JP2000310097A - 地中管路築造方法および地中管路築造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溝穴中に埋め戻された地中管の周りに滑材を
供給でき、安全に効率よく地中管路を築造できる地中管
路築造方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 立坑７などの所定の位置で地中管３を継
ぎ足しつつその地中管３を推進させる地中管路築造方法
において、推進する地中管３の外側を膜材４で覆いつつ
その膜材４と地中管３の間隙に滑材を注入するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に管路を築造
する方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通信ケーブル等を地中に敷設する場合、
地中管の管路を地中に築造し、その地中管内に通信ケー
ブル等を通して敷設している。

【０００３】地中管の管路を地中に築造する方法として
は、立坑から地中管を押して圧入する非開削圧入方式
と、地上に溝穴を開削しその溝穴内に地中管を配列して
それぞれ接続する開削方式とに大別される。

【０００４】非開削圧入方式による管路築造は、図９に
示すように、地中に地中管発進用の立坑４０を掘り下げ
ると共に地中管到達用の立坑４１を掘り下げ、発進用の
立坑４０に元押し圧入装置４２を設け、元押し圧入装置
４２で先導体４３を地中に圧入し、これに地中管４４を
接続し、地中管４４を地中に圧入しては継ぎ足すという
作業を繰り返し、地中管４４を到達側の立坑４１に到達
させるものである。

【０００５】この管路築造方法は、急カーブや障害物を
回避することは困難であるものの、地中管４４接続など
の全ての作業を立坑４０内で行うため安全性が高く、ま
た、道路上の工事を最小限に止めることができるという
特徴がある。

【０００６】一方、開削方式は管路を自由に築造するこ
とができ、容易に急カーブや障害物を回避できるという
特徴がある。

【０００７】このため、一般的に障害物のない直線や緩
いカーブでは非開削圧入方式で管路築造を行い、障害物
がある場所や急カーブでは開削方式で管路構築を行って
いる。

【０００８】ところで、近年、震災などに備えて管路を
深い位置に設ける傾向にあり、開削方式では深い溝穴の
中で接続作業などを行わなくてはならない場合もある。

【０００９】この場合、矢板で土留めなどを施し、作業
員の安全を確保しながら作業を行うが、深い溝穴内での
作業は危険を伴い、さらに、作業スペースを確保するた
めに溝穴を十分に幅広に開削しなくてはならず、作業効
率が悪いという問題があった。

【００１０】そして近年、かかる問題を解決すべく、新
しい地中管路構築方式が提案され実現へ向けて検討され
始めている。

【００１１】新しい管路構築方式とは、立坑を形成する
と共に地中管を通すための溝穴を開削し、立坑から溝穴
内へ地中管を押し入れるというものである。

【００１２】この管路構築方式（以下、開削元押し方式
という）が実現すると、作業員は溝穴内に入る必要はな
く、作業スペースを掘削する必要がないため、安全に効
率よく地中管路を築造することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、地中管の管
路は一区間最長で２００ｍもあり、道路上に開削した溝
穴は安全のためにその日ごとに埋め戻さなくてはならな
い。このため、開削元押し方式で実際に工事を行う場
合、地中管の前方をその日に推進できる長さだけ開削
し、地中管を推進させた後埋め戻す必要がある。

【００１４】また、一般に非開削圧入方式では地中管の
先端に連結される先導体から滑材を噴射させながら地中
管を推進させるが、開削元押し方式では先端部を開削し
た溝穴内で推進させ、中間部を土中で推進させるため、
地中管の周りに滑材を供給することはできず、土の抵抗
を逃がすことができず、地中管を２００ｍも推進させる
ことができないという課題がある。

【００１５】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、溝穴中に埋め戻された地中管の周りに滑材を供給で
き、障害物がある場所や急カーブであっても安全に効率
よく地中管路を築造できる地中管路築造方法及びその装
置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、立坑などの所定の位置で地中管を継ぎ足し
つつその地中管を推進させる地中管路築造方法におい
て、推進する地中管の外側を膜材で覆いつつその膜材と
地中管の間隙に滑材を注入するものである。

【００１７】また、立坑などの所定の位置で地中管を継
ぎ足しつつその地中管を推進させる地中管路築造装置
は、地中管の前方に配され地中管の外周を覆うための膜
材を繰り出し自在に収納する膜材カートリッジと、該膜
材カートリッジから繰り出された膜材と地中管の間隙に
滑材を注入する滑材注入手段とを備えたものとするとよ
い。

【００１８】そして、上記膜材カートリッジが、上記膜
材を蛇腹状に畳んで挿通させる芯部と、上記膜材ごと芯
部を覆う外殻部とからなり、外殻部の後部に膜材を繰り
出すための繰り出し口が形成されるものとするとよい。

【００１９】また、上記地中管の外側を覆う上記膜材が
その内側面に予め所定の厚さを有する滑材層を形成した
ものとするとよい。

【００２０】そして、上記膜材が上記継ぎ足される地中
管を順次その外側部を被覆するように筒状に形成される
と共に内側面に予め滑材層が形成されたものとするとよ
い。

【００２１】また、上記膜材が上記継ぎ足される地中管
を順次その外側部を被覆するように筒状に形成されると
共に内側面に上記地中管との間に滑材流入を許容するた
めの間隙形成部材を有するものとするとよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の好適実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。

【００２３】図１に示すように、地中管路築造装置１
は、立坑７の中に設けられる元押し圧入装置２と、地中
管３の前方に配され地中管３の外周を覆うための膜材４
を繰り出し自在に収納する膜材カートリッジ５と、膜材
カートリッジ５から繰り出された膜材４と地中管３の間
隙に滑材を注入する滑材注入手段６とからなる。

【００２４】元押し圧入装置２は、地中管３を水平方向
に押し出すための油圧シリンダ８を有し、立坑７内に強
固に固定されるようになっている。地中管３は、互いに
ソケット状に接続されるようになっており、接続部分の
遊びで屈曲されるようになっている。

【００２５】膜材カートリッジ５は、地中管３とほぼ同
じ長さに形成されており、膜材４を蛇腹状に畳んで挿通
させる芯部９と、膜材４ごと芯部９を覆う外殻部１０と
からなる。外殻部１０の後部には、膜材４を繰り出すた
めの繰り出し口１１が形成されている。

【００２６】芯部９は、金属で小径の円筒状に形成され
ており、後端に地中管３の先端に取り付けるためのキャ
ップ部（図示せず）が形成されている。キャップ部は、
地中管３の先端に屈曲自在かつ着脱自在に取り付けられ
るようになっている。

【００２７】外殻部１０は、芯部９の先端に着脱自在に
取り付けられる円盤状の先端保護部１２と、先端保護部
１２の外周から後方へ延びるように形成される外周保護
部１３とからなる。

【００２８】先端保護部１２と外周保護部１３は、それ
ぞれ金属で頑強に成形されており、土中に埋めても土圧
で変形しないようになっている。繰り出し口１１は、外
殻部１０を芯部９より短く形成することで芯部９の後端
側に環状に形成されており、膜材４を滞りなく繰り出せ
るようになっている。

【００２９】また、芯部９と外殻部１０は、一区間分の
膜材４を蛇腹状に畳めるように径方向に十分離間するよ
うに形成されている。

【００３０】膜材４は、継ぎ足される地中管を順次その
外側部を被覆して少なくとも一区間の地中管３を全て覆
える程度に長い筒状に形成されている。膜材４の内側面
には、地中管３推進前に予め所定の厚さを有する滑材層
２３が形成されるようになっている。

【００３１】また、膜材４は、一端を芯部９と先端保護
部１２の間に挟んで固定されている。膜材４の他端は、
繰り出し口１１から膜材カートリッジ５の外に出て地中
管３の外側を後方へ延びるようになっており、立坑７側
に固定されるようになっている。

【００３２】そして、膜材４は、厚さ０．５５ｍｍ程度
の厚手のポリ塩化ビニールやポリエチレンテレフタレー
トで形成されており、引張、伸び及び引裂強さなどの強
度を十分に備えたものとなっている。

【００３３】滑材注入手段６は、先端の地中管３から後
方へ向けて滑材を注入するための一次注入管１４と、立
坑７側から前方へ向けて滑材を注入するための二次注入
管１５と、立坑７近傍で膜材４の後端を固定すると共に
膜材４と地中管３との間をシールする坑口パッキン１６
と、滑材を一次注入管１４に送り込むと共に二次注入管
１５に送り込む滑材注入用ポンプ１７とからなる。

【００３４】一次注入管１４は、地中管３内を立坑７内
から前方へ延びるように設けられるものであり、先頭に
位置される地中管３ａの外周上端に先端を開口するよう
に接続されている。一次注入管１４は、ゴムホースなど
可撓性を有する管からなり、図示しないリールから地中
管３の推進に応じて自在に引き出せるようになってい
る。

【００３５】二次注入管１５は、先端を坑口パッキン１
６の上方から坑口パッキン１６の内側に貫通されてお
り、膜材４と地中管３の間の間隙に接続されている。一
次注入管１４と二次注入管１５にはそれぞれ開閉弁１８
が設けられており、開閉弁１８を閉じることで滑材の逆
流を防ぐようになっている。

【００３６】坑口パッキン１６は、地中管３の外周を環
状にシールするものであり、膜材４と地中管３との間隙
に注入される滑材を立坑７内に漏らさないようになって
いる。

【００３７】次に作用を述べる。

【００３８】立坑７，７間に地中管路を築造する場合、
図６（ａ）に示すように、一方の立坑７に元押し圧入装
置２を設置すると共に、その立坑７から他方の立坑７へ
向けて延びる溝穴１９を開削する。溝穴１９は、立坑７
とほぼ同じ深さに、かつ、地中管３が通る程度の幅に形
成する。

【００３９】立坑７の溝穴１９に臨む位置に坑口パッキ
ン１６を取り付け、坑口パッキン１６に二次注入管１５
をシール内側へ貫通させて取り付ける。そして、溝穴１
９内に地中管３を案内するためのガイド２１を吊り降ろ
して設ける。

【００４０】元押し圧入装置２に膜材カートリッジ５を
セットし、膜材カートリッジ５の繰り出し口１１から膜
材４の後端を引き出し、坑口パッキン１６に固定する。

【００４１】この後、元押し圧入装置２を作動させて膜
材カートリッジ５を溝穴１９へ向けて押し出す。膜材カ
ートリッジ５は、溝穴１９内に設けられたガイド２１に
案内されながら坑口パッキン１６を通過して溝穴１９内
へ推進される。

【００４２】元押し圧入装置２の油圧シリンダ８が完全
に伸長されたら油圧シリンダ８を再び縮退させ、先頭の
地中管３ａを元押し圧入装置２にセットし、地中管３ａ
の先端を膜材カートリッジ５の後端に連結する。

【００４３】図１に示すように、先頭の地中管３ａの先
端近傍には滑材を吐出するためのネジ孔２２が予め形成
されており、そのネジ孔２２に一次注入管１４の先端を
接続する。

【００４４】そして、元押し圧入装置２の油圧シリンダ
８を伸長させながら一次注入管１４を送り出し、地中管
３と地中管３の前方に連結された膜材カートリッジ５を
押し出す。膜材カートリッジ５は、繰り出し口１１から
膜材４を繰り出しながらガイド２１に沿って所定の経路
上を推進する。

【００４５】膜材カートリッジ５が坑口パッキン１６か
ら離れると、膜材カートリッジ５に続いて地中管３ａが
坑口パッキン１６内へ挿入され溝穴１９内へ向けて推進
する。このとき、地中管３ａは、膜材カートリッジ５か
ら繰り出された膜材４の内側に入る状態となる。

【００４６】滑材注入用ポンプ１７を作動させ、地中管
３ａの外側を覆う膜材４と地中管３ａの間隙に滑材を注
入する。滑材は、一次注入管１４と二次注入管１５を介
して地中管３ａの前後から注入される。

【００４７】一次注入管１４から注入された滑材は、地
中管３の外周を伝って下方へ流れつつ後方へ流れる。二
次注入管１５から注入される滑材は、立坑７から送られ
てくる地中管３に上方からかかる。このため、立坑７か
ら送られた地中管３に即座に、かつ、まんべんなく滑材
を供給することができる。

【００４８】そして、地中管３と膜材４の間隙に滑材が
満たされ、図４及び図６（ａ）に示すように、滑材層２
３が形成される。滑材層２３は、膜材カートリッジ５と
坑口パッキン１６に前後を閉じられた空間内に形成され
るため、滑材が外部に漏れることはない。

【００４９】元押し圧入装置２の油圧シリンダ８が伸び
きったら油圧シリンダ８を再び縮退させ、次の地中管３
ｂを元押し圧入装置２にセットし、既に溝穴１９へ押し
込んだ地中管３ａの後端に連結して継ぎ足す。そして、
滑材を一次注入管１４と二次注入管１５を介して供給し
ながら油圧シリンダ８を伸長させ、推進させる。

【００５０】以下同様に地中管３を継ぎ足しながら元押
し圧入装置２で地中管３を元押しして推進させる。

【００５１】溝穴１９の先端まで膜材カートリッジ５が
推進され、一日分の管路築造作業が終了したら開閉弁１
７を閉じ、図６（ｂ）に示すように、溝穴１９を埋め戻
す。滑材層２３は、開閉弁１７が閉じられることで完全
に密閉された状態となり、滑材が外部へ漏れ出すことは
ない。

【００５２】そして、後日作業を続けるときは、図２、
図５及び図６（ｃ）に示すように、膜材カートリッジ５
の推進方向前方に溝穴２０を開削し、溝穴２０内にガイ
ド２１を吊り降ろして設ける。そして、開閉弁１７を開
き、上述の手順で地中管３を継ぎ足しながら元押し圧入
装置２で地中管３を元押しして推進させる。

【００５３】このとき、立坑７近傍の地中管３は埋め戻
した土中にあり、土圧を受けるが、地中管３の外側には
滑材層２３が形成されており、膜材４との間に摩擦が生
じることはないため、容易に元押しすることができる。

【００５４】そして、図３及び図６（ｄ）（ｅ）に示す
ように、数日同様の作業を繰り返し、膜材カートリッジ
５が目的地である立坑７に到達したら、膜材４を膜材カ
ートリッジ５から取り外し、膜材４の端を閉じ、膜材カ
ートリッジ５を吊り上げて回収する。

【００５５】このように、推進する地中管３の外側を膜
材４で覆いつつその膜材４と地中管３の間隙に滑材を注
入するため、溝穴２０中に埋め戻された地中管３の周り
に滑材を供給することができ、工事方法によらず常に地
中管３の外周に滑材層２３を形成させておくことがで
き、地中管３を容易に推進させることができる。そし
て、滑材が地中に散るのを防いで滑材の使用量を減らす
ことができる。

【００５６】また、地中管路築造装置１を、推進する地
中管３の先端側に連結され地中管３の外周を覆うための
膜材４を繰り出し自在に収納する膜材カートリッジ５
と、膜材カートリッジ５から繰り出された膜材４と地中
管３の間隙に滑材を注入する滑材注入手段６とを備えて
構成したため、推進する地中管３に追従して地中管３を
容易に膜材４で覆うことができ、膜材４と地中管３の間
隙に容易に膜材層２３を形成することができる。

【００５７】そして、膜材カートリッジ５を、膜材４を
蛇腹状に畳んで挿通させる芯部９と、膜材４ごと芯部９
を覆う外殻部１０とからなるものとし、外殻部１０の後
部に膜材４を繰り出すための繰り出し口１１を形成した
ため、簡易な構造で膜材４を繰り出し自在に収納するこ
とができる。

【００５８】なお、膜材４は、図７に示すようには、内
側面に地中管３との間に滑材流入を許容するための間隙
形成部材３０を有するものとしてもよい。

【００５９】間隙形成部材３０は、膜材４の内面３３か
ら内径方向へ突出する複数の突起３０で構成するとよ
い。突起３０は、膜材４を蛇腹状に畳んだときに互いに
当たらないように千鳥状に配置するとよい。

【００６０】これにより、地中管３を突起３０上に支持
することができ、滑材層２３を滞りなく迅速に形成する
ことができ、膜材４と地中管３の摩擦を更に軽減させる
ことができる。

【００６１】また、図８に示すように、突起３０に替え
て螺旋状の螺旋突起３１を形成してもよい。

【００６２】滑材カートリッジ５は、中折れ自在なもの
とすれば地中管３より長いものとしてもよい。この場
合、地中管３の長さと同じか或いは地中管３より短い間
隔で中折れするように形成するとよい。

【００６３】そして、上述の実施の形態では地中管を案
内するガイド２１を地中管ごと埋めてしまうものとした
が、これに限るものではなく、上方から吊り上げ回収す
るものとしてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を奏する。

【００６５】（１）溝穴中に埋め戻された地中管の周り
に滑材を供給できる。

【００６６】（２）地中管の外周に膜材層を形成させて
おくことができる。

【００６７】（３）滑材が地中に散るのを防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施の形態を示す地中管路築造装
置の側面図である。

【図２】図１の状態から地中管を推進させている状態の
地中管路築造装置の側面図である。

【図３】図２の地中管を埋め戻した状態の地中管路構築
装置の側面図である。

【図４】図１のIV−IV線矢視断面図である。

【図５】図２の平面図である。

【図６】地中管路築造方法の説明図である。

【図７】他の実施の形態を示す膜材の側断面図である。

【図８】他の実施の形態を示す膜材の側断面図である。

【図９】従来の地下管路築造方法の説明図である。

【符号の説明】

１ 地中管路築造装置 ３ 地中管 ４ 膜材 ５ 膜材カートリッジ ６ 滑材注入手段 ７ 立坑 ９ 芯部 １０ 外殻部 １１ 繰り出し口

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立坑などの所定の位置で地中管を継ぎ足
   しつつその地中管を推進させる地中管路築造方法におい
   て、推進する地中管の外側を膜材で覆いつつその膜材と
   地中管の間隙に滑材を注入することを特徴とする地中管
   路築造方法。
2. 【請求項２】 立坑などの所定の位置で地中管を継ぎ足
   しつつその地中管を推進させる地中管路築造装置におい
   て、地中管の前方に配され地中管の外周を覆うための膜
   材を繰り出し自在に収納する膜材カートリッジと、該膜
   材カートリッジから繰り出された膜材と地中管の間隙に
   滑材を注入する滑材注入手段とを備えたことを特徴とす
   る地中管路築造装置。
3. 【請求項３】 上記膜材カートリッジが、上記膜材を蛇
   腹状に畳んで挿通させる芯部と、上記膜材ごと芯部を覆
   う外殻部とからなり、外殻部の後部に膜材を繰り出すた
   めの繰り出し口が形成される請求項２に記載の地中管路
   築造装置。
4. 【請求項４】 上記地中管の外側を覆う上記膜材がその
   内側面に予め所定の厚さを有する滑材層を形成した地中
   管用膜材。
5. 【請求項５】 上記膜材が上記継ぎ足される地中管を順
   次その外側部を被覆するように筒状に形成されると共に
   内側面に予め滑材層が形成された地中管用膜材。
6. 【請求項６】 上記膜材が上記継ぎ足される地中管を順
   次その外側部を被覆するように筒状に形成されると共に
   内側面に上記地中管との間に滑材流入を許容するための
   間隙形成部材を有する地中管用膜材。