スピーダー工法における非開削施工の特徴と高精度推進技術

スピーダー工法の基礎知識

スピーダー工法の概要と技術特徴

スピーダー工法は1987年から実用化された管渠の非開削推進工法で、従来の開削工事では対応困難な下水道管などの埋設工事を革新的に変える技術です。この工法の最大の特徴は、小さな立坑から安全かつ高精度に推進できることにあります。

 

技術的な分類としては、低耐荷力管推進工法の圧入式に位置づけられ、現在では47都道府県で採用され、2015年までの施工実績は約3,220kmに達しています。この圧倒的な実績により、低耐荷力管推進工法の圧入式でトップの地位を確立しています。

 

🔧 主要な技術特徴

• 360度任意方向への容易な修正が可能
• 誘導管併用の二工程式を基本とした確実な施工
• 高精度発光ダイオードによる位置検出システム
• セオドライト・TVモニタ付セオドライトでの精密計測

環境問題への配慮も重要な特徴の一つで、開削工法と比較して道路占有面積、残土量、騒音、振動、道路規制による渋滞、CO2発生量などを大幅に低減できます。

 

スピーダー協会公式サイト

スピーダー工法の圧入式推進方式の詳細

スピーダー工法には主に2つの推進方式があります。圧入式・スクリュ排土方式と圧入式・泥水排土方式（スピーダーパス工法）です。

 

圧入式・スクリュ排土方式の施工プロセス。

• 一工程目：スピーダーヘッド（先導体）による誘導管推進
• 土圧バランス方式での安全な掘削
• 360度任意方向への修正が可能
• MAX70mまでの推進が可能

二工程目では、到達坑に到達した誘導管の後方に先頭カッタ、スクリュロッド、インナーチューブ、推進用埋設管（L=800mm・1000mm）を取り付けます。誘導管をガイドとしながら先頭カッタで掘削し、スクリュロッドで掘削土砂を発進立杭側に排土する仕組みです。

 

圧入式・泥水排土方式（スピーダーパス工法）。

• 堀削ヘッド（パス先導体）に送排泥管を内蔵
• 回転伝達ロッド（パイロットシャフト）システム
• MAX80mまでの長距離推進が可能
• 地下水の影響が大きい帯水砂層での施工に最適

泥水排土方式では、泥水を放圧して切羽の安定を図りながら、カッタの回転により掘削を行います。掘削土砂は泥水と攪拌され、排泥ポンプにより坑外に流体輸送し、地上の簡易型泥水処理装置で土砂と泥水を分離します。

 

スピーダー工法の適用土質と施工条件

スピーダー工法の適用土質は非常に幅広く、N値0程度の軟弱地盤からN値30程度の硬質地盤まで対応可能です。この汎用性の高さが、全国的な普及につながっています。

 

📊 適用土質の詳細

土質区分	N値範囲	具体的な土質
粘性土（有機質土）	0≦N≦15	シルト粘土、砂質シルト粘土、ローム粘土、砂質ローム粘土
砂質土	1≦N≦30	シルト粘土混じり砂、ルーズな砂、締まった砂、礫混じり砂
帯水砂層	1≦N≦20	透水係数k=1×10⁻³cm/sec以下、水頭差2m以下

特に軟弱地盤での施工実績が豊富で、従来工法では困難とされた条件下でも安定した施工が可能です。推進可能な管径は幅広く、小口径から大口径まで対応しており、施工現場の条件に応じて最適な推進機を選択できます。

 

🏗️ 推進機のバリエーション

• φ2,000mmの立坑から発進可能：SR-18S、SR-50S
• φ1,500mmの立坑から発進可能：Sモール1500、SR-30FT、SR-30KM
• 取付管専用：SR-T01（管径φ100mm〜φ150mm、最大5〜6m推進）

低耐荷力方式のため、推進管には周面抵抗力のみを負担させる設計となっており、管体への負荷を最小限に抑えた安全な施工を実現しています。

 

スピーダー工法の推進精度と測定技術

スピーダー工法における推進精度の高さは、独自の位置検出システムによって実現されています。先導体（スピーダーヘッド）の最前部に装着された高精度発光ダイオードを、推進機後方に据え付けた検測器（セオドライト・TVモニタ付セオドライト）で計測する方式を採用しています。

 

🎯 高精度施工の仕組み

• リアルタイムでの位置情報取得
• 360度任意方向への即座の修正対応
• 誘導管併用による二工程式での確実な施工
• 連続的な監視による品質管理

この測定技術により、計画路線からの偏差を最小限に抑制し、到達精度の向上を図っています。特に都市部での施工では、既存インフラへの影響を避けるため、このような高精度な施工技術が不可欠です。

 

施工実績データによると、多くの現場で設計精度を上回る結果を達成しており、発注者からの信頼も厚いことが報告されています。長距離推進においても、誘導管によるガイド効果により、安定した精度を維持できることが実証されています。

 

測定データは施工中にリアルタイムで記録され、施工完了後の品質証明書類としても活用されており、トレーサビリティの確保にも貢献しています。

 

スピーダー工法の環境配慮と将来性

現代の土木工事において環境配慮は重要な要素ですが、スピーダー工法は特にこの点で優れた特性を持っています。非開削工法の採用により、従来の開削工法と比較して環境負荷を大幅に削減できることが実証されています。

 

🌍 具体的な環境メリット

• 道路占有面積の最小化による交通渋滞緩和
• 残土発生量の削減とリサイクル率向上
• 騒音・振動レベルの大幅な低減
• CO2排出量の削減による地球温暖化対策
• 既存インフラへの影響最小化

都市部での施工では、これらの環境配慮効果が特に重要視されています。道路規制による社会的影響を最小限に抑えながら、必要なインフラ整備を進められることは、持続可能な都市開発の観点からも高く評価されています。

 

技術革新への取り組み
スピーダー協会では継続的な技術開発を進めており、より効率的で環境に優しい工法の研究開発を行っています。近年では、IoT技術や AI を活用した施工管理システムの導入も検討されており、さらなる精度向上と効率化が期待されています。

 

日本非開削技術協会
将来的には、老朽化が進む社会インフラの更新需要が増加することが予想されており、スピーダー工法のような低環境負荷型の施工技術の重要性はますます高まると考えられています。

 

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What エースモール工法 Actually Is

エースモール工法 is a trenchless construction method classified as a "high load-bearing pipe jacking method using mud-earth pressure single-process system with pressure discharge". This technology is used for:
Key Characteristics:

• Small-diameter pipe jacking for underground infrastructure installation
• Capable of long-distance and curved installations
• Uses mud-earth pressure excavation and discharge systems
• Employs electromagnetic and hydraulic pressure differential positioning technologies

Applications:

• Underground installation of water supply and sewage pipes
• River crossings and railway line crossings
• Areas where open-cut construction is difficult
• Long-distance installations (approximately 250m depending on soil conditions)

Technical Specifications:

• Pipe diameters: 250mm to 700mm
• Can operate from small circular shafts (φ2.0m, φ2.5m)
• Suitable for various soil conditions from soft ground to rock

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