JP2002349185A - 動的圧入工法における方向修正制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土質によらず意図した推進曲線を得ることが
でき、方向修正制御精度の向上を図り得る動的圧入工法
における方向修正制御方法及び装置を提供する。 【解決手段】 先端装置１を方向修正装置６により屈曲
部５で中折れさせた状態で、先端装置１の先端ヘッド１
０７を振動発生装置１００により推進方向と平行な方向
へ加振して地中に振動を与え、複推進機構１６０により
先端装置１の屈曲部５より先端側を伸長させ所要量だけ
複推進させた後、元押装置８を伸長させて先端装置１を
押圧しつつ複推進機構１６０が同期して収縮していくよ
うにすることにより、先端装置１の推進方向Ｄ１を変更
しつつ推進させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、杭打機のように地
中に軸心方向の振動を付与することにより、地中に横
穴、縦穴等のトンネルを構築する際、先端装置の推進方
向を修正するための動的圧入工法における方向修正制御
方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】管を地中に埋設するための工法として
は、立坑に設置した元押装置により先端装置をただ単
に押圧し、土砂を掘削することなく地中に圧入させる静
的圧入工法、先端装置としての掘削機で土砂を掘削す
ると共に掘削した土砂を排土しながら地中で掘削機を推
進させる掘削工法、特開昭６０−１４８９９７号公報
に示す工法で、本出願の図１９及び図２０に示すよう
に、加振機ａを作動させて、先端装置としての振動発生
装置ｂの前部ｃを加振すると共に、該振動発生装置ｂ周
囲の土砂ｄに振動を与えて流動化させ、立坑ｅに設置し
た元押装置ｆにより押圧することにより土砂を掘削する
ことなく振動発生装置ｂを圧入するようにした動的圧入
工法がある。

【０００３】前記各工法において地中に埋設物等の障害
物がある場合には、先端装置の推進方向を修正する必要
があり、該先端装置の推進方向を修正する装置として
は、特開昭５８−２２２２９１号公報に示す装置があ
る。この特開昭５８−２２２２９１号公報に示す装置
は、本出願の図２１に示すように、倍力機構として装置
の推進方向と平行に伸長する位置決めジャッキｇにより
主動楔部材ｈを介して受動楔部材ｉの楔面を押し、受動
楔部材ｉの前方の穿孔ヘッドｊ、推進ジャッキｋを球軸
受ｍを介して傾斜させ、装置の推進方向を変更して障害
物を避けるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き障害物を避けるよう先端装置の推進方向を修正する
装置は、主動楔部材ｈを介して受動楔部材ｉの楔面を押
す位置決めジャッキｇのストロークが推進方向に長くな
るため、装置の推進方向の全長が長くなり、出発点とな
る立坑への搬入が困難になると共に、装置の方向制御を
行う制御性が悪いという問題があった。

【０００５】こうした問題を解決すべく、本発明者等
は、以下に示すような方向修正装置を発明し、既に出願
している。

【０００６】図５〜図１０は本発明者等が発明した方向
修正装置の一例である。

【０００７】前記方向修正装置が適用される管埋設装置
は図１０に示され、図中、１は先端装置である。

【０００８】先端装置１は、推進方向Ｄ１前方側に位置
する前部４と、先端装置１の前部４の推進方向Ｄ１後方
に接続されると共に、推進中に推進方向Ｄ１を修正させ
るための屈曲部５を備えた方向修正装置６を備えてお
り、７は先端装置１において方向修正装置６の推進方向
Ｄ１後方に配置された挿入管、８は立坑９内に配設され
て押圧板１０を介し挿入管７の後端を押圧するようにし
た液圧ジャッキ等の元押装置である。

【０００９】而して、上記管埋設装置においては、元押
装置８を伸長させて押圧板１０を介し挿入管７を地中に
圧入し、挿入管７により先端装置１を押圧することによ
り先端装置１を推進させるようにしている。

【００１０】又、管埋設装置は、方向修正装置６の屈曲
部５により先端装置１の前部４を傾動させ、更に元押装
置８を伸長させることにより押圧板１０及び挿入管７を
介して先端装置１を押圧し、先端装置１の推進方向Ｄ１
を変更しつつ推進させるようにしている。

【００１１】このような方向修正装置６の詳細は図５〜
図８に示されており、方向修正装置６は、屈曲部５を備
えた方向修正部１１を、前段部の前段円筒部１２と後段
部の後段円筒部１３とにより構成している。

【００１２】前段円筒部１２は、先端装置１の前部４に
着脱可能な接続部１４を介して前方壁１５を配し、該前
方壁１５の推進方向Ｄ１後方に、先端装置１の前部４と
略同径に形成される第一の外筒１６と、該第一の外筒１
６と同心に形成され且つ推進方向Ｄ１後方へ張り出す円
筒状の内筒１７とを設けてなる構成を有しており、前記
内筒１７における前方壁１５の近傍には、内筒１７の軸
線上に中心を有する凸状球面座１８を形成してあり、該
凸状球面座１８の表面には、カーボン等の固体潤滑被膜
１９を形成してある。

【００１３】前記前段円筒部１２の推進方向Ｄ１後方に
位置する後段円筒部１３は、前段円筒部１２の第一の外
筒１６と略同径の第二の外筒２０を備え、該第二の外筒
２０の先端には、前段円筒部１２の第一の外筒１６と内
筒１７との間に位置し且つ凸状球面座１８を推進方向Ｄ
１の投影面積で広く受ける凹状球面座２１を形成してお
り、前記凸状球面座１８に接する凹状球面座２１の内周
面には凸状球面座１８と同様なカーボン等の固体潤滑被
膜２２を形成し、凹状球面座２１の外周面には複数の環
状溝２３（図５では二本）を設け、該環状溝２３には、
前段円筒部１２の第一の外筒１６と後段円筒部１３の凹
状球面座２１との間の隙間から内部に土砂が流入するこ
とを防ぐためのＵ字状のパッキン２４を嵌入してある。

【００１４】又、前記凹状球面座２１の外周面で環状溝
２３の推進方向Ｄ１後方には、前段円筒部１２が傾動し
た際に前段円筒部１２の第一の外筒１６における推進方
向Ｄ１後端が凹状球面座２１の外周面に接触しないよう
所定の大きさの溝２５を形成してある。

【００１５】前記後段円筒部１３の第二の外筒２０にお
ける凹状球面座２１の推進方向Ｄ１後方には、図５及び
図７に示す如く、内筒１７における凸状球面座１８の回
動中心から推進方向Ｄ１後方へ最も離れた位置、即ち内
筒１７の推進方向Ｄ１後端に位置するよう四本の液圧ジ
ャッキ２６を配設してあり、該四本の液圧ジャッキ２６
は、内筒１７を周方向へ等間隔に囲むと共に、内筒１７
を径方向に挟み込む二本を一対として構成されている。

【００１６】ここで、内筒１７の外周面と液圧ジャッキ
２６との構造を説明すると、図７に示す如く、内筒１７
の外周面には接線方向へ延在する複数の平面（図７では
四個所）を形成して滑り軸受け板２７を配しており、該
滑り軸受け板２７には、球面座２８を備えて首を振れる
ようにした液圧ジャッキ２６の先端部を面接触させるよ
うにしてある。

【００１７】前記後段円筒部１３の第二の外筒２０にお
ける複数の液圧ジャッキ２６のうち二本の液圧ジャッキ
２６の間には、内筒１７の径方向に向かう二本のストロ
ーク検出器２９を内筒１７の周方向へ位相をずらして略
直角に配置し、残りの二本の液圧ジャッキ２６の間に
は、ストローク検出器２９と同様に内筒１７の径方向に
向かう二本の土圧検出器３０を内筒１７の周方向へ位相
をずらして略直角に配置してある。

【００１８】一方、図５及び図６に示す如く、後段円筒
部１３の推進方向Ｄ１後端部、即ち方向修正部１１の推
進方向Ｄ１後端部には、後段円筒部１３の第二の外筒２
０に対し同心状で外径が略同一に形成され且つ推進方向
Ｄ１後端部に蓋体３１が取り付けられた中空の後方筒部
３２が接続され、該後方筒部３２の中空部内には、方向
修正部１１の前段円筒部１２を傾動させるために必要な
油圧回路を構成する各種機器及び制御系統を構成する各
種機器が収納されるようになっている。

【００１９】前記後方筒部３２に収納されている機器
は、油圧回路を構成する三位置切換弁である電磁制御弁
３４、各液圧ジャッキ２６に対応する圧力センサ３５、
地中の土内にベントナイト等の滑材を供給するよう後方
筒部３２の周方向表面に形成された滑材供給ノズル３
６、制御系統におけるストローク検出器２９用のアン
プ、推進方向Ｄ１を制御するジャイロ３７、発生する磁
界により地上で位置を検出させる電磁コイル３８、各部
材に給電するバッテリ３９、及び省配線ユニット等であ
る。又、二本ずつで構成される二対の液圧ジャッキ２６
は、先端装置１の推進方向Ｄ１後方へ延在する管路４０
を介して、各対に対応するそれぞれの電磁制御弁３４に
接続されており、それぞれの電磁制御弁３４に接続され
た後述の図８における管路４１，４２は、送給管路４７
及び戻り管路４８に接続され、該送給管路４７及び戻り
管路４８には、蓋体３１に取り付けられ且つ油圧ユニッ
ト６０へ接続可能なカップラ４３，４４と、振動発生装
置の油圧系へ接続可能なカップラ４５，４６とが接続さ
れている。

【００２０】前記滑材供給ノズル３６には管路４９の先
端が接続され、該管路４９は後方筒部３２の中空部を通
って後方へ延在し、蓋体３１に取り付けられたカップラ
５０に接続されている。又、管路４９の中途位置には分
岐部分（図示せず）が設けられており、該分岐部分から
後方筒部３２の中空部を通って前方側へ延在する管路５
２は、先端装置１の前部４の油圧系へ着脱可能なカップ
ラ５１に接続されている。

【００２１】尚、図６中、５３は、前段円筒部１２の第
一の外筒１６における推進方向Ｄ１後端に凸設されたキ
ー状の回り止め部材であり、該回り止め部材５３は、後
段円筒部１３の第二の外筒２０における推進方向Ｄ１先
端に設けた切欠き状の案内手段５４と係合しており、こ
れにより、推進時に前段円筒部１２が円周方向へ回動し
ないよう動きを規制されている。

【００２２】一方、前記液圧ジャッキ２６により前段円
筒部１２の方向、即ち先端装置１の推進方向Ｄ１を変更
する油圧回路は図８に示されており、６０は油圧ユニッ
ト、６１は傾動用の油圧回路である。

【００２３】前記油圧ユニット６０は地上に設置されて
おり、電動機６２により駆動される油圧ポンプ６３の吐
出側には、中途部に逆止弁６４及び可変絞り付逆止弁６
５を、又、油流れ方向Ｄ２下流端にカップラ６６を設け
た管路６７が接続されている。又、前記油圧ユニット６
０は、油流れ方向Ｄ２上流端にカップラ６８が接続され
且つ油をタンク６９に戻すようにした戻り管路７０を備
え、油圧ポンプ６３には、タンク６９から油を吸い込む
ための吸引管路７１が接続されている。

【００２４】又、管路６７における逆止弁６４の油流れ
方向Ｄ２下流側には、中途部に切換弁７２が接続されて
一端が戻り管路７０に接続された管路７３の他端が接続
されている。油圧ユニット６０の管路６７と戻り管路７
０とをつなぐ管路途中には、管路６７側の圧力が設定値
を越えた場合に油を戻り管路７０側へ逃がすためのリリ
ーフ弁７４を設けてある。

【００２５】前記油圧回路６１を構成する各機器は後方
筒部３２内に収納されており、油圧ユニット６０のカッ
プラ６６と管路７５を介して接続し得るようにしたカッ
プラ４３には、先端装置１の前部４の油圧ユニット（図
示せず）に接続可能なカップラ４５へ通じる送給管路４
７が接続されると共に、油圧ユニット６０のカップラ６
８と管路７６を介して接続し得るようにしたカップラ４
４には、先端装置１の前部４の油圧ユニット（図示せ
ず）に接続可能なカップラ４６へ通じる戻り管路４８が
接続されている。

【００２６】又、送給管路４７の中途部には、二つの電
磁制御弁３４に接続される管路４１が接続され、戻り管
路４８の中途部には、二つの電磁制御弁３４に接続され
る管路４２が一本の管路７７にまとめられて接続されて
おり、まとめられた一本の管路７７には第一の弁として
のリリーフ弁７８が設けられている。

【００２７】一方、前記電磁制御弁３４には、各液圧ジ
ャッキ２６のヘッド側液圧室７９へ通じる管路４０と接
続され且つ途中に可変絞り付逆止弁８０を有する管路８
１が接続されており、可変絞り付逆止弁８０は、液圧ジ
ャッキ２６のヘッド側液圧室７９から戻る油の流量を制
御するようになっている。

【００２８】又、前記管路８１の管路４０に対する接続
位置から可変絞り付逆止弁８０までの中途部には、逆止
弁８２を備えた管路８３が分岐接続され、該管路８３
は、一本の管路８４にまとめられて第二の弁としてのリ
リーフ弁８５を介し戻り管路４８に接続されている。

【００２９】ここで、前記リリーフ弁７８は、所定の液
圧ジャッキ２６が内筒１７を押圧することによりそれと
対向する液圧ジャッキ２６が内筒１７によって押圧され
た際に、対向する戻り側の液圧ジャッキ２６のヘッド側
液圧室７９、管路４０、管路８１、電磁制御弁３４、管
路４２の一連の流路の圧力がゼロにならないよう所定の
圧力に設定されている。

【００３０】前記液圧ジャッキ２６を介して前段円筒部
１２を傾動させる際の制御装置は、図９に示されてお
り、圧力センサ３５で検出したそれぞれの液圧ジャッキ
２６の推力である液圧ジャッキ圧力Ｐ１、ストローク検
出器２９で検出した内筒１７延いては前段円筒部１２の
変位方向Ｘ１、土圧検出器３０で検出した後段円筒部１
３の第二の外筒２０に作用する土圧力Ｐ２は、それぞれ
検出信号として地上に設置した制御装置９０の演算制御
部９１へ与え得るようになっている。

【００３１】前記前段円筒部１２の傾動時における液圧
ジャッキ２６の選択Ｓａ、液圧ジャッキ２６の伸長量Ｌ
ａはＣＰＵ等の上位系制御装置９２若しくはオペレータ
より、制御装置９０の演算制御部９１へ設定し得るよう
になっており、その他の操作指令Ｃ１も制御装置９０の
演算制御部９１へ与え得るようになっている。又、制御
装置９０の演算制御部９１から上位系制御装置９２へ
は、動作状態情報Ｉを与え得るようになっている。

【００３２】又、上位系制御装置９２等から与えられた
種々のデータを基に、制御装置９０における演算制御部
９１からは、電磁制御弁３４に切換指令Ｖ１を与え得る
ようになっている。尚、図９中、９３は制御装置９０に
おける演算制御部９１からの動作状態データを表示する
ための表示部である。

【００３３】次に、上記方向修正装置６の作動を説明す
る。

【００３４】先端装置１の方向を変更する際において、
図８に示す油圧回路６１のリリーフ弁７８、リリーフ弁
８５は、リリーフ弁７８の設定圧をＰＯ１、リリーフ弁
８５の設定圧をＰＯ２とした場合、常にＰＯ１＜ＰＯ２
となるよう圧力調整が行われており、油圧ユニット６０
では、油が流通するよう切換弁７２が切換わった状態で
油圧ポンプ６３は電動機６２により駆動されており、油
圧ポンプ６３から吐出された油は、管路６７，７３、切
換弁７２、戻り管路７０を通ってタンク６９へ循環して
いる。

【００３５】又、上位系制御装置９２から、先端装置１
即ち前段円筒部１２の変位方向及び変位量に対応する液
圧ジャッキ２６の選択Ｓａ、液圧ジャッキ２６の伸長量
Ｌａ、その他の操作指令Ｃ１等の信号が制御装置９０の
演算制御部９１に与えられている。このため、推進方向
Ｄ１の変更を開始する操作ボタンをオンにすることによ
り、制御装置９０の演算制御部９１からは油圧ユニット
６０の切換弁７２に切換指令が与えられて管路７３の油
が切換弁７２を通過しないように切り換わり、同時に油
圧回路６１の二つの電磁制御弁３４のうち少なくとも一
つに切換指令が与えられて、一対の液圧ジャッキ２６の
うち一方の管路８１を送給側の管路４１に接続すると共
に他方の管路８１を戻り側の管路４２に接続するか、或
いは他方の管路８１を送給側の管路４１に接続すると共
に一方の管路８１を戻り側の管路４２に接続するよう、
電磁制御弁３４の切換が行われている。

【００３６】このため、二つの電磁制御弁３４のうち一
方の電磁制御弁３４において、一対の液圧ジャッキ２６
のヘッド側液圧室７９に接続された一方の管路８１を送
給側の管路４１に接続すると共に他方の管路８１を戻り
側の管路４２に接続するよう、切換が行われている場合
には、油圧ポンプ６３から吐出された油は、管路６７，
７５，４７，４１を経て電磁制御弁３４を通り、管路８
１から管路４０を経て液圧ジャッキ２６のヘッド側液圧
室７９へ導入され、液圧ジャッキ２６を伸長させること
により内筒１７を押圧しており、同時に、相対する液圧
ジャッキ２６のヘッド側液圧室７９の油は排出され、他
方の管路４０，８１を経て電磁制御弁３４を通り、管路
４２から管路７７及びリリーフ弁７８を介して、戻り管
路４８、管路７６，７０を通り、タンク６９に戻され
る。

【００３７】又、二つの電磁制御弁３４のうち一方の電
磁制御弁３４において、一対の液圧ジャッキ２６のヘッ
ド側液圧室７９に接続された他方の管路８１を送給側の
管路４１に接続すると共に一方の管路８１を戻り側の管
路４２に接続するよう、切換が行われている場合には、
油圧ポンプ６３から吐出された油は、管路６７，７５，
４７，４１を経て電磁制御弁３４を通り、上記の場合の
他方の管路８１から管路４０を経て逆側の液圧ジャッキ
２６のヘッド側液圧室７９へ導入され、逆側の液圧ジャ
ッキ２６を伸長させることにより内筒１７を逆方向に押
圧しており、同時に、相対する液圧ジャッキ２６のヘッ
ド側液圧室７９の油は排出され、上記の場合の一方の管
路４０，８１を経て電磁制御弁３４を通り、管路４２か
ら管路７７及びリリーフ弁７８を介して、戻り管路４
８、管路７６，７０を通り、タンク６９に戻される。

【００３８】更に、二つの電磁制御弁３４のうち他方の
電磁制御弁３４において、他の一対の液圧ジャッキ２６
が作動する場合には、上記の一方の電磁制御弁３４と略
同様に作動し、二つの電磁制御弁３４を同時に作動させ
た場合には、互いに直交する方向に配設された二対の液
圧ジャッキ２６が所要方向へそれぞれ伸縮する形とな
り、このときの内筒１７の押圧方向は二対の液圧ジャッ
キ２６の伸長方向を合わせたものになる。

【００３９】ここで、前記内筒１７の傾動角度は、内筒
１７の周方向へ位相をずらして略直角に配置された二本
のストローク検出器２９により傾動のデータが検出さ
れ、該検出された値を演算することにより求められる。

【００４０】而して、所定の液圧ジャッキ２６を所定量
で伸長させると、該液圧ジャッキ２６は前段円筒部１２
の内筒１７を径方向に押圧し、凸状球面座１８の球中心
を回動中心として前段円筒部１２を所定変位量で傾動さ
せ、先端装置１の前部４を所望方向へ向ける。

【００４１】続いて、先端装置１の推進方向Ｄ１を更に
変更する際には、圧力センサ３５により液圧ジャッキ圧
力Ｐ１が、又、ストローク検出器２９により前段円筒部
１２の変位方向Ｘ１が、更に、土圧検出器３０により後
段円筒部１３の外周面に作用する土圧力Ｐ２が、それぞ
れ検出されて制御装置９０における演算制御部９１に与
えられ、所定の演算が行なわれることにより、切換指令
Ｖ１により電磁制御弁３４が適切な状態に制御される。

【００４２】このため、制御装置９０は、傾動時の前段
円筒部１２の変位方向及び変位量に対応する液圧ジャッ
キ２６の選択Ｓａ、液圧ジャッキ２６の伸長量Ｌａ、そ
の他の操作指令Ｃ１を任意に設定すると共に、前述の検
出データを基として前段円筒部１２の傾動方向を予め設
定した所定の状態に制御して傾動を行なうことができ
る。

【００４３】一方、図１０に示す元押装置８によりトン
ネルを形成するよう先端装置１を押圧した場合には、先
端装置１へ与える推力、先端装置１の径方向にかかる力
等を凸状球面座１８を介して後段円筒部１３の凹状球面
座２１で受ける。

【００４４】従って、前段円筒部１２の傾動に必要な液
圧ジャッキ２６のストロークの方向を先端装置１の推進
方向Ｄ１でなく前段円筒部１２の内筒１７の径方向にす
るため、先端装置１の推進方向Ｄ１の全長を短くでき、
結果的に出発点となる立坑９への搬入が容易になると共
に、先端装置１の方向制御を行う制御性を良好にするこ
とができる。又、先端装置１へ与える推力を凸状球面座
１８で支持するため液圧ジャッキ２６を小型化し、設置
スペースの占有を低減して方向修正装置６内部のスペー
スを有効利用することができる。

【００４５】又、液圧ジャッキ２６が伸長して内筒１７
と液圧ジャッキ２６との接触角が変化した際において
も、球面座２８及び滑り軸受け板２７により液圧ジャッ
キ２６は前段円筒部１２の内筒１７に対して点接触でな
く面接触を維持するため、液圧ジャッキ２６及び前段円
筒部１２の内筒１７の周囲面の破損を防止することがで
きる。

【００４６】しかも、前記凸状球面座１８と凹状球面座
２１との摺動面に備えた固体潤滑被膜１９，２２により
グリス等の給油を不要にするため、凸状球面座１８と凹
状球面座２１に対しオイルシール等の部材を不要にして
装置構造を簡易にでき、又、液圧ジャッキ２６を凸状球
面座１８の回動中心から推進方向Ｄ１後方へ離れた位置
に備えるため、内筒１７即ち前段円筒部１２を傾動させ
る傾動モーメントを大きくして前段円筒部１２を容易に
傾動させることができる。

【００４７】又、前記前段円筒部１２は、回り止め部材
５３により円周方向へ回動することがないため、前段円
筒部１２及び後段円筒部１３の中空部内に収納された配
線や配管に捩れが生じることがなく、又、パッキン２４
により前段円筒部１２と後段円筒部１３の間から土砂が
入ることを防止し、結果的に耐久性を良くすることがで
きる。

【００４８】更に又、前記内筒１７に接するストローク
検出器２９の検出値より屈曲部５における前段円筒部１
２の傾動角度を検出するため、先端装置１の方向制御を
適確に行うことができ、又、液圧ジャッキ２６に圧力セ
ンサ３５を備えて前段円筒部１２の傾動により発生する
モーメントを検出するため、先端装置１の方向制御を一
層適確に行うことができる。

【００４９】又、液圧ジャッキ２６を制御する電磁制御
弁３４を方向修正装置６の内部に備えるため、方向修正
装置６の内部で管路４０をまとめて、方向修正装置６の
外部へ延在する管路を最少限にし、結果的に先端装置１
の操作性を良くすることができる。更に又、内筒１７の
内部に配線、配管を通すことが可能となるため、先端装
置１の外部に配線、配管を出すことなく、先端装置１の
前部４に必要な電気信号、油、滑材等を供給することが
できる。

【００５０】以上述べたように、本発明者等が既に発明
して出願している方向修正装置６は、小型でしかも耐久
性、操作性の良いものとなっている。

【００５１】一方、本発明者等は、前記先端装置１の前
部４の構造として、以下に示すような振動発生装置を発
明し、やはり既に出願している。

【００５２】上記振動発生装置１００の詳細は図１１〜
図１３に示され、図中、１０１は円筒状の先端部外筒で
ある。先端部外筒１０１内には、推進方向Ｄ１後方以外
の部分においては、先端部外筒１０１における内周との
間に所定の間隔の空隙部が形成されるよう、円筒状の先
端部内筒１０２が同心状に嵌入されており、先端部内筒
１０２の推進方向Ｄ１後端部は先端部外筒１０１の推進
方向Ｄ１後端部に形成した取り付け孔に嵌合、固定され
ている。先端部内筒１０２の推進方向Ｄ１に対し平行な
方向の長さは、先端部外筒１０１よりも短く、推進方向
Ｄ１先端部は先端部外筒１０１内に位置している。

【００５３】先端部外筒１０１と先端部内筒１０２との
空隙部には、外周が先端部外筒１０１の内周に対し摺動
し、内周が先端部内筒１０２の外周に対し摺動し得るよ
うにした、円筒状のピストン１０３が推進方向Ｄ１へ往
復動し得るよう嵌合されており、ピストン１０３の推進
方向Ｄ１先端部は、先端部外筒１０１よりも推進方向Ｄ
１前方へ突出している。而して、先端部外筒１０１及び
先端部内筒１０２並びにピストン１０３は振動発生装置
１００の構造体を兼ねている。

【００５４】先端部外筒１０１の内周後部及び先端部内
筒１０２の外周中途部並びにピストン１０３の後端によ
り包囲された空隙部には油室１０４が形成され、ピスト
ン１０３の後端部側内周段部及び先端部内筒１０２の先
端部側外周段部とにより包囲された空隙部には油室１０
５が形成されている。先端部外筒１０１には、先端が油
室１０４に開口すると共に後端が先端部外筒１０１の後
面に開口した油路１０１ａが穿設され、先端部内筒１０
２には、先端が油室１０５に開口すると共に後端が先端
部内筒１０２の後面に開口した油路１０２ａが穿設され
ている。

【００５５】ピストン１０３の先端部外筒１０１から推
進方向Ｄ１前方へ突出した先端部には、中空円盤状の座
１０６が取付けられており、座１０６の推進方向Ｄ１先
端部には交換可能に振動発生装置１００の先端ヘッド１
０７が取付けられている。先端ヘッド１０７は図示例で
は、推進方向Ｄ１前方へ向けて先細り状に絞られた截頭
円錐状としてあるが、先端装置１が圧入される土の土質
によっては傘形状でなくフラット形状であっても良い。
而して、油室１０４，１０５に対し油が給排されること
により、先端ヘッド１０７はピストン１０３を介し推進
方向Ｄ１と平行な方向へ往復加振され、土に振動を付与
し得るようになっている。又、先端ヘッド１０７の外径
は先端部外筒１０１の外径よりも僅かに大きく形成され
ているが、このようにするのは、先端装置１の圧入時に
先端部外筒１０１に過剰な抵抗力が作用しないようにす
るためである。

【００５６】先端部内筒１０２の内部空間には、該内部
空間に固設される検出器構成要素１０８ａと座１０６側
に支持されたブラケット１０９に取付けられた検出器構
成要素１０８ｂとを備えてピストン１０３の推進方向Ｄ
１に対する変位量を検出し得るようにした、磁力式のス
トローク検出器１０８がピストン１０３の軸心位置に位
置するよう、配設されている。

【００５７】先端ヘッド１０７のテーパ面には、該テー
パ面に沿うよう先端ヘッド１０７径方向外方へ吐出され
たベントナイト等の滑材を地中の土内に供給するための
複数の滑材供給ノズル１１０が、円周方向へ一定間隔で
設けられており、滑材供給ノズル１１０には滑材供給管
１１１が接続されている。又、先端ヘッド１０７先端の
軸心部には、先端装置１が圧入される際の土圧を検出す
るための土圧検出器１１２が取付けられており、先端ヘ
ッド１０７の内部空間には、先端ヘッド１０７を加振す
る際の加速度を検出するための加速度検出器１１３が配
置されている。

【００５８】先端部外筒１０１の推進方向Ｄ１後端部に
は、先端部外筒１０１に対し同心状で且つ外径が略同一
に形成されしかも推進方向Ｄ１後端部に蓋体１１４が取
付けられた中空状の後部筒体１１５が接続され、後部筒
体１１５の中空部内には、先端ヘッド１０７を推進方向
Ｄ１と平行な方向へ振動させるのに必要な油圧回路の各
種機器及び制御系統の各種機器が収納されるようになっ
ている。

【００５９】後部筒体１１５に収納されている機器は油
圧回路を構成するサーボ式の電磁制御弁１１６、アキュ
ムレータ１１７，１１８、制御系統におけるストローク
検出器１０８用のアンプ、加速度検出器１１３用のアン
プ、省配線ユニット等である。又、油路１０１ａ，１０
２ａには管路１１９，１２０の先端が接続されると共
に、管路１１９，１２０は後部筒体１１５内を通って先
端装置１の推進方向Ｄ１後方へ延在しており、管路１１
９はサーボ式の電磁制御弁１１６に接続されている。更
に電磁制御弁１１６に接続された後述の図１４における
管路１４１，１４３の後端は蓋体１１４に取付けられた
カップラ１２１，１２２に接続されており、管路１２０
は管路１４１の中途部に接続されている。

【００６０】尚、管路１２０は図１４の仮想線に示すよ
うに電磁制御弁１１６に接続するようにしても良い。

【００６１】滑材供給ノズル１１０には、管路１２３の
先端が接続され、管路１２３はピストン１０３及び先端
部内筒１０２並びに後部筒体１１５の各中空部を通って
後方へ延在し、その後端は合流して蓋体１１４に取付け
られたカップラ１２４に接続されている。

【００６２】図１１及び図１３中、１２５は先端部内筒
１０２の先端部に推進方向Ｄ１と平行に延在するよう固
設した断面チャンネル状の案内手段１０２ｂにより案内
し得るよう、ピストン１０３の内周に凸設されたキー状
の回り止め部材で、ピストン１０３の推進方向Ｄ１と平
行な方向への前後進時にピストン１０３が円周方向へ回
動しないようになっている。

【００６３】ピストン１０３を介して先端ヘッド１０７
を加振し或いは前進させるための油圧回路図は図１４に
示されており、１２６は油圧ユニット、１２７は加振用
の油圧回路である。

【００６４】油圧ユニット１２６は地上に設置されてお
り、電動機１２８により駆動される油圧ポンプ１２９の
吐出側には、中途部に逆止弁１３０及び可変絞り付逆止
弁１３７を、又、油流れ方向Ｄ３先端にカップラ１３１
を接続された管路１３２が接続されている。又、油圧ユ
ニット１２６は油流れ方向Ｄ３後端にカップラ１３３を
接続されると共に油をタンク１３４に戻すようにした戻
り管路１３５を備え、油圧ポンプ１２９には、タンク１
３４から吸込まれた油が送給される吸引管路１３６が接
続されている。

【００６５】又、管路１３２における逆止弁１３０の油
流れ方向Ｄ３下流側には、中途部に切換弁１３８が接続
されて一端が戻り管路１３５に接続された管路１３９の
他端が接続されている。油圧ユニット１２６の機器のう
ち１４０は安全弁である。

【００６６】油圧回路１２７を構成する各機器は後部筒
体１１５内に収納されており、油流れ方向Ｄ３先端を電
磁制御弁１１６に接続された管路１４１の後端には、管
路１４２を介して油圧ユニット１２６のカップラ１３１
と連結し得るようにしたカップラ１２１が接続されてい
る。又、管路１４１のアキュムレータ１１７接続位置よ
りも油流れ方向Ｄ３下流側には、油室１０４，１０５へ
送給される油の圧力を補償するためのアキュムレータ１
１７が接続されている。

【００６７】油流れ方向Ｄ３後端を電磁制御弁１１６に
接続された戻り管路１４３の先端には、戻り管路１４４
を介して油圧ユニット１２６のカップラ１３３と連結し
得るようにしたカップラ１２２が接続され、戻り管路１
４３の中途部には、戻り管路１４３を流れる油に脈動が
生じるのを防止するためのアキュムレータ１１８が接続
されている。

【００６８】管路１４１のアキュムレータ１１７接続部
よりも油流れ方向Ｄ３上流側部分と戻り管路１４３の中
途部とを接続する管路１５４には、安全弁１４５が接続
され、管路１１９の中途部と戻り管路１４３のアキュム
レータ１１８接続部よりも油流れ方向Ｄ３上流側に接続
した管路１４６には安全弁１４７が接続されている。油
圧回路１２７中、１４８は図示してないシール部から漏
洩した油を受けるよう、後部筒体１１５内に設置された
ドレンタンクである。

【００６９】ピストン１０３を介して先端ヘッド１０７
を加振する際の制御装置は図１５に示されており、土圧
検出器１１２で検出した、先端ヘッド１０７に作用する
土圧力Ｐ３、加速度検出器１１３で検出した先端ヘッド
１０７加振時の加速度α、ストローク検出器１０８で検
出したピストン１０３延いては先端ヘッド１０７の推進
方向Ｄ１と平行な方向の変位量Ｌ、圧力検出器１４９で
検出した油室１０４内の油圧力Ｐ４は検出信号として地
上に設置した制御装置９０の演算制御部９１へ与え得る
ようになっている。

【００７０】先端ヘッド１０７の加振時における振動周
波数ｆｏ、先端ヘッド１０７の加振時における変位量Ｌ
ｏ、変位振幅Ｃａ、先端装置１が地中に圧入される際の
推力Ｆ（荷重Ｗ）、荷重振幅Ｗａは加振条件としてＣＰ
Ｕ等の上位系制御装置９２若しくはオペレータより、制
御装置９０の演算制御部９１へ設定し得るようになって
おり、制御モード切換指令Ｃ２、その他の操作指令Ｃ３
も制御装置９０の演算制御部９１へ与え得るようになっ
ている。又、制御装置９０の演算制御部９１から上位系
制御装置９２へは、動作状態情報Ｉを与え得るようにな
っている。

【００７１】又、上位系制御装置９２等から与えられた
種々のデータを基に、制御装置９０における演算制御部
９１からは、電磁制御弁１１６に切換指令Ｖ２を与え得
るようになっている。図１５中、９３は制御装置９０に
おける演算制御部９１からの動作状態データを表示する
ための表示部である。

【００７２】次に、上記振動発生装置１００の作動を図
１６及び図１７をも参照しつつ説明する。

【００７３】振動発生装置１００を備えた先端装置１を
動的圧入する際には、ピストン１０３は、最大ストロー
クの中間であるニュートラル位置に停止しており、図１
４に示す油圧回路１２７の安全弁１４５，１４７は、安
全弁１４５の設定圧をＰＯ３、安全弁１４７の設定圧を
ＰＯ４とした場合、ＰＯ３＞ＰＯ４となるよう圧力調整
が行われている。

【００７４】又、油圧ユニット１２６では、油が流通す
るよう切換弁１３８が切換った状態で油圧ポンプ１２９
は電動機１２８により駆動されており、油圧ポンプ１２
９から吐出された油は、管路１３２，１３９、切換弁１
３８、戻り管路１３５を通ってタンク１３４へ循環して
いる。

【００７５】又、上位系制御装置９２からは、先端ヘッ
ド１０７の振動周波数ｆｏ、変位量Ｌｏ、変位振幅Ｃ
ａ、先端ヘッド１０７に発生させる推力Ｆ（荷重Ｗ）、
荷重振幅Ｗａ、制御モード切換指令Ｃ２、その他の操作
指令Ｃ３等が制御装置９０における演算制御部９１に与
えられている。このため、運転開始の操作ボタンをオン
にすることにより、制御装置９０の演算制御部９１から
は油圧ユニット１２６の切換弁１３８に切換指令が与え
られて管路１３９の油が切換弁１３８を通過しないよう
に切り換わり、又、振動周波数ｆｏにより定まる時間間
隔で電磁制御弁１１６に切換指令Ｖ２が与えられ、電磁
制御弁１１６は管路１４１と１１９が連通するか、或い
は管路１１９と戻り管路１４３が連通するよう、交互に
切り換わる。

【００７６】このため、電磁制御弁１１６において管路
１４１，１１９が連通するよう切り換わっている場合に
は、油圧ポンプ１２９から吐出された油は、管路１３
２，１４２，１４１を経て電磁制御弁１１６を通り、管
路１１９から油路１０１ａを経て油室１０４へ導入さ
れ、油室１０５内の油は排出されて、油路１０２ａか
ら、管路１２０，１４１、電磁制御弁１１６、管路１１
９、油路１０１ａを通り油室１０４へ循環する。従っ
て、ピストン１０３は推進方向Ｄ１へ向けて所定の量だ
け前進する。

【００７７】又、電磁制御弁１１６において管路１１９
と戻り管路１４３が連通するよう切換っている場合に
は、油圧ポンプ１２９から吐出された油は、管路１３
２，１４２，１４１を通り、管路１２０から油路１０２
ａを経て油室１０５へ導入され、油室１０４内の油は、
油路１０１ａから、管路１１９、電磁制御弁１１６、戻
り管路１４３，１４４，１３５を経てタンク１３４へ戻
る。従って、ピストン１０３は推進方向Ｄ１と逆方向へ
所定の量だけ後退する。

【００７８】而して、ピストン１０３を推進方向Ｄ１と
平行な方向へ所定の振動周波数、振幅、推力で往復加振
することにより、先端ヘッド１０７は推進方向Ｄ１と平
行な方向へ上述の条件で加振され、先端ヘッド１０７の
加振により先端ヘッド１０７周辺の土に振動が加えられ
る。このため、土が流動化して剪断抵抗が減少し、その
結果、図８に示す元押装置８により先端装置１を押圧し
た場合、先端装置１は容易且つ確実にしかも迅速に土内
に圧入されて先端装置１によりトンネルが形成されると
共に、同様に挿入管７の敷設も容易且つ確実にしかも迅
速に行なわれる。

【００７９】この振動及び圧入の際、滑材は滑材供給管
１１１を送給されて滑材供給ノズル１１０から先端ヘッ
ド１０７の前面に先端ヘッド１０７のテーパ面に沿うよ
う噴射される。このため、先端ヘッド１０７前面の土の
流動性が向上し、先端装置１の圧入はより一層円滑に行
なわれる。

【００８０】先端装置１の圧入時には、ストローク検出
器１０８によりピストン１０３延いては先端ヘッド１０
７の変位量Ｌが、又、土圧検出器１１２により先端ヘッ
ド１０７の前面に作用する土圧力Ｐ３が、更に、加速度
検出器１１３により往復加振の際の先端ヘッド１０７の
加速度αが、更に又、圧力検出器１４９により油室１０
４内の油圧力Ｐ４が、それぞれ検出されて制御装置９０
における演算制御部９１に与えられ、所定の演算が行な
われて、電磁制御弁１１６へ与えられる切換指令Ｖ２が
所定の状態に制御される。

【００８１】このため、加振時のピストン１０３の振動
周波数ｆｏ、変位量Ｌｏ、変位振幅Ｃａ、推力Ｆ（荷重
Ｗ）、荷重振幅Ｗａを任意に設定すると共に、前述の検
出データを基として先端ヘッド１０７の加振時の振幅、
先端ヘッド１０７に作用させる推力を予め設定した所定
の状態に制御しつつ、先端装置１の圧入を行なうことが
できる。制御としてはフィードバック制御が採用されて
いる。

【００８２】図１６には上記した例の制御により実際に
発生する、時間と先端ヘッド１０７の変位量Ｌとの関係
が図示され、図１７には上記した例の制御により実際に
発生する、時間とピストン１０３に作用する推力Ｆｒ
（先端ヘッド１０７に掛る荷重Ｗｒ）との関係が図示さ
れている。

【００８３】上記した例では、先端部外筒１０１及び先
端部内筒１０２並びにピストン１０３は先端装置１の構
造体を兼ねているため耐荷重が大きく且つ油室１０４の
面積を広くできるため、先端部外筒１０１と略直径の同
じ先端ヘッド１０７に大きな静的な前面抵抗が作用して
も、この前面抵抗に打勝つ十分大きい推力を発生させる
ことができる。

【００８４】先端部内筒１０２及びピストン１０３は中
空の円筒状であるため、中空部を配線や配管を通すスペ
ースとして利用することができる。回り止め部材１２５
が設けてあるため、ピストン１０３は先端部外筒１０１
や先端部内筒１０２に対し回動することがなく、従っ
て、中空部内に収納された配線や配管に捩れが生じるこ
ともない。

【００８５】又、この例では、加振時の振動周波数ｆ
ｏ、変位量Ｌｏ、変位振幅Ｃａ、推力Ｆ（荷重Ｗ）、荷
重振幅Ｗａを任意に設定した状態に制御するために、図
１５に示す如き各種の制御機器を備えており、従って、
確実で信頼性の高い圧入作業を行なうことができる。

【００８６】先端部外筒１０１の後部に接続された後部
筒体１１５内には、油圧機器として電磁制御弁１１６、
アキュムレータ１１７，１１８が収納されているため、
油室１０４，１０５に導入される油の切換えの応答性が
向上し、先端ヘッド１０７を加振する際の振幅の変更も
容易に行なうことができる。

【００８７】又、圧入時には先端ヘッド１０７に設けた
滑材供給ノズル１１０から滑材を土中に供給するように
しているため、土の流動性が向上する。

【００８８】更に、ピストン１０３の推進方向Ｄ１と平
行な方向の位置を制御することができるため、ピストン
１０３を元押装置８と同様に推進機構としても使用する
ことができる。

【００８９】以上述べたように、本発明者等が既に発明
して出願している振動発生装置１００は、実際に動的入
工法に適用することのできる、小型でしかも操作性、作
業性の良いものとなっており、従って、小口径管の敷設
作業を容易且つ能率よく行なうことができる。

【００９０】ところで、前述の如き振動発生装置１００
を用いた動的圧入工法に、方向修正装置６による方向修
正制御を組み合わせて曲線推進を行う場合、単に動的圧
入工法と方向修正制御とを組み合わせただけでは、図１
８に示されるように、元押装置８からの推力Ｆと動的圧
入による前面抵抗Ｆ’との合力Ｆ１と、側面土圧により
作用する横方向荷重Ｆ２とのバランスにより推進曲線が
決定されるため、例えば、土質が軟らかいところでは前
記側面土圧により作用する横方向荷重が小さくなり、曲
がりが少なくなってしまうといったように、土質によっ
ては意図した推進曲線になりにくい場合があり、方向修
正制御精度を高めることができなくなる可能性があっ
た。

【００９１】本発明は、斯かる実情に鑑み、土質によら
ず意図した推進曲線を得ることができ、方向修正制御精
度の向上を図り得る動的圧入工法における方向修正制御
方法及び装置を提供しようとするものである。

【００９２】

【課題を解決するための手段】本発明は、先端装置を屈
曲部で中折れさせた状態で、先端装置の先端ヘッドを推
進方向と平行な方向へ加振して地中に振動を与え、先端
装置の屈曲部より先端側を伸長させ所要量だけ複推進さ
せた後、先端装置を元押ししつつ前記複推進させた先端
装置の屈曲部より先端側が同期して収縮していくように
することにより、先端装置の推進方向を変更しつつ推進
させることを特徴とする動的圧入工法における方向修正
制御方法にかかるものである。

【００９３】又、本発明は、先端装置を屈曲部で中折れ
させる方向修正手段と、先端装置の先端ヘッドを推進方
向と平行な方向へ加振して地中に振動を与える振動発生
手段と、先端装置の屈曲部より先端側を推進方向へ伸縮
させる複推進手段とを備えたことを特徴とする動的圧入
工法における方向修正制御装置にかかるものである。

【００９４】前記動的圧入工法における方向修正制御装
置においては、振動発生手段と複推進手段とを、先端装
置の先端ヘッドを推進方向と平行な方向へ加振して地中
に振動を与えつつ推進方向へ押圧可能な振動発生装置に
より構成することができる。

【００９５】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００９６】前述の如く、先端装置を屈曲部で中折れさ
せた状態で、先端装置の先端ヘッドを推進方向と平行な
方向へ加振して地中に振動を与え、先端装置の屈曲部よ
り先端側を伸長させ所要量だけ複推進させた後、先端装
置を元押ししつつ前記複推進させた先端装置の屈曲部よ
り先端側が同期して収縮していくようにすることによ
り、先端装置の推進方向を変更しつつ推進させるように
すると、単に動的圧入工法と方向修正制御とを組み合わ
せたのとは異なり、側面土圧により作用する横方向荷重
が小さくなる土質の軟らかいところにおいても、複推進
によって推進された先端装置の前方部分に追従するよう
に後方部分が推進される形となるため、曲がりが少なく
なってしまうといったようなことが避けられ、土質によ
らず意図した推進曲線が得られ、方向修正制御精度を高
めることが可能となる。

【００９７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００９８】図１は本発明を実施する形態の第一の例で
あって、図中、図５〜図１８と同一の符号を付した部分
は同一物を表わしており、基本的な構成は図５〜図１８
に示すのものと同様であるが、本図示例の特徴とすると
ころは、図１に示す如く、先端装置１に、該先端装置１
を屈曲部５で中折れさせる方向修正手段としての方向修
正装置６と、先端装置１の先端ヘッド１０７を推進方向
と平行な方向へ加振して地中に振動を与える振動発生手
段としての振動発生装置１００と、先端装置１の屈曲部
５より先端側を推進方向Ｄ１へ伸縮させる複推進手段と
しての複推進機構１６０とを搭載し、先端装置１を方向
修正装置６により屈曲部５で中折れさせた状態で、先端
装置１の先端ヘッド１０７を振動発生装置１００により
推進方向と平行な方向へ加振して地中に振動を与え、複
推進機構１６０により先端装置１の屈曲部５より先端側
を伸長させ所要量だけ複推進させた後、元押装置８を伸
長させて先端装置１を押圧しつつ複推進機構１６０が同
期して収縮していくようにすることにより、先端装置１
の推進方向Ｄ１を変更しつつ推進させるよう構成した点
にある。

【００９９】本図示例の場合、前記振動発生手段として
の振動発生装置１００は、先端装置１の先端ヘッド１０
７を推進方向と平行な方向へ加振して地中に振動を与え
つつ推進方向Ｄ１へ押圧可能な機能を有しており、複推
進手段としての複推進機構１６０を兼用させてある。

【０１００】次に、上記図示例の作動を説明する。

【０１０１】先ず、図１（ａ）に示す如く、先端装置１
を方向修正装置６により屈曲部５で中折れさせた状態
で、先端装置１の先端ヘッド１０７を振動発生装置１０
０により推進方向と平行な方向へ加振して地中に振動を
与える。

【０１０２】続いて、図１（ｂ）に示す如く、複推進機
構１６０を兼ねる振動発生装置１００により先端装置１
の先端ヘッド１０７を伸長させ所要量だけ複推進させ
る。このとき、先端装置１の先端ヘッド１０７は、振動
発生装置１００により推進方向と平行な方向へ加振して
もしなくてもよい。

【０１０３】この後、図１（ｃ）に示す如く、元押装置
８を伸長させて先端装置１を押圧しつつ複推進機構１６
０を兼ねる振動発生装置１００が同期して収縮していく
ようにすることにより、先端装置１の推進方向Ｄ１を変
更しつつ推進させる。尚、元押装置８を伸長させて先端
装置１を押圧する際には、複推進機構１６０を兼ねる振
動発生装置１００を積極的に縮めるか或いはフリーな状
態とすることにより、該振動発生装置１００が元押しの
速度と同期して収縮していくようにすることができる。

【０１０４】前述のような操作をすると、単に動的圧入
工法と方向修正制御とを組み合わせたのとは異なり、側
面土圧により作用する横方向荷重が小さくなる土質の軟
らかいところにおいても、複推進によって推進された先
端装置１の前方部分に追従するように後方部分が推進さ
れる形となるため、曲がりが少なくなってしまうといっ
たようなことが避けられ、土質によらず意図した推進曲
線が得られ、方向修正制御精度を高めることが可能とな
る。

【０１０５】こうして、土質によらず意図した推進曲線
を得ることができ、方向修正制御精度の向上を図り得
る。

【０１０６】図２は本発明を実施する形態の第二の例で
あって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしており、先端装置１の屈曲部５より先端側を推
進方向Ｄ１へ伸縮させる複推進手段としての複推進機構
１６０を、振動発生装置１００とは別の液圧ジャッキで
構成したものである。

【０１０７】図２に示す第二の例においては、先ず、図
２（ａ）に示す如く、先端装置１を方向修正装置６によ
り屈曲部５で中折れさせた状態で、先端装置１の先端ヘ
ッド１０７を振動発生装置１００により推進方向と平行
な方向へ加振して地中に振動を与える。

【０１０８】続いて、図２（ｂ）に示す如く、液圧ジャ
ッキで構成した複推進機構１６０により先端装置１の屈
曲部５より先端側を伸長させ所要量だけ複推進させる。
このとき、先端装置１の先端ヘッド１０７は、振動発生
装置１００により推進方向と平行な方向へ加振してもし
なくてもよい。

【０１０９】この後、図２（ｃ）に示す如く、元押装置
８を伸長させて先端装置１を押圧しつつ液圧ジャッキで
構成した複推進機構１６０が同期して収縮していくよう
にすることにより、先端装置１の推進方向Ｄ１を変更し
つつ推進させる。尚、元押装置８を伸長させて先端装置
１を押圧する際には、液圧ジャッキで構成した複推進機
構１６０を積極的に縮めるか或いはフリーな状態とする
ことにより、該複推進機構１６０が元押しの速度と同期
して収縮していくようにすることができる。

【０１１０】図２（ａ）〜（ｃ）に示すような操作をす
ると、前述と同様、単に動的圧入工法と方向修正制御と
を組み合わせたのとは異なり、側面土圧により作用する
横方向荷重が小さくなる土質の軟らかいところにおいて
も、複推進によって推進された先端装置１の前方部分に
追従するように後方部分が推進される形となるため、曲
がりが少なくなってしまうといったようなことが避けら
れ、土質によらず意図した推進曲線が得られ、方向修正
制御精度を高めることが可能となる。

【０１１１】こうして、図２に示す第二の例の場合も、
図１に示す第一の例の場合と同様、土質によらず意図し
た推進曲線を得ることができ、方向修正制御精度の向上
を図り得る。

【０１１２】図３は本発明を実施する形態の第三の例で
あって、図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしており、図２に示す複推進機構１６０を構成す
る液圧ジャッキの向きを反対にしたものであり、図３に
示す第三の例においては、図２に示す第二の例と全く同
様な作用効果が得られる。

【０１１３】図４は本発明を実施する形態の第四の例で
あって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしており、複推進機構１６０を兼ねる振動発生装
置１００そのものを傾動自在に支持して方向修正装置６
の作動により首振り可能とし、先端装置１の屈曲部５を
先端側に形成したものである。尚、本図示例の場合、振
動発生装置１００に作用するスラスト荷重は、該振動発
生装置１００から後方へ延ばした伝達部材を介して凹状
球面座で受けるようにしてある。

【０１１４】図４に示す第四の例においては、図４
（ａ）に示す如く、先端装置１を方向修正装置６により
屈曲部５で中折れさせた状態で、先端装置１の先端ヘッ
ド１０７を振動発生装置１００により推進方向と平行な
方向へ加振して地中に振動を与える。

【０１１５】続いて、図４（ｂ）に示す如く、複推進機
構１６０を兼ねる振動発生装置１００により先端装置１
の先端ヘッド１０７を伸長させ所要量だけ複推進させ
る。このとき、先端装置１の先端ヘッド１０７は、振動
発生装置１００により推進方向と平行な方向へ加振して
もしなくてもよい。

【０１１６】この後、図４（ｃ）に示す如く、元押装置
８を伸長させて先端装置１を押圧しつつ複推進機構１６
０を兼ねる振動発生装置１００が同期して収縮していく
ようにすることにより、先端装置１の推進方向Ｄ１を変
更しつつ推進させる。尚、元押装置８を伸長させて先端
装置１を押圧する際には、複推進機構１６０を兼ねる振
動発生装置１００を積極的に縮めるか或いはフリーな状
態とすることにより、該振動発生装置１００が元押しの
速度と同期して収縮していくようにすることができる。

【０１１７】図４（ａ）〜（ｃ）に示すような操作をす
ると、前述と同様、単に動的圧入工法と方向修正制御と
を組み合わせたのとは異なり、側面土圧により作用する
横方向荷重が小さくなる土質の軟らかいところにおいて
も、複推進によって推進された先端装置１の前方部分に
追従するように後方部分が推進される形となるため、曲
がりが少なくなってしまうといったようなことが避けら
れ、土質によらず意図した推進曲線が得られ、方向修正
制御精度を高めることが可能となる。

【０１１８】こうして、図４に示す第四の例の場合も、
図１に示す第一の例の場合と同様、土質によらず意図し
た推進曲線を得ることができ、方向修正制御精度の向上
を図り得る。

【０１１９】尚、本発明の動的圧入工法における方向修
正制御方法及び装置は、上述の図示例にのみ限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々変更を加え得ることは勿論である。

【０１２０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項１
〜３記載の動的圧入工法における方向修正制御方法及び
装置によれば、土質によらず意図した推進曲線を得るこ
とができ、方向修正制御精度の向上を図り得るという優
れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の第一の例の作動図であ
る。

【図２】本発明を実施する形態の第二の例の作動図であ
る。

【図３】本発明を実施する形態の第三の例の作動図であ
る。

【図４】本発明を実施する形態の第四の例の作動図であ
る。

【図５】本発明者等が既に発明している方向修正装置の
一例の縦断面図である。

【図６】本発明者等が既に発明している方向修正装置の
一例の平面図である。

【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。

【図８】本発明者等が既に発明している方向修正装置に
適用する油圧回路図である。

【図９】本発明者等が既に発明している方向修正装置に
適用する制御系統図である。

【図１０】図５に示す方向修正装置を適用した管埋設装
置の概要を示す側面図である。

【図１１】本発明者等が既に発明している振動発生装置
の一例の縦断面図である。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ方向矢視図である。

【図１３】図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向矢視図であ
る。

【図１４】本発明者等が既に発明している振動発生装置
に適用する油圧回路図である。

【図１５】本発明者等が既に発明している振動発生装置
に適用する制御系統図である。

【図１６】図１５に示す制御装置により制御を行なう先
端ヘッドの変位量の経時的な変化を示すグラフである。

【図１７】図１５に示す制御装置により制御を行なうピ
ストンに作用する推力、即ち先端ヘッドに掛る荷重の経
時的な変化を示すグラフである。

【図１８】元押装置からの推力と動的圧入による前面抵
抗との合力と、側面土圧により作用する横方向荷重とを
示す側面図である。

【図１９】従来の圧入工法に使用する振動発生装置の概
要を示す側面図である。

【図２０】図１９に示す振動発生装置を適用した管埋設
装置の概要を示す側面図である。

【図２１】従来の方向修正方法に使用する方向修正装置
の概要を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 先端装置 ４ 前部 ５ 屈曲部 ６ 方向修正装置（方向修正手段） ７ 挿入管 ８ 元押装置 ９ 立坑 １００ 振動発生装置（振動発生手段） １０７ 先端ヘッド １６０ 複推進機構（複推進手段） Ｄ１ 推進方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 雄一 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 田中 実 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 高梨 敏彦 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 日野 英則 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 宮武 昌志 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 宮崎 恭一 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 AA01 AA02 AC18 AD32 BA20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端装置を屈曲部で中折れさせた状態
   で、先端装置の先端ヘッドを推進方向と平行な方向へ加
   振して地中に振動を与え、先端装置の屈曲部より先端側
   を伸長させ所要量だけ複推進させた後、先端装置を元押
   ししつつ前記複推進させた先端装置の屈曲部より先端側
   が同期して収縮していくようにすることにより、先端装
   置の推進方向を変更しつつ推進させることを特徴とする
   動的圧入工法における方向修正制御方法。
2. 【請求項２】 先端装置を屈曲部で中折れさせる方向修
   正手段と、先端装置の先端ヘッドを推進方向と平行な方
   向へ加振して地中に振動を与える振動発生手段と、先端
   装置の屈曲部より先端側を推進方向へ伸縮させる複推進
   手段とを備えたことを特徴とする動的圧入工法における
   方向修正制御装置。
3. 【請求項３】 振動発生手段と複推進手段とを、先端装
   置の先端ヘッドを推進方向と平行な方向へ加振して地中
   に振動を与えつつ推進方向へ押圧可能な振動発生装置に
   より構成した請求項２記載の動的圧入工法における方向
   修正制御装置。