JPH11190190A - 非開削による配管の敷設工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 大出力の推進機を準備しなくても非開削の状
態で大口径の配管を敷設することができる工法を提供す
る。 【解決手段】 配管の敷設経路に発進立坑、到達立坑を
設け、地上設置型の推進機から繰出される回転ロッドを
用いてボーリング孔を掘進し、掘進後、回転ロッドを発
進立抗に向け引き戻して配管をボーリング孔内に引き込
むように施工する非開削配管敷設工法において、回転ロ
ッドの先端にドリルヘッドを取付けた状態で地中に回転
推進させてボーリング孔を掘進させる第１工程、到達立
坑側でドリルヘッドを取外し、ロッドの先端に大口径用
拡孔リーマを取り付け、推進機による引き込み力により
ロッドを引き戻してボーリング孔に引き込む第２工程、
到達立抗側でロッドの先端に配管口径に見合う拡孔リー
マと配管とを直列に連結した状態でロッドを引き戻して
配管をボーリング孔に引き込む第３工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス等の流通管路とな
る配管を非開削により地中に敷設するための配管敷設工
法に関し、さらに詳しくは、路上設置型の推進機から繰
出される回転ロッドを、推進機の押込み力により地中に
押込んでボーリング孔を掘進し、その後に推進機の引込
み力によりロッドに接続した配管をボーリング孔に引込
む方式の配管敷設工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】非開削による配管の地中敷設工法とし
て、上述のような路上設置型の推進機を使用し、この推
進機から繰出される回転ロッドを、推進機の押込み力に
より発進立坑から到達立坑に至る経路に押し込んでボー
リング孔を掘進し、その後に、推進機の引込み力により
ロッドに接続された引込み対象の配管を到達立坑の側か
ら発進立坑に至る経路のボーリング孔に引込む工法が提
唱されている。

【０００３】上記の配管敷設工法を、図５乃至図９にお
いて説明すると次の通りである。図５において、管の敷
設経路には発進立坑１と、到達立坑２とが設けられ、発
進立坑１側の地上に路上設置型の推進機３が配置され
る。この推進機３には、回転するロッド４を所要の押込
み力で繰出し、また所要の引込み力で引き戻すように作
用するガイドドリルユニット３ａが備えられている。

【０００４】図５に示す第１工程では、推進機３から繰
り出されるロッド４の先端にドリルヘッド５を取付けた
状態で、このロッド４の先端を、地上に設けた貫入孔６
より地中に進入させ、推進機３による押込み力により発
進立坑１を横断して到達立坑２に至る目標ラインの地中
にロッド４を回転推進させることで、地中に配管引込み
用のボーリング孔（パイロット孔）を掘進させる。この
際に、ドリルヘッド５の先端からベントナイト泥水をジ
ェット噴射し、その水流により土壌を切り崩しながら掘
進させるようにしている。

【０００５】上記第１工程でのロッド推進時には、ドリ
ルヘッド５に組み込んだ発信器（図示せず）からの信号
７を、地上の検知器８で検知してボーリングの先端位置
を把握し、地上からの遠隔操作によってロッド４の先端
が、他の埋設物等の障害を避けるように逐次方向修正さ
れている。

【０００６】次いで図６に示す第２工程では、到達立坑
２の側で上記ドリルヘッド５を取外し、これに代えてロ
ッド４の先端に、埋設管径よりも小さい外径を有する拡
径リーマ９を取り付け、この拡径リーマ９を推進機３に
よる引き込み力で引き戻して引き込み対象の配管を引き
込むためのボーリング孔を形成する。このようなボーリ
ング孔の形成は、土中を進行する拡径リーマ９に作用す
る土圧を考慮して複数回に分けられて実行され、順次拡
径リーマの外径を大きくして最終的に所定内径を有する
ボーリング孔を形成するようになっている。

【０００７】ボーリング孔の形成が終了すると、図７に
示す第３工程が実施される。第３工程では、引き込み対
象となる配管１０を内部に挿通するための鞘管１１の引
き込みが行われる。鞘管１１の引き込みに際して発進立
坑１から到達立坑２に向けてロッド４を挿通し、その先
端に到達立抗２に準備された鞘管１１を連結する。推進
機３による引き込み力によりロッド４を引き戻すことで
鞘管１１をパイロット孔内に挿通して引き込む。鞘管１
１は、所定長さを一群として引き込まれ、その一群の長
さのものが順次到達立抗２から引き込まれて発進立坑１
までのボーリング孔の全長を埋め尽くすようになってい
る。

【０００８】鞘管１１が到達立抗２から発進立抗１に至
るボーリング孔の全長に引き込まれると、次いで、図８
に示すように引き込み対象となる配管１０を鞘管１１内
に引き込むための準備を行う第４工程が実施される。つ
まり、この工程では、発進立坑１側から到達立抗２に向
けて鞘管１１内にロッド４が挿通され、その先端が到達
立抗２側で配管１０に連結される。

【０００９】ロッド４が配管１０に連結されると、図９
に示すように、推進機３の引き込み力によってロッド４
が発進立抗１に向けて引き戻され、配管１０が鞘管１１
内に引き込まれる第５工程が実施される。配管１０は、
所定長さを一群として順次引き込まれていく一群の末端
に対し、到達立坑２内に吊り下ろされる新たな一群の配
管１０が溶接されて鞘管１１内に引き込まれる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したような路上設
置型の推進機を使用した従来の配管地中敷設工法では、
比較的小口径の配管を引き込み対象とした場合は推進機
の出力を大出力としなくても良好に行われる反面、大口
径の配管を引き込む場合には推進機の出力が不足しがち
となる。従って、大口径の配管を引き込む場合には、大
出力の推進機を用意する必要があるので、設備が大がか
りとなる。そこで、従来では、大口径の配管を敷設する
際には、推進機によってではなく、開削して埋設する作
業が行われている。このため、開削作業に係る時間や設
備が甚大なものとなり、作業コストの上昇は否めない。
敢えて、開削しないで大出力の推進機を準備し、上述し
た手順を用いて配管を敷設した場合には、拡孔リーマに
よる拡孔時に生じる排土の処理が問題となる。つまり、
ボーリング孔の内径よりも相当に大きい内径まで拡大す
ると、排土の量も多大であり、このような量の排土が地
中に残っていると地面が隆起してしまうことがあり、こ
れを防止するためには隆起した地面の地均しなどの作業
が必要となり、これによっても敷設作業が煩雑となる虞
がある。

【００１１】本発明の目的は、上記従来の配管の敷設工
法における問題、特に大口径の配管を敷設する場合の問
題に鑑み、大出力の推進機を準備しなくてもその能力に
よって非開削の状態で大口径の配管を敷設することがで
きる工法を提供することにある。

【００１２】この目的を達成するため、請求項１記載の
発明は、配管の敷設経路に発進立坑、到達立坑を設け、
地上設置型の推進機から繰出される回転ロッドを用いて
ボーリング孔を掘進し、ボーリング孔掘進後、上記回転
ロッドを上記到達立抗から発進立抗に向け引き戻すこと
で引き込み対象の配管を上記ボーリング孔内に引き込む
ように施工する非開削による配管の敷設工法において、
上記回転ロッドの先端にドリルヘッドを取付けた状態で
発進立坑より到達立坑に至る経路の地中に回転推進させ
てボーリング孔を掘進させる第１工程と、到達立坑側で
上記ドリルヘッドを取外し、これに代えてロッドの先端
に大口径用拡孔リーマを取り付け、推進機による引き込
み力によりロッドを引き戻して上記ボーリング孔に引き
込む第２工程と、到達立抗側でロッドの先端に上記配管
口径に見合う拡孔リーマと引き込み対象の配管とを直列
に連結した状態で推進機による引き込み力によりロッド
を引き戻して配管をボーリング孔に引き込む第３工程と
を有していることを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の非
開削による配管の敷設工法において、上記第３の工程で
は、上記拡孔リーマの掘進により上記引き込み対象の配
管の移動方向前方に発生する排土が上記到達立抗側に向
け吸引排出されることを特徴としている。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の非
開削による配管の敷設工法において、上記第２工程で
は、拡孔リーマの移動方向前方の土砂に対してベントナ
イト泥水をジェット噴射することを特徴としている。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明では、第２工程において大
口径用拡孔リーマを用いてボーリング孔を拡孔し、さら
に第３工程において引き込み対象となる配管の口径に見
合う拡孔リーマと引き込み対象となる配管とを直列にし
た状態でロッドの引き戻しによりボーリング孔内に引き
込むので、地面の開削を行うことなく大口径の配管を敷
設することができる。

【００１６】請求項２記載の発明では、第３の工程を実
施する際に発生する排土がボーリング孔周辺に残るので
なく、到達立抗側に吸引排出されるので、地面の隆起を
防止することができる。

【００１７】請求項３記載の発明では、第２工程におい
て拡孔リーマの移動方向前方にベントナイト泥水をジェ
ット噴射するので、掘進する拡孔リーマおよび配管の引
き込み抵抗を軽減することができる。

【００１８】

【実施例】以下、図示実施例により本発明の詳細を説明
する。なお本発明の工法は、図１乃至図４において、図
５乃至図９に示したものと同じ構成部材に関しては同符
号により示してある。

【００１９】図１は、本発明の実施例による配管敷設工
法の第１工程を説明している。図１において、地中配管
の敷設経路には第１発進立坑１と、到達立坑２とが設け
られ、第１発進立坑１側の地上に路上設置型の推進機３
が配置される。この推進機３には、従来と同じように、
回転推進ロッド４を所要の押込み力で繰出し、また所要
の引込み力で引き戻すように作用するガイドドリルユニ
ット３ａを備えている。また、ガイドドリルユニット３
ａの近傍には、動力源となるパワーユニットトラック３
ｂが配置されている。

【００２０】図１に示す第１工程では、まず推進機３か
ら繰り出されるロッド４の先端にドリルヘッド５を取付
ける。そして、推進機３を稼働することで、ドリルヘッ
ド５を取り付けたロッド４の先端を、地上に設けた貫入
孔６より地中に進入させる。次に、引き続き推進機３を
稼働することで、ロッド４が推進機３の押込み力により
第１発進立坑１を横断して到達立抗２に至る目標ライン
の地中に回転推進される。このように、配管引込み用の
ボーリング孔（長さ：１００ｍ）が形成される。なお、
この際に、ドリルヘッド５の先端からベントナイト泥水
がジェット噴射されて、その水流により土壌を切り崩し
ながら掘進させるようにすることも可能である。

【００２１】上記ロッド４の推進時には、図７に示した
従来の場合と同様に、ドリルヘッド５に組み込んだ発信
器（図示せず）からの信号７を、地上の検知器８で検知
してボーリング孔の先端位置を把握しているので、地上
からの遠隔操作によってロッド４の先端が、他の埋設物
等の障害を避けるように逐次方向修正されている。

【００２２】次いで図２に示す第２工程では、到達立坑
２の側で上記ドリルヘッド５を取外し、これに代えてロ
ッド４の先端に、埋設管径に近似させた大口径用拡孔リ
ーマ９’を取り付け、推進機３による引き込み力でロッ
ド４を引き戻し、ボーリング孔を拡大させる。この工程
では、図示しない供給部材を介して大口径用拡孔リーマ
９’の先端からベントナイト泥水がジェット噴射され、
この水流により土壌を切り崩すと共に軟化させるように
なっている。

【００２３】第２工程終了後、推進機３によってロッド
４を繰り出し、到達立抗２に到達させ、図３に示す第３
工程が実施される。第３工程では、引き込み対象となる
配管１０の口径と略同等な拡孔リーマ９ａがロッド４の
先端に取り付けられるとともに、この拡孔リーマ９ａと
直列させて配管１０以外の管材をなす排土回収用の回収
パイプ１２および配管１０が連結される。拡孔リーマ９
ａ、回収パイプ１２および配管１０がそれぞれ連結され
たロッド４は、推進機３による引き込み力で発進立坑１
側に向け引き戻され、ボーリング孔内に引き込まれる。
拡孔リーマ９ａがボーリング孔内に引き込まれて進行す
ると、拡孔リーマ９ａの外径寸法がボーリング孔の内径
よりも大きく配管１０の口径と殆ど同じ状態となるの
で、拡孔リーマ９ａは、ボーリング孔を掘進しながら進
行することになる。このため、拡孔リーマ９ａの引き込
み方向後方には排土が出るが、その排土は、拡孔リーマ
９ａの後方に位置する回収パイプ１２内に導入される。

【００２４】回収パイプ１２内には、図４に示すよう
に、到達立抗２近傍の地上に位置するトラック１３ａに
搭載された吸引装置１３に接続されている吸引パイプ１
４の端部が配置されており、吸引装置１３の吸引動作に
よって回収パイプ１２内に導入された排土（図４中、符
号Ｄで示す）が吸引排出される。このため、拡孔リーマ
９ａによって内径を拡大されたボーリング孔は、配管１
０の口径に見合った内径とされているので、回収パイプ
１２の後方で連続して引き込まれる配管１０をボーリン
グ孔内に対して容易に挿通することができる。

【００２５】以上のような実施例によれば、従来の工法
のように鞘管などを敷設しなくても配管１０を引き込む
際の土中からの引き込み抵抗を軽減して容易に引き込み
を行うことができる。つまり、第２工程において拡孔リ
ーマ９’を引き込む際には、ベントナイト泥水のジェッ
ト噴射によってボーリング孔周辺の土が軟化されるの
で、第３工程において拡孔リーマ９ａを引き込む際には
ボーリング孔の周辺の土は容易に崩されることになると
ともに、崩された土が拡孔リーマ９ａの進行方向前方に
堆積することなく回収パイプ１２内に導入されるので、
配管１０の口径に見合う大きな外径を有する拡孔リーマ
９ａを引き戻した場合でも、拡孔リーマ９ａの進行方向
前方での土中の抵抗となる要素が少なくなることによ
り、拡径リーマ９ａの進行が阻まれることがない。

【００２６】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、請
求項１記載の発明では、第２工程において大口径用拡孔
リーマを用いてボーリング孔を拡孔し、さらに第３工程
において引き込み対象となる配管の口径に見合う拡孔リ
ーマと引き込み対象となる配管とを直列にした状態でロ
ッドの引き戻しによりボーリング孔内に引き込むので、
地面の開削を行うことなく大口径の配管を敷設すること
ができる。これにより、開削によって配管を敷設する場
合のように作業設備や作業工数の甚大化を防止でき、し
かも、大口径の配管を大出力の推進機を用いなくても配
管の敷設が可能になる。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、第３の工程
を実施する際に発生する排土がボーリング孔周辺に残る
のでなく、到達立抗側に吸引排出されるので、地面の隆
起を防止することができる。これにより、非開削により
大口径配管を敷設した場合でも地均しなどの作業を不要
にして敷設に係る作業性を向上させることが可能にな
る。

【００２８】請求項３記載の発明によれば、第２工程に
おいて拡孔リーマの移動方向前方にベントナイト泥水を
ジェット噴射するので、掘進する拡孔リーマおよび配管
の引き込み抵抗を軽減することができる。これにより、
大口径配管の引き込みに要する時間を短縮して作業性を
向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による配管敷設工法の第１工程
を説明するための模式図である。

【図２】本発明の実施例による配管敷設工法の第２工程
を説明するための模式図である。

【図３】本発明の実施例による配管敷設工法の第３工程
を説明するための模式図である。

【図４】図３に示した第３工程における特徴を説明する
ための拡大模式図である。

【図５】従来の配管敷設工法の第１工程を説明するため
の模式図である。

【図６】従来の配管敷設工法の第２工程を説明するため
の模式図である。

【図７】従来の配管敷設工法の第３工程を説明するため
の模式図である。

【図８】従来の配管敷設工法の第４工程を説明するため
の模式図である。

【図９】従来の配管敷設工法の第５工程を説明するため
の模式図である。

【符号の説明】

１ 第１発進立坑 ２ 到達立坑 ３ 推進機 ３ａ ガイドドリルユニット ４ 前半経路の推進ロッド ５ ドリルヘッド ６ 貫入孔 ７ 信号 ８ 検知器 ９’、９ａ 拡孔リーマ １０ 配管 １２ 回収パイプ １３ 吸引装置 １３ａ トラック １４ 吸引パイプ

フロントページの続き (72)発明者 萬來 雄一 神奈川県横浜市磯子区汐見台３−３−２− 3306−646 (72)発明者 福島 祐治 東京都稲城市押立1188−302 (72)発明者 榎本 守和 東京都日野市多摩平６−10−１ 日野アパ ート126号 (72)発明者 勝田 力 神奈川県平塚市松風町27−22 ライオンズ ヴィアーレ湘南松風208 (72)発明者 大森 祥二郎 神奈川県藤沢市西俣野139 六会マンショ ン402 (72)発明者 三和 信二 東京都大田区千鳥３−６−９ 株式会社関 配太田寮207

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管の敷設経路に発進立坑、到達立坑を
   設け、地上設置型の推進機から繰出される回転ロッドを
   用いてボーリング孔を掘進し、ボーリング孔掘進後、上
   記回転ロッドを上記到達立抗から発進立抗に向け引き戻
   すことで引き込み対象の配管を上記ボーリング孔内に引
   き込むように施工する非開削による配管の敷設工法にお
   いて、 上記回転ロッドの先端にドリルヘッドを取付けた状態で
   発進立坑より到達立坑に至る経路の地中に回転推進させ
   てボーリング孔を掘進させる第１工程と、 到達立坑側で上記ドリルヘッドを取外し、これに代えて
   ロッドの先端に大口径用拡孔リーマを取り付け、推進機
   による引き込み力によりロッドを引き戻して上記ボーリ
   ング孔に引き込む第２工程と、 到達立抗側でロッドの先端に上記配管口径に見合う拡孔
   リーマと引き込み対象の配管とを直列に連結した状態で
   推進機による引き込み力によりロッドを引き戻して配管
   をボーリング孔に引き込む第３工程とを有していること
   を特徴とする非開削による配管の敷設工法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の非開削による配管の敷設
   工法において、 上記第３の工程では、上記拡孔リーマの掘進により上記
   引き込み対象の配管の移動方向前方に発生する排土が上
   記到達立抗側に向け吸引排出されることを特徴とする非
   開削による配管の敷設工法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の非開削による配管の敷設
   工法において、 上記第２工程では、拡孔リーマの移動方向前方の土砂に
   対してベントナイト泥水をジェット噴射することを特徴
   とする非開削による配管の敷設工法。