仮管４に対して接合
ボルト42を取り外すことにより分離させたのち、撤去
し、次の仮管４を推進ジャッキ61によって発進立坑Ａ内
に引き戻す作業を行う。この仮管４を順次発進立坑Ａ内
に取り込んで撤去する作業に同調して、図４に示すよう
に、既設人孔Ｂ内においては、仮短管５を順次、仮管４
の引込みに応じて継ぎ足す作業を行う。

【００２４】発進立坑Ａ側において、全ての仮管４が撤
去されると共に掘削機１も引き戻されて切り離し撤去さ
れると、発進立坑Ａと既設人孔Ｂとの間の掘削孔３内に
は仮短管５列が埋設された状態となり、次いで、この仮
短管５列と、該仮短管５と略同一径の小口径鉄筋コンク
リート管からなる埋設管２とを置換する第３工程に移
る。まず、図５に示すように、発進立坑Ａ内にまで引き
出された仮短管５の端部に連結している接続管７に図11
に示すように、該接続管７と同大、同形状（但し螺筒体
73は設けられていない) の推進埋設用接続管９を背中合
わせ状にしてその前端取付板91を接続管７の後端取付板
76当接させて外周部数カ所をボルト・ナット92により着
脱自在に連結すると共にこの接続管９の後端仕切板93に
埋設管２の前端面を当接させ、接続管９の仕切板93の外
周縁から突設している環状フランジ部94を埋設管２の前
端外周面に形成している周段部21にパッキングを介して
被嵌させる。

【００２５】しかるのち、埋設管２を推進装置６の推進
ジャッキ61によって押し進めると、その押進力が埋設管
２、接続管７、９を介して仮短管５列に伝達され、これ
らの管が一体的に掘削孔３内を既設人孔Ｂ側に向かって
推進される。そして、既設人孔３内に押し戻される最前
端側の仮短管５を後続する仮短管５から支圧板10、ゲビ
ンデスターブ８を取外すことにより切離す。さらに、発
進立坑Ａ側において埋設管２を順次継ぎ足して接続させ
ながら推進ジャッキ61により押し進める一方、その押し
進め量に応じて既設人孔Ｂ内に押し戻される後続仮短管
５をゲビンデスターブ８を取り外すことによって図６に
示すように、順次切離して撤去する。

【００２６】こうして、既設人孔Ｂ内に押し戻される仮
短管５を全て撤去し、続いて該既設人孔Ｂ内に押し出さ
れる接続管７、９を切離し撤去すると、図７に示すよう
に、発進立坑Ａから既設人孔Ｂに達した一連の埋設管２
が敷設されるものである。なお、埋設管２、２同士の接
続は、公知のように、互いにその対向端部をパッキング
を介して嵌合させることにより行う。

【００２７】以上の実施例において、仮短管５と接続管
７、および仮短管５、５同士の連結はゲビンデスターブ
８とカップラー8cを使用して行っているが、ボルト・ナ
ットによって行うように構成しておいてもよい。また、
上記第２工程において、掘削機１の先端に接続管７を介
して仮短管５を連結したが、接続管７と一体の仮短管
５、或いは、掘削機１に連結する仮短管５の後端部のみ
を掘削機１に連結可能な構造にしておいてもよい。

【００２８】さらに、上記第１工程において、掘削機１
としては泥水式掘進機を用いたが、その掘削機本体11と
同一外径を有する長尺管内にオーガスクリューを回転自
在に配設してなるオーガ掘削機を採用してもよい。この
オーガ掘削機においてもその先端カッターヘッド部は極
めて短尺であり、取外しが可能となっているが、本体が
長尺なため、内径が小さい既設人孔Ｂ内で撤去できない
ので、上記の施工方法によって埋設管２を敷設するもの
である。なお、オーガ掘削機を用いた場合はこの掘削機
に後続させる仮管４内に互いに連結可能な土砂排出用ス
クリューを設けておくことは勿論である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、掘削機よりも内
径又は幅が小さい既設人孔に発進立坑から埋設管を敷設
する方法であって、まず、発進立坑側から掘削機に仮管
を順次後続させながら既設人孔に向かって推進埋設させ
る第１工程を経たのち、既設人孔内において、該既設人
孔に達した掘削機の先端に既設人孔の内径よりも短尺の
仮短管を接続する一方、発進立坑側で仮管を引き込み、
この仮管の引き込みに応じて既設人孔内で仮管を順次継
ぎ足す作業を行って掘削機を発進立坑内に引き戻し、撤
去することにより仮管と仮短管とを置換させる第２工程
を実施し、次いで、発進立坑内から仮短管列に埋設管を
順次継ぎ足しながら推進させる一方、既設人孔内に押し
戻される仮短管を順次撤去して仮短管と埋設管とを置換
する第３工程を実施することを特徴とするものであるか
ら、第１工程において掘削機に後続する仮管の推進によ
って発進立坑から既設人孔に亘って該仮管列を埋設した
掘削孔を正確に掘削することができる。

【００３０】さらに、第２工程において、内径が小さい
既設人孔内では撤去できない長尺の掘削機の先端に短尺
の仮短管を順次継ぎ足す一方、発進立坑側で仮管を引き
戻すので、仮管及び長尺の掘削機を発進立坑内で容易に
切り離して撤去することができると共に既設人孔側では
短尺の仮短管の継ぎ足しを円滑に行いながら、仮管と仮
短管とを確実に置換することができ、しかるのち、第３
工程において、発進立坑側から仮短管列に埋設管を順次
後続継ぎ足しながら推進させることによって、発進立坑
と既設人孔間に一連の埋設管を正確に且つ能率良く埋設
することができる。従って、従来方法においては困難で
あった内径が掘削機の長さよりも小さい既設人孔に対し
て、埋設管の敷設が行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】発進立坑から既設人孔に向かって仮管を埋設す
る状態の簡略断面図、

【図２】既設人孔に掘削機が達した状態の簡略断面図、

【図３】既設人孔内で掘削機の先端に仮短管の接続管を
連結した状態の簡略断面図、

【図４】仮短管を順次発進立坑側に向かって敷設してい
る状態の簡略断面図、

【図５】発進立坑に達した状態の簡略断面図、

【図６】仮短管を既設人孔側に押し戻しながら埋設管を
敷設する状態の簡略断面図、

【図７】埋設管を敷設した状態の簡略断面図、

【図８】カッターへッドを分離した掘削機の縦断側面
図、

【図９】掘削機と接続管と仮短管とを分離させた状態の
縦断側面図、

【図１０】掘削機に接続管を介して仮短管を連結した状
態の縦断側面図、

【図１１】仮短管に接続管を介して埋設管を接続した状
態の縦断側面図。

【符号の説明】

Ａ 発進立坑 Ｂ 既設人孔 １ 掘削機 ２ 埋設管 ３ 掘削孔 ４ 仮管 ５ 仮短管 ６ 推進装置 61 推進ジャッキ ７，９ 接続管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−221195（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−63960（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−32200（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 1/024 E21D 9/06 311

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設人孔の内径よりも長尺の掘削機に仮
   管を順次接続して該掘削機により地盤を掘削しながら発
   進立坑から上記既設人孔に向かって仮管を推進埋設させ
   て掘削機を既設人孔内にまで到達させる第１工程と、既
   設人孔の内径よりも短尺の仮短管を既設人孔内で上記掘
   削機の先端に接続する一方、発進立坑側で仮管を引込ん
   で順次切離し撤去し、その引込みに応じて後退する上記
   掘削機に上記仮短管を順次接続して発進立坑まで後退し
   た掘削機を切り離すことにより既設人孔から発進立坑ま
   で仮短管列を上記仮管と置換した状態に埋設する第２工
   程と、発進立坑内に達した仮短管に発進立坑内で埋設管
   を順次接続しながら既設人孔に向かって推進させて既設
   人孔内に押し進められた仮短管を順次撤去することによ
   り仮短管と埋設管とを置換する第３工程とからなること
   を特徴とする既設人孔への埋設管の敷設方法。