JP3108735B2 - 大口径管渠の再構築工法 - Google Patents
大口径管渠の再構築工法Info
- Publication number
- JP3108735B2 JP3108735B2 JP09003890A JP389097A JP3108735B2 JP 3108735 B2 JP3108735 B2 JP 3108735B2 JP 09003890 A JP09003890 A JP 09003890A JP 389097 A JP389097 A JP 389097A JP 3108735 B2 JP3108735 B2 JP 3108735B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sewer
- existing
- water
- casing
- cutter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水道等の既設の
古い管渠を、シールド掘進機を利用して大口径の新しい
管渠に構築し直す大口径管渠の再構築工法に関する。
古い管渠を、シールド掘進機を利用して大口径の新しい
管渠に構築し直す大口径管渠の再構築工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、下水道等の管渠にあって、老朽化
が進み、使用に耐えなくなり、かつ通水量も限界に達し
たものが発生しつつあり、老朽化に対しては内面に肉盛
を施す工法が各種開発され、また通水量の改善策として
は新たな管渠を別の箇所に増築する方法が採られてい
る。この新管渠の構築工法にはシールド掘進機を使用し
た、いわゆるシールド工法やプレキャストコンクリート
管を後方より押し出しつつ掘進する推進工法が採用され
ている。
が進み、使用に耐えなくなり、かつ通水量も限界に達し
たものが発生しつつあり、老朽化に対しては内面に肉盛
を施す工法が各種開発され、また通水量の改善策として
は新たな管渠を別の箇所に増築する方法が採られてい
る。この新管渠の構築工法にはシールド掘進機を使用し
た、いわゆるシールド工法やプレキャストコンクリート
管を後方より押し出しつつ掘進する推進工法が採用され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、大正から昭和初
期に築造された管渠は、老朽化し、構造物として再構築
しなければならない状態にある。また、新管渠の構築に
はスペース的に限界が生じている場所もあり、通水量の
改善策として管渠を構築する新しいスペースの確保が困
難となり、既設の管渠位置に、これより大口径の管渠を
構築しなければならず、この場合通水を止めずに工事が
行われなければないという問題も生じている。
期に築造された管渠は、老朽化し、構造物として再構築
しなければならない状態にある。また、新管渠の構築に
はスペース的に限界が生じている場所もあり、通水量の
改善策として管渠を構築する新しいスペースの確保が困
難となり、既設の管渠位置に、これより大口径の管渠を
構築しなければならず、この場合通水を止めずに工事が
行われなければないという問題も生じている。
【０００４】本発明はこのような問題に鑑み、既設の古
い管渠を破砕しつつ同じ位置に更に大口径の管渠が容易
に構築でき、更に、その再構築に際し通水状態を維持さ
せつつ工事を行い得る大口径管渠の再構築工法の提供を
目的としたものである。
い管渠を破砕しつつ同じ位置に更に大口径の管渠が容易
に構築でき、更に、その再構築に際し通水状態を維持さ
せつつ工事を行い得る大口径管渠の再構築工法の提供を
目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の主たる特
徴は、後端内部でセグメントを組み立てて覆工を形成
し、該覆工に反力を取って前進するシールド掘進機のケ
ーシング内の隔壁前面側に、中心部分に既設の管渠が侵
入可能で、かつ該既設管渠の外側を掘削する旋回カッタ
ーを備え、前記シールド掘進機を、前記カッター中心部
分に既設管渠を侵入させて、該管渠の外側を掘削しつつ
前進させると同時に、掘削土砂内に固化剤を混入させて
攪拌しつつケーシング先端内に侵入させ、該ケーシング
先端内で順次固化する掘削土砂によって構成される止水
壁により、外部の土水圧に対抗するシール効果をもた
せ、該止水壁と既設管渠との端部を順次砕いて搬出する
ことにより既設管渠を除去しつつ新管渠を構築する大口
径管渠の再構築工法にある。
解決し、所期の目的を達成するための本発明の主たる特
徴は、後端内部でセグメントを組み立てて覆工を形成
し、該覆工に反力を取って前進するシールド掘進機のケ
ーシング内の隔壁前面側に、中心部分に既設の管渠が侵
入可能で、かつ該既設管渠の外側を掘削する旋回カッタ
ーを備え、前記シールド掘進機を、前記カッター中心部
分に既設管渠を侵入させて、該管渠の外側を掘削しつつ
前進させると同時に、掘削土砂内に固化剤を混入させて
攪拌しつつケーシング先端内に侵入させ、該ケーシング
先端内で順次固化する掘削土砂によって構成される止水
壁により、外部の土水圧に対抗するシール効果をもた
せ、該止水壁と既設管渠との端部を順次砕いて搬出する
ことにより既設管渠を除去しつつ新管渠を構築する大口
径管渠の再構築工法にある。
【０００６】
【作用】本発明の大口径管渠の再構築工法では、シール
ド掘進機を、予め掘削形成した立坑より再構築しようと
する既設管渠の端部に設置し、カッターの中心部分に既
設管渠が進入するようにして掘進させる。
ド掘進機を、予め掘削形成した立坑より再構築しようと
する既設管渠の端部に設置し、カッターの中心部分に既
設管渠が進入するようにして掘進させる。
【０００７】掘進に際しては、カッターにより既設管渠
の外周部分が掘削されて、ケーシング内の隔壁前面側に
導入され、これと同時に、掘削土砂には主として、セメ
ント系の固化剤が注入され攪拌されることによりケーシ
ング内で固化され、止水壁が造成される。この止水壁に
より、外部の土水圧に対抗するシール効果をもたせる。
の外周部分が掘削されて、ケーシング内の隔壁前面側に
導入され、これと同時に、掘削土砂には主として、セメ
ント系の固化剤が注入され攪拌されることによりケーシ
ング内で固化され、止水壁が造成される。この止水壁に
より、外部の土水圧に対抗するシール効果をもたせる。
【０００８】このようにして造成された止水壁は、シー
ルド掘進機の掘進毎に一定の厚さ分を残して後端より順
次砕くとともに、既設管渠の後端を砕き、シールド掘進
機の掘削土砂搬出装置により搬出する。尚、シールド掘
進機の後端内では一定のストローク分掘進毎にセグメン
ト組み立てによる覆工を形成し、その覆工に反力を取っ
てシールド掘進機を推進させる。
ルド掘進機の掘進毎に一定の厚さ分を残して後端より順
次砕くとともに、既設管渠の後端を砕き、シールド掘進
機の掘削土砂搬出装置により搬出する。尚、シールド掘
進機の後端内では一定のストローク分掘進毎にセグメン
ト組み立てによる覆工を形成し、その覆工に反力を取っ
てシールド掘進機を推進させる。
【０００９】また、止水用栓体及びこれを貫通させた通
水管を使用することにより、既設管渠の通水を維持させ
つつ新管渠が構築できる。
水管を使用することにより、既設管渠の通水を維持させ
つつ新管渠が構築できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１１】本発明工法には、図１に示すようにケーシ
ング１の先端に、中心部分に既設管渠Ａが侵入可能な開
口を有する旋回カッター２を備えたシールド掘進機Ｂを
使用する。このシールド掘進機Ｂは、前部の掘削部と後
方側を仕切る隔壁３の後方内部にスクリュー式、ベルト
式等のコンベアからなる土砂搬出装置４が備えられてい
るとともに、ケーシング１の後端内でセグメントを組み
立てて覆工Ｃを順次構築するセグメント組み立て装置
（図示せず）及び、組み立てられた覆工Ｃに反力を持た
せて推進させる推進装置（図示せず）を有するものが使
用される。
ング１の先端に、中心部分に既設管渠Ａが侵入可能な開
口を有する旋回カッター２を備えたシールド掘進機Ｂを
使用する。このシールド掘進機Ｂは、前部の掘削部と後
方側を仕切る隔壁３の後方内部にスクリュー式、ベルト
式等のコンベアからなる土砂搬出装置４が備えられてい
るとともに、ケーシング１の後端内でセグメントを組み
立てて覆工Ｃを順次構築するセグメント組み立て装置
（図示せず）及び、組み立てられた覆工Ｃに反力を持た
せて推進させる推進装置（図示せず）を有するものが使
用される。
【００１２】カッター２は、ケーシング１の前端部内に
旋回可能に支持させた旋回筒５の先端に支持されてお
り、一例として旋回筒５からその中心方向側に向けた放
射状配置のスポーク６に多数の掘削刃を固定した構造の
ものが使用できる。この他、リング状の面板にスリット
及びビットを設けた形式のものでもよく、更に既設管渠
Ａが円形でない場合には、スポーク６の先端に出入動作
するコピーカッターを設けたものを使用する。
旋回可能に支持させた旋回筒５の先端に支持されてお
り、一例として旋回筒５からその中心方向側に向けた放
射状配置のスポーク６に多数の掘削刃を固定した構造の
ものが使用できる。この他、リング状の面板にスリット
及びビットを設けた形式のものでもよく、更に既設管渠
Ａが円形でない場合には、スポーク６の先端に出入動作
するコピーカッターを設けたものを使用する。
【００１３】旋回筒５は隔壁３に支持させた油圧モータ
ー等の駆動源５ａによって旋回動作されるようになって
いる。
ー等の駆動源５ａによって旋回動作されるようになって
いる。
【００１４】この旋回筒５及び前述したカッター２のス
ポーク６に設けた固化剤供給路（図示せず）を通し、ス
ラリー状としたセメント系の固化剤が、カッター２のス
ポーク６に設けた固化剤注入ノズル７より掘削土砂内に
注入されるようになっている。この他、コピーカッター
の先端より固化剤を流出させるようにしてもよい。
ポーク６に設けた固化剤供給路（図示せず）を通し、ス
ラリー状としたセメント系の固化剤が、カッター２のス
ポーク６に設けた固化剤注入ノズル７より掘削土砂内に
注入されるようになっている。この他、コピーカッター
の先端より固化剤を流出させるようにしてもよい。
【００１５】また、旋回筒５の内面には土塊吹き抜け防
止具８が固定されている。これには一例として、円板状
をなし、放射状のスリット９が多数形成され、前面側の
スリット縁部には掘削用のビット１０，１０……が多数
突設されたものが使用できる他、スポーク状のものであ
ってもよい。
止具８が固定されている。これには一例として、円板状
をなし、放射状のスリット９が多数形成され、前面側の
スリット縁部には掘削用のビット１０，１０……が多数
突設されたものが使用できる他、スポーク状のものであ
ってもよい。
【００１６】隔壁３からは前方側に向けて栓体支持用の
中空の支軸１１が突出され、その先端に既設管渠Ａ内を
閉鎖する栓体１２が支持されている。栓体１２は外周に
水や風気の注入によって膨脹するゴムチューブ状の止水
材１３が固定されている。
中空の支軸１１が突出され、その先端に既設管渠Ａ内を
閉鎖する栓体１２が支持されている。栓体１２は外周に
水や風気の注入によって膨脹するゴムチューブ状の止水
材１３が固定されている。
【００１７】栓体１２及び支軸１１には既設管渠Ａ内の
流水を流過させるための通水路１４が形成され、その後
端に通水管１６が連結されるようになっている。
流水を流過させるための通水路１４が形成され、その後
端に通水管１６が連結されるようになっている。
【００１８】更に隔壁３の前面側には、つかみ式のバケ
ットもしくはニブラーからなる破砕装置１５が設置され
ている。
ットもしくはニブラーからなる破砕装置１５が設置され
ている。
【００１９】本発明工法の実施に際しては、例えば所望
の施工開始位置に立坑を掘り、その立坑内に既設管渠Ａ
の端部を露出させる。次いでシールド掘削機Ｂを立坑内
に降ろし、図１に示すように既設管渠Ａをカッター２の
中心に挿入させ、旋回筒５を回転させ、かつ、カッター
２のノズル７より固化材を掘削土中に注入しつつ掘進さ
せる。
の施工開始位置に立坑を掘り、その立坑内に既設管渠Ａ
の端部を露出させる。次いでシールド掘削機Ｂを立坑内
に降ろし、図１に示すように既設管渠Ａをカッター２の
中心に挿入させ、旋回筒５を回転させ、かつ、カッター
２のノズル７より固化材を掘削土中に注入しつつ掘進さ
せる。
【００２０】また、この時、栓体１２を既設管渠Ａ内に
挿入し、シール材１３を膨脹させて既設管渠Ａ内を施栓
するとともに、支軸１１の後端には通水路１４に連通す
る通水管１６を連結し、ポンプ１７により既設管渠Ａ内
の水及びヘドロ等を流過させつつ掘進作業を行う。
挿入し、シール材１３を膨脹させて既設管渠Ａ内を施栓
するとともに、支軸１１の後端には通水路１４に連通す
る通水管１６を連結し、ポンプ１７により既設管渠Ａ内
の水及びヘドロ等を流過させつつ掘進作業を行う。
【００２１】掘進中において、まずカッター２をもって
掘削された土砂ａは、スラリー状のセメント系固化剤が
注入されて攪拌されることにより流動性を持ち、既設管
渠Ａと旋回筒５の内周面との間に隙間なく、密な泥状の
ものとして詰められ、徐々に固化する。そして土塊吹き
抜け防止具８の前面では自立できる程度に固化された状
態の止水壁ｂとなる。
掘削された土砂ａは、スラリー状のセメント系固化剤が
注入されて攪拌されることにより流動性を持ち、既設管
渠Ａと旋回筒５の内周面との間に隙間なく、密な泥状の
ものとして詰められ、徐々に固化する。そして土塊吹き
抜け防止具８の前面では自立できる程度に固化された状
態の止水壁ｂとなる。
【００２２】次いで、この固化された改良土砂は、土塊
吹き抜け防止具８の旋回によって後端面が削られて、隔
壁３の前面側に順次落下され、土砂搬出装置４により搬
出される。
吹き抜け防止具８の旋回によって後端面が削られて、隔
壁３の前面側に順次落下され、土砂搬出装置４により搬
出される。
【００２３】このようにして一定のストローク分、即
ち、セグメントにより覆工Ｃのリング幅分の掘進を行わ
せた後、隔壁３の前面側に露出された既設管渠Ａの突出
部分を破砕装置１５により砕き、土砂搬出装置４により
搬出すると同時にケーシング後端部でセグメントの組み
立てを行う。そしてこれらの搬出及び組み立て作業の終
了後、前述と同様に掘削作業を繰り返し、既設管渠Ａを
破砕しつつシールド工法による新たな大口径の新管渠Ｄ
を構築する。
ち、セグメントにより覆工Ｃのリング幅分の掘進を行わ
せた後、隔壁３の前面側に露出された既設管渠Ａの突出
部分を破砕装置１５により砕き、土砂搬出装置４により
搬出すると同時にケーシング後端部でセグメントの組み
立てを行う。そしてこれらの搬出及び組み立て作業の終
了後、前述と同様に掘削作業を繰り返し、既設管渠Ａを
破砕しつつシールド工法による新たな大口径の新管渠Ｄ
を構築する。
【００２４】
【発明の効果】本発明の大口径管渠の再構築工法によれ
ば既設管渠の外周の土砂を掘削してケーシング内に導入
させ、これに固化剤を注入して攪拌し、ケーシングと既
設管渠との間に固化した安定な改良土砂として充填され
た状態で既設管渠および掘削砂を排除するようにしたた
め、既設管渠まわりの埋め戻し不良や、地下水の水みち
等により地盤が不安定な状態にあっても、安全かつ容易
に既設管渠の排除とシールド工法による大口径管渠の再
構築を同時に施行することができる。
ば既設管渠の外周の土砂を掘削してケーシング内に導入
させ、これに固化剤を注入して攪拌し、ケーシングと既
設管渠との間に固化した安定な改良土砂として充填され
た状態で既設管渠および掘削砂を排除するようにしたた
め、既設管渠まわりの埋め戻し不良や、地下水の水みち
等により地盤が不安定な状態にあっても、安全かつ容易
に既設管渠の排除とシールド工法による大口径管渠の再
構築を同時に施行することができる。
【００２５】また、支軸により支持した栓体及びこれら
を貫通して通水路を止める事なく工事ができる。
を貫通して通水路を止める事なく工事ができる。
【図１】本発明の施行工程の一状態の概略を示す略示的
断面図である。
断面図である。
【図２】同上の掘削カッターの一側の正面図である。
【図３】同上の土塊吹き抜け防止具の一例の正面図であ
る。
る。
Ａ 既設管渠 Ｂ シールド掘進機 Ｃ 覆工 Ｄ 新管渠 ａ 土砂 ｂ 止水壁 １ ケーシング ２ カッター ３ 隔壁 ４ 土砂搬出装置 ５ 旋回筒 ６ スポーク ７ 固化剤注入ノズル ８ 土塊吹き抜け防止具 ９ スリット １０ ビット １１ 支軸 １２ 栓体 １３ シール材 １４ 通水路 １５ 破砕装置
Claims (3)
- 【請求項１】 後端内部でセグメントを組み立てて覆工
を形成し、該覆工に反力を取って前進するシールド掘進
機のケーシング内の隔壁前面側に、中心部分に既設の管
渠が侵入可能で、かつ該既設管渠の外側を掘削する旋回
カッターを備え、前記シールド掘進機を、前記カッター
中心部分に既設管渠を侵入させて、該管渠の外側を掘削
しつつ前進させると同時に、掘削土砂内に固化剤を混入
させて攪拌しつつケーシング先端内に侵入させ、該ケー
シング先端内で順次固化する掘削土砂によって構成され
る止水壁により、外部の土水圧に対抗するシール効果を
もたせ、該止水壁と既設管渠との端部を順次砕いて搬出
することにより既設管渠を除去しつつ新管渠を構築する
大口径管渠の再構築工法。 - 【請求項２】 旋回カッターをケーシングの先端内に支
持させた、旋回筒の先端に一体に備えてなる請求項１に
記載の大口径管渠の再構築工法。 - 【請求項３】 ケーシングの先端より突出させた支軸の
先端に、既設管渠内を閉鎖しつつスライド可能な止水用
栓体を支持させるとともに、該栓体に貫通させて通水管
を設置し、該通水管を通して既設管渠内の水を流過させ
つつ掘進させる前記請求項１もしくは２に記載の大口径
管渠の再構築工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09003890A JP3108735B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 大口径管渠の再構築工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09003890A JP3108735B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 大口径管渠の再構築工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10196273A JPH10196273A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3108735B2 true JP3108735B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=11569789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09003890A Expired - Fee Related JP3108735B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 大口径管渠の再構築工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108735B2 (ja) |
-
1997
- 1997-01-13 JP JP09003890A patent/JP3108735B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10196273A (ja) | 1998-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001107684A (ja) | シールド掘進機のカッター交換方法及びシールド掘進機 | |
| JP4226402B2 (ja) | トンネル施工方法並びにトンネル掘削機 | |
| JP3108735B2 (ja) | 大口径管渠の再構築工法 | |
| JP3396026B2 (ja) | シールド掘進機のカッターディスク | |
| JPH0489992A (ja) | 既設管渠の拡大工法及びその工法に使用するトンネル掘削装置 | |
| JPH0721280B2 (ja) | 埋設管の無排土推進工法 | |
| JP4092265B2 (ja) | トンネル施工方法及びトンネル掘削機 | |
| JP2578184B2 (ja) | 環状掘削装置 | |
| JP3454442B2 (ja) | 大断面地下空間の掘削方法及びその装置 | |
| JP4270355B2 (ja) | トンネル埋戻し装置 | |
| JP3047964B2 (ja) | セミシールド機及びセミシールド工法 | |
| JP3245528B2 (ja) | 分岐トンネル坑口からのシールド掘削機の発進方法 | |
| JP3733796B2 (ja) | シールド装置及びシールド工法 | |
| JP2003278489A (ja) | トンネル掘削機 | |
| JP3174858B2 (ja) | セミシールド機及びこのセミシールド機を用いたセミシールド工法 | |
| JPH0893398A (ja) | 大断面地下空間の基礎周壁構築物、掘削方法およびその装置 | |
| JP2712685B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JP2002061485A (ja) | 土留壁の掘削工法及びトンネル掘削機 | |
| JPH08254096A (ja) | シールド掘削機のテールシール交換方法 | |
| JPH06235293A (ja) | シールド掘削機及びこれを用いた管渠敷設替工法 | |
| JPH02140394A (ja) | 環状二重掘削装置 | |
| JP2004346594A (ja) | トンネル埋め戻し装置 | |
| JP2620133B2 (ja) | シールド機 | |
| JPH1025990A (ja) | トンネル掘削機及び掘削方法 | |
| JP3217073B2 (ja) | 既設埋設管の拡径工法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070914 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |