工法概要
OSJ工法は、施工重機をパイプライン上に配置して、最前部でバックホーにより掘削を行いながらOSJ機を推進させ、同時に後方にて埋戻しを行う。この作業をくり返し、OSJ機のテール部に空間ができると、後方より基礎工とともに管渠を布設する。
このように、本工法は掘削から埋戻しまでの一連の作業をくり返し、連続して行う開削管渠埋設工法（開削シールド工法）である。
OSJ工法の工程
施工手順
OSJ機の組立⇒OSJ機の自降
地上でOSJ機を組立てた後に、専用の自降自昇装置によりOSJ機を自降させ発進。
掘進および管渠の布設
施工重機をパイプライン上に配置して、最前部でバックホーにより掘削を行いながらOSJ機を推進させ、同時に後方にて埋戻しを行う。
この作業をくり返し、OSJ機のテール部に空間ができると、後方より基礎工とともに管渠を布設する。
OSJ機の自昇⇒OSJ機の解体・搬出
埋戻しを行いながら、地盤に反力をとり周面のフリクションを切ってOSJ機を自昇。
その後、地上にてOSJ機を解体・搬出。
機械構造
本体は、鋼製フレームの両側面に一体となって作動するスキンプレートを装備したフロント部と、フレームの両側面をスライドするように取付けられたスキンプレートを装備したテール部とで構成し、互いのスキンプレートはピンで連結し、フレームは油圧ジャッキで連結されている。
OSJ機の構造
推進原理
次に、切羽の掘削とともに油圧ジャッキを縮めることでフロント部の自重と周面摩擦力を反力にテールフレームを前進させて、それとともに生じる最後方の空隙部に埋戻し土を投入する。
1～2の工程をくり返してテール部に所定の空間が確保できると管渠を布設する。
推進原理
自降自昇システム
OSJ工法は、4基のシリンダーシステムからなる自降自昇装置を本体の上部に装備することにより、自降及び自昇を行うことができる。自降は、OSJ機の前後でバックホーにより掘削を行い、自降自昇装置で本体のバランスをとりながら発進位置に降下させる。その場合、自重による降下が困難なときは自降圧入システムにより降下させる。自昇は、埋戻しを行いながら地盤に反力をとり、周面のフリクションを切って上昇させる。
このように、OSJ工法は発進時や到達時、さらには横断既設埋設物への対応として、この自降自昇システムを採用することにより、鋼矢板等による立坑の築造を不要としたのが大きな特徴となっている。
自降原理
自昇原理
特長
MERIT-1
生活環境への影響の軽減・交通障害の減少
- 油圧機構の採用により、無振動・無騒音である。
- 早期に埋戻しを行い、推進ジャッキによる水平方向への締固めを繰り返し行うため、均一で十分な締固めができ、周辺構造物への影響が少ない。
- 掘削して直ちに埋戻しを行うため、作業区間が短く交通解放が早く行え、住民生活に及ぼす影響が極めて少ない。
MERIT-2
安全性の向上
- 開口部がOSJ機の部分だけなので、通行者や住民に対する安全性が高い。
- 鋼製フレームに保護されたスペースでの作業により、作業者への安全性も十分である。
MERIT-3
広い適用性
- あらゆる土質条件に適用が可能である。
- OSJ機の前後だけで作業を行うため、側方部への作業帯を必要とせず、狭いところでも施工できる。
MERIT-4
大幅な工期の短縮
- 掘削から埋戻し、締固めまでを連続して行う工法なので、日進量が従来工法の約2倍とスピーディな作業が可能である。
MERIT-5
コストの低減
- 施工延長が長くなればなるほどメリットは大きくなる。特に、玉石・礫地盤などでは施工延長に関係なくメリットは大きい。
機械仕様・適用範囲
| 機械仕様 | |
|---|---|
| 全長 | (7,050+1,065)～(8,060+1,065)mm |
| 全幅（掘削幅） | B≧1,900mm（直線の場合はB≧1,500mm） |
| 全高 | 1,800mm～6,000mm |
| 油圧シリンダ | φ120～φ150×1,200st×4本～8本 推進力 233kN/本～364kN/本 |
| 全自重 | 標準タイプ 159kN～（セミタイプ131kN～） |
| 適用範囲 | |
|---|---|
| 掘削深さ | H≦6.0m |
| 曲率半径 | R≧30～50ｍ（機械幅により異なる） |
| 適用管径 | φ≦800mmの場合 ℓ≦6.0m φ＞800mmの場合 ℓ≦2.5m |
| 適用管長 | |
| 適用管種 | ヒューム管、塩ビ管、鋼管、合成鋼管、鋳鉄管、マンホール（2次製品）、ボックスカルバート、L型組立水路、U型水路（2次製品） |
| 適用土質 | 粘性土、砂質土、玉石、礫質土（N値≦50） |