泥水式推進工法

泥水式推進工法は、掘進機前面のカッター後方に隔壁を設け、切羽と隔壁の間のチャンバー内に泥水を圧送し、切羽の安定を図りながら、カッターを回転させて掘削、推進を行います。
掘削した土砂は泥水と撹拌し、排泥管をとおして立坑内に設置した排泥ポンプで坑外の泥水処理装置へ流体輸送する。
処理装置では、土砂・再利用泥水及び、排泥水に分離し、再利用泥水は比重調整を行った後、再び送泥水として切羽へ送られる為、送泥水・排泥水の管路系統は循環回路となっている。

泥水式推進工法のシステム概要図

泥濃式推進工法

泥濃式推進工法は、掘進機前面のカッター後方に隔壁を設け、切羽と隔壁の間のカッターチャンバー内に高濃度の泥水を圧送充満し、切羽の安定を図りながら、カッターの回転により掘削し、立坑に設置した元押しジャッキ等により推進を行います。
掘削した土砂は高濃度泥水と撹拌混合して流動化させ、掘進機内の排土バルブを開閉することで、切羽を安定させながら間欠的に排土します。大気圧下に排土された堀削土砂は、搬送可能な大きさに選別し、真空吸引により搬出します。
また、真空吸引不可能な大きな礫は坑内からトロバケットで搬出します。坑外に搬出された土砂は、排土貯留槽を経てバキューム車で直接運搬処分、または固化処理後ダンプトラックで運搬処分を行います。

泥濃式推進工法のシステム概要図

刃口式推進工法

刃口式推進工法は、推進管列の先端に刃口を装着し、立坑に設けた元押ジャッキの推進力により推進管を地中に圧入する工法です。
本工法は、切羽からの出水が無く、自立していることが必要条件で、各種の補助工法を用いることが多いが、密閉型に比べると設備が簡易であり、主として短距離の施工に適しています。

刃口式推進工法のシステム概要図

ハイブリッドモール工法

ハイブリッドモール工法は、一般的な密閉式推進工法である泥水式、泥濃式および泥土圧式が有する各々の技術的特性を活かし、推進区間内の土質変化に応じて最適な方式に切り替えることを可能とした画期的な複合式推進工法です。
掘進機の切羽の安定性向上や、推進中の掘削添加材の大幅な減量。掘削残土の分級と循環装置による建設汚泥のリサイクル化を行います。

ハイブリッドモール工法のシステム概要図

• 1台で3方式の推進が可能です。土質に合わせた最適な掘削方式と排土処理方式の組み合わせで切羽面の安定を確保、トラブルを回避し安全施工が可能です。
• 汚泥の大幅削減および高濃度泥水や裏込め材等へ再利用できます。泥水処理設備による円滑な土砂分級処理で、環境対策(ゼロエミッション)に貢献します。

ハイブリッドモール工法の施工イメージ図

掘削方式と排土処理方法

• 掘削機内の配管制御ラインを切替えるだけで掘削方法が変わります

土質区分とカッターヘッドの種類

ハイブリッドモール施工例

泥土圧式小口径推進工法 (オーガー掘削推進工法)

オーガー推進工法は、推進管の先端に泥土圧式先導体を装備し、添加材注入と止水バルブ（ピンチ弁）で掘削土砂の塑性流動化を防ぎ、切羽の安定を保持しながらカッター回転による掘削を行います。
スクリューコンベアーによって掘削量に見合った排土を行うことで、切羽土圧を調整します。また、先導体の先端カッターを交換することにより、粘性土・普通土・礫・玉石地盤と対応する事ができます。
更に、先導体にある遠隔方向制御装置により、方向修正も可能なため高精度の施工を行うことができます。

先導体と交換用カッターの種類

推進工程

到達立坑作業帯(平面図)

泥土圧(圧送排土)式推進工法

泥土圧式推進工法は、推進管の先端に泥土圧式先導体を装備し、遠隔操作による高度な方向修正が可能な推進工法です。 掘削土に流動性を持たせ、切羽の安定を図るために掘削添加剤を注入し、カッターにより掘削された土砂を添加剤と混合して泥土に改良します。 改良された泥土は先導体外周の泥土通路を通り、土砂圧送ポンプにより立坑外の排土タンクまで圧送排土されます。 作泥材の選択と排土量の管理により、粘性土・砂質土・砂礫土・玉石混じり等の広範囲な土質条件への対応が可能な推進工法です。

システム概要図

薬液注入工法

薬液注入工法は、固化する性質の薬液を地盤中の所定の箇所に注入管で圧入し、地盤の止水を行ったり、地盤の強度を増加させる工法です。薬液は、任意に固化時間を調整できる材料で、現在は水ガラス系薬液を主剤として、2～3種類の硬化剤や助剤を添加するものに限定して使用しています。
薬液注入は、地盤の透水性の減少または、地盤の強度を増加させることから、地下管路工事などの土木建築工事の掘削等の安全を図る補助工法として用いられています。

薬液注入工法の特徴

• 騒音や振動が少なく、施工機械もコンパクトなため、狭い場所でも施工可能です。
• 360度どの方向でも施工可能です。
• 工期短縮が可能なため、コストパフォーマンスに優れています。
• 環境に配慮した水ガラス系薬剤を使用しています。
• 必要な場所のみの施工が可能です。

単管ロッド

ボーリングロッドをそのまま注入管として使用し、セメント系注入材を用いて空洞充填や粘性土の地盤強化を目的として行います。

二重管ストレーナー

単相式

二重管ボーリングロッドをそのまま注入管として使用し、主に瞬結型注入材を用いて止水、および地盤強化を目的として行います。

複相式

二重管ボーリングロッドをそのまま注入管として使用し、瞬結型注入材と浸透性に優れた緩結型注入材を用いて止水、および地盤強化を目的として行います。

二重管ストレーナ工法（複相式）の施工順序

二重管ストレーナ工法(複相式)の施工機械配置図

JSG工法(高圧噴射撹拌工事)

回転する二重管ロッドの先端から『超高圧硬化材液』＋『空気』を横方向に噴射することで、地盤を切削しスライムを地表に排出させると同時に円柱状の改良体を造成する工法です。

JSG工法 施工手順

CCP工法(高圧噴射撹拌工事)

超高圧硬化材を地盤中に回転して噴射させ、地盤を切削すると同時に円柱状の固結体を造成する工法です。

CCP工法 施工手順

工法の適用例

エアモルタル・エアミルク

気泡混合軽量土（エアモルタル・エアミルク）は、セメント・骨材（混和材）・水で練られたスラリー状のモルタルと発泡させた気泡をミキシングして製造します。
軽量性、流動性に優れ、セメント量や骨材量を変え配合を調整する事により、比重及び圧縮強度が任意に設定できる為、使われなくなった古い埋設管の空洞充填や地下構造物の空洞充填、地下構造物背面の空洞充填など、様々な用途に対応できます。

セメントベントナイト

セメントベントナイトは、ベントナイトに水とセメントを混合して製造したスラリー状の注入材で、一般にグラウトによる地盤改良工法として用いられています。セメントベントナイトによる空隙の埋戻しは、空隙や廃止管の腐食等に起因する地盤沈下や陥没等を未然に防止する事を主な目的としています。施工方法は現地に小規模プラントを設置し、グラウトポンプで注入孔よりセメントベントナイトを圧送充填し、空隙・廃止管内への充填を行います。

エアモルタル・エアミルクの品質管理方法

空気量（ac）の測定

生比重の測定

供試体の採取

PIT工法(揺動式)

PIT工法は、ケーシングを揺動させ地中に圧入して内部を掘削し、規定の深さまで下げた後、底盤コンクリートを打設して水替え後立坑として構築するものす。

PIT工法　施工配置図

Ｌモール工法(全周式)

• Ｌモール工法は、立坑構築と小口径推進を組み合わせた工法です。
• 回転したケーシングを地中に圧入して内部を掘削し、円形立坑を構築、１ｍの埋設管を推進します。
• ケーシングを土留として利用するので、地盤改良が不要です。
• 地下水位以下の掘削および序盤が軟弱な場合は水中掘削で対応します。

Lモール工法　施工配置図