JP2937682B2 - 二重管の推進工法に於ける滑材の注入方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内管と外管とからなる二
重管を推進して発進立坑から到着立坑の間に管路を敷設
する際に二重管の外周面と地山の間に滑材を注入する注
入方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水道管路や上水道管路を敷設するに際
し、先頭に掘削機を配設し、この掘削機の後端にヒュー
ム管や鉄管等の管を連続させて元押装置によって推進す
る推進工法が採用されている。この工法では、掘削機の
外周と地山との間及び管の外周と地山との間に発生する
摩擦抵抗を低減させるために、掘削機及び管と地山との
間に滑材を注入することが行われている。

【０００３】上記工法を実施する掘削機及び管の所定位
置には複数の孔が形成されている。前記孔は地上に設置
された滑材供給装置と滑材供給ホースによって接続さ
れ、管を推進する際には、滑材供給ホース，掘削機或い
は管の孔を介して滑材が管と地山の間に注入されて摩擦
抵抗を低減させる。

【０００４】一方、推進工法を採用して都市ガス，天然
ガス等のガスを供給する管を地中に敷設することがあ
る。この場合、予めガスの供給管の外径よりも充分に大
きい内径を有するヒューム管からなる管路を敷設し、こ
の管路の内部にガスを供給する管路を構築するのが一般
である。然し、この工法では、ヒューム管を敷設する工
程とガスを供給する管路を構築する工程を別個に実施す
ることが必要であり、工期が掛り、従って、敷設コスト
が上昇するという問題がある。

【０００５】本件発明者等は上記問題を解決した工法を
開発した。この工法では、ガスの供給管となる内管に外
管を嵌挿した二重管を掘削機に後続させて元押装置によ
って推進することで、一度にガスの供給管路を敷設する
ことが出来る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、先頭に掘削機
を配設すると共に該掘削機にヒューム管や鋼管等の管を
後続させて元押装置によって推力を付与して推進する工
法では、管の外周面と地山との間に作用する摩擦によっ
て抵抗が生じるため、管の外周面と地山の間に形成され
た間隙に滑材を注入して摩擦抵抗を軽減させつつ推進し
ている。

【０００７】上記間隙に注入された滑材は土砂や地下水
との混合によって効力が減退する。即ち、敷設すべき管
路が長い場合、先頭の掘削機或いは管からのみ滑材を注
入したのでは、該滑材の注入部位から後方に一定距離以
上離隔した部位では滑材の効力が減退して摩擦が増大す
るという問題がある。

【０００８】このため上記工法では、管路の敷設中には
内管と外管の間に形成した通孔に滑材注入部材を挿通し
て所望の位置で外管と地山の間に滑材を注入している。
即ち、先頭に配置した掘削機にウインチを設け、このウ
インチに巻き付けたワイヤを予め推進すべき二重管の通
孔内に挿通して滑材注入部材に接続すると共にウインチ
を作動させてワイヤの巻き取り，巻き戻すことで滑材注
入部材を通孔内に挿通させて所望の方向に移動させ、滑
材供給装置から供給された滑材を二重管の外周面と地山
の間に注入している。

【０００９】上記の如く、通孔内に挿通したワイヤに滑
材注入部材を接続して二重管の推進中に該注入部材を介
して滑材を注入するのでは、１本の二重管を推進する毎
に、既に推進された二重管に挿入されている滑材注入部
材を引き出してワイヤから取り外す作業を行い、更に、
既に推進された二重管に新たな二重管を接続する際の通
孔の接続作業が終了した後、再度ワイヤに滑材注入部材
を接続して通孔内に挿通すると共に所定位置まで移動さ
せる作業を行うことが必要となる。このため、二重管の
推進中に滑材を注入する作業が煩雑となるという問題が
ある。

【００１０】本発明の目的は、内管と外管とからなる二
重管を敷設するに際し、二重管の外周面と地山の間に容
易に滑材を注入し得る二重管の推進工法に於ける滑材の
注入方法を提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る代表的な二重管の推進工法に於ける滑材
の注入方法は、先頭に配設した掘削機に内管と外管から
なる二重管を後続させて元押装置によって推進すること
で該二重管を発進立坑から到着立坑に敷設する二重管の
推進工法に於ける滑材の注入方法であって、内管と外管
の間に異なる数の供給孔を有し且つ滑材を外部に吐出す
る逆止弁付の吐出口を外管に形成した複数種類の二重管
を用意すると共に、敷設すべき管路を滑材が減摩効力を
維持し得る長さ以下の長さであって且つ二重管の整数倍
に等しい長さを持った複数の区間に分割し、発進立坑か
ら最も遠い区間に対応して複数の、供給孔の最も少ない
二重管を選択し、且つ前記区間の発進立坑側に隣接する
区間に対応して複数の、前記二重管の供給孔よりも少な
くとも１個は多い供給孔を形成した二重管を選択し、前
記選択された二重管を供給孔の少ない順に後続させて推
進しつつ、滑材供給装置を駆動して滑材を供給孔を介し
て各区間の先頭に対応する二重管の吐出口に供給し、供
給された滑材を吐出口から二重管の外周面と地山との間
に注入することを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記二重管の推進工法に於ける滑材の注入方法
（以下『注入方法』という）によれば、二重管を推進す
る際に該二重管の外周と地山の間に滑材を注入する作業
を容易に行うことが出来る。

【００１３】即ち、予め二重管の内管と外管の間に滑材
を供給する供給孔と、滑材を二重管の外周と地山の間に
吐出する吐出口とを形成し、該二重管を推進する際に、
前記供給孔を滑材供給装置と接続し、二重管の推進に伴
って滑材供給装置を駆動することで、滑材を供給孔，吐
出口を介して二重管の外周と地山の間に注入することが
出来る。

【００１４】従って、従来の如く通孔内に滑材注入部材
を挿通して移動させる必要がなく、且つ滑材注入部材を
移動させるワイヤ，ウインチ等が不要となる。このた
め、二重管の推進に伴う滑材の注入作業を容易に行うこ
とが出来る。

【００１５】

【実施例】以下、上記注入方法について図を用いて説明
する。図１は敷設すべき管路を所定の長さを有する区間
に分割した状態を説明する図、図２は発進立坑から最も
遠い区間に対応する二重管を推進する状態を説明する
図、図３は前記区間と連続した区間に対応する二重管を
推進する状態を説明する図、図４は更に連続した区間に
対応する二重管を推進する状態を説明する図である。本
発明に係る注入方法は、通常実施されているセミシール
ド工法を採用して内管と外管とからなる二重管を推進す
る際に、容易な作業で確実に二重管と地山との間に滑材
を注入し得るようにしたものである。

【００１６】二重管Ａを推進して管路Ｂを敷設するに際
し、二重管Ａの外周面と地山との間隙に注入された滑材
が減摩効力を維持し得る長さは、地山の性質に応じて変
化するものの略一定である。従って、滑材が減摩効力を
維持している間に新たな滑材を注入すれば、常に、二重
管Ａの外周面と地山の間に作用する摩擦抵抗を軽減させ
た状態で二重管Ａを推進することが可能である。

【００１７】即ち、掘削機に接続した先頭の二重管Ａか
ら滑材を注入し、この二重管Ａに後続する複数の二重管
Ａの長さが既に注入された滑材の減摩効力を維持し得る
長さと等しいか或いは短い位置にある二重管Ａから新た
に滑材を注入することで、滑材の減摩効力を維持させる
ことが可能である。

【００１８】このため、図１に示すように、発進立坑Ｃ
と到着立坑Ｄの間に設定された敷設すべき管路Ｂを、滑
材が減摩効力を維持し得る長さと等しいか或いは短い長
さを有し且つ二重管Ａの長さの整数倍に等しい長さを持
った複数の区間Ｌ１〜Ｌｎに分割する。本実施例では、
区間Ｌの長さを60ｍに設定し、このとき１区間を構成す
る二重管Ａの数は10本である。

【００１９】二重管Ａは内管１と外管２とからなり、こ
れらの管１，２の間に滑材の供給孔となるパイプ３が設
けられている。内管１及び外管２は夫々予め設定された
径を有する鋼管によって構成されている。既に推進され
た二重管Ａに新たな二重管Ａを接続する場合、内管１は
全周にわたって溶接され、パイプ３はジョイント５を介
して接続される。

【００２０】外管２の端部には吐出口となる逆止弁４が
設けられている。この逆止弁４はパイプ３と接続されて
該パイプ３を介して供給された滑材を外管２の外部に吐
出して地山との間に形成された間隙に注入すると共に、
前記間隙にある土砂や地下水が二重管Ａの内部に浸入す
ることを防止する機能を有するものである。

【００２１】上記二重管Ａに於いて、パイプ３は予め内
管１と外管２の間の所定位置に固定されている。また予
め二重管Ａの製造と同時に設けるべきパイプ３の数は特
に限定するものではない。

【００２２】即ち、管路Ｂに於ける区間Ｌの数が設定さ
れ且つ二重管Ａの長さが設定されたとき、各区間Ｌを構
成する二重管Ａの本数が決定される。従って、発進立坑
から最も遠い区間である区間Ｌ１に対応させた二重管Ａ
には１本パイプ３を設け、区間Ｌ２に対応させた二重管
Ａには２本のパイプ３を設け、同様にして区間Ｌｎに対
応させた二重管Ａにはｎ本のパイプ３を設けて製造し、
管路Ｂを敷設する際に、各区間Ｌに対応させた二重管Ａ
を選択しつつ推進することが可能である。

【００２３】また二重管Ａに予め管路Ｂの分割数ｎに応
じてｎ本のパイプ３を設けておき、二重管Ａを推進する
際に、該二重管Ａが対応する区間Ｌ（１〜ｎ）に応じて
パイプ３の数を選択して接続するようにしても良い。

【００２４】上記の如く構成された二重管Ａを発進立坑
Ｃから到着立坑Ｄに向かって推進して管路Ｂを敷設する
手順について図２〜図４により説明する。推進工法で
は、先頭に掘削機11が配設される。そして掘削機11のカ
ッターヘッド11ａによって地山を掘削しつつ元押装置12
によって推力を付与することで掘削機11が推進される。

【００２５】掘削機11が推進された後、該掘削機11に管
路Ｂを構成する先頭の二重管Ａが接続されて推進され
る。この二重管Ａは発進立坑Ｃから最も遠い区間Ｌ１に
対応するものである。このため、二重管Ａに設けた逆止
弁４とパイプ３を接続すると共にパイプ３にホース13を
介して滑材を圧送するポンプ14を接続し、推進中にポン
プ14を駆動してホース13，パイプ３，逆止弁４を介して
滑材を二重管Ａの外周面と地山の間に注入する。この注
入によって二重管Ａは摩擦抵抗を軽減させた状態で円滑
に推進される。

【００２６】先頭の二重管Ａが推進されたとき、元押装
置12の押輪12ａを後退させ、その後先頭の二重管Ａのパ
イプ３に接続されたホース13を取り外す。そして元押装
置12に２番目に接続する二重管Ａを配置し、該二重管Ａ
の管端を先頭の二重管Ａの管端に当接させて内管１を溶
接接合すると共にジョイント５によってパイプ３を接続
する。そして２番目の二重管Ａのパイプ３にホース13を
接続した後、２番目の二重管Ａに押輪12ａを当接して推
進する。このとき、滑材は先頭の二重管Ａのみから注入
される。（図２参照）

【００２７】上記の如くして区間Ｌ１に対応する二重管
Ａを順次接続して推進し、接続した二重管Ａの長さが区
間Ｌ１の長さに等しくなり、区間Ｌ１に対応する後端の
二重管Ａの推進が終了したとき、元押装置12に載置され
た二重管Ａは区間Ｌ２の先頭に対応する二重管Ａとして
の機能を付与される。

【００２８】即ち、既に推進された区間Ｌ１の後端に対
応する二重管Ａのパイプ３と区間Ｌ２の先頭に対応する
二重管のパイプ３を接続すると共に、この二重管Ａのパ
イプ３（３ａ）と逆止弁４（４ａ）を接続する。そして
２本のパイプ３，３ａにホース13，13ａを接続した後、
ポンプ14を駆動して滑材をパイプ３，３ａに供給しつつ
元押装置12によって推進する。このとき、滑材は区間Ｌ
１の先頭に対応する二重管Ａと、区間Ｌ２の先頭に対応
する二重管Ａとから同時に注入され、二重管Ａの外周面
と地山との摩擦抵抗を軽減させて円滑に推進される。
（図３参照）

【００２９】上記の如くして区間Ｌ１から区間Ｌｎ−１
に対応する二重管Ａが推進され、該区間Ｌｎ−１の後端
に対応する二重管Ａの推進が終了したとき、元押装置12
に載置された二重管Ａには、前述と同様にして区間Ｌｎ
の先頭に対応する二重管Ａとしての機能を付与される。

【００３０】即ち、既に推進された区間Ｌｎ−１の後端
に対応する二重管Ａのパイプ３であって、既に滑材を供
給しているパイプ３〜３ｎ−１と区間Ｌｎの先頭に対応
する二重管に設けたパイプ３〜３ｎ−１を接続すると共
に、この二重管Ａのパイプ３（３ｎ）と逆止弁４（４
ｎ）を接続する。そしてｎ本のパイプ３〜３ｎにホース
13〜13ｎを接続した後、ポンプ14を駆動して滑材をパイ
プ３〜３ｎに供給しつつ元押装置12によって推進する。
このとき、滑材は各区間Ｌ１〜Ｌｎの先頭に対応する二
重管Ａから同時に注入され、二重管Ａの外周面と地山と
の摩擦抵抗を軽減させて円滑に推進される。（図４参
照）

【００３１】上記の如く、本実施例では二重管Ａの外周
面と地山との間に滑材を注入するに際し、ポンプ14に接
続されたホース13と二重管Ａに設けたパイプ３を接続
し、二重管Ａの推進に伴ってポンプ14を駆動すること
で、ホース13，パイプ３，逆止弁４を介して滑材を注入
することが可能である。このため、滑材を注入する際の
作業が容易となり、且つ円滑な推進作業を実施すること
が可能となる。

【００３２】尚、上記実施例では、区間Ｌ１に対応する
二重管Ａには１本のパイプ３を設け、且つ区間Ｌｎに対
応する二重管Ａにはｎ本のパイプ３を設けた複数種類の
二重管Ａを用いた場合について説明した。然し、予めｎ
本のパイプ３を設けた二重管Ａを用いて管路Ｂを敷設す
ることも可能である。この場合、各区間Ｌ１〜Ｌｎ−１
に対応する二重管Ａに於ける不要なパイプ３（ｎ−１本
〜１本）をキャップによって被蓋することで、後続する
区間に供給された滑材が流入することなく、円滑に注入
することが可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
二重管の推進工法に於ける滑材の注入方法では、敷設す
べき管路を所定の長さを有する複数の区間に分割し、各
区間に対応させた二重管の内部に所定数の滑材を供給す
る供給孔を設け、夫々の区間に対応する先頭の二重管か
ら滑材を注入するようにしたので、滑材を供給する装置
と供給孔を接続することで二重管の外周と地山の間に滑
材を注入することが出来る。

【００３４】従って、内管と外管の間に形成した通孔に
ワイヤを挿通すると共に滑材注入部材を挿通し、これ等
を接続してワイヤをウインチで巻き上げ，巻き戻すこと
で移動させて注入する方法と比較して作業が容易とな
り、且つ一度に複数の個所から滑材を注入することが可
能となり、二重管の推進を円滑に実施することが出来る
等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】敷設すべき管路を所定の長さを有する区間に分
割した状態を説明する図である。

【図２】発進立坑から最も遠い区間に対応する二重管を
推進する状態を説明する図である。

【図３】前記区間と連続した区間に対応する二重管を推
進する状態を説明する図である。

【図４】更に連続した区間に対応する二重管を推進する
状態を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ 二重管 Ｂ 管路 Ｃ 発進立坑 Ｄ 到着立坑 １ 内管 ２ 外管 ３，３ａ，３ｎパイプ ４，４ａ，４ｎ逆止弁 ５ ジョイント 11 掘削機 11ａ カッターヘッド 12 元押装置 13，13ａ，13ｎホース 14 ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楮山 誠 神奈川県座間市相模が丘５−14−10− 310 (72)発明者 宇野 秀樹 埼玉県所沢市若松町1118−22 (56)参考文献 特開 平１−90396（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−17284（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 9/06 311

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先頭に配設した掘削機に内管と外管から
   なる二重管を後続させて元押装置によって推進すること
   で該二重管を発進立坑から到着立坑に敷設する二重管の
   推進工法に於ける滑材の注入方法であって、内管と外管
   の間に異なる数の供給孔を有し且つ滑材を外部に吐出す
   る逆止弁付の吐出口を外管に形成した複数種類の二重管
   を用意すると共に、敷設すべき管路を滑材が減摩効力を
   維持し得る長さ以下の長さであって且つ二重管の整数倍
   に等しい長さを持った複数の区間に分割し、発進立坑か
   ら最も遠い区間に対応して複数の、供給孔の最も少ない
   二重管を選択し、且つ前記区間の発進立坑側に隣接する
   区間に対応して複数の、前記二重管の供給孔よりも少な
   くとも１個は多い供給孔を形成した二重管を選択し、前
   記選択された二重管を供給孔の少ない順に後続させて推
   進しつつ、滑材供給装置を駆動して滑材を供給孔を介し
   て各区間の先頭に対応する二重管の吐出口に供給し、供
   給された滑材を吐出口から二重管の外周面と地山との間
   に注入することを特徴とする二重管の推進工法に於ける
   滑材の注入方法。
2. 【請求項２】 先頭に配設した掘削機に内管と外管から
   なる二重管を後続させて元押装置によって推進すること
   で該二重管を発進立坑から到着立坑に敷設する二重管の
   推進工法に於ける滑材の注入方法であって、内管と外管
   の間に複数の供給孔を有し且つ滑材を外部に吐出する逆
   止弁付の吐出口を外管に形成した二重管を用意すると共
   に敷設すべき管路を滑材が減摩効力を維持し得る長さ以
   下の長さであって且つ二重管の長さの整数倍に等しい長
   さを持った複数の区間に分割し、発進立坑から最も遠い
   区間に相当する二重管を推進する際には該二重管に形成
   された１個の供給孔を選択して滑材を供給し、前記発進
   立坑から最も遠い区間に相当する二重管並びに前記区間
   の発進立坑側に隣接する区間に相当する二重管を推進す
   る際には既に選択された供給孔及び他の少なくとも１個
   の供給孔を選択して複数の供給孔から滑材を供給し、以
   下順次発進立坑側に接近するに従って前区間で利用した
   供給孔の数よりも少なくとも１個多い供給孔から滑材を
   供給し、滑材を供給孔を介して各区間の先頭に対応する
   二重管の吐出口に供給し、供給された滑材を吐出口から
   二重管の外周面と地山の間に注入することを特徴とする
   二重管の推進工法に於ける滑材の注入方法。