JPH06240996A - 推進工法における不透水膜引出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 推進工法における埋設管の推進埋設途上で、
シールド機の後方に配設している格納室から筒状不透水
膜を引き出して埋設管を被覆し得るようにする。 【構成】 シールド機１の後方に筒状不透水膜格納管２
と円周方向に適宜間隔毎に可動筒体８を装着してなる短
管部材４とを順次接続し、推進中に格納管２から引き出
される不透水膜３が破断した場合、或いは、新たに不透
水膜３を格納管２から引き出す必要が生じた場合、可動
筒体８を外径方向に移動させることにより不透水膜３を
周辺地盤に押しつけ、その状態で、可動筒体８内を通じ
て地盤にアンカー９を打ち込むことにより不透水膜３を
固定し、その固定部を支点として埋設管の推進に従って
不透水膜３の引き出しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は推進工法によって下水管
などの埋設管を地中に埋設する際に、該埋設管の埋設途
上において、その外周に筒状不透水膜を被覆可能にする
ための不透水膜の引出方法とその方法を実施するための
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、地中に管体を埋設する場合、
発進立坑側から到達立坑側に向かってシールド機により
地盤を掘削しながら該シールド機に後続させて埋設管を
順次押し進めていくことが行われている。この際、埋設
管の外周面が直接、掘削地盤に接触して大きな摩擦力が
発生し、管体の推進が困難となって長距離施工が行えな
くなる。そのため、最近においては、埋設管の外周部を
筒状不透水膜によって被覆し、この筒状不透水膜と管外
周面間に滑剤を注入、充填して該筒状不透水膜の内面に
沿って埋設管を押し進めることが行われるようになっ
た。

【０００３】このような装置としては、図５に示すよう
に、内外二重管体から構成された筒状不透水膜格納管Ｂ
をシールド機Ａに後続させ、この格納管Ｂ内に収納して
いる筒状不透水膜Ｃを格納管の後端に開口している引出
口から引き出して発進立坑Ｄ側に固定し、この状態でシ
ールド機Ａにより地盤を掘削しながら発進立坑Ｄ側から
格納管Ｂに順次埋設管Ｅを接続して推進ジャッキＦによ
り該埋設管Ｅを地中に押し進めることにより、格納管Ｂ
の引出口から筒状不透水膜Ｃを自動的に引き出しながら
埋設管Ｅを被覆し、前側の埋設体Ｅから筒状不透水膜Ｃ
内に滑剤を注入、充填するように構成したものが知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、埋設管
の推進埋設距離は、格納管Ｂに収納された筒状不透水膜
Ｃの長さによって決定されるために、長距離施工を可能
にするには格納管Ｂを長大にする必要があるが、長大に
すると曲線施工が困難となるばかりでなく、発進立坑並
びに到達立坑共に長大な格納管が配設可能な広い空間部
に形成しなければならなくなって、施工性や作業性が低
下するといった問題点がある。

【０００５】一方、推進中において、格納管Ｂから引き
出された筒状不透水膜Ｃが地盤の凹凸面や埋設管などに
引っ掛かってその引っ掛かり部分から引き千切れた場合
には格納管Ｂからの不透水膜Ｃの引き出しが出来なくな
り、そのため、不透水膜Ｃで被覆することなく埋設管Ｅ
を推進、埋設しなければならなくなって周辺地盤との摩
擦抵抗が大きくなり、長距離施工が困難となる。

【０００６】又、長距離施工中において、掘削地盤が粘
土地盤となったり砂地盤となったり変化することがある
が、粘土地盤では滑剤が地盤中に逸散することがないの
で、不透水膜により埋設管を被覆する必要がなくなるに
も拘わらず、従来の装置では連続的に被覆せざるを得な
いという問題点があった。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、埋設管の長距離施工時において、不透水膜が
引き千切れたり、或いは砂地盤等のように不透水膜によ
る被覆が必要となった場合には、格納管から筒状の不透
水膜を積極的に引き出して埋設管を被覆し得る推進工法
における不透水膜の引出方法とその方法を実施するため
の装置の提供を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の推進工法における不透水膜の引出方法は、シ
ールド機の推進に従って埋設される管に推進途上におい
てシールド機の後端に配設した格納管から筒状不透水膜
を引き出して被覆する方法であって、格納管の後端引出
口から引き出される筒状不透水膜の後端部を周辺地盤に
固定し、その状態で格納管をシールド機と一体的に前進
させることを特徴とするものである。この場合、周辺地
盤に対する筒状不透水膜の固定手段としては、不透水膜
引出口の後方側におけるシールド機後端内部から地盤に
アンカー打ち込むことによって行われる。

【０００９】又、上記不透水膜引出方法を実施するため
の装置としては、請求項３に記載しているように、シー
ルド機の後端に配設した不透水膜格納管の引出口に後続
して開閉可能な開口部を設けた短管部材を接続し、この
短管部材の開口部から不透水膜を周辺地盤に固定するよ
うに構成している。このような構造において、請求項４
に記載しているように、上記短管部材の開口部に周辺地
盤側に向かって出没可能な可動筒体を配設し、該可動筒
体の基端開口部に開閉蓋を設けて該開閉蓋の開放により
可動筒体内を通じて周辺地盤にアンカーの打ち込みを行
うように構成しておいてもよい。

【００１０】

【作用】シールド機により地盤を掘削しながら該掘削地
盤中に埋設管を推進、埋設する途上において、推進に従
って格納管から引き出される筒状不透水膜が引き千切れ
た場合、或いは、推進途中から筒状不透水膜を引き出し
て埋設管を被覆する必要が生じた場合、シールド機を停
止させた状態で、格納管の引出口から突出している筒状
不透水膜の引き千切れ端部、或いは未使用の不透水膜の
後端部を格納管の引出口後方内部から地盤に固定する。
しかるのち、シールド機を埋設管と共に推進させると、
地盤に固定された不透水膜は推進に従って格納管から引
き出され、推進埋設管を被覆する。

【００１１】上記不透水膜の固定手段として、不透水膜
を貫通して地盤にアンカーを打ち込む場合、不透水膜格
納管の引出口に後続した短管部材に配設している可動筒
体を周辺地盤に向かって移動させることにより、まず、
その開口端で不透水膜を周辺地盤に密接させる。この状
態で可動筒体の蓋体を開放し、該可動筒体内を通じてア
ンカーを不透水膜に貫通させながら地盤に打ち込むこと
により固定する。次いで、可動筒体を地盤側から離間さ
せると共に蓋体を閉止して埋設管と不透水膜との間に注
入される滑剤の流入を阻止したのち、上記のように埋設
管の推進を行うものである。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
図１において１はシールド機で、周知のように、スキン
プレート11の前部に隔壁12を一体に設け、この隔壁12に
回転自在に支持されたカッタ板13を回転駆動機構14によ
って回転させることにより前方の地盤を掘削するように
構成している。この掘削機本体１の後端には、外管21と
内管22との二重管で形成されて両管の対向面間の断面環
状空間部を筒状不透水膜３の格納室23に形成してなる第
１格納管２が接続されてあり、この第１格納管２の後端
に不透水膜引出用短管部材４を配設してある。

【００１３】さらに、不透水膜引出用短管部材４の後端
に上記第１格納管２と同じく、内外管21、22によって不
透水膜格納室23を形成してなる第２格納管2aを接続して
いると共に該第２格納管2aの後端に不透水膜引出用短管
部材４を配設してある。このように、後端側に不透水膜
引出用短管部材４を配設してなる格納管２としては、１
つの格納管２内に収納される不透水膜３の長さに制約を
受けるために埋設管Ｐの施工長さに応じて増減してシー
ルド機１に後続させるものであり、従って、施工長さが
短い場合には第１格納管２のみであってもよい。

【００１４】又、第１格納管２の外管21はシールド機１
のスキンプレート11の外径に等しくしているが、この第
１格納管２に後続する短管部材４や第２格納管2aの外径
はやゝ小径に形成されて埋設管Ｐの外径に略等しくして
ある。格納管２、2aは、その内外管21、22の前端間をリ
ング状前壁板24によって一体に連結、固着していると共
にその前端外周部を小径の段周部25に形成してあり、さ
らに、内管22の後端には環状後壁板26の内周縁部を固着
して該後壁板26の外周端と外管21の後端間で筒状不透水
膜３の引出口５を形成してある。そして、第１格納管２
の周段部25をスキンプレート11の後端内周面に前後摺動
自在並びに屈折自在に嵌入させ、スキンプレート11の後
部内周面に装着している複数本のジャッキ６のロッド端
を前端板24の前端面に当接、受止させてある。

【００１５】一方、短管部材４は外管部41と内管部42と
の前端間及び後端間を円環状の前後壁板43、44によって
一体的に固着してなる構造を有し、その前端外周部には
周段部45が形成されていて該周段部45を格納管の引出口
５の内周面に嵌め込み、前壁板43を格納管の後端板26に
当接させてある。又、短管部材４の外管部41を後壁板44
から後方に一定長、突設してあり、その突出端部46の内
周面側に第２格納管2aの周段部25、又は最前部の埋設管
Ｐの前端外周面に形成している周段部を屈折自在に嵌入
させると共に後端板44に第２格納管2aの前壁板24、又は
埋設管Ｐの前端面を当接させてある。

【００１６】尚、格納管２、2aに後続する短管部材４
は、これらの格納管２、2aの後端に一体的に設けておい
てもよく、又、短管部材４の後端と第２格納管2aの前端
間に複数本の方向修正用ジャッキを介在させておいても
よい。

【００１７】上記短管部材４には、格納管２、2a内に蛇
腹状に折り畳み収納された柔軟な合成樹脂製シート等の
不透水性シート材料よりなる筒状不透水膜３を埋設管の
埋設途上において掘削地盤Ｔに固定するための手段が備
えられている。その手段は、図２に示すように、短管部
材４の内外管部41、42間に、該短管部材４の内外に貫通
する筒壁部７を周方向に適宜間隔毎（図においては四方
部）に形成し、該筒壁部７に地盤Ｔに向かって径方向に
出没可能な可動筒体８を摺動自在に配設してこの可動筒
体８内を通じて短管部材４の内方から筒状不透水膜３に
アンカー９を貫通させ、地盤Ｔに固定するように構成し
ている。

【００１８】可動筒体８はその先端が全面的に開口して
いて、該開口端にシールパッキン8aを一体的に装着して
いると共に、短管部材４の内管部42から内方に突出する
基端開口部には該開口部を開閉する蓋体8bが取付けられ
てあり、この蓋体8bにはバルブ81を備えている滑剤排出
管82を連結、連通させてある。又、可動筒体８の駆動手
段としては、図３、図４に示すように、該可動筒体８の
基端前後部外周面と外管体41の内周面間をジャッキ83、
83によって連結し、該ジャッキ83の作動によって可動筒
体８を周辺地盤Ｔに対して進退自在としている。10は最
前端の埋設管Ｐの前端部に貫設しているベントナイト液
等の滑剤注入孔で、埋設管Ｐ内を通じて配設されている
滑剤供給管15を該注入孔10に連結、連通させている。

【００１９】以上のように構成したので、発進立坑から
到達立坑に向かってシールド機１により地盤を掘削しな
がら埋設管Ｐを推進、埋設していく際に、埋設管Ｐに筒
状不透水膜３を被覆しながら円滑に推進させる。この筒
状不透水膜３を埋設管Ｐに被覆するには、第２格納管2a
の引出口５を通じて引き出した不透水膜３を短管部材４
及び埋設管Ｐに被せながらその後端を発進口の壁面に固
定したのち、シールド機１の掘進に従って埋設管Ｐを推
進させることにより行う。又、埋設管Ｐに被覆する不透
水膜３と埋設管Ｐとの間に滑剤供給管15から注入孔10を
通じて滑剤Ｓを注入充填し、管体Ｐの推進摩擦抵抗を減
少させて推進ジャッキによる長距離間の埋設管Ｐの推進
埋設を可能にする。

【００２０】こうして、シールド機１の掘進に従って順
次埋設管Ｐを推進させると、不透水膜３はその後端固定
部を支点として第２格納管2aから引き出されて一連に接
続した埋設管Ｐの外周を被覆していくものであるが、そ
の途中において、第２格納管2a内に収納している不透水
膜３がなくなると、次に、第１格納管２内に収納してい
る不透水膜３を使用する。

【００２１】この際、第１格納管２内の不透水膜３は、
予め、その後端部を引出口５から引き出して該第１格納
管２に後続した短管部材４の外周面上に被覆させた状態
としておくものであるが、この不透水膜３の端部は第２
格納管2a側の不透水膜３に接続していないために、埋設
管Ｐを推進させても第１格納管２内から引き出すことが
できない。そのため、短管部材４上に配設している不透
水膜３の後端を周辺地盤Ｔに固定し、その固定部を支点
として該不透水膜３の引き出しを行うものである。

【００２２】不透水膜３を周辺地盤Ｔに固定するには、
まず、短管部材４の筒壁部７に摺動自在に配設している
複数の可動筒体８をジャッキ83の作動によって筒壁部７
の開口端から地盤Ｔ側に向かって突出させると、該可動
筒体８の先端のシールパッキン8aは短管部材４上に被覆
している不透水膜３の内面に押接して不透水膜３を外径
方向に押し上げ、周辺地盤Ｔに密接させると共に、滑剤
Ｓが可動筒体８側に浸入するのを阻止する。

【００２３】この状態にして排出管82を通じて可動筒体
８内に滞留している滑剤Ｓを抜き取り、次いで、蓋体8b
を開放して可動筒体８内を通じてアンカー９を周辺地盤
Ｔに打ち込み、不透水膜３の端部を地盤Ｔに固定させ
る。この固定作業が完了すると可動筒体８の基端開口部
を蓋体8bで密閉し、ジャッキ83によって可動筒体８を後
退させて筒壁部７の開口端から内方に没入させた状態に
保持するものである。

【００２４】こうして、第１格納管２内に収納している
不透水膜３の後端部をアンカー９によって地盤Ｔに固定
したのち、シールド機１の掘進と共に埋設管Ｐを推進さ
せることにより不透水膜３を第１格納管２内から引き出
しながら埋設管Ｐに滑剤Ｓを介して被覆していくもので
ある。なお、格納室の引出口５には、滑剤Ｓの浸入を防
止するシールパッキンが装着されている。

【００２５】次に、第１格納管２或いは第２格納管2a内
から引き出されて埋設管Ｐを被覆する不透水膜３が、推
進途中において地盤Ｔの凹凸面や埋設管Ｐなどに引っ掛
かってその引っ掛かり部分から引き千切れた場合には格
納管からの不透水膜３の引き出しが出来なくなる。この
ような状態になった時には、上記同様にして短管部材４
に配設している可動筒体８内を通じて、引き千切れた不
透水膜３を地盤Ｔにアンカー９を打ち込むことにより固
定し、埋設管Ｐの推進に従って不透水膜３が引き出し可
能となるようにする。

【００２６】又、掘削地盤が粘土地盤の場合には、埋設
管Ｐを不透水膜３で被覆することなく推進、埋設し、砂
地盤等のように埋設管Ｐとの摩擦抵抗が大きくなる地盤
に達した時にのみ、不透水膜３を引き出して埋設管Ｐを
被覆することもできる。この場合も上記同様に、第１格
納管２又は第２格納管2aから後続する短管部材４上にま
で引き出している不透水膜３の端部を短管部材４に配設
している可動筒体８内を利用してアンカー９により地盤
Ｔに固定すればよい。なお、以上の実施例においては、
不透水膜３を地盤Ｔに固定させる手段としてはアンカー
９によって行っているが、短管部材４に内部から地盤Ｔ
に連通する開口部を設けておき、この開口部を利用して
不透水膜３を押え手段等により地盤Ｔに固定させてもよ
い。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の推進工法における
不透水膜の引出方法およびその装置によれば、埋設管の
推進途上において、シールド機の後端に配設した格納管
の後端引出口から引き出している筒状不透水膜の後端部
を周辺地盤に固定させるようにしているので、埋設管の
推進に従って格納管から引き出される筒状不透水膜が引
き千切れた場合において、或いは、推進途中から筒状不
透水膜を引き出して埋設管を被覆する必要が生じた場合
であっも、格納管の引出口から突出している筒状不透水
膜の引き千切れ端部、或いは未使用の不透水膜の後端部
を地盤に固定することによって、その埋設位置から再び
不透水膜の引き出しを可能にして埋設管を不透水膜によ
り連続的に被覆することができるものである。

【００２８】さらに、一定長さの不透水膜を収納してい
る格納管を複数個、シールド機の後方部に接続しておい
た場合においても、推進途上で１つの格納管内の不透水
膜が全長に亘って埋設管の被覆に用いられた際には、次
の格納管内の筒状不透水膜の端部を地盤に固定して埋設
管の被覆に供することができ、従って、埋設管の長距離
施工が容易且つ円滑に行えるものである。また、この場
合、単位長さの格納管をシールド機に順次後続させてい
くものであるから、発進立坑や到達立坑の空間面積も小
さくてすみ、その上、格納管同士を屈折自在に接続して
おくことによって曲線施工も容易となるものである。

【００２９】また、筒状不透水膜の地盤に対する固定手
段として、アンカーの打ち込みによる固定手段を採用す
ることにより、簡単且つ確実に不透水膜を地盤に固定す
ることができ、その固定部を支点として推進に伴う格納
管からの不透水膜の引き出しが円滑に行われるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】シールド機全体の簡略縦断側面図、

【図２】不透水膜を地盤に固定して引き出し可能な状態
にする部分の縦断正面図、

【図３】固定する前の状態を示す要部の縦断側面図、

【図４】固定した状態を示す要部の縦断側面図、

【図５】従来例を示す簡略縦断側面図。

【符号の説明】

１ シールド機 ２ 第１格納管 2a 第２格納管 ３ 筒状不透水膜 ４ 短管部材 ５ 引出口 ８ 可動筒体 ９ アンカー 15 滑剤供給管 Ｐ 埋設管 Ｔ 地盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長島 伸吾 東京都港区白金台３ー12ー２ー204 (72)発明者 植松 勝之 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド機の推進に従って埋設される管
   に推進途上においてシールド機の後端に配設した格納管
   から筒状不透水膜を引き出して被覆する方法であって、
   格納管の後端引出口から引き出される筒状不透水膜の後
   端部を周辺地盤に固定し、その状態で格納管をシールド
   機と一体的に前進させることを特徴とする推進工法にお
   ける不透水膜引出方法。
2. 【請求項２】 格納管の引出口から周辺地盤側に引き出
   されている筒状不透水膜の後端部を、シールド機の後方
   内部から地盤にアンカーを打ち込むことによって固定す
   ることを特徴とする請求項１記載の推進工法における不
   透水膜引出方法。
3. 【請求項３】 シールド機の後端に配設した不透水膜格
   納管の引出口に後続して開閉可能な開口部を設けた短管
   部材を接続し、この短管部材の開口部から不透水膜を周
   辺地盤に固定するように構成したことを特徴とする推進
   工法における不透水膜の引出装置。
4. 【請求項４】 シールド機の後端に配設した不透水膜格
   納管の引出口に後続して周方向に開口部を設けた短管部
   材を一体に接続し、この短管部材の開口部に周辺地盤側
   に向かって出没可能な可動筒体を配設し、該可動筒体の
   基端開口部に開閉蓋を設けて該開閉蓋の開放により可動
   筒体内を通じて周辺地盤にアンカーの打ち込みを行うよ
   うに構成したことを特徴とする推進工法における不透水
   膜の引出装置。