JPS63308193A - 上水、下水管等の圧入推進工法 - 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〕 この発明は、例えばヒュウム管、ダクタイル管または鋼
管等を地中に圧入推進して上水、下水管等を敷設する工
法に関し、特に地下水の多い地盤での上水、下水管等の
敷設に適した推進圧入工法に関するものである。

〔従来の技術〕

上水、下水管等を敷設する地中が砂礫層や軟弱地盤であ
る場合や地下水が多い場合には、掘進機の先端の地山が
水と共に流出しやがては大きく崩壊して地上に陥没を生
じる危険がある。

そこで、粘度、ベントナイト、ＣＭＣ（カルボキシ　メ
チール　セルロース）等を混合してどろどろとした高密
度の泥水状の泥漿送液ポンプで土中に注入し、掘削土砂
に塑性流動性と離透水性を与えることにより、管路の水
を排除し、掘削土砂の土粒子の空間を目詰りさせて止水
を行ない、かつ粘性を与えて土の強度を増大させながら
施工する泥漿シールドと称される工法が−・般に採用さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、地下水が非常に多い場合には、泥漿が水
に希釈されてその機能を発揮できなくなる。それを防止
するために、泥漿を高粘度状態に混合することが考えら
れるが、これを圧送するための送液ポンプの能力に限界
があり、泥漿の粘度を高くするのに限界がある。そこで
、地下水の増加に伴って泥漿を増量する方法が一般に用
いられているが、多くの泥漿材を要するとともに、排出
土砂が増加し、工費が高くなる。

また、泥漿材の量が多くなることによって、地下水をア
ルカリ性に変えたりして人体や農産物に異変を発生させ
るといった公害が発生する原因となる。さらに、高粘度
の泥漿を高含水土砂中に注入してこれらを低速回転のカ
ッターで撹拌しても、泥漿と土砂とが速やかに混合され
ず。

泥漿の機能が効果的に作用しない欠点がある。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、地下水の多い地盤に対し泥漿を用いる推進工法
において、小能力のポンプを用いて最小必要量を圧送し
ながらも、極めて迅速にかつ効率的に掘削土と混線され
て化学反応を起こし、掘削土砂に塑性流動化と難透水性
を効果的に与えることのできる上水、下水管等の圧入推
進工法を提供することを技術的課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の上水、下水管等の圧入推進工法は、前記課題
を達成するために１本体管の前端部に先端刃口を有し、
この前端部内室を仕切壁によって区画される掘削土貯留
用密室とし、この密室の前端部においてカッター付回転
円板が回転自在に取り付けられ、またこの密室に開口す
る排出用コンベアケーシングを備えた掘進機を使用し、
前記本体管を後方から押圧しながら前記カッターを回転
駆動させて圧入掘削を行なうとともに、混合することに
よって粘性が得られ、それ自体はともに粘性を有しない
少なくとも２種の液体を、地上または前記本体管内から
個々の送液ポンプおよび圧送用ホースを介して前記密室
内または前記回転円板の前方に同時に注入し、この注入
した各液体を、前記カッターおよび前記コンベアケーシ
ング内のスクリューコンベアの回転によって掘削土と混
練し、前記排土用コンベアケーシング内に導入充満した
土砂を前記スクリューコンベアにより排出する工程を経
ることを要旨とするものである。

〔作　　用〕

前記工程を経ることにより、地下水の多い地盤に対し泥
漿を注入する場合、例えば２種の液体が粘性を有しない
ため、掘削土砂に速やかに浸透してカッターまたはスク
リューコンベアの回転により混練され、例えば第１の液
体が土砂に含まれる水に反応して一時増粘反応を行なう
とともに、第２の液体と混合されて高粘性土砂となり、
土砂に止水作用を行なわせるとともに。

土の強度を増大させる。このように液体が土砂に迅速に
かつ効率的に混練されるので、地下水が多い場合にも送
液量を増加させることなく必要最小限でよく、また、液
体は何れも粘性を有しないので、送液ポンプは送液能力
の小さなものでよい。

〔実施例〕

以下、この発明の好適な実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。

この発明の１実施例を示した第１図において、まず掘進
機Ａについて説明すると、１はモータ２より駆動回転さ
れて前方の土砂を掘削する円板状カッター、３はモータ
４により駆動されて掘削土を排出するスクリューコンベ
アをそれぞれ示す、このスクリューコンベア３は、後方
弁開閉シリ・ンダ５および前方弁開閉シリンダ６により
前進、後退されるよう排土用コンベアケーシング７内に
移動自在に設けられており、前端にはコンベアケーシン
グ７の採土口を開閉する前方弁８が、かつ後端にはコン
ベアケーシング７の排土口を開閉する後方弁９がそれぞ
れ設けられている。この前方弁８と後方弁９とのスクリ
ューコンベア３軸上における取付は位置間隔は、コンベ
アケーシング７の長さより僅かに長い距離のものとする
。これらが内装された本体管１０の前端部には先端刃口
１１が形成されている。

円板状カッター１とモータ２との間に、仕切壁１２によ
り密室１３が形成されており、前述のコンベアケーシン
グ７が密室１３の下方部に連設されている。また、仕切
壁１２の上部および下部にはそれぞれ液体注入用ノズル
１４．１５が密室１３に臨入状態で取り付けられ、円板
状カッター１の中央部に液性出口１６が設けられている
。

地上においては、２種の液体を個々に圧送するための一
対の送液ポンプ１７．１８が設置されており、これら送
液ポンプ１７．１８が圧送用ホース１９．２０により個
々にノズル１４．１５に連結されているとともに、液性
出口１６にも共に連結されている。

次に前記機構による管圧入推進工法について第２図およ
び第３図を参照しながら説明する。

この掘進機Ａの刃口フード室は仕切壁１２に遮断されて
密室１３となっている１円板状カッター１をその中にお
いて回転駆動させて掘削し、密室１３内に土砂を貯留す
る。従って、仕切ｕ１２に出口を開けない限り土も水も
後方に排出しない。

地下水が非常に多い地盤中へ管を圧入推進する場合、第
２図に示すように後方弁開閉シリンダ６を吸引させてス
クリューコンベア７をコンベアケーシング７内において
前進させ、排土口の後方弁９を閉鎖し、かつ採土口側の
前方弁８を開く第１の工程を先ずとる１次に後続させた
圧入管を後方より押圧して本体管ｌＯを前進駆動させる
とともに、円板状カッター１をモータ２により回転駆動
させて圧入掘削を行なう第２の工程をとる。

この第２の工程において、送液ポンプ１７．１８をそれ
ぞれ駆動して２種の液体を各ノズル１４．１５からそれ
ぞれ密室１３内に注入するとともに、液性出口１６から
２種の液体を同時に注出する。

この２種の液体としては、第１の液体をＣＭＣと有機溶
剤の溶液とし、かつ第２の液体としてＣＭＣと硬化促進
剤およびベントナイトの水溶液を用いるのが好ましい、
これ以外としては。

珪酸ソーダ（水ガラス）を第１の液体とし、硬化剤とベ
ントナイトの溶液を第２の液体としてもよい。何れにし
ても粘性を有しないものであって混合することにより泥
漿となるものを用いる。このように粘性を有しない液体
は掘削土の中に速やかに浸透していき、第１の液体が土
砂に含まれている水に反応して一時増粘反応を行ない、
さらに第２の液体も浸透し、カッター１およびスクリュ
ーコンベア３により混練されて化学反応を起こし、掘削
土に難透水性および塑性流動化を与えて高粘性土砂とな
る。この場合、各液体が粘性を有しないので均一に混合
される。

また、混合比は、排土状況に応じて機内で送量を可変し
て調節し、適度な粘性を得るようにする。

そして、掘削土砂が密室１３内に導入充満して圧入不能
になった時に、スクリューコンベア３をモータ４により
回転駆動させて掘削土をコンベアケーシング７内に導入
充満する第３の工程をとる。さらにその次に５第３図に
示すように後方弁開閉シリンダ５を吸引させてスクリュ
ーコンベア３を後退させ、前方弁８を閉鎖し、かつ後方
弁６を開き、モータ４によりスクリューコンベア３を回
転駆動させる第４の工程をとると、前述の２種の液体を
掘削土に注入・混練して難透水性土砂になっていること
により、サンドプラグ効果によって水は侵入することな
くスクリューコンベア３によりコンベアケーシング７内
の土砂が排出され１以上の作業が順次反復される。

尚、液体は、地上に限らず、本体管１０内から送液する
゛ようにしてもよい。

〔発明の効果〕

この発明においては１以上のような工程を経るので、こ
の発明の上水、下水管等の圧入推進工法によると、粘性
を有しない２種の液体を個々に圧送して密室内またはカ
ッターの前方に注入し、カッターおよびスクリューコン
ベアで掘削土と混練するようにしたので、粘性の無い液
体が掘削土に均一にかつ迅速に浸透して速やかに化学反
応を起こし、難透水性粘性土とするため、地下水の多い
地盤においても必要最小量の液体により十分な止水効果
を得ることができ、排土量も増加することがなく、工費
を大幅に節減できるとともに、公害発生の恐れも無い、
また、２種の液体を個々に圧送するので、排土状況に応
じて混合比を適宜調節できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例にかかる装置の断面図、第
２図および第３図は推進状態および排土状態における第
１図に示した装置の操作説明図である。 １・・・カッター。 ３・・・スクリューコンベア、 ７・・・コンベアケーシング、 １０・・・本体管、１１・・・先端刃口。 １２・・・仕切壁、　　　　　Ｉ３・・・密室。 １４．１５・・・ノズル、　　　１７．１８・・・送液
ポンプ、１９．２０・・・圧送用ホース。 代理人　　＃′″″″　′″　８８　桝１．曙′第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体管の前端部に先端刃口を有し、この前端部内室を仕
   切壁によって区画される掘削土貯留用密室とし、この密
   室の前端部においてカッター付回転円板が回転自在に取
   り付けられ、またこの密室に開口する排土用コンベアケ
   ーシングを備えた掘進機を使用し、前記本体管を後方か
   ら押圧しながら前記カッターを回転駆動させて圧入掘削
   を行なうとともに、混合することによって粘性が得られ
   、それ自体はともに粘性を有しない少なくとも２種の液
   体を、地上または前記本体管内から個々の送液ポンプお
   よび圧送用ホースを介して前記密室内または前記回転円
   板の前方に同時に注入し、この注入した各液体を、前記
   カッターおよび前記コンベアケーシング内のスクリュー
   コンベアの回転によって掘削土と混練し、前記排土用コ
   ンベアケーシング内に導入充満した土砂を前記スクリュ
   ーコンベアにより排出することを特徴とする上水、下水
   管等の圧入推進工法。