(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進中の鉄筋コンクリ−ト製の推進管接続時に、先端の掘進機面板に作用する水圧や土圧によって、推進管列が発進立坑側に押し戻されるバッキングを防止するために用いられる推進管であって、
前記推進管後方のコンクリ−ト外周面に、推進方向に所定の長さをもった環状の補強板を、推進管外径と略同径となるように固設したことにより構成されることを特徴とするバッキング防止用推進管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工法において推進施工中の推進管接続時に推進管列が発進立坑側に押し戻されるバッキングを防止するための推進管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
推進工事は、推進管列の頭部に装着した掘進機先端の面板に装備した切削ビット等により前方の地盤を切削しながら、発進立坑内に設置した元押ジャッキで推進管列の最後端を押圧することによって、掘進機及び推進管列を所定の位置に埋設していく方法である。推進施工中における推進管の接続は、１本分の推進管の埋設が完了すると、発進立坑内において元押ジャッキが縮小され、推進管後端と元押ジャッキ頭部の間にできたスペ−スに次の推進管を吊り降ろして設置し、設置した推進管の後端を元押ジャッキで押圧することによって、前の推進管と接続する方法が用いられている。しかし、地下水圧や土圧の大きい土質条件下では、掘進機先端の面板に大きな水圧と土圧が作用しているため、推進管接続時に元押ジャッキを縮小した時、掘進機とともに後続する推進管列は後方へと押し戻されるバッキングを発生する。このため、次の推進管を据付けるスペ−スがなくなったり、発進坑口壁の止水ゴムが推進管の抜けによって反転し、止水性を無くして地下水や土砂が発進立坑内に噴発するという問題があった。
【０００３】
このため、推進管の外周面に鋼製のワイヤ−を廻して締付け、摩擦力で推進管の後退を防止する方法が一般に用いられていたが、鋼製のワイヤ−と推進管外周面の摩擦力だけでは大きなバッキング力は得られず、水圧等の小さい土質条件や管径の小さい施工条件だけに使用されていた。
【０００４】
そこで、近年は大きなバッキング防止力が得られるように、インサ−トアンカ−方式が多く採用されている。その方法は、推進管外部の両側面に複数本のインサ−トアンカ−を設置し、そのインサ−トアンカ−部に管外壁面に当接する外側分布板に対して直角に突出した当接板より構成される支持プレ−トを、複数本のボルトで固定する。支持プレ−トは、推進管の両側に設置した推進台等に固設した受プレ−トに当接させて支持させる方法である。支持プレ−トは複数本のボルトで固定されており、比較的大きなバッキング反力を得ることができる。また、他のバッキング防止方法としては、推進管の両側面に設けられたグラウト孔に、推進管壁を貫通して所定の長さだけ外側に突出した突出桿と、前記突出桿位置に嵌挿孔を設け管内壁面に当接するように設置した内側分布板と、前記内側分布板を介して突出桿を固定する内側固定金具と、推進管外側には、前記突出桿位置に嵌挿孔を設け管外壁面に当接するように設置した外側分布板に、前記嵌挿孔を覆うように筒状の挿通筒を前記外側分布板に固設し、前記挿通筒の前方側面を前記外側分布板から補強材で補強固定して一体化したバッキング力支持金具と、前記バッキング力支持金具の挿通孔からでた突出桿の端部を固定する外側固定金具と、により構成される防止装置による突出桿方法が開発されている。
【０００５】
前記した２つのバッキング防止方法により、大きなバッキング反力を得ることが可能となったが、下記の問題が発生してきた。インサ−トアンカ−方式では、バッキング力に合わせてインサ−トアンカ−の本数を増減することが可能であるが、大きなバッキング力の場合には支持プレ−トを固定するインサ−トアンカ−の本数が非常に多くなり、推進管壁面にインサ−トアンカ−用の多くの穿孔を行うことから、管強度が低下することを懸念して発注者が同方式を許可しないという問題やインサ−トアンカ−に設置するボルトの取付け、撤去に多くの時間を必要とするという問題がでてきた。突出桿方式では、バッキング力の大きさに合わせて突出桿の径を増減させることが可能であり、推進管の両側面に設けたグラウト孔に突出桿を嵌挿させるだけでよく、効率の良いバッキング防止が実施できるが、バッキング力が大きくなると、グラウト孔部分のコンクリ−ト強度が不足して、破断するという問題が発生していた。
【特許文献１】特開２００８−８２０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このため、発明が解決しようとする課題は、推進施工中に発生する大きなバッキング力に対しても、簡単で確実に防止できるバッキング防止用推進管を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、推進中の鉄筋コンクリ−ト製の推進管接続時に、先端の掘進機面板に作用する水圧や土圧によって、推進管列が発進立坑側に押し戻されるバッキングを防止するために用いられる推進管であって、
前記推進管後方のコンクリ−ト外周面に、推進方向に所定の長さをもった環状の補強板を、推進管外径と略同径となるように固設したことにより構成されるバッキング防止用推進管である。
【０００８】
鉄筋コンクリ−ト製の推進管には、一般に規格品である下水道推進工法用鉄筋コンクリ−ト管が用いられ、形状により標準管と中押管に大別されるが、バッキング防止用推進管として対象となるのは、管外周面抵抗力の少ない初期の推進施工時であり主に標準管である。標準管の形状は、先端は、前方推進管の後端外周部に固設された鋼製カラ−内に嵌設されるように管外径より縮径した段落部が設けられている。縮径した部分にはリング状の止水ゴムが装着されて鋼製カラ−の内面に当接して地下水や土砂の管内流出を防止している。後端には、次の推進管の段落部が嵌設できる鋼製カラ−が外壁面に固設されている。
【０００９】
補強板は、推進管の外径と略同径で推進方向に所定の長さをもった環状の鋼板がコンクリ−ト壁面に固設されている。設置箇所は、１本分の推進管の押し込みが確実に行えるように、推進管の後方部分に設置される。突出桿方式を使用する場合は、補強板の設置位置の両側面にグラウト孔を配置すればよい。グラウト孔の径は、事前に想定されるバッキング力に合わせて大きさが決定される。インサ−トアンカ−方式を使用する場合は、補強板の位置にグラウト孔を合わせる必要はなく、補強板の両側面に支持プレ−トが固設できればよい。支持プレ−トの固設方法としては、予め補強板にインサ−トアンカ−を固設しておく方法が一般に用いられ、支持プレ−トの固設、撤去は複数本のボルトによって行われる。
【００１０】
インサ−トアンカ−方式で、予め補強板にインサ−トアンカ−を固設しておく方法を開示したが、支持プレ−トを補強板に溶接する方法を用いることも可能である。支持プレ−トの取り外しは、一般にガス接断によって行われるが、切断面に凹凸ができることから研磨器等で外面を滑らかにして外周面抵抗を低減させる必要がある。支持プレ−トの固設方法については、施工条件やバッキング力の大きさ等を考慮して、効率の良い方法を選択すればよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のバッキング防止用推進管は、突出桿方式やインサ−トアンカ−方式による推進管のコンクリ−ト壁に作用する大きなバッキング力を、推進管後方の外周面に固設した補強板が受け持つため、グラウト孔部分のコンクリ−ト壁面が破損したり、インサ−トアンカ−が引き抜けたりすることがなくなった。このため、掘進機及び推進管は、突出桿方式のバッキング力支持金具やインサ−トアンカ−方式の支持プレ−トによって確実にバッキングを防止することが可能となり、安全で効率の良い推進施工が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
推進施工中の推進管接続時に、推進管列が発進立坑側に押し戻されるバッキングを、確実に防止できるバッキング防止用推進管を実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明のバッキング防止用推進管を説明する平面図である。推進管１の先端は、前方の推進管１のコンクリ−ト壁２の後端外周部に固設された鋼製カラ−５内に嵌設できるように、推進管１の外径よりも縮径した段差部６が設けられている。段差部６の中央部分には、リング状の止水ゴム（図示省略）が装着され鋼製カラ−５内に嵌挿した時、鋼製カラ−５の内周面に当接して地下水や土砂の管内流出を防止する。推進管１の後方のコンクリ−ト壁２外周面には、推進方向に所定の長さをもった環状の補強板４が、推進管外径と略同径となるように固設されている。補強板４の両側面には、左右対称位置にグラウト孔３が設置されている。推進管１の後端には、次の推進管１の段落部６が嵌設できる鋼製カラ−５がコンクリ−ト壁２の外面に固設されている。
【００１４】
本実施例では、グラウト孔３内に突出桿９を嵌挿する突出桿方式の推進管１を開示したが、インサ−トアンカ−方式の推進管１であれば、グラウト孔３の位置を補強板４部分に設ける必要はなく、効率の良い滑材や裏込注入を行うために上下方向にも設置することが可能となる。
【００１５】
補強板４の設置は、１本分の推進管の推進施工が完了した時、発進立坑前方に設けた発進坑口壁面に、突出桿９により支持されるバッキング力支持金具が当たらない後方位置に設けられる。補強材４の材質としては、突出桿９により伝達されるバッキング力に対抗できるように比較的強度のある鋼材を採用すればよい。補強板４の内周面に複数本のアンカ−筋を設けておくことによって、推進管１のコンクリ−ト壁面との付着をより強くすることが可能となる。
【００１６】
図２は、本発明の補強板を詳細に説明する断面図である。推進管１のコンクリ−ト壁２の外周面には、推進管1の外径と同径となるように補強板４が推進方向に所定の長さをもって固設されている。補強板４の中央部分には、コンクリ−ト壁２を貫通するようにグラウト孔３が設置され、外側部分は溶接等により補強板４と固定されている。グラウト孔３の大きさは、事前に想定されるバッキング力に耐えられるように決定された突出桿９が嵌挿可能な径で製作される。
【００１７】
図３は、突出桿方式のバッキング防止方法を説明する断面図である。推進管１の両側面に設けたグラウト孔に、コンクリ−ト壁２を貫通して所定の長さだけ外側に突出した突出桿９の内側端部は、内側分布板１０の嵌挿孔を通してナット等による内側固定金具１１により固定する。推進管１の外側には、突出桿９位置に嵌挿孔を設けコンクリ−ト壁２の外周面に当接するように設置した外側分布板１２に、嵌挿孔を覆うように筒状の挿通筒１３を外側分布板１２に固設し、挿通筒１３の前方側面を外側分布板１２からリブ状の補強材で補強固定して一体化したバッキング力支持金具が、挿通筒１３からでた突出桿９の先端部をナット等の外側固定金具１４によって締め付けることによって固定される。バッキング力支持金具は、推進管１の１本分の推進施工が完了すると補強板４位置に取り付けられ、推進管１の両側面の後方に設置された後方移動阻止金具７に、バッキング力支持金具の挿通筒１３が当接する構造となっている。このため、バッキング力支持金具は両側面の後方移動阻止金具７で支持されて推進管１は後方への移動を阻止される。
【００１８】
後方移動阻止金具７は、大きなバッキング力を支持する必要があり、強い強度を持つＨ型鋼等の鋼材が使用され、前後から鋼材等の支持材で強固に固設されている。
【００１９】
図４は、インサ−トアンカ−方式のバッキング防止方法を説明する断面図である。推進管１の１本分の推進施工が完了すると、推進管１のコンクリ−ト壁２の外周面に固設した補強板４の両側面に、外側分布板と当接板より構成される支持プレ−ト８が溶接により固設される。支持プレ−ト８の後方には、後方移動阻止金具７が当接するように固設されて推進管１の後退を阻止する。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上のように、本発明のバッキング防止用推進管はバッキング力の大きくなる地下水の多い高水圧下の土質条件や推進管径の大きい施工条件での推進施工に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のバッキング防止用推進管を説明する平面図である。
【図２】本発明の補強板を詳細に説明する断面図である。
【図３】突出桿方式のバッキング防止方法を説明する断面図である。
【図４】インサ−トアンカ−方式のバッキング防止方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    推進管
２    コンクリ−ト壁
３    グラウト孔
４    補強板
５    鋼製カラ−
６    段差部
７    後方移動阻止金具
８    支持プレ−ト
９    突出桿
１０    内側分布板
１１    内側固定金具
１２    外側分布板
１３    挿通筒
１４    外側固定金具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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