(57)【要約】【課題】本発明は、外管を利用して容易且つ確実に管体を設置できるだけでなく、この外管を再利用することで施工がコスト安に行える極めて実用性及び効率性に秀れた管体設置方法を提供するものである。【解決手段】所定間隔を置いた発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間の地山７に掘削装置１で横穴６を穿設し、この横穴６に複数の管材を配設して該地山７に該複数の管材が連設された管体Ａを設置する方法であって、管材として径小内管４と該径小内管４に被嵌される径大外管５とから成る二重管材２を採用し、先端に前記掘削装置１を設けた二重管材２を発進立坑１０ａに配設し、該二重管材２を押圧することで先端側に推進させ、順次二重管材２を連設し同様に推進させて前記発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間に、連設された複数の二重管材２を設置した後、該二重管材２の径大外管５を前記発進立坑１０ａ若しくは到達立坑１０ｂから引動して取り出し除去することで地山７に複数の径小内管４が連設された管体Ａを設置するものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を置いた発進立坑及び到達立坑の間の地山に掘削装置で横穴を穿設し、この横穴に複数の管材を配設して該地山に該複数の管材が連設された管体を設置する方法であって、管材として径小内管と該径小内管に被嵌される径大外管とから成る二重管材を採用し、先端に前記掘削装置を設けた二重管材を発進立坑に配設し、該二重管材を押圧することで先端側に推進させ、順次二重管材を連設し同様に推進させて前記発進立坑及び到達立坑の間に、連設された複数の二重管材を設置した後、該二重管材の径大外管を前記発進立坑若しくは到達立坑から引動して取り出し除去することで地山に複数の径小内管が連設された管体を設置することを特徴とする管体設置方法。
【請求項２】
所定間隔を置いた発進立坑及び到達立坑の間の地山に掘削装置で横穴を穿設し、この横穴に複数の管材を配設して該地山に該複数の管材が連設された管体を設置する方法であって、先端に前記掘削装置を設けた径大外管を発進立坑に配設し、該径大外管を押圧することで先端側に推進させ、順次径大外管を連設し同様に推進させて前記発進立坑及び到達立坑の間に、連設された複数の径大外管を設置し、続いて、この連設された複数の径大外管内に複数の径小内管を連設状態で配設した後、該径大外管を前記発進立坑若しくは到達立坑から引動して取り出し除去することで地山に複数の径小内管が連設された管体を設置することを特徴とする管体設置方法。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載の管体設置方法において、発進立坑に推進用のジャッキ装置を配設したことを特徴とする管体設置方法。
【請求項４】
請求項１，２いずれか１項に記載の管体設置方法において、径大外管を到達立坑から取り出し除去することを特徴とする管体設置方法。
【請求項５】
請求項４記載の管体設置方法において、掘削装置の後方に配設される各二重管材の径小内管と径大外管との間には、貫通連結体が設けられており、更に、この各貫通連結体は連設可能に構成され、更に、該貫通連結体の基部は基端位置の径大外管と連設可能に構成され、各貫通連結体を連設すると共に、連設された貫通連結体の基端を基端位置の径大外管に連設し、連設された貫通連結体の先端を到達立坑から引動することで二重管材の径大外管を到達立坑から取り出し除去することを特徴とする管体設置方法。
【請求項６】
請求項５記載の管体設置方法において、到達立坑にジャッキ装置を配設し、このジャッキ装置により径大外管を引動することを特徴とする管体設置方法。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１項に記載の管体設置方法において、径大外管を取り出し除去することにより形成される径小内管と地山との間隙に充填剤を充填することを特徴とする管体設置方法。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか１項に記載の管体設置方法において、掘削装置として泥水式掘削装置を採用し、径小内管と径大外管との間に送泥管及び排泥管を配設することを特徴とする管体設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス管や水道管等の管体を設置する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ガス管や水道管等の管体を設置する方法としては、発進立坑及び到達立坑の掘削を行い、発進立坑にシールド装置（掘削装置）を設置し、このシールド装置により該発進立坑から到達立坑に向けて地山に横穴を穿設し、更に、このシールド装置の後部に管材を配置し（この管材は、組み立てが不要なものでも、組み立てが必要なものでも、どちらでも採用することができる。）、この管材の後部にジャッキ装置を設け、ジャッキ装置の伸長によってシールド装置及び管材を推進させ、続いて、ジャッキ装置を収縮し、このジャッキ装置の収縮によって形成した空間部に新たに管材を配設し、続いて、ジャッキ装置の伸長によって該新たに配設した管材，既に横穴に配設されている管材及びシールド装置を推進させ、これを繰り返して複数の管材が連設された管体を設置する方法（所謂推進工法）が広く採用されている。
【０００３】
しかし、この従来の推進工法においては、ガス管や水道管等の管体に地山の土圧が直接作用するため、該管体に歪み，破損が生じやすいという問題がある。
【０００４】
そこで、このような土圧による不具合を解消するために、前記管材を、設置目的物であるガス管や水道管等とこのガス管や水道管等を保護するため該ガス管や水道管等に被嵌される径大外管とで構成する二重管材とし、該二重管材を前記横穴に設置する方法が提案されている。
【０００５】
この二重管材を用いる方法は、径大外管には前記土圧が作用するが、ガス管や水道管等の設置目的物には土圧が作用せず、該ガス管や水道管に歪み，破損が生じない。
【０００６】
しかし、この方法は、径大外管の分、二重管材の製作に多くの手間と費用がかかることになり、当然ながら通常の管材（一重管材）を用いた場合よりコスト高とならざるを得ない。しかも、この多くの手間と費用をかけて製作した二重管材の径大外管は埋められたままとなっており、無駄が多い。
【０００７】
本発明は、上述のような現状に鑑みて成されたもので、ガス管や水道管等の設置目的物を設置する際に、該設置目的物に土圧が作用せず、尚且つコスト安で施工を行うことができる実用性及び効率性に秀れた管体設置方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００９】
所定間隔を置いた発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間の地山７に掘削装置１で横穴６を穿設し、この横穴６に複数の管材を配設して該地山７に該複数の管材が連設された管体Ａを設置する方法であって、管材として径小内管４と該径小内管４に被嵌される径大外管５とから成る二重管材２を採用し、先端に前記掘削装置１を設けた二重管材２を発進立坑１０ａに配設し、該二重管材２を押圧することで先端側に推進させ、順次二重管材２を連設し同様に推進させて前記発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間に、連設された複数の二重管材２を設置した後、該二重管材２の径大外管５を前記発進立坑１０ａ若しくは到達立坑１０ｂから引動して取り出し除去することで地山７に複数の径小内管４が連設された管体Ａを設置することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【００１０】
また、所定間隔を置いた発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間の地山７に掘削装置１で横穴６を穿設し、この横穴６に複数の管材を配設して該地山７に該複数の管材が連設された管体Ａを設置する方法であって、先端に前記掘削装置１を設けた径大外管５を発進立坑１０ａに配設し、該径大外管５を押圧することで先端側に推進させ、順次径大外管５を連設し同様に推進させて前記発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間に、連設された複数の径大外管５を設置し、続いて、この連設された複数の径大外管５内に複数の径小内管４を連設状態で配設した後、該径大外管５を前記発進立坑１０ａ若しくは到達立坑１０ｂから引動して取り出し除去することで地山７に複数の径小内管４が連設された管体Ａを設置することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【００１１】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の管体設置方法において、発進立坑１０ａに推進用のジャッキ装置１６ａを配設したことを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【００１２】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の管体設置方法において、径大外管５を到達立坑１０ｂから取り出し除去することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【００１３】
また、請求項４記載の管体設置方法において、掘削装置１の後方に配設される各二重管材２にの径小内管４と径大外管５との間には、貫通連結体９が設けられており、更に、この各貫通連結体９は連設可能に構成され、更に、該貫通連結体９の基部は基端位置の径大外管５と連設可能に構成され、各貫通連結体９を連設すると共に、連設された貫通連結体９の基端を基端位置の径大外管５に連設し、連設された貫通連結体９の先端を到達立坑１０ｂから引動することで二重管材２の径大外管５を到達立坑１０ｂから取り出し除去することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【００１４】
また、請求項５記載の管体設置方法において、到達立坑１０ｂにジャッキ装置１６ｂを配設し、このジャッキ装置１６ｂにより径大外管５を引動することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜６いずれか１項に記載の管体設置方法において、径大外管５を取り出し除去することにより形成される径小内管４と地山７との間隙に充填剤８を充填することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【００１６】
また、請求項１〜７いずれか１項に記載の管体設置方法において、掘削装置１として泥水式掘削装置を採用し、径小内管４と径大外管５との間に送泥管１２ａ及び排泥管１２ｂを配設することを特徴とする管体設置方法に係るものである。
【００１７】
【発明の作用及び効果】
設置目的物であるガス管や水道管等の径小内管４を設置する際、径小内管４の外方には径大外管５が存在するから、この径大外管５のみが地山７からの土圧を受けることになり、よって、該径小内管４に歪み，破損は生じない。
【００１８】
また、径小内管４の設置後には必要な該径小内管４を残して径大外管５を取り出し除去し、この径大外管５を異なる管体Ａを設置するために再利用する。
【００１９】
即ち、最も地山７の土圧を受ける管材の推進時には、歪みや破損を生じさせたくない径小内管４を径大外管５によって保護するから、この径小内管４には歪みや破損は発生せず、また、この径小内管４を保護する径大外管５は推進後に取り出し除去して再利用するから、この径小内管４と径大外管５とによる管体Ａの設置は、コスト安で効率的に行うことができる。
【００２０】
従って、本発明は、外管を利用して容易且つ確実に管体を設置できるだけでなく、この外管を再利用することで施工をコスト安に行える極めて実用性及び効率性に秀れた管体設置方法を提供できることとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の第一実施例を図示したものであり、以下に説明する。尚、第一実施例は請求項１の実施例である。
【００２２】
第一実施例は、所定間隔を置いた発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間の地山７に掘削装置１で横穴６を穿設し、この横穴６に複数の管材を配設して該地山７に該複数の管材が連設された管体Ａを設置する方法であって、管材として径小内管４と該径小内管４に被嵌される径大外管５とから成る二重管材２を採用し、先端に前記掘削装置１を設けた二重管材２を発進立坑１０ａに配設し、該二重管材２を押圧することで先端側に推進させ、順次二重管材２を連設し同様に推進させて前記発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間に、連設された複数の二重管材２を設置した後、該二重管材２の径大外管５を前記到達立坑１０ｂから引動して取り出し除去することで地山７に複数の径小内管４が連設された管体Ａを設置する方法である。
【００２３】
具体的には、先ず、管体Ａを配置する区間の前後両端部に所定深さの発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂを夫々穿設する。尚、既設の立坑を利用しても良い。
【００２４】
続いて、発進立坑１０ａにジャッキ装置１６ａ（推進ジャッキ）を設置する。このジャッキ装置１６ａはピストン２１とシリンダ２２とから成るものが採用されている。
【００２５】
続いて、この発進立坑１０ａに掘削装置１を配置し、この掘削装置１での掘削及び前記ジャッキ装置１６ａの伸長により該掘削装置１を前記発進立坑１０ａの側壁から地山７に導入することで横穴６の穿設を開始する。
【００２６】
掘削装置１は、切羽に泥水を導入しつつ掘削を行う泥水式掘削装置を採用する。この泥水式掘削装置によれば、前記泥水によって切羽に泥水膜が形成されるため、切羽が安定し、よって、非常に良好に地山を掘削して横穴６を穿設できる。
【００２７】
尚、掘削装置１として、泥水式掘削装置以外の密閉型掘削装置や、開放型掘削装置を使用しても良い。
【００２８】
第一実施例においては、発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの側壁にして横穴６を穿設する位置に該側壁の破損を防止するリング体２０を設け、該リング体２０に掘削装置１側から流れてくる泥水が前記発進立坑１０ａ内に侵入することを阻止するパッキン２４を設け、該パッキン２４及び前記リング体２０に前記掘削装置１を挿通して穿設を行う。
【００２９】
続いて、ジャッキ装置１６ａを収縮して該ジャッキ装置１６ａと掘削装置１との間に間隙２５を形成し、更に、この間隙２５に二重管材２を配設する（図１ａ参照）。この二重管材２は、前記径大外管５内に設けた支承部１５で前記径小内管４を支承して構成されており、径大外管５を容易に引動できる構成である。また、この径大外管５同志は端部に設けた係合部を夫々係合することで連結され、径小内管４は端部同志を溶接することで連結される。
【００３０】
この二重管材２は、例えば、ヒューム管，鋼管，ダクタイル管，セグメントを組み立てて形成する管等、組立式の管材でも非組立式の管材でもどちらを採用しても良い。
【００３１】
また、二重管材２の内部、具体的には、径小内管４と径大外管５との間には、図３に図示したように前記泥水を掘削装置１に導入する送泥管１２ａ，掘削装置１での掘削により発生した泥土を発進立坑１０ａを経由して排出するための排泥管１２ｂ，前記排泥管１２ｂを用いて前記泥土を排出するための排泥ポンプ（図示省略）を設置する。この排泥ポンプは、設置形成する管体Ａの全長に対応可能な出力のものを採用する。
【００３２】
また、径小内管４と径大外管５との間には、掘削装置１を駆動するための電源ケーブル１３や制御ケーブル（図示省略）、及び、径大外管５が除去された後に生じる間隙に充填される充填剤８を流通する充填剤流通ケーブル１１も設置する。
【００３３】
更に、掘削装置１の後方に配設される各二重管材２にの径小内管４と径大外管５との間には、貫通連結体９が設けられており、更に、この各貫通連結体９は連設可能に構成され、更に、該貫通連結体９の基部は基端位置の径大外管５と連設可能に構成され、各貫通連結体９を連設すると共に、連設された貫通連結体９の基端を基端位置の径大外管５に連設し、連設された貫通連結体９の先端を到達立坑１０ｂから引動することで二重管材２の径大外管５を到達立坑１０ｂから取り出し除去する。
【００３４】
更に、基端位置に設けた径大外管５に係止し且つ径小内管４に係止しない構成の後記蓋体１４と連結される貫通連結体９も設置する。この各貫通連結体９は連設可能に構成され、更に、該貫通連結体９の基部は前記蓋体１４と連設可能に構成され、各貫通連結体９を連設すると共に、連設された貫通連結体９の基端を前記蓋体１４に連設し、連設された貫通連結体９の先端を到達立坑１０ｂから引動することで二重管材２の径大外管５を到達立坑１０ｂから取り出し除去し得る構成である。この貫通連結体９同志は該貫通連結体９の端部に設けられる連結体により連結される。
【００３５】
続いて、前記収縮したジャッキ装置１６ａを伸長押動せしめることにより二重管材２及び掘削装置１を推進せしめる。
【００３６】
このように、ジャッキ装置１６ａの伸縮，二重管材２の配設，送泥管１２ａや排泥管１２ｂ，貫通連結体９，充填剤流通ケーブル１１の設置・連設等を繰り返して地山７に順次二重管材２を追加配設し、到達立坑１０ｂまで横穴６を穿設して到達立坑１０ｂから前記掘削装置１を取り出すことで複数の二重管材２を前記横穴６に配置する（図１ｂ参照）。
【００３７】
続いて、この横穴６に配置した複数の二重管材２の径大外管５を前記到達立坑１０ｂから引動することで取り出し除去する（図１ｃ参照）。
【００３８】
この径大外管５の引動は、到達立坑１０ｂに設けた（発進立坑１０ａに設けたものと同様の）ジャッキ装置１６ｂを収縮することで行う。
【００３９】
具体的には、最も基端に位置する前記径大外管５に該径大外管５と係止して径小内管４と係止しない構成の蓋体１４を付け、前記貫通連結体９の端部を該蓋体１４に連設し、該貫通連結体９の先端をジャッキ装置１６ｂに連結し、該ジャッキ装置１６ｂで該貫通連結体９を引動すると、必然的に蓋体１４が引動され、この蓋体１４が取り付けられた径大外管５を含めて全ての径大外管５が引動されて前記到達立坑１０ｂから取り出し除去される。
【００４０】
従って、ジャッキ装置１６ｂの作動による貫通連結体９の引動により、到達立坑１０ｂに到達している先端側の径大外管５から、二重管材２の径大外管５が順次取り出し除去されることになる。
【００４１】
尚、前記二重管材２同志の連結部ごとに前記蓋体１４を設け、各蓋体１４と貫通連結体９とを連結する構成としても良い。この場合には管体Ａを配置する区間が長くなっても容易に前記径大外管５の取り出し除去を行えることになる。
【００４２】
また、この径大外管５の取り出し除去と平行して、該径大外管５の取り出し除去により生じる径小内管４と地山７との間隙に、充填剤８を充填する。
【００４３】
具体的には、前記充填剤流通ケーブル１１の端部を前記蓋体１４に設けた挿通孔から該蓋体１４の発進立坑１０ａ側に挿通し、この充填剤流通ケーブル１１の先端部にノズル１７を設ける。蓋体１４の外側には充填剤８の侵入を阻止するシール部材１９を有し且つノズル１７を設置可能なノズル設置孔を有するシールリング２３が設けられ、このノズル設置孔に前記ノズル１７を設置し、このノズル１７から充填剤８を前記間隙に径大外管５の引動と共に充填する。
【００４４】
充填剤８としては速乾性コンクリートが採用されている。
【００４５】
尚、基端側のリング体２０の外側には前記充填剤８の発進立坑１０ａへの流出を阻止する阻止蓋１８が設けられている。
【００４６】
従って、前記径大外管５が全て取り出し除去されると、前記径小内管４の外周には前記充填剤８が充填された状態となる。
【００４７】
このように、径小内管４と地山７との間隙に充填剤８を充填することで、該充填剤８の固化物が前記径大外管５のかわりに土圧受けとなり、前記地山７の崩落を阻止することになり、前記径大外管５を取り出し除去しても、前記径小内管４には土圧が作用せずに、極めて良好に径小内管４を前記横穴６に配置できることになる。
【００４８】
以上の工程により、前記発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂ間に穿設した横穴６に、複数の二重管材２から径大外管５を取り除いて周囲を充填剤８の固化物（即ち、コンクリート）で囲まれた径小内管４を連設して成る管体Ａが設置されることになる（図１ｄ参照）。
【００４９】
第一実施例は上述のようにするから、径大外管５を二重管材２及び掘削装置１を良好に推進させて複数の二重管材２を良好に設置するために活用し、該複数の二重管材２設置後には径大外管５を取り出し除去することで、ガス管や水道管等の設置目的物である径小内管４を連設した管体Ａだけを横穴６に設置でき、この取り出した径大外管５は異なる管体Ａを設置するために再利用することができる。
【００５０】
この際、径小内管４と径大外管５との間に送泥管１２ａや排泥管１２ｂ等の設備が設けられているから、この径大外管５を取り出し除去する際に前記設備も一緒に極めて容易に取り出すことができ、二重管材２の製作にかかった費用及び手間が無駄とならず極めて効率的となる。
【００５１】
従って、径小内管４内に送泥管１２ａや排泥管１２ｂ等の設備が設けられていないから、例えば、この径小内管４内の補修も容易に行うことができる。
【００５２】
また、常に径小内管４は径大外管５内を推進することになり、また、この径小内管４を保護する径大外管５は推進後に取り出し除去するから、最も地山７の土圧を受ける管材の推進時には、歪みや破損を生じさせたくない径小内管４を径大外管５によって確実に保護できることになり、この径小内管４には歪みや破損が発生しない。
【００５３】
また、前記径大外管５を取り除くことで生じた空間には順次充填剤８が充填されることになり、該充填剤８の固化物により径大外管５が取り除かれても前記径小内管４が地山７の土圧を受けることが確実に阻止される。
【００５４】
更に、この径大外管５は、該径大外管５を貫通する前記貫通連結体９を引動することで一度に複数に引動して取り出し除去できるから、極めて取り出し除去が容易となる。
【００５５】
従って、第一実施例は、径大外管を利用して容易に管体を設置すると共に、管体の設置後は必要な径小内管だけを残して径大外管を取り出し除去して再利用することができる極めて実用性及び経済性に秀れた管体設置方法となる。
【００５６】
尚、第一実施例においては、前記径大外管５を到達立坑１０ｂから取り出し除去するようにしているが、発進立坑１０ａから取り出し除去するようにしても良い。
【００５７】
第一実施例においては、上述のように前記径小内管４と前記径大外管５とを始めから二重管材２として横穴６に配設する方法について詳述したが、先に前記径大外管５を配設してから前記径小内管４を配設する第二実施例を以下に説明する。尚、第二実施例は請求項２の実施例である。
【００５８】
第二実施例は、具体的には、所定間隔を置いた発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間の地山７に掘削装置１で横穴６を穿設し、この横穴６に複数の管材を配設して該地山７に該複数の管材が連設された管体Ａを設置する方法であって、先端に前記掘削装置１を設けた径大外管５を発進立坑１０ａに配設し、該径大外管５を押圧することで先端側に推進させ、順次径大外管５を連設し同様に推進させて前記発進立坑１０ａ及び到達立坑１０ｂの間に、連設された複数の径大外管５を設置し、続いて、この連設された複数の径大外管５内に複数の径小内管４を連設状態で配設した後、該径大外管５を前記到達立坑１０ｂから引動して取り出し除去することで地山７に複数の径小内管４が連設された管体Ａを設置する方法である。
【００５９】
この場合にも第一実施例と同様に、常に径小内管４は径大外管５内を推進することになり、また、この径小内管４を保護する径大外管５は推進後に取り出し除去するから、最も地山７の土圧を受ける管材の推進時には、歪みや破損を生じさせたくない径小内管４を径大外管５によって確実に保護できることになり、この径小内管４には歪みや破損が発生しない実用性及び経済性に秀れた方法となる。
【００６０】
その余は第一実施例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施例の説明側面図である。
【図２】第一実施例の説明平面図である。
【図３】第一実施例の説明断面図である。
【符号の説明】
１  掘削装置
２  二重管材
４  径小内管
５  径大外管
６  横穴
７  地山
８  充填剤
９  貫通連結体
１０ａ  発進立坑
１０ｂ  到達立坑
１２ａ  送泥管
１２ｂ  排泥管
１６ａ  発進立坑側ジャッキ装置
１６ｂ  到達立坑側ジャッキ装置
Ａ  管体
【図１】
2004300833.tif 000003
【図２】
2004300833.tif 000004
【図３】
2004300833.tif 000005