面板加圧・泥水加圧式　スーパーマルチモール工法｜大中口径管密閉型（泥水式、土圧式、泥濃式）推進工｜株式会社エイコーエンジニアリング

掘進機写真（φ2200）

「スーパーマルチモール工法」は、自沈する超軟弱地盤から非常に硬い玉石、硬岩まで推進可能な大口径管密閉型推進工法。
上水道、下水道、トンネル等の推進工事に効果を発揮し、豪雨災害を軽減する強靭なインフラ整備を目指す。
 

• 従来の掘進機と比べて掘削能力が高いため、日進量の増加による工程の短縮および経済性の向上につながる。
• 掘進機の前方にあった重心を中央付近へ配置したことで、ノーズダウンが軽減し、バランスの取れた掘進ができる。
• 掘進機内部から障害物を撤去できるため、障害物発生時の工程への影響軽減が図れる。

1. 岩盤、礫、玉石、転石の大きさに左右されない推進力
   多連モーターと外周駆動装置により、優れた破砕能力を発揮する。
   玉石や転石も細かく粉砕するため、掘進機が振られることなく高精度で推進できる。
   
2. 面板加圧と泥水加圧の併用で切羽・地山の安定を図る
   開口率の小さな面板で切羽を抑える面板加圧方式と、切羽の水圧を抑える泥水加圧方式を常時併用することで、切羽の安定を図ることが可能。
   また、土圧抵抗を確認しながら推進できるため、取り込み過多による崩壊、地盤沈下を発生させずに施工できる。
    
   ●面板加圧方式 概要図
   

    
   ●泥水加圧方式 概要図

   
3. 自沈する軟弱地盤でもノーズダウンしない
   従来掘進機のカッター部やカッター駆動装置は、掘削の衝撃に耐えられるように頑丈で重い構造となっており、軟弱地盤ではノーズダウンする傾向があった。
    
   本技術では、掘進機機長を長くとっているほか、カッター部の軽量化とカッター駆動装置の配置を後部とした。
   これにより、重心が掘進機の中央付近となり浮力バランスが取れ、軟弱地盤でのノーズダウンを防止する。
   従来技術
   
   前方に重心がありノーズダウンする
   スーパーマルチモール工法
   
   中央付近に重心があり浮力バランスがとれる
4. 掘進機内部からのビット交換が簡単
   掘進機隔壁の中央部に大きな点検扉を設け、機内からのビット損耗状態の点検と交換を容易とした。
   機内から交換
   を行う際に圧気装置を使用することで、切羽からの湧水や土砂が流れ出るのを防ぐことができ、作業の安全性が向上する。
   また、切削ビットとローラービットを岩質に合わせて交換することが可能。
   
   点検扉
   
   カッター内部
   
   圧気装置
   
5. 掘進機内部から障害物の除去が可能
   推進中に木杭やPC杭、流木、基礎構造物、H型鋼、鉄板、鋼矢板などの障害物に衝突することは少なくない。
   本工法では、圧気工法により杭内へ気圧を掛け、地下水や土砂の流入を防ぎながら障害物の撤去が可能。
   撤去作業は、面板に守られたカッター内部から行うため、地山に露出されることなく作業者の安全が確保できる。
   
   障害物（鋼矢板）切断状況
   
   除去した障害物（鋼矢板）
6. ３段の方向修正装置で急曲線推進に対応
   岩盤での急曲線推進を実現するために、掘進機が３段に折れる仕組みを採用した。
   第１修正装置は短く、小さな修正を行い方向を制御する。
   第２修正装置は、掘進機胴体を湾曲させることで急曲線推進に対応する。
   第３修正装置は、面盤に掛かる土圧を感知し、方向修正を正確に行う。
   また、急曲線の推進では後方にカーブ筒を接続することで、目地の開きを均等に保つことができる。
   
   第１～３修正装置
   
   曲線施工状況

自然条件
・台風などの大雨や強風時には施工不可
現場条件
・掘進機の吊り下ろし時に80t～100tクレーンが必要
・ヒューム管の吊り下ろしのため、門型クレーンの設置が必要（レール長30m以上、レール幅10ｍ）
・発進立坑は鋼矢板立坑10m×5.6ｍが必要
・達立坑は掘進機を分割回収型のため5.2m×5.2ｍが必要
・仮設用地が十分に確保できること（20m×45m=900m²程度必要）
適用可能な範囲
・適用可能延長：Ｌ＝１㎞程度（１スパン当たり）
・適用呼び径：φ2000φ2200φ2400φ2600φ2800φ3000
・対象土質：軟弱地盤から玉石・硬岩まで、全土質に対応
・対象工種：豪雨対策（市街地の雨水管、貯留管、河川からのバイパス管）、下水道、ガスパイプライン、水力発電など

●カッター仕様（動力：AC60Hz400v）

●下水道事業 雨水貯留管（広島市）

吉島地区下水道築造31-1号工事（令和４年１月着工）
φ3000㎜シールド Ｌ＝1087.5ｍ
圧気工法併用による障害物撤去（鋼矢板連壁２列）

●豪雨により被災した天然ガスパイプラインの復旧工事

東京ライン・松本ライン東御市本海野地内復旧工事（令和５年１月着工）
凝灰岩・玉石・巨石・砂礫・粘土の互層
横R＝150 縦R＝300 横R＝150
土被り19ｍ～29ｍ 地下水圧0.16Mpaビット・クラッシャー交換（圧気併用）
線路横断

施工状況動画