2023年6月号　泥濃式推進工法の応用・発展

　今泥濃式推進工法は、呼び径800～1500のサイズでは国内最多のシェアを占める工法となっています。これには下記のような歴史があると聞いています。
　密閉式の泥水式・土圧式は1960年代後半から下水道等の管路整備に適用されるようになりましたが、これら先発の工法でも苦手な分野がありました。それは100mmを超えるサイズの巨礫でした。巨礫が出現すると当時の掘進機の性能では、いとも簡単に掘進停止に追い込まれたのです。
　カッタヘッドにローラビットを搭載し、機内にはクラッシャーを装備する、軸抜きのリボンスクリュを採用して機内取込み礫径の拡大を図るなど、シールド工法に準じた対策で対応していましたが、シールドマシンに比べサイズが半分以下の推進工法用掘進機ではこれらの装備を持ってしても巨礫の機内取込みには時間が掛かり、切羽土砂の取り込み過多が発生する場合もありました。
　1970年代の後半に開発された泥濃式推進工法は、空気圧で開閉するピンチバルブを用いて200～500mmの巨礫を破砕せず丸飲みするという画期的なシステムを搭載して推進業界に現れました。
　土圧式掘進機によく似た形式の泥濃式掘進機でしたが、ピンチバルブはスクリュコンベヤのようにチャンバ内土砂の掻き出し能力はありません。チャンバ内土砂の流動性をかなり高め、圧力差でピンチバルブを通過させなければなりません。必然的にチャンバ内土圧は泥水式や土圧式のように一定ではない間欠排土となります。チャンバ内土圧が下がりすぎると地表面陥没を引き起こすので、設定した範囲内でチャンバ内土圧を管理する必要があります。そのためにピンチバルブの操作はかなりの技量・集中力の持続性が要求されます。土被りが小さくなるほど、大口径になるほど陥没リスクは倍増します。
　その他泥濃式はピンチバルブ以外に、固結型滑材を管周上半に注入するテールボイド保持の新しい考え方や、後発のため鋼殻設計に新しい発想が投入できたため、それまで成しえなかったレベルの長距離・急曲線施工を可能にしました。
　これらの魅力が大きかったため、陥没リスクは先発2工法より大きくても泥濃式が普及したものと思われます。
　1990年代に数多くの泥濃式工法協会誕生し、競合したお陰で様々な技術開発が進み、実績を積み重ねています。
　今月号では「泥濃式の応用・発展編」として各工法協会の最新の技術・事例を掲載します。泥濃式を含め日本の推進技術は物理的な要求ニーズをほぼ網羅し、世界のトップレベルに達していると思われますが、今後の新たな技術開発の種を本特集号から探っていただき、更なる推進技術の発展を期待したいものです。
（編集担当：林茂郎）