推進工事実績

鉄道の線路下には、線路排水や周辺の農業用水の通水などを目的に横断管路(伏び)が敷設されています。横断管路にずれ・破損やたるみ等の変状が発生すると、通水阻害を引き起こすだけでなく、管路周辺の路盤材の吸出しによる路盤陥没を引き起こす可能性があります。そのため、鉄道の安全安定運行にとって変状した横断管路の早期発見とその早期の対策が重要です。変状した横断管路の改良にあたっては、従来開削工法や推進工法が用いられてきました。この工事は既設の横断管路をセメントミルク等で充填した上で、同一の位置に推進工法で横断管路を新設することのできる築推進工法を、鉄道線路下の横断管路の改良工事において初めて採用したときの事例です。
今回、施工した箇所の既設管路（ヒューム管φ600mm）は中央部で1D程度たるんだために、通水不良を起こした箇所でした。当該管路のある線区は線路閉鎖間合いが約200分と短く、既設管路の土被りが上り線側でレール頭面から約3ｍと比較的大きい。さらに上下流での部外水路との接続の関係から既設の管路と同一の位置で施工する必要のある箇所であったため、改築推進工法を採用しました。施工は夜間線路閉鎖時間帯に行っています。
今回の施工箇所では既設管路の中央部で大きくたるんでいたため、既設の管路と推進の中心が大きくずれていました。そのため、推進中に切羽面で土路盤とモルタルを充填した既設の管路の割合が大きく変化することで、推進精度の低下や推進力の上昇が懸念されました。また、推進機通過時の既設管路の隆起や路盤内の空洞の発生などによる軌道変状の発生が考えられました。
推進管理は、施工上必要な推進力（433.1KN）に対し、支圧壁の耐荷力以下において、必要推進力の×1.1（476.41KN）を警戒値、×1.2（519.72KN）を工事中止値と定めたが、推進力は施工上必要な推進力を上回ることなく施工ができました。また、先導管の変位は±30mmとした管理値以下でした。
推進施工中は管路上のレールの頭面の水準測量を30分毎に計測したところ、軌道変化量は±1mmであり軌道への影響は小さく、安定した施工ができました。また、毎日の推進施工後、軌道整備を行うと共に軌道計測を行い、基準値以内であることを確認しています。
推進施工による路盤の緩み・空洞発生の確認を行うため、電磁波による線路下空洞探査装置により推進工施工後、路盤状態を確認しています。探査深度が2.0ｍ未満のため新設した管路は確認できなかったものの、新設した管路上部においては緩みのないことが確認されました。
軌道変位や路盤の緩みの発生がないことで、今回採用した既設管路充填による改築推進工法が、線路下横断管路へ適用可能であることが確認できました。

中国地方最大級の河川、江の川の下を横断する長距離推進に加え、河川横断後に90Rのカーブ推進が必要な難しい条件下での施工となりました。
敷地内や道路幅の狭い場所に施工ヤードを確保の上、逆勾配に施工する必要があったため、実績を考慮してアイエムリバース工法が採用されました。
逆勾配施工のため、既設管と改築推進先導体が最初に接する点で、うまくかみこませることが重要で、その部分を固めるため薬液注入を行うことも考えられましたが、アイエムリバース工法の方向修正機能特性を生かし、また、推進速度、カッタ回転速度をうまく調節し、精度を保ちながら推進を行うことができました。
本施工においては、掘削の安定を図るため、バキューム装置のスクリュを2段式に改造し、長距離推進のため、動力源を電気とした後続ユニットを開発し、使用しています。また、この工事での環境対策として、江の川は、鮎の鵜飼、釣りなどで有名なところであり、作業排水については特に細心の注意を払い、濁水処理装置（1日の処理能力50m3）を別途設けました。
既設構造物基礎に13mm～16mmの鉄筋の存在が確認されたが、スパイラルカッタのお陰で、無事切断・破砕することができています。
また、人孔を1基通過させる必要があり、精度管理が困難である可能性がありましたが、無事施工できています。
既設人孔到達もこのスパイラルカッタにより、ハツリ作業を行うこと無く到達、回収に成功しています。

2007年3月に能登半島地震で被災した下水道管を本復旧するための改築推進工事で、既設管としてφ400mmのヒューム管の内側にφ200mmの硬質塩化ビニール管がさや管として使用されている場所も含まれていました。
アイエムリバース工法により既設管を新設管に置き換えることになり、既設の下水道機能を停止せずに下水道管を更新するために、自動バイパスユニットを使用して工事区間に汚水仮排水設備を設置しています。
泥土圧式推進機にスパイラル式特殊カッタを装着して掘削することになりました。施工のために現地入りしてから、既設の塩化ビニール管に2m毎に鋼のスペーサーバンドが取り付けられていることが分かりました。急遽、実物を使った検証実験を実施することになりました。日進量は当初の予定より低下するがスペーサーバンドを破砕して取り込めることが確認でき、実現のめどが立ちました。施工中も最後まで安心できない難しい工事でしたが、2008年4月には完工し、本復旧工事をした下水道管は震災前の流れを取り戻しました。

施工場所の安芸津町は酒造りの町として有名で、多数の清川が流れており、多くの礫・玉石を含む、滞水地盤となっています。さらに立坑位置や官民境界等の理由によりカーブ推進が採用され、非常に難度の高い施工条件でした。
ここで採用された工法は泥土圧式（先導管駆動）推進工法でした。
この施工はカーブ推進に加え、土質が玉石、転石であることから推進のズレが大きくなる可能性があり、方向制御に細心の注意が必要でした。推進機のディスクカッタに岩切砕用チップインサートカッタを採用し、切羽の安定にも注意しながらの施工となりました。
レーザー中継器を利用したリアルタイム曲線計測システムによって長距離計測の測定精度を保ちながら、三興建設のＷＥＢ遠隔施工支援システムによって推進機の掘削情報をもとに熟練オペレータがサポートすることによってトラブルなく高品質で効率的な施工が実現できています。
推進開始より150Rのカーブ推進を含め、約50日間で到達し、上下変位最大11mm、左右変位最大25mmの精度でした。ディスクカッタも特に目立った損傷はありませんでした。

施工場所の三次市街地は3河川の集まる盆地です。河川によって運搬・堆積された礫・玉石が多い堆積層です。しかも土質調査により、堆積している玉石は非常に硬い安山岩が母岩であると考えられる場所でした。
玉石等への適応性・推進スパン等などから泥土圧方式一工程推進工法を採用され、推進機のカッタヘッドにディスクカッタを装着し、硬い礫・玉石を破砕しながらの施工となりました。
１スパンの距離が長く、礫・玉石層での施工であったため、推進区間内での地盤の変化も多く、高度なオペレーション技術が要求される工事でしたが、三興建設のＷＥＢ遠隔支援システムを導入し、熟練オペレータがサポートすることによってトラブルなく高品質で効率的な施工ができました。
立坑に推進機を下ろしてから到達坑で先導管を引き上げるまで約60日、上下変位最大15mmの精度でした。