JP3613538B2 - 鋼管の引込み工法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、ガス等の流通管路となる鋼管を非開削により地中に敷設するための鋼管引込み工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
非開削による管の敷設工法として、路上設置型の推進機を地上に設置して第1工程では地中にボーリング孔を掘進し、第2工程では掘進したボーリング孔に管を引込む工法が従来提案されている。
【0003】
図5(A)(B)は上述の引き込み工法を示しており、(A)はボーリング孔の掘進工程,(B)は管の引込み工程を示す。管の敷設経路には、一方側に発進立坑a,他方側に到達立坑bが設けられ、発進立坑aの側の地上に、路上設置型の推進機cが設置される。この推進機cには、回転するロッドを所要の推進力で繰出したり、又は所要の引込み力で引戻す作用を行うガイドドリルユニットを備えている。
【0004】
図5(A)に示す掘進工程では、推進機cから繰り出されるロッドeの先端にドリルヘッドfが取付けられ、ドリルヘッドfを回転させつつ地中に進入させて発進立坑aの側から到達立坑bに至る経路にドリルヘッドfを進行させる。この際に、ドリルヘッドfの先端からベントナイト泥水をジェット噴射し、その水流により土壌を切り崩しながら進行させ、順次ロッドeを継ぎ足して到達立坑bに至る経路の地中にボーリング孔を掘進させるようにしている。
この掘進時には、ドリルヘッドfに組み込んだ発信器からの信号gを、地上の検知器hで検知してボーリングの先端位置を確認し、地上からの遠隔操作で掘進中の方向修正を行いながら掘進するようにしている。
【0005】
次いで図5(B)に示す引込み工程では、到達立坑bの側でドリルヘッドfを取外し、これに代えてロッドeの端部に、埋設管径に合わせた拡孔リーマnと、引込み対象の管(鋼管)mとを直列に連結した状態にして、推進機cによる引込み力でロッドeを引き戻す。そして引込みが完了した後クレーンjにより再び鋼管mを吊降ろし、溶接した後に再び引込みを開始する。この際に、拡孔リーマnから再度ベントナイト泥水をジェット噴射しながら引き戻し、この工程で引込み対象管mがボーリング孔に引込まれるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の路上設置型推進機を使用した工法の場合、引込み対象管が鋼管であると推進機の性能上、1日の引込み距離が約80m程度である。
また上述の工法の場合、到達立坑内に鋼管(全長12m程度)を1本づつ吊り降ろして、順次溶接しながら引込むようにしていることから、到達立坑の大きさは最低でも12m以上必要となる。ここで、この到達立坑を形成するためには、おおよそ6時間かかり、また、埋戻しをするには4時間かかる。そのため、施工が完了するまでは、覆工板と称する鉄板で塞ぐのが通例とされている。
【0007】
このような施工事情を考慮して、例えば320mの鋼管引込みを行うとした場合に、施工日数は4日かかり、また到達立坑も4つ形成しなくてはならない。そのため、到達立坑の形成費用及び覆工板の費用が多大にかかるという問題点が派生する。
【0008】
本発明は、上述の問題点を解決すべく案出されたもので、路上設置型の推進機を有効活用する着想に立って、鋼管の引込みが適正かつ安価に施工できる鋼管の引込み工法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明による工法は、管敷設経路に形成した作業立坑の区間に亘って鋼管を引込む鋼管の引込み工法であって、
第1工程では、地面に形成された複数の作業立坑の立坑区間毎に準備管を引込み、引込まれた準備管を前記立坑内で互いに連結して1本の連結準備管とし、
第2工程では、前記連結準備管内に鋼管を引込むように施工することを特徴とするものである。
【0010】
また、具体的な工法としては、上記作業立坑の一方の側の地上に、回転するロッドを所要の推進力で繰出したり又は所要の引込み力で引戻す作用を行うガイドドリルユニットを有した路上設置型の推進機を設置し、
第1工程では、上記路上設置型の推進機から繰り出される回転ロッドの先端にドリルヘッドを取付け、該ドリルヘッドを回転させつつ地中に進入させて一方の側の作業立坑から他方の側の作業立坑に至る経路の地中にボーリング孔を掘進させ、他方の側の作業立坑の側でドリルヘッドを取外し、これに代えてロッド端部に準備管径に合わせた拡孔リーマと、準備管とを直列に連結させた状態にして、推進機による前方からの引込み力でロッドを引き戻して準備管をボーリング孔に引込み、
管敷設経路に形成された全ての作業立坑の区間に亘って準備管の敷設が完了した後に、引込まれた準備管を前記立坑内で互いに連結して1本の連結準備管とし、
第2工程では、前記連結準備管内に鋼管を引込むように施工することを特徴とするものである。
【0011】
さらに、上記準備管はポリエチレン管とし、また、上記準備管内に鋼管を引込む手段としては、終端側の作業立坑内に設置したウインチを用いて行い、必要に応じて前記ポリエチレン管の内面に潤滑材を塗布した後に鋼管を引込むことを特徴とするものである。
【0012】
【作用】
上述のような引込み工法によると、鋼管を引込む前段として、ポリエチレン管等の準備管を土中に引込み、その後,該準備管内に鋼管を引込むようにしている。そのため、鋼管は土中と接触せずに、準備管のみと接触することになり、鋼管引込みによる摩擦抵抗が低減され、1日の鋼管引込み距離(80m)の距離延長化が可能となる。また、準備管内に潤滑材を塗布した場合、引込みによる摩擦抵抗がより低減され、さらなる鋼管引込み距離の距離延長化が可能となる。
【0013】
また、準備管にポリエチレン管を使用した場合、該ポリエチレン管は屈曲可能なことから、到達立坑の大きさとして12mも必要とせず、口径200Aのポリエチレン管を引込むための到達立坑の大きさは約5mですむ。そのため、到達立坑を形成するための費用を低減させることができ、さらには、即日の埋戻しも可能なことかから、覆工板も必要とせず、施工費用を大幅に低減させることができる。
【0014】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面に基いて説明する。
図1において、符号1は第1作業立坑,符号2は第2作業立坑,符号3は第3作業立坑である。
本実施例では、前記第1作業立坑1と前記第3作業立坑3との間に鋼管を敷設するものとする。
【0015】
まず第1工程として、前記第1作業立坑1と第3作業立坑3との間に準備管としてポリエチレン管4を引込む。ここで前記ポリエチレン管4の内径は、引込み対象の鋼管の外径より若干大きいものとする。
図1に示すように、第1立坑1の地上に、路上設置型の推進機5を設置する。この推進機5は、従来と同様に回転するロッド6を、所要の推進力で繰出したり、また所要の引込み力で引き戻す作用を行わせるガイドドリルユニット51を装備しており、他に、図示していないが動力源となるパワーユニットトラックを設備している。そして推進機5から繰り出される回転ロッド6の先端にドリルヘッド7を取付け、該ドリルヘッド7を回転させつつ地中に進入させ、第1立坑1から第2立坑2に至る経路の地中にボーリング孔を掘進させる。次に、第2立坑2の側でドリルヘッド7を取外し、これに代えてロッド端部にポリエチレン管4の径に合わせた拡孔リーマ8と、ポリエチレン管4とを直列に連結させた状態にして、推進機5による前方からの引込み力でロッド6を引き戻してポリエチレン管4をボーリング孔に引込む。さらに、第2立坑2と第3立坑3との間でも前述したと同様にして、ポリエチレン管4を敷設する。
そして、第2立坑2にて、敷設したポリエチレン管4を互いに連結して、第1作業立坑1と第3作業立坑3との間にポリエチレン管4の敷設を完了させる。
【0016】
また、前記第1作業立坑1と第3作業立坑3との間にポリエチレン管4を引込む他の方法として、図2に示すように、まず第1立坑1と第2立坑との間で、推進機5から繰り出される回転ロッド6の先端にドリルヘッド7を取付け、探知機8にて方向を確認しながら該ドリルヘッド7を回転させつつ地中に進入させ、ボーリング孔を形成する。そして次に、推進機5を第2立坑2の側に移動させ、第2立坑2と第3立坑3との間に第2回転ロッド6’を推進させてボーリング孔を形成する。そして図3に示すように、第2立坑2内にて前記第1回転ロッド6と第2回転ロッド6’とを連結させる。そして、該連結ロッドの終端にポリエチレン管4の径に合わせた拡孔リーマ8と、ポリエチレン管4とを直列に連結させた状態にして、推進機5による前方からの引込み力で連結ロッドを引き戻してポリエチレン管4をボーリング孔に引込む。
そして、第1作業立坑1と第3作業立坑3との間にポリエチレン管4の敷設を完了させる。
【0017】
次に第2工程として第1工程で敷設したポリエチレン管4内に鋼管11を引込む。
図4に示すように、まずポリエチレン管4内に牽引ワイヤ13を挿通させる。次に初段の鋼管11を第3立坑3内に設置させる。そして前記牽引ワイヤ13の一端を第1立坑1内に設置したウインチ12に連結し、ワイヤ13の他端を鋼管11の先端部に連結させる。そして前記ウインチ12を操作して初段の鋼管11をポリエチレン管4内に引込み、ある程度引込んだ時点で、一旦引込みを停止し、第3立坑3付近の地上に設置したクレーン10にて次段の鋼管11を吊降ろし、そして鋼管11の端部を溶接した後、再び引込みを再開して鋼管の引込みを行う。このようにして順次,ポリエチレン管4内に鋼管11の引込みを行うようにする。
【0018】
上述のような引込み工法によると、鋼管11を土中に引込む前段として、ポリエチレン管4を土中に引込み、その後,該ポリエチレン管4内に鋼管11を引込むようにしている。そのため、鋼管11は土中と接触せずに、ポリエチレン管4のみと接触することになり、鋼管11の引込みによる摩擦抵抗が低減され、1日の鋼管引込み距離の距離延長化が可能となる。また、鋼管11を引込む前に、ポリエチレン管4内に潤滑材を塗布しておくことで、さらに摩擦抵抗が低減され、鋼管引込み距離のさらなる距離延長化が可能となる。
【0019】
また、ポリエチレン管4は屈曲可能なことから、作業立坑の大きさとして12mも必要とせず、口径200Aのポリエチレン管4を引込むための作業立坑の大きさは約5mですむ。そのため、第1立坑及び第2立坑2を形成するための費用を低減させることができ、さらには、即日の埋戻しも可能なことかから、覆工板も必要とせず、施工費用を大幅に低減させることができる。
【0020】
以上本発明の実施例を詳細に説明したが、上記実施例において、作業立坑として、第1立坑1,第2立坑2,第3立坑3を用いて説明したが、本発明はこれに限らず、4つ以上の複数の作業立坑を形成した場合にも適応できる。
【0021】
【発明の効果】
かくて本発明によれば、鋼管を引込む前段として、ポリエチレン管等の準備管を土中に引込み、その後,該準備管内に鋼管を引込むようにしている。そのため、鋼管は土中と接触せずに、準備管のみと接触することになり、鋼管引込みによる摩擦抵抗が低減され、1日の鋼管引込み距離(80m)の距離延長化が可能となる。また、準備管内に潤滑材を塗布した場合、引込みによる摩擦抵抗がより低減され、さらなる鋼管引込み距離の距離延長化が可能となる。
【0022】
また、結果として敷設された鋼管は準備管によって覆われているため、雨水等の外部要因による腐食等の老朽化を防止することができる。
さらに、準備管にポリエチレン管を使用した場合、該ポリエチレン管は屈曲可能なことから、到達立坑の大きさとして12mも必要とせず、口径200Aのポリエチレン管を引込むための到達立坑の大きさは約5mですむ。そのため、到達立坑を形成するための費用を低減させることができ、さらには、即日の埋戻しも可能なことかから、覆工板も必要とせず、施工費用を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1工程の説明図
【図2】本発明による他の第1工程の説明図
【図3】本発明による他の第1工程の説明図
【図4】本発明による第2工程の説明図
【図5】従来例の説明図
【符号の説明】
1 第1作業立坑
2 第2作業立坑
3 第3作業立坑
4 ポリエチレン管
5 路上設置型の推進機
51 ガイドドリルユニット
6 ロッド
7 ドリルヘッド
8 拡孔リーマ
9 探知機
10 クレーン
11 鋼管
12 ウインチ
13 牽引ワイヤ
Claims (5)
- 管敷設経路に形成した作業立坑の区間に亘って鋼管を引込む鋼管の引込み工法であって、
第1工程では、地面に形成された複数の作業立坑の立坑区間毎に準備管を引込み、引込まれた準備管を前記立坑内で互いに連結して1本の連結準備管とし、
第2工程では、前記連結準備管内に鋼管を引込むように施工することを特徴とする鋼管の引込み工法。 - 上記作業立坑の一方の側の地上に、回転するロッドを所要の推進力で繰出したり又は所要の引込み力で引戻す作用を行うガイドドリルユニットを有した路上設置型の推進機を設置し、
第1工程では、上記路上設置型の推進機から繰り出される回転ロッドの先端にドリルヘッドを取付け、該ドリルヘッドを回転させつつ地中に進入させて一方の側の作業立坑から他方の側の作業立坑に至る経路の地中にボーリング孔を掘進させ、他方の側の作業立坑の側でドリルヘッドを取外し、これに代えてロッド端部に準備管径に合わせた拡孔リーマと、準備管とを直列に連結させた状態にして、推進機による前方からの引込み力でロッドを引き戻して準備管をボーリング孔に引込み、
管敷設経路に形成された全ての作業立坑の区間に亘って準備管の敷設が完了した後に、引込まれた準備管を前記立坑内で互いに連結して1本の連結準備管とし、
第2工程では、前記連結準備管内に鋼管を引込むように施工することを特徴とする請求項1記載の鋼管の引込み工法。 - 上記準備管はポリエチレン管であることを特徴とする請求項1,2記載の鋼管の引込み工法。
- 上記準備管内に鋼管を引込む手段としては、終端側の作業立坑内に設置したウインチを用いて行うことを特徴とする請求項1,2記載の鋼管の引込み工法。
- 上記準備管の内面に潤滑材を塗布した後に鋼管を引込むことを特徴とする請求項1,2記載の鋼管の引込み工法。
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