JPS6272893A - 埋設管体の不透水膜被覆方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は地盤中に下水管等の管体を敷設する際に、管体
の外周を筒状不透水膜によって連続的に被覆しながら管
体を敷設する埋設管体の不透水膜被覆方法に関するもの
である。

（従来技術とその問題点） 従来から、ヒユーム管等の管体を地中に敷設する工法と
して推進工法が採用されている。

この工法は、シールド機に後続して管体を接続し、立坑
内に配設した推進ジヤツキによって管体の後端を押圧し
ながらシールｌ−″機で土砂を掘削して管体を地盤中に
圧入し、一定長の推進毎に管体を継足して順次圧入する
ことによ−り管路を形成するものである。

しかしながら、このように形成された管路は、一定寸法
の管体を順次接合してなるものであるから、地下水の多
い地盤の場合では管路供用時にその接合部から地下水が
管路内に侵入し、管路内には流通する実際の下水流量よ
りも多く流れることになって下水処理場における処理量
が大幅に増大するという問題点がある。

このため、筒状の不透水膜を長さ方向に収縮させた状態
でシールド機内に配設し、シールド機が推進するに従っ
てシールド機後端から不透水膜を繰出し、管体を被覆す
ることが行われるようになった。

しかしながら、この場合、管体は立坑側からの押圧によ
り前方に移動すると、管体の外周面がシールド機側から
繰出された不透水膜の内周面に摺接し、薄い不透水膜が
破損するという問題点かあた。

（発明の目的） 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、不
透水膜に対する管体の摺擦をなくすると共に管体の推進
抵抗を少なくし管体敷設後には地盤の沈下を確実に防止
し得る埋設管体の不透水膜の被覆方法を提供するもので
ある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明の埋設管体の不透水
膜被覆方法は、シールド機で地盤を掘削しながら該シー
ルド機に後続する管体を立坑内に設置した押圧装置によ
り押圧して管体を地盤に敷設する推進工法において、シ
ールド機に格納した円筒状の不透水膜の端部を立坑壁に
固定したのち管体をシールド機後端に接合させて押進さ
せることにより管体を不透水膜で被覆する一方、不通水
膜と掘削地盤との間に自硬性固結材を注入すると共に不
透水膜と管体外周面間に滑剤を注入しながらシールド機
の掘進に従って管体を順次接合、推進し、次いで一連の
管体が到達立坑に達したのち管体と不透水膜間に硬化性
材料を注入して滑材と置換することを特徴とするもので
ある。

（作　　用） シールド機の外周と掘削地盤との間に注入される自硬性
固結材は、管体の推進により該管体を被覆する不透水膜
と掘削地盤間に充満し、地盤が砂礫地盤であっても該自
硬性固結材中の砂等が目詰材として作用して砂礫間の間
隙を防ぎ、掘削地盤の表面を滑らかにすると共に、地盤
の一部が崩壊してもその崩壊部分を充填して不透水膜が
掘削地盤により破損するのを阻止し、又、この不透水膜
と管体との間に注入する滑材によって不透水膜が管体に
摺接するのを防止すると共に不透水膜を掘削地盤側に押
圧させて地盤の崩壊を防止し、且つシールド機の推進抵
抗を少なくするものである。

（実施例の説明） 本発明の実施例を図面について説明すると、（１）は地
盤、（２）は該地盤（１）の適所に掘削、形成した発進
立坑、（３）はその立坑壁で、発進坑口（４）を開設し
である。

（５）はシールド機で、そのスキンプレート５ａの後部
にビニールシート等よりなる長尺の筒状不透水膜（６）
を長さ方向に収縮させて格納した格納部（７）を設けて
あり、該格納部（７）の後端を後方に開口させて不透水
膜（６）の出口に形成しである。（８）はシールド機（
５）の掘削部である。

（９）はシールド機（５）の内部からスキンブレー）５
ａの外周面に貫通する注入口に接続した注入パイプで、
バルブ００）を設けてあり、ベントナイト或いは粘土や
砂にセメントを混入した自硬性固結材１１を後述するポ
ンプ２３から配管２４を介してこの注入パイプ（９）を
通じてシールド機（５）の外周と地盤間に注入するもの
である。

１２は、シールド機（５）に後続する管体で、多数本順
次接続され、立坑（２）内に設置した推進ジヤツキより
なる押圧装置１３によって最後部の管体１２が押進させ
られる。

１４は坑口（４）に合わせて立坑壁（３）に固着したリ
ング部材で、不透水膜（６）の後端部と環状パツキン１
５とを水密に固定させてあり、さらに、このリング部材
１４に、管体１２と不透水膜（６）との間の空間部１６
に滑材や硬化性材料を注入するための注入パイプ１７を
取付けである。１８はそのパイプ１７の適所に設けたバ
ルブである。

１９はシールド機（５）の後端又は敷設管体１２の前端
部に、管体１２と不透水膜（６）間の空間部１６に連通
させて取付けた滑剤注入パイプで、その適所にバルブ２
０を設けである。

２１は発進立坑（２）から到達立坑２２まで管体１２を
敷設したのち、或いは敷設時に発進立坑（２）内に設置
されるミキサーで、ポンプ２３から配管２４を通じて前
記空間部１６に自硬性固結材よりなる硬化性材料を注入
するものである。

なお、筒状不透水膜（６）はシールド機（５）の外径よ
りもやや大径に形成しである。

今、シールド機（５）の掘削部（８）で地盤を掘削しな
がら適宜注入ポンプによって所定圧で圧送される自硬性
固結材１１をバルブ００）、注入パイプ（９）を介して
シールド１（５１の外周と地盤（１１との間に注入する
と共に、立坑（２）内でシールド機（５）と共に管体１
２の後端を押圧し、シールド機（５）と共に管体１２を
推進させると、その推進に従ってシールド機（５）の不
透水膜格納部（７）から不透水膜（６）が繰出され、管
体１２を被覆する。このとき、シールド機（５）のスキ
ンプレート５ａから注入パイプ（９）を通じて地＠　（
１）とシールド機（５）の外周間に自硬性固結材１１を
注入するので、地盤が砂礫地盤であっても、自硬性固結
材中の砂が目詰材として作用し、砂礫間の間隙を塞いで
掘削地盤表面を滑らかにする。又、シールド機（５）の
カッターによる掘削に際して、地盤が一部崩壊し、掘削
地盤の内周面に凹部２７が形成されていても、自硬性固
結材１１によって該凹部２７が充満されるので、不透水
膜（６）がその凹部２７に凸入することなく、従って、
後述する滑材の圧力にも拘わらず不透水膜（６）は破損
することがない。

次に、シールド機（５）の後端又は管体１２の前端部及
び坑口側から注入パイプ１７．１９を通じてヘントナイ
ト溶液等の滑剤２５を不透水膜（６）と管体１２間の空
間部１６に注入し、該空間部１６に滑剤２５を加圧状態
で充満させて不透水膜（６）が管体１２に摺接しないよ
うにすると共に圧入滑剤による加圧の程度を地下水圧と
土圧との和よりも大きい圧力にして不透水膜（６）の外
周面を掘削地磐側に押圧させ、不透水膜（６）と掘削地
盤間に充満させた前記自硬性固結材１↓を介して地盤（
１）の崩壊を防止する。

滑剤２５としては、ベントナイトを生成分とした粘性の
高い水溶液や、水を吸収すると球状弾性体となる高吸収
性高分子（例えば、アクリル酸・ビニルアルコール共重
合体）に水を加えた球状弾性体などが使用される。

滑剤として、粘性の高い水溶液を用いる場合には、管体
１２の前進に伴って滑剤２５も前方に移動巳、立坑側の
空間部１６内側では滑剤２５による圧力が減少するので
、前述したように坑口（４）側からも滑剤を同時に注入
すると圧力減少をなくすることができる。

又、高吸水性高分子に水を加えた球状弾性体は外圧に対
しても球形を維持するので、管体１２の移動に際して不
透水膜（６３と管体１２との間でベアリング効果が生じ
て摩擦を著しく減少させることができ、量体１２の推進
可能距離を大きくすることができる。

こうして不透水膜（６）或いはシールド機（５）のスキ
ンプレート５ａと地盤（１）との空間部に一定圧力で自
硬性固結材を注入しつつ、且つ不透水膜（６）と管体１
２外周との間の空間部に一定の圧力で滑剤を注入しなが
らシールド機（５）を掘進させると共に管体１２を順次
継足して咳管体１２を不透水膜（６）で被覆し、シール
ド機（５）の後端（管体の前端）が到達立坑２２に達す
ると、シールド機（５）を停止させた状態にしておく。

次いで、この状態においては、空間部１６に圧入してい
る滑剤２５は非硬化性の液体であり、この液体が抜ける
と地盤が沈下したり或いは管体１２が上下に妄動する′
場合が生じるので、滑剤を硬化性の材料と置換する。

硬化性の材料としては、先にシールド機（５）から注入
した自硬性固結材と同じ材料でもよ（、さらに、セメン
トと砂とを混練したモルタル、或いはこのモルタルにベ
ントナイトを添加した材料であってもよく、要するに注
入時には液体状であって注入後、一定時間経過すれば硬
化するものであればよい。なお、モルタルにベントナイ
トを混合しておけば、注入時にモルタルがパイプ或いは
ホース内に流動し易くなって好ましい。

この硬化性材料の注入は、第２図に示すように立坑（２
）内にミキサー２１を設置し、ポンプ２３を駆動して注
入パイプ１７に接続した配管２４を通じ、不透水膜（６
）と管体１２間に圧入するものであるが、この時、硬化
性材料の注入は必ずしも立坑側の１個所から行わなくて
も管体１２の内面側から適宜の孔をｉｉ！１じて行って
もよい。

こうして不透水膜（６）と管体１２間に硬化性材料２６
が注入されると、滑剤２５はシールド機（５）側のバイ
ブ１６から流出し、硬化性材料２６と置換される。

又、硬化性材料２６の注入により押し出された滑剤をミ
キサー内に入れ、これにセメントや砂を加えて攪拌し、
硬化性材料として使用してもよく、こうすれば材料が節
約されて経済的である。

空間部１６内に充填した硬化性材料２６が硬化後、シー
ルド機（５）を撤去する。

（発明の効果） Ｊｕ上のように本発明の地中管体の不遇水腹被覆方法に
よれば、敷設される管体を不透水膜で被覆しながら、滑
剤を管体と不透水膜との間に注入するので、不透水膜が
管体と摺接するのを防止されて破損する虞れがなく、地
下水が管体内に流入するのを確実に防げると共に管体の
推進抵抗が少なくなって円滑に推進させることができる
ものであり、又、不透水膜と地盤との間に自硬性固結材
を注入するので、地盤が砂礫地盤で一部崩壊してもその
凹部に固結材が充填されて地盤の崩壊を確実に防止する
ことができると共に不透水膜が凹部に陥没するのを阻止
してその破損を防止し得るものである。

さらに、管体の敷設後に管体と不透水股間に硬化性材料
を注入して滑剤と置換するので、硬化性材料により地盤
の沈下を防止でき、又、滑剤や硬化性材料は不透水膜に
よって地盤に侵入するのを完全に阻止され、使用ロスを
なくすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は自硬性固
結材と滑剤を注入しながら管体を推進させる状態の簡略
縦断側面図、第２図は滑剤を硬化性材料で置換する状態
の簡略縦断側面図である。 （１）・・・地盤、（２）・・・立坑、（５）・・・シ
ールド機、（６）・・・不透水膜、（７）・・・格納部
、１１・・・自硬性固結材、１２・・・管体、１３・・
・押圧装面、１６・・・空間部、（９）、１７．１９・
・・注入パイプ、２５・・・滑剤、２６・・・硬化性材
料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド機で地盤を掘削しながら該シールド機に後続す
   る管体を立坑内に設置した押圧装置により押圧して管体
   を地盤に敷設する推進工法において、シールド機に格納
   した円筒状の不透水膜の端部を立坑壁に固定したのち管
   体をシールド機後端に接合させて押進させることにより
   管体を不透水膜で被覆する一方、不透水膜と掘削地盤と
   の間に自硬性固結材を注入すると共に不透水膜と管体外
   周面間に滑剤を注入しながらシールド機の掘進に従って
   管体を順次接合、推進し、次いで一連の管体が到達立坑
   に達したのち、管体と不透水膜間に硬化性材料を注入し
   て滑材と置換することを特徴とする埋設管体の不透水膜
   被覆方法。