JP3863888B2 - Two-stage propulsion method and coupler - Google Patents
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Description
本発明は、2段階推進工法および連結器に関し、詳しくは、1個所の推進区間の前半区間と後半区間とで異なる形態で埋設管を施工する2段階推進工法と、このような2段階推進工法に用いられて、掘進機と埋設管とを連結する連結器とを対象にしている。 The present invention relates to a two-stage propulsion method and a coupler, and more specifically, a two-stage propulsion method for constructing a buried pipe in a different form in a first half section and a second half section of one propulsion section, and such a two-stage propulsion method. It is used for the coupler that connects the excavator and the buried pipe.
一般的な推進工法の基本的作業は、地盤に掘削された出発立坑の内側壁から地盤内に、掘進機と掘進機の後端に連結された埋設管とを推進させて、掘進機によって地盤に掘削されたトンネルに埋設管を推進埋設していく。掘進機に連結された埋設管列の先端が、到達立坑まで推進されれば、1区間の推進作業が終了することになる。
通常の推進工法では、鋼管やヒューム管などからなる1種類の埋設管を、推進区間の全体に施工する。
これとは別に、2重管推進工法と呼ばれる工法が知られている。2重管推進工法では、1区間の推進区間のうち、出発立坑に近い前半区間には、鋼管などからなる大径の外管と、ヒューム管などからなる小径の内管との2重に埋設管を施工し、到達立坑に近い後半区間には、内管だけを施工する。外管は、前半区間だけに施工され、内管は、前半区間および後半区間の全長に施工されることになる。前半区間では、内管と外管とが2重になった状態で推進埋設されるので、2重管推進工法と呼ばれる。
The basic work of a general propulsion method is to propel an excavator and a buried pipe connected to the rear end of the excavator into the ground from the inner wall of the starting shaft excavated in the ground, and The buried pipe will be propelled and buried in the tunnel excavated at the site. If the tip of the buried pipe row connected to the excavator is propelled to the reaching shaft, the propulsion work for one section is completed.
In the normal propulsion method, one type of buried pipe made of steel pipe or fume pipe is constructed over the entire propulsion section.
Apart from this, a construction method called a double pipe propulsion construction method is known. In the double-pipe propulsion method, the first half of the propulsion section close to the starting shaft is buried in a double with a large-diameter outer pipe made of steel pipe and a small-diameter inner pipe made of fume pipe. A pipe will be constructed, and only the inner pipe will be constructed in the latter half of the section near the shaft. The outer pipe is constructed only in the first half section, and the inner pipe is constructed over the entire length of the first half section and the second half section. In the first half section, since the inner pipe and the outer pipe are propelled and buried in a double state, it is called a double pipe propulsion method.
2重管推進工法は、前半区間の地盤上方に、鉄道線路などの構造物が存在する場合に、地盤の過剰な変動や崩落などを防止するのに有効な工法である。また、後半区間の内管を推進埋設する作業では、前半区間で外管の内部空間を移動する内管には、地盤からの抵抗や土圧が加わらないため、全体の抵抗力が格段に減少し、推進力が小さくて済むという利点がある。1種類の埋設管では十分に施工できない長距離の推進工法を可能にする。施工中および施工後に、鉄道線路などの上方の構造物から加わる圧力や振動、衝撃で、内管が損傷することを、外管で保護するという機能も果たせる。
特許文献1には、2重管推進工法に使用する掘進装置に、掘削外径が外管と内管との何れにも対応できるように可変になった回転掘削盤を備えておく技術が示されている。この技術では、後半区間で小径の内管を推進埋設する際に、掘削外径を小さく設定しておくことで、内管の外周と地盤との間に過剰な隙間が生じないという利点がある。内管と地盤の間に裏込め材を注入して埋めるような作業が必要なくなる。
The double-pipe propulsion method is an effective method for preventing excessive fluctuation or collapse of the ground when a structure such as a railway line exists above the ground in the first half section. In addition, in the work of propelling and embedding the inner pipe in the second half section, the resistance from the ground and earth pressure are not applied to the inner pipe that moves in the inner space of the outer pipe in the first half section, so the overall resistance is greatly reduced. However, there is an advantage that the propulsive force is small. A long-distance propulsion method that cannot be sufficiently constructed with one type of buried pipe is possible. The function of protecting the inner pipe from being damaged by pressure, vibration, or impact applied from an upper structure such as a railroad track during and after the construction can be performed.
特許文献2には、2重管推進工法の後半区間で、内管の外周と地盤との間に滑材を注入することで、内管の推進をスムーズに行い、付加する推進力を軽減する技術が示されている。
従来の2重管推進工法では、作業に手間を要し、作業能率が劣るという問題がある。
前記したように、推進区間のうち、前半区間で、埋設管列の後端に新たな埋設管を連結する作業では、新たな内管と外管とを2重にした状態で、それぞれを埋設管列の後端に連結することになり、作業の手間がかかる。出発立坑に設置された元押しジャッキで埋設管列に推進力を加える際にも、内外2重の埋設管に同じように推進力を加えるのは難しい。通常は、外管だけに推進力を加えるが、内管の外側で外管だけに確実に推進力を加えるようにするには、技術的にも難しく、面倒な作業が必要である。
さらに、前半区間では、推進抵抗を低減するための滑材注入作業が行い難い。推進抵抗を低減するには、外管の外周と地盤との間に滑材を注入しなければならない。しかし、外管の内側には内管が存在している。内管の内部空間に導入した滑材供給管を、内管を貫通させて外管に接続するには、内管の貫通位置と外管への接続位置とを正確に合わせておく必要がある。非常に手間のかかる技術的に難しい作業である。前半区間で滑材の供給を行わないと、外管は大径であるから、地盤との接触面積が大きく地盤抵抗が大きくなり易い。推進がスムーズに行えなくなったり、過大な推進力を要求されたりすることになる。
In the conventional double pipe propulsion method, there is a problem that work is troublesome and work efficiency is inferior.
As described above, in the first half of the propulsion section, in the operation of connecting a new buried pipe to the rear end of the buried pipe row, each of the new inner pipe and the outer pipe is doubled and buried. It will be connected to the rear end of the tube row, which will take time and effort. When applying a propulsive force to the buried pipe row with a main jack installed in the starting shaft, it is difficult to apply a propulsive force to the inner and outer double buried pipes. Usually, a propulsive force is applied only to the outer tube, but it is technically difficult and troublesome to ensure that the propelling force is applied only to the outer tube outside the inner tube.
Further, in the first half section, it is difficult to perform the lubricant injection work for reducing the propulsion resistance. In order to reduce the propulsion resistance, a lubricant must be injected between the outer periphery of the outer tube and the ground. However, an inner tube exists inside the outer tube. In order to connect the lubricant supply pipe introduced into the inner space of the inner pipe to the outer pipe through the inner pipe, it is necessary to accurately match the penetration position of the inner pipe with the connection position to the outer pipe. . This is a very time-consuming and technically difficult task. If the lubricant is not supplied in the first half section, the outer tube has a large diameter, so that the contact area with the ground is large and the ground resistance tends to increase. Propulsion cannot be performed smoothly, or excessive thrust is required.
これらの問題があるため、2重管推進工法は、施工に手間と技術を要し、作業能率も良くない、コストのかかる推進工法であると思われていた。
本発明の課題は、従来の2重管推進工法が有する問題点を解消し、施工を容易にして、作業能率を向上させ、施工コストを削減することである。
Because of these problems, the double-pipe propulsion method was thought to be a costly propulsion method that required labor and technology for construction, and had poor work efficiency.
An object of the present invention is to eliminate the problems of the conventional double pipe propulsion method, to facilitate the construction, to improve the work efficiency, and to reduce the construction cost.
本発明にかかる2段階推進工法は、地盤内において出発立坑から到達立坑に至る推進区間のうち、出発立坑側の前半区間には第1の埋設管と第2の埋設管、到達立坑側の後半区間には第2の埋設管のみをそれぞれ施工する2段階推進工法であって、前記第1埋設管に対応する掘削径と第1埋設管の内径よりも外径が小さな前記第2埋設管に対応する掘削径とに掘削径が可変である掘進機と、前記掘進機の後端に配置され、前記第1埋設管および第2埋設管の何れをも連結できる連結器とを用い、前記掘進機の連結器に、前記第2埋設管は配置せずに前記第1埋設管を連結し、掘進機の掘削径を第1埋設管に対応する掘削径に設定し、前記出発立坑から前記地盤内に推進させて、前記前半区間に第1埋設管を推進埋設する前半推進工程(a)と、前記前半推進工程(a)の後、前記掘進機の連結器と前記第1埋設管との連結を解除し、前記第2埋設管を、前記出発立坑から地盤内に配置された第1埋設管の内部を通過させて、前記掘進機の連結器に連結される位置から第1埋設管の列後端までに配置する工程(b)と、前記掘進機の掘削径を前記第2埋設管に対応する掘削径に設定し、掘進機の連結器に連結された第2埋設管の列を、前記第1埋設管の列先端から地盤内に推進させ、前記到達立坑に至る後半区間に第2埋設管を推進埋設する後半推進工程(c)とを含む。 The two-stage propulsion method according to the present invention includes a first buried pipe, a second buried pipe, and a second half on the reaching shaft side in the first half section on the starting shaft side among the propulsion sections from the starting shaft to the reaching shaft in the ground. It is a two-stage propulsion method in which only the second buried pipe is constructed in each section, and the second buried pipe has a drilling diameter corresponding to the first buried pipe and an outer diameter smaller than the inner diameter of the first buried pipe. Using the excavator whose excavation diameter is variable to the corresponding excavation diameter, and a coupler that is arranged at the rear end of the excavator and can connect both the first buried pipe and the second buried pipe. The first buried pipe is connected to the coupler of the machine without arranging the second buried pipe, the excavation diameter of the excavator is set to the excavation diameter corresponding to the first buried pipe, and the ground from the start shaft A first half propulsion step (a) in which the first buried pipe is propelled and embedded in the first half section. After the first half propulsion step (a), the connection between the excavator coupler and the first buried pipe is released, and the second buried pipe is disposed in the ground from the starting shaft. A step (b) of passing from the position connected to the coupler of the excavator to the rear end of the row of the first buried pipe, and the excavating diameter of the excavator in the second buried pipe The second buried pipe row set to the corresponding excavation diameter and connected to the coupler of the excavator is propelled into the ground from the front end of the first buried pipe row, and the second half section is reached in the second half section leading to the reaching vertical shaft. And a second half propulsion step (c) of propelling and burying the buried pipe.
〔2段階推進工法の適用範囲〕
基本的には、通常の2重管推進工法が適用されている施工環境や施工条件に適用できる。
具体的には、上下水道管、ガス管、電力配線用配管、情報通信線線用配管、物資搬送用配管および、これらの配管や配線の複合配管など、地盤内に施工されたトンネル空間を利用する用途に適用できる。
〔推進区間〕
基本的には、通常の推進工法あるいは2重管推進工法と同様に設定される。
[Scope of application of the two-stage propulsion method]
Basically, it can be applied to the construction environment and construction conditions where the normal double pipe propulsion method is applied.
Specifically, use the tunnel space constructed in the ground such as water and sewage pipes, gas pipes, power wiring pipes, information communication line pipes, material transport pipes, and composite pipes of these pipes and wiring. It can be applied to the usage.
[Promotion section]
Basically, it is set in the same manner as the normal propulsion method or double pipe propulsion method.
推進区間は、地盤に垂直方向に掘削された出発立坑と到達立坑との間の区間である。この推進区間の前半区間に、鉄道線路や地上構造物などが存在している状態で、地下に下水道などを施工するときに、2段階推進工法が好ましく適用できる。
鉄道線路などが存在しない通常の地盤の場合でも、長い距離の埋設管を1回の推進区間で施工する場合にも、2段階推進工法が好ましく適用できる。
推進区間の推進経路すなわち埋設管の施工経路は、全長が水平直線である場合のほか、垂直方向に高低差のある傾斜がある場合や、円弧などの曲線である場合、直線と曲線とが混在する場合もある。
The propulsion section is a section between the starting shaft and the reaching shaft excavated in the direction perpendicular to the ground. The two-stage propulsion method can be preferably applied when constructing a sewer underground in the first half of this propulsion section with railroad tracks or ground structures.
Even in the case of ordinary ground where there is no railroad track or the like, the two-stage propulsion method is preferably applicable even when a long distance buried pipe is constructed in one propulsion section.
The propulsion route of the propulsion section, that is, the construction route of the buried pipe, is not only when the entire length is a horizontal straight line, but also when there is an inclination with a vertical difference in height or when it is a curve such as an arc, a straight line and a curve are mixed. There is also a case.
推進区間の両端には、出発立坑と到達立坑が施工される。通常、出発立坑は元押しジャッキ等を設置したり、掘進機、埋設管などを搬入したりするので、比較的に大きなスペースを取る。到達立坑は、出発立坑よりも狭いスペースでも良い。掘進機などを撤去する場合にはそれを可能にするスペースが必要である。掘進機の撤去などを行わない場合は、既設の人孔(マンホール)などを利用することもできる。建築物や土木構造物の地下部分を、出発立坑や到達立坑に利用することもできる。
〔埋設管〕
基本的には、通常の推進工法で採用されている埋設管と同様の材料や構造が適用できる。
At both ends of the propulsion section, a starting shaft and a reaching shaft are constructed. Usually, the starting shaft has a relatively large space because it installs a jack jack or the like, or carries an excavator, a buried pipe or the like. The reaching shaft may be a smaller space than the starting shaft. When removing excavators etc., a space is needed to make it possible. If the excavator is not removed, an existing manhole can be used. The underground part of the building or civil engineering structure can also be used for the starting shaft and the reaching shaft.
[Built pipe]
Basically, the same material and structure as the buried pipe adopted in the normal propulsion method can be applied.
埋設管の材料には、鋼管、鋼管の内部にリブや補強枠を溶接したもの、コンクリート管、鉄筋コンクリート管、ヒューム管、FRP管、合成樹脂管、セラミック管などがある。複数の材料層が積層された複合管も使用できる。これらの管材の中から、第1埋設管および第2埋設管の要求性能に適した管材を組み合わせればよい。
埋設管の径や長さは、材料の違いや施工条件の違いによっても異なる。通常は、内径で規定する口径を800〜3000mmの範囲に設定することができる。長さは800〜5000mの範囲に設定することができる。
第1埋設管は、相対的に径が大きく、耐力に優れた管材を用いる。例えば、鋼管が使用される。第2埋設管は、相対的に径が小さく、下水道などの使用用途に適した管材が使用される。例えば、下水道の場合、ヒューム管などが使用される。第2埋設管の外径は、第1埋設管の内径よりも小さくしておく。第1埋設管の内周と第2埋設管の外周との間の隙間が十分にあるほど、第1埋設管の内部を第2埋設管が通過しやすい。但し、掘進機の掘削径の可変範囲を広くする必要がある。第2埋設管を地盤に推進させる際に、連結器の突出量が多くなり地盤抵抗が増える可能性がある。通常、第1埋設管の内周と第2埋設管の外周との半径方向の隙間を片側で15〜200mmに設定することができる。
Examples of the material of the buried pipe include a steel pipe, a steel pipe welded with a rib or a reinforcing frame, a concrete pipe, a reinforced concrete pipe, a fume pipe, an FRP pipe, a synthetic resin pipe, and a ceramic pipe. A composite tube in which a plurality of material layers are laminated can also be used. From these pipe materials, pipe materials suitable for the required performance of the first buried pipe and the second buried pipe may be combined.
The diameter and length of the buried pipe also differ depending on the difference in materials and construction conditions. Usually, the aperture defined by the inner diameter can be set in the range of 800 to 3000 mm. The length can be set in the range of 800 to 5000 m.
The first buried pipe uses a pipe material having a relatively large diameter and excellent proof stress. For example, a steel pipe is used. The second buried pipe has a relatively small diameter, and a pipe material suitable for a use application such as a sewer is used. For example, in the case of sewerage, a fume pipe is used. The outer diameter of the second buried pipe is made smaller than the inner diameter of the first buried pipe. The more the gap between the inner periphery of the first embedded tube and the outer periphery of the second embedded tube is, the easier the second embedded tube passes through the inside of the first embedded tube. However, it is necessary to widen the variable range of the excavating diameter of the excavator. When the second buried pipe is propelled to the ground, there is a possibility that the protruding amount of the coupler increases and the ground resistance increases. Usually, the radial gap between the inner circumference of the first buried pipe and the outer circumference of the second buried pipe can be set to 15 to 200 mm on one side.
埋設管の端部には、埋設管同士を前後に連結するための嵌合形状や係合形状などの連結構造を設けておくことができる。連結個所からの土砂や地下水の侵入を阻止する封止性を高める封止構造を設けておくこともできる。
〔掘進機〕
基本的には、通常の推進工法で使用されている掘進機と同様の材料や構造が適用できる。
掘進機のうち、地盤を掘削して埋設管を推進させるトンネルを形成する機構には、前面に掘削ビットや掘削刃を備えて回転する回転掘削盤を備えておくことができる。地盤を周囲に圧密してトンネルを拡げる圧密コーンを設けておくことができる。地盤に泥水を噴出し、泥水とともに土砂を排出させる泥水供給装置を備えておくことができる。
A connecting structure such as a fitting shape or an engaging shape for connecting the embedded tubes back and forth can be provided at the end of the embedded tube. It is also possible to provide a sealing structure that enhances the sealing performance to prevent the intrusion of earth and sand and groundwater from the connection point.
[Digging machine]
Basically, the same material and structure as the excavator used in the normal propulsion method can be applied.
Among the excavators, a mechanism that forms a tunnel for excavating the ground and propelling the buried pipe can be provided with a rotary excavator that rotates with a excavation bit and an excavation blade on the front surface. A consolidation cone can be provided to consolidate the ground to the surroundings and expand the tunnel. A muddy water supply device that ejects muddy water to the ground and discharges the mud with the muddy water can be provided.
このような種々の掘削構造による掘進機の掘削径が可変である必要がある。掘削径が可変である掘進機の構造は、例えば、特許第2746866号公報に開示された技術が適用できる。具体的には、掘削ビットや掘削刃の一部または全体が、掘進機の放射方向に進退自在になっていればよい。掘削ビットなどを進退させるには、油圧機構や電磁アクチュエータ、リンク機構、カム機構、ギア機構など各種の動作機構が採用できる。
掘進機の掘削径は、一定の範囲で連続的に可変であれば、施工条件によって異なる任意の外径の埋設管に対応しやすい。少なくとも、施工に用いる第1埋設管に対応する掘削径と第2埋設管に対応する掘削径との2段階で掘削径が可変であればよい。
The excavating diameter of the excavator with such various excavating structures needs to be variable. For example, the technology disclosed in Japanese Patent No. 2746866 can be applied to the structure of the excavator having a variable excavation diameter. Specifically, a part or the whole of the excavation bit and the excavation blade only needs to be able to advance and retreat in the radial direction of the excavator. In order to advance and retract the excavation bit, various operation mechanisms such as a hydraulic mechanism, an electromagnetic actuator, a link mechanism, a cam mechanism, and a gear mechanism can be employed.
If the excavating diameter of the excavator is continuously variable within a certain range, it is easy to cope with a buried pipe having an arbitrary outer diameter that varies depending on the construction conditions. It is sufficient that the excavation diameter is variable at least in two stages, that is, the excavation diameter corresponding to the first buried pipe used for the construction and the excavation diameter corresponding to the second buried pipe.
掘進機の後端には、通常、埋設管を連結するための連結構造を備えている。具体的には、例えば、掘進機の後端で周壁材を少し突き出して、そこに埋設管を嵌入する。
この埋設管連結用の連結構造を利用して、連結器を連結することができる。勿論、連結器との連結に必要な形状や構造を追加しておくこともできる。
〔連結器〕
掘進機の後端に配置され、第1埋設管および第2埋設管の何れをも連結できる。
同じ掘進機に、径が異なる第1埋設管と第2埋設管とを、同時あるいは別個に連結することができれば、通常の土木装置や機械装置における連結構造を採用できる。通常の掘進機において、埋設管を連結するための構造や、埋設管同士を連結するための構造などを利用することができる。勿論、通常の2重管推進工法において、掘進機に内管および外管を連結するための構造も利用できる。
A connecting structure for connecting the buried pipe is usually provided at the rear end of the excavator. Specifically, for example, the peripheral wall material is slightly protruded at the rear end of the excavation machine, and the buried pipe is inserted therein.
A connector can be connected using this connection structure for buried pipe connection. Of course, a shape and a structure necessary for connection with the coupler can be added.
[Connector]
It arrange | positions at the rear end of an excavation machine, and can connect any of a 1st buried pipe and a 2nd buried pipe.
If the first buried pipe and the second buried pipe having different diameters can be connected simultaneously or separately to the same excavator, a connection structure in a normal civil engineering device or mechanical device can be employed. In a normal excavator, a structure for connecting buried pipes, a structure for connecting buried pipes, and the like can be used. Of course, in a normal double pipe propulsion method, a structure for connecting the inner pipe and the outer pipe to the excavator can also be used.
連結器は、出来るだけ、前後方向あるいは内周側に場所をとらず、外周側にも出張らないものが好ましい。連結および連結解除が容易で、連結個所の封止性に優れたものが望ましい。
連結器の構造として、以下の構造が採用できる。
全体が概略筒状をなし、前記掘進機の後端に嵌入して連結される先端連結部と、前記第1埋設管の先端に嵌入され、連結器の内側から外側の第1埋設管に対して着脱自在に固定される後端連結部と、前記後端連結部の内周側に配置され、前記第2埋設管の先端が嵌入されて連結される連結段部と、前記後端連結部の外周面と先端連結部の外周面とをつなぐテーパ周面とを備える。
It is preferable that the coupler does not take a place in the front-rear direction or the inner peripheral side as much as possible and does not travel on the outer peripheral side. It is desirable to easily connect and disconnect and to have excellent sealing performance at the connection point.
The following structure can be adopted as the structure of the coupler.
The whole has a substantially cylindrical shape, and is connected to the front end connecting portion that is fitted and connected to the rear end of the excavator, and the front end of the first buried pipe, and is connected to the first buried pipe on the outside from the inside of the coupler. A rear end connecting portion that is detachably fixed, a connecting step portion that is disposed on an inner peripheral side of the rear end connecting portion, and is connected by inserting a tip of the second embedded pipe, and the rear end connecting portion. And a tapered peripheral surface connecting the peripheral surface of the tip connecting portion.
掘進機の後端には、通常、埋設管を連結するための嵌入構造を有するので、連結器の先端連結部を掘進機の後端に嵌入できるようにしておけば、複雑な構造を追加する必要がない。先端連結部のうち掘進機と対面する外周面に封止リングなどの封止機構を備えておくことができる。掘進機に固定する係合機構やねじ込み機構、締結機構を備えておくこともできる。掘進機の軸心と連結器の軸心を合わせる芯合わせ機構を備えておくこともできる。
後端連結部は、通常の掘進機後端に設けられる埋設管の連結構造とは異なり、後端連結部を第1埋設管の先端に嵌入して連結する。後端連結部には、連結器の内側から外側の第1埋設管に対して着脱自在に固定する固定機構を備えておく。これによって、第1埋設管と連結器との連結を強固にできる。固定機構が、連結器の内側から操作するものであれば、地盤内で連結器と第1埋設管との連結を解除する作業が容易である。固定機構として、ボルト締結や係脱金具などが採用できる。バネなどの付勢力を利用して、固定あるいは固定解除の動作を容易にできるようにすることもできる。電磁力や油圧力などを利用して、遠隔操作で連結解除を行うこともできる。
Since the rear end of the excavator usually has an insertion structure for connecting the buried pipe, a complicated structure is added if the front end connecting portion of the coupler can be inserted into the rear end of the excavator. There is no need. A sealing mechanism such as a sealing ring can be provided on the outer peripheral surface facing the excavator in the tip connecting portion. An engagement mechanism, a screwing mechanism, and a fastening mechanism for fixing to the excavator can also be provided. A centering mechanism that aligns the shaft center of the excavator and the shaft center of the coupler can also be provided.
Unlike the connection structure of the buried pipe provided at the rear end of the normal excavator, the rear end connection part is fitted and connected to the front end of the first buried pipe. The rear end connecting portion is provided with a fixing mechanism that is detachably fixed to the first buried pipe on the outer side from the inner side of the coupler. As a result, the connection between the first buried pipe and the coupler can be strengthened. If the fixing mechanism is operated from the inside of the coupler, the operation of releasing the coupling between the coupler and the first buried pipe in the ground is easy. As the fixing mechanism, a bolt fastening, an engagement / disengagement fitting, or the like can be adopted. By using an urging force such as a spring, the fixing or releasing operation can be easily performed. The connection can be released remotely by using electromagnetic force or hydraulic pressure.
連結段部は、基本的には、通常の掘進機における埋設管の連結構造が採用できる。後端連結部の構造や動作の邪魔にならない内周側に設けておくことが望ましい。連結段部への第2埋設管の連結は、連結器が地盤内に推進された状態で第1埋設管の内部で行うことになるので、このような環境で、第2埋設管の連結が行い易い場所あるいは構造で設けておくことが望ましい。
テーパ周面は、外径の異なる後端連結部の外周面と先端連結部の外周面とをつなぐ。連結器が地盤を推進される際に、掘進機の外周面あるいは先端連結部の外周面から、テーパ周面を経て、後端連結部およびその後方の部材へと、地盤がスムーズに当接して移行していくので、推進時の抵抗が低減できる。テーパ周面で地盤を外周側に押し除けて圧密する機能も発揮できる。テーパ周面の水平線に対する傾斜角度が小さいほど、地盤からの抵抗を低減できる。但し、連結器の長さを短くするには、テーパ周面の傾斜角度は大きくするほうが良い。
Basically, a connection structure of buried pipes in a normal excavator can be used as the connection step. It is desirable to provide it on the inner peripheral side that does not interfere with the structure and operation of the rear end connecting portion. Since the connection of the second buried pipe to the connecting step portion is performed inside the first buried pipe in a state where the coupler is propelled in the ground, the connection of the second buried pipe is performed in such an environment. It is desirable to provide it in a place or structure that is easy to perform.
The tapered peripheral surface connects the outer peripheral surface of the rear end connecting portion having a different outer diameter and the outer peripheral surface of the front end connecting portion. When the coupler is propelled on the ground, the ground smoothly contacts the outer peripheral surface of the excavator or the outer peripheral surface of the tip connecting portion through the tapered peripheral surface to the rear end connecting portion and the member behind it. Since the transition, the resistance during propulsion can be reduced. The taper peripheral surface can also exert the function of pressing the ground to the outer peripheral side for consolidation. The smaller the angle of inclination of the tapered peripheral surface with respect to the horizontal line, the lower the resistance from the ground. However, in order to shorten the length of the coupler, it is better to increase the inclination angle of the tapered peripheral surface.
〔前半推進工程(a)〕
基本的には、埋設管として第1埋設管を用いて、2重管推進工法ではない通常の推進工法と同様の作業を行う。
掘進機に装着した連結器に、第2埋設管は配置せずに第1埋設管を連結する。掘進機の掘削径を第1埋設管に対応する掘削径に設定する。出発立坑から、掘進機および連結器、第1埋設管を、地盤内に推進させる。前半区間の終点となる所定の距離まで、第1埋設管を推進埋設する。
掘進機の後端に連結器の先端を嵌入して連結し、連結器の後端を第1埋設管の先端に嵌入して連結することができる。このようにすれば、連結器の前後の連結部分で、連結器の外周形状が、掘進機の外周あるいは第1埋設管の外周に張り出すことがない。連結器が地盤からの大きな抵抗を発生させることがない。掘進機の後端に設けられる通常の埋設管を連結するための構造がそのまま利用できる。掘進機の構造を大きく変える必要がない。連結器の後端に、第1埋設管と第2埋設管とを内外周に分離して連結することができる。両方の埋設管の連結が何れも行い易くなる。
[First half propulsion process (a)]
Basically, the first buried pipe is used as the buried pipe, and the same work as a normal propulsion method that is not a double pipe propulsion method is performed.
The first buried pipe is connected to the coupler attached to the excavator without arranging the second buried pipe. The excavation diameter of the excavator is set to the excavation diameter corresponding to the first buried pipe. From the starting shaft, the excavator, the coupler, and the first buried pipe are propelled into the ground. The first buried pipe is propelled and buried to a predetermined distance that becomes the end point of the first half section.
The front end of the coupler can be fitted and connected to the rear end of the excavator, and the rear end of the coupler can be fitted and connected to the front end of the first buried pipe. If it does in this way, the outer peripheral shape of a connector does not protrude on the outer periphery of an excavation machine, or the outer periphery of a 1st buried pipe in the connection part before and behind a connector. The coupler does not generate a large resistance from the ground. A structure for connecting a normal buried pipe provided at the rear end of the excavator can be used as it is. There is no need to change the structure of the excavator. The first buried pipe and the second buried pipe can be separated and connected to the inner and outer circumferences at the rear end of the coupler. Both of the buried pipes can be easily connected.
第1埋設管の推進埋設を行うときに、第1埋設管の内部に導入された滑材供給管から、第1埋設管と地盤との間に滑材を供給することができる。第1埋設管には、滑材を外周面に吐出する滑材供給口を設けておくことができる。滑材供給管や滑材供給口、滑材供給口に滑材供給管を接続するための分岐管構造などは、通常の推進工法における滑材供給構造と共通する構造が採用できる。滑材の供給方法も、通常の推進工法と同様に行える。
〔第2埋設管の配置工程(b)〕
前半推進工程(a)の後、掘進機の連結器と第1埋設管との連結を解除する。第2埋設管を、出発立坑から地盤内に配置された第1埋設管の内部を通過させて、掘進機の連結器に連結される位置から第1埋設管の列後端までに配置する。
When propulsion embedding of the first buried pipe, the lubricant can be supplied between the first buried pipe and the ground from the lubricant supply pipe introduced into the first buried pipe. The first buried pipe can be provided with a lubricant supply port for discharging the lubricant to the outer peripheral surface. As the sliding material supply pipe, the lubricating material supply port, and the branch pipe structure for connecting the lubricating material supply tube to the lubricating material supply port, a structure common to the lubricating material supply structure in the normal propulsion method can be adopted. The method for supplying the lubricant can be performed in the same manner as the normal propulsion method.
[Second Embedded Pipe Arrangement Step (b)]
After the first half propulsion step (a), the connection between the excavator coupler and the first buried pipe is released. A 2nd buried pipe is made to pass through the inside of the 1st buried pipe arrange | positioned in the ground from a starting shaft, and is arrange | positioned from the position connected with the coupler of an excavation machine to the row | line | column rear end of a 1st buried pipe.
連結器と第1埋設管との連結解除は、地盤内で、第1埋設管の内部空間から作業が行えるようにしておく。出発立坑や地上から遠隔操作で連結解除を行えるようにしておくこともできる。
第2埋設管は、地上から出発立坑に搬入し、出発立坑内で開口する第1埋設管の後端から第1埋設管の内部に移送する。前後に配置される第2埋設管同士は、通常の埋設管の連結手段で連結しておく。第2埋設管の列先頭では、第2埋設管の先端を連結器の後端に連結する。連結器に連結されている第1埋設管の内周面よりも中心側で、連結器に第2埋設管を連結することになる。
The connection between the coupler and the first buried pipe is released from the internal space of the first buried pipe in the ground. It can also be made possible to release the connection from the starting shaft or from the ground.
The second buried pipe is carried into the starting shaft from the ground, and transferred from the rear end of the first buried pipe opened in the starting shaft to the inside of the first buried pipe. The second buried pipes arranged at the front and rear are connected by a normal buried pipe connecting means. At the head of the second buried pipe row, the tip of the second buried pipe is connected to the rear end of the coupler. The second buried pipe is connected to the coupler on the center side of the inner peripheral surface of the first buried pipe connected to the coupler.
第2埋設管を連結器の後端に嵌入して連結することができる。このようにすれば、通常の推進工法で、埋設管を掘進機の後端に連結するのと同じ構造や作業で、第2埋設管を連結器と連結することができる。第2埋設管の先端に特別な連結構造を追加する必要がない。
〔後半推進工程(c)〕
掘進機の掘削径を第2埋設管に対応する掘削径に設定する。掘進機の連結器に連結された第2埋設管の列を、第1埋設管の列先端から地盤内に推進させる。到達立坑に至る後半区間に第2埋設管を推進埋設する。第1埋設管の内部にも、第2埋設管が配置される。
The second buried pipe can be fitted and connected to the rear end of the coupler. If it does in this way, a 2nd buried pipe can be connected with a coupler by the same structure and operation | work which connects a buried pipe with the rear end of an excavation machine by a normal propulsion method. There is no need to add a special connection structure to the tip of the second buried pipe.
[Second half promotion process (c)]
The excavation diameter of the excavator is set to the excavation diameter corresponding to the second buried pipe. The row of second buried pipes connected to the coupler of the excavator is propelled from the front end of the first buried pipe into the ground. The second buried pipe is propelled and buried in the latter half of the section leading to the shaft. A second buried pipe is also arranged inside the first buried pipe.
基本的には、通常の2重管推進工法において、内管を推進埋設する後半区間の推進作業と同様の技術が適用される。
この工程では、第2埋設管と地盤との間に滑材を供給することができる。具体的には、前記した前半推進工程での滑材供給と共通する技術が適用できる。但し、推進しない第1埋設管の列には滑材を供給する必要はない。
この工程が終了すると、第2埋設管は、出発立坑から到達立坑までの全推進区間に施工される。第1埋設管は、出発立坑から推進区間の途中までの前半区間のみに施工される。前半区間では、第1埋設管の列の内部に第2埋設管の列が配置される。
Basically, in the normal double-pipe propulsion method, the same technology as the propulsion work in the latter half section where the inner pipe is propelled and buried is applied.
In this step, the lubricant can be supplied between the second buried pipe and the ground. Specifically, a technique common to the lubricant supply in the first half propulsion process described above can be applied. However, it is not necessary to supply the lubricant to the first buried pipe row that is not propelled.
When this process is completed, the second buried pipe is constructed in all propulsion sections from the starting shaft to the reaching shaft. The first buried pipe is constructed only in the first half section from the starting shaft to the middle of the propulsion section. In the first half section, the second buried pipe row is arranged inside the first buried pipe row.
〔その他の工程〕
第1埋設管および第2埋設管の施工が完了した後は、通常の推進工法あるいは2重管推進工法と同様の後処理工程を行うことができる。
例えば、第2埋設管同士の連結個所に封止処理を行うことができる。第2埋設管の列内面に、コーティング層を塗工形成することができる。シートなどで内貼り施工を行うこともできる。第2埋設管および第1埋設管が、出発立坑および到達立坑に開口する個所をモルタルで埋めたり開口枠を取り付けたりすることができる。第2埋設管の内部に照明を設置したり、電力配線や通信配線を敷設したりすることができる。
[Other processes]
After the construction of the first buried pipe and the second buried pipe is completed, a post-treatment process similar to a normal propulsion method or a double pipe propulsion method can be performed.
For example, the sealing process can be performed on the connection portion between the second embedded pipes. A coating layer can be formed by coating on the inner surface of the second buried pipe. It is also possible to carry out in-place installation with a sheet or the like. The second buried pipe and the first buried pipe can be filled with a mortar or attached with an opening frame at a portion opened to the starting shaft and the reaching shaft. Illumination can be installed inside the second buried pipe, and power wiring and communication wiring can be laid.
本発明にかかる2段階推進工法は、前半推進工程では、推進区間のうち前半区間に、第1埋設管だけを掘進機および連結器の後端に連結して推進埋設する。通常の1種類の埋設管を用いた推進工法と同じ作業が行えることになる。埋設管列の後端への新たな埋設管を連結する作業、元押しジャッキによる推進力の付加、滑材の供給作業なども、通常の推進工法と変わりなく、容易かつ能率的に作業ができる。
後半区間を施工する前に、第2埋設管を、第1埋設管列の内部を通して連結器の後端に連結される位置から第1埋設管列の後端まで配置する作業は、地盤からの抵抗を全く受けない第1埋設管列の内部での作業であるから、何ら問題なく能率的に行える。
In the two-stage propulsion method according to the present invention, in the first half propulsion process, only the first buried pipe is connected to the rear end of the excavator and the coupler in the first half section of the propulsion section. The same work as the propulsion method using one type of buried pipe can be performed. The work of connecting a new buried pipe to the rear end of the buried pipe row, the addition of propulsive force with a push jack, the supply of lubricant, etc. can be done easily and efficiently, just like the ordinary propulsion method. .
Before constructing the second half section, the operation of arranging the second buried pipe from the position connected to the rear end of the coupler through the inside of the first buried pipe row to the rear end of the first buried pipe row is Since the work is performed inside the first buried pipe row that does not receive any resistance, it can be efficiently performed without any problem.
その後に、後半推進工程として、後半区間に第2埋設管を推進埋設する作業は、従来における2重管推進工法と同様に、地盤からの抵抗が大幅に低減された状態でスムーズかつ能率的に行える。
その結果、従来の2重管推進工法が備えていた利点を損なうことなく、2重管推進工法の欠点を解消し、経済的に作業能率および作業品質を格段に向上させることができる。
After that, as the latter half of the propulsion process, the work of pushing and burying the second buried pipe in the latter half section is smooth and efficient with the resistance from the ground greatly reduced, as in the conventional double pipe propulsion method. Yes.
As a result, the disadvantages of the double pipe propulsion method can be eliminated without impairing the advantages of the conventional double pipe propulsion method, and the work efficiency and work quality can be significantly improved economically.
図1〜7に示す実施形態は、鉄道線路の下を潜って下水道などを施工する場合の実施形態を模式的に示している。
〔推進工法の全容〕
図7に示すように、鉄道線路Rの両側で、地盤Eに出発立坑H1と到達立坑H2を掘削施工して、出発立坑H1から到達立坑H2に至る推進区間の地盤E内に埋設管10、20を施工する。
推進区間のうち、出発立坑H1に近い前半区間には、鋼管からなる第1埋設管10の列と、第1埋設管10の内部に配置されたヒューム管からなる第2埋設管20の列とが2重に施工される。第2埋設管20の外径は、第1埋設管10の内径よりも小さい。到達立坑H2に近い後半区間には、第2埋設管20の列のみが施工される。推進区間の全長にわたる第2埋設管20列の内部を、下水道などに利用する。
1-7 has typically shown embodiment in the case of constructing a sewer etc. under the railroad track.
[Overview of the propulsion method]
As shown in FIG. 7, on both sides of the railway track R, the starting shaft H1 and the reaching shaft H2 are excavated on the ground E, and the buried
Among the propulsion sections, the first half section close to the starting shaft H1 includes a row of first buried
図では、第2埋設管20のみを施工する後半区間の長さを省略して示しており、実際には、前半区間に比べて後半区間のほうが、かなり長くなる。
鉄道線路Rを横断する前半区間では、耐力に優れた第1埋設管10が第2埋設管20の外周を覆っているので、鉄道線路Rの下方で地盤変動や崩落などの問題が起こるのを有効に防止できる。
〔前半区間の施工〕
図1に示すように、出発立坑H1の内側壁から地盤Eの内部に向かって、掘進機30と掘進機30の後端に連結器40を介して連結された第1埋設管10の列を、推進埋設する。
In the figure, the length of the latter half section in which only the second buried
In the first half section crossing the railroad track R, the first buried
[Construction of the first half section]
As shown in FIG. 1, a row of first buried
基本的には、通常の1種類の埋設管を用いる推進工法と同じ装置や設備、作業方法が採用される。
<掘進機>
掘進機30は、基本的には、通常の推進工法用の掘進機と同様の構造を備えている。
全体が概略円筒状をなす掘進機30の外径は、第2埋設管20の外径に合わせて設定されている。第1埋設管10の外径よりも小さな外径である。掘進機30の先端に備えた回転掘削盤32は、通常の掘削ビットや掘削刃に加えて、可動掘削ビット34を備えている。可動掘削ビット34は、回転掘削盤32の外周縁に沿って複数個所に配置され、放射方向に進退する。図示を省略したが、可動掘削ビット34は、回転掘削盤32に内蔵された油圧アクチュエータによって進退する。図1は、可動掘削ビット34を掘進機30の外径よりも外側まで移動させた状態である。可動掘削ビット34の外径で決まる掘削径が、第1埋設管10の外径に対応している。
Basically, the same equipment, equipment, and working method as the propulsion method using one ordinary type of buried pipe are employed.
<Digging machine>
The
The outer diameter of the
図示を省略しているが、掘進機30には、回転掘削盤32を回転駆動するモータや減速機、回転掘削盤32で掘削された土砂を排出する排土機構、掘進機30の位置を計測する測量装置、掘進機30の掘進方向を変更する変向ジャッキなど、通常の掘進機30と同様の機構や装置が搭載されている。
<連結器>
図2に詳しく示すように、掘進機30の筒状をなす後端には連結器40が嵌入連結される。連結器40は、全体が鋼材で形成され概略円筒状をなす。
連結器40の先端側には、先端連結部46を有する。先端連結部46の外径は、掘進機30の筒状後端の内径に対応している。先端連結部46の外周面には、前後2個所に環状の封止リング47が装着されている。封止リング47の外周端が掘進機30の後端内面に当接することで、両者間の密封性を確保している。
Although not shown, the
<Connector>
As shown in detail in FIG. 2, a
A distal
連結器40の後端側には、後端連結部42を有する。後端連結部42の外径は、第1埋設管10の列のうち、先頭の第1埋設管10の先端に一体的に溶接された連結環部12の内径に合わせている。後端連結部42を第1埋設管10の連結環部12の内部に嵌入することで、後端連結部12の外周面と連結環部12の内周面とが当接して、互いに連結される。
後端連結部42の内周側には、第2埋設管20の先端形状に対応する嵌合段部44を有する。この嵌合段部44に、第2埋設管20を嵌入連結できるようになっている。
嵌合段部44の後端側の前後2個所に、連結器40を貫通するネジ孔43、43が設けられている。ネジ孔43は連結器40の周方向で所定角度毎に等分に配置されている。ネジ孔43にはボルト70がねじこまれる。ボルト70の先端は、第1埋設管10の連結環部12に設けられたネジ穴14にねじ込まれる。これによって、連結器40と第1埋設管10とが強固に連結固定される。連結環部12のネジ穴14は、連結環部12の外周面に溶接された薄い鋼板からなる塞ぎ板15で塞がれている。塞ぎ板15は、ボルト70を取り外したあとでも、ネジ穴14から土砂や地下水が侵入することを阻止する。
A rear end connecting portion 42 is provided on the rear end side of the
On the inner peripheral side of the rear end connecting portion 42, a
Screw holes 43 and 43 penetrating the
連結器40のうち、嵌合段部44よりも前方側にも、周方向に所定角度毎の位置で、内面側から外面側へとボルト72がねじ込まれている。このボルト72の先端は、連結環部12に設けられたネジ孔16にねじ込まれている。ネジ孔16は、連結環部12の外周面に開口して露出している。
ボルト72の取付位置よりも前方側で、連結器40の外周面と連結環部12の内周面との間にOリング45が装着されている。Oリング45は、連結器40側に設けられた周溝に装着されて、連結環部12の内面に押圧されるようになっている。これによって、連結環部12の先端側から、土砂や地下水が侵入することを防止する。
A bolt 72 is screwed from the inner surface side to the outer surface side at a predetermined angle in the circumferential direction also on the front side of the
An O-ring 45 is mounted between the outer peripheral surface of the
連結器40の外周面で、Oリング45よりも前方側は、先端連結部42の外周面につながるテーパ周面49になっている。このテーパ周面49は、第2埋設管20を推進埋設する際の地盤抵抗を低減する機能がある。
以上に説明した構造を有する連結器40によって、掘進機30に第1埋設管10の列が連結されている。
<滑材供給>
図1に示すように、地上から出発立坑H1の内部を経て第1埋設管10の列の内部へと、滑材供給管60が導入される。滑材供給管60は、前後の複数個所で分岐して、分岐したそれぞれの先端が、第1埋設管10の管壁に設置された滑材供給口62に接続される。第1埋設管10の内側には第2埋設管20が存在しないので、滑材供給管60から滑材供給口62への配管取付は容易に行える。
On the outer peripheral surface of the
The row of the first buried
<Supplying lubricant>
As shown in FIG. 1, a
滑材供給口62から地盤Eとの隙間に供給された滑材が、第1埋設管10が推進されるときに地盤Eから加わる摩擦抵抗を低減する。推進がスムーズに行われ、付加すべき推進力を小さくでき、推進時間を短くできる。
<推進作業>
図1に示すように、出発立坑H1に、元押しジャッキ50が設置される。元押しジャッキ50の作動軸52の先端が、当接板54を介して、第1埋設管10の列後端に当接する。
この状態で、掘進機30の回転掘削盤30を回転させて地盤Eを掘削しながら、元押しジャッキ50の作動軸52を前方に進出させて、掘進機30および第1埋設管10の列を前方に推進させる。
The lubricant supplied to the gap with the ground E from the
<Promotion work>
As shown in FIG. 1, a
In this state, while rotating the
第1埋設管10の1本分の推進作業が終了すれば、出発立坑H1内で、第1埋設管10の列の後端に新たな第1埋設管10を連結し、再び、前記した推進作業を行う。なお、図1では、図面スペースの関係で、出発立坑H1の奥行を実際よりも狭く表示している。実際には、元押しジャッキ50と第1埋設管10の列後端との間には、新たな第1埋設管10を挿入配置できるだけの余裕を設けておく。
以上に説明した第1埋設管10の推進作業は、通常の推進工法の場合と基本的に大きな違いはない。
第1埋設管10が、鉄道線路Rの下方領域の全体に推進埋設されれば、前方区間の施工は終了する。
When the propulsion work for one first buried
The propulsion work of the first buried
When the first buried
〔第2埋設管の配置〕
図3、4に示すようにして、第2埋設管20を配置する。
具体的には、第1埋設管10の推進作業が終了したあと、元押しジャッキ50の作動軸52は後退させる。当接板54は撤去する。第1埋設管10の列内部の滑材供給管60を撤去し、滑材供給口62を塞ぐ。
<連結解除>
図4に詳しく示すように、連結器40の内部で、ボルト70を取り外す。連結器40のネジ孔43および連結環部12のネジ孔14は、外周面が塞ぎ板15で塞がれているので、ボルト70がなくても、土砂や地下水が流入してくる心配はない。
[Arrangement of second buried pipe]
As shown in FIGS. 3 and 4, the second buried
Specifically, after the propulsion work of the first buried
<Disconnect>
As shown in detail in FIG. 4, the
もう一つのボルト72を緩めて、ボルト72の先端が連結環部12のネジ孔16よりも内周側に配置されるようにする。これによって、ボルト72による、連結環部12と連結器40との固定が解除される。
ボルト72は、連結器40の内周に頭部が突き出した状態になる。この状態では、連結環部12のネジ孔16から地下水などが侵入しようとしても、ボルト72よりも内側への侵入は確実に阻止できる。但し、ボルト72が不安定な状態でねじ込まれていることになるので、ボルト72の位置を固定するために、半割りリング74、74を装着する。
半割りリング74、74は、鋼材などからなり、円筒を二つ割りにした構造を有する。ボルト72と連結器40の内周面との間に、半割りリング74、74を装着し、ボルト72を少し締めこんで固定しておけば、振動や衝撃が加わっても、ボルト72がみだりに抜き落ちてしまったり、連結器40の外周面に突き出してしまったりすることが防止される。
The other bolt 72 is loosened so that the tip of the bolt 72 is arranged on the inner peripheral side of the
The bolt 72 is in a state where the head protrudes from the inner periphery of the
The half rings 74 and 74 are made of steel or the like and have a structure in which a cylinder is divided into two. If the split rings 74, 74 are attached between the bolt 72 and the inner peripheral surface of the
なお、図4には、第2埋設管20が存在する状態を示しているが、実際の連結解除作業は、第2埋設管20が存在しない状態で行うので、広い第1埋設管10の内部で余裕を持って楽に作業を行うことができる。
<第2埋設管の挿入>
地上から出発立坑H1に、第2埋設管20を搬入し、第1埋設管10の内部に挿入する。第2埋設管20は、第1埋設管10の列の先頭から最後尾までに配置する。第1埋設管10の列の最後尾から第2埋設管20の最後尾が突き出す状態まで、第2埋設管20を配置する。前後の第2埋設管20同士は、出発立坑H1の内部で、互いの連結部分が第1埋設管10に入る前に、通常の埋設管同士の連結手段によって連結しておく。
Although FIG. 4 shows a state where the second embedded
<Insertion of second buried pipe>
The second buried
図4に詳しく示すように、第2埋設管20の先端は、連結器40の嵌合段部44に嵌入することで連結される。このとき、第2埋設管20の外周面が、第1埋設管10の内周面に装着された封止ブラシ18に当接する。
封止ブラシ18は、図2に詳しく示すように、先頭の第1埋設管10の内周面で前後2個所に装着されている。封止ブラシ18には、環状をなす本体部分の先端に、中心に向かって斜め前向きに突き出す複数枚の弾性封止片19を有している。弾性封止片19はゴム板などからなる。封止ブラシ18および弾性封止片19は、第1埋設管10の内周面の全周にわたって密接する状態で配置されている。
As shown in detail in FIG. 4, the tip of the second embedded
As shown in detail in FIG. 2, the sealing
図4に示すように、第2埋設管20が第1埋設管10の封止ブラシ18の位置まで進出すると、第2埋設管20の外周面で封止ブラシ18の弾性封止片19を外周側に押し除ける。弾性封止片19の反発力で、全周の弾性封止片19同士および弾性封止片19と第2埋設管20の外周面との間が良好に封止される。
第2埋設管20の挿入作業は、地盤Eからは隔離された第1埋設管10の列内部で行うので、第2埋設管20の移動には大きな抵抗は働かない。元押しジャッキ50で大きな力を作用させなくても、人力で押したり、簡単なウィンチ装置で引き動かしたりするだけでも、挿入作業は可能になる。勿論、元押しジャッキ50を利用して、順次、第2埋設管20を前方側に押し込んでいくこともできる。この場合、元押しジャッキ50で加える押し込み力は、推進作業よりも格段に小さな力でよい。
As shown in FIG. 4, when the second embedded
Since the insertion operation of the second embedded
〔後半区間の施工〕
基本的には、従来の2重管推進工法における内管すなわち第2埋設管20の推進作業と同じ作業手順が適用できる。
図5に示すように、掘進機30の可動掘削ビット34を中心側に退出させておく。掘削径は、掘進機30および第2埋設管20の外径に相当する。
第2埋設管20の列後端に、当接板54を介して、元押しジャッキ50の作動軸52先端を押し当てる。出発立坑H1に導入された滑材供給管60を、第2埋設管20の列内部空間に敷設する。第1埋設管10の列よりも前方で、第2埋設管20の周壁に設けられた滑材供給口62に、滑材供給管60を接続する。
[Second half section construction]
Basically, the same work procedure as the propulsion work of the inner pipe, that is, the second buried
As shown in FIG. 5, the
The distal end of the operating
掘進機30の回転掘削盤32で地盤Eを掘削しながら、元押しジャッキ50で加えた推進力によって、掘進機30および第2埋設管20の列を推進させる。第2埋設管20の外周面と地盤Eとの間に滑材を供給して、地盤Eからの抵抗を低減させる。
1本の第2埋設管20が推進されたあと、出発立坑H1内で新たな第2埋設管20を、既に推進された第2埋設管20の列後尾に順次連結していく。
図6に詳しく示すように、静止した第1埋設管10の中央を第2埋設管20が推進されるときには、第2埋設管20が第1埋設管10の内周面に設けられた封止ブラシ18の弾性封止片19を引きずる方向に当接しながら摺動するので、常に良好な封止状態を維持したままで、第2埋設管20が推進される。
While excavating the ground E with the
After one second buried
As shown in detail in FIG. 6, when the second embedded
連結管40は、第1埋設管10の連結環部12から抜け出す。第1埋設管10の端部やネジ孔16、14から、内部に土砂や地下水が侵入しても、前記した封止ブラシ18による封止機能によって、封止ブラシ18の位置よりも奥には、土砂や地下水は容易に侵入できない。地盤E側からの地下水圧は、弾性封止片19を第2埋設管20の外周面に押し付けるように作用するので、余計に封止機能が高まる。封止ブラシ18は前後2個所に設けられているので、両方の封止ブラシ18を通過することは実質的に起こり得ない。
連結器40の先端側では、ボルト72がねじ込まれたままなので、ボルト72の個所から連結器40の内周側に土砂や地下水が侵入することもない。Oリング45は、もはや第1埋設管10との間の封止には機能しないが、取り付けたままであっても、大きな支障は生じない。連結器40の先端側のテーパ周面49は、掘進機30の掘削径に対応して掘削された地盤Eのトンネルをテーパ周面49で滑らかに外周側に押し除けるので、連結器40に、掘削径よりも少し外径の大きな部分が存在しても、推進作業には大きな支障は生じない。連結器40のテーパ周面で地盤Eのトンネルを押し拡げることで、後続する第2埋設管20に加わる周囲の地盤Eからの抵抗や土圧力を軽減できる利点もある。
The connecting
Since the bolt 72 remains screwed on the tip side of the
第2埋設管20の列のうち、第1埋設管10の内部に配置された範囲では、地盤Eからの抵抗を全く受けないので、第2埋設管20の列が長くなっても、地盤Eからの抵抗が作用するのは、第1埋設管10で覆われていない後半区間だけである。第2埋設管20の推進はスムーズに行われ、元押しジャッキ50で付加する推進力も小さくて済む。第2埋設管20を長距離にわたって推進させることも容易である。
〔推進工法の終了〕
図7に示すように、第2埋設管20が、出発立坑H1から到達立坑H2までに配置されれば、推進作業は終了する。その後の作業は、通常の推進工法の場合と同様に行える。
In the range of the second buried
[End of propulsion method]
As shown in FIG. 7, when the second buried
掘進機30および連結器40は、第2埋設管20の列先頭から取り外し、到達立坑Hから地上に撤去すればよい。出発立坑H1では、元押しジャッキ50などの推進作業用の設備類を撤去する。
第2埋設管20の列内部では、滑材供給管60の撤去や滑材供給口62を塞ぐ作業が行われる。第2埋設管20の内面にコーティング層を施工することができる。出発立坑H1および到達立坑H2の内側壁と、第1埋設管10および第2埋設管20の端部との間を、モルタルを打設して塞ぐ処理を行うこともできる。
このようにして施工が完了した地下の埋設管構造は、下水道などに利用することができる。鉄道線路Rの下方領域では、耐力に優れた鋼管からなる第1埋設管10が、ヒューム管からなる第2埋設管20の外周を囲んで保護している状態になっている。鉄道線路Rの構造物から加わる圧力や列車通過によって変動する地盤の圧力などが作用しても、第2埋設管20が損傷したり水漏れを起こしたりすることが防げる。
The
Inside the row of the second buried
The underground underground pipe structure completed in this way can be used for sewerage and the like. In the lower region of the railroad track R, the first buried
本発明の2段階推進工法は、例えば、鉄道線路の下を潜る下水道の施工などに有効に適用できる。鉄道線路に悪影響を与えることなく、鉄道線路から悪影響を受けることもなく、簡単かつ能率的に埋設管の施工を行うことができる。 The two-stage propulsion method according to the present invention can be effectively applied to, for example, construction of a sewer under the railroad track. The construction of the buried pipe can be performed easily and efficiently without adversely affecting the railway track and without being adversely affected by the railway track.
10 第1埋設管
12 連結環部
18 封止ブラシ
20 第2埋設管
30 掘進機
32 回転掘削盤
34 可動掘削ビット
40 連結器
42 後端連結部
44 嵌合段部
46 先端連結部
49 テーパ周面
50 元押しジャッキ
60 滑材供給管
62 滑材供給口
E 地盤
R 鉄道線路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1埋設管に対応する掘削径と第1埋設管の内径よりも外径が小さな前記第2埋設管に対応する掘削径とに掘削径が可変である掘進機と、前記掘進機の後端に配置され、前記第1埋設管および第2埋設管の何れをも連結できる連結器とを用い、
前記掘進機の連結器に、前記第2埋設管は配置せずに前記第1埋設管を連結し、掘進機の掘削径を第1埋設管に対応する掘削径に設定し、前記出発立坑から前記地盤内に推進させて、前記前半区間に第1埋設管を推進埋設する前半推進工程(a)と、
前記前半推進工程(a)の後、前記掘進機の連結器と前記第1埋設管との連結を解除し、前記第2埋設管を、前記出発立坑から地盤内に配置された第1埋設管の内部を通過させて、前記掘進機の連結器に連結される位置から第1埋設管の列後端までに配置する工程(b)と、
前記掘進機の掘削径を前記第2埋設管に対応する掘削径に設定し、掘進機の連結器に連結された第2埋設管の列を、前記第1埋設管の列先端から地盤内に推進させ、前記到達立坑に至る後半区間に第2埋設管を推進埋設する後半推進工程(c)と
を含む2段階推進工法。 Among the propulsion sections from the starting shaft to the reaching shaft in the ground, the first and second buried pipes are provided in the first half section on the starting shaft side, and only the second buried pipe is provided in the second half section on the reaching shaft side. Each is a two-stage propulsion method,
An excavator having a variable excavation diameter between a drilling diameter corresponding to the first buried pipe and a drilling diameter corresponding to the second buried pipe having an outer diameter smaller than the inner diameter of the first buried pipe; Using a coupler arranged at the end and capable of connecting both the first buried pipe and the second buried pipe,
The first buried pipe is connected to the coupler of the excavator without arranging the second buried pipe, the excavating diameter of the excavator is set to the excavating diameter corresponding to the first buried pipe, and from the starting shaft A first half propulsion step (a) in which the first buried pipe is propelled and buried in the first half section by being propelled into the ground;
After the first half propulsion step (a), the connection between the excavator coupler and the first buried pipe is released, and the second buried pipe is disposed in the ground from the starting shaft. A step (b) of passing through the interior of the first excavator from the position connected to the coupler of the excavator to the rear end of the row of the first buried pipes;
The excavation diameter of the excavator is set to an excavation diameter corresponding to the second buried pipe, and the second buried pipe row connected to the coupler of the excavator is moved from the front end of the first buried pipe into the ground. A two-stage propulsion method including a second half propulsion step (c) in which a second buried pipe is propelled and buried in the second half section leading to the reaching shaft.
前記後半推進工程(b)が、前記第2埋設管を前記連結器の後端に嵌入して連結する工程(b−1)を含む
請求項1に記載の2段階推進工法。 In the first half propulsion step (a), the front end of the coupler is inserted and connected to the rear end of the excavator, and the rear end of the coupler is inserted and connected to the front end of the first buried pipe (a -1),
The two-stage propulsion method according to claim 1, wherein the latter half propulsion step (b) includes a step (b-1) in which the second buried pipe is inserted and connected to a rear end of the coupler.
前記後半推進工程(c)が、前記第1埋設管の施工個所よりも前方側で、前記第2埋設管の内部に導入された滑材供給管から、第2埋設管と地盤との間に滑材を供給する工程(c−1)を含む
請求項1または2に記載の2段階推進工法。 The first half propulsion step (a) includes a step (a-2) of supplying a lubricant between the first buried pipe and the ground from the lubricant supply pipe introduced into the first buried pipe,
In the latter half propulsion step (c), in front of the construction site of the first buried pipe, from the lubricant supply pipe introduced into the second buried pipe, between the second buried pipe and the ground. The two-stage propulsion method according to claim 1 or 2, comprising a step (c-1) of supplying a lubricant.
全体が概略筒状をなし、
前記掘進機の後端に嵌入して連結される先端連結部と、
前記第1埋設管の先端に嵌入され、連結器の内側から外側の第1埋設管に対して着脱自在に固定される後端連結部と、
前記後端連結部の内周側に配置され、前記第2埋設管の先端が嵌入されて連結される連結段部と、
前記後端連結部の外周面と先端連結部の外周面とをつなぐテーパ周面と
を備える2段階推進工法用の連結器。
A coupler used in the two-stage propulsion method according to claim 2,
The whole is roughly cylindrical,
A tip connecting portion that is fitted and connected to the rear end of the excavator;
A rear end coupling portion that is fitted into the front end of the first buried pipe and is detachably fixed from the inside of the coupler to the outer first buried pipe;
A connecting step portion disposed on the inner peripheral side of the rear end connecting portion and connected by being fitted with a tip of the second embedded pipe;
A coupler for a two-stage propulsion method, comprising a tapered circumferential surface connecting the outer circumferential surface of the rear end coupling portion and the outer circumferential surface of the tip coupling portion.
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