JP2000352289A - Continuous excavating construction method and device and excavating tip - Google Patents

Continuous excavating construction method and device and excavating tip

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JP2000352289A
JP2000352289A JP11165446A JP16544699A JP2000352289A JP 2000352289 A JP2000352289 A JP 2000352289A JP 11165446 A JP11165446 A JP 11165446A JP 16544699 A JP16544699 A JP 16544699A JP 2000352289 A JP2000352289 A JP 2000352289A
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JP
Japan
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excavation
tip
drilling
excavating
digging
Prior art date
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Withdrawn
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JP11165446A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Matsumoto
重貴 松本
Kenichi Asakawa
賢一 浅川
Hitoshi Hayashi
均 林
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KDDI Corp
Original Assignee
KDD Corp
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Publication date
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To lay an extremely small diameter pipe having small flexural rigidity and cables in a single process by an unopened-cut continuous excavating construction method. SOLUTION: In an excavating tip IWM, an excavating head DPH, a push/pull means TPC and an excavating anchor DPA are joined in a row in the ground. A hole is excavated leftward by rotation of an excavating bit BIT installed on the left end of the excavating head DPH and the extension of the push/pull means TPC. When opening a pulling-in leg PLG, the excavating head DPH is fixed to a hole wall, and when opening direction control front/rear legs FLG, RLG, the excavating anchor DPA is fixed to the hole wall. The excavating head DPH and the excavating anchor DPA are alternately fixed to the hole wall by opening/closing the respective legs, excavation and an advance of the excavating anchor DPA are repeated, and the excavating tip IWM advances to pull a product material BCP (such as a pipeline and a cable of a laying object) joined to an anchor frame RAF in a hole. Supply of energy such as electric power and muddy water and giving/receiving of various signals are performed from an aboveground excavation control means BMC and a muddy water supply means MPT via a control line CCP.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非開削の掘削工法
および装置ならびに掘削先端に係り、特に小口径の管路
や、ケーブルを敷設するのに適した連続掘削工法および
装置ならびに掘削先端に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-cutting excavation method and apparatus and an excavation tip, and more particularly to a continuous excavation method and apparatus and an excavation tip suitable for laying small-diameter pipes and cables.

【0002】[0002]

【従来の技術】非開削掘削工法は道路表面に関係なく地
中に横穴を掘削できるので、開削工事に比べ、地上交通
への影響は少ない。従来使用されている代表的な非開削
掘削工法に水平ドリリング工法と小口径推進工法があ
る。
2. Description of the Related Art The non-digging excavation method can excavate a lateral hole in the ground irrespective of the road surface, and therefore has less influence on ground traffic than the excavation work. Typical non-cutting excavation methods used in the past include a horizontal drilling method and a small diameter propulsion method.

【0003】図12を参照して、水平ドリリング工法の
概略を説明する。図12はこの水平ドリリング工法の概
略を説明する概念図である。図12(a)に示すよう
に、先端に掘削用のビットあるいはジェットノズルなど
を取り付けたドリルヘッドDHDをドリルパイプDPP
の先端に装着し、ドリルパイプDPPを水平ドリル機械
HDMで地上から地中に押し込んで、細いパイロット孔
を掘削して行く。通常、掘削孔は地上から地中を通って
円弧状に形成される。図12(b)はパイロット孔が再
び地上に到達した様子を描いている。次に、図12
(c)に示すように、到達側からパイロット孔の孔径を
リーマRMRで広げながら、成果物BCPである管路あ
るいはケーブルなどを引き込む。この場合、水平ドリル
機械HDMでドリルパイプDPPを引き抜いていく。
Referring to FIG. 12, an outline of the horizontal drilling method will be described. FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating the outline of the horizontal drilling method. As shown in FIG. 12 (a), a drill head DHD having a drill bit or a jet nozzle attached at the tip is connected to a drill pipe DPP.
, And the drill pipe DPP is pushed into the ground from the ground with a horizontal drill machine HDM to drill a thin pilot hole. Usually, the excavation hole is formed in an arc shape from the ground through the ground. FIG. 12B illustrates a state where the pilot hole reaches the ground again. Next, FIG.
As shown in (c), a pipe or cable, which is a product BCP, is drawn in from the arrival side while expanding the diameter of the pilot hole by the reamer RMR. In this case, the drill pipe DPP is pulled out by the horizontal drill machine HDM.

【0004】このように地上に設置された水平ドリル機
械HDMから、ドリルパイプDPPを介して、その先端
に装着されたドリルヘッドDHDに力を及ぼすのが本工
法の特徴であって、ドリルパイプDPPは孔の掘削時に
掛かる圧縮力に耐える強度が要求される。水平ドリリン
グ工法では、長さ数mのドリルパイプDPPを順次継ぎ
足しながら掘削を進め、掘削終了後あるいは成果物BC
P引き込み時に、ドリルパイプDPPを切り離しながら
回収する。このドリルパイプDPPの継ぎ足し、切り離
しの間は掘削を停止する必要がある。継ぎ足し、切り離
し時間は全作業時間の数10%を要する場合もあり、全
作業時間も比較的長い。また、地上に水平ドリル機械H
DMを設置しておく必要があるので、交通量の多い市街
地では適用できる工事が制約される。更に、口径が細い
ドリルパイプDPPの場合は掘削する孔の方向性が悪い
という問題もある。
[0004] The feature of this method is to exert a force from a horizontal drill machine HDM installed on the ground through a drill pipe DPP to a drill head DHD mounted on the tip of the drill machine. Is required to be strong enough to withstand the compressive force applied when drilling holes. In the horizontal drilling method, drilling is advanced while successively adding drill pipes DPP of several meters in length, and after drilling is completed or the product BC
At the time of pulling in P, the drill pipe DPP is collected while being separated. It is necessary to stop drilling during the addition and separation of the drill pipe DPP. The replenishing and separating times may require several tens of percent of the total working time, and the total working time is relatively long. Also, the horizontal drill machine H
Since a DM needs to be installed, applicable construction is restricted in an urban area with a large traffic volume. Furthermore, in the case of a drill pipe DPP having a small diameter, there is a problem that the direction of a hole to be drilled is poor.

【0005】次に、図13を参照して小口径推進工法を
説明する。図13は小口径推進工法の工程を説明する概
念図であり、(a)は掘削中、(b)は掘削の終了、
(c)は掘削用機器を撤去した工事完成時点をそれぞれ
示している。図13(a)に示すように、発進抗SMH
内に設置した推進機PJKが掘進ヘッドPJHを先頭と
する成果物BCPを地中に押し込んで行く。図13
(b)のように、掘進ヘッドPJHが到達抗RMHに抜
けた段階で、掘進ヘッドPJHと推進機PJKを回収す
る。すでに成果物BCPは掘削孔の内部に収容されてい
るので、敷設完了を示す図13(c)のように、掘進ヘ
ッドPJHと推進機PJKを取り去れば管路の敷設が終
了する。
Next, a small-diameter propulsion method will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating the steps of the small-diameter propulsion method, in which (a) is excavating, (b) is the end of excavation,
(C) shows the time of completion of the construction after removing the excavating equipment. As shown in FIG. 13 (a), the starting anti-SMH
The propulsion device PJK installed inside pushes the product BCP headed by the excavation head PJH into the ground. FIG.
As shown in (b), at the stage where the excavation head PJH has passed the reaching anti-RMH, the excavation head PJH and the propulsion device PJK are collected. Since the product BCP is already housed inside the excavation hole, the installation of the pipeline is completed by removing the excavation head PJH and the propulsion device PJK as shown in FIG.

【0006】この小口径推進工法は掘削ヘッドPJHで
強力にヘッド前面の土を圧密(土を押圧して固め体積を
減らす)し、排除して掘削する場合が多く、本掘削法も
推進機PJKの力を成果物BCPを介して掘進ヘッドP
JHに伝達するので、成果物BCPは掘進ヘッドPJH
の掘削に要する力に充分耐えられる圧縮強度を必要とす
る。また、このような掘削法のため、掘削速度が遅い欠
点を有する。元来、本工法は下水管の敷設を主眼に開発
されたので、通信ケーブルのように小口径管で間に合う
ときでも、要求強度上、下水管並みの大口径管が必要な
場合が多く、比較的小口径の管路を長距離に渡って敷設
するのには適していない。さらに、従来の小口径推進法
では成果物BCPを敷設する深さに機械を設置、回収す
るための発進抗と到達抗が必要であり、これらの坑の深
さは、成果物BCPの敷設深さより深く掘らねばならな
い。
[0006] In this small-diameter propulsion method, the excavation head PJH strongly consolidates the soil in front of the head (presses the soil to reduce the solidification volume), and excavates the excavation in many cases. Head P through the deliverable BCP
Delivered to the JH, the deliverable BCP is the excavation head PJH
It requires compressive strength enough to withstand the forces required for excavation. In addition, such an excavation method has a disadvantage that the excavation speed is low. Originally, this method was developed mainly for laying sewer pipes, so even when a small-diameter pipe like a communication cable can be used, a large-diameter pipe equivalent to a sewer pipe is often required due to the required strength. It is not suitable for laying a very small pipe over a long distance. Furthermore, the conventional small-diameter propulsion method requires starting and reaching resistance for installing and collecting a machine at the depth at which the product BCP is laid, and the depth of these pits is determined by the laying depth of the product BCP. You have to dig deeper.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】主に通信用の管路のよ
うに比較的小口径管やケーブルを長距離に渡って敷設す
る場合に前記の水平ドリリング工法を適用しようとすれ
ば、地上に大型の推進機を固定するための作業スペース
が必要で市街地等交通頻繁な場所での作業は困難とな
り、適応場所に制限がある。また、方向制御の精度が低
く、施工速度が比較的遅く、ドリルパイプの回収に多大
の時間を要する等、施工に長時間を要し、加工コストも
増大するなどの問題がある。次に従来の小口径推進法で
は、工事の開始位置と終了位置に縦坑の掘削が必要であ
り、地表面を占有する割合が大きく適応場所が制限され
る。また、この縦坑は目的とする管路の敷設深さよりも
深いのでコスト上の問題もある。更に、土を圧密するた
め施工速度が遅く、必要以上に大径の孔となるなど加工
コストが増大する問題がある。
When the relatively small diameter pipe or cable is laid over a long distance, such as a communication line, if the horizontal drilling method is to be applied, it is necessary to apply the method to the ground. A work space for fixing a large propulsion device is required, making it difficult to work in frequent traffic areas such as urban areas, and there are limitations on adaptation locations. In addition, there is a problem that the accuracy of direction control is low, the construction speed is relatively slow, a large amount of time is required for collecting the drill pipe, the construction takes a long time, and the machining cost increases. Next, in the conventional small-diameter propulsion method, a shaft is required to be excavated at the start position and the end position of the construction, and the occupation rate of the ground surface is large, and the applicable place is limited. In addition, since the shaft is deeper than the target pipe laying depth, there is a problem in cost. Further, there is a problem that the working speed is slow because the soil is compacted, and the working cost is increased, for example, a hole having a diameter larger than necessary is required.

【0008】以上の水平ドリリング工法や小口径推進法
では、共に、水平ドリル機械や推進機の推進力をドリル
パイプなどを介してドリルヘッドや掘進ヘッドに伝える
ために地上の装置が大型となったり、不必要に太い成果
物が必要となるという問題がある。
[0008] In both the horizontal drilling method and the small-diameter propulsion method described above, the ground equipment becomes large in order to transmit the propulsive force of a horizontal drill machine or a propulsion device to a drill head or a drilling head via a drill pipe or the like. However, there is a problem that an unnecessarily thick product is required.

【0009】そこで、本発明は、機械の設置回収のため
の立坑や地上に固定の作業スペースを必要とすることな
く、小口径管を高い施工精度で、迅速に敷設することを
可能とする連続掘削工法及び装置ならびに掘削先端を提
供することを目的としている。
Therefore, the present invention provides a continuous laying method capable of rapidly laying small-diameter pipes with high construction accuracy without the need for a vertical shaft for installing and collecting machines and a fixed work space on the ground. It is an object of the present invention to provide a drilling method and apparatus and a drilling tip.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の連続掘削工法は、掘削先端と、該掘削先端
の駆動および制御を行う掘削制御手段と、前記掘削制御
手段から前記掘削先端に少なくとも動力および制御信号
を供給する制御ラインとにより、非開削で地中に孔を掘
削する連続掘削工法であって、前記掘削先端は、掘削手
段と掘削方向に対して直角方向に伸縮可能な引き込み脚
とを備えた掘削ヘッドと、掘削方向に対して直角方向に
伸縮可能な方向制御前脚および方向制御後脚を備えた掘
削アンカと、前記掘削ヘッドと前記掘削アンカとに直線
的に結合され伸縮可能な押し引き手段とを備えており、
前記方向制御前脚および前記方向制御後脚を伸長させる
ことにより前記掘削アンカを孔壁に固定した状態で、前
記押し引き手段を伸長させて前記掘削ヘッドを前進させ
つつ前記掘削手段により掘削を行う掘削ステップと、前
記引き込み脚を伸長させることにより前記掘削ヘッドを
孔壁に固定した状態で、前記押し引き手段を短縮させて
前記掘削アンカを前進させる前進ステップとを交互に繰
り返すことにより、地中に孔を掘削するものである。こ
れにより、掘削先端が地中に孔を掘削し前進するときの
反力を掘削先端の周囲の掘削孔の孔壁で受けることがで
き、この間で力学的な力の処理が完結される。したがっ
て、掘削先端と地上の設備間では力のやりとりは一切行
わず、エネルギーの供給と制御信号の授受のみを行うの
みでよい。また、掘削先端のみで、掘削を行うことが可
能となる。
In order to achieve the above object, a continuous excavation method according to the present invention comprises: an excavation tip; excavation control means for driving and controlling the excavation tip; A continuous excavation method for excavating a hole in the ground without excavation by a control line that supplies at least a power and a control signal to the tip, wherein the excavation tip is expandable and contractible in a direction perpendicular to a drilling means and a drilling direction. Excavating head with a retractable leg, a directional control front leg and a directional control rear leg extendable and retractable in a direction perpendicular to the digging direction, and a linear connection to the digging head and the digging anchor And a telescopic push-pull means,
Excavation in which the excavation anchor is fixed to the hole wall by extending the direction control front leg and the direction control rear leg, and extruding is performed by the excavation means while extending the push / pull means to advance the excavation head. In the state where the excavating head is fixed to the hole wall by extending the retracting leg, the pushing and pulling means are shortened and the advancing step of advancing the excavating anchor is alternately repeated, so that the excavating head is underground. It excavates a hole. Thereby, the reaction force when the excavation tip excavates the hole in the ground and moves forward can be received by the hole wall of the excavation hole around the excavation tip, and the processing of the mechanical force is completed during this time. Therefore, no exchange of force is performed between the excavation tip and the equipment on the ground, and only the supply of energy and the transmission and reception of control signals need be performed. Excavation can be performed only at the excavation tip.

【0011】また、前記方向制御前脚および前記方向制
御後脚は、それぞれ、掘削方向に対して直角方向への移
動量を個別に制御可能な複数個の脚を有しており、前記
掘削ステップにおいて、前記方向制御前脚における前記
複数個の脚のそれぞれの移動量と前記方向制御後脚にお
ける前記複数個の脚のそれぞれの移動量とを制御するこ
とにより、前記掘削先端の軸心の方向を前記孔の軸心の
方向に対して傾け、掘削方向を制御するものである。こ
れにより、掘削先端の軸線を周囲の孔壁の軸線に対して
変更可能とすることができ、細かい掘削方向の制御を行
い得るようになる。
The directional control front leg and the directional control rear leg each have a plurality of legs capable of individually controlling the amount of movement in a direction perpendicular to the excavation direction. By controlling the amount of movement of each of the plurality of legs in the direction control front leg and the amount of movement of each of the plurality of legs in the direction control rear leg, the direction of the axis of the excavation tip is The excavation direction is controlled by tilting with respect to the direction of the axis of the hole. This makes it possible to change the axis of the excavation tip with respect to the axis of the surrounding hole wall, thereby enabling fine control of the excavation direction.

【0012】さらに、孔の掘削開始時および終了時に、
地上に設置された前記掘削先端の一部または全部を収容
可能な可動式掘削機発進台を用いて、孔の掘削の開始お
よび終了を行うようにしたものである。これにより、地
上より前記掘削先端の有する前進機能を用いて掘削を開
始することおよび終了させることが可能となる。したが
って、立坑や地上の固定作業スペースの何れも不要とす
ることができる。さらにまた、前記掘削手段は掘削用ビ
ットまたは水ジェットノズルとされており、前記制御ラ
インを介して、地上に設置した泥水供給手段から前記掘
削先端に泥水を供給するようにしたものである。さらに
また、前記掘削手段は土を圧縮して掘削を行う機構のも
のとされている。
Further, at the start and end of excavation of a hole,
The excavation of a hole is started and ended by using a movable excavator starting table that can accommodate a part or all of the excavation tip installed on the ground. This makes it possible to start and end excavation from the ground using the advance function of the excavation tip. Therefore, neither the shaft nor the fixed work space on the ground can be required. Still further, the excavation means is a drill bit or a water jet nozzle, and supplies muddy water to the excavation tip from the muddy water supply means installed on the ground via the control line. Furthermore, the excavating means is a mechanism for excavating by compressing the soil.

【0013】さらにまた、前記掘削アンカに成果物の一
端を接続して、孔を掘削するのと同時に成果物の敷設を
行うようになされているものである。これにより、1工
程で掘削と成果物の敷設を行うことができ、迅速な施工
が可能となる。さらにまた、前記制御ラインとして成果
物を使用したものである。これにより、掘削終了後の前
記制御ラインの回収作業を省略することができ、より迅
速な施工が可能となる。さらにまた、前記制御ラインと
して成果物および電力線を用いたものである。これによ
り、前記電力線を使い捨てることで掘削終了後の前記制
御ラインの回収作業を省略することができる。さらにま
た、少なくとも前記成果物を押し込む補助押し込み手段
を地上に設置し、前記掘削先端の前記押し引き手段の動
きと連携して、少なくとも前記成果物を掘削孔に押し込
むようにしたものである。これにより、制御ラインの引
き込みに要する力を軽減することが可能となる。
Still further, one end of the product is connected to the excavation anchor so that the hole is excavated and the product is laid at the same time. As a result, excavation and laying of the product can be performed in one process, and quick construction is possible. Furthermore, a product is used as the control line. Thereby, the work of collecting the control line after the excavation is completed can be omitted, and more rapid construction can be performed. Furthermore, a product and a power line are used as the control line. This makes it possible to omit the operation of collecting the control line after the excavation by disposing the power line. Still further, auxiliary pushing means for pushing at least the product is installed on the ground, and at least the product is pushed into the drill hole in cooperation with the movement of the pushing and pulling means at the excavation tip. This makes it possible to reduce the force required to pull in the control line.

【0014】さらにまた、本発明の連続掘削装置は、地
中に孔を掘削する掘削先端と、該掘削先端の駆動および
制御を行う掘削制御手段と、前記掘削制御手段から前記
掘削先端に少なくとも動力および制御信号を供給する制
御ラインを備えた連続掘削装置であって、前記掘削先端
は、掘削手段と掘削方向に対して直角方向に伸縮可能な
引き込み脚とを備えた掘削ヘッドと、掘削方向に対して
直角方向に伸縮可能な方向制御前脚および方向制御後脚
を備えるとともに前記制御ラインが接続される掘削アン
カと、前記掘削ヘッドと前記掘削アンカに直線的に結合
され伸縮可能な押し引き手段とを備えているものであ
る。
Still further, a continuous excavator according to the present invention comprises: a digging tip for digging a hole in the ground; digging control means for driving and controlling the digging tip; and at least power from the digging control means to the digging tip. And a control line for supplying a control signal, wherein the excavation tip is provided with an excavation head having an excavation means and a retractable leg extendable in a direction perpendicular to the excavation direction, A digging anchor comprising a directional control front leg and a directional control rear leg which can be extended and contracted at right angles to the control line and the control line is connected thereto; It is provided with.

【0015】さらにまた、前記前記方向制御前脚および
前記方向制御後脚は、それぞれ、掘削方向に対して直角
方向への移動量を個別に制御可能な複数個の脚を有して
いるものである。さらにまた、前記掘削アンカに成果物
が取り付けられるものである。さらにまた、前記掘削手
段は、掘削用ビットあるいは水ジェットノズルとされて
いる。さらにまた、前記掘削手段は、土を圧縮して掘削
を行う機構のものとされている。
Further, each of the direction control front leg and the direction control rear leg has a plurality of legs capable of individually controlling the amount of movement in a direction perpendicular to the excavation direction. . Furthermore, a product is attached to the excavation anchor. Furthermore, the digging means is a digging bit or a water jet nozzle. Furthermore, the excavating means is a mechanism for excavating by compressing the soil.

【0016】さらにまた、本発明の掘削先端は、制御ラ
インを介して供給される動力により駆動され、地中に孔
を掘削する掘削先端であって、掘削手段と掘削方向に対
して直角方向に伸縮可能な引き込み脚とを備えた掘削ヘ
ッドと、掘削方向に対して直角方向に伸縮可能な方向制
御前脚および方向制御後脚を備えるとともに前記制御ラ
インが接続される掘削アンカと、前記掘削ヘッドと前記
掘削アンカに直線的に結合され伸縮可能な押し引き手段
とを備えているものである。さらにまた、前記前記方向
制御前脚および前記方向制御後脚は、それぞれ、掘削方
向に対して直角方向への移動量を個別に制御可能な複数
個の脚を有しているものである。さらにまた、前記掘削
アンカに成果物が取り付けられるものである。
Further, the excavation tip of the present invention is a drilling tip which is driven by power supplied through a control line and excavates a hole in the ground, and which is perpendicular to the excavation means and the excavation direction. A digging head with a retractable retractable leg, a directional control front leg and a directional control rear leg extendable and contractible in a direction perpendicular to the digging direction, and a digging anchor to which the control line is connected; and And a push-pull means that is linearly coupled to the excavating anchor and is extendable. Furthermore, each of the direction control front leg and the direction control rear leg has a plurality of legs capable of individually controlling the amount of movement in the direction perpendicular to the excavation direction. Furthermore, a product is attached to the excavation anchor.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明の連続掘
削工法の実施の形態における掘削先端の構造と、この掘
削先端を使用した連続掘削工法を説明する。図1は本発
明の掘削先端IWMの構造を模式的に表しており、図1
(a)に掘削先端IWMの側面図を、(b)はAA線か
ら見た断面、(c)はBB線から見た断面を示し、
(d)は掘削先端IWMの後部から見た斜視図、(e)
はこの掘削先端による小口径の地中孔掘削を説明する模
式図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS With reference to FIG. 1, a structure of a digging tip in a continuous digging method according to an embodiment of the present invention and a continuous digging method using the digging tip will be described. FIG. 1 schematically shows the structure of the excavation tip IWM of the present invention.
(A) is a side view of the excavation tip IWM, (b) is a cross section viewed from the line AA, (c) is a cross section viewed from the line BB,
(D) is a perspective view seen from the rear of the excavation tip IWM, (e).
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating excavation of a small-diameter underground hole by the excavation tip.

【0018】本発明の掘削先端IWMは、図1(a)の
左方向に掘削し、前進する。左側に掘削ヘッドDPH、
右側に掘削アンカDPAを配し、この両者を押し引き手
段TPCで直線的に結合している。掘削アンカDPAの
アンカフレームPAFは方向制御前脚FLGと方向制御
後脚RLGを備えている。掘削ヘッドDPHの掘削フレ
ームDHFは左端に掘削ビットBITが装着され、ほぼ
中央に引き込み脚PLGを備えている。押し引き手段T
PCを構成する(図では3本の)押し込みシャフトDP
Sは掘削フレームDHFの右端に、シャフトシリンダP
SCはアンカフレームPAFの左端に固定されている。
The excavation tip IWM of the present invention excavates to the left in FIG. The drilling head DPH on the left,
An excavating anchor DPA is disposed on the right side, and both are linearly connected by pushing and pulling means TPC. The anchor frame PAF of the excavating anchor DPA includes a directional control front leg FLG and a directional control rear leg RLG. The excavation frame DHF of the excavation head DPH has an excavation bit BIT mounted on the left end, and has a retractable leg PLG substantially at the center. Push-pull means T
Push shaft DP (three in the figure) that constitutes PC
S is the shaft cylinder P at the right end of the excavation frame DHF.
SC is fixed to the left end of the anchor frame PAF.

【0019】AA線より見た図1(b)に示すように、
アンカフレームPAFの右端に制御ラインCCPが接続
され、ケーブル等の成果物BCPの一端が固定されてい
る。4等分された扇形状の方向制御後脚RLGに植設さ
れたラム(図示せず)が、アンカフレームPAFに内蔵
された後脚シリンダRLCに嵌入して、例えば油圧によ
り、個々の方向制御後脚RLGはアンカフレームPAF
の半径方向に、掘削先端の掘削方向に直交して任意長さ
の移動が可能なようになされている。方向制御前脚FL
Gも同様の構造となっている。
As shown in FIG. 1B viewed from the line AA,
A control line CCP is connected to the right end of the anchor frame PAF, and one end of a product BCP such as a cable is fixed. A ram (not shown) implanted in the quadrant fan-shaped direction control rear leg RLG fits into the rear leg cylinder RLC built in the anchor frame PAF, and the individual direction control is performed by, for example, hydraulic pressure. Rear leg RLG is anchor frame PAF
In the radial direction, the excavation tip can be moved by an arbitrary length orthogonal to the excavation direction. Direction control front leg FL
G has a similar structure.

【0020】BB線より見た図1(c)に示すように、
引き込み脚PLGも前記の方向制御脚FLG、RLGと
同様の構造である。シャフトシリンダPSCのシリンダ
穴に嵌入している、押し込みシャフトDPSは油圧で移
動し、掘削ヘッドDPHと掘削アンカDPAの距離を変
化させる。例えば、油圧を掛ければこの距離は伸び、減
らせば短縮する。掘削ビットBITは例えば油圧モータ
で回転駆動される。掘削ビットBIT等の掘削ヘッドD
PH部分の駆動と制御は制御ラインCCPに接続された
結合ケーブルCNCを介して行われる。掘削先端IWM
の外観は図1(d)の斜視図に示されている。この図で
は脚類の動きを示すために、引き込み脚PLGと方向制
御後脚RLGが開いているが、実際には同時に開くこと
はない。
As shown in FIG. 1C as viewed from the line BB,
The retracting leg PLG has the same structure as the direction control legs FLG and RLG. The pushing shaft DPS fitted in the cylinder hole of the shaft cylinder PSC moves hydraulically, and changes the distance between the excavating head DPH and the excavating anchor DPA. For example, if hydraulic pressure is applied, this distance increases, and if it is reduced, it decreases. The excavation bit BIT is driven to rotate by a hydraulic motor, for example. Drilling head D such as drill bit BIT
The drive and control of the PH part are performed via a coupling cable CNC connected to the control line CCP. Drilling tip IWM
Is shown in the perspective view of FIG. In this figure, the retracted leg PLG and the direction control rear leg RLG are open to show the movement of the legs, but they are not actually opened at the same time.

【0021】詳細の説明は後述するが、この掘削先端I
WMによる地中孔掘削と成果物引き込みの様子は図1
(e)に模式的に示されている。地上には掘削制御手段
BMC、泥水供給手段MPTがおかれ、制御電力ケーブ
ルSPC、泥水ラインMPFが、制御ラインドラムCC
Dを介して制御ラインCCPとして掘削先端IWMに接
続される。制御ラインCCPは、地上から掘削先端に必
要な動力と泥水を供給するとともに、地上の掘削制御手
段BMCと掘削先端IWM間の信号の授受を行う。した
がって、制御ラインCCPは動力(エネルギー)を供給
する電力線や油圧ホース等の動力ライン、信号伝送のた
めの光ケーブルや同軸ケーブルの類の信号ライン、泥水
の給水を行う給水ホース等の泥水ラインから構成されて
いる。敷設の対象物である管路、ケーブル等の成果物B
CPが成果物ドラムCPDから供給され、その先端は掘
削アンカDPAに固定されている。
As will be described later in detail, the excavation tip I
Figure 1 shows how the WM excavates the ground and pulls in the product.
This is schematically shown in FIG. Excavation control means BMC and muddy water supply means MPT are placed on the ground, and control power cable SPC and muddy water line MPF are connected to control line drum CC.
It is connected to the excavation tip IWM via D as a control line CCP. The control line CCP supplies necessary power and muddy water from the ground to the excavation tip, and transmits and receives signals between the excavation control means BMC and the excavation tip IWM on the ground. Therefore, the control line CCP is composed of a power line for supplying power (energy) or a power line such as a hydraulic hose, a signal line such as an optical cable or a coaxial cable for signal transmission, and a muddy line such as a water supply hose for supplying muddy water. Have been. Deliverables B such as pipelines and cables that are the objects of construction
CP is supplied from the product drum CPD, the tip of which is fixed to the drill anchor DPA.

【0022】掘削ヘッドDPHは掘削ビットBITで掘
削しながら押し込みシャフトDPSに押されて前進す
る。引き込み脚PLGは引き込まれて掘削ヘッドDPH
は移動可能とされている。このとき掘削の反力を前記の
方向制御前後脚FLG、RLGが外方に移動して掘削し
た孔壁に食い込むことで受けて、掘削アンカDPAの孔
壁に対する移動を防止する。押し込みシャフトDPSが
伸び切ると、方向制御前後脚FLG、RLGを縮めて掘
削アンカDPAの孔壁に対する固定を解除し、掘削ヘッ
ドDPHの引き込み脚PLGを外方に開き、掘削ヘッド
DPHを孔壁に固定する。押し込みシャフトDPSがシ
ャフトシリンダPSCのシリンダ穴に引き込まれて、押
し引き手段TPCの全長が短縮されると、掘削アンカD
PAが前進する。このように、尺取虫のように掘削ヘッ
ドDPHと掘削アンカDPAが交互に前進して掘削先端
IWMが前進する。
The excavating head DPH is pushed forward by the pushing shaft DPS while excavating with the excavating bit BIT and moves forward. The retraction leg PLG is retracted and the drilling head DPH
Is movable. At this time, the reaction force of the excavation is received by the direction control front and rear legs FLG, RLG moving outward and biting into the excavated hole wall, thereby preventing the excavation anchor DPA from moving with respect to the hole wall. When the pushing shaft DPS is fully extended, the direction control front and rear legs FLG, RLG are contracted to release the fixation of the excavation anchor DPA to the hole wall, the retraction leg PLG of the excavation head DPH is opened outward, and the excavation head DPH is moved to the hole wall. Fix it. When the pushing shaft DPS is pulled into the cylinder hole of the shaft cylinder PSC and the total length of the pushing / pulling means TPC is shortened, the excavation anchor D
PA moves forward. In this way, the excavation head DPH and the excavation anchor DPA advance alternately like a shakumushi, and the excavation tip IWM advances.

【0023】図2は掘削ヘッドDPHと掘削アンカDP
Aの交互に前進する様子を模式的に示したもので、図2
(a)、(b)、(c)、(d)は上からそれぞれ、穿
孔準備、穿孔、前進準備、前進と掘削先端の挙動の1サ
イクルを描いている。図2(a)の穿孔準備では押し引
き手段TPCの押し込みシャフトDPSはシャフトシリ
ンダPSC内に引き込まれており、掘削アンカDPAの
方向制御前後脚FLG、RLGは外方へ繰り出されて掘
削孔壁に食い込み掘削アンカDPAの移動を防止してい
る。引き込み脚PLGは縮められて掘削ヘッドDPHの
移動を妨げぬようにされている。掘削する土質により、
引き込み脚PLGを図2のように複数組(図では2組)
装備して、掘削ヘッドの固定をより確実にしてもよい。
穿孔(掘削)時、または前進時の反力を受けるのは、掘
削孔壁がこれらの脚の嵌入部分に及ぼす把握力及び摩擦
力である。
FIG. 2 shows a drilling head DPH and a drilling anchor DP.
FIG. 2 schematically shows a state in which A moves forward alternately.
(A), (b), (c), and (d) depict one cycle of drilling preparation, drilling, advance preparation, advancement, and behavior of the excavation tip, respectively, from the top. In the drilling preparation shown in FIG. 2A, the pushing shaft DPS of the pushing / pulling means TPC is retracted into the shaft cylinder PSC, and the direction control front and rear legs FLG, RLG of the excavation anchor DPA are extended outward to the excavation hole wall. This prevents the movement of the bite-digging anchor DPA. The retracting leg PLG is contracted so as not to hinder the movement of the excavating head DPH. Depending on the excavated soil,
Plural sets of retraction legs PLG as shown in FIG. 2 (two sets in the figure)
Equipped to make the drilling head more secure.
It is the gripping force and frictional force that the borehole wall exerts on the fitting portions of these legs during drilling (digging) or when moving forward.

【0024】ここで、掘削ヘッドDPHの先端の掘削ビ
ットBITにより掘削が開始され、同時に押し込みシャ
フトDPSは油圧で伸長され、掘削ビットBITを前面
の孔壁に押し当てていく。掘削ビットBITを回転して
前面の孔壁を掘り崩す。また泥水を噴射して掘削を補助
するとともに、泥水に乗せて掘削土を排出する。押し込
みシャフトDPSが最大の移動量となるまで、掘削ヘッ
ドDPHは図2(b)の状態まで距離Sを前進する。
Here, the excavation is started by the excavation bit BIT at the tip of the excavation head DPH, and at the same time, the pushing shaft DPS is hydraulically extended to press the excavation bit BIT against the hole wall on the front surface. The drill bit BIT is rotated to dig down the front hole wall. In addition, muddy water is sprayed to assist excavation, and excavated soil is discharged on the muddy water. Until the pushing shaft DPS reaches the maximum movement amount, the excavating head DPH advances the distance S to the state of FIG. 2B.

【0025】図2(c)の前進準備段階では、掘削ヘッ
ドDPHの引き込み脚PLGが外方へ繰り出されて掘削
孔壁に食い込み、掘削ヘッドDPHの移動を防止する。
逆に掘削アンカDPAの方向制御前後脚FLG、RLG
は縮められ、掘削アンカDPAは移動可能となる。図2
(d)の前進段階で、押し込みシャフトDPSはシャフ
トシリンダPSC内に引き込まれる。押し込みシャフト
DPSは掘削ヘッドDPHに固定されているので移動で
きず、結果としてシャフトシリンダPSCが前進し、こ
れに固定された掘削アンカDPAが距離S1を前進す
る。
In the advance preparation stage shown in FIG. 2C, the retraction leg PLG of the excavation head DPH is extended outward and cuts into the wall of the excavation hole, thereby preventing the excavation head DPH from moving.
Conversely, the direction control of the direction of the excavating anchor DPA front and rear legs FLG, RLG
And the drilling anchor DPA becomes movable. FIG.
In the forward stage of (d), the push shaft DPS is drawn into the shaft cylinder PSC. The pushing shaft DPS is fixed to the excavating head DPH and cannot be moved. As a result, the shaft cylinder PSC advances, and the excavating anchor DPA fixed thereto advances the distance S1.

【0026】押し込みシャフトDPSがシャフトシリン
ダPSC内に完全に引き込まれればS=S1となり、掘
削先端IWM全体が、図2(a)の穿孔準備の位置から
距離S前進している。これで掘削、前進の1サイクルが
終了する。この(d)の位置を新たな(a)の穿孔準備
位置として次の掘削サイクルが開始される。掘削アンカ
DPAに一端を固定された成果物BCPや制御ラインC
CPも、掘削先端IWMの進行にともなって掘削孔中に
引き込まれて行く。
If the pushing shaft DPS is completely retracted into the shaft cylinder PSC, S = S1, and the entire excavation tip IWM has advanced a distance S from the drilling preparation position in FIG. 2A. This completes one cycle of excavation and advance. The next excavation cycle is started with this position (d) as a new drilling preparation position (a). Deliverable BCP or control line C with one end fixed to the drilling anchor DPA
The CP is also drawn into the borehole as the excavation tip IWM advances.

【0027】今まで説明したように、掘削アンカDPA
に備えられた方向制御前後脚FLG、RLGは、孔壁に
対して掘削アンカDPAを固定するのみでなく、掘削先
端の掘削方向を変化させる機能も合わせ持っている。図
3を参照して、方向制御前後脚FLG、RLGおよび引
き込み脚PLGの動作を説明する。図3(a)、(e)
は掘削先端IWMの側面図であり、(a)は穿孔時、
(e)は前進時を示している。図3(b)、(c)、
(d)、(f)、(g)は同一の大文字で示す部分の断
面図であリ、主に方向制御前後脚FLG、RLGおよび
引き込み脚PLGの開きの状態を示している。
As explained above, the drilling anchor DPA
The directional control front and rear legs FLG, RLG provided in the above-described apparatus not only fix the excavation anchor DPA to the hole wall, but also have a function of changing the excavation direction of the excavation tip. The operation of the direction control front and rear legs FLG, RLG and the retracting leg PLG will be described with reference to FIG. FIG. 3 (a), (e)
Is a side view of the excavation tip IWM, (a) is at the time of drilling,
(E) shows a forward movement. 3 (b), (c),
(D), (f), and (g) are cross-sectional views of the portions indicated by the same capital letters, and mainly show the opened state of the direction control front and rear legs FLG, RLG, and the retracted leg PLG.

【0028】図3(a)の穿孔時には、図3(b)のよ
うに引き込み脚PLGは縮められ、方向制御前後脚FL
G、RLGは図3(c)、図3(d)で示すように繰り
出されている。すでに述べたように、複数(図では4個
づつ)脚で構成される方向制御前脚FLGと方向制御後
脚RLGは、アンカフレームPAFの半径方向に任意長
さ移動が可能なようになされている。すなわち、個々の
脚の1個づつが異なった量の移動が可能なように制御さ
れる。
At the time of drilling shown in FIG. 3A, the retracted leg PLG is contracted as shown in FIG.
G and RLG are extended as shown in FIGS. 3 (c) and 3 (d). As described above, the directional control front leg FLG and the directional control rear leg RLG composed of a plurality of (four in the figure) legs can be moved by any length in the radial direction of the anchor frame PAF. . That is, control is performed such that each of the individual legs can move by a different amount.

【0029】図3(c)で、方向制御前脚FLGの個々
の脚に符号を付け、UFLは上方前脚、DFLは下方前
脚、RFLは右方前脚、LFLは左方前脚とすれば、上
方前脚UFLの移動量が最も大きく、右方前脚RFL、
左方前脚LFLは中程度の等移動量、最小の移動量は下
方前脚DFLとなる。どの脚もほぼ同じ程度(の長
さ)、孔壁に食い込むと考えられるから、アンカフレー
ムPAFの中心位置は孔の中心から上方前脚UFLと下
方前脚DFLの移動量の差の1/2だけ下がった位置と
なる(左右は右方前脚RFLと左方前脚LFLの移動量
が等しいので0となる)。
In FIG. 3 (c), the individual legs of the direction control front leg FLG are numbered, and UFL is the upper front leg, DFL is the lower front leg, RFL is the right front leg, and LFL is the left front leg. The movement of UFL is the largest, right front leg RFL,
The left front leg LFL has a medium equal movement amount, and the minimum movement amount is the lower front leg DFL. Since each leg is considered to penetrate into the hole wall to the same extent (length), the center position of the anchor frame PAF is lowered from the center of the hole by half the difference between the movement amounts of the upper front leg UFL and the lower front leg DFL. (Right and left are 0 because the movement amounts of the right front leg RFL and the left front leg LFL are equal).

【0030】図3(d)で、同様に方向制御後脚RLG
の個々の脚を区別するためにに符号を付け、URLは上
方後脚、DRLは下方後脚、RRLは右方後脚、LRL
は左方後脚とすれば、今度は逆に下方後脚DRLの移動
量が最も大きく、右方後脚LRL、左方後脚LRLは中
程度の等移動量、最小の移動量は上方後脚URLとな
る。前脚と同様に考えて、アンカフレームPAFは孔の
中心から上方後脚URLと下方後脚DRLの移動量の差
の1/2だけ上がった位置となる。
In FIG. 3D, similarly, the direction control rear leg RLG
To distinguish the individual legs, URL is the upper hind leg, DRL is the lower hind leg, RRL is the right hind leg, LRL
If the left hind leg is the left hind leg DRL, the movement amount of the lower hind leg DRL is the largest, the right hind leg LRL and the left hind leg LRL are the middle equal movement amount, and the minimum movement amount is the upper hind leg. It becomes a leg URL. Considering the same manner as the front leg, the anchor frame PAF is located at a position which is higher than the center of the hole by half the difference between the movement amounts of the upper rear leg URL and the lower rear leg DRL.

【0031】アンカフレームPAFの軸線は掘削された
孔に対して左下がりに傾いて保持されたことになり、掘
削ヘッドDPHの先端の掘削ビットBITもこのアンカ
フレームPAFの軸線方向に掘削するので、アンカフレ
ームPAFの軸線と同じ左下がりに孔の掘削が行われ
る。図3(a)で1点鎖線の1組の平行線で示す孔壁に
対して掘削先端の軸線の傾きの様子を表している。ただ
し、図3(a)では脚の移動量を誇張して描いており、
孔壁を示す線が極端に傾いている。したがって、アンカ
フレームPAFに装備された方向制御前後脚FLG、R
LGの個々の脚の移動量を制御すれば、孔の掘削方向を
自在に制御できる。このように方向制御前後脚FLG、
RLGの使用によって、精度の高い掘削方向の制御が可
能である。
The axis of the anchor frame PAF is held inclined downward to the left with respect to the drilled hole, and the drill bit BIT at the tip of the drill head DPH also drills in the axial direction of the anchor frame PAF. Excavation of a hole is performed at the same lower left as the axis of the anchor frame PAF. FIG. 3A shows the state of the inclination of the axis of the excavation tip with respect to the hole wall indicated by a pair of parallel lines indicated by a chain line. However, in FIG. 3A, the amount of movement of the leg is exaggerated and drawn.
The line indicating the hole wall is extremely inclined. Therefore, the direction control front and rear legs FLG, R provided on the anchor frame PAF
If the amount of movement of each leg of the LG is controlled, the direction of excavation of the hole can be freely controlled. Thus, the direction control front and rear legs FLG,
By using the RLG, highly accurate control of the excavation direction is possible.

【0032】掘削ヘッドDPHに取りつけられた引き込
み脚PLGも、前記の方向制御脚FLG、RLGと同様
の構造である。4本の引き込み脚シリンダPLCの油圧
制御は同一制御系で行い、引き込み脚PLGが4本同時
に等距離移動するようにしてもよく、方向制御脚FL
G、RLGと同様に4本の引き込み脚の制御を個別に行
ってもよい。図3(b)で示す穿孔時には、引き込み脚
PLGの外径は掘削孔より縮められ、掘削ヘッドDPH
は移動可能とされる。図3(f)で示す前進時には、引
き込み脚PLGは繰り出されて孔壁に嵌入し、掘削ヘッ
ドDPHの位置は固定される。
The retracting leg PLG attached to the excavating head DPH has the same structure as the above-mentioned direction control legs FLG, RLG. The hydraulic control of the four retractable leg cylinders PLC may be performed by the same control system, and the four retractable legs PLG may be simultaneously moved by the same distance.
Like the G and RLGs, the control of the four retractable legs may be performed individually. At the time of drilling shown in FIG. 3 (b), the outer diameter of the retraction leg PLG is reduced from the drilling hole, and the drilling head DPH is formed.
Is movable. At the time of forward movement shown in FIG. 3 (f), the retraction leg PLG is extended and fitted into the hole wall, and the position of the excavation head DPH is fixed.

【0033】掘削先端IWMに装備された掘削ビットB
IT、押し込みシャフトDPS、各種の脚の駆動に油圧
機構を使用した例を図4に示す。図4では掘削先端IW
M内に油圧の作動油タンク、油圧ポンプ、制御機構を備
えて、掘削ビットBIT、押し込みシャフトDPS、各
種の脚類を駆動する油圧シリンダや油圧モータを作動さ
せている。制御機構は全ての詳細な命令を地上から指令
してもよく、掘削先端内にマイクロコンピュータなどの
処理機能を持たせて、地上からはマクロ指令のみを送信
してもよい。地上に油圧の作動油タンク、油圧ポンプ等
をおいて油圧ホースで掘削先端と接続したり、油圧を使
用せずに、掘削ビット、押し込みシャフト、各種脚類の
駆動をモータ、ソレノイド等で電力の供給のみで行うこ
とも可能である。
Drilling bit B mounted on drilling tip IWM
FIG. 4 shows an example in which a hydraulic mechanism is used for driving the IT, the push shaft DPS, and various legs. In Figure 4, the excavation tip IW
A hydraulic oil tank, a hydraulic pump, and a control mechanism are provided in M to operate a drill bit BIT, a push shaft DPS, a hydraulic cylinder and a hydraulic motor for driving various legs. The control mechanism may instruct all detailed instructions from the ground, or a processing function such as a microcomputer may be provided in the excavation tip, and only the macro instruction may be transmitted from the ground. A hydraulic hydraulic oil tank, hydraulic pump, etc. are placed on the ground and connected to the excavation tip with a hydraulic hose.Driving of excavation bits, push-in shafts, and various legs is performed by a motor, solenoid, etc. without using hydraulic pressure. It is also possible to carry out only by supply.

【0034】上記の掘削先端IWMを使用した実際の掘
削例と、掘削の開始、終了時に有効に利用できる掘削機
発進台BMLを図5〜図7を参照して説明する。掘削先
端IWMの構成部品の内、少なくとも掘削ヘッドDPH
の引き込み脚PLGと掘削アンカDPAの方向制御前後
脚FLG、RLGが掘削した孔内にないと掘削を継続で
きず、この長さは掘削先端IWMのほとんど全長に匹敵
する。掘削した孔が掘削先端IWMの長さより短い掘削
の開始、終了時に、掘削機発進台BMLが使用される。
An actual excavation example using the above excavation tip IWM and an excavator starting table BML that can be effectively used at the start and end of excavation will be described with reference to FIGS. Among the components of the drilling tip IWM, at least the drilling head DPH
The directional control of the retraction leg PLG and the excavation anchor DPA cannot be continued unless the front and rear legs FLG and RLG are within the excavated hole, and this length is almost equal to the entire length of the excavation tip IWM. At the start and end of excavation where the excavated hole is shorter than the length of the excavation tip IWM, the excavator launcher BML is used.

【0035】図5に掘削機発進台BMLの構造を、図6
(a)、(b)、(c)に掘削開始時の、同じく図7
(a)、(b)、(c)に掘削終了時の手順を模式図と
して示している。図5で、MLBは発進基台、MLTは
発進可動台である。1例として、発進可動台MLTの内
側に穿たれた、例えば円筒状の孔に掘削先端IWMを挿
入して、その引き込み脚PLGか方向制御前後脚FL
G、RLGを繰り出せば、掘削先端IWMを保持できる
ような構造となっている。発進可動台MLTは掘削先端
IWMを保持できる構造であれば、必ずしも図5に示し
たパイプ状にこだわらない。ただし、引き込んだ成果物
BCPや制御ラインCCPが発進可動台MLTから外せ
るよう円筒状の孔に沿って2分割する等の配慮が必要と
なる。
FIG. 5 shows the structure of the excavator launch table BML, and FIG.
(A), (b), and (c) show the state at the start of excavation, also in FIG.
(A), (b), and (c) schematically show the procedure at the end of excavation. In FIG. 5, MLB is a starting base, and MLT is a starting movable base. As an example, the excavation tip IWM is inserted into, for example, a cylindrical hole drilled inside the starting movable base MLT, and the retracted leg PLG or the direction control front and rear legs FL are inserted.
When the G and RLG are extended, the excavation tip IWM can be held. The starting movable base MLT is not necessarily limited to the pipe shape shown in FIG. 5 as long as it can hold the excavation tip IWM. However, it is necessary to take into account, for example, dividing the product BCP and control line CCP into two along the cylindrical hole so that the product BCP and the control line CCP can be removed from the movable starter MLT.

【0036】また、発進可動台MLTは発進基台MLB
上に載置されて、掘削先端IWMの軸線(掘削の進行方
向であり、かつ発進基台MLBの斜めの面に平行)に沿
って移動可能であり、必要に応じて発進可動台MLTを
発進基台MLBの任意位置で固定できるようになってい
る。掘削機発進台BMLは発進可動台MLTをその移動
方向に機械力で移動させるような機構を備えていてもよ
い。また、発進基台MLBを地面に固定する機構を発進
基台MLBに内蔵させることもできる。
The starting movable base MLT is a starting base MLB.
It is placed on the top and can move along the axis of the excavation tip IWM (in the direction of excavation and parallel to the oblique surface of the starting base MLB), and start the starting movable base MLT as necessary. It can be fixed at any position on the base MLB. The excavator starting table BML may include a mechanism for moving the starting movable table MLT in the moving direction by mechanical force. Further, a mechanism for fixing the starting base MLB to the ground can be built in the starting base MLB.

【0037】図6および図7を参照して、本発明の掘削
先端IWMによる掘削システムを説明する。すでに概略
を説明したように、地上に設置された掘削制御手段BM
C、泥水供給手段MPTから、電力ケーブルSPCや泥
水ラインMPFが制御ラインドラムCCDを介して制御
ラインCCPとして掘削先端IWMに接続され、成果物
ドラムCCDから成果物BCP(管路、ケーブル等)が
供給され、その先端は掘削先端IWMに固定されてい
る。
Referring to FIGS. 6 and 7, the excavation system using the excavation tip IWM according to the present invention will be described. As already outlined, the excavation control means BM installed on the ground
C. From the muddy water supply means MPT, a power cable SPC and a muddy water line MPF are connected to the excavation tip IWM as a control line CCP via a control line drum CCD, and a product BCP (a pipeline, a cable, etc.) is output from the product drum CCD. Supplied and its tip is fixed to the excavation tip IWM.

【0038】掘削制御手段BMCはシステム全体を制御
するとともに、必要な動力(エネルギー)をシステムに
供給する。もちろん、制御系とは別に発電機等の動力源
を用意することもでき、掘削制御手段BMCはこれら2
者を含めたものである。
The excavation control means BMC controls the entire system and supplies necessary power (energy) to the system. Of course, a power source such as a generator can be prepared separately from the control system.
It includes the person.

【0039】泥水供給手段MPTは、作泥手段、送出ポ
ンプ、泥水タンク、清水タンク等から構成される。作泥
手段はベントナイト等の作泥材と清水タンクから供給さ
れる清水を混合して泥水を作り、泥水タンクに蓄積す
る。送出ポンプは泥水を最終的に制御ラインCCPに送
り出す。制御ラインCCPに送り出された泥水は掘削先
端IWMから掘削補助および排土のために噴射される。
噴射された泥水は掘削孔を通って、掘削開始地点に掘ら
れた泥水溜めMPLに戻り、そこに溜められる。泥水供
給手段MPTはこの泥水溜めMPLに溜められた泥水を
処理し、再利用する機能を備えても良い。泥水供給手段
MPT、特に送出ポンプから送出される泥水の量は、掘
削制御手段BMCにより制御される。
The muddy water supply means MPT comprises a mud making means, a delivery pump, a muddy water tank, a fresh water tank and the like. The mud making means mixes mud making material such as bentonite with fresh water supplied from a fresh water tank to form mud water and accumulates in the mud tank. The delivery pump finally delivers the mud to the control line CCP. The mud sent to the control line CCP is ejected from the excavation tip IWM for excavation assistance and earth removal.
The injected mud passes through the drilling hole, returns to the mud pool MPL dug at the excavation start point, and is stored there. The muddy water supply means MPT may have a function of treating and reusing muddy water stored in the muddy water storage MPL. The amount of muddy water supplied from the muddy water supply means MPT, particularly from the delivery pump, is controlled by the excavation control means BMC.

【0040】掘削制御手段BMCが掘削先端IWMの動
作を制御するための信号と掘削先端IWMのための動力
は、制御電力ケーブルSPCにより制御ラインドラムC
CDに送られ、そこで制御ラインCCPに結合されて掘
削先端IWMに送られる。この制御電力ケーブルSPC
と制御ラインCCPの接続のために、制御ラインドラム
CCDは、スリップリングのような回転体に信号、電力
を送り込むための機能や、流体を輸送するホースの回転
可能な特殊継ぎ手を備えている。掘削先端IWMからの
情報は、制御ラインCCP、制御ラインドラムCCD、
制御電力ケーブルSPCを介して逆に送られ、掘削制御
手段BMCに到達する。掘削制御手段BMCに、掘削先
端IWMからの情報に基づき掘削先端IWMを制御する
機能や、掘削先端IWMの状態表示機能を付加すること
もできる。
The signal for the excavation control means BMC to control the operation of the excavation tip IWM and the power for the excavation tip IWM are supplied by the control power cable SPC to the control line drum C.
It is sent to the CD where it is coupled to the control line CCP and sent to the excavation tip IWM. This control power cable SPC
The control line drum CCD has a function for sending a signal and electric power to a rotating body such as a slip ring and a rotatable special joint of a hose for transporting a fluid. Information from the excavation tip IWM includes a control line CCP, a control line drum CCD,
It is sent back via the control power cable SPC and reaches the excavation control means BMC. The function of controlling the excavation tip IWM based on the information from the excavation tip IWM and the function of displaying the state of the excavation tip IWM can also be added to the excavation control means BMC.

【0041】泥水供給手段MPTで作られた泥水も泥水
ラインMPFによって制御ラインドラムCCDに送ら
れ、そこで制御ラインCCPに結合され、掘削先端IW
Mに送られる。図には明示していないが、制御ラインド
ラムCCD、成果物ドラムCPD、泥水供給手段MP
T、掘削機発進台BMLは、掘削先端IWMと同様に掘
削制御手段BMCによって動作の制御が可能である。実
用的にはシステム全体の動作を掘削制御手段BMCで管
理することが望ましい。
The muddy water produced by the muddy water supply means MPT is also sent to the control line drum CCD by the muddy water line MPF, where it is connected to the control line CCP and the excavation tip IW
Sent to M. Although not explicitly shown in the figure, control line drum CCD, product drum CPD, muddy water supply means MP
T, the operation of the excavator launch table BML can be controlled by the excavation control means BMC, similarly to the excavation tip IWM. Practically, it is desirable to manage the operation of the entire system by the excavation control means BMC.

【0042】すでに説明したように、地上から掘削先端
IWMに送られる動力としては、掘削する距離が短けれ
ば油圧ホースを介して直接油圧を使用してもよく、掘削
先端IWM内に油圧発生のための装置を内蔵することも
できる。油圧を使用せずに電力をそのまま使っても良
い。
As described above, as the power transmitted from the ground to the excavation tip IWM, if the excavation distance is short, hydraulic pressure may be directly used via a hydraulic hose. Can be built in. Electric power may be used as it is without using hydraulic pressure.

【0043】本掘削先端IWMによる掘削状況を図6を
参照して説明する。図6(a)の掘削開始前に示すよう
に、掘削機発進台BMLを補助として使用し、掘削先端
IWMは発進可動台MLTに収容され、発進基台MLB
は地面に置かれ、必要があれば地面に固定される。図6
(b)に示すように、発進可動台MLTは掘削開始地点
まで発進基台MLBの斜面に沿って移動し、発進基台M
LBに固定される。図2(a)の穿孔準備と同じく掘削
先端IWMの掘削アンカDPAの方向制御前後脚FL
G、RLGが外側に繰り出され、発進可動台MLTに掘
削アンカDPAを固定する。掘削ビットBITで掘削し
ながら掘削ヘッドDPHが地中に入れば、掘削ヘッドD
PHを地中に固定し、掘削アンカDPAを前進させる。
図6(b)では掘削先端IWMが発進可動台MLTから
離れ、完全に地中に没した状態を示している。
The state of excavation by the excavation tip IWM will be described with reference to FIG. As shown before the start of excavation in FIG. 6 (a), the excavator starting table BML is used as an auxiliary, the excavation tip IWM is housed in the starting movable base MLT, and the starting base MLB is used.
Is placed on the ground and secured to the ground if necessary. FIG.
As shown in (b), the start movable base MLT moves along the slope of the start base MLB to the excavation start point, and the start base MLT moves.
Fixed to LB. The direction control front and rear legs FL of the drilling anchor DPA at the drilling tip IWM as in the drilling preparation of FIG.
G and RLG are extended outward, and the excavation anchor DPA is fixed to the starting movable base MLT. If the drilling head DPH enters the ground while drilling with the drill bit BIT, the drilling head D
The PH is fixed underground and the drill anchor DPA is advanced.
FIG. 6B shows a state in which the excavation tip IWM is separated from the starting movable base MLT and is completely submerged in the ground.

【0044】掘削先端IWMが発進可動台MLTより離
れ、完全に地中に入ったら掘削機発進台BMLは取りは
ずしてよい。図6(c)がこの状態を示しており、以後
掘削先端IWMは独自で掘削を続行し、成果物BCPと
制御ラインCCPを順次引き込んで行く。
When the excavation tip IWM is separated from the movable starter MLT and completely enters the ground, the excavator starter BML may be removed. FIG. 6C shows this state. Thereafter, the excavation tip IWM continues excavation by itself, and sequentially draws in the product BCP and the control line CCP.

【0045】掘削終了時の手順を図7(a)、(b)、
(c)を参照して説明する。図7(a)に示すように、
掘削先端IWMが地中を掘り進んで、まさに地上に出よ
うとしている。すでに掘削機発進台BMLも出口に設置
されている。符号はすべて図6と同一である。図7
(b)は掘削先端IWMが発進可動台MLTの内部に収
容された時点であり、掘削先端IWMは引き込み脚PL
Gと方向制御前後脚FLG、RLGを使って自力で発進
可動台MLT内に進行できる。孔掘削は完了し、成果物
BCPと制御ラインCCPは掘削先端IWMの掘削アン
カDPAの後端に取り付いたまま、掘削された穴を貫通
している。図7(c)のように、成果物BCPと制御ラ
インCCPを掘削先端IWMから切り離し、制御ライン
CCPのみを制御ラインドラムCCDに巻き戻せば成果
物BCPのみが孔内に残り、成果物BCPの敷設が完了
する。
The procedure at the end of excavation is shown in FIGS.
This will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
The excavation tip IWM is digging underground and is about to get to the ground. The excavator launcher BML has already been installed at the exit. All symbols are the same as in FIG. FIG.
(B) is a point in time when the excavation tip IWM is housed inside the starting movable base MLT, and the excavation tip IWM is retracted leg PL.
Using the G and the direction control front and rear legs FLG, RLG, the vehicle can advance into the movable starter MLT by itself. Drilling has been completed and the product BCP and control line CCP have penetrated the drilled hole while remaining attached to the aft end of the drilling anchor DPA at the drilling tip IWM. As shown in FIG. 7 (c), if the product BCP and the control line CCP are separated from the excavation tip IWM and only the control line CCP is rewound to the control line drum CCD, only the product BCP remains in the hole and the product BCP is removed. The installation is completed.

【0046】このように、掘削開始時および終了時に掘
削先端IWMの各種の脚類が地中から露出して掘削が継
続できないときに、発進可動台MLTに掘削先端IWM
を収容することにより、掘削の継続が可能である。発
進、回収共に同一の掘削機発進台BMLで共用できる。
As described above, at the start and end of excavation, when the various legs of the excavation tip IWM are exposed from the ground and excavation cannot be continued, the excavation tip IWM is placed on the starting movable base MLT.
By accommodating, excavation can be continued. Both starting and collecting can be shared by the same excavator starting table BML.

【0047】掘削先端IWMの構成は種々変化させるこ
とができる。引き込み脚PLGと方向制御前後脚FL
G、RLGについて、今まで4等分した扇形状の脚で動
作説明を行ったが、図8に示すように引き込み脚PLG
は3個以上、方向制御前後脚FLG、RLGは2個以上
で満足に機能を果たすことができる。図8(a)はいず
れも3つ割りにした引き込み脚PLGと方向制御前後脚
FLG、RLGを装備した掘削先端IWMの側面図を、
図8(d)は2つ割りにした方向制御前後脚FLG、R
LGを装備した掘削先端IWMの側面図を示し、図8
(b)、(c)、(e)、(f)、(g)は同名の大文
字を付けた矢印で切断した断面図で、主に各脚の平面形
を示している。
The configuration of the excavation tip IWM can be varied in various ways. Retraction leg PLG and direction control front and rear leg FL
For G and RLG, the operation has been described using fan-shaped legs divided into four equal parts, but as shown in FIG.
Can be satisfactorily achieved with three or more direction control front and rear legs FLG and RLG. FIG. 8A is a side view of the excavation tip IWM equipped with the retracted leg PLG and the directional control front and rear legs FLG and RLG, each of which is divided into three.
FIG. 8 (d) shows the direction control front and rear legs FLG, R divided into two parts.
FIG. 8 shows a side view of the excavation tip IWM equipped with LG,
(B), (c), (e), (f), and (g) are cross-sectional views cut by arrows with the same names and capital letters, and mainly show the plan shapes of the legs.

【0048】3つ割りにした脚は掘削した穴壁に平均し
て貫入するので、脚が孔壁に当たらずに宙に浮いた状態
になるのを軽減できる。2つ割りにした脚を持つ方向制
御前後脚FLG、RLGの場合は、図8(f)、(g)
に示すように脚の伸縮方向を直交させれば、最小個数の
方向制御脚で掘削アンカDPAの姿勢制御と孔壁に対す
る固定を行える。引き込み脚PLGは図1や図8では1
組であるが、成果物BCPと制御ラインCCPを引き込
むのに大きな力を要する場合に、例えば図2に示したよ
うに、引き込み脚PLGを複数組装備して、掘削ヘッド
DPHの孔壁に対する保持力を増すこともできる。
Since the divided legs penetrate the excavated hole wall on average, it is possible to reduce the possibility that the legs float in the air without hitting the hole wall. In the case of the direction control front and rear legs FLG and RLG having split legs, FIGS.
When the directions of expansion and contraction of the legs are perpendicular to each other, the posture control of the excavation anchor DPA and the fixing to the hole wall can be performed with the minimum number of direction control legs. The retractable leg PLG is 1 in FIGS.
When a large force is required to pull in the product BCP and the control line CCP, as shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. You can also increase your power.

【0049】個々の脚の構造例が図9に示されている。
図9(a)、(d)は脚の平面を、図9(b)、(e)
は側面を、図9(c)、(f)は脚の内部をラム3に沿
って投影して示している。図9(a)、(b)、(c)
に示した例では、脚本体1に板状の補強板2を固定し、
脚本体1の強度を補強するのと同時に、脚伸長時には補
強板2でも泥土を受けて保持力を高めている。軟弱地盤
に適した構造である。なお、油圧シリンダに収容され、
脚本体1を伸長するラム3は補強板2に固定されてい
る。図9(d)、(e)、(f)に示すように、扇形状
の脚本体1に直接ラム3を固定すれば、ラム3の長さを
長くでき、脚のストロークを増すことができる。
FIG. 9 shows an example of the structure of each leg.
9 (a) and 9 (d) show the planes of the legs, and FIGS. 9 (b) and 9 (e).
9 (c) and 9 (f) show the inside of the leg projected along the ram 3. FIG. FIG. 9 (a), (b), (c)
In the example shown in (1), a plate-shaped reinforcing plate 2 is fixed to the leg body 1,
At the same time that the strength of the leg body 1 is reinforced, when the leg is extended, the reinforcing plate 2 also receives mud and increases the holding force. This structure is suitable for soft ground. It is stored in a hydraulic cylinder,
A ram 3 extending the leg body 1 is fixed to the reinforcing plate 2. As shown in FIGS. 9D, 9E, and 9F, when the ram 3 is directly fixed to the fan-shaped leg body 1, the length of the ram 3 can be increased, and the stroke of the leg can be increased. .

【0050】掘削方法として、今まで説明した、回転す
る掘削ビットBITと泥水の組み合わせの他に、掘削先
端IWMの側面図を示した図10(a)のように、水ジ
ェットBWJを使用することもできる。上記2種の掘削
方法は水を必要とするので、いずれも制御ラインCCP
の構成要素として給水ホースを要する。
As an excavation method, in addition to the combination of the rotating excavation bit BIT and the muddy water described above, a water jet BWJ is used as shown in FIG. 10A showing a side view of the excavation tip IWM. Can also. Since the above two types of excavation methods require water, both control lines CCP
Requires a water supply hose as a component.

【0051】図10(b)に側面図を示した例では、掘
削ヘッドDPHは衝撃型掘削手段CBHを用いている。
その他の構造は図1に示した掘削先端IWMと同様の機
構を持つ。衝撃型掘削手段CBHの動作の様子を図10
(c)、(d)に示す。衝撃型掘削手段CBHは衝撃頭
HHDと打ち出し機構CPPを備えており、打ち出し機
構CPPは衝撃頭HHDを高速で前方(図で左に)に打
ち出し、引き戻す機能を備えている。打ち出し機構CP
Pの動力源として圧搾空気などが使用できる。1例とし
て、打ち出し機構CPPに穿たれたエアシリンダ4に衝
撃頭HHDに固定されたラム5が嵌入し、エア供給孔6
から供給された空圧で衝撃頭HHDを高速で左に打ち出
す(図10(c))。図10(d)のように、排気孔7
が露出するとエアは排出され、衝撃頭HHDは図示しな
いバネで引き戻され、図10(c)の位置に戻る。高速
で打ち出された衝撃頭HHDの反力は主に掘削フレーム
DHF、押し引き手段TPCと掘削アンカDPAの重量
によって吸収される。特に掘削フレームDHFの慣性質
量を大きくするのが効果的である。
In the example shown in the side view of FIG. 10B, the excavating head DPH uses the impact type excavating means CBH.
Other structures have the same mechanism as the excavation tip IWM shown in FIG. FIG. 10 shows the operation of the impact type excavating means CBH.
(C) and (d) show. The impact-type excavating means CBH includes an impact head HHD and a launching mechanism CPP. The launching mechanism CPP has a function of launching the impact head HHD forward (to the left in the drawing) and pulling it back. Launching mechanism CP
Compressed air or the like can be used as a power source of P. As an example, the ram 5 fixed to the impact head HHD fits into the air cylinder 4 drilled in the launching mechanism CPP, and the air supply hole 6
The impact head HHD is ejected to the left at a high speed by the air pressure supplied from (Fig. 10 (c)). As shown in FIG.
Is exposed, the air is exhausted, and the impact head HHD is pulled back by a spring (not shown) and returns to the position shown in FIG. The reaction force of the impact head HHD launched at high speed is mainly absorbed by the weight of the excavating frame DHF, the pushing / pulling means TPC and the excavating anchor DPA. In particular, it is effective to increase the inertial mass of the excavation frame DHF.

【0052】この衝撃型掘削手段CBHは掘削孔前面の
孔壁を掘り崩すのではなく、孔壁を圧密しながら(土を
押しのけ押し固めながら)掘削していく。したがって、
衝撃型掘削手段CBHを装着した掘削先端を使用する
と、掘削土を排除するための泥水と泥水供給手段MPT
は必要でない。同様の泥水不要の目的に、油圧シリンダ
で衝撃頭HHDに類似の先導体を押し込み、孔壁を圧密
して掘削する方式も使用可能である。制御ラインCCP
としては動力供給と信号伝送のみを行えばよく、制御ラ
インCCPの中で比較的重量の重い給水ホースは不要と
なる。給水ホースのない制御ラインCCPを引き込む力
は減少し、掘削先端の小型化が図られる。
The impact-type excavating means CBH excavates the hole wall in front of the excavation hole, instead of excavating the hole wall while compacting the hole wall (while pushing and compacting the soil). Therefore,
By using the excavation tip equipped with the impact type excavation means CBH, muddy water and muddy water supply means MPT
Is not required. For the same purpose without the need for muddy water, a system in which a hydraulic cylinder is used to push a lead conductor similar to the impact head HHD to consolidate the hole wall and excavate the hole can be used. Control line CCP
Only power supply and signal transmission need be performed, and a relatively heavy water supply hose in the control line CCP becomes unnecessary. The force for pulling the control line CCP without the water supply hose is reduced, and the excavation tip can be downsized.

【0053】ここで、制御ラインCCPを成果物BCP
として使用できるように作っておけば、掘削終了後の制
御ラインCCPの引き戻しが不要となり、施工時間をさ
らに短縮できる。例えば、成果物BCPが電力ケーブル
であるときには、該電力ケーブルに前記掘削先端用の電
力と変調された制御信号とを流すことにより、そのまま
制御ラインとして使用することができる。また、制御ラ
インCCPとして、成果物に電力線を抱き合わせたもの
を使用しても、同様に施工時間を短縮することができ
る。例えば、本来の成果物BCPが光ファイバーケーブ
ルのように信号伝送が可能なものである場合、それに使
い捨ての電力ケーブルを抱き合わせて制御ラインCCP
として使用し、敷設終了後に電力ケーブルの接続を切り
離せばよい。
Here, the control line CCP is changed to the product BCP.
If it is made so that it can be used as an excavator, it is not necessary to pull back the control line CCP after the excavation, and the construction time can be further reduced. For example, when the deliverable BCP is a power cable, the power for the excavation tip and a modulated control signal can be passed through the power cable to be used directly as a control line. Further, even if a product obtained by tying a power line to a product is used as the control line CCP, the construction time can be similarly reduced. For example, when the original product BCP is capable of transmitting signals like an optical fiber cable, a control line CCP is connected to a disposable power cable.
The power cable may be disconnected after the installation.

【0054】図11に模式図で示した補助押し込み手段
ATMも有効に利用できる。図11の他の要素は図6、
図7に説明したもので符号も同一にしてある。図11で
は成果物BCPと制御ラインCCPの中で比較的重量の
重い泥水ラインMPFが補助押し込み手段ATMを通過
しているので、制御ラインCCPは泥水ラインMPFを
除くものとして示されている。補助押し込み手段ATM
は成果物BCPと泥水ラインMPFをくわえ掘削孔内に
押し込む機能を有し、制御手段BMCにより動作を制御
されている。したがって、掘削先端IWMの挙動と同期
して、押し込む成果物BCPの長さ、時期がコントロー
ルされている。
The auxiliary pushing means ATM shown in the schematic diagram of FIG. 11 can also be used effectively. The other elements in FIG.
7 are the same as those described in FIG. In FIG. 11, the control line CCP is shown excluding the muddy line MPF because the relatively heavy muddy line MPF of the product BCP and the control line CCP has passed through the auxiliary pushing means ATM. Auxiliary pushing means ATM
Has a function of pushing the product BCP and the muddy water line MPF into the excavation hole, and its operation is controlled by the control means BMC. Accordingly, the length and timing of the pushed product BCP are controlled in synchronization with the behavior of the excavation tip IWM.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上、説明したように本発明の連続掘削
工法および装置ならびに掘削先端の使用により、掘削先
端と掘削孔壁の間で力学的な力の処理が完結し、掘削先
端と地上設備の間はエネルギーの供給と制御信号の授受
を行うのみで、力のやりとりは一切行わない点と、2組
の方向制御前後脚が個々の押し込み量を可変でき、掘削
ヘッドの進行方向の制御が精度よくできるので、極小口
径管およびケーブル等の曲げ剛性が低い対象物を、高い
加工精度で敷設することができる。従来の水平ドリリン
グ工法と小口径推進工法がドリルパイプや成果物を接続
する間は掘削作業を中止する必要があるのに対し、本発
明の連続掘削工法では掘削作業を継続して行える。ま
た、掘削先端に成果物の一端を固定し、掘削と同時に成
果物の敷設ができることや、付帯的な作業である出発点
と到達点に立坑を設ける必要がなく、地上の固定スペー
スがほとんど不要な点、また、場合によって制御ケーブ
ルと成果物との共用が可能であり、衝撃型掘削手段を装
着した掘削先端を使用すると、掘削土を排除するための
泥水と泥水供給手段は不必要等のコスト削減効果が大き
く、施工期間が短いことと相まって、工事費用が低廉で
済む利点がある。
As described above, by using the continuous excavation method and apparatus and the excavation tip of the present invention, the processing of the mechanical force between the excavation tip and the wall of the excavation hole is completed, and the excavation tip and the ground equipment are removed. During this period, only energy is supplied and control signals are sent and received, and no force is exchanged at all. Two sets of directional control front and rear legs can change the amount of individual pushing, and Since it can be performed with high accuracy, it is possible to lay an object having low bending rigidity, such as an extremely small diameter pipe and a cable, with high processing accuracy. While the conventional horizontal drilling method and the small-diameter propulsion method need to stop the drilling operation while connecting the drill pipe and the product, the continuous drilling method according to the present invention allows the drilling operation to be continued. In addition, one end of the product is fixed at the excavation tip, and the product can be laid at the same time as excavation.There is no need to set up shafts at the starting point and the arrival point, which is an incidental work, and almost no fixed space on the ground is required In addition, in some cases, the control cable and the product can be shared, and the use of a drilling tip equipped with impact-type drilling means requires no muddy water and muddy water supply means to remove excavated soil. There is the advantage that the cost reduction effect is large and the construction cost is low, coupled with the short construction period.

【0056】さらに、掘削機発進台、補助押し込み手段
の採用、使用できる掘削手段数の多さで多様の地質、作
業環境への適応性があり、工事可能範囲の拡大ができる
ことも大きな利点である。
Further, it is a great advantage that the excavator launcher, the auxiliary push-in means are employed, and the number of excavating means that can be used is large, so that it is adaptable to various geology and work environments, and that the workable range can be expanded. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の掘削ヘッドと掘削アンカとを結合する
押し引き手段とを直線的に配置した掘削先端の図であ
る。
FIG. 1 is a view of a digging tip in which push-pull means for connecting a digging head and a digging anchor of the present invention are linearly arranged.

【図2】本発明の掘削先端の穿孔と前進を説明する模式
図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating drilling and advancement of the excavation tip according to the present invention.

【図3】本発明の掘削先端の動作の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of the operation of the excavation tip of the present invention.

【図4】本発明の掘削先端を駆動する油圧動力系の概念
図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram of a hydraulic power system for driving an excavation tip according to the present invention.

【図5】掘削機発進台の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an excavator launch table.

【図6】掘削作業の開始時点の動作の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation at the start of the excavation work.

【図7】掘削作業の終了時点の動作の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation at the end of the excavation work.

【図8】掘削先端の引き込み脚と方向制御脚の各種の分
割数を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing various numbers of divisions of a retraction leg and a direction control leg at an excavation tip.

【図9】本発明の掘削先端の引き込み脚と方向制御脚の
各種の形態の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view of various forms of a retractable leg and a direction control leg of the excavation tip of the present invention.

【図10】各種の掘削方法を採用した掘削ヘッドの説明
図である。
FIG. 10 is an explanatory view of a digging head employing various digging methods.

【図11】補助押し込み手段を併用した掘削例を模式的
に示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view schematically showing an excavation example using auxiliary pushing means.

【図12】従来例の水平ドリリング工法による掘削工程
の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory view of an excavation step by a conventional horizontal drilling method.

【図13】従来例の小口径推進工法による掘削工程の説
明図である。
FIG. 13 is an explanatory view of a digging step by a conventional small-diameter propulsion method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

IWM 掘削先端、DPH 掘削ヘッド、BIT 掘削
ビット、DHF 掘削フレーム、PLG 引き込み脚、
TPC 押し引き手段、DPS 押し込みシャフト、
PSC シャフトシリンダ、CNC 結合ケーブル、D
PA 掘削アンカ、PAF アンカフレーム、FLG
方向制御前脚、RLG 方向制御後脚、RLC 後脚シ
リンダ、BCP 成果物、CCP 制御ライン、BMC
掘削制御手段、SPC 制御電力ケーブル、MPT
泥水供給手段、MPF 泥水ライン、CCP 制御ライ
ン、CPD 成果物ドラム、CCD 制御ラインドラ
ム、MPL 泥水溜め、BML掘削機発進台、MLT
発進可動台、MLB 発進基台、1 脚、2 補強板、
3 ラム、BWJ 水ジェット、CBH 衝撃型掘削手
段、HHD 衝撃頭、CPP 打ち出し機構、ATM
補助押し込み手段、
IWM drill tip, DPH drill head, BIT drill bit, DHF drill frame, PLG retract leg,
TPC push / pull means, DPS push-in shaft,
PSC shaft cylinder, CNC coupling cable, D
PA drilling anchor, PAF anchor frame, FLG
Direction control front leg, RLG Direction control rear leg, RLC rear leg cylinder, BCP deliverable, CCP control line, BMC
Excavation control means, SPC control power cable, MPT
Mud supply means, MPF mud line, CCP control line, CPD product drum, CCD control line drum, MPL mud reservoir, BML excavator launcher, MLT
Movable starting base, MLB starting base, 1 leg, 2 reinforcing plates,
3 Ram, BWJ water jet, CBH impact type drilling means, HHD impact head, CPP launching mechanism, ATM
Auxiliary pushing means,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 均 埼玉県上福岡市大原二丁目1番15号 株式 会社ケイディディ研究所内 Fターム(参考) 2D029 DA03 2D054 AC18 AD27 AD37 BA28  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page (72) Inventor Hitoshi Hayashi 2-1-1, Ohara, Kamifukuoka-shi, Saitama F-term in Kaididi Laboratory Co., Ltd. (reference) 2D029 DA03 2D054 AC18 AD27 AD37 BA28

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 掘削先端と、該掘削先端の駆動および制
御を行う掘削制御手段と、前記掘削制御手段から前記掘
削先端に少なくとも動力および制御信号を供給する制御
ラインとにより、非開削で地中に孔を掘削する連続掘削
工法であって、 前記掘削先端は、掘削手段と掘削方向に対して直角方向
に伸縮可能な引き込み脚とを備えた掘削ヘッドと、掘削
方向に対して直角方向に伸縮可能な方向制御前脚および
方向制御後脚を備えた掘削アンカと、前記掘削ヘッドと
前記掘削アンカとに直線的に結合され伸縮可能な押し引
き手段とを備えており、 前記方向制御前脚および前記方向制御後脚を伸長させる
ことにより前記掘削アンカを孔壁に固定した状態で、前
記押し引き手段を伸長させて前記掘削ヘッドを前進させ
つつ前記掘削手段により掘削を行う掘削ステップと、 前記引き込み脚を伸長させることにより前記掘削ヘッド
を孔壁に固定した状態で、前記押し引き手段を短縮させ
て前記掘削アンカを前進させる前進ステップとを交互に
繰り返すことにより、地中に孔を掘削することを特徴と
する連続掘削工法。
An excavation tip, excavation control means for driving and controlling the excavation tip, and a control line for supplying at least power and a control signal from the excavation control means to the excavation tip. A continuous drilling method for drilling a hole in the drilling head, wherein the drilling tip includes a drilling head having a drilling means and a retractable leg that can expand and contract in a direction perpendicular to the drilling direction; An excavating anchor with a possible directional control front leg and a directional control rear leg, and extensible push-pull means linearly coupled to the excavating head and the excavating anchor, the directional control front leg and the direction. With the excavation anchor fixed to the hole wall by extending the control rear leg, excavation is performed by the excavation means while extending the push-pull means to advance the excavation head. In the state where the excavation step and the advancing step of extending the excavation anchor by shortening the pushing and pulling means while the excavation head is fixed to the hole wall by extending the retraction leg, the underground A continuous drilling method characterized by drilling a hole in a hole.
【請求項2】 前記方向制御前脚および前記方向制御後
脚は、それぞれ、掘削方向に対して直角方向への移動量
を個別に制御可能な複数個の脚を有しており、前記掘削
ステップにおいて、前記方向制御前脚における前記複数
個の脚のそれぞれの移動量と前記方向制御後脚における
前記複数個の脚のそれぞれの移動量とを制御することに
より、前記掘削先端の軸心の方向を前記孔の軸心の方向
に対して傾け、掘削方向を制御することを特徴とする前
記請求項1記載の連続掘削工法。
2. The directional control front leg and the directional control rear leg each have a plurality of legs capable of individually controlling the amount of movement in a direction perpendicular to the excavation direction. By controlling the amount of movement of each of the plurality of legs in the direction control front leg and the amount of movement of each of the plurality of legs in the direction control rear leg, the direction of the axis of the excavation tip is 2. The continuous excavation method according to claim 1, wherein the excavation direction is controlled by being inclined with respect to the direction of the axis of the hole.
【請求項3】 孔の掘削開始時および終了時に、地上に
設置された前記掘削先端の一部または全部を収容可能な
可動式掘削機発進台を用いて、孔の掘削の開始および終
了を行うようにしたことを特徴とする前記請求項1ある
いは2に記載の連続掘削工法。
3. At the start and end of excavation of a hole, start and end of excavation of the hole are performed using a movable excavator launching table that can accommodate a part or all of the excavation tip installed on the ground. The continuous excavation method according to claim 1 or 2, wherein the excavation method is performed.
【請求項4】 前記掘削手段は掘削用ビットまたは水ジ
ェットノズルとされており、前記制御ラインを介して、
地上に設置した泥水供給手段から前記掘削先端に泥水を
供給するようにしたことを特徴とする前記請求項1〜3
のいずれかに記載の連続掘削工法。
4. The digging means is a digging bit or a water jet nozzle, and through the control line,
The muddy water is supplied to the excavation tip from muddy water supply means installed on the ground.
Continuous excavation method according to any one of the above.
【請求項5】 前記掘削手段は土を圧縮して掘削を行う
機構のものとされていることを特徴とする前記請求項1
〜3のいずれかに記載の連続掘削工法。
5. The digging device according to claim 1, wherein the digging means is a mechanism for digging by compressing the soil.
4. The continuous excavation method according to any one of to 3.
【請求項6】 前記掘削アンカに成果物の一端を接続し
て、孔を掘削するのと同時に成果物の敷設を行うことを
特徴とする前記請求項1〜5のいずれかに記載の連続掘
削工法。
6. The continuous excavation according to claim 1, wherein one end of the product is connected to the excavation anchor, and the hole is excavated and the product is laid at the same time. Construction method.
【請求項7】 前記制御ラインとして成果物を使用した
ことを特徴とする前記請求項6記載の連続掘削工法。
7. The continuous excavation method according to claim 6, wherein a product is used as the control line.
【請求項8】 前記制御ラインとして成果物および電力
線を用いたことを特徴とする前記請求項6記載の連続掘
削工法。
8. The continuous excavation method according to claim 6, wherein a product and a power line are used as the control line.
【請求項9】 少なくとも前記成果物を押し込む補助押
し込み手段を地上に設置し、前記掘削先端の前記押し引
き手段の動きと連携して、少なくとも前記成果物を掘削
孔に押し込むようにしたことを特徴とする前記請求項6
〜8のいずれかに記載の連続掘削工法。
9. An auxiliary pushing means for pushing at least the product is provided on the ground, and at least the product is pushed into a digging hole in cooperation with the movement of the pushing and pulling means at the excavation tip. Claim 6
9. The continuous excavation method according to any one of to 8 above.
【請求項10】 地中に孔を掘削する掘削先端と、該掘
削先端の駆動および制御を行う掘削制御手段と、前記掘
削制御手段から前記掘削先端に少なくとも動力および制
御信号を供給する制御ラインを備えた連続掘削装置であ
って、 前記掘削先端は、掘削手段と掘削方向に対して直角方向
に伸縮可能な引き込み脚とを備えた掘削ヘッドと、掘削
方向に対して直角方向に伸縮可能な方向制御前脚および
方向制御後脚を備えるとともに前記制御ラインが接続さ
れる掘削アンカと、前記掘削ヘッドと前記掘削アンカに
直線的に結合され伸縮可能な押し引き手段とを備えてい
ることを特徴とする連続掘削装置。
10. A digging tip for digging a hole in the ground, digging control means for driving and controlling the digging tip, and a control line for supplying at least power and a control signal from the digging control means to the digging tip. A continuous drilling apparatus comprising: a drilling head having a drilling means and a retractable leg that can expand and contract in a direction perpendicular to the drilling direction; and a direction that can expand and contract in a direction perpendicular to the drilling direction. The drilling anchor includes a control front leg and a direction control rear leg and is connected to the control line, and includes a push-pull means that is linearly coupled to the drilling head and the drilling anchor and is extendable. Continuous drilling rig.
【請求項11】 前記方向制御前脚および前記方向制御
後脚は、それぞれ、掘削方向に対して直角方向への移動
量を個別に制御可能な複数個の脚を有していることを特
徴とする前記請求項10記載の連続掘削装置。
11. The directional control front leg and the directional control rear leg each have a plurality of legs capable of individually controlling the amount of movement in a direction perpendicular to the excavation direction. The continuous excavator according to claim 10.
【請求項12】 前記掘削アンカに成果物が取り付けら
れることを特徴とする前記請求項10あるいは11記載
の連続掘削装置。
12. The continuous excavator according to claim 10, wherein a product is attached to the excavation anchor.
【請求項13】 前記掘削手段は、掘削用ビットあるい
は水ジェットノズルとされていることを特徴とする前記
請求項10〜12のいずれかに記載の連続掘削装置。
13. The continuous excavator according to claim 10, wherein the excavator is a drill bit or a water jet nozzle.
【請求項14】 前記掘削手段は、土を圧縮して掘削を
行う機構のものとされていることを特徴とする前記請求
項10〜12のいずれかに記載の連続掘削装置。
14. The continuous excavator according to claim 10, wherein the excavator has a mechanism for excavating by compressing the soil.
【請求項15】 制御ラインを介して供給される動力に
より駆動され、地中に孔を掘削する掘削先端であって、 掘削手段と掘削方向に対して直角方向に伸縮可能な引き
込み脚とを備えた掘削ヘッドと、 掘削方向に対して直角方向に伸縮可能な方向制御前脚お
よび方向制御後脚を備えるとともに前記制御ラインが接
続される掘削アンカと、 前記掘削ヘッドと前記掘削アンカに直線的に結合され伸
縮可能な押し引き手段とを備えていることを特徴とする
掘削先端。
15. A digging tip driven by power supplied through a control line to dig a hole in the ground, comprising: a digging means; and a retractable leg that can extend and contract in a direction perpendicular to the digging direction. A drilling head, comprising: a directional control front leg and a directional control rear leg that are extendable and retractable in a direction perpendicular to the digging direction and to which the control line is connected; and a linearly coupled to the digging head and the digging anchor. And a telescopic push-pull means.
【請求項16】 前記方向制御前脚および前記方向制御
後脚は、それぞれ、掘削方向に対して直角方向への移動
量を個別に制御可能な複数個の脚を有していることを特
徴とする前記請求項15記載の掘削先端。
16. The directional control front leg and the directional control rear leg each have a plurality of legs capable of individually controlling the amount of movement in a direction perpendicular to the excavation direction. The excavation tip of claim 15.
【請求項17】 前記掘削アンカに成果物が取り付けら
れることを特徴とする前記請求項15あるいは16記載
の掘削先端。
17. The excavation tip according to claim 15, wherein a product is attached to the excavation anchor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021080798A (en) * 2019-11-22 2021-05-27 九州電力送配電株式会社 Pipeline construction method using propulsion method

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