(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進用ヒューム管の外周面に所定深さの管路体取付溝を設け、該管路体取付溝には管周方向に該ヒューム管の外径よりやや小さい外径で、頂部には推進方向と逆方向に頂部排出孔を設けた第1の管路と、中間高さ位置に前記頂部排出孔と同方向に中間高さ排出孔を設けたほぼ半円状の第２の管路と、下部で対称位置に前記頂部排出孔と同方向に下部排出孔を設けた弧状の第３の管路と、を管軸方向に並列させて連結した複数本の管路からなる管路体を配設し、前記各管路の同位置には導入孔を設け、かつ該導入孔に連通させた、滑材を注入する注入孔を１ヵ所設け、各排出孔位置の推進用ヒューム管外周面で、管路体取付溝に続いて管軸方向に排出口を形成してなり、前記管路体上面は推進用ヒューム管の外径と面一にカバー体で庇状に被覆したことを特徴とする、推進工法用ヒューム管。
【請求項２】
請求項１記載の第１、２、３の各管路の各導入孔に、別々に独立してバルブ取付口を設けたことを特徴とする、推進工法用ヒューム管。
【請求項３】
請求項１又は２記載の第１、２、３の各管路の排出孔には、管路の奥にスプリングを配置すると共に、該スプリングの手前側に排出孔を塞ぐ栓体を配置し、滑材の流入圧力でスプリングを圧縮して排出孔を開く逆止弁を配置したことを特徴とする、推進工法用ヒューム管。
【請求項４】
請求項１又は２記載の第１、２、３の各管路の排出孔には、滑材の流入圧力で開閉可能な塑性材で形成した蓋を配置し、滑材の流入圧力で蓋を開く逆止弁を配置したことを特徴とする、推進工法用ヒューム管。
【請求項５】
請求項１記載の第１、２、３の各管路は、注入孔に近い所の穴径を小さく形成すると共に、該注入孔に遠い所の穴径を大きく形成し、滑材の流入の圧力を調節して該滑材の一定量の排出を可能にしたことを特徴とする、推進工法用ヒューム管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下構造物の築造工事において、複数本のヒューム管を地中に押し込む推進工法に使用される推進工法用ヒューム管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、推進工法において、地山と推進管の摩擦抵抗が大きくなると、ジャッキ推力により管が破損し推進不能となる。そこで、地山と推進管の摩擦抵抗を減じるために、推進管外周面に滑材注入孔を設け、この注入孔から地山に向かい滑材を注入することが行われている。この滑材注入作業の良否は、推進速度や距離に係わるだけでなく、地盤沈下、偏土圧、蛇行等にまで影響を及ぼすので、次のような対策が講じられていた。
(1)接続管７ごとに注入孔８の位置を回転して接合し、それぞれの注入孔８より滑材９を注入し、３６０°全周に滑材９を行き渡らせる工法（図２３参照）、(2)管７全周に複数個の注入孔８を設け、複数個の注入孔８から滑材９を供給して滑材９を全周に行き渡らせる工法（図２４参照）を用いている。また、(3)滑材の注入量を増す方法もある。(4)更に、実公平７−３８４６６号公報や特公平６−６０５５６号公報記載のものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の技術では、以下のような問題点がある。
上記(1)の場合は、接合する管ごとに注入孔の配置位置が変わるため、施工時に管の回転作業が必要であり、各々離れて設けられたそれぞれの注入孔から滑材を注入する必要があり作業が面倒であるという問題点がある。
【０００４】
上記(2)の場合は、効果を高めるためには、管体により多数の注入孔を設けることとなるが、このことによって管体強度が弱くなるという問題点がある。また、離れて配置されたそれぞれの注入孔から滑材を注入する必要があり、作業が面倒である。
【０００５】
(3)の場合は、滑材の使用量が増えコストが上がる。また、滑材の注入は同一方向へ行うため、滑材は全周に行き渡らないという問題点がある。
【０００６】
(4)上記問題を解決するため、実公平７−３８４６６号公報記載の考案が有効な手段として用いられたが、この考案では滑材を管外周の流通溝から排出しているが、推進時に土砂が溝内に逆流する結果、滑材の流れを阻害するおそれがあり、推進管全周から確実に滑材を排出させるには不十分な構造である。
【０００７】
更に、特公平６−６０５５６号は、ヒューム管の外周と同一面に配置した被覆部材には、滑材流通溝に滑材を流出させる貫通孔が設けられ、推進時この貫通孔より滑材を流出させる。そして、推進管と地山の摩擦抵抗を減少させ、長距離推進を可能としたが、被覆部材内に注入された滑材の圧力が小さくなると、前記実公平７−３８４６６号と同様に、推進時土砂が貫通孔より被覆部材に逆流して滑材の流れを阻害するおそれがあり、推進作業が円滑にならない場合がある。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するために、推進工法での築造作業中に推進用ヒューム管外周面に均等に滑材を排出して供給でき、以てその地山と推進用ヒューム管の摩擦抵抗を減少させて推進力の増加を防止し、かつ推進速度を加速化でき、又地盤沈下、偏土圧、推進蛇行等の影響を極力少なくして設計通りの推進工法が得られる、かつ簡単な構造の推進工法用ヒューム管の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の推進工法用ヒューム管は、
推進用ヒューム管の外周面に所定深さの管路体取付溝を設け、該管路体取付溝には管周方向に該ヒューム管の外径よりやや小さい外径で、頂部には推進方向と逆方向に頂部排出孔を設けた第1の管路と、中間高さ位置に前記頂部排出孔と同方向に中間高さ排出孔を設けたほぼ半円状の第２の管路と、下部で対称位置に前記頂部排出孔と同方向に下部排出孔を設けた弧状の第３の管路と、を管軸方向に並列させて連結した複数本の管路からなる管路体を配設し、前記各管路の同位置には導入孔を設け、かつ該導入孔に連通させた、滑材を注入する注入孔を１ヵ所設け、各排出孔位置の推進用ヒューム管外周面で、管路体取付溝に続いて管軸方向に排出口を形成してなり、前記管路体上面は推進用ヒューム管の外径と面一にカバー体で庇状に被覆したことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の発明の推進工法用ヒューム管は、請求項１記載の第１、２、３の各管路の各導入孔に、別々に独立してバルブ取付口を設けたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明の推進工法用ヒューム管は、請求項１又は２記載の第１、２、３の各管路の排出孔には、管路の奥にスプリングを配置すると共に、該スプリングの手前側に排出孔を塞ぐ栓体を配置し、滑材の流入圧力でスプリングを圧縮して排出孔を開く逆止弁を配置したことを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の発明の推進工法用ヒューム管は、請求項１又は２記載の第１、２、３の各管路の排出孔には、滑材の流入圧力で開閉可能な塑性材で形成した蓋を配置し、滑材の流入圧力で蓋を開く逆止弁を配置したことを特徴としている。
【００１３】
請求項５記載の発明の推進工法用ヒューム管は、請求項１記載の第１、２、３の各管路は、注入孔に近い所の穴径を小さく形成すると共に、該注入孔に遠い所の穴径を大きく形成し、滑材の流入の圧力を調節して該滑材の一定量の排出を可能にしたことを特徴としている。
【００１４】
【作用】
第１、第２、第３の各管路、及びその各管路の導入孔は別々でそれぞれ独立し、滑材供給のための注入孔は１箇所であるから、滑材は移動作業の必要がなく１ヵ所で簡単に注入できる。また、そのうちの何れかの管路の１本が詰まる等の事故が発生しても他の管路には影響しないので、滑材は排出口から推進用ヒューム管の全周から万遍なく排出される。
【００１５】
また、注入装置のバルブの調節や逆止弁のスプリングや蓋体の調整により、排出孔における滑材の部分的な吐出量が調整できる。
【００１６】
更に、水頭差のある排出孔からの吐出量は逆止弁のスプリングや蓋体の圧力を調節して、排出孔からの排出量が均等に吐出できるように調整できる。すなわち、各管路における各排出孔の吐出量は、各排出孔に高低圧力差があっても、逆止弁のスプリングの圧力や蓋体の弾性力で調節できる。
【００１７】
この他に以下の作用がある。
(1)注入孔に近い所の管路（パイプ）の穴径は小さく、遠い所の管路（パイプ）の穴径は大きくすることにより、滑材の流入の圧力を調節して滑材の一定量の排出ができる。また、バルブの開閉によっても同じ効果が得られる。
(2)１つの注入孔から滑材を注入することにより、一箇所で滑材を注入でき、排出孔から滑材が全周に満遍なく供給できるため、推進工法での築造作業中において推進用ヒューム管外周面に均等に滑材を排出して供給できる。
(3)滑材が推進用ヒューム管全周に供給されると、地山と推進用ヒューム管の摩擦抵抗を減少させて推進力の増加を防止し、かつ推進速度を加速化できる。
【００１８】
(4)又滑材の有効な働きにより、地盤沈下、偏土圧、推進蛇行等の影響を極力少なくして設計通りの推進工法が得られる。
(5)カーブ推進への対応性も高めることができる。また、元押推進設備を小規模化でき、過大な設備をなくして設備費の低減が図れる。
(6)滑材注入時においては滑材の供給が確実になるから、止水性及び路面沈下に有効に機能できる。
【００１９】
(7)作業中に地山の土壌が排出口に侵入して該排出口を埋めるのを防止でき、滑材を均等に排出できる。
(8)管路を一本設置した場合は、排出孔ごとに圧力が低下し、滑材は均一に排出孔から排出できないが、高さ位置に対応して独立させた複数本の管路の管路体を配設したため、滑材は推進用ヒューム管全周に渡って均一に排出される。
【００２０】
【発明の実施の態様】
図１から図２２は本発明の一実施態様をあらわした図面である。先ず、本発明の第１実施例（請求項１記載の発明）の推進工法用ヒューム管は、図１から図１０、図１９（第１系統図）、図２１（第３系統図）のように、推進用ヒューム管１の外周面には、所定深さの管路体取付溝11が設けられている（図１参照）。
【００２１】
また、該管路体取付溝11には、管周方向に推進用ヒューム管１の外径よりやや小さい外径で、頂部には推進方向と逆方向に頂部排出孔ａを設けた第１の管路21と、中間高さ位置に前記頂部排出孔ａと同方向に中間高さ排出孔ｂを設けたほぼ半円状の第２の管路22と、下部で対称位置に前記頂部排出孔ａと同方向に下部排出孔ｃを設けた弧状の第３の管路23と、を管軸方向に並列させて連結した複数本の管路からなる管路体 2が配設されている。
【００２２】
さらに、前記第１〜３の各管路21、22、23の同位置（基部）には、図９のように導入孔 4を設け、かつ該導入孔 4に連通させた、滑材 7を注入する注入孔 3が１ヵ所設けられ、該滑材 7の供給作業が一箇所で行えるようにされている。
【００２３】
また、推進用ヒューム管１の外周面各排出孔ａ、ｂ、ｃ位置には、管路体取付溝11に続いて管軸方向に排出口 5が形成されて、管路体 2上面は推進用ヒューム管の外径と面一にカバー体 6で庇状に被覆されて、地山の土壌の侵入により各排出孔ａ、ｂ、ｃからの滑材の排出が妨げられないようにされている。
前記カバー体 6は円筒状の鉄板を用いるのがよい。
【００２４】
前記第１〜３の管路21、22、23は、断面四角形のパイプ又は断面円形のパイプが用いられ、断面四角形のパイプの場合は高さ19ｍｍ程度の太さ、断面円形のパイプの場合は直径２０ｍｍ程度のものを用いるのがよい。
【００２５】
また、注入孔 3に近い所の管路21、22、23の穴径は小さく形成し、遠い所の管路21、22、23の穴径は大きく形成することにより、滑材
7の流入の圧力を調節して滑材
7の一定量の排出ができる。バルブＢ（図１９〜図２２）の開閉によっても同じ効果がある。
【００２６】
なお、排出口５付近の管路体２の下面には内側鉄板61を配置してもよい。
【００２７】
また、図１０のように、本発明の第２実施例（請求項２記載の発明）では、請求項１記載の第１、２、３の各管路21、22、23の各導入孔４に、別々に独立してバルブ取付口25が設けられ、該各取付口25には、図２０（第２系統図）、図２２（第４系統図）のように、各々バルブＢが取付けられている。
【００２８】
更に、図１１、図１２のように、本発明の第３実施例（請求項３記載の発明）では、前記請求項１又は２記載の管路21、22、23の各排出孔ａ、ｂ、ｃには、管路21、22、23の奥にスプリング32を配置すると共に、該スプリング32の手前側に各排出孔ａ、ｂ、ｃを塞ぐ栓体33を配置し、滑材 7の流入圧力でスプリング32を圧縮して各排出孔ａ、ｂ、ｃを開く逆止弁Ａが配置されている。
なお、図１１は圧力のかからない時の状態を現し、図１２は圧力がかかった時の状態を現している。
前記栓体33は、ゴム又はプラスチックス製のものを用いるのがよい。
【００２９】
更に、図１３、図１４のように、本発明の第４実施例（請求項４記載の発明）では、請求項１又は２記載の管路の各排出孔ａ、ｂ、ｃには、滑材 7の流入圧力で開閉可能な塑性材で形成した蓋体34を配置し、滑材 7の流入圧力で蓋体34を開く逆止弁Ａ１が配置されている。図１３は圧力のかからない時の状態を現し、図１４は圧力がかかった時の状態を現している。
前記蓋体34は、ゴム又はプラスチックス製のものを用いるのがよい。
【００３０】
図１５〜図１８のように、各排出孔ａ、ｂ，ｃの逆止弁がスプリング方式の逆止弁Ａ、蓋体方式の逆止弁Ａ１の場合は、頂部排出孔ａと下部排出孔ｃと、中間高さ排出孔ｂでは排出孔の高さが違って（落差がある）水頭圧が生じ、流入圧力の相違から滑材は排出孔から均等に排出できない。従って、頂部排出孔ａと下部排出孔ｃと中間高さ排出孔ｂの吐出圧力は、水頭圧が異なり均一に排出できないので、それぞれの逆止弁Ａ、Ａ１で調整するものである。
【００３１】
また、各管路21、22、23における各排出孔ａ、ｂ、ｃからの吐出量は、各排出孔ａ、ｂ、ｃに高低圧力差があっても、逆止弁のスプリングの圧力や蓋の圧力で調節できる。
スプリング方式、蓋方式の場合、排出孔から滑材が吐出する条件を
Ｐ（滑材 7の圧力）＞Ｐ′（スプリング32の抵抗力又は蓋体34の抵抗力）
スプリング（ゴム板の蓋体34）の抵抗力をＰ′ａ、Ｐ′ｂ、  Ｐ′ｃ
とすると、
Ｐ′ａ＜Ｐ′ｂ＜Ｐ′ｃとし、ａとｃの排出孔から吐出する条件としては
Ｐ′ａ−Ｐ′ｃ≒（ｈａ−ｈｃ）×ρ    ρ：滑材の密度
ｂとａの排出孔から吐出する条件としては、
Ｐ′ａ−Ｐ′ｂ≒（ｈａ−ｈｂ）×ρ
となる。
【００３２】
上記数式からは、スプリング圧が強い場合は大きい流入圧力をかけないと排出孔は開かないが、緩いスプリングの場合は小さいスプリング圧でも排出孔は開く。そこで、上記数式に基づいて頂部排出孔ａのスプリングより下部排出孔ｃのスプリングを強くする等、各高さ位置の排出孔ａ、ｂ、ｃにおける圧力差をスプリングで調整して滑材の吐出量を均等に行う。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上述の通り構成されているので、次に記載する効果を奏する。
(1)第１、第２、第３の各管路、及びその各管路の導入孔は別々に設けられてそれぞれ独立し、滑材供給のための注入孔は１箇所であるから、滑材は移動作業の必要がなく１ヵ所で簡単に注入できる。また、そのうちの何れかの管路の１本が詰まる等の事故が発生しても他の管路には影響しないので、滑材は排出口から推進用ヒューム管全周から万遍なく排出される。
【００３４】
(2)注入装置のバルブの調節や逆止弁のスプリングや蓋体の調整により、排出孔における滑材の部分的な吐出量が調整できる。
【００３５】
(3)水頭差のある排出孔からの吐出量は逆止弁のスプリングや蓋体の圧力を調節して、排出孔からの排出量が均等に吐出できるように調整できる。すなわち、各管路における各排出孔の吐出量は、各排出孔に高低圧力差があっても、逆止弁のスプリングの圧力や蓋体の弾性力で調節できる。
【００３６】
(4)注入孔に近い所の管路（パイプ）の穴径は小さく形成し、遠い所の管路（パイプ）の穴径は大きく形成することにより、滑材の流入の圧力を調節して滑材の一定量の排出ができる。また、バルブの開閉によっても同じ効果が得られる。
【００３７】
(5)１つの注入孔から滑材を注入することにより、一箇所で滑材を注入でき、排出孔から滑材が全周に満遍なく供給できるため、推進工法での築造作業中に推進用ヒューム管外周面に均等に滑材を排出して供給できる。
【００３８】
(6)滑材が推進用ヒューム管全周に供給されると、地山と推進用ヒューム管の摩擦抵抗を減少させて推進力の増加を防止し、かつ推進速度を加速化できる。
【００３９】
(7)又滑材の有効な働きにより、地盤沈下、偏土圧、推進蛇行等の影響を極力少なくして設計通りの推進工法が得られる。
【００４０】
(8)カーブ推進への対応性も高めることができる。また、元押推進設備を小規模化でき、過大な設備をなくして設備費の低減が図れる。
【００４１】
(9)滑材注入時においては滑材の供給が確実になるから、止水性及び路面沈下に有効に機能できる。
【００４２】
(10)作業中に地山の土壌が排出口に侵入して該排出口を埋めるのを防止でき、滑材を均等に排出できる。
【００４３】
(11)管路を一本設置した場合は、排出孔ごとに圧力が低下し、滑材は均一に排出孔から排出できないが、本発明では高さ位置に対応して独立させた複数本の管路の管路体を配設したため、滑材は推進用ヒューム管全周に渡って均一に排出される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】推進用ヒューム管の正面図
【図２】ａーａ断面図
【図３】管路体の下部の平面図
【図４】ｂーｂ断面図
【図５】ｃーｃ断面図
【図６】第１の管路の排出孔付近の平面図
【図７】ｆーｆ断面図
【図８】ｇーｇ断面図
【図９】注入孔付近の平面図
【図１０】注入孔付近の平面図
【図１１】圧力のかからない時のスプリング式逆止弁の断面図
【図１２】圧力がかかった時のスプリング式逆止弁の断面図
【図１３】圧力のかからない時の蓋体式逆止弁の断面図
【図１４】圧力がかかった時の蓋体式逆止弁の断面図
【図１５】管路体の正面図
【図１６】管路体の右側面図
【図１７】蓋体式逆止弁の説明断面図
【図１８】蓋体式逆止弁の説明断面図
【図１９】第１系統図
【図２０】第２系統図
【図２１】第３系統図
【図２２】第４系統図
【図２３】従来の推進用ヒューム管の説明図
【図２４】従来の推進用ヒューム管の説明図
【符号の説明】
【００４５】
１    推進用ヒューム管
11    管路体取付溝
２    管路体
21    第１の管路
22    第２の管路
23    第３の管路
25    バルブ取付口
ａ    頂部排出孔
ｂ    中間高さ排出孔
ｃ    下部排出孔
３    注入孔
Ａ    逆止弁
Ａ１  逆止弁
32    スプリング
33    栓体
34    蓋体
４    導入孔
５    排出口
６    カバー体
７    滑材
【図１】
0004096322.tif 000002
【図２】
0004096322.tif 000003
【図３】
0004096322.tif 000004
【図４】
0004096322.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004096322.tif 000008
【図８】
0004096322.tif 000009
【図９】
0004096322.tif 000010
【図１０】
0004096322.tif 000011
【図１１】
0004096322.tif 000012
【図１２】
0004096322.tif 000013
【図１３】
0004096322.tif 000014
【図１４】
0004096322.tif 000015
【図１５】
0004096322.tif 000016
【図１６】
0004096322.tif 000017
【図１７】
0004096322.tif 000018
【図１８】
0004096322.tif 000019
【図１９】
0004096322.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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