JP2001262974A - 埋設管の布設装置およびその布設工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一組の装置で曲率半径を異にする埋設管の布
設に応じられ、また種々の曲線半径のアタッチメントを
使い分けることで、推進装置の合理化と施工の合理化を
図れ、例えばシールドトンネルの地中接合やトンネルの
拡幅分岐若しくは合流等を実現でき、それらの工期の短
縮化と工費の低減を図れる一方、一部の外殻の曲線半径
を独自に調整可能にして、曲線半径を異にする掘削孔の
掘削や埋設管の布設を実現するとともに、前記外殻の曲
線半径を掘進途中に変更可能にして、先端装置の掘進方
向を修正可能にした、埋設管の布設装置およびその布設
工法を提供すること。 【解決手段】 外殻２２ａ〜２２ｄを、掘進方向へ伸縮
可能な複数の曲率調整手段２３〜２８を介して互いに屈
曲可能に連結する。前記曲率調整手段２３〜２８を介し
相隣接する外殻２２ａ〜２２ｄの曲線半径を調整可能に
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一組の装置で曲率半
径を異にする埋設管の布設に応じられ、また種々の曲線
半径のアタッチメントを使い分けることで、推進装置の
合理化と施工の合理化を図れ、例えばシールドトンネル
の地中接合やトンネルの拡幅分岐若しくは合流、立坑の
拡幅等を実現し、それらの工期の短縮化と工費の低減を
図れる一方、一部の外殻の曲線半径を独自に調整可能に
して、曲線半径を異にする掘削孔の掘削や埋設管の布設
を実現するとともに、前記外殻の曲線半径を掘進途中に
変更可能にして、先端装置の掘進方向を修正可能にした
埋設管の布設装置およびその布設工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、曲管の埋設工法として、いわゆる
小口径管推進工法や簡易円弧推進工法が知られている。
前者は、例えば非回転の外管の中に回転するスクリュ付
内管を入れ、該内管の先端に超硬切削ビットを付けたカ
ッタにより切削し、推進装置で元押しする方式で、直線
管の埋設が基本であり、曲線部は直線管を組み合わせて
近似的に円弧状に布設するため、曲管の精密な布設には
採用し難い。

【０００３】後者は、例えば発進立坑からドリルポンプ
を先端に付けた推進管で半円弧状に掘進し、推進完了
後、リーマを先端に付けた本管を推進管の後に接続し、
該管を発進立坑側に引き抜きながら本管を直引くように
しているが、本管の布設に多くの工程を要して手間が掛
かり、しかもその適用範囲は小曲線半径の本管の布設に
限られていた。

【０００４】そこで、出願人は大曲線半径の曲管を精度
良く布設する工法として、多数の曲管を連結して内外二
重管構造に構成し、前記外管である先導管に埋設管を連
結し、該先導管を推進装置に連係し所定位置推進後、内
管を引き抜いて埋設管を布設するシールド掘削孔の拡幅
工法を、特開平４−２８１９９０号公報に提案してい
る。

【０００５】しかし、この工法は曲線半径の異なる埋設
管を布設する場合、それらの曲線半径毎に対応する曲管
と推進装置とを要し、しかも曲管の布設軌道は単一の曲
線半径に限られていた。したがって、例えばシールドト
ンネルの地中接合やトンネルの拡幅分岐若しくは合流、
立坑の拡幅等に際し、曲線半径を異にする埋設管を布設
することができず、前記施工に実現することができない
等の問題があった。

【０００６】ところで、曲線半径を変えて掘進する手段
として、特公平４−４１７５９号公報には、シールド掘
進機の前胴部と中胴部と後胴部の間に、複数の中折ジャ
ッキを周方向に間隔を置いて配置し、曲線施工時に前記
ジャッキの伸縮量を相違させて各胴部を屈曲するシール
ド掘進機が示されている。

【０００７】しかし、シールド掘進機は所定距離掘進後
に掘進を停止し、後胴部と既設ライニングコンクリート
との間に型枠を組み付け、新たにライニングコンクリー
トを打設後、後胴部を前進させているため、施工が大掛
かりで手間が掛かり、工期の長期化と工費の増大を招く
一方、その曲線軌道は非常に大きな円弧若しくは疑似弧
状になり、しかもシールド掘進機は一般に巨大で掘削断
面も大断面のため、それより遥かに小径の曲管の布設に
は採用できない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決し、一組の装置で曲率半径を異にする埋設管の
布設に応じられ、また種々の曲線半径のアタッチメント
を使い分けることで、推進装置の合理化と施工の合理化
を図れ、例えばシールドトンネルの地中接合やトンネル
の拡幅分岐・合流、立坑の拡幅等を実現し、それらの工
期の短縮化と工費の低減を図れる一方、一部の外殻の曲
線半径を独自に調整可能にして、曲線半径を異にする掘
削孔の掘削や埋設管の布設を実現するとともに、前記外
殻の曲線半径を掘進途中に変更可能にして、先端装置の
掘進方向を修正可能にした埋設管の布設装置およびその
布設工法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明は、曲線状の先導管の内部に複数の外殻を連結し、前
記先導側の外殻にカッター部を配置し、後端部に曲線状
の埋設管を連結可能にした先端装置と、該先端装置を掘
進方向若しくは反掘進方向へ移動可能な推進装置とを備
え、前記推進装置は前記先導管若しくは埋設管を保持し
て移動するチャッキング装置と、該チャッキング装置を
掘進方向若しくは反掘進方向へ誘導可能な曲線状のガイ
ド部とを備え、前記先端装置を所定位置推進後に外部へ
引き出し、前記先導管と埋設管を地山に布設する埋設管
の布設装置において、前記外殻を掘進方向へ伸縮可能な
複数の曲率調整手段を介して互いに屈曲可能に連結し、
前記曲率調整手段を介し相隣接する外殻の曲線半径を調
整可能にして、一組の外殻で曲線半径を異にする埋設管
の布設に応じられ、曲線半径を異にする埋設管毎に専用
の外殻を要する従来の不合理を解消し、例えばシールド
トンネルの地中接合やトンネルの拡幅分岐・合流、立坑
の拡幅等に際し、曲線半径を異にする埋設管の布設を実
現し、前記施工の実現とその工期の短縮、および工費の
低減を図るようにしている。

【００１０】請求項２の発明は、互いに相違する曲線半
径のガイド部を有する複数のアタッチメントを設け、前
記埋設管の曲線半径に対応したアタッチメントを前記推
進装置に着脱可能に取り付け、種々の曲線半径のアタッ
チメントを使い分けることで、一基の推進装置で種々の
埋設管の布設に応じられ、推進装置の構成の合理化と施
工の合理化を図るようにしている。請求項３の発明は、
前記曲率調整手段を油圧ジャッキ若しくはネジ機構で構
成し、それらの伸縮変位を介して隣接する外殻の曲線半
径を変更可能にしている。このうち、調整油圧ジャッキ
は調整が容易で遠隔制御し易く、またネジ機構を駆使し
たものは安価で小形軽量である。

【００１１】請求項４の場合は、前記曲率調整手段を介
し相隣接する前記外殻を所定の曲線半径に調整し、曲線
半径を異にする先導管若しくは埋設管に対応可能にし、
その融通性を持たせている。請求項５の発明は、前記先
導部側の単一若しくは複数の外殻を先導管の前方に突出
し、突出配置した外殻の曲線半径を独自に調整可能にし
て、曲線半径を異にする掘削孔の掘削や埋設管の布設を
可能にしている。請求項６の発明は、前記突出配置した
外殻の曲線半径を他の外殻の曲線半径と相違可能にし、
曲線半径を異にする掘削孔の掘削や埋設管の布設を可能
にしている。請求項７の発明は、前記突出配置した外殻
の曲線半径を掘進途中に変更可能にし、掘進途中で先端
装置の掘進方向を修正可能にしている。

【００１２】請求項８の発明は、曲線状の先導管の内部
に複数の外殻を連結し、前記先導管の先端部にカッター
部を配置し、後端部に曲線状の埋設管を連結可能にした
先端装置と、該先端装置を掘進方向若しくは反掘進方向
へ移動可能な推進装置とを備え、前記推進装置は前記先
導管若しくは埋設管を保持して移動するチャッキング装
置と、該チャッキング装置を掘進方向若しくは反掘進方
向へ誘導可能な曲線状のガイド部とを備え、前記先端装
置を所定位置推進後に外部に引き出し、前記先導管と埋
設管を地山に布設する埋設管の布設工法において、前記
相隣接する外殻を掘進方向へ伸縮可能な複数の曲率調整
手段を介して、所定の曲線半径に連結し、一組の外殻で
曲線半径を異にする埋設管の布設に応じられ、曲線半径
を異にする埋設管毎に専用の外殻を要する従来の不合理
を解消し、例えばシールドトンネルの地中接合やトンネ
ルの拡幅分岐・合流、立坑の拡幅等に際し、曲線半径を
異にする埋設管の布設を実現し、前記施工の実現とその
工期の短縮、および工費の低減を図るようにしている。

【００１３】請求項９の発明は、前記推進装置に前記埋
設管の曲線半径に対応した曲線半径のガイド部を有する
アタッチメントを取り付け、前記先端装置を前記ガイド
部に沿わせて推進させ、種々の曲線半径のアタッチメン
トを使い分けることで、前述と相俟って一基の推進装置
で種々の埋設管の布設に応じられ、推進装置の構成の合
理化と施工の合理化を図るようにしている。請求項１０
の発明は、前記曲率調整手段を介し相隣接する前記外殻
を所定の曲線半径に調整し、曲線半径を異にする先導管
若しくは埋設管に対応可能にし、その融通性を持たせて
いる。請求項１１の発明は、前記先導部側の単一若しく
は複数の外殻を先導管の前方に突出し、該突出した外殻
の曲線半径を他の外殻の曲線半径と相違させ、曲線半径
を異にする掘削孔の掘削や埋設管の布設を可能にしてい
る。請求項１２の発明は、前記突出配置した外殻の曲線
半径を掘進途中に変更可能にし、掘進途中で先端装置の
掘進方向を修正可能にしている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を軟弱地盤の施工に
適用した図示の実施形態について説明すると、図１乃至
図６において１は地山、２は施工基地である発進立坑
で、該立坑２に推進装置３が設置され、該装置３より先
端装置４を地山１へ推進させている。

【００１５】前記推進装置３は出願人が既に提案した特
願平９−１１６６９３号と実質的に同一で、これは図２
のように推進架台５と、該架台５の上部に着脱可能に取
り付けたアタッチメント６と、該アタッチメント６のガ
イド部６ａに摺動可能に装着したチャッキング装置７と
管接続装置８と、前記チャッキング装置７の両側に突設
したシリンダガイド９と、該ガイド９，９に揺動かつ摺
動可能に嵌合した一対の推進シリンダ１０とを備えてい
る。

【００１６】前記アタッチメント６のガイド部６ａは上
方に突出する緩やかな湾曲線、実施形態では円弧状また
は略円弧状に形成され、その曲線半径は後述する埋設管
の曲線半径と略同一に形成され、施工時に布設予定の埋
設管の曲線半径に応じて、該半径と同一の曲線半径に形
成したガイド部６ａを有するアタッチメント６を採択
し、これを取り付けるようにしている。

【００１７】前記チャッキング装置７は、チャック駆動
シリンダ（図示略）に連係する一対のチャック爪（図示
略）を介して、埋設管と同一の曲線半径の曲管からな
り、かつ該埋設管と同様に地山１に布設される先導管１
１と、先導管１１の後端部に接続する曲管状の埋設管Ｐ
を保持可能にされている。

【００１８】また、前記管接続装置８は実施形態ではカ
シメ装置を採用し、その一対の押圧シリンダ（図示略）
を対向配置し、そのピストンロッドの先端に成形枠（図
示略）を取り付け、該成形枠を介し金属製の接続リング
（図示略）を先導管１１と埋設管Ｐ、または埋設管Ｐ同
士の接続部に圧着し、それらを連結可能にしている。こ
の場合、埋設管Ｐ，Ｐを前述のカシメの代わりに溶接し
ても良く、その場合は前記管接続装置８を省略すること
ができる。前記推進シリンダ１０の内部にピストンロッ
ド１２が後方へ伸縮可能に収容され、その後端部が推進
架台５の一端に突設した反力受１３に揺動自在に支持さ
れている。

【００１９】前記推進架台５の他端に埋設管ホルダ１
４，１５が設けられ、これらは下端の枢着部を支点に左
右に二つ割り可能な一対のホルダーピースで構成され、
該ピースの上端をボルト締めすることで、内側に挿通し
た先導管１１や埋設管Ｐを保持可能にしている。

【００２０】図中、１６は推進架台５の内側に配置した
牽引シリンダで、そのピストンロッド１７の先端にチェ
ーン１８の一端を接続し、この他端を管接続装置８の下
部に接続し、該装置８を移動可能にしている。 また、
１９は推進シリンダ１０の周面の長さ方向の複数箇所に
設けたキー溝で、該溝１９にストッパーキー２０を抜き
差し可能に装着し、推進シリンダ１０とチャッキング装
置７とを掛け止め可能にしている。

【００２１】前記先端装置４は先導管１１に抜き差し可
能に装着され、このうち前記先導管１１は埋設管Ｐと同
一の曲線半径からなる曲管に構成され、これは実施形態
の場合、曲線半径１２．５ｍ、外径３２ｃｍの曲管状に
形成されていて、その後端部に先導管１１と同一の曲線
半径の埋設管Ｐを接続している。

【００２２】前記先端装置４は、複数の外殻２２ａ〜２
２ｄを連結して構成され、これらの外殻２２ａ〜２２ｄ
は先導管１１よりも若干小径で、該管１１と同一若しく
は略同一の曲線半径の曲管で構成され、その先端部の外
殻２２ａにカッター部２１を装備している。

【００２３】前記外殻２２ａ〜２２ｄは、後述の組み込
み装置に応じて種々の長さに形成され、これらを実質的
に同一な曲率調整手段、実施形態では油圧ジャッキ２３
〜２８を介して、略接線方向に伸縮かつ屈曲可能に連結
している。

【００２４】前記油圧ジャッキ２３〜２８は、それらの
伸縮変位を遠隔制御可能に構成され、これらは外殻２２
ａ〜２２ｄの内部に円周方向に沿って等角度位置に配置
され、その固定側と可動側の両端部を、隣接する外殻２
２ａ〜２２ｄの対向端部に回動可能に枢着している。

【００２５】実施形態では図５のように、外殻２２ａ〜
２２ｄに３本の油圧ジャッキ２３〜２８を配置し、これ
らの伸縮変位を外殻２２ａ〜２２ｄの湾曲方向に応じて
調整している。例えば外殻２２ａ〜２２ｄを上向きに湾
曲する場合、下側の油圧ジャッキ２６〜２８を曲率調整
基準ジャッキとし、残りの一対の油圧ジャッキ２３〜２
５を曲率調整伸縮ジャッキとしている。

【００２６】この場合、外殻２２ａ〜２２ｄ内にスペー
スを十分確保できるときは、図６のように各外殻２２ａ
〜２２ｄ内に、４本の油圧ジャッキ２３〜２８を等角度
位置に配置し、その全てを曲率調整ジャッキとして機能
させれば、曲線半径の調整を容易かつ精密に行なえる。

【００２７】前記外殻２２ａ〜２２ｂ内に掘削用の各種
装置が装備され、最先端の外殻２２ａ内に後述の駆動装
置に連係する減速機２９と、その出力軸に設けたコーン
クラッシャー３０が組み込まれている。前記クラッシャ
ー３０は周面に硬質の金属を格子状に突設配置し、その
周囲に破砕室３１を設け、該室３１の後部に排泥管３２
を開口している。

【００２８】前記減速機２９の出力軸に、前記カッター
部２１を構成するカッターデスク３３が設けられ、該デ
スク３３は前記外殻２２ａの前方に突出しており、該デ
スク３３の周面に多数の破砕ピース３４を突設したカッ
タービット３５が拡縮可能、実施形態では先導管１１の
外径よりも大径に拡開可能にされている。図中、３６は
カッターデスク３３の切羽側周面に開口した泥水噴射口
で、送泥管（図示略）に連通している。

【００２９】前記外殻２２ｂは外殻２２ａの背後に連結
され、該外殻２２ｂは外殻２２ａより長尺に形成され、
その内部に送排泥管３２，４１と、油圧モータからなる
掘削駆動装置３７とが組み込まれ、該駆動装置３７の出
力軸に前記減速機２９が取り付けられている。図中、３
８は油圧ホースである。

【００３０】前記外殻２２ｃは外殻２２ｂの背後に連結
され、該外殻２２ｃは外殻２２ａより若干長尺に形成さ
れ、その内部に流体輸送を制御する送排泥切換バルブ３
９が設置され、該外殻２２ｃ内に配管した排泥管３２と
送泥管（図示略）の流れの円滑化を図っている。

【００３１】前記外殻２２ｄは外殻２２ｃの背後に連結
され、該外殻２２ｂは外殻２２ａよりも短小に形成さ
れ、その後端部をテールキャップ４０で閉塞し、該キャ
ップ４０に外殻２２ｄ内を配管した排泥管３２と送泥管
４１とを後方へ引き出している

【００３２】前記外殻２２ｄ内の中間部に、先端装置４
を先導管１１に固定する、油圧ジャッキを駆使した固定
装置４２が設けられている。前記固定装置４２は図４の
ように、送排泥管４１，３２を挿通するガイドシャフト
４３と、該シャフト４３に摺動可能に嵌合したテーパー
コーン４４と、該コーン４４の周面に摺動可能に嵌合し
た複数のクランプ爪４５とを備えている。

【００３３】前記固定装置４２の一側に油圧シリンダ４
６が設けられ、その内部にピストン４７がガイドシャフ
ト４３に沿って、摺動かつ前記テーパーコーン４４と同
動可能に嵌合している。そして、油圧シリンダ４６の圧
油の流れを切り換え、ピストン４７を軸方向に変位さ
せ、これにテーパーコーン４４を同動させ、クランプ爪
４５を外殻２２ｄの周面から出没させることで、先端装
置４と先導管１１との着脱を可能にしている。

【００３４】この他、図中４８は発進立坑２側に設けた
送排泥設備で、前記排泥管３２に連通する出口管４９に
排泥ポンプ５０が介挿され、出口管４９の下流側に分離
装置５１と調整槽５２とが設けられ、また送泥管４１に
連通する入口管５３が、送泥ポンプ５４を介して調整槽
５２に連通している。５５は油圧ユニット、５６は操作
盤である。

【００３５】このように構成した埋設管の布設装置は、
従来の推進装置３と先端装置４の主要部が同一であり、
送排泥設備４８は従来のものと実質的に同一であるか
ら、それらの製作を容易かつ合理的に行なえ、また既設
装置の有効利用を図れる。

【００３６】このうち、推進装置３はアタッチメント６
だけが従来のものと異なり、該アタッチメント６は推進
架台５に着脱可能に構成し、ガイド部６ａを布設すべき
埋設管Ｐの曲線半径と同一若しくは略同一に形成すれば
良い。したがって、種々の曲線半径のガイド部６ａを有
するアタッチメント６を製作し、これらを埋設管Ｐの曲
線半径に応じて使い分ければ、種々の曲線半径の埋設管
Ｐの布設に速やかに応じられ、また推進装置３ないしは
アタッチメント６のメンテナンスも容易になる。

【００３７】その際、各アタッチメント６はガイド部６
ａを除く形状寸法を互いに同一に製作すれば良く、その
構成は非常に簡単であるから、これを容易かつ安価に製
作できる。この場合、実施形態ではアタッチメント６を
単体に構成しているが、複数に分割して構成することも
可能で、そのようにすることでアタッチメント６の保管
や組み付けが容易になる。

【００３８】また、先端装置４は複数の外殻２２ａ〜２
２ｄを連結して、一定の曲線半径の曲管状に構成し、こ
れらを先導管１１に抜き差し可能にするとともに、各外
殻２２ａ〜２２ｄに所定の装置を組み込み、その先端の
外殻２２ａにカッター部２１を設ける点は従来装置と同
じであるが、外殻２２ａ〜２２ｄを油圧ジャッキ２３〜
２８で屈曲かつ伸縮可能に連結する点が相違している。

【００３９】前記外殻２２ａ〜２２ｄは内部に組み込む
装置に応じて長さを決定し、各外殻２２ａ〜２２ｄに所
定の装置を組み込む。すなわち、外殻２２ａに減速機２
９とコーンクラッシャー３０と送排泥管３２，４１、並
びにコーンクラッシャー３０の出力軸にカッター部２１
を組み込み、外殻２２ｂに掘削駆動装置３７と油圧ホー
ス３８と送排泥管３２，４１、外殻２２ｃに送排泥切換
バルブ３９、外殻２２ｄに固定装置４２を組み込む。そ
して、各外殻２２ａ〜２２ｄを複数の油圧ジャッキ２３
〜２８で連結し、それらに配管した送排泥管３２，４１
を接続する。

【００４０】前記油圧ジャッキ２３〜２８は、その基端
側と伸縮側とを隣接する外殻２２ａ〜２２ｄ間に亘って
枢着し、それらの伸縮量を調整し、当該変位を保持す
る。実施形態では前記ジャッキ２３〜２８の調整によっ
て、相隣接する外殻２２ａ〜２２ｄの曲線半径を４〜３
０ｍに調整できる。

【００４１】その際、図５において左右一対の油圧ジャ
ッキ２３〜２５の伸縮変位を同一にすると、外殻２２ａ
〜２２ｄは平面的な曲管に調整され、また前記伸縮変位
を相違させると、外殻２２ａ〜２２ｄは立体的な曲管に
調整される。この場合、所定の曲線半径のゲージ板を作
製し、これを外殻２２ａ〜２２ｄの折り曲げ部にあてが
えば、この種の調整作業を正確かつ容易に行なえる。

【００４２】したがって、従来のように複数の外殻をボ
ルト・ナットで不動に連結し、単一の曲線半径仕様とし
たのものに比べて、前記ジャッキ２３〜２８の伸縮調整
によって、外殻２２ａ〜２２ｄの曲線半径を一定の範囲
で加減でき、埋設管Ｐの曲率半径の変化に対応できる。

【００４３】こうして外殻２２ａ〜２２ｄを所定の曲線
半径に連結し、通常は全ての外殻２２ａ〜２２ｄを同様
な曲線半径に連結し、それらに送排泥管３２，４１と油
圧ホース３８を配管する。そして、前記外殻２２ａ〜２
２ｄを先導管１１に同相に挿入し、その先端にカッター
部２１を突出させ、固定装置４２を介し先端装置４を先
導管１１に固定し、このアセンブリをチェーンブロック
等の荷役装置を用いて推進装置３に組み付ける。

【００４４】前記推進装置３は予め所定のアタッチメン
ト６が取り付けられ、該装置３のチャッキング装置７の
チャック爪（図示略）を介して、前記アセンブリの外側
部材である先導管１１の後端部を把持し、更に前記先導
管１１を管接続装置８の成形型間および埋設管ホルダ１
４，１５に挿入し、その先端部を地山１の掘削位置に設
置した口元管（図示略）に挿入する。

【００４５】このような状況の下で先端装置４を駆動
し、地山１を掘削するとともに、推進シリンダ１０を駆
動してピストンロッド１２を伸長し、推進シリンダ１０
と一体のチャッキング装置７をガイド部６ａに沿って地
山１側へ移動し、その移動分先端装置４を推進する。

【００４６】前記地山１の掘削には、送泥ポンプ５４か
ら送泥管４１に加圧泥水が送り込まれ、これが泥水噴射
口３６から切羽に吹き付けられて、切羽を安定させる。
一方、掘削土砂や礫を混合した泥水は、カッターデスク
３３の周囲から破砕室３１に導かれ、これがコーンクラ
ッシャー３０の周辺を移動する際、前記クラッシャー３
０に圧潰され、泥水とともに排泥管３２から坑外へ搬出
される。

【００４７】また、前記推進に際し、アタッチメント６
のガイド部６ａは、埋設管Ｐと同一若しくは略同一に形
成されているから、前記推進力が先導管１１の接線方向
に有効に作用し、先端装置４の円滑かつ正確な掘進を促
す。

【００４８】こうして、チャッキング装置７がピストン
ロッド１２の伸長分移動したところで、圧油の流れを切
り換え、ピストンロッド１２の最大伸長状態を維持した
まま、推進シリンダ１０を後方へ移動する。

【００４９】そして、チャッキング装置７と推進シリン
ダ１０とを掛け止め後、先端装置４の駆動を再開し、地
山１を掘削するとともに推進シリンダ１０を駆動して、
推進シリンダ１０と一体のチャッキング装置７をガイド
部６ａに沿って前方へ移動し、その移動分先端装置４を
推進する。

【００５０】以後、前記作業を繰り返し、チャッキング
装置７を段階的に移動して、先端装置４を段階的に推進
させ、チャッキング装置７が管接続装置８に接近したと
ころで、先端装置４の初期の推進を終了し、先端装置４
の駆動を停止する。

【００５１】この後、チャッキング装置７のチャッキン
グ作動を解除し、先導管１１を解放後、推進シリンダ１
０を段階的に後方へ移動し、これにチャッキング装置７
を同動させて、先導管１１の後端部から離間させ原位置
へ復帰させる。

【００５２】このような状況の下で埋設管Ｐを用意し、
これを推進架台５上に移動するとともに、接続リング
（図示略）を用意し、これを先導管１１または埋設管Ｐ
の何れか一方の端部に挿入し、これらの端部を突き合わ
せる。この後、管接続装置８の押圧シリンダを作動し、
先端の成形枠を互いに近接移動させて、前記接続リング
を先導管１１または埋設管Ｐの接合部の凹溝に押し込ん
で圧接し、これらを連結する。

【００５３】以後、同様な要領で先行の埋設管Ｐに後行
の埋設管Ｐを継ぎ足し、先端装置４と推進装置３を駆動
して、先端装置４と埋設管Ｐを推進する。そして、所定
本数の埋設管Ｐを継ぎ足し、カッター部２１が到達立坑
（図示略）に到達したところで、前記装置３，４を停止
する。そして、カッタービット３５を縮小し、固定装置
４２の圧油の流れを切り換え、チャック爪４５を縮小し
て、そのチャッキング作動を解除し、先端装置４と先導
管１１との固定関係を解放する。

【００５４】この後、前記チャッキング装置７を介して
送泥管４１若しくは排泥管３２を把持し、前記装置７を
発進立坑２側へ移動して、先端装置４を先導管１１およ
び埋設管Ｐから引き抜き、これを発進立坑２側で回収す
る。なお、前記先導管１１は埋設管Ｐと一緒に地山１に
布設され、この後これらにコンクリートが填充されるこ
の場合、先端装置４の曲線半径は先導管１１および埋設
管Ｐの曲線半径と同一若しくは略同一であるから、前記
回収を円滑かつ速やかに行なえる。

【００５５】前記先端装置４は点検整備後、これを新た
な先導管１１に挿入し、これらを固定装置４２で固定す
れば、前述と同一の曲線半径の埋設管Ｐの布設に応じら
れる一方、前記曲線半径と相違する埋設管Ｐを布設する
場合は、当該曲線半径に応じて、前記先端装置４の油圧
ジャッキ２３〜２８を伸縮調整し、所定の曲線半径に調
整後、これを埋設管Ｐと同一の曲線半径の先導管１１に
組み付ける。その際、埋設管Ｐの曲線半径と同一若しく
は略同一のガイド部６ａを有するアタッチメント６を選
択し、これを推進装置３に組み付けることで対応する。

【００５６】このように本発明は、従来の推進工法のよ
うに推進管を推進し、その掘削孔を拡径後、本管を引き
込んで布設する面倒がなく、その分工期の短縮化と工費
の低減を図れる。また、本発明は油圧ジャッキ２３〜２
８の伸縮調整を介し、先端装置４を構成する一組の外殻
２２ａ〜２２ｄの曲線半径を埋設管Ｐの曲線半径に応じ
て可変調整し、これを先導管１１に組み付けるものであ
るから、種々の曲線半径の埋設管Ｐの布設に応じられ
る。

【００５７】その際、推進装置３は、布設する埋設管Ｐ
の曲線半径に対応したガイド部６ａを有するアタッチメ
ント６を取り付けることで対応できるから、前述と相俟
って一組の先端装置４と先導管１１および推進装置３に
よって、種々の曲線半径の埋設管Ｐの布設に応じられ
る。

【００５８】したがって、例えばシールドトンネルの地
中接合やトンネルの拡幅分岐・合流、立坑の拡幅等に際
し、曲線半径を異にする複数の埋設管の布設を前記一組
の装置で対応できるから、前記施工の実現を促すととも
に、前記施工の工期の短縮化と工費の低減を図れる。

【００５９】図７乃至図９は本発明の他の実施形態を示
し、前述の実施形態と対応する構成部分には同一の符号
を用いている。このうち、図７は本発明の第２の実施形
態を示し、この実施形態は先端装置４を６個の外殻２２
ａ〜２２ｅで構成し、これらを前述と同様な油圧ジャッ
キ（図示略）で屈曲可能に連結するとともに、各外殻２
２ａ〜２２ｅに所定の装置を組み付けている。

【００６０】この実施形態の先導管１１の曲線半径は８
ｍ、外径は約２７ｃｍで前述の実施形態より何れも小さ
く、かつ外殻２２ａ〜２２ｅの長さは、前述の実施形態
の６０％乃至８０％に相当し、外殻２２ｂに減速機２９
と掘削駆動装置３７とを連絡する軸継手５７を組み込
み、外殻２２ｅに送排泥管３２．４１が配管されている

【００６１】この実施形態は前述の実施形態に比べ、先
導管１１および外殻２２ａ〜２２ｅの曲線半径が小さ
く、またその管径が小さい分、各装置を小能力かつ小形
化し、これに対応して各外殻２２ａ〜２２ｅの長さを短
小にしている。

【００６２】図８は本発明の第３の実施形態を示し、こ
の実施形態は先端装置４の先導端の外殻２２ａ，２２ｂ
を先導管１１の前方に突出し、換言すれば当該部の先導
管１１を省略して外殻２２ａ，２２ｂを露出し、該外殻
２２ａ，２２ｂの曲線半径を先導管１１に拘束されるこ
となく、油圧ジャッキ２３，２４，２６，２７を介して
自在に調整可能にしている。

【００６３】このようにすることで、外殻２２ａ，２２
ｂの曲線半径を独自に調整でき、その調整に他の外殻２
２ｃ，２２ｄよりも広い自由度を得ている。したがっ
て、外殻２２ａ，２２ｂの曲線半径を外殻２２ｃ，２２
ｄと相違させて設定することができ、その施工過程で曲
線半径を異にする掘削孔の形成と掘進、および埋設管Ｐ
の布設が可能になり、施工区間における地下構造物の障
害や、工事用地上スペースの確保が難しい場合に対応で
きる。

【００６４】更に、掘進中に油圧ジャッキ２３，２４，
２６，２７を遠隔操作し、外殻２２ａ，２２ｂの曲線半
径を調整することで、掘進途中で掘削孔ないし外殻２２
ａ，２２ｂの曲線半径を変えられ、掘進方向の修正が可
能になる。

【００６５】この場合、推進装置３のアタッチメント６
は、掘進時若しくは埋設管Ｐの曲線半径に応じて、例え
ば初期推進の曲線半径、平均的な曲線半径、最も施工頻
度の高い曲線半径のガイド部６ａを有するものを使い分
け、これらを埋設管Ｐの布設位置、施工区間に応じて順
次推進装置３に取り付ける。

【００６６】図９は本発明の第４の実施形態を示し、こ
の実施形態は前記油圧ジャッキの代わりに、ネジ機構を
駆使した曲率調整手段の他の実施形態を示している。す
なわち、外殻２２ａ〜２２ｅの接合端部の内側に、円周
方向に沿って複数のブラケット５７，５８を突設し、そ
れらに左右ネジを形成したネジ孔５９，６０を設けてい
る。

【００６７】前記ネジ孔５９，６０に左右ネジを形成し
たスクリューシャフト６１をねじ込み、その中央に突設
した係合部６２に外部からスパナ等の工具６３を掛け止
め、該工具６３を操作し、隣接する外殻２２ａ〜２２ｅ
を近接離反動させて、それらの曲線半径を調整可能にし
ている。したがって、前述の油圧ジャッキに比べて安価
かつ小形軽量に構成できる利点がある。

【００６８】この他、他の曲率調整手段として、例えば
各外殻２２ａ〜２２ｅの接合端部に所定厚のスペーサを
介在し、これらをボルト・ナットで連結するようにして
も良い。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明は、外殻
を掘進方向へ伸縮可能な複数の曲率調整手段を介して互
いに屈曲可能に連結し、前記曲率調整手段を介し相隣接
する外殻の曲線半径を調整可能にしたから、一組の外殻
で曲線半径を異にする埋設管の布設に応じられ、曲線半
径を異にする埋設管毎に専用の外殻を要する従来の不合
理を解消することができる。したがって、例えばシール
ドトンネルの地中接合やトンネルの拡幅分岐・合流、立
坑の拡幅等に際し、曲線半径を異にする埋設管の布設を
実現し、前記施工の実現とその工期の短縮、および工費
の低減を図ることができる。

【００７０】請求項２の発明は、互いに相違する曲線半
径のガイド部を有する複数のアタッチメントを設け、前
記埋設管の曲線半径に対応したアタッチメントを前記推
進装置に着脱可能に取り付けたから、種々の曲線半径の
アタッチメントを使い分けることで、一基の推進装置で
種々の埋設管の布設に応じられ、推進装置の構成の合理
化と施工の合理化を図ることができる。請求項３の発明
は、前記曲率調整手段を油圧ジャッキ若しくはネジ機構
で構成し、それらの伸縮変位を介して隣接する外殻の曲
線半径を変更することができるこのうち、調整油圧ジャ
ッキは調整が容易で遠隔制御し易く、またネジ機構を駆
使したものは安価で小形軽量な効果がある。請求項４の
場合は、前記曲率調整手段を介し相隣接する前記外殻を
所定の曲線半径に調整し、曲線半径を異にする先導管若
しくは埋設管に対応でき、その融通性を得られる効果が
ある。

【００７１】請求項５の発明は、前記先導部側の単一若
しくは複数の外殻を先導管の前方に突出し、突出配置し
た外殻の曲線半径を独自に調整可能にしたから、曲線半
径を異にする掘削孔の掘削や埋設管の布設を実現するこ
とができる。請求項６の発明は、前記突出配置した外殻
の曲線半径を他の外殻の曲線半径と相違可能にし、曲線
半径を異にする掘削孔の掘削や埋設管の布設を実現する
ことができる。請求項７の発明は、前記突出配置した外
殻の曲線半径を掘進途中に変更可能にしたから、掘進途
中で先端装置の掘進方向を修正することができる。

【００７２】請求項８の発明は、相隣接する外殻を掘進
方向へ伸縮可能な複数の曲率調整手段を介して、所定の
曲線半径に連結したから、一組の外殻で曲線半径を異に
する埋設管の布設に応じられ、曲線半径を異にする埋設
管毎に専用の外殻を要する従来の不合理を解消すること
ができる。したがって、例えばシールドトンネルの地中
接合やトンネルの拡幅分岐・合流、立坑の拡幅等に際
し、曲線半径を異にする埋設管の布設を実現し、前記施
工の実現とその工期の短縮、および工費の低減を図るこ
とができる。

【００７３】請求項９の発明は、前記推進装置に前記埋
設管の曲線半径に対応した曲線半径のガイド部を有する
アタッチメントを取り付け、前記先端装置を前記ガイド
部に沿わせて推進させたから、種々の曲線半径のアタッ
チメントを使い分けることで、前述と相俟って一基の推
進装置で種々の埋設管の布設に応じられ、推進装置の構
成の合理化と施工の合理化を図ることができる。請求項
１０の発明は、前記曲率調整手段を介し相隣接する前記
外殻を所定の曲線半径に調整し、曲線半径を異にする先
導管若しくは埋設管に対応可能にしたから、曲線半径を
異にする先導管若しくは埋設管に対応でき、その融通性
を得られる効果がある。

【００７４】請求項１１の発明は、前記先導部側の単一
若しくは複数の外殻を先導管の前方に突出し、該突出し
た外殻の曲線半径を他の外殻の曲線半径と相違させたか
ら、曲線半径を異にする掘削孔の掘削や埋設管の布設を
実現することができる。請求項１２の発明は、前記突出
配置した外殻の曲線半径を掘進途中に変更可能にしたか
ら、掘進途中で先端装置の掘進方向を修正することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の概要を示す説明図である。

【図２】本発明に適用した推進装置の一例を示す正面図
である。

【図３】本発明に適用した先端装置の一例を示す断面図
で、各外殻の曲線半径調整後の組み付け状況を示してい
る。

【図４】図３のＡ―Ａ線に沿う拡大断面図で、本発明に
適用した固定装置の一例を示している。

【図５】本発明に適用した曲率調整手段である油圧ジャ
ッキの配置状況を示す断面図である。

【図６】本発明に適用した曲率調整手段である油圧ジャ
ッキの別の配置状況を示す断面図である。

【図７】本発明に適用可能な先端装置の他の実施形態を
示す断面図で、一部の構成部材の図示を省略し、各外殻
の曲線半径調整後の組み付け状況を示している。

【図８】本発明に適用可能な先端装置の別の実施形態を
示す断面図で、各外殻の曲線半径調整後の組み付け状況
を示している。

【図９】本発明に適用可能な曲率調整手段の別の実施形
態を示す断面図で、ネジ機構を駆使した構造の組み付け
状況を示している。

【符号の説明】

１ 地山 ３ 推進装置 ４ 先端装置 ６ アタッチメント ６ａ ガイド部 ７ チャッキング装置 １１ 先導管 ２１ カッター部 ２２ 外殻 ２２ａ〜２２ｆ 外殻 ２３〜２８ 曲率調整手段（油圧ジャッキ） Ｐ 埋設管

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲線状の先導管の内部に複数の外殻を連
   結し、前記先導側の外殻にカッター部を配置し、後端部
   に曲線状の埋設管を連結可能にした先端装置と、該先端
   装置を掘進方向若しくは反掘進方向へ移動可能な推進装
   置とを備え、前記推進装置は前記先導管若しくは埋設管
   を保持して移動するチャッキング装置と、該チャッキン
   グ装置を掘進方向若しくは反掘進方向へ誘導可能な曲線
   状のガイド部とを備え、前記先端装置を所定位置推進後
   に外部へ引き出し、前記先導管と埋設管を地山に布設す
   る埋設管の布設装置において、前記外殻を掘進方向へ伸
   縮可能な複数の曲率調整手段を介して互いに屈曲可能に
   連結し、前記曲率調整手段を介し相隣接する外殻の曲線
   半径を調整可能にしたことを特徴とする埋設管の布設装
   置。
2. 【請求項２】 互いに相違する曲線半径のガイド部を有
   する複数のアタッチメントを設け、前記埋設管の曲線半
   径に対応したアタッチメントを前記推進装置に着脱可能
   に取り付けた請求項１記載の埋設管の布設装置。
3. 【請求項３】 前記曲率調整手段を油圧ジャッキ若しく
   はネジ機構で構成した請求項１記載の埋設管の布設装
   置。
4. 【請求項４】 前記曲率調整手段を介し相隣接する前記
   外殻を所定の曲線半径に調整し、曲線半径を異にする先
   導管若しくは埋設管に対応可能にした請求項１記載の埋
   設管の布設装置。
5. 【請求項５】 前記先導部側の単一若しくは複数の外殻
   を先導管の前方に突出した請求項１記載の埋設管の布設
   装置。
6. 【請求項６】 前記突出配置した外殻の曲線半径を他の
   外殻の曲線半径と相違可能にした請求項５記載の埋設管
   の布設装置。
7. 【請求項７】 前記突出配置した外殻の曲線半径を掘進
   途中に変更可能にした請求項５記載の埋設管の布設装
   置。
8. 【請求項８】 曲線状の先導管の内部に複数の外殻を連
   結し、前記先導管の先端部にカッター部を配置し、後端
   部に曲線状の埋設管を連結可能にした先端装置と、該先
   端装置を掘進方向若しくは反掘進方向へ移動可能な推進
   装置とを備え、前記推進装置は前記先導管若しくは埋設
   管を保持して移動するチャッキング装置と、該チャッキ
   ング装置を掘進方向若しくは反掘進方向へ誘導可能な曲
   線状のガイド部とを備え、前記先端装置を所定位置推進
   後に外部に引き出し、前記先導管と埋設管を地山に布設
   する埋設管の布設工法において、前記相隣接する外殻を
   掘進方向へ伸縮可能な複数の曲率調整手段を介して、所
   定の曲線半径に連結したことを特徴とする埋設管の布設
   工法。
9. 【請求項９】 前記推進装置に前記埋設管の曲線半径に
   対応した曲線半径のガイド部を有するアタッチメントを
   取り付け、前記先端装置を前記ガイド部に沿わせて推進
   させた請求項８記載の埋設管の布設工法。
10. 【請求項１０】 前記曲率調整手段を介し相隣接する前
    記外殻を所定の曲線半径に調整し、曲線半径を異にする
    先導管若しくは埋設管に対応可能にした請求項８記載の
    埋設管の布設装置。
11. 【請求項１１】 前記先導部側の単一若しくは複数の外
    殻を先導管の前方に突出し、該突出した外殻の曲線半径
    を他の外殻の曲線半径と相違させた請求項８記載の埋設
    管の布設工法。
12. 【請求項１２】 前記突出配置した外殻の曲線半径を掘
    進途中に変更可能にした請求項１１記載の埋設管の布設
    装置。