(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル空洞部から地山に設置されてトンネル空洞部に露出した管を撤去する先受工法において使用する上記管であって、複数の単位管が管の中心に沿った方向に連続するように設けられて複数の単位管の端面同士を対向させた管構成体と、管構成体における互いに隣り合う個々の単位管の外周面に跨って当該外周面を覆う覆体とを備え、覆体が、管構成体における互いに隣り合う個々の単位管の外周面に跨って設けられて加熱されることにより複数の単位管同士を接続する熱収縮チューブであり、単位管が単位管の中心線に沿った分割面により単位管の径方向に複数に分離可能に構成されたことを特徴とする管。
【請求項２】
熱収縮チューブは、管構成体の外周面全体を覆う熱収縮チューブであることを特徴とする請求項１に記載の管。  
【請求項３】
単位管は、径方向に複数に分離された複数の分離部材と、互いに対向する分離部材の分割面間に介在されたパッキンとにより形成されたことを特徴とする請求項１に記載の管。
【請求項４】
トンネル空洞部の切羽とトンネル空洞部の内壁面との境界付近の切羽又はトンネル空洞部からトンネル掘削進行方向に沿った直線より徐々に離れるような方向に向けて地山にガイド管を設置した後に、ガイド管よりも径の小さい管をガイド管内経由で地山に設置することにより、トンネル周囲の崩壊を防止する先受工法において、上記ガイド管として使用されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル掘削に先立って切羽前方の地山を補強する先受工法等に使用する管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、軟弱な地盤にトンネルを掘進する際には、トンネル掘削に先立って切羽７１前方の地山を補強する地山先受工が行われている。地山先受工の一例としては注入式長尺先受工法がある。この工法は、図１３（ａ）に示すように、切羽７１前方の地山５０に、トンネル掘削に一般に使用されるドリルジャンボ等の掘削機６０を用い、支保工５１の背面から５度程度の仰角を付けて複数の鋼製の管５２を接続しながら打ち込み、この管５２内に図示しない注入管を挿入して地山５０内に注入材を注入し、地山５０を補強する工法であり、図１３（ｂ）に示すように、複数の管５２を接続した長尺管５３を、切羽天端部に沿って必要な補強の範囲に設置した後、長尺管５３内に充填材を充填して補強する。図１３（ｂ）に示した上記切羽天端部に沿って必要な補強の範囲を切羽の中心から見た場合の角度範囲は改良範囲θと呼ばれ、当該改良範囲θはほぼ１２０度である。
長尺管５３を設置する際には、図１４（ａ）に示すように、管５２内に、先端部に削孔用の拡径ビット１３ａを備えたロッド１３を挿入し、このロッド１３の他端側を掘削機６０のガイドセル６２に搭載された削岩機６１に接続し、地山５０を削孔しながら管５２を地山５０内へ挿入する。このとき、３ｍ程度の長さの管５２を順次継ぎ足して長尺管５３を設置する。また、支保工５１を延長して構築するためには、管５２の支保工５１から下の部分を撤去する必要があることから、撤去作業を容易にするため、図１４（ｂ）に示すように、長尺管５３の最後端部の管５４を、管５２に代えて、塩化ビニル管などの破砕し易い樹脂製の管としている（例えば、特許文献１，２参照）。
上述した注入式長尺先受工法では、複数本の管５２を継ぎ足して長尺管５３としているため、所望の設置角度が得られないなど、長尺管５３を精度良く地山５０に設置することが困難であるだけでなく、管５２，５２の接続作業に時間と手間がかかるので、作業効率が悪いといった問題があった。そこで、予め９ｍ程度の長尺管５３を準備し、これを地山５０内に挿入することも考えられるが、この場合には、長尺管５３を地山５０に設置するためにストロークの大きな大型の掘削機を準備する必要がある。しかしながら、大型の掘削機は装置が高価で、装備に時間や手間がかかるだけでなく、大型の削岩機を用いて、トンネル空洞部７０の横断面となる切羽天端部に沿って長尺管５３を多数打設することは、トンネル空洞部７０の径がかなり大きな場合を除いては現実的には困難である。
そこで、大型の掘削機を用いることなく、長尺管５３を地山５０に精度良く設置できるようにするため、本出願人により、トンネル空洞部の切羽とトンネル空洞部の内壁面との境界付近の切羽からトンネル掘削方向に向けて斜め前方にガイド管を設置した後に、ガイド管よりも長尺でかつ径の小さい鋼製の長尺管をガイド管内経由で地山に設置し、ガイド管の内部及び長尺管の内部からガイド管及び長尺管の周囲の地山に注入材を注入してガイド管及び長尺管の周囲の地山を補強する長尺先受工法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８６４９０号公報
【特許文献２】特開２００３−１５５８８８号公報
【特許文献３】特開２００６−１７６９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献３の発明においては、掘削が進む毎に新しいガイド管を地山５０に設置し、長尺管５３を設置した後は、支保工５１の下に突出するガイド管の端部を切断するなどして撤去し、トンネル掘削の際にはトンネル掘削機でガイド管を破壊しながら掘削する。つまり、ガイド管は使い捨てであるので無駄であり、経済的ではない。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、先受工法において再利用（使い回し）できる管などとして使用可能な管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る管は、トンネル空洞部から地山に設置されてトンネル空洞部に露出した管を撤去する先受工法において使用する上記管であって、複数の単位管が管の中心に沿った方向に連続するように設けられて複数の単位管の端面同士を対向させた管構成体と、管構成体における互いに隣り合う個々の単位管の外周面に跨って当該外周面を覆う覆体とを備え、覆体が、管構成体における互いに隣り合う個々の単位管の外周面に跨って設けられて加熱されることにより複数の単位管同士を接続する熱収縮チューブであり、単位管が単位管の中心線に沿った分割面により単位管の径方向に複数に分離可能に構成されたので、管の長手方向において単位管を分離しやすく、分離した単位管を再利用して使用可能な管を再構成できるとともに、単位管を径方向に分離しやすく、単位管内の内容物を取り出しやすくなる。即ち、先受工法において再利用できる管を提供できるので、経済的な先受工法を実現できる。
熱収縮チューブは、管構成体の外周面全体を覆う熱収縮チューブであることにより、注入材が管の内側から外に漏れるのを確実に防止でき、この管をガイド管としても用いた場合、ガイド管の所定の箇所の周囲に一定量の注入材を確実正確に注入できるようになって好ましい。
単位管は、径方向に複数に分離された複数の分離部材と、互いに対向する分離部材の分割面間に介在されたパッキンとにより形成されたので、一対の分離部材の分割面と分割面との密封性能が高まり、分離部材の分割面と分割面との間を介する管構成体の内側から外側への流体の漏れを効果的に防止できる。
トンネル空洞部の切羽とトンネル空洞部の内壁面との境界付近の切羽又はトンネル空洞部からトンネル掘削進行方向に沿った直線より徐々に離れるような方向に向けて地山にガイド管を設置した後に、ガイド管よりも径の小さい管をガイド管内経由で地山に設置することにより、トンネル周囲の崩壊を防止する先受工法において、上記ガイド管として使用されるので、上記効果を奏するガイド管を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】管の斜視図（実施形態１）。
【図２】管を分解した状態から組立てた状態までを示す斜視図（実施形態１）。
【図３】長尺先受工法の作業手順の概要を示す模式図（実施形態１）。
【図４】ガイド管の設置方法を示す図（実施形態１）。
【図５】長尺管の設置方法を示す図（実施形態１）。
【図６】長尺管の設置方法を示す図（実施形態１）。
【図７】注入材の注入方法を示す図（実施形態１）。
【図８】ガイド管の分離方法を示す図（実施形態１）。
【図９】管の斜視図（実施形態２）。
【図１０】管の斜視図及び断面図（実施形態３）。
【図１１】管の断面図（実施形態４）。
【図１２】管の断面図（実施形態５）。
【図１３】従来の長尺先受工法の概要を示す図。
【図１４】従来の長尺管の設置方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態１
図１；図２に示すように、実施形態１による管１１は、複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…が管の中心Ｇに沿った方向に連続するように設けられて複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…の端面１１Ｆ同士を対向させた管構成体１１０と、管構成体１１０における互いに隣り合う個々の単位管１１Ａ；１１Ａの外周面１１Ｈに跨って当該外周面１１Ｈを覆う覆体とを備え、覆体として、管構成体１１０における互いに隣り合う個々の単位管１１Ａ；１１Ａの外周面１１Ｈに跨って設けられて加熱されることにより複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…同士を接続する熱収縮チューブ１１Ｊを用いた構成であり、特に、管構成体１１０の外周面１１Ｈの全てを覆うように設けられて加熱されることにより、複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…の管の中心Ｇが一致するように、かつ、複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…の端面１１Ｆ同士が突き合わされた状態となるように複数の単位管１１Ａ同士を接続した熱収縮チューブ１１Ｊを備え、単位管１１Ａの端面１１Ｆ同士の突き合わされた部分の外周面１１Ｈの位置において熱収縮チューブ１１Ｊが破断されることで複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…がそれぞれ分離可能となった構成である（図８（ａ）；（ｂ）参照）。
【０００８】
単位管１１Ａは鋼管のような金属製の円筒管である。図２に示すように、単位管１１Ａは、単位管１１Ａを円筒の中心Ｇに沿って縦割りして２分割した形状の２つの半割部材１１Ｂ；１１Ｂにより形成される。単位管１１Ａが分離された分離部材としての半割部材１１Ｂは、長手方向に直交する断面が半円弧形状である樋形状に形成される。単位管１１Ａは、２つの半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ（半割部材１１Ｂの周に沿った方向の両端面）同士が突き合わされて円筒管に形成されたものである。
【０００９】
図１に示すように、単位管１１Ａの壁には、単位管１１Ａの内外に貫通する孔１１Ｄが設けられる。この孔１１Ｄに逆止弁１１Ｅが取付けられる。逆止弁１１Ｅは、単位管１１Ａの内側から単位管１１Ａの外側への流体の流れのみを許容し、単位管１１Ａの外側から単位管１１Ａの内側への流体の流れを阻止する構造である。例えば、逆止弁１１Ｅは、地山に注入する注入材の注入圧力が初期圧５ｋｇ／ｃｍ２にて作動する（弁が開く）ものを用いる。
【００１０】
熱収縮チューブ１１Ｊは、例えば、電子線架橋軟質ポリオレフィン樹脂により形成されるものであり、熱を加えることで収縮してチューブの内径が収縮前の１／３〜１／２程度になるものである。
例えば、収縮前のチューブの内径が単位管１１Ａの外径よりも大きく、収縮後のチューブの内径が単位管１１Ａの外径よりも小さい熱収縮チューブ１１Ｊと、管の中心Ｇが一致するように単位管１１Ａの管の端面１１Ｆ（管の中心Ｇに沿った方向の端面）同士が突き合わされて接着テープなどで接続された複数本の単位管１１Ａ；１１Ａ…からなる管構成体１１０とを用意し、当該管構成体１１０を当該熱収縮チューブ１１Ｊ内に位置させ、当該管構成体１１０の外周面１１Ｈ全体を熱収縮チューブ１１Ｊで覆うようにした後に、当該熱収縮チューブ１１Ｊに熱を加える。これにより、熱収縮チューブ１１Ｊの内周面と管構成体１１０の外周面１１Ｈとが密着するので、管構成体１１０を構成する複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…が熱収縮チューブ１１Ｊにより接続される。
そして、単位管１１Ａの外周面１１Ｈに位置する逆止弁１１Ｅを覆っている熱収縮チューブ１１Ｊの部分を除去して、逆止弁１１Ｅを介した単位管１１Ａの内側から単位管１１Ａの外側への流体流路を確保することにより、管１１が完成する。
【００１１】
管１１は、熱収縮チューブ１１Ｊにより複数の単位管１１Ａが長手方向に接続されて熱収縮チューブ１１Ｊを切断することで複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…がそれぞれ分離可能とされ、かつ、熱収縮チューブ１１Ｊを切断することで単位管１１Ａが単位管１１Ａの中心線Ｇに沿った分割面１１Ｃ；１１Ｃにより単位管１１Ａの径方向に複数に分離可能に構成される。換言すれば、管１１は、管の長手方向に沿って所定間隔で複数に分割可能で、かつ、管の長手方向において分割された単位管１１Ａが管の径方向に沿って所定間隔で複数に分割可能な構成を備える。よって、管１１は、単位管１１Ａ同士を簡単に分離でき、後述するガイド管として使用した場合に、回収作業を容易にできる。
【００１２】
当該管１１は、管構成体１１０の外周面１１Ｈ全体を覆って管構成体１１０の外周面１１Ｈと密着する熱収縮した熱収縮チューブ１１Ｊを備えたことにより、単位管１１Ａにおける２つの半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間を介した管構成体１１０の内側から外側への流体の漏れ防止効果、及び、複数の単位管１１Ａの管の端面１１Ｆ；１１Ｆ間を介した管構成体１１０の内側から外側への流体の漏れ防止効果が高い管１１となる。
従って、当該管１１を後述するガイド管として使用し、かつ、地山に挿入して設置した当該ガイド管の周囲の地山に注入材を浸透注入する場合において、注入材が半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間や複数の単位管１１Ａの管の端面１１Ｆ；１１Ｆ間を介してガイド管の内側から外に漏れるのを防止でき、逆止弁１１Ｅを介してガイド管の周囲の地山に注入材を確実に浸透注入できるようになる。
即ち、所定量の注入材を高圧で地山に送り込むことができて、地山に設置されたガイド管の所定の箇所の周囲に確実に注入材を供給できるようになるので、ガイド管の周囲の地山を確実かつ効果的に補強できるようになる。
尚、注入方式として、溶液系の注入材を注入する方式と、ウレタン系の注入材を注入する方式とがある。溶液系の注入材を注入する方式の場合、図外のパッカーを用いてガイド管の逆止弁経由でガイド管の所定の箇所の周囲に一定量の注入材を確実正確に注入する必要がある。実施形態１の管１１は、管構成体１１０の外周面１１Ｈ全体を１つの筒状の熱収縮チューブ１１Ｊで覆った構成なので、当該管１１を溶液系の注入材を注入する場合のガイド管として用いれば、溶液系の注入材が半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間や複数の単位管１１Ａの管の端面１１Ｆ；１１Ｆ間を介してガイド管の内側から外に漏れるのを確実に防止でき、パッカーを用いてガイド管の逆止弁１１Ｅ経由でガイド管の所定の箇所の周囲に一定量の溶液系の注入材を確実正確に注入できるようになって好ましい。実施形態１の管１１を、ガイド管の周囲の地山に上述したウレタン系の注入材を注入する際のガイド管として用いても良いことはもちろんである。
【００１３】
実施形態１の管１１を、長尺先受工法を実現する際のガイド管１１として使用する場合、トンネル掘削における１掘削長に合わせた長さの単位管１１Ａを複数本繋ぎ合わせた構成のものを用いる。この場合の単位管１１Ａは、例えば、長さが１ｍ、外径が１３９ｍｍ、内径が１２０ｍｍの円筒管である。即ち、長尺先受工法では、例えば、当該単位管１１Ａを図１に示すように３本繋ぎ合わせた全長３ｍのガイド管１１を用いる。
【００１４】
以下、ガイド管１１を用いる長尺先受工法について説明する。
長尺先受工法は、削孔装置２０、ガイド管１１、長尺管１２、短尺管１８、押管１６を用いる。
図５に示すように、削孔装置２０は、削岩機２１と、ロッド１３と、ロッド１３の先端に設けられた拡径ビット（削孔刃）１３ａと、ロッド１３の後端と削岩機２１の出力軸２１ａとを接続するカップリング１４と、ガイドセル２２と、スライドセントライザー２３；２４と、ガイドセル２２の上下位置を変更させるガイドセル位置可変機構２６と、削岩機２１の上面に設けられて長尺管１２を保持する保持部材２５とを備える。
拡径ビット１３ａは、掘削時に拡径して回収時に縮径する回収式ビットである。
スライドセントライザー２３；２４は、それぞれ個々に、昇降手段２３ｍ；２４ｍと、長尺管１２を把持する把持部２３ｎ；２４ｎとを備える。ガイドセル２２は、削岩機２１及び昇降手段２３ｍ；２４ｍを切羽７１に対して前後に移動させるためのレールを有する。即ち、削岩機２１及び昇降手段２３ｍ；２４ｍは、切羽７１に対して前後移動可能なようにガイドセル２２に取付けられる。昇降手段２３ｍ；２４ｍは伸縮するアーム２３ｒ；２４ｒを有する。ガイドセル位置可変機構２６がガイドセル２２の位置を変更することで昇降手段２３ｍ；２４ｍのアーム２３ｒ；２４ｒが伸縮し、把持部２３ｎ；２４ｎとガイドセル２２との距離が変わる。
【００１５】
長尺管１２としては、９ｍ程度の鋼管のような金属製の円筒管が用いられる。長尺管１２の壁には、長尺管１２の内外に貫通する孔が設けられ、孔に逆止弁１２ｈ（図７参照）が取付けられる。逆止弁１２ｈは、長尺管１２の内側から長尺管１２の外側への流体の流れのみを許容し、長尺管１２の外側から長尺管１２の内側への流体の流れを阻止する構造である。
図４（ａ）に示す短尺管１８は、ガイド管１１を地山５０に設置するためのものであるため、例えば、長尺管１２よりも短くガイド管１１よりも長い３ｍ強程度の鋼管のような金属製の円筒管が用いられる。
図６に示す押管１６は、長尺管１２の後端をガイド管１１内の所定の位置まで押すものであるため、例えば、ガイド管１１よりも短い３ｍ弱程度の鋼管のような金属製の円筒管が用いられる。
【００１６】
実施形態１による長尺先受工法は、まず、図３（ａ）に示すように、トンネル空洞部７０の切羽７１とトンネル空洞部７０の内壁面７２との境界付近の切羽７１からトンネル掘削方向Ｆに向けて斜め上前方に延長するようにガイド管１１を設置する。ガイド管１１は、仰角αが付けられて地山５０に設置される。仰角αは１０°〜１５°程度である。
【００１７】
ガイド管１１は、鋼管のような金属製の円筒管であるが、複数の単位管１１Ａが長手方向に接続されてそれぞれ分離可能に繋ぎ合わされた構成であるため、削岩機２１によってガイド管１１に直接打撃を加えてガイド管１１を地山５０に打ち込もうとすると単位管１１Ａの端部同士の結合部で折れてしまう可能性がある。そこで、ガイド管１１を地山５０に設置する場合は、ガイド管１１の形状を保持するための短尺管１８の外周面を被うようにガイド管１１を被せ、短尺管１８とガイド管１１とを一緒に地山５０に設置する。短尺管１８は、外径寸法がガイド管１１の内径寸法よりも小さく、内径寸法が拡径ビット１３ａの縮径時の径寸法よりも大きい。
【００１８】
例えば、図４（ａ）に示すように、ガイド管１１の管内に短尺管１８を通すことにより、短尺管１８の外周面にガイド管１１を被せ、ロッド１３を拡径ビット１３ａ側から短尺管１８内に挿入して短尺管１８内を貫通させ、ロッド１３の後端部には、短尺管１８の後端部１８ｅ及びガイド管１１の後端部１１Ｋを押圧するための押圧体１５、及び、カップリング１４を設ける。ロッド１３の基端部１３ｂと削岩機２１の出力軸２１ａとをカップリング１４で接続する。この状態で削岩機２１を駆動し、ロッド１３を前後移動させるとともに回転させながら、削岩機２１をガイドセル２２に沿って前方にスライドさせる。これにより、拡径ビット１３ａによる打撃及び回転により切羽前方の地山５０が削孔されるとともに、ロッド１３とともに進行する押圧体１５が短尺管１８及びガイド管１１を押すので、短尺管１８及びガイド管１１が一緒に地山５０に設置される。ガイド管１１の後端部１１Ｋは、切羽７１よりトンネル空洞部７０に突出させておく。
ガイド管１１を地山５０に設置した後に、拡径ビット１３ａの径を縮小して、削岩機２１を後方にスライドさせて、ロッド１３及び拡径ビット１３ａを短尺管１８の管内から引き抜いて、押圧体１５をロッド１３から取外し、ロッド１３及び拡径ビット１３ａを回収する。そして、短尺管１８をガイド管１１の管内から引き抜いて回収する。
【００１９】
以上により、地山５０にガイド管１１が設置される。なお、ガイド管１１の設置後には、ガイド管１１が地山５０から引き抜けるのを防止するためと地山５０の崩壊を防止するため、切羽７１よりトンネル空洞部７０に突出するガイド管１１の後端部１１Ｋの周囲に位置する切羽にコンクリートを吹き付けてガイド管１１の口元コーキング７３（図３（ａ）；図４（ｂ）参照）を行う。
【００２０】
次に、図４（ｂ）に示すように、ロッド１３を拡径ビット１３ａ側から長尺管１２内に挿入して長尺管１２内を貫通させ、ロッド１３の後端部には、長尺管１２の後端部を押圧するための押圧体１５Ａ、及び、カップリング１４を設ける。そして、ロッド１３をガイド管１１の管内に挿入する。これにより、押圧体１５Ａで押される長尺管１２も、図４（ｃ）に示すように、ガイド管１１の管内に挿入される。具体的には、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、スライドセントライザー２３，２４を、ガイドセル２２に沿って移動可能に取付けるとともに、削岩機２１の上面にも保持部材２５を設置して、スライドセントライザー２３，２４と保持部材２５とにより、長尺管１２を削岩機２１の上部に支持した後、後部のスライドセントライザー２４を前方（切羽７１側）にスライドさせて長尺管１２をガイド管１１内に挿入する。
【００２１】
長尺管１２をガイド管１１内に挿入した後、図５（ａ）に示すように、削岩機２１を切羽７１に向けてスライドさせてカップリング１４の近傍まで移動させた後、ガイドセル位置可変機構２６によりガイドセル２２を上昇させるとともに、昇降手段２３ｍ，２４ｍを作動させて、スライドセントライザー２３，２４の把持部２３ｎ，２４ｎとガイドセル２２との距離を縮め、削岩機２１の中心と長尺管１２の中心、すなわち、削岩機２１の出力軸２１ａとカップリング１４の接続部との高さを一致させた後、削岩機２１の位置を調整して、削岩機２１の出力軸２１ａとカップリング１４とを接続する（図５（ｂ）参照）。
なお、上記作業中には、長尺管１２に余分な力がかからないように、把持部２３ｎ，２４ｎとガイドセル２２との距離が縮まる速度を、ガイドセル２２の上昇速度に同調させるようにする必要がある。これにより、長尺管１２の挿入角度を保持したまま、長尺管１２と削岩機２１とを確実に接続することができる。
【００２２】
その後、図５（ｂ）に示すように、削岩機２１を駆動させながら削岩機２１を前方にスライドさせることにより、拡径ビット１３ａが切羽前方の地山５０を削孔するととともに、押圧体１５Ａが長尺管１２を押し込むので、長尺管１２が地山５０内に押し込まれる（図３（ｂ）；図３（ｃ）参照）。
【００２３】
長尺管１２が押圧体１５Ａにより押されて地山５０内に押し込まれた状態では、長尺管１２は、先端側が切羽７１前方の地山５０内に挿入されるが、後端部の３ｍ程度（ガイド管１１の長さ分程度）はガイド管１１の中にある。そこで、図６（ａ）に示すように、ロッド１３の後端１３ｆと継ぎ足しロッド１３Ｄとの先端１３ｔとを接続具１７で繋ぎ、継ぎ足しロッド１３Ｄの後端から押管１６を挿入する。つまり、押管１６の管内に継ぎ足しロッド１３Ｄを通すようにして継ぎ足しロッド１３Ｄの周囲に押管１６を位置させて、押管１６の先端１６ｔと長尺管１２の後端１２ｅとを着脱可能に接続し、かつ、押管１６と継ぎ足しロッド１３Ｄとを連結具１９で連結する。押管１６の先端１６ｔと長尺管１２の後端１２ｅとを着脱可能に接続する接続形態としては、例えば、嵌合構造が採用される。そして、継ぎ足しロッド１３Ｄの後端１６ｅと削岩機２１の出力軸２１ａとをカップリング１４により接続した後、図６（ｂ）に示すように、削岩機２１を駆動させつつ前方にスライドさせる。これにより、拡径ビット１３ａが切羽前方の地山５０を削孔するととともに、押管１６が長尺管１２を押圧するので、長尺管１２が切羽前面の地山５０内に更に挿入される。この際、長尺管１２の後端１２ｅがガイド管１１内の所定の位置にくるまで長尺管１２を押し込む（図３（ｄ）；図３（ｅ）参照）。本例では、長尺管１２の全長を有効利用するため、長尺管１２の後端１２ｅがガイド管１１の先端１１ｔの近傍にくるまで長尺管１２を押し込むようにしている。
尚、押管１６は、長尺管１２と径寸法が同じである。押管１６の先端１６ｔと長尺管１２の後端１２ｅとが例えば嵌合構造により接続されたことで、押管１６の内周面と長尺管１２の内周面とが同径及び同軸で押管１６の内周面と長尺管１２の内周面との間が隙間なく繋がれた円管面が形成され、この円管面に形成された管内に後述するダブルパッカー３０をスムーズに挿入できる。また、押管１６を引き抜くことで、押管１６の先端１６ｔと長尺管１２の後端１２ｅとの嵌合が容易に解除されるので、押管１６の回収作業が容易となる。
また、押管１６と長尺管１２とが接続され、押管１６と継ぎ足しロッド１３Ｄとが連結されていることで、掘削時の長尺管１２の軸ぶれを防止でき、長尺管１２を地山５０にスムーズに押し込めるようになる。
【００２４】
押管１６で長尺管１２を押し込んだ後に、削岩機２１を後方にスライドさせ、継ぎ足しロッド１３Ｄ、ロッド１３、拡径ビット１３ａなどを撤去する。
そして、長尺管１２内及びガイド管１１内にセメントミルクや水ガラス等の地盤固化剤のような注入材を注入する。
図７（ａ）〜（ｃ）は、本例の注入材注入方法の詳細を示す図である。まず、図７（ａ）に示すように、押管１６内経由で長尺管１２と押管１６との境界部に注入用のダブルパッカー３０を設置し、上記境界部に注入材を注入して、長尺管１２とガイド管１１との間の空隙に注入材を充填することによって、長尺管１２とガイド管１１との間を経由する土砂や水の浸入を防ぐ処理を行う。その後、図７（ｂ）に示すように、ダブルパッカー３０を長尺管１２内に移動して、注入材を長尺管１２の内側から長尺管１２の壁面に設けられた逆止弁１２ｈ経由で長尺管１２の周囲の地山５０に浸透注入して、長尺管１２の周囲の地山５０を補強する。そして、押管１６と長尺管１２との接続を解除して、押管１６をガイド管１１内から抜き取った後に、ダブルパッカー３０をガイド管１１内に設置し、注入材をガイド管１１の内側から逆止弁１１Ｅ経由でガイド管１１の周囲の地山５０に浸透注入して、ガイド管１１の周囲の地山５０を補強する。
その後、ダブルパッカー３０を回収し、図７（ｃ）に示すように、鋼管内充填用の塩化ビニル管８７を用いて、上記長尺管１２内及びガイド管１１内に注入材を注入する。
【００２５】
ガイド管１１のトンネル空洞部７０側に位置する単位管１１Ａ全体又は一部がトンネル空洞部７０内に露出する程度まで前方に向けてトンネル掘削が行われた後に、トンネル空洞部７０側に位置する単位管１１Ａを軸方向に垂直に曲げることにより単位管１１Ａに曲げモーメントを加えてトンネル空洞部７０側に位置する単位管１１Ａをガイド管１１の突き合せ部１１Ｇの部位で折り、これにより伸びた熱収縮チューブをカッターなどで切断することにより、トンネル空洞部７０側に位置する単位管１１Ａをガイド管１１から分離する（図８（ａ）；（ｂ）参照）。そして熱収縮チューブをガイド管１１から剥がしてガイド管１１から単位管１１Ａを分離した後、図８（ｃ）に示すように、分離した単位管１１Ａを２つの半割部材１１Ｂ；１１Ｂに分離して回収する。図８（ｃ）において、４４は、単位管１１Ａ内に充填されていた内容物としての注入材である。さらに、トンネル掘削が行われた後に、トンネル空洞部７０内に露出する次の単位管１１Ａを２つの半割部材１１Ｂ；１１Ｂに分離して回収する。そして、回収した単位管１１Ａを再利用して組み合わせて新たなガイド管１１を再構成できる。つまり、単位管１１Ａを再利用して使用可能なガイド管１１を再構成できるので、経済的な先受工法を実現できる。
【００２６】
実施形態１によれば、複数の単位管１１Ａが１つの熱収縮チューブ１１Ｊにより長手方向に接続されてそれぞれ分離可能とされたガイド管１１を用いたので、ガイド管１１の長手方向において単位管１１Ａを分離しやすく、分離した単位管１１Ａを再利用して使用可能なガイド管１１を再構成できる。即ち、先受工法において再利用できるガイド管１１を提供できるので、経済的な先受工法を実現できる。
単位管１１Ａが単位管１１Ａの中心線Ｇに沿った分割面１１Ｃ；１１Ｃにより単位管１１Ａの径方向に複数に分離可能に構成されたので、単位管１１Ａを径方向に分離しやすく、単位管１１Ａ内の内容物である注入材を取り出しやすくなるので、簡単に再利用可能な単位管１１Ａとできる。
また、押管１６を用いて、長尺管１２の後端１２ｅがガイド管１１の先端１１ｔの近傍にくるまで長尺管１２を押し込むようにしているので、長尺管１２の全長を有効利用できるようになる。
【００２７】
実施形態１によれば、管構成体１１０の外周面１１Ｈ全体を覆って管構成体１１０の外周面１１Ｈと密着する熱収縮した熱収縮チューブ１１Ｊを備えた管１１をガイド管１１として用いたので、単位管１１Ａにおける２つの半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間を介した管構成体１１０の内側から外側への注入材の漏れ、及び、複数の単位管１１Ａの管の端面１１Ｆ；１１Ｆ間を介した管構成体１１０の内側から外側への注入材の漏れを効果的に防止できるようになり、所定量の注入材を高圧で地山５０に送り込むことができて、地山５０に設置されたガイド管１１の所定の箇所の周囲に確実に注入材を供給できるようになるので、ガイド管１１の周囲の地山５０を確実かつ効果的に補強できるようになる。特に、実施形態１のガイド管１１は、管構成体１１０の外周面１１Ｈ全体を１つの筒状の熱収縮チューブ１１Ｊで覆った構成なので、溶液系の注入材を注入する場合のガイド管１１として用いれば、溶液系の注入材がガイド管１１の内側から外に漏れるのを確実に防止でき、パッカーを用いてガイド管１１の逆止弁１１Ｅ経由でガイド管１１の所定の箇所の周囲に一定量の溶液系の注入材を確実正確に注入できるようになって好ましい。即ち、溶液系の注入材を注入する場合に好適なガイド管１１を提供できる。
【００２８】
実施形態２
実施形態２の管１１Ｘは、複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…が管の中心Ｇに沿った方向に連続するように設けられて複数の単位管１１Ａ；１１Ａ…の端面１１Ｆ同士を対向させた管構成体１１０と、管構成体１１０における互いに隣り合う個々の単位管１１Ａ；１１Ａの外周面に跨って当該外周面を覆うように設けられて加熱されることにより単位管１１Ａ；１１Ａ同士を接続した熱収縮チューブ１１Ｊとを備えた構成であり、特に、図９に示すように、管構成体１１０の突き合せ部１１Ｇ及びその近傍の外周面１１Ｈのみをそれぞれ個別に覆うように個別の熱収縮チューブ１１Ｊを設けて熱収縮チューブ１１Ｊを収縮させることで突き合せ部１１Ｇ及び半割部材１１Ｂ；１１Ｂ同士を接続するとともに、管構成体１１０の両端部に位置される単位管１１Ａの一端部の外周面１１Ｈを覆うように熱収縮チューブ１１Ｊを設けた後に熱収縮チューブ１１Ｊを収縮させることによって管構成体１１０の両端部に位置する単位管１１Ａの半割部材１１Ｂ；１１Ｂ同士が接続された構成の管１１Ｘである。
尚、本実施形態２の管１１Ｘを、ガイド管の周囲の地山への注入材の浸透注入を行う場合のガイド管として使用する場合には、注入材が半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間を介してガイド管の内側から外に漏れる可能性があるので、実施形態２の管１１Ｘは、ガイド管の周囲の地山への注入材の浸透注入を行わない場合のガイド管として使用することが好ましい。即ち、ガイド管の周囲の地山に上述したウレタン系の注入材を注入する際のガイド管として用いることが望ましい。
【００２９】
実施形態３
図１０に示すように、実施形態３の管１１Ｙは、実施形態２の管１１Ｘを構成する各単位管１１Ａの半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間にパッキン３３を設けた構成とした。
この場合、例えば、分割面１１Ｃに対応した平面板状のパッキン３３を用いて、当該パッキン３３の平面の両面を分割面１１Ｃ；１１Ｃに接着剤などで接着する。当該管１１Ｙの場合、パッキン３３が、半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間を介して管１１Ｙの内側から外に注入材が漏れるのをより効果的に防止できる。
従って、実施形態３の管１１Ｙをガイド管として用いた場合、所定量の注入材を高圧で地山に送り込むことができて、地山に設置されたガイド管の所定の箇所に周囲に確実に注入材を供給できるようになるので、ガイド管の周囲の地山を確実かつ効果的に補強できるようになる。即ち、実施形態３の管１１Ｙは、溶液系の注入材を注入する際のガイド管として好適であり、また、ウレタン系の注入材を注入する際のガイド管として用いることもできる。
【００３０】
実施形態４
図１１に示すように、実施形態４の管１１Ｓは、実施形態２の管１１Ｘを構成する各単位管１１Ａの半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間に設けるパッキンとして、断面Ｌ字状のパッキン３４を２つ組み合わせた断面Ｔ字状のパッキン３５を設けた構成とした。このようなパッキン３５の断面Ｔ字状の水平部分の裏面を半割部材１１Ｂ；１１Ｂの内面に接触させ、Ｔの垂直部の両面を分割面１１Ｃ；１１Ｃに接着剤などで接着する。
実施形態４の管１１Ｓの場合、半割部材１１Ｂ；１１Ｂの内面に接触したパッキンの断面Ｔ字状の水平部分が、半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間を介してガイド管の内側から外に注入材が漏れるのをより効果的に抑止するので、実施形態３のパッキン３３を備えた管１１Ｙと比べた場合に、半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間を介したガイド管１１Ｓの内側から外への漏れをより効果的に防止できるようになる。
【００３１】
実施形態５
図１２に示すように、実施形態５における管１１Ｔは、実施形態２の管１１Ｘを構成する各単位管１１Ａの半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間に設けるパッキンとして、断面Ｔ字状のパッキン３６を設けた構成とした。このようなパッキン３６；３６の断面Ｔ字状の水平部分の裏面を半割部材１１Ｂ；１１Ｂの内面に接触させ、Ｔの垂直部の両面を分割面１１Ｃ；１１Ｃに接着剤などで接着する。
実施形態５による管１１Ｔの場合、半割部材１１Ｂ；１１Ｂの内面に接触したパッキンの断面Ｔ字状の水平部分が、半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間を介してガイド管の内側から外に注入材が漏れるのをより効果的に抑止するので、実施形態４のパッキン３５を備えた管１１Ｓと比べた場合に、パッキン３４；３４間の隙間が無くなるので、半割部材１１Ｂ；１１Ｂの分割面１１Ｃ；１１Ｃ間を介したガイド管１１Ｔの内側から外への漏れをより効果的に防止できるようになる。
【００３２】
尚、単位管１１Ａとして、径方向に分離可能とされていない構成のものを用いてもよい。
上記管１１；１１Ｙ；１１Ｓ；１１Ｔは、ガイド管の周囲の地山に注入材を浸透注入しない場合に使用するガイド管としても利用できる。
単位管１１Ａは、塩化ビニル管などの樹脂製の管を用いてもよい。
拡径ビット１３ａの軸部１３ｘ（図４（ｂ）参照）を長尺管１２の先端側の内壁に係合させ、拡径ビット１３ａの進行に伴って長尺管１２が牽引されるように構成してもよい。
ビットとしては、回収可能な拡径ビット１３ａのほか、掘削後に地山５０に残されるロストビットと呼ばれる形式のものを使用してもよい。
【００３３】
本発明の管は、トンネル空洞部の切羽とトンネル空洞部の内壁面との境界付近の切羽又は内壁面からトンネル掘削進行方向に沿った直線より徐々に離れるような方向に向けて地山に管を設置することによりトンネル周囲の崩壊を防止する先受工法に使用する管として利用できる他、切羽からトンネル掘削進行方向に沿った直線と平行に地山に管を設置することにより切羽前方の崩壊を防止する切羽補強工法に使用する管としても利用できる。管を切羽補強工法に用いる場合、管の強度を補強するため、管の内側に補強芯材を通せばよい。この場合でも、トンネルの掘削進行に伴って、単位管を回収し、回収した単位管を、新たな注入管、あるいは、先受管を形成するため単位管として再利用することができ、経済的となる。
【符号の説明】
【００３４】
１１  ガイド管（管）、１１Ａ  単位管、１１Ｂ  半割部材（分離部材）、
１１Ｃ  分割面、１１Ｈ  外周面、１１Ｊ  熱収縮チューブ（覆体）、１２  長尺管、
５０  地山、７０  トンネル空洞部、１１０  管構成体、Ｇ  中心。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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