JPH10102570A - 管渠の布設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬入されたボックスカルバートを効率よく移
動させながら、管渠を構築する。 【解決手段】 地盤掘削により形成された山留め空間内
にボックスカルバート１を順次搬入し、ボックスカルバ
ート１を基礎コンクリート１３上に敷設されたレール１
０に沿って横引き装置で所定の連結位置まで移動させ、
連結して一体とした管渠を構築する際に、レール１０の
側面に設けられたガイドバー１１に囲まれたレール上面
に鋼球１２を敷き詰める。この鋼球１２上にボックスカ
ルバート１を載置し、この状態でボックスカルバート１
を横引きして所定の連結位置まで移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は管渠の布設方法に係
り、特にプレキャストコンクリート製ボックスカルバー
トを開削トンネル内に搬入し、横引きして複数連結させ
管渠を布設するようにした管渠の布設方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市部の下水道工事における管渠の布設
方法としてプレキャストコンクリート製品からなる同一
形状の管体（以下、単位管体と記す。）を連結して管渠
を構築する方法がある。この管渠の布設工法では、鋼矢
板等の山留め壁で支保され、所定の地盤面まで掘削され
た山留め空間内の基礎コンクリート上に、プレキャスト
コンクリート製の矩形断面ボックスカルバートや円形断
面ヒューム管等の単位管体を搬入し、各単位管体を連結
可能な位置まで移動させ、勾配を調整して仮置きし、各
単位管体間の水密性を保持しながら一体化した管渠を構
築している。本工法によれば、開削工事のために地上部
が占有されるが、プレキャストコンクリート製品の使用
により工事全体を迅速に進めることができる。

【０００３】図１０は単位管体の一例であるプレキャス
トコンクリート製のボックスカルバート５１を用いた管
渠の布設方法の一例を示した説明図である。図１０に示
したボックスカルバート５１は図示しない荷卸し開口の
地上部に設置された荷卸しクレーンにより山留め空間内
に搬入される。そして基礎コンクリート５２上に敷設さ
れた２本のレール５３上を矢印方向に横引きされ、すで
に設置されたボックスカルバート５１の隣接位置に仮置
きする。このボックスカルバート５１の横引きには図示
しないワイヤを巻回するウインチ等の横引き装置が用い
られる。ウインチによる横引き作業を効率良く行うため
に、ボックスカルバート５１の底面には摩擦低減手段６
０が施されている。

【０００４】図１１はボックスカルバート５１の底面５
４に設けられた摩擦低減手段６０を示した部分断面図で
ある。同図に示したように、レール５３と接触するボッ
クスカルバート５１の底面５４には、断面形が偏平なＵ
字形をなす埋込み金具６１が埋設されている。この埋込
み金具６１と基礎コンクリート５２に埋設されたレール
５３との間には摩擦低減手段としてのソリ６０が示され
ている。このソリ６０はボックスカルバート５１の奥行
きＬに等しい長さからなる平板状で、埋込み金物６１側
に鋼板６３が、レール５３上面との接触位置にテフロン
樹脂（商品名）等の樹脂板６４が配置された積層板構造
となっている。このソリを埋込み金具６１と基礎レール
５３との間に介在させることにより、ウインチの横引き
負荷を軽減することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、図１１に
示したソリ６０を摩擦低減手段として採用することによ
り、ボックスカルバート５１の横引き時に生じるレール
５３と埋込み金具６１との間の摩擦を低減することがで
きる。しかし、重量物であるボックスカルバート５１の
下面５４の埋込み金具６１位置にソリ６０を挿入するた
めにはボックスカルバート５１を油圧ジャッキ等の昇降
手段によりで所定の上下範囲で昇降させる必要がある。
また、ソリ６０を用いた場合でもボックスカルバート５
１を横引きするためのウインチは直引力３トン能力のも
のが２台必要であった。このため、さらに横引き時の摩
擦の低減を計ることが求められていた。

【０００６】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、基礎レール上に搬入された
ボックスカルバートを効率よく横引きできるようにする
装置と、横引きされ連結作業により完成した管渠が基礎
コンクリート５２上に確実に設置されるようにした管渠
の布設方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は地盤掘削により形成された山留め空間内に
単位管体を搬入し、該単位管体を基礎コンクリート上に
敷設されたレールに沿って横引き装置で所定の連結位置
まで移動させ、該位置で各単位管体同士を順次連結して
一体とした管渠を構築するようにした管渠の布設方法に
おいて、前記レールの側面に設けられたガイド部材に囲
まれた前記レール上面に球状体を敷き詰めてなる摩擦低
減手段を設け、該多数の球状体上に前記単位管体を載置
し、この状態で該単位管体の横引き動作を行い、前記球
状体の転動動作に伴い前記単位管体を前記連結位置まで
移動させるようにしたことを特徴とする。

【０００８】地盤掘削により形成された山留め空間内に
単位管体を搬入し、該単位管体を基礎コンクリート上に
敷設されたレールに沿って横引き装置で所定の連結位置
まで移動させ、該位置で各単位管体同士を順次連結して
一体とした管渠を構築するようにした管渠の布設方法に
おいて、前記レールの側面に設けられたガイド部材に囲
まれた前記レール上面に円筒形ローラーをレール延長方
向に転動可能に所定間隔をあけて配列した摩擦低減手段
を設け、該多数の円筒形ローラー上に前記単位管体を載
置し、この状態で該単位管体の横引き動作を行い、前記
円筒形ローラーの転動動作に伴い前記単位管体を前記連
結位置まで移動させるようにしたことを特徴とする。

【０００９】前記単位管体の底版にグラウト孔を設け、
該単位管体が連結された状態で前記グラウト孔からグラ
ウト材を充填し、前記単位管体の下面と前記基礎コンク
リートとの間にある隙間を充填することで前記管渠を所
定位置に確実に設置することが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の管渠の布設方法の
一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の管渠の横引き作業状態を示した斜視図で
ある。このこの横引き作業において、摩擦低減手段がボ
ックスカルバート１とレール１０との間に設けられてい
る。摩擦低減手段の構成について図２（ａ）を参照して
説明する。基礎コンクリート１３上に敷設された１０kg
レール１０の頂部１０ａの両側位置にはガイドバー１１
としての丸鋼（φ６mm）が長手方向に沿って固着されて
いる。ガイドバー１１に挟まれたレール上面１０ａには
多数の球状体としてのベアリングボール１２が敷き並べ
られている。本実施の形態では、ベアリングボール１２
には直径φ１１mmの鋼球が使用されている。そしてベア
リングボール１２の上にボックスカルバート１を載置す
る。このときボックスカルバート１の下面の所定位置に
は埋込み金具１５が埋設されている。ベアリングボール
１２は埋込み金具１５を介してボックスカルバート１を
点支持することになるが、図３に示したように、ボック
スカルバート１の矢印方向への移動に伴い、ベアリング
ボール１２は転動する。これにより埋込み金具１５とレ
ール１０間の動摩擦が大幅に低減される。図１１に示し
た従来のソリ６０の使用に比べ、実験によれば動摩擦係
数を１／４まで低減することができる。この移動には横
引き装置として同様にウインチを使用するが、ウインチ
の直引力は安全率を見込んでもソリ６０の使用時の能力
の半分のもので横引きが可能になる。なお、図３におい
て示されたベアリングボール１２は説明のために拡大し
てある。

【００１１】図２（ｂ）はベアリングボール１２に代え
て摩擦低減手段として所定長さの丸鋼棒ローラー１６を
用いた例を示したものである。このローラー１６はガイ
ドバー１７に両端部が規制され、レールの延長方向に転
動できるようにレール１０上に配列されている。また、
ベアリングボール１２、ローラー１６はボックスカルバ
ート１の移動が終了する連結位置で後述するグラウト内
に埋め殺しされる。したがって、図１１に示した従来の
ソリ６０の場合のように撤去するためのボックスカルバ
ート１の上下移動を行う必要がない。

【００１２】図４各図は横引き装置の変形例を示したも
のである。同図（ａ）は基礎コンクリート１３上にＨ形
鋼を埋設し、このＨ形鋼をレール２０としたものであ
る。Ｈ形鋼の上側フランジ２０ａの両端にはフラットバ
ー（平鋼）からなるガイドバー２２が設けられている。
このガイドバー２２間のフランジ２０ａ上に複数個のベ
アリングボール１２を配置するようにしたものである。
同図（ｂ）には、工場製作時にＨ形鋼等のソリ２５が底
面に埋設されたボックスカルバート１と、基礎コンクリ
ート１３上面に溝形鋼を埋設して形成したレール溝２６
とが示されている。このレール溝２６内にベアリングボ
ール１２を敷き並べ、さらにベアリングボール１２上に
ボックスカルバート１のソリ２５を載置するようにし
た。この変形例によれば、Ｈ形鋼で作られたソリ２５に
ベアリングボール１２やローラー１６の落下防止用のガ
イドバーを設ける必要がなく、従来の鋼材をそのまま使
用でき、部品点数を減らすことができる。なお、この溝
形鋼は図示したように、ほぼ全体を基礎コンクリート１
３内に埋設させるようにしてもよいし、フランジ２６ａ
の高さの１／２程度を埋設させたり、溝形鋼全体を基礎
コンクリート１３の面上に載置し、図示しないボルト等
によりコンクリート面に固定するようにしてもよい。図
４（ｃ）は同図（ｂ）に示したソリ２５と同等の機能を
有するソリ２７を後付けした例を示している。この変形
例では同図（ｄ）に示したように、ボックスカルバート
１の底面の４箇所にあらかじめ埋設されているアンカー
プレートＰに固定ボルト２８を介してＨ形鋼形状からな
るソリ２７が取り付けられている。このソリ２７のフラ
ンジ２７ａには同図（ｅ）に示したような長円形状の長
孔２７ｂが形成されている。この長孔２７ｂを介してソ
リ２７は固定ボルト２８でアンカープレートＰに取り付
けられている。このときフランジ２７ａとアンカープレ
ートＰとの間には摩擦低減プレート２９が介装されてい
る。ソリ２７は同図（ｅ）に示した矢印方向にわずかな
範囲で揺動することができる。これにより、ボックスカ
ルバート１を横引きする場合に、縦断方向にカーブして
いる箇所でレール溝（図示せず）がカーブしていても容
易にレール溝の形状に倣ってボックスカルバート１を移
動させることができる。

【００１３】図５及び図６はボックスカルバート１を所
定形状の搬送台車３０上に設置し、この搬送台車３０上
のボックスカルバート１をウインチ（図示せず）で横引
きするようにした変形例を示したものである。この場合
にはボックスカルバート１を連結位置まで横引きした段
階でこの搬送台車３０を撤去する必要があるが、前輪部
３０Ａと、シャーシ３１前端との間に台車分離機構３２
が設けられている。この台車分離機構３２について簡単
に説明する。まずボックスカルバート１を連結位置まで
移動させた状態で台車分離機構３２を分離し、前輪部３
０Ａを撤去する。このときシャーシ３１は前方が尖った
テーパー状３５をしているので、ボックスカルバート１
は前方に向かって僅かに傾斜する。この状態で後輪部３
０Ｂが一体化しているシャーシ３１をボックスカルバー
ト１の後方から引き抜く。

【００１４】またこの搬送台車３０の車輪には図６に示
したような断面形状の車輪３３を用いることが好まし
い。同図に示したように、車輪ボックス３４内に車輪３
３が回転自在に収容されている。この車輪３３は、両縁
に振れ止めフランジ３３ａが形成され、レール１０の上
面が平滑に仕上げられている。このような車輪形状、レ
ール断面形状とすることにより、重量物であるボックス
カルバート１をレール１０の上面で確実に面支持するこ
とができる。これにより使用レール１０をさらに軽量の
ものにすることができる。

【００１５】図７及び図８はフォークリフトのような走
行装置３５を用いてボックスカルバート１を移動させる
ようにした変形例を示したものである。フォークリフト
等の走行装置３５が図示しない鋼矢板間の狭い山留め空
間内で安全に走行できるように基礎コンクリート１３面
に走行誘導溝３６が設けられている。走行誘導溝３６
は、基礎コンクリート１３面上に走行装置３５の走行輪
３７Ａ、３７Ｂの幅に形成された浅い角溝である。走行
装置３５の走行輪３７Ａ、３７Ｂをこの走行誘導溝３６
にはめ込むようにして走行装置３５の走行路を規定す
る。これにより、走行装置３５の蛇行等を防止すること
ができ、狭い山留め空間内も安全に走行させることがで
きる。また、フォークリフトのフォーク３８でボックス
カルバート１の持ち上げるようにするために、ボックス
カルバート１内に荷揚げ用アタッチメントとしてのフォ
ーク受け鋼材３９を設置することが好ましい。このフォ
ーク受け鋼材３９は図８に示したように、ボックスカル
バート１の上版の下面１ａから吊持された組立鋼材から
なる。フォーク受け鋼材３９のフォーク受け３９ａ位置
に２本のフォーク３８をあてがい、フォーク３８を上昇
させることによりボックスカルバート１を所定の高さま
で持ち上げることができる。

【００１６】以上に述べたように、連結位置まで移動さ
れたボックスカルバートは、所定の基数ごとに順次、公
知の連結方法によりトンネル軸線方向に連結される。本
実施の形態では、図１０に示したように、ボックスカル
バート５１の上側ハンチと底版両側位置に４基のボック
スカルバート５１（１．０ｍ×４基）を貫通するように
ＰＣ鋼棒７０が挿通されている。このＰＣ鋼棒７０を図
示しないカップラーで接続することにより、各ボックス
カルバート５１を連結できる。このとき図１、図１０に
示したように、ボックスカルバート１の当接する端面に
はパッキン材７１が装着されており、連結箇所の防水性
を確保できるようになっている。この状態では、各ボッ
クスカルバート１はレール１０上に摩擦低減手段である
ベアリングボール１２やローラー１６上に載置された状
態であり、基礎コンクリート１３とボックスカルバート
１の底面間には隙間があいたままになっている。

【００１７】そこで、この隙間部分を閉塞するための次
工程としてのグラウト工について説明する。複数基が連
結されて完成した管渠は前述したレール１０、２０ある
いはソリ２５、２７上に支持されている。したがって、
ボックスカルバート１の底面と基礎コンクリート１３と
の間の隙間部分を閉塞する必要がある。従来はボックス
カルバート１のレベル及び勾配を調整した後に底面と基
礎コンクリートとの間に敷きモルタルが施工されてい
た。これに対して本発明では図９各図に示したように、
ボックスカルバート１の底面に設けられたグラウト孔４
０を用いたグラウト工を行っている。このグラウト孔４
０は図１に示したように、ボックスカルバート１の奥行
き（１ｍ）のほぼ中央位置に、幅方向に所定の離れをと
って２個設けられている。

【００１８】グラウト工では図９（ａ）に示したよう
に、ボックスカルバート１の設置位置でグラウト孔４０
に接続されたグラウトホース４１を介して図示しないポ
ンプから圧送されたグラウト材４２を充填する。グラウ
ト材４２は高い流動性を有しているため、ボックスカル
バート１の底面から流れ出て基礎コンクリート１３上を
流れるように広がる。グラウト材４２はレール１０の位
置で一旦せき止められるが、さらに充填が進むとレール
１０上面を越え、ベアリングボール１２の間を通り抜け
ていく。最終的には、図９（ｂ）に示したように、ボッ
クスカルバート１の側壁１ｂの外側まで充填を行うこと
ができる。このようにグラウト孔４０を利用してボック
スカルバート１と基礎コンクリート１３との間の空間を
完全に充填することができる。グラウト材４２にはセメ
ントモルタル等の充填材が好適である。この場合、アル
ミニウム粉末等の発泡剤を添加して充填効果を高めるこ
とも好ましい。充填用のセメントモルタルはコンクリー
トミキサー車で供給できる。ミキサー車から充填位置ま
ではグラウトポンプ（モルタルポンプ）を用いて容易に
圧送すればよい。

【００１９】以上の説明では、単位管体としてボックス
カルバートを用い、矩形断面からなる管渠を構築する方
法を例として示したが、本発明の技術的特徴を変えるこ
となく、単位管体として円筒状のヒューム管を用いた例
にも適用できることは言うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、搬入されたボックスカルバートを効率よく連
結位置まで移動でき、さらに連結された管渠の設置のた
めのグラウト作業も効率よく行えるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による管渠の布設方法での横引き作業の
状態を示した状態説明図。

【図２】摩擦低減手段の実施の態様を示した部分拡大断
面図。

【図２】本発明の摩擦低減手段による横引き状態を示し
た状態説明図。

【図４】摩擦低減手段の構成の変形例を示した部分拡大
断面図。

【図５】横引き装置の他の実施の態様による横引き状態
を示した状態説明図。

【図６】図５に示した横引き装置の車輪部分を示した部
分拡大断面図。

【図７】横引き装置の他の実施の態様による搬送状態を
示した状態説明図。

【図８】図７に示したボックスカルバートをVIII−VIII
端面線から見た矢視図。

【図９】ボックスカルバートのグラウト工作業の状態を
示した状態説明図。

【図１０】従来のボックスカルバートの布設方法の一例
を示した説明図。

【図１１】従来、ボックスカルバートの横引きに使用さ
れた摩擦低減手段の一例を示した部分拡大断面図。

【符号の説明】

１ ボックスカルバート １０，２０ レール １１，１７，２２ ガイドバー １２ ベアリングボール １３ 基礎コンクリート １５ 埋込み金具 １６ ローラー ２５，２７ ソリ ３０ 搬送台車 ３５ 走行装置 ４０ グラウト孔 ４２ グラウト材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による管渠の布設方法での横引き作業の
状態を示した状態説明図。

【図２】摩擦低減手段の実施の態様を示した部分拡大断
面図。

【図３】本発明の摩擦低減手段による横引き状態を示し
た状態説明図。

【図４】摩擦低減手段の構成の変形例を示した部分拡大
断面図。

【図５】横引き装置の他の実施の態様による横引き状態
を示した状態説明図。

【図６】図５に示した横引き装置の車輪部分を示した部
分拡大断面図。

【図７】横引き装置の他の実施の態様による搬送状態を
示した状態説明図。

【図８】図７に示したボックスカルバートをＶＩＩＩ−
ＶＩＩＩ端面線から見た矢視図。

【図９】ボックスカルバートのグラウト工作業の状態を
示した状態説明図。

【図１０】従来のボックスカルバートの布設方法の一例
を示した説明図。

【図１１】従来、ボックスカルバートの横引きに使用さ
れた摩擦低減手段の一例を示した部分拡大断面図。

【符号の説明】 １ ボックスカルバート １０，２０ レール １１，１７，２２ ガイドバー １２ ベアリングボール １３ 基礎コンクリート １５ 埋込み金具 １６ ローラー ２５，２７ ソリ ３０ 搬送台車 ３５ 走行装置 ４０ グラウト孔 ４２ グラウト材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地盤掘削により形成された山留め空間内に
   単位管体を搬入し、該単位管体を基礎コンクリート上に
   敷設されたレールに沿って横引き装置で所定の連結位置
   まで移動させ、該位置で各単位管体同士を順次連結して
   一体とした管渠を構築するようにした管渠の布設方法に
   おいて、 前記レールの側面に設けられたガイド部材に囲まれた前
   記レール上面に球状体を敷き詰めてなる摩擦低減手段を
   設け、該多数の球状体上に前記単位管体を載置し、この
   状態で該単位管体の横引き動作を行い、前記球状体の転
   動動作に伴い前記単位管体を前記連結位置まで移動させ
   るようにしたことを特徴とする管渠の布設方法。
2. 【請求項２】地盤掘削により形成された山留め空間内に
   単位管体を搬入し、該単位管体を基礎コンクリート上に
   敷設されたレールに沿って横引き装置で所定の連結位置
   まで移動させ、該位置で各単位管体同士を順次連結して
   一体とした管渠を構築するようにした管渠の布設方法に
   おいて、 前記レールの側面に設けられたガイド部材に囲まれた前
   記レール上面に円筒形ローラーをレール延長方向に転動
   可能に所定間隔をあけて配列した摩擦低減手段を設け、
   該多数の円筒形ローラー上に前記単位管体を載置し、こ
   の状態で該単位管体の横引き動作を行い、前記円筒形ロ
   ーラーの転動動作に伴い前記単位管体を前記連結位置ま
   で移動させるようにしたことを特徴とする管渠の布設方
   法。
3. 【請求項３】前記単位管体の底版にグラウト孔を設け、
   該単位管体が連結された状態で前記グラウト孔からグラ
   ウト材を充填し、前記単位管体の下面と前記基礎コンク
   リートとの間にある隙間を充填することで前記管渠を所
   定位置に確実に設置するようにしたことを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の管渠の布設方法。