JP6564347B2 - ドレイン管、その製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Description

この発明は、地盤の浅い部分の地下水を抜いて地下水位を低下させることにより、地盤の液状化を防ぐ地下水位低下工法に利用できる非開削ドレイン管埋設工法に用いるドレイン管、その製造方法およびその製造装置に関する。

大きな地震が起こると、砂地地盤等では液状化が発生し、この結果、ライフラインの断絶、構造物の沈下及び倒壊等の被害を受けることになりかねない。
近年、この液状化を防ぐために、地盤の浅い部分の地下水を抜いて地下水位を低下させ、非液状化層の厚みを増大し、地下水位以深の液状化層への拘束圧を増強して液状化を抑制する地下水位低下工法が注目されている。
地下水位を低下させるためには、多孔のドレイン管を地中に埋設し、地中の雨水や湧水をドレイン管内に集めて排出するのが一般的である。

地中に埋設されるドレイン管として、プラスチック製細線を円筒状に編み込んで形成された中空ネット管（特許文献１）、線状合成樹脂を重ねた中空円筒状の排水材（特許文献２）、複数の糸状ストランドを螺旋状に溶融押出して筒状に形成した硬質合成樹脂の網目状樹脂管（特許文献３）が知られている。また、管状ではないがドレイン部材として、多数本のモノフィラメントをランダムなループ状に堆積して形成された硬質合成樹脂製の集排水処理材（特許文献４）やランダムな螺旋状の熱可塑性合成樹脂製線状物が点結合した平板上の立体網状構造体（特許文献５）が知られている。
さらに、前記特許文献１，２には、まず、ケーシングを地中へ縦方向に建込んで削孔し、次いでケーシング内にドレイン材を挿し込み、そしてケーシングを引き抜いてドレイン材を地中へ残置する工法が記載されている。その際、特許文献２では合成樹脂製のジョイントを用いて前記の排水材を継ぎ足して所定の長さにすることも記載されている。
さらに、特許文献６には、断面において凹凸となる環状の突条を有するプラスチック管が記載され、前記環状突条を鞘管の外周に形成された溝に嵌め込んで両側の樹脂管を連結する構造が説明されている。

しかし、ドレイン管は地中へ水平に埋設するのが広い範囲で集水効率を高める点から好ましいが、ドレイン管を水平に埋設するには、従来、埋設対象となる地盤を開削して、ドレイン管の直径よりも幅広く、ドレイン管の全長に達する長い溝を形成する。そして、溝内にドレイン管を配置してから、採石を被せ、さらに土を埋め戻している。
この開削工法は、構造物や既存埋設物が多い市街地や、交通量の多い道路では施工が困難である。また、開削によって出る多量の土砂の処理が難しいだけでなく、大規模な掘削工事が必要なためコスト高となる。しかも、埋設後は、地盤開削以外にドレイン管に近づく術がなく、埋設後の設備を維持管理するのが難しかった。

特開２００８−１４４５５８号公報 特開２００４−１００１８５号公報 特開２００２−３６４７８５号公報 特開２００２−２７５８７６号公報 特開２００１−５５７１９号公報 特開２００７−６４４５７号公報

この発明は、市街地や交通量の多い道路でも容易に施工でき、コストが低廉で維持管理が容易な設備となる非開削ドレイン管埋設工法に用いるドレイン管、その製造方法およびその製造装置の提供を課題とする。

本発明は、地面に距離をおいて掘削した発進立坑と到達立坑の間に横抗を貫通させ、横抗内に透水性のドレイン管を埋設する非開削ドレイン管埋設工法であって、地表から発進立坑及び到達立坑を掘削した後、前記発進立坑から到達立坑に向かって掘削と共に鞘管を推進させて横抗を形成し、同時に該横抗内に鞘管を設置し、次いで、前記鞘管内にドレイン管を配置し、次に、前記横抗から前記鞘管を引き抜いて、前記横抗内にドレイン管を残すことを特徴とする。ドレイン管は、透水性であって埋設土中で充分な耐圧性能を有するものであれば特に限定されないが、ポリプロピレンなどの紐状ストランドを螺旋状に溶融押し出しながら全体として管状に成形した熱可塑性樹脂の３次元網状構造体が好ましい。紐状ストランドとは前記特許文献等において太径モノフィラメントとか糸状ストランドあるいは線状合成樹脂とよばれているものである。

前記鞘管、ドレイン管を前記発進立坑及び到達立坑で扱える長さの単位鞘管、単位ドレイン管とし、これを発進立坑から順次到達立坑へ向けて押込む工程と後進の単位鞘管及び単位ドレイン管を先進の単位鞘管及び単位ドレイン管に連繋させる工程を繰り返して、発進立坑から到達立坑に至る鞘管、ドレイン管としてあり、ドレイン管を到達立坑に到達させた後、到達立坑側に鞘管を引き抜き、到達立坑で鞘管を単位鞘管に分解して順次回収する工法とする場合もある。
鞘管と共に横坑に配置されたドレイン管に緊結パイプを挿し通し、さらに緊結パイプにプッシュロッドを貫通させ、プッシュロッドを利用して鞘管を到達立坑へ引き抜いたり、緊結パイプを発進立坑へ引き出したりすることがある。
請求項１に係る発明は、透水性の３次元網状構造体の３次元網状構造の外周面に熱溶融によって形成された環状溝を有し、前記環状溝には連結部材が取付けられることを特徴とするドレイン管である。
請求項２に係る発明は、透水性の３次元網状構造体の外周面を有するドレイン管を回転させ、加熱ローラを前記ドレイン管の外周面に押し当てて、前記３次元網状構造体の外周面に熱溶融によって連結部材が取付けられる環状溝を形成することを特徴とするドレイン管の製造方法である。
請求項３に係る発明は、前記加熱ローラの外周囲には、フランジが形成されており、前記フランジを前記ドレイン管の外周面に押し当てることを特徴とする請求項２に記載のドレイン管の製造方法である。
請求項４に係る発明は、前記加熱ローラは、揺動アームに取付けられ上昇下降可能であることを特徴とする請求項２または３に記載のドレイン管の製造方法である。
請求項５に係る発明は、透水性の３次元網状構造体の３次元網状構造の外周面に熱溶融によって形成された環状溝を有し、前記環状溝に連結部材が取付けられるドレイン管の製造装置であって、前記３次元網状構造体の３次元網状構造の外周面を熱溶融させ前記環状溝を形成する加熱ローラを有することを特徴とするドレイン管の製造装置である。
請求項６に係る発明は、前記加熱ローラの外周囲には、フランジが形成されていることを特徴とする請求項５のドレイン管の製造装置である。
請求項７に係る発明は、前記加熱ローラは、揺動アームに取付けられ上昇下降可能であることを特徴とする請求項５または６に記載のドレイン管の製造装置である。

この発明の非開削ドレイン管埋設工法によれば、ドレイン管の埋設に地盤を開削する必要がないので、市街地や道路に比較的容易にドレイン管を埋設することが可能となる。
立坑と横坑の掘削が必要であるが、掘削量は少なく、掘削によって生ずる土砂の処理に要する費用も少なく施工コストも低く押えることができる。
ドレイン管でつながる発進立坑と到達立坑は、土中から除去した地中滞留水（ドレイン）の一次貯留タンクとして利用される。また、これら縦坑を利用して、ドレイン管内の清掃や点検、縦坑内に配置する排水ポンプの点検等の維持管理を容易に行うことができる。

この発明のドレイン管は紐状ストランドを絡ませたものを利用できるので、ドレイン管として空隙が大きく透水性が高い。また紐状ストランドを絡ませた前記ドレイン管は頑丈で耐圧性が高いので、地盤の比較的深い位置に埋設可能であり、非液状化層の層厚を大きくすることができる。

ドレイン管設置部の平面図（工程１）。 ドレイン管設置部の平面図（工程２）。 ドレイン管設置部の平面図〔イ〕、〔ロ〕は一部を取り出して示した拡大図（工程２）。 ドレイン管設置部の平面図〔イ〕、〔ロ〕は一部を取り出して示した拡大図（工程３，４）。 ドレイン管設置部の平面図と一部を取り出して示した拡大図（工程５，６）。 ドレイン管設置部の平面図〔イ〕、〔ハ〕は一部を取り出して示した拡大図、〔ロ〕は側面図（工程７）。 ドレイン管設置部の平面図〔イ〕、〔ハ〕は一部を取り出して示した拡大図、〔ロ〕は側面図（工程８，９，１０）。 ドレイン管設置部の平面図〔イ〕、〔ロ〕は一部を取り出して示した拡大図。 ドレイン管設置部の平面図（工程１１）。 単位鞘管の斜視図。 単位ドレイン管の斜視図。 単位緊結パイプの斜視図。 単位緊結パイプに挿し込んだ状態のプッシュロッドを示した断面図。 単位ドレイン管の連結部を示した斜視図。 図１４の管軸に沿った断面図。 連結外筒を分解して示す斜視図。 連結内筒の斜視図。 単位ドレイン管、連結内筒及び単位緊結パイプを透視して示す正面図。 テールシールの状態を示した正面図。〔イ〕は装着時、〔ロ〕は鞘管を少し引抜いた状態。 加工装置の正面図。 加工装置の単位ドレイン管セット時における側面図。 加工装置の単位ドレイン管セット時における正面図。 加熱成形ローラの斜視図であり、［イ］は外観全体を示し、［ロ］は一部を破断して示している。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。数値はすべてこの実施例においてのものであり、実際には現場の状況に拠る。
本発明は、図１に示すように、地面に互いに距離をおいて掘削した発進立坑１と到達立坑２の間に横抗３を貫通させ、横抗３内に透水性のドレイン管４(図１１)を埋設する非開削ドレイン管埋設工法である。
本実施例では、ドレイン管４を地表から４ｍの深さに、全長２０ｍに亘って埋設する。
図１〜図９は、主として施工の工程を示し、図１０以降に実施例において使用する部材ないし機材の詳細を図示している。

〔設備〕
発進立坑１と到達立坑２を設け、発進立坑１に発進坑口を、到達立坑２に到達坑口をそれぞれ設け、坑口機材３ａ、３ｂを取付ける。
発進立坑１は直径２．５ｍ、到達立坑２は直径１．５ｍとして約２０ｍの中心間距離をおいて設けられ、それぞれ地面から５．５ｍの深さである。
坑口機材３ａ、３ｂは、発進立坑１と到達立坑２の相互に対向した位置に配置される。
発進立坑１に推進機５が設置される。
推進機５は装着される機具を横坑３へその軸方向へ押し込む油圧機構と、装着される機具を必要に応じて回転させる駆動機構を備える。
また、発進立坑１には施工中に生じる掘削土砂や湧水（ドレイン）を除去するバケットやポンプが配置される。ポンプは到達立坑２にも配置される。

〔使用機材〕
使用機材の主なものは、前記の推進機５に加え、図３に示すように、仮管６、掘削カッター７、ブラシ型滞水ヘッド８及びスクリューコンベア９を有する掘削装置と、鞘管１０、ドレイン管４、緊結パイプ１１（図４）及びプッシュロッド１２（図６）を有する配備用装置とを備える。これらに付属する部材については順次説明する。

前記掘削装置は、前記配備用装置の鞘管１０と組み合わせて使用され、鞘管１０の内部にスクリューコンベア９が配置される（図３）。スクリューコンベア９は、発進立坑１、到達立坑２の内部で作業ができる長さに分割されており、複数の単位スクリューコンベア９ａ（図３〔イ〕）が接続されている。スクリューコンベア９の発進側は推進機５に接続されて推進力と回転力を受けるようにされており、到達側には前記ブラシ型滞水ヘッド８が取り付けられている。ブラシ型滞水ヘッド８の先端側に掘削カッター７が取り付けられ、その到達立坑２側に回転ジョイント１３を介して仮管６の基部が取り付けられている。仮管６も単位仮管６ａ（図３〔ロ〕）を接続して構成される。

鞘管１０は、複数の前記単位鞘管１０ａを接続して構成される。
単位鞘管１０ａは内径約４４０ｍｍ、長さ１ｍよりやや長い鋼管である。
単位鞘管１０ａは、図１０に示すように、一端部に雄ネジ部１４が設けられ、他端部に雌ネジ部１５が設けられている。したがって、雄ネジ部１４と雌ネジ部１５を螺合することにより、複数の単位鞘管１０ａを順次連結していくことができる。この実施例では、発進立坑１と到達立坑２間の横抗３（約２０ｍ）を貫通させるのに２０本の単位鞘管１０ａが必要ということになる。

ドレイン管４（図１１）は、複数の単位ドレイン管４ａを接続して構成される。
単位ドレイン管４ａは、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂の３次元網状構造体を外径４００ｍｍ、内径２２０ｍｍの筒形の壁に成形してあり、長さ１ｍである。
前記３次元網状構造体は、前記樹脂による直径約２ｍｍのストランド（紐状体）を絡ませて、ストランドどうしの接点を接合したものである。この構造を有する管は耐圧強度が高く、土被り厚さ７ｍ程度の圧力に耐えることができる。
単位ドレイン管４ａは、この実施例において図１１に示すように、両端部外周囲にそれぞれ２条の環状溝１６が形成され、また、両端部の環状溝１６間の外周面が不織布の透水性フィルタ材１７で被覆され、さらに、その外周面が硬質樹脂製の網体１８で被覆されている。
単位ドレイン管４ａの外周囲を透水性フィルタ材１７で被覆したことにより、地中に埋設したドレイン管４内に砂等が侵入してすぐに目詰まりして透水性が阻害されてしまうのを防止する。また、網体１８は、単位ドレイン管４ａを鞘管１０内へ押し込む時に、透水性フィルタ材１７の先端部が鞘管１０内面との摩擦によりめくり上がって押し縮められるのを防止する。

前記緊結パイプ１１は、複数の単位緊結パイプ１１ａ（図１２）を接続して構成される。
単位緊結パイプ１１ａは外径約２２０ｍｍ、長さ１ｍよりやや長い鋼管である。
単位緊結パイプ１１ａは、図１２に示すように、一端部に雄ネジ部１９が設けられ、他端部に雌ネジ部２０が設けられている。したがって、雄ネジ部１９と雌ネジ部２０を螺合することにより、複数の単位緊結パイプ１１ａを順次連結していくことができる。この実施例では、単位鞘管１０ａと同様に２０本の単位緊結パイプ１１ａが必要ということになる。

プッシュロッド１２〔図１３〕は、前記緊結パイプ１１に貫通して配置されるロッドであって、やはり、複数個の単位プッシュロッド１２ａに分割されている。単位プッシュロッド１２ａは、長さ１ｍより少し長い程度の鋼棒であって、端部どうしを相互にネジ結合してプッシュロッド１２に構成される。
単位プッシュロッド１２ａにはそれぞれスペーサ２４が取り付けられプッシュロッド１２の軸線が緊結パイプ１１の軸線と略一致するようにされている。

〔工法〕
次の工程を基本とする。なお、以下の工程は実施例に基づくものであり、本願発明の実施にここに掲げるすべての工程が必ず必要ということではない。ここに掲げる工程には同時に施工したり、順序を入れ替えて施工したり、均等の工程と置換したり、あるいは他の基本的ではない工程を付加したり、省略したりすることがある。
〔工程１〕（図１）
発進立坑１及び到達立坑２を掘削し、発進立坑１に設けた発進坑口に坑口機材３ａを取付け、到達立坑２に設けた到達坑口に坑口機材３ｂを取り付ける。発進立坑１及び到達立坑２の側面は大きな円筒形に溶接した鋼材で土止めされ、前記の坑口機材３ａ，３ｂはこの側壁に設けた開口に取付けられる。発進立坑１に推進機５を発進坑口に向け設置する。
破線は予定される横坑３である。
〔工程２〕（図２，３）
発進立坑１から到達立坑２へこれらの立坑間をつなぐ横坑３を掘削しながら複数の単位鞘管１０ａを順次接続して横坑３の掘削推進に合わせて押し込んでいく。すなわち、先端に掘削カッター７を取り付けた単位スクリューコンベア９ａ（図３）を単位鞘管１０ａの内部に嵌め込み、これらの発進側端部を推進機５に取付け、到達側端部を坑口機材３ａが取り付けられた発進坑口に挿し込む。そして、単位スクリューコンベア９ａが推進機５によって駆動回転されると共に、到達立坑２に向けて前記鞘管１０と共に押し込まれる。
推進される鞘管１０の外面と横坑３の内面との摩擦を軽減するために、鞘管１０と前記スクリューコンベア９が備えたインナーケーシングとの間に細いチューブを通して生物分解性滑材（グリス）を前記鞘管１０の外面と横坑３の内面との間に圧入してもよい。

横坑３の掘削が進行するのにつれて、掘削された土砂はスクリューコンベア９によって後方（発進側）に送られ、発進立坑１に吐き出される。掘削の進行に同期して前記の単位鞘管１０ａと単位スクリューコンベア９ａを順次地中へ押込む。
この場合に、まず、仮管６(図２)を発進立坑１の発進坑口から到達立坑２へ向けて貫通させておくと、この貫通孔がガイドとなって、前記スクリューコンベア９と鞘管１０の掘削と推進の方向が定まり、掘削推進作業を正確に行える。仮管６も単位仮管６ａに分割されており、単位仮管６ａの端部をねじ結合しながら推進機５で到達立坑２に向けて押込む。そして、仮管６の先端が到達立坑２に達したところで、仮管６の後端（発進側）に前記掘削カッター７を取付ける。さらに単位スクリューコンベア９ａと単位鞘管１０ａを連結し、これらの後部を推進機５に装着する。仮管６は、工程の進行に伴って到達立坑２へ押し出されてくる毎に分解して回収する。

先行する単位スクリューコンベア９ａと単位鞘管１０ａの全体が発進坑口にすべて押し込まれてしまう前に発進立坑１内において次の単位スクリューコンベア９ａの先端を先の単位スクリューコンベア９ａの後端にネジ結合し、また、次の単位鞘管１０ａの雄ネジ部１４を先の単位鞘管１０ａの雌ネジ部１５に螺合させて結合する。このようにして、単位スクリューコンベア９ａと単位鞘管１０ａを連結してスクリューコンベア９と鞘管１０を形成する。鞘管１０の先端が到達立坑２に到達すると、その内部のスクリューコンベア９は到達立坑２において、単位スクリューコンベア９ａに分解されて回収され、鞘管１０が横坑３に残置される。
すなわち、横抗３が形成されると同時にこの横抗３内に鞘管１０が設置される。

〔工程３〕（図４〔イ〕）
単位ドレイン管４ａと単位緊結パイプ１１ａを準備し、単位ドレイン管４ａの内側に単位緊結パイプ１１ａを挿入して取付ける。単位緊結パイプ１１ａは雄ネジ部１９を単位ドレイン管４ａの一端から突出させておく。
〔工程４〕（図４）
単位緊結パイプ１１ａを備えた単位ドレイン管４ａ（図４〔イ〕）を発進立坑１から前記鞘管１０内に、前記単位ドレイン管４ａの端部どうし及び単位緊結パイプの端部どうしを順次接続しながら押し込み、発進立坑１と到達立坑２の間にドレイン管４と緊結パイプ１１を挿入配置する。

単位ドレイン管４ａを鞘管１０内に押し込む際に、各単位ドレイン管４ａの先端側外周囲に、生物分解性滑材（プラスチックを素材とするグリス）を盛り付けておく。このグリスは、単位ドレイン管４ａを鞘管１０内に押し込む際に鞘管１０の内面に当たって均され、単位ドレイン管４ａの外周面全面に塗布される。この結果、施工中に単位ドレイン管４ａ内へ泥水が侵入するのを防ぐことができ、また、鞘管１０に対する単位ドレイン管４ａの滑りを良くする。
前記グリスはドレイン管４が地中に埋設された後、土中の生物により分解されて消失するので、前記グリスによってドレイン管４の集水機能が阻害される恐れはなく、また、環境が汚染される心配もない。

単位ドレイン管４ａの端部どうしは、（図４〔イ〕）及び図１４〜１８に示すように、連結外筒２１を用いて結合する。
連結外筒２１は、変形し難い硬質合成樹脂を素材とし、周面に断面四角形の環状突条２２を、この実施例において４条形成してあり、図１６に示すように、横断面を２分割した一対の半割２１ａ、２１ｂより成る。
単位ドレイン管４ａどうしを突き合わせ、両側の端部間に連結外筒２１の半割２１ａ、２１ｂを被せ、単位ドレイン管４ａの環状溝１６に半割２１ａ，２１ｂの環状突条２２を合わせ、さらにその外側に金属バンド２３を巻き付けて固定する（図１５）。
この連結作業は、単位ドレイン管４ａを後端部の環状溝１６が発進立坑１に残っている状態まで押し込んでから行う。

連結外筒２１は、径方向外側から簡単に単位ドレイン管４ａの突き合わせ部分の外周面に被せることができ、作業が簡単である。また、突き合わせ部分の外周面に連結外筒２１を被せて単位ドレイン管４ａを連結してあるので、地震等の際にせん断力が加わっても単位ドレイン管４ａの突き合わせ部分がずれ難い。さらに、断面四角形の環状溝１６に断面四角形の環状突条２２を嵌合させて取り付けてあるため、引っ張り強度も高い。そして、半割２１ａ，２１ｂとした連結外筒２１は、取付け易く、また、成形しやすい。
連結外筒２１は、半割とせず、側面を１か所で軸方向に切断した形状とし、切断した端部を両側へ開くようにして単位ドレイン管４ａの端部を挟み付けるようにして取付けることもできる。

単位緊結パイプ１１ａは、その雄ネジ部１９を先行の単位緊結パイプ１１ａの雌ネジ部２０へねじ込んで結合する。
この工程４によって緊結パイプ１１が発進立坑１と到達立坑２の間に配置されるが、ドレイン管４の内側に緊結パイプ１１が存在するので、施工中の湧水がドレイン管４の内側に溜まるのを阻止でき、大量の湧水によって作業が邪魔されるのを防ぐことができる。
なお、連結内筒３１を単位ドレイン管４ａの接続に利用することがある(図１７，１８)。連結内筒３１は、薄く強度が高い硬質合成樹脂製であり、その両端部に複数の係止爪３２を形成してある。係止爪３２は、先端が軸方向中央部に向くよう外側へ傾斜させて切起こしてあり、連結内筒３１の端部を単位ドレイン管４ａの内側へ挿入すると、連結内筒３１を単位ドレイン管４ａから引き抜こうとしても、前記係止爪３２が単位ドレイン管４ａの内周面に食い込んで抜くことはできず、抜け止めとなる。

この連結内筒３１は、図１８に示すように、地上において予めその一端部を単位ドレイン管４ａの後端部における単位ドレイン管４ａの内面と単位緊結パイプ１１ａの外面との間に存在する隙間を利用して挿入しておく。そして、単位ドレイン管４ａを鞘管１０内に後端部が露出するまで押し込んでから、露出した連結内筒３１の他端部を後続の単位ドレイン管４ａの前端部において前記のように、単位ドレイン管４ａと単位緊結パイプ１１ａの外面との間に嵌入して、単位ドレイン管４ａどうしを連結する。連結内筒３１による単位ドレイン管４ａの連結は、前記連結外筒２１を被せる前に行う。
突き合わせた単位ドレイン管４ａは、連結外筒２１だけでなく連結内筒３１でも連結されるので、単位ドレイン管４ａの結合箇所における接合強度がさらに高まる。
なお、単位ドレイン管４ａの加工方法については後述する。

〔工程５〕
緊結パイプ１１の端部であって発進坑口から突出した部分に発進側緊結ナット２５を螺合し（図５）、坑口機材３ａに当接させる。また、緊結パイプ１１の到達立坑側の端部にシールヘッド２６を取り付けてドレイン管４の到達立坑２側の面に当接させ、これを緊結パイプ１１に螺合させた到達側緊結ナット２７で固定する。これにより、ドレイン管４が鞘管１０内を到達立坑側へ移動できないようにされる。

〔工程６〕
鞘管１０の発進立坑側端部（最後部）の周縁にテールシール３０をネジと金属バンドを使って取り付ける（図５）。テールシール３０は、可撓性と伸縮性を有する軟質合成樹脂を素材とし、図１９に示すように、後端に向かって次第に径小となるテーパー筒状である。テールシール３０の末端部の内径はドレイン管４の外径よりも僅かに小さな直径とされ、ドレイン管４の外面に接するようにされている。
〔工程７〕（図６）
発進立坑１から緊結パイプ１１内に複数の単位プッシュロッド１２ａを順次接続しながら押し込み挿入して、プッシュロッド１２を前記到達立坑に到達させる。各単位プッシュロッド１２ａには緊結パイプ１１の内面に当接して移動するスペーサ２４を有する。
到達立坑側では、鞘管１０の先端に鞘管押出金具２８を取付け、プッシュロッド１２の先端に鞘管押出ヘッド２９を取付けて、鞘管押出金具２８に鞘管押出ヘッド２９を押し当て、プッシュロッド１２と鞘管１０を連繋させる。
なお、連繋の構造はこのような押し当てに限らず、プッシュロッド１２の押圧力が鞘管１０に伝達される構造であればよく、プッシュロッド１２と鞘管１０間を固定する必要はない。

〔工程８〕（図７）
そして、プッシュロッド１２を推進機５で押すと、鞘管押出ヘッド２９が鞘管押出金具２８を押し、鞘管１０を到達立坑２に引き抜く。このとき、前記のように、ドレイン管４は緊結パイプ１１と緊結ナット２５，２７及びシールヘッド２６により軸方向で到達立坑２側への移動ができないようにされているので、鞘管１０の移動と共にドレイン管４が到達立坑２側へ引きずられてくることはない。
また、鞘管１０の後部では前記のテールシール３０がその後縁部でドレイン管４の周面に接しながら移動する。すなわち、鞘管１０が引き抜かれるにつれて湧水と共に土砂がドレイン管４と鞘管１０との間に入り込むのが防止される。これにより、ドレイン管４と鞘管１０の間に入り込んだ土砂によって引抜きの際の摩擦が増大して、プッシュロッド１２を押す推進機５に過大な負荷がかかったり、鞘管１０を移動させること自体が不能になったりすることを防止できる。
なお、この実施例においてはテールシール３０を用いるが、工程としては鞘管１０を到達立坑２に引き抜くことであり、その達成のために、工程７では鞘管１０の先端に取付けた鞘管押出金具２８とプッシュロッド１２の先端に取付けた鞘管押出ヘッド２９を連繋させ、プッシュロッド１２で鞘管１０を到達立坑２へ引き抜くことが基本である。したがって、前記ドレイン管４と鞘管１０の間に入り込んだ土砂によって生じる引抜きの際の摩擦は他の手段によって解決してもよい。

到達立坑２内に引き抜かれてくる単位鞘管１０ａと単位プッシュロッド１２ａをそれぞれ分解して回収する。すなわち、前記到達立坑２内に引き出した単位鞘管１０ａと単位プッシュロッド１２ａを順次後続のものから分離して回収すると共に、前記鞘管押出金具２８と鞘管押出ヘッド２９を次の単位鞘管１０ａと単位プッシュロッド１２ａに付け変え、前記工程７，８を繰り返しながら、前記発進立坑１から到達立坑２に向かって前記プッシュロッド１２を押し出し、横抗３から鞘管１０とプッシュロッド１２を引き抜き、前記横抗３内にドレイン管４を残していく（図７）。
最後の単位鞘管１０ａは前記テールシール３０とともに回収する。
結果として、横坑３内に緊結パイプ１１を備えたドレイン管４が残置される。

〔工程９〕
前記の発進側緊結ナット２５と到達側緊結ナット２７を取り外し、また、シールヘッド２６を取り除いて、前記工程５において到達立坑２側への移動ができないようにされていたドレイン管４の移動不可、すなわち、緊結パイプ１１とドレイン管４との拘束を解除する。
〔工程１０〕
プッシュロッド１２の先端と緊結パイプ１１の先端を緊結パイプ引出し金具３３で連繋させ、推進機５を前記とは逆に引き作動させる。すると、プッシュロッド１２は前記とは逆に発進立坑１側へ引き出され、緊結パイプ１１とプッシュロッド１２はドレイン管４から発進立坑１に引き出される（図８）。そして、発進立坑１側で単位緊結パイプ１１ａと単位プッシュロッド１２ａに分解され回収される。
〔工程１１〕
前記工程１０を繰り返して、発進立坑１と到達立坑２間の横坑３にドレイン管４のみが残置される（図９）。
単位ドレイン管４ａの突き合わせ部分の外周面に連結外筒２１を被せ、単位ドレイン管４ａの環状溝１６に連結外筒２１の環状突条２２を嵌合させてあるので、地震等によって単位ドレイン管４ａの連結部分がずれたり、引き離され難い。
単位ドレイン管４ａの環状溝１６は熱溶融によって形成してあるので、環状溝１６を形成した部分の強度が低下せず、しかも、環状溝１６の溝面が平坦となって環状突条２２をしっかり嵌合することができるため、さらに単位ドレイン管４ａどうしの連結強度が増す。
そして、横抗３内に残されたドレイン管４には土中滞留水が集まって湧水となり、ドレイン管４を通って発進立坑１及び到達立坑２に集水される。発進立坑１及び到達立坑２に集水された湧水はポンプで地上に送られ排水される。
なお、図９では、横坑３の発進立坑１側、到達立坑２側の開口が坑口機材３ａ、３ｂにより閉じられ、蛇口３４を取り付けて応急処置がなされている。

〔単位ドレイン管の加工〕
単位ドレイン管４ａの環状溝１６は、単位ドレイン管４ａの壁を構成する３次元網状構造体の外面を熱溶融させて形成される。
環状溝１６を形成するには、図２０〜２３に示す加工装置１００を用いる。
加工装置１００は、対向して立設された前部支持台１０１及び後部支持台１０２と、前部支持台１０１と後部支持台１０２の間に設置された管受け台１０３と、前部支持台１０１と管受け台１０３の間において、前部支持台１０１近傍の上方に上下揺動可能に設けられた加熱ローラ１０４を備える。

後部支持台１０２は前部支持台１０１に対して遠近に移動が可能であり、前部支持台１０１及び後部支持台１０２の対向面にはそれぞれ回転盤１０５を設けてある。前後の回転盤１０５の対向する面には複数の支持爪１０６を突出し、前部支持台１０１の回転盤１０５はモータ１０７で回転駆動されるようになっている。
図２１に示すように、管受け台１０３の上端には断面半円形の受け部１０８が設けられ、受け部１０８の上面には複数の支持ローラ１０９が周方向に等間隔で設置されている。

加熱ローラ１０４は、中空の円筒形であり、外周囲には断面四角形のフランジ１１３が２条形成されている（図２１、図２３）。
また、加熱ローラ１０４は、支柱１１０から上下揺動可能に張り出した揺動アーム１１１の先端に取り付けられ、揺動アーム１１１に連結したチェーン１１２を巻き上げることにより上昇し、チェーン１１２を巻き戻すと自重で下降するようになっている。加熱ローラ１０４の下方には、加熱ローラ１０４の下限位置を規制するストッパ１１４を設けてある（図２１）。ストッパ１１４は上下に位置を調節可能とされている。
加熱ローラ１０４の内部にはヒータ１１５を搭載してあり、加熱ローラ１０４全体を単位ドレイン管４ａの素材である熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱できるようになっている（図２３のロ）。

加工装置１００で環状溝１６を形成するには、まず、後部支持台１０２を後退させて前部支持台１０１から遠ざけておき、図２２に示すように、管受け台１０３の支持ローラ１０９の上に単位ドレイン管４ａを載せる。
次いで、後部支持台１０２を前進させて前部支持台１０１と後部支持台１０２で単位ドレイン管４ａを挟み、前部支持台１０１及び後部支持台１０２の支持爪１０６を単位ドレイン管４ａの両端面に食い込ませる。
この状態で前部支持台１０１の回転盤１０５を回転させると、単位ドレイン管４ａ及び後部支持台１０２の回転盤１０５が回転する。

次に、加熱ローラ１０４を下降させて、加熱ローラ１０４のフランジ１１３を単位ドレイン管４ａの外周に押し当てる。単位ドレイン管４ａの外周面において加熱ローラ１０４が当った部分は、加熱ローラ１０４の熱（ポリプロピレンの場合２００〜２２０℃）で溶融されて陥没し、加熱ローラ１０４は次第に下降する。
この時、単位ドレイン管４ａは回転しているので、単位ドレイン管４ａの外周には周方向に沿って溝が形成される。加熱ローラ１０４の接触で溶融した樹脂ストランドが加熱ローラ１０４に付着するような場合は、薄い耐熱性フィルムやアルミホイル等を巻き付けてから押圧する。
加熱ローラ１０４は、フランジ１１３よりも内側の部分が単位ドレイン管４ａに接触しない高さでストッパ１１４により下降が制限され、単位ドレイン管４ａの一端部にフランジ１１３の断面と同形状の環状溝１６が２条形成される。ストッパ１１４の高さを調節することで前記環状溝１６の深さを調節できる。また、単位ドレイン管４ａの管径が変わった場合にも適応できる。
なお、環状溝１６が形成される速度は、紐状ストランドの太さや密度、気温による。

単位ドレイン管４ａの一端部に環状溝１６を形成した後、加熱ローラ１０４を上昇させると共に、後部支持台１０２を後退させて単位ドレイン管４ａを解放し、さらに、単位ドレイン管４ａを前後逆にして加工装置１００にセットし、同様にして単位ドレイン管４ａの他端部にも２条の環状溝１６を形成する。加熱ローラ１０４を単位ドレイン管４ａの両端部に相当する箇所に配置しておけば、単位ドレイン管４ａを前後逆に置き直す必要はない。
このように熱溶融によって環状溝１６を形成するので、切削屑が出ず、また、環状溝１６を形成した部分の強度が低下しない。むしろ、環状溝１６の内面は樹脂ストランドが溶けて、溝面に露出するストランド端面同士をつなぎ合わされて強度が向上する。さらに、溝面が平坦となって前記連結外筒２１の環状突条２２をしっかり嵌合することができる。このため、単位ドレイン管４ａ間の連結箇所は強固に連結される。

本発明は上記実施例に限定されない。
単位鞘管、単位緊結パイプ及び単位プッシュロッドの連結構造は、連結強度が高く、着脱可能なものであればよく、ねじ結合に限らない。
一つの発進立坑１と複数の到達立坑２の間に横抗３を貫通させ、横抗３内にそれぞれドレイン管４を設置する集水構造も可能である。
単位鞘管、単位ドレイン管、単位緊結パイプ等の寸法は、地盤の状態や湧水量に応じて適宜変更できる。

１ 発進立坑
２ 到達立坑
３ 横抗
４ ドレイン管
４ａ 単位ドレイン管
５ 推進機
６ 仮管
７ 掘削カッター
８ ブラシ型滞水ヘッド
９ スクリューコンベア
９ａ 単位スクリューコンベア
１０ 鞘管
１０ａ 単位鞘管
１１ 緊結パイプ
１１ａ 単位緊結パイプ
１２ プッシュロッド
１２ａ 単位プッシュロッド
１３ 回転ジョイント
１４ 雄ネジ部
１５ 雌ネジ部
１６ 環状溝
１７ フィルタ材
１８ 網体
１９ 雄ネジ部
２０ 雌ネジ部
２１ 連結外筒
２２ 環状突条
２３ 金属バンド
２４ スペーサ
２５ 発進側緊結ナット
２６ シールヘッド
２７ 到達側緊結ナット
２８ 鞘管押出金具
２９ 鞘管押出ヘッド
３０ テールシール
３１ 連結内筒
３２ 係止爪
３３ 緊結パイプ引出し金具
３４ 蛇口

１００ 加工装置
１０１ 前部支持台
１０２ 後部支持台
１０３ 管受け台
１０４ 加熱ローラ
１０５ 回転盤
１０６ 支持爪
１０７ モータ
１０８ 受け部
１０９ 支持ローラ
１１０ 支柱
１１１ 揺動アーム
１１２ チェーン
１１３ フランジ
１１４ ストッパ
１１５ ヒータ

Claims (7)

1. 透水性の３次元網状構造体の３次元網状構造の外周面に熱溶融によって形成された環状溝を有し、前記環状溝に連結部材が取付けられることを特徴とするドレイン管。
2. 透水性の３次元網状構造体の外周面を有するドレイン管を回転させ、加熱ローラを前記ドレイン管の外周面に押し当てて、前記３次元網状構造体の外周面に熱溶融によって連結部材が取付けられる環状溝を形成することを特徴とするドレイン管の製造方法。
3. 前記加熱ローラの外周囲には、フランジが形成されており、前記フランジを前記ドレイン管の外周面に押し当てることを特徴とする請求項２に記載のドレイン管の製造方法。
4. 前記加熱ローラは、揺動アームに取付けられ上昇下降可能であることを特徴とする請求項２または３に記載のドレイン管の製造方法。
5. 透水性の３次元網状構造体の３次元網状構造の外周面に熱溶融によって形成された環状溝を有し、前記環状溝に連結部材が取付けられるドレイン管の製造装置であって、
   前記３次元網状構造体の３次元網状構造の外周面を熱溶融させ前記環状溝を形成する加熱ローラを有することを特徴とするドレイン管の製造装置。
6. 前記加熱ローラの外周囲には、フランジが形成されていることを特徴とする請求項５のドレイン管の製造装置。
7. 前記加熱ローラは、揺動アームに取付けられ上昇下降可能であることを特徴とする請求項５または６に記載のドレイン管の製造装置。

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