JPH06257384A - 二重管の推進工法に於ける裏込材の注入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】敷設長が長くなってもホースや供給装置を大型
化させることなく、敷設された内管と外管とからなる二
重管と地山の間隙に裏込材を注入する。 【構成】内管１と外管２との間に軸方向に通孔４及び逆
止弁５を形成した二重管Ａを敷設した後、発進立坑７か
ら裏込材注入部材13を通孔４に挿通し、管路Ｂの略中央
にある逆止弁５と対向させて所定量の裏込材を注入す
る。その後、前記部材13を発進立坑７側に引き戻しつつ
逆止弁５と対向する位置で裏込材を注入する。次いで、
到着立坑８から裏込材注入部材13を通孔４から未注入部
分の最奥部にある逆止弁５に対向させ裏込材を注入し、
順次到着立坑８側に引き戻しつつ裏込材を注入する。裏
込材を供給する装置を大型化させることなく、裏込材を
外管２と地山の間隙６に注入することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内管と外管とからなる二
重管を推進して管路を敷設した後、該管路と地山の間隙
に裏込材を注入する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水道管路や上水道管路を敷設するに際
し、先頭に掘削機を配設すると共に該掘削機の後端にヒ
ューム管や鉄管等の管を連続させて元押装置によって推
進する推進工法が採用されている。この工法では、掘削
機の外周と地山との間及び管の外周と地山との間に発生
する摩擦抵抗を低減させるために、掘削機によって敷設
すべき管の外径よりも大きい直径を持った孔を掘削して
いる。このため、管路の外周と地山の間に僅かな間隙が
形成され、この間隙は管の内径が800 mm以上である場
合、管路の敷設後、裏込材によって充填される。

【０００３】上記工法に使用される内径800 mm以上の管
では、予め所定位置に裏込材を充填するホースを接続す
るための孔が形成されている。そして管路を敷設した
後、管の内部に裏込材供給用のホースを持った作業員が
入り、ホースを孔に接続して地上に設置された裏込材供
給装置から裏込材を供給することで、管路と地山の間の
間隙に裏込材を注入している。然し、管の内径が800 mm
以下の場合、法令によって該管の内部に作業員が入るこ
とを禁止されているため、管路と地山の間隙に裏込材を
注入することは出来ない。

【０００４】一方、都市ガス，天然ガス等のガスを供給
する管を地中に敷設することがある。この場合、予め推
進工法によってガスを供給する管の外径よりも充分に大
きい内径を持ったヒューム管からなる管路を敷設し、こ
の管路と地山の間隙に裏込材を充填した後、ヒューム管
の内部にガスを流通させる管路を構成するのが一般であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然し、ガスを供給する
管路を敷設する場合、上記の如く予めヒューム管を敷設
した後該管路の内部にガス供給管を敷設するのでは、工
期が長くなり且つ敷設コストが上昇するという問題があ
る。このため、本件発明者等は、予め内管と外管を一体
的に構成した二重管を掘削機に後続させ、内管どうしを
溶接接合しつつ推進してガスを供給する管路を敷設する
工法を開発した。

【０００６】上記の如き管路では内管に高度な気密性が
要求されるため、内管に裏込材を供給するホースを接続
する孔を形成しておくことは出来ない。このため、予め
内管と外管の間に裏込材注入部材を挿通する通孔を設け
ると共に外管に裏込材を吐出する吐出口を設けている。

【０００７】裏込材を供給する装置は裏込材を圧送する
ポンプにホースを接続し、該ホースの先端に裏込材注入
部材を接続して構成されている。このため、ポンプから
裏込材の注入部位までの距離が大きくなると、この距離
に比例して圧力損失が増加し、ホースを太くするか或い
はポンプの圧送能力を増大させることが必要となる。二
重管に於いて、ホースを太くする場合、内管の径が一定
であることから通孔の径を大きくするのに伴って外管の
径を大きく大きくする必要がある。

【０００８】裏込材の供給長さは管路の敷設長さ（立坑
間の距離）に応じて設定され、前記敷設長さは敷設位置
に於ける地上環境によって制限される。このため、全て
の立坑間の距離を一定にすることは不可能である。従っ
て、裏込材の供給条件を中心として二重管の寸法を設定
するには、想定される最大の立坑間の距離に対応した通
孔を設定して外管の寸法を設定することとなる。この場
合、掘削機を大型化させると共に元押装置の推力を増大
させることが必要となり、二重管の敷設コストを大幅に
増大させることとなるという問題が生じる。このよう
に、二重管の敷設コスト等を考慮すると、通孔の径を無
制限に大きくすることは出来ず、ホースの太さを増大さ
せるにも自ずと限界が生じるという問題がある。

【０００９】またポンプの圧送能力を増大させた場合に
はポンプの構造が大型化し、且つポンプから裏込材の注
入部位までの距離が大きくなるとホースを巻き付けるリ
ール等の付帯設備も大型化する。即ち、裏込材を供給す
る装置の構成が大型化し、装置コストが増加するという
問題がある。

【００１０】本発明の目的は、内管と外管の間に形成さ
れた通孔の径を増大させることなく、且つ裏込材の供給
装置を大型化させることのない裏込材の注入方法を提供
せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る二重管の推進工法に於ける裏込材の注入
方法は、予め内管と外管の間に管の長手方向に裏込材注
入部材を挿通する通孔を形成すると共に外管の所定位置
に裏込材を地山との間に吐出する吐出口を形成した二重
管を発進立坑と到着立坑の間に敷設した後二重管と地山
との間隙に裏込材を注入する注入方法であって、一方の
立坑から裏込材注入部材を通孔に挿通して敷設された管
路の略中央にある吐出口に対応した位置に到達させ、該
位置で所定量の裏込材を注入した後、裏込材注入部材を
前記立坑側に引き戻しつつ吐出口と対応する位置で所定
量の裏込材を注入して敷設された管路の略半分の長さに
対応する二重管と地山との間隙に裏込材を注入し、その
後、他方の立坑から裏込材注入部材を通孔に挿通して最
奥部にある吐出口に対応した位置に到達させ、該位置で
所定量の裏込材を注入した後、裏込材注入部材を前記立
坑側に引き戻しつつ吐出口と対応する位置で所定量の裏
込材を注入して敷設された二重管と地山との間隙に裏込
材を注入することを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記二重管の推進工法に於ける裏込材の注入方
法（以下単に『注入方法』という）によれば、内管と外
管の間に形成された通孔の径を増大させたり、裏込材を
注入する装置を大型化させることなく、敷設された二重
管と地山との間隙に裏込材を注入することが出来る。

【００１３】即ち、二重管を敷設した後、内管と外管の
間に形成された通孔に裏込材注入部材を一方の立坑から
挿通して管路の略中央にある吐出口に対応した位置に到
達させ、該部位で裏込材を注入した後、裏込材注入部材
を前記立坑側に引き戻しつつ順次吐出口と対応する位置
で裏込材を注入することで、敷設された管路の約半分の
長さに対応する部位に裏込材を注入することが出来る。

【００１４】上記の如くして敷設された管路の約半分に
裏込材を注入した後、裏込材注入部材を他方の立坑から
通孔に挿通して未注入部分の最奥部にある吐出口に対応
する位置に到達させて裏込材を注入し、その後、裏込材
注入部材を前記立坑側に引き戻しつつ順次吐出口と対応
する位置で裏込材を注入することで、敷設された管路に
於ける裏込材の未注入部分に裏込材を注入することが出
来る。

【００１５】上記の如く、敷設された管路と地山の間に
裏込材を注入するに際し、ホースの長さを敷設された管
路長の約半分にすることが可能となり、ポンプの圧送能
力を増大させる必要がない。このため、裏込材を供給す
る装置を大型化させる必要がなく、且つ通孔の径を増加
させる必要もない。従って、装置コストを増加させるこ
となく長い管路に対応することが出来る。

【００１６】

【実施例】以下、上記注入方法の一実施例について図を
用いて説明する。図１は敷設された二重管と地山の間に
裏込材を注入する際の段取りを説明する図、図２は裏込
材注入部材を管路の略中央に到達させて裏込材を注入す
る状態を説明する図、図３は裏込材注入部材を引き戻し
裏込材を注入する状態を説明する図、図４は一方の立坑
からの裏込材の注入作業を終了した後、他方の立坑から
裏込材を注入する際の準備状態を説明する図、図５は二
重管と地山の間に於ける裏込材の未注入部分に裏込材を
注入する状態を説明する図、図６は全ての作業を終了し
た管路と地山の状態を説明する図である。

【００１７】本発明に係る注入方法は、通常実施されて
いるセミシールド工法を採用して内管と外管とからなる
二重管を推進して管路を敷設した後、外管と地山の間に
形成された間隙に裏込材を充填するためのものである。

【００１８】先ず二重管Ａの概略構成について図１によ
り説明する。尚、図１及び他の図に於ける二重管Ａは寸
法，形状共に模式的に記載されている。二重管Ａは内管
１と外管２とからなり、内管１は該内管１と外管２の間
に充填されたモルタル等の中間層３或いは図示しないブ
ラケットによって保持されている。内管１及び外管２は
夫々予め設定された径を有する鋼管によって構成されて
いる。

【００１９】本実施例に於ける二重管Ａは可燃性ガスを
供給することを目的としており、内管１は高度の気密性
を要求される。このため、既に推進された二重管Ａに新
たな二重管Ａを接続する場合、内管１は全周にわたって
溶接される。

【００２０】内管１と外管２の間であって二重管Ａの長
手方向に裏込材注入部材13を挿通する通孔４が形成され
ている。また個々の外管２の所定位置には、吐出口とな
る逆止弁５が設けられている。この逆止弁５は裏込材を
外管２と地山の間に形成された間隙６に注入すると共に
該間隙６にある地下水等が二重管Ａ内へ浸透することを
防止するものである。

【００２１】上記の如く構成された二重管Ａによって管
路Ｂを敷設する手順について概略的に説明する。予め管
路Ｂの長さを規定する二つの立坑７，８を構築し、一方
の立坑（発進立坑）７に図示しない元押装置を設置する
と共に該元押装置によって掘削機及び二重管Ａを他方の
立坑（到着立坑）８に向かって推進し、掘削機が到着立
坑８に到着したとき、立坑７，８の間に図に示す管路Ｂ
が敷設される。尚、二重管Ａを推進するに際し、予め通
孔４にはワイヤ９が挿通されている。

【００２２】次に管路Ｂを敷設した後、外管２と地山の
間に形成された間隙６に裏込材を注入する手順について
説明する。先ず、図１に示すように一方の立坑、例えば
発進立坑７に裏込材を注入する装置Ｃを設置する。この
装置Ｃは、裏込材を混合するミキサー11と、裏込材を圧
送するポンプ12と、一端がポンプ12に接続され他端に裏
込材注入部材13を取り付けたホース14と、ホース14を巻
き付けたリール15と、裏込材の注入作業を制御する操作
盤16とによって構成されている。また前記裏込材注入部
材13には供給された裏込材が通孔４内に拡散することを
防止する二つのパッカー13ａが取り付けられている。

【００２３】発進立坑７の所定位置にホース14をガイド
するガイドユニット17を固定し、該ガイドユニット17を
介してホース14を通孔３に対向する位置に引き出し、裏
込材注入部材13にワイヤ９の先端を接続する。このワイ
ヤ９は、二重管Ａの推進に伴って発進立坑７から到着立
坑８に張り渡されており、一端が他方の立坑（到着立坑
８）に固定したウインチ18に巻き付けられている。

【００２４】上記の如くして裏込材を注入する作業の段
取りが終了する。次いで、図２に示すように、ウインチ
18を作動させて裏込材注入部材13，ホース14を引き出し
て通孔４内を移動させ、裏込材注入部材13を管路Ｂの略
中央に位置する逆止弁５に対向させる。裏込材注入部材
13が所定の逆止弁５に到達したとき、パッカー13ａを膨
張させて裏込材注入部材13の前後の通孔４を閉鎖し、ポ
ンプ12を作動させて裏込材を供給する。供給された裏込
材は裏込材注入部材13から吐出され、逆止弁５から外管
２と地山の間の間隙６に注入される。裏込材の注入量は
操作盤16に表示され、オペレーターによって所定量注入
したことを確認すると、ポンプ12を停止させて裏込材の
注入を停止する。

【００２５】次に、図３に示すように、リール15を作動
させて二重管Ａの長さに応じてホース14を巻き取ること
で裏込材注入部材13を発進立坑７側に引き戻し、裏込材
注入部材13を既に注入した二重管Ａの発進立坑７側に隣
接する他の二重管Ａの逆止弁５に対向させ、上記と同様
の操作を行って間隙６に裏込材を注入する。以下同様に
して順次発進立坑７側に隣接する二重管Ａの外管２と地
山との間隙６に裏込材を注入することで、管路Ｂの略半
分の長さに相当する部分の間隙６に裏込材を注入するこ
とが可能である。

【００２６】上記の如くして管路Ｂに於ける発進立坑７
側の略半分に相当する間隙６に裏込材を注入した後、図
４に示すように、発進立坑７にワイヤリール19を取り付
けて該リール19に巻き付けた補助ワイヤ20をワイヤ９に
接続し、ウインチ18を作動させて補助ワイヤ20を通孔４
を通して先端を到着立坑８に到達させる。

【００２７】次に、図５に示すように、裏込材を注入す
る装置Ｃを到着立坑８側に設置すると共に発進立坑７に
ウインチ18を設置し、ワイヤ９の先端を裏込材注入部材
13に接続した後、ウインチ18を作動させて裏込材注入部
材13を通孔４に挿通して管路Ｂの略中央側に移動させ、
既に裏込材を注入した二重管Ａから到着立坑８側に隣接
する二重管Ａの逆止弁５と対向する位置に到達させ、上
記と同様の手順で外管２と地山の間隙６に裏込材を注入
する。

【００２８】上記の如くして裏込材注入部材13を順次二
重管Ａの逆止弁５に対向させ、この位置でポンプ12を作
動させて所定量の裏込材を注入することで、図６に示す
ように、管路Ｂの全長にわたって二重管Ａの外管２と地
山の間隙６に裏込材を注入することが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
二重管の推進工法に於ける裏込材の注入方法では、敷設
された管路と地山との間隙に裏込材を注入するに際し、
発進立坑及び到着立坑から夫々ホースを挿通して裏込材
を注入することで、裏込材の圧送距離を管路の長さの半
分にすることが出来る。このため、従来の一方の立坑か
らホースを挿通して管路の全長にわたって一度の作業で
裏込材を注入する場合に比較してポンプの能力を小さく
することが可能となり、且つホースの長さ，リールの直
径等を小さくすることが出来る。従って、管路の敷設長
が大きくなっても裏込材を供給する装置を大型化させる
ことなく、二重管と地山の間隙に確実に裏込材を注入す
ることが出来る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】敷設された二重管と地山の間に裏込材を注入す
る際の段取りを説明する図である。

【図２】裏込材注入部材を管路の略中央に到達させて裏
込材を注入する状態を説明する図である。

【図３】裏込材注入部材を引き戻し裏込材を注入する状
態を説明する図である。

【図４】一方の立坑からの裏込材の注入作業を終了した
後、他方の立坑から裏込材を注入する際の準備状態を説
明する図である。

【図５】二重管と地山の間に於ける裏込材の未注入部分
に裏込材を注入する状態を説明する図である。

【図６】全ての作業を終了した管路と地山の状態を説明
する図である。

【符号の説明】

Ａ 二重管 Ｂ 管路 １ 内管 ２ 外管 ４ 通孔 ５ 逆止弁 ６ 間隙 ７ 発進立坑 ８ 到着立坑 ９ ワイヤ 11 ミキサー 12 ポンプ 13 裏込材注入部材 14 ホース 15 リール 16 操作盤 17 ガイドユニット 18 ウインチ

フロントページの続き (72)発明者 楮山 誠 神奈川県座間市相模が丘５−14−10−310 (72)発明者 宇野 秀樹 埼玉県所沢市若松町1118−22

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め内管と外管の間に管の長手方向に裏
   込材注入部材を挿通する通孔を形成すると共に外管の所
   定位置に裏込材を地山との間に吐出する吐出口を形成し
   た二重管を発進立坑と到着立坑の間に敷設した後二重管
   と地山との間隙に裏込材を注入する注入方法であって、
   一方の立坑から裏込材注入部材を通孔に挿通して敷設さ
   れた管路の略中央にある吐出口に対応した位置に到達さ
   せ、該位置で所定量の裏込材を注入した後、裏込材注入
   部材を前記立坑側に引き戻しつつ吐出口と対応する位置
   で所定量の裏込材を注入して敷設された管路の略半分の
   長さに対応する二重管と地山との間隙に裏込材を注入
   し、その後、他方の立坑から裏込材注入部材を通孔に挿
   通して最奥部にある吐出口に対応した位置に到達させ、
   該位置で所定量の裏込材を注入した後、裏込材注入部材
   を前記立坑側に引き戻しつつ吐出口と対応する位置で所
   定量の裏込材を注入して敷設された二重管と地山との間
   隙に裏込材を注入することを特徴とした二重管の推進工
   法に於ける裏込材の注入方法。