(57)【要約】【課題】簡明な構成の装置で推進管の周囲に平均した密度で充分な充填量の滑材を充填して、長時間劣化の生じない潤滑を得、低い元押し圧力で長距離の推進を可能とすること。【解決手段】推進中に掘進機９に引き続く注入管１の周側にスパイラル状に設けた先頭のノズル２から末尾のノズル２まで順次に２０秒間ずつ滑材が吐出され（一吐出サイクル）、掘進機９の掘進径と後続する注入管１及び推進管６、６…の外径との差によって生じるボイド１１中に滑材が注入される。先頭のノズル２から末尾のノズル２までの距離を推進する間にノズル２、２…による９．８６吐出サイクルの滑材の吐出が行われ、これが到達立坑に到着するまで繰り返される。【選択図】　図３
2004116026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘進機によって地盤を掘削させ、かつその掘削外径と該掘進機に後続する推進管との外径の差によって生じるボイドに滑材を注入し、該後続する推進管の外周と地山との間の潤滑を確保しながら後続する推進管を順次圧入する推進工法に於ける滑材注入方法であって、
前記掘進機と前記推進管との間に複数のノズルを少なくともその一周に渡ってスパイラル状に配した注入管を挿入し、該掘進機、注入管及び推進管の推進動作時に、該注入管のノズルから前記ボイド中への滑材の吐出充填を先頭のノズルから末尾のノズルまで順次一定のタイミングで行うものとし、かつその注入管に於ける先頭から末尾までの一周に渡るノズルからの吐出サイクルを、先頭のノズルから末尾のノズルまでの推進方向の距離を推進する間に複数回繰り返すこととした推進工法に於ける滑材注入方法。
【請求項２】
前記注入管として、前記複数のノズルを、該注入管の周方向には定角度間隔で配し、かつ長さ方向には定間隔で配設した筒体を採用した請求項１の推進工法に於ける滑材注入方法。
【請求項３】
前記注入管に於ける先頭から末尾までのノズルによる吐出サイクルを、先頭のノズルと末尾のノズルとの推進方向の距離を１０００ｍｍ〜１２００ｍｍに設定した場合に、その距離を進行する間に７回以上繰り返すこととした請求項１又は２の推進工法に於ける滑材注入方法。
【請求項４】
前記各ノズルからの滑材の吐出を一つのノズル毎に順次行うこととした請求項１、２又は３の推進工法に於ける滑材注入方法。
【請求項５】
前記各ノズルからの滑材の吐出を隣接する二つのノズル毎に行うこととした請求項１、２又は３の推進工法に於ける滑材注入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘進機で地盤を掘削させながら後続する推進管（埋設管体）を順次圧入する際に、該推進管の外周と地山との間の潤滑を確保すべく、該掘進機と該推進管との外径の差によって生じるテールボイド（環状間隙）に適切に滑材を注入するための推進工法に於ける滑材注入方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水道を初めライフラインの整備のために種々の管体を地下に埋設する必要性がある。このような管体の埋設のための技法の一つが推進工法である。この推進工法は、掘進機によって地盤を掘削させ、かつ該掘進機とこれに後続する推進管との外径の差によって生じるボイドに滑材を注入し、後続する推進管の外周と地山との潤滑を確保しながら該後続する推進管を順次圧入する工法である。
【０００３】
このような推進工法では、先頭の掘進機で掘削したトンネル状空間中を元押設備で圧入される後続の推進管が進行するものであるが、その際に、該推進管の外周に地山からかかる土圧に起因する摩擦抵抗を減少させるために、前記ボイドに、前記のように、滑材を注入し、必要な潤滑を確保し、より小さな推進圧力で推進可能にしようとしているものである。
【０００４】
このような推進工法には、推進管と地山との間の隙間であるボイドに、セメント、滑石及び水の混合液と、セメントの凝結促進剤とを注入時に一液に混合して注入する技術がある（特許文献３参照）。従来、滑材として種々の潤滑液又は減摩剤が用いられているが、これらとして用いられる油類、ベントナイト、澱粉等は、注入後、長時間が経過すると、ボイドのサイズや地盤との関係も当然あるが、その殆どが推進管の管体中心より下方に沈澱したり地中に流出したりしてしまい、滑材としての機能を失ってしまう。上記特許文献３の技術は、このような問題を解決しようとするもので、セメントの凝結促進により管体と地山との間隙を密に造成しかつ滑石の作用で潤滑性良く管体を支持しながら推進管を少ない推力で高精度に推進させ、しかも推進後も硬化したセメント層によって高強度に管体を支持することができるようにしようとしているものである。
【０００５】
従ってその趣旨通りに作用すれば、非常に優れたものであるということになるが、これらのセメント、滑石及び水の混合液と、セメントの凝結促進剤は推進管の管壁に開口した一つのグラウト孔からボイド中に注入するものであり、これらの滑材の注入技術に関しては特別な工夫がなされていない。ノズルからボイドに注入された滑材は、注入圧力の高いノズル近傍では満遍なく比較的高密度で充填されるが、ノズルから離れるに従って圧力が低下し、ボイド中でも比較的間隙の広い低圧の空間にのみ流入する傾向があり、図６（ｂ）に示すような不均一な充填になりやすい。そのため、この特許文献３のように単に一つのグラウト孔からのみ前記滑材を充填した場合には、上記のように、管の全外周にわたってそれを密に充填させるには無理があると云わざるを得ない。
【０００６】
またシールド機で掘進しながら不透水膜を後続する推進管を包囲するように繰り出し、該不透水膜と地山との間に自硬性固結材を注入し、かつ該不透水膜と推進管外周との間に滑材を注入しながら推進を継続し、完了後に該不透水膜と推進管外周との間に硬化性材料を注入してこれを滑材と置換する技術がある（特許文献２）。前記不透水膜と地山との間に注入される自硬性固結材は、掘削推進域にこれを浸透させて、地盤が砂礫状であってもその隙間を塞いで掘削部表面を滑らかにしたり、掘削時に生じた崩落部位に充填して凹凸をなくし、不透水膜の損傷を避ける等の役割を果たすものとされる。不透水膜と推進管の外周との間に注入される滑材は、云うまでもなく、推進管の推進抵抗を低減させるためのものであるが、更に該空間に土圧と地下水圧の和を越える圧力で注入することにより、不透水膜を掘削部表面に圧接させ、地盤の崩落を防止する趣旨でもあるとされる。また推進完了後に滑材と置換する硬化性材料はその後の地盤の沈下を防止する趣旨であるとされる。
【０００７】
前記自硬性固結材の注入は、シールド機の後端付近の一カ所で行うものであり、前記特許文献３で述べたと同様の問題がある。前記滑材の注入は、先頭の推進管の先端付近の一カ所、更に必要に応じて立坑の坑口からも行うもののようであるが、それぞれ管体の周方向の一カ所であるため、周方向の全体に滑材を密に充填するには無理があるように思われる。
【０００８】
更にボイドに硬化性材料を注入し、これを硬化させながらシールド機を掘進させ、該硬化性材料層と推進管との間の狭い隙間に滑材を注入し、硬化性材料層の内面に接する薄い滑材層を推進管の外周面に形成する技術がある（特許文献１）。滑材層の外側に硬化性材料による保護層を形成したものであるため、滑材が地盤に浸透するのを防止し得るとともに、この滑材層によって推進管の推進抵抗の低減効果を確保できるものであり、更に滑材層は薄くかつ硬化性材料層で保護されているため、これを硬化材土地勘しなくても地盤沈下の虞もないとされる。
【０００９】
それぞれの趣旨については別として、硬化性材料は、先頭の推進管の先端部付近からのみ注入するようになっており、推進管の全外周にわたって均一かつ充分に充填するのは容易ではないはずである。また滑材は、先頭の推進管の後端付近から及び坑口から注入するもので、前後両側からの注入は充分な注入のために適当ではあるが、それぞれ一カ所のノズルからの注入のようであり、かつ極めて狭い空間への注入であるため、管体の全外周への注入には無理があると思われる。
【００１０】
更にまたシールド機で掘進しながら不透水膜を後続する推進管を包囲するように繰り出し、該不透水膜と推進管との間に硬化性材料を注入し、これを硬化させながらシールド機を掘進させ、かつ該硬化性材料層と推進管外周との間の薄い環状隙間に滑材を注入し、該硬化性材料層の内面に接する薄い滑材層を推進管の外周面に形成する技術がある（特許文献１）。この技術の趣旨も直前に述べた技術と殆ど同様であるが、硬化性材料の注入及び滑材の注入に関しては同様の問題がある。
【００１１】
またこのような推進工法で用いられる滑材の注入技術には、掘進機の直後に配される滑材注入装置又は推進管の同一円周上に複数箇所の滑材注入口が開口してあり、推進速度と連動して一定時間のサイクルで注入位置が切り替わり各注入口より順次滑材が吐出されるようになっているものがある（非特許文献１）。この技術では、前者の滑材注入装置を用いた場合には、更に同時に注入口の後方に設けられている多数の突起状の攪拌混合ピンによって地山と滑材が混合され滑材混合層が形成されるようになっている。
【００１２】
この非特許文献１には、更に、伸縮自在な注入ビット滑材注入装置から地山に向かって出して回転させながら滑材の注入を行い、かつ同時に地山と滑材との混合も行う他の技術例も紹介されている。
【００１３】
これらの滑材注入技術では、呼び径８００ｍｍ以上を対象として滑材混合層の劣化を補う趣旨で中間の推進管の同一円周上に複数の滑材注入口を開口し、前記と同様に、一定時間のサイクルで注入位置を変えつつ各注入口より滑材を吐出するようになっているものである。
【００１４】
これらの技術によれば、滑材注入装置又は推進管の同一円周上に複数の滑材注入口を開口し、これらから順次滑材を注入することとしたものであるため、一カ所から注入するものに比して管体の全外周にわたって比較的良好に滑材の注入が行われることとなるものである。しかし複数の滑材注入口はいずれも同一円周上に配してあるため、滑材の注入動作が推進動作中に順次に行われると、一つ一つの充填領域がかなり広がり、相互に重なり合う部分が多いとしても、一つの滑材注入口からの注入による滑材の充填領域は管体の全周にまでは広がらないため、結局、滑材の注入はスパイラル状に行われることになる。即ち、滑材の平均した密度での充填は良好に行うことができるが、管体の外周の単位面積あたりの充填量は必ずしも充分には行えないものである。
【００１５】
そのため、中間の複数の位置の推進管に同様の構成を設けて、中間滑材注入を繰り返さなければならないものとなっている。それ故、構造が繁雑なものとならざるを得ない。
【００１６】
他の滑材注入技術には、掘進機に接続した制御管の注入孔からボイド中に固結型の一次滑材を注入し、充分な厚みを持ち、かつ硬化した一次滑材層を形成し、該一次滑材層と推進管の外周との間に液状型の二次滑材を注入する技術がある（非特許文献３）。この技術は、前記特許文献１に示された技術の内、前者の技術と同一のものであり、当然、同様の利点があるが、一次滑材は、先頭の推進管の先端部付近からのみ注入するようになっており、推進管の全外周にわたって均一かつ充分に充填するのは容易ではないはずである。また二次滑材は、先頭の推進管の後端付近から注入するものであるが、極めて狭い空間への注入でもあり、管体の全外周への注入にはかなりの無理があると思われる。
【００１７】
更に他の滑材注入技術には、一次注入ラインと二次注入ラインとで構成した注入装置を用いて滑材の注入を行う技術がある（非特許文献２）。一次注入ラインは、掘進機後方に固定ラインとして設置され、同一円周上の上部に複数の注入孔が連設されている。上記注入孔からは掘進スピードに応じて必要注入量が孔別選択方式で滑材注入が行われる。二次注入ラインは、先頭から一定間隔毎に複数の注入孔を同一円周上に同様に連設した複数台が設置され、ボイドの劣化を検出した上でその補強乃至再構築の趣旨で滑材注入動作が行われるようになっている。二次注入ラインの注入孔からの注入は全方位に一括制御方式で注入するとある。
【００１８】
この技術によれば、一次注入ラインでは滑材注入装置の同一円周上に、しかもその上部のみに複数の注入孔を開口し、これらから選択的に滑材を注入することとしたものであるため、上部の一カ所から注入するものに比して管体の全外周にわたって比較的良好に滑材の注入が行われることとなると思われる。しかし複数の注入孔はいずれも同一円周上に配してあるため、滑材の注入動作が推進動作中に順次に行われると、一つ一つの充填領域がかなり広がり、相互に重なり合う部分が多いとしても、一つの注入孔からの注入による滑材の充填領域は管体の全周にまでは広がらないため、結局、滑材の注入は周方向の注入孔毎に前後して行われ、前後に凸凹することはあるが、結局、同一部位で何回も重ねて充填されることにはならない。即ち、滑材の平均した密度での充填は比較的良好に行うことができるが、管体外周の単位面積あたりの充填量は必ずしも充分には行えないものである。
【００１９】
【特許文献１】
特公平６−６３４３２号公報
【特許文献２】
特開昭６２−７２８９３号公報
【特許文献３】
特公昭５４−７３７５号公報
【非特許文献１】
石塚千司，長距離・曲線推進用滑材注入システムの解説，「月刊推進技術」，社団法人日本下水道管渠推進技術協会，平成１４年２月１０日，第１６巻，第２号，ｐ．２４−３１
【非特許文献２】
佐毘吉昭，長距離・曲線推進用滑材注入システムの解説，「月刊推進技術」，社団法人日本下水道管渠推進技術協会，平成１４年３月１０日，第１６巻，第３号，ｐ．３−９
【非特許文献３】
庄司和矢，長距離・曲線推進用滑材注入システムの解説，「月刊推進技術」，社団法人日本下水道管渠推進技術協会，平成１４年３月１０日，第１６巻，第３号，ｐ．２２−２６
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来技術に於いては、種々の工夫がなされているが、滑材のボイドへの注入に絞るとその工夫は必ずしも充分ではない。中で最も優れたものは、非特許文献１に示されたもので、滑材注入装置の同一円周上の複数箇所に滑材注入口を設け、推進速度と連動して一定時間のサイクルで注入位置を切り替えるとするものであるが、先に述べたように、この技術によれば、ボイドへの滑材の平均した密度での充填は良好に行うことができるが、管体外周の単位面積あたりの充填量は必ずしも充分には行えないものである。そのため、中間の複数の位置の推進管に同様の構成を設けて中間滑材注入を繰り返さなければならないものとなっており、構成が大がかりとなり煩雑なものとならざるを得ない。
【００２１】
本発明に於いては、以上の従来技術の問題点を解決し、掘進機の直後に配した簡明な構成の装置により推進管の周囲に平均した密度で充分な充填量の滑材を充填することにより、長い時間劣化の生じない潤滑を得、低い元押し圧力で長距離の推進を可能とし得る推進工法に於ける滑材注入方法を提供することを解決の課題とするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、掘進機によって地盤を掘削させ、かつその掘削外径と該掘進機に後続する推進管（埋設管体）との外径の差によって生じるボイド（環状間隙）に滑材を注入し、該後続する推進管の外周と地山との間の潤滑を確保しながら後続する推進管を順次圧入する推進工法に於ける滑材注入方法であって、
前記掘進機と前記推進管との間に複数のノズルを少なくともその一周に渡ってスパイラル状に配した注入管を挿入し、該掘進機、注入管及び推進管の推進動作時に、該注入管のノズルから前記ボイド中への滑材の吐出充填を先頭のノズルから末尾のノズルまで順次一定のタイミングで行うものとし、かつその注入管に於ける先頭から末尾までの一周に渡るノズルからの吐出サイクルを、先頭のノズルから末尾のノズルまでの推進方向の距離を推進する間に複数回繰り返すこととした滑材注入方法である。
【００２３】
従って本発明の推進工法に於ける滑材の注入方法によれば、下水管その他の埋設管体である推進管を推進工法によって埋設する際、推進管と地山との間に生じるボイドに充分かつ平均に滑材を注入することができるため、小さな推進抵抗で推進管を圧入することができるようになる。それ故、長距離推進が可能となり、立坑の設置を少なくして工事費用の低減を図ることができる。また周辺住民に対する工事公害を減少させ、かつ地上の交通に対する阻害要因の発生を減少させることができることともなる。
【００２４】
滑材の注入は、注入管にスパイラル状に配してある先頭のノズルから末尾のノズルまで順次に吐出する吐出サイクルを繰り返すことによって行われるものであり、ノズルに供給される滑材の吐出圧力を適切に設定し、該注入管に少なくとも一周に渡って配される各隣接するノズル間の角度間隔及び長さ方向の間隔を適切に設定し、かつ各ノズルから順次に行われる吐出の時間を適切に設定して、先頭のノズルから末尾のノズルまでの推進方向の距離を推進する間に吐出サイクルを複数回繰り返すことができるようにすることにより、前記のように、推進管の周囲のボイドには平均した密度で「充分な単位面積あたりの充填量」の滑材を注入充填することができることになるものである。
【００２５】
まず、注入管にスパイラル状に配した複数のノズルから同時に滑材の吐出動作を行わせるのではなく、複数のノズルに順次に吐出動作を行わせることとしたため、それらのノズルの中に、多量の滑材が吐出されるノズルや殆ど吐出されないノズルが発生するようなことはなく、いずれのノズルからもほぼ同等の滑材の吐出動作が行われることとなるものである。
【００２６】
ところで各ノズルの吐出動作によって生成される滑材の充填領域のサイズや状態は、滑材の吐出圧力や粘度、更に吐出先のボイドの状態等によって左右されるものであるが、特定の滑材を選択した後は、吐出圧力のみが制御可能となるため、これを制御して前記滑材の充填領域のサイズを制御する。吐出圧力を可能な範囲で適切に高めれば、充填領域のサイズは大きくなるが、詳細な関係は実験的・経験的に求めることができる。
【００２７】
いずれにしても各一つのノズルから吐出される滑材の充填領域は、通常の設備で容易に実現できる範囲では、管体の周方向３６０度にまで充分に及ぼし得るものとなるとは云えず、また若干不均一な充填になる虞のあるものともなる。しかし管体の周方向３６０度に近い非常に広い範囲にまで及ぼすことは可能である。従ってこのような状態にまで設定してノズルに吐出動作を行わせると、一つの吐出サイクルが完了した段階で、一吐出サイクルの各一つのノズルによる滑材の充填領域の大部分が相互に特に周方向に重なり合うこととなるため、相互の不充分な充填部位に補充関係が生じ、それだけでも管体の外周の全周に渡って平均した滑材の吐出充填を行うことができることとなるものである。
【００２８】
また、前記のように、一つ一つのノズルの吐出時間を相対的に短く設定し、前記吐出サイクルを先頭のノズルから末尾のノズルまでの推進方向の距離を進行する間に複数回繰り返すことができるようにすると、それらのノズルは注入管にスパイラル状に配設してあるものであり、かつ各ノズルから注入される滑材の充填領域は、前記のように、それぞれのノズルを中心としつつも管体の全周近くまでの広がりを持つものであるため、その距離の間に管体の周囲には、ほぼ繰り返し吐出サイクル数とノズルの数の積の回数の繰り返し充填が行われたことになり、その間のボイドに於ける滑材の注入は平均したものとなるとともに、管体外周の単位面積あたりの充填量も充分なものとなる。それ故、長時間にわたって容易に劣化しない潤滑を確保し得、後方での滑材の補充等を要せず長距離推進が可能となるものである。
【００２９】
なお、以上の滑材注入方法に於いて、前記注入管として、前記複数のノズルを、該注入管の周方向には定角度間隔で配し、かつ長さ方向には定間隔で配設した筒体を採用することができる。
【００３０】
このような筒体を採用して、前記のように、先頭のノズルから末尾のノズルまで順次滑材の吐出動作を行わせる吐出サイクルを繰り返した場合、滑材の全体の充填量をボイドの各部に偏りなくより一層均一に行うことができることとなるものである。
【００３１】
また、以上の滑材注入方法に於いて、前記注入管に於ける先頭から末尾までのノズルによる吐出サイクルを、先頭のノズルと末尾のノズルとの推進方向の距離を１０００ｍｍ〜１２００ｍｍに設定した場合に、その距離を進行する間に７回以上繰り返すこととするのが適当である。このようにすることにより、管体外周の単位面積あたりの充分な充填量を確保することができることとなる。
【００３２】
また前記各ノズルからの滑材の吐出は、原則として、一つのノズル毎に順次行うこととするものであり、こうすることによって、いずれのノズルからでも必要量の滑材のボイドへの吐出を確実に行うことができるようにすることができるものである。
【００３３】
前記各ノズルからの滑材の吐出は、隣接する二つのノズル毎に行うこととするのも可能であり、この程度の数のノズルであれば、一度に吐出動作をさせても、両者の間にそれほど大きな吐出量の差を生じさせないことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
＜実施例＞
図１〜図６（ａ）は本発明の一実施例を示すもので、図１は、本発明の滑材注入方法を採用した埋設管体の推進工法の実施例を示す縦断側面概略説明図、図２（ａ）はスパイラル状にノズルを配した注入管の側面図、図２（ｂ）はスパイラル状にノズルを配した注入管の正面図、図３はスパイラル状にノズルを配した注入管を掘進機と先頭の推進管との間に挿入して推進工法を実施する様子を示した断面説明図、図４は注入管に配した８個のノズルからの滑材の吐出状況を示すタイミングチャート図、図５は注入管の各ノズルから吐出されて形成される一吐出サイクルの滑材の充填領域相互の重なり合い状態を示す概略展開図、図６（ａ）は本発明の滑材の注入方法を実施した場合の滑材のボイドへの充填状態を示す断面図、図６（ｂ）は比較のために一つのノズルのみで滑材の注入を行った場合の滑材のボイドへの充填状態を示す断面図である。
【００３６】
この実施例は、推進工法に於ける滑材注入方法に関するものであるが、まず初めにこの実施例で用いる特有の器具である注入管１について説明する。
この注入管１は、外径１０００ｍｍの管体であり、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、８個のノズル２、２…を、その周側に３６０度にわたって相互に定角度間隔で、かつ長さ方向に定間隔で、スパイラル状に配したものである。各ノズル２、２…の長さ方向の中心間の間隔はこの実施例では１５０ｍｍに設定したものであり、それ故、先頭（図２（ａ）中右端）のノズル２の中心から末尾（同図中左端）のノズル２の中心までの間隔は１０５０ｍｍとなる。また、この実施例では８個のノズル２、２…を定角度間隔で配したものであるから、各ノズル２、２…の周方向の角度間隔は４５度である。
【００３７】
各ノズル２、２…には、図１及び図２（ｂ）に示すように、各々滑材供給装置３から供給ホース４を介して供給されるに滑材をいずれかのノズル２、２…に択一的に供給するための電磁弁５が配してあるものである。
【００３８】
以下には推進管６、６…となる埋設管体を以上の注入管１を用いた滑材注入方法を採用した推進工法で埋設する例を説明する。
【００３９】
この推進工法は、図１に示すように、基本的に、掘進開始位置に構成した発進立坑７に元押し設備８、該立坑７から埋設管体の埋設路に沿って掘進させる掘進機９、埋設対象の管体であり、上記掘進機９に後続する推進管６、６…、先頭の推進管６と前記掘進機９の間に挿入される注入管１、該注入管１のノズル２、２…に滑材を供給する滑材供給装置３及びノズル２毎にその直前に配した電磁弁５、５…を制御する注入制御装置１０によって実施する。
【００４０】
前記元押し設備８、前記掘進機９及び前記滑材供給装置３は、従来のこの種のものと同様であり、それらを用いる。該滑材供給装置３から圧送される滑材は、前記供給ホース４を通じて前記注入管１の各ノズル２、２…に供給される。この実施例では、該滑材供給装置３から、普通土（礫径２０ｍｍ未満）を対象とすることを前提として７７Ｌ／ｍの注入量を供給するように設定してある。また、先に述べたように、各ノズル２、２…には、図２（ｂ）に示すように、電磁弁５を介して滑材が供給されるようになっている。
【００４１】
前記制御装置１０も、基本的には、従来例と同様のものであるが、制御の仕方が従来のそれとは異なり、８個のノズル２、２…に順次２０秒間毎に切り換えて滑材を供給すべくそれぞれに配した電磁弁５、５…を開閉制御するように設定してある。一つの吐出サイクルでは、先頭（図２（ａ）中右端）のノズル２から末尾（図２（ａ）中左端）のノズル２まで順次２０秒ずつ滑材を供給するように設定したものである。上記一つの吐出サイクルが終了すれば引き続いて直ちに次の吐出サイクルが繰り返されるように設定してある。
【００４２】
しかしてこの実施例では、前記元押し設備８及び掘進機９を推進速度が４０ｍｍ／ｍｉｎになるように設定して、その推進速度で推進工法を進めるものである。
【００４３】
従ってこの工法では、掘進機９に引き続く注入管１の周側にスパイラル状に設けられたノズル２、２…の先頭のそれから順次２０秒間ずつ滑材が吐出され、掘進機９の掘進径と後続する注入管１及び推進管６、６…の外径との差によって生じるボイド（環状間隙）１１中に該滑材が吐出されることになる。
【００４４】
図４に示すように、注入管１の周側に配された先頭のノズル２から末尾のノズル２までのノズル（図４中、先頭のそれを▲１▼、それ以下を順次▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼、▲６▼、▲７▼、▲８▼で示してある）は、順次先頭のそれから末尾のそれまで一つずつ各２０秒間の吐出動作が行われ、▲１▼から▲８▼までのノズル２、２…による一つの吐出サイクルが終わると次の吐出サイクルが順次行われるようになっている。
【００４５】
また、図５に示すように、各ノズル２からの各２０秒の吐出時間中に各々該ノズル２の移動軌跡を中心線として広がる滑材の充填領域Ａが形成されることになる。この充填領域Ａは、ボイド１１の状態もあって常に一定であるとは云えないが、図５に示すように、注入管１の全周に近い広がりを持ったエリアとなるものである。またこの充填領域Ａは、その一つ一つに於いては、必ずしもその領域内に於ける滑材の充填状態が全て均一に行われるものでもないが、順次形成される充填領域Ａ、Ａ…相互がその多くの部分で重なり合うことで均一な滑材の充填を実現することができるものである。
【００４６】
図５は、先頭のノズル２から末尾のノズル２までのノズル（図５中、先頭のそれを▲１▼、それ以下を順次▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼、▲６▼、▲７▼、▲８▼で示してある）による一吐出サイクルの充填領域Ａ、Ａ…相互の重なり合い状態を示す展開図である。▲１▼で示される先頭のノズル２は、４０ｍｍ／ｍｉｎの速度で推進動作が行われる間に２０秒間の吐出動作が行われるものであり、それ故、その間に注入管１等は約１３．３ｍｍ進行することとなる。図５中では、推進方向の一目盛りが約１３．３ｍｍを示しており、Ａ１が、そのスタート位置から一目盛りを進行する間に▲１▼で示される先頭のノズル２によって注入された滑材による充填領域を示している。充填領域Ａ１は、注入管１の全周をカバーするまでは届いていないが、それに近いエリアをカバーしている。
【００４７】
▲２▼で示される２番目のノズル２は、▲１▼で示される先頭のノズル２から周方向には４５度ずれた位置で、推進方向には１５０ｍｍ後方からスタートし、そのスタートから一目盛り以降二目盛りまでを進行する間に滑材を吐出注入し、図５に示すように、滑材の充填領域Ａ２を形成する。該充填領域Ａ２は、▲２▼で示されるノズル２の移動軌跡を中心として広がるもので、その展開形状及びサイズ等は▲１▼で示されるノズル２の充填領域Ａ１と概ね同様のものとなる。更に３番目から８番目のノズル２、２…も、その直前のノズル２に対して周方向には４５度ずつずれ、かつ推進方向には１５０ｍｍずつ後方からスタートし、そのスタート位置から先行するノズル２の数だけ進行した目盛りから次の目盛りの間を進行する間に滑材を吐出注入するものであり、これによってそれぞれ滑材の充填領域Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８を形成する。
【００４８】
このような一吐出サイクルが完了した段階で、図５に示すように、一吐出サイクルの各一つのノズル２、２…による滑材の充填領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８の多くの部分が特に周方向に相互に重なり合うこととなるため、相互の不充分な充填部位にも補充関係が生じ、それだけでも注入管１の外周の全周に渡って平均した滑材の充填結果を得ることができることとなるものである。
【００４９】
このような一吐出サイクルの進行距離である一吐出サイクル距離Ｌ１は、８個のノズル２、２…が一回ずつ滑材の吐出注入動作をする間の８目盛り分の距離であり、約１３．３ｍｍ×８≒１０６．４ｍｍの距離であるから、先頭のノズル２と末尾のノズル２の間の距離である先頭末尾間距離Ｌ２＝１０５０ｍｍをこれで除すると、１０５０／１０６．４≒９．８６となり、９．８６吐出サイクルで末尾のノズル２が先頭のノズル２のスタート位置まで到達することとなることが分かる。
【００５０】
これを詳しく述べれば、注入管１が先頭末尾間距離Ｌ２を進行する間に、図５に示す相互に重なり合った充填領域Ａ１〜Ａ８までと同様の９．８６回分の各吐出サイクルの充填領域が一吐出サイクル距離Ｌ１分ずつ推進方向にずれながら形成されるものであり、云い変えれば、その間に注入管１及び後続する推進管６の周囲には、ほぼその吐出サイクル数とノズル２の数の積、即ち、９．８６×８＝７８．８８回の滑材の繰り返し充填が行われたことになり、その間のボイド１１に於ける滑材の注入は平均したものとなるとともに、図６（ａ）に示すように、各管体外周の単位面積あたりの充填量も充分なものとなる。
【００５１】
要するに、先頭のノズル２から末尾のノズル２まで８個のノズル２、２…を注入管１にスパイラル状に設けたものであるため、これらを同一円周上に設けたものと異なり、繰り返し吐出され形成される滑材の充填領域Ａ、Ａ…が推進方向に重なり合うことになるため、その間のボイド１１に於ける滑材の注入は平均したものとなるとともに、各管体外周の単位面積あたりの充填量も充分なものとなる訳である。そして、云うまでもなく、これが到達立坑に到達するまで繰り返されることになるものである。
【００５２】
そのため地山との間の摩擦抵抗が小さくなり、推進管６、６…を比較的小さな元押し圧力で圧入でき、長時間にわたって容易に劣化しない潤滑を確保し得、後方での滑材の補充等を要せず長距離推進が可能となるものである。またこのように長距離推進が可能となり、立坑の設置を少なくして工事費用の低減を図ることができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の１（請求項１）の推進工法に於ける滑材注入方法によれば、一つのノズルから注入される滑材で生成される滑材の充填領域が管体の周方向３６０度近くまで広がるように設定してノズルに順次的に吐出動作を行わせると、先頭から末尾のノズルによる一つの吐出サイクルが完了した段階で、一吐出サイクルの各一つのノズルによる滑材の充填領域の大部分が相互に特に周方向に重なり合うこととなるため、相互の不充分な充填部位に補充関係が生じ、それだけでも管体の外周の全周に渡って平均した滑材の吐出充填を行うことができることとなる。
【００５４】
また、一つ一つのノズルの吐出時間を相対的に短く設定し、前記吐出サイクルを先頭のノズルから末尾のノズルまでの推進方向の距離を進行する間に複数回繰り返すことができるようにすると、その距離の間に管体の周囲には、ほぼ繰り返し吐出サイクル数とノズルの数の積の回数の繰り返し充填が行われることになり、それらのノズルは注入管にスパイラル状に配設してあるものであり、かつ各ノズルから注入される滑材の充填領域は、それぞれのノズルを中心としつつも管体の全周近くまでの広がりを持つものであるため、各ノズルからの注入によって生じた各吐出サイクル毎の充填領域相互は特に推進方向に重なり合うこととなる。それ故、その間のボイドに於ける滑材の注入は平均したものとなるとともに、管体外周の単位面積あたりの充填量も充分なものとなる。従って長時間にわたって容易に劣化しない潤滑を確保し得、後方での滑材の補充等を要せず長距離推進が可能となるものである。
【００５５】
本発明の２（請求項２）の推進工法に於ける滑材注入方法によれば、先頭のノズルから末尾のノズルまで順次滑材の吐出動作を行わせる吐出サイクルを繰り返した場合、滑材の全体の充填量をボイドの各部に偏りなくより一層均一に行うことができることとなるものである。
【００５６】
本発明の３（請求項３）の推進工法に於ける滑材注入方法によれば、管体外周の単位面積あたりの充分な充填量を確保することができることとなる。
【００５７】
本発明の４（請求項４）の推進工法に於ける滑材注入方法によれば、いずれのノズルからでも必要量の滑材のボイドへの吐出を確実に行うことができるようにすることができることとなる。
【００５８】
本発明の５（請求項５）の推進工法に於ける滑材注入方法によれば、問題なくノズルに吐出動作を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】埋設管体の推進工法の実施例を示す縦断側面概略説明図。
【図２】（ａ）はスパイラル状にノズルを配した注入管の側面図。
（ｂ）はスパイラル状にノズルを配した注入管の正面図。
【図３】スパイラル状にノズルを配した注入管を掘進機と先頭の推進管との間に挿入して推進工法を実施する様子を示した断面説明図。
【図４】注入管に配した８個のノズルからの滑材の吐出状況を示すタイミングチャート図。
【図５】注入管の各ノズルから吐出されて形成される一吐出サイクルの滑材の充填領域相互の重なり合い状態を示す概略展開図。
【図６】（ａ）は本発明の滑材の注入方法を実施した場合の滑材のボイドへの充填状態を示す断面図。
（ｂ）は比較のために一つのノズルのみで滑材の注入を行った場合の滑材のボイドへの充填状態を示す断面図。
【符号の説明】
１　　注入管
２　　ノズル
３　　滑材供給装置
４　　供給ホース
５　　電磁弁
６　　推進管
７　　発進立坑
８　　元押し設備
９　　掘進機
１０　注入制御装置
１１　ボイド
Ａ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８　充填領域
Ｌ１　一吐出サイクル距離
Ｌ２　先頭末尾間距離
【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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