管体の埋設工法
【課題】排泥を少なくして産業廃棄物を減少させると共に、効率よく確実に管体を連結する方法を提供する。
【解決手段】管体１の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋３０Ａと、この管蓋３０Ａを上方にスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠１０と、を取付け、管体１の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋３０Ｂと、この管蓋３０Ｂを上方にスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠２０と、この差口枠２０の開口部分の周囲に設けられたシール部材２１と、を取付けた状態にする。そして、先行管体１Ａの受口枠１０に後行管体１Ｂの差口枠２０を当接させてシール部材２１によりシールした後、両管体１Ａ，１Ｂの開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体３０Ａ，３０Ｂを上方にスライドもしくは外し、その後、後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口にさらに移動させ、先行管体１Ａ内に嵌合し接合させる。
【解決手段】管体１の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋３０Ａと、この管蓋３０Ａを上方にスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠１０と、を取付け、管体１の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋３０Ｂと、この管蓋３０Ｂを上方にスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠２０と、この差口枠２０の開口部分の周囲に設けられたシール部材２１と、を取付けた状態にする。そして、先行管体１Ａの受口枠１０に後行管体１Ｂの差口枠２０を当接させてシール部材２１によりシールした後、両管体１Ａ，１Ｂの開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体３０Ａ，３０Ｂを上方にスライドもしくは外し、その後、後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口にさらに移動させ、先行管体１Ａ内に嵌合し接合させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら溝を掘削し、この掘削溝内に下水道管等の管体を沈設する場合などにおける管体の埋設工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
管体を地中に敷設する場合、従来、オープンカット方式、押管方式、シールド方式等の方法が採用されてきたが、地盤条件が悪い場合には、止水、土留めのための補助工法を用いなければならず、工事費が増大するとともに、施工が煩雑になり工期延長の要因となっていた。そこで、近年、泥水固化法が開発され、補助工法（土留め壁、地盤改良等）を省略し得るに到った。この泥水固化方法は、一般に下水管、止水管等の管体を地中に敷設するに際し、ベントナイト泥水等の安定液中に管体を埋設し、泥水の固化を待って管体を固定するものである。
従来一般の管体の泥水固化方法の場合には、ベントナイト泥水、専用安定液または自硬性安定液等の安定液の液面を地表面に維持し、開削溝の壁面の安定を図りながら、バックホーなどによりトレンチ掘削を行っていたため、開削溝形成範囲より掘り出されたり、管体泥水固化方法において発生する現地発生土砂は、産業廃棄物としての処理が必要となっていた。そのため、コスト負担が大きいものとなっている。
そこで、従来より、地盤内に管体敷設のための溝を形成するに当り、予め、後の地盤攪拌の際の固化剤投入および管体沈設による実質的体積の増量分に相当する、前記溝形成範囲の上部部分または溝形成範囲の上部部分を含む地盤浅層範囲について先行掘削を行い、続いて残部の溝形成範囲について固化剤の投入とともに地盤攪拌を行い、前記溝を流動性に富んだ自硬性泥水状態とした後、管体の沈設を行い、その後前記自硬性泥水の硬化を待って管体の固定を行うことを特徴とする管体の敷設方法の発明が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記発明の特徴としては、第１に、管体の沈設工程に伴い発生が予測される溢流汚泥量、つまり固化剤投入および管体の沈設に伴う実質的な体積増量に見合う分の余裕空間を、予め先行掘削により前記溝部内またはそれを含んで地盤浅層範囲に形成するため、先行掘削により掘り出された土砂については、前述地中構造体の造成の場合と同様に通常の残土処理に従って処理することができるようになる。また、第２に、残部の溝形成範囲は、トレンチ掘削によることなく、地盤攪拌とともに固化剤の投入により、溝形成範囲の土砂を自硬性泥水として使用する。したがって、予め溝上部に形成した余裕空間により、前記固化剤の投入および管体の沈設に伴う液位の上昇があっても、地盤面よりオーバーフローすることなくきっちりと地盤面以内に収まり固化するため、この段階でも汚泥が発生しないという利点がある。
【特許文献１】特許２８６７１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を自硬性泥水中に順次沈設し、その泥水中で順次管体を連結する具体的な方法については開示されていなかった。
本発明の主たる課題は、排泥を少なくして産業廃棄物を減少させると共に、効率よく確実に管体を連結する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
請求項１記載の発明は、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、が取付られると共に、管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られた状態で行なわれる管体の埋設工法において、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させる、ことを特徴とする管体の埋設工法である。
【０００５】
＜請求項２記載の発明＞
請求項２記載の発明は、地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、が取付られると共に、管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られた状態で、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら、先行管体の沈設領域を溝掘削する第１の工程と、自硬性泥水で満たした状態で、前記先行掘削溝内に先行管体を沈設する第２の工程と、前記先行管体の沈設領域の固化過程におけるベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体の沈設領域を、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する第３の工程と、自硬性泥水で満たした状態で、前記後行掘削溝内に後行管体を沈設する第４の工程と、前記先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る第５の工程と、を有し、これら第１の工程〜第５の工程を行い、その後、後行管体を第２の工程の先行管体として、第３の工程〜第５の工程を順次繰り返し行なう管体の埋設工法において、第５の工程の際、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体を外し、その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させる、ことを特徴とする管体の埋設工法である。
【０００６】
（作用効果）
先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させることにより、管体内部に自硬性泥水が侵入することを防ぎつつ、効率よく確実に管体相互の端部開口を接続することができる。
【０００７】
＜請求項３記載の発明＞
請求項３記載の発明は、地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、鉛直方向に地上側まで延在させたガイド部材と、が取付られると共に、管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られ、管体の差口側上方の外面には、管体に対して着脱自在に設けられた固定フレームと、この固定フレームに設けられた伸縮手段と、この伸縮手段に連結され、固定フレームに対して相対的に移動可能なロッド部材と、このロッド部材先端に設けられ、前記ガイド部材に遊嵌する被ガイド部材と、を有する、先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る接続装置が取付けられた状態で、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら、先行管体の沈設領域を溝掘削する第１の工程と、自硬性泥水で満たした状態で、前記先行掘削溝内に先行管体を沈設する第２の工程と、前記先行管体の沈設領域の固化過程におけるベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体の沈設領域を、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する第３の工程と、自硬性泥水で満たした状態で、前記後行掘削溝内に後行管体を沈設する第４の工程と、前記先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る第５の工程と、を有し、これら第１の工程〜第５の工程を行い、その後、後行管体を第２の工程の先行管体として、第３の工程〜第５の工程を順次繰り返し行なう管体の埋設工法において、第４の工程の際に、先行管体のガイド部材に後行管体の被ガイド部材を遊嵌させ、後行管体を先行管体のガイド部材に沿って沈め、第５の工程の際に、（１）後行管体が所定位置に沈設された状態で、伸縮手段を作動させ、後行管体を先行管体側に移動させることにより、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールし、（２）その後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、（３）後行管体の差口を先行管体の受口側にさらに移動させ、先行管体の受口内に嵌合し接合させ、（４）その後、先行管体からガイド部材と受口枠を外し、後行管体から差口枠と接続装置を外し、それぞれを地上に回収する、ことを特徴とする管体の埋設工法である。
【０００８】
（作用効果）
第４の工程の際に、先行管体のガイド部材に後行管体の被ガイド部材を遊嵌させ、後行管体を先行管体のガイド部材に沿って沈めることで、確実かつ容易に、後行管体を先行管体との接続位置に導くことができる。
また、第５の工程の際に、（１）後行管体が所定位置に沈設された状態で、伸縮手段を作動させ、後行管体を先行管体側に移動させることにより、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールし、（２）その後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、（３）後行管体の差口を先行管体の受口側にさらに移動させ、先行管体の受口内に嵌合し接合させ、（４）その後、先行管体からガイド部材と受口枠を外し、後行管体から差口枠と接続装置を外し、それぞれを地上に回収することにより、管体内部に自硬性泥水が侵入することを防ぎつつ、効率よく確実に管体相互の端部開口を接続することができ、また、接続の後、ガイド部材及び受口枠並びに差口枠及び接続装置を地上に回収でき、次の工程に利用することができるため効率が良い。
【０００９】
＜請求項４記載の発明＞
請求項４記載の発明は、前記第１の工程及び第３の工程におけるそれぞれの掘削の際に、後の地盤攪拌の際の自硬性液の供給及び管体沈設による実質的体積の増量分に相当する、先行管体及び後行管体のそれぞれの沈設領域の上部部分についてのみ、予め浅層掘削を行ない、続いて自硬性液の供給と共に、沈設領域の下部部分について、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する、請求項２及び３記載の管体の埋設工法である。
【００１０】
（作用効果）
第１の工程及び第３の工程におけるそれぞれの掘削の際に、後の地盤攪拌の際の自硬性液の供給及び管体沈設による実質的体積の増量分に相当する、先行管体及び後行管体のそれぞれの沈設領域の上部部分についてのみ、予め浅層掘削を行ない、続いて自硬性液の供給と共に、沈設領域の下部部分について、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削することにより、管体の沈設工程に伴い発生が予測される溢流汚泥量、つまり自硬性液の供給および管体の沈設に伴う実質的な体積増量に見合う分の余裕空間を、予め先行掘削により沈設領域の上部部分に浅層範囲に形成するため、先行掘削により掘り出された土砂については、通常の残土処理に従って処理することができるようになる。また、沈設領域の下部部分は、トレンチ掘削によることなく、地盤攪拌とともに自硬性液の供給により、沈設領域の土砂を自硬性泥水として使用する。したがって、予め溝上部に形成した余裕空間により、自硬性液の供給および管体の沈設に伴う液位の上昇があっても、地盤面よりオーバーフローすることなくきっちりと地盤面以内に収まり固化するため、この段階でも産業廃棄物としての汚泥が発生しない。すなわち、産業廃棄物を発生させないで（掘削土砂は発生する）、管体を敷設することが可能となる。
【００１１】
＜請求項５記載の発明＞
請求項５記載の発明は、前記差口枠は、管体の差口端部の上部に当接する差口枠本体と、この差口枠本体の両側部にヒンジを介して両開き状に開閉可能に設けられ、管体の差口側部の下部に当接する一対のアーム部と、両アーム部を開閉可能に連結する留め具と、を備えた構成とされた、請求項２及び３記載の管体の埋設工法である。
【００１２】
＜請求項６記載の発明＞
請求項６記載の発明は、前記受口枠は、そのフランジ部分で管体の受口端部に設けられた受口金具と当接可能とされ、
それぞれ雌ネジが螺刻されたフランジ部分と受口金具とを重ねた状態で、先端に雄ネジが螺刻されたガイド部材を介して前記受口枠と管体の受口端部とを連結する構成とされた、請求項３記載の管体の埋設工法である。
【００１３】
（作用効果）
差口枠を、管体の差口端部の上部に当接する差口枠本体と、この差口枠本体の両側部にヒンジを介して両開き状に開閉可能に設けられ、管体の差口側部の下部に当接する一対のアーム部と、両アーム部を開閉可能に連結する留め具と、を備えた構成とすることにより、差口枠の地上への回収が容易となる。
また、受口枠を、そのフランジ部分で管体の受口端部に設けられた受口金具と当接可能とされ、それぞれ雌ネジが螺刻されたフランジ部分と受口金具とを重ねた状態で、先端に雄ネジが螺刻されたガイド部材を介して前記受口枠と管体の受口端部とを連結する構成とすることにより、受口枠の地上への回収が容易となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、排泥を少なくして産業廃棄物を減少させると共に、効率よく確実に管体を連結することができる等の利点がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明で用いられる管体１の両端部の開口は、受口と差口となっており、ある管体１の受口に他の管体１の差口を嵌合させ接続させることにより、所望の長さに管を延長させることができるようになっている。
【００１６】
管体１の受口端部の下部には、図１及び図２に示すように、半割の補強リング２が、ビス止め及び接着剤によって受口端部の外周に沿うように取付けられている。この補強リング２には、スライド溝が形成されていて、図８乃至図１０に示すように、この溝により管蓋３０Ａの下部円弧部分を嵌合可能としている。補強リング２の両端部には、受口金具３が取付けられている。この受口金具３は、後述する受口枠１０を補強リング２を介して管体１の受口に固定するためのものである。受口枠１０のフランジ部１０Ａと受口金具３とを当接させた状態で、受口枠１０のフランジ部１０Ａに螺刻された雌ネジ部と、このフランジ部１０Ａに対応する受口金具３の両端部に螺刻された雌ネジ部とを重ね、雄ネジが形成されたガイド部材１１，１１で螺着することで連結できるようになっている。
【００１７】
そして、上記補強リング２と受口金具３とが設けられた管体１の受口には、図１及び図２に示すように、この受口を閉塞可能とした管蓋３０Ａと、この管蓋３０Ａを上方にスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠１０と、が取付られている。
【００１８】
この受口枠１０の下部は、半割の補強リング２及び受口金具３に対応すると共に、管体１の受口端上部に沿うように円弧状になっている。この受口枠１０には、スライド溝が形成されており、図８乃至図１０に示すように、管蓋３０Ａがこの溝にガイドされ上下に移動して着脱自在に保持されると共に、自硬性泥水の浸入を確実に防止できるようにしている。また、前述したように、受口枠１０の両側にはフランジ部１０Ａが形成されており、この受口枠１０のフランジ部１０Ａにはガイド部材１１，１１を螺着できる雌ネジ部が形成されている。ロッド状のガイド部材１１，１１は、受口枠１０のフランジ部１０Ａと受口金具３の両端部とを連結しており、それゆえ、このガイド部材１１，１１を取外すことにより受口枠１０と受口金具３とを分離することができる。
【００１９】
受口枠１０の上部には、受口枠回収棒１２，１２が取付けられており、この受口枠回収棒１２，１２によりガイド部材１１，１１を取外した後の受口枠１０を回収できるようになっている。受口枠回収棒１２，１２は螺着により受口枠１０に取付けられているので、受口枠１０から取外しできるようになっている。
【００２０】
管蓋３０Ａは平板状であり、図８及び図９に示すように、その裏面側にはパッカー３１が形成されている。このパッカー３１は、受口の端部に当接する部分及び受口枠１０のスライド溝上部に当接する部分において、液密を図っている。パッカー３１にはホース（図示せず）が取付けられており、このホースを介してエアの供給・排出がなされるようになっている。
【００２１】
管蓋３０Ａの中間部分には、図１及び図２に示すように、管体１内に給水するための供給口３２が形成されている。給水された水は、管体１の浮力に対する錘として機能するものである。この供給口３２には、雌ネジが螺刻されており、スタッドボルト（図示せず）が羅着されることにより、封止されるようになっている。
【００２２】
管蓋３０Ａの上部には、図２に示すように、管蓋３０Ａを上方に引き抜き回収するための管蓋回収棒３３が取付けられている。
【００２３】
他方、管体１の差口には、図３及び図４に示すように、この差口を閉塞可能とした管蓋３０Ｂと、この管蓋３０Ｂを上方にスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠２０と、この差口枠２０の開口部分の周囲に設けられたシール部材２１と、が取付られている。
【００２４】
差口枠２０には、スライド溝が形成されており、図８及び図９に示すように、管蓋３０Ｂがこの溝にガイドされ上下に移動して着脱自在に保持されると共に、自硬性泥水の浸入を確実に防止できるようにしている。この差口枠２０は、両開きクランプの構成であり、詳しくは、図４に示すように、管体１の差口端部の上部に当接する差口枠本体２０Ａと、この差口枠本体２０Ａの両側部にヒンジを介して両開き状に開閉可能に設けられ、管体の差口側部の下部に当接する一対のアーム部２０Ｂ，２０Ｂと、両アーム部２０Ｂ，２０Ｂを開閉可能に連結する留め具２０Ｃと、を備えており、管体１の差口端部の全周にわたって把持している。両アーム部２０Ｂ，２０Ｂは、留め具２０Ｃによって連結可能になっているが、この留め具２０Ｃにはワイヤー（図示せず）が取付けてあり、ワイヤーを引っ張ることで解除して、差口枠２０の両アーム部２０Ｂ，２０Ｂを開き、差口枠２０を管体から分離できるようになっている。
【００２５】
差口枠２０の開口部分の表面側（受口枠と対向する面側）周囲に設けられたシール部材２１は、スポンジやゴム等で構成され、このシール部材２１によって、先行管体１Ａの受口枠に後行管体１Ｂの差口枠を当接させる際に、両枠間の液密が図られる。
【００２６】
また、管体１の差口側上方の外面には、図５に示すように、管体１に対して着脱自在に設けられた固定フレーム４１，４１と、この固定フレーム４１に設けられた伸縮手段と、この伸縮手段に連結され、固定フレーム４１，４１に対して相対的に移動可能なロッド部材と、このロッド部材先端に設けられ、前記ガイド部材１１，１１に遊嵌する被ガイド部材４２，４２と、を有する接続装置４０が取付けられている。
【００２７】
この接続装置４０は、詳しくは、図５に示すように、固定フレーム４１，４１の両側部にガイド筒４３，４３が一体化され、これらガイド筒４３，４３にロッド部材としてのスライドロッド４４，４４が遊嵌されている。ガイド筒４３，４３の間には、伸縮手段としての復動油圧シリンダ４５が固定されており、そのシリンダロッド４５Ａの先端には、可動部４６が一体化されている。可動部４６には、スライドロッド４４，４４の一端部が固定されている。これにより、シリンダロッド４５Ａが伸長することによって、可動部４６が押され、スライドロッド４４，４４が先行管体１Ａの受口側に引き寄せられるようになっている。スライドロッド４４，４４の他端部には、リング状の被ガイド部材４２，４２が設けられている。この被ガイド部材４２，４２は、図６に示すように、先行管体１Ａの受口枠１０に取付けられたロッド状のガイド部材１１，１１に遊嵌させることができ、これにより先行管体１Ａの受口枠１０と適切な位置関係を保ちつつ、後行管体１Ｂの管体を埋設させることができる。
【００２８】
差口枠２０と接続装置４０とは連結可能となっており、一緒に地上に回収できるようになっている。そして、接続装置４０にはワイヤー（図示せず）が取付けられており、地上からこのワイヤーを引っ張ることで、接続装置４０と共に差口枠２０を回収できるようになっている。
【００２９】
差口枠２０に取付けられる管蓋３０Ｂについては、前述した受口枠１０に取付けられる管蓋３０Ａと同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００３０】
なお、管体１の上部及び下部には、補強と浮力に対する錘としてＨ型鋼又はＣ型鋼等の鋼材４，４が取付けられている。
【００３１】
＜配合＞
本発明に係る管体の埋設工法では、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌して、自硬性泥水の状態にするが、この自硬性泥水の要求される性能として、ベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）において７時間（ｈ）で１０００Ｎ／ｍ2以下であり、かつ材令２８日一軸圧縮強さ（σ28）で１００〜６００（ｋＮ／ｍ2）であることが要求される。
【００３２】
＜埋設工程＞
図１６には、対象地盤Ｇの原位置土と自硬性液とを攪拌し、先行管体１Ａの沈設領域を溝掘削し、その後、先行掘削溝内に先行管体を沈設している状況が示されている。先行管体１Ａの受口側には、受口枠１０が取付けられており、この受口枠１０には、ガイド部材（図１５では図示せず）を介して仕切部材１３が取付けられている。この仕切部材１３は、バックホーＢのバケットにより先行管体１Ａや受口枠１０が損傷することを防止すると共に、ある程度自硬性泥水の区画をする役割をもっている。仕切部材１３は、例えば、特許３３７５８６７号に記載のロッキングボックスや、あるいはパネル材等でもよい。
【００３３】
なお、この掘削溝の図示しない端部には、予めまたはその後に人孔（図示せず）が埋設される。
【００３４】
ここで、本発明に係る埋設工程を、上記先行管体１Ａに接続する後行管体１Ｂを埋設する実施の形態に基づき以下に説明する。なお、本実施の形態では、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとは、それぞれ単位管体を地上で予め２つずつ接続しているものを使用している。
【００３５】
まず、先行掘削溝内の固化過程における自硬性泥水がベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体１Ｂの沈設領域を掘削する。この際、図１７に示すように、後の地盤攪拌の際の自硬性液の供給及び後行管体１Ｂ沈設による実質的体積の増量分に相当する、後行管体１Ｂのそれぞれの沈設領域の上部部分についてのみ、予め地盤の浅層範囲（例えば、１ｍ程度）においてバックホーＢなどにより素掘りを行う。予め掘削する深さは、供給する自硬性液の量によって決められ、自硬性液の供給及び管体沈設に伴う液位の上昇があっても、地盤面よりオーバーフローすることなく地盤面内に収まり固化するため、産業廃棄物としての汚泥が発生することなない。また、掘削長さは埋設する管体１の長さに余掘部分を加えた長さである。
【００３６】
その後、掘削された浅層範囲の溝内に、図１８に示すように、例えば、セメントミルク等の自硬性液を供給する。その後、図１９に示すように、バケットミキシングにより、先に掘削した浅層範囲よりも下部部分（沈設領域の下部部分）を掘削すると共に、原位置土と自硬性液とを攪拌し、自硬性泥水状態にする。この自硬性泥水は、掘削溝内の安定液としても機能する。この攪拌には、先行管体１Ａの埋設領域の余掘部分も併せて攪拌する。余掘部分については、先行して行なわれた自硬性液との攪拌による固化が完了する前に、例えば、泥水のベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で掘削することが望ましい。バケットミキシングによる攪拌終了後、図２０に示すように、先行管体１Ａの受口枠に取付けられた仕切部材１３をワイヤー等で地上に回収する。
【００３７】
地上において、図示はしないが、後行管体１Ｂの沈設準備を行う。まず、後行管体１Ｂの上部及び下部に、その補強および浮力に対する錘としての鋼材４，４を配置し、後行管体１Ｂとワイヤーなどにより一体化させる。また、後行管体１Ｂの差口側上方の外面に、前述の接続装置４０を地上にて取り付ける。上部鋼材４上面には、ゲビンナット（図示せず）を長手方向に間隔を置いて固着し、これら各ゲビンナットにゲビン棒５，５，…を螺合しておく。
【００３８】
一方、後行管体１Ｂの差口端部に、差口枠２０を取付けて両アーム部２０Ｂ，２０Ｂを閉じて留め具２０Ｃにより連結し、後行管体１Ｂの差口端部の全周にわたって把持するようにする。そして、この差口枠２０のスライド溝に沿わせて管蓋３０Ｂを差し込む。この際、パッカー３１内にエアを供給してパッカーを膨張させ、後行管体１Ｂの端部に当接する部分及びスライド溝上部で差口枠２０に当接する部分を液密状態にしておく。
【００３９】
他方、後行管体１Ｂの受口端部に、半割の補強リング２と受口金具３を固定した状態で、受口枠１０を取付け、ガイド部材１１，１１で連結する。そして、この受口枠１０のスライド溝に沿わせて管蓋３０Ａを取付ける。この際、差口端部と同様に、パッカー３１内にエアを供給してパッカーを膨張させ、後行管体１Ｂの端部に当接する部分及びスライド溝上部で受口枠１０に当接する部分を液密状態にしておく。
【００４０】
さらに、後行管体１Ｂの差口端部及び受口端部の蓋体３０Ａ，３０Ｂの取付の後に、それぞれの供給口３２，３２から管体１Ｂ内に注水し、所定の水量を貯めた後、スタッドボルト（図示せず）を羅着して封止する。
【００４１】
かかる段取りが終了した後、図６に示すように、接続装置４０の被ガイド部材４２，４２を先行管体１Ａのガイド部材１１，１１に外嵌させる。その後、例えば、門型足場クレーン（図示せず）を用いて、後行管体１Ｂを掘削溝の上方までワイヤーにより吊持し、その後、図２１に示すように、油圧シリンダを備えた挿入機６，６，…により、シリンダを伸張させて下方に押し込みながら、図７に示すように、ガイド部材１１，１１に沿って後行管体を所定位置に沈設する。
【００４２】
後行管体１Ｂが所定位置に沈設した後、接続装置４０の油圧シリンダ４５を作動し、そのシリンダロッド４５Ａを伸長させる。これにより、スライドロッド４４，４４に一体化された被ガイド部材４２，４２は、ガイド部材１１，１１と嵌合状態にあり、かつ、接続装置４０は後行管体１Ｂに固定されているので、逆に、図２２に示すように、後行管体１Ｂが先行管体１Ａ側に移動せられる。図８及び図９に示すように、この移動に伴って、先行管体１Ａの受口枠１０に後行管体１Ｂの差口枠２０が当接し、差口枠２０に取付けられたシール部材２１により受口枠１０と差口枠２０との間にシ−ルがなされる。このとき、接合限になると、図５に示す接続装置４０に取付けられた接合確認用バー４７の先端が、受口枠１０の正面に当接し、逆に接合確認用バー４７は後方に押し出され、それによりリミットスイッチ（図示せず）を押し、その信号が地上に伝達され、地上にて受口枠１０と差口枠２０との接合が完了したことを確認できる。
【００４３】
受口枠１０と差口枠２０との接合を地上にて確認の後、図１０に示すように、両管体１Ａ，１Ｂの端部開口が開くまで蓋体３０Ａ，３０Ｂを回収棒３３，３３によって引き上げ、蓋体３０Ａ，３０Ｂを上方にスライドさせる。この際には、それぞれの管蓋３０Ａ，３０Ｂのパッカー３１，３１は受口枠１０及び差口枠２０のスライド溝上部に当接してシールをしている。なお、場合によっては、蓋体３０Ａ，３０Ｂをそのまま引き上げてもよい。
【００４４】
この状態で、さらに接続装置４０の油圧シリンダ４５を作動し、そのシリンダロッド４５Ａを伸長させ後行管体１Ｂを先行管体１Ａ側に移動させる。この移動に伴って、図１１に示すように、後行管体１Ｂの端部が先行管体１Ａ内に嵌合し接合が行われる。接合部にはシール部材７が予め設けられている。その後、先行管体１Ａの受口枠１０と後行管体１Ｂの差口枠２０の蓋体３０Ａ，３０Ｂをそれぞれの回収棒３３，３３によって回収する。
【００４５】
後行管体１Ｂの端部が先行管体１Ａ内に嵌合した後、図１２に示すように、ガイド部材１１，１１を外すと共に、差口枠２０の留め具２０Ｃを地上からワイヤーを引っ張ることで解除し、図１３に示すように、差口枠２０を後行管体１Ｂから分離し、接続装置４０に取付けられたワイヤーを地上から引っ張ることで、接続装置４０と共に差口枠２０を回収する。
【００４６】
接続装置４０及び差口枠２０の回収に前後して、図１４に示すように、受口枠１０のフランジ部１０Ａと受口金具３とを分離し、受口枠回収棒１２により受口枠１０を回収する。ただし、これに限られず、回収工程においては、先に接続装置４０及び差口枠２０の回収を行なってから、ガイド部材１１，１１を外し、その後、口枠１０を回収してもよい。
【００４７】
なお、図１５には、受口枠１０、差口枠２０及び接続装置４０を回収した後の、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとが接合した状態が示されている。
【００４８】
上記作業と共に、後行管体１Ｂの受口枠１０のガイド部材１１，１１に仕切部材１３を取付け、ガイド部材１１，１１を保護する。図２３には、その後、養生して自硬性液がある程度の所定の硬度になった状態が示されている。
【００４９】
そして、後行管体１Ｂの沈設領域が養生して自硬性液がある程度の所定の硬度になったら、再び、冒頭からの上記の工程を順次繰り返せばよい。かくして地盤攪拌領域をそのまま自然に硬化させると、汚泥を発生させないで該領域に管体１を埋設できる。また、従来例では、地盤安定用のベントナイト泥水を供給しながら、掘削溝を掘削し、管体を埋設し、その後、泥水中にセメントミルクを注入すると共に、エア攪拌して泥水の固化を図っていたが、本発明では、対象地盤を掘削しながら、バケットミキシングによりセメントミルク等の自硬性液を原位置土と攪拌するため、工程の短縮を図ることができる。
【００５０】
なお、上記工程の最後には、掘削溝の他端部に図示はしないが、人孔を埋設すればよい。また、本実施の形態では、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとは、それぞれ単位管体を地上で予め２つずつ接続しているものを使用していたが、これに限られるものではなく、場合によって、例えば、３連の管体を使用してもよい。
【００５１】
<その他>
以下に、上記実施の形態とは異なる他の実施の形態について説明する。
（イ）受口枠１０と差口枠２０に保持されるそれぞれの管蓋３０Ａ，３０Ｂは、上方にスライドさせて引き抜く形態に限定されるものではなく、図示はしないが、横方向にスライドさせて引き抜く形態にしてもよい。また、管蓋３０Ａ，３０Ｂをシャッター構造にしてもよい。
【００５２】
（ロ）受口枠１０及び差口枠２０と管蓋３０Ａ，３０Ｂによる管体１の閉塞構造に換えて、受口と差口の開口内に嵌合可能な閉塞部材（例えば、スポンジや発泡スチロールなど。図示せず）を用いてもよい。この場合、図示はしないが、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとにそれぞれ閉塞部材を取付け、先行管体１Ａの受口に後行管体１Ｂの差口を当接させ、その後、後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口にさらに移動させ、先行管体１Ａ内に嵌合し接合させればよい。その後、それぞれの閉塞部材を、例えば、人孔（図示せず）からどちらかの管体内に向って押し込んだり、引き抜いたりすればよい。
【００５３】
（ハ）受口枠１０及び差口枠２０と管蓋３０Ａ，３０Ｂによる管体１の閉塞構造に換えて、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとにそれぞれ、閉塞膜又は閉塞板（例えば、ガラスなど。図示せず）を取付けてもよい。この場合、図示はしないが、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとにそれぞれ閉塞膜又は閉塞板を取付け、先行管体１Ａの受口に取付けられた閉塞膜又は閉塞板を後行管体１Ｂの差口の端部で破りつつ、後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口に移動させ、先行管体１Ｂ内に嵌合し接合させればよい。
【００５４】
（ニ）後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口に移動させて接続させる接続装置４０に換えて、図示はしないが、バックホーＢのバケットにより後行管体１Ｂを先行管体１Ａに向って押し込んでもよい。
【００５５】
（ホ）後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口に移動させて接続させる接続装置４０に換えて、特許３２８１２１８号の接続装置（図示せず）を用いてもよい。
【００５６】
（ヘ）自硬性液については、管体の沈設前に掘削溝内に供給しているが、管体の沈設途中又は沈設後に供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】受口枠と蓋体の正面図である。
【図２】その分離した状態を示す正面図である。
【図３】差口枠と蓋体の正面図である。
【図４】その分離した状態を示す正面図である。
【図５】接続装置の側面図である。
【図６】受口枠に差口枠が引き寄せられる状態を示す平面図である。
【図７】その側面図である。
【図８】受口枠と差口枠との関係を説明するための断面図（１）である。
【図９】受口枠と差口枠との関係を説明するための断面図（２）である。
【図１０】受口枠と差口枠との関係を説明するための断面図（３）である。
【図１１】後行管体の差口端部が先行管体の受口内に嵌合し接合した状態を示す断面図である。
【図１２】受口枠、差口枠及び接続装置の回収過程を説明するための側面図（１）である。
【図１３】受口枠、差口枠及び接続装置の回収過程を説明するための側面図（２）である。
【図１４】受口枠、差口枠及び接続装置の回収過程を説明するための側面図（３である。
【図１５】受口枠、差口枠及び接続装置を回収した後の管体の接合した状態を示す側面図である。
【図１６】先行管体が掘削溝内に沈設している状況を示す概要図である。
【図１７】後行管体の沈設領域の上部部分について浅層掘削している状況を示す概要図である。
【図１８】その浅層範囲に自硬性液が供給された状況を示す概要図である。
【図１９】後行管体の沈設領域の下部部分について原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削している状況を示す概要図である。
【図２０】後行管体の沈設領域内を自硬性泥水で満たした状態を示す概要図である。
【図２１】後行管体を沈設した状況を示す概要図である。
【図２２】後行管体が先行管体に引き寄せられた状態を示す概要図である。
【図２３】後行管体が埋設された状態を示す概要図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…管体、１Ａ…先行管体、１Ｂ…後行管体、２…補強リング、３…受口金具、４…鋼材、５…ゲビン棒、６…挿入機、７…シール部材、１０…受口枠、１０Ａ…フランジ部、１１…ガイド部材、１２…受口枠回収棒、１３…仕切部材、２０…差口枠、２０Ａ…差口枠本体、２０Ｂ…両アーム部、２０Ｃ…留め具、２１…シール部材、３０Ａ，３０Ｂ…管蓋、３１…パッカー、３２…供給口、３３…管蓋回収棒、４０…接続装置、４１…固定フレーム、４２…被ガイド部材、４３…ガイド筒、４４…スライドロッド、４５…油圧シリンダ、４５Ａ…シリンダロッド、４６…可動部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら溝を掘削し、この掘削溝内に下水道管等の管体を沈設する場合などにおける管体の埋設工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
管体を地中に敷設する場合、従来、オープンカット方式、押管方式、シールド方式等の方法が採用されてきたが、地盤条件が悪い場合には、止水、土留めのための補助工法を用いなければならず、工事費が増大するとともに、施工が煩雑になり工期延長の要因となっていた。そこで、近年、泥水固化法が開発され、補助工法（土留め壁、地盤改良等）を省略し得るに到った。この泥水固化方法は、一般に下水管、止水管等の管体を地中に敷設するに際し、ベントナイト泥水等の安定液中に管体を埋設し、泥水の固化を待って管体を固定するものである。
従来一般の管体の泥水固化方法の場合には、ベントナイト泥水、専用安定液または自硬性安定液等の安定液の液面を地表面に維持し、開削溝の壁面の安定を図りながら、バックホーなどによりトレンチ掘削を行っていたため、開削溝形成範囲より掘り出されたり、管体泥水固化方法において発生する現地発生土砂は、産業廃棄物としての処理が必要となっていた。そのため、コスト負担が大きいものとなっている。
そこで、従来より、地盤内に管体敷設のための溝を形成するに当り、予め、後の地盤攪拌の際の固化剤投入および管体沈設による実質的体積の増量分に相当する、前記溝形成範囲の上部部分または溝形成範囲の上部部分を含む地盤浅層範囲について先行掘削を行い、続いて残部の溝形成範囲について固化剤の投入とともに地盤攪拌を行い、前記溝を流動性に富んだ自硬性泥水状態とした後、管体の沈設を行い、その後前記自硬性泥水の硬化を待って管体の固定を行うことを特徴とする管体の敷設方法の発明が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記発明の特徴としては、第１に、管体の沈設工程に伴い発生が予測される溢流汚泥量、つまり固化剤投入および管体の沈設に伴う実質的な体積増量に見合う分の余裕空間を、予め先行掘削により前記溝部内またはそれを含んで地盤浅層範囲に形成するため、先行掘削により掘り出された土砂については、前述地中構造体の造成の場合と同様に通常の残土処理に従って処理することができるようになる。また、第２に、残部の溝形成範囲は、トレンチ掘削によることなく、地盤攪拌とともに固化剤の投入により、溝形成範囲の土砂を自硬性泥水として使用する。したがって、予め溝上部に形成した余裕空間により、前記固化剤の投入および管体の沈設に伴う液位の上昇があっても、地盤面よりオーバーフローすることなくきっちりと地盤面以内に収まり固化するため、この段階でも汚泥が発生しないという利点がある。
【特許文献１】特許２８６７１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を自硬性泥水中に順次沈設し、その泥水中で順次管体を連結する具体的な方法については開示されていなかった。
本発明の主たる課題は、排泥を少なくして産業廃棄物を減少させると共に、効率よく確実に管体を連結する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
請求項１記載の発明は、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、が取付られると共に、管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られた状態で行なわれる管体の埋設工法において、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させる、ことを特徴とする管体の埋設工法である。
【０００５】
＜請求項２記載の発明＞
請求項２記載の発明は、地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、が取付られると共に、管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られた状態で、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら、先行管体の沈設領域を溝掘削する第１の工程と、自硬性泥水で満たした状態で、前記先行掘削溝内に先行管体を沈設する第２の工程と、前記先行管体の沈設領域の固化過程におけるベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体の沈設領域を、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する第３の工程と、自硬性泥水で満たした状態で、前記後行掘削溝内に後行管体を沈設する第４の工程と、前記先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る第５の工程と、を有し、これら第１の工程〜第５の工程を行い、その後、後行管体を第２の工程の先行管体として、第３の工程〜第５の工程を順次繰り返し行なう管体の埋設工法において、第５の工程の際、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体を外し、その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させる、ことを特徴とする管体の埋設工法である。
【０００６】
（作用効果）
先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させることにより、管体内部に自硬性泥水が侵入することを防ぎつつ、効率よく確実に管体相互の端部開口を接続することができる。
【０００７】
＜請求項３記載の発明＞
請求項３記載の発明は、地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、鉛直方向に地上側まで延在させたガイド部材と、が取付られると共に、管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られ、管体の差口側上方の外面には、管体に対して着脱自在に設けられた固定フレームと、この固定フレームに設けられた伸縮手段と、この伸縮手段に連結され、固定フレームに対して相対的に移動可能なロッド部材と、このロッド部材先端に設けられ、前記ガイド部材に遊嵌する被ガイド部材と、を有する、先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る接続装置が取付けられた状態で、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら、先行管体の沈設領域を溝掘削する第１の工程と、自硬性泥水で満たした状態で、前記先行掘削溝内に先行管体を沈設する第２の工程と、前記先行管体の沈設領域の固化過程におけるベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体の沈設領域を、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する第３の工程と、自硬性泥水で満たした状態で、前記後行掘削溝内に後行管体を沈設する第４の工程と、前記先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る第５の工程と、を有し、これら第１の工程〜第５の工程を行い、その後、後行管体を第２の工程の先行管体として、第３の工程〜第５の工程を順次繰り返し行なう管体の埋設工法において、第４の工程の際に、先行管体のガイド部材に後行管体の被ガイド部材を遊嵌させ、後行管体を先行管体のガイド部材に沿って沈め、第５の工程の際に、（１）後行管体が所定位置に沈設された状態で、伸縮手段を作動させ、後行管体を先行管体側に移動させることにより、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールし、（２）その後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、（３）後行管体の差口を先行管体の受口側にさらに移動させ、先行管体の受口内に嵌合し接合させ、（４）その後、先行管体からガイド部材と受口枠を外し、後行管体から差口枠と接続装置を外し、それぞれを地上に回収する、ことを特徴とする管体の埋設工法である。
【０００８】
（作用効果）
第４の工程の際に、先行管体のガイド部材に後行管体の被ガイド部材を遊嵌させ、後行管体を先行管体のガイド部材に沿って沈めることで、確実かつ容易に、後行管体を先行管体との接続位置に導くことができる。
また、第５の工程の際に、（１）後行管体が所定位置に沈設された状態で、伸縮手段を作動させ、後行管体を先行管体側に移動させることにより、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールし、（２）その後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、（３）後行管体の差口を先行管体の受口側にさらに移動させ、先行管体の受口内に嵌合し接合させ、（４）その後、先行管体からガイド部材と受口枠を外し、後行管体から差口枠と接続装置を外し、それぞれを地上に回収することにより、管体内部に自硬性泥水が侵入することを防ぎつつ、効率よく確実に管体相互の端部開口を接続することができ、また、接続の後、ガイド部材及び受口枠並びに差口枠及び接続装置を地上に回収でき、次の工程に利用することができるため効率が良い。
【０００９】
＜請求項４記載の発明＞
請求項４記載の発明は、前記第１の工程及び第３の工程におけるそれぞれの掘削の際に、後の地盤攪拌の際の自硬性液の供給及び管体沈設による実質的体積の増量分に相当する、先行管体及び後行管体のそれぞれの沈設領域の上部部分についてのみ、予め浅層掘削を行ない、続いて自硬性液の供給と共に、沈設領域の下部部分について、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する、請求項２及び３記載の管体の埋設工法である。
【００１０】
（作用効果）
第１の工程及び第３の工程におけるそれぞれの掘削の際に、後の地盤攪拌の際の自硬性液の供給及び管体沈設による実質的体積の増量分に相当する、先行管体及び後行管体のそれぞれの沈設領域の上部部分についてのみ、予め浅層掘削を行ない、続いて自硬性液の供給と共に、沈設領域の下部部分について、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削することにより、管体の沈設工程に伴い発生が予測される溢流汚泥量、つまり自硬性液の供給および管体の沈設に伴う実質的な体積増量に見合う分の余裕空間を、予め先行掘削により沈設領域の上部部分に浅層範囲に形成するため、先行掘削により掘り出された土砂については、通常の残土処理に従って処理することができるようになる。また、沈設領域の下部部分は、トレンチ掘削によることなく、地盤攪拌とともに自硬性液の供給により、沈設領域の土砂を自硬性泥水として使用する。したがって、予め溝上部に形成した余裕空間により、自硬性液の供給および管体の沈設に伴う液位の上昇があっても、地盤面よりオーバーフローすることなくきっちりと地盤面以内に収まり固化するため、この段階でも産業廃棄物としての汚泥が発生しない。すなわち、産業廃棄物を発生させないで（掘削土砂は発生する）、管体を敷設することが可能となる。
【００１１】
＜請求項５記載の発明＞
請求項５記載の発明は、前記差口枠は、管体の差口端部の上部に当接する差口枠本体と、この差口枠本体の両側部にヒンジを介して両開き状に開閉可能に設けられ、管体の差口側部の下部に当接する一対のアーム部と、両アーム部を開閉可能に連結する留め具と、を備えた構成とされた、請求項２及び３記載の管体の埋設工法である。
【００１２】
＜請求項６記載の発明＞
請求項６記載の発明は、前記受口枠は、そのフランジ部分で管体の受口端部に設けられた受口金具と当接可能とされ、
それぞれ雌ネジが螺刻されたフランジ部分と受口金具とを重ねた状態で、先端に雄ネジが螺刻されたガイド部材を介して前記受口枠と管体の受口端部とを連結する構成とされた、請求項３記載の管体の埋設工法である。
【００１３】
（作用効果）
差口枠を、管体の差口端部の上部に当接する差口枠本体と、この差口枠本体の両側部にヒンジを介して両開き状に開閉可能に設けられ、管体の差口側部の下部に当接する一対のアーム部と、両アーム部を開閉可能に連結する留め具と、を備えた構成とすることにより、差口枠の地上への回収が容易となる。
また、受口枠を、そのフランジ部分で管体の受口端部に設けられた受口金具と当接可能とされ、それぞれ雌ネジが螺刻されたフランジ部分と受口金具とを重ねた状態で、先端に雄ネジが螺刻されたガイド部材を介して前記受口枠と管体の受口端部とを連結する構成とすることにより、受口枠の地上への回収が容易となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、排泥を少なくして産業廃棄物を減少させると共に、効率よく確実に管体を連結することができる等の利点がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明で用いられる管体１の両端部の開口は、受口と差口となっており、ある管体１の受口に他の管体１の差口を嵌合させ接続させることにより、所望の長さに管を延長させることができるようになっている。
【００１６】
管体１の受口端部の下部には、図１及び図２に示すように、半割の補強リング２が、ビス止め及び接着剤によって受口端部の外周に沿うように取付けられている。この補強リング２には、スライド溝が形成されていて、図８乃至図１０に示すように、この溝により管蓋３０Ａの下部円弧部分を嵌合可能としている。補強リング２の両端部には、受口金具３が取付けられている。この受口金具３は、後述する受口枠１０を補強リング２を介して管体１の受口に固定するためのものである。受口枠１０のフランジ部１０Ａと受口金具３とを当接させた状態で、受口枠１０のフランジ部１０Ａに螺刻された雌ネジ部と、このフランジ部１０Ａに対応する受口金具３の両端部に螺刻された雌ネジ部とを重ね、雄ネジが形成されたガイド部材１１，１１で螺着することで連結できるようになっている。
【００１７】
そして、上記補強リング２と受口金具３とが設けられた管体１の受口には、図１及び図２に示すように、この受口を閉塞可能とした管蓋３０Ａと、この管蓋３０Ａを上方にスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠１０と、が取付られている。
【００１８】
この受口枠１０の下部は、半割の補強リング２及び受口金具３に対応すると共に、管体１の受口端上部に沿うように円弧状になっている。この受口枠１０には、スライド溝が形成されており、図８乃至図１０に示すように、管蓋３０Ａがこの溝にガイドされ上下に移動して着脱自在に保持されると共に、自硬性泥水の浸入を確実に防止できるようにしている。また、前述したように、受口枠１０の両側にはフランジ部１０Ａが形成されており、この受口枠１０のフランジ部１０Ａにはガイド部材１１，１１を螺着できる雌ネジ部が形成されている。ロッド状のガイド部材１１，１１は、受口枠１０のフランジ部１０Ａと受口金具３の両端部とを連結しており、それゆえ、このガイド部材１１，１１を取外すことにより受口枠１０と受口金具３とを分離することができる。
【００１９】
受口枠１０の上部には、受口枠回収棒１２，１２が取付けられており、この受口枠回収棒１２，１２によりガイド部材１１，１１を取外した後の受口枠１０を回収できるようになっている。受口枠回収棒１２，１２は螺着により受口枠１０に取付けられているので、受口枠１０から取外しできるようになっている。
【００２０】
管蓋３０Ａは平板状であり、図８及び図９に示すように、その裏面側にはパッカー３１が形成されている。このパッカー３１は、受口の端部に当接する部分及び受口枠１０のスライド溝上部に当接する部分において、液密を図っている。パッカー３１にはホース（図示せず）が取付けられており、このホースを介してエアの供給・排出がなされるようになっている。
【００２１】
管蓋３０Ａの中間部分には、図１及び図２に示すように、管体１内に給水するための供給口３２が形成されている。給水された水は、管体１の浮力に対する錘として機能するものである。この供給口３２には、雌ネジが螺刻されており、スタッドボルト（図示せず）が羅着されることにより、封止されるようになっている。
【００２２】
管蓋３０Ａの上部には、図２に示すように、管蓋３０Ａを上方に引き抜き回収するための管蓋回収棒３３が取付けられている。
【００２３】
他方、管体１の差口には、図３及び図４に示すように、この差口を閉塞可能とした管蓋３０Ｂと、この管蓋３０Ｂを上方にスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠２０と、この差口枠２０の開口部分の周囲に設けられたシール部材２１と、が取付られている。
【００２４】
差口枠２０には、スライド溝が形成されており、図８及び図９に示すように、管蓋３０Ｂがこの溝にガイドされ上下に移動して着脱自在に保持されると共に、自硬性泥水の浸入を確実に防止できるようにしている。この差口枠２０は、両開きクランプの構成であり、詳しくは、図４に示すように、管体１の差口端部の上部に当接する差口枠本体２０Ａと、この差口枠本体２０Ａの両側部にヒンジを介して両開き状に開閉可能に設けられ、管体の差口側部の下部に当接する一対のアーム部２０Ｂ，２０Ｂと、両アーム部２０Ｂ，２０Ｂを開閉可能に連結する留め具２０Ｃと、を備えており、管体１の差口端部の全周にわたって把持している。両アーム部２０Ｂ，２０Ｂは、留め具２０Ｃによって連結可能になっているが、この留め具２０Ｃにはワイヤー（図示せず）が取付けてあり、ワイヤーを引っ張ることで解除して、差口枠２０の両アーム部２０Ｂ，２０Ｂを開き、差口枠２０を管体から分離できるようになっている。
【００２５】
差口枠２０の開口部分の表面側（受口枠と対向する面側）周囲に設けられたシール部材２１は、スポンジやゴム等で構成され、このシール部材２１によって、先行管体１Ａの受口枠に後行管体１Ｂの差口枠を当接させる際に、両枠間の液密が図られる。
【００２６】
また、管体１の差口側上方の外面には、図５に示すように、管体１に対して着脱自在に設けられた固定フレーム４１，４１と、この固定フレーム４１に設けられた伸縮手段と、この伸縮手段に連結され、固定フレーム４１，４１に対して相対的に移動可能なロッド部材と、このロッド部材先端に設けられ、前記ガイド部材１１，１１に遊嵌する被ガイド部材４２，４２と、を有する接続装置４０が取付けられている。
【００２７】
この接続装置４０は、詳しくは、図５に示すように、固定フレーム４１，４１の両側部にガイド筒４３，４３が一体化され、これらガイド筒４３，４３にロッド部材としてのスライドロッド４４，４４が遊嵌されている。ガイド筒４３，４３の間には、伸縮手段としての復動油圧シリンダ４５が固定されており、そのシリンダロッド４５Ａの先端には、可動部４６が一体化されている。可動部４６には、スライドロッド４４，４４の一端部が固定されている。これにより、シリンダロッド４５Ａが伸長することによって、可動部４６が押され、スライドロッド４４，４４が先行管体１Ａの受口側に引き寄せられるようになっている。スライドロッド４４，４４の他端部には、リング状の被ガイド部材４２，４２が設けられている。この被ガイド部材４２，４２は、図６に示すように、先行管体１Ａの受口枠１０に取付けられたロッド状のガイド部材１１，１１に遊嵌させることができ、これにより先行管体１Ａの受口枠１０と適切な位置関係を保ちつつ、後行管体１Ｂの管体を埋設させることができる。
【００２８】
差口枠２０と接続装置４０とは連結可能となっており、一緒に地上に回収できるようになっている。そして、接続装置４０にはワイヤー（図示せず）が取付けられており、地上からこのワイヤーを引っ張ることで、接続装置４０と共に差口枠２０を回収できるようになっている。
【００２９】
差口枠２０に取付けられる管蓋３０Ｂについては、前述した受口枠１０に取付けられる管蓋３０Ａと同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００３０】
なお、管体１の上部及び下部には、補強と浮力に対する錘としてＨ型鋼又はＣ型鋼等の鋼材４，４が取付けられている。
【００３１】
＜配合＞
本発明に係る管体の埋設工法では、対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌して、自硬性泥水の状態にするが、この自硬性泥水の要求される性能として、ベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）において７時間（ｈ）で１０００Ｎ／ｍ2以下であり、かつ材令２８日一軸圧縮強さ（σ28）で１００〜６００（ｋＮ／ｍ2）であることが要求される。
【００３２】
＜埋設工程＞
図１６には、対象地盤Ｇの原位置土と自硬性液とを攪拌し、先行管体１Ａの沈設領域を溝掘削し、その後、先行掘削溝内に先行管体を沈設している状況が示されている。先行管体１Ａの受口側には、受口枠１０が取付けられており、この受口枠１０には、ガイド部材（図１５では図示せず）を介して仕切部材１３が取付けられている。この仕切部材１３は、バックホーＢのバケットにより先行管体１Ａや受口枠１０が損傷することを防止すると共に、ある程度自硬性泥水の区画をする役割をもっている。仕切部材１３は、例えば、特許３３７５８６７号に記載のロッキングボックスや、あるいはパネル材等でもよい。
【００３３】
なお、この掘削溝の図示しない端部には、予めまたはその後に人孔（図示せず）が埋設される。
【００３４】
ここで、本発明に係る埋設工程を、上記先行管体１Ａに接続する後行管体１Ｂを埋設する実施の形態に基づき以下に説明する。なお、本実施の形態では、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとは、それぞれ単位管体を地上で予め２つずつ接続しているものを使用している。
【００３５】
まず、先行掘削溝内の固化過程における自硬性泥水がベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体１Ｂの沈設領域を掘削する。この際、図１７に示すように、後の地盤攪拌の際の自硬性液の供給及び後行管体１Ｂ沈設による実質的体積の増量分に相当する、後行管体１Ｂのそれぞれの沈設領域の上部部分についてのみ、予め地盤の浅層範囲（例えば、１ｍ程度）においてバックホーＢなどにより素掘りを行う。予め掘削する深さは、供給する自硬性液の量によって決められ、自硬性液の供給及び管体沈設に伴う液位の上昇があっても、地盤面よりオーバーフローすることなく地盤面内に収まり固化するため、産業廃棄物としての汚泥が発生することなない。また、掘削長さは埋設する管体１の長さに余掘部分を加えた長さである。
【００３６】
その後、掘削された浅層範囲の溝内に、図１８に示すように、例えば、セメントミルク等の自硬性液を供給する。その後、図１９に示すように、バケットミキシングにより、先に掘削した浅層範囲よりも下部部分（沈設領域の下部部分）を掘削すると共に、原位置土と自硬性液とを攪拌し、自硬性泥水状態にする。この自硬性泥水は、掘削溝内の安定液としても機能する。この攪拌には、先行管体１Ａの埋設領域の余掘部分も併せて攪拌する。余掘部分については、先行して行なわれた自硬性液との攪拌による固化が完了する前に、例えば、泥水のベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で掘削することが望ましい。バケットミキシングによる攪拌終了後、図２０に示すように、先行管体１Ａの受口枠に取付けられた仕切部材１３をワイヤー等で地上に回収する。
【００３７】
地上において、図示はしないが、後行管体１Ｂの沈設準備を行う。まず、後行管体１Ｂの上部及び下部に、その補強および浮力に対する錘としての鋼材４，４を配置し、後行管体１Ｂとワイヤーなどにより一体化させる。また、後行管体１Ｂの差口側上方の外面に、前述の接続装置４０を地上にて取り付ける。上部鋼材４上面には、ゲビンナット（図示せず）を長手方向に間隔を置いて固着し、これら各ゲビンナットにゲビン棒５，５，…を螺合しておく。
【００３８】
一方、後行管体１Ｂの差口端部に、差口枠２０を取付けて両アーム部２０Ｂ，２０Ｂを閉じて留め具２０Ｃにより連結し、後行管体１Ｂの差口端部の全周にわたって把持するようにする。そして、この差口枠２０のスライド溝に沿わせて管蓋３０Ｂを差し込む。この際、パッカー３１内にエアを供給してパッカーを膨張させ、後行管体１Ｂの端部に当接する部分及びスライド溝上部で差口枠２０に当接する部分を液密状態にしておく。
【００３９】
他方、後行管体１Ｂの受口端部に、半割の補強リング２と受口金具３を固定した状態で、受口枠１０を取付け、ガイド部材１１，１１で連結する。そして、この受口枠１０のスライド溝に沿わせて管蓋３０Ａを取付ける。この際、差口端部と同様に、パッカー３１内にエアを供給してパッカーを膨張させ、後行管体１Ｂの端部に当接する部分及びスライド溝上部で受口枠１０に当接する部分を液密状態にしておく。
【００４０】
さらに、後行管体１Ｂの差口端部及び受口端部の蓋体３０Ａ，３０Ｂの取付の後に、それぞれの供給口３２，３２から管体１Ｂ内に注水し、所定の水量を貯めた後、スタッドボルト（図示せず）を羅着して封止する。
【００４１】
かかる段取りが終了した後、図６に示すように、接続装置４０の被ガイド部材４２，４２を先行管体１Ａのガイド部材１１，１１に外嵌させる。その後、例えば、門型足場クレーン（図示せず）を用いて、後行管体１Ｂを掘削溝の上方までワイヤーにより吊持し、その後、図２１に示すように、油圧シリンダを備えた挿入機６，６，…により、シリンダを伸張させて下方に押し込みながら、図７に示すように、ガイド部材１１，１１に沿って後行管体を所定位置に沈設する。
【００４２】
後行管体１Ｂが所定位置に沈設した後、接続装置４０の油圧シリンダ４５を作動し、そのシリンダロッド４５Ａを伸長させる。これにより、スライドロッド４４，４４に一体化された被ガイド部材４２，４２は、ガイド部材１１，１１と嵌合状態にあり、かつ、接続装置４０は後行管体１Ｂに固定されているので、逆に、図２２に示すように、後行管体１Ｂが先行管体１Ａ側に移動せられる。図８及び図９に示すように、この移動に伴って、先行管体１Ａの受口枠１０に後行管体１Ｂの差口枠２０が当接し、差口枠２０に取付けられたシール部材２１により受口枠１０と差口枠２０との間にシ−ルがなされる。このとき、接合限になると、図５に示す接続装置４０に取付けられた接合確認用バー４７の先端が、受口枠１０の正面に当接し、逆に接合確認用バー４７は後方に押し出され、それによりリミットスイッチ（図示せず）を押し、その信号が地上に伝達され、地上にて受口枠１０と差口枠２０との接合が完了したことを確認できる。
【００４３】
受口枠１０と差口枠２０との接合を地上にて確認の後、図１０に示すように、両管体１Ａ，１Ｂの端部開口が開くまで蓋体３０Ａ，３０Ｂを回収棒３３，３３によって引き上げ、蓋体３０Ａ，３０Ｂを上方にスライドさせる。この際には、それぞれの管蓋３０Ａ，３０Ｂのパッカー３１，３１は受口枠１０及び差口枠２０のスライド溝上部に当接してシールをしている。なお、場合によっては、蓋体３０Ａ，３０Ｂをそのまま引き上げてもよい。
【００４４】
この状態で、さらに接続装置４０の油圧シリンダ４５を作動し、そのシリンダロッド４５Ａを伸長させ後行管体１Ｂを先行管体１Ａ側に移動させる。この移動に伴って、図１１に示すように、後行管体１Ｂの端部が先行管体１Ａ内に嵌合し接合が行われる。接合部にはシール部材７が予め設けられている。その後、先行管体１Ａの受口枠１０と後行管体１Ｂの差口枠２０の蓋体３０Ａ，３０Ｂをそれぞれの回収棒３３，３３によって回収する。
【００４５】
後行管体１Ｂの端部が先行管体１Ａ内に嵌合した後、図１２に示すように、ガイド部材１１，１１を外すと共に、差口枠２０の留め具２０Ｃを地上からワイヤーを引っ張ることで解除し、図１３に示すように、差口枠２０を後行管体１Ｂから分離し、接続装置４０に取付けられたワイヤーを地上から引っ張ることで、接続装置４０と共に差口枠２０を回収する。
【００４６】
接続装置４０及び差口枠２０の回収に前後して、図１４に示すように、受口枠１０のフランジ部１０Ａと受口金具３とを分離し、受口枠回収棒１２により受口枠１０を回収する。ただし、これに限られず、回収工程においては、先に接続装置４０及び差口枠２０の回収を行なってから、ガイド部材１１，１１を外し、その後、口枠１０を回収してもよい。
【００４７】
なお、図１５には、受口枠１０、差口枠２０及び接続装置４０を回収した後の、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとが接合した状態が示されている。
【００４８】
上記作業と共に、後行管体１Ｂの受口枠１０のガイド部材１１，１１に仕切部材１３を取付け、ガイド部材１１，１１を保護する。図２３には、その後、養生して自硬性液がある程度の所定の硬度になった状態が示されている。
【００４９】
そして、後行管体１Ｂの沈設領域が養生して自硬性液がある程度の所定の硬度になったら、再び、冒頭からの上記の工程を順次繰り返せばよい。かくして地盤攪拌領域をそのまま自然に硬化させると、汚泥を発生させないで該領域に管体１を埋設できる。また、従来例では、地盤安定用のベントナイト泥水を供給しながら、掘削溝を掘削し、管体を埋設し、その後、泥水中にセメントミルクを注入すると共に、エア攪拌して泥水の固化を図っていたが、本発明では、対象地盤を掘削しながら、バケットミキシングによりセメントミルク等の自硬性液を原位置土と攪拌するため、工程の短縮を図ることができる。
【００５０】
なお、上記工程の最後には、掘削溝の他端部に図示はしないが、人孔を埋設すればよい。また、本実施の形態では、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとは、それぞれ単位管体を地上で予め２つずつ接続しているものを使用していたが、これに限られるものではなく、場合によって、例えば、３連の管体を使用してもよい。
【００５１】
<その他>
以下に、上記実施の形態とは異なる他の実施の形態について説明する。
（イ）受口枠１０と差口枠２０に保持されるそれぞれの管蓋３０Ａ，３０Ｂは、上方にスライドさせて引き抜く形態に限定されるものではなく、図示はしないが、横方向にスライドさせて引き抜く形態にしてもよい。また、管蓋３０Ａ，３０Ｂをシャッター構造にしてもよい。
【００５２】
（ロ）受口枠１０及び差口枠２０と管蓋３０Ａ，３０Ｂによる管体１の閉塞構造に換えて、受口と差口の開口内に嵌合可能な閉塞部材（例えば、スポンジや発泡スチロールなど。図示せず）を用いてもよい。この場合、図示はしないが、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとにそれぞれ閉塞部材を取付け、先行管体１Ａの受口に後行管体１Ｂの差口を当接させ、その後、後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口にさらに移動させ、先行管体１Ａ内に嵌合し接合させればよい。その後、それぞれの閉塞部材を、例えば、人孔（図示せず）からどちらかの管体内に向って押し込んだり、引き抜いたりすればよい。
【００５３】
（ハ）受口枠１０及び差口枠２０と管蓋３０Ａ，３０Ｂによる管体１の閉塞構造に換えて、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとにそれぞれ、閉塞膜又は閉塞板（例えば、ガラスなど。図示せず）を取付けてもよい。この場合、図示はしないが、先行管体１Ａと後行管体１Ｂとにそれぞれ閉塞膜又は閉塞板を取付け、先行管体１Ａの受口に取付けられた閉塞膜又は閉塞板を後行管体１Ｂの差口の端部で破りつつ、後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口に移動させ、先行管体１Ｂ内に嵌合し接合させればよい。
【００５４】
（ニ）後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口に移動させて接続させる接続装置４０に換えて、図示はしないが、バックホーＢのバケットにより後行管体１Ｂを先行管体１Ａに向って押し込んでもよい。
【００５５】
（ホ）後行管体１Ｂの差口を先行管体１Ａの受口に移動させて接続させる接続装置４０に換えて、特許３２８１２１８号の接続装置（図示せず）を用いてもよい。
【００５６】
（ヘ）自硬性液については、管体の沈設前に掘削溝内に供給しているが、管体の沈設途中又は沈設後に供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】受口枠と蓋体の正面図である。
【図２】その分離した状態を示す正面図である。
【図３】差口枠と蓋体の正面図である。
【図４】その分離した状態を示す正面図である。
【図５】接続装置の側面図である。
【図６】受口枠に差口枠が引き寄せられる状態を示す平面図である。
【図７】その側面図である。
【図８】受口枠と差口枠との関係を説明するための断面図（１）である。
【図９】受口枠と差口枠との関係を説明するための断面図（２）である。
【図１０】受口枠と差口枠との関係を説明するための断面図（３）である。
【図１１】後行管体の差口端部が先行管体の受口内に嵌合し接合した状態を示す断面図である。
【図１２】受口枠、差口枠及び接続装置の回収過程を説明するための側面図（１）である。
【図１３】受口枠、差口枠及び接続装置の回収過程を説明するための側面図（２）である。
【図１４】受口枠、差口枠及び接続装置の回収過程を説明するための側面図（３である。
【図１５】受口枠、差口枠及び接続装置を回収した後の管体の接合した状態を示す側面図である。
【図１６】先行管体が掘削溝内に沈設している状況を示す概要図である。
【図１７】後行管体の沈設領域の上部部分について浅層掘削している状況を示す概要図である。
【図１８】その浅層範囲に自硬性液が供給された状況を示す概要図である。
【図１９】後行管体の沈設領域の下部部分について原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削している状況を示す概要図である。
【図２０】後行管体の沈設領域内を自硬性泥水で満たした状態を示す概要図である。
【図２１】後行管体を沈設した状況を示す概要図である。
【図２２】後行管体が先行管体に引き寄せられた状態を示す概要図である。
【図２３】後行管体が埋設された状態を示す概要図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…管体、１Ａ…先行管体、１Ｂ…後行管体、２…補強リング、３…受口金具、４…鋼材、５…ゲビン棒、６…挿入機、７…シール部材、１０…受口枠、１０Ａ…フランジ部、１１…ガイド部材、１２…受口枠回収棒、１３…仕切部材、２０…差口枠、２０Ａ…差口枠本体、２０Ｂ…両アーム部、２０Ｃ…留め具、２１…シール部材、３０Ａ，３０Ｂ…管蓋、３１…パッカー、３２…供給口、３３…管蓋回収棒、４０…接続装置、４１…固定フレーム、４２…被ガイド部材、４３…ガイド筒、４４…スライドロッド、４５…油圧シリンダ、４５Ａ…シリンダロッド、４６…可動部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、
管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、が取付られると共に、
管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られた状態で行なわれる管体の埋設工法において、
先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、
その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させる、
ことを特徴とする管体の埋設工法。
【請求項２】
地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、
管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、が取付られると共に、
管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られた状態で、
対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら、先行管体の沈設領域を溝掘削する第１の工程と、
自硬性泥水で満たした状態で、前記先行掘削溝内に先行管体を沈設する第２の工程と、
前記先行管体の沈設領域の固化過程におけるベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体の沈設領域を、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する第３の工程と、
自硬性泥水で満たした状態で、前記後行掘削溝内に後行管体を沈設する第４の工程と、
前記先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る第５の工程と、を有し、
これら第１の工程〜第５の工程を行い、その後、後行管体を第２の工程の先行管体として、第３の工程〜第５の工程を順次繰り返し行なう管体の埋設工法において、
第５の工程の際、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、
その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させる、
ことを特徴とする管体の埋設工法。
【請求項３】
地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、
管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、鉛直方向に地上側まで延在させたガイド部材と、が取付られると共に、
管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られ、
管体の差口側上方の外面には、管体に対して着脱自在に設けられた固定フレームと、この固定フレームに設けられた伸縮手段と、この伸縮手段に連結され、固定フレームに対して相対的に移動可能なロッド部材と、このロッド部材先端に設けられ、前記ガイド部材に遊嵌する被ガイド部材と、を有する、先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る接続装置が取付けられた状態で、
対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら、先行管体の沈設領域を溝掘削する第１の工程と、
自硬性泥水で満たした状態で、前記先行掘削溝内に先行管体を沈設する第２の工程と、
前記先行管体の沈設領域の固化過程におけるベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体の沈設領域を、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する第３の工程と、
自硬性泥水で満たした状態で、前記後行掘削溝内に後行管体を沈設する第４の工程と、
前記先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る第５の工程と、を有し、
これら第１の工程〜第５の工程を行い、その後、後行管体を第２の工程の先行管体として、第３の工程〜第５の工程を順次繰り返し行なう管体の埋設工法において、
第４の工程の際に、先行管体のガイド部材に後行管体の被ガイド部材を遊嵌させ、後行管体を先行管体のガイド部材に沿って沈め、
第５の工程の際に、
（１）後行管体が所定位置に沈設された状態で、伸縮手段を作動させ、後行管体を先行管体側に移動させることにより、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールし、
（２）その後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、
（３）後行管体の差口を先行管体の受口側にさらに移動させ、先行管体の受口内に嵌合し接合させ、
（４）その後、先行管体からガイド部材と受口枠を外し、後行管体から差口枠と接続装置を外し、それぞれを地上に回収する、
ことを特徴とする管体の埋設工法。
【請求項４】
前記第１の工程及び第３の工程におけるそれぞれの掘削の際に、
後の地盤攪拌の際の自硬性液の供給及び管体沈設による実質的体積の増量分に相当する、先行管体及び後行管体のそれぞれの沈設領域の上部部分についてのみ、予め浅層掘削を行ない、
続いて自硬性液の供給と共に、沈設領域の下部部分について、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する、請求項２及び３記載の管体の埋設工法。
【請求項５】
前記差口枠は、管体の差口端部の上部に当接する差口枠本体と、この差口枠本体の両側部にヒンジを介して両開き状に開閉可能に設けられ、管体の差口側部の下部に当接する一対のアーム部と、両アーム部を開閉可能に連結する留め具と、を備えた構成とされた、請求項２及び３記載の管体の埋設工法。
【請求項６】
前記受口枠は、そのフランジ部分で管体の受口端部に設けられた受口金具と当接可能とされ、
それぞれ雌ネジが螺刻されたフランジ部分と受口金具とを重ねた状態で、先端に雄ネジが螺刻されたガイド部材を介して前記受口枠と管体の受口端部とを連結する構成とされた、請求項３記載の管体の埋設工法。
【請求項１】
対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、
管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、が取付られると共に、
管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られた状態で行なわれる管体の埋設工法において、
先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、
その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させる、
ことを特徴とする管体の埋設工法。
【請求項２】
地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、
管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、が取付られると共に、
管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られた状態で、
対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら、先行管体の沈設領域を溝掘削する第１の工程と、
自硬性泥水で満たした状態で、前記先行掘削溝内に先行管体を沈設する第２の工程と、
前記先行管体の沈設領域の固化過程におけるベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体の沈設領域を、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する第３の工程と、
自硬性泥水で満たした状態で、前記後行掘削溝内に後行管体を沈設する第４の工程と、
前記先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る第５の工程と、を有し、
これら第１の工程〜第５の工程を行い、その後、後行管体を第２の工程の先行管体として、第３の工程〜第５の工程を順次繰り返し行なう管体の埋設工法において、
第５の工程の際、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールした後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、
その後、後行管体の差口を先行管体の受口にさらに移動させ、先行管体内に嵌合し接合させる、
ことを特徴とする管体の埋設工法。
【請求項３】
地盤内に溝を掘削し、この掘削溝内に複数に分割された管体を順次沈設し、掘削溝内で管体相互の端部開口を接続すると共に、掘削溝内の固化を図るに当り、
管体の受口には、この受口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、受口に対応する部分に開口が形成された受口枠と、鉛直方向に地上側まで延在させたガイド部材と、が取付られると共に、
管体の差口には、この差口を閉塞可能とした管蓋と、この管蓋をスライド可能に保持すると共に、差口に対応する部分に開口が形成された差口枠と、この差口枠の開口部分の周囲に設けられたシール部材と、が取付られ、
管体の差口側上方の外面には、管体に対して着脱自在に設けられた固定フレームと、この固定フレームに設けられた伸縮手段と、この伸縮手段に連結され、固定フレームに対して相対的に移動可能なロッド部材と、このロッド部材先端に設けられ、前記ガイド部材に遊嵌する被ガイド部材と、を有する、先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る接続装置が取付けられた状態で、
対象地盤の原位置土と自硬性液とを攪拌しながら、先行管体の沈設領域を溝掘削する第１の工程と、
自硬性泥水で満たした状態で、前記先行掘削溝内に先行管体を沈設する第２の工程と、
前記先行管体の沈設領域の固化過程におけるベーンせん断抵抗（Ｎ／ｍ2）で１０００Ｎ／ｍ2以下の状態で、後続する後行管体の沈設領域を、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する第３の工程と、
自硬性泥水で満たした状態で、前記後行掘削溝内に後行管体を沈設する第４の工程と、
前記先行管体の受口と後行管体の差口との接続を図る第５の工程と、を有し、
これら第１の工程〜第５の工程を行い、その後、後行管体を第２の工程の先行管体として、第３の工程〜第５の工程を順次繰り返し行なう管体の埋設工法において、
第４の工程の際に、先行管体のガイド部材に後行管体の被ガイド部材を遊嵌させ、後行管体を先行管体のガイド部材に沿って沈め、
第５の工程の際に、
（１）後行管体が所定位置に沈設された状態で、伸縮手段を作動させ、後行管体を先行管体側に移動させることにより、先行管体の受口枠に後行管体の差口枠を当接させてシール部材によりシールし、
（２）その後、両管体の開口が少なくとも開くまでそれぞれの蓋体をスライドさせ、もしくは外し、
（３）後行管体の差口を先行管体の受口側にさらに移動させ、先行管体の受口内に嵌合し接合させ、
（４）その後、先行管体からガイド部材と受口枠を外し、後行管体から差口枠と接続装置を外し、それぞれを地上に回収する、
ことを特徴とする管体の埋設工法。
【請求項４】
前記第１の工程及び第３の工程におけるそれぞれの掘削の際に、
後の地盤攪拌の際の自硬性液の供給及び管体沈設による実質的体積の増量分に相当する、先行管体及び後行管体のそれぞれの沈設領域の上部部分についてのみ、予め浅層掘削を行ない、
続いて自硬性液の供給と共に、沈設領域の下部部分について、原位置土と自硬性液とを攪拌しながら掘削する、請求項２及び３記載の管体の埋設工法。
【請求項５】
前記差口枠は、管体の差口端部の上部に当接する差口枠本体と、この差口枠本体の両側部にヒンジを介して両開き状に開閉可能に設けられ、管体の差口側部の下部に当接する一対のアーム部と、両アーム部を開閉可能に連結する留め具と、を備えた構成とされた、請求項２及び３記載の管体の埋設工法。
【請求項６】
前記受口枠は、そのフランジ部分で管体の受口端部に設けられた受口金具と当接可能とされ、
それぞれ雌ネジが螺刻されたフランジ部分と受口金具とを重ねた状態で、先端に雄ネジが螺刻されたガイド部材を介して前記受口枠と管体の受口端部とを連結する構成とされた、請求項３記載の管体の埋設工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００８−２５２２４（Ｐ２００８−２５２２４Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９９３００（Ｐ２００６−１９９３００）
【出願日】平成１８年７月２１日（２００６．７．２１）
【出願人】（０００１１５４６３）ライト工業株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２１日（２００６．７．２１）
【出願人】（０００１１５４６３）ライト工業株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]