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ベル工法

VEL工法=Vinyl Chloride Pipe Eco Friendly Long Tunnel

-第12回国土技術開発賞最優秀賞(2010年)-

ベル工法は、耐震性に優れ、腐食問題等がない塩化ビニル管を用い、従来不可能であった長距離・曲線の推進工事を可能にした小口径推進工法です。
また、NEDO(独立行政法人 新エネルギー産業技術総合開発機構)の「イノベーション実用化助成事業」に採択され、国からの支援を受けて開発された工法です。

ベル工法の概要

  直線用 VC型(曲線60mR)
推進方式 泥水方式一工程式 泥水方式一工程式
適用管径 Φ300mm・350mm Φ300 mm・350mm
適用土質 普通土・礫質土・硬質土
破砕できる最大礫径 100mm
推進1mあたりの最大礫のおおよその許容個数は3個/m以内
推進可能延長(L=) 250m 250m
最小曲率半径(R=) 直線 60m
測量方法 長距離レーザー方式 光学式ジャイロ及び加速度計を搭載した
自走式計測ロボット
発進立坑寸法 Φ2500(ライナープレート・ケーシング)

ベル工法の特徴

1.小口径硬質塩化ビニル管において、1スパン250mの長距離推進が可能

推進管と地山との周面摩擦力が推進管の許容耐荷力より下回る本数ごとに、元押しジャッキからの推力を伝達するインナー装置に設置された支持装置で支持する方式を採用することにより、小口径硬質塩化ビニル管においても1スパン250mまでの長距離推進が可能となる。


2.ポンプ筒の開発

送排泥能力を高める超小型のポンプを開発し、泥水の輸送距離を伸ばすことにより長距離推進が可能となる。

3.曲率半径60mまでの急曲線施工が可能

掘進機に方向修正ジャッキと曲線造成ジャッキを装備し2箇所の屈曲部を有することで、所定の屈曲角を正確に維持することにより、曲率半径60mまでの急曲線施工が可能となる。

4.環境にやさしい

腐食等による補修、更生工事が必要なコンクリート推進管に代わり、腐食に強い硬質塩化ビニル管を用いて長距離施工をすることで、補修、更生費用を削減し、社会資本の充実と環境への負荷低減に、大きく貢献します。また、コンクリート推進管より建設残土量が低減されます。軽量の小口径硬質塩化ビニル管を採用することにより、輸送エネルギーの削減が図れます。長距離推進が可能なため、工期短縮、交通渋滞の緩和が図れます。

【建設残土低減の比較】(単位:mm)

  • コンクリート推進管 塩化ビニル推進管 残土量
    低減率
    呼び径 外径 呼び径 外径
    250 360 250 267 45%
    300 414 300 318 41%
    350 470 350 370 38%
    400 526 400 420 36%
    450 584 450 470 35%

塩化ビニル管は、コンクリート管に対し粗度係数が低いため、流速が速く流量が大きくなる特徴があります。
このため呼び径自体を縮小することが可能となり、さらに建設残土低減の効果を期待できます。