JPH0730569B2

JPH0730569B2 - 水中推進工法用の到達立坑水封装置および水中推進工法

Info

Publication number: JPH0730569B2
Application number: JP5006987A
Authority: JP
Inventors: 宏一木村
Original assignee: 株式会社機動技研
Priority date: 1993-01-19
Filing date: 1993-01-19
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPH06212891A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、水中推進工法用の到
達立坑水封装置および水中推進工法に関し、詳しくは、
下水道や電気配線路、地下歩道、地下車道等に利用され
るパイプラインを、湖底や河底などの水底に敷設施工す
る技術であり、定尺のコンクリート管などの敷設管を順
次継ぎ足しながら、敷設管列に元押しジャッキなどで推
進力を加えて、敷設管列全体を水中で推進させて敷設し
ていく水中推進工法において、敷設管列の先端が到達す
る到達立坑に設けられて、到達立坑に水が浸入するのを
防ぐ水封装置と、このような到達立坑水封装置を用いて
実施する水中推進工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、湖底や河底に管列を敷設するに
は、船などの運搬手段を利用して、敷設管を水面上で所
定の位置まで運び、ここで敷設管を水中に沈めて水底に
配置し、ついで、作業者が水中に潜って、敷設管同士の
継目を連結していた。このような施工方法は、いわゆる
沈埋工法と呼ばれている。

【０００３】ところが、このような沈埋工法で必要とさ
れる水中作業は、高度な熟練技術を要し、作業能率も上
がらず、しかも危険性が高いため、工法全体の施工能率
を低下させて、施工コストも高くつくという欠点があっ
た。そこで、地中における埋設管の施工方法として開発
された推進工法を、上記のような水中における管列の敷
設施工にも利用することが考えられた。

【０００４】推進工法とは、通常、地表から地盤に垂直
な穴いわゆる出発立坑を掘削し、この出発立坑の側壁か
ら水平方向に地盤を掘削して埋設孔を形成するととも
に、この埋設孔に埋設管を挿入し、出発立坑に設置され
た元押しジャッキなどで埋設管に推進力を加えて、埋設
管を埋設孔内に推進させていく。埋設管の推進に伴っ
て、その後方に順次埋設管を継ぎ足していくことによ
り、埋設管列が地中に埋設施工されていく。埋設管列の
先端が、到達立坑から所定の距離だけ離れた場所に設置
された到達立坑まで到達すれば、一連の施工工程が完了
する。

【０００５】このような推進工法を、水中での敷設管の
施工に適用すれば、水中における敷設管の連結作業が不
要になり、敷設管を水面上に浮かせて敷設位置まで運ん
でから、水中に沈めるというような面倒な運搬作業も不
要になる。また、パイプラインを地中および水中の両方
にわたって施工する際には、地中および水中の施工を、
同じ推進工法で共通化できる。その結果、施工能率が大
幅に向上し、作業の安全性も高まり、施工コストも削減
できることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な通常の推進工法を、水中での敷設管の施工にそのまま
適用すると、出発立坑および到達立坑に水が浸入してし
まい、各立坑での作業が行えなくなるという問題が生じ
る。出発立坑では、敷設管の連結作業や敷設管列の送り
出し作業あるいは元押しジャッキの作動作業などが行わ
れ、到達立坑では、敷設管列の先端を取り込む作業や固
定作業などが行われるので、これらの作業を行う際に、
水が浸入してくると、作業が行えなくなったり、作業性
を大きく阻害することになる。

【０００７】そこで、推進工法を水中での敷設管の施工
に適用するには、出発立坑および到達立坑への水の浸入
を防止することが重要になる。各立坑には、水の浸入を
防止する手段、すなわち水封手段が必要になる。敷設管
列の両端を密閉しておけば、敷設管列への水の浸入が阻
止でき、敷設管列から各立坑への水の浸入は防止でき
る。しかし、敷設管列が水中に送りだされる出発立坑の
側壁、および、水中から敷設管列の先端が到達する到達
立坑の側壁においては、敷設管列を順次推進移動させる
必要がある。そのため、敷設管の外周と側壁の間にはど
うしても隙間があき、この隙間から水が浸入することに
なるので、水の浸入を阻止するのが難しい。

【０００８】出発立坑および到達立坑を、水のない陸側
の地盤に設けておき、敷設管列を地中から水中を経て再
び地中へと埋設施工するようにすれば、各立坑の側壁が
水と接触しないので、水の浸入を防止できる。しかし、
この方法では、出発立坑および到達立坑を、水際から遠
く離れた陸側に設けておかなければならないので、１工
程の推進距離が長くなり、施工が難しくなる。また、敷
設管列の外周と地盤の隙間を水が伝わって、各立坑まで
水が浸入する心配もある。

【０００９】出発立坑における水の浸入を防止する方法
としては、本発明者が先に特許出願した特開昭５２−１
３０１１３号公報に開示された方法がある。この方法
は、出発立坑の側壁から内側に複数の殻室を並べて設置
しておき、敷設管列を、複数の殻室を順次貫通して通過
させた後、出発立坑の側壁から水中に送り出す。各殻室
をポンプで排水することにより、側壁に近い殻室から内
側の殻室へと順次水位を低下させて、元押しジャッキな
どを備えた本体空間側まで水が浸入しないようにする。
各殻室および側壁の貫通個所は、順次推進させる敷設管
列で塞がれた状態になるので、隣接する殻室への水の浸
入量は比較的少なく、各殻室毎にポンプで排水しておけ
ば、立坑の本体空間までは水が浸入し難い。

【００１０】しかし、この方法は、出発立坑には適用で
きても、到達立坑には適用できない。すなわち、到達立
坑に上記のような複数の殻室を設けておいても、敷設管
列の先端が到達するまでは、側壁および各殻室に敷設管
列が通過する貫通孔があいたままになる。したがって、
この貫通孔から大量の水が浸入してしまい、ポンプで排
水しても、水位を低下させることができないのである。

【００１１】そこで、この発明の課題は、推進工法を用
いて水中に管列を敷設する方法において、特に、管列の
先端を到達立坑まで到達させる段階における作業を、簡
単かつ能率的で安全に行える水中推進工法用の到達立坑
水封装置を提供することにある。また、この到達立坑水
封装置を用いて、簡単かつ能率的で安全に水中における
管列の敷設を行える水中推進工法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する、こ
の発明にかかる水中推進工法用の到達立坑水封装置は、
敷設管列に推進力を加えて水中に推進敷設していく水中
推進工法において、敷設管列の到達立坑に設けられる水
封装置であって、排水手段を備えた複数の隔離室が、互
いの間を隔壁で仕切られて、到達立坑の敷設管到達面と
なる側壁から奥側へと並んでおり、敷設管到達面の側壁
のうち、少なくとも敷設管の到達個所が開放可能であ
り、各隔離室の隔壁には、敷設管列の推進方向に沿って
貫通し、敷設管が摺動通過できる挿通孔が設けられ、敷
設管の外径に対応する外径を有する摺動栓体が、前記各
隔壁の挿通孔にわたって摺動可能に挿通されている。

【００１３】敷設管は、下水道、電気配線路、地下歩
道、地下車道など、管列の利用目的に合わせて、任意の
材料あるいは形状構造からなるものが使用できる。例え
ば、コンクリート管、鋼管、ＦＲＰ管、合成樹脂管、お
よび、これらの複合管などが用いられる。管の断面形状
は、円形のほか、楕円形、方形、矩形、あるいは、その
他の異形断面でもよい。

【００１４】水中推進工法に使用する装置や施工工程な
どの基本的な構成は、従来一般的に利用されている地中
における推進工法の場合と同様でよい。具体的には、出
発立坑と到達立坑を施工し、出発立坑の側壁から、敷設
管を順次継ぎ足しながら、形成された敷設管列を、地中
もしくは水中に推進させていく。敷設管列を推進させる
には、出発立坑内に設置された元押しジャッキなどで敷
設管列に推進力を加える。

【００１５】敷設管は、ボルト締結や溶接、接着その他
の手段で順次連結された状態で、推進されていく。敷設
管の連結部分は、パッキンなどを介して水密構造にして
おくのが好ましい。管径が十分にあれば、敷設管列を推
進施工しながら、もしくは、敷設施工後に、敷設管列の
内部に作業者が入って、水密仕上げ作業を行うこともで
きる。敷設管列の先端および後端を密閉しておけば、敷
設管列内への水の浸入が防止できる。また、敷設管列内
の空間を加圧しておけば、水の浸入をより確実に阻止で
きる。敷設管の途中に、水中から水面上まで延長された
連絡筒を設けておけば、この連絡筒から、作業者が出入
りすることができる。

【００１６】敷設管列の先頭には、水底を均す地均しロ
ーラや、土砂などの障害物を取り除くショベル、バケッ
トなどの各種作業装置を設置しておくことができる。こ
のような手段を用いて、敷設管列の推進経路の水底を、
所定の深さで平坦に均しておけば、敷設管列の推進がス
ムーズに行われ、敷設管列を正確な深さ位置に安定した
状態で敷設することができる。

【００１７】敷設管を水底に一部あるいは全体が埋め込
まれた状態で敷設することもできる。この場合には、水
底の地盤を掘削したり、土砂を押し除けたりする手段が
設けられる。そのための掘削手段や土砂の押し除け手段
は、従来の地中における推進工法で採用されている先導
体装置の技術が適用できる。水底の地盤が砂地や泥など
で柔らかい場合には、敷設管列を押し進めるだけで、土
砂を押し除けて水底に埋め込んだ状態で推進できる場合
もある。敷設管列を水底に埋め込んでおけば、敷設管列
の固定が確実に行われ、敷設管列を土砂で覆って保護す
ることもできる。

【００１８】敷設管列を水中に推進させる際には、敷設
管列が水中で浮き上がらないようにしておく必要があ
る。そのためには、敷設管の材質や厚みを調整して、敷
設管の重量が、水中で受ける浮力よりも重くなるように
しておけばよい。また、敷設管内の空間のうち、一部ま
たは全体に水を注入して重量を増やすようにしてもよ
い。

【００１９】この発明では、到達立坑を、水中あるいは
水際近くに設置しておき、到達立坑の側壁が、敷設管列
の推進方向に対面して配置されるようにしておく。具体
的な到達立坑の施工は、通常の推進工法における立坑の
施工と同様に行われ、水中あるいは水際の地中に、矢板
やシートパイルなどの土留め部材を並べて打ち込んだ
り、予め作製された筒体を埋め込んだりして、垂直筒状
の空間を形成し、必要に応じて、その内部に溜まった水
を排出したり、内部空間の地盤を掘り下げる。

【００２０】到達立坑の底面は、敷設管列の敷設深さに
合わせて設定しておく。具体的には、敷設管列が水底上
に敷設される場合には、到達立坑の底面は、敷設管列の
底面あるいはそれよりも少し低い程度でよい。敷設管列
を水底に一部あるいは全体を埋め込む場合には、到達立
坑の底面も、それに合わせて低く掘り下げておく。到達
立坑の側壁のうち、敷設管列の推進方向に面する側壁、
すなわち敷設管到達面は、少なくとも敷設管の到達個所
を、必要なときに開放できるようにしておく。具体的に
は、敷設管の径に相当する幅の鋼矢板やコンクリート板
を引き抜き可能な程度に打ち込んでおけば、必要な時に
鋼矢板などを引き抜いて敷設管の到達個所を開放でき
る。この方法は、特別な部材や構造を必要としないの
で、簡単である。また、上下に分離形成された側壁部材
をボルトなどで締結しておいて、このボルトなどを外せ
ば、上方部分だけが開放されるようにすることができ
る。側壁に、敷設管の外径に相当する大きさの貫通孔を
あけておき、この貫通孔に除去可能な蓋を取り付けてお
いてもよい。

【００２１】到達立坑内で、上記敷設管到達面から奥側
へと、複数の隔離室が順次並ぶように設けられる。それ
ぞれの隔離室は、周囲が到達立坑の側壁および鋼板など
からなる隔壁で囲まれて独立した空間を構成していると
ともに、隣接する隔離室同士は、隔壁で仕切られてい
る。各隔離室には、隔離室内に溜まった水を排出できる
排水手段が設けられる。具体的な排水手段は、通常の土
木工事や水中工事に用いられる各種の水中ポンプや地上
設置式の排水ポンプなどが用いられる。各隔離室毎に、
隔離室の内部に水中ポンプを設置して、排水の吐出管を
外部に引き出しておいてもよいし、隔離室の外部に設置
された排水ポンプの吸水管の吸水口を、それぞれの隔離
室に挿入配置しておいてもよい。なお、到達立坑の側壁
に隣接する最外側の隔離室には、排水手段を設けておか
なくてもよい。

【００２２】隔離室の大きさは、内部に排水ポンプなど
が設置できたり、一定量の水を溜めておけたりする程度
の容積があれば十分である。隔離室の数が多いほど、水
封効果は向上するが、隔離室を構成する部材や排水手段
も増えるので、これらの条件を考慮して、隔離室の数を
設定する。具体的には、少なくとも２室以上設けておく
必要があるが、通常の施工条件では、３〜６室程度設け
ておけばよい。複数の隔離室が並んだ全長を、敷設管列
のうち、到達立坑内に送り込む部分の長さ程度に設定し
ておく。推進工法では、敷設管列のうち、１本の敷設管
分程度を到達立坑内に送り込めればよいので、敷設管の
単位長さに合わせて、隔離室の間隔を設定すればよい。

【００２３】各隔離室の隔壁には、敷設管列の推進方向
に沿って貫通し、敷設管が摺動通過できる挿通孔が設け
られる。具体的には各隔離室を仕切る隔壁および最後尾
の隔離室と到達立坑の本体部分を仕切る隔壁に、敷設管
の外径に対応する内径を有する貫通孔があけておけばよ
い。挿通孔は、敷設管列の推進に伴って、敷設管列が容
易に通過移動できるとともに、敷設管の外周との間に、
水が大量に浸入するような大きな隙間があかない程度の
寸法構造を有しているものが好ましい。挿通孔の形状
は、敷設管の形状によって異なり、円形、方形その他任
意の形状が採用できる。

【００２４】挿通孔の内周には、敷設管の外周との間を
封止するゴムなどからなるパッキンやシール構造を設け
ておくことができる。但し、この発明では、挿通孔を、
ある程度の水が通過しても、排水手段で排除できるの
で、それほど厳密なシール構造は必要としない。摺動栓
体は、上記のような挿通孔の全体にわたって、摺動可能
に挿通されている。摺動栓体は、ある程度の剛性強度を
有するものであれば、鋼材、コンクリート成形体、ＦＲ
Ｐ成形体など、各種の構造材料からなるものが用いられ
る。摺動栓体を敷設管と同じ材料で作製することもでき
る。摺動栓体は、敷設管の外径に対応する外径を有する
有底筒状体あるいは中実軸状体をなしている。摺動栓体
のうち、敷設管到達面側に配置される端面が、敷設管の
先端と密着当接できるようになっているのが好ましい。
敷設管の先端面と係合して、互いの位置ずれを防ぐよう
な係合構造を備えていてもよい。摺動栓体の長さは、全
ての挿通孔にわたって挿通される程度の長さを有してい
るのが好ましい。また、到達立坑の本体空間側の奥行き
を、摺動栓体を各隔離室の挿通孔から完全に引き出して
本体空間側に取り出せるように設定しておく必要があ
る。

【００２５】上記のような構造の到達立坑水封装置を利
用して実施する、この発明にかかる水中推進工法は、敷
設管列の先端が到達立坑まで推進された段階で、敷設管
到達個所の側壁を開放し、敷設管列の先端を側壁に隣接
する隔離室に進め、敷設管列の先端を摺動栓体の端面に
押し当て、各隔離室を排水手段で排水しながら、敷設管
列を推進させて、敷設管列の先端で摺動栓体を押し進
め、摺動栓体および敷設管列を各隔壁の挿通孔に摺動通
過させて、敷設管列を到達立坑内に所定の長さまで送り
込む。

【００２６】出発立坑の構造および出発立坑から敷設管
列を推進敷設していく工程は、通常の推進工法で採用さ
れている構造および工程方法と同様でよいが、出発立坑
や敷設管列の内部空間に水が浸入しないような手段を講
じておくのが好ましい。具体的には、前記した特開昭５
２−１３０１１３号公報に開示された構造などが好まし
い。

【００２７】到達立坑は、敷設管到達個所の側壁を閉塞
した状態で、内部空間に隔離室などの構造を設置してお
く。敷設管列の先端を、到達立坑の各隔壁の挿通孔の中
心線および摺動栓体の中心線と、同心上に配置させる。
そのためには、出発立坑から敷設管列を推進させる方
向、および、到達立坑における隔壁の設置、挿通孔の加
工などを、正確に測量して、中心合わせを行うのが好ま
しい。敷設管列の先端位置と推進方向を知るために、敷
設管列の先端に水面上に突出する目印を付けておいた
り、レーザー測量などで正確な位置を測量しておくこと
もできる。到達立坑の隔壁に設ける挿通孔を、推進され
てきた敷設管列の推進方向に合わせて、到達立坑内で加
工したり、調整したりしてもよい。

【００２８】敷設管列の先端が到達立坑の側壁近くまで
推進された段階で、側壁を構成する矢板の一部を引き抜
くなどして、敷設管到達個所の側壁を開放する。側壁と
次の隔壁の間の隔離室には、水が浸入してくるが、次の
隔壁の挿通孔には、摺動栓体が挿通されて塞がれている
ので、次の隔壁から先の隔離室への水の浸入は、ある程
度阻止される。さらに先の隔離室についても、隔壁の挿
通孔が摺動栓体で塞がれているので、水の浸入は、ある
程度阻止される。

【００２９】次の隔壁から先の各隔離室では、排水ポン
プなどの排水手段を作動させて、浸入してくる水を排出
する。その結果、敷設管到達面に近い隔離室から遠い隔
離室へと、隔離室に溜まる水の水位が下がり、隔離室の
先に存在する到達立坑の本体空間には、水はほとんど浸
入しない。本体空間に水が浸入してくる場合には、本体
空間にも排水手段を設けておけばよい。本体空間では、
推進工法の施工に必要な各種の作業を、水の浸入を心配
することなく行える。

【００３０】敷設管列の先端を摺動栓体の端面に押し当
てると、敷設管列に対応する外径を有する摺動栓体と敷
設管列が１本の軸体状に一体化される。敷設管列をさら
に推進させると、敷設管列の先端で摺動栓体も押し進め
られる。摺動栓体は、各隔壁の挿通孔を順次摺動通過す
る。ひとつの挿通孔を摺動栓体が通過するのと同時に、
摺動栓体につながった敷設管列が、この挿通孔に挿通さ
れることになるので、各挿通孔は、常に、摺動栓体また
は敷設管列で塞がれた状態であり、水が挿通孔を通っ
て、先の隔離室あるいは到達立坑の本体空間側に浸入す
ることは阻止される。

【００３１】敷設管列が、各隔壁の挿通孔を通過して、
到達立坑内に所定の長さまで送り込むまれると、敷設管
列の推進を止める。このとき、摺動栓体は、各隔壁の挿
通孔を完全に通過して、本体空間側に引き抜かれ、各隔
壁の挿通孔は、敷設管列のみで塞がれた状態となる。引
き抜かれた摺動栓体は、次に施工する到達立坑でも繰り
返し使用することができる。

【００３２】各隔離室に、水中コンクリートを流し込ん
だり、本体空間側に露出する隔壁の挿通孔と敷設管列の
隙間をシール材で埋めたりして、敷設管列を固定すると
ともに、完全な水封作業を行う。この水封作業が進め
ば、排水ポンプなどの排水手段を撤去してもよい。各隔
離室を構成していた隔壁は、そのまま敷設管列を支持す
る支持構造として利用される。

【００３３】その後、到達立坑の本体空間で、敷設管列
の端面を適宜に加工したり、到達立坑に設置された各種
機材を撤去したりするなどの各種作業を行う。これらの
後作業は、通常の推進工法の場合と同様に行われる。ま
た、この到達立坑を出発立坑にして、別の側壁から地中
あるいは水中に敷設管列を推進敷設していくことも可能
である。

【００３４】この発明の水中推進工法は、敷設管列を水
底上に敷設する場合、および、敷設管列の一部または全
体を水底に埋め込んで敷設する場合は勿論のこと、地中
に管列を埋設する場合であっても、その地盤が大量の水
を含み、管列および立坑内に水が浸入するなど、前記同
様の問題がある施工現場にも適用することが可能であ
る。すなわち、この発明において、水中とは、完全な水
中のほか、大量の水を含む地中をも含む意味で使用して
いる。

【００３５】

【作用】敷設管列が、各隔離室を仕切る隔壁の挿通孔を
塞いでいる状態であれば、挿通孔を通じて奥側の隔離室
あるいは到達立坑の本体空間側へと水が浸入するのを阻
止することができる。さらに、各隔離室に排水手段を設
けておけば、各隔離室に浸入してきた水を排除できるの
で、敷設管列の到達面側から奥側の隔離室へと、順次水
位を下げて、本体空間側にはほとんど水が浸入しないよ
うにすることができる。

【００３６】前記した先行技術のように、出発立坑の場
合には、最初から敷設管列で各隔壁の挿通孔を塞いだ状
態で、敷設管列を順次水中に送り出すことになるので、
各隔壁の挿通孔は常に敷設管列で塞がれており、上記方
法だけでも、十分な水封効果が達成される。しかし、到
達立坑では、敷設管列が各隔壁の挿通孔を塞ぐ前に、挿
通孔を通じて各隔離室に水が入ってくるので、前記した
先行技術の方法をそのまま適用することはできない。

【００３７】そこで、この発明では、各隔壁の挿通孔
に、予め摺動栓体を挿通しておく。摺動栓体は、敷設管
列の外径に対応する外径を有しているので、各隔壁の挿
通孔を確実に塞いで、水の浸入を良好に阻止できる。こ
の状態で、到達立坑の側壁を開放すれば、外側の隔離室
に水が入ってくるが、隔離室の奥側の隔壁は摺動栓体で
塞がれており、隔壁より先の隔離室に水が浸入すること
が阻止される。

【００３８】敷設管列の先端を摺動栓体の端面に当て
て、敷設管列の推進とともに、摺動栓体を奥側へと押し
進めれば、摺動栓体が各隔壁の挿通孔を順次通過して、
本体空間側に押し出される代わりに、敷設管列が各隔壁
の挿通孔に順次挿通されることになる。すなわち、各隔
壁の挿通孔は、常に、摺動栓体あるいは敷設管列の何れ
かに、塞がれた状態になっているのである。

【００３９】敷設管列が到達立坑に所定長さ送り込まれ
るまで、各隔壁の挿通孔からの水の浸入は、摺動栓体ま
たは敷設管列で良好に阻止されるので、到達立坑の本体
空間に水が浸入して各種の作業に支障がでるような心配
がなくなる。この発明では、前記先行技術に比べて、摺
動栓体を用いるほかには、特別な装置や構造部材は使用
しておらず、摺動栓体の作動も、敷設管列の推進力をそ
のまま利用しているだけであるから、特別な操作や難し
い作業は不要である。

【００４０】

【実施例】ついで、この発明の実施例について、図面を
参照しながら以下に説明する。図１〜図４は、到達立坑
における作業工程を段階的に表している。図１に示すよ
うに、湖水あるいは河水Ｗの水底の地盤Ｅ上に、コンク
リート管などからなる敷設管２０を敷設していく。敷設
管２０は順次後方に連結されており、図示しないが、後
端は出発立坑内に収容され、元押しジャッキなどから加
えられた推進力で、図中左から右へと推進されている。
敷設管２０の先端は蓋２２で塞がれており、敷設管２０
の内部に水が浸入しないようになっている。

【００４１】到達立坑１０は、周囲を鋼矢板などからな
る側壁３２、３３すなわち土留めで囲まれた垂直な空間
を構成している。到達立坑１０の一方の側壁３２は、水
Ｗに面しており、この側壁３２が、敷設管２０が到達す
る敷設管到達面となる。敷設管到達面の側壁３２は、引
き抜き可能な程度に打ち込まれている。残りの側壁３３
は、地盤Ｅに面して施工されている。この側壁３３は、
引き抜き可能になっていなくてもよい。この実施例で
は、到達立坑１０は、水Ｗと陸側の境界部分に設けられ
ていることになる。到達立坑１０の底は、水Ｗ側の水底
よりも少し深く掘り下げられている。これは、到達立坑
１０内での、敷設管２０などの取扱い作業を行い易くた
めである。

【００４２】敷設管到達面の側壁３２から奥側へと一定
間隔毎に隔壁３４〜３７が設けられており、各隔壁３４
〜３７の間が、それぞれ独立した隔離室Ｓ₁〜Ｓ₄とな
っている。各隔離室Ｓ₁〜Ｓ₄よりも奥側は、到達立坑
１０の本体空間Ｓ₀となり、各種の機材が設置された
り、作業者が入って作業を行ったりする。側壁３２に隣
接する隔離室Ｓ₁を除く各隔離室Ｓ₂〜Ｓ₄には、それ
ぞれ水中ポンプ５０…が設置されており、各隔離室Ｓ₂
〜Ｓ₄に溜まった水を外部に排出できるようになってい
る。

【００４３】各隔壁３４〜３７は、前記側壁３２、３３
などと同じように、鋼矢板などで構成されている。各隔
壁３４〜３７の下部には、挿通孔３８…が貫通形成され
ている。挿通孔３８…は、その中心が、敷設管２０の推
進方向の延長線上に配置されるように設定されている。
挿通孔３８…の内径は、敷設管２０の外径とほぼ同じ程
度に設定されている。挿通孔３８…の内縁には、パッキ
ンなどからなるシール部３９が設けられている。このシ
ール部３９は、敷設管２０または後述する摺動栓体の外
径に当接して、その間の隙間を防ぎ、水の浸入を阻止す
るとともに、敷設管２０などがスムーズに摺動できるよ
うにしている。

【００４４】各隔壁３４〜３７の挿通孔３８…に、敷設
管２０と同じ外径で、一端面４２が塞がれた有底筒状の
摺動栓体４０が挿通されている。摺動栓体４０は、塞が
れた端面４２が、側壁３２のすぐ内側に配置され、反対
側の端部は、隔壁３７の奥に少し突き出ている。上記の
ような構造の到達立坑１０に、敷設管２０列を到達させ
る工程について説明する。

【００４５】図１から図２に示すように、敷設管２０の
先端が側壁３２のすぐ外側まで推進された段階で、側壁
３２を上方に引き抜いてしまう。そうすると、水Ｗが隔
離室Ｓ₁の内部に自由に浸入してくる。隔離室Ｓ₁の奥
に配置された隔壁３４の挿通孔３８は、摺動栓体４０で
塞がれているので、水Ｗは挿通孔３８を自由に通過する
ことはできない。但し、挿通孔３８と摺動栓体４０は完
全な水封状態ではないので、隙間を通じて、ある程度の
量の水Ｗが奥の隔離室Ｓ₂側に浸入するのを防ぐことは
できない。このことは、隔離室Ｓ₂と隔離室Ｓ₃を仕切
る隔壁３５、隔離室Ｓ₃と隔離室Ｓ₄を仕切る隔壁３
６、および、隔離室Ｓ₄と本体空間Ｓ₀を仕切る隔壁３
７についても、同様である。

【００４６】各隔離室Ｓ₂〜Ｓ₄に溜まった水Ｗは、水
中ポンプ５０…で外部に排除する。この水中ポンプ５０
…の排水量と、各隔壁３４〜３７の挿通孔３８…を通じ
て浸入する水量とが均衡する状態で、各隔離室Ｓ₂〜Ｓ
₄の水位が決まる。その結果、隔離室Ｓ₂には、外部空
間の水位Ｌ₀よりも少し低い水位Ｌ₁まで水Ｗが溜ま
り、奥側の隔離室Ｓ₃、Ｓ₄には、順次前の隔離室
Ｓ₂、Ｓ₃よりも低い水位Ｌ ₂、Ｌ₃で水Ｗが溜まるこ
とになる。本体空間Ｓ₀には、ほとんど水Ｗが浸入して
いない。水中ポンプ５０…を作動させている限り、上記
水位Ｌ₁〜Ｌ₃は維持される。各隔離室Ｓ₂〜Ｓ₄およ
び本体空間Ｓ₀には、予備の水中ポンプを設けておいた
り、最大排水能力の高い水中ポンプ５０…を用いれば、
一部の水中ポンプ５０…が故障を起こしても、補完する
ことができる。

【００４７】敷設管２０を推進させて、敷設管２０の先
端を摺動栓体４０の端面４２に当てる。敷設管２０と摺
動栓体４０は同じ外径を有しているので、両者が一体化
されて１本の軸体のようになる。敷設管２０列をなおも
推進させれば、敷設管２０で摺動栓体４０を奥側へと押
し進めることになる。図２〜図３に示すように、敷設管
２０列を推進させれば、摺動栓体４０が奥側に押し進め
られ、摺動栓体４０が隔壁３４の挿通孔３８から押し出
される。但し、摺動栓体４０が押し出されると同時に、
後ろにつながった敷設管２０が隔壁３４の挿通孔３８に
挿通されることになるので、隔壁３４の挿通孔３８に大
きな隙間があくことはなく、隔壁３４を通じて奥の隔離
室Ｓ₂に浸入する水Ｗの量は変わらない。したがって、
各隔離室Ｓ₂〜Ｓ₄の水位Ｌ₁〜Ｌ₃も変わることはな
い。

【００４８】このようにして、敷設管２０の推進をつづ
ければ、摺動栓体４０は、隔壁３４〜３７の挿通孔３８
…を順次押し出され、摺動栓体４０の代わりに、敷設管
２０が各隔壁３４〜３７の挿通孔３８…を塞ぐことにな
る。図４に示すように、摺動栓体４０が本体空間Ｓ₀に
完全に押し出され、敷設管２０が全ての隔壁３４〜３７
の挿通孔３８…を塞いだ状態になれば、敷設管２０の推
進を止める。摺動栓体４０は到達立坑１０から引き上げ
てしまえばよい。

【００４９】つぎに、各隔離室Ｓ₂〜Ｓ₄に水中コンク
リートを打設して、隔壁３４〜３７の挿通孔３８…と敷
設管２０の隙間を埋め込んでしまう。このとき、水中ポ
ンプ５０…は、コンクリートに埋め込まれない場所に避
けておき、敷設管２０と挿通孔３８…の隙間が塞がれた
後で、水中ポンプ５０…の作動を止め、隔離室Ｓ₂〜Ｓ
₄から引き出して回収する。敷設管２０は、複数の隔壁
３４〜３７に支持された状態で固定されてしまう。した
がって、隔壁３４〜３７は、敷設管２０の支持構造とし
ても利用されることになる。

【００５０】その後、敷設管２０の端面の蓋２２を外
し、出発立坑側でも同様の作業を行って敷設管列を固定
すれば、出発立坑から到達立坑１０までの間の、敷設管
２０列の施工が完了する。なお、到達立坑１０および出
発立坑内では、必要に応じて、敷設管２０の端部や側壁
その他の内部の仕上げ作業が行われる。到達立坑１０
を、次の推進工程で出発立坑として使用することも可能
であり、その場合には、到達立坑１０内に、元押しジャ
ッキや敷設管２０の搬入装置などを設置することにな
る。

【００５１】つぎに、この発明にかかる到達立坑水封装
置と組み合わせて使用することができる水中推進工法用
の各種装置構造について説明する。図５に示す実施例で
は、敷設管２００の先頭に、前方に突出する作業ブーム
２０２を備えている。作業ブーム２０２には、地均し用
のローラ装置２０６や、不要な土砂を取り除くバケット
装置２０４が取り付けられている。作業ブーム２０２の
根元付近には前方を照らす照明具２０８を備えている。
この照明具２０８に赤外線ランプを用い、赤外線モニタ
で監視すれば、水中が濁っていても、敷設管２００の前
方を明瞭に確認することができる。敷設管２００の先頭
部分の内部には、作業ブーム２０２の各装置を操作する
操作盤２１０が設けられている。敷設管２００の内部に
作業者が入って、敷設管２００の先端面に設けられた透
明窓２２２を通して、前方の水底状態を観察し、必要に
応じて、地均しや土砂の排除を行う。

【００５２】このような装置を用いれば、水底に凹凸が
あったり、障害物があったりしても、敷設管２００の推
進に支障を起こすことなく、能率的に水中推進工法を実
施できる。なお、作業ブーム２０２などの装置は、敷設
管２００が前記到達立坑１０の近くまで到達した段階
で、取り外しておけば、到達立坑１０における作業の邪
魔にならない。

【００５３】図６に示す実施例では、敷設管２３０の途
中に、水面上まで延びた連絡筒２３２を設けている。連
絡筒２３２には、昇降階段２３４が取り付けられてお
り、敷設管２３０の途中から作業者が出入りできるよう
になっている。推進施工中の敷設管２３０に出入りが可
能になっていれば、敷設管２３０の内部に作業者が入っ
て、仕上げ作業や点検作業を行うことができる。出発立
坑で敷設管２３０の端部から出入りすることもできる
が、敷設管２３０列が長くなると、途中から出入りでき
るようにしておくのが便利である。また、緊急時に、作
業者の脱出口あるいは救助口として利用することもでき
る。この連絡筒２３２は、施工完了後に、敷設管２３０
との連結部を塞いで、撤去してしまってもよいし、施工
後も点検口として残しておいてもよい。

【００５４】図７に示す実施例では、敷設管２４０の先
頭に、作業ブーム２４６および土砂排除用のバケット装
置２４８を取り付けておく点では、前記図５の実施例と
共通している。敷設管２４０の先端面２４２には透明窓
２４４を設けて、敷設管２４０内から操作できるように
なっている。そして、この実施例では、矩形状をなす敷
設管２４０の先端に、上が開いたコ字形の案内枠２５０
が前進後退自在に取り付けられている。この案内枠２５
０を、敷設管２４０の前方の地盤Ｅに突き出し、案内枠
２５０の内側に入り込んだ土砂を、バケット装置２４８
で取り出して排除すれば、案内枠２５０の外形に沿った
適切な形状の溝が形成される。この溝に沿って敷設管２
４０を推進させれば、敷設管２４０をスムーズに推進さ
せることができ、敷設管２４０の推進方向も正確に設定
できる。案内枠２５０の前進後退と、敷設管２４０の推
進を交互に繰り返せば、上記作業が効率的に行える。な
お、案内枠２５０は、敷設管２４０の先頭に固定された
ままであっても、ある程度の効果は達成できる。

【００５５】

【発明の効果】以上に述べた、この発明にかかる水中推
進工法用の到達立坑水封装置および水中推進工法によれ
ば、前記したように、複数の隔離室を仕切る隔壁の挿通
孔に、敷設管の外径に対応する外径を有する摺動栓体を
挿通しておくことにより、敷設管列が到達立坑の側壁に
到達した段階から、敷設管列が所定の長さ分だけ到達立
坑内に送り込まれるまでの間を通じて、摺動栓体または
敷設管列の何れかで挿通孔を塞いでおけ、到達立坑の本
体空間への水の浸入を確実に防止することができる。

【００５６】その結果、従来の推進工法では困難であっ
た到達立坑における良好な水封状態が確実かつ容易に得
られることになり、水中における管列の敷設作業に、推
進工法を良好に適用することが可能になる。推進工法
は、従来の沈埋工法に比べて、はるかに安全で施工能率
も優れているから、水中への管列の敷設工事を、作業性
良くしかも安全に実施することができるようになり、水
中への管列の敷設技術の発展、用途拡大に大きく貢献す
ることができる。

【００５７】さらに、この発明では、複数の隔離室およ
び排水手段に、摺動栓体を加えるだけで、到達立坑を確
実な水封状態に維持できるので、到達立坑の設備は簡単
で、作業も容易であり、設備コストおよび作業コストは
安価で、経済性の点でも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例となる施工方法を、到達立
坑部分について段階的に表し、そのうち第１段階の断面
図

【図２】同上の第２段階の断面図

【図３】同上の第３段階の断面図

【図４】同上の第４段階の断面図

【図５】別の実施例において、敷設管列の先端部分を
表す部分断面図

【図６】別の実施例において、敷設管列の途中部分を
表す断面図

【図７】別の実施例において、敷設管列の先端部分を
表す斜視図

【符号の説明】１０到達立坑２０敷設管３２引き抜き側壁３４〜３７仕切り隔壁３８挿通孔３９シール材４０摺動栓体５０排水ポンプＥ地盤Ｌ₀〜Ｌ₃ 水位Ｓ₀ 本体空間Ｓ₁〜Ｓ₄ 隔離室Ｗ水

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】敷設管列に推進力を加えて水中に推進敷
設していく水中推進工法において、敷設管列の到達立坑
に設けられる水封装置であって、排水手段を備えた複数
の隔離室が、互いの間を隔壁で仕切られて、到達立坑の
敷設管到達面となる側壁から奥側へと並んでおり、敷設
管到達面の側壁のうち、少なくとも敷設管の到達個所が
開放可能であり、各隔離室の隔壁には、敷設管列の推進
方向に沿って貫通し、敷設管が摺動通過できる挿通孔が
設けられ、敷設管の外径に対応する外径を有する摺動栓
体が、前記各隔壁の挿通孔にわたって摺動可能に挿通さ
れていることを特徴とする水中推進工法用の到達立坑水
封装置。
【請求項２】請求項１の到達立坑水封装置を用いる水
中推進工法であり、敷設管列の先端が到達立坑まで推進
された段階で、敷設管到達個所の側壁を開放し、敷設管
列の先端を側壁に隣接する隔離室に進め、敷設管列の先
端を摺動栓体の端面に押し当て、各隔離室を排水手段で
排水しながら、敷設管列を推進させて、敷設管列の先端
で摺動栓体を押し進め、摺動栓体および敷設管列を各隔
壁の挿通孔に摺動通過させて、敷設管列を到達立坑内に
所定の長さまで送り込むことを特徴とする水中推進工
法。