(57)【要約】      （修正有）【課題】  推進工事において、狭い立坑内での作業空間を確保するために、立坑内側に突出しない止水手段による推進方法と、これに使用される筒状パッキンを提供する。【解決手段】  発進立坑に開設された坑口から、埋設管を推進して下水道管などを地中に布設する推進工事において、埋設管に被嵌した筒状パッキンを、埋設管の推進に伴なって前記坑口の内周面と埋設管の外周面との間隙に挟入することにより、この筒状パッキンの外周面を坑口の内周面に、内周面を埋設管の外周面に周設させると共に、坑内側方向部位を最大限立抗の側壁内周面からわずかに突出する状態に挟装して前記間隙からの坑内への地下水などの流入を阻止し、この止水状態において順次埋設管を連結しつつ推進することを特徴とする推進工事における坑口の止水推進方法と筒状パッキン。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進立坑に開設された坑口板の坑口から、掘進機とこれに順次連結される埋設管を推進して下水道管などを非開削で地中に布設する推進工事において、前記掘進機に続く埋設管に被嵌した筒状パッキンを、この掘進機と埋設管の推進に伴なって前記坑口の内周面と埋設管の外周面との間隙に挟入することにより、この筒状パッキンの外周面を坑口の内周面に、内周面を埋設管の外周面に周設させると共に、坑内側方向部位を最大限立抗の側壁内周面からわずかに突出する状態に挟装して前記間隙からの坑内への地下水などの流入を阻止し、この止水状態において順次埋設管を連結しつつ推進することを特徴とする推進工事における坑口の止水推進方法。
【請求項２】
マンホールとされる発進立坑における推進完了後にあっては、筒状パッキンをこのマンホールと埋設管との接合部材として存置することを特徴とする前記請求項１に記載の推進工事における坑口の止水推進方法。
【請求項３】
下水道管などを非開削で地中に布設する推進工事にあって、発進立坑の側壁に開口された坑口を通過する掘進機に続く埋設管に被嵌され、しかもこの掘進機と埋設管の推進に伴ない、坑口板に開設された坑口の内周面と、前記埋設管の外周面との間隙に挟装されて坑内への地下水などの流入を阻止することとなる、前記坑口の内周面に周接する外周面と前記埋設管の外周面に周接する内周面を備えている推進工事における坑口の止水推進用の筒状パッキン。
【請求項４】
筒状パッキンは、坑口の内周面と埋設管の外周面との間隙に挟装された止水状態において地山側方向部位が立坑の側壁外周面から地山方向に突出し、坑内側方向部位は最大限立坑の側壁内周面からわずかに突出する長さであることを特徴とする前記請求項３に記載の推進工事における坑口の止水推進用の筒状パッキン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は下水道管などを非開削で地中に布設する推進工事において、鋼製ケーシングや鉄筋コンクリート製ケーシングによる発進立坑に開口された坑口からの地下水などの流入を阻止しながら、掘進機や埋設管を推進する方法およびこれに使用する筒状パッキンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水道管などを非開削で地中に布設する推進工事における一般的な坑口の止水推進方法は、筒状部の一方開口端に掘進機や埋設管の外周面に密接する止水ゴム板が取付けられた止水器により、この止水器の他方開口端側を発進立坑の側壁に穿設（鏡切り）した開口（坑口）の坑内側に取付けて施工するもので、軟弱地盤にあっては、鏡切りの前に地山側に薬液を注入して地盤改良する手段を採る。
また、近時は立坑の側壁の坑口に相当する部位に貫通孔を穿設して、掘進機のカッタービットにより削孔可能な坑口板で閉塞し、筒状部の一方開口端に掘進機や埋設管の外周面に密接する止水ゴムリングが取付けられた止水筒の他方開口端側を坑口板の坑内側に取付けて施工する手段などがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７６２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
下水道管などを非開削で地中に布設する推進工事は、埋設管を推進するための発進立坑の推進計画線方向の側壁に、掘進機や埋設管などを通過させるための開口（坑口）を穿設（鏡切り）して、この坑口から掘進機や埋設管を推進（発進）させるものであるが、軟弱地盤における推進工事にあっては、地山崩壊などにより坑口から土砂や地下水が坑内に流入して不測の事態となることがあり危険な作業となることから、上記技術のような坑口の止水手段を採用している。
【０００５】
しかし上記技術における止水器による手段は、筒状部の一方開口端に配設された止水ゴム板が、推進時における地山からの土圧や水圧に抗して有効な止水作用をなすために、ある程度の長さ範囲にわたって掘進機や埋設管の外周に密接することを要することから、筒状部が長尺となりこの分坑内側に突出し、更には、軟弱地盤における薬液注入作業が煩雑である。
また、上記坑口板と止水筒による手段は、軟弱地盤における薬液注入作業が省略されるものではあるが、掘進機の先頭部から突出したカッタービットが、推進に伴ない坑口板を削孔する直前位置において止水ゴムリングが掘進機の外周面に密接していないと、削孔によって土砂や地下水が坑内に流入してしまうことを考慮すると、筒状部は前記止水器におけるそれと同程度坑内側に突出することとなる。
【０００６】
このような上記従来の技術における止水器などの坑内側への突出は、特に小口径管の推進工事にあって、内径１．５ｍほどの鋼製ケーシングや鉄筋コンクリート製ケーシングによる発進立坑のごとく、経費削減や市街地などの施工地環境から、立坑を小型化する工法が望まれる近時の傾向からすると立坑内を著しく狭くすることとなり、発進立坑における推進機への埋設管のセットなどの推進作業や、埋設管を推進するための推進機の押送ストロークにも影響を与え作業に支障をきたすのみならず安全性も問題となる。
【０００７】
本発明は前記を考慮して、それでなくとも狭い立坑内での作業空間を確保するために、立坑内側に突出しない止水手段による推進方法と、これに使用され、しかも埋設管の推進完了後は、接合部材ともされる止水用の筒状パッキンを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための坑口の止水推進方法は、発進立坑に開設された坑口板の坑口から、掘進機とこれに順次連結される埋設管を推進して下水道管などを非開削で地中に布設する推進工事において、前記掘進機に続く埋設管に被嵌した筒状パッキンを、この掘進機と埋設管の推進に伴なって前記坑口の内周面と埋設管の外周面との間隙に挟入することにより、この筒状パッキンの外周面を坑口の内周面に、内周面を埋設管の外周面に周接させると共に、坑内側方向部位を最大限立抗の側壁内周面からわずかに突出する状態に挟装して前記間隙からの坑内への地下水などの流入を阻止し、この止水状態において順次埋設管を連結しつつ推進することを特徴とし、マンホールとなる発進立坑における推進完了後にあっては、筒状パッキンをこのマンホールと埋設管との接合部材として存置するものであり、そして前記推進工事にあって坑口の止水用とされ、推進完了後にあっては接合部材とされる筒状パッキンは、前記坑口の内周面と埋設管の外周面との間隙に挟装された止水状態において、この坑口の内周面に周接する外周面と埋設管の外周面に周接する内周面を備えており、更には、この止水状態における筒状パッキンの坑内側方向部位が、最大限立坑の側壁内周面からわずかに突出する長さであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る推進工事における坑口の止水方法は、推進工事において掘進機に続く埋設管に被嵌された筒状パッキンを、この推進に伴なって坑口とこの坑口を通過する埋設管との間隙に挟装することにより、この間隙を密閉して坑内への土砂や地下水の流入を阻止するものであり、この止水状態にあって旧来の止水器による止水推進手段のごとく坑内側に突出しない態様となるものであるから、坑内作業空域を広く確保することができ作業性に益するものであるばかりか、推進完了後は、マンホール坑口と埋設管（管渠）との接続部材とするものであるから、別途部材による接続作業を要しないこととなり、しかもこの筒状パッキンは、形状も簡易な筒状形であって坑口と埋設管との周接範囲が広くなるから、止水作用及び接続部材としての耐震作用上水密性や地震動時での接続部位におけるマンホールと管渠の相対的揺動に対応することや、地震動によるマンホールからの管渠の抜脱防止に充分対処するものである。
【実施例】
【００１０】
図は本発明に係る推進工事における坑口の止水推進方法およびこれに使用する筒状パッキンの一実施例を示すもので、鋼製ケーシングによる発進立坑や他の推進工法による場合もあるが、ここにおいては、鉄筋コンクリート製ケーシング（マンホールとされる）による発進立坑における、掘進機（先導体）と排土用オーガスクリューが内包された埋設管による一工程オーガ方式の推進工事例による。
以下各図に基づき説明する。
【００１１】
図１は、推進工事において地中に構築された発進立坑の簡略平面図で、この発進立坑１は、小口径管の推進工事にあって内径が１５００〜２０００ｍｍ、厚が１００〜１５０ｍｍ程の鉄筋コンクリート製ケーシングよりなるもので、底盤上には、推進機Ｍが据付けられ、側壁１ａの推進計画線Ｌ方向部位には、推進機Ｍの元押しジャッキＪにより押送されつつ地山を掘削する掘進機２や、この掘進機２の後端に連結されて地中に推進される埋設管Ｐを通過させるための貫通孔１ｂが開口されており、この貫通孔１ｂは坑口板４で閉塞され、その坑内側には止水器５が配設されている。
【００１２】
坑口板４は合成樹脂や発泡コンクリートなど、掘進機２の先頭部に配設されたカッタービット２ａにより削孔可能な材質によるもので、貫通孔１ｂの内周面を覆う被装枠６の地山側に設けられた内周溝６ａ内に嵌合固定されており、この被装枠６の坑内側フランジ部６ｂに、貫通孔１ｂを包囲するような態様で前記止水器５が着脱可能に配設されている。
【００１３】
止水器５は、掘進機２や埋設管Ｐが通過する程の中空を有する筒状部５ａの一方開口端に外向きの取付けフランジ部５ｂが、他方開口端には内向き嵌合溝５ｃが周設され、この内向きの嵌合溝５ｃに、中央孔７ａを有するゴムなどの弾性材製の止水板７が嵌合固定されているもので、被装枠６の坑内側フランジ部６ｂに設けられた取付けネジ６ｃで取付けフランジ部５ｂを螺止することにより、坑内側に突出したような態様で配設される。
そしてこの止水器５の筒状部５ａは、掘進機２が推進に伴なって止水板７の中央孔７ａを押し開きつつ中空内に進入して、カッタービット２ａで坑口板４を削孔する直前位置において、止水板７が屈曲されてその側面部７ｂが掘進機２におけるカッタービット２ａの後方部位外周面に密接する状態になる程の長さを有するものである（図３）。
なお、前記坑口板４や止水器５の配設手段はこれに限るものではない。
【００１４】
更に掘進機２の後端に連結された埋設管Ｐとの径の違いによる段差を有する連結境界部位Ｐ１には、内周面８ａがこの埋設管Ｐの外周面Ｐ２に周接し、外周面８ｂは、推進に伴ない掘進機２のカッタービット２ａで削孔された坑口板４の坑口４ａの内周面４ｂに周接することとなり、しかもこの掘進機２と埋設管Ｐの推進に伴なって埋設管Ｐの外周面Ｐ２と坑口４ａの内周面４ｂとの間隙Ａに挟装されて、この間隙Ａを密閉することにより地山から坑内への土砂や地下水の流入を阻止する筒状パッキン８が被嵌されている。
【００１５】
この筒状パッキン８はゴム製など弾性、水密性を有する素材よりなるもので、この実施例にあっては、前記推進に伴なって埋設管Ｐの外周面Ｐ２と坑口４ａの内周面４ｂとの間隙Ａに挟入される小外径の挟入筒部８ｃと、この推進に伴ない挟入筒部８ｃが挟装されたときに、坑口板４の坑内側側板部位に当接する段部８ｄを形成することとなる大外径の厚筒部８ｅから構成され、長さは、挟装された状態において挟入筒部８ｃの先端が坑口４ａから地山側に突出し、坑内側方向部位となる厚筒部８ｅの後端は、立坑１の側壁１ａ内周面から突出しない長さに形成されている。
【００１６】
そのほか図５に示す筒状パッキン８´のごとく、前記と同様の挟入筒部８ｃと段部８ｄ及び厚筒部８ｅを有すると共に、厚筒部８ｅ部位の内周面８ａに、坑内側となる端縁方向に漸次拡径されたテーパー状内周面部８ｆを設けたり、図６に示す筒状パッキン８´´のごとく、厚筒部８ｅ部位の内周面８ａに、突起径が埋設管Ｐの外径と同程度の環状突起８ｇを複数周設することにより、内周面８ａに摺接しつつ推進される埋設管Ｐの外周面Ｐ２との摩擦抵抗の軽減と施工性の向上をはかる形態や、図７に示すように、坑内側端方向を漸次大径に拡径した外周面８ｂがテーパー状の筒状パッキン８´´´のごとく、埋設管Ｐの外周面Ｐ２と坑口４ａの内周面４ｂの間隙Ａの広狭に対応する形態など多様である。
【００１７】
この実施例における推進工事は、発進立坑１の側壁１ａに開口された貫通孔１ｂを閉塞する坑口板５の坑内側に止水器５を取付けてから、推進機Ｍの元押しジャッキＪにより掘進機２を推進計画線Ｌに沿って押送することにより（図２）、掘進機２が止水器５における止水板７の中央孔７ａを押し開きつつ筒状部５ａの中空内に進行し、これにより止水板７が屈曲されて側面部７ｂがカッタービット２ａの後方位における掘進機２の外周面に周接して中空内を密封状態とし、この密封状態においてカッタービット２ａで坑口板４に坑口４ａを開設するもので（図３）、この坑口４ａの開設による地山から坑内への土砂や地下水の流入が阻止された止水状態（第１止水）で更に掘進機２が推進するに伴ない、掘進機２に連結された埋設管Ｐとの連結境界部位Ｐ１の埋設管Ｐに被嵌されている筒状パッキン８が、止水器５における筒状部５ａの中空内に進行し、そして先方部位の挟入筒部８ｃが坑口４ａの内周面４ｂとの間隙Ａに挟入され、段部８ｄが坑口板４の坑内側側面部位に当接し、厚筒部８ｅの後端が立坑１の側壁１ａ内周面から突出していない状態で間隙Ａに挟装されてこの間隙Ａを密閉状態とし、この密閉状態において被装枠６に取付けネジ６ｃで取付けられていた止水器５を取り外し、この筒状パッキン８だけにより地山から坑内への土砂や地下水の流入が阻止された止水状態（第２止水）において順次後続の埋設管Ｐを連結しつつ掘進機２による地山の掘削と元押しジャッキＪの推進動により到達立坑方向に推進していくもので、埋設管Ｐはその外周面Ｐ２が間隙Ａに挟装された筒状パッキン８の内周面８ａに摺接しつつ地山方向に推進される（図４）。この止水状態（第２止水）において、筒状パッキン８が坑内側に長い形態にあっては、後端縁を外側方向に捲り上げて被装枠６の取付けネジ６ｃに止着すると、坑内作業空域の確保のみならずこの筒状パッキン８の抜脱防止ともなり好都合である（図８）。
【００１８】
そしてマンホールとされる発進立坑においては、推進完了後に坑内に突出した埋設管端を切断し、コーキング材Ｂを充填して固定具Ｃで筒状パッキン８を立坑１の側壁１ａに固定するもので、この筒状パッキン８をマンホールと埋設管Ｐ（管渠）との接合部材として存置する（図９）。
【００１９】
前記のごとく筒状パッキン８は、埋設管Ｐの推進過程において、坑口４ａと埋設管Ｐとの間隙Ａから土砂や地下水が坑内に流入するのを阻止する止水作用と、推進完了後における坑口４ａ（マンホール）と埋設管Ｐ（管渠）との接合部材となることによる地震などにおける相対的揺動に対応するための耐震作用からすると、この筒状パッキン８の内外周面８ａ，８ｂと、坑口４ａの内周面４ｂ及び埋設管Ｐの外周面Ｐ２との接面範囲が広い、すなわち長い筒状形であるほど有効である。
しかしこの筒状パッキン８が立坑内側に長く突出していることによる推進工事における狭い坑内での作業空域や、推進機Ｍによる埋設管Ｐの押送ストロークへの影響を考慮すると、この筒状パッキン８が坑口４ａの内周面４ｂと埋設管Ｐの外周面Ｐ２との間隙Ａに挟装された止水状態において、筒状パッキン８の坑内側方向部位が最大限立坑の側壁１ａ内周面からわずかに突出する長さか、折曲など図８のような平坦状処置がなされ、地山側方向部位については側壁１ａ外周面から地山方向に突出するほど長く形成されていると、前記作用を高めるための長さ（接面範囲）の確保から有効である。
【００２０】
なお、鋼製ケーシングによるものであって、その側壁の推進計画線方向部位に坑口板が配設された発進立坑における推進工事においても、前記と同様であることは言及するまでもない。
【００２１】
この実施例における前記筒状パッキンによる推進工事における坑口の止水推進方法は、掘進機よりも小径となる段差をもって連結された連結部位の埋設管の外周径に相当する程の内径と、掘進機より大径となるカッタービットによる余掘径で削孔された坑口径に相当する程の外径を備えた筒状パッキンを、推進工事において坑口とこの坑口を通過する埋設管との間隙に挟装することにより、この間隙を密閉して坑内への土砂や地下水の流入を阻止するものであり、この止水状態にあって旧来のごとく坑内側に突出しない態様となるものであるから、坑内作業空域を広く確保することができ作業性に益するものであるばかりか、掘進機のカッタービットによる坑口削孔時の初期止水（第１止水）においては、旧来の止水器で足りるから経費の削減となり、更には推進完了後は、マンホール坑口と埋設管（管渠）との接続部材とするものであって、しかも弾性を有する筒状パッキンであることから、永久構造物であるマンホールの接続部材としての耐震条件である、地震動時での接続部位におけるマンホールと管渠の相対的揺動に対応することや、地震動によるマンホールからの管渠の抜脱防止に充分対処するものであり、別途接続作業や部材を要しないこととなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】推進工事における発進立坑の簡略平面図。
【図２】推進前の状態を示す側面図。
【図３】止水器による止水状態を示す側面図。
【図４】筒状パッキンによる止水状態を示す側面図。
【図５】他例の筒状パッキンによる止水状態を示す側面図。
【図６】他例の筒状パッキンによる止水状態を示す側面図。
【図７】他例の筒状パッキンによる止水状態を示す側面図。
【図８】他例の筒状パッキンにおける坑内側方向部位を平坦状処理した止水状態を示す側面図。
【図９】筒状パッキンを接合部材とした状態を示す側面図。
【符号の説明】
【００２３】
１      発進立坑
１ａ    側壁
２      掘進機
４      坑口板
４ａ    坑口
４ｂ    内周面
５      止水器
６      被装枠
７      止水板
８，８´，８´´，８´´´      筒状パッキン
８ａ    内周面
８ｂ    外周面
８ｃ    挟入筒部
８ｄ    段部
８ｅ    厚筒部
Ａ      間隙
Ｍ      推進機
Ｌ      推進計画線
Ｊ      元押ジャッキ
Ｐ      埋設管
Ｐ２    外周面
【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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