No.13 福山工事−φ400mm×221mエースモール推進工法

担当部所−広島事務所
担 当 者−下本  徹

 1、はじめに

小口径管φ400mmで1スパン220.96mという長距離推進の施工実績報告です。広島県福山市国道313号線での工事で道路幅員6.0m程度(片側3.0m未満)と狭いが、福山市から神辺・府中方面への主要道路であり、バス路線で、他に抜け道がなく、交通量が多く交通規制を行うと、すぐに渋滞がおこる場所でした。

 2、工事概要
  • 工 事 名:薮路幹線下水道築造工事(その2)
  • 企 業 者:福山市下水道課
  • 工事内容:小口径管推進工事 エースモール工法
  • φ400mmm×220.960m(普通土+硬質土)
(1)施工進捗 土質 粘性土 → レキ混じり粘性土 → 流紋山岩
使用カッタヘッド
※ 通過立坑が2ヵ所あるため、各立坑通過時にそのスパンに最適と思われるカッタヘッドへ交換しました。(ヘッド交換は簡単に行う事が出来、2時間程度で完了します)
No5〜6スパン(粘性土、レキ混り粘性土) スポーク型カッタヘッド
No6〜7スパン(レキ混り粘性土、流紋岩) ローラー型Aヘッド
No7〜8スパン(流紋岩) ローラー型Bヘッド
推進速度 日進量
粘性土部 80〜100mm/min 10〜12m
レキ混ざり粘性土部 40〜50mm/min 7〜9m
流紋岩部 0〜20mm/min 2〜4m
実推進日数 2月20日〜4月13日(44日間)
平均日進量 5.02m

(2)測量・精度
 測量は、直線推進でしたが、 長距離であるため、レーザートランシット測量法と電磁法・液圧法を併用して行いました。レーザー精度を維持するのに管内外の温度差を少なくすることが必要と考え、管内換気を行い、作動油による温度上昇を防止する油温冷却装置を設置しました。
 管内換気は、ボルテックスブロア(VEL−030)と、ホースは3/4インチホースを設置し、先導体後部より吸い込みにて実施しました。
 油温冷却装置は、2m3水タンク内に設置し、カッターホースに接続しました。又、レーザートランシットにレーザー光拡散防止キャップ等を設置しました。140mごろから、温度による誤差がではじめたため、朝施工開始時の値と液圧法の値により推進しました。170mからは、管蛇行等のため、以後は、電磁法・液圧法のみにより推進しました。施工中の最大誤差は、垂直方向マイナス28〜プラス20mm、水平方向 左140〜右95mmで、到達精度は、垂直方向マイナス30mm 水平方向 左15mmでした。電磁法による測量は誤差が大きく、既設管や通行車両に大きく左右されることがありましたが、到達の際、排土管の小さな隙間から220m先の光が見えたときの感激は大きなものでした。

(3)作泥・排土管理
  作泥材はスルーラーで計画しました。作泥材は切羽を安定させるだけでなく、スムーズな排土をするために土質にあった配合(粘度)にする必要があります。粘性土で5,000cp注入量130%〜玉石層で30,000cp注入量150%が標準配合ですが、排土のフロー値により調整します。排土は管内の排土管(4インチ管)で行うため、推進延長が長くなればなるほど切羽状況の判断が遅くなるため、推進速度や土質の変化での調整に苦労しました。粘性土部分では、注入量130〜170%でスムーズな排土が出来ました。流紋岩部分は、排土距離が150m以上あり、掘削土が、5〜10mm程度の粒状のため注入量を200〜300%に増やし施工しました。
 また、170mほど推進したときスルーラーの粘度 30,000cpで注入圧が48〜50kgf/cm2に上昇しました。作泥材注入ホース圧は40kg/cm2であるため、作泥材をスルーラーGに変更しました。3%配合でスムーズな排土が出来、注入圧も25〜30kgf/cm2と下がりました。

(4)推進力

推  力 50m 100m 150m 200m 220m 到達先導体回収時
10tf 20tf 30〜50tf 70〜90tf 100〜135tf 30tf

推力の多くは、切羽抵抗と先導体抵抗と思われました。岩盤部推進においては先導体と岩盤とのセリと思われる推力上昇が頻繁に起こり、方向修正をかけた時に多く見られました。修正量の多いときは、方向修正ジャッキを使用してオーバーカットを行いながら、推進を行いました。オーバーカットが多すぎると先導体のローリングが激しくなるため、推進力に特に注意しました。また、推力上昇が、大きいときは、0.3〜1.0m程度引き抜きを行いセリを解除しました。

(5)あとがき
 この工事は、エースモール工法での最長距離推進となりました。オペレーターをしていただいた推進工事部の能勢君をはじめ、アイレック技研(株)の方々、工事に協力していただいた方々に深く感謝いたします。