JPS5914667B2 - 管路の敷設方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、上下水道、電信電力用洞道、地下鉄および人
道などの管路の敷設方法に関する。

例えば上下水道用管路の従来の敷設方法は、バックホー
やクシムシエル等を用いて溝を掘り、構法面が崩壊しな
いように、シートパイル又はＨ型鋼を構法面に沿って打
ち込み、さらにＨ型鋼の場合には横矢板をかけ渡し、他
方、掘削底にコンクリートのベースなどを設け、このベ
ース上にヒユーム管とか鋼管を順次配置して管路を敷設
し、その後開削箇所を埋め戻すものである。

しかしながら、前記従来の敷設方法は、砂礫層などでシ
ートパイルなどを打ち込めない場所あるいは振動騒音を
引き起こすためにシートパイルなどを打ち込むことが不
適な場所とか、地下水位が高く処理が困難な場所、地下
水位を低下させることができない場所等では、非常に敷
設費用がかかつてしまう結果となっている。

加えるに、管路敷設後の土砂の埋め戻しが均質にできず
、管路に悪影響を与えて漏水の原因となったり、管路が
破哄されたりの事故カ起こっている。

また、シートパイル等の引抜き撤去時にも。振動により
管路に悪影響を与え、抜き跡に空隙があるために、その
後自動車などによって加えられる振動により地表面が沈
下するという欠点もある。

そこで本発明は、前記した従来の問題点を解消できる管
路の敷設方法を提供することを目的とする。

本発明の管路の敷設方法は、泥水を満たしながら掘削し
た溝内に両端開放の管体を順次に吊り下げて管体な継ぎ
足して成る管路を形成しかつこれを吊持する間に、前記
管路内を液密的に遮断すべく、前記溝内にロッキングボ
ックスを挿入しかつ吊持して、該ロッキングボックスの
側部な前記管路の最外方に位置する管体の端部に係合さ
せ、次いで前記管路内の泥水の一部を該管路外に排出し
、これにより前記ロッキングボックスを前記管体の端部
に一層密に係合させると共に前記ロッキングボックスの
前記管路内側の泥水圧とこれとは反対側の泥水圧との差
によって前記管路を構成する管体に作用する軸線方向力
により該管体なより密に結合させ、その後前記管体を周
辺地盤に支持させるべく、前記溝孔内の泥水のうち少な
くとも前記管路を増りまく泥水を固化させ、該泥水の固
化後前配管体の吊持を解きかつ前記ロッキングボックス
を撤去することを含む。

以下に添付の図面を参照して実施例について説明する。

まずバックホー又はクラムシェル等を用いて溝１０を掘
削する。

この溝１０内には、溝法面の崩壊や地下水位の低下を防
止するために泥水１２を満たしておく。

次に泥水中に筒路１５を構成する管体１４を、吊り治具
１６により吊持して設置する。

管体１４は両端開口の例えば鋼管とかヒユーム管である
。

吊り治具１６は例えば鋼棒で形成する。

この吊り治具１６は後述するように管体１４の周辺部を
固化させた後、管体１４から取り外す方式とすることが
好ましい。

例えば、吊り治具１６の下端にねじを設けておいて、管
体１４に設けたねじにねじ込むようにする。

もつとも後述する管体周辺部の固化の際に、吊り治具１
６そのものも固化剤に付着されてしまって、吊り治具１
６を増り外すことができないおそれがある場合は次のよ
うに形成する。

すなわち、管体１４から、上端にねじを有する鋼棒を上
方へ伸ばして、この鋼棒を固化レベル１８よりも上に位
置させ、他方、吊り治具１６には前記鋼棒の上端に設け
たねじに噛合するねじを設け、両ねじを係合して管体１
４を吊持する。

吊り治具１６の上端はビーム２０に係止される。

この場合、吊り治具１６の上端をビーム２０に固着しな
いで、管体１４がその軸線方向にわずか移動できるよう
に、吊り治具１６の上端をビーム２０に揺動可能に係止
する。

例えば、吊シ治具１６の上端部にねじを設け、他方、こ
の上端部の外径よりも口径の大きな貫通孔をビーム２０
に穿って、吊り治具１６の上端部をビーム２０の貫通孔
に挿通させ、第３図に示すように、ワッシャを介してナ
ツト２１を吊り治具１６のねじにねじ込んで吊り治具１
６を懸架する。

この場合には、ナツト２１のねじ込み量を変えることに
より、管体１４のレベルを調整することもできる。

前記ビーム２０は溝１０の両側に溝に沿つ℃配置された
基準レール２２上に載置される。

この基準レール２２に対する管体１４のレベルは、前記
のように、吊り治具１６にねじ込んだナツト２１による
外、基準レール２２とビーム２０との間にスペーサを介
在させることによって調整できる。

また、管体１４の軸線方向の位置調整は、基準レール２
２上でビーム２０を左右に動かすことによって達成され
る。

前記操作によって１本ないし数本の管体１４を泥水中に
設置して管路１５とし、１つの管体１４と隣接する管体
１４の接続部１３相互をかるく結合させる。

その後、ロッキングボックス２６を泥水中に挿入し、管
路１５のうち最外方に位置する管体１４の開口端部２４
にこのロッキングボックス２６を係合させる。

ロッキングボックス２６の管体１４の開口端部２４に対
向する側に、この開口端部２４に適合する大きさ及び形
状をしたシール部材２Ｂを配置すれば、開口端部２４と
ロッキングボックス２６との係合を一層液密にすること
ができる。

そしてこのシール部材２８を管体１４の開口端部２４に
当接した状態で、ロッキングボックス２６を１例えばク
レーンにより吊持する。

この結果、ロッキングボックス２６は、管体１４の軸線
方向へ揺動可能に保持される。

ロッキングボックスは、泥水中で浮力により浮いてしま
わないような不透水性の板状体であればよい。

しかしながら、通常の止水工に用いられるような図示の
ごときロッキングボックスを用いることが好ましい。

すなわち、このロッキングボックスは管体の軸線方向の
厚みが大きいので、後述する泥水を固化する際に、固化
泥水をロッキングボックスによって排除でき、この部分
が固化するのを防止する。

その結果、たとえロッキングボックス周辺は固化しても
。

ロッキングボックスを引抜いた後には泥水が充満するこ
ととなるので、その後の管体敷設に邑たっても、この部
分の掘削は不要となり、しかもバックホーなどをこの部
分に挿入すると１次の掘削箇所の掘削が容易にできる。

ロッキングボックス２６を管体１４の開口端部２４に係
合させた状態で、管路１５の、ロッキングボックス２６
が位置する開口端部とは反対側の開口端部に連結したポ
ンプ（図示してない）により、管路１５内の泥水を管路
外へ排出すると、ロッキングボックス２６には管路内外
の圧力差に起因する力が作用する。

この場合、圧力差が大きい程、ロッキングボックス２６
に働く力が大きくなるが、管路内の泥水を排出し過ぎる
と、管体１４に浮力が作用してレベルが違ってしまうこ
ととなる。

従って管路からの泥水の排出はこのような浮力が作用し
ない程度に行う。

前記力は、ロッキングボックス２６が管体１４を押圧す
る方向に作用するので、管体１４は軸線方向にわずか移
１し、管体相互の接続部１３は互いに密に嵌合されるこ
ととなる。

この場合、接続部１３にシール部材を配置しておけば、
隣接する管体１４相互は一層液密的に嵌合されることと
なる。

もつとも、本発明の敷設方法によって、管路１５の周辺
を不透水性の固化剤によって囲繞すれば、周辺地盤から
管路へのまたは逆の漏水はほとんど起こらない。

従って、この場合には、管体１４の接続部１３ヘシ一ル
部材を配置しなくてもよい。

ロッキングボックス２６により管体１４へ押圧力を付与
した状態で、溝１０内の泥水１２をポンプ３０により汲
み出して、地上に設置した固化剤混線プラント３２へ送
る。

このプラント３２で、泥水をセメントや水ガラスその他
の固化剤と混練し、固化泥水として溝１０の底部に送り
込み、固化泥水が管路１５の上部まで行き渡るようにす
る。

これにより、管路１５の周辺は固化されるので、管路１
５は固化層３４を介して周辺地盤３５に支持されること
となる。

この場合、管路１５を単に支えるためならば、管路の最
下部に固化層３４の上面が位置するように、固化泥水と
泥水との置換を行えばよい。

また管路１５を支えかつ管路が軸線方向に直交する横方
向外勤くのを規制すべく固定するためならば、固化層３
４の上面が管路１５の軸線を含む水平面近傍に位置する
ように、固化泥水と泥水との置換を行えばよい。

さらにまた、その後の埋め戻しの際の管路１５の破損防
止とか管体の接続部１３からの漏水防止を固化層３４に
よって行うには、管路１５を囲繞する程度には固化層３
４を形成する。

本発明において、泥水のうち少なくとも管路を増り巻ぐ
泥水を固化させるとは、目的により、前記のいずれかを
行う趣旨である。

前記固化層３４は、時間の経過と共に固化して強度を増
すので、その強度が十分に発現した後管体１４の吊り治
具１６による吊持を解き、ロッキングボックス２６を撤
去する。

この工程はいずれが先行してもよい。

さらに吊り治具１６の撤去後。固化層３４の上方に土砂
３６を埋め戻す。

ロッキングボックス２６の撤去は、このロッキングボッ
クス２６を上方へ引き上げて行う。

ロッキングボックス２６が管体１４の開口端部２４から
離れると、固イ循３４の上方にある泥水が端に位置する
管体から管路１５内へ流入するので、溝１０内の泥水の
水位が下がって溝状面の崩壊が起こる可能性がある。

従って、ロッキングボックス２６は、溝１０内へ泥水の
供給を行いながら撤去することが好ましい。

前記によるロッキングボックスの撤去では、泥水の圧力
差による力がロッキングボックス２６に作用した状態で
あるので、引き上げにかなりな力を要す。

これを回避するには、引き上げに先だって管路１５内へ
泥水を戻し、ロッキングボックスに作用する泥水の圧力
差による力を実質的にゼロとすればよい。

ロッキングボックス２６および吊り治具１６撤去後は、
前記と同様に、溝１０を掘削して別の管体１４を前記管
路１５端に接続し、順次管路１５を延ばしてゆく。

この場合、吊り治具１６やビーム２０などは、その後の
管体１４の接続の際に再使用する。

本発明の管路の敷設方法による作用効果は以下のように
要約される。

（イ）溝内に泥水を満たして溝法面の崩壊を防止するも
のであるから、シートパイル等を打ち込む必要がないた
め、無振動、無騒音である。

←）シートバイルやＨ型鋼の打ち込みができない玉石混
り層でも施工が可能である。

（ハ） 山留支保工が不要である。

に）地下水位低下防止工法や薬液注入工法などの補助工
法が不要である。

（ホ）地下水位を現位置より低下させないので、周辺地
山の沈下や乱れが生じない。

（へ）管路の周辺を固化層で囲繞するようにすれば、管
路へ与える集中荷重や偏圧がなく、管路に悪影響を及ぼ
さない。

（ト）固化層の固化材料は、周辺地山の強度や管路の目
的、耐震性などを考慮して、その強度を自由に選択でき
る。

（チ 固化層の透水係数が１０ 程度と非常に小さく、
不透層の部類に属するために、管路を固化層で囲繞すれ
ば、管路への地下水の漏水や逆に管路から地山への上下
水の流出ということは起こり得ない。

ω）管路全長にわたって均質な材料によって囲むことが
できるので、不均質地山におけるものに比し、はるかに
耐震性能がよい。

Ｃ） 固化層の高さ方向の範囲は自由に変えることがで
き、また固化時間も施工条件に合わせて変化させること
ができる。

（社）ロッキングボックスは泥水の固化後に撤去される
ため、その撤去あとに空間を得ることがでキル。

したがって、引き続き行なわれる管路の敷設のための溝
孔の掘削の際、この空間をバックホー、クラムシエルの
ような掘削装置のパケットを挿入するための手掛かりと
することができると共にパケットによる既設の管体の損
傷を防止することができ、これにより掘削能率、ひいて
は施工能率を高めることができる。

（イ）敷設費用を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の敷設方法を示す縦断面図、第２図は同
平面図、第３図は第１図の３−３線断面′拡大図である
。 １０・・・・・・溝、１２・・・・・・泥水、１４・・
・・・・管体、１５・・・・・・管路、１６・・・・・
・吊り治具、２０・・・・・・ビーム、２２・・・・・
・基準レール、２４・・・・・・開口端部、２６・・・
・・・ロッキングボックス、２８・・・・・・シール部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 泥水を満たしながら掘削した溝孔内に両端開放の管
   体な順次に吊り下げて前記管体を継ぎ足して成る管路を
   形成しかつこれを吊持する間に、前記管路内を液密的に
   遮断すべく、前記溝孔内にロッキングボックスを挿入し
   かつ吊持して、該ロッキングボックスの側部を前記管路
   の最外方に位置。 する管体の端部に係合させ、次いで前記管路内の泥水の
   一部な該管路外に排出し、これにより前記ロッキングボ
   ックスと前記管体の端部との間の係合を一層帯にすると
   共に前記ロッキングボックスの前記管路内側の泥水圧と
   これとは反対側の泥水圧との差によって前記管路を構成
   する管体に作用する輪方向力により該管体相互間の結合
   をより密にし、その後前記管体を周辺地盤に支持させる
   べく、前記溝孔内の泥水のうち少なくとも前記管路を増
   り巻く泥水を固化させ、該泥水の固什後前記管体の吊持
   を解きかつ前記ロッキングボックスを撤去することを含
   む、管路の敷設方法。 ２ 前記ロッキングボックスの側部な前記管路の最外方
   に位置する管体の端部にシール材を介して係合させる、
   特許請求の範囲第１項の方法。 ３ 前記ロッキングボックスの両側に泥水圧力差を生じ
   るが前記管体が浮力によって浮上するには至らない量の
   泥水を前記管路内から排出する、特許請求の範囲第１項
   の方法。 ４ 前記管路を取シ巻く泥水を硬化剤混入泥水と置換し
   、該硬化剤混入泥水を前記管路と前記溝孔の壁面間で固
   化させる、特許請求の範囲第１項の方法。 ５ 前記ロッキングボックスを前記溝孔内に泥水を補給
   しながら該溝孔外に抜き取る、特許請求の範囲第１項の
   方法。 ６ 前記管路内へ泥水を戻して管路内外の泥水圧を実質
   的に同じにした後、前記四ツキングボックスを特徴する
   特許請求の範囲第１項の方法。