JP3996162B2 - 推進管の坑内推進基地及びその構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、推進工法により推進管を地中に埋入する際の作業空間である坑内推進基地に関する。

従来、推進工法により地中に管路を構築する際、掘削機や発進架台，元押しジャッキ等の機材を地中に搬入して設置する坑内推進基地が必要となる。坑内推進基地は推進管の長さ以外に元押しジャッキ，発進架台，支圧壁，押輪，止水器等の機材の寸法分の設置及び作業スペースが必要であり、それらが配置できる断面が求められる。

ところで、このような坑内推進基地を構築する際、例えば道路交通事情や警察の法的な規制，既設地下埋設物との位置関係，その他住民感情等の理由で必要な断面の発進立坑が構築できないことがある。その場合は構築可能な断面に合わせた寸法の推進管及び各機材で管路構築を行わなければならず、管路内の必要な流量を計画通りに確保できない問題が発生してしまう。また、推進管の長さを短くした短管を使用すれば小断面の発進立坑でも各機材の設置及び作業スペースを確保して計画通りの管路が構築できるが、短管にした分埋入する推進管の数量及び搬入・配置・推進回数が増加して施工コストが上昇する問題があった。
特開２００１−３２６８１号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、発進立坑の断面に制約のある施工箇所でも計画通りの管路を構築できる推進管の坑内推進基地及びその構築方法を提供することにある。

かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 推進工法で推進管を地中に埋入させる作業空間として構築される坑内推進基地において、発進立坑の底部を推進方向側とその反対側それぞれに拡幅し、拡幅したそれぞれの空間に隔壁鉄板と鋼製鞘管を設置し、馬蹄型リングを溶接して支保工によって人が立てる前方空間と後方空間を形成し、同拡幅した前方空間に推進管を挿入する坑口の止水器を設置し、後方空間に推進管を推進させる元押しジャッキをそのシリンダが収縮状態で後方空間内に収納するように設置し、しかも発進立坑の断面が、推進管の長さより大きい断面で且つ推進管の長さの１．５倍より小さい断面でとし、発進立坑を小断面にできるようにしたことを特徴とする推進管の坑内推進基地
２） 推進工法で推進管を地中に埋入させる作業空間として構築される坑内推進基地の構築方法において、発進立坑を所定深さまで掘削し、同発進立坑の外周部に裏込め材を注入して地盤を強化し、発進立坑の底部外周の地盤に充填材を幅広く注入して地盤を強化し、同強化した地盤を発進立坑の底部から推進方向側とその反対側それぞれに掘削して拡幅し、拡幅したそれぞれの空間に隔壁鉄板と鋼製鞘管を設置し、馬蹄型リングを溶接して支保工によって人が立てる前方空間と後方空間を形成し、同拡幅した前方空間に坑口の止水器を設置し、後方空間に推進管を推進させる元押しジャッキをそのシリンダが収縮状態で後方空間内に収納するように設置し、しかも発進立坑の断面が、推進管の長さより大きい断面で且つ推進管の長さ１．５倍より小さい断面とし、発進立坑を小断面にできるようにしたことを特徴とする推進管の坑内推進基地の構築方法
にある。

本発明によれば、少なくとも推進管を搬入できる断面の発進立坑で良く、従来と比較して大幅に小断面にでき、道路事情等で制限のある施工箇所でも計画通りの管路を構築でき、ガス管や水道管等の地下埋設物の移設が不要又は軽減される。

本発明の発進立坑の断面は、推進管の長さより大きい断面で且つ推進管の長さの１．５倍より小さい断面が望ましく、例えば推進管が標準管（２４３０ｍｍ）の場合は３０００ｍｍ〜３５００ｍｍの範囲の断面であればよい。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。

図１〜７に示す実施例は、呼び径φ１０００ｍｍの標準推進管（Ｌ＝２４３０ｍｍ）を使用した管路構築のための坑内推進基地に本発明を適用した例である。図１は実施例の坑内推進基地の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は図１のＣ−Ｃ断面図、図５，６は実施例の坑内推進基地の構築を示す説明図、図７は実施例と従来例による発進立坑の断面の比較図である。

図中、１は発進立坑、２は前方空間、２ａは隔壁鉄板、２ｂは鋼製鞘管、２ｃは鋼製支保工、３は後方空間、３ａは隔壁鉄板、３ｂは鋼製鞘管、３ｃは鋼製支保工、４は地盤改良域、５は基礎コンクリート、６は元押しジャッキ、６ａはシリンダ、７は発進架台、８は支圧壁、８ａは支圧鉄板、９は押輪、１０は止水器、１１は推進管、１２はクレーン、１３は道路、１４は計画管路、１５は既設管路、１５ａ，１５ｂは移設管路、１６は従来例による発進立坑、Ｇは地盤、Ｈは作業者、Ｓは裏込め材である。

本実施例では、少なくとも長さ２４３０ｍｍの推進管１１が吊降しできる断面φ３０００ｍｍの発進立坑１を築造する。まず、図５（ａ）に示すように底部まで掘削した後、図５（ｂ）に示すように底面に基礎コンクリート５を打設する。このとき、発進立坑１の外周部に裏込め材Ｓを注入して掘削時の地盤Ｇの緩みを防止する。底部は図６（ａ）に示すように推進方向側と反対側それぞれの地盤Ｇの幅広い領域に予め地盤改良工や薬液注入工により止水と地盤強化を図っておく。

次に、図６（ｂ）に示すように地盤改良域４の推進方向側と反対側それぞれに高さ２７００ｍｍ、幅２０９４ｍｍの空間を刃口推進工法（人力手掘り）で掘削する。この掘削した空間に隔壁鉄板２ａ，３ａ及び鋼製鞘管２ｂ，３ｂを設置し、馬蹄型リングを溶接して支保工を行い、坑口の止水器１０の設置個所である前方空間２と支圧壁８及び元押しジャッキ６の収納スペースである後方空間３を形成する。

次に、図１〜４に示すように発進架台７を発進立坑１の底面に設置し、後方空間３に支圧壁８と支圧鉄板８ａを介装して油圧の元押しジャッキ６を設置し、前方空間２には坑口となる位置に止水器１０を取り付ける。

そして、地上からクレーン１２で掘削機（図示せず）を吊降ろして発進架台７上に配置し、元押しジャッキ６のシリンダ６ａで押輪９を掘削機の後部に当接し、シリンダ６ａを伸長させて掘削機で地盤Ｇを掘進する。次いで、同様に推進管１１を吊降ろして発進架台７上に配置し、元押しジャッキ６で推進させ、これを繰り返して計画した管路が構築される。

本実施例で使用した推進管１１を従来の推進工法で管路構築する場合、元押しジャッキ６が１．３０〜１．８５ｍ程度、支圧壁８が０．５〜０．８ｍ程度、押輪９が０．２〜０．３５ｍ程度、止水器１０が０．３５〜０．５ｍ程度のものを使用するが、この際発進立坑１は５．４１〜６．５６ｍの断面が必要である。しかし、本実施例によれば３ｍ程度の断面で済み、交通阻害等が軽減される。

また、図７に実施例と従来例による発進立坑の各断面の違いを示しているが、図７（ａ）に示すような場合、従来例による発進立坑１６では既設管路１５の一部を移設する必要があるが、本発明では小断面にできるから移設の必要がない。また、図７（ｂ）に示すように同じ位置に高低差のある管路を構築する場合でも従来例では断面の大きい発進立坑１６の分だけ長い距離の既設管路１５を移設する必要があるが（移設管路１５ａ）、本発明では小断面であるから短い移設距離で済み（移設管路１５ｂ）、移設費用を削減できる。このように、地下埋設物がある場合も移設費を不要又は軽減でき、しかも小断面であるから構築に要する費用も削減できる。

また、坑内推進基地が前後対称の形状であるから、止水器１０と元押しジャッキ６を反対側に設置して反対方向に推進管１１を推進させ、両方向に管路を構築できる。さらに、マンホールと管路の接続部分が一般的な施工法より剪断を受けにくい構造であるから可撓性に優れ、地震等が発生した場合も構築物の剪断破損の減少が期待できる。さらに、推進管１１は標準管を使用でき、短管（Ｌ＝１．２ｍ，０．８ｍ）と比較してコストを縮減できる。

本発明は、大きい断面の発進立坑が構築し難い制約の多い箇所の管路構築に有用である。

実施例の坑内推進基地の縦断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図３のＣ−Ｃ断面図である。 実施例の坑内推進基地の構築を示す説明図である。 実施例の坑内推進基地の構築を示す説明図である。 実施例と従来例による発進立坑の断面の比較図である。

符号の説明

１ 発進立坑
２ 前方空間
２ａ 隔壁鉄板
２ｂ 鋼製鞘管
２ｃ 鋼製支保工
３ 後方空間
３ａ 隔壁鉄板
３ｂ 鋼製鞘管
３ｃ 鋼製支保工
４ 地盤改良域
５ 基礎コンクリート
６ 元押しジャッキ
６ａ シリンダ
７ 発進架台
８ 支圧壁
８ａ 支圧鉄板
９ 押輪
１０ 止水器
１１ 推進管
１２ クレーン
１３ 道路
１４ 計画管路
１５ 既設管路
１５ａ，１５ｂ 移設管路
１６ 発進立坑（従来例）
Ｇ 地盤
Ｈ 作業者
Ｓ 裏込め材

Claims (2)

1. 推進工法で推進管を地中に埋入させる作業空間として構築される坑内推進基地において、発進立坑の底部を推進方向側とその反対側それぞれに拡幅し、拡幅したそれぞれの空間に隔壁鉄板と鋼製鞘管を設置し、馬蹄型リングを溶接して支保工によって人が立てる前方空間と後方空間を形成し、同拡幅した前方空間に推進管を挿入する坑口の止水器を設置し、後方空間に推進管を推進させる元押しジャッキをそのシリンダが収縮状態で後方空間内に収納するように設置し、しかも発進立坑の断面が、推進管の長さより大きい断面で且つ推進管の長さの１．５倍より小さい断面でとし、発進立坑を小断面にできるようにしたことを特徴とする推進管の坑内推進基地。
2. 推進工法で推進管を地中に埋入させる作業空間として構築される坑内推進基地の構築方法において、発進立坑を所定深さまで掘削し、同発進立坑の外周部に裏込め材を注入して地盤を強化し、発進立坑の底部外周の地盤に充填材を幅広く注入して地盤を強化し、同強化した地盤を発進立坑の底部から推進方向側とその反対側それぞれに掘削して拡幅し、拡幅したそれぞれの空間に隔壁鉄板と鋼製鞘管を設置し、馬蹄型リングを溶接して支保工によって人が立てる前方空間と後方空間を形成し、同拡幅した前方空間に坑口の止水器を設置し、後方空間に推進管を推進させる元押しジャッキをそのシリンダが収縮状態で後方空間内に収納するように設置し、しかも発進立坑の断面が、推進管の長さより大きい断面で且つ推進管の長さ１．５倍より小さい断面とし、発進立坑を小断面にできるようにしたことを特徴とする推進管の坑内推進基地の構築方法。

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