第72工区西部浄化センタ一合流幹線（改築）工事

宇部市における下水道事業の概要
宇部市の下水道事業は昭和23年に事業認可を受け事業に着手し、 昭和36年に供用を開始しました。その後分流式による事業に着手し、処理区域の拡大や市町村合併などを経て平成23年度末現在、 3193.2ha の整備を完了し、人口普及率72.7% 、管路延長は702kmと なっています。

合流区域の管渠整備は昭和30年頃から整備され、標準対応年数である50年を経過した管路が約50%あり、陥没事故などが多くなると言われている30年を経過した管路は約 90% にも達しており、陥没事故の危険性は全処理区内で高まってい るのが現状です。

CMT工法協会では、この様な「危険な管路の改築」という、社会的ニーズに応えるべく、
中大口径改築推進工法を開発いたし、この度山口県宇部市で施工致しました。

工事の概要

発注者

山口県宇部市

工事名

第７２工区西部浄化センター合流管渠（改築）工事

工事場所

山口県宇部市居能町一丁目地内

既設管

φ７００ｍｍＢ型管 コンクリート基礎

新設管

φ８４０ｍｍレジンコンクリート管

土被り

２.５ｍ

地下水位

GL－２.５ｍ

周辺土質

シルト

改築推進延長

Ｌ＝５８.７７ｍ

既設管状況

硫化水素によりコンクリート、鉄筋共腐食し１０箇所程度陥没の痕跡あり、
管内に一部礫塊の溜まり部分あり

推進工期

平成２４年５月１６日～平成２４年６月１４日

平・縦断面模式図

 

既設管の老朽度

当該管路は昭和32年に敷設し、50年が経過しており過去には数度にわたり小規模の陥没事故が発生しその都度補修を重ねてきました。 現場環境は上流部が栄川ポンプ場からの圧送放流口に当たり常時 硫化水素が発生する環境にあるため、硫黄酸化細菌による硫酸の生成でコンクリート管の腐食度は大きいと判断し、施工に先立ち検査 カメラを投入して老朽度調査を実施しました。

 

その結果、工事区間のすべての管の天端部分は硫酸の生成による腐食が進行しており、コンクリートが剥落して鉄筋が露出している個所や、極端な場合は鉄筋も腐食し天端は大きく空洞になっている部分もありました。空洞部分の内の数か所は過去の補修に用いた鋼板の存在も確認できました。

　

硫化水素によりコンクリートが腐食、鋼板による補修

工法の選択

既設管内のカメラ調査の結果、道路陥没の危険性が高く改修工事が 喫緊の問題ではあるが、天端部欠落個所が数か所存在する事や全工区の管老朽度が激しいことから更生工法による改修は不可能であり改築工法の採用が決定されました。

改築工法の検討を行うに当たり、既設管の上部に接近してNTT などの地下埋設物が輻輳している事、上部道路は生活道路であり通行止めなどが難しい事、民家が接近して土留め矢板などの施工が非常に困難な事、等々の条件から開削工法ではなく改築推進工法による施工と決定をしました。

改築推進工法を採用するに当たり、当該工事の土被りはGL 2.5mm と比較的浅く通常でも地表に影響が生じやすい深さであることに加えて潮の干満の影響を受けて地下水位が上下するために地盤は非常に不安定である事や、過去の陥没事故の補修に用いた鋼板が 残置されていることが大きな問題でありました。

これらの諸問題を勘案したうえで「住民の生活に影響を与えない安全な工法」として、切羽管理が十分に可能であり、しかもバルクヘッドを開放して障害物などを除去する事が出来るCMT改築推進工法が採用される事となりました。

 

改築推進工事の施工

推進工事の施工に先立ち、過去の陥没事故補修に使用した鋼板除去を実施して障害物との遭遇を極力避けることとしました。

CMT改築推進工法用の掘進機切削部は既設管及び地山掘削用の特殊な3種類のピットと外周保護ビットにより確実なテールボイドを構築します。切羽は面板方式に加えて作泥土により切羽保全を図 ります。この時切羽面と面板の力学的バランスを適格に把握してこ れをコントロールする機能もち、これに加えて添加剤の粘性や量及び排土量の管理を正確に行うことで切羽管理を行う事としています。

このように切羽管理機能を持つ掘進機はバルクヘッドの扉を開放することが可能で、これにより直接切羽を視ることが出来る事は従来のCMT推進工法と同様です。

事前調査により既設管の老朽度はかなり高く既設管内への土砂流入の恐れが有る為に既設管内にモルタル充填しこれを防止しました。また、過去の陥没事故補修用鋼板は前もって除去しましたが、 除去済み個所以外の存在も考慮して圧気用ロック設備を整備し、こ れに伴う送風用ブロアー設備も備えて完全な準備の下で発進しま した。