ベル工法【ベル・ミクロ工法協会】

「夢の工法」ベル工法

塩化ビニル推進管での長距離曲線推進を実現
下水道管路の長寿命化でライフサイクルコストの縮減を提案します

ベル工法の長距離推進理論

【低耐荷力管推進工法　概念図】

低耐荷力管推進工法は、先導体にかかる先端抵抗力を推進力伝達ロッドに作用させ、推進管には管と土との周面抵抗力（※以下、周面抵抗力とする）のみを負担させる方式です。管周面抵抗力は推進距離に比例して増加するため、管の許容耐荷力と等しい距離が許容推進延長となります。

【ベル工法　概念図】管周面抵抗力分割方式

ベル工法は管周面抵抗力を分割して鋼製のインナー装置に負担させる方式を採用しています。推進管内に設置したインナー支持装置の支持部材で、推進管を16m以下の間隔で支持します。このシステムにより、管の耐荷力に制限されるのではなく、インナー装置の耐荷力により長距離推進を可能としています。

ベル工法の特長

長距離推進: ベル工法は、管周面抵抗力分割方式にて推進管への負担を大きく軽減したので、低耐荷力管(塩化ビニル管)での最大250mの長距離推進が可能です。
曲線推進: 掘進機は方向修正装置を2箇所装備しており、、60mRまでの複数曲線推進が可能です。高性能ジャイロを搭載した自走式計測ロボットによる管内測量をすることにより、深い土被りや既設埋設管との併走、河川・水路横断等の施工条件下でも、高性能な水平位置計測が可能です。
幅広い土質に対応: 【軟弱地盤】約6.2mの長い先導体の後部に、剛結合で一体化されたインナー装置を配置することにより、均一に地盤反力を受けられるため、軟弱地盤においても自沈しにくい構造となっています。; 【細砂】細砂等での長距離推進の場合、推力の上昇が懸念されますが、インナー装置の支持装置により管が負担する周面抵抗が16m以内に分割されるため、推進管への負担を大きく軽減します。; 【砂礫】礫対応型掘進機は三段階のクラッシャーで礫を細かく破砕する方式を採用しており、これまで困難とされていた塩ビ管を用いた砂礫層での長距離推進を可能としました。尚、到達後の先頭管性能試験では、新品と同等の試験結果が得られています。
支障物に対応: 掘進中に予期しない支障物に遭遇した場合、先導体とインナー装置が剛結合で連結されているため、引戻しての再掘進で、支障物を迂回する等の対応が可能です。
工期短縮: ベル工法用推進管(1.33m管)の使用により、段取替が約33%少なく日進量が多いので、工期短縮につながります。また自走式計測ロボットの使用により、従来工法と比較して測量時間が大きく短縮されることから工期短縮に繋がります。
耐震性: 推進管の継手部には、耐震性に優れたSUSカラーを採用しています。SUSカラー継手部は折角が3度(曲率半径：R=26m) まで水密性が保たれ、レベル2地震動での安全性を確認しています。
長寿命化: 耐久性や耐震性に優れた塩ビ管での長距離曲線推進を実現し、下水道管渠の長寿命化に貢献します。

ベル工法の検討

塩ビ管の優位性が重視され、道路線形や支障物等により曲線推進が必要とされる場合
塩ビ管での曲線推進は「ベル工法」のみ: 塩ビ管の優位性が重視され、埋設管協議や迂回路確保が難しく長距離推進が必要とされる場合
塩ビ管での長距離推進は「ベル工法」のみ: 塩ビ管の優位性が重視され、硬質土や砂礫土での長距離や曲線推進が必要とされる場合
砂礫層での長距離曲線推進の実績があるのは「ベル工法」のみ: 呼び径300・350の小口径推進で、2号人孔到達の鉄蓋から先導体の搬出が必要とされる場合
先導体を鉄蓋から搬出できる「ベル工法」: 細砂や砂礫で推力上昇が予想され、推進管の破損が懸念される場合
支持装置で推進管への負担を大きく軽減した「ベル工法」: 土被り8m以上や、埋設物があり管内測量での複数曲線が必要とされる場合
管内測量での複数曲線の実績が多い「ベル工法」が優位: 国道や鉄道横断等の曲線推進で、支障物が懸念される場合
曲線推進での引抜きが可能で、支障物を迂回する線形に対応可能な「ベル工法」が優位: 軟弱地盤での長距離や曲線推進が必要とされる場合
先導体は6.2mと長くボルト連結で一体化されているため、沈下しにくい「ベル工法」が優位

管路施設の老朽化による障害（出典　国土交通省)

「夢の工法」ベル工法

ベル工法の長距離推進理論

ベル工法の特長

ベル工法の検討

管路施設の老朽化による障害（出典 国土交通省)

管路施設の老朽化による障害（出典　国土交通省)