特開 2018-162864 管路の築造装置及び管路の築造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-162864(P2018-162864A)

(43)【公開日】2018年10月18日

(54)【発明の名称】管路の築造装置及び管路の築造方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 1/028 20060101AFI20180921BHJP

【ＦＩ】

   F16L1/028 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-61407(P2017-61407)

(22)【出願日】2017年3月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000216025

【氏名又は名称】鉄建建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】399101337

【氏名又は名称】株式会社ジェイテック

(71)【出願人】

【識別番号】510245658

【氏名又は名称】株式会社河田建設

(71)【出願人】

【識別番号】591098938

【氏名又は名称】沼田建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591036653

【氏名又は名称】株式会社常磐ボーリング

(74)【代理人】

【識別番号】100067323

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 教光

(74)【代理人】

【識別番号】100124268

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 典行

(72)【発明者】

【氏名】村田 浩平

(72)【発明者】

【氏名】樫村 展明

(72)【発明者】

【氏名】長尾 達児

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 隆

(72)【発明者】

【氏名】中村 征史

(72)【発明者】

【氏名】湊 憲二

(72)【発明者】

【氏名】栗栖 基彰

(72)【発明者】

【氏名】西村 知晃

(72)【発明者】

【氏名】桑原 清

(72)【発明者】

【氏名】岩沢 理恵

(72)【発明者】

【氏名】松澤 哲二

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 康彦

(72)【発明者】

【氏名】瀬谷 藤夫

(57)【要約】

【課題】充填材で被覆された直線状の管路を地中に設置する。
【解決手段】外管１を地盤Ｅ中に設置する。先端スペーサ７と支持台１１で支持された剛性の高い直線状の案内長体３を外管の内部に設置し、これをガイドとして管路３を外管の内部に設置する。外管の一開口端部と管路の外周面との間を第１の封止部２１（図４）で封止し、外管を地中から徐々に引き抜きながら、外管が地中から引き抜かれて生じた空洞に充填材供給管１４で充填材２０を供給する（図５）。充填材２０に被覆されて補強された管路２が地盤Ｅ内に残存する（図１１（ｃ））。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充填材に被覆された管路を地中に築造する管路の築造装置であって、
地中に設置されて最終的には撤去される外管と、
地中に設置された前記外管の内部に設置されて前記管路を前記外管へ挿入する際の案内となる案内長体と、
前記外管の一方の開口端部に取り付けられるとともに前記管路の外周に摺動可能に接して設けられ前記外管の内部を封止する第１の封止部と、
前記外管が地中から引き抜かれて生じた空洞に充填材を供給する充填材供給手段と、
を備えたことを特徴とする管路の築造装置。

【請求項2】

前記案内長体は、前記案内長体を前記外管の内部に挿入する際の先端側に設けられて前記外管の内周面を摺動する第１の支持部材と、前記案内長体を前記外管の内部に挿入する際に地中の外にある後端側に設けられた第２の支持部材とによって、可及的に直線状となるように前記外管の内部に設置されることを特徴とする請求項１に記載の管路の築造装置。

【請求項3】

前記外管を地中から引き抜いて撤去する際に生じる地盤の開口部に、前記充填材の流出を防止する第２の封止部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の管路の築造装置。

【請求項4】

充填材に被覆された管路を地中に築造する管路の築造方法であって、
外管を地中に設置する工程と、
地中に設置した前記外管の内部に案内長体を設置するとともに、前記案内長体を案内として前記外管の内部に管路を設置する工程と、
前記外管の一方の開口端部と前記管路の外周面との間を封止した状態で、前記外管を地中から徐々に引き抜くとともに、前記外管が地中から引き抜かれて生じた空洞に充填材を供給する工程と、
を備えたことを特徴とする管路の築造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充填材で被覆された直線状の管路を地中に築造する管路の築造装置及び方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

図１２は、両端が開口した貫通路１００の中に本管１０１を設置する工事に有用な本管の支持装置と、この支持装置を用いて行う管路の製造方法を示す図である。同図に示す支持装置及び管路の製造方法は、例えば上水道管や下水道管を地中に敷設するために用いることができる。例えば塩化ビニール管（以下、塩ビ管と称する。）を上水道管として地中に敷設する場合を説明すると、塩ビ管は強度の問題のために推進装置を用いて地中に直接押し込んで敷設していく工法を採用することができない場合がある。このため、地中に所定長さの鋼管を継ぎ足しながら推進装置で推進し、図１２に示すように必要な長さの貫通路１００を鋼管で構成し、その内部の空間に鋼管よりも外径の小さい塩ビ管の本管１０１を挿入して接続することにより本管路を敷設する工法を採用する場合がある。

【0003】

このような工法を採用する場合、鋼管の内部の所定位置に継ぎ足した塩ビ管の本管１０１を配置させるため、図１２に示すように、本管１０１の外周に、貫通路の内周面との間に所定の隙間を設けるためのスペーサ１０２を取り付ける。このスペーサ１０２は、本管１０１の外周に取り付ける環状部１０３と、環状部１０３に取り付けられた４枚の羽部１０４から構成される。４枚の羽部１０４は、環状部１０３の周方向について９０度の間隔をおいた４つの位置に、環状部１０３の半径方向について放射状の姿勢で環状部１０３に取り付けられている。

【0004】

ここで、貫通路１００を構成するため、所定長さの鋼管を継ぎ足しながら地中に推進していくと、土質その他の推進条件により、鋼管と鋼管の継ぎ目に微小な角度が生じ、地中に敷設された鋼管の貫通路１００が一直線状にならず、全体として蛇行するような屈曲状態となってしまうことがある。完全に直線状の貫通路１００が得られ、その内部に本管１０１を敷設するのであれば、前記スペーサ１０２の４枚の羽部１０４は全て所定の同一寸法とし、本管１０１を貫通路１００の中心に直線状に配置することができる。

【0005】

しかしながら、前述したように蛇行した貫通路１００の内部に本管１０１を敷設する場合には、このような同一のスペーサ１０２を装着したのでは、貫通路１００の内部で本管１０１を直線状を保持して配置することが困難となる。そこで、鋼管の推進後、得られた貫通路１００について測量を行い、その蛇行した状態を把握する作業が必要となる。すなわち、貫通路１００の軸方向の各位置ごとに、所定の基準位置から見た上下及び左右の各方向に関する誤差を測定する。そして、次に、この測定結果に応じて貫通路１００の軸方向の各位置に配置される本管１０１の各スペーサ１０２について、その４枚の羽部１０４の寸法を適切に設計、加工する作業を行なう。このようにすれば、貫通路１００が蛇行していても、４枚の羽部１０４が貫通路１００の蛇行状態に適合した寸法に加工されたスペーサ１０２を本管１０１に取り付けた場合、可及的に直線状態の本管１０１を貫通路１００の内部に安定して配置することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図１２に示した本管１０１の支持装置と、この支持装置を用いて行う管路の製造方法によれば、蛇行した鋼管の貫通路１００が基準位置からどの程度外れているかを知るために、蛇行状態の測量を行う必要があり、さらに、その測量結果に応じて複数のスペーサ１０２の羽部１０４を個別に加工して長さの調整作業を行なわなければならない。このような作業は大変煩雑なものであり、その結果として本管の敷設作業には長時間を要し、工費が嵩むという問題があった。

【0007】

また、塩ビ管の本管１０１は、その用途によっては、これを充填材で被覆した安全性の高い状態で地中に設置することが求められる場合がある。このような構造を図１２に示す工法で実現しようとすれば、貫通路１００の中に本管１０１を設置した後、貫通路１００と本管１０１の間の空間に充填材を注入して固化させる必要がある。この場合には、本管１０１は固化した充填材で被覆されるので、貫通路１００を構成する鋼管をそのまま残しておく必要性は少なく、むしろ高価な鋼管を無用に残しておくよりは地中から引き抜いて再利用することが好ましい。

【0008】

しかしながら、図１２に示す本管の支持装置と、この支持装置を用いて行う管路の製造方法では、貫通路１００を引き抜けば、貫通路１００の内部にある本管１０１も同時に同方向に引き出してしまうことになり都合が悪い。そもそも、このような支持装置を用いた場合、貫通路１００の引き抜きと、充填材の注入を、どのような工程で行えばよいか、不明である。仮に何らかの手段を講じて貫通路１００だけを地中から引き抜き、地中に本管１００を残すことができたとしても、その場合には、地中に残った管状の空洞（トンネル）内で本管１００を所定位置に維持することは困難と考えられる。

【0009】

本発明は、以上説明した従来の技術における課題に鑑みてなされたものであり、両端が開口した貫通路の中に、なるべくまっすぐな状態で管路を設置する工事を従来よりも簡単に行なうことができるとともに、そのように設置した管路を充填材で被覆した状態で地中に設置することができる管路の築造装置及び方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１に記載された管路の築造装置は、
充填材に被覆された管路を地中に築造する管路の築造装置であって、
地中に設置されて最終的には撤去される外管と、
地中に設置された前記外管の内部に設置されて前記管路を前記外管へ挿入する際の案内となる案内長体と、
前記外管の一方の開口端部に取り付けられるとともに前記管路の外周に摺動可能に接して設けられ前記外管の内部を封止する第１の封止部と、
前記外管が地中から引き抜かれて生じた空洞に充填材を供給する充填材供給手段と、
を備えたことを特徴としている。

【0011】

請求項２に記載された管路の築造装置は、請求項１に記載の管路の築造装置において、
前記案内長体は、前記案内長体を前記外管の内部に挿入する際の先端側に設けられて前記外管の内周面を摺動する第１の支持部材と、前記案内長体を前記外管の内部に挿入する際に地中の外にある後端側に設けられた第２の支持部材とによって、可及的に直線状となるように前記外管の内部に設置されることを特徴としている。

【0012】

請求項３に記載された管路の築造装置は、請求項２に記載の管路の築造装置において、
前記外管を地中から引き抜いて撤去する際に生じる地盤の開口部に、前記充填材の流出を防止する第２の封止部を設けたことを特徴としている。

【0013】

請求項４に記載された管路の築造方法は、
充填材に被覆された管路を地中に築造する管路の築造方法であって、
外管を地中に設置する工程と、
地中に設置した前記外管の内部に案内長体を設置するとともに、前記案内長体を案内として前記外管の内部に管路を設置する工程と、
前記外管の一方の開口端部と前記管路の外周面との間を封止した状態で、前記外管を地中から徐々に引き抜くとともに、前記外管が地中から引き抜かれて生じた空洞に充填材を供給する工程と、
を備えたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に記載された管路の築造装置及び請求項４に記載された管路の築造方法によれば、推進工法その他の任意の工法によって外管を地中に設置し、その外管の内部に、可及的に直線状態に近い態様で案内長体を設置することにより、その案内長体をガイドにして外管の内部に可及的に直線状態に近い態様で管路を設置することができる。そして、外管の一方の開口端部と管路の外周面との間を封止した状態で、外管を地中から徐々に引き抜きながら、外管が地中から引き抜かれて生じた空洞に充填材供給手段で充填材を供給していけば、外管と管路の隙間に充填材が流入することはなく、充填材に被覆された管路を地中に築造するとともに、外管を回収することができる。

【0015】

請求項２に記載された管路の築造装置によれば、外管の内部に挿入された案内長体は、その先端側を第１の支持部材によって支持され、その後端側を第２の支持部材によって支持されるので、可及的に直線状となるように外管の内部に設置される。

【0016】

請求項３に記載された管路の築造装置によれば、外管を地中から引き抜いて撤去する際に生じる地山の開口部に第２の封止部が設けられているので、地山の開口部から充填材が流出することはない。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態において、外管の引き抜きと充填材の注入を開始する前の状態を示す断面図であって、分図（ａ）は到達立坑側の図であり、分図（ｂ）は発進立坑側の図である。

【図2】図１において発進立坑側から見たＡ矢視図である。

【図3】図１において到達立坑側から見たＢ矢視図である。

【図4】本発明の実施形態において、外管の引き抜きと充填材の注入を開始する前の状態を示す図であって、分図（ａ）は到達立坑において外管と管路の間に第１の封止部材を設けた状態を示す断面図であり、分図（ｂ）は分図（ａ）のＣ−Ｃ切断線における切断図である。

【図5】本発明の実施形態において、外管の引き抜きと充填材の注入を開始した後の状態を示す断面図である。

【図6】図５のＤ−Ｄ切断線における断面図である。

【図7】図５におけるＥ矢視図である。

【図8】本発明の実施形態において、外管の引き抜きと充填材の注入が完了した後に行う充填材供給手段の除去工程を示す断面図である。

【図9】本発明の実施形態に係る管路の築造方法の工程図である。

【図10】本発明の実施形態に係る管路の築造方法の工程図である。

【図11】本発明の実施形態に係る管路の築造方法の工程図である。

【図12】両端が開口した貫通路の中に本管を設置する工事に用いられる従来の支持装置と、この支持装置を用いて行う従来の管路の製造方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
１．実施形態の概要
本発明の実施形態は、地中に管路を築造する装置と方法に関するものである。この装置及び方法は、充填材で被覆された管路が地中に埋設された状態を得ることを目的としている。この装置及び方法は、例えば上水道管や下水道管を地中に敷設するために好適に用いることができる。このような用途の管材としては塩化ビニール管（以下、塩ビ管と称する）が使用されることがあるが、塩ビ管は、強度の問題のために油圧等を駆動源とする推進装置を用いて地中に直接押し込んで敷設していくことができない場合がある。このため、実施形態では、地中に所定長さの鋼管を継ぎ足しながら推進装置で推進して必要な長さの貫通路を構成してこれを外管とし、その内部の空間に、外管よりも外径の小さい塩ビ管の管路を挿入して接続しながら推進していくものとする。そして、その際、管路がなるべく真っ直ぐになるように、剛体からなる案内長体を予め外管内に敷設しておき、この案内長体をガイドにして管路を設置していく。さらに、実施形態では、管路の設置が終了した後、地中内に管路を残して外管を地中から引き抜きつつ、地中内にある管路の周囲の空洞を充填材で埋めることにより、最終的には充填材で被覆された管路だけが地中に埋設された状態を得る。
以下、図面を参照して、実施形態に係る管路の築造装置の構造と、管路の築造方法について詳細に説明する。

【0019】

２．管路の築造装置（図１〜図８）
実施形態に係る管路の築造装置を、図１〜図８を参照して説明する。
図１、図４及び図５に示すように、外管１は地盤Ｅを貫通して地中に設けられている。すなわち、外管１は、その両端が地盤Ｅの外の空間に開口している。ここで、地盤Ｅの外の空間とは、図１に示すように、地面に掘削された発進立坑４や到達立坑５のような縦穴状の空間等を意味する。発進立坑４及び到達立坑５の地盤Ｅは土留壁６に覆われており、外管１の両端は土留壁６の貫通孔から発進立坑４及び到達立坑５内に突出している。この外管１は、継ぎ足しながら地中に推進した鋼管によって構成された貫通路であるため、発進立坑４から到達立坑５まで直線状に設置しようとしても、推進条件によっては必ずしも完全な直線状にできるとは限らず、若干湾曲した状態で敷設される場合もある。実施形態では、そのような場合にも対応できるように、外管１内に管路３をなるべく直線的に敷設するためのガイドとして、後述する案内長体２を使用している。なお、外管１との名称は、その推進後に、後述する本管としての管路２と、管路２を支える案内長体３が内部に設けられることに基づいている。

【0020】

図１〜図３及び図５〜図７に示すように、外管１の内部には、案内長体２が設けられている。案内長体２は、後述する管路３を外管１内で支持するための支持部材又は管路３を外管１内に挿入して設置していく際のガイド部材として機能する部材である。実施形態の案内長体２は、高い剛性を有する曲がりにくい棒状部材（例えばＨ形鋼）から構成される。工程については後に詳述するが、棒状部材を複数本用意し、これらを継ぎ足しながら、到達立坑５側から外管１の内部に案内長体２を挿入しつつ、発進立坑４に向けて進めていく。なお、案内長体２を外挿する管路２も、案内長体２と同様に継ぎ足しながら到達立坑５側から外管１の内部に挿入していく。

【0021】

図１（ｂ）に示すように、案内長体２の先端部は発進立坑４に近い側に配置されている。その案内長体２の先端部には、第１の支持部材として先端スペーサ７が取りつけられている。先端スペーサ７は、案内長体２を外管１の内部の所定位置に位置決めするための位置決め部材であり、また外管１の内部に案内長体２を挿入して進めていく際のスライド部材でもある。先端スペーサ７は、案内長体２の先端部が挿入されて固定される四角い枠体８と、枠体８の各辺の外側に設けられた合計４つのスペーサ９を有している。スペーサ９は調整部材１０を介して枠体８に取り付けられており、調整部材１０を高さの異なるものと交換することにより、外管１内における案内長体２の先端部の位置を任意に調整することができる。

【0022】

図１（ａ）に示すように、案内長体２の後端部は到達立坑５に突出している。到達立坑５内には、第２の支持部材として支持台１１が設置されており、案内長体２の後端部を固定し、必要な高さに保持している。

【0023】

図５及び図６に示すように、案内長体２には内部スペーサ１２が取りつけられている。内部スペーサ１２は、図５には表れていないが、案内長体２の長手方向について所定間隔をおいた複数箇所に設けられており、かつ図５及び図６に示すように各箇所ごとに周方向に１８０度離れた２つの位置に設けられている。内部スペーサ１２は、管路３の内周面に合致した周状の案内面を有しており、案内長体２に管路３を外挿する際のガイドとなり、また、外管１内に設置した案内長体２に対して一定の間隔で管路３を位置決めする部材ともなっている。内部スペーサ１２は調整部材１０を介して案内長体２に取り付けられているので、調整部材１０を高さの異なるものと交換することにより、内径の異なる管路３に合せて内面との隙間を任意に調整することができる。

【0024】

図１〜図７に示すように、外管１の内部には、外管１よりも外径が細い本管である管路３が敷設されている。管路３は例えば塩ビ管であり、所定長さの複数本の管を接続して構成している。外管１と同様、この管路３の両端も、図１に示すように発進立坑４及び到達立坑５に開口している。

【0025】

前述したように、管路３には、前述した案内長体２が挿入されており、管路３は案内長体２によって外管１内に保持されている。また、図５及び図６に示すように、この管路３の全長の略中央には、その外周面の下側の２カ所に、外部スペーサ１３が取りつけられている。外部スペーサ１３は、案内長体２に管路３を外挿する際のガイドになるとともに、外管１の内部に管路３の全長を設置した後には、管路３の重量を長手方向の中央部で支える支持部材ともなっている。

【0026】

図５〜図７に示すように、管路３の内部には、管路３の外側に充填材を供給する充填材供給手段である充填材供給管１４が配設されている。充填材供給管１４は複数本が設けられている。図示はしないが、各充填材供給管１４の基端は、発進立坑４にある充填材供給部に接続されており、また図５に示すように、各充填材供給管１４の先端は、管路３の周壁に軸線方向に沿って所定間隔で配置された各接続位置に接続され、各接続位置で管外に充填材を放出できるようになっている。なお、充填材としては、セメントと水とを練り混ぜてできたミルク状の液剤であるセメントミルク等が利用できる。なお、セメントミルクとしては、セメントと水以外に、各種の混和剤を含んだものも含む。

【0027】

図１及び図３に示すように、到達立坑５に突出している管路３の後端部の外周面には、固定部１５が取りつけられている。固定部１５は、管路３の後端部の外周面に取り付けられた周状の固定枠１６と、固定枠１６の周面に等角度間隔で放射状に設けられた係止材１７を有している。実施形態では、本管である管路３を地中に残しつつ、外管１を発進立坑４の側に引き抜いて地中から撤去するが、何等の手当てをしないで外管１を発進立坑４の側に引くと、外管１内の管路３も同方向に引っ張られて管路３の後端部は到達立坑５の土留壁６から地中に引き込まれてしまう。実施形態では、到達立坑５に突出している管路３の後端部に固定部１５が取り付けられており、外管１が発進立坑４の側に引かれるに伴って管路３が同方向に引かれても、固定部１５が土留壁６に係止してストッパとなるため、管路３が到達立坑５の土留壁６から地中に引き込まれることはない。

【0028】

実施形態では、外管１は図１に示すように地盤Ｅ中に設置され、その内部に管路３が設置された後、所定の工程に従い、図１では左にある発進立坑４の側に外管１が引き戻され、１本ずつ分解されて発進立坑４外に撤去される。図５に示すように、このように外管１を左に引き戻す都度、地盤Ｅ中では、外管１の推進時の先端部（すなわち引き抜き時の後端部、図５中の右端）から、外管１が引き戻された長さ分だけ地盤Ｅ内に残された管路２が露出していき、この露出した管路３と、外管１が抜去された地盤Ｅとの間の空間に充填材２０が供給されていく。

【0029】

ここで、外管１の推進時の先端部（すなわち引き抜き時の後端部）と、地中に残された管路３との隙間が開放されていれば、充填材２０は外管１と管路２の間に流入してしまう。これを防ぐために、外管１の推進時の先端部に当たる一方の開口端部と、管路２の外周との間には、両管の隙間を塞ぐ第１の封止部２１が設けられている。

【0030】

図４に示すように、第１の封止部２１は、外管１と管路２が到達立坑５に突出している状態でこれらに取り付けられる。第１の封止部２１は、外管１の先端部に溶接等により固定される基管部２２を有している。基管部２２の外径は外管１の外径と同一である。基管部２２の開放端側の外周面には、周方向に沿って等角度間隔で、複数の補強板２３が取り付けられている。補強板２３は弾性を有している。また、補強板２３は、軸線方向に平行に突出しており、先端は内側に曲折しているが、管路２の外周面には接していない。そして、基管部２２の外周面には、補強板２３を覆うように、可撓性を有する筒状の封止材２４の一端部が固定されている。封止材２４はキャンバスシート地から構成されている。封止材２４の一端部は、周方向について複数に分割された取り付け板２５によって基管部２２の外周面に固定されている。封止材２４の他端部は、基管部２２に比べて小径となっており、管路２の外周面に摺動可能かつ充填材２０については液密状態となるように接している。管路２の外周面に接している封止材２４の他端部の内面には、キャンバスシート地の摩耗を防止するため、超高分子ポリエチレンシートが貼り付けられている。

【0031】

また、取り付け板２５に関して、封止材２４と反対側には、土圧受け２６が設けられている。土圧受け２６は、周状の部材であり、その厚さは封止材２４と取り付け板２５の厚さの合計よりも大きく、外管１を引き抜く際の前面側に当たる図中左側が斜面になっている。この土圧受け２６は、外管１の抜き時に地盤Ｅから受ける土圧を斜面によって外方に反らせ、封止材２４と取り付け板２５に過大な力が加わらないようにしている。

【0032】

また、管路２の外側に充填された充填材の圧力を測定するために、封止材２４を貫通して圧力センサ２７が設けられている。圧力センサ２７が測定した充填材２０の圧力は、発進立坑４に設けられた図示しない制御部に送られるようになっており、管路２の周囲の空洞を充填材２０で確実に充填できたか否かを、測定した圧力に基づいて遠隔的に判断できるようになっている。

【0033】

実施形態では、外管１は図１に示すように地中に推進されて設置された後、工程に従い、図中左側にある発進立坑４に引き戻される。そうすると、図１（ａ）に示すように到達立坑５内に突出していた外管１は、土留壁６の孔から地盤Ｅ内に引き込まれるので、位置が固定されて動かない管路２と、土留壁６の孔に連通する地盤Ｅの孔との隙間は、到達立坑５内に露出してしまう。ここで、外管１が移動したあとの地盤Ｅと、管路２との隙間に充填材２０が注入されると、到達立坑５内に開放されている地盤Ｅの孔から充填材２０が到達立坑５内に流出してしまう。これを防ぐために、土留壁６の孔を塞ぐ第２の封止部３０が設けられている。

【0034】

図１（ａ）及び図３中に想像線で示すように、充填材２０の注入作業に先立ち、外管１を地中に引き込んだために到達立坑５側に生じる地盤Ｅの開口部と、管路２の外周面との間の環状の隙間を、リング状のパッキン材である第２の封止部３０で塞いでおく。図１（ａ）では、管路２の固定部１５は土留壁６に係止しているように表しているが、実際の工程では、充填材２０の注入作業に先立ち、外管１を土留壁６に隠れるように引き込み、土留壁６の孔と管路２の固定部１５との間に第２の封止部３０を設置して環状の隙間を塞ぎ、固定部１５が第２の封止部３０に係止するようにセッティングする。

【0035】

図８は、外管１の引き抜きと充填材２０の注入が完了した後に、管路２の内部に残った充填材供給管１４を除去するために切断する処理装置４０を示している。処理装置４０は、図８中右側の到達立坑５から、同左側の発進立坑４に向けて進行する。処理装置４０は、監視カメラ４１と切断装置４２を搭載した先端ユニット４３と、先端ユニット４３に接続された補助ユニット４４を有しており、発進立坑４内から操作することができる。何れのユニット４３，４４も管路２内を直進するためのローラ４５を有しており、また必要に応じて周方向に回動することもでき、充填材供給管１４の管路２に対する接続位置に応じて切断装置４２の位置を調整することができる。充填材供給管１４と管路２の接続部分を処理装置４０で切断すれば、発進立坑４内から充填材供給管１４を引っ張って回収することができる。

【0036】

３．管路の築造方法（図９〜図１１）
第１実施形態を、図９〜図１１に示す模式的な工程図を参照して説明する。
２つの地点の間の地中に管路２を敷設する場合、まず、その２つの地点の地面を掘り下げて、図９〜図１１に示すように、土留壁６で補強された発進立坑４と到達立坑５を形成する。図９（ａ）に示すように、発進立坑４の底部に推進装置５０を設置する。推進装置５０は、基台５１と推進部５２１０を備えている。推進部５２は、基台５１の上に設置されており、油圧等の駆動力で外管１を地中に圧入し、又は地中に圧入されている外管１を引き抜くことができる。

【0037】

図示はしないが、外管１を構成する鋼管を発進立坑４に搬入して推進装置５０に設置する。前述したように、地盤Ｅ中に推進する外管１は、複数本の鋼管を継ぎ足したものであり、従って推進装置５０には構成要素となる鋼管を設置して１本ずつ地盤Ｅ中に圧入、推進する操作を繰り返す。すなわち、１番目の外管１を圧入後、２番目の外管１を発進立坑４に搬入し、推進装置５０に設置し、最初の外管１の後端に２番目の外管１の先端を接続してから２番目の外管１を推進部５２で押圧し、最初の外管１とともに地盤Ｅ中に圧入、推進する。以後、３番目以降の外管１も同様に前の外管１に接続して推進する。このような工程を必要な回数だけ繰り返し、図９（ａ）に示すように、最初の外管１を到達立坑５に到達させる。これによって、発進立坑４と到達立坑５の間の地盤Ｅ内に外管１が敷設される。外管１の両端の開口は発進立坑４と到達立坑５に位置しており、発進立坑４と到達立坑５は外管１を介して連通している。

【0038】

図９（ａ）に示すように、先端スペーサ７（図１（ｂ）参照）が取り付けられた案内長体２をクレーン６０で吊り上げ、到達立坑５に搬入し、先端スペーサ７を外管１に挿入する。吊り上げられた案内長体３は、その中央部を支持部材６１で支持しておく。

【0039】

図９（ｂ）に示すように、案内長体３に、後端部から２本の管路２を外挿する。この状態になるまでの工程を詳述すると、まず図９（ａ）に示すクレーン６０を外して案内長体３を支持部材６１で支持した状態とし、案内長体３の後端部から１本目の管路２を外挿し、支持部材６１の手前まで進める。次に、案内長体３の後端部をクレーン６０で吊り、支持部材６１を案内長体３の中央部から外して後端部に移動し、１本目の管路２を先端スペーサ７まで進める。支持部材６１を案内長体３の後端部から外して再び中央部に移動し、クレーン６０を外して２本目の管路２を案内長体３に外挿し、中央部にある支持部材６１の手前まで進める。ここで再び案内長体３の後端部をクレーン６０で吊る。この状態が図９（ｂ）である。その後、中央部の支持部材６１を外して後端部に移動する。２本目の管路２を進め、２本目の管路２の先端を１本目の管路２の後端に付き合わせて接続し、１本にする。

【0040】

図９（ｃ）に示すように、後続の案内長体３をクレーン６０で吊り上げ、到達立坑５に搬入し、先行の案内長体３と接続する。１〜２本目の管路２の設置と同様の工程で、案内長体３の吊り位置と支持部材６１の支持位置を適宜に変えながら、後続の案内長体３に３〜４本目の管路２を外挿して先に進め、２本目と３本目の管路２を接続し、３本目と４本目の管路２も接続する。

【0041】

図１０（ａ）に示すように、図９を参照して説明した工程を必要な回数だけ繰り返し、１本目の管路２を発進立坑４の土留壁６に達するまで進める。このとき、到達立坑５においては、外管１は到達立坑５内に突出しており、管路２は外管１から突出しており、案内長体３は管路２から突出している。図示はしないが、この状態において、外管１と管路２に第１の封止部２１（図４参照）を取り付ける作業を到達立坑５内で行う。

【0042】

以上説明した工程において、地中に設置した外管１は、全体としてなるべく直線状であることが好ましいが、推進条件によっては必ずしも完全な直線状にはなっていない場合もある。その場合、外管１の両端間で測量を行い、軸線方向の各位置における外管１の曲率や曲折方向を計測して全体の形状を把握しておく。そして、外管１内において、案内長体３を直線状に配置できるように、案内長体３の構成単位である鋼材の端面を適宜の傾斜面に加工する。すなわち、これら鋼材を接続すると案内長体３は全体として湾曲したアーチ形状となり、これを外管１内に配置した際には自重によって直線状となるようにする。これによって、外管１の中に設置した案内長体３を可及的な直線状とすることができ、従って当該案内長体３を外挿して設置した管路２も直線状とすることができる。案内長体３は、剛性が高く、曲がりにくい鋼材で構成しているため、高い精度で直線状に形成することができるため、最終的に管路２も高い精度で直線状に形成することができる。

【0043】

図１０（ｂ）に示すように、案内長体３をさらに発進立坑４に向けて押し込み、先端スペーサ７が発進立坑４の土留壁６を通り抜けた位置に来るように案内長体３の位置を設定する。案内長体３の後端部は到達立坑５の内部で支持台１１によって支持する。そして、発進立坑４の推進装置５０（図９（ａ）参照）を用いて外管１を発進立坑４内に引き戻す。ここで、到達立坑５の土留壁６に第２の封止部３０（図示の都合上、図１０（ｂ）では不図示。図１（ａ）及び図３参照）を設け、外管１が地中に引き込まれたために生じた地盤Ｅの孔に連通する土留壁６の孔のうち、管路２の周囲の環状の部分を塞ぐ。

【0044】

図１０（ｃ）に示すように、外管１を構成単位である１本の長さごとに発進立坑４内に引き戻す。外管１の引き戻しにより、地盤Ｅ内には地山が露出したトンネルが現れる。このトンネルの中には、案内長体３で支持された管路２が直線的な配置で安定して敷設された状態にある。外管１を引き戻しながら、又は１本の外管１を引き戻した後に、充填材供給管１４から管路２の外に充填材２０を供給し、管路２の外側にあるトンネル内の空間に充填する（図５参照）。この空間は、管路２の軸線方向の両端を第１の封止部２１と第２の封止部３０で封止されている（図５に示す第１の封止部２１と、図１（ａ）及び図３に一点鎖線で示す第２の封止部３０を参照）。従って、充填材は、外管１と管路２の隙間に入り込むこともないし、到達立坑５内に流出してしまうこともない。そして、前記空間を充填材２０が確実に充填したか否かは、圧力センサ２７の検知した充填材２０の圧力によって判断することができる。なお、発進立坑４内に引き戻した外管１は、分解可能な位置で切り離して１本ずつ発進立坑４の外に搬出し、必要に応じて再利用に供することもできる。

【0045】

第１の封止部２１が取り付けられた最後の外管１が発進立坑４の外に搬出されると、図１１（ａ）に示すように管路２の周囲を充填材で固める工程が終了する。

【0046】

図１１（ｂ）に示すように、図示しないクレーン等を用いて案内長体３を管路２から引き出し、到達立坑５の外に運び出す。

【0047】

図１１（ｃ）に示すように、地盤Ｅ内には管路２が残存する。なお、図示の都合上、図１０及び図１１には示していないが、この管路２は図５の右方に示すように充填材２０に被覆されている。この充填材２０が固化することにより、管路２は周囲を固められて補強された状態となる。図には示していないが、管路２の内部に残った充填材供給管１４は、処理装置４０で根元から切断し、発進立坑４内から引っ張って回収される。

【0048】

以上説明した実施形態では、案内長体３としてＨ形鋼のような形鋼を例示したが、高い剛性を有する曲がりにくい長手形状の部材であればこれに限らない。また、外管１に対して案内長体３及び管路２を到達立坑５から挿入したが、発進立坑４から挿入してもよい。その場合、推進装置５０を用いることができる。また、外管１は発進立坑４から引き戻したが、これは発進立坑４にある推進装置５０を利用するためであり、到達立坑５から引き出してもよい。

【符号の説明】

【0049】

１…外管
２…管路
３…案内長体
４…発進立坑
５…到達立坑
６…土留壁
７…第１の支持部材である先端スペーサ
１１…第２の支持部材である支持台
１２…内部スペーサ
１３…外部スペーサ
１４…充填材供給手段としての充填材供給管
２０…充填材
２１…第１の封止部
３０…第２の封止部
５０…推進装置
Ｅ…地盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】