JPH054519B2

JPH054519B2 -

Info

Publication number: JPH054519B2
Application number: JP60290435A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Takasu; Koichi Hara; Sumio Fukuda
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-12-25
Filing date: 1985-12-25
Publication date: 1993-01-20
Also published as: JPS62153493A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は推進工法に関するものである。

＜従来技術とその問題点＞推進工法とは、竪坑に設けたジヤツキによつ
て、地中に管体を圧入して水路等を形成する方法
である。

この推進工法においては、長くて細い管体群の
最も後方からジヤツキで加圧して先端の進行方向
を決定するものであるから、その方向修正作業は
多大の労力と熟練を必要とする。

また推進方向の修正方法として、先導管の刃口
に肉厚差を設け、厚肉部を修正方向に位置させる
ことが、特開昭59−195998号公報に開示されてい
る。

ところが、この推進技術にあつては、先導管の
刃口の内周面にテーパがついているために、土砂
への貫入抵抗が小さくなり、そのため、先導管を
修正方向へ移動させる推力（推進力の分力）が著
しく小さい。

その結果、先導管の位置が修正されるまでに推
進距離を長く必要とする。

また先導管の刃口が鋭角に形成してあるために
刃口全体の摩耗が早いだけでなく、特に薄肉部の
摩耗が激しく耐久性に乏しい。

さらに、先導管の外周面に抵抗板を突設して推
進方向を修正する技術が実開昭55−178090号公報
に開示されている。

ところが、この推進技術にあつては、抵抗板が
先導管の周面より外側に突出しているために、推
進時に地山を乱すだけでなく、また土質によつて
は方向修正ができない場合がある。

＜本発明の目的＞本発明は上記の点に鑑みて成されたもので、そ
の目的とするところは短い推進距離で推進方向を
正確に修正できる、推進工法を提供することにあ
る。

＜本発明の実施例＞＜イ＞先導管の構造本発明の施工方法に使用する先導管の一実施
例について説明する。

第１図に示すとおり本発明に使用する先導管
は、その管体１の中心軸と、内部に開設した斜
孔２の中心軸を一致させず、わずかの角度で交
差して形成してある。

管体１の後端は、管体の中心軸と内孔の中心
軸を一致させたソケツト部３が形成してあり、
ソケツト部３の終端が斜孔２の始端となつてい
る。

従つて、管体１の前端において最も大きく両
中心軸が離れていることになる。

先導管の切羽側の刃口には、第２図に示すよ
うに先導管の外径と等しい環状抵抗面が形成さ
れる。

環状抵抗面は、最肉厚部４と最肉薄部５及び
両部４，５間を徐々に肉厚変化して結ぶ肉厚変
化部６とで構成される。

この先導管の内部には、ダウンザホールドリ
ルを収納しておき、このドリルによつて砂利な
どを破壊して前進する。

＜ロ＞推進方法竪坑に設けた水平ジヤツキによつて、先導管
に後続する管体群を地中に圧入する方法は公知
である。

この場合に先導管を含めた管体群には、軸方
向の加圧力と、円周方向にくり返して反復回転
する揺動回転力を与える。

＜ハ＞方向修正方法方向を修正したい方向に向けて、最肉厚部４
を位置させ揺動を停止する。

そしてダウンザホールドリルは、多少先導管
の内部に引込める。

その後は竪坑におけるジヤツキ群で推進力だ
けを与える。

すると先導管は、刃口の最肉厚部４の方向に
向けて徐々に方向を変えてゆくことになる。
（第３図）＜ニ＞方向修正の原理ではなぜ上記したように、最肉厚部４の方向
に先導管が方向を変えてゆくかを検討してみ
る。

図のように、互いにその中心がずれた大小２
つの円からなる断面をもつ鋼管を、軸方向に力
Ｐで物体に押し付けると考える。

第２図において、 d₁：外径（中心o₁） d₂：内径（中心o₂） e₁：外径と内径の中心変位置この断面のもつ重心(G)の位置は、o₁を基準と
すれば次式で表わされる。

（e₂：o₁とＧとの距離） e₂＝−d₂ ²×e₁／d₁ ²−d₂ ² ……(1) すなわち、鋼管の受ける反力(R)の作用点はＧ
と考えられる。

このとき鋼管の先端には、Ｔ＝１／２Ｐ・e₂＋１／２Ｒ・e₂ ＝Ｐ・e₂（∵Ｐ＝Ｒ） ……(2) 先端にＰ・e₂なる偶力が作用する、断面係数
Ｉ、長さｌの片持梁の先端でのたわみｙは、次
式で表わされる。

ｙ＝Ｐ・e₂・l²／2EI ……(3) すなわち本発明の先導管は、このたわみを生
ずる偶力により、先端の肉厚の方向に曲がるこ
とになる。

＜実施例＞第４図に示す先端形状をもつ、ｌ＝10.0ｍの鋼
管（外径φ355.6mm、内径φ333.4mm）に50TONの
推力を作用させた場合を考える。

重心位置変位置e₂は(1)式より、 e₂＝−（30.8）²×1.57／（36.5）²−（30.8）² ＝−3.88（cm）鋼管の断面二次モーメントは、Ｉ＝π｛（35.56）⁴−（33.34）⁴｝／64 ＝17840（cm⁴）よつて、Ｐ＝50TONの推力を作用させた時の
たわみ（先端のずれ）は(3)式より、ｙ＝50×（−3.88）×1000²／２×2100×17840 ＝2.59（cm）すなわち本例の先導管は、50TONの推力で地
中に圧入した場合に、2.59cmだけ最肉厚方向に移
動することになる。

＜本発明の効果＞本発明は以上説明したように、切羽側の刃口の
形状を管周面に対し直交する方向に形成した先導
管を用いることで、土砂への貫入抵抗が増す。

そのため管体群の基端から付与した推進力を損
失させずにすべての力を修正方向への推力に利用
することができる。

そのため、刃口が鋭角な先導管を用いる従来の
推進技術と比較して、正確に方向修正を行えると
共に、短い推進距離で推進方向の修正を完了する
ことができる。

従つて、方向の修正を正確に行うことができ
る。

また、方向が修正できる根拠が理論的な裏付け
があり必然性があるから、従来の一部の方法のよ
うに思考錯誤をくり返したり、経験にたよつたり
する方法に比較してその操作が容易である。

また従来公知の先導管として、先端を斜めに切
断した形状の物が知られている。（特公昭59−
195998）ところが方向修正の性能は刃口の抵抗の相違に
よつて決定する。

しかるに本発明の方法に使用する先導管は、そ
の先端に直交する面を配置してある。

そのために端面のすべての面が土砂の抵抗とな
る。

このように土砂の抵抗は先導管の先端の端面の
全面に加わるから、先端の面積の相違によつて抵
抗値は大きく違する。

その結果、最肉厚部における抵抗と、最肉薄部
における抵抗値の差がきわめて大きくなる。

そのために進行方向の修正が容易であり、正確
な方向修正が可能となる。

これに対して端面が斜めに形成してある先導管
では、前面の土砂は斜面に案内されて先導管の内
部に滑り込んでしまう。したがつて、前面におい
て大きな抵抗値の差を得ることができない。

したがつて修正が対する反応が鈍く、効率が悪
いことが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の管体の一実施例の断面図、第
２図：その正面から見た位置関係の説明図、第３
図：作動の説明図、第４図：計算基準断面の説明
図。

Claims

【特許請求の範囲】１推進予定の管体群の先端に先導管を固定し、
先導管内に収容した掘削手段で掘削しつつ、管体
群を推進する推進工法において、管体側の孔の中心が先導管の軸心と一致し、他
方の切羽側の孔の中心が先導管の軸心から外れた
斜孔を有すると共に、切羽側の端面に土砂との受
圧面積が相違する環状抵抗面を管周面に対して直
交する方向に形成した先導管を使用し、直進時は管体群を介して先導管に往復回転と軸
方向の加圧力とを与えて推進し、方向修正時は先導管の切羽側の環状抵抗面の最
肉厚部を修正方向に位置させたまま軸方向の加圧
力のみを与えて推進することを特徴とする、推進工法。