特集

きびしい施工条件を克服〜高耐荷力方式偏〜

高耐荷力方式解説

管内自動測量システムを改良した
小型立坑からの長距離・曲線施工の先駆者 ラムサス-S工法

も り

1

はじめにゆうじも り ぞ のな

おや森 勇ニ

森園 直也

ラムサス工法協会事務局

地建興業㈱内地下建設技術研究会技術員

当時筆者は、現場に従事しており、100m 程度が主流であった当時、小初めてラムサス -S 工法を採用した施型立坑から 150m を超える曲線推進も主要な下水道幹線が徐々に整備を完工現場にも携わることができました。

できると関係者から大変関心を持って了してく平成 12 年ごろ、数年後には、あれから 10 年ほどが経過し、数々のいただきました。それにより施工実績小口径管推進の発注量が確実に増大す実績を挙げることができました。数あ数が着実に増加していきました。対応ると予測していました。
それに着目し、る実績の中、工法普及に貢献できた現土質範囲も広く、1 台の先導体のカッ

大中口径の泥濃式ラムサス工法で培っ場や難条件により苦労した現場を紹介

タヘッドを交換するだけ軟弱土〜普通た経験を活かし、小口径管推進高耐荷したいと思います。

土〜玉石砂礫土〜軟岩まで対応ができ力泥濃式として、長距離・曲線施工を可能とすべく開発したのがラムサス-S 工法です。その当時の小口径管推進ました。また、㈳日本下水道管渠推進2

ラムサス- S 工法の概要

技術協会発行の推進工法用設計積算要
領─小口径管推進工法高耐荷力方式偏の高耐荷力方式は、ほとんどが推進延

ラムサス -S 工法は、小型立坑から

─ 2009 年度改訂版では通称として小長は長くても 100m 以下の直線推進での長距離・曲線推進を可能とすること

口径泥濃式と呼んでいたものを「泥土あった時代でした。そこで長距離・曲を最重要とし、地上設備をコンパクト圧吸引排土方式」と分類し、歩掛等を線施工が可能なラムサス -S 工法が完で大型クレーンを不要とする設備する掲載した成果もあり益々問い合わせが成すれば画期的な工法になると思ってなどの対応を行い全体的なヤード縮小増えているのが現状です（表− 1 〜 3、いました。

を可能としました。

写真− 1、図− 1 〜 3）。

表− 1表− 2

小型円形立坑寸法一覧表（mm）

立坑寸法

呼び径

250 〜
300

350 〜
500

600

片発進立坑寸法

1,800

2,000

3,000

両発進立坑寸法

2,000

2,500

3,000

片到達立坑寸法

1,200

1,500

1,800

両到達立坑寸法

1,500

1,800

2,000

施工可能最小曲線半径
呼び径

表− 3

最大推進可能延長（普通土）

250 〜 600

呼び径

250 〜
300

350 〜
450

500 〜
600

普通土（ノーマルヘッド、MX ヘッド区分内）

R ＝ 40m

推進可能延長（ｍ）

250

280

300

砂礫土（LX ヘッド、GX ヘッド区分内）

R ＝ 70m※半管施工でも基本的には変わらない。

土質・ヘッド月刊推進技術 Vol. 25 No. 4 2011

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特 集

きびしい施工条件を克服

写真− 12
2.1〜高耐荷力方式偏〜

掘進機全景

図− 1

ラムサス -S 施工概要図

ラムサス- S 工法の概要
長距離推進事例

工事場所：近畿地方
呼 び 径：450
推進延長：L ＝ 295.3m（1 スパン）
直線（設計図面は 279.7mもパックドレーンの影響で295.3m に）
土 被 り：7.3m
土質：N 値 3 程度の軟弱シルト層（図− 4）
【施工前】

図− 2

その当時、まだ実績のない超長距離

曲線時精度管理概要図（電磁波測量偏）推進（河川横断もありました）において、テールボイドの滑材等の劣化による推進力の上昇、軟弱土による先導体や推進管の自沈が懸念されました。また、粘土・シルト分の含有率がほとんどをしめているのに泥土分離処理設備の使用が設計計上され処理泥水量の増大も考えられました。到達は下水処理場内のマンホールでクレーン車等が使えない狭い場所への予定となっており、先導体搬出方法も工夫が必要になりました。数々の検討事項を検討して

図− 3

施工実績グラフいる最中、近接構造物築造時にパック【実施工】

ドレーン工法を使用したとの情報があ

パイプリターン工法（鋼製さや管方式）

り試掘を行ったところ残置されていまで 25m 程度あるパックドレーン材を試掘等で確認できたパックドレーンした。先導体によって直接切削するこ撤去し、鋼管内を CB 注入で空隙充填材残置区間以外にも残置されている可とも考えられたが、超長距離なのでリ後、ラムサス -S の推進を行うことと能性がありましたが、パイプリターンスク低減を確実に行うということからしました。

工法での施工した箇所以外からの残置

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月刊推進技術 Vol. 25 No. 4 2011

はありませんでした。先導体の自沈対2.2

策として、軽量化や沈下防止材の設置

工事場所：関東地方

曲線推進（管内測量）事例を行ったことで供用範囲内での沈下量

呼 び 径：500

水幹線を敷設する設計ですが、既設金で抑えることができました（推進管の推進延長：L ＝ 58.49m

属埋設物が輻輳しており地上からの電【施工前】団地に囲まれた排水路沿いに市の下管底高を高めに設定し推進を行ったた

R ＝ 100mめ）。推進力の上昇もサンプル土質をL ＝ 173.65m

難が予想されたため、管内からの自動持ち帰り材料メーカと綿密に打合せをR ＝ 100m

測量システムを採用しました。

行い低粘性で保水性の高い滑材を使用

土 被 り：5.0 〜 7.5m

し低推進力（計画推進力値の20%程度）

土で施工を完了することができました。
施工後の推進管のたるみもなく推進精

1 箇所

磁波測量を用いた先導体精度管理は困

1 箇所

若干話は外れますが、最近多くなっ

質：N 値 0 〜 2 程度の軟弱砂混りシルト層てきたのは、小口径曲線推進で曲がるかどうか（曲線防護や管の継手性能、（図− 5、6）管種）だけで精度管理方法はどうやるのか（地上からの管理するのか、管内度良く推進を完了することができました（写真− 2 〜 6）
。

写真− 2

先導体吊降し写真− 3

初期掘進状況

図− 4平面縦断図

写真−6

写真− 4泥土分離状況

写真− 5

排土から回収されたパックドレーン

先導体回収状況

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特 集

きびしい施工条件を克服〜高耐荷力方式偏〜

図− 6

図− 5

平面縦断図

平面縦断図

ですが、なかなか修正できなく設計採両スパン共に先導体の自沈はありませ

用を中止していたのが現状でありまんでしたが、ピッチングは常に上向きから管理するのか）。このことの検討す。今現在でもワイヤを使用してのなので、曲線時に使用するジャッキスが少ないと感じます。低価格な工事費

測量が難しいため、今回は㈱ソーキ様トロークが若干足りなく可能性がありになるのは言うまでもなく地上からのの小口径管推進工法自動測量システムました。短いスパンは、途中で流木が精度管理案なので採用していただく件『ジェッピー』を採用して施工を行い出土し、精度修正がほとんど効かず維数は多いですが、工事発注時の平面縦ました。また、今現場の土質も軟弱土持するのに精一杯な施工箇所もありま

断図を確認したところ、金属構造物・であり、先導体の自沈や曲線時の地山したが、無事に精度良く到達すること埋設物が輻輳しており地上からでの反力不足等の懸念や発進ヤード占用可ができました。また、長距離スパンの精度管理が困難なケースがあり、施工能な面積が狭いため、ほとんどの機材曲線部は曲線区間までの施工状況（先業者は困惑します。発注者側・施工業を車上プラント施工なので地上設備の導体自沈によるジャッキのストローク者側双方に取って良いことではないのスリム化し車両台数低減の検討を行い長の左右差等）を考慮し、地盤反力ので、測量方法の確認・金属埋設物・構ました。

補強が必要と考え BC. 地点 1m 手前〜造物の有無や離隔等の確認をお願いし【実施工】

BC. 地点 5m 過ぎまで地盤改良注入をたいです。

φ 500mm の両発進立坑付近の N 値行いました。その結果、確実に地盤反話は戻りますが、ラムサス -S 工法

が特に低いため、先導体のピッチング力を確保することができ精度良く曲線

では、独自に管内自動測量システムをを最大限上向きとし、生押し気味（掘区間を通過していきました。

保有していますが、実施工で改良が必削土の取込みを抑える）で初期掘進

元押推進力は両スパン共に計画値の要な点が確認され改善に努めてきたの（JS は 40mm/s 程度）を行いました。

50% 以下の元押推進力値で施工を完

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月刊推進技術 Vol. 25 No. 4 2011

了することができました。

法・回収方法・ローリング防止対策な2-3.

泥土圧式推進工法（ラムサス S）

管内自動測量システム「ジェッピー」

ど課題もありますが、ラムサス -S 工＋ジェッピー＋連続動画測量

ですが、大きなトラブルもなく精度良法の管内自動測量システムは「ジェッシステム施工事例く測量を行うことができました。しかピー」を採用し、歩掛や基礎価格表をし、まだまだ改善すべき点も発見でき新規追加し工法 PR をしていきたいとました。使用台車の軽量化・接続方考えます（写真− 7 〜 11、図− 7）。

工 事 名：宇賀新田幹線宇賀枝線汚水管路施設工事（その 2）
工事場所：桑名市字蓮花寺
発 注 者：桑名市建設部下水道課
施工：㈱藤井建設−地建興業㈱工法：ラムサス -S 工法
ジェッピー自動測量システム

呼 び 径：400

L ＝ 50.28m【施工後の課題】
同工事は、R ＝ 50m の曲線区間を含む推進工事であるが、土質データにより発進立て坑付近は帯水砂層、到達立坑付近は N 値 30 以上の固結シルトに長径 200mm 以上の玉石を含む土質を対象土質として計画されていました。
それぞれの土質について単一土質であれば施工実績も多く大きな問題とはならないが土質が変わる位置によっては大きなトラブルの要因となります。施図− 7

曲線反力時地盤補強注入概要図

工環境から到達立坑もφ 1500mm と小さく、EC から到達立坑までの距離も短距離です。土質変化の位置を事前に調査したいところですが計画法線上に雨水路が敷設されていて地上からのボーリング調査はできません。当然、地上からの電磁探査、電磁誘導装置の使用もできません。急激な土質変化に対応する推進システムと迅速で正確な測量システムが求められました。

写真− 7

写真− 9

先導体吊降ろし状況

写真− 8

管内自動測量器使用状況

管内自動測量器使用状況

写真− 10

流木による先導体閉塞状況

写真− 11

車上プラント配置状況

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特 集

きびしい施工条件を克服〜高耐荷力方式偏〜【連続動画測量システム（TACOMOS）】
近年施工実績が増えている撮像式測量システムとして㈱ソーキが開発のジェッピー測量装置を採用することとしました。先導体には、玉石層での施工実績の多いラムサス -S 工法が安定的な曲線敷設に有利であります。問題は、急激な土質変化を察知するための測量、監視手法です。ラムサス工法協会、地下建設技術研究会、㈱ソーキにより試験施工、開発中の連続動画測量システム（TACOMOS：Target
Continuously with Motion-pictureSystem）を追加装備することとしました。TACOMOS とは動画を活用し連続的にターゲットを狙う ! という意味です。
TACOMOS は従来の撮像式自動測量

図− 8

施工概要図

システムに加えて推進中も推進管の敷写真− 12

設状況を連続動画解析により把握するシステムで推進管ごとの測量による施せぬ腐植土に入ったことを察知するこ工管理より高精度の曲線敷設を可能にとができました。

急激に腐植土に変わり先導体が左に流れた様子

決断です。新開発の測量装置の能力をする測量システムであります。推進中

ラムサス -S 先導体は、先端折れ幅

信じて修正ジャッキをシルト層の理想の先導体の姿勢、後続する推進管の敷60mm、中 折 れ 幅 60mm を 可 能 と し値に近づけていきます。修正ジャッキ

設状況を連続監視することで土質の変ています。急曲線を可能とする性能ををゆるめても先導体はどんどん曲がっ化を迅速に察知し先導体のジャッキ修持っています。腐植土での推進中は最ていきます。やがて、先導体の急激な正量を制御することができます。開発

大修正量で曲線精度を確保します。切姿勢変化が止まり到達立坑に正対し中のシステムであるが急遽、追加装備

刃土圧を高めに保持し、推進速度も毎最終法線に乗りました。後続の推進管することとしました。

分 60mm/ 分以上を確保。限界性能での姿勢監視状況から決断が正しかった【実施工】の施工となりました。この状態は、1と安堵しました。ラムサス -S、ジェッBC を通過し帯水砂層を順調に推進号推進管の進行方向に対し 300mm 以

ピー、TACOMOS の組み合わせが大きし、固結シルト、玉石層を想定し、慎上も先導体が右側を掘削しています。

な結果に結びつきました（写真− 13重に推進を継続中でした。先導体が大このままの状態で固結シルト、玉石層〜 16）。

きく曲線の外側に流れ、連続動画測量に入ってしまうと急激に曲がりすぎて【撮像測量システムジェッピーと連続動によって後続推進管の挙動も変化する推進管を座屈させてしまいます。大変

画測量システムTACOMOSの開発課題】のを確認しました（図−8、写真−12）。

危険な状況でした。

推進管 1 本毎のジェッピーの測量精固結シルト層ではないようです。予TACOMOS により推進中も慎重に先度は極めて高精度で、通常の曲線施工期せぬ事態であるとオペレータに緊張導体の姿勢を監視します。EC 付近にでは十分な性能を発揮します。トランが走ました。カッタトルクは無負荷状さしかかったところで先導体に大きなシットによる測量と同程度と考えて良態です。空洞か？既設構造物の破壊

右向きの力が掛かるのが観察できましいでしょう。一方、今回のような急激か？どうやら腐植土のようでした。先た。固結シルト、玉石層か？到達立坑

な土質変化の予測される対象土質にお導体の後続推進管を動画監視すると数まで 10m を切っているのでここで修いては、管 1 本毎の測量では安定的な本が真っ直ぐに伸びていました。予期正ジャッキをゆるめるのは勇気のいる

曲線敷設は困難となります。

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画像中心

写真− 13

TACOMOS の動画測量の様子

写真− 14

写真− 15

測量中の管内のジェッピー

写真− 16

隣接ユニットを判別し測量成功！

TACOMOS は開発中の技術で、現在施工を完了しております。軟弱土に特であり、注入量や配合材料を間違える

画像の視認性能の向上に取り組んでい化すれば、曲線時の地盤反力の有無でとただちに排土管内が閉塞し推進不能ます。初めての人でも簡単に修正量を改良等の必要性がでてきますが先導体に陥ります。ラムサス -S 工法は小型・決定できる視認性の良い目盛り、画像、も反力強化のため大中口径と同様な 2標準立坑関係なく長距離・曲線施工がターゲットの開発により使い易いシス

液性滑材（高粘性の材料）の使用を可可能で吸引排土方式のため掘削残土のテムに育てることができればと考えて能とし対策としました。また、土質に長距離輸送が可能で、簡潔な設備配置います。

より添加材（高濃度泥水材）の材種おで施工が可能です。

よび添加材注入量（高濃度泥水材）を小口径管推進の今後は、首都圏等の増減させ、切羽圧の安定や掘削残土の都市部での水道管の敷設替えなどが小流体輸送を確実に行える材料や注入量

口径管推進での曲線施工は益々ニーズ

本稿では 3 件の事例を紹介しましを実績より求め計画に反映させていまが増えていくと感じています。

た。軟弱土での長距離推進、住宅密集す。長距離推進の場合、推進途中でのφ 250mm でも管内からの測量が可地かつ軟弱土での曲線推進（管内自動推進管からの滑材補足注入が特殊推進能な測量システムの開発、さらなる長測量システム）、複合土質（互層）で管以外は困難であり推進力の増大が最距離施工、回収用立坑が不要な先導体の曲線推進（管内自動測量システム改も懸念されます。しかし、吸引排土時の製作、まだまだ課題はたくさんあ良版）とそれぞれ厳しい施工条件の下、の掘削残土の流動性なども非常に大切りますが、今後もラムサス -S 工法は、

3

おわりに

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特集

きびしい施工条件を克服〜高耐荷力方式偏〜

幅広い施工・チャレンジ精神を忘れず○お問い合わせ先取り組んで行きたいと思います。ナンラムサス工法協会

森

バー 1 よりオンリー 1 を目指して。

〒 460-0002

サン・シールド㈱愛知県名古屋市中区丸の内 3-16-34

営業部技術担当

最後になりますが、ラムサス -S 工

執筆者紹介
勇二 （もりゆうじ）

法を採用していただいた発注者様や元サン・シールド㈱名古屋支店内

請業者様、情報・資料提供していただ

Tel：052-955-0815

森園

いた、㈱ソーキ様、地下建設技術研究

Fax：052-951-1592

地建興業㈱内会（地建興業㈱）様に厚く御礼申し上

http://www.ramsus.com

地下建設技術研究会技術員

げ、終わりにしたいと思います。

E-mail：info@ramsus.com

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直也 （もりぞのなおや）