JPH0684632B2 - 小口径トンネル排水工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地滑りを防止する小口径トンネル排水工法に
係るものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

地滑り対策工の代表的な工法として地下水を排除する工
法が古くから採用されている。

この地下水排除工は、排除の対象となる地下水が浅層か
深層かにより下表のような種類がある。

このうち、深層の地下水排除を目的として、最も一般的
に行われている集水ボーリング工は、経費が安く手軽に
施工できる利点があるが、集水管が細く地滑り地におい
ては３年から５年位で目詰まりにより機能を失う場合が
多い。そのため最近では管の洗浄も行われているが、ま
だ普及していないのが現状である。また、管が細く洗浄
もしづらいし、且つ集水管として塩ビ管が用いられてい
るが、動きの大きな地滑り地では切断され機能を失う場
合がある。

排水トンネルは断面が大きいことから集排水能力が大き
いが、人工掘削が主体となるためガス突出、酸欠、落盤
などの事故の危険性が高いことや経費が高いなどの欠点
がある。また、地滑りブロック外より地滑りブロック下
の安定した基岩への掘削を要す為、施工延長が長くな
る。

そこで、集排水能力が大きく維持管理も容易な大口径の
管を安全に、かつ比較的安価に施工できないかと考え、
本発明の小口径のトンネル排水工法を地滑り地の地滑り
対策工として利用することを検討するに至った。

まず、集水ボーリング工の問題点を考察する。

集水ボーリング工は、経費が安く手軽に施工できる反
面、目詰まりを起こし易い欠点があることをはじめに述
べた。この他に、この工法の欠点として管が細いために
集水能力が劣ること、ボーリングの方向を制御できない
こと、換言すれば真直に開けようとしても岩に突き当た
ったり、土質の変化などにより曲がってしまう欠点など
があげられる。したがって、地滑りに悪影響を及ぼして
いると考えられる滑り面付近の限られた範囲に存在する
圧力をもった水は、できるだけ効率よく排水しなければ
ならない。

このような水を効率よく排水するためには、次のような
事項が必要となる。

○集水管の本数を多くすること。

○ストレーナー部の面積が広く地下水が管内に浸透し易
いこと。

○集水管を地下水帯に付設できること。

○水アカなどが付設しても機能低下が少ない余裕をもっ
た断面であること。

以上テスト施工に基づく研究により大口径の管を地下水
帯に向けて多数本付設することが必要であり、通常のボ
ーリングマシンを使った方法では不可能であることが確
認された。

これらを満足する方法として、大口径の管を方向の制御
を行いながら付設できる推進工法を採用すれば良いこと
に着眼し、本発明を完成したのである。

推進工法は、市街地や鉄道などの横断部における管渠工
事に広く使用されている工法である。この工法は推進方
法、刃先形状などに多くの種類があるが、主なものは次
表の通りである。

圧入式は、ジャッキにより管本体を押す方法であり、軟
質な土質に適している。掘削ヘッドを取り付けることに
よりやや硬質な土質や砂礫にも対応できる。また、管本
体が回転せず方向修正が容易である。

オーガー式は、掘削ヘッドにより地盤を掘削し、ジャッ
キにより管を押し込む方法であり、種類によっては、掘
削ヘッドの形状を選ぶことにより泥岩などの軟岩にも対
応できる。この方法も方向修正が容易である。

圧入式とオーガー式が、通常管本体を回転させないのに
対して、水平ボーリング式は、管本体を回転させながら
地盤を掘削する方法である。一般のボーリングと同様に
ビットを選ぶことで幅広い地質に対応できる。しかし、
方向修正は不可能である。

以上の掘削方式の他、到着抗側からPC鋼線などにより管
を牽引するフロンテジャッキング法がある。この方法
は、小規模な装置で施工できる利点があるが、適応土質
が軟質な粘性土に限定される。

以上が、工法の概要であるが、これらの工法のうち適用
土質と管の付設精度を考え、地滑り地（第三期層）に適
応できる工法はオーガー式の掘削方法を採用しなければ
ならないと判断し、そのテスト研究の結果本発明を完成
した。

〔課題を解決するための手段〕

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

地滑り危険帯の地下水部１に向かって略直線に掘削でき
る位置に土留した小口２を設け、この小口２前に反力受
杭３を埋設した推進機設置部４を設けるか若しくは地滑
り危険帯の地下水部１に向かって略直線に掘削できる位
置に発進坑14を掘設し、この発進坑14に反力受板15を設
けて推進機設置部４を設け、この推進機設置部４に推進
機５を推進機５の受ける反力を反力受杭３が支承する状
態に設置し、管径200〜800mm程度の大口径鋼管の外周に
ストレーナー孔６を形成したストレーナー鋼管７を順次
溶接した埋設排水鋼管ａを推進機５の推進部５′により
排水勾配を付けて押し込む際この埋設排水鋼管ａ内の最
先端部にオーガビット９を配設し、このオーガビット９
を回転せしめるオーガ10を埋設排水鋼管ａ内に回転自在
に設け、推進機５にオーガ10を回転せしめる回転駆動部
11を設け、オーガビット９を回転せしめて地下水に向け
て推進孔13を掘削しオーガ10により削土を排出し乍ら埋
設排水鋼管ａを次第に延長埋入し、先端のストレーナー
鋼管７を地下水の溜部１に到達せしめ、オーガビット９
やオーガ10や推進機５や反力受杭３を除去し、地下水を
ストレーナー鋼管７のストレーナー孔６を介して埋設排
水鋼管ａ内に集水し、この集水地下水を地表に導水排出
せしめ地滑りを防止することを特徴とする小口径トンネ
ル排水工法に係るものである。

〔作 用〕

推進機設置部４に推進機５を設置する。

推進機５の推進部５′を後退させ、最初のストレーナー
鋼管７にオーガビット９とオーガ10を付設して、推進機
５にセットし、推進部５′により土中に押し込み乍ら推
進機５の回転駆動部11によりオーガビット９を回転せし
めて推進孔13を掘削し、同時にオーガ10を回転せしめて
削土を排出し、１本土中に埋入前進せしめたら再び推進
部５′を後退させ次のストレーナー鋼管７を装着し、前
のストレーナー鋼管７と熔着し、オーガ10を連結して再
び推進機５の前進せしめ乍らオーガビット９とオーガ10
を回転駆動部11により回転せしめて次の１本を埋入し、
この作業を繰り返して埋設排水鋼管ａを排水勾配につけ
て地下水の溜部１に向けて延長埋設する。

掘削作業が終了したら作業機を外すと埋設排水鋼管ａに
より地下水かストレーナー孔６を介して集水され、地表
に排出せしめられるから地滑りが防止されることとな
る。

〔実施例〕

ストレーナー鋼管７は略2m程度が作業し易い。

継合するストレーナー鋼管７はオーガ10を配設したまま
クレーンで推進機５の装着部に吊り下ろし、オーガ10を
前管のオーガ及び回転駆動部11に連結し、ストレーナー
鋼管７の前管と後管同志を継合熔接する。

その後推進機５の推進部５′を前進させ乍ら回転駆動部
11によりオーガビット９とオーガ10を回転せしめる。

第７図は途中に7m×3m程度の大きい集水井８を設けて埋
設排水鋼管ａの布設工事を容易にしたり、集水に当たっ
て集水井８より排水することができるようにした場合を
図示している。

また、第８図は集水井８の代わりに縦排水路12を設けた
場合を図示している。

尚最先端のストレーナー鋼管７の先端刃口７′を少し曲
げて製作した場合その方向に埋設排水鋼管ａの埋入方向
が変わることになり、少し方向を可変させることが可能
である。

〔発明の効果〕 本工法の特徴としては、 1.管径が太く全長に亘ってストレーナー孔を穿設してお
く為、集水能力に優れ、維持管理が容易である。

2.方向を制御しながら推進できる。

3.鋼管を使用する為、塩ビ管等にくらべると強度があ
る。

4.集水井工，排水トンネル工にくらべ、施工費が安い。

5.地滑りブロック内で直接滑り面を貫き施工できるので
容易にすべり面付近の水を排出できる。

6.地表での施工の為、排水トンネル工と比較すると、安
全性に優れている。

などがあげられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図，第２
図，第３図，第４図は従来の推進工法の説明図、第５図
は本発明の工法の説明図、第６図は本発明のストレーナ
ー管の斜視図、第7,8図は本発明の別実施例の説明図で
ある。 ａ……埋設排水鋼管、１……地下水部、２……小口、３
……反力受杭、４……推進機設置部、５……推進機、
５′……推進部、６……ストレーナー孔、７……ストレ
ーナー鋼管、９……オーガビット、10……オーガ、11…
…回転駆動部、13……推進孔、14……発進坑、15……反
力受板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地滑り危険帯の地下水部に向かって略直線
   に掘削できる位置に土留した小口を設け、この小口前に
   反力受杭を埋設した推進機設置部を設けるか若しくは地
   滑り危険帯の地下水部に向かって略直線に掘削できる位
   置に発進坑を掘設し、この発進坑に反力受板を設けて推
   進機設置部を設け、この推進機設置部に推進機を推進機
   の受ける反力を反力受杭が支承する状態に設置し、管径
   200〜800mm程度の大口径鋼管の外周にストレーナー孔を
   形成したストレーナー鋼管を順次溶接した埋設排水鋼管
   を推進機の推進部により排水勾配を付けて押し込む際こ
   の埋設排水鋼管内の最先端部にオーガビットを配設し、
   このオーガビットを回転せしめるオーガを埋設排水鋼管
   内に回転自在に設け、推進機にオーガを回転せしめる回
   転駆動部を設け、オーガビットを回転せしめて地下水に
   向けて推進孔を掘削しオーガにより削土を排出し乍ら埋
   設排水鋼管を次第に延長埋入し、先端のストレーナー鋼
   管を地下水の溜部に到達せしめ、オーガビットやオーガ
   や推進機や反力受杭を除去し、地下水をストレーナー鋼
   管のストレーナー孔を介して埋設排水鋼管内に集水し、
   この集水地下水を地表に導水排出せしめ地滑りを防止す
   ることを特徴とする小口径トンネル排水工法。