JPS6047196A - 埋設管の推進方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、埋設管の推進方法に関し、特に直径が８００
〜１．００’Ｏｔｔｖｎ以下の既成の小口径管を継ぎ足
しながら長距離に亘って推進させる方法に関するもので
ある。

下水道管、電線用管等の小口径管を道路下に埋設する工
事は、その殆んどを市街地や新開地で占め、施工に当っ
ては、地上から被埋設管用の溝を開削する開削工法が採
用されて米だ。開削工法では埋設深度もそれ程深くなく
施工も比較的容易という利点はあるが、施工中は道路の
交通が遮断され、施工後は埋設深度がそれ程深くないこ
とから重量車両の通過による悪影響を受けるなどの問題
があった。

このことから埋設深度を深くでき、しかも路上の交通に
関係なく施工できる次に述べる推進工法が多用されるよ
うになり主流に在って来た。

この推進工法は、発進立坑内に配置した油圧シリンダな
どで構成される推進装置によって被埋設管の後３μを押
し、地中に押し込み、地中に押し込んだ埋設管に新しい
被埋設管を順次継ぎ足しながら地中へ推進していく方法
である。かかる推進工法においては、土中に押し込んだ
管の体積に相当する量の土を移動させる必要があるが、
この推進工法には大別して圧密方式、オーガ方式、泥水
方式がある。

まず、圧密方式は、推進装置によシ被埋設管の先頭部の
土を圧縮し、その密度を高くしながら被埋設管を推進さ
せる方式であシ、土の移動は被埋設管の先頭部において
管の周囲に向けてなされる。

・　次に、オーガ方式は、被埋設管の先頭部に地山を掘
削する掘削機を配設し、被埋設管内に掘削された土砂を
移送するスクリューを設置したものである。スクリュー
は一般に発進立坑内に設置した駆動装置によシ回転させ
られ、掘削された土砂を後方（発進立坑側ンに排出させ
る。被埋設管は、土の掘削量に見合った分だけ推進させ
られる。

最後に、泥水方式は、被埋設管の先頭部に掘削機および
給水装置を配置し、被埋設管内に排泥管を設置し、前記
掘削機により地山を掘削すると共に、給水装置から水を
供給して掘削土砂と水とを攪拌混合して泥水化し、その
泥水を排泥管により排出させながら、地山の掘削量に見
合った分だけ被埋設管を推進させる。

上述の各方式は、夫々の特長を活かして土質に適応して
使われているが、その被埋設管の推進＝Ｊ’能距離は５
０〜８０ｍと比較的短かい。これは、推進距離が長くな
るにつれて被埋設管とその周囲の地山との間の摩擦力が
犬となシ、所要推進力が太きくなυ過ぎるからである。

すなわち、所要推進力が大きくなると、発進立坑内の設
備が大規模となシ、また被埋設管の強度を大きくする必
要があシ既成管では対応しきれなくなり、この結果埋設
コストが犬ｒｉＪに上昇するからである。

そこで、本出願人は、上述の各方式の共通する欠点を改
善した埋設管の推進方法を先に提案している。以下、こ
の工法を第１図を参照して説明する。

図中、１は被埋設管、２は被埋設管１の先頭部に配置し
た振動式掘削機であって、外径が被埋設管１の外径とほ
ぼ等しい胴部２ａと、最大径が被埋設管１の外径よシや
や大きい円錐状頭部２ｂとからな９、円推状頭ｍ２ｂの
先端に粘性付与剤供給ノズル２ｃを設ける。１２は地山
１１に設けた発進立坑であって、この発進立坑１２内に
推進装置の主機であシ、被埋設管１に推式力を与える油
圧シリンダ１４を設置すると共に、被埋設管の埋設入口
に該埋設口を保護するためのエントランスカバー１８′
を設ける。エントランスカバー１８′には、振動式掘削
機２および被埋設管１の外周に沿って発進立坑１２側へ
流動するスラリーが、発進立坑１２内へ流出しないよう
にエントランスパツキン１８が取付けられている。２２
は地上に設置したスラリ受としてのタンクであって、エ
ントランスカバー１８′に設けたスラリー排出孔１８′
ａに接続されたスラリ流出管２１を介してスラリか溜め
られる。発進立坑１２内もしくは地上に粘性付与剤供給
装置（図示せず）を設置し、この粘性付与剤供給装置と
振動式掘削機２の先端の粘性付与剤供給ノズル２Ｃとの
間を粘性付与剤供給ボースもしくは管（図示せず）によ
り接続する。

以下、その施工について説明する。まず、エントランス
バッキング１８からエントランスカバー１８′内に振動
式掘削Ｍ＆２を挿入し、その振動式掘削機２を作動させ
て振動式掘削機２の先端の地山１１に掘削する。ごの地
山１１の掘削と同時に、該掘削部分に対して粘性付与剤
供給ノズル２ｃから粘性付与剤が供給され、この粘性付
与剤と掘削した土砂とが振動式掘削機２の振動により攪
拌混合してスラリ化される。一方、掘削された土砂のス
ラリ化と並行して振動式掘削機２の円錐状頭部２Ｃの最
大径が振動式掘削機２の胴部２ａおよび被埋設管１の径
より大きいので、掘進にともない振動式掘削機２の胴部
２ａおよび被埋設管１と周囲の地山１１との間にほぼ環
状の隙間１７が形成される。スラリは流動性を有するの
で、この隙間１７に充填され油圧シリンダ１４で被埋設
管１に推進力を作用させると、間隙１７に沿って後方Ｓ
（発進立坑１２）へと流動し、一部のスラリは流出管２
１を経てタンク２２へと回収される。

このようにして、被埋設管１は被埋設管１とその周囲の
土壁との間に充填されたスラリ内に埋設した状態、すな
わちスラリの中で浮いた状態で地山１１を推進するので
、スラリを介さず被埋設管１と地山１１とが直接接触し
ている場合と比較して、被埋設管１と周囲の地山１１と
の摩擦力が激減し、上述の３つの方式のものと比べて同
一の推進装置設備で被埋設管１の推進距離を大巾に伸す
ことかできる。なお、上述の管の推進方法において、掘
削機は振動式掘削機２ｆ、使用したが、その他回転式掘
削機を使用しても良い。

かかる推進方法において、スラリの性状は、供給する粘
性付与剤の量によって決定される。すなわち、掘削土砂
の量に比べて小量の粘性付与剤を供給することによって
濃い目のスラリか、また逆に多量の粘性付与剤を供給す
ることによって薄目のスラリかそれぞれ形成される。こ
の濃いスラリはそのままで拾出可能であり、２次処理が
不要と言う利点がある反面、被埋設管１の推進距離が長
くなると、スラリの流出経路が長くなり、スラリを流出
させるのに必要な圧力が高くなるので、被埋設管１の推
進可能距離が上述の３つの方式よシも長くできるものの
、おのずから限界がある。又、無理押しすると地割れが
発生することもあった。

逆に、薄いスラリは被埋設管１を濃いスラリよシも流動
性が良いため、小さい推進力で発進立坑側へ流送され長
距離推進させることができると言う利点がある。反面、
そのまま廃棄するわけにはゆかず、２次処理をする必要
がある。

本発明は、上述の埋設管の推進方法の改良に係わり、ス
ラリの２次処理が不要であり、しかも被埋設管を長距離
推進させることができる埋設管の推進方法を提供せんと
するものである。

本発明は、地表よシ埋設管の埋設予定線に達するス２り
排出孔を予め設け、そのスラリ排出孔にスラリ回収装置
を接続し、前記スラリ排出孔全通じてスラリをスラリ回
収装置に排出回収するようにしたことを特徴とする。

以下、本発明の埋設管の推進方法の実施例の内の４例を
第２図乃至第５図を参照して説明する。

第２図はスラリ回収装置がタンクである場合の例を示し
た説明図である。

図中、第１図と同符号は同一のものを示す。なお、図中
りは発進立坑１２と到達立坑１３とを結ぶ被埋設管１の
埋設予定線である。１９は地表よシ埋設予定線りまで達
するように、かつ所定の間隔をおいて予め設けたスラリ
排出孔であって、このスラリ排出孔１９の上端縁に地山
保護短管２０’に嵌め込む。

地表の前記各スラリ排出孔１９の付近に振動式掘削機２
が到達する前にスラリ回収装置のタンク２２を設置し、
このタンクとスラリ排出孔１９の保護短管加との間にス
ラリ排出管２１を接続する。

次に、上述の設備における本発明埋設管の推進方法につ
いて説明する。

まず、振動式掘削機２を作動させると共に、粘性付与剤
供給ノズル２Ｃから粘性付与剤を供給し、地山１１を掘
削すると共に、掘削した土砂と粘性付与剤とを攪拌混合
して２次処理が不要な程度の濃さにスラリ化し、このス
ラリを被埋設管１とその周囲の地山１１との間の隙間１
７に充填させる。それと同時に油圧シリンダ１４ヲ伸長
させて被埋設管１を推進させる。推進初期の段階でのス
ラリの排出は、エントランスカバー１８′の排出孔１８
′ａを経て行われる。

そして、推進が進み、振動式掘削機２が第１番目のスラ
リ排出孔１９に達すると、スラリは主にこのスラリ排出
孔１９およびスラリ排出管２１ヲ経てタンク２２に排出
回収される。一方、第１番目のスラリ排出孔１９と発進
立坑１２との間の隙間１７のスラリは殆ど流動しない。

しかし、第１番目のスラリ排出孔１９よシ先（到達立坑
１３側）に既に形成された隙間１７にはスラリか既に充
填されているので、被埋設′ｕ１に作用する摩擦力を十
分に小さくすることができる。また、スラリの流出経路
は、発進立坑１２までの従来の推進方法と比べて、１番
目のスラリ排出孔１９までの本発明の推進方法の方が短
かくすることができる。

さらに、推進が進み、振動式掘削機２が第２番目のスラ
リ排出孔１９に達すると、スラリは主にこの第２番目の
スラリ排出孔１９を経てタンク２２に排出回収される。

この結果、スラリの排出経路は、発進立坑１２マでの従
来の推進方法と比べて、２番目のスラ１，１１４出孔１
９ｉでの本発明の推進方法の方が大巾に短かくすること
ができる。また、第２番目のスラリ排出孔１９よ〕先に
形成された隙間１７にはスラリか既に充填されているの
で、被埋設管１に作用する摩擦力を十分に小さくするこ
とができる。

以下、上述の操作全繰返して被埋設管１を発進立坑１２
から到達立坑１３まで推進させる。すなわち、スラＩＪ
　ｉ最初、排出孔１８′ａから、つぎに第１番目のスラ
リ排出孔１９、第２番目のスラリ排出孔１９、第３番目
のスラリ排出孔１９・・・と順次排出させながら、被埋
設管１を発進立坑１２から到達立坑１３まで推進させる
ものである。なお、タンク２２に回収されたスラ１）は
ダンプカーなどによυ拾出する場所まで運搬する。

以上のように、本発明の埋設管のイｆ、進方法において
は、スラリ全排出させるだめの推力および被埋設管１を
推進させるための推力を小さくすることができ、しかも
被埋設管１ｆ：長距前推進させることができる。また、
スラリは２次処理が不要な程度の濃さに生成することが
できるので、２次処理が不要となる。

また、本発明の管や推進方法は、埋設予屋線りに達する
スラリ排出孔１９を所定の間隔をおいて埋設予定線りに
沿って一連に設けるので、推進距離が長くなった場合に
、把握困難になｐがちな推進距離、推進方向、推進派さ
などの観測、確認のための孔としても利用できる。

さらに、本発明の埋設管の推進方法においては、小口径
管を推進させるものであるから、スラリ排出孔１９の径
は小さくて済み、またスラリの排出量が少量であるので
、タンク２２を小型にすることができる。従って、スラ
リ排出孔１９．保護短′１ｆ２０゜スラリ排出管２１　
、タンク２２などからなるスラリ回収装置を小型にする
ことができるので、地表における交通の妨害となる虞れ
はない。

なお、上述の被埋設管１の径に対するスラリ全排出孔１
９の径は、被埋設管１の径や推進速度によるが、被埋設
管１の径より小さくて良い０例えば）直径２６０叫の被
埋設管１の推進を行う場合、直径約１００簡のスラリ排
出孔１９で良いことを実験で確認した。

また、上述のスラリ排出孔１９の間隔は、地山１１の土
質、推進速度、スラリの性状、埋設予定線Ｉ７の深さな
どによシ決まるが、５〜１５ｍ間隔であれば良い。例え
ば直径２６０ｍｍの被埋設管１の推進の場合、上被シ（
埋設予定線りの深さ）が２．５ｍの砂層における推進の
ときは約７ｍの間隔で、−また上被シが６０ｃｒｎの関
東ローム層における推進のときは約５ｍの間隔で、さら
に土破りが３　＋ｎの砂質粘土層における推進のときは
１０　フｎ以上の間隔で設けると良いと言う実験結果が
得られている。

第３図はスラリ回収装置がバキュームカーである場合の
例を示した説明図である。この例の本発明の埋設管の推
進方法は、地表のスラリ排出孔１９の付近に自走式の吸
引集泥装置、例えばバキュームカー　１５を配し、この
バキュームカー１５トスラリ排出孔１９との間をスラリ
排出管２１により接続する。

この方法によれば、スラリをバキュームカー１５内に吸
引回収でき、すなわちスラリを密閉されたスラリ排出孔
１９．スラリ排出管２１．バキュームカー］５によシ排
出回収されるので、スラリ回収現場を汚す虞れはない。

まへ、バキュームカー１５は自走式であるので、スラリ
回収後バキュームカー１５′ｆ：そのまま移動させるこ
とができ、スラリ全格し替える作業時間全省略すること
ができる。

第４図はスラリ排出孔の開設を示した説明図である。第
４図に示すように、道路のほぼ中央の直下に被埋設−Ｗ
ｌを推進させる場合においで、スラリ排出孔］９を実線
で示す如く、埋設予定線りがら道路の端までの間に斜に
開設することにより、バキュームカー１５などが交通の
妨けになるのを防ぐことができる。また、スラリ排出孔
１９　ｉ斜めで開設する他に、二点鎖線で示す如く、ス
ラリ１ノ目１１孔１９′を埋設予定線りから道路地表面
近くまで垂直に開設し、それから道路の端まで水平に開
設しても同様に交通の妨げを防ぐことができる。

第５図は長尺の保獲管を使用した例の説明図である。こ
の例の本発明の埋設管の推進方法は、スラリ排出孔１９
に長尺の地山保獲管２０’を嵌合したものであって、こ
のようにすることにより、スラリの流出によるスラリ排
出孔１９の周囲地山１１のゆるみ又は崩壊の危険を未然
に防止することができる、以上述べたように、本発明の
埋設管の推進方法は、地表よｐ管の埋設予定線に達する
スラリ排出孔を予め設け、そのスラリ排出孔にスラリ回
収装置を接続し、スラリ排出孔全通じてスラリをスラリ
回収装置に排出回収するようにしたものであるから、ス
ラＩＪ　ｆ、、−排出させるための推力および被埋設管
を推進させるための推力を小さくすることができ、しか
も被埋設管の埋設距離を大巾に伸すことができる。また
、スラリは２次処理が不要な程度の濃さに生成できるの
で、スラリの２次処理が不要である。

なお、当然のことながら本発明の埋設管の推進方法は、
上述の実施例にのみ限定されるものではない。特に、掘
削機は上述の振動式の掘削機２の他に回転式の掘削機で
あっても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の埋設管の推進方法を示した説明図、第２
図はスラリ回収装置がタンクである例を示した本発明の
埋設管の推進方法の説明図、第３図はスラリ回収装置が
バキュームカーである例を示した本発明の埋設管の推進
方法の説明図、第４図はスラリ排出孔の開設を示した本
発明の埋設管の推進方法の説明図、第５図は長尺の保強
管を使用した本発明の埋設管の推進方法の説明図である
。 １・・・被埋設管、２・・・振動式掘削機、２ａ・・・
胴部、２ｂ・・・円錐状頭部、２ｃ・・・粘性付与剤供
給ノズル、■１・・・地山、１２・・・発進立坑、１３
・・・到達立坑、１４・・・油圧シリンダ、Ｊ５・・・
バキュームカー、１７・・・環状隙間、１８・・・エン
トランスパラキンク、１９，１９′・・・スラリ排゛出
孔、加、２０′・・・地山保強管、２１・・・スラリ排
出管、２２・・・タンク、Ｌ・・・管の埋設予定線。 、：、］、ｊ、；　、図 第２図 ＋　１−−−−− 第３図 ２１１５ 第４図 ２０　１５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　被埋設管の前部に、地山を掘削する粘性付与剤供
   給口を有する掘削機を配設するとともに、発進立坑内に
   被埋設管の後部から被埋設管および前記掘削機を一体に
   推進する推進装置を設置し、前記掘削機で掘削された土
   砂に前記粘性付与剤供給口から粘性付与剤を供給し、両
   者を攪拌混合してスラリ化し、該スラリを前記推進装置
   を作動させて後方に排送しながら、被埋設管を地山中に
   推進させる埋設管の推進方法において、地表よシ管の埋
   設予定線に達する複数のスラリ排出孔を該埋設予定線上
   に予め設け、そのスラリ排出孔にスラリ回収装置を接続
   し、埋設管の推進に従い、近接の前記スラリ排出孔を通
   じてスラリをスラリ回収装置に排出回収するようにした
   ことを特徴とする埋設管の推進方法。 ２、　スラリ排出孔の出口を、交通の妨げにならない通
   路の側端部に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の埋設管の推進方法。 ３、　スラリ排出孔の孔壁を管で保護するようＫしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   埋設管の推進方法。