JP3680963B2

JP3680963B2 - 埋設管における本管および枝管の埋設方法

Info

Publication number: JP3680963B2
Application number: JP16066396A
Authority: JP
Inventors: 浩志秋山; 洋高田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: JPH09317383A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は埋設管における本管および枝管の埋設方法に関し、特に本管に対する枝管の推進精度が不要になると共に、開削から埋め戻しまでのトータル工期を短縮できる埋設管における本管および枝管の埋設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（１）第１の従来技術である「特開昭６２−１３７４８９」に記載されている地下埋設本管５１へ枝管５２を接続する方法について図１０により説明する。
第１の従来技術の工法の工程を次に述べる。
▲１▼埋設本管５１を埋設する。（推進工法あるいは開削工法）▲２▼開削工法の場合は開削溝を埋め戻す。▲３▼埋設本管５１の直上位置の上方に向けて垂直孔５４を開削する。▲４▼歩道などの適宜位置に設けた立孔から、前記垂直孔５４へ向かって適宜な深さ方向に、地中の枝管５２を挿入して埋設する。▲５▼その枝管５２の先端部５５と前記地下埋設本管５１の直上位置の開口部とを垂直管５６を介在させることによって連設させるように埋設する。▲６▼開削溝を埋め戻す。
【０００３】
図１１および図１２は埋設本管８１に開削溝がない場合の従来技術である。
（２）第２の従来技術である埋設本管８１に枝管８２を接続する方法について図１１により説明する。
▲１▼家庭の塀８３の内側に設置された汚水枡８４内に図示しない推進管施工機械を設置する。▲２▼この汚水枡８４側から道路８５の地中内に埋設されている埋設本管８１まで大径の鞘管８６を推進する。▲３▼埋設本管８１の位置を確認しながら、この鞘管８６内の空間を利用して埋設本管８１の所定位置と汚水枡８４との間に二重管からなる枝管８２を敷設する。▲４▼埋設本管８１と枝管８２との接続孔を明け、前記二重管の内外管の隙間にペースト状セメントを充填する。
【０００４】
（３）第３の従来技術である埋設本管８１へ枝管８２を接続する方法について図１２により説明する。
▲１▼家庭等の塀８３の内側に設置された汚水枡８４内に図示しない推進管施工機械を設置する。▲２▼この汚水枡８４側から道路８５の地中内に埋設されている埋設本管８１に向かって、二重管からなる枝管８２を敷設する。▲３▼埋設本管８１と枝管８２との接続孔を明け、前記二重管の内外管の隙間にペースト状セメントを充填する。
【０００５】
図１３および図１４は埋設本管８１の開削溝８７を施工した場合の従来の技術である。
（４）第４の従来技術である埋設本管８１へ枝管８２を接続する方法について図１３により説明する。
▲１▼道路８５に開削した開削溝８７に埋設本管８１を敷設する。▲２▼この埋設本管８１が隠れる程度まで埋め戻す。▲３▼家庭等の塀８３の内側に設置された汚水枡８４から開削溝８７内の埋設本管８１上方部に、枝管８２を矢印の方向に推進する。▲４▼接続枝管８２ｃを介して埋設本管８１に接続してから開削溝８７を埋め戻している。
【０００６】
（５）第５の従来技術である埋設本管８１へ枝管８２を接続する方法について図１４により説明する。
▲１▼道路８５に開削した開削溝８７に埋設本管８１を敷設する。▲２▼この埋設本管８１が隠れる程度まで埋め戻す。▲３▼この開削溝８７内から家庭等の塀８３の内側に設置された汚水枡８４に向かって矢印の方向に枝管８２を推進する。▲４▼この枝管８２と埋設本管８１とを接続枝管８２ｃにより接続する。▲５▼開削溝８７を埋め戻す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各従来技術においては次のような欠点がある。
（１）第１の従来技術では、開削にて地下埋設本管５１の敷設を行った場合には、この開削部分は通常道路であるため地上を使用する必要上、地下埋設本管５１を敷設した後、開削溝は一旦埋め戻す。その後地下埋設本管５１上方まで枝管５２を推進する。そしてこの枝管５２を地下埋設本管５１に取り付けるためには、地下埋設本管５１上方部分に垂直孔５４を再開削する必要があり、そのために工期の延長と工費の増大を来す問題があった。
（２）第２の従来技術では、大径の鞘管８６を推進するため施工機械が大きくなる。そのため▲１▼大きい立坑が必要になる。▲２▼排土量が多くなる分だけ動力が増大する。▲３▼排土量が多くなる分だけ排土の処理費用が嵩む。
また家庭等の建物側に設置できなくなる場合には、この施工方法は不可能となる。
埋設本管８１の軸心から上方１２０度の範囲内に枝管２を接続する規定があるため、土被りが浅い場合には枝管２を直線のままで接続することはできない。従って家庭等の塀８３の内側に設置された汚水升８４から埋設本管８１へ、開削と推進の２工程により第１枝管８２ａと第２枝管８２ｂとを接続しなければならないため工期の延長と工費の増大を来す。
なお第１〜第４の従来技術においては、埋設本管５１，８１の開削溝がないため枝管５２，８２、または第１枝管８２ａを推進施工した後に、推進施工機械は汚水枡８４などの発進側から回収している。
鞘管８６が大径であるために地上の建造物を撤去して埋設管の敷設を完了後に、再び建造物再構築する必要があるため工期の延長と工費の増大を来す。
また第４、第５の従来技術のような開削方式に比べると埋設本管８１と枝管８２との接続部が暗く目視しにくいため、埋設本管８１と枝管８２との接続の信頼性が低下する。
【０００８】
（３）第３の従来技術では、第２の従来技術や第４，５の従来技術のように大径の鞘管８６内、あるいは開削溝８７から埋設本管８１の位置を確認できない。そのため推進管の施工精度が悪い場合には埋設本管８１に対する枝管８２の位置がずれることが生じる。このようになると枝管８２を埋設本管８１に接続することができない。また土被りが浅い場合には第２の従来技術と同様な問題が生じる。図１３および図１４は埋設本管８１の開削溝８７を施工した場合の従来の技術である。
（４）第４，第５の従来技術では、開削溝８７が先に施工されていないと枝管８２の施工ができないと共に、枝管８２の推進作業が終了するまで開削溝８７の埋め戻し作業が行えないために工期が延びる。
以上のように第１〜第５の従来技術は、全て埋設本管５１，８１を埋設した後に枝管５２，８２を埋設して、この枝管５２，８２を先に埋設した埋設本管５１，８１に接続するために前記（１）〜（４）のような各問題があった。
【０００９】
本発明は前記従来の問題点に着目してなされたもので、前記従来技術に比べ埋設本管５１，８１と枝管５２，８２との埋設順序を逆にするようにした。
即ち先ず枝管を埋設した後に本管を埋設して、この本管に先に埋設した枝管を接続することにより、工期を大幅に短縮すると共に、工費を低減できる埋設管における本管と枝管との接続方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明に係る埋設管における本管および枝管の埋設方法の第１の発明は、本管１と枝管２とからなる埋設管における本管と枝管との接続方法において、敷設予定の本管１側とは反対側に設置された発進立坑４より、敷設予定の本管１位置近傍まで推進工法により枝管２を敷設する第１工程と、開削工法により掘削した開削溝７に本管１を敷設する第２工程と、この本管１に枝管２を接続する第３工程と、開削溝７を埋め戻す第４工程とよりなることを特徴とする。
【００１１】
第１の発明によれば、敷設予定の本管１側とは反対側に設置された発進立坑４より、敷設予定の本管１位置近傍まで推進工法により枝管２を敷設した後に、開削工法により掘削した開削溝７に本管１を敷設し、この本管１に枝管２を接続して開削溝７を埋め戻して埋設管の施工を完了する。
従って開削溝７を掘削する前に推進工法により枝管２が敷設される。そのため枝管２を敷設する期間は本管１を埋設するための開削溝７を開削しておく必要はない。従って地上における開削溝７の開口部を専用する期間が短縮される。特に開削溝７が交通量の多い道路５にあるような場合には交通渋滞の期間を大幅に短縮することができる。
また第１の従来技術のように開削溝７を埋め戻してから、さらに枝管５２を地下埋設本管５１に取り付けるための、地下埋設本管５１上方部分に垂直孔５４を再開削する工程がなく、工期の短縮と工費の削減を図ることができる。
【００１２】
第４，第５の従来技術に比較すると、先ず枝管２を埋設した後に本管１のための開削溝７を開削するため、枝管２を埋設してから開削溝７を開削するまでの期間は開削溝７となる地上部分を自由に使用できる。
次に本管１に枝管２を接続する前に開削溝７を掘削し本管１を敷設する。そして作業員が開削溝７内に入り本管１と枝管２とを現合で確認しながら接続するため確実に接続することができる。
つまり第２、第３の従来技術のように、埋設本管８１の上方に開削溝がないことに起因する、埋設本管８１に対する枝管８２，８２ａの高い推進精度が不要となる。このために第２〜第４の従来技術のように、埋設本管８１の軸心から上方１２０度の範囲内に枝管８２を直線状に接続する必要がなくなり、土被りが浅い場合でも第２枝管８２ｂを開削施工する必要がない。
【００１３】
本発明に係る埋設管における本管および枝管の埋設方法の第２の発明は、第１の発明において、第２工程〜第４工程を連続して施工することを特徴とする。
【００１４】
第２の発明によれば、推進工法により枝管２を敷設しておき、計画的に第２工程〜第４工程を連続して短期間に施工するようにすれば、本管１の敷設から枝管２との接続までの期間が短くなるので、地上において開削溝７の開口部を専有する期間をより以上に短縮できる。また第１〜第４工程全体としての工期も短縮できる。
【００１５】
本発明に係る埋設管における本管および枝管の埋設方法の第３の発明は、第１の発明において、推進工法により枝管を敷設する本管敷設予定位置の近傍は、敷設予定の本管の直上を除いた上方位置とすることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明によれば、本管１を敷設する時に本管１を開削溝７の上方から降ろすとき枝管２が支障となることなく開削溝７に敷設できる。従って本管１の敷設作業が容易になる。
また本管１を敷設するときに水平方向に枝管２を避けて下降させる必要がないため、開削溝７の幅を小さくでき開削溝７の断面積を小さくできる。従って開削溝７の施工費を削減できる。
【００１７】
本発明に係る埋設管における本管および枝管の埋設方法の第４の発明は、第１〜３の発明において、敷設予定の本管位置近傍まで推進工法により枝管を敷設した後、この推進工法で用いた推進機械の排土装置、あるいはカッタヘッドと排土装置とを発進立坑側へ引き戻すことを特徴とする。
【００１８】
第４の発明によれば、敷設予定の本管１位置近傍まで枝管２を推進した後、この推進工法で用いた推進機械の排土装置、あるいはカッタヘッドと排土装置とを立坑４側へ引き戻して回収するので、回収するための到達立坑を開削する必要はない。従って道路を交通規制しなくてもよい。開削溝７を掘削する前にこの排土装置、あるいはカッタヘッドと排土装置とを回収し次の枝管２の推進に使用でき、かつ開削溝７の開削を待たなくてもよい。
【００１９】
本発明に係る埋設管における本管および枝管の埋設方法の第５の発明は、第１〜３の発明において、本管敷設予定位置の近傍まで推進工法により枝管を敷設した後、この推進工法で用いた推進機械のカッタヘッド、あるいはカッタヘッドと排土装置とを開削溝より地上へ取り出すことを特徴とする。
【００２０】
第５の発明によれば、敷設予定の本管１位置近傍まで枝管２を推進した後、直ぐに開削溝７が掘削されれば、この推進工法で用いた推進機械の排土装置、あるいはカッタヘッドと排土装置とを開削溝７から地上へ取り出すことができる。この場合、推進機械の排土装置、あるいはカッタヘッドと排土装置の回収作業が簡単である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る埋設管における本管および枝管の埋設方法の一実施例について、図１〜図９の図面を参照して詳述する。
【００２２】
図１は本発明の一実施例における第１工程を示す図で、各家庭の塀３の内側には発進立坑としての汚水枡４が設置されており、塀３の外側は道路５になっている。
先ず第１工程では敷設予定の本管１の軸心Ｏの位置を確認する。
【００２３】
図２は第２工程を示す図で、汚水枡４内に図示しない推進機械を設置し、第１工程における敷設予定の本管１の軸心Ｏの位置から枝管２の推進方向を決定し、推進機械により枝管２の推進を行う。推進工法により敷設予定の本管１の直上方を除いた位置まで枝管２を敷設した後に、推進機械を汚水枡４側へ回収する。
【００２４】
図３は第３工程を示す図で、枝管２の推進作業が終了した所から順次本管１を敷設するための開削溝７を開削し始める。
【００２５】
図４は第４工程を示す図で、第３工程による開削溝７の掘削完了と同時に、この開削溝７の上方から本管１を吊り下げながら下降させると、本管１は枝管２に妨害されることなく開削溝７の下方に敷設される。
【００２６】
図５は第５工程を示す図で、第４工程により開削溝７へ本管１を敷設すると同時に、接続枝管２ａにより推進済の枝管２と本管１との接続作業を実施する。
【００２７】
図６は第６工程を示す図で、第５工程による本管１と枝管２との接続作業終了後、直ちに開削溝７の埋め戻しを行い工事を終了する。
【００２８】
本実施例によれば、推進工法により枝管２を敷設しておき、後の工程を計画的に連続して短期間に施工できるため、地上における開削溝７の開口部を専用する期間を大幅に短縮でき、道路５の交通渋滞期間を短縮できる効果が顕著である。また本管１に枝管２を接続する前に開削溝７を掘削して、作業員がこの開削溝７内に入り本管１と枝管２とを現合で接続できるため、本管１と枝管２とを確実に接続することができる。
更に本管１を敷設する時に本管１を開削溝７の上方から降ろしても枝管２が支障となることなく開削溝７に敷設できるため、本管１の敷設作業が容易になると共に、本管１を水平方向に移動する必要がないため開削溝７の断面積を小さくできる分、開削溝７の施工費を削減できる。
【００２９】
本発明に使用する第１の推進機械の実施例である、「特開平１−２５８８０」に記載されている掘削推進装置について図７および図８により説明する。
カッタ部６１は、図７に示すように回転軸６７とそれぞれのフランジをボルト・ナット結合することによって連結されており、回転軸６７の回転トルクをカッタ部６１に伝達し地盤を掘削するものである。
このカッタ部６１は固定部６２、前後方向回転部６３よりなり、図７（Ａ）に一点鎖線で示すように、各々ピン６４により前後方向回転部６３が推進方向に前方へ倒伏自在に取り付けてある。なお、掘削中の前後方向回転部６３の反力は、カッタシャフト６５に連結された反力受け６６により受けられる。
【００３０】
前記構成による作用効果について説明する。
図７（Ａ）において前後方向回転部６３が実線で示される状態は、通常の掘削推進時を示す。この場合はカッタ部６１を倒伏させることなく正常位置に固定した状態で掘削推進が行われる。すなわち、前後方向回転部６３が揺動刃口７９の先端開口から突出して、その開口径よりも大きい回転径で回転することにより、地盤の掘削が行われる。
【００３１】
次に、前記掘削、推進が行われた結果、カッタ部６１にトラブルが生じた時、カッタ部６１及び駆動装置６８を発進ピット（図示せず）内に回収するまでの手順を説明する。
図７（Ｂ）に示すように、方向修正ジャッキ７３と揺動刃口７９との結合を解除し、方向修正ジャッキ７３をストロークエンドまで後退させると、駆動装置６８は揺動刃口７９との固定が解除された状態となる。
次に排土管７６を発進ピット方向に所定の距離Ｌだけ後退させると、駆動装置６８は揺動刃口７９から開放されると同時に、カッタ部６１の前後方向回転部６３はその後方から揺動刃口７９の先端が当接することにより、ピン６４を中心として前方へ倒伏する。
【００３２】
次いで図８（Ａ）に示すように、排土管７６を発進ピットから管軸を中心として所定角だけ回転させることにより駆動装置６８を回転させると、図８（Ｂ）に示す駆動装置取付フランジ６９は、方向修正ジャッキ７３の位置からずれた状態となる。
次に図８（Ｃ）に示すように、発進ピットから排土管７６を後退させると、駆動装置６８及びカッタ部６１は発進ピット側へ回収できる。
【００３３】
図９は本発明に使用する第２の推進機械の実施例を示す図で、図７及び図８により説明した第１の推進機械と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
カッタ部６１ａは互いに反対方向に伸縮するカッタ１１ａ，１１ｂを有する二つのシリンダ１０ａ，１０ｂにより構成されており、カッタ１１ａ，１１ｂにはそれぞれ２つのカッタビット１２ａ，１２ｂが設置されており、またシリンダ１０ａ，１０ｂにもカッタビット１３ａ，１３ｂが設置されている。
【００３４】
前記構成による作用について説明する。
通常の掘削推進時には図７に示す状態になるように、シリンダ１０ａ，１０ｂによりカッタ１１ａ，１１ｂを伸長させ、カッタ部６１ａを矢印Ｓ方向に回転するとカッタビット１２ａ，１２ｂ、及び１３ａ，１３ｂにより地盤の掘削が行われる。
次に、掘削・推進終了後、カッタ部６１ａ及び駆動装置６８を汚水枡４内に回収するときには、シリンダ１０ａ，１０ｂによりカッタ１１ａ，１１ｂを収縮させて、矢印Ｔ方向に移動させるとカッタ部６１ａを汚水枡４内に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る埋設管における本管および枝管の埋設方法の一実施例の第１工程を示す図である。
【図２】図１に続く第２工程を示す図である。
【図３】図２に続く第３工程を示す図である。
【図４】図３に続く第４工程を示す図である。
【図５】図４に続く第５工程を示す図である。
【図６】図５に続く第６工程を示す図である。
【図７】本発明に用いる第１の推進機械を示す図で、（Ａ）は第１工程、（Ｂ）は第２工程を示す図である。
【図８】本発明に用いる第１の推進機械を示す図で、（Ａ）は第３工程、（Ｂ）は（Ａ）の前面図、（Ｃ）は第４工程を示す図である。
【図９】本発明に用いる第２の推進機械を示す図で、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は前面図である。
【図１０】第１の従来技術を示す図で、（Ａ）は枝管と本管との接続状態の概念断面図、（Ｂ）は要部の詳細断面図である。
【図１１】第２の従来技術を示す図である。
【図１２】第３の従来技術を示す図である。
【図１３】第４の従来技術を示す図である。
【図１４】第５の従来技術を示す図である。
【符号の説明】
１本管
２枝管
２ａ接続枝管
３塀
４汚水枡（発進立坑）
５道路
７開削溝
７ａ予定開削溝
１０ａ，１０ｂシリンダ
１１ａ，１１ｂカッタ
１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂカッタビット
Ｏ敷設予定本管の軸心

Claims

下記の各工程からなる埋設管における本管および枝管の埋設方法。
第１工程；発進立坑側から本管敷設予定位置の近傍まで推進工法により枝管を推進する。
第２工程；開削工法により掘削した開削溝に本管を敷設する。
第３工程；この本管に前記枝管を接続する。
第４工程；前記開削溝を埋め戻す。
請求項１において、第２工程〜第４工程を連続して施工することを特徴とする埋設管における本管および枝管の埋設方法。
請求項１において、推進工法により枝管を敷設する本管敷設予定位置の近傍は、敷設予定の本管の直上を除いた上方位置とすることを特徴とする埋設管における本管および枝管の埋設方法。
請求項１〜３において、敷設予定の本管位置近傍まで推進工法により枝管を敷設した後、この推進工法で用いた推進機械の排土装置、あるいはカッタヘッドと排土装置とを発進立坑側へ引き戻すことを特徴とする埋設管における本管および枝管の埋設方法。
請求項１〜３において、本管敷設予定位置の近傍まで推進工法により枝管を敷設した後、この推進工法で用いた推進機械のカッタヘッド、あるいはカッタヘッドと排土装置とを開削溝より地上へ取り出すことを特徴とする埋設管における本管および枝管の埋設方法。