超大口径推進工法におけるテールボイドの挙動に関する研究
岩盤・開発機械システム工学研究室  修士2年 中村 拓史

1. はじめに
 推進工法は、近年都市部で施工が困難になった開削工法の代替工法として工学的に大きな脚光を浴びている。この工法は、工場で製造された推進管の先端に掘 削機を取り付け、ジャッキの元押し推進力で管を地中に圧入し管渠を築造するものである。しかし、推進工法はこれまで工学的に脚光を浴びていなかったため、 施工適用範囲が飛躍的に拡大しているにも関わらず理論的な技術検証がほとんど行われていない。特に、呼び径3,500mmを超える超大口径推進工法では、 施工実績が極端に少ないことや、重要構造物が埋設されている都市部での採用が多いことから、施工に伴うテールボイドの挙動を解明することは極めて重要であ ると考えられる。このような背景から、本研究では超大口径推進工法におけるテールボイドに着目し、テールボイド中に注入される滑材の性状やテールボイドの 挙動変化に伴う地盤変状に関して種々検討した。


図1 超大口径 推進施工概要図
写真1  掘削 機

2.テールボイドと滑材について
 推進を行うために発生するテールボイドには、一般に滑材と称する充填材が注入充填される。通常このテールボイドの大きさは、 工法により多少異なるが、直線推進の場合には10mm〜25mmの範囲である。推進工法に使用される滑材は、地山と推進管との摩擦抵抗を減少させると同時 に地山の緩みを防止するものでなければならない。

3.検討項目およびまとめ
 本研究では、@滑材の注入圧と地表面沈下量の関係、Aボアホールカメラとサンプリングによるテールボイドの状態の把握、B滑材性状の経時変化、C滑材の 経時的な劣化と地表面沈下量の関係、について検討するために、現場計測ならびに各種室内試験を行った。なお、現場計測箇所は、土被り2.0〜2.9mの粘 土質砂礫層を下水管渠用に194m推進した横浜市の現場であり、国内初の呼び径3,500mmの分割型大口径推進工法が適用された。

 得られた結果を要約すると以下のようである。
@ 滑材のテールボイドへの注入圧は地表面沈下量と関連性が認 められる。
A テールボイド中に注入される滑材の存在により地表面沈下量 が抑制されるが、時間の経過とともに滑材が劣化する。
B 滑材が劣化している箇所では地表面沈下量が顕著に認められ る。

 これらの結果から、新しい滑材の開発の必要性が示唆される。

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