JP4482244B2

JP4482244B2 - 推進装置

Info

Publication number: JP4482244B2
Application number: JP2001077751A
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: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP2002276282A

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た滑材導出部を設け、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、長距離に亙って横坑を穿設する場合に採用されるものであり、掘削部21の後方に追加される管部材22の内、例えば三つの管部材22ａ・22ｂ・22ｃのみ外周面に複数の滑材導出口23ａ・23ｂ・23ｃから成る滑材導出部27ａ・27ｂ・27ｃが設けられたものを採用し、この滑材導出口23ａ・23ｂ・23ｃから滑材を導出せしめ、推進する全ての管部材22の外周面に滑材を可及的に行き渡らせようとしたものである。尚、符号24ａ・24ｂ・24ｃは滑材供給経路、25ａ・25ｂ・25ｃは滑材供給ポンプ、26ａ・26ｂ・26ｃは滑材の導出量を制御せしめる調整バルブである（以下、従来例という）。
【０００４】
ところで、この従来例には下記の問題点がある。
【０００５】
前記特許第２６０１４０１号は、環状に設けられた複数の滑材導出口23ａの内の任意の滑材導出口23ａから任意の量の滑材を導出せしめることで該管部材22の外周面に適正な滑材層を形成し、該滑材層によって前記摩擦抵抗を低減するものである。故に、滑材導出口23ａ・23ｂ・23ｃから導出される滑材の量を制御し易いように、各滑材導出部27ａ・27ｂ・27ｃごとに滑材を供給する滑材供給経路24ａ・24ｂ・24ｃが夫々設けられた構成が採用されている。
【０００６】
しかし、この構成の場合、横坑の距離が延びて滑材導出部27を有する管部材22を多く採用し、滑材導出部27の数が多くなればなる程、滑材供給経路24もそれだけ多く必要となり、管部材22内が雑然として有効スペース（作業スペース等）が少なくなったり、トラブル発生の際にトラブル箇所の特定が厄介な為に対応が手間取ったり、設備管理が厄介になったり、設備コストが上昇したりする等の問題点が発生してしまう。
【０００７】
また、例えばメインの滑材供給経路を一つだけ設け、このメインの滑材供給経路に滑材供給ポンプを設け、この該滑材供給経路から各滑材導出部に向けて夫々分岐経路を設ける構成を採用して前記滑材供給経路を簡素化しようとすると、横坑の距離が延びて分岐経路の数が多くなればなる程、滑材供給ポンプの吐出力が不足してしまい、滑材の適正な導出ができなくなってしまう。
【０００８】
尚、上述の問題は、管部材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、流体導出口から所定の流体を導出する場合は全て同様である。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するもので、流体の供給経路を簡素化でき、且つ、横坑が長くなって流体導出部が増えても各流体導出口から適正な導出圧で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。
【００１０】
【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。
【００１１】
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、この複数の管部材４の内の少なくとも二つ以上の管部材４の夫々の外周面には流体を導出せしめる複数の流体導出口５から成る流体導出部15が設けられ、前記複数の管部材４によって形成される管内には流体供給経路８が設けられ、この流体供給経路８には前記流体導出部15に向けて夫々分岐された分岐流体経路10が設けられ、この各分岐流体経路10には前記流体導出部15の流体導出口５に流体を導出する流体導出ポンプ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。
【００１２】
また、請求項１記載の推進装置において、前記分岐流体経路10にして前記流体導出ポンプ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１，２いずれか１項に記載の推進装置において、前記流体供給経路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１〜３いずれか１項に記載の推進装置において、前記流体導出ポンプ６は、前記流体導出部15の近傍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１〜４いずれか１項に記載の推進装置において、前記流体導出口５は、前記管部材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。
【００１６】
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、任意の前記流体導出口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。
【００１７】
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、前記分岐流体経路10の末端部には前記各流体導出口５と連通される再分岐流体経路11が設けられ、この再分岐流体経路11には、前記流体導出口５から導出される流体の量を調整する導出量調整部12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。
【００１８】
また、請求項７記載の推進装置において、前記再分岐流体経路11に前記流体導出ポンプ６が設けられ、この流体導出ポンプ６が導出量調整部12に兼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。
【００１９】
また、請求項１〜８いずれか１項に記載の推進装置において、前記流体として滑材，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。
【００２０】
【発明の作用及び効果】
流体は、複数の管部材４によって形成される管内に設けられた流体供給経路８及び分岐流体経路10を経由し、この分岐流体経路10に設けられた流体導出ポンプ６で加圧されてから各流体導出部15に送られ、流体導出口５から導出される。
【００２１】
従って、各流体導出部15ごとに流体供給経路８を設ける構成でなく、一系統の流体供給経路８から複数の流体導出部15に流体を供給できることになり、流体を供給する経路を簡素化することができる。
【００２２】
また、流体は流体導出ポンプ６で加圧されてから流体導出部15に送られる為、横坑２が長くなって流体導出部15の数が増えても、該流体の導出圧が不足したりしないことになる。
【００２３】
本発明は上述のように構成したから、流体の供給経路を簡素化でき、且つ、横坑が長くなって流体導出部が増えても各流体導出口から適正な導出圧で流体を導出できる実用性に秀れた推進装置となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００２５】
本実施例は、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の内の少なくとも二つ以上の管部材４の夫々の外周面には流体を導出せしめる複数の流体導出口５から成る流体導出部15が設けられ、前記複数の管部材４によって形成される管内には流体供給経路８が設けられ、この流体供給経路８には前記流体導出部15に向けて夫々分岐された分岐流体経路10が設けられ、この各分岐流体経路10には前記流体導出部15の流体導出口５に流体を導出する流体導出ポンプ６が設けられている推進装置に係るものである。
【００２６】
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，粒状滑材，水，ゲル状物質，気体状物質等が採用される。
【００２７】
掘削体３は、例えばシールド機等が採用される。
【００２８】
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。
【００２９】
管部材４は、例えばヒューム管、ダクタイル管、後続管、滑材導出用特殊管等が採用される。
【００３０】
図面は、前記複数の管部材４の内、三つの管部材４に、外周面に複数の流体導出口５から成る流体導出部15が設けられたものを採用した場合を図示している。
【００３１】
流体導出部15は、複数の流体導出口５が管部材４の外周面に環状に設けられて構成されている。
【００３２】
流体供給経路８は、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。
【００３３】
この流体供給経路８は一系統のみ設けられている。また、二種類以上の流体を使用する場合（例えば、二種類の流体を混合することで固化作用を発揮する土質改質材等）には、各流体ごとに一系統ずつ流体供給経路８を設けると良い。
【００３４】
尚、長距離に亙って横坑２を穿設する場合には、多数の流体導出部15が必要となる為、例えば、所定長さの流体導出経路８を複数設けると良い。この場合、例えば二系統の流体供給経路８を設け、この二系統の流体供給経路８を、横坑２の末端から所定数の流体導出部15を支配する第一流体供給経路と、この第一流体供給経路に支配された流体導出部の後方の流体導出部15を支配する第二流体供給経路とに設定すると良い。また、長距離に亙って横坑２を穿設する場合には、流体導出経路８の途中に加圧ポンプを設けて該流体導出経路８を通過する流体の圧力低下を可及的に防止すると良い。
【００３５】
分岐流体経路10は、前記流体導出部15ごとに夫々設けられている。本実施例では、流体導出部15が三箇所に設けられているから、分岐流体経路10も三箇所設けられている。尚、最末端の流体導出口５に連通される分岐流体経路10は、前記流体供給経路８の末端部を流用している。
【００３６】
尚、分岐流体経路10とは、該分岐流体経路10の末端に流体導出部15が一箇所しかない経路のことを示す。
【００３７】
分岐流体経路10に設けられた流体導出ポンプ６は、流体導出部15の近傍に配設されている。また、この流体導出ポンプ６は、可及的に流体導出部15の近傍となるように該流体導出部15が設けられた管部材４と同一の管部材４内に設けられることが望ましい。
【００３８】
各分岐流体経路10にして、前記流体導出ポンプ６より上流側には、流体供給経路８から供給されてきた流体を一時貯留する流体溜め部７が設けられている。この流体溜め部７に溜められた流体は、前記流体導出ポンプ６の駆動により減少し、また、ある程度以上減少した際には前記流体供給ポンプ９の駆動により流体が補充される。
【００３９】
分岐流体経路10の末端部には、環状に配設された各流体導出口５に夫々連通する再分岐流体経路11が設けられている。
【００４０】
また、この再分岐流体経路11には、夫々の流体導出口５から導出される流体の量を任意の量にせしめる導出量調整部12が設けられている。この導出量調整部12は、具体的には調整バルブ等が採用されるが、例えば前記流体導出ポンプ６を再分岐流体経路11に配設し、この流体導出ポンプ６の駆動を制御することで夫々の流体導出口５から導出される流体の量を任意の量にせしめる構成を採用しても良い。尚、導出量調整部12は、調整バルブを採用するよりも流体導出ポンプ６を採用した方が前記流体の任意の量の制御を良好に行える。また、導出量調整部12として流体導出ポンプ６を採用する場合には、この流体導出ポンプ６が前述の分岐流体経路10に設けた流体導出ポンプ６となる。
【００４１】
本実施例は上述のように構成したから、長距離に亙って横坑２を穿設する際等、複数の管部材４によって形成される管の外周面に複数の流体導出部15が必要な場合でも、この各流体導出部15ごとに夫々流体供給経路８を設ける必要なく、例えば流体供給経路８を一系統だけとしても全ての流体導出部15に流体を供給することができ、よって、前記管内の流体を供給する経路を簡素化して該管内の有効スペース（作業スペース等）を確保したり、トラブル発生の際にトラブル箇所の特定を容易としたり、設備管理を容易としたり、設備コストを安価にしたりできる極めて実用性に秀れた推進装置となる。
【００４２】
また、流体は流体導出ポンプ６で加圧されてから流体導出部15に送られるから、横坑２が長くなって流体導出部15の数が増えても、該流体の導出圧が不足したりしないことになり、よって、管部材４の外周面に各該流体導出口５から適正に流体を導出することができる。即ち、本実施例によれば、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でき、且つ、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制御を適正に行うことができる。
【００４３】
また、分岐流体経路10から各流体導出口５に連通する再分岐流体経路11には、該流体導出口５から導出される流体の量を任意の量とする導出量調整部12が設けられているから、この点においても、管部材４の外周面に適正に流体を供給することができ、該管部材４の推進等を良好に行うことができる。
【００４４】
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。
【００４５】
また、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、前記流体溜め部７等へ良好に流体を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の説明図である。
【図２】本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
11 再分岐流体経路
12 導出量調整部
15 流体導出部

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、この複数の管部材の内の少なくとも二つ以上の管部材の夫々の外周面には流体を導出せしめる複数の流体導出口から成る流体導出部が設けられ、前記複数の管部材によって形成される管内には流体供給経路が設けられ、この流体供給経路には前記流体導出部に向けて夫々分岐された分岐流体経路が設けられ、この各分岐流体経路には前記流体導出部の流体導出口に流体を導出する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記載の推進装置において、前記分岐流体経路にして前記流体導出ポンプの上流側には流体を一時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１，２いずれか１項に記載の推進装置において、前記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１〜３いずれか１項に記載の推進装置において、前記流体導出ポンプは、前記流体導出部の近傍に設けら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、前記流体導出口は、前記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、任意の前記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、前記分岐流体経路の末端部には前記各流体導出口と連通される再分岐流体経路が設けられ、この再分岐流体経路には、前記流体導出口から導出される流体の量を調整する導出量調整部が設けられていることを特徴とする推進装置。
請求項７記載の推進装置において、前記再分岐流体経路に前記流体導出ポンプが設けられ、この流体導出ポンプが導出量調整部に兼用されていることを特徴とする推進装置。
請求項１〜８いずれか１項に記載の推進装置において、前記流体として滑材，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。