JP2002180786A

JP2002180786A - 掘削体

Info

Publication number: JP2002180786A
Application number: JP2001173906A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kimura; 洋一木村
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】小径の地中穴でも自由度の高いルートで精度
よく掘削でき、従って障害物がある場合にも方向修正し
て掘削することができる掘削体を提供する。【解決手段】掘削ヘッドと、掘削ヘッドの後側に連設
されたロッドユニットとを備え、掘削ヘッドを推進して
地中穴を掘削する掘削体であって、ロッドユニットは、
芯材と、芯材に装着され、噛合い部を介して相互に連接
した複数のロッド部材とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非開削で地中穴を
形成するための掘削体に関し、特に、ガス、上水道など
の地下埋設管に、供給管を分岐する作業を行なうための
地中穴を形成するのに好適な掘削体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスや上水道などの地下埋設管から供給
管を分岐させるには、地下埋設管部分と供給管敷設部分
を地上から掘削して土砂を取り除いた上で作業を進める
ことが普通であるが、地上からの開削作業が必要であ
り、作業量が増えるだけでなく、工期も長くなって不経
済であり、また道路等を掘り返すことによる地域への影
響も無視できない。これを解決するための工法の一つと
して、地上から掘り下げたピットから供給管敷設用地中
穴をあける推進工法が提案されており、例えば特公平７
−１３４３３号には推進工法用推進管（公知例１）が、
特開平１１−２７０２７９号には推進体（公知例２）が
開示されている。公知例１の推進管は、一対の剛性管部
と、その両剛性管部の互いに隣接する一端部どうしを屈
曲自在に連結した可撓部を備え、前記剛性管部対の複数
をそれらの長手方向に並べた状態で隣接するものどうし
を着脱自在に剛性連結する連結部を、前記剛性管部各々
の他端に設けたものである。公知例２の推進体は、掘削
ヘッドと、その軸心方向に連結される複数個の推進部材
からなる推進本体とを連設したもので、掘削ヘッドと推
進本体とは推進本体の軸心まわりに一体的に回転可能
に、かつ軸心と直交する軸のまわりに相対的に揺動可能
に連結されたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般家庭への供給管の
ように、小径でポリエチレン等可撓性を有する配管材を
用いる場合、敷設経路途中に他の埋設管等の障害物があ
っても、これを避けるように曲げて敷設することができ
る。この非開削用の地中穴は、道路占有面積の減少、工
期短縮等を図るため、他の配管等の障害物に対し、敷設
ルートの自由度が高く、かつできるだけ小さい曲げ半径
で迂回するように形成する必要がある。しかし、上記公
知例１に記載された推進工法用推進管には、次のような
問題がある。１）推進用ヘッド先端をシリンダにより首振りさせて方
向を定めるとともに、モータにより掘削刃を回転させて
掘削するので、推進用ヘッド内に駆動装置を組込まなけ
ればならず、機構が複雑になり動作信頼性に問題があ
る。２）シリンダやモータは、土中で掘削部を首振りした
り、掘削刃を回転したりするに十分の容量のサイズが必
要で、推進用ヘッドの最小外径には制約があり、数十ｍ
ｍ程度の小径穴の掘削には適しない。３）推進管は可撓部で座屈し易く、所定の穴を掘削する
ことが難しい。推進管内部に泥水の供給管と回収管を装
着し、さらには前記駆動装置の動力用配管や配線も内装
するので、推進管の曲率半径を小さくすることが難し
い。

【０００４】これに対し、公知例２に記載された推進体
は、駆動装置を内蔵しない掘削ヘッドを用いるものであ
るが、以下のような問題がある。１）推進部材は、軸心に対し同じ方向に直交するピンで
結合されているので、一方向にしか進路変更ができず、
また当然ながら、推進体が屈曲した状態では、掘削ヘッ
ドと推進体は軸心まわりに一体的に回転することはでき
ない。即ち、一旦曲進した後は、その推進方向を変更す
ることができない。２）曲進経路は、掘削ヘッドの傾斜面からの反力による
掘削ヘッドの揺動量のみで決まるので、土質による反力
の大小で曲率が変動し、所望の経路に穴を明けることは
困難である。３）推進部材間を連結する部分の屈曲防止は、そこに外
嵌されるカバー筒で行なわれるので、直線状穴の掘削は
カバー筒も共に推進して行なわなければならず、掘削開
始時にしかあけることができない。本発明は、比較的小
径の地中穴を、自由度の高いルートで精度よく掘削で
き、従って障害物がある場合にも方向修正して掘削する
ことができる掘削体を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、掘削ヘッド
と、掘削ヘッドの後側に連設されたロッドユニットとを
備え、掘削ヘッドを推進して地中穴を掘削する掘削体で
あって、ロッドユニットは、芯材と、芯材に装着され、
噛合い部を介して相互に連接する複数のロッド部材とを
有することを特徴としている。本発明におけるロッド部
材は、端面に凹凸部が形成され、隣接するロッド部材同
士は、凹凸部で連接されるとともに、凹凸部は推力及び
回転力を伝達することができる。また、本発明のロッド
ユニットは、ロッド部材の弾性係数は芯材より大であ
り、ロッドユニットに作用する推力と回転力のほとんど
はロッド部材で伝達する。

【０００６】また、本発明における１つのロッドユニッ
トを構成するロッド部材は、先端ロッド部材と後端ロッ
ド部材と中間ロッド部材とからなり、先端ロッド部材と
後端ロッド部材は、他のロッドユニットの後端ロッド部
材あるいは先端ロッド部材と接続できる連結部を有する
ようにすることが好ましい。また、本発明におけるロッ
ドユニットに装着されるロッド部材は、凹凸寸法が異な
る２種類の中間部材Ａ及び中間部材Ｂが交互に連接さ
れ、中間部材Ａの両端凹凸部の凸部高さはｈであり、中
間部材Ｂの両端凹凸部は中間部材Ａの凹凸に嵌め込まれ
るように形成され、かつ高さがｈである凸部と、Ｈ（Ｈ
＞ｈ）である凸部が円周方向に交互に連なるようにして
もよい。また、本発明は、掘削ヘッドとロッドユニット
内部に貫通穴を有し、圧力流体を掘削ヘッドから噴出す
ることができるようにするとよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に本発明の掘削体の一例を示
す。本掘削体は、地中穴を形成する掘削ヘッド１と、掘
削ヘッド１に推力及び回転力を伝達するロッドユニット
２とで構成されている。掘削体に用いるロッドユニット
２は１本でもよいが、通常複数のロッドユニットを連結
して用いる。掘削ヘッド１は、全体が略円柱状で、先端
側が先鋭になるように傾斜面１ａが形成され、後端側に
雄ネジ１０が形成されている。傾斜面１ａの傾斜角度θ
は、３０°±１５°の範囲で、掘削する土質や、曲線状
穴の曲率を考慮して定めればよい。ロッドユニット２
は、１本の芯材の外層に複数のリング状のロッド部材を
装着したものである。

【０００８】図２に、一本のロッドユニット２の例を示
すが、芯材５の外周に、耐摩耗性と強度を有し、芯材よ
り弾性係数が大きくて剛性が高い材質からなる前部ロッ
ド部材６、中間ロッド部材３及び後部ロッド部材７を、
一列に、軸方向が互いに噛合うように組立てたものであ
る。中間ロッド部材３は、端部に同一な凹凸を有する中
間部材３Ａ（３Ａ_１２、３Ａ_２、…３Ａ_ｎ）から成り、
隣接する中間部材３Ａ同士が凹凸部で噛合っている。芯
材５は、外径がｄの円形棒状部材であり、両端には、前
部ロッド部材６及び後部ロッド部材７を装着するための
嵌入部と、前部ロッド部材６及び後部ロッド部材７を連
結するためのピン２０装着用のピン穴１６が設けられて
いる。長さは、前部ロッド部材６、中間ロッド部材３、
後部ロッド部材７の寸法が既知であることから、中間ロ
ッド部材３の配設個数を決めることで規定でき、長さの
異なる何種類かのものを準備しておくとよい。なお、芯
材５はプラスチック製又はゴム製とし、ロッド部材は金
属製又はセラミックス製とするとよい。

【０００９】図３に中間部材３Ａの正面図と側面図を示
す。中間部材３Ａは、外径Ｄ、内径ｄ、長さＬの円筒状
部材で、外径Ｄは掘削ヘッド１の外径と同じか、小さい
寸法とし、内径ｄは前記芯材５の外径と同一寸法である
が、芯材５の外周にスムースに挿入できるような公差を
有している。両端部には、円周方向寸法を２ｎ分割（ｎ
≧２）、例えば１２等分するピッチ間隔で、ほぼ同一幅
寸法の矩形状凹凸が交互に形成されている。即ち、一端
側に、凹部と凸部が等ピッチ間隔で交互に６箇所形成さ
れることになるが、凹部幅Ｗは、凸部幅ｗよりβだけ大
きい寸法とする。また、凹部の底面は同一レベルとし、
凸部高さ３２はすべて同一寸法ｈとする。βは、ロッド
ユニット２を曲げた際に、中間部材３Ａが傾くことがで
きるような隙間寸法である。

【００１０】前部ロッド部材６は、外径Ｄの円筒状部材
で、一端側は中間部材３Ａと同一形状、寸法の凹凸部
と、芯材５の軸部が挿入できる内径穴と、芯材５との連
結用ピン２０を挿入できる穴とを有し、他端側は胴部に
雌ネジ１１が形成されており、一端側で中間部材３Ａの
凹凸部と噛合うことができる。後部ロッド部材７は、同
じく一端側は中間部材３Ａと同一形状、寸法の凹凸部
と、芯材５の軸部が挿入できる内径穴と、芯材５との連
結用ピン２０を挿入できる穴とを有し、他端側は胴部に
雄ネジ１２が形成されており、一端側で中間部材３Ａの
凹凸部と噛合うことができる。

【００１１】前記掘削ヘッド１の雄ネジ１０と、後部ロ
ッド部材の雄ネジ１２は同一仕様としており、前部ロッ
ド部材６の雌ネジ１１にねじ込み可能である。従って、
掘削ヘッド１は、前部ロッド部材６とネジ結合すること
ができる。また、ロッドユニット２どうしもネジ締結で
連結することができ、複数のロッドユニット２を連結す
ることで所定長さの掘削体を形成することができる。１
本のロッドユニット２は、後述する地中穴推進用動力源
の推進ストロークより短い長さとするが、施工する穴の
全長から必要本数は計算できるので、予め必要本数分組
立てておくと、効率の良い掘削作業ができる。

【００１２】次に、図２を参照してロッドユニット２の
組立作業を説明する。１）芯材５の左端側に前部ロッド部材６を装入し、ピン
穴を合わせ、ピン２０を貫通装着する。２）芯材５右端側から第１の中間部材３Ａ_１を挿入し、
左端部の凹凸部を前部ロッド部材６の右端部凹凸部と噛
合せる。３）芯材５の右端側から第２の中間部材３Ａ_２を挿入
し、左端部の凹凸部を第１の中間部材３Ａ_１の右端部凹
凸部と噛合せる。４）芯材５の右端側から第３の中間部材３Ａ_３を挿入
し、左端部の凹凸部を第２の中間部材３Ａ_２の右端部凹
凸部と噛合せる。５）以降３）４）の手順を繰返し、所定数の中間ロッド
部材３Ａを連結する。６）後部ロッド部材７を装入し、左端部の凹凸部を最後
の中間部材３Ａ_ｎの右端部凹凸部と噛合せる。７）後部ロッド部材７のピン穴を芯材５のピン穴と合わ
せ、ピン２０を貫通装着する。

【００１３】以上のようにして組立てられた１本のロッ
ドユニット２には、軸心Ｚ（図１、図２参照）が形成さ
れる。各ロッド部材は、芯材５に外挿されるので軸心Ｚ
と同心に保持される。また、ロッド部材は、高強度材を
使用することで、噛合い部頂辺の接触面を介して推進力
を、側辺の接触面を介して回転力を相互に伝達できる。
また、ロッドユニット２は、芯材５に、プラスチックや
ゴムなどの内でも比較的弾性係数の大きい材料を使用す
ることで、所定の剛性を持ってほぼ真直状態に保持さ
れ、また曲げモーメントが除去されれば復帰することが
できる。また、可撓性を有する芯材５に、軸方向に当接
して連接された複数の中間ロッド部材３が外装された構
造であり、曲げモーメントが作用すると、芯材５は変形
するとともに、中間ロッド部材３は曲率に応じて傾くの
で曲がることができる。従って、ロッドユニット２は、
推進中に曲げ力を受ければ、力の作用方向に応じて、軸
心Ｚに対して３６０度の方向に向きを変えて所定の曲率
で進むことができる。曲げ剛性は、芯材５に使用する部
材の材質や、寸法により調整することができる。なお、
芯材５は弾性体で、かつロッド部材より弾性係数が小さ
いので、後部ロッド部材からの推進力と回転力は、ほと
んど中間ロッド部材に作用させて、芯材５には伝達させ
ないようにすることができる。

【００１４】以上、中間ロッド部材３に、同一凹凸仕様
の１種類の中間部材３Ａを用いた例で説明したが、ロッ
ドユニット２は、曲がり時の中立軸が軸心Ｚに一致する
ほど、中間ロッド部材傾きによる開き部の隙間が少なく
なり、土砂が侵入し難くなるため望ましい。このために
は、中間ロッド部材３を、前述した中間部材３Ａと、中
間部材３Ａとはわずかに形状と寸法が異なる中間部材３
Ｂの２種類とし、交互に噛合わせるように装着するとよ
い。以下、中間部材３Ａと中間部材３Ｂを用いた例につ
いて説明する。

【００１５】図４に中間部材３Ｂの正面図と側面図を示
す。中間部材３Ｂは、基本的な形状、寸法は中間部材３
Ａと同一であり、両端部には、円周方向寸法を１２等分
するピッチ間隔で、ほぼ同一幅寸法の矩形状凹凸が交互
に形成されている。即ち、一端側に、凹部と凸部が等ピ
ッチ間隔で交互に６箇所形成され、凹部幅Ｗは、凸部幅
ｗよりβだけ大きい寸法である。また、凹部の底面は同
一レベルとし、６箇所の凸部は、凹部底部からの高さが
異なる高凸部３０と低凸部３１とが交互に形成されてい
る。低凸部３１の高さは、中間部材３Ａの凸部高さと同
じｈとし、高凸部３０の高さはｈよりαだけ大きいＨと
する。両端部の凹凸部は、同じ円周方向位置に形成され
ているが、高凸部３０と低凸部３１が対向するように、
位相をずらして配置されている。αの大きさは、ロッド
ユニット２を曲げた際に、中間ロッド部材が縮み側で干
渉することなく傾くことができるような値とし、掘削穴
の最小曲率半径と中間ロッド部材の寸法から予め算出す
ることができる。

【００１６】図５に、中間部材３Ａと中間部材３Ｂの組
立状態の拡大図を示す。中間部材３Ａと中間部材３Ｂ
は、交互に凹凸部が噛合わされて、軸方向に連結され
る。中間部材３Ｂは、中間部材３Ａを挟んで、同じ高さ
の凸部が向かい合うように組付けられる。即ち、例え
ば、中間部材３Ｂ_ｉと中間部材３Ｂ_ｉ＋１は、中間部材
３Ａ_ｉの凹部を挟んで、右側面の高凸部３０Ｒ_ｉと左側
面の高凸部３０Ｌ _ｉ＋１が、また右側面の低凸部３１Ｒ
_ｉと左側面の低凸部３１Ｌ_ｉ＋１同士が各々対向してい
る。中間部材３Ａ_ｉの凹部深さ寸法はｈであり、高凸部
３０Ｒ_ｉと高凸部３０Ｌ_ｉ＋１の高さはＨ（Ｈ＞ｈ）で
あるので、高凸部３０Ｒ_ｉと高凸部３０Ｌ_ｉ＋１の頂辺
は、中間部材３Ａ_ｉの凹部底辺と当接することになる。
この箇所は、円周方向に等間隔で３箇所存する。

【００１７】上記の当接箇所は、中間部材３Ａと中間部
材３Ｂの連接面の１２個所ある噛合い部のうちの３箇所
で生じ、残り９個所は軸方向にαだけ隙間のある状態で
組付けられることになる。また、当接部は、全ての中間
部材３Ｂの高凸部３について生じ、中間部材３Ｂの両端
面では、丁度円周方向に６０度位相がずれた位置で、中
間部材３Ａと当接することになる。この当接箇所は、ロ
ッドユニット２全体が曲がる時曲げの支点となり、本例
では６０度間隔で曲げ支点があることになり、軸心Ｚ廻
りの６箇所のいづれかが支点になるので、ロッドユニッ
ト２の中立軸としては、軸心Ｚにほぼ沿うことになる。

【００１８】以上説明した上記掘削体によれば、次のよ
うにして直進穴、曲進穴又は直進穴と曲進穴を掘削する
ことができる。直進穴を掘削する場合は、後部ロッド部
材７を回転させながら推力を作用させる。この時、回転
力及び推力は、ロッド部材端面の凹凸噛合い部の接触面
を介して掘削ヘッド１に伝達されるが、掘削ヘッド１先
端の傾斜面１ａからの反力はバランスされ、ロッドユニ
ット２には曲げ力は作用しない。これにより、ロッドユ
ニット２は真直状態を維持して推進することができ、直
進穴が形成される。曲進穴を掘削する場合は、掘削進行
方向と反対になる向きに掘削ヘッド１先端の傾斜面１ａ
を位置決めし、回転させずに掘削体を推し進める。この
時は、掘削ヘッド１先端が傾斜面１ａからの一方向の反
力を受け、ロッドユニット２に曲げモーメントが作用す
る。これにより、ロッドユニット２は、芯材５の曲げ剛
性で決まる曲率で撓み、曲がりながら推進することにな
り、曲率を有する地中穴が形成される。

【００１９】本発明の掘削体は、曲進穴を形成した後で
も、再度直進穴をあけることができる。これは、ロッド
ユニットが、その特徴的構造により、曲がった掘削穴中
でも軸心Ｚ回りに回転することができるからである。即
ち、芯材５は低剛性の弾性体であり軸心Ｚに対し３６０
度方向に撓むことができ、外層の中間ロッド部材３は円
周方向数箇所だけで相互に当接しているため、当接部を
滑らせて移動させながら駆動力を伝達することができる
ためである。従って、後部ロッド部材を回転させながら
推進させることにより、掘削ヘッド１の傾斜面１ａから
受ける推進反力はバランスされるので、掘削体は再び直
進し、直進穴が形成される。これより、所定の曲率半径
の穴をあけるべく曲進掘削中に、硬い土質に遭遇する等
で、曲率半径が小さくなったような場合でも、曲進掘削
を中止してしばらく直進掘削し、再度曲進掘削を行なう
ようにすれば、最終的に所定の曲率半径の穴を掘削する
ことができる。

【００２０】また、ロッドユニット２は、芯材５に円筒
形状部材を用い、前部ロッド部材６及び後部ロッド部材
７に芯材５の内径穴に連なる貫通穴を形成すれば、内部
に水、空気等の圧力流体を流すことができる。従って、
掘削ヘッド１に、先端に通じる貫通穴を設ければ、ロッ
ドユニット２内部に供給された例えば圧力水を掘削ヘッ
ド１先端から噴出しながら推進することができ、土質等
の状態に合せて適用することにより、掘削を容易にする
ことができる。

【００２１】図６は、本発明の掘削体を用いて、地上か
ら地下埋設管９に向けて地中穴を推進形成する例を示し
たものである。この時の作業について説明する。先ず、
掘削ヘッド１にロッドユニット２ａを１本接続して掘削
体を形成し、供給管引込み側の地上に設置した掘削装置
８にセットする。掘削装置８には後部ロッド部材７の軸
部雄ネジに嵌合するソケット１３が設けてあり、前記ソ
ケット１３は掘削装置８に組み込まれた油圧シリンダや
油圧モータにより、直進及び回転することができる。次
に、掘削装置８を操作して掘削体を回転させながら斜め
下方に掘削ヘッド１を地中に推進する。掘削体が掘削装
置８のストローク端まで押し込まれたら、ロッドユニッ
ト２ａとソケット１３の結合を外し、ソケット１３を後
退させる。

【００２２】次いで、新たなロッドユニット２ｂの前部
ロッド部６ｂを、既挿入のロッドユニット２ａの後部ロ
ッドユニット７ａにネジ込んで結合するとともに、後部
ロッドユニット７ｂをソケット１３にネジ込み、掘削装
置８の操作を再開する。前記操作を、掘削ヘッド１が計
画した斜め直進区間ｓ１の終端部に達するまで繰り返
す。水平推進のための遷移区間としての曲進区間ｓ２で
は、掘削体は掘削ヘッド１の傾斜面１ａの向きを所定方
向に固定して推進のみを行なう。例えば推進方向を斜め
下方向から水平方向に修正する場合は、傾斜面１ａを下
に向けた状態で、掘削体を回転させずに押込む。直進区
間ｓ３開始点に達し、掘削ヘッド１が水平方向になる
と、掘削体を再度回転させながら押込み前進させ、目標
地下埋設管９の方向に掘削ヘッド１を推し進める。

【００２３】ここで、例えば目標地下埋設管９への推進
区間ｓ３の途中に他の埋設管等障害物があった場合、前
記曲進区間及び再直進区間における操作と同様操作をす
ることにより、迂回することができる。なお、掘削ヘッ
ド１の深さおよび傾斜面１ａの向きは、例えば電磁波を
発するゾンデ（図示せず）を掘削ヘッド１に組み込み、
その磁界を受信機器で計測することにより検出すること
ができる。

【００２４】以上、本発明の掘削体の一例を図１〜図５
を中心に説明したが、細部の構造は種々変えることがで
きる。例えば、中間ロッド部材３の凹部又は凸部は角度
６０度毎に形成したが、６０度に限定するものではな
い。また、中間部材３Ａと中間部材３Ｂを用いたロッド
ユニット２において、中間部材３Ｂは凸部位相をずらし
て順次組立たが、必ずしも位相をずらさなくてもよい。
また、凹凸部形状は矩形でなくても、三角形や台形でも
よい。また、掘削ヘッド１と前部ロッド部材の結合、及
び後部ロッド部材と推進装置７のソケット８との結合を
ネジ結合ではなくピン結合などとしてもよい。

【００２５】

【実施例】図７に、曲率半径２ｍの穴を形成することが
できるように設定した図１に示す掘削体を用い、直進穴
形成後、曲進穴を形成した時の実験結果を示す。実験に
使用した掘削ヘッド１は、外径５４ｍｍ、長さが４００
ｍｍ、傾斜面の角度は３０度である。ロッドユニット２
は、外径４０ｍｍ、内径３４ｍｍ、長さ２０ｍｍ、凸部
高さが４．５ｍｍと５ｍｍの中間部材３Ｂと、内外径は
同一で、長さ１９ｍｍ、凸部高さ４．５ｍｍの中間部材
３Ａを、外径３４ｍｍ、内径１６ｍｍの超高分子量ポリ
エチレンパイプの芯材５外周に総計２７個連結した。前
部ロッド部材及び後部ロッド部材を取付けた後の全長は
５００ｍｍであった。推進実験は、Ｎ値約４の粘性土を
堆積した土槽の側面から、回転させながら１ｍ推進した
後、回転を止めて水平方向に２ｍ推進させた。

【００２６】図７は、実験した土槽の壁面を座標軸とし
て、ロッドユニット２を継ぎ足す毎に掘削ヘッドに組み
込んだゾンデからの電磁波を検出して求めた掘削ヘッド
の通過点をプロットしたものである。下側が推進開始位
置である。図７から明らかなように、直進に続いて曲率
半径が約１．９ｍという掘削穴としては極めて小さな曲
率半径の穴を掘削できた。またロッドユニット２にスリ
ーブ等の屈曲防止のガイドをしなくても推進が可能であ
ることを確認した。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は次の効果
を有している。１）ロッドユニットは、軸心Ｚに直交する平面方向に曲
がることができるので、自由な方向に穴を掘削すること
ができる。２）曲った穴を掘削した後でも、軸心Ｚまわりに回転さ
せることができるので、その後直進穴を形成することが
できる。３）所定の曲率半径の穴を掘削する時、途中で所定の曲
率半径より小さな穴となっても、直進推進を組合わせる
ことで修正し、所定の曲率半径の穴をあけることができ
る。４）ロッドユニットは、芯材の所定の曲げ剛性を持って
真直状態に保持されており、かつ直進穴形成時は傾斜面
を有する掘削ロッドを回転させて、推進反力をバランス
させて推進するので、ロッドユニットをガイドする必要
がない。５）ロッドユニット内部に流体を通すことができるの
で、掘削ヘッド先端部から圧力流体を噴射しながら掘削
することができ、掘削を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掘削体の側面図

【図２】ロッドユニットの一部断面を含む側面図

【図３】ロッドユニットに用いる中間ロッド部材の一例
を示す正面図と側面図

【図４】ロッドユニットに用いる中間ロッド部材の他の
例を示す正面図と側面図

【図５】中間ロッド部材の組立状態の一例を表す図

【図６】掘削体を用いた穴掘削の一例を示す図

【図７】掘削体を用いて穴掘削実験を行なった時の掘削
穴位置を示す図

【符号の説明】

１掘削ヘッド２ロッドユニット３中間ロッド部材５芯材６前部ロッド部材７後部ロッド部材Ｚロッドユニットの軸心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】掘削ヘッドと、掘削ヘッドの後側に連設
されたロッドユニットとを備え、掘削ヘッドを推進して
地中穴を掘削する掘削体であって、ロッドユニットは、芯材と、芯材に装着され、噛合い部
を介して相互に連接した複数のロッド部材とを有するこ
とを特徴とする掘削体。
【請求項２】ロッド部材は端面に凹凸部が形成され、
隣接するロッド部材同士は、凹凸部で連接されるととも
に、凹凸部は推力及び回転力を伝達することができる請
求項１記載の掘削体。
【請求項３】ロッド部材の弾性係数は芯材より大であ
り、ロッドユニットに作用する推力と回転力のほとんど
はロッド部材で伝達する請求項１又は２記載の掘削体。
【請求項４】１つのロッドユニットを構成するロッド
部材は、先端ロッド部材と後端ロッド部材と中間ロッド
部材からなり、先端ロッド部材と後端ロッド部材は、他
のロッドユニットの後端ロッド部材あるいは先端ロッド
部材と接続できる連結部を有する請求項１乃至３のいず
れかに記載の掘削体。
【請求項５】ロッドユニットに装着されるロッド部材
は、凹凸寸法が異なる２種類の中間部材Ａ及び中間部材
Ｂが交互に連接され、中間部材Ａの両端凹凸部の凸部高
さはｈであり、中間部材Ｂの両端凹凸部は中間部材Ａの
凹凸に嵌め込まれるように形成され、かつ高さがｈであ
る凸部と、Ｈ（Ｈ＞ｈ）である凸部が円周方向に交互に
連なっている請求項１乃至４のいずれかに記載の掘削
体。
【請求項６】掘削ヘッドとロッドユニット内部は貫通
穴を有し、圧力流体を掘削ヘッドから噴出することがで
きる請求項１乃至５のいずれかに記載の掘削体。