JPH11264298A - 推進工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 推進管の外周全周への滑剤の供給を可能にし
て、推進時の摩擦抵抗の低減効果を維持できる長距離推
進工法を提供する。 【解決手段】 オーバーカット機能を有する掘進機１と
これに続く推進管２を地中に推進させ、掘進機１による
余掘りによって推進管２の周囲にテールボイド５を形成
し、地中に推進させる接続管２の周方向に複数の滑剤注
入孔６を並べて設け、滑剤供給管９から供給したテール
ボイド滑剤Ａを各注入孔６からテールボイド５に加圧注
入するようにした推進工法において、掘進機１の後部で
外周の位置に、テールボイド５内の切削物Ｂを掻き上げ
る掻き回し手段１１を設け、推進管２側のテールボイド
５ｂに注入した滑剤Ａに対し、該切削物Ｂをテールボイ
ド５ｂの周方向に分散して混入させ、テールボイド５ｂ
内全周に対する滑剤Ａの供給が確実に行え、滑剤Ａによ
って推進時の摩擦抵抗の低減効果を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、推進工法、例え
ば、各種地層や岩盤層を施工するセミシールド工法にお
いて、オーバーカット機能を有する掘進機の余掘りによ
って、推進管の周囲にテールボイドを形成し、このテー
ルボイドに対して侵入する土砂や岩盤破砕粉の処理を確
実に行えるようにした推進工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種地層や岩盤層に下水施設や各種地下
埋設物を収納する管路を構築する推進工法として、セミ
シールド工法や岩盤破砕セミシールド工法が採用されて
いる。

【０００３】図３は、岩盤破砕セミシールド工法を例示
しており、発進立坑内にジャッキと反力支持盤を設置
し、掘進作動するセミシールド掘進機１とヒューム管で
ある推進管２と、推進管２の間に適当な間隔で介在させ
る接続管３をジャッキで押圧することにより地中に進入
させ、岩盤破砕カッター４による掘削及び推進管２の継
ぎ足しと押し込みを繰り返し、到達立坑に掘進機を取り
出すことにより、岩盤層に管路を構築するものである。

【０００４】ところで、セミシールド工法や岩盤破砕セ
ミシールド工法において、長距離推進の実現のために
は、推進管５と地山や岩盤層との間に生じる摩擦抵抗の
低減が最も重要である。

【０００５】図４は岩盤破砕セミシールド工法における
推進管２と岩盤層との間の摩擦抵抗の低減方法を示し、
シールド掘進機１とこれに続く推進管２を地中に推進す
るとき、掘進機１によって５０mm程度を余掘りして推進
管２の外周にオーバカット部分であるテールボイド５を
掘削し、接続管３に設けてある滑剤注入孔６に分配管７
と電磁弁８を介して滑剤供給管９を接続しておき、供給
管９から供給したテールボイド滑剤Ａを注入孔６でテー
ルボイド５に注入し、潤滑性のあるテールボイド滑剤Ａ
でテールボイド５を確保して推進時の推進管２と岩盤層
の摩擦抵抗の低減を図るようにしている。

【０００６】上記テールボイド５に対するテールボイド
滑剤Ａの注入において、摩擦抵抗の低減をより効果的に
得るには、推進管２の外周全周に滑剤Ａを均一に供給す
る必要があり、このため、従来は、推進管２の周壁に複
数の滑剤注入孔６を円周方向に沿って並べて設け、各滑
剤注入孔６からテールボイド５に向けて滑剤Ａを同時に
加圧注入することにより、推進管２の外周全周に滑剤Ａ
がいきわたるようにするのが好ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、セミシール
ド工法や岩盤破砕セミシールド工法においては、カッタ
ー４による地山や岩盤層の掘削時に発生した土砂や岩盤
の破砕粉Ｂ（以下切削物という）がテールボイド５内に
侵入し、この土砂や破砕粉は重量があるため、図３で示
したように、テールボイド５の下部に溜まることにな
る。

【０００８】上記のように、切削物Ｂがテールボイド５
の下部に溜まったままであると、テールボイド５の下部
空間の確保ができなくなり、しかも、地下水を含んで糊
状になった切削物Ｂが推進管２の周壁下部に固着し、こ
のため、テールボイド５に対するテールボイド滑剤Ａの
注入時に、切削物Ｂが邪魔になって推進管２の外周全周
への滑剤Ａの供給が不可能になり、推進時の摩擦抵抗の
低減効果が低下するという問題がある。

【０００９】そこで、この発明の課題は、地山掘削時や
岩盤破砕時にテールボイド内に侵入した切削物をテール
ボイドの全周に分散し、これをテールボイド滑剤への充
填材として使用することにより、推進管の外周全周への
滑剤の供給を可能にして、推進時の摩擦抵抗の低減効果
を維持できる長距離推進工法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、オーバーカット機能を有
する掘進機とこれに続く推進管を地中に推進させ、掘進
機による余掘りによって推進管の周囲にテールボイドを
形成し、地中に推進させる管の周方向に複数の滑剤注入
孔を並べて設け、滑剤供給管から供給したテールボイド
滑剤を各注入孔からテールボイドに加圧注入するように
した推進工法において、掘進機の後部で外周の位置に、
テールボイド内の切削物を掻き上げる掻き回し手段を設
け、推進管側のテールボイドに注入した滑剤に対し、該
切削物をテールボイドの周方向に分散して混入させる構
成を採用したものである。

【００１１】上記掻き回し手段は、掘進機の後部で外周
の位置に、環状のブラシを回転するように設け、推進時
にテールボイド内でこのブラシを回転させることによ
り、地山や岩盤掘進時にテールボイド内に侵入した切削
物を周方向に掻き上げ、これを推進管の外周におけるテ
ールボイドに注入された滑剤に対して均一に分散混入さ
せるようになっている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１と図２の例と共に説明する。なお、セミシールド工法
や岩盤破砕セミシールド工法の基本的な構成は、図３と
図４を用いた従来の技術と同一であるので、同一部分に
同一符号を付し、要点のみを説明する。

【００１３】図１に示すように、オーバーカット機能を
有する掘進機１のケーシング１ａにおける後部で外周の
位置に、テールボイド５内の切削物Ｂを掻き上げる掻き
回し手段１１を設け、地山や岩盤掘進時にテールボイド
内に侵入した切削物Ｂを周方向に掻き上げ、これをテー
ルボイド５に注入された滑剤Ａに対して均一に分散混入
させるようになっている。

【００１４】上記掻き回し手段１１は、図２のように、
掘進機１のケーシング１ａにおける後部で外周の位置に
環状体１２を回転可能に取り付け、この環状体１２の外
周にワイヤブラシ１３を設け、掘進機１のケーシング１
ａ内に設置したモータ１４で該環状体１２を所望する方
向に回転駆動するようになっており、環状体１２の外径
は掘進機１のケーシング１ａと略同径となり、ワイヤブ
ラシ１３はテールボイド５の掘削面に接触する長さを有
している。

【００１５】次に、この発明の推進工法を説明する。掘
進機１とこれに続く推進管２及び接続管３とを、掘進機
１のカッター４による掘進作用とジャッキでの押し込み
によって地中に進入させるとき、掘進機１はオーバーカ
ット機能による余掘りによって、５０mm程度のテールボ
イド５を形成すると共に、地上の滑剤供給装置から滑剤
供給管９に滑剤が送り込まれ、各滑剤注入孔６から滑剤
Ａをテールボイド５内に同時注入し、テールボイド５を
確保して推進の抵抗発生を低減する。

【００１６】ここで、滑剤Ａは、主成分がポリアクリル
酸ソーダであり、これは白色粉末状の食品添加物で、水
を加えてこれをＰＨ７の透明な球状含有粘性物にして流
動性のある状態で使用する。

【００１７】この滑剤Ａは、人体、動植物、地球への汚
染など全くなく、土粒子間に目詰効果を発揮し、フイル
ムの形成が瞬時にでき、液圧を保持する機能がある。

【００１８】上記した掘進機１とこれに続く推進管２及
び接続管３の進入時に、掘進機１の後部に設けた掻き回
し手段１１のワイヤーブラシ１３がテールボイド５の掘
削面に接触し、モータ１４の起動によりワイヤーブラシ
１３は回転する。

【００１９】掻き回し手段１１は、テールボイド５を掘
進機４側のテールボイド５ａと推進管５側のテールボイ
ド５ｂとに仕切ることになり、滑剤Ａは推進管２側のテ
ールボイド５ｂに注入される。

【００２０】掘進機１のカッター４による掘進時に、掘
進機１側のテールボイド５ａ内には、切削物Ｂが侵入
し、これが該テールボイド５ａ内の下部に蓄積するが、
掘進機１の前進で掻き回し手段１１も一体に進み、回転
するワイヤブラシ１３がテールボイド５ａ内の下部に蓄
積する切削物Ｂを掻き上げ、これを周方向に分散させる
と共に、掻き上げられた切削物Ｂは、掘進機１の前進に
よって後続する推進管２側のテールボイド５ｂ内に侵入
する。

【００２１】推進管２側のテールボイド５ｂには、接続
管３の注入口６から滑剤Ａが注入され、このテールボイ
ド５ｂに侵入した上記掘削土砂や岩盤の切削物Ｂは該滑
剤Ａ内に混入し、滑剤Ａの増量用充填材として有効に使
用される。

【００２２】これによって、推進管２側のテールボイド
５ｂ内全周に対する滑剤Ａの供給が確実に行え、セミシ
ールド工法や岩盤破砕セミシールド工法において、滑剤
Ａによる推進時の摩擦低減効果を維持でき、超長距離推
進を可能にすることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、掘進
機の後部で外周の位置に、テールボイド内の切削物を掻
き上げる掻き回し手段を設け、推進管側のテールボイド
に注入した滑剤に対し、該切削物をテールボイドの周方
向に分散して混入させるようにしたので、推進工法にお
いて、テールボイドへ侵入した切削物が掘進機や推進管
の下部外周面に付着するのを防止でき、推進管側のテー
ルボイド内全周に対する滑剤の供給が確実に行え、滑剤
による推進時の摩擦低減効果を維持でき、超長距離推進
を可能にすることができる。

【００２４】また、切削物を滑剤の増量材として利用で
き、滑剤の消費を抑えることが可能となり、経済的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る推進工法の施工状態を示す縦断
面図

【図２】（Ａ）は同上における掻き回し手段の構造を示
す拡大断面図、（Ｂ）はブラシの正面図

【図３】従来の岩盤破砕セミシールド工法の施工状態を
示す縦断面図

【図４】摩擦抵抗の低減方法を示す縦断面図

【符号の説明】

１ 掘進機 ２ 推進管 ３ 接続管 ４ カッター １１ 掻き回し手段 １２ 環状体 １３ ワイヤーブラシ Ａ 滑剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーバーカット機能を有する掘進機とこ
   れに続く推進管を地中に推進させ、掘進機による余掘り
   によって推進管の周囲にテールボイドを形成し、地中に
   推進させる管の周方向に複数の滑剤注入孔を並べて設
   け、滑剤供給管から供給したテールボイド滑剤を各注入
   孔からテールボイドに加圧注入するようにした推進工法
   において、掘進機の後部で外周の位置に、テールボイド
   内の切削物を掻き上げる掻き回し手段を設け、推進管側
   のテールボイドに注入した滑剤に対し、該切削物をテー
   ルボイドの周方向に分散して混入させることを特徴とす
   る推進工法。