JPH108884A - 推進工法、掘進装置および推進装置 - Google Patents
推進工法、掘進装置および推進装置Info
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- JPH108884A JPH108884A JP16472096A JP16472096A JPH108884A JP H108884 A JPH108884 A JP H108884A JP 16472096 A JP16472096 A JP 16472096A JP 16472096 A JP16472096 A JP 16472096A JP H108884 A JPH108884 A JP H108884A
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Abstract
おいて、必要な強度を確保しながら、施工コストの低減
および作業能率の向上を図る。 【解決手段】 第1工程は、推進開始位置から始まり曲
線部分を含む第1区間Iで、曲線推進可能な大径埋設管
50をその外径に対応する掘進外径に設定された掘進装
置4に順次連結し、掘進装置4および大径埋設管50に
推進力を加えて地盤内に推進させて大径埋設管50を埋
設する。第2工程は、第1区間に続く直線部分を含む第
2区間IIで、小径埋設管40を、推進開始位置から大径
埋設管50の内部を通過させて掘進装置4の後方に順次
連結し、掘進装置4の掘進外径を小径埋設管40の外径
に対応する外径に設定し、掘進装置4および小径埋設管
50に推進力を加えて地盤内に推進させて小径埋設管4
0を埋設していく。
Description
装置および推進装置に関し、埋設管を地盤内に推進させ
て埋設していく推進工法と、このような推進工法に用い
る掘進装置および推進装置に関する。
設管の敷設が行えるため、市街地等における上下水道、
ガス、電気配管などの施工に広く利用されている。一般
的な推進工法では、カッタ等を備えた掘進装置の後方に
埋設管を連結しておき、掘進装置で地盤を掘削しなが
ら、掘進装置および埋設管を推進させることで、埋設管
を地盤内に埋設していく。掘進装置は、推進を開始する
出発立坑と出発立坑から一定間隔離れて設置された到達
立坑との間を推進移動し、出発立坑から到達立坑の間に
埋設管が埋設された後、到達立坑で地盤から掘進装置が
撤去される。掘進装置および埋設管に推進力を与えるに
は、出発立坑に設置された元押しジャッキで、埋設管列
の後端に推力を加えたり、掘進装置に固定された埋設管
列とは別に掘進装置の後方に連結された推進軸列に推力
を加えたりする。
口するので、地表面の交通や使用を出来るだけ妨げない
ようにするには、立坑間の間隔を長く設定することが好
ましい。また、立坑の構築や装置類の挿入撤去等の手間
を少なくするためにも、立坑間の間隔すなわち1工程で
の推進距離を延ばすことが好ましい。そのため、近年で
は、1工程での推進距離が数百mもの長距離に設定され
ることも多い。
回するために、道路に沿って敷設されることが多い。そ
のため、道路の湾曲や屈曲に沿って、埋設管の施工経路
も曲線状になることがある。曲線経路に沿った推進施工
を特に曲線推進と呼ぶことがある。前記したように、1
工程での推進距離が延びてくると、1工程中に直線部分
と曲線部分との両方が含まれる施工も増える。
直線部分とで、施工条件が大きく異なる。曲線部分で
は、直線筒状をなす埋設管を曲線経路に沿って推進させ
るので、埋設管に加わる外力に、軸方向成分だけでなく
斜めや横方向の成分も大きくなる。埋設管の周方向一部
のみに偏った力が加わることがある。前後の埋設管同士
の継目に隙間があいたりズレが生じたりする可能性も多
くなる。
鋼管を主体とする管材が用いられている。このような鋼
管材は、直線推進工法に一般的に用いられているヒュー
ム管等に比べて、機械的強度や耐変形性が高く、急角度
で曲がる曲率半径の小さな曲線推進施工にも対応するこ
とが可能である。また、1本当たりの埋設管の全長を短
くすることによって、相対的に強度や耐変形性を向上さ
せたり、連結部分に生じる偏った隙間の発生を少なくさ
せて、曲線推進に対応させることも行われる。したがっ
て、前記したような曲線推進用の埋設管となる鋼管材
は、直線部分に用いられる埋設管に比べて短いものが多
い。
隙間の不均等を埋めるクッション材やクサビ材を配置し
たり、前後の埋設管を強制的に屈曲させる方向修正機構
を組み込んでおいたりすることも行われている。前記し
たような曲線推進用の鋼管材の使用が必要になる曲線推
進施工の一般的な条件としては、曲率半径が埋設管呼び
径の50倍以下程度になった場合である。このように小
さな曲率半径になると、通常の直線施工を想定したヒュ
ーム管では対応が困難である。
な曲線施工用の鋼管材は、製造に手間がかかりコスト的
にも高くつくという欠点がある。また、曲線推進に対応
させるために全長を短くした埋設管を使用すると、1工
程で必要な埋設管の管数が増え、搬入や連結の手間と時
間が増えて、施工能率が低下し、コストも増大する。前
記した、曲線施工に対応させるためのクッション材等の
機構を備えておくには、その分のコストが高くなり、連
結作業などの手間も増える。
部分と長い直線部分とが含まれるような場合、短い曲線
部分の施工に合わせて前記のような曲線対応形の鋼管材
などを用いると、過剰品質あるいは不必要な機能を有す
る埋設管を用いていることになって不経済であり、全体
の施工コストを増大させる原因になる。推進施工の1工
程が、一定距離の曲線部分と一定距離の直線部分とが組
み合わせられただけの、例えばJ字形をなす経路の場合
には、出発立坑を直線部分側の端部に配置し、最終的に
曲線部分に埋設される掘進装置に近い側に連結される埋
設管だけに前記曲線推進に適した鋼管材を用い、掘進装
置から遠い埋設管列の後部側は直線部分しか通過しない
のでヒューム管を連結していく方法が提案されている。
到達立坑に近い曲線部分を通過したり埋設される埋設管
だけに曲線施工用の鋼管材を用いることで、鋼管材の使
用量が減り、施工コストが低減できることになる。
線部分があるS字形の経路などには適用できない。経路
の何れの端部から施工を開始しても、全ての埋設管が曲
線部分を通過して推進されるからである。また、前記J
字形の経路であっても、直線部分側の端部に出発立坑が
配置できない場合がある。出発立坑には元押しジャッキ
を配置したり埋設管の供給や排土設備なども設置する必
要があったりするので、広い用地が必要となり、施工条
件によっては、前記直線部分側の端部には出発立坑を設
けることができないことがある。
線部分とが混在する推進施工において、必要な強度を確
保しながら、施工コストの低減および作業能率の向上を
図ることである。
法は、掘進装置の後方に連結された埋設管を掘進装置と
ともに地盤内に推進させて埋設していく推進工法であ
る。その掘進外径を少なくとも大小2段階に転換できる
掘進装置が用いられる。第1工程と第2工程とを含む。
第1工程は、推進開始位置から始まり曲線部分を含む第
1区間において、曲線推進可能な大径埋設管を大径埋設
管の外径に対応する掘進外径に設定された掘進装置の後
方に順次連結し、掘進装置および大径埋設管に推進力を
加えて地盤内に推進させて大径埋設管を埋設していく。
第2工程は、第1区間に続く直線部分を含む第2区間に
おいて、大径埋設管よりも小径の小径埋設管を、推進開
始位置から大径埋設管の内部を通過させて掘進装置の後
方に順次連結し、掘進装置の掘進外径を小径埋設管の外
径に対応する外径に設定し、掘進装置および小径埋設管
に推進力を加えて地盤内に推進させて小径埋設管を埋設
していく。
埋設管が用いられる。例えば、鋼管、ヒューム管、コン
クリート管、合成樹脂管などからなり、下水道管、ガス
管、電気配管などに利用されるものである。
小2種類の埋設管を用い、大径埋設管の内部を小径埋設
管が通過できる寸法形状のものを組み合わせる。大径埋
設管は、曲線推進施工に適した材質および寸法形状を有
している。例えば、鋼材を主体として構成された鋼管が
好ましい。鋼管は、鋼材だけで構成されていてもよい
し、鋼材にコンクリートやモルタル、合成樹脂などの層
を積層したものも用いられる。大径埋設管の長さは、曲
線推進に対応し易いように、比較的短いものが好まし
い。大径埋設管の端面には、曲線推進時に継目部分を埋
めるクッション材やクサビ材あるいは方向修正機構など
が装着される場合もある。
の推進装置が装着される大径埋設管には、推進装置の装
着機構を備えておく。小径埋設管は、推進施工中に曲線
部分を推進されることのない個所の埋設管であれば、曲
線推進施工への対応を考慮せず、直線推進施工のみに適
した材質および寸法形状のものが用いられる。この場
合、例えば、コンクリートを主体として構成されたヒュ
ーム管などが好ましく、その全長も比較的長いものでよ
い。但し、この場合でも、曲線部分に配置された大径埋
設管の内部を通過することができる寸法形状を有してい
る必要がある。
には、前記大径埋設管と同様に、鋼製埋設管などの曲線
推進施工に対応する管材と寸法形状を有することが必要
である。したがって、小径埋設管には、直線施工専用の
埋設管と曲線施工に対応する埋設管との両方が、必要に
応じて組み合わせて使用される場合がある。
様に、埋設管同士を接続する接続構造や、埋設管を掘進
装置に連結するための構造を備えておく。 〔掘進装置〕掘進装置は、基本的な構造は通常の掘進装
置と共通しているが、その掘進外径を少なくとも大小2
段階に転換できる。掘進外径とは、掘進装置で地盤を掘
削して形成し、その中を掘進装置が推進する埋設孔の外
径に相当する。通常、掘進装置全体の外径および掘進装
置で地盤を掘削する掘削径が掘進外径となる。但し、地
盤を掘進装置の外周に圧密して掘削径よりも大きな埋設
孔を形成する場合には、掘削径と掘進外径とは一致しな
い場合もある。
する大径と、前記小径埋設管の外径に対応する小径との
2段階に転換できる必要がある。掘進外径の転換のため
に、掘進装置を、筒状本体と嵌挿筒体とで構成すること
ができる。筒状本体 基本的な構造は、通常の推進工法用掘進装置と同様であ
る。前方側には地盤を掘削するために、掘削用カッタ
や、このカッタを保持したり回転駆動させたりするカッ
タ保持機構などからなる掘削手段を有する。また、掘削
された土砂を取り込んで後方に送り出す土砂搬出機構
や、地盤の掘削を容易にするために泥水を送り込む泥水
供給機構などを備えておくことができる。さらに、上記
の機構装置を駆動するためのモータや制御装置、駆動エ
ネルギーを伝達する油圧あるいは空圧配管、制御ケーブ
ルなども収容される。掘進装置の位置を測量するための
測量装置なども備えることができる。掘進装置の推進方
向を変える変向機構を備えておくこともできる。
る。連結機構は通常の推進工法と同様のものが用いられ
る。筒状本体の外径と小径埋設管の外径とは、ほぼ同径
に設定されるが、筒状本体の外径のほうが若干大きい場
合もある。筒状本体を前後に分割して、その間を複数の
伸縮シリンダ機構からなる変向機構で連結しておけば、
推進される曲線経路に合わせて、筒状本体の前後を屈曲
させることができる。
の外径と同じか少し大きい外径とを有し、鋼材その他の
埋設管に使用されるのと同様の材料で構成された中空筒
からなる。嵌挿筒体と筒状本体との間には、スムーズに
装着および抜き取りができる程度の隙間を有するのが好
ましい。嵌挿筒体は、円周方向あるいは軸方向に複数部
分に分割形成された組み立て構造であっても構わない。
よび結合解除するための着脱手段を備えている。具体的
には、係脱自在な凸部と凹部との組み合わせや、ボルト
ナットの組み合わせなど、各種機械装置における着脱自
在な締結機構と同様の構造が適用できる。嵌挿筒体の着
脱手段が筒状本体の内部側から着脱操作できれば、地盤
内に埋設された状態のままで、筒状本体と嵌挿筒体とを
分離する作業が行い易い。具体的には、前記した着脱手
段の係脱機構やボルトナット機構を、筒状本体の外殻を
貫通して内部側に配置しておいたり、筒状本体の外殻に
前記着脱手段を操作できる窓や孔を設けておくことが有
効である。
進方向を変える変向機構を備えておくことができる。具
体的には、例えば、嵌挿筒体と第2埋設管との連結部分
で周方向の複数個所に、軸方向に伸縮する変向シリンダ
機構を設けておくことができる。嵌挿筒体を前後に分割
して、分割個所に前記同様の変向シリンダ機構を備えて
おいてもよい。変向機構を嵌挿筒体に対して着脱自在に
取り付けておけば、嵌挿筒体を地盤内に埋設したままに
しても、変向機構は繰り返し使用することが可能にな
る。
備えておき、前後に分割された嵌挿筒体はそれぞれの内
側の筒状本体に取り付けられているだけであっても、掘
進装置全体の前後を変向させることができる。掘削手段 基本的には、通常の掘進装置と同様のカッタやカッタ駆
動機構を備えた掘削機構が用いられる。カッタの配置や
形状、カッタを回転あるいは旋回駆動させる機構など
は、地盤の土質その他の掘削条件に合わせて変更され
る。
よって決定される所定断面積で地盤を掘削する。この掘
削される断面積の外径すなわち掘削外径を、大小2段階
に選択的に変更することができる。具体的には、筒状本
体の外径すなわち小径埋設管の外径に対応する第1の外
径と、嵌挿筒体の外径すなわち大径埋設管の外径に対応
する第2の外径とである。ここで対応するとは、筒状本
体や嵌挿筒体の外径と完全に一致する場合だけでなく、
筒状本体や嵌挿筒体の外径に対して一定の割合で大きく
しておいたり小さくしておいたりする場合も含んでい
る。
する位置と小径埋設管の外径に対応する位置との間を選
択的に移動する移動掘削具を備えることができる。移動
掘削具は、選択移動した何れの位置でも、掘削動作が可
能になるようにしておく。掘削移動具の移動は、半径方
向への直線的な移動であってもよいし、旋回運動、曲線
運動あるいは屈曲運動を経て、前記2つの位置に移動す
るものであってもよい。掘削移動具を移動させる手段と
しては、油空圧シリンダ機構やギア機構、カム機構など
の通常の機械装置における移動手段が採用できる。
同時に、筒状本体の外径よりも内側に配置される通常の
掘削具も備えておく。 〔推進装置〕推進装置は、埋設される大径埋設管列の先
頭に配置される大径埋設管の内部に装着され、小径埋設
管の後端に推進力を加えて掘進装置とともに小径埋設管
を、大径埋設管の前方の地盤内に推進させる。
ャッキ機構あるいはピストンシリンダ機構等からなる推
進手段を備え、小径埋設管の後端に当接して推進方向に
押圧して推進力を与える。推進手段は、推進装置が装着
された大径埋設管の内部を小径埋設管が通過可能な退避
状態と、小径埋設管の推進が可能な推進状態とに、選択
的に配置できる構造を有する。具体的には、推進手段
を、前記推進状態と退避状態との間で移動可能に取り付
けておけばよい。推進手段の移動は、前後左右への直線
的移動、平行移動、旋回移動などを組み合わせることが
できる。推進手段の全体が移動してもよいし、小径埋設
管の通過を阻害する可能性のある部分だけが移動するよ
うになっていてもよい。推進手段のうち、小径埋設管の
通過の邪魔にならない構造部分は移動可能に構成しなく
てもよい。
径埋設管から加わる反力を受ける反力支持手段を備え
る。反力支持手段としては、大径埋設管側に固定された
受け部材に推進手段の一部を固定しておいたり、推進手
段の推進作動時のみに推進手段の一部に当接する受け部
材を大径埋設管に設けておくことができる。反力支持手
段も、小径埋設管の通過の邪魔にならない退避状態と、
推進手段からの反力を受ける推進状態との間を、移行可
能にしておくことができる。
は、上記のような構成を有する掘進装置や推進装置を用
いて行うことができる。 <第1工程>推進開始位置から始まり曲線部分を含む第
1区間に適用される。第1工程は基本的に通常の曲線推
進工法と共通する。推進開始位置は出発立坑に設けられ
る。掘進装置の掘進外径を、大径埋設管の外径に対応さ
せておき、その後方に大径埋設管を順次連結する。掘進
装置を地盤内に推進させれば、掘進装置とともに大径埋
設管が地盤内を推進して埋設されていく。掘進装置およ
び大径埋設管の推進力は、出発立坑に配置された元押し
ジャッキ等で大径埋設管の後端に推力を加えることで付
与することができる。出発立坑では、大径埋設管列の後
端に順次新たな大径埋設管が連結されていく。
部分のみからなってもよいし、曲線部分の前後あるいは
途中に比較的短い直線部分が混在していてもよい。 <第2工程>第1区間に続く直線部分を含む第2区間に
適用される。第2区間は、直線部分のみで構成されても
よいし、比較的長い直線部分に続いて曲線部分が存在す
る場合もある。第2区間が直線部分のみで構成されてい
る場合、小径埋設管としては、ヒューム管等の曲線施工
に対応し難い管を用いることができる。
設していく。掘進装置の掘進外径を、小径埋設管の外径
に対応する外径に設定する。具体的には、例えば、嵌挿
筒体と筒状本体とを分離し、移動掘削具を作動させて掘
削外径を小さくすればよい。小径埋設管は、推進開始位
置から、既に埋設された大径埋設管の内部を通過させて
掘進装置の後方まで搬送し、掘進装置の後方に連結す
る。この状態で、掘進装置を地盤内にさらに推進させれ
ば、小径埋設管が順次推進され埋設されていく。
されている場合、掘進装置すなわち筒状本体が推進され
ると、前記嵌挿筒体は大径埋設管列とともに地盤内に取
り残される。第2工程で掘進装置および小径埋設管に推
進力を伝えるには、大径埋設管に装着された推進装置が
用いられる。小径埋設管が、大径埋設管に装着された推
進装置の位置を通過する際には、推進装置の推進手段が
退避状態に配置されている。小径埋設管が、大径埋設管
の先頭近くの所定位置に配置された後、推進手段を推進
状態に移行させて、小径埋設管の後端に当接させる。
進力を加えると、その反力が推進手段に作用するが、こ
の反力は大径埋設管に止定された反力支持手段で受け止
められる。推進の進行に伴って、小径埋設管の後方には
順次新たな小径埋設管が継ぎ足されて推進されていく。
分とを含んでいる場合、小径埋設管として、曲線施工に
適した第1の小径埋設管と直線施工に適した第2の小径
埋設管とを併用することが好ましい。第1の小径埋設管
としては曲線施工に対応する鋼管等が好ましく、第2の
小径埋設管としては曲線施工に対応しないヒューム管等
が用いられる。
設管を順次連結して推進させる。第1の小径埋設管は前
記曲線部分の全長に相当する長さ分だけ連結される。そ
の後、第1の小径埋設管の後端に、第2の小径埋設管を
順次連結して推進させる。掘進装置が、直線部分を経て
曲線部分を推進し、推進終了位置である到達立坑に到達
すると、曲線部分には第1の小径埋設管が埋設され、直
線部分には第2の小径埋設管が埋設された状態になる。
なお、第1の小径埋設管は、掘進装置とともに直線部分
を経て曲線部分を推進されるが、第2の小径埋設管は、
直線部分にしか推進されない。したがって、第2の小径
埋設管が、曲線施工に対応しないヒューム管等であった
としても問題はない。
ば、出発立坑から到達立坑に至る1工程中に、曲線部分
と直線部分とが混在していても、直線部分には、特に曲
線施工に対応していない通常のヒューム管等からなる小
径埋設管を用いることができる。その結果、全経路に曲
線施工に対応した鋼管等を用いる場合に比べて、埋設管
の製造コストおよび施工コストが低減される。なお、前
記第1工程では、ヒューム管等の小径埋設管が曲線部分
で大径埋設管の内部を通過するが、このときは単に通過
するだけで、地盤を推進させられるわけではないので、
曲線部分を通過しても大きな負荷が加わることはない。
また、曲線部分を通過する小径埋設管の間に大きな隙間
や偏った隙間が生じたとしても、大径埋設管の内部での
ことであるから何ら問題にはならない。
すS字形の経路に沿って推進施工を行う場合について説
明する。図1に示すように、出発立坑1と到達立坑2の
間に埋設管を施工する。両立坑1、2に隣接する部分に
は、ほぼ半円状の曲線経路が配置され、その中間に比較
的長い直線経路が配置され、全体がS字形を構成してい
る。具体的な寸法例を示すと、両端の曲線経路を曲率半
径20mに設定し、中間の直線部分の距離を270mに
設定する。出発立坑1は、幅5.2m、奥行き8mに掘
削され、到達立坑2は、幅4m、奥行き6mに掘削され
る。
進装置は筒状本体10と筒状本体10の外周に装着され
た嵌挿筒体32、34を有する。筒状本体 筒状本体10は、前方部12と後方部14とに分割さ
れ、互いの嵌合部はシールパッキン15で封止されてい
る。前方部12と後方部14の間には周方向の複数個所
に方向修正ジャッキ13が配置されている。方向修正ジ
ャッキ13の伸縮量を調整することで、後方部14に対
する前方部12の軸方向の向きを変えて、曲線施工に対
応させる。
機構20を備える。図3に詳しく示すように、掘削機構
20は、筒状本体10とほぼ同径の円形状をなす回転掘
削盤22の前面に複数のビット部材23が取り付けられ
ている。回転掘削盤22の外周近くには、回転掘削盤2
2の外周縁から半径方向外側に向かって突出移動する移
動カッタ25を有する。移動カッタ25は、回転掘削盤
22の四方に配置されている。図3および図5に示すよ
うに、移動カッタ25が回転掘削盤22に収容された状
態では、移動カッタ25の外径が筒状本体10の外径と
ほぼ一致する。図2および図3に示すように、移動カッ
タ25が回転掘削盤22から外方に突出した状態では、
移動カッタ25の外径が嵌挿筒体32、34の外径とほ
ぼ一致する。
2を回転駆動するモータ24を備える。モータ24の回
転で回転掘削盤22が回転して前面の地盤を掘削する。
回転掘削盤22の背面空間には送排泥管17が連結され
ていて、後方から水あるいは泥水を供給したり、掘削さ
れた土砂を泥水とともに後方に送り返すことで、地盤の
掘削を容易にするとともに掘削された土砂の排出を能率
的に行う。
正ジャッキ13や移動カッタ25等の作動用油圧を供給
する油圧ユニットや油圧制御弁などの油圧機構を備えて
いる。また、各機構を電気的に制御する制御盤や、掘進
装置の推進位置を測量するターゲット等も備えている。
図5に示すように、筒状本体10の後端には、ヒューム
管等からなる小径埋設管40が嵌入されて連結される。
筒状本体10と小径埋設管40の外径はほぼ一致してい
る。小径埋設管40の寸法例を示すと、φ1650mm程
度の管が用いられる。
る内径を有する嵌挿筒体32、34は、鋼材で構成され
た中空二重管である。嵌挿筒体32、34は、筒状本体
10の前方部12および後方部14にそれぞれ、ボルト
ナット機構からなる固定ピン3、35で固定される。固
定ピン32は、筒状本体10の内部側から外すことがで
きる。
前端は、回転掘削盤22の外周に突出する移動カッタ2
5の後方に配置される。嵌挿筒体32、34の外径が、
突出位置における移動カッタ25の外径とほぼ一致す
る。嵌挿筒体34の後端には、鋼管からなる大径埋設管
50が連結される。嵌挿筒体34と大径埋設管50の外
径はほぼ一致している。大径埋設管50の寸法例を示す
と、φ2700mm程度の管が用いられる。
径埋設管50の内面で直径方向で対向する位置にそれぞ
れ推進装置60が取り付けられている。推進装置60
は、平行に配置された3本の筒状をなす推進ジャッキ6
4が、後端部分に補強フランジ62を介して大径埋設管
50の内面に取り付けられている。それぞれの推進ジャ
ッキ64には、油圧や空圧で作動する進退自在な先端部
65を有する。3本の推進ジャッキ64の先端部65
が、押圧部材66に結合されている。図7に示すよう
に、押圧部材66は円弧状をなしている。
対して回動自在に取り付けられており、図8〜図9に示
すように、大径埋設管50の内面に沿う位置から中心側
に回動できる。また、先端部66を推進ジャッキ64か
ら進出させると、先端部66に結合された押圧部材66
が、大径埋設管50の内側に配置された小径埋設管40
の後端に当接する。
推進させる第2工程で用いられ、大径埋設管50を推進
させる第1工程では必要がない。そこで、第1工程の間
は推進装置60を装着せず、第1工程が終了してから、
推進装置60を大径埋設管50の先頭近くに取り付ける
ようにしてもよい。 〔推進工法〕図1において、出発立坑1から最初の曲線
部分が終了するところまでが第1区間Iであり、第1区
間Iに続く直線部分と曲線部分とを含み到達立坑2に至
る区間が第2区間IIである。
る推進工程すなわち第1工程を表す。掘進装置4は、図
2に示すように、筒状本体10の外周に嵌挿筒体32、
34を装着し、移動カッタ25は外方に延ばされてい
る。出発立坑1の側壁から掘進装置4で地盤を掘削しな
がら推進させる。掘進装置4の推進は、出発立坑1に配
置された元押しジャッキ3で掘進装置4の後端に推力を
加える。
設管50を連結し、大径埋設管50の後端に元押しジャ
ッキ3で推進力を加える。掘進装置4の直ぐ後に接続さ
れる大径埋設管50は、図6に示すように、内部に推進
装置60を備えている。また、大径埋設管50の内面に
は補強用リブが突出している。つぎに、新たな大径埋設
管50を大径埋設管50列の後端に順次連結し、元押し
ジャッキ3で推進させる作業を順次繰り返すことで、大
径埋設管50列が地盤内に推進されていく。
路が曲線である。そのために、掘進装置4では、方向修
正ジャッキ13を作動させて、筒状本体10の前方部1
2と後方部14とを所定の曲率にしたがって屈曲させ
る。嵌挿筒体32、34も前方部12、後方部14にし
たがって屈曲する。屈曲した掘進装置4を推進させれ
ば、掘進装置4は曲線経路に沿って推進し、大径埋設管
50列も曲線経路に沿って推進される。大径埋設管50
同士の継目には、大径埋設管50の端面に偏った隙間が
生じる可能性があるので、隙間を埋める継目部材等を取
り付けておいてもよい。
IIに入れば、第1工程は終了する。 <第2工程>掘進装置4が第2区間IIに入ると、図2に
おいて、筒状本体10と嵌挿筒体32、34との結合を
解除する。具体的には、固定ピン33、33を結合する
ボルトナットを外せばよい。また、移動カッタ25は中
心側に移動させて、掘進外径を筒状本体10の外径に合
わせる。
大径埋設管50の後端から小径埋設管40を送り込む。
この段階で連結する小径埋設管40は、最終的には曲線
部分に埋設されるので、曲線推進に対応した鋼管40b
が用いられる。小径埋設管40bは、曲線状に配置され
た大径埋設管50列の中央空間を通過して、掘進装置4
の後部まで搬送される。搬送は、手作業で行ってもよい
し、大径埋設管50の内部にローラコンベアを設置して
機械的に搬送してもよい。図7に示すように、大径埋設
管50の底面側に搬送ローラ52を設けておけば、小径
埋設管40bの搬送が容易である。
大径埋設管50を小径埋設管40bが通過する際には、
推進装置60を、小径埋設管40bの通過の邪魔になら
ない退避状態に配置しておく。図5に示すように、掘進
装置4すなわち筒状本体10の後端に小径埋設管40b
を連結する。その後、図8に示すように、推進装置60
の推進ジャッキ64を中心線側に少し回動させた状態
で、先端部65を前方に進出させる。押圧部材66が小
径埋設管40bの後端に当接する。図9に示すように、
推進ジャッキ64の先端部65をさらに進出させると、
押圧部材66で小径埋設管40bが推進させられる。小
径埋設管40bとともに筒状本体10も推進させられ
る。筒状本体10は推進しながら地盤を掘削する。推進
ジャッキ64の押圧部材66で小径埋設管40bを推進
させる際に発生する反力は、推進ジャッキ64の後端に
連結された補強フランジ62を介して大径埋設管50で
受け止められる。
の外周に存在する嵌挿筒体32、34は取り残される。
図1に示すように、筒状本体10とその後方に連結され
た小径埋設管40bの列が、順次地盤内を推進されてい
く。この段階では、筒状本体10は直線経路に沿って推
進されるので、前記した第1工程における筒状本体10
の屈曲動作は不要である。
進された後、推進装置60は、図9に示された延伸状態
から図6に示された元の退避状態へと戻される。推進装
置60が退避状態に戻れば、つぎの小径埋設管40b
が、先に推進された小径埋設管40bの後端に連結され
る。小径埋設管40bは順次、出発立坑1から大径埋設
管50列の先端部分へと搬送され、筒状本体10および
小径埋設管40bの列の後端に連結されて、地盤内に推
進される。このような作業を繰り返すことで、図1に示
すように、筒状本体10および小径埋設管40bが推進
されていく。
うに、第2区間IIは、直線部分IIA に続いて曲線部分II
B が配置されている。筒状本体10が曲線部分IIB に入
ると、前記第1工程と同様に、筒状本体10の前方部1
2と後方部14とを屈曲させて、曲線経路に沿って推進
させる。小径埋設管40bは曲線推進に対応する鋼管を
用いているので、曲線経路に沿ってスムーズに推進され
る。
bの列が、曲線部分IIB の距離に相当する長さになれ
ば、次の段階では、ヒューム管からなる直線推進用の小
径埋設管40aを連結する。その後、前記同様の作業を
繰り返すことで、筒状本体10が到達立坑2に到達し、
曲線部分IIB には鋼管からなる小径埋設管40aが埋設
され、直線部分IIAにはヒューム管からなる小径埋設管
40bが埋設される。第1区間Iには前記したとおり、
鋼管からなる大径埋設管50が埋設されている。
B に埋設管50、40a、40bが埋設される。到達立
坑2に入った筒状本体10は、後続の埋設管40bと分
離され、到達立坑2から撤去される。なお、掘進装置4
を構成する部材のうち、嵌挿筒体32、34は、大径埋
設管50の先頭部分で地盤に埋められたままになる。嵌
挿筒体32、34を繰り返し使用する場合は、掘進装置
4の筒状本体10を嵌挿筒体32、34から分離した
後、嵌挿筒体32、34を分解して大径埋設管50の中
を通して取り出せばよい。
離が長いほど、低コストで取り扱いも容易なヒューム管
の割合が多くなるので、施工コストの低減効果が大きく
なる。 〔その他の実施形態〕 (a) 推進工法の施工経路は、図示した実施形態のよう
なS字形経路のほか、曲線部分と直線部分とが組み合わ
せられた任意の経路が適用される。例えば、J字形経路
や、U字形経路などに適用できる。
施形態のように、後端を支点にして回動する推進ジャッ
キ64のほか、推進ジャッキ64を管軸方向と平行に移
動させて退避状態と推進状態とに移行する構造のもので
あってもよい。退避状態は、小径埋設管40の外径より
も外側の位置であってもよいし、小径埋設管40の内側
の位置であってもよい。
進ジャッキ64を延ばしたときに小径埋設管40を前方
に押す構造のほか、推進ジャッキ64の取付姿勢を逆に
して、推進ジャッキ64を縮めたときに小径埋設管40
を前方に押す構造にもできる。推進ジャッキ64は、小
径埋設管40の外側に配置しておき、先端部65に備え
る押圧部材66だけを、小径埋設管40の後端に当接す
る位置と小径埋設管40の外側の位置との間で移動させ
てもよい。
位置から始まり曲線部分を含む第1区間と、第1区間に
続く直線部分と含む第2区間とで、推進させる埋設管を
変えることができるので、第1区間等の曲線部分では曲
線施工に対応した鋼管等を用い、第2区間の直線部分で
は、比較的構造が簡単でコストも安価な直線施工用のヒ
ューム管等を用いることが可能になり、曲線部分におけ
る機能を低下させることなく、推進施工全体のコスト低
減および作業能率の向上を図ることができる。
を、上記推進工法を簡単かつ確実に行うことができる。
を示す概略断面図
図
Claims (6)
- 【請求項1】掘進装置の後方に順次連結された埋設管を
前記掘進装置とともに地盤内に推進させて埋設していく
推進工法であって、 その掘進外径を少なくとも大小2段階に転換できる掘進
装置が用いられ、 推進開始位置から始まり曲線部分を含む第1区間におい
て、曲線推進可能な大径埋設管を前記大径埋設管の外径
に対応する掘進外径に設定された前記掘進装置の後方に
順次連結し、前記掘進装置および前記大径埋設管に推進
力を加えて前記地盤内に推進させて前記大径埋設管を埋
設していく第1工程と、 前記第1区間に続く直線部分を含む第2区間において、
前記大径埋設管よりも小径の小径埋設管を、前記推進開
始位置から前記大径埋設管の内部を通過させて前記掘進
装置の後方に順次連結し、前記掘進装置の掘進外径を前
記小径埋設管の外径に対応する外径に設定し、前記掘進
装置および前記小径埋設管に推進力を加えて前記地盤内
に推進させて前記小径埋設管を埋設していく第2工程と
を含む推進工法。 - 【請求項2】前記大径埋設管が、鋼材を主として構成さ
れた鋼管であり、 前記小径埋設管が、コンクリートを主として構成された
ヒューム管である請求項1に記載の推進工法。 - 【請求項3】前記第2区間が、直線部分とこの直線部分
に後続する曲線部分とを含み、 前記第2工程が、前記掘進装置の後方に、前記曲線部分
に埋設される第1の小径埋設管を順次連結して推進させ
る工程と、前記第1の小径埋設管の後方に前記直線部分
に埋設される第2の小径埋設管を順次連結して推進させ
る工程とを含む請求項1に記載の推進工法。 - 【請求項4】前記第1の小径埋設管が、鋼材を主として
構成された鋼管であり、 前記第2の小径埋設管が、コンクリートを主として構成
されたヒューム管である請求項3に記載の推進工法。 - 【請求項5】請求項1〜4の何れかに記載の推進工法に
用いられる掘進装置であり、 その後方に前記小径埋設管が連結され、前記小径埋設管
に対応する外径を有する筒状本体と、 前記筒状本体の外周を覆って前記筒状本体に着脱自在に
装着され、その後方に前記大径埋設管が連結され、前記
大径埋設管に対応する外径を有する嵌挿筒体と、 前記筒状本体の前方側に配置され、その掘削外径を、前
記筒状本体の外径に対応する第1の外径と前記嵌挿筒体
の外径に対応する第2の外径とに選択的に設定できる掘
削手段とを備える掘進装置。 - 【請求項6】請求項1〜4の何れかに記載の推進工法に
用いられる推進装置であって、 前記第1工程で推進される前記大径埋設管の内部に装着
され、 前記第2工程で前記小径埋設管が通過可能な退避状態
と、前記掘進装置の後方に連結された前記小径埋設管の
後端に当接して推進力を加える推進状態とに選択的に配
置される推進手段と、 前記大径埋設管に止定され、前記小径埋設管から加わる
反力を受ける反力支持手段とを備える推進装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16472096A JP2863492B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 推進工法、掘進装置および推進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16472096A JP2863492B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 推進工法、掘進装置および推進装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH108884A true JPH108884A (ja) | 1998-01-13 |
JP2863492B2 JP2863492B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=15798618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16472096A Expired - Fee Related JP2863492B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 推進工法、掘進装置および推進装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2863492B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011149190A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Alpha Civil Engineering:Kk | 推進工法におけるコンクリート函体の追従方法及び装置 |
-
1996
- 1996-06-25 JP JP16472096A patent/JP2863492B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2011149190A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Alpha Civil Engineering:Kk | 推進工法におけるコンクリート函体の追従方法及び装置 |
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JP2863492B2 (ja) | 1999-03-03 |
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