JP2014142010A - パイプライン敷設方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】トンネル内においてパイプを順次突き合わせ溶接してパイプラインを敷設する方法において、複数条のパイプラインを、作業スペースを確保して効率的に施工することができるパイプライン敷設方法を得る。
【解決手段】パイプライン敷設方法は、トンネル１内の片側に偏った位置に敷設された軌条３に台車５を走行させて、台車５によって下側パイプライン用の下側単管７を搬入する下側単管搬入工程と、搬入された下側単管７を連結して下側パイプラインを敷設する下側パイプライン敷設工程と、敷設された下側パイプラインの上方に上架台を設置する架台設置工程と、上側パイプライン用の上側単管を台車によって搬入する上側単管搬入工程と、前記架台設置工程によって設置された上架台に上側パイプラインを敷設する上側パイプライン敷設工程とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】パイプライン敷設方法は、トンネル１内の片側に偏った位置に敷設された軌条３に台車５を走行させて、台車５によって下側パイプライン用の下側単管７を搬入する下側単管搬入工程と、搬入された下側単管７を連結して下側パイプラインを敷設する下側パイプライン敷設工程と、敷設された下側パイプラインの上方に上架台を設置する架台設置工程と、上側パイプライン用の上側単管を台車によって搬入する上側単管搬入工程と、前記架台設置工程によって設置された上架台に上側パイプラインを敷設する上側パイプライン敷設工程とを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、トンネル内において複数の単管を溶接接合して複数条のパイプラインを形成するパイプライン敷設方法に関する。
シールドトンネル内において多数の単管を軸方向に連続的に突き合わせ溶接してパイプラインを敷設する方法は概略以下のように行われる。
シールドトンネルの施工に際して敷設された軌道上に台車を走らせ、この台車に所定の長さ（例えば１２ｍ）の単管を乗せてトンネル内に搬入する。そして、予め設置した架台上に単管を載置し、順次溶接接合してパイプラインを形成する。
シールドトンネルの施工に際して敷設された軌道上に台車を走らせ、この台車に所定の長さ（例えば１２ｍ）の単管を乗せてトンネル内に搬入する。そして、予め設置した架台上に単管を載置し、順次溶接接合してパイプラインを形成する。
このようなパイプラインの敷設において、トンネル内に複数条のパイプラインを敷設する方法としては、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の「パイプライン敷設方法」は、「トンネル内に搬入した単管を溶接接合して形成するパイプラインを、前記トンネル内に複数条形成するパイプライン敷設方法であって、
トンネル内に敷設された台車走行用軌条内以外の場所にパイプラインを形成するパイプライン形成工程と、形成されたパイプラインをトンネルの壁方向に移動させるパイプライン移動工程と、パイプライン移動工程の後、既に形成されているパイプラインに併設するようにパイプラインを形成する併設パイプライン形成工程とを備えたことを特徴とする」ものである。
トンネル内に敷設された台車走行用軌条内以外の場所にパイプラインを形成するパイプライン形成工程と、形成されたパイプラインをトンネルの壁方向に移動させるパイプライン移動工程と、パイプライン移動工程の後、既に形成されているパイプラインに併設するようにパイプラインを形成する併設パイプライン形成工程とを備えたことを特徴とする」ものである。
特許文献１に開示されているように、従来、複数条のパイプラインを施工する場合には、台車走行用軌条を挟んで両側にパイプラインを併設させている。
しかしながら、複数条のパイプラインを併設させて施工する場合であって、特にパイプラインを、パイプライン専用のシールドトンネル内に設置するような場合には、以下のような問題がある。
パイプライン専用のシールドトンネルを施工する場合、施工費用等の観点からトンネル径はできるだけ小さく施工され、トンネル内は、パイプライン施工時の作業スペースが極めて狭い。そのため、例えば、２条のパイプラインを横方向に２本併設する場合、一本目のパイプラインの施工後、２本目のパイプラインを施工するに際し、一本目のパイプラインを敷設した場所、及び２本目のパイプラインを順次敷設している場所は有効な作業スペースとならず、残されたわずかなスペースで作業を行わなければならず、安全性を確保して効率的に作業することが困難となる。
しかしながら、複数条のパイプラインを併設させて施工する場合であって、特にパイプラインを、パイプライン専用のシールドトンネル内に設置するような場合には、以下のような問題がある。
パイプライン専用のシールドトンネルを施工する場合、施工費用等の観点からトンネル径はできるだけ小さく施工され、トンネル内は、パイプライン施工時の作業スペースが極めて狭い。そのため、例えば、２条のパイプラインを横方向に２本併設する場合、一本目のパイプラインの施工後、２本目のパイプラインを施工するに際し、一本目のパイプラインを敷設した場所、及び２本目のパイプラインを順次敷設している場所は有効な作業スペースとならず、残されたわずかなスペースで作業を行わなければならず、安全性を確保して効率的に作業することが困難となる。
また、パイプラインの敷設方法として、例えば、複数の単管を予め溶接してトンネル内に搬入して施工することも考えられるが、例えば１２ｍの単管を２本溶接すると２４ｍとなり、このような長尺のパイプの横移動や接合という作業を上述したような狭隘な空間で安全かつ効率よく行うことはより困難となる。そのため、単管を複数本溶接して施工することができず、この意味でも施工効率が極めて悪くなるという問題もある。
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、トンネル内においてパイプを順次突き合わせ溶接してパイプラインを敷設する方法において、複数条のパイプラインを、作業スペースを確保して効率的に施工することができるパイプライン敷設方法を得ることを目的としている。
狭隘なシールドトンネル内に複数条のパイプラインを敷設する場合、敷設作業における管の移動の容易さのみを考えると、単管運搬用の台車をトンネルのほぼ中央に走行させ、該台車を挟んで両側にそれぞれ一本ずつパイプラインを敷設することになる。
しかしながら、複数条のパイプラインを横方向に併設する場合には、上述したように、特に二条目のパイプラインの敷設に際して作業スペースがほとんどなくなるという問題があった。
しかしながら、複数条のパイプラインを横方向に併設する場合には、上述したように、特に二条目のパイプラインの敷設に際して作業スペースがほとんどなくなるという問題があった。
そこで、発明者は、作業スペースを確保するための敷設方法を検討したところ、従来行われていた複数のパイプラインを横方向に併設するという考えから、縦方向に併設することを考えた。
本発明はかかる考えに基づくものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
本発明はかかる考えに基づくものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
（１）本発明に係るパイプライン敷設方法は、トンネル内に搬入した単管を溶接接合して形成するパイプラインを、前記トンネル内に複数条形成するパイプライン敷設方法であって、
トンネル内の片側に偏った位置に敷設された軌条に台車を走行させて、該台車によって下側に敷設する下側パイプライン用の下側単管を搬入する下側単管搬入工程と、搬入された下側単管を連結して下側パイプラインを敷設する下側パイプライン敷設工程と、
敷設された下側パイプラインの上方に架台を設置する架台設置工程と、上側パイプライン用の上側単管を前記台車によって搬入する上側単管搬入工程と、前記架台設置工程によって設置された架台に上側パイプラインを敷設する上側パイプライン敷設工程とを備えたことを特徴とするものである。
トンネル内の片側に偏った位置に敷設された軌条に台車を走行させて、該台車によって下側に敷設する下側パイプライン用の下側単管を搬入する下側単管搬入工程と、搬入された下側単管を連結して下側パイプラインを敷設する下側パイプライン敷設工程と、
敷設された下側パイプラインの上方に架台を設置する架台設置工程と、上側パイプライン用の上側単管を前記台車によって搬入する上側単管搬入工程と、前記架台設置工程によって設置された架台に上側パイプラインを敷設する上側パイプライン敷設工程とを備えたことを特徴とするものである。
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記下側パイプライン敷設工程は、上側パイプライン敷設工程の前にトンネルの全長に亘って下側パイプラインを敷設し、前記上側パイプライン敷設工程は、前記下側パイプラインがトンネルの全長に亘って行われた後に行うことを特徴とするものである。
（３）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記下側パイプライン敷設工程と上側パイプライン敷設工程を順次繰り返して行うことを特徴とするものである。
本発明においては、下側パイプラインを施工した後、その上方に架台を設けて当該架台に上側パイプラインを敷設するようにしたので、上側パイプラインを敷設する際にも下側パイプラインを敷設する場合とほぼ同等の作業スペースを確保することが可能となり、安全性を確保しつつ効率的なパイプライン敷設作業が実現できる。
本実施の形態に係るパイプライン敷設方法は、トンネル内の片側に偏った位置に敷設された軌条に台車を走行させて、該台車によって下側に敷設するパイプライン用の下側単管を搬入する下側単管搬入工程と、搬入された単管を連結して下側パイプラインを敷設する下側パイプライン敷設工程と、敷設された下側パイプラインの上方に上側パイプラインを敷設するための上架台を設置する上架台設置工程と、上側のパイプライン用の上側単管を前記台車によって搬入する上側単管搬入工程と、前記架台設置工程によって設置された上架台に上側パイプラインを敷設する上側パイプライン敷設工程とを備えたことを特徴とするものである。
以下、図１〜図７に基づいて、本実施の形態に係るパイプライン敷設方法を順に説明する。
以下、図１〜図７に基づいて、本実施の形態に係るパイプライン敷設方法を順に説明する。
＜下側単管搬入工程＞
下側単管搬入工程は、トンネル１内の片側に偏った位置に敷設された軌条３に台車５を走行させて、台車５によって下側に敷設するパイプライン用の下側単管７（例えば、長さ１２ｍの単管）を搬入する工程である。
トンネル１の片側に偏った位置に軌条３を敷設しているのは、下側及び上側のパイプライン敷設のためのスペースを確保するためである。
なお、下側単管搬入工程の前に図１（ａ）に示すように、下側パイプライン１６を敷設する位置に簡易な下架台９と、下シュー１１を設置しておくようにする。
下側単管搬入工程は、トンネル１内の片側に偏った位置に敷設された軌条３に台車５を走行させて、台車５によって下側に敷設するパイプライン用の下側単管７（例えば、長さ１２ｍの単管）を搬入する工程である。
トンネル１の片側に偏った位置に軌条３を敷設しているのは、下側及び上側のパイプライン敷設のためのスペースを確保するためである。
なお、下側単管搬入工程の前に図１（ａ）に示すように、下側パイプライン１６を敷設する位置に簡易な下架台９と、下シュー１１を設置しておくようにする。
＜下側パイプライン敷設工程＞
下側パイプライン敷設工程は、搬入された単管を連結して下側パイプライン１６の一部又は全部を敷設する工程である。
具体的には、トンネル１の天井側に設置されたギャードトロリ１３に取り付けられたチェーンブロック１５によって単管を吊り上げ（図１（ｂ）参照）、ギャードトロリ１３をシュー側に横移動させ（図２（ｃ）参照）、チェーンブロック１５によって下側単管７を吊り降ろす（図２（ｄ）参照）。
下側単管７を吊り降ろした後、管軸方向の位置合わせをして、既に敷設されている下側パイプライン１６に溶接接合する（図３（ｅ）参照）。
なお、下側単管７を吊り上げた後は、台車５は次の単管（下側単管７又は上側単管１９）を搬入するためにトンネル入り口に向けて走行させる。
下側パイプライン敷設工程は、搬入された単管を連結して下側パイプライン１６の一部又は全部を敷設する工程である。
具体的には、トンネル１の天井側に設置されたギャードトロリ１３に取り付けられたチェーンブロック１５によって単管を吊り上げ（図１（ｂ）参照）、ギャードトロリ１３をシュー側に横移動させ（図２（ｃ）参照）、チェーンブロック１５によって下側単管７を吊り降ろす（図２（ｄ）参照）。
下側単管７を吊り降ろした後、管軸方向の位置合わせをして、既に敷設されている下側パイプライン１６に溶接接合する（図３（ｅ）参照）。
なお、下側単管７を吊り上げた後は、台車５は次の単管（下側単管７又は上側単管１９）を搬入するためにトンネル入り口に向けて走行させる。
なお、本発明のパイプライン敷設方法には、下側パイプライン１６をトンネル全長に亘って敷設した後で上側パイプライン２３を敷設する場合と、下側パイプライン１６の敷設と上側パイプライン２３の敷設を交代で順次繰り返して行う場合の２つのパターンがある。
したがって、下側パイプライン１６をトンネル全長に亘って敷設した後で上側パイプライン２３を敷設する場合には、下側パイプライン敷設工程は、搬入された単管を連結して下側のパイプラインの全部を敷設する工程となり、下側パイプライン１６の敷設と上側パイプライン２３の敷設を交代で順次繰り返して行う場合には、下側パイプライン敷設工程は、搬入された単管を連結して下側のパイプラインの一部を敷設する工程となる。
なお、下側パイプライン１６の敷設完了後に上側パイプライン２３を敷設する方が、材料の搬入の観点からは効率がよいので好ましい。
したがって、下側パイプライン１６をトンネル全長に亘って敷設した後で上側パイプライン２３を敷設する場合には、下側パイプライン敷設工程は、搬入された単管を連結して下側のパイプラインの全部を敷設する工程となり、下側パイプライン１６の敷設と上側パイプライン２３の敷設を交代で順次繰り返して行う場合には、下側パイプライン敷設工程は、搬入された単管を連結して下側のパイプラインの一部を敷設する工程となる。
なお、下側パイプライン１６の敷設完了後に上側パイプライン２３を敷設する方が、材料の搬入の観点からは効率がよいので好ましい。
＜上架台設置工程＞
上架台設置工程は、敷設された下側パイプライン１６の上方に上架台１７を設置する工程である（図３（ｆ））。
上架台設置工程では、台車５によって上架台用の資材（アングル材等）をトンネル１内に搬入し、図３（ｆ）に示すように、既に設置されている下側パイプライン１６の上方に設置する。
上架台設置工程は、敷設された下側パイプライン１６の上方に上架台１７を設置する工程である（図３（ｆ））。
上架台設置工程では、台車５によって上架台用の資材（アングル材等）をトンネル１内に搬入し、図３（ｆ）に示すように、既に設置されている下側パイプライン１６の上方に設置する。
＜上側単管搬入工程＞
上側単管搬入工程は、上側のパイプライン用の上側単管１９を台車５によって搬入する工程である（図４（ｇ）参照）。
上側単管搬入工程は、上側のパイプライン用の上側単管１９を台車５によって搬入する工程である（図４（ｇ）参照）。
＜上側パイプライン敷設工程＞
上側パイプライン敷設工程は、上架台設置工程によって設置された上架台１７に上側パイプライン２３の一部又は全部を敷設する工程である。
具体的には、図４（ｈ）に示すように、上側単管１９をチェーンブロック１５によって吊り上げる。
なお、上側単管１９をチェーンブロック１５によって吊り上げる際には、図４（ｇ）（ｈ）に示すように、上側単管１９の下部側に掛け回したロープを、２台のチェーンブロック１５を用いて上側単管１９の略中心位置の両側を保持するようにするのが好ましい。その理由は、上下の空間が狭い状況において、上側単管１９の上昇距離を確保しつつ、安定的に上側単管１９を吊り上げることができるからである。
上側パイプライン敷設工程は、上架台設置工程によって設置された上架台１７に上側パイプライン２３の一部又は全部を敷設する工程である。
具体的には、図４（ｈ）に示すように、上側単管１９をチェーンブロック１５によって吊り上げる。
なお、上側単管１９をチェーンブロック１５によって吊り上げる際には、図４（ｇ）（ｈ）に示すように、上側単管１９の下部側に掛け回したロープを、２台のチェーンブロック１５を用いて上側単管１９の略中心位置の両側を保持するようにするのが好ましい。その理由は、上下の空間が狭い状況において、上側単管１９の上昇距離を確保しつつ、安定的に上側単管１９を吊り上げることができるからである。
上側単管１９を吊り上げた後、図５（ｉ）に示すように、ギャードトロリ１３によって、既に設置されている上架台１７側に横移動させる。
横移動の際、本実施の形態では、図５（ｉ）に示すように、下側パイプライン１６を敷設する場合とほぼ同等の作業スペースを確保することができ、作業を極めて円滑に行うことができる。しかも、上側単管１９を吊り上げる作業は、下側単管７の設置時よりも吊り上げ高さがわずかに高いだけであり、作業工数も下側単管７の設置時とほとんど変わらない。
つまり、本実施の形態によれば、作業スペースを十分に確保できるだけでなく、作業工数が増すこともない。
横移動の際、本実施の形態では、図５（ｉ）に示すように、下側パイプライン１６を敷設する場合とほぼ同等の作業スペースを確保することができ、作業を極めて円滑に行うことができる。しかも、上側単管１９を吊り上げる作業は、下側単管７の設置時よりも吊り上げ高さがわずかに高いだけであり、作業工数も下側単管７の設置時とほとんど変わらない。
つまり、本実施の形態によれば、作業スペースを十分に確保できるだけでなく、作業工数が増すこともない。
上側単管１９を所定位置に移動した後、上側単管１９の下方に上シュー２１を設置し、シューの上に上側単管１９を吊り降ろす（図５（ｊ）参照）。
上側単管１９を吊り降ろした後、管軸方向の位置合わせをして、既に敷設されている上側パイプライン２３に溶接接合する（図６（ｋ）参照）。
上側単管１９を吊り降ろした後、管軸方向の位置合わせをして、既に敷設されている上側パイプライン２３に溶接接合する（図６（ｋ）参照）。
なお、本発明において、上側パイプライン敷設工程には、上側パイプライン２３の「一部」を敷設する場合と、「全部」を敷設する場合の２つのパターンがあるが、これは、上述したように、下側パイプライン敷設工程において下側パイプライン１６の「一部」を施工する場合には、上側パイプライン敷設工程においても「一部」を施工することになり、下側パイプライン敷設工程において下側パイプライン１６の「全部」を施工する場合には、上側パイプライン敷設工程においても「全部」を施工することになる。
下側パイプライン１６及び上側パイプライン２３の敷設が完了すると（図６（ｌ）参照）、トンネル１内にモルタルを注入する中詰め作業を行って工事を完了する。
なお、本実施の形態においては下側パイプラインの上方に上側パイプラインを敷設するようにしたので、中詰め作業に使用する中詰め用設備(中継ポンプ等)の配置スペースも十分に確保することができ、中詰め作業の効率化にも資することができる。
なお、本実施の形態においては下側パイプラインの上方に上側パイプラインを敷設するようにしたので、中詰め作業に使用する中詰め用設備(中継ポンプ等)の配置スペースも十分に確保することができ、中詰め作業の効率化にも資することができる。
以上のように、本実施の形態によれば従来困難であった狭隘なトンネル空間において複数条のパイプラインを、作業空間を確保しつつ効率的に敷設することができる。
なお、上記の実施の形態においては、トンネル空間に二条のパイプラインを形成する場合を説明したが、本発明は、３条以上のパイプラインを敷設する場合を排除するものではなく、下側に敷設した下側パイプラインの上方に上側パイプラインを敷設する場合を広く包含するものである。
１ トンネル
３ 軌条
５ 台車
７ 下側単管
９ 下架台
１１ 下シュー
１３ ギャードトロリ
１５ チェーンブロック
１６ 下側パイプライン
１７ 上架台
１９ 上側単管
２１ 上シュー
２３ 上側パイプライン
３ 軌条
５ 台車
７ 下側単管
９ 下架台
１１ 下シュー
１３ ギャードトロリ
１５ チェーンブロック
１６ 下側パイプライン
１７ 上架台
１９ 上側単管
２１ 上シュー
２３ 上側パイプライン
Claims (3)
- トンネル内に搬入した単管を溶接接合して形成するパイプラインを、前記トンネル内に複数条形成するパイプライン敷設方法であって、
トンネル内の片側に偏った位置に敷設された軌条に台車を走行させて、該台車によって下側に敷設する下側パイプライン用の下側単管を搬入する下側単管搬入工程と、搬入された下側単管を連結して下側パイプラインを敷設する下側パイプライン敷設工程と、
敷設された下側パイプラインの上方に架台を設置する架台設置工程と、上側パイプライン用の上側単管を前記台車によって搬入する上側単管搬入工程と、前記架台設置工程によって設置された架台に上側パイプラインを敷設する上側パイプライン敷設工程とを備えたことを特徴とするパイプライン敷設方法。 - 前記下側パイプライン敷設工程は、上側パイプライン敷設工程の前にトンネルの全長に亘って下側パイプラインを敷設し、前記上側パイプライン敷設工程は、前記下側パイプラインがトンネルの全長に亘って行われた後に行うことを特徴とする請求項１記載のパイプライン敷設方法。
- 前記下側パイプライン敷設工程と上側パイプライン敷設工程を順次繰り返して行うことを特徴とする請求項１記載のパイプライン敷設方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013010474A JP6036333B2 (ja) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | パイプライン敷設方法 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
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| CN117889268A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-04-16 | 济南能源工程集团有限公司 | 一种顶管内进行市政管道施工的设备及其使用方法 |
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- 2013-01-23 JP JP2013010474A patent/JP6036333B2/ja active Active
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