NO― DIG'87 ガラス繊維補強コンクリート管による 長距離推進工法の実施例 宮原 強 栗本コンクリー ト 「 業(株 ) 営業部長 事 中 の騒 音 ・ 振 動 に 対 す る公 害 問題 等 、 施 工 に対 概要 す る環 境 条 件 は厳 しさの 一 途 をた ど っ て い る。 従 推 進 ll法 は 日本 で は特 に 重 要 で 、 開 削 工 法 は密 集 市街 地 で は む しろ好 ま し くな くな っ た。 大 中 国 来 は管 渠 築 造 ll法 の 大部 分 が 開 削 二法 で 経 済 的 か つ 一 般 的 な Ii法 とされ て きた。 しか し、 前 述 の事 径 管 に この ll法 が広 く採 用 され て、 従 来 よ り長 距 離 の Iff進 が 可能 に な り、 その 経 済 性 も注 目 され て 情 や都 市化 の進 展 に fFい 施 ll環 境 の 悪 化 か ら最 近 勺 li法 とは言 tヽ が た い感 じ もす は経 済 白 勺か つ 効 果 白 きた。 11本 スー パ ー ライ ンパ イ プ エ 業 会 は、 英 国 よ り技 術 導 入 しガ ラ ス補 強 コ ン ク ソー ト管 を開 発 る。 した が つて 、 最 il■ は、推 進 E法 や シー ル ドエ 法 等 の 採 用 が 著 し く増 大 す る傾 向 に あ る。 この よ うな状 況 ドに あ つ て 特 に大 。中 国径 管 の して きた。 試験 の 結 果 、 この 管 は 軸 方 向 の圧 縮 力 が 高 く、 長 距 離 推 進 11法 に最 適 で あ る こ とが 分 つ た。 兵 庫 県 川 西 市 で は スー パ ー ラ イ ン パ イプ と従 推 進 11法 の 採 用 に よ り、推 進 技 術 の研 究 。開 発 も 来 の ヒュー ム 管 を用 い て現 場 実 験 が 行 な わ れ た。 この 報 告 で は、 その 丁1:事 概 要 と推 進 能 力 の 理 論 進 み 推 進 延 長 の 長距 離 化 と と もに施 工 精 度 も向 比 較 並 び に 建 設 費用 の 分 析 を行 な っ た。 推 進 力 の 綿 密 な nt算 、 滑 材 の 効 果 お よ び推 進 力 に よ つ て 管 で 管 渠 整 備 の 効 率 化 が 叫 ば れ て い る昨 今 の 状 況 か ら、 その 一 端 とな るべ く長 距 離 推 進 の 利 点 を生 か に 発生 す る歪 の 現 場 測 定 を行 な っ た。 その 結 果 ガ ラ ス補 強 コ ン ク リー ト管 は従 来 の ヒュ ー ム 管 よ り し、 さ らに施 エ コ ス トの低 減 を図 る 目的 か ら、 軸 し、 さ らに 曲線 施 f工 L も可 能 に な りつ つ あ る。 そ こ 方 向 の 耐 荷 力 に 高 強 度 の 期 待 が で き る、 ガ ラ ス繊 維 補 強 コ ン ク ソー ト管 (ス ー パ ー ラ イ ンパ イ プ)の 長距 離 の推 進 工 事 が nf能 で あ る こ とが確 認 され 、 経 済 性 の 点 か ら も将 来 有 望 で あ る こ とが 立 証 され 採 用 を試 み た。 その 結 果 、 設 計 時 に は種 々 問題 点 た。 の 検 討 も行 な い 若 千 の 懸 念 もあ つた が 、 ほ ぼ初 期 ニ 1 . ι わι まじら の 目的 どお り無 事 完 成 す る こ とがで きた。 以 下 、 本 工 法 の 事 例 を報 告 す る。 近 年 、 都 市 域 にお け る下 水 道 管 渠 工 事 は、 密 集 市 街 地 の 中で 道 路 が狭 い上 に、 地 下 埋 設 物 の輻 較 、 さ らに は交 通 量 の増 大 に伴 う道 路 事 情 の 変 化 、 工 月刊推進 技術 Voll No 2 ―- 2.工 事 概 要 25 - 本 報 告 は川 西 市 加 茂 地 区低 地 帯 の 雨 水 幹 線 管 渠 NO― DIG'87報 告/ガ ラス繊維補強 コンクリー ト管 による長距離推進工法の実施例 1 引 GL ` 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 薄﹁一 GL 0:d :A・ 起′ Fig― I a S te layout and soH characteristics 1工 区 で 1983年 7月 ∼ 1984年 3月 に施 工 され た。管 径 は 1200rnmで 3ス パ ンで 483m、 1375m お よび 110.6mで あ つ た。 現 場 条 件 は最 悪 で 第 1 の第 要 素 に基 づ く問題 と、推 進 す る管 その もの の 耐 荷 力の検 討 も充分 必 要 とされ る。 スパ ン は幅 員 38m、 両側 に は商 店 と民 家 が 密 集 し そ こで 、 現 在 の 下 水 道 推 進 工 事 に使 用 して い る 推 進 管 の 大 半 は鉄 筋 コ ン ク リー ト管 で あ る。 この て い る。 また 国鉄 の 堤 防 ぞ い に平 行 した 非 常 に狭 管 の 規 格 は 日本 下水 道 協 会 に よ つ て「 JSWAS い場 所 で あ る。 現 場 の 土 質 は玉 石 混 りの砂 礫 層 で 旧河 川 の体 積 物 よ り形 成 され て い る。 (Fig-1参 A-2」 (以 下 A-2管 と い う)と して 定 め られ て い る。 この 規 格 は、 刃 口元押 し推 進 を行 な う とき 月 1) 直 3.設 計 前 の 検 討 事 項 '合 等 分 布 荷 重 と して、土 破 り50mの 土 圧 、管 の 重 量 (1)工 法 の 選 定 及 び 自動 車 荷 重 T-20が 同時 に働 い た場 合 に、 標 施 工 法 の選 定 は地 質 や 施 工 条 件 を十 分 調 査 した 準推 進 延 長 を満 足 す る よ うに推 進 方 向 の 管 の 耐 荷 上 で 、 本 体 ・ 仮 設 ・ 補 助 各 工 法 の それ ぞれ の分 野 力 を定 め 規 格 化 され て い る。 した が っ て長 距 離 推 と、 これ らの組 合 せ に よ つ て決 め な けれ ば な らな 進 に な る と、 鉛 直 等 分 布 荷 重 に対 して の 変 化 は あ い。 しか し、 市街 地 の 中で の施 工 環 境 が さ まざ ま な要 素 を含 んで い るか ら とい つ て 、 施 工 条 件 ば か 口抵 抗 や 管 の 周面 摩 擦 抵 抗 等 に よ る総 推 進 力 は 当 り先 行 しす ぎ、 経 済 ′ 性 を軽 視 す る こ とはで きな い。 然 増 大 す る こ とに な る。 刃 口元 押 し長 距 離 推 進 工 した が っ て 、 安 全 か つ 経 済 的 な最 適 工 法 を選 定 す 法 で は、 地 質 条 件 や推 進 延 長 が 増 大 す る場 合 は、 る必 要 力'あ る。 推 進 方 向 の 管 の 耐 荷 力 が 若 千 懸 念 され る。 ま りみ られ な いが 、 推 進 方 向 につ い て は、 先 端 刃 そ こで 、 先 に述 べ た施 工 環 境 を踏 ま え Table― そ こで 、 これ らの 諸 条 件 を お お む ね満 足 し、 か 1に 工 法 選 定の た め 各項 目別 に比 較 検 討 した 結 果 つ 材 料 費 等 も含 め総 合 的 に 考 察 し、 優 れ た 管 種 と を ま とめ て み た。 こ こで 考 察 され る こ とは、推 進 して ガ ラ ス繊 維 補 強 コ ン ク リー ト管 (以 下 ス ー パ 工 法 (長 距 離 推 進 工 法 )が 適 して い る こ とに な つ て ー ラ イ ンパ イ プ とい う)使 用 に よ る長 距 離 推 進 に い るが 、 さ らに経 済 性 と工 期 を追 及 して み る と、 著 目 した 。 一 般 に鉄 筋 コ ン ク リー トの 宿 命 的 欠 陥 と して、 刃 口元 押 し推 進 工 法 に よ る長 距 離 推 進 が 最 も適 し て い る と判 断 す る。 補 強 材 と して の鉄 筋 の 腐 蝕 とい う問題 が あ る。 鉄 (2)管 種 選 定 筋 が 腐 蝕 す る と、その体 積 は22倍 に もな る とい わ 長 距 離 推 進 を施 工 す る に は、 土 質 等 の 外 因 的 な れ、 腐 蝕 が 起 き る とその 膨 張 圧 で 急 激 に断 面 減 少 ―- 26 -― 月刊推進 技術 Voll N0 2 χ くい打 時 に玉石 が難 道 路 交 通 幅 員35∼ 45m交 通 量 は 朝夕多く生活道路であび 沿 道 家 屋 刃 口元押 し ニ シー ル ドエ 法 シー ル ドエ 法 中押 し 玉石取 込 に 多少難 ○ 同左 ○ 同左 ○ 同左 ○ 開削箇所はすべ て通 行止 となる 立坑築造時等に一部 通行止 ◎ 同左 ◎ 立坑 が 大 き く通 行 止 期 間 が長 い △ 同左 △ 密集 し連たんされてい る 住 民 の生 活 支 障 が 多 大 住民の生活支障は少 ない ◎ 同左 ◎ 通 行 上 期 間 が長 く住 民 の 生 活支 障 大 △ 同左 △ 軌 道 近 接 JR線 が近接 している 影 響 防 上 の対 策 が 多 大 △ 影41Fは 少な く対策は 比較的小 〇 同左 ○ 同左 ○ 同左 ○ 地下埋 設物 ガ ス 管 (φ 50∼ 150mm) 水 道 管 φ75 汚 水 管 φ250mm 全面 的 に移 設復 1日 △ 移 設 復 旧は一部 ○ 同左 ○ 同左 ○ 同左 ○ ◎ 比較的安価 ○ 中押 し分 若 千割 高 △ 2次 履工 があ り径 も 大きく割高 立坑規模小 さ く割安 ○ 中押 し使用で左 に比 べ て割高 ○ 立 坑 規 模 は 大 き くな るが 発 進・ 到 達 の 2 箇所のみ △ 同左 ○ 掘肖」 径が小 さ く薬注 範囲小 ○ 同左 ○ 掘削径が大 きく薬注 範囲大 △ 同左 △ 質 △ 経済性 2次 履工 はないが推 進に比べ割高 本 体 工 安価 で あ る 仮 設 工 全線山留 の設置によ りIF■ 削量が 多い 補 助 工 山留 の方法によるが ほ とん ど不要 ◎ 補 償 山留の 方法によるか 可能性大 × 可能性小 ○ 同左 〇 同左 ○ 同左 ○ 移設復旧費が大 △ 移設復旧費が小 ○ 同左 ○ 同左 ○ 同左 ○ ○ │ 家 推進工 (長 距離 ) 開削工 法 玉石混 り砂礫層 地 施 工条 件 │ 当該地 の条件 屋 地 下 埋 対 策 工 設 備 全線 で大 型 重 機 の 使 用 が伴 う △ 小規模 ◎ 同左 ◎ 立坑 設備 大 ○ 同左 施 工 精 度 特 に問題 な く良 し ◎ 施工管理 によ り十分 確保で きる ○ 同左 ○ 2次 覆工で内空精度 の調整可能 ○ 1次 覆 工 の み で あ り ○ 内空調整 は不 可 ○ 2箇 所 以 上 の 同 時 推 進 が 可 能 ,左 に 比 べ 日進 量 が 若 千 多 い ◎ 同左 で あ るが 日進 量 が /1ヽ さ い ○ 2次 覆工が あ り,又 片押 し施工 となる × 期 工 総 も押 て片 しで と係 る 能関 な 可 のと 止路 工 行 入施 通搬し 施 合 評 価 注 )◎ :最 も優 れ て い る ◎ ○ :優 れている △ :や や劣 る 不敵 ○ △ 2次 覆 工 は な い が 片 押 し施工 とな る △ △ zo︲ ∪あ . 銘縦 キ\ ヽ¶ヽ難詳謀ポ ロヽヽ こ︱ ア畔 百 汁か翔田需謀詩 ﹁解 D料濃會 ■ Z9 ゅ コ〓詳磁 荘さ くo︼ Table l工 法選 定 の ための比較 表 DIG'87報 告/ガ ラス繊維補強 コンクリー ト管 による長距離推進工法 の実施例 NO― Table-2管 種 の比較検討表 スーパー ラインパ イプ 目 項 1)外 圧 強 さ 3)平 均 許 容圧縮 応 力度 (ら で α れ ) 5)接 合 の 難 易 7)強 化 材 の 強 さ (σ (Tcl) ι ) =220 kg/cm2 σ ″ ″α > σ ″ θ =130 kg/cm2 ほ とんど起 こらなし > 水や 空気 にふ れ る と起 こ る a″ 鋼 製 カ ラー の取 付 けあ り ゴ ム輪 の 使 用 2箇 所 一般 押輪 で は よ い ■ 1=60mm(33%UP) > ■ 1=45mm 耐アルカリ性ガラスロービング =130 kg/cm2uP σι > =40∼ 100 kg/cm2 鉄筋 σι Ⅳ=32 φ=42度 N Lα =(π F′ ・3G・ ―F。 Q+″ )μ ・β O. K =1524m>1313m 計画推進延長 (L=1313m)に 対 して 中押 し工法は必要 としない 一 > ② 中押 し工法の検討 ) ″=1,164t/m P=1,219t/m2 ω=2,117t/m2 0=3,336t/m2 ひび害1れ 荷重 :R=4,500kg/m Qr=9,452t/m2 /=272 二 一 一 > 一 α 一 > > > (ι γ=18t/m3 /f=30m 二 初 期 抵 抗 :FO=1898t 管 の 許 容 耐 荷 力 :3=899t ′ 管 と上の摩擦係数 lμ =03839 管 の 外 径 :Bc=143m C=Ot/m2 二 一 一 < 一 値 :Ⅳ =32 土の内部摩擦角 :φ =42度 上 の 粘 着 力 IC=Ot/m2 土 の 単位 重 量 :γ =18t/m3 り :〃 =30m 土 被 管 の 単 位 重 量 :″ =1,175t/m 重 :P=1,219t/m2 活 荷 圧 :ω =2,117t/m2 土 鉛 直等分 布 荷 重 :0=3,336t/m2 設 計 強 さ :3=6,600kg/m 鉛直方向の耐荷力 :Qr=13,161t/m2 鉛直方向の安仝率 :/=396 推進時の検討 ① 許容推進延長 ぬ=500 kg/cm2uP (土 質) 鉛 直方 向 の 検 討 ト管) (1種 管)呼 び径 :1,200mm ひび割れ荷重 :λ =4,500 kg/m 破 壊 荷 重 :鳥 =8,800 kg/m > 鋼 製 カ ラー の 取付 な し ゴム輪 の 使 用 1箇 所 特 殊 押 輪 が必要 6)鋼 製 カラーの厚 さ JSWAS A-2管 (推 進工法用鉄筋 コン クリー σ c=900 kg/cm2uP > > く 強化材 の腐触 > > (1種 管)呼 び径 :1,200mm 設計荷重 :PF=6,600 kg/m 破壊荷重 :乃 =10,000 kg/m 管体 コン ク リー トの 強 さ (Q) 2 比較 (ガ ラス繊維補強 コン クリー ト管 ) パ)=1898t ′=531t 「 μ′ =03839 β(=1 13nl L“ =733m<1313m Otlt 計画推進延長 (r′ =1313m)に ilし て 3箇 所の 中押 し工法が必要である。 が促 進 され強 度 劣下 が進 行 す る。 スー パ ー ラ イ ン パ イ プ の補 強 材 は、 耐 ア ル カ ソ性 ガ ラ ス ロ ー ビ ン コ 用 され 、すで に 120kmに も及 ぶ 実 績 を示 し、 ン ゜ ク リー ト製 パ イ フ の 約 1/3を 占 め て い る こ とを グ を用 い て い るた め 腐 蝕 の 問題 は な く、鉄 筋 を保 護 す るた め死 荷 重 とな るカ ブ リ厚 を必 要 と しな い 知 らされ 、 布 設 現 場 や 製 造 工 程 を 見学 す る機 会 が あ っ た。 又 、 過 去 に埋 設 され た パ イプ を布 設現 場 た め 、 全 管 厚 が 有 効 断 面 とな り高 強 度 化 が 企 て ら れ 、 ド ライ コ ン ク リー トを遠 心 力 と振 動 を利 用 し ご とに コ ン ピ ュー タ の 研 究 解 析 等 、 真 剣 に取 組 んで い る状 況 をみ て 、 て 締 固 め るので 高 強 度 混 和 材 も分 離 す る こ とな く 管 体 強 度 が 著 し く高 くな るな どの特 長 を有 して い 英 国 人気 質 の あ らわ れ を知 り信 頼 性 を増 した。 この ス リム ライ ンパ イ プ は、英 国 規 格 B S 556ク る。 論 文 を発 表 され た 高 田参 事 は、 1983年 7月 (社 ) 日本 下 水 道 協 会 主 催 に よ る欧 州 下 水 道 施 設 視 察 団 の 一 員 と して参 加 した 時 、 英 国 内で この 製 法 に よ るパ イ プ カゞス ソム ラ イ ンパ イ プ と呼 ば れ て広 く使 解 析 を行 い 、 常 に経 年 変 化 ラ ス H相 当 の製 品 で 、 B S591lP A R T 5と して 規 格 化 され よ う と して い る。 期 一 方 、 日本 にお い て は浦 和 市 で 、 既 に 1981年 に 開 削 工 法 で 使 用 した 実績 の 報 告 もあ りそれ らを参 考 に比 較 検 討 を行 い 、 Table-2に 示 す 検 討 結 果 ―- 28 -― 月刊推進技術 Voll No 2 NO― DIG'87報 告/ガ ラス繊維補強 コンクリー ト管による長距離推進工法 の実施例 か ら本 工 事 に ス ー パ ー ライ ンパ イ プ を採 用 す る こ 注 意 を は らっ た。 こした。 とを 1)推 進 受 台 (3)経 済 比 較 推 進 受 台 は施 工 精 度 を確 保 す る 目的 と刃 口元 押 (2)項 で 述 べ た よ うに施 工 目的 、 安 前 の (1)、 し長 距 調 陛詢腟劇 圭│こ ヌ寸カ ゴき る よ う変 イ トマ 立の 生 じ′ まい右毒 全性 、 地 域 環 境 適 応 性 、 管 渠 資 材 等 を 中心 に検 討 造 と した 。 を加 えて きた が 、 それ ぞ れ の 過 程 で も常 に経 済 性 2)坑 ロ コ ン ク ソー を念 頭 に、 いか に して 効 率 的 か つ 経 済 的 に管 渠 整 発進 坑 口工 に は立 坑 山留 工 (ラ イ ナ ー プ レ ー ト) の 保 護 の た め坑 ロ コ ン ク リー トを設 けた 。 さ らに 備 が 進 め られ るか を追 及 した もので あ る。 そ こで 、 前 述 の 事 柄 を踏 ま え総 合 的 にみ た工 費 比 較 を Table-3に ト ま とめ て み た。それ ぞ れ (刃 口 元押 し、 中押 し)の 工 法 に設 計 条 件 を設 定 し工 種 、 地 山 及 び地 下 水 、 摩 擦 減 少 剤 、 裏 込 材 の 流 出 防 止 用坑 ロパ ッキ ン (ゴ ム 製 )を 設 置 した 。 3)元 押 し装 置 元押 しジ ャ ッキ は スー パ ー ライ ンパ イ プ の推 進 旦 し、 標 準 距 離 種 目 ど と│こ 比 較 した もの で あ る。 イ 推 進 につ い て は参 考 まで に初l記 して み た。 方 向 の 管 の 耐 荷 力899tに 対 して 150t× 表 中、 比 較 数 値 を指 数 表 示 と した の は、 各都 道 6本 を使 用 した。 府 県 に よ っ て それ ぞ れ 単価 の 差 異 が生 じて い るた (3)総 推 進 力 と元押 め あ えて指 数 に 置 換 えた もの で あ るが 、 1ヒ 較 の 思 1)総 推 進 力 の 算 出 し推 進 力の検 討 JSWAS A― 想 や 実 質 は変 わ らな い もの と考 え る。 この 結 果 、 スー パ ー ラ イ ンパ イ プ に よ る刃 口元 2の 推 進 力算 定 式 にお け る管 の 周 面 抵 抗 値 に 、 摩 押 し長距 離 推 進 の 方 が 約 6.7%の 優 位 性 を示 した。 擦減 少剤 の効果 した が つて 、 この 表 か ら判 断 され る こ とは 多 くを 式 を構 成 し求 め た。 語 らな く と も、 設 計 前 の 検 討 事 項 それ ぞれ の 過 程 が いか に重 要 で あ り、 か つ 慎 重 に取 組 む べ きか を F=F。 +[(π・Bc・ q+W)μ 痛 感 した。 こ こ に、 4.施 工 報 告 総 推 進 力 の 算 出 に 当 っ て は、 一 連 の 製 品検 査 が 行 な わ れ た が こ こで は 外 圧 試 験 と接 合 試験 につ いて 示 す。 スー パ ー ライ ンパ イ プ の 外 圧 試 験 で は8,850kg/mの ひ び 割 れ で 分 だ け軽 減 され る と して下 =1.32π ・ Bco N=189.8t Bc=1 43m q=3.336t/m2 w=1175t/m β=0.75 μ=0.3839 C=Ot/m2 ∴F=800.8t L=131 3rn 10,860kg/mの 破 壊 強 さが 得 られ た。 規 格 値 は 2)元 押 し推 進 力 の 検 討 Fl=150t× 6本 =900t それ ぞ れ F =800.8t<Fl=900t 6,600kg//1n )る 。接 合 試験 と10,000kg//1nで ″ 接 手 曲 げ試験 で は 3° 曲 げ て 、1 0kg/cm2ざ 漏 水 は な か つ た。 なポ イ ン ト とな るの は 後 方 支 圧 壁 で あ る。 した が つ て下 記 計 算 に基 づ い て設 備 の 検 討 を行 つ た。 ① 支 圧 壁 の 反 力の 算 定 式 長 距 離 推 進 を施 工 す る に 当 り、 前 の 管 種 選 定 で 述 べ た よ う に、 推 進 方 向 の 管 の 耐 荷 力 は十 分 期 待 で き る と して も、 その反 力 を受 け る支 圧 壁 の 対 策 進 力 (F)が 働 い た とき、 反 力 (R)を ラ ンキ ンの 受 働 土圧 式 で 求 め る。 R=α・B(γ o H2等 +2・ C・ H・ √K了 十 γ・h・ H・ Kp)… … (t) も慎 重 に検 討 す る必 要 が あ る。 又 、 長 距 離 推 進 に C=Ot/m2で ぁ るの で 下 式 とな る。 対 しての特 別 な設 備 は設 置 して な いが 、 過 去 の 経 上式 中 験 か ら施 工 精 度 を上 げ るべ く、 次 の項 目 につ い て R=α・ КrH2等 十rh・ H・ Voll No 2 0。 K 刃 口元 押 し長 距 離 推 進 を施 工す る 中で 最 も重 要 *継 (2)推 進 工 月刊推進 技術 ∴ 3)支 圧 壁 で は 約 17tの 力 で 容 易 に 接 合 で き 内 圧 2.Okg/ cm2ざ 洩 れ な か っ た。 こ れ は通 常 の 20倍 で あ る。 ′ 十 π・BcoC)]β ・ ・… (t) L・・ F。 (1)製 品 試験 (β )の ―- 29 -― KD-0 Table-3工 費比較 目 種 SW■ SA2管 による 」 長距離推進 (中 押 し2段 、 3段 スーバーラインバ イプによる 長距離推進 (刃 口元押 し ) JSWAS A 2管 による 標準距離推進 ) (刃 備 口元押 し 考 ) ◎ :到 達 坑 er:到 ittljL空 伏 0・ :発 進 坑 突 伏 総 延 体 管 推 延 延 進 248 00 248 00 248 00 長 245 00 245 00 245 00 長 239 50 239 50 佳一 日 m/H 226 75 刃,1′ 亡押 し 中押 し 2段 、3段 刃 11元 押 し 備 推 施 長 260 220,210 2 60 2111で 施 工 す る 工 日 数 発 進 立 坑 築 造 日数 日 推 j■ 数 日 日 :〕 1120 11〕 ::1109 1140 │ ] │ 単位 数 指 数 数 数 1旨 数 数 1,200 mm 推 進 ■ 推 管 用 進 a: flズ 1 T 1 4蒲 言 簡所 機 械 器 )[‖ !ボ + 式 管 4, `11 1 ゛坑 ● it tt fl 油〓 議 儘 薄 含 く2 H Z9 い 人 イL築 造 │「 接 llA設 賓 百 1妾 li`‖ 1 0m Jl 21,9 5 100 226 0 77 6 239 5 901 239 5 100 226 0 85 3 10 1()() 30 238 2 1 1() 1()0 10 803 50 50 10() 18 0 360 0 ill ● "[ 1()() (3()0() j圭 ′ "[ 1()() 150 0 発 進 立 lllL部 1(,0 14〃 じ 書 薬 illt注 入 水 ` I │ 蘭所 1() 1() 箇 "i 式 1() H 1013() 81' 93 3 ti l り 82 0 r」 I 11法 93 3 239 5 発 rl j圭 補 助 99 0 1()1() 本 竹 ffF i■ j[ Fi接 123 0 100 1 500 10( 1() 99 4 86() 69 9 1()0 lt)() 100 1 1()() 100 1 1111て k 総延 lt zo ︺ o . 銘 諄 辞 \ ヽ 爛 ヽ 難 論 喜 ポ u ヽ ヽL I陣 朧 ド r に ド 艘 □ 愕 膵 F H 阿 p 脚 騰 腫 I ◎ :発 進 坑 ン の 構 成 ― NO― DIG'87報 告/ガ ラス繊 維補 強 コ ンク リー ト管 に よる長距 離推進 工法 の 実施例 .・ ′==108m . ↑↑↑↑↑ ∴ Z=1.08/tan10° =6.13m 安全率 (Fs)を 1.5と す る と ′ ′=Fs・ み=15× (R') 108=162m Z′ =Fs・ Z=15× 613=920m . Lv=3.20+1.31+162=613→ 65m . Lh=300+1.62× 2=624→ 65m .・ .・ ■3 日g-2 地盤改 良の 範囲 こ R B │こ 薬 液 注 入 に よ る地 盤 改 良 効 果 と して、 一 軸 圧 縮 強 度 qu=3∼ 10kg/cm2が 期 待 で きる。又 、米占着 力 と 一 軸 圧 縮 強 度 の 関 係 は 、 qu=Zocで 、 C=1/2qu=1.5∼ 5kg/cm2=15∼ 50t/m2 支 圧 壁 の 反 力 (t) よって 支 圧 壁 の 幅 (ラ イ ナ ー プ レ ー トの 場 合 は 平 均 とな るの で 最 小値 に 安 全 率 1.5を と り C=10t/m2と 幅 )(m) 係 数 α =15∼ 2.5 立 坑 が ラ イ ナ ー プ レ ー トの た め α =15と す る。 表 さ れ る。 す る。 窪 1511「 H≒ 等 +2CHA/Kp tt γ卜 H・ t∫ =1,026.8t 土 の 単 位 体 積 重 量 (t/m3) Kp :受 働 圧 係 数 Kp=tan2(45° ∴ R′ =1026.8t>F=8008t.・ ;) .0。 K (4)推 進 工 の推 移 φ :土 の 内部 摩 擦 角 (度 ) 推 進 工 の推 移 につ い て は 、 設 計 勾 配 に対 す る誤 C H 支 圧 壁 の 高 さ (m) h:GLよ り支 圧 壁 の 深 さ (m) 差 、 設 計 放 線 に対 す る誤 差 、 切 羽 の 土 質状 況 等 を 上 の 粘 着 力 (tm) 常 に確 認 しな が ら、 合 せ て元 押 し推 進 力 の 推 移 を 管 理 す る こ とに な る。その推 進 力 の推 移 は Fig.一 ② 支圧 壁反 力の算 出 3に 示 す とお りで あ る。 推 進 過 程 で は特 に推 進 管 B=3 0m γ=1.80t/m3 Kp=5.045 c=Ot/m2 α=15 H=3.20m h=1305m の 摩 擦 抵 抗 を極 力減 少 させ る必 要 が あ り、 その対 .・ 策 の 一 つ と して 摩 擦 減 少 剤 を用 い て い る。 今 回 は .R=379.9t 一 液 性 摩 擦 減 少 剤 を採 用 す る こ とに した 。 その 効 果 に よ り初 期 の 目的 に近 い推 進 力 の推 移 を示 した 。 ③ 総推 進 力 と支圧 壁反 力の検 討 =047 ∴No f=景 =1諾 措 以 上 の よ うに支 圧 壁 の 反 力 が 不 足 す るの で 、 支 な お 、 一 液 性 摩 擦 減 少 剤 の 特 長 は次 の とお りで あ る。 (摩 擦 減 少 剤 の 特 長 ) 圧 壁 背面 地 盤 を補 強 す る必 要 が あ る。 ① 摩 擦 減 少 率 が 73.8%と 高 い。 ④ 支圧 壁 の補 強 ② 一 品 配 合 の た め 配 合 が 容 易 で あ る。 Fig.-2に ③ 作 液 作 業 の 省 力化 が 図 れ る。 示 す よ うに幅 (L)、 厚 さ (Z)の 範 囲 を 薬 液 注 入 に よ り地 盤 改 良 を行 う。 pHが 中性 で あ る。 (5)元 押 し推 進 力 の応 力 測 定 ④ 支 圧 壁 背 面 地 盤 の 補 強 後 の 反 力 (R)を 下 式 に よ R′ =ズ B+2′ ){γ (H+2′ )2等 +γ (hノ )(H +2′ )Kp}… … (t) 伝 達 す るか 、 また 土 質 や 諸条 件 が ほ ぼ 同一 な箇 所 で 、 スー パ ー ライ ンパ イ プ とA-2管 を比 較 検 討 す るた め に現 場 実験 を行 な った 。 =28,943(9.6+12.4ノ +4ノ 2) R′ =Fと す 月刊推進 技術 と解 析 1)元 押 し推 進 力 が 管 体 に どの よ う に 分 布 して り求 め る。 る と 4′ 2+12.4′ Voll No 2 -18.068 2)ス トレ ー ング ー ジ 、 は管 端 部 か ら、 80、 415と ―- 31 -― 1215mmの 位 置 に 貼 付 215、 した 。 グ ー ジ は 同 一 NO DIC'87報 告 ガラ ス繊 維 補強 コ ン ク リー ト管 に よる長距離 推進 l:法 の 実施 lal N02→ NOI A 2管 たこ 製≡ 卿=o 却m m t 設l:1放 線 │)=・・ 899t i SLP耐 力 上 目g3 推進管理図 距 離 に 120° 間 隔 に貼 付 し、 その 3ヶ 所 の 歪浪1定 を 行 な っ た。 IEx場 実験 の た めの グ ー ジ 不 良 、 工 事 に 依 る振 動 の た めの 浪1定 誤 差 、 推 進 力の偏 心 に よ る 測 定値 の バ ラ ツキ 等 が 生 じ るた め 3個 の `均 fllhで 「 示 した 。 インパ イプ L=43nl F=372t インパ イプ L=129m F=729t A2骨 L=34nl F=386t 3)近 接 す るほ ぼ 同 一 条 件 ドに お け る推 進 延 長 (L)=43mで の ス ー パ ー ラ イ ン パ イ プ とA-2 管 につ い て の応 力測 定 結 果 の 比 較 と、 スー パ ー ラ イ ンパ イ プ の推 進 延 長 (L)=129mで の 浪1定 結 果 を Fig.-4に 示 す。 な お 、 測 定位 置 の 決 定 につ い て は、 過 去 の 経 験 及 び報 告 か ら到 達 の 5m付 近 が 最 大 推 進 力 とな るの で その位 置 と した 。 (6)濃 1定 結 果 の ま とめ 推 進 管 に働 く推 進 時 の 応 力 は 、 さ まざ まな要 因 が 複 合 して 本 質 の 把 握 は むず か しい。 今 [Jの 測 定 Fig 4 平均ひずみの比較 結 果 か ら次 の こ とが確 認 で きた。 ―- 32 -― 月刊 推 進 技 術 V01l No2 NO DIC'87報 告 ガラス繊維補強 コンクリー ト管 による長麟:離 推進 ll法 の実施例 ① 同 一推 進 延 長 の 場 合 スー パ ー ラ イ ンパ イプ とA-2管 を、 同一 延 長 種 の 約 36%が 推 進 管 の 発 注 延 長 と報 告 され て い る。 (L)=43mで 、同一 管 路 で か つ 土 質 や 諸 条 件 が ほ 言 い難 いが 、 この 中 に は まだ まだ 経 済 性 と諸条 件 が 整 えば 実 施 口 J能 な延 長 も十´ 分 と思 わ れ る。 ぼ 等 し く、 しか も近 接 す る スノヾンで 応 力測 定 を行 した が っ て す べ て が 長距 離 推 進 実 施 可 能 延 長 とは Fig-4に 示 す よ う に 、推 進 力 は ほ ぼ 等 しいが A-2管 の 方 が 、 スー セ メ ン ト、 滑 材 、 高 強 度 混 和 材 と補 強 材 と して の ′ヾ― ラ イ ン に比 べ て 約 20%ひ ず み 力ゞ 大 き い これ は 耐 ア ル カ ソ性 ガ ラ ス繊 維 で あ るが 、 その 中で の コ 同 一 施 I機 械 を用 い た に もか か わ らず 差 が 生 じた の は 、 スー パ ー ラ イ ン′ヾイ プ は糸 昧手部 が カ ラー埋 ン ク リー トの 高 強 度 化 を図 る超 高 強 度 混 和 材 の 開 今 回 使 用 した スー パ ー ライ ンパ イプ の 主 原 料 は、 な っ た が 、 その 測 定 結 果 は 発 も急 速 に進 み さ らに 高 強 度 化 が 期 待 され る。 また 、 も う一 つ の 補 強 材 と して の 耐 ア ル カ ソ性 込 み 形 で あ り特 殊 オ 甲輪 を用 い た た め 、 押 輪 の 剛 度 と精 度 (機 械 イL llげ )の 差 が 現 れ た もの と思 わ れ ガ ラ ス繊 維 で あ るが 、これ は近 年 FRP(ガ ラ ス繊 素 材 的 に み る とス ー パ ー ラ イ ンパ イ プ は A-2管 に比 べ る と、 管 体 の 111縮 強 度 が 高 く、 弾 維 補 強 プ ラ ス チ ッ ク)を 用 い た広 範 囲 の 製 品 が 急 性 係 数 も大 き く全般 に ひず み は 小 さ く、 バ ラ ツキ ラ ス繊 維 で 補 強 した GRC(ガ ラ ス繊 維 補 強 セ メ る。 速 に 普及 して い る。 これ に類 似 の 耐 ア ル カ ソ性 ガ も小 さ く現 れ た もの と考 え る。 推 進 力 を1ヒ 較 す る と、 スー ′ヾ― ラ イ ン パ イプ は ン ト製 品 )が 広 く普 及 す る 中 に あ っ て、この GRC Jl込 み カ ラー 形 で あ り、 A-2管 は一 般 カ ラー 形 に増 大 して い るた め コ ス トダ ウ ンが 計 られ る方 向 で あ るの で 、 礫 の 喰 込 み に よ る推 進 力の 増 大 が 起 に あ る。 に 用 い る耐 ア ル カ ソ性 ガ ラ ス繊 維 の使 用 量 も急 激 面」な管 晏イ した が つ て 、 イ 炎は「 よ り3童 く、 よ りも 午イ る と思、 わ れ た が 、 その 差 は 約 4%不 ヽ 1度 で 顕 著 な差 は生 じな か っ た。 の 実 現 もそ う遠 くな い時 期 に達 して お り、 それ ら ② 推 進 延 長 129mの 場 合 を期 待 す る もの で あ る。 今 回 測 定 した 結 果 全般 に 言 え る こ とで あ るが 、 ゞ 常か ら415 管 端 古Sに 近 にヽ1ま どひ → み が メ(き く、 管 出 以 上 、 ガ ラ ス繊 維 補 強 コ ン ク ソー ト管 の使 用 に よ り、 刃 口元押 し長距 離 推 進 工 法 の 実 施 例 を紹 介 mmの fi置 で の ひず み が `F減 し、 管 の 中央 部 で は 管 端 80mmの 40%以 ドとな る こ とが 確 認 で きた。 で 検 討・ 研 究 をす る必 要 が 残 され て い る。 今後 推 この 傾 向 は実 物 軸 力試 験 で 報 告 され て い る傾 向 と 進 11法 の 動 向 を考 え る 11で 、 その 素材 の 一 つ と し 類 似 して い る。 て 参 考 とな れ ば 幸 いで あ る。 また 14大 型 構 造 物 試験 機 に よ る実 験 結 果 で は、 破壊 時 の最大ナ I:縮 ひず み は、 本 実験 と同一 管 種 、 同 一 呼 び 径 の もの で あ る 力ゞ 、「11縮 ノ J2,500tで 2,200× 106程 度 を示 した こ と力ゞ 報 告 され て い る が 、 本 潤1定 結 果 に お け る最 大 圧 縮 ひ ず み は600× 106程 度 で あ り 分 な耐 ブ」が あ る と言 え る。 した もの で あ るが 、 その 内容 の 中 に は 多 くの 部 分 (今 後 の 課 題 (2)お よび 謝 辞 略 ) <参 1)石 橋信利 (1)今 後 の 見通 し 今後 、推 進 :Ii法 は ます ます 長 距 離 化 の 傾 向 に あ 献> (GRC) 2)建 設省都市局下水道部監修 ,下 水道推進工法 の指針 と解説 ,社 団法人 今 後 の 見 通 しと課 題 文 の試用報告 ,月 刊下水道VOl.4,N。 .2,No.7 1‐ 5。 考 ガラス繊維筋 コン ク リー ト管 日本下水道協会 3)柴 崎光弘 ,下 田一雄 ,野 上明男,薬 液注入工法の設 計 と施工,山 海堂 4)日 本 スーパーラインパイブエ業会 ,ガ ラス繊維補強 コン クリー ト管性能試験概要報告書 る。 それ は 都 市域 内で の 施 工 環 境 、 工 事 公 害 等 の 条 件 の 厳 しさ に 対 応 し要 求 され る もの で あ る。 し た が つて それ に は推 進 技 術 の 研 究 。開 発 と同時 に 5)安 藤茂,下 水道管 きょ工事 の現状 と課題 ,下 水道協 管 材 質 の研 究 と開 発 も必 要 不 可 欠 とな ろ う。 (NO― DIG'87第 *5特 に大 ・ 中 口径 管 φ1000mm∼ 1850mmの 管 径 別 発 注 管 種 延 長 (昭 和 57年 度 分 )か ら見 て も、 全 管 月刊推 進 技術 Voll No 2 会誌,VOl。 21,No."9,1984年 4月 3セ ッシ ョン ,「 A case study of long distance jacking、 vith glass reinforced concrete pipes」 ―- 33 -― ,T.Takada,発 表 論 文 よ り )
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