(57)【要約】【課題】立坑１の坑口９付近の地盤に簡単且つ容易に薬液を注入してその地盤の改良を行う。【解決手段】推進用立坑は、少なくとも１つの筒形の立坑ブロック２、３、４を地面の中に埋設し、その内部の土砂を排除し、少なくとも１つの立坑ブロック２、３、４の側面に推進管１３を地中に推進するかまたは地中に推進された推進管１３を受け入れる坑口９を有し、さらに坑口９の周囲に管挿入孔１１を有する。この管挿入孔１１に注入管１２を差し込み、この注入管１２を立坑１の内側から坑口９の外側の地盤に差し込み、この注入管１２を通して立坑１の中から坑口９の付近の地盤に薬液を注入し、その地盤を改良する。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの筒形の立坑ブロック（２）、（３）を地面の中に埋設し、且つその内部の土砂を排除して立坑（１）を構築し、少なくとも１つの立坑ブロック（２）の側面に推進管（１３）を地中に推進するかまたは地中に推進された推進管（１３）を受け入れる坑口（９）を有する推進用立坑において、坑口（９）の周囲に、その坑口（９）の外側の地盤に薬液を注入する注入管（１２）を通す管挿入孔（１１）を有することを特徴とする推進用立坑。
【請求項２】
立坑（１）の坑口（９）に坑口リング（１０）が嵌め込まれ、この坑口リング（１０）に管挿入孔（１１）が穿孔されていることを特徴とする請求項１に記載の推進用立坑。
【請求項３】
少なくとも１つの筒形の立坑ブロック（２）、（３）を地面の中に圧入し、その内部の土砂を排除し、少なくとも１つの立坑ブロック（２）の側面に推進管（１３）を地中に推進するかまたは地中に推進された推進管（１３）を受け入れる坑口（９）を有する立坑（１）において、坑口（９）の周囲に、その坑口（９）の外側の地盤に薬液を注入する注入管（１２）を通す管挿入孔（１１）を設け、この管挿入孔（１１）に注入管（１２）を差し込み、この注入管（１２）を立坑（１）の内側から坑口（９）の外側の地盤に差し込み、この注入管（１２）を通して立坑（１）の中から坑口（９）の付近の地盤に薬液を注入することを特徴とする推進用立坑の坑口付近の地盤への薬液注入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立坑や管渠を推進工法により構築するのに好適なマンホール構築用を兼ねた立坑ブロックを使用した立坑とその坑口付近の地盤へ薬液を注入する方法に関する。さらに詳しくは、推進管を推進するための坑口を有する立坑ブロックを地中に縦に推進して立坑を構築し、さらに立坑の坑口から上下水道用の推進管を推進したり或いは隣接する立坑から推進されてくる推進管を坑口に受け入れるに当たり、その坑口の付近の地盤を改良するため、その地盤に薬液を容易に注入することが出来る推進用立坑とその坑口付近の地盤への薬液注入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上下水道用の管渠やその他各種の配管を地中に敷設するに当たり、地面を開削せずに非開削で施工する方法として、推進工法が用いられている。この推進工法は、地面の適当な個所に立坑を構築し、この立坑を起点または中間点として推進管を推進するものである。
【０００３】
従来、このような推進工法を施工するための立坑は、鋼矢板等の仮設土留め材を使用して周囲を土留めしながら、地盤を縦方向に掘削することにより構築されていた。そして、推進管の推進工事を完了した後は、この立坑にマンホールを施工していた。例えば、立坑の底部に基礎を施した後、その上にマンホールブロックを設置し、これに前記推進管を接続すると共に、マンホールブロックの底部に底盤（インバート）を施工し、その後マンホールの周囲の土砂を埋め戻す等の工事が行われていた。
【０００４】
近年、都市部では比較的小口径の管渠を推進工法により施工する工事が多くなっているが、前述のような工事では、立坑を掘削する工事が大がかりとなり、その立坑を掘削するための開削面積も大きい。また、別途マンホールを施工し、その周囲の立坑を埋め戻さなければならないため、立坑施工からマンホール施工までの全体としての工事の手数、期間がかかるという欠点がある。
【０００５】
そこで例えば、特開平６−１１７１７６号公報に示されたように、円筒形のコンクリートからなる立坑ブロックを使用し、これを地面に縦に圧入すると共に、その内部の土砂を排除しなから立坑を構築し、その後、立坑ブロックの周壁に開設した推進管発進口となる坑口から推進管を地中に推進し、敷設する施工技術とそれに使用される立坑ブロックが提案されている。推進管の敷設の後は、立坑ブロックをそのままマンホールの周壁を形成するブロックとして使用し、マンホールを構築する。すなわち水路工事中は立坑となり、その後はマンホールとなる立坑兼用のマンホールである。
【０００６】
この施工方法では、立坑ブロックの周面に予め推進管を発進する穴や隣接する立坑から推進されてくる推進管を受け入れる穴、いわゆる坑口を穿孔しておき、これを塞いだ状態で立坑ブロックを地中に圧入し、立坑完成後に坑口を開く。或いは立坑ブロックの圧入により、立坑が出来上がった後コアドリル等で坑口を現場で穿孔する。そしてその後、坑口から推進管を地中に圧入し、推進を行う。推進管の推進を完了した後、立坑ブロックを使用してマンホールを施工すると共に、立坑ブロックの坑口に推進管の端部をモルタル等で固定し、接続を完了する。
【０００７】
このような工事において、立坑が完成し、推進管を推進しようとするとき、或いは隣接する立坑から推進されてくる推進管を受け入れるときは、立坑の坑口を開く必要がある。ところが、坑口の外側の地盤が水分を多く含んでいるため、軟弱な地盤であるとき、坑口を開くと、泥が坑口から立坑の中に一気に流れ込んでしまう。
【０００８】
そこでこのような場合は、地面から地中に管を差し込み、その管の下端が立坑の坑口付近に達するまで押し込み、この管を通して地面側から坑口に薬液を注入する方法が採用されていた。地盤に含まれる水分を固める薬液を注入することにより、坑口付近の地盤を固め、坑口を開いたときに坑口から水分を含む軟弱土砂が流入するのを防止している。
【０００９】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、前記のような従来の施工方法において、坑口が地面から深い場合、管を地中に押し込む作業は困難な場合が多く、硬い地盤に当たった場合、管が座屈する場合がある。特に管を押し込む途中に石や岩等の硬い障害物があると、管を押し込むことが出来ないため、ボーリングによらなければならず、手数がかかるという問題がある。さらに、途中に地下ケーブルや地下配管があるような場合、管の押し込みによってそれを損傷してしまう場合もある。
【００１０】
加えて、地上から薬液を注入する必要から、工事のため地上に占有する面積が増大する。地下上下水道、ガス、電気、通信等の配管は多くの場合に道路の地下に敷設されることが多いことから、事前の調査が必要となる。既に敷設された配管の存在が確認された場合は、それらを避けた地点からの注入が必要となる。何れにしても工事には、交通規制を要する幅も広くなり、都市機能に与える影響も大きくなるという課題がある。
【００１１】
本発明は、このような従来の推進用立坑とその坑口付近の地盤への薬液注入方法における課題に鑑み、推進工事を行うため、予め立坑の坑口付近には地下配管がないことが確認されている状況のもとで、立坑の坑口付近の地盤に簡単且つ容易に薬液を注入してその地盤の改良が行える推進用立坑とその坑口付近の地盤への薬液注入方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明では、立坑を構築する立坑ブロック１の坑口９の周囲に、薬液を注入するための注入管１２を差し込む管挿入孔１１を設けた。この管挿入孔１１に通した注入管１２を立坑ブロック１の内側から坑口９の外側の地盤に差し込み、この注入管１２を通して立坑ブロック１の内側から坑口９の外側の地盤に薬液を注入し、その地盤を改良出来るようにしたものである。
【００１３】
すなわち、本発明による推進用立坑は、少なくとも１つの筒形の立坑ブロック２、３を地面の中に圧入し、その内部の土砂を排除し、少なくとも１つの立坑ブロック２の側面に推進管１３を地中に推進するかまたは地中に推進された推進管１３を受け入れる坑口９を有し、さらに坑口９の周囲に、その坑口９の外側の地盤に薬液を注入する注入管１２を通す管挿入孔１１を有するものである。立坑ブロック１の坑口９には金属製の坑口リング１０が嵌め込まれ、この内側に推進管１３を通すが、この坑口リング１０に前記の管挿入孔１１を穿孔する。
【００１４】
このような推進用立坑において、坑口９の周囲に設けた管挿入孔１１に注入管１２を差し込み、この注入管１２を立坑１の内側から坑口９の外側の地盤に差し込み、この注入管１２を通して立坑１の中から坑口９の付近の地盤に薬液を注入し、その地盤を改良する。
【００１５】
このような推進用立坑とそれを使用した薬液注入方法では、地面から立坑１の坑口９付近にまで管を押し込む必要がなく、立坑１の坑口９の周囲にある管挿入孔１１を通して立坑１の内側からその坑口９のすぐ外側にある地盤に注入管１２を差し込めば薬液を注入することが出来る。従って、注入管１２に差し込み深さは、地面から立坑１の坑口９付近にまで管を押し込む場合に比べて格段に浅くなる。
【００１６】
これにより、坑口９の付近の地盤に薬液を注入するときに、地下埋設物、岩等の人為的或いは自然の障害物に邪魔される確率が格段に少なくなる。さらに、地下埋設物を破損してしまう危険性も格段に少なくなる。そして、坑口９付近の地盤に正確に薬液を注入出来る。しかも、注入管１２を管挿入孔１１に対してスライドさせて、注入管１２を地盤に差し込む深さを変えることにより、坑口９の付近の地盤に広く薬液を注入することが出来、効果的な地盤改良が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
図３は、立坑１を構築するための立坑ブロック２、３を示しており、２つの円筒状の立坑ブロック２、３を接続した状態である。この立坑ブロック２は、例えば遠心成型されたコンクリートの円筒状の管体からなる。
【００１８】
下側の立坑ブロック２の周壁の所定の位置に、後述する推進管１３を推進し、或いは隣接する別の立坑１から推進された推進管１３を受け入れるための坑口９が穿孔されている。この坑口９は、立坑ブロック２の周壁を同立坑ブロック２の径方向に穿孔して形成したものである。この坑口９は、工場において立坑ブロック２を成型した後、削孔機等を使用して穿孔されるか、或いは予め型枠内に後述する坑口リング１０を配置し、立坑ブロック２の成型時に坑口９を同時成型する。
【００１９】
この坑口９は、立坑ブロック２の周壁に１個所だけ穿孔されることもあるが、マンホールに接続される推進管１３の数に応じて同じ高さ或いは高さを変えて２個所或いはそれ以上の個所に穿孔されることが多い。図１〜図３に示した立坑ブロック２の例では、立坑ブロック２の径方向に９０゜の角度で周壁の同じ高さに２個所の坑口９が穿孔されている。坑口９には、パッキング等のシール材を取り付けたり、或いは推進管１３を推進する前に坑口９を塞いでおく蓋を固定するための坑口リング１０が嵌め込まれている。
【００２０】
この坑口リング１０には、管挿入孔１１が穿孔されている。この管挿入孔１１は、後述するように、立坑１を構築したとき、その外側の坑口９付近の地盤を改良するための薬液を注入する注入管１２を挿入するためのものである。図示の例では、坑口リング１０に９０゜間隔で４つの管挿入孔１１を穿孔しているが、この管挿入孔１１の数は坑口９や坑口リング１０の径の大小によって適宜選択することが出来る。
【００２１】
下側の立坑ブロック２の下端部からは、継手等を介して固定された推進刃５が延設されている。この推進刃５は円筒状の鋼製のもので、その外径は、前記立坑ブロック２の外径よりやや大きい。この推進刃５下端縁には、鋸歯状の掘削刃が形成されている。
【００２２】
比較的浅い立坑１及びマンホールを構築する場合は、立坑ブロック２が１つだけ使用されることもあるが、より深い立坑１及びマンホールを構築する場合は、図３に示すように、２つ以上の立坑ブロック２、３を接続して使用する。接続する立坑ブロック２の上端と立坑ブロック３の下端に断面Ｌ字形の鋼製のリング状の継手７、７を取り付ける。この継手７、７はアンカー鉄筋（図示せず）の端部に溶接された状態で立坑ブロック２、３を遠心成型する型枠の中に配置され、この状態で立坑ブロック２、３が遠心成型される。これにより、継手７、７は、立坑ブロック２、３の端部の周面と端面にわたって埋め込まれた状態で固定される。この状態では、継手７、７の外周面と端面は、立坑ブロック２、３の端部の外周面と端面とほぼ面一となる。
【００２３】
そしてこれらの立坑ブロック２、３を接続する際には、上側の立坑ブロック３の下端面を下側の立坑ブロック２の上端面に突き当てることにより、継手７、７が互いに重ね合わせられ、この状態で溶接される。これにより、２つの立坑ブロック２、３が互いに接続される。この継手７、７の溶接による立坑ブロック２と３との接続は、通常工事現場で行うが、立坑ブロック２、３が軽量の場合は工場で行ってもよい。
【００２４】
次に立坑１を構築する施工方法について説明すると、まず、立坑ブロック２を地面に圧入し、立坑１を掘削する。舗装面に立坑１を掘削する場合は、まず舗装を切断し、撤去し、路面から１．５ｍ程の深さまで試掘する。マンホールを設置する平面位置を芯出しするため測量し、その芯出した位置を基準として立坑を圧入するための立坑圧入機を設置する。
【００２５】
立坑ブロック２は、通常の場合、予め推進刃５が取り付けられない状態で現場に搬入され、図３に示すように、推進刃５が工事現場で取り付けられる。また、坑口９は、前記の管挿入孔１１を含めて予め鋼鈑等で閉じておく。
このようにして推進刃５を取り付けた立坑ブロック２を前記立坑圧入機に取り付け、立坑ブロック２をその中心軸の周りに旋回或いは反転旋回させながら地面に垂直に圧入する。これと同時に、立坑ブロック２内の土砂を排出する。
【００２６】
こうして立坑ブロック２を圧入し、推進した後、立坑１の深さに応じて別の立坑ブロック３を接続するときは、前述のようにして、立坑ブロック２の上に立坑ブロック３を重ね合わせ、当接した継手７、７を溶接等により接合することにより、立坑ブロック２の上に立坑ブロック３を接続する。なお、立坑ブロック２を１段のみ使用する場合は、このような立坑ブロックの接続作業は行われないことは言うまでもない。
【００２７】
この状態でさらに接合した立坑ブロック２、３を、その中心軸の周りに旋回或いは反転旋回させながら地面に垂直に圧入する。これと同時に、立坑ブロック２、３内の土砂を排出する。
立坑ブロック３の上にさらに別の立坑ブロックを接続する場合は、前述と同様にして接続する。この場合、立坑ブロック３の上端には、その上に別の立坑ブロックを接続するための継手７を設けたものを使用する。
【００２８】
図１に示すように、所定の深さまで掘削し、立坑１を構築した後は、マンホールの底壁となるべき部分、すなわち立坑ブロック２の下端内周面に囲まれた部分に、生コンクリートを打ち込み、表面を仕上げて、底盤６を成型する。この状態では図１や図６に示すような蓋８を閉めることが出来る斜壁である上部立坑ブロック４は設置しておらず、その代わりに上側の立坑ブロック３の上端部に円筒鋼板等からなる架設ケーシング（図示せず）が取り付けられている。
【００２９】
次に構築した立坑１から推進管１３を推進する工法について以下に説明する。まず、図１及び図２に示すように、前記の立坑ブロック２の坑口９を開き、そこから推進管１３を推進する。このとき、坑口９付近の地盤が水分を多く含むため、軟弱であるときは、坑口９を開いた途端に土砂が坑口９から立坑１内に流入してしまう。
【００３０】
このような状態のときは、坑口９を開く前に、坑口リング１０の管挿入口１１の一部或いは全部を開き、その中に注入管１２を差し込み、この注入管１２を坑口９付近の地盤に差し込む。この状態で、注入管１２に図示していない薬液注入ポンプを接続し、立坑１の内側から注入管１２を通して坑口９付近の地盤に薬液を注入し、水分を含む地盤が凝固して水分が出ないように改良する。
【００３１】
図１と図２に示すように、注入管１２を管挿入口１１に対してスライドさせ、その地盤への挿入深さを可変、調整しながら薬液を注入することにより、坑口９の外側の地盤の一定の範囲の地盤に薬液を注入し、改良することが出来る。その範囲は、例えば図１と図２に矢印Ａで示す範囲である。これは、坑口９から推進管１３を押し出して推進し、または隣接する立坑から推進されてくる推進管１３を受け入れる部分である。
【００３２】
このようにして坑口９の付近の地盤を改良した後、地上から立坑１を通してその坑口９側に推進管１３を導入し、図１と図２に二点鎖線で示すように、この推進管１３を坑口９から立坑１の外に押し出す。さらに、地上から立坑１の中に次の推進管１３を導入し、これを立坑１の中で順次継ぎ合わせながら、押し出す。これにより、推進管１３を立坑１の坑口９から地山に圧入する。このとき、立坑１内に設置した図示してない推進ジャッキにより、立坑１の壁面で反力を取りながら推進管１３を推進していく。推進管１３の推進と同時にその中の土砂を排除し、立坑１から地上に排出する。
【００３３】
地山に推進した推進管１３は、隣接する他の立坑１の坑口から受け入れ、立坑１、１の間が推進管１３で接続される。この状態を図４に示す。これにより、一対の立坑１、１の間で推進が完了する。その後、推進管１３と坑口９との間をシールする。
【００３４】
次に、図１に示すようにして、立坑ブロック３の上に、一部にテーパを有する上部立坑ブロック４、いわゆる斜壁を接続し、固定する。この上部立坑ブロック４は、その上部に金属製リング状の蓋受け金具１４が埋め込まれた状態で成型されており、ここに金属製、コンクリート製或いは強化プラスチック製等の蓋８が嵌め込まれる。立坑ブロック２、３は、この蓋２９の上面が地面ＧＬと面一になるようの埋設される。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、坑口９の付近の地盤に薬液を注入するときに、地下埋設物、岩等の人為的或いは自然の障害物に邪魔されたり、或いは地下埋設物を破損してしまう危険がなく、坑口９付近の地盤に容易且つ正確に薬液を注入出来る。しかも、坑口９の付近の地盤に広く薬液を注入することが出来、効果的な地盤改良が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による立坑ブロックと推進刃を使用して構築した立坑を示す縦断側面図である。
【図２】同立坑ブロックと推進刃を使用して構築した立坑を示す坑口部分の横断平面図である。
【図３】本発明による立坑ブロックを接続した状態の例を示す半断面斜視図である。
【図４】本発明による立坑ブロックにより水路とマンホールを構築した例を示す縦断側面断面図である。
【符号の説明】
１　　立坑
２　　立坑ブロック
３　　立坑ブロック
９　　坑口
１０　坑口リング
１１　管挿入孔
１２　注入管
１３　推進管
【図１】
2004027542.tif 000003
【図２】
2004027542.tif 000004
【図３】
2004027542.tif 000005
【図４】
2004027542.tif 000006