JPH04166595A

JPH04166595A - 推進体の推進工法およびその装置

Info

Publication number: JPH04166595A
Application number: JP29022690A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kashima; 豊加島; Masami Inoue; 井上　正巳; Kazunobu Taoka; 田岡　和信
Original assignee: Daiho Construction Co Ltd
Current assignee: Daiho Construction Co Ltd
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-06-12
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPH0689635B2

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、地中に小口径の管路を埋設する推進体の推進
工法と、その装置に関する。

（従来の技術）地中に管路を設ける手法には様々のものがあるが、小口
径の管路を開削工法を用いずに埋設する場合、例えば第
４図に示すように、先端部２とヒユーム管等の後続部３
で形成される推進体１を、バックコンクリート４１を反
力体として、ジヤツキ４２により部材４３を介して、立
坑Ｐ内から地盤Ｇに押し込む推進工法が採用されている
。

（発明が解決しようとする課Ｉｔ）上記構成による工法では、地盤内に推進体を貫入させる
際、推進体の先端や周面に抵抗力が慟（ため、それ以上
の推進力をジヤツキにより発生させている。

そして、その抵抗力と推進力により、推進体には圧縮力
が作用することになるが、この圧縮力は推進距離が長く
なるほど増加する。

なお、ヒユーム管等である後続部には、許容圧縮力が設
定されており、推進体に作用する圧縮力は、この許容圧
縮力を超えてはならない。

従って、推進距離の限界を決定する要素には・後続部の
許容圧縮力が大きく関与することになる。

さらに、推進体の後端に推進力を作用させるこの方法で
は、推進体自体が湾曲しがちになりその方向性は失われ
易い、この傾向は推進距離が長くなるほど強く現れる。

本発明はこのような点に鑑み提案されたもので、要する
にその目的とするところは、推進体の構成要素である後
続部に作用する圧縮力を軽減あるいは皆無とし、かつ推
進体の構成要素である先端部に確実な推進力を与えるこ
とであり、さらに、小口径であっても高精度な長距離推
進を可能にした推進体の推進工法、およびその装置を提
供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明による管路埋設の手法は、推進体を地盤に押し込
む推進工法において、推進体と推進装置との内部で形成
される気密な空間に、気体や液体等の流動体を圧入する
推進手段としたことを特徴とし・上記目的を達成してい
る。

（作用）上記の構成による本発明によれば、推進体の推進力を得
る手段が、推進体内部に作用する圧力となるため、その
推進力の作用位置を推進体先端にすることができる。

（実施例１）第１図は、本発明の基本的な一実施例を示すもので、地
盤Ｇ中に貫入される推進体１と、立坑Ｐ内に設置される
推進装置５の断面図である。

この推進体ｌは、先端部２と後続部３で形成され、さら
に先端部２と後続部３あるいは後続部３どうしには、溶
接あるいはボルト、シール材等により気密に接合されて
いる。

また、推進装置５は、推進力を受ける反力受け６とその
前方に設けられた略円柱状をなす固定部７と、この固定
部７の外周に装備され、固定部７に対しスライド可能な
スライド部８と、このスライド部８を支持し、かつ連動
する支持台９と、それらを支持する架台１０、および圧
力媒体である流動体を供給する配管１２と、この配管１
２に接続され、かつ推進体１に推進力を与えるべく圧力
媒体を配管１２を介し供給するコンプレッサＣからなる
充満加圧装置１１等により構成されている。

そして推進体ｌの内部は気密空間１３が形成され、空気
や液体などの圧力媒体が充満加圧装置１１によって充満
加圧される。

なお立坑Ｐは、推進方向について前方にあたる土留め材
１４と、土留め材１４に設けた坑口１５と、後方の土留
め材１６、およびコンクリート等で造られる床１７で形
成されている。

次に、この実施例の動作を説明する。

まず先端部２の発進の際は、立坑Ｐ内に予め設置された
推進袋ｆｆ５のスライド部８に、搬入される先端部２を
接続し、それらの内部で形成される気密空間１３に、充
満加圧装置１１の配管１２を通じて、圧力媒体を充満加
圧装置１１のコンプレッサＣによって充満加圧させる。

そして、スライド部８は推進方向に移動可能なため・気
密空間１３に作用する圧力は先端部２を推進する推進力
となり、先端部２は地盤Ｇに貫入されることになる。

先端部２の貫入後は、スライド部８と先端部２を分離し
、スライド部８を固定部７側に戻し、その間に後続部３
を挿入し、先端部２と接合させて推進体１を構成する。

また、この推進体１をスライド部８と接合することで、
新たな気密空間１３が形成されるため、この気密空間１
３内に圧力媒体で圧力を作用させ、推進体１を地盤Ｇに
貫入させる。なお、スライド部８を固定部７偏に戻す方
法としては、スライド部８の外周に、例えばチェーンの
如き牽引手段の一端を接続しておき、その後端を適位置
に設けたウィンチ（何れも図示せず）で巻き上げるなど
すれば良く、巻き上げ後は、ゆるめておくことによりス
ライド部８を再発進可能状態とすることができる。

以上の操作を繰り返し行い、推進体１の延長を伸ばして
、目的の管路となる後続部３の敷設あるいは、管路敷設
の空間を築造する。

なお、本例では、スライド部８の内径が、推進体１の内
径より多少大きくなっており、この径の違いによる面積
の差分がより強力な圧力となり、スライド部８を推進方
向に押し出す、推進体１には抵抗力が働いているため、
この押し出す力は推進体１とスライド部８の接合として
も作用する。

第２図（ａ）〜第２図（ｅ）は、本発明の推進工法に用
いる、推進装置の他の例を示した断面図である。

（実施例２）第２図（ａ）の断面図において、推進装置５ａは、第１
図の推進装置５と同様な構成であるが、スライド部８ａ
の内径と、固定部７ａの外径および、推進体１ａが略等
しくなっており、気密空間１３ａの形状は単純な柱状に
構成できることを表している。

（実施例３）第２図（ｂ）は、推進装置の他の例を示した縦断面図で
ある第２図（ｃ）のＡにおける推進ｉｔの横断面図であ
る。推進装置５ｂは、スライド部８ｂの内径と、推進体
１ｂの内径が、異なる場合の例であり、スライド部８ｂ
の前方８ｂｃに作用する圧力により発生する推進力のた
め、推進体ｌｂの先端に強力な推進力が働き、推進距離
を長くできるものである。

また、第２図（ｂ）および第２図（ｃ）に示されている
、第３図において後述する先端部のモータ２５やジヤツ
キ２９等の駆動装置の油圧や電力あるいは、水・泥水や
滑材等の流体の圧送等に利用される配管１２ｂを、固定
部７ｂをへて、気密空間１３ｂ内に設けることも可能で
ある。

（実施例４）第２図（ｄ）の断面図において、推進装置５ｄは、スラ
イド部８ｄが固定部７ｄの内周に設けられた例を表した
もので、場合によってはこの様なｌｉ構で実施される。

（実施例５）第２図（ｅ）は本発明の第５実施例を示す、前述の実施
例１では推進の際に継ぎ足す後続部３はスライド部８を
固定部７側に戻し、その間に新たな後続部３をクレーン
などで立坑Ｐの上部から吊り下げて配置して接続してい
たのに対し、この実施例では圧力媒体を推進体１ｅの気
密空間１３ｅに供給して推進体１ｅおよび固定部７ｅに
対しスライド可能なスライド部８ｅを推進させ、その後
方であって固定部７ｅの外周部に、例えば１系しないエ
レクタ−を介してセグメントを組み込み固定部７ｅに対
しスライド可能な後続部３ｅを構成し、この後続部３ｅ
をスライド部８ｅの後端に気密に接続し、その後、圧力
媒体を供給して推進させ、また、新たな後続部３ｅを組
み込み、同様の手順を行って所定地点まで推進体１ｅを
推進させていくことに特徴を有している。

従って、この例では推進に伴って後続部３ｅを継ぎ足す
場合、気密空間１３ｅ内の圧力媒体の洩れを防止し得る
利点がある。

なお、この例は第２図（ａ）、（ｂ）等で示した実施例
にも適用し得ることは勿論である。

なお、図示されていないが、これら推進装置のスライド
部と固定部には、空間が気密に保たれるように、適所に
シールが施されている。

第３図（ａ）〜第３図（ｆ）は、本発明の推進工法に用
いる、推進体の例を示したものである。

第３図（ａ）は推進体の後続部の一例の横断面図である
第３図（ｂ）のＡにおける推進体の後続部の縦断面図で
ある。推進体の先端部と後続部３ａあるいは、後続部３
ａどうしの継手部は、溶接等が施され、そこに作用する
力に耐え得る構造とする０例えば、一体化した！３１の
フランジ３２間は、ボルトとナンドまたはリベット等の
接続具３４により接合される。すなわち、これ等の継手
部はフランジ３２に設けた孔３３に接続具３４を通して
、接合する方法が実施できる。

第３図（ｃ）は推進体の後続部の他の例の横断面図であ
る第３図（ｄ）のＢにおける推進体の後続部の縦断面図
である。推進体の内部に配管を設置させる場合、圧力媒
体を圧入する空間内に配置させる方法と、推進体内部の
空間外に配置させる方法がある０図において、外＠３１
ａと内筒３１ｂと配管３５、および配管３５の支持材３
６ａ、３６ｂにより構成される後続部３Ｃにおいて、圧
力媒介に圧入する空気は、内ＩＪ３　ｌ　ｂの内面で形
成されるため、他の空間、すなわち外筒３１ａと内筒３
１ｂの間には、自由に配管３５等の配置ができる。

なお、配管３５等の支持材３６ａ、３６ｂは、内筒３１
ｂの外周に固定させるように図示されているが、外？Ｊ
３１ａあるいは、その両方により固定される構造でもよ
い、また、圧力媒体を圧入する空間を、逆に外筒３１ａ
と内筒３１ｂの間とし、配管３５は内筒３１ｂ内に、配
置する構造とすることも任意である。

第３図（ｅ）は後続部が接続されるような推進体の先端
部の正面図であり、第３図（ｆ）はその断面図である０
図において、後続部が接続される推進体の先端部２ｅの
他の例である。すなわち、この推進体は例えば泥水式シ
ールド機のように構成され、前方と後方に分かれた外筒
２１と、後続部の内筒３１ｂが接続される内筒２２、切
羽を掘削するカッター２４、隔壁２８の後方に設けられ
たカンタ−駆動用のモータ２５、切羽の崩壊を押さえた
り、掘削土排出のための水を供給する送水管２６やを排
泥管２７、ジヤツキ２９、および圧力が作用する盤２３
等を備えており、この例の先端部２ｅでは、送水管２６
と排泥管２７により、循環する泥水がカッター２４によ
り掘削された土砂を搬出するようにしている。なお、ジ
ヤツキ２９により推進体が方向制御される。

なお、本例では、掘削機構および排土機構が装備された
先端部を示しているが、それらを省き、第１図等で示し
た簡易な貫入機構を備えた、はとんど後続部と変わらな
い先端部であってもよいし、また、推進体の径や長さ、
あるいは地盤等の条件により、その他在来の、泥水式・
土圧式・手掘り式等の先端部であってもよい。

以上、説明した推進体および推進装置の接続部は、そこ
に発生する応力に充分耐えうる構造であるが、圧力媒体
が圧入される内部空間を気密に保つためのシールなども
施され、また土庄や水圧等に耐えうるような構造である
ことは言うまでもない。

（発明の効果）推進力の作用位置が推進体先端部となるため、先導体に
は確実な推進力が働き、その結果有効な方向制御が行え
る。

推進体に作用する推進力が引張り側となるため、例えば
許容引張り力が大きな鋼からなる推進管では、推進距離
を長くすることができる。

推進延長上の障害物などにより、推進体先端部に働く抵
抗が増大して場合でも、推進体には過大な軸力が作用し
ないため、破壊や変形の恐れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の推進工法における推進体お
よび推進装置の断面図、第２図（ａ）〜第２図（ｅ）は本発明の推進工法に用い
る推進装置の例を示す図、第３図（ａ）〜第３図（ｆ）は本発明の推進工法に用い
る推進体の例を示す図、々第艶図は従来例の推進工法における推進体および推進装
置の断面図である。１、ｌａ、ｌｂ、ｌｄ、１”推進体２．２ｅ・・・・先端部３．３ａ、３Ｃ・後続部４・・・・・・・継手部５．５ａ、５ｂ、５ｄ、５ｅ−推進装置６・・・・・・
・反力受け７．７ａ、７ｂ、１ｄ、１ｅ・固定部８．８ａ、８ｂ、８ｄ、８ｅ−スライド部９．９ａ、９
ｂ、・支持台１０・・・・・・・架台１１・・・・・・・充満加圧装置工２．１２ａ、１２ｂ、１２ｄ、１２ｅ・配管１３．１
３ａ、１３ｂ、１３ｄ、１３ｅ−気密空間１４・・・・・・・土留の材１５・・・・・・・坑口１６・・・・・・−土留の材１７・・・・・・・床２１・・・・・・・外筒２２・・・・・・・内筒２３・・・・・・・盤２４・・・・・・・カッタ２５・・・・・・・モータ２６・・・・・・・送水管２７・・・・・・・排泥管２８・・・・・・・隔壁２９・・・・・・・ジヤツキ３１・・・・・・・筒３１ａ・・・・・・外筒３１ｂ・・・・・・内筒３２・・・・・・・フランジ３３・・・・・・・孔３４・・・・・・・接続具３５・・・・・・・配管３６ａ、３６ｂ−−支持材４１・・・・・・・バンクコンクリート４２・・・・・
・・ジヤツキ４３・・・・・・・部材Ｃ・・・・・・・コンプレッサＧ゛・・・・・・地盤Ｐ・・・・・・・立坑（ほか１名）区　　　　内Ｃ）Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　「ｐ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）地盤中に推進体を貫入させる推進工法において、
推進体先端部とその後方に推進に伴って組み込まれる後
続部内の気密空間に、圧力媒体を充満加圧することで推
力を発生させ、その推進力により推進体を地盤内に貫入
させることを特徴とした推進工法。
（２）地盤中に推進体を貫入させる推進工法において、
推進体先端部と、この後方に気密に組み込まれる筒状の
後続部と、これら推進体先端部および後続部とによって
形成される気密空間内に圧力媒体を充満加圧する充満加
圧装置とを備えていることを特徴とした推進体の推進装
置。
（３）請求（２）記載のものにおいて、圧力媒体は圧縮空気または液体から成り、かつ圧力媒体
を充満加圧する充満加圧装置は、気密空間へ通ずる配管
およびこの配管に接続された圧縮空気または液体を供給
するコンプレッサ、又はポンプから構成されていること
を特徴とした推進体の推進装置。