投稿推進とシールドの特性を活かしたエコスピードシールド工法
八千代市 八千代台北地区雨水排水整備工事の設計と施工

さ か ぐ ち阪口

か つ す み

な が お

勝澄

永尾

中川企画建設㈱課長

1

よ し あ き義昭

ＥＳＳ工法協会
事務局 技術・積算不足となるケースが度々、発生していはじめにひわだ

檜皮や す ひ ろ安弘

ＥＳＳ工法協会
事務局 技術・積算現した工事である。

る。局地的に短時間に大雨が降るゲリ

このように、本工法でもインフラ整備

今年の夏は、各地で猛暑となり、地ラ豪雨は、今年、全国で 700 件以上もの一端を担うことにより、地域社会に貢域によっては局地的な豪雨が発生する発生しており、我々の生活を脅かす存献できることは、非常に喜ばしいことで異常気象に見舞われた。また、夏の終在である。

ある。本稿では、設計から施工までのわりには、大きな台風が連続して発生

本稿で報告する千葉県八千代市の雨プロセス、本工事における問題点、施し、各地に大きな爪痕を残した。この

水排水整備についても、かねてから浸工状況について報告するものである。

ように、想像を遥かに超える天災に対水による被害が深刻な問題となっておして、現状のインフラ整備では、能力り、地域住民からの要望によって、実2推進・シールド併用工法

2.1

工法の概要

エコスピードシールド工法（以下、本工法）は、呼び径 1000 〜 2400 を対象とした非開削による管きょ構築工法である。推進工法によって、管耐荷力の限界もしくは急曲線手前の任意の地点まで施工を行って、立坑を築造することなくシールド工法に切替え可能な「推進・シールド併用工法（特殊推進工法）」と全区間をシールド工法によって施工する「シールド工法（小口径シールド工法）」の 2 種類から、施工条件に応じて選択することが可能である。
推進・シールド併用工法は、推進工法とシールド工法の両方の利点と欠点を補い合うことで、全区間を推進工法で施工することが困難な場合に、推進図−1

工法概要図

工法からシールド工法に切替える方式

月刊推進技術 Vol. 28 No. 2 20141

投稿である。切替え位置では、ESS 特殊先頭管（推進管）とセグメントを直接接2.2工法の特長

推進・シールド併用工法の特長を下

2.3

推進・シールド併用の用途

シールド工法の案件では、推進区間続する方式を採用している。後方の推記に示す。

を含むことによって、コストダウンが図進管とESS 特殊先頭管の接続には、推①仕上り内径 1,000mm から、1スパンれ、有利となる。一方、推進工法の案進管の継手方式を用いるため、推進管1,000m 以上、超急曲線 R ＝ 10m が件では、複数のスパンを 1スパンとして、と同様の評価が得られ、ESS 特殊先頭可能である。

施工が可能である点は有利となるが、管と前方のセグメントの接続には、ボルトプラスインサート方式を用いることで、セグメント同士の接続と同様の評価が得られる。また、 必要に応じて、②推進工法からシールド工法への切替えが容易である。
③掘進機内からビット交換および障害物の撤去が可能である。

大幅なコストアップとなる。
そこで、推進・シールド併用工法のメリットが最大限に発揮できるケースを考察する。推進工法のみで施工が可能

ESS 特殊先頭管に可とう部を設けること④シールド区間において、二次覆工をであっても、特殊条件によって、施工性・も可能である。ESS 特殊先頭管を、写省略することで、大幅な工期短縮が安全性・確実性が乏しいと判断された可能である。

場合、これまではシールド工法が採用

真− 1、2 に示す。

本工法用セグメントは、ヒューム管と同様の「遠心力製法」を採用した合成⑤全区間シールド工法に比べて、経済性に優れている。

されていたが、推進・シールド併用工法では、シールド工法に切替えることによって、特殊条件に対応が可能である。

セグメントと、一般的な振動製法による⑥軌道横断、河川横断、既設シールドRC セグメントの 2 種類がある。遠心力

到達、重要構造物の近接施工におい製法は、振動製法に比べて「強度」「水ては、シールド工法に切替えることで、①到達間際の急曲線（R ＝ 10m 程度）密性」「耐久性」が高い。

安全性が向上する。

②小土被り（1D 以下）

特殊条件を以下に示す。

③重要構造物との近接施工④特殊な到達方法
極端な小土被りでは、推進が完了するまでの期間、地盤沈下が懸念されるが、シールド工法では、同時または即時で裏込め注入を行うため、安全性が高い。また、過去の実績で、FFUセグメン
トを切断し、到達させる際に、元押ジャッ写真−1

ESS 特殊先頭管側面

写真−2

ESS 特殊先頭管端部

キからの推進力では、掘進機までの推進力伝達のタイムラグや微動掘進が困難なために、シールド工法に切替えることで、FFU セグメントへの押し付け力の管理とミリ単位での切削速度の調整が可能となり、本工法が採用されたことから、特殊な到達方法を挙げた。
前述のように、推進工法では厳しい特殊条件が到達間際に存在する場合、ほとんどが推進区間となり、シールド区間が短いことから、コストアップが小さく、安全性・確実性が得られる。このように、ピンポイントでシールド工法に切替えることが、最大のメリットだと考えられる。

図−12

月刊推進技術 Vol. 28 No. 2 2014

施工概略図

3設計

3.1

設計概要

工 事 名：八千代台北地区

進立坑がコンパクトであり、吸泥排土設事では、狭小な発進基地であるため、備を防音ハウスに収納することで、騒材料のストック方法を考慮する必要が音対策が簡易的に行えることから、現あった。そこで、比重を基準としている場条件に適していると判断された。

標準配合ではなく、低比重で高粘度の工事場所：八千代市八千代台北

また、コスト面についても、推進区

泥水材料を選定した。本工事で採用し間は短いが、推進・シールド併用とすたハイロングは、掘削土砂に塑性流動11 丁目地内ることで、全区間をシールド工法とする性を与えることで、流体輸送が円滑により、コストダウンが図れた。このように、行える。さらに、地山に不透水性の壁推進・シールド併用工法が設計採用さを生成することによって、無水層での脱れた。

水性を抑制し、泥水材料の逸泥（地山

雨水排水整備工事発 注 者：八千代市上下水道局
呼 び 径：1100

掘削延長：L ＝ 241.442m
推進区間線

217.902m

形：R ＝ 50、10、100m

土質条件：細砂 N ＝ 6.5

土 被 り：8.99 〜 3.17m

地下水位：GL-6.75m（無水層）
発進立坑：φ7,000mm

到達マンホール：内径 φ1,800mm
特記事項：既設マンホール到達
掘進機内二次覆工
3.2への過剰な浸透）が防止できる。本工23.540m

シールド区間工法の選定

図− 1 に示すように、前半区間にお4

施工報告

4.1

施工概要

施 工 者：㈱淺沼組工

中折れとしている。本工事では、R ＝その他の事項は、3.1 設計概要で示

10m を含むため、掘進機の折れ角は、しているので、ここでは省略する。

1 段目 14.5 度、2 段目 14.5 度、3 段目

4.2

12.5 度、4 段 目 15.5 度とし、R ＝ 8m

本工事の課題

本工事の課題を以下に示す。
①無水層③狭小な発進基地

れ、シールド工法で検討が進められて④周辺地域への配慮いた。また、本工事の発進基地は閑静⑤既設マンホール到達な住宅街に位置するため、発進基地の4.3

本工法は従来に比べ、発進基地・発本工法では、3 段中折れを標準とし〜 10 月下旬

推進工法では施工不可であると判断さ小化が必要であった。

②急曲線（R ＝ 10m）ているが、 急 曲 線 を 含 む 場 合、4 段②急曲線（R ＝ 10m）

埋設物の影響によって、発進立坑の縮の粉末粘土を添加する計画とした。

期：平成 25 年 4 月上旬いて、急曲線（R ＝ 10m）が必要なため、形状および面積に制限があり、さらに、事では、対象土質が細砂のため、少量の曲線に対応できるようにした（図−3）。写真−3に、R＝10mの状況を示す。

対応策

課題に対する対応策を下記に示す。

①無水層無水層では、逸泥を抑制できる泥水材料の選定が重要である。また、本工
写真−3 Ｒ＝10ｍの状況

図−3曲線検討図（Ｒ＝8ｍ）

月刊推進技術 Vol. 28 No. 2 20143

投稿

③狭小な発進基地

写真− 4、5 に示すように、細長い発進基地のため、推進機材の設置には、最小限とすることに努めた。

【作業時間の徹底】
9 時〜 17 時を厳守した。

⑤既設マンホール到達

泥濃式では、テールボイドを圧力保【防音対策】

クレーン車の吊り替え、チルタンク等を設計通りに、吸泥排土設備を防音ハ持しているため、到達時に、坑口リング考慮し、計画を行った。また、資材・ウスで覆う計画とした。防音ハウスを写を取付けなければ、テールボイドに充材料置場については、ステージを計画

真− 6 に示す。また、換気設備等は防し、有効活用した。

音シートで覆い、騒音が発生する作業内に流入する。そこで、本工法の既設では防音シートで養生し、低減を行う

構造物到達型で使用されている分割式

本工事では、生活道路を占用して、計画とした。車両についても、非作業の曲面加工した坑口リングを選定した。

施工を行うため、周辺地域への配慮が時にはエンジン停止を徹底した。さらこの坑口リングは、マンホールの開口④周辺地域への配慮満加圧された高濃度泥水がマンホール重要であった。本工事で行われた対策に、立坑内に簡易クレーン（0.2t 吊り）部 φ600mm から分割搬入し、マンホーを以下に示す。

を設置し、クローラークレーンの使用をル内 φ1,800mm で組立て、マンホール壁に直接取付け可能な構造とした。

写真− 7に到達状況を示す。到達後、掘進機を解体し、掘進機内は二次覆工を行う計画であった。図− 4 に二次覆工を示す。
4.4

施工経過と結果推進工法で施工を開始し、シールド工法に切り替え、既設マンホールまで順調に掘進できた。施工状況を写真−
写真−4

発進基地状況

写真−5

発進基地状況

8 〜 16 に示す。

・無水層では、塑性流動化させるために、泥水注入量を増加することにより、良好に掘削が行えた。しかし、シールド工法に切り替わり、掘進機周面の締め付けにより、休日明けにはシールドジャッキの推進力が上昇した。そこで、推進工法で使用している推進力低減滑材（ES 剤）を休日前に、掘進機全周に注入した。そのため、約
写真−6

防音ハウス

写真−7

図−44

月刊推進技術 Vol. 28 No. 2 2014

到達状況

掘進機二次覆工図

400kN の推進力が低減され、 掘進機の締め付けを抑制した。
・急曲線（R ＝ 10m）では、掘進機の姿勢を確認し、慎重に施工した。掘進機の姿勢を確認するには、狭隘な替えを行い、大型ショートボディ車をを含んだ施工のため、掘進機の強度使用した。

的な問題で、簡易的な構造にできず、・周辺地域への配慮では、計画通りに作業を進めることができた。

非常に苦労した。
施工精度は、推進区間において、レ掘進機内での測量が必要なため、非・既設マンホール到達では、狭隘なマ

ベ ル − 22 〜 − 27mm、 セ ン タ 右常に苦労した。セグメント組立では、ンホール内でのハツリ作業および坑5 〜 右 15mm で あり、 シ ー ルド 区

直線区間に比べて、組立てに時間を口リング取付け作業に時間を要した。

間において、レベル− 37 〜プラス要したために、日進量が低下した。

また、台風の接近や大雨のために、20mm、 センタ右 38 〜 左 36mm を・狭小な発進基地のため、推進機器のマンホール内での作業は、中断を余記録した。

設置に時間を要した。また、10tトラッ儀なくされた。掘進機の解体では、このように、現場での創意工夫によっクによる搬出入では、何度も切り替え狭隘なマンホール内での切断作業のて、無事に到達できたことは、今後のしを行い、基地内に入った。掘進機ため、時間を要した。また、掘進機施工においても、貴重な経験であるとの搬入には、協力業者の置場で積み内の機器取外しについても、急曲線考えられる。

写真−8掘進機搬入状況

写真−11発進立坑状況

写真−14 セグメント組立状況

写真−9掘進機据付

写真−12 セグメント搬入状況

写真−15切り替え部

写真−10推進管据付

写真−13 セグメント検収

写真−16 Ｒ＝10ｍ管内状況

月刊推進技術 Vol. 28 No. 2 2014

5

投

4.5

稿

反省点

本工事では、急曲線区間でのセグメン

62）「推進とシールドの特長を活かしたエコおわりにスピードシールド工法

京都市

大手

ト組立に時間を要したことから、ボルト

本稿では、設計から施工までのプロ筋北幹線（その 1）公共下水道工事施

ボックスプラスインサート方式ではなく、セスを紹介することで、まだまだ認知度

工報告」月刊推進技術（Vol.26.No.9）

両方をボルトボックスとすることで、組の低い推進・シールド併用技術の必要2012 年 9 月号

立て時間の短縮が図れると考えられる。

性を知っていただくとともに、工法選定

また、掘進機の解体についても、既に役立てていただければ、幸いである。

執筆協力者紹介

設構造物到達型の技術をより多く取り本工法を含めて、推進・シールド併用

大澤利和 （おおさわ としかず）入れることにより、時間の短縮が図れるの技術を有する工法が、新しいカテゴ鴇田聡 （ときた さとし）と考えられる。

リーとして、その存在価値を見出される

八千代市上下水道局

ことが重要である。

建設課

5

推進・シールド併用の可能性

また、推進・シールド併用の可能性で述べたように、技術の改善や開発に○お問合せ先推進工法のみで、1km を超える施工より、 多様化する現場ニーズに対し、実績が挙げられているが、今後、それ最適な工法として、選定されるように成〒581-0038

以上の距離が可能である推進・シール長させたいと考えている。

大阪府八尾市若林町 1-76-3

ESS 工法協会

ド併用技術には、裏付けが必要である

最後に、当工法を設計採用していたと考えられる。まず、長距離施工におだいた発注者の皆様、元請け業者の皆

Tel：072-920-2533いて、排泥の搬出システムおよび排泥様、今回の工事に携わった関係各位のFax：072-920-1588量の管理システムが必要である。本工皆様には、深く感謝し、敬意を表す所

http://www.eco-speed-shield.com

法では、かねてより開発を進めており近存である。

E-mail：info@eco-speed-shield.com

日中に発表を行う予定である。
さらに、掘進機の防爆仕様、パイプインパイプ用スチールセグメント、内水【参考文献】
1）「推進工法とシールド工法の融合

京

圧対応（アーマーヒューム）セグメント

都市における推進・シールド併用工事によって、推進・シールド併用の付加設計から施工準備について」月刊推進価値となることを期待する。

技術（Vol.26.No.3）2012 年 3 月号

6

月刊推進技術 Vol. 28 No. 2 2014

朝日生命ビル 1 階