(57)【要約】      （修正有）【課題】函渠推進施工において、函渠上部の上載土が函渠の摺動によって前方に移動することを阻止する上載土移動防止方法を提供する。【解決手段】函体の先端に設けた函渠掘進機１の後端外殻内に、後続する函渠９断面と略同寸法よりなる接続躯体２を縮径した先端部分を嵌挿し、接続躯体２の上壁部には複数の矩形断面よりなる収納箱３を函渠９幅と略等しくなるように配設し、各収納箱３には収納箱３幅よりもやや小幅の薄材からなる展張材８を巻き付けたリール材４が設置され、展張材８の始端部は収納箱３の上壁部分に設けた取出口を通して後方の函渠９の上部の外面に展張して発進立坑内に設けた固定枠に固定し、前記取出口部分には展張される展張材８に当接するようにシール材を設置し、収納箱３内には高粘性の潤滑材５を充填する注入配管６を接続するように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形断面の推進工法で、函渠の推進施工に伴って上載土が前方へ移動することを阻止する上載土移動防止方法であって、
函体の先端に設けた函渠掘進機の後端外殻内に、後続する函渠断面と略同寸法よりなる接続躯体を縮径した先端部分を嵌挿し、前記接続躯体の上壁部には複数の矩形断面よりなる収納箱を函渠幅と略等しくなるように配設し、各収納箱には収納箱幅よりもやや小幅の薄材からなる展張材を巻き付けたリール材が設置され、展張材の始端部は収納箱の上壁部分に設けた取出口を通して後方函渠の上部の外面に展張して発進立坑内に設けた固定枠に固定し、前記取出口部分には展張される展張材に当接するようにシール材を設置し、前記収納箱内には高粘性の潤滑材を充填する注入配管を接続した、ことを特徴とする上載土移動防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、矩形断面の函渠推進工法において、函渠の推進時に函体上部に載った上載土が函体の前進とともに前方に移動することを阻止する上載土移動防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
円形断面の函渠推進に伴う推進力は、刃口や掘進機の地盤への貫入抵抗と管体表面の摩擦抵抗すなわち周面摩擦抵抗よりなる。先端の貫入抵抗は、全推進力に比べて僅かであり、周面摩擦抵抗力が大部分を占める。円形断面の推進施工では、普通土では管頂部の地盤は土のア−チ作用によって保持されており、管体の前進に伴う上部地盤との摺動も少なく、大きな周面摩擦抵抗力がかかることはなかった。しかし、矩形断面の推進施工では、函渠の上部が平面となっているため地盤のア−チ作用が期待できず、函体上部に土圧が全て作用する状態となる。特に、大断面の函渠推進では、地盤のア−チ作用は期待できずこの影響は顕著となる。このため、土被りの浅い施工条件では、その抵抗力も小さく、函体上部に上載土が載って函渠の前進とともに上載土が前方へ移動するという問題が発生していた。
【０００３】
このため、函体の先端に設けた矩形刃口に、リ−ル等の巻取器に巻き付けた複数の薄板もしくは条からなる隔膜の始端を刃口頂部の外板に開けられた小孔を通して外側に引き出し、その引出端を函体の頂部外面に沿って後側方向に展張し、その終端縁を発進立坑内に設けた隔膜止め梁に固定する上載土移動防止方法が発明されている。この技術は、発進立坑の後方に装備された元押ジャッキによって函体を推進させることによって、刃口に設けられたリ−ルから隔膜を函体の外側を覆って展張させ、この隔膜によって函体と地盤との接触を遮断して函体の摺動に伴う上載土の移動を阻止する構造となっている。この発明により、函体上部の上載土移動はなくなったが、刃口上部の外板に開けられた小孔は、隔膜がスム−ズに出ていくように、隔膜の幅や厚さよりも大きく形成されているため、地下水の多い軟弱な地盤では、小孔内に地下水とともに土砂が浸入して、リ−ル等に土砂が噛み込みスム−ズに隔膜が展張されなかったり、隔膜が破断するという問題が発生していた。また、刃口に設ける隔膜の巻取器には、推進延長分の隔膜を巻き付ける必要があり、比較的大きな径をもつ筒状となって刃口部分への収納は不可能となる。このため、刃口部の切羽掘削作業等の支障とならないように、刃口部の小孔部には隔壁をスム−ズに送り出すためのロ−ラ−を設置し、刃口から後方に所定の距離を置いた函体内に巻取器が設置されているのが現状である。このため、ロ−ラ−部を通る隔膜は、小径で鋭角に展張されていくために、隔膜に曲げや折れが発生しやすくなるという問題があった。
【０００４】
このため、函体の摺動に伴って上載土が移動するのを確実に阻止するために、函体の先端に設けた掘進機本体後方のテール後端頂部の内面と、後続する函体の先端上部の外面とに各々が対向するように上下にシ−ル材を装着し、掘進機内後方の上部に設けた複数の巻付器に巻き付けられた薄板等からなる隔膜の始端部をシール材の間を通して後続函体から後方の函体頂部の外面に取り出し、後方の発進立坑内に設けた固定枠に固定する函渠推進工法が提案されている。この方法により、函体の上部に展張される隔膜は、掘進機内の後方から直線状にシ−ル材間を通って行われるため、隔膜自体に曲げや折れが発生しにくくなる。また、外部に送り出される隔膜は、上下のシ−ル材に当接しながら出ていくため、掘進機や函体内に地下水や土砂が浸入しにくくなった。
【０００５】
前記した上載土移動防止方法のシ−ル材は、上下のワイヤ−ブラシが隔膜に当接するように装着されており、普通土では函体内への土砂侵入を阻止することが可能であるが、軟弱なシルト質土で高水圧下の土質等では、シルトの細粒子分が地下水とともにワイヤ−ブラシ内を通過して函体内に入ってくる。このため、シルトの流入による函体周辺の地盤沈下が発生したり、ワイヤブラシ内に入り込んだシルトの細粒子分が隔膜に噛み込み、隔膜が破断するという問題がある。このため、従来使用されている硬質ゴム材等からなる止水用のシ−ル材を、上下に設置して隔膜を挟み込む方法が提案されているが、止水性を維持するためには隔膜を上下からが強く押し付ける必要があり、隔膜には大きな引張力が作用して破断が発生するという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−３４４４８１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、函渠推進施工時に効率良く展張材を函体の上部外面に沿って後側方向に展張し、展張材をとり出す複数個の収納箱内からは地下水や土砂の浸入することがない安全で効率良い上載土移動防止方法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、矩形断面の推進工法で、函渠の推進施工に伴って上載土が前方へ移動することを阻止する上載土移動防止方法であって、
函体の先端に設けた函渠掘進機の後端外殻内に、後続する函渠断面と略同寸法よりなる接続躯体を縮径した先端部分を嵌挿し、前記接続躯体の上壁部には複数の矩形断面よりなる収納箱を函渠幅と略等しくなるように配設し、各収納箱には収納箱幅よりもやや小幅の薄材からなる展張材を巻き付けたリール材が設置され、展張材の始端部は収納箱の上壁部分に設けた取出口を通して後方函渠の上部の外面に展張して発進立坑内に設けた固定枠に固定し、前記取出口部分には展張される展張材に当接するようにシール材を設置し、前記収納箱内には高粘性の潤滑材を充填する注入配管を接続した、上載土移動防止方法である。
【０００８】
接続躯体の先端に設けられる先端の段差部は、前方の函渠掘進機後端の後端外殻内に入るように、やや小さくした径で製作されて、後端外殻内に嵌挿して接続される。後方に延長して設けられる矩形断面の接続外殻は、函渠断面と同じ外寸法で製作されている。接続外殻の上部内壁面には、複数の矩形断面よりなる収納箱を函渠幅と略等しくなるように配設されている。収納箱の幅は、巻取り作業やリ−ル材の設置等を効率良く行うために、１m以内とするのが有効である。各収納箱内には収納箱の幅よりもやや小幅の展張材が推進延長分だけ巻き付けられて設置されている。展張材の始端部を取出す取出口前部の接続外殻には、展張材に均等に当接するようにシ−ル材が固設されている。
【０００９】
各収納箱には、配管材が接続されて所定の圧力をかけて潤滑材が充填される。潤滑材としては、通常推進工法等に用いられている推力低減用滑材を用いればよく、収納箱内の圧力を保持するために、ある程度粘性をもった滑材を採用することが効果的である。
【００１０】
展張材の素材は、薄鋼板を使用することも可能であるが、鉄よりも引張強度が大きく、重量も軽く、加工・設置が容易な炭素繊維シ−トを用いることが有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の上載土移動防止方法は、函渠掘進機の後方に嵌挿した接続躯体の複数の収納箱により、収納箱内は常に潤滑材で充填された状態にあり、展張材には地盤の土粒子等が絡み付くこともなくスム−ズに取出口から外部へ展張されていく。また、展張材の位置も、取出口の前方に設置され、展張材の繰り出しも略直線状に取出される。このため、展張材は曲げや折れが発生することなく効率良く展張でき、函体と地盤との接触を遮断して函体の摺動に伴う上載土の移動を完全に阻止する。さらに、展張材の表面には高粘性の潤滑材が付着しており、展張材と函体面との摩擦も低減できることから、全体の推進力も大きく軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
高水圧下の軟弱な土質条件等の函渠推進施工おいて、函渠掘進機や函渠内に地下水や土砂を侵入させることなく、函体上部の上載土を移動させることなく、安全で確実に推進工事ができる上載土移動防止方法を実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の上載土移動防止方法を説明する縦断面図である。先端には、切羽地盤を切削するための面板の先端に複数個の掘削ビット等を装備した密閉型の函渠掘進機１が設置されている。函渠掘進機１の後端には、函渠断面の外寸法と略同寸法よりなる接続躯体２の先端が縮径されて嵌挿されている。接続躯体２の上壁部には複数の矩形断面よりなる収納箱３を函渠幅と略等しくなるように配設している。各収納箱３内には、収納箱３幅よりもやや小幅の薄材からなる展張材８を巻き付けたリ−ル材４が取り付けられている。展張材８の始端部は、収納箱３の上壁部に設けた取出口を通して、接続躯体２の後方に接続した函渠９の上部の外面に展張して発進立坑まで延長し、発進立坑内に設けた固定枠に固定する。取出口部分には、展張される展張材８の全幅に当接するようにシ−ル材７を設置し、収納箱３には高粘性の潤滑材５を充填するための注入配管６を接続して構成される上載土防止方法である。
【００１４】
図２は、本発明の接続躯体を詳細に説明する断面図である。接続躯体２の先端部分は、函渠掘進機１後端に接続できるように、断面が縮径された先端段差部１２が函渠掘進機１の外殻１０内に嵌挿されている。接続躯体２の上壁部には、矩形断面の収納箱３が設置されている。収納箱３内には、薄材からなる展張材８を巻き付けたリ−ル材４が取り付けられ、展張材８の始端部は収納箱３の上壁部に設けた取出口を通して、接続躯体２の後方に接続した函渠９の上部の外面に延長して展張される。取出口部分には、展張される展張材８の全幅に均等に当接するようにシ−ル材７が設置されている。収納箱３の下部には、注入配管６が接続され、収納箱３内に潤滑材５が充填される。常に収納箱３内には所定の圧力が保持できるようになっている。
【００１５】
前記した函渠掘進機１後端の外殻１０内面と接続躯体２の先端段差部１２の外面の間には、全周に硬質ゴム材からなる止水材１１が装着されて、地下水や土砂の流入を防止する構造となっている。
【００１６】
矩形断面の収納箱３は、上部に取出口が設けられているが、取出口部分は前方に設置したシ−ル材７で遮断する構造となっていることから、収納箱３内は潤滑材５による圧力保持が可能となっている。シール材７には、ワイヤブラシ等が採用されて取出口を塞ぐ幅で展張材８に当接するように設置されている。収納箱３内に収納されているリ−ル材４は、矩形函渠の推進延長分に余裕をもった長さで巻き取られており、その巻取り径によって収納箱３の高さが決定される。取出口とリール材４の設置位置は、リール材４から取出口を通って外部に展張される展張材８が鋭角とならないように配置される。
【００１７】
展張材８は、通常用いられている薄鋼板を使用することも可能であるが、鋼材よりも引張強度が大きく、重量も軽い炭素繊維シ−トを用いることにより、加工がしやすく設置が容易となり、有効である。
【００１８】
接続躯体２の後方に接続される管渠９は、本実施例では鋼製の矩形セグメントを開示しており、接続躯体２との接続は各フランジ端面をボルトナットによって締め付ける方法が示されている。函渠９がコンクリ−ト躯体の場合には、先端部を縮径した段差部を設けて、前方の接続躯体２後端の外殻内に嵌挿して接続する方法を用いればよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明の上載土移動防止方法によって、高水圧下の軟弱な土質条件等の函渠推進施工において、函渠上載土の移動を確実に防止しすることができるため、特に土被りの浅い函渠推進施工に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の上載土移動防止方法を説明する縦断面図である。
【図２】本発明の接続躯体を詳細に説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    函渠掘進機
２    接続躯体
３    収納箱
４    リール材
５    潤滑材
６    注入配管
７    シール材
８    展張材
９    函渠
１０    函渠掘進機の外殻
１１    止水材
１２    先端段差部
【図１】
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【図２】
2013119753.tif 000004