JPH0426680B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は埋設管の配設ルート上に障害物がある
場合に、この障害物を回避して配管するための片
押し方式による関推進工法に関する。

〔従来の技術〕

都市ガスや水道、下水道等の導管埋設工事の大
部分は開削工法によつて行われているが、市街地
の道路、鉄道軌道、河川、水路を横断する場合や
既設埋設物（例えば、埋設管、暗渠、建物の下部
構造）等の障害物がある場合等は一般に推進工法
による非開削工法が施工されている。

このような工法は、第３図に示すように横断す
る障害物１６の両側に障害物１６よりも深く（例
えばば４〜５ｍ程度）かつ大きな立坑１７ａ，１
７ｂを築造し、障害物１６の下方において立坑１
７ａ，１７ｂ間に推進管１８を水平に推進させ、
この推進管１８内に本管１９を通すようにしたも
のである。

しかし、このような推進工法においては、立坑
１７ａ，１７ｂの掘削に要する費用が極めて高
く、特に地下水位の高い現場では、薬液注入ある
いはウエルポイント等の補助工法を必要とするた
め、さらに多額の費用を要する。さらに、市街地
の工事においては既設埋設管等の障害物により立
坑築造のスペースがなくなつていることや、環境
公害等の面から困難性が増加しているのが現状で
ある。さらにまた、この種の推進工法においては
立坑築造に要する工期が長く、短距離の小径管敷
設工事では立坑築造の期間の方が長くなることも
ある。

このような従来の推進工法の問題点を踏まえ
て、最近、特開昭57−6096号、特開昭57−161291
号、特開昭57−161294号、特開昭58−13898号、
特開昭59−13774号、特開昭59−15190号、特開昭
59−15191号、特開昭59−15196号公報等に開示さ
れた円弧形推進工法が行なわれるようになつてき
た。

この工法は第４図に示されるように、障害物１
６の両側にこの障害物より浅い小型の立坑２０
ａ，２０ｂを築造し、一方の立坑２０ａから半円
状の推進管２１を推進して他方の立坑２０ｂへ出
し、この推進管２１に本管２２を通すようにした
ものである。

また、第５図に示すようなＶ字形推進工法も開
発されている。この工法は、障害物１６の両側に
浅い立坑２０ａ，２０ｂを築造し、各立坑から障
害物１６の下方へ向けて推進管２３をそれぞれ推
進して両推進管の先端部間に空隙Ｓを形成し、こ
れら推進管２３及び空隙Ｓを通じて敷設本管２４
を装入し、しかる後、推進管２３と敷設本管２４
との間及び空隙Ｓにモルタル等を充填するもので
ある。そして、敷設本管２４を装入する方式とし
て第５図ａに示すように両推進管２３ａ，２３ｂ
それぞれ敷設本管２４を装入して両者をメカニカ
ル継手２５で連結する方式と、第５図ｂに示すよ
うに一方の推進管２３ａ内から先端部に蛇腹管２
６を連結してなる敷設本管２４を装入し、前記蛇
腹管２６を他方の推進管２３ｂに引き上げる方式
とがある。

また、第６図に示すようにその先端に指向性錐
２７を備えた錐連鎖体２８と後続ライナ２９を利
用して逆円弧状に孔を掘削する工法も開発されて
いる。

この工法は、障害物１６の一方から指向性錐２
７で掘削して地中に錐連鎖体２８を弧状に押し込
み、この錐連鎖体２８に沿つて錐連鎖体２８より
も径大の後続ライナ２９を押し込んでいく工法で
ある。この工法は石油掘削用ドリルの技術を応用
したもので、パイプラインの河川横断等に利用さ
れている。

さらに石油掘削等において、掘り進んでいた穴
を水平方向へ曲げるための装置として第７図に示
すような多数の短管３０を折曲可能に連結し、か
つ、先端にドリル３１を備えた可曲推進管３２が
知られており、これによれば10ｍＲ前後のカーブ
が可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これらの各工法のうち第４図に示す円
弧形推進工法には以下のような問題がある。

(1) 半円状の推進管２１を埋設する工法であるた
め、スパンの割りに深さが深くなりすぎる。

(2) 適応土質範囲が狭く、特に礫に対して弱い。

(3) スパンが短かく、せいぜい10ｍを超える程度
であるため、幅の広い障害物の場合には適用で
きない。

(4) 推進管２１が円弧状であるため、力の伝達が
スムースでなく余分な推力が必要となる。

(5) 推進管２１が円弧状であるため、保管、運搬
等の取り扱いが不便である。

また、第５図に示すＶ字形推進工法は、推進管
２１を接合する付近の地盤が不安定であり、また
推進管２１を精度よく接合するのが困難であると
いう問題がある。

さらに、第６図に示す工法は、障害物が長くて
深い場合には有効ではあるが、装置が大掛かりで
あるため施工距離が短かい場合には工費が嵩み、
また配管の曲率を小さくすることが困難であるた
め必要以上にスパンが長くなつてしまううという
問題がある。

さらに、第７図に示す装置は、本来石油掘削等
のように地中深く掘削し、かつ、周囲の地盤も安
定した場合に適応するように開発されたものであ
るため、地表近くの障害物対策には適しておら
ず、また特殊の短管３０を使用することから費用
もかかるという問題がある。

本発明は以上のような問題点に鑑みなされたも
ので、埋設管の配設ルート上に障害物がある場合
に、効率よくしかも低コストに配管することので
きる推進工法の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明の工法は、障害物の片側から
障害物の下方へ向けて推進管を斜めに推進させた
後、この推進管内に先端に水噴射ノズル付き先導
管を備えた可曲管を挿入し、水噴射ノズルから高
圧水を噴射することにより推進管先端から湾曲状
に地盤を掘削し、この掘削孔に前記可曲管を順次
押し込むことにより、障害物の下方を通る埋設管
を敷設することをその基本的特徴とする。

〔実施例〕

第１図ａないしｆは本発明工法の一実施状況を
示すもので、以下これに基づき本発明の施工手順
を説明する。図において、１４は既埋設管、１は
障害物である。

第１図ａに示すように、障害物（暗渠、下水
管、小河川、建築基礎等）１の両側に立坑２
ａ，２ｂを設ける。この立坑は開削工法によつ
て既埋設管１４を埋設する際の埋設溝とほぼ同
程度のものである。なお、到達側の立坑２ｂは
推進用の装置類を設置する必要がないため、素
掘りで充分である。

発進側の立坑２ａに掘進装置６を設置し、推
進管５を障害物１の下方に向かつて斜めに推進
する。この掘進装置６は油圧シリンダからなる
ステー６１によつて傾斜角θを調整できるよう
に構成されたガイドフレーム６２に載置されて
おり、このステー６１がガイドフレーム６２の
傾斜角θを調整することで障害物１の深さに応
じて推進方向を設定しうるようになつている。
この推進管５の先端にはビツト（図示せず）が
取り付けられており、推進装置６に駆動され、
回転しながら掘進する。推進管５内には先端に
オーガヘツド７１を有するオーガ７が配設さ
れ、オーガヘツド７１で掘削した土砂をスクリ
ユ７２で排出する。

推進管５の先端が障害物１の下方付近まで達
したところで推進を止め、第１図ｂに示すよう
にオーガ７を推進管５から引き抜く。

前記推進管５の中に、先端に水噴射ノズル付
きの先端管を有する可曲管３を差し込む。この
可曲管３としては可撓性のある所謂フレキシブ
ル管が好ましく、例えばポリエチレン管等が適
しているが、弾性のあるものであればFRP管
や薄鋼管等でもよい。

第２図は可曲管３の先端の構造を示すもの
で、可曲管３の先端には、先端に水噴射ノズル
９を有する先導管４が継手８により接続されて
いる。この先導管４は高圧水噴射の反力に耐え
うるようにするため鋼製等の剛性のある管体に
より構成され、この管体は高圧水を上向きに噴
射させ、かつ、土中を上向きに進むことができ
るよう、中間部にわずかな角度θで折曲部４１
を形成している。なお、先導管４は軸方向で湾
曲した管体で構成してもよい。

また先導管４の先端に設けられた水噴射ノズ
ル９は、その噴射方向が先導管の軸方向よりも
上向きとなるよう、その向きが決められてい
る。この水噴射ノズル９に可曲管３内を挿通し
た高圧水ホース１０が接続されている。

第１図ｃに示すように先導管４を推進管５の
先端から突き出すようにし、その先端の水噴射
ノズル９から高圧水を噴射して地盤の掘削を開
始する。高圧水は地上に設置された高圧水発生
装置（図示せず）から前記高圧水ホース１０を
通して供給される。

水噴射ノズル９による掘削方向のコントロー
ルは、上下方向については高圧水の圧力を調整
することにより、また水平方向については可曲
管３をねじつて先端の水噴射ノズル９の向きを
変更することにより行う。そしてこのノズルの
向きをコントロールする場合、第２図に示すよ
うに先導管４内に支持部材１２によつて配設さ
れた傾斜計１１により傾斜を測定し、計測用ケ
ーブル１３を介して手元の傾斜値読取器（図示
せず）によつて傾斜値を読み取つたり、或いは
可曲管３の外面に先端の水噴射ノズル９の向き
がわかるように印をつけておいて水噴射ノズル
の向きを把握したり、さらには可曲管探知機に
より地上から可曲管の位置を把握することによ
り把握することも可能である。

噴射水と排土は泥水となつて可曲管３と地盤
との間を通り、さらに推進管５内を通つて立坑
２ａに戻る。この泥水は可曲管を押し込む際の
地盤との摩擦の低減に役立つ。立坑２ａに出力
された水や土砂はポンプ等で立坑の外へ排出す
る。

ノズルからの水噴射により形成された孔に可
曲管３を押し込み、さらに水噴射ノズル９から
高圧水を噴射して掘削を進める。可曲管は必要
な長さ（埋設長）を予め用意して孔の掘削に応
じて徐々に押し込んでもよいし、ある程度の長
さのものを用意し、さらに孔の掘削に応じて可
曲管を継ぎ足しながら徐々に押し込んでもよ
い。

以上の水噴射による掘削及び可曲管の押し込
みという操作を繰り返し、第１図ｄ，ｅに示す
ように予定地点（到達側の立坑２ｂ）まで湾曲
状に掘削を行う。予定地点までの掘進コースは
使用する先導管の折曲度・向き、水噴射ノズル
から噴射される高圧水の圧力、可曲管の長さ・
埋設角度（ステーの設定角度）等によつて定ま
り、これらの条件は予め実験を行つて決定して
おくことが好ましい。

可曲管３を予定地点まで貫通したら、先導管
４を取り外して高圧水ホース１０及び計測用ケ
ーブル１３を引き抜き、また推進管５が不要な
場合はこれも引き抜く。なお、必要があれば、
可曲管３と地盤との間の隙間にモルタル等を充
填する。

最後に、第１図ｆに示すように埋設した可曲
管３を既埋設管１４に接続し、立坑２を埋め戻
して工事を完了する。

〔発明の効果〕

以上述べたような本発明によれば、次のような
利点がある。

第４図に示す円弧形推進工法に比べスパンを
長くすることができ、また障害物の下方付近ま
では直線掘りで済むため掘削し易い。

推進管は片側から１本推進させるだけである
ため、従来のＶ字工法のように合流部分の接合
精度に煩わされなくて済み、またＶ字工法に較
べスパンを短かくすることができる。

第６図に示す工法に比べ地盤が弱い所でも施
工することができ、装置も小型で安全なもので
済む。

第７図に示す工法に比べ地盤が弱い所でも施
工することができ、また推進管として特殊管を
必要としないため装置も小型で安価なもので済
む。

このように本発明によれば埋設管の配設ルート
上に障害物がある場合でも効率よくしかも低コス
トで配管することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工法の一実施例を段階的に示
す説明図である。第２図は可曲管先端の先導管の
縦断面図である。第３図ないし第７図は従来法を
示すもので、第３図は水平推進工法の説明図、第
４図は円弧形推進工法の説明図、第５図ａ及びｂ
はＶ字形推進工法の説明図、第６図は指向性錐と
後続ライナとによる推進工法の説明図、第７図は
石油掘削用に利用されている掘削体を応用した推
進工法の説明図である。 図において、１は障害物、３は可曲管、４は先
導管、５は推進管、９は水噴射ノズルを各示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 障害物の片側から障害物の下方へ向けて推進
   管を斜めに推進させた後、この推進管内に先端に
   水噴射ノズル付き先導管を備えた可曲管を挿入
   し、水噴射ノズルから高圧水を噴射することによ
   り推進管先端から湾曲状に地盤を掘削し、この掘
   削孔に前記可曲管を順次押し込むことにより、障
   害物の下方を通る埋設管を敷設することを特徴と
   する片押し方式による管推進工法。