JPH0776517B2

JPH0776517B2 - 地中埋設管の土木施工法

Info

Publication number: JPH0776517B2
Application number: JP2033689A
Authority: JP
Inventors: 治荒田; 利昭河合; 桂樹大野; 和彦塩谷; 一夫堀内
Original assignee: 日本鋼管工事株式会社
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPH03241197A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、例えば石油導管やガス管，水道管，通信用
ケーブルを通す管等の地中埋設管の土木施工法、特に施
工能率の向上に関するものである。

［従来の技術］石油導管やガス管，水道管等を地中に埋設するときは、
石油導管等を保護するために地表から一定の深さ以上の
所に埋設する必要がある。例えば石油導管を市街地以外
の道路の下に埋設するときは、地表から石油導管までは
1.2〜1.5m以上必要であり、市街地道路の下に埋設する
場合は1.8m以上必要であることが石油パイプライン技術
基準で定められている。

この石油導管やガス管等を埋設するときは、まず第３図
に示すように地中１を単位長さ分だけ掘削して土砂を撤
去してから山留めを行なう。次に、掘削した溝２内に管
３を配設して、先に埋設した管と接合した後埋戻しを行
なう。このように管３を埋設するときは施工開始から終
了まで土木作業と配管作業が一連の順序で行なわれる。

そして、溝２を形成するときには、路盤等が崩壊するこ
とを防ぐために十分な注意をして山留めを行なう。また
管３を配設してから埋戻しを行なうときは裏込めの部分
で管３が偏圧を受けないように、埋戻しの土砂を厚さｄ
が20〜30cm程度になるように左右同厚にまき出し、まき
出した土砂の上をランマーやタンパなどにより丁寧に締
固める転圧を行なって、まき出した土砂の水密性と強度
を増大させている。この転圧を繰返して行ない掘削した
溝２の埋戻しを行なっている。

［発明が解決しようとする課題］上記のように管３を埋設する場合には、土木作業と配管
作業を一貫して行なっているから、配管作業の安全を図
るとともに、埋設管３が鉛直土圧，水平土圧，交通荷重
等の付加荷重に対して耐え得るようにするため、溝２の
掘削，山留め，埋戻しの土木作業は十分に注意して施工
する必要がある。このため山留め等の土木作業に時間が
かかり、施工能率が悪いという短所があつた。

また、溝２を掘削するときには多量の排土がでるが、こ
の排土の処理に多くの工数がかかるとともに安全のため
に交通の制限がされるという短所があつた。

また、埋戻しには良質な土砂を大量に必要とし、その土
砂を丁寧に締固めるため費用がかかるという短所があっ
た。

また、実際に埋設管を設置し埋戻しを行なうときに、長
い埋設管のすべての範囲にわたって十分な転圧を行なう
ことは困難であり、場合によっては締固めが不充分な箇
所が生じる危険性がある。このような不正確の転圧部が
あると管埋設部に陥没が生じ、過大な土圧が埋設管に作
用して管本体に亀裂や折損が生じたり、あるいは継手部
が抜けるなどの損傷事故を起こす可能性があるという短
所があった。

さらに、土木作業に時間がかかると交通の制限時間が長
くなり、交通の渋滞等が生じ易いという短所もあった。

また、交通の制限や騒音の発生を防止するために、オー
ガ掘削工法，ケーシング工法等による推進工法が採用さ
れている。しかしながら推進工法においては、いずれも
大規模な推進機を使用する。このためより深く、かつ広
い発進立坑を必要とし、道路幅の制約や交通の制限実施
等の制約から施工できない場合がある上に、土留支保工
事が大規模になるという難点がある。この難点は二段推
進工法，回転推進工法等により解消できるが、いづれの
工法も物質が比較的良好な場所に効果を発揮するが、土
質に制約を受け、長距離施工が困難であり、しかも推進
精度に難点がある。

この発明はかかる短所を解決するためになされたもので
あり、交通の制限を極力抑えるとともに、土質に制限さ
れずに管の埋設を能率良く行なうことができる地中埋設
管の土木施工法を提案することを目的とするものであ
る。

［課題を解決するための手段］この発明に係る地中埋設管の土木施工法は、発進立坑か
ら到達立坑まで小口径の孔を推進機でを掘進しながら、
複数の孔を有し外面に水吸収性樹脂層を有する水供給管
を内部に保有し径方向に伸縮可能なチューブを内蔵した
鋼管を推進機に連行して推進させ、該鋼管を発進立坑か
ら到達立坑間の孔全体に設置したのち、鋼管を撤去し、
上記水供給管に加圧水を供給して水吸収性樹脂層を膨張
しチューブを径方向に膨張させ、上記水吸収性樹脂層の
膨張後に水供給管に埋設する管を連設し、チューブ内に
埋設する管を引き込むことを特徴とする。

［作用］この発明においては、発進立坑から到達立坑まで小口径
の孔を掘進し、掘進した孔に複数の孔を有し外面に水吸
収性樹脂層を有する水供給管を内部に保有する伸縮可能
なチューブを内蔵した鋼管を推進機に連行して推進させ
ることにより、地盤を開削することなしに地中にチュー
ブを内蔵した鋼管を設置する。

この鋼管を発進立坑から到達立坑間の孔全体に設置した
後、鋼管を撤去することにより発進立坑から到達立坑間
を伸縮可能なチューブで連結する。

このチューブ内の水供給管に加圧水を供給し、拡径する
径に応じて水吸収性樹脂層を膨張させることにより、土
砂に対抗してチューブを膨張させ、チューブ周囲の土圧
分布を均等化する。

水吸収性樹脂層を膨張後、膨張させたチューブ内に埋設
用の管を引き込み配管することにより、小さな抵抗で管
を地中に埋設する。

［実施例］第１図（ａ）〜（ｄ）はこの発明の一実施例の施工工程
を示す断面図である。地中１に管３を埋設する場合は、
第１図（ａ）に示すように、まず単位長さ隔てて地中１
を掘削して、埋設する管３の外径等により定まる大きさ
の小規模の発進立坑４と到達立坑５を形成する。

次に、例えばボーリングマシン等の小口径推進機によ
り、直径が50mm以下の小口径の孔６を掘進する。この孔
６を掘進しながら推進機のボーリングロッド７に鋼管８
を連設し、鋼管８を孔６内に引き込む。この鋼管８には
径方向に伸縮可能な例えば熱可塑性合成樹脂や天然ゴム
からなり、端部を密封したチューブ９が内蔵されてい
る。また、チューブ９内には第２図の断面図に示すよう
に、複数の孔11を有し、外面に例えば水膨張樹脂と合成
ゴムを混合成形加硫して形成した水吸収樹脂層12を有す
る水供給管10が設けられている。

発進立坑４から到達立坑５間の孔６全体に鋼管８を設置
した後、第１図（ｂ）に示すように鋼管８を孔６から引
き出して撤去し、チューブ９と水供給管10を孔６内に設
置する。このチューブ９を孔６に設置するときに、チュ
ーブ９は鋼管８により推進されるから、余分なたるみや
詰まることなしに孔６内にチューブ９を設置することが
できる。

その後、第１図（ｃ）に示すようにチューブ９の後端部
を内蔵している水供給管10に密封固定し、水供給管10の
後端部と地表面に設置され、加圧水を供給する流体供給
装置13の流体供給口13aとを導管14と止水弁15を介して
連結する。一方、チューブ９先端部と後端部をそれぞれ
遮蔽板16と複数のジャッキ17で遮蔽する。そして、止水
弁15を操作して一定圧力に加圧された加圧水を流体供給
装置13から水供給管10に供給する。この加圧水が水供給
管10の孔11からチューブ９内に流出し、水供給管10の外
面にある水吸収性樹脂層12に吸収され、水吸収性樹脂層
12を膨張させる。この水吸収性樹脂層12の膨張により、
チューブ９の内径を埋設する管３の外径に応じた径に膨
張させ孔６を拡径する。

この水吸収性樹脂層12の膨張により、チューブ９の内径
を拡径するときに、水を吸収して15倍程度に体積が膨張
する水吸収性樹脂層12を、外径が25〜32mmの水供給管10
に設け、約200mmに拡径する場合、水吸収性樹脂層12が
軸方向に２倍に膨張するとすると、径方向には約４倍の
膨張となる。そこで、この場合には厚さが20mmの水吸収
性樹脂層12を設けておけば良い。

チューブ９が所定の径まで膨張したことを例えばチュー
ブ９内に埋設してある歪ゲージで確認した後、加圧水の
供給を停止し、水供給管10に残ってる加圧水を回収す
る。その後、遮蔽板16とジャッキ17を取り外し、水供給
管10を導管14から外す。

その後、第１図（ｄ）に示すようにチューブ９内の水供
給管10に埋設する管３を連結し、水供給管10にスラスト
力または回転力を加えながら管３を推進させる。この管
３を推進させるときに、チューブ９と土の摩擦係数およ
びチューブ９と膨張した水吸収性樹脂層12の摩擦係数の
差によりチューブ９が地中に残り、水吸収性樹脂層12は
外部に押し出される。そして、管３の表面がチューブ９
に接しながら推進するから、管３の塗覆層が傷等を付け
ることなしに推進させることができる。

このようにしてチュープ９の全長に管３を推進した後、
前後の管３を溶接等により接合し配管する。前後の管の
接合が終ったら発進立坑４と到達立坑５を埋戻し配管作
業を終了する。

このように、膨張した水吸収性樹脂層12を充填したチュ
ーブ９内に埋設用の管３を推進して配管することができ
るから、小さな抵抗で管３を推進することができ、配管
作業を容易かつ迅速に行なうことができる。

また、チューブ９を水吸収性樹脂層12で膨張させること
により周囲の土圧分布を均等化することができる。

［発明の効果］この発明は以上説明したように、発進立坑から到達立坑
まで小口径の孔を掘進し、掘進した孔に複数の孔を有し
外面に水吸収性樹脂層が設けられた水供給管を内部に保
有する伸縮可能なチューブを内蔵した鋼管を推進機に連
行して推進させることにより、地盤を開削することなし
に地中にチューブを内蔵した鋼管を設置するようにした
から、少ない排土量で地中に鋼管とチューブを設置する
ことができるとともに、交通制限を最低限に抑えること
ができる。

また、鋼管によりチューブを発進立坑から到達立坑間ま
で推進させるから、柔軟なチューブに余分なたるみや詰
まりを生じることなしに小口径の孔内にチューブを設置
することができる。

また、鋼管を発進立坑から到達立坑間の孔全体に設置し
た後、鋼管を撤去することにより発進立坑から到達立坑
間を伸縮可能なチューブで連結し、チューブ内の水供給
管に加圧水を供給して水吸収性樹脂層を膨張させ、土砂
に対抗してチューブを膨張させるから、土質に制限され
ずにチューブ周囲の土圧分布を均等化することができ
る。

また、水吸収性樹脂層で膨張させたチューブ内に埋設用
の管を引き込み配管するようにしたから、鞘管を使用せ
ずに埋設管を推進することができ、鞘管推進のための大
型推進機械が不要になるとともに、鞘管を連結する手間
を省くことができる。

また、埋設管を推進させるときに、水吸収性樹脂層が押
し出されチューブが地中に残り、埋設管の表面がチュー
ブ接しながら推進するから、埋設管の塗覆層に傷等を付
けることなしに推進させることができる。

さらに、加圧水を供給するだけでチューブを拡径するこ
とができるから、施工費を大幅に低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例の施工工程を
示す断面図、第２図は水供給管を示す断面図、第３図は
従来例を示す断面図である。３……管、４……発進立坑、５……到達立坑、６……小
口径の孔、７……ボーリングロッド、８……鋼管、９…
…チューブ、10……水供給管、12……水吸収性樹脂層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀内一夫神奈川県横須賀市長沢580番地グリーンハイツ12―４―20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発進立坑から到達立坑まで小口径の孔を推
進機でを掘進しながら、複数の孔を有し外面に水吸収性
樹脂層を有する水供給管を内部に保有し径方向に伸縮可
能なチューブを内蔵した鋼管を推進機に連行して推進さ
せ、該鋼管を発進立坑から到達立坑間の孔全体に設置し
たのち鋼管を撤去し、上記水供給管に加圧水を供給して
水吸収性樹脂層を膨張しチューブを径方向に膨張させ、上記水吸収性樹脂層の膨張後に水供給管に埋設する管を
連設し、チューブ内に埋設する管を引き込むことを特徴
とする地中埋設管の土木施工法。