JPH05311987A - 異形管の推進装置および推進工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】断面卵形状の異形管10を、小さな推進抵抗によ
って地中に推進することができる。 【構成】卵形断面形状の異形管10内を挿通する案内筒23
は、先端部が異形管10から延出している。その案内筒23
の先端部は異形管10の断面と相似形状の断面卵形状にな
っており、先導管30内に嵌合されている。案内筒23から
延出する掘削カッター22は、異形管10の最大曲率半径よ
りも大きな横坑41を形成し、掘削された土の一部は、案
内筒23内に導入されるとともに、案内筒23の外周面に案
内されて、異形管10の外部へと排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下水管等の埋設管とし
て、複数の曲率半径の円弧によって断面形状が規定され
る異形管を使用する際に、該異形管を地中に推進させる
ために使用される推進装置および推進工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水管、上水管、ケーブル保護管等の埋
設管を地中に埋設するために実施される推進工法は、例
えば、特開昭58-120996号公報に開示されている。該公
報に開示された推進工法では、地中に立坑を形成し、こ
の立坑内から、先端部に掘削カッターが取付けられた埋
設管を挿入して、掘削カッターによって埋設管よりも若
干大径の横坑を形成しつつ、埋設管を該横坑内へ推進さ
せることにより埋設管を敷設する。地中の横坑内に押し
込まれた埋設管の後端部には、新たに敷設される埋設管
が結合されて、地中の横坑内へ押し込まれることにより
該横坑内を推進される。

【０００３】また、内部を通流する流体の流速を速める
ために、下水管として、下部の曲率半径が上部の曲率半
径よりも大きくなった断面卵形状の異形管を使用する方
法も知られており、このような、異形管を地中に埋設す
る推進工法も、例えば、特開平1-210595号公報に開示さ
れている。該公報に開示された推進公報では、異形管の
大きな曲率半径の上部が嵌入し得る断面真円形状に地中
を掘削し得る大型掘削手段と、小さな曲率半径の異形管
下部が嵌入し得る断面真円形状に地中を掘削し得る小型
掘削手段とを有しており、それらによって掘削される断
面の一部同士が重複させることにより、異形管の卵形断
面形状に近似した断面卵形状の横坑を掘削して、その横
坑に異形管を推進させるようになっている。

【０００４】また、卵形断面形状の異形管における大き
な曲率半径に相当する曲率半径を有する真円断面形状に
掘削する掘削手段によって、異形管が嵌入し得る断面真
円形状に横坑を形成して、該横坑内に異形管を推進し、
異形管外周面と横坑との間隙に固結剤を含有する泥奬材
を充填して、異形管を横坑内で所定の姿勢に保持しつつ
順次該横坑内に推進させる方法も提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平1-210595号公報
に開示された方法では、大型掘削手段と小型掘削手段と
が必要であるために、構造が複雑になる。また、各掘削
手段による掘削断面の重複部分には、段差が形成される
ために、その段差部分に異形管の先端面が接触すること
により、該異形管に大きな推進抵抗が作用する。このよ
うな状態で横坑内に異形管を推進させるためには、該異
形管に過大な推進力を作用させなければならず、その結
果、異形管が破損するおそれがある。

【０００６】また、異形管全体が嵌入し得る断面真円形
状の横坑を形成して該横坑内と異形管外周面との間に泥
奬材を充填する方法では、泥奬材を充填するための装置
等が必要になり、しかも、その充填作業に手間がかかる
という問題がある。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、その目的は、複数の曲率半径を有する断面形状
となった異形管を、簡潔な構成であるにもかかわらず、
低推進力によって円滑に地中内に推進することができる
推進装置および推進工法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の異形管の推進装
置は、地中に横坑を形成しつつ、複数の曲率半径の円弧
によって断面形状が規定される異形管を、該横坑内に推
進させることによって、該異形管を地中に埋設する異形
管の推進装置であって、先端部が該異形管と相似状態の
断面形状になっており、該先端部が該異形管から延出す
るように該異形管内を挿通するとともに、該先端部に異
形管先端面が圧接されている案内筒と、該案内筒内を挿
通するスクリューコンベアと、該案内筒の先端部から延
出するように該スクリューコンベアの先端部に取り付け
られており、該異形管の断面における最大曲率半径より
も大きな半径の真円形状に地中を掘削し得る掘削カッタ
ーと、該案内筒の先端部に外嵌された断面真円形状の先
導管と、を具備してなり、そのことにより、上記目的が
達成される。

【０００９】本発明の異形管の推進工法は、地中に横坑
を形成しつつ、複数の曲率半径の円弧によって断面形状
が規定される異形管を、該横坑内に推進させることによ
って、該異形管を地中に埋設する異形管の推進工法であ
って、該異形管の断面における最大曲率半径よりも大き
な半径の真円形状の横坑を形成する掘削工程と、該掘削
工程により掘削された土の一部を、該異形管内へと流入
させるとともに、該異形管と横坑との間へと排出させる
工程と、を包含してなり、そのことにより、上記目的が
達成される。

【００１０】

【作用】本発明の異形管の推進装置では、掘削カッター
によって異形管が嵌入し得る横坑が形成されると、掘削
された土は、異形管と相似形状になった案内筒内に導入
されるとともに、該案内筒外周面に沿って通流されて先
導管と案内筒との間隙から異形管の外方へと排出され
る。

【００１１】本発明の異形管の推進工法では、掘削工程
にて異形管が嵌入し得る断面真円形状の横坑が形成され
ると、掘削された土は、一部が異形管内を通して排出さ
れるとともに、横坑と異形管外周面との間へと排出され
る。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。図
５は本発明の異形管の推進装置を使用した推進工法の実
施状態を示す。この推進工法では、所定の距離を隔てた
２本の立坑40および40間に横坑41を形成して、該横坑41
内に、相互に対向する部分の曲率半径が異なる断面卵形
の異形管10が、曲率半径の小さい部分を下側にして、順
次、推進される。

【００１３】本発明の推進装置における推進機本体60
は、一方の立坑40内に配置されており、該推進機本体60
に、図１〜図３に示すように水平状態で連結されたスク
リューコンベア21が連結されている。該スクリューコン
ベア21の回転軸21aの先端部には、該回転軸21aと一体に
回転駆動される円板状の掘削カッター22が連結されてい
る。スクリューコンベア21の周囲には、異形管10を案内
するための案内筒23が外嵌されている。該案内筒23の先
端部は、掘削カッター22の背面に、若干の間隙をあけて
対向している。該案内筒23は推進機本体60にまで延びて
おり、該推進機本体60によって、先端部に向かっての推
進力Ｆが伝達される。

【００１４】該案内筒23の先端部は、異形管10と相似形
状になるように、下部の曲率半径が小さい断面卵形にな
っており、先端側になるにつれて若干拡径した状態にな
っている。そして、この断面卵形になった案内筒23の先
端部には、異形管10の最大極列半径よりも大きな半径を
有する断面真円形状をした筒状の先導管30が外嵌されて
いる。この先導管30は、図２に示すように、断面卵形を
した案内筒23の曲率半径が大きくなった周面部が密着し
ており、その密着部分によって該先導管30が支持されて
いる。

【００１５】断面卵形状になった案内筒23の先端部にお
ける先導管30から延出した推進機本体60側部分には、外
方へ突出するフランジ部24が全周にわたって連続するよ
うに設けられている。該フランジ部24は、推進機本体60
にて推進される異形管10の先端面が圧接されるように、
該異形管10の断面と同様に、下部が曲率半径の小さくな
った断面卵形をしている。また、該フランジ部24は先端
側になるにつれて順次縮径したテーパー面になってい
る。

【００１６】このような推進装置を使用する推進工法に
よる埋設管の敷設は次の通りである。まず、図３に示す
ように、埋設管10を敷設すべき地点間に２本の立坑40お
よび40を形成し、一方の立坑40内に推進機本体60を配置
する。このような状態で、一方の立坑40から推進機本体
60に連結されたスクリューコンベア21および先端部に先
導管30が装着されるとともに異形管10が嵌合された案内
筒23を、地中に水平状態で挿入されるように、推進機本
体60にて該異形管10に推進緑Ｆを作用させる。このよう
な状態で、掘削カッター22を動作させると、掘削カッタ
ー22は地中を掘削して横坑41を形成し、推進機本体60は
形成された横坑41内に先導管30を押し込む。先導管30が
地中に押し込まれると、案内筒23に外嵌された異形管10
も地中内に押し込まれる。掘削カッター22にて掘削され
た土は、図４に示すように、異形管10と同様の断面卵形
になった案内筒23先端部と、異形管10の最大曲率半径よ
りも大きい半径を有する真円形状になった先導管30との
間隙内へと導入されるとともに、該案内筒23内へも導入
される。このとき、先導管30内に嵌合された案内筒23の
先端部は、異形管10と同様の卵形状をしており、断面真
円形状になった先導管30と案内筒23との間に進入した土
は、該案内筒23の外周面に沿って通流して、該案内筒23
のテーパー面に沿って、該案内筒23と先導管30との間隙
42を通って異形管10の外方へと排出される。また、掘削
カッター22にて掘削されて案内筒23内に進入した土は、
該案内筒23内のスクリューコンベア21により、異形管10
内に位置する案内筒23内を通って、立坑40内へと排出さ
れる。

【００１７】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れない。例えば、図６に示す実施例では、先導管30と案
内筒23におけるフランジ部24との間に開閉弁50が設けら
れており、また、案内筒23の内周面とスクリューコンベ
ア21との間にも開閉弁51が設けられている。さらに、先
導管30とフランジ部24との間隙を通過する土の圧力を検
出する土圧センサー53、および掘削カッター22の先端面
に該掘削カッター22に加わる土の圧力を検出する土圧セ
ンサー54がそれぞれ配置されており、各土圧センサー53
および54によって検出される土圧に基づいて、各開閉弁
50および51の開度を調整してもよい。この場合、各土圧
センサー53および54によって検出される土圧が等しくな
るように、各開閉弁50および51が制御される。このよう
な構成とすることによって、地盤の土質の状態、湧水等
による先導管30と案内筒23との間を通過する土量の変化
を抑制して、一定量の土量を先導管30内に通過させるこ
とができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の異形管の推進装置および推進工
法は、このように、異形管が嵌入し得る断面真円形状の
横坑を掘削する際に、掘削された土の一部を、異形管の
外部へと排出するようになっているために、推進時に異
形管に大きな抵抗力が加わるおそれがなく、円滑に異形
管を横坑内に推進させることができる。しかも、その推
進装置は、断面真円形状の横坑を形成すればよいため
に、簡潔な構造になっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異形管の推進装置の一例を示す要部の
縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における横断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線における縦断面図である。

【図４】その推進装置の動作説明図である。

【図５】その推進装置を使用した異形管の推進作業を示
す模式図である。

【図６】本発明の異形管の推進装置の他の例を示す要部
の縦断面図である。

【符号の説明】

10 異形管 21 スクリューコンベア 22 掘削カッター 23 案内筒 24 フランジ部 30 先導管 41 横坑 60 推進機本体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に横坑を形成しつつ、複数の曲率半
   径の円弧によって断面形状が規定される異形管を、該横
   坑内に推進させることによって、該異形管を地中に埋設
   する異形管の推進装置であって、 先端部が該異形管と相似状態の断面形状になっており、
   該先端部が該異形管から延出するように該異形管内を挿
   通するとともに、該先端部に異形管先端面が圧接されて
   いる案内筒と、 該案内筒内を挿通するスクリューコンベアと、 該案内筒の先端部から延出するように該スクリューコン
   ベアの先端部に取り付けられており、該異形管の断面に
   おける最大曲率半径よりも大きな半径の真円形状に地中
   を掘削し得る掘削カッターと、 該案内筒の先端部に外嵌された断面真円形状の先導管
   と、 を具備する異形管の推進装置。
2. 【請求項２】 地中に横坑を形成しつつ、複数の曲率半
   径の円弧によって断面形状が規定される異形管を、該横
   坑内に推進させることによって、該異形管を地中に埋設
   する異形管の推進工法であって、 該異形管の断面における最大曲率半径よりも大きな半径
   の真円形状の横坑を形成する掘削工程と、 該掘削工程により掘削された土の一部を、該異形管内へ
   と流入させるとともに、該異形管と横坑との間へと排出
   させる工程と、 を包含する異形管の推進工法。