JP4430260B2

JP4430260B2 - 推進装置

Info

Publication number: JP4430260B2
Application number: JP2001077752A
Authority: JP
Inventors: 勇夫鶴木; 千司石塚; 丸田　　靖; 貴夫浅妻
Original assignee: 株式会社福田組
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP2002276283A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、推進工法に使用される推進装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
推進工法は、立坑を穿設し、この立坑の周壁から先端に掘削部を設けた管部材を推進ジャッキによって押動せしめ、該管部材の後方に順次管部材を追加押動せしめながら、横坑を穿設するものである。また、この推進工法は、横坑の距離が延びると前記管部材の外周面と横坑の内周面との摩擦抵抗が大きくなる為、この摩擦抵抗を低減すべく、例えば、出願人の先願に係る特許第２６０１４０１号等のように、管部材の外周面に複数の滑材導出口を環状に設け、この滑材導出口から滑材を導出する方法が提案されている。
【０００３】
図１は、この管部材の外周面に滑材を導出せしめつつ該管部材の推進を行う推進装置の一例で、掘削部21の後方に追加される管部材22として、外周面に複数の滑材導出口23が環状に設けられた管部材22が採用され、流体供給経路25は滑材導出口23と地上に設けた滑材供給ポンプ24とに連通されている。また、この流体供給経路25には個々の滑材導出口23に夫々向かう分岐流体経路26が設けられ、この分岐流体経路26には滑材導出口23から導出される滑材の量を任意の量に調整する調整バルブ27が設けられ、滑材供給ポンプ24の駆動（吐出圧の調整）及び調整バルブ27の開閉（導出量の調整）によって任意の滑材導出口23から任意の量の滑材を導出せしめるものである（以下、従来例という）。
【０００４】
しかし、この従来例には下記の問題点がある。
【０００５】
即ち、任意の滑材導出口23から任意の量の滑材を導出せしめる際、例えば二つの滑材導出口23から同時に同量の滑材を導出すべく調整バルブ27の開度を同一にしたとしても、一つの滑材供給ポンプ24により滑材を送出する構成の為、滑材導出口23からの導出圧は同一となる、この際、一方の滑材導出口23の近傍の地山が隙間が多い等、導出が容易となる条件を有している場合には、この導出の容易な滑材導出口23からの方が滑材の導出量が多くなり、前記同量の滑材の導出ができない。
【０００６】
よって、従来例では、任意の滑材導出口23から任意の量の滑材を導出せしめるという点について、作用効果が不十分であると言わざるをえない。
【０００７】
尚、上述の問題は、管部材22の外周面に滑材を導出する場合のみならず、例えば、滑材が地山に浸透することを防止する土質改質材を導出する場合や、地山の崩壊を防止する覆工体を形成する為の覆工材を導出する場合等、流体導出口23から流体を導出する場合は全て同様である。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するもので、管部材の外周面に設けられた流体導出口から確実に流体を導出できる実用性に秀れた推進装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１０】
立坑１を穿設し、この立坑１の周壁から前方へ横坑２を穿設していく推進工法に使用されるものであって、掘削体３に複数の管部材４を連設し、該複数の管部材４の内の少なくとも一つの管部材４の外周面には流体を導出せしめる複数の流体導出口５が設けられ、流体導出口５は流体供給源と連通する流体供給経路８に連通され、この流体供給経路８には個々の流体導出口５に向けて分岐された分岐流体経路10が設けられ、この分岐流体経路10には流体導出口５から流体を導出せしめる流体導出ポンプ６が夫々設けられていることを特徴とする推進装置に係るものである。
【００１１】
また、請求項１記載の推進装置において、流体導出ポンプ６は複数の管部材４によって形成される管内に設けられていることを特徴とする推進装置に係るものである。
【００１２】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の推進装置において、分岐流体経路10にして流体導出ポンプ６の上流側には流体を貯留する流体溜め部７が設けられていることを特徴とする推進装置に係るものである。
【００１３】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の推進装置において、流体供給経路８は地上に設けられた流体供給ポンプ９に連通されていることを特徴とする推進装置に係るものである。
【００１４】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載の推進装置において、流体導出口５は、管部材４の外周面に環状に設けられていることを特徴とする推進装置に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載の推進装置において、流体導出ポンプ６の駆動を制御することにより、任意の流体導出口５から任意の量の流体を導出せしめるように構成されていることを特徴とする推進装置に係るものである。
【００１６】
また、請求項１〜６いずれか１項に記載の推進装置において、流体として、流体導出口５の近傍で二種類以上の流体を混合する混合型流体が採用され、各種流体ごとに夫々流体供給経路８，分岐流体経路10及び流体導出ポンプ６が設けられていることを特徴とする推進装置に係るものである。
【００１７】
また、請求項１〜７いずれか１項に記載の推進装置において、流体として滑材，土質改質材若しくは覆工材が採用されていることを特徴とする推進装置に係るものである。
【００１８】
【発明の作用及び効果】
流体供給経路８及び分岐流体経路10から流体導出口５に供給される流体は、分岐流体経路10に設けられた流体導出ポンプ６によって導出を良好に行える導出圧とされた後、前記流体導出口５より導出される。
【００１９】
従って、例えば複数の流体導出口５から夫々同時に流体を導出する場合に、地山に流体が入り込みにくい等、各流体導出口５の近傍の地山の条件が異なっていても、流体導出ポンプ６で各流体導出口５からの導出圧の増減が行える為、各流体導出口５からの良好な滑材の導出が可能となる。
【００２０】
本発明は上述のように構成したから、管部材の外周面に設けられた流体導出口から確実に流体を導出できる実用性に秀れた推進装置となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の第一実施例、図３は第二実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００２２】
第一実施例は、立坑１を穿設し、この立坑１の周壁から前方へ横坑２を穿設していく推進工法に使用されるものであって、掘削体３に複数の管部材４を連設し、該複数の管部材４の内の少なくとも一つの管部材４の外周面には流体を導出せしめる複数の流体導出口５が設けられ、流体導出口５は流体供給源と連通する流体供給経路８に連通され、この流体供給経路８には個々の流体導出口５に向けて分岐された分岐流体経路10が設けられ、この分岐流体経路10には流体導出口５から流体を導出せしめる流体導出ポンプ６が夫々設けられている推進装置に係るものである。
【００２３】
流体導出口５から導出される流体は、管部材４の外周面と横坑２の内周面との摩擦抵抗を低減せしめる滑材、滑材が横坑２から地山に浸透することを防止する土質改質材、地山の崩壊を防止するコンクリート等の覆工材等が採用される。具体的には、セメント，ベントナイト，粒状滑剤，水，ゲル状物質，気体状物質等が採用される。
【００２４】
掘削体３は、例えばシールド機等が採用される。
【００２５】
掘削体３に連設される管部材４は、該掘削体３の掘削及び立坑１内に設けられた推進ジャッキ（図示省略）の推進によって押動せしめられ、この管部材４の後方には順次管部材４が追加押動せしめられる。
【００２６】
複数の流体導出口５は、先端の管部材４にのみ設けられている。尚、この流体導出口５付き管部材４は、どの位置に設けられていても、また、複数設けられていても同様である。
【００２７】
複数の流体導出口５は、管部材４の外周面に環状に配設されている。
【００２８】
また、第一実施例は、複数の流体導出口５の内の任意の流体導出口５から任意の量の流体を導出せしめるように構成されている。
【００２９】
流体供給経路８は、前記複数の管部材４によって形成される管内に配設され、基端部が地上に設けられた流体供給ポンプ９に連通され、末端部が前記分岐流体経路10に連通されている。
【００３０】
分岐流体経路10は、一個の流体導出口５につき一系統づつ設けられれば最も良いが、例えば、経路を簡素化する為、隣接する二個の流体導出口５につき一系統づつ設ける構成を採用しても良い。
【００３１】
また、分岐流体経路10にして流体導出ポンプ６の上流側には流体を一時貯留する流体溜め部７が設けられている。尚、図面は、分岐流体経路10の基端部に流体溜め部７が設けられ、この流体溜め部７から分岐流体経路10が延びる構成が採用されているが、この流体溜め部７は流体導出ポンプ６を駆動せしめた際に該流体導出ポンプ６を通過する流体が不足してしまうことを防止するものである為、例えば、分岐流体経路10の途中等、前記流体不足を防止できる位置であれば、他の位置に流体溜め部７を設けても良い。
【００３２】
分岐流体経路10及び流体導出ポンプ６は、前記流体導出口５の近傍に設けられている。また、この分岐流体経路10及び流体導出ポンプ６は、前記流体導出口５に可及的に近づくように該流体導出口５が設けられた管部材４内に設けられた方が良い。
【００３３】
流体導出ポンプ６と流体導出口５の間には、流量調整バルブ等は設けられず（逆止弁程度は設けられていても良い。）、該流体導出ポンプ６の駆動によって前記流体導出口５から導出される流体の導出量及び導出圧を制御できるように構成されている。即ち、流体導出ポンプ６の駆動により、複数の流体導出口５の内の任意の流体導出口５から任意の量の流体を導出せしめることができる構成が採用されている。
【００３４】
尚、例えば、推進距離が長い場合には、流体供給経路８の途中に加圧ポンプを設けて該流体供給経路８を通過する流体の圧力低下を可及的に低減すると良い。
【００３５】
第一実施例は上述のように構成したから、流体導出口５から導出される流体は、途中で流体導出ポンプ６により加圧されてから導出されることになり、よって、例えば、地山に流体が入り込みにくい等、各流体導出口５によって流体の導出に必要な導出圧が異なっていても、各流体導出口５から管部材４の外周面に確実に流体を導出できる実用性に秀れた推進装置となる。
【００３６】
また、各流体導出口５から確実に流体を導出できるから、流体導出ポンプ６を駆動せしめて任意の流体導出口５から任意の量の流体を導出することができ、例えば、管部材４の外周面に均一な滑材層を形成したり、均一な覆工層を形成したりすることができる。
【００３７】
また、全ての流体導出口５から同時に流体を導出する場合、従来例であれば、流体が導出され易い流体導出口５と他の流体導出口５とで流体の導出量に差が出てしまうが、本実施例によれば、全ての流体導出口５から同量の流体を導出することができる。
【００３８】
また、所定時間経過すると固化する流体を使用した場合、推進の一時停止等により、流体導出口５の近傍で該流体が半固化してしまうことがあるが、この場合にも流体導出ポンプ６を駆動することで、前記半固化した流体を流体導出口５から押し出してしまうことができ、この点においても、管部材４の外周面に確実に流体を導出できることになる。
【００３９】
また、各流体導出口５に流体を供給する経路は、該流体導出口５の近傍まで形成された一系統の流体供給経路８と、この一系統の流体供給経路８から分岐された分岐流体経路10とによって構成されているから、例えば地上から各流体導出口５ごとに供給経路を延設する構成に比し、複数の管部材４によって形成される管内の配管等を簡素化することができ、よって、設備コスト，設備管理，トラブルへの迅速な対応等においても秀れることになる。
【００４０】
また、複数の管部材４によって形成される管内に流体導出ポンプ６を設ける構成を採用したから、管部材４の推進と共に流体導出ポンプ６も推進方向に移動することになり、該流体導出ポンプ６と流体導出口５との距離が変わらず、配管等を良好に行えることになる。
【００４１】
また、流体導出口５に流体を供給する流体供給ポンプ９は地上に設けられているから、この流体供給ポンプ９への流体の供給は良好に行え、更に、掘削体３の掘削等により管部材４の推進距離が長くなっても、流体供給経路８を延長するだけで、前記流体導出口５に流体を供給できることになる。
【００４２】
以上、第一実施例によれば、管部材４の外周面に良好に流体層を形成することができ、よって、長距離の推進を良好に行える推進装置となる。
【００４３】
第二実施例は、流体として、流体導出口５の近傍で二種類以上の流体を混合してから導出する混合型流体が採用され、各種流体ごとに夫々流体供給経路８ａ・８ｂ，分岐流体経路10ａ・10ｂ及び流体導出ポンプ６ａ・６ｂが設けられているものである。
【００４４】
この混合型流体は、例えば、流体Ａと流体Ｂとを混合することで固化作用を発揮する土質改質材等が挙げられる。このような二種類の流体Ａ・Ｂを使用する場合、各流体Ａ・Ｂごとに夫々独立した流体供給経路が設けられ、この独立した流体供給経路が流体導出口の極近傍で合流せしめられ、この合流位置で前記各流体Ａ・Ｂが混合されてから前記流体導出口より導出せしめられるという構成が採用されている。
【００４５】
この第二実施例においても、流体Ａ及び流体Ｂの双方が管部材４の外周面に適正に導出されることになり、よって、長距離の推進を良好に行える推進装置となる。
【００４６】
尚、例えば、各流体ごとに導出口を設け、この各導出口から導出した流体を管部材４の該しゅめんにおいて混合する構成の場合でも同様である。
【００４７】
また、その余は第一実施例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の説明図である。
【図２】第一実施例の説明図である。
【図３】第二実施例の説明図である。
【符号の説明】
１立坑
２横坑
３掘削体
４管部材
５流体導出口
６流体導出ポンプ
７流体溜め部
８流体供給経路
９流体供給ポンプ
10 分岐流体経路

Claims

立坑を穿設し、この立坑の周壁から前方へ横坑を穿設していく推進工法に使用されるものであって、掘削体に複数の管部材を連設し、該複数の管部材の内の少なくとも一つの管部材の外周面には流体を導出せしめる複数の流体導出口が設けられ、流体導出口は流体供給源と連通する流体供給経路に連通され、この流体供給経路には個々の流体導出口に向けて分岐された分岐流体経路が設けられ、この分岐流体経路には流体導出口から流体を導出せしめる流体導出ポンプが夫々設けられていることを特徴とする推進装置。
請求項１記載の推進装置において、流体導出ポンプは複数の管部材によって形成される管内に設けられていることを特徴とする推進装置。
請求項１，２いずれか１項に記載の推進装置において、分岐流体経路にして流体導出ポンプの上流側には流体を貯留する流体溜め部が設けられていることを特徴とする推進装置。
請求項１〜３いずれか１項に記載の推進装置において、流体供給経路は地上に設けられた流体供給ポンプに連通されていることを特徴とする推進装置。
請求項１〜４いずれか１項に記載の推進装置において、流体導出口は、管部材の外周面に環状に設けられていることを特徴とする推進装置。
請求項１〜５いずれか１項に記載の推進装置において、流体導出ポンプの駆動を制御することにより、任意の流体導出口から任意の量の流体を導出せしめるように構成されていることを特徴とする推進装置。
請求項１〜６いずれか１項に記載の推進装置において、流体として、流体導出口の近傍で二種類以上の流体を混合する混合型流体が採用され、各種流体ごとに夫々流体供給経路，分岐流体経路及び流体導出ポンプが設けられていることを特徴とする推進装置。
請求項１〜７いずれか１項に記載の推進装置において、流体として滑材，土質改質材若しくは覆工材が採用されていることを特徴とする推進装置。