2
2
鋳鉄管
昭和44.3 第 6号
8建設~a鰍 8錦繍援活鍾欝盤轟轟鐘 8史認8錦繍銀銭~鎚
議
特
集2
議麟欝騒騒騒鱒藤
轟髄騒騒轟轟轟轟輯鱒輯覇盤輯盤整三
盤欝輯韓議盤バ
譲欝欝饗議離覇盤麟欝?三
離麟臨量購欝鱒璽盤欝饗
鎚
鎚
鎚
鎚
~
轡
懇
議
欝欝見ぎ:小;捜矯韓議出襲撃
欝つ智露謡輔審議さヤ
話 撃 練
鱗
司…一
一一 議
一 一:
一
鎗
鎚
お
鎚
一
j 中小器鑑ダク針)1;管の推進工法
鎚
賂
日守護韻*菊井薫・**田尾寿則
鎚 い
飢
韓議議欝議欝盤欝盤整
離盤難額麟麟遜
韓騨輔鞭噂難麟轄麟麟輯離重要裳襲撃
議
鎚
鎚
鎚
鎚
鎚
~
5
護
U
鎚線鶴銀総銭授銀線鶴線操縦銀線銀銭授畿銀銀総畿銀総銀総綬綬繍録選
管路の布設に際して，交通の頻繁な道路や軌道下など，開削工事のできない場所では，管
を直接圧入する推進工法が一般に行なわれている。この場合，使用する管としては①強大
な推進荷彊に耐えうる②推進時に真直に入る③地盤沈下や外力によって少々管が曲っても
漏水しない④腐食に強いこと，などの条件が要求される。
新しく開発されたジョイント形式のダクタイル管は，これらの条件に十分適合し，使用に
耐えうることが各礎実験によって確認されている。
ここでは，その中小口径管を用いた実地試験結果を特集した。
室内実験として接合作業，水圧試験?曲げ試
験，外圧試験，軸方向圧縮試験を行ない，屋外
50
，
ゆ 5
0
0
ゆを 15m
実験として各種の工法により 2
程実際に推進し，比較試験を行なった。
ト2 試 験 項 目
1
2
1 接合作業の試験
接合作業の所要時聞がどの程度でできるかを
調べる。
1-2-2 水圧試験および曲げ試験
1.室内実験
1
1 {共試管
管径は 250，
>
1
< 500，
>
1
< 600
仇 700
，
ゆ 1
000ゆ を
継手部が真直なときおよび曲った時の水密性
能を調べる。
1-2-3 外圧試験
継手部に外圧が加ったときの耐圧性能を調べ
る
。
用い，継手はタイトン形内カラーで，タイトン
1-2-4 軸方向圧縮試験
形ゴム輸および丸ゴム輸による二重シーノレ形式
管が圧入されるとき，軸方向の力がかかる。
のものを用いた。構造は図-1，2に示す。
そのときの管体およびライニング部の安全性を
調べる。
2
3
中小口径ダクタイノレ管の推進工法
各
部
寸
法
2
5
0
5ω1528
∞
6
図4 タイトン形内カラー継手(10
0
0
り
一
府
川
川
山
。
回
∞
丸ゴム輪
MEM
タイトン形ゴム輪
j
クサピ
む
。
ト3 試 験 方 法
ト ト 1 接合作業の試験 (
2
5
0仇
i432台18~100寸 7
ト3
2 7](圧試験および曲げ試験
(
2
5
0
仇 5
0
0
r
t，6
0
0仇 1
0
0
0
r
t
)
5
0
0
仇1
0
0
0ゆ
〉
接合は次の要領で行ない，作業時間を測定し
接合が終った管は両端盲蓋をし，テンション
ーで固定してから 2
0
'
"
'
'
3
0
k
g
/
c
m2 の水圧をか
f
こ
。
ノξ
(
1
) 管と内カラーの芯出しをする〈支持台上で
け，漏水の有無を調べた。
曲げ試験では，継手部を曲げた時の各部の応
千子なう〉
(
2
) ゴム輸をセットし，
r
骨剤を塗布する。
(
3
) カラーをヒッパラーで管に引張り込む。
(
4
) 次の管と内カラーの入った管との芯出しを
力，および、水圧をかけた時の漏水の有無を調べ
た
。
1
0
0
0
φ 管については，シ日ノレ部が丸ゴム輪の
場合，タイトン形ゴム輸の場合，および曲り防
する。
(
5
) ゴム輸をセットし，滑剤を塗布する。
止(図 -5) をとりつけた場合等についても試験
(
6
) ヒッパラーを用いて一方の管を引張り込
を行なった。
写真ー 1 5
0
0
φ接合方法
一方の管を引張り込む
接合完了時の状況
昭和44.3 第 6号
鋳鉄管
24
管の変形量および各際問はダイヤノレゲージで
図3 曲げ試験方法
(
1
0
0
01
>
は5
0
0
)
測定し?各部の応力はストレンゲージを用い，
水圧曲げ試験と同様の箇所について測定した。
図6 加圧方法〈片側加圧および、支持〉
(
引
A
a
側
b
側
4500
(1000~ は 2500)
A
'
L
図
.
4 ス卜レンゲージ貼付箇所
9
5
1 3
7
(
i
注〉ぷ口 1000十・ 65，6
0
0
φ
1
1
…68
/
1'
'
'
2
5
0
0，
6
0
0
φ ・.
4
5
0
0
L=1000<
図子隙間測定箇所〈水圧のある場合は外商だけ〉
A-A'断面
測定位置はタイト
ンコーム輪のシー jレ
部のと乙ろ。
〈注〉各箇所 l
乙円周および軸方向の 2軸ゲージを貼付
1
0
0
0
φ〉
図
目5 曲り防止方法 (
(
1
) クサピ式
w←~J4「ー)九~
クサピ
(
2
)
「
十
(
1
)の試験
よりはきびしい条件で行なった。
l
?「ーハ~--I~イ工一一干
i
W~" ポル卜
(
3
)
8に示すように，継手部の上部
加圧方法は図 片側に荷重を加え，反対側を支えて，
セットボノレト式
'
6
t
X
So
"i
鋪板
(
2
) 片側加圧，反対側支持
押しボノレト式
市
:
:
;
:
:
:
a
:
J
九
pι
測定方法等については， (
1
)の試験と同じ。た
だし，際問測定は A-A'，B-B' 断面につい
て
，
タイトンゴム輸のシーノレ部の位置を調べ
f
こ
。
図8 加圧方法〈片側加圧，反対側支持〉
b倶
I
J
〈注)(
1
)
(
2
)
(
3
)とも円周上 8カ所にクサピまたはボノレ
トをセットした。
(
注)e
.および L寸法は図-6と同じ。
1-3-3 外圧試験 (600
ゆおよび 1000O)
(
1
)
片側加圧および支持
6に示すように，継手部の片側
加圧方法は図 -
(
3
)
軸方向圧縮試験
700ゆX3mの供試管を用い，
図-9に示すよう
だけに荷重をかけ，管の変形量，各隙間の変化
な方法で軸方向に荷重を 9
0tonまで加え，
および各部の応力を測定した。
重信:に各部の歪(応力〉を測定した。
各荷
中小口径ダクタイ jレ管の推進工法
2
5
図
目1
0 ストレンゲージ貼付箇所〈伯方向圧縮試験〉
図9 軸方向庄縮試験方法
W
載荷板
800~X
5
0
t
的∞阿
5
'
1
4
.
5
t
げ士申
733~
1
2
t
1
5
00.的
。
1
4
16~20
1
4
2 水庄試験
表2 水庄試験結果
果
幽
径
結
験
口
試
1
4
￨水圧!保持時
kg/cm2間〈分〉摘
シーノレ方法
要
1
1
4
1
接合作業の試験
表寸
口
250 タイトンゴム+丸ゴム
11
5
0
0
接合作業試験結果
歪
?
〈分) I
1
4
3
曲げ試験
5
0
0
1
0
0
0
1
5
20
3
0
1000
1000
表3 曲 げ 試
口径
m
m
2
5
0
250
5
0
0
kg/cm2
。
。
。
タイトンゴム +
J
Lゴム
2
0
ノ/
11
5
0
0
6
0
0
1
1
6
0
0
1
0
0
0
11
2
0
/
1
1
5
7
.5
11
タイトンゴム
丸
コ
ム
3
0
11
3
0
11
20
20
3
0
3
0
/
ノ
11
思
議
車
吉
曲げ角度とそのときの最大応力
水圧
シーノレ方法
11
3
0 漏水なし
20
20
果
作業時間
250
6
0
0
20
曲げ角度
j
向
Iゲージ N
o
.
1応 均/
m
力
m
2
0
53
0
'
5
0
0
7
5
0
1
主~主-
23.5
2
8
.5
601
+
1
1
げ、て漏水なし
3
27.0
10.2
0
6 山げて漏水なし
5
0
1
24.6
5
0
1
1
5
.
2
一
一
3
1
一
0
6 曲げて漏水なし
/
1
L田 ー 』 一 ー 一 ー 一 一 聞 ・ ー ー ー ー 品 山 』 山 田 品 ーl一 一 一 ー ー ー 一 ー ー 園 山 且 雄 一 “ - 一 回 一 一
14-4 曲 り 防 止 を し た 場 合 の 曲 げ ' 試 験
目
4 曲り防止をした場合の曲げ試験結果
表口径幽
曲り防止方法
シーノレ方法
1000
クサピ式
タイトンコやム
1000
1
0
0
0
セットボノレト式
押しボルト式
! 最大曲げ角度
10
1
4
'
13
0
'
2，
250
6，000
103
0
'
8，
700
0
1
1
￨最 大 荷 謹
kg
憂天画庁モーメント
ton-m
1
.1
2
5
3.00
4.35
鋳鉄管
2
6
昭和4
4.3 第 6号
外圧試験
∞
表射
6 6
ω
0
0
附 側 加 庄 ， 反閥対側支鵡持
要
i
l
望
野
語
童 毒
踊
面
芸
坑
程
￨
巾
荷
」
斗
￨
ト
下
宝也J旦主且~
望
1
5
m
m
15mmI -1.4
I6
.1
to
n
l0kg/cm21
1
5
20
I1
3.4
I
ー
漏水なし
1
1
5
(注〉ただし，隙き間変化は+が拡がり，ーが狭くな
るととを示す。以下同じ。
表
ー7 1000ゆ片側加圧および支持
シー
J
レ
方法￨霊長主!隙間変化
タイトンゴム
上
下
1
0阻
+1.7凹
-2.1
￨幸+1.
-1.1
2
6
.5
丸ゴム+タイトンゴム
12
丸ゴム+タイトンゴム
要
イ
可
7，
6
5
0
k
g
。
4，
6
0
0
。
6
，650
7.5kg/cm2
漏水なし
表8 1000ゆ片側加圧，反対側支持
シ~
}レ方法
圧
何
上十1.7脚
下 一O
.6
上 十4
.5
下 一O
.7
タイトンゴム
丸ゴム+タイトンゴム
l摘
要
5
.860
ア水。
丸ゴム十タイトンゴム
5
，
900
。
6
，950
7
.5
漏水なし
1-4-6 軸方向圧縮試験
表-9 700ゆ 90t
o
n まで加圧した場合
図
ー1
2 曲げ試験管体軸方向応力〈水圧なし〉
鯛 法 ￨ 鉄 部 応 力 ￨ ライニング部歪
全面識荷￨最大，上 8k
g
/
m
m
2I最大，下290X10-6
￨平均中央 2.5 11 I平均中央180 /1
ωN4¥
r一 ¥
苧¥
i
-5
ム¥
図
ー1
1 曲げ試験内カラー軸方向応力(水圧なし〉
ー‘¥
接合後守、
一
一
己
。
応
試験結果の一部を図 -11，
.
.
，1
7のグラフに示す。
II~51 合
曲げ角度
5
・ 6
.
- 晶 晶 岨 晶 噌 恥 品a
_'ーヘ¥
-10
l
L~土二士一
按
l
'
A、
四
h
u
-
ロ
f
ま
2
'
3・
ー
←
ー
N
o
.
1
5
ー
2500~
N
o
.
1
5
:
i
:
.
.
.
.
;
:
:
:
，
: :
0
;
"
.
0
.
.
.凶 1
1用
度
戸
一
，
E 壬 亡 コ5 7 1
帽
4"'-，火、 600~
ヘ"，?90~
一20
・~5ÔO~
¥
、N0.15N0.16
N
o
.
1
6
1
0
-15
2
5
0持
ー
←_
No.16
-25
-30
¥¥11
2
m
m
r
応
e
，
，u“
ν
-﹂叶
カ
E
2
5
0
O
N
o
.
2
0
7
50M
]
'
10
.
2
・
・
ー
ー
品川
27
中小口径ダクタイ jレ管の推進工法
図1
3 曲げ試験(水圧負荷〉
管体紬方向応力
図-15 6001>外圧試験(水圧なし〉
加圧部変形量一隙間変化図〈戟荷荷重〉
亡
ヰ
コ
応力 k
gI
m
m2
/
炉
一
一
一
一
一
一
一
一----、
5ト
。
/ / ¥ ¥ ¥ . 、 、6
00併
/
/
l
。
N
o
.
'
2
曲げ角鹿
(
4
.
4
t
o
n
)
0
506
25M
-ー→
0
3
20
40
，
_
_
_
_
吋
500件
No.2
No.2
-5
、、、、 .500~
¥
-10
No.1
¥
-15
N
o
.
l
-2
-20
250併
No.1
0
隙間変化
(注)
-25
-1
0
(
mm
)内は載荷荷重を示す。
。隙間変化の符号は+→隙間大
を示す。
図ー 14 600ゆ外圧試験(水圧なし〉
-30
7
0
0
的
図ー 16 軸方向圧縮試験 (
加圧部変形量一隙間変化図
c
載荷荷重〉
応力分布図(管外面軸方向〉荷重 9
0
t
9ll
ニロ
A-A'断面の左右
臣院占M由ド
『コ
A-A'断面の上下
-→隙間小
圧
部
変
形
量
¥
、d
mm
1
0トI
(
4
.
6
5
t
o
n
)
(
2
.
6
5
t
o
n
)
~I
(
1
.4
t
o
n
)
I1¥
(
0
.
9
t
o
n
)
φ
(
0
.
4
5
t
o
n
)
ェ
(
0
.
2
5
t
o
n
)
-4
-3
-2
-1
0
1
2
隙間変化醐
(注)
0
(
)内は載荷荷重を示す。
。隙間変化の符号は十→隙聞大
示す。
ー→隙間小を
ロ
山
。
圧
縮5
応
カ k
g
/
I
輔怠
-10
2
8
鋳
図
ー1
7 軸方向圧縮試験 (
7
0
0
O
)歪分布図
〈内面ライニング軸方向〉荷重 9
0
t
o
n
W
鉄 管
昭和 4
4
.
3 第 6号
ト5
-2
曲げ試験
(
1
) 曲り防止のない場合は，継手部の曲りが小
さい問は?応力も小さい。
これはう曲りの小さい間は鉄部同志の接触が
自信。的
なく，ある範囲まではゴム輪で吸収するからで
hh
ある。
その範囲をこえると鉄部同志の接触が生じ，
応力が増加するようになる。
実験での最大曲げ角度における応力をみる
EEOph
とうダクタイノレ鋳鉄の曲げ破壊応力 54kg/mm2の
;
約半分で，まだかなり余裕がある。
設計上の曲げ角度は，鉄部が接触したときで
計算し，次表のようになっている。
表1
0 タイトン形内カラー継手の曲げ角度
ESO凶h
呼び径￨最大
￨ 曲げ角度
gsoph
2
0
0
2
5
0
3
0
0
3
5
0
4
0
0
4
5
0
33
0
'
33
0
'
0
'
43
0
'
43
0
'
402
402
0
'
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
呼び下￨最大
u
'
fU 1
i
:
曲げ角度
1
5
0
0
6
0
0
7
0
0
8
0
0
9
0
0
402
0
'
41
0
'
44
0
'
41
0
'
305
0
'
0
0
0
実験では，より以上の曲げ角度まで行なって
ER60N
も十分安全なことがわかっているのでう実際に
。
0
-6
圧縮歪 X1
使用する場合は，工事中の曲りはほとんどな
5
0
0
し以後の地盤沈下その他の原因で管が曲った
としても，十分それに順応できるといえる。
1
5 室内実験結果の考察
1 水圧試験
ト5
水圧はいずれの口径も， 20kg/cm2以上で 30分
間保持しでも漏水しないことがわかった。
1
0
0
0
φ では丸ゴム輪嘗タイトン形ゴム輸のう
ち，いずれか一つだけでも 20kg/cm2 までもつ
ことが確認された。
したがって，実際にはこつのゴム輸を使用す
るので，十分安全な耐圧機能をもっていること
がわかる。
タイトン形ゴム輪だけでも十分であるのに?
さらに丸ゴム輸を追加した理由は，
(
1
) 二重シーノレにすることによって， より安全
を期する。
(
2
) 万一の事故の際，人の入れる場合は，丸ゴ
ム輸を取りかえることができる。
等である。
(
2
)
曲り防止をつけるとすれば図 5のように三
通りの方法が考えられ?これについての試験
結果は P25に示されている。
抵抗曲げモーメントの最も高いのは， 押しボ
ノレト式で
4.35ton-mである。
いま，実際にかかる曲げモーメントを 1000ゅ
について計算するとう次のようになる。
推進荷重は?パイプパイノレに使用されるマイ
ヤホフの式から求める。
長さを 20m として
Q=40.N.Ap十 t-N-h
ここで Q;推進荷重
ton
N;標準貫入値 5とする o
2
Ap ;先端断面積 0.108m
2
As;管周表面積 6
5
.5m
上式を簡単にして
29
中小口径ダクタイノレ管の推進工法
Q=N ( 叫
=5 (40XO
+
J
t
A
s
〉
附す X65.5)
0=1
.壬m
m
1000Oの場合は，同様な計算を土被り壬 m で
行なうと
0=5.5mm
=87ton
になる。
偏心度を 1c
mと仮定すると，
いずれも加圧試験での焼み〈加圧部の変形
曲げモーメントは，
M=Q・
e=87xO.01=0.87ton-m
になる。
実験結果の値はいずれもこの値よりは大き
1
;
'
¥
口
曲り防止器具で最も良いものは，押しボルト
式(図 5の(
3
)
) である。
推進時だけこれを取りつけ，推進後はこれを
取りはずすようにすれば，推進時の曲り防止と
それ以後の可擁性も生かされる。
量〉よりはるかに小さく，漏水や破壊の恐れが
全くないことがわかる。
ト ト4 軸方向圧縮試験
700
ゅにつき 90ton まで圧縮試験を行なった
結果では，鉄部，ライニングの応力，歪ともあ
まり大きなものは発生していない。
鉄部の圧縮破壊強度は 38kg/mm2以上であり，
鉄部の最大応力〈端面近く〉からみると，安全
率は 5程度であり，十分余裕がある o
計算では端面近くの鉄部は
ト5
-3 外圧試験
子3.94k山
600仇 1000~ について，実際考えられる以上
のきびしい試験を行なった結果，加圧部の変形
量〈焼み〉は 600ゆで 15mm，1000ゆで 12mmになっ
ても水圧に耐えることが確認された。
いま，推進後管に生ずる焼みを計算すると，
次のようになる。
σ=
になり
中央部では，鉄部とライニング部の複合した
ものになる。
F__=2悦 旬/mm2
σ
口
、
仰
nTrL~__
実験値よりかなり小さく，いくらか偏
心したものとみられる。
まず，土庄はヤンセン公式から求めると
W
7
2
AF+~ Ac
(1-e-2KHBtα
2Ktan 伊い~ノ
ただし， AF;鉄部断面積
ここで γ;単位重量 1.8X10-3kg/cm3
n ;鉄部，
伊;土の摩擦角 300 とする。
係数比 EF/Ec=5 とする。
K ; ランキン係数
1-sinm 1-s
i
n
3
00
一一一一工=
一 一1
0=0.335
i
n
伊 1
+sin30
1十 s
実験債もほぼこれに合致する。
と
，
B;管外径 63.08cm
これらを代入すると，土圧は
W=0.248kg/cm
Ac; コンクリート部断面積
いま，挫屈応力はテトマイヤー式から求める
H ;土被り 3
00cm
2
コンクリートの弾性
になる。
つぎに，管の焼みは次式で求める。
W R4
0=0.058一一一(支持角 1
8
00 とする〉
E.I
(
!
)
}
σK=σD{l-a
ここで
σD;3100 k
g
/
c
α
m
a ;0.00368
1 ;長さ 3m
ここで E;ダクタイル鋳鉄の弾性係数
1
.6X106kg/c
m2
l
'
; 回 転 半 径 什 =0.257m
3
1 ;二次慣性モーメント t
1
2
t =肉厚 0.9cm
これらを代入して擁みを計算すると，
6
0
0ゅの場合は，土被り 3m で
これらを代入して計算すると
σl{=3060kg/cm2=30.6
kg/mm2
となる。この値は試験結果よりはるかに大き
く，挫屈の心配はない。
8
0
昭和 4
4
.
8 第 6号
鋳鉄管
写真 2 押込状況 (
5
0
0
φ〉
2
.屋外実験
2
1 実験方法
250ゆ管および 500O管を用いて，工場敷地内
で，土被り1.8m，延長 15m の推進工事を各
種工法を用いて行ない，その時の作業の難易，
推進時の推力?および推進後の曲り等について
測定した。
2
1
1 実験に用いた工法の形式と供試管
(
1
) 真空吸上式
先導管
.9m-3本
供試管:500Ox5
5
0
0
O管を押し込んだと乙ろ、〈左〉パキュウムホース
〈右〉グェット水ホース↓
工法の略図は図 -18に示す。
管の先端に先導管を取りつけ，管を押し込ん
で先導管内に入ってきた土砂をジェット水流で、
くずし?パキュウムで引くようにした。
図1
8 真空吸上式 (
5
0
0
的
ターピンポンプ
品主=ー
パキュウム率
ノ2
5
0
φ を押し込んだところ
ガイド受台
ジェット水流でくずして流し出す。
(
2
) 盲押し方式
供試管
今回の試験は，管 1本押し込んで，管内に入り
2
5
0
O
X
4
m
'
"
"
'
4
本
図
四1
9 首押し方式 (
2
5
0
O
)
込んだ土砂をとり出し，次の管を押し込んだ。
(
4
) オーガ一方式〈佐藤工業と共同〉
)¥ックコンクリート
供試管;250ゆ×生血 --4本
工法の略図を図 -21に示す。
図2
1 オーガ一方式 (
2
5
0
φ〉
ガイド受台
図1
9 に示すようにう先端のとがった先導管
を取りつけて押し込んだ。
ガイド受台
(
3
) ジェット水流方式
ガイド受台上に圧入本管?内管，オーガーお
供試管 ;250OX4m"'-'4本
図2
0 ジェッ卜水流方式 (
2
5
0
O
)
世十い
-岡国…
~)-
真空吸上式を簡略化したもので，管の先端は
何もつけず直接に圧入し，管内に入った土砂を
よび、パワーユニットをセットし，これらを後部
のジャッキで押込み?管内に入ってきた土砂を
オーガーで管外に搬出した。
内管の目的は本管内面の防護と，オーガーの
保持とを作用させるためのもので，本管と内管
の隙聞には葉液〈スミソイノレ 1
.
.
1 :商品名〉を注
入した。
中小口径ダクタイノレ管の推進工法
31
図-22 実験場土質試験成績表
:
架
土質綴察
色
n
打量産回数
4
0 6
0 8
01
0
0o 2
0 4
0 6
0 8
01
0
0()_~
m/J)>.:~
砂質ローム 黒灰色
1
0 _1
5 2
0 2
5 3
0 3
5 4
0 4
5 5
05
5
J
J
亡
7
:
0
.
二
ν~
k
g
/
c
m2
一軸圧縮強度
合水上ヒ(%)
粘土→シルト→砂→磯 (%)
o2
0
。埋立土
コンシステンシー
土粒子組成
ZZ土
質
名
預
量斗
生
さ(
m
)記 事
1
~
医
.
1
Q
2中
ご
レ
粒
キ
く
弛
砂
m
粗a
い
粒
×
砂
2
0
m
m
臼灰色
コウサイ 黒灰色
(コウサイ埋込
砂レキ 灰 色
ね》〆 γ 予ィ
多
ごく弛い
mJca混入の
3中粒砂h 網粒砂
一
呼
ご
ば
般
く
れ
弛
I
こ
る
い
ノ
埋
層
ロ
込
で
土
と
4
暗灰色
区祉
砂
そ
;
:
v
均質細粒砂
暗灰色
砂
?に
、
レキ
子
/
v
ま
"
'
-
z電
レキ混り砂 黒灰色
ごく弛い
mlca混入
F
~ 務長
4
場成
‘
云
援 務阪
5 無機質
中塑性
6 を示す
自由一一ーー-'---
日昔青灰色
I
~
o
N
0
.
2
曜
事
w
移/
1
k
g
0
/
.
c
6
I
I
I
2
0
.
8
0.
4
1
.0
X1012141￨
61820
一軸圧縮強度
2
WA
打 者E数
乱さない一軸圧縮強度一舎一四酔ー
全上を示す歪
-X-x-
自然含水比・-x
ー」・
液性限界一喝ー+ー
塑性限界一噌ー申ー
2-3-2
推進荷重
表 -12 各方式での推進荷重
2-2 工事要領および条件
t
o
n
最大推進力
施工概要を図 -23に示す。
式
方
1
250O管は土被り 2.1m，500O管は土被り1.8
m ，土質は前半および後半の%は粘土まじりの
細砂，中央%は粘土でその中に多少のレキがま
ぎっていた。
また埋立地のため木杭等の残りもあった。実
真 空 吸 上 式(
5
0
0
O
)
盲 押 し(
2
5
0
O
)
ジ ェ ッ ト 水 流(
2
5
0
O
)
オ ー ガ ー (250的
4本目
j
j
j
l
j
j
j
j
l
j
j
j
l
:
j
なお推進荷重の詳細を図 -24に示す。
験現地の土質データについては図 -22に示す。
図2
4 推進長さー推進荷量図
図-23 工事概要図
7
0
(
o
n
6
0
推
5
0
進
荷4
0
重
3
0
2
0
2-3 実 験 結 果
o1
M
2 3 4 5 6 7 8 9-1
01
1 1
21
31
4
推進長さ
2-3-1
作業時間
2-3-3
表1
1 各方式での推進時間
￨真空吸上 i
盲押し￨ジェット水
方 式 ￨ 式 (5 φ
5
1(
2 I流 (25附
∞
1 m当
り
5
0
O
)
管の曲り
表向 13 各方式での管の曲り状況
r
:オーガ一
，/ (25附
I
I 32分 I 225
} I 305
} I 3仏
p工 数 ￨
￨脚一一叩ー」一一一町一ム一一一
(注〉接合時間および必要な準備等を含む。
単位:醐
2J
官立J
明て5
1
方式官諜司ヲ
上 下 方 向 下 位 .5 上 180.5
下
69
I
下
63
左右方向左 10.5 右
左
29
I
左
283
110.0
2
3叫 工 事 状 況
なお曲り状況の詳細を図-25に示す。
工事の状況を写真一 3--6にしめす。
図一2
5 上下および左右方向曲り測定図
(
1
)5
0
0棋空吸上式 6
T
昭和44.3 第 6号
鋳鉄管
32
0
1
2
IBM
1
2
IBM
下 10~m
m
左l
o
f
1 0
6
(
2)
2
5
0世盲押し方式
時L
訂
正
写真一3 盲押し先端の状況
l
(
3
)2
5
0件ジェッ・ト水流方式
4
8
T
0
1
2
16M
1
2
16M
下 1
0
c
m
左1
0
1
c
m
1
0
4
8
(4)250~ オーガ一方式
T
O
r
4 8
ャ
T
1
2
16M
=ニニニユ
下 10~m
Oソ“唱EA
叩
r
L
左-
nUAUnU
~
写真5 ジェット水流の先端
写真42
5
0
ゆ推進状況
写真6 オーガ一式 (
2
5
0
ゆ
3
3
中小口径ダクタイノレ管の推進工法
うに大別される。
2-4 屋外実験結果の考察
表ー 1
4 砂と粘土における N値
2
4
1 管の推進荷重
土
管の推進荷重は図 2
壬に示すように 5
0
01>は
2
5
01>の約 2倍になっている。いま，
質
種
フの式から計算すると
4
'
"
1
0
1
03
0
し
る コ
中位のかたき
ュ
カ こ
コ
ナ し
2
-4
4
-8
8
，
.
_
，1
5
ゆ
5
0
01>で
6
0t
Ol
1
2
5
01
>
3
8
土
高
台
となり，実験結果の最大値とほぼ同じ値であ
値
N
る
中位のかたさ
ゆ
砂
マイヤホ
類
，
.
，
2
4
2 管路の曲り
る。このマイヤホフの式はパイフ。パイノレのよう
図2
6に示すように， 2
5
0
φ オーガー式がやや
な垂直杭の場合に適用されるものであるが，こ
大きく左にずれているが，これは途中の木杭に
のような水平に推進されるものにも当てはまる
当ったためである。
ようである。
その次に，盲押し方式が大きいが，真空吸上
この式を使って推進荷重 Q， 貫入長 L，口
式，ジェット水流式のように，土砂を出しなが
N値の関係を線図で表わすと，図 2
6のよ
ら押す方式では曲りが少ない。上下のずれにつ
径
，
うになる。
いては，盲押し方式の場合だけ上向きになって
例題として
おり，それ以外は何れも下向きになっている o
管径 =500，L=20m，N値 =5
ここの土質は水位 1m という軟弱地盤であるの
とすると，その推進荷重は点線のように求めら
で
，
0
t
ol1になる。
れ
， 4
重が影響してくるので下り気味になるのではな
N値については，砂と粘土によって以下のよ
2本目，
3本目と押込んでいけば，管の自
いかと考えられる。
2
6 推進荷彊と貫入長，口径および N値の関係図
図賞 入 長 L(m)
Meyerhofの公式
Q=N(40Ap+すAs)
5
0
1
0
0
1
5
0
2
0
0
推力
Q (Ton)
2
5
0
3
0
0
3
4
昭和 4
4
.
3 第 6号
鋳鉄管
表1
5 各種工法比較
工
法￨口
真空吸上式
盲 f
甲 式
ジェット式
オー力、、{式
径
350O以上
3
0
0
φ 以下
200O以上
2
0
0
ゆ以上
長
き
作業性
関係なし
2
0m 以 下
関係なし
3
0m 以下
2-4-3 各種の工法について比較
(
1
) 真空吸上式は動力機械を使用するので極め
て能率的に行なえる。 75向田の真空ノξイプを
質
土
コストの優位性
砂
， シノレトに適する
粘土質に適する
砂，粘土に適する
砂，ジノレト，粘土 l
乙適する
2
1
4
8
3
1
2
4
較検討し，必要な性能を十分備えていることを
確認した。
，
ゆ 250ゅのよう
また屋外実験によって， 500
使用するのでう口径はやや大きなものに向い
な，人が管内に入れない口径のものについて各
ている。土質は粘土質より砂，シノレト質が比
種工法を行ない，比較検討した結果，施工条件
較的吸いやすい。
によって夫々の工法を使いわけることができる
コストはやや割り高である。
ようになったと考える。
(
2
) 盲押し式は，管路が長いと曲りが問題とな
推進荷重についてはうマイヤホフの式が比較
る。このような場所には不適当であり，また
的よく合致するのでうこれの簡単な読取線図を
その延長に限度がある。口径が大きい場合は
作成した。これによって口径，長さ， N値(標
地盤表面の土の隆起が問題となるので，比較
準貫入値〉が判れば，その推進荷重が推測でき
的小口径に向いている。工法としては最も簡
る
。
単で，工事後の管のクリーニングも必要でな
い。しかがってコストは最も安い。
(
3
) ジェット水流式は長さ，口径に特に影響さ
なお，今後ともこの種の配管工法の性能向上
のためユーザ、各位のご教示をえて，さらに一層
の研究努力を重ねるつもりである。
れないが，工事後のクリーニングが必要なこ
とと取付作業等工程的にはやや複雑なようで
ある。比較的コストは安い。
(
4
) オーガ{工法は動力機械を駆使して行なう
ので，取りつけさえすれば極めて能率的であ
るが，取りつけが内掃鋼管の溶接，薬液注入
等を行なうので，他工法より複雑である。
動力の関係であまり長いものには不適当であ
る。コスト的には割り高である。
以上の工法の比較を表にすると表-15のよう
になる。
3
.結
4
.実
施
仔
リ
これまでに終えた工事は
(
1
) 大阪府水道部南部建設事務所
於羽曳野市伊賀道路下
2000Ox4m'
"3
本'
"
"
"
"
1
2
m
(
2
) 大阪府摂津市水道事業所
於摂津市一津屋
国鉄新幹線高架下
大阪府中央環状道路下
600Ox5
.9m---3
本 --18m
び
ダクタイル鋳鉄管を推進工法に使用するため
に，タイトン形内カラー継手を開発し，各種の
実験を行ない?実用上十分使用に耐えることが
わかった。
まず，室内実験によって作業性，水圧? 曲
げ，偏心力日圧，軸方向圧縮の各試験を行ない，
実際の推進工事中に起りうるあらゆる条件と比
(
3
) 大阪府交野町水道事業所
於交野町川下
400Ox5
.9m""3
本"
"
"
'
1
8
m
(
4
) 静岡県上水道企業局大井川事務所
於 静 岡 県 榛 原 町 国 道 150号線下
700φx5
.9m"'4
本'
"
"
"
"
2
4
m
(
5
) 東京都下水道局
於足立区宮城町飾浜幹線
800ゆX5.9m"""3本 """18m
35
中小口径ダクタイノレ管の推進工法
に運び，下図のようにジャッキで押し込んで接
5
本
，
.
.
.
.
"
， 30m
合した。
(
6
) 住友化学
於 千 葉 県 市 原 市 姉 崎 海 岸5の1 工場内
1500φX3.65m""5
本
，
.
.
.
.
"
， 20m
(
7
) 滋賀県草津県事務所土地改良課
於草津市内駒井沢新堂町県道下
No.2管
700
ゆX3.3m""3本1
0
m
.
.
.
.
.
.
.
2カ所
である。
4
1 実 施 結 果 ー 伊j
4-1-4 先導管および後押輪
4-ト 1 場所大阪府摂津市ー津屋 12
必 の1
番地
先導管は下図のように管外径と先導管の外径
を同一寸法とした。
後押翰
4-1-2 施工要領
4-1-5 施工日程
施工概要は下図の通り
1日目 (6月 5日〉管長 6 m
管
導
先
リ一1二口
一
クク一一仏二入
ツン一主一圧
パコ﹂﹁ L
N
O
.
1
管に先導管を取
りつけて， ピット内に
吊りおろし，ポンプ，
ジャッキを設置した。
2日目 (6月 6日) 4m (押し込み長さ〉
午前日時から押し込
管の先端には先導管を取りつけ，後には後押
l
み開始?午後 6時まで
国司コ
に 4 m押し込む。
輸を取りつけて枕木を当て，ジャッキで押し込
んだ。
ピットが浅いため，地下水は全然なく，土質
3日目 (6月 7日) 7m
午前 8時から押し始
は粘土質シノレトであった o
管内堀削土の搬出法
は，管内に人がはいり，
/
;
J
パ
〆
ロープのついた車に土砂￨/
を積んで外から引張って
1 INo.2'I1 No.l j)
土砂運搬車
四
めて，午後 3時に No.
1管押し込み完了。
No.2管据えつけて接
合し， 1 m押し込む。
ψ
外に出し，そこからベルトコンベアーで搬出し
た
。
4-1-3 接合方法
現地での接合方法は， No. 1管を押し込んだ
後に，工場で No.2管とカラーを接合して現地
4日 目 (6月 8日) 12m
午前 8時から押し始
!
1_
'
l
~2-11
No
J
.
静めて，午後 7時に N
o
.
2 管押し込み完了。
昭和 4
4
.
3 第 6号
鋳鉄管
3
6
4
1
7 推進時の推力
5日目 (6月 9日)13m
推進時に推力を測定した結果を，次に示す。
到達口
l I No.3 1 No.2 11 No.l8
口
平
午前 9時3
0分から No.3管据えつけ。午前1
0
時3
0分から接合 (5分で終了〉して No.3管を
1m押し込む。
6日目 (6月1
0日)16m
1
本
2
本
3
本
均
力
推
1
6t
o
n
1
6t
o
n
1
8t
o
n
4
1
8 擁み測定結果
工場で各管の内径を測定し，それを 0点とし
て全管押し込み完了後の捷みを測定した結果を
下図に示す。
午前 8時から押し始めて，正午までに全管押
lf r..3~ ofld~l~ r..2~ 排除問 4
し込み完了。
6月1
2日
単位;醐
トー刊￨
( )無:上下方向撞み
( )内:左右方向撞み
管内にダイヤノレゲージを設置して，
継手部の隙き聞にエポキシ樹脂の充填を行な
った。樹脂は，
エポダイト 232DK (高分子化
K
製〉を使用した。
学工業K
わずかであった。
4
1
9 曲り測定結果
4
1
6 施工時間
各工程での所要時間は次の通りであった。
押込
1
0時間/ 1本
接合
5
"
"
1
0分
樹脂の充填
トラック
通過による携みを測定したが，最高で 0.04mmと
全管押し込み完了後，曲りを測定した結果を
下図に示す。
上 l
下
1
.5
，
_2時間
b
No.3管
十
ム
No.2管
I
6
No.l管 ， ( + )
+
2
:
o
m
J
(
ー)
左右誤差はなく，ほぼ水平に押し込むことが
できた。
筆者は株式会社栗本鉄工所鉄管技術部開発技術課勤務
"
・
・
・
.
，
・
・ .
.
.
o
.
・.
・.
・
・
.
.
.
.
.
・
・
.
.
・・
，
・・
.
・
・
.
，
'
・
"
・
・
.
・
"
・
圃
・・
.
.
・
・
，
，
'
・
.
・
・
.
..'~・・・..........・・..・・.・"..'・・ ._11..・ 4・...j・.・・4・・'・.・健4・.・・..鳳・.・・.
・
.・
・
・
.
.
'
・
.
・
・.
.
・
・
.
.
.
.
.
・
・
.
.
.
.
.
・
・
.
。
・
・
.
・
‘
・
.
・・
.
・
'
‘
・
関
.
・
.
.
・・
"
・
"
・
・
.
'
・
1.1
f
4
4
a
4
4
4
コ
.
公共下水道
工業用水道/
都市下水路
簡易水道
終末処理場
涛 水 場
ポンプ場
し援処理
工場鹿液処理
ごみ処理
上 水 道
ノ
三
.
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"
，
基本計画認可申請
実施設計工事維持管理
建 設 省 認 可 詰 王 寺f
?
?で 工 業 用 端 部 門
一級建築士事務所
株式会社大阪上下水道設計事務所
代表取締役
松 井 春 吉
本
社 大 阪 市 天 王 寺 区 国 分 町 107 働 (
7
7
9
)1961-3
北陸出張所管富山 (
3
1
)
6
7
1
3
岡 山 連 総 事 務 所 管 岡 山 (72)0275
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