JPS63165699A - 片押し方式による管推進工法 - 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〕 本発明は埋設管の配設ルート上に障害物がある場合に、
この障害物を回避して配管するための片押し方式による
管推進工法に関する。

〔従来の技術゛〕

都市ガスや水道、下水道等の導管埋設工事の大部分は開
削工法によって行われているが、市街地の道路、鉄道軌
道、河川、水路を横断する場合や既設埋設物（例えば、
埋設管、暗渠、建物の下部構造）等の障害物がある場合
等は一般に推進工法による非開削工法が施工されている
。

このような工法は、第３図に示すように横断する障害物
α０の両側に障害物αのよりも深く（例えば４〜５ｍ程
度）かつ大きな立坑（ｘ７ａ）（１７ｂ）を築造し、障
害物αυの下方において立坑（ｔ７ａ）（１７ｂ）間に
推進管α秒を水平に推進させ、この推進管α棒内に本管
翰を通すようにしたものである。

しかし、このような推進工法においては、立坑（１７ａ
）（１７ｂ）の掘削に要する費用が極めて高＜、ｑ＃化
地下水位の高い現場では、薬液注入あるいはウェルポイ
ント等の補助工法を必要とするため、さらに多額の費用
を要する。さらに、市街地の工事においては既設埋設管
等の障害物により立坑築造のスペースがなくなつている
ことや、環境公害等の面から困難性が増加しているのが
現状である。さらｌこまだ、この種の推進工法において
は立坑築造に要する工期が長く、短距離の小径管敷設工
事では立坑築造の期間の方が長くなるこきもある。

このような従来の推進工法の問題点を踏まえて、最近、
特開昭５７−６０９６号、特開昭５７−１６１２９１号
、特開昭５７−１６１２９４号、特開昭５８−１３８９
８号、特開昭５９−１３７７４号、特開昭５９−１５１
９０号、特開昭５９−１５１９１号、特開昭５９−１５
１９６号公報等に開示された円孤形推進工法が行なわれ
るようになってきた。

この工法は第４図に示されるように、障害物住ｅの両側
にこの障害物より浅い小型の立坑（２ｏａ）（２ｏｂ）
を築造し、一方の立坑（２ｏａ）から半円状の推進管（
２υを推進して他方の立坑（２ｏｂ）へ出し、この推進
管−に本管（２鴎を通すようにしたものである。

また、第５図に示すようなＶ字形推進工法も開発されて
いる。この工法は、障害物住ｅの両側に浅い立坑（２０
ｍ）（２０ｂ）を築造し、各立坑から障害物翰の下方へ
向けて推進管（ハ）をそれぞれ推進して両推進管の先端
部間に空隙（Ｓ）を形成し、これら推進管（ハ）及び空
隙（Ｓ）を通じて敷設本管０４）を装入し、しかる後、
推進管（ハ）と敷設本管（財）との間及び空隙（Ｓ）に
モルタル等を充填するものである。そして、敷設本管（
財）を装入する方式として第５図（ａ）に示すように両
推進管（２３ａ）（２３ｂ）にそれぞれ敷設本管（財）
を装入して両者をメカニカル継手（ハ）で連結する方式
と、第１０図（ｂ）に示すように一方の推進管（２３ａ
）内から先端部に蛇腹管（ハ）を連結してなる敷設本管
（財）を装入し、前記蛇腹管（ホ）を他方の推進管（２
３ｂ）に引き上げる方式とがある。

また、第６図に示すようにその先端に指向性銀（財）を
備えた錐連鎖体（至）と後続ライナ（ハ）を利用して逆
円弧状に孔を掘削する工法も開発されている。

この工法は、障害物σ０の一方から指向性銀（５）で掘
削して地中に錐連鎖体（２）を弧状に押し込み、この錐
連鎖体（ハ）に沿って錐連鎖体（ハ）よりも径大の後続
ライナ（２１を押し込んでいく工法である。この工法は
石油掘削用ドリルの技術を応用したもので、パイプライ
ンの河川横断等に利用されている。

さらに石油掘削等において、掘り進んでいた穴を水平方
向へ曲げるための装置として第７図に示すような多数の
短管（至）を折曲可能に連結し、かつ、先端にドリル（
３１）を備えた可曲推進管（３２）が知られており、こ
れによれば１０ｍＲ前後のカーブが可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これらの各工法のうち第４図に示す円孤形推進
工法には以下のような問題がある。

（１）半円状の推進管（２）を埋設する工法であるため
、スパンの割りに深さが深くなりすぎる・（２）適応土
質範囲が狭＜、特に礫に対して弱い。

（３）スパンが短かく、せいぜい１０ｍを超える程度で
あるため１幅の広い障害物の場合には適用できない。

（４）推進管０Ｄが円弧状であるため、力の伝達がスム
□−スでなく余分な推力が必要となる。

（５）推進管（財）が円弧状であるため、保管、運搬等
の取り扱いが不便である。

また、第５図に示すＶ字形推進工法は、推進管（２１）
を接合する付近の地盤が不安定であり、また推進管（２
１）を精度よく接合するのが困難であるという問題があ
る。

さらに、第６図に示す工法は、障害物が長くて深い場合
には有効ではあるが、装置が大掛かりであるため施工距
離が短かい場合には工費が嵩み、また配管の曲率を小さ
くすることが困難であるため必要以上にスパンが長くな
ってしまうという問題がある。

さらに、第７図に示す装置は、本来石油掘削等のように
地中深く掘削し、かつ５周囲の地盤も安定した場合に適
応するように開発されたものであるため、地表近くの障
害物対策には適しておらず、また特殊の短管（至）を使
用することから費用もかかるという問題がある。

本発明は以上のような問題点に鑑みなされたもので、埋
設管の配設ルート上に障害物がある場合に、効率よくし
かも低コストに配管することのできる推進工法の提供を
その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明の工法は、障害物の片側から障害物の
下方へ向けて推進管を斜めに推進させた後、この推進管
内に先端に水噴射ノズル付き先導管を備えた可曲管を挿
入し、水噴射ノズルから高圧水を噴射することにより推
進管先端から湾曲状に地盤を掘削し、この掘削孔に前記
可曲管を順次押し込むことにより、障害物の下方を通る
埋設管を敷設することをその基本的特徴とする。

〔実施例〕

第１図（ａ）ないしくｆ）は本発明工法の一実施・状況
を示すもので、以下これに基づき本発明の施工手順を説
明する。図において、α荀は既埋膜管、（１）は障害物
である。

■第１図（ａ）に示すように、障害物（暗渠、下水管、
小河川、建築基礎等）（１）の両側に立坑（２ａ）　（
２ｂ）を設ける。この立坑は開削工法によって既埋膜管
αくを埋設する際の埋設溝とほぼ同程度のものである。

なお、到達側の立坑（２ｂ）は推進用の装置類を設置す
る必要がないため、素掘りで充分である。

■発進側の立坑（２ａ）に掘進装置（６）を設置し、推
進管（５）を障害物（１）の下方に向かって斜めに推進
する・この掘進装置（６）は油圧シリンダ等からなるス
テー（６１）によって傾斜角θを調整できるように構成
されたガイドフレーム（６２）に載置されており、この
ステー（６エ）がガイドフレーム（６２）の傾斜角θを
調整することで障害物（１）の深さに応じて推進方向を
設定しうるようになっている。この推進管（５）の先端
にはビット（図示せず）が取り付けられており、推進装
置（６）に駆動され、回転しながら掘進する。推進管（
５）内には先端にオーガヘッド（７１）を有するオーガ
（７）が配設され、オーガヘッド（７１）で掘削した土
砂をスクリュ（７２）で排出する。

■推進管（５）の先端が障害物（１）の下方付近まで達
したところで推進を止め、第１図（ｂ）に示すようにオ
ーガ（７）を推進管（５）から引き抜く。

■前記推進管（５）の中に、先端に水噴射ノズル付きの
先導管を有する可曲管（３）を差し込む。

この可曲管（３）としては可撓性のある所謂フレキシブ
ル管が好ましく、例えばポリエチレン管等が適している
が１弾性のあるものであればＦＲＰ管や薄鋼管等でもよ
い。

第２図は可曲管（３）の先端の構造を示すもので、可曲
管（３）の先端には、先端に水噴射ノズル（９）を有す
る先導管（４）が継手（８）により接続されている。こ
の先導管（４）は高圧水噴射の反力に耐えつるようにす
るため鋼製等の剛性のある管体により構成され、この管
体は高圧水を上向きに噴射させ、かつ、土中を上向きに
進むことができるよう、中間部にわずかな角度θで折曲
部（４］）を形成している。なお、先導管（４）は軸方
向で湾曲した管体で構成してもよい。

また先導管（４）の先端に設けられた水噴射ノズル（９
）は、その噴射方向が先導管の軸方向よりも上向きとな
るよう、その向きが決められている。この水噴射ノズル
（９）には可曲管（３）内を挿通した高圧水ホースαＱ
が接続されている。

■第１図（ｃ）に示すように先導管（４）を推進管（５
）の先端から突き出すようにし、その先端の水噴射ノズ
ル（９）から高圧水を噴射して地盤の掘削を開始する。

高王水は地上に設置された高圧水発生装置（図示せず）
から前記高圧水ホースα〔を通して供給される。

水噴射ノズル（９）による掘削方向のコントロールは、
上下方向については高圧水の圧力を調整することにより
、また水平方向については可曲管（３）をねじって先端
の水噴射ノズル（９）の向きを変更することにより行う
。

そしてこのノズルの向きをコントロールする場合、第２
図に示すように先導管（４）内に支持部材（１２によっ
て配設された傾斜計αυにより傾斜を測定し、計測用ケ
ーブル（Ｌ萄を介して手元の傾斜値読取器（図示せず）
によって傾斜値を読み取ったり、或いは可曲管（３）の
外面に先端の水噴射ノズル（９）の向きがわかるように
印をつけておいて水噴射ノズルの向きを把握したり、さ
らには可曲管探知機により地上から可曲管の位置を把握
することにより把握することも可能である。

噴射水と排出は泥水となって可曲管（３）と地盤との間
を通り、さらに推進管（５）内を通って立坑（２ａ）に
戻る。この泥水は可曲管を押し込む際の地盤との摩擦の
低減に役立つ。

立坑（２ａ）に出された水や土砂はポンプ等で立坑の外
へ排出する。

ノズルからの水噴射により形成された孔に可曲管（３）
を押し込み、さらに水噴射ノズル（９）から高圧水を噴
射して掘削を進める。

可曲管は必要な長さく埋設長）を予め用意して孔の掘削
に応じて徐々に押し込んでもよいし、ある程度の長さの
ものを用意し。

さらに孔の掘削に応じて可曲管を継ぎ足しながら徐々に
押し込んでもよい。

０以上の水噴射による掘削及び可曲管の押し込みという
操作を繰り返し、第１図（ｄ）（ｅ）に示すように予定
地点（到達側の立坑（２ｂ）　）まで湾曲状に掘削を行
う。予定地点までの掘進コースは使用する先導管の折曲
度・向き、水噴射ノズルから噴射される高圧水の圧力、
可曲管の長さ・埋設角度（ステーの設定角度）等によっ
て定まり、これらの条件は予め実験を行って決定してお
くことが好ましい。

■可曲管（３）を予定地点まで貫通したら、先導管（４
）を取り外して高圧水ホース翰及び計測用ケーブル１階
を引き抜き、また推進管（５）が不要な場合はこれも引
き抜く。なお、必要があれば、可曲管（３）と地盤との
間の隙間にモルタル等を充填する。

■最後に、第１図（ｆ）に示すように埋設した可曲管（
３）を既埋膜管０に接続し、立坑（２）を埋め戻して工
事を完了する。

〔発明の効果〕

以上述べたような本発明によれば、次のような利点があ
る。

■第４図に示す円孤形推進工法に比ベスパンを長くする
ことができ、また障害物の下方付近までは直線掘りで済
むため掘削し易い。

■推進管は片側から１本推進させるだけであるため、従
来の７字工法のように合流部分の接合、精度に煩わされ
なくて済み、またｙ手工法に較ベスパンを短かくするこ
とができる。

■第６図に示す工法に比べ地盤が弱い所でも施工するこ
とができ、装置も小型で安全なもので済む。

■第７図に示す工法に比べ地盤が弱い所でも施工するこ
とができ、また推進管として特殊管を必要としないため
装置も小型で安価なもので済む。

このように本発明によれば埋設管の配設ルート上に障害
物がある場合でも効率よくしかも低コストで配管するこ
とができる。

病因面の簡単な説明 第１図は本発明の工法の一実施例を段階的に示す説明図
である。第２図は可曲管先端の先導管の縦断面図である
。第３図ないし第７図は従来法を示すもので、第３図は
水平推進工法の説明図、第４図は円孤形推進工法の説明
図、第５図（ａ）及び（ｂ）はＶ字形推進工法の説明図
、第６図は指向性錐と後続ライナとによる推進工法の説
明図、第７図は石油掘削用に利用されている掘削体を応
用した推進工法の説明図である。

図において、（１）は障害物、（３）は可曲管、（４）
は先導管、（５）は推進管、（９）は水噴射ノズルを各
示す＠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 障害物の片側から障害物の下方へ向けて 推進管を斜めに推進させた後、この推進管 内に先端に水噴射ノズル付き先導管を備え た可曲管を挿入し、水噴射ノズルから高圧 水を噴射することにより推進管先端から湾 曲状に地盤を掘削し、この掘削孔に前記可 曲管を順次押し込むことにより、障害物の 下方を通る埋設管を敷設することを特徴と する片押し方式による管推進工法。