JP2003239685A - 二重管削進方式の管推進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削土砂の取込み量を土質に応じて確実にコ
ントロールして道路の陥没等を確実に奉仕できる二重管
削進方式の管推進装置を提供する。 【解決手段】 ケーシングロッド(120) 内にはスパイラ
ル帯板(200) をその螺旋の中心軸線をケーシングロッド
の回転中心軸線(a)と同軸にして挿通して固定する。ス
パイラル帯板はケーシングロッドの掘削時に回転によっ
て土砂類を前方に押し戻すような方向の螺旋状となす。
スパイラル帯鋼はケーシングロッドの内径の少なくとも
１／５の幅を有するのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は二重管削進方式の管
推進装置に関し、特に掘削土砂の取込み量を土質に応じ
て確実に制限できるようにした装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上下水道の工事では地中に上下水道管を
敷設することが行われる。最近、観光地や住宅街等では
地中にケーブル配設用管を敷設し、景観を保護すること
も行われている。

【０００３】地中に上下水道管その他の管を敷設する場
合、地面を開削して管を敷設し開削土砂を埋め戻す開削
工法が行われていたが、道路を掘削して埋め戻した後、
舗装し直す必要があって粉塵や騒音が問題となることか
ら、最近は地中に管を推進して敷設する管推進工法が採
用される傾向にある。

【０００４】上述の管推進工法には種々の方式が知られ
ているが、小口径管を敷設する場合には二重管削進方式
がよく採用されている。この二重管削進方式に用いる管
推進装置は基本的にはスライドベース、推進機本体、推
進ジャッキ、ケーシングロッド（内管）及び推進管（鋼
管）から構成され、スライドベースには推進機本体がス
ライド自在に搭載されるとともに推進ジャッキが設けら
れ、推進ジャッキによって推進機本体が前進されるよう
になっている。

【０００５】また、推進機本体の押金には推進管の基部
が嵌め込まれ、推進管内にはケーシングロッドが回転自
在に組み込まれている。ケーシングロッド先端には切削
ビットが設けられるとともにケーシングロッドの土砂類
取込み通路内壁面には排土用スパイラル帯鋼が取付ら
れ、ケーシングロッドの基部は推進機本体のスピンドル
ロッドに取付けられ、スピンドルロッドを駆動モータで
駆動してケーシングロッドを回転させ、切削ビットによ
って前方を掘削し、掘削土砂はケーシングロッドの土砂
類取込み通路内に取込まれ、スパイラル帯鋼の働きによ
って後方に排土されるようになっている。

【０００６】推進管の推進が完了すると、ケーシングロ
ッドを抜き取り、塩化ビニル管等を推進管内にセット
し、推進管と塩化ビニル管等との間に充填剤等の中込め
作業を行ない、２重構造の管を敷設することができる。

【０００７】上述の二重管削進方式は普通土から、玉
石、転石混り土、岩盤まで適用できる土質の範囲が広
く、既設マンホールや既設シールドトンネル等へ直接到
達させることができ、更には２重管構造であるので漏水
がない、等の特徴を有する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の管
推進装置では砂地等、土質の軟弱な場所で推進作業を行
うと、推進管廻りの土砂が大きく崩れてケーシングロッ
ド内に取込まれてしまい、道路の陥没等が懸念されると
いう問題があった。

【０００９】本発明はかかる点に鑑み、掘削土砂の取込
み量を土質に応じて確実にコントロールして道路の陥没
等を確実に防止できるようにした二重管削進方式の管推
進装置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決しようとする課題】そこで、本発明に係る
二重管削進方式の管推進装置は、スライドベース上の推
進機本体を推進ジャッキによって前進駆動させる一方、
先端に切削ビットを有するケーシングロッドを推進管内
に回転自在に組込み、上記推進管を上記推進機本体に取
付けるとともに上記ケーシングロッドを上記推進機本体
によって回転させ、上記切削ビットによって前方土砂類
を掘削して掘削土砂類を上記ケーシングロッド内に取込
んで後方に排土しながら上記推進管を推進するようにし
た管推進装置において、上記ケーシングロッド内にはス
パイラル帯板がその螺旋の中心軸線を上記ケーシングロ
ッドの回転中心軸線と同軸にして挿通されかつ上記ケー
シングロッドの内面に対して起立した状態で固定され、
該スパイラル帯板は正面から見た時に上記ケーシングロ
ッド内をほぼ塞ぎかつ上記ケーシングロッドの掘削時に
回転によって土砂類を前方に押し戻すような方向の螺旋
をなしていることを特徴とする。

【００１１】本発明の特徴の１つはケーシングロッド内
にスパイラル帯板を設け、掘削時にはケーシングロッド
と共に回転するスパイラル帯板によってケーシングロッ
ド内への掘削土砂類の取込みを阻害するようにした点に
ある。

【００１２】これにより、砂地等、土質の軟弱な場所で
管の推進作業を行う場合には掘削中には掘削した土砂類
がケーシングロッド内に取込まれず、ケーシングロッド
を逆回転させることによって掘削した土砂類がケーシン
グロッド内に取込まれて排土されるので、ケーシングロ
ッド内への土砂類の取込み量を自由にコントロールする
ことができ、推進管廻りの土砂類が大きく崩れてしまう
ことがなく、道路面の陥没を確実に防止できることとな
る。

【００１３】スパイラル帯板はケーシングロッド内に固
定されていればよいが、土砂類の取込みを阻害し得る幅
を有する帯板を用いるのがよい。具体的にはスパイラル
帯板の幅をケーシングロッド内径の少なくとも１／５の
寸法とするのが好ましい。

【００１４】スパイラル帯鋼はケーシングロッド内の長
手方向のいずれの部位に設けてもよいが、ケーシングロ
ッドの後部に設けるとスパイラル帯板によって土砂類の
取込み量を制限しても多量の土砂類がケーシングロッド
内部に溜まり、固くなってしまうと、ケーシングロンド
を逆回転させても上手く取込むことができないおそれが
あるので、スパイラル帯板の先端を少なくともケーシン
グロッドの先端側に位置させるのが好ましい。スパイラ
ル帯板の材質は特に限定されず、例えば帯鋼を使用する
ことができる。

【００１５】ここで、土砂類とは二重管削進方式が適用
しえる土質、即ち普通土だけでなく、玉石、転石混り
土、岩盤をも含むことを意味する。

【００１６】スパイラル帯板の取付け方法はケーシング
ロッド内にスパイラル帯板を確実に固定できれば特に限
定されず、例えばスパイラル帯板の外縁をケーシングロ
ッド内面に溶接等によって固定するのがよい。

【００１７】スライドベース、推進機本体、推進ジャッ
キ及び推進管については従来公知の管推進装置と同様で
ある。

【００１８】また、上述の管推進方法も新規である。即
ち、本発明に係る二重管削進方式の管推進方法は、先端
に切削ビットを有するケーシングロッドを回転自在に組
込んだ推進管をスライドベース上の推進機本体に取付
け、上記推進機本体を推進ジャッキによって前進駆動さ
せるとともに、上記ケーシングロッドを上記推進機本体
によって回転させることにより上記切削ビットによって
前方土砂類を掘削し、掘削土砂類を上記ケーシングロッ
ド内に取込んで後方に排土しながら上記推進管を推進す
るにあたり、上記ケーシングロッド内には正面から見た
時に上記ケーシングロッド内をほぼ塞ぎかつ上記ケーシ
ングロッドの掘削時に回転によって土砂類を前方に押し
戻すような方向の螺旋をなすスパイラル帯板をその中心
軸線を上記ケーシングロッドの回転中心線と同軸に挿通
してかつ上記ケーシングロッドの内面に対して起立した
状態で固定しておき、上記ケーシングロッドの回転時に
は上記スパイラル帯板によって掘削した土砂類の上記ケ
ーシングロッドへの取込みを阻害し、上記ケーシングロ
ッドを逆回転させることにより上記掘削土砂類を上記ス
パイラル帯板によって上記ケーシングロッドに取込むよ
うにしたことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す具体例
に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本発明に
係る二重管削進方式の管推進装置の好ましい実施形態を
示す。管推進装置１０において、スライドベース１００
上には推進機本体１１０が前後スライド自在に搭載さ
れ、該推進機本体１１０は推進ジャッキ１５０によって
スライドベース１００上を前進駆動され後退されるよう
になっている。

【００２０】また、推進機本体１１０には駆動モータ１
１１が搭載されるとともに、スピンドルロッド（図示せ
ず）が設けられ、該スピンドルロッドと駆動モータ１１
１との間にはギア伝達機構が設けられ、又スピンドルロ
ッドにはケーシングロッド１２０の本体１２１の基部が
取付けられるようになっている。

【００２１】さらに、推進機本体１１０には押金１１２
が取付けられ、該押金１１２には推進管１３０の基部が
嵌め込まれるようになっている。この推進管１３０内に
はケーシングロッド１２０が組み込まれ、両者の間には
周方向の延びるローラベアリング（図示せず）が介設さ
れてケーシングロッド１２０の円滑な回転及び真直性を
保証するようになっている。

【００２２】ケーシングロッド１２０は本体１２１の先
端にはパイプ状の先導体１２２を取付けて構成され、ケ
ーシングロッド１２０内は土砂類の取込み通路となって
いる。また、先導体１２２の先端には切削ビット１４０
が取付けられ、該切削ビット１４０の先端面には複数の
切削刃１４１が周方向に所定の等角度間隔をあけて取付
けられている。

【００２３】さらに、ケーシングロッド１２０内にはス
パイラル帯鋼（スパイラル帯体）２００がその螺旋の中
心軸線をケーシングロッド１２０の回転中心軸線ａと同
軸にして挿通されている。このスパイラル帯鋼２００の
先端は先導体１２２内に位置し、又スパイラル帯鋼２０
０はケーシングロッド１２０の内面に対して起立され、
スパイラル帯鋼２００の外縁はケーシングロッド１２０
内面に溶接によって固定されている。

【００２４】このスパイラル帯鋼２００は掘削時のケー
シングロッド１２０の回転によってスパイラル帯鋼２０
０が掘削した土砂類を押出すような方向の螺旋状に形成
されている。

【００２５】また、スパイラル帯鋼２００はケーシンク
ロッド１２０の内径のほぼ１．２５／５程度の幅を有す
る帯鋼を螺旋状に加工して製作され、これによってケー
シンクロッド１２０を正面から見た時に図４に示される
ようにケーシンクロッド１２０内がスパイラル帯鋼２０
０によってほぼ塞がれている。なお、この帯鋼にはケー
シンクロッド１２０の内径の１／２までの寸法の帯鋼を
用いることができる。

【００２６】例えば、地中に管を敷設する場合、通常の
作業通り、発進立坑と到達立坑とを掘削し、発進立坑内
に推進機本体１１０及びスライドベース１００を設置
し、推進機本体１１０の押金に推進管１３０の基部を取
付け、推進管１３０内にケーシングロッド１２０を組み
込み、ケーシングロッド１２０の基部をスピンドルロッ
ドに取付け、駆動モータ１１１を駆動してケーシングロ
ッド１２０を所定の方向Ａに回転させるとともに、推進
ジャッキ１５０で推進機本体１１０を前進駆動すると、
切削ビット１４０が前方の土砂類を掘削する。

【００２７】その際、地盤が軟弱な場合には推進管１３
０の周囲の土砂が大きく崩れてケーシンクロッド１２０
内に取込まれてしまい、道路の陥没等が懸念される。し
かし、本例の装置の場合、スパイラル帯鋼２００はケー
シンクロッド１２０と共に回転して土砂類を推し出す方
向の螺旋状をなしているので、掘削した土砂類はケーシ
ングロッド１２０内に取込まれない。従って、地盤が非
常に軟弱な場合にも切削ビット１４０前方の土砂類がむ
やみに取込まれることはなく、推進管１３０廻りの土砂
が大きく崩れることもなく、道路の陥没等が発生おそれ
もない。

【００２８】掘削が全部あるいはある程度済むと、今度
はケーシングロッド１２０を逆回転させる。すると、ス
パイラル帯鋼２００は今度は土砂類を取込む方向に回転
することになるので、掘削した土砂類はケーシングロッ
ド１２０内に取り込まれて後方に排土される。ケーシン
グロッド１２０の逆方向の回転数を適宜選択することに
よって土砂類の取込み量を適切にコントロールできる。
このような作業を繰り返すことによって推進管１３０を
推進して行くことができる。

【００２９】発進立坑と到達立坑との間に距離がある場
合にはケーシングロッド１２０及び推進管１３０を残し
て推進機本体１１０を後退させ、ケーシングロッド１２
０の後続の本体１２１及び推進管１３０を推進機本体１
１０にセットし、同様にして推進を継続する。

【００３０】推進管１３０の推進が済むと、ケーシング
ロッド１２０を推進管１３０から抜き取り、スライドベ
ース１００及び推進機本体１１０を発進縦坑から引き上
げ、残った推進管１３０内に塩化ビニルパイプ等を挿入
し、中込め作業を行うと、管を地中に敷設することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る二重管削進方式の管推進装置の
好ましい実施形態を示す全体概略斜視図である。

【図２】 上記実施形態における要部を示す一部切開側
面図である。

【図３】 上記実施形態を示す概略側面構成図である。

【図４】 上記実施形態におけるスパイラル帯鋼を示す
正面図である。

【符号の説明】

１００ スライドベース １１０ 推進機本体 １２０ ケーシングロッド １２１ ケーシングロッド本体 １２２ 先導体 １３０ 推進管 １４０ 切削ビット １４１ 切削刃 ２００ スパイラル帯鋼（スパイラル帯板）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライドベース上の推進機本体を推進ジ
   ャッキによって前進駆動させる一方、先端に切削ビット
   を有するケーシングロッドを推進管内に回転自在に組込
   み、上記推進管を上記推進機本体に取付けるとともに上
   記ケーシングロッドを上記推進機本体によって回転さ
   せ、上記切削ビットによって前方土砂類を掘削して掘削
   土砂類を上記ケーシングロッド内に取込んで後方に排土
   しながら上記推進管を推進するようにした管推進装置に
   おいて、 上記ケーシングロッド内にはスパイラル帯板がその螺旋
   の中心軸線を上記ケーシングロッドの回転中心軸線と同
   軸にして挿通されかつ上記ケーシングロッドの内面に対
   して起立した状態で固定され、該スパイラル帯板は正面
   から見た時に上記ケーシングロッド内をほぼ塞ぎかつ上
   記ケーシングロッドの掘削時に回転によって土砂類を前
   方に押し戻すような方向の螺旋をなしていることを特徴
   とする二重管削進方式の管推進装置。
2. 【請求項２】 上記スパイラル帯板の幅は上記ケーシン
   グロッド内径の少なくとも１／５の寸法である請求項１
   記載の二重管削進方式の管推進装置。
3. 【請求項３】 先端に切削ビットを有するケーシングロ
   ッドを回転自在に組込んだ推進管をスライドベース上の
   推進機本体に取付け、上記推進機本体を推進ジャッキに
   よって前進駆動させるとともに、上記ケーシングロッド
   を上記推進機本体によって回転させることにより上記切
   削ビットによって前方土砂類を掘削し、掘削土砂類を上
   記ケーシングロッド内に取込んで後方に排土しながら上
   記推進管を推進するにあたり、 上記ケーシングロッド内には正面から見た時に上記ケー
   シングロッド内をほぼ塞ぎかつ上記ケーシングロッドの
   掘削時に回転によって土砂類を前方に押し戻すような方
   向の螺旋をなすスパイラル帯板をその中心軸線を上記ケ
   ーシングロッドの回転中心線と同軸に挿通してかつ上記
   ケーシングロッドの内面に対して起立した状態で固定し
   ておき、 上記ケーシングロッドの回転時には上記スパイラル帯板
   によって掘削した土砂類の上記ケーシングロッドへの取
   込みを阻害し、上記ケーシングロッドを逆回転させるこ
   とにより上記掘削土砂類を上記スパイラル帯板によって
   上記ケーシングロッドに取込むようにしたことを特徴と
   する二重管削進方式の管推進方法。