JP2005344358A - 管推進機の元押し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発進立坑内に設置するレーザ発信器の厚みに設計上の特別の配慮をせずにレーザ発信器への元押し排土管の干渉を確実に防止できる管推進機の元押し装置を提供する。
【解決手段】 押し輪Ｂに取り付けられ摺動子２０を前後方向に摺動可能に支持するガイドユニット３０を設けてその摺動子２０に元押し排土管２００を組み込むことにより、元押し排土管２００をガイドユニット３０に前後方向に相対移動できるように設置するとともに、押し輪Ｂを限界まで後退させたときに反力受け部材２のストッパ２ａに当接させることにより元押し排土管２００をガイドユニット３０に対し前方に相対移動させてレーザ発信器１００に干渉させないようにするための当て棒２１０を摺動子２０に設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、前進させて先導体や埋設管を押すための押し部材と、この押し部材を前進させて先導体や埋設管に推進力を付与する推進ジャッキと、この推進ジャッキの伸縮により前後に移動させて発進立坑内の排土管の後端側に接続したりその排土管の後端側から切り離したりすることができる元押し排土管とを設けて構成された管推進機の元押し装置に関する。

管を地中に埋設する工法として、管推進工法と称する工法が従来から知られている。この管推進工法では、カッタヘッドを有する先導体の後方にヒューム管等で形成した埋設管を順次連結し、推進ジャッキと押し輪を有し発進立坑に設置される元押し装置によりそれらの埋設管を推進しながら前方の地山をカッタヘッドで掘削して、各埋設管を順次地中に押し込んで埋設して行く方法が一般に用いられている。管推進機は、こうした管推進工法を実施するため、先導体と元押し装置とで構成された装置である。

出願人が従来開発したこの種の管推進機では、カッタヘッドで掘削した掘削土砂に、粘性付与液としての添加剤を掘削土砂に注入、撹拌混合することにより塑性流動性のある泥土を生成して、この泥土の圧力により切羽を支持する。そして、その泥土を、先導体胴部の外周と地山との間の間隙を通じて後方へ送ってその泥土の一部を先導体後部から取り込んで土砂圧送装置で地上に排出するとともに、残りを、先導体の後端部に取り付けられた埋設管の外周と地山との間隙に導くようにしている。そのため、埋設管を推進する際に、埋設管や先導体と周辺地山との摩擦抵抗を低減して埋設管の貫入抵抗を著しく軽減することができる。

こうした泥土圧により切羽を支持する土圧式の管推進機では、先導体から取り込んだ泥土を、埋設管内に敷設した排土管を通じて発進立坑側に土砂圧送装置で圧送した後に、発進立坑内の排土ホースに導いて地上に排出する。排土管は、先導体が所定距離掘進する都度、埋設管と共に継ぎ足されるので、こうした排土管の接続作業を可能にするように、前記排土ホースの入口側には、排土管の後端側に着脱可能に接続できる元押し排土管を取り付けてこれを元押し装置に付設している。本発明は、こうした元押し排土管を設けた管推進機の元押し装置を改良しようとするものである。

そこで、後述する従来の技術の問題点や本発明の技術内容の理解を容易にするため、出願人が従来開発した管推進機を例にして、前記土圧式の管推進機の一般的な技術内容やこの管推進機に設置される元押し装置につき、図１７に基づいて概説する。図１７は、従来の技術に係る管推進機の全体像を示す縦断面図である。

これらの図に示す管推進機は、大別すると、地山を掘進する先導体Ｅとこの先導体Ｅや埋設管５０を推進する元押し装置Ｆとで構成される。この管推進機を使用して管推進工法を実施するときには、地中に埋設するためのヒューム管等で形成された埋設管５０と、粘性付与液により泥土化され先導体Ｅ内に取り込まれた掘削土砂を地上に排出するための排土管４０とが先導体Ｅの後端部に連結され、適宜継ぎ足される。排土管４０は、埋設管５０の内部に敷設される。

まず、管推進機の先導体Ｅやこれに関連する事項について説明する。

Ｅは前方にカッタヘッドＥ１を有し後端側に埋設管５０を連結して地中を掘進する先導体、Ｅ１は地山を掘削するカッタヘッド、Ｅ２は地山に食い込ませることによりカッタヘッドＥ１の回転反力を地山に伝達する突起状をなす反力伝達板、Ｅ３は先導体Ｅの後部下側に設けられ先導体Ｅの胴体外周と地山との間の間隙を通じて後方へ送られる泥土の一部を先導体Ｅの内部に取り込む土砂取り込み口である。

カッタヘッドＥ１は、その掘削外径を先導体Ｅの胴体外径よりも大きくするように構成して、反力伝達板Ｅ２を設けたことと相俟って、先導体Ｅの胴体外周と掘削穴の孔壁との間に環状の泥土通路を形成するようにしている。カッタヘッドＥ１の中央部には、粘性付与液を放射状に噴射して掘削土砂に注入するための粘性付与液注入口を設けており、この粘性付与液注入口から粘性付与材を掘削土砂に注入すると、これら粘性付与材と掘削土砂とがカッタヘッドＥ１により撹拌混合されて、掘削土砂に粘性が付与される。その結果、塑性流動性のある泥土が切羽近傍で生成され、この泥土は、カッタヘッドＥ１の後方へ送られて先導体Ｅの胴体周囲の前記泥土通路を通過する。

反力伝達板Ｅ２は、地山に対向する側の面をカッタヘッドＥ１の掘削外径よりも若干突出するように形成している。そのため、反力伝達板Ｅ２の外周部が先導体Ｅの掘進時に掘削穴の周囲の地山に食い込んでカッタヘッドＥ１の回転トルクの反力を地山に伝達して先導体Ｅのローリングを防止するとともに、先導体Ｅを支持してその胴体の周囲に泥土通路を形成する働きをする。こうした反力伝達板Ｅ２は、先導体Ｅの胴体の同一外周面上に所定間隔を置いて複数個突設している。

従来の管推進機は、以上の構造を備えているので、先導体Ｅを、後述する元押し装置Ｆで推進しながらカッタヘッドＥ１を回転駆動して発進させると、先導体Ｅは、地山に掘削穴を形成しながら掘進する。こうして先導体Ｅを発進させた後は、埋設管５０を排土管４０と共に先導体Ｅの後端側に適宜連結して、今度は、埋設管５０を元押し装置Ｆで推進することにより先導体Ｅを推進しつつカッタヘッドＥ１で地山を掘削する。その間、粘性付与液を掘削土砂へ注入てしカッタヘッドＥ１で撹拌混合することにより、塑性流動性のある泥土を切羽近傍で生成する。

そうすると、この泥土は、切羽の後方へ送られ、環状の泥土通路に圧入、充填されて同通路を通過する。そして、その泥土の一部は、先導体Ｅの後部の土砂取り込み口Ｅ３に取り込まれて、排土管４０を通じて先導体Ｅ内の土砂圧送ポンプにより発進立坑Ｔ側から地上に圧送、排出され、残りは、先導体Ｅの胴体外周に充満させるとともに埋設管５０の外周に導かれる。その間、土砂圧送ポンプで泥土の排出量を制御することにより、掘削穴と先導体Ｅの間に形成されたチャンバ内の泥土の圧力を調整して切羽を適正な泥土圧で支持する。従来の管推進機は、こうして地山を泥土圧で支持するとともに、埋設管５０の外周に送られる泥土により埋設管５０の貫入抵抗を軽減しながら掘進する。この種の管推進機は、例えば、特許文献１に開示されている。

管推進機の元押し装置Ｆやこれに関連する事項について説明する。

Ｆは後述するベースフレームＡ、押し輪Ｂ、推進ジャッキＣ及び元押し排土管２００とを設けて構成され先導体Ｅや埋設管５０を推進する従来の元押し装置、Ａは発進立坑Ｔの底部に設置される架台（図２の符号１参照）及びこの架台の後部に立設され先導体Ｅや埋設管５０の推進時の反力を受ける反力受け部材（図１の符号２参照）を有するベースフレーム、ＢはこのベースフレームＡの架台で前後方向に移動可能に支持され前進時に先導体Ｅや埋設管５０の後端側を押すことができる押し部材としての押し輪、Ｃはロッド部がベースフレームＡの反力受け部材に取り付けられシリンダ部に押し輪Ｂを取り付けて伸長することにより押し輪Ｂを前進させて先導体Ｅや埋設管５０に推進力を付与することができる油圧シリンダによる推進ジャッキ（元押しジャッキとも称する。）、２００はこの推進ジャッキＣの伸縮により前後に移動させて発進立坑Ｔ内の排土管４０の後端側に接続したりその排土管４０の後端側から切り離したりすることができる元押し排土管である。

押し輪Ｂは、推進ジャッキＣのシリンダ部の後端部や前端部に適宜選択的に固定して推進ジャッキＣで押すことができるようにしており、これにより、後述するように、埋設管５０を、その管長よりも短いストロークの推進ジャッキＣにより二段階で推進して、埋設管５０のほぼ全体を埋設できるようにしている。元押し排土管２００は、従来は、押し輪Ｂの後方に固定的に取り付けており、推進ジャッキＣの伸縮により、押し輪Ｂに随伴して前後方向に移動させることができるようにしている。図示は省略しているが、元押し排土管２００の出口側には、排土管４０から送られた泥土を地上に排出するための排土ホースが常時接続されている。元押し排土管２００は、排土管４０に対し後述する短管やアダプタ管を介して着脱可能に接続できるようになっており、埋設管５０の推進時には、泥土を地上に排出できるように排土管４０に接続され、新たな埋設管や排土管の接続時には、これらの接続作業が行えるように排土管４０から切り離される。なお、元押し装置Ｆの具体的な構造は、〔発明を実施するための最良の形態〕の項で述べる。

次に、こうした元押し装置Ｆを用いて先導体Ｅを発進させる手順について概説する。

図１７には、継ぎ足された埋設管５０を元押し装置ＦのベースフレームＡ上に設置して推進する直前の状態を図示している。この状態において、推進ジャッキＣは縮められており、そのシリンダ部の後端部には、押し輪Ｂを固定している。その場合、押し輪Ｂは、推進ジャッキＣを伸ばすときには、そのシリンダ部の前進に随伴し、推進ジャッキＣを縮めるときにはそのシリンダ部の後退に随伴しないように固定している。この状態においてカッタヘッドＥ１を回転駆動しながら推進ジャッキＣを伸ばすと、推進ジャッキＣは、押し輪Ｂを前進させ、これに伴って、押し輪Ｂは、埋設管５０を推進する。こうして推進ジャッキＣを漸次伸ばして限界まで伸ばすと、継ぎ足された埋設管５０が順次発進立坑Ｔの発進口を通過して、その埋設管５０の前半部分が地山に埋設される。

推進ジャッキＣを限界まで伸ばした後は、推進ジャッキＣを限界まで縮める。そうすると、推進ジャッキＣは、押し輪Ｂを置き去りにした状態でシリンダ部の前端部が後退し、やがて、このシリンダ部の前端部が押し輪Ｂの位置まで後退する。そこで、今度は、押し輪Ｂをシリンダ部の前端部に、推進ジャッキＣの押し力を伝達できるように固定する。この状態において再び推進ジャッキＣを伸ばすと、継ぎ足された埋設管５０を押し輪Ｂにより更に推進することができ、推進ジャッキＣを限界まで伸ばすと、その埋設管５０のほぼ全体を地山に埋設することができる。

ところで、最近では、発進立坑を設置するための場所を交通量の多い道路上に確保せざるをえないこと、発進立坑の施工費を低減しなければならないこと等の必要性から、発進立坑の規模（径）を縮小化するニーズが高まっている。ここに例示した従来の技術では、前記したように、埋設管５０を二段階で推進できるようにした元押し装置Ｆを採用しているので、推進ジャッキＣのストロークを埋設管５０の長さの略半分程度に短縮することができ、そのため、発進立坑Ｔ内における推進ジャッキＣの占有空間を格段に小さくすることができて、発進立坑の規模の縮小化へのニーズに応えることができる。この種の元押し装置を採用した管推進機は、例えば、特許文献２に開示されている。

また、発進立坑の規模の縮小化を図るため、先導体を分割して発進させる技術も盛んに開発されている。こうした技術を実施すると、埋設管の長さを標準タイプの埋設管の半分程度に短縮することができるため、先導体を分割したことと相俟って、発進立坑の規模をますます縮小することができる。そのため、昨今では、全長１０００ｍｍの埋設管を直径２０００ｍｍの断面円形の発進立坑から推進する元押し装置も実施されている。こうした発進立坑の小規模化の現状を実感できるようにするため、先導体を分割発進するときに使用する埋設管（ヒューム管）の長さと発進立坑の直径との相関について、その一部を次の表１に示す。この表１において、埋設管長は、分割発進のために使用する半管（標準タイプの埋設管の半分程度の長さの管）の長さを意味する。

このように、発進立坑の小規模化は、種々の技術開発の積み重ねにより進展しており、これに伴って、発進立坑は、ますます手狭になっているが、こうした趨勢の中で、排土管の新設作業を行うための作業空間を発進立坑内に確保することは、管推進工法を実施する上で不可欠である。この排土管の新設作業は、本発明の目的に関係する事項であるので、すでに述べた図１７を援用しながら図１８に基づいて、排土管４０の新設作業やこれに関連する現場の技術を以下に概説する。図１８は、排土管同士を接続したときの状態を示す縦断面図である。

管推進工法では、埋設管５０の推進の進展に応じて、単位長さの排土管４０が埋設管５０と共に発進立坑Ｔ内で継ぎ足されて行くが、排土管４０は、先導体の掘進経路に沿って敷設するため、屈曲可能に接続できるようにすることが必要である。そのため、この単位長さの排土管４０の前後両端の接続部には、排土管４０同士を屈曲可能に接続できるようにするための構造上の特別の工夫が施されている。

この排土管４０の接続部の構造について説明すると、排土管４０は、後端部に、外周部に雄螺子を有する環状の被嵌入用継手部４０ａが付設され、前端部に、別の排土管４０の被嵌入用継手部４０ａに揺動可能に嵌入することができる環状の嵌入用継手部４０ｂが突設されている。そして、排土管４０の前端部側には、環状のナット４０ｃが排土管４０の軸方向に移動可能に嵌め合わされており、このナット４０ｃは、前端部の嵌入用継手部４０ｂに係止させることができるようになっている。また、ナット４０ｃには、別の排土管４０の被嵌入用継手部４０ａの雄螺子と螺合させることができる雌螺子が内周部に形成されている。その場合、このナット４０ｃを被嵌入用継手部４０ａの雄螺子と螺合させて規定の量だけ締め付けたときに、ナット４０ｃとこれを係止するための嵌入用継手部４０ｂとの間に、排土管４０の軸方向に若干の遊びができるようにしている。

こうした接続部を有する排土管４０同士を接続する場合には、一方の排土管４０の前端部の嵌入用継手部４０ｂを他方の排土管４０の後端部の被嵌入用継手部４０ａに嵌入した後、一方の排土管４０側のナット４０ｃを他方の排土管４０側の被嵌入用継手部４０ａの雄螺子と螺合させて規定の量だけ締め付ける。この状態において、一方の排土管４０を他方の排土管４０に対して引き寄せれば、排土管４０の端面同士を密接させることができ、このときに、両方の排土管４０の合計長さが最短となる。また、一方の排土管４０を他方の排土管４０から引き離せば、図１８に示すように、一方の排土管４０の嵌入用継手部４０ｂがナット４０ｃに当接して一方の排土管４０の前端面と他方の排土管４０の後端面との間に最大限のガタＸ（遊びの隙間）を生じさせることができ、このときに、両方の排土管４０の合計長さが最長となる。

このように二つの排土管４０の接続時に両排土管４０の端面間にガタができるようにしているため、一方の排土管４０の嵌入用継手部４０ｂを他方の排土管４０の被嵌入用継手部４０ａに揺動可能に嵌入していることと相俟って、一方の排土管４０を他方の排土管４０に対して上下左右の所望の方向に揺動させることができ、排土管４０同士を屈曲可能に接続することができる。いま、埋設管５０の単位長さをＬ、排土管４０の単位長さ（排土管４０の単位長さの有効値）をＬｐとすると、こうした構造を有する排土管４０を製作する場合、Ｌ＝Ｌｐ＋Ｘとなるような関係で排土管４０を製作する。すなわち、排土管４０は、前記した最大限のガタＸを生じさせない限り埋設管５０と同等の長さの管路が得られないように、排土管４０の単位長さＬｐが埋設管５０の単位長さＬよりも短くなるように製作される。

このように、排土管４０は、埋設管５０よりも単位長さを短く形成しているため、接続を繰り返すと、末尾の排土管４０の後端が埋設管５０の中に入り込む。そのため、仮に元押し排土管２００を末尾の排土管４０に直接接続する方式で、排土管４０を継ぎ足すために元押し排土管２００を末尾の排土管４０から取り外したとすると、この排土管４０から泥土が埋設管５０内に漏出して管内を汚してしまう。管推進工法では、こうしたことを防止するため、末尾の排土管４０の後端が埋設管５０内に入り込む前に、この排土管４０の後端部に所定長さの短管（排土管４０を短くしたような管）を予め継ぎ足してこの短管を埋設管５０の後方に突出させるようにする施工方法が通常採用されている。

一方、こうした施工方法を実施すると、元押し排土管２００が接続される末尾の排土管４０の後端側（短管の後端部乃至は末尾の排土管４０の後端部）の埋設管５０からの突出量が排土管４０の接続作業のたびに変動するため、その排土管４０の後端側に元押し排土管２００を直接接続すると、埋設管５０に対する元押し排土管２００の位置を、押し輪Ｂでの埋設管５０の推進に好適な所定の位置にセットすることができなくなる。管推進工法では、こうした問題に対応して、末尾の排土管４０の後端側を元押し排土管２００に接続する際には、その排土管４０の後端側にアダプタ管（後述する図１１乃至図１６の符号４１参照）を装着することにより、アダプタ管を介して接続する方法が採られている。

このアダプタ管は、元押し排土管２００に差し込むことができ、その際、差し込み量を所定の範囲で自由に変えることができるようになっている。したがって、末尾の排土管４０の後端側にアダプタ管を装着した後、押し輪Ｂを埋設管５０に当接させるために前進させると、元押し排土管２００は、押し輪Ｂと共に前進してその前進過程でアダプタ管が漸次差し込まれてゆき、押し輪Ｂが埋設管５０に当接するに至るまで差し込まれる。そのため、末尾の排土管４０の後端側の突出量が排土管４０の接続作業のたびに変動しても、埋設管５０への押し輪Ｂの当接時において、元押し排土管２００を、押し輪Ｂでの埋設管５０の推進に好適な位置に常に支障なく配置することができる。

こうした排土管４０の新設作業を行うときには、埋設管５０の後端と元押し排土管２００の前端との間に、埋設管５０からの短管の突出部やアダプタ管を配置するための前後方向の空間及びこれらの管の接続作業に必要な前後方向の若干の余裕空間（以下、これらの空間を「排土管の新設作業用空間」という。）を発進立坑Ｔ内に確保することが必要である。この排土管の新設作業用空間を小規模の発進立坑Ｔ内で確保するには、排土管４０の新設作業を行う際に、押し輪Ｂを限界まで後退させることにより元押し排土管２００を押し輪Ｂと共に後退させて、元押し排土管２００を可能な限り後方に移転させる。こうした元押し排土管２００の後退操作を行うことにより、発進立坑Ｔ内において、既設の埋設管５０の後端と元押し排土管２００との間に、新設の埋設管５０を吊り降ろして設置する空間を確保できるのほか、この新設の埋設管５０と元押し排土管２００との間に排土管の新設作業用空間を確保することができる。
特開昭５９−５２０９８号公報（３頁、図１−４） 実願昭６０−７６５５号（実開昭６１−１２５５９４号）のマイクロフィルム（４−８頁、図１−１０）

ところで、管推進機では、先導体が、予め設定した掘進経路に沿って正しく掘進することができるようにするため、先導体の位置や姿勢を検出する上で必要なレーザ発信器を発進立坑内に通常設置する。その場合、レーザ発信器は、発進立坑内の最後方付近に設置して、元押し排土管の背後に当たる位置に配置される。そのため、発進立坑の小規模化が進展している昨今の状況下において、排土管の新設作業の際に、排土管の新設作業用空間を確保する必要上押し輪を限界まで後退させて元押し排土管を後退させたときには、元押し排土管がレーザ発信器に干渉するという問題が生じる。

現状では、こうした問題の発生を防ぐための方策として、元押し排土管が後退時でもレーザ発信器に干渉しないようにレーザ発信器の厚みを薄く設計するという方法が採られている。すなわち、従来一般に市販され使用されていた汎用のレーザ発信器の使用を見合わせて、この汎用のレーザ発信器よりも厚みの薄い所定サイズの製品を特別注文により入手して発進立坑内に設置するという方法が採られている。しかしながら、こうした方法は、レーザ発信器が特注品であることから、その購入に多大の経費を要し、工事単価が切り詰められた昨今の状況下において、こうした特注品のレーザ発信器を使用することは、経済上困難である。また、こうした薄型のレーザ発信器は、汎用の標準タイプのレーザ発信器に比べて出力が少なく、特に、埋設管を長距離にわたって推進する場合に、出力不足が生じるという性能上の問題もある。

本発明は、こうした従来の技術にみられる問題を解決するために創作されたものであって、その目的は、発進立坑内に設置するレーザ発信器の厚みに設計上の特別の配慮をしなくても、元押し排土管がレーザ発信器に干渉するのを確実に防止することができる管推進機の元押し装置を提供することにある。

本発明は、前記の目的を達成するため、
発進立坑の底部に設置される架台及びこの架台の後部に立設され先導体や埋設管の推進時の反力を受ける反力受け部材を有するベースフレームと、このベースフレームの架台で前後方向に移動可能に支持され前進時に先導体や埋設管の後端側を押すことができる押し部材と、ロッド部が反力受け部材に取り付けられシリンダ部に押し部材を取り付けて伸長することにより押し部材を前進させて先導体や埋設管に推進力を付与することができる推進ジャッキと、この推進ジャッキの伸縮により前後に移動させて発進立坑内の排土管の後端側に接続したりその排土管の後端側から切り離したりすることができる元押し排土管とを設けて構成され、この元押し排土管の背後の発進立坑後部にレーザ発信器が配置される管推進機の元押し装置において、
押し部材と共に前後に移動するように押し部材に取り付けられ元押し排土管を前後方向に移動可能に支持する元押し排土管の支持装置を設けて、元押し排土管をこの元押し排土管の支持装置で支持することにより、元押し排土管を同支持装置に対して前後方向に相対移動できるように設置するとともに、押し部材を限界まで後退させたときに元押し排土管を元押し排土管の支持装置に対して前方に相対移動させてレーザ発信器に干渉させないようにするための干渉防止手段を設けるようにした。

すでに述べたように、従来の管推進機の元押し装置では、元押し排土管を押し部材の後方に固定的に取り付けているため、小規模な発進立坑では、元押し排土管の背後の発進立坑後部に設置されるレーザ発信器を厚みの薄い型式のものにしないと、排土管の接続作業を行う際に推進ジャッキを縮めて押し部材を限界まで後退させたときに、元押し排土管がレーザ発信器に干渉する。

これに対し、本発明の管推進機の元押し装置では、元押し排土管を元押し排土管の支持装置に対して前後方向に相対移動できるように設置しているので、押し部材を元押し排土管の支持装置と共に限界まで後退させたときでも、元押し排土管を元押し排土管の支持装置に対し、レーザ発信器の厚みに応じて前方に相対移動させることにより、元押し排土管がレーザ発信器に干渉するのを防ぐことができる。この元押し排土管は、通常、上部にかなりの長さの排土ホースが接続されているため、人力で移動させることは困難である。しかるに、この管推進機の元押し装置では、前記の元押し排土管の支持装置に加えて、干渉防止手段を設けているので、押し部材を限界まで後退させことにより、元押し排土管が元押し排土管の支持装置に随伴して限界まで後退しようとしたときには、この干渉防止手段が働いて、元押し排土管を元押し排土管の支持装置に対し、人力によることなく自動的に前方に相対移動させることができる。

そして、元押し排土管をレーザ発信器に干渉させないようにするための元押し排土管の支持装置に対する元押し排土管の相対移動量は、レーザ発信器の厚みに応じて適宜設定すればよい。したがって、本発明の管推進機の元押し装置によれば、発進立坑内に設置するレーザ発信器の厚みに設計上の特別の配慮をしなくても、元押し排土管がレーザ発信器に干渉するのを確実に防止することができる。

以下の説明から明らかなように、本発明の管推進機の元押し装置は、前記〔課題を解決するための手段〕の項に示した手段を採用しているので、発進立坑内に設置するレーザ発信器の厚みに設計上の特別の配慮をしなくても、元押し排土管がレーザ発信器に干渉するのを確実に防止することができる。そのため、この管推進機の元押し装置によれば、レーザ発信器を小規模の発進立坑内に配置する場合でも、従来のように厚みの薄い高価なレーザ発信器を特別注文により配備するようなことは要せず、安価な汎用のレーザ発信器を入手すれば済み、管推進機の製作費を節減することができる。

以下、本発明が実際上どのように具体化されるのかを図１乃至図１６を用いて説明することにより、本発明を実施するための望ましい形態を明らかにする。

最初に、図１乃至図７に基づき、本発明を具体化した管推進機の元押し装置の構造について説明する。

図１は、本発明を具体化した管推進機の元押し装置の平面図、図２は、図１における矢印Ｚ−Ｚ方向の矢視図、図３は、図２における矢印Ｇ−Ｇ方向の矢視図、図４は、図１の管推進機の元押し装置における元押し排土ユニットを各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図、図５は、図４（ｃ）におけるＨ−Ｈ線断面図、図６は、図４の元押し排土ユニットにおける摺動子を各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図、図７は、図４の元押し排土ユニットにおけるガイドユニットを各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。

これらの図おいて既に述べた図１７及び図１８と同一の符号を付けた部分は、この図１７と同等の部分を表す。

本発明を具体化した以下に示す例に係る管推進機の元押し装置は、すでに述べた従来の技術に係る管推進機の元押し装置と同様、発進立坑Ｔの底部に設置される架台１及びこの架台１の後部に立設され先導体Ｅや埋設管５０の推進時の反力を受ける反力受け部材２を有するベースフレームＡと、このベースフレームＡの架台１で前後方向に移動可能に支持され前進時に先導体Ｅや埋設管５０の後端側を押すことができる押し輪Ｂと、ロッド部が反力受け部材２に取り付けられシリンダ部に押し輪Ｂを取り付けて伸長することにより押し輪Ｂを前進させて先導体Ｅや埋設管５０に推進力を付与することができる油圧シリンダによる推進ジャッキＣと、この推進ジャッキＣの伸縮により前後に移動させて発進立坑Ｔ内の排土管４０の後端側に接続したりその排土管４０の後端側から切り離したりすることができる元押し排土管２００とを設けて構成されている。そして、この元押し排土管２００の背後の発進立坑Ｔの後部にレーザ発信器１００が配置されている。

本管推進機の元押し装置を構成する要素中、まず、元押し排土ユニットＤ以外の要素について詳説する。

Ａは架台１とこの架台１の後端部に立設された反力受け部材２とを備え左右に一対平行に配置されるベースフレーム、Ｂは左右の下方に車輪Ｂ１を備え左右一対の架台１で前後方向に移動可能に支持され推進ジャッキＣの伸長により先導体Ｅや埋設管５０に推進力を付与する押し輪、Ｃはロッド部の後端部が反力受け部材２に揺動可能に取り付けられシリンダ部の前端部及び後端部に押し輪Ｂを選択的に固定して埋設管５０を二段階で推進できるようにした既述の図１７の推進ジャッキＣと同様の推進ジャッキであり、左右一対の反力受け部材２にそれぞれ取り付けられている。

ベースフレームＡの架台１は、複数の架台の分割片を着脱可能に連結して構成されて、発進立坑Ｔの底部に左右に一対並行に設置されている。また、ベースフレームＡの反力受け部材２は、後方支圧壁３ｂを介して発進立坑Ｔの坑壁で支持されて、推進ジャッキＣによる先導体Ｅや埋設管５０の推進時に反力を取れるように左右に一対設置されている。一対の各反力受け部材２には、後述するストッパ２ａが固定されている。ベースフレームＡの前端側及び後端側には、それぞれ、前方支圧壁３ａ及び後方支圧壁３ｂが配置されている。そして、これら前方支圧壁３ａ及び後方支圧壁３ｂを、後述する反力螺子ジャッキ５により発進立坑Ｔの内壁に当接させて両支圧壁３ａ，３ｂでベースフレームＡを挟持することにより、ベースフレームＡを発進立坑Ｔ内に固定する。推進ジャッキＣのシリンダ部の前端部には、押し輪Ｂが抜け出るのを防止するためのストッパＣ１が付設されている。このストッパＣ１には、推進ジャッキＣのシリンダ部を支持しながらこれを前後に円滑に移動できるようにするための車輪Ｃ２が付設されている。

４は一対の架台１上にそれぞれ敷設され押し輪Ｂの車輪Ｂ１を係合させることにより押し輪Ｂを摺動させつつガイドするレール、５は架台１の前端部や後端部に螺合させ回動させて突出量を調節することにより前方支圧壁３ａや後方支圧壁３ｂを移動して発進立坑Ｔの内壁に当接させる働きをする反力螺子ジャッキ、６はローラ６ａ、ブラケット６ｂ、ガイド６ｃ等を有してベースフレームＡの架台１の前端部に左右に一対設置され押し輪Ｂと協働して先導体Ｅや埋設管５０を水平に支持する働きをするガイドローラ、７はベースフレームＡの架台１に螺合され回動することにより架台１の上下方向の位置を調節する働きをするレベルジャッキである。

本管推進機の元押し装置を構成する要素中、最大の特徴をなす元押し排土ユニットＤにつき、図３乃至図７に基づいて説明する。

元押し排土ユニットＤは、大別すると、摺動子２０とガイドユニット３０とからなり、図５に示すようにガイドユニット３０のガイドロッド３４を摺動子２０のボス部２１１に摺動可能に挿通することにより、摺動子２０をガイドユニット３０に対して摺動させながら前後方向に移動させることができるように構成されている。この摺動子２０は、パイプフランジ２２、排土パイプ２３及びボールバルブ２４を有する元押し排土管２００（図３及び図４参照）を備えている。一方、ガイドユニット３０は、摺動子２０を介して元押し排土管２００を前後方向に移動可能に支持する元押し排土管の支持装置としての働きをする。このガイドユニット３０は、押し輪Ｂで支持して、押し輪Ｂの前後の移動に伴って前後に移動させることができるように構成している。そのため、ガイドユニット３０は、押し輪Ｂの前面に螺着することができるプッシャプレート３１を備えている。

まず、摺動子２０の詳細を説明すると、２１はパイプフランジ２２が螺着され左右の各端部にボス部２１１を設けた元押し排土ユニットＤの基板をなす正面視椀状のスライドプレート、２２は排土管４０からの泥土を導入するための泥土導入パイプ２２０を有し螺着時にスライドプレート２１に当接するためのフランジを泥土導入パイプ２２０に設けたパイプフランジ、２３はこのパイプフランジ２２に連結して立設され泥土を上方へ送る排土パイプ、２４はこの排土パイプ２３の上端部に付設され排土管４０の接続作業時に閉じることにより上方からの泥土の逆流を防ぐボールバルブである。

スライドプレート２１には、左右に一対当て棒２１０が付設され、これら一対の当て棒２１０は、それぞれ排土パイプ２３の後方まで延びている。これらの当て棒２１０に対向する各当て棒２１０の後方位置には、それぞれ、ストッパ２ａ（図１参照）が反力受け部材２に固定されている。これらの当て棒２１０は、摺動子２０を後退させたときに後方のストッパ２ａに当接させて元押し排土管２００をレーザ発信器２１０に干渉させないように位置決めするための干渉防止手段としての働きをする。図５に示すように、スライドプレート２１に設けたボス部２１１には、これに挿通したガイドロッド３４で支持して案内するためのブッシュ２１３を内周部に配設している。また、ボス部２１１の両端部には、それぞれシールケース２１２が螺着され、このシールケース２１２の内周部には、ボス部２１１内への異物の浸入を防ぐための環状のシール２１４を設けている。

パイプフランジ２２の泥土導入パイプ２２０は、排土管４０の接続作業時に既述のアダプタ管４１（図１１、図１２等参照）を適宜着脱可能に接続できるように構成されている。ボールバルブ２４は、取っ手の回動操作により開閉できるようになっており、その上部には、泥土を地上に排出するための排土ホース（図示せず）が接続される。パイプフランジ２２と排土パイプ２３とボールバルブ２４とからなる元押し排土管２００は、従来の技術の元押し装置Ｆでは押し輪Ｂの後方に取り付けているのに対し、本元押し装置では摺動子２０に組み込まれて押し輪Ｂに対し前後に相対移動できるようにしており、本元押し装置には、この点に、従来の技術の元押し装置Ｆにはみられない特徴がある。元押し排土管２００の背後の発進立坑Ｔの後部には、汎用型のレーザ発信器１００が配置され、台座１０１上に設置されている。このレーザ発信器１００は、先導体Ｅの位置や姿勢を検出ために先導体Ｅに向けてレーザビームを照射し、ことより、先導体Ｅが、決められた掘進経路に沿って正しく掘進するように、先導体Ｅの掘進経路の制御を行っている。

ガイドユニット３０の詳細を説明すると、３１はガイドロッド３４の前端部が固定され摺動子２０の前方への移動を規制するとともに押し輪Ｂと共に前進して埋設管５０を押す働きをする正面視Ｕ字状のプッシャプレート、３２はガイドロッド３４の後端部が固定され摺動子２０の後方への移動を規制する背面視Ｕ字状のストッパプレート、３３は円弧状に湾曲して形成されプッシャプレート３１とストッパプレート３２とを連結し固定する連結部材としての円弧板、３４は前端部及び後端部がそれぞれプッシャプレート３１及びストッパプレート３２で支持され摺動子２０を支持して前後に摺動させるようにガイドするガイドロッドである。

図７（ｂ）に示すように、プッシャプレート３１には、その左右に多数の螺子孔３１０を形成しており、これらの螺子孔３１０にそれぞれピン（図示せず）を螺着して突設し、多数のピンで埋設管５０の後端外周部を把持することにより、埋設管５０の推進時におけるプッシャプレート３１に対する埋設管５０のぶれを防げるようにしている。こうした螺子孔３１０は、種々の外径の埋設管５０をピンで把持できるようにするため、ここに示す例では、プッシャプレート３１内の異なる円周上の位置にペアで設けている。また、プッシャプレート３１には、これを押し輪Ｂの前面に螺着できるようにするため、プッシャプレート３１の周縁に沿って多数のボルト孔３１１を形成している。プッシャプレート３１は、これらのボルト孔３１１を利用して押し輪Ｂの前面にボルトで締結される。円弧板３３の後端側の底部には、排土管４０の接続作業時に円弧板３３上に堆積された泥土を排出するための排出孔３３０を形成している。ガイドロッド３４は、これを挿通するためのボス部２１１と対応するように左右に一対設けている。

次に、図８及び図９に基づき、本管推進機の元押し装置を利用して管推進工法を実施する際に使用するアタッチメントについて説明する。

図８は、埋設管の推進開始時に使用する当て板を各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図、図９は、埋設管の推進完了間際に使用するストラットを各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。

まず、図８に基づき当て板７０について説明する。当て板７０は、埋設管５０の後端側に当接させることができる正面視倒Ｕ字状の当接部７０ａと、この当接部７０ａの後部の左右にそれぞれ取り付けられスライドプレート２１の上部に係止させることができる左右のアーム７０ｂとを備えている。これら左右のアーム７０ｂの下側には、それぞれ、当て板７０をスライドプレート２１に係止させるための凹部７０ｃを設けている。

すでに述べたように、新たに接続された埋設管５０を推進する際には、アダプタ管４１（図１１、図１２等参照）を、末尾の排土管４０の後端側に装着する。しかる後、摺動子２０とガイドユニット３０とからなる元押し排土ユニットＤを押し輪Ｂと共に前進させてガイドユニット３０のプッシャプレート３１を埋設管５０に推進用カラー６０（図１０乃至図１６参照）を介して当接させ、その過程で、摺動子２０の元押し排土管２００（泥土導入パイプ２２０）にアダプタ管４１を差し込んでゆくが、その場合、プッシャプレート３１が埋設管５０に当接した状態、すなわち埋設管５０の推進開始の準備が完了した状態において、元押し排土管２００へのアダプタ管４１の差し込み量が許容範囲内に納まるようにする必要がある。そのためには、埋設管５０の推進開始の準備完了時における元押し排土管２００の前端と埋設管５０の後端との間隔が適切になるように、元押し排土管２００が組み込まれている摺動子２０をガイドユニット３０上の適切な位置に位置決めすることが必要である。

当て板７０は、こうした要求に応えるために設けられたアタッチメントであって、アーム７０ｂをスライドプレート２１に係止させることにより摺動子２０に着脱可能に取り付けて使用する。そして、押し輪Ｂの前進を開始した後、摺動子２０と共に前進する当接部７０ａを、新しく接続した埋設管５０の後端側（推進用カラー６０の後端）に当接させて、摺動子２０がガイドユニット３０と共に前進するのを阻止して摺動子２０を同ユニット３０に対して後方に摺動させることにより、埋設管５０の推進開始の準備完了時において摺動子２０をガイドユニット３０上の適切な位置に位置決めする働きをする。摺動子２０をこうして位置決めした状態でこれの後方への位置ずれを防ぐため、ここに示す例では、位置決めされた摺動子２０を当接させるためのストッパプレート３２をガイドユニット３０に設けている。

図９に基づきストラット８０について説明する。ストラット８０は、プッシャプレート３１と埋設管５０側とで挟持される所定の厚み（後述の「ダメ押し」に必要な厚み）を有する正面視倒Ｕ字状の挟持部材８０ａと、この挟持部８０ａの後部の左右にそれぞれ取り付けられスライドプレート２１の上部に係止させることができる左右のアーム８０ｂとを備えている。これら左右のアーム８０ｂの下側には、それぞれ、ストラット８０をスライドプレート２１に係止させるための凹部８０ｃを設けている。

小規模の発進立坑Ｔでは、排土管４０の接続作業を行うための前述の作業代を確保する必要上、新規に接続した埋設管５０を地山に十分に押し入れて、推進完了時に、その埋設管５０の後端部をできるだけ発進立坑Ｔ内に突出させないようにする必要がある。しかしながら、実際には、推進ジャッキＣのストローク等との関係で埋設管５０を完全には推進できずにその後端部が発進立坑Ｔ内に突出せざるを得ない場合がある。こうした場合に、その埋設管５０を更に推進して発進立坑Ｔ内への埋設管５０の突出量をできるだけ少なくする作業を、ここでは「ダメ押し」と称する。

ストラット８０は、こうしたダメ押しを行うとともに、ダメ押しの際、摺動子２０が、前進するガイドユニット３０に随伴せずに後方に摺動して置き去りにされるのを防ぐためのアタッチメントであって、挟持部材８０ａをプッシャプレート３１と埋設管５０側との間に挟み込むとともにアーム８０ｂをスライドプレート２１に係止させて使用する。後に詳述するように、埋設管５０を限界まで推進して前進した押し輪Ｂを後退させて、このストラット８０を摺動子２０に係止させた後、推進ジャッキＣで埋設管５０を推進すると、挟持部材８０ａの厚み分だけダメ押しを行うことができるとともに、ストラット８０が推進ジャッキＣで押されて前進するときに、摺動子２０をこのストラット８０に随伴させて前進させることができるため、摺動子２０が置き去りにされるようなことはない。その結果、ダメ押し時に、元押し排土管２００の泥土導入パイプ２２０がアダプタ管４１から離脱するのを防止することができる。

最後に、図１０乃至図１６に基づき、新設の排土管４０や埋設管５０の接続作業に着手してから新設の埋設管５０のダメ押し工程を終了するまでの作業手順ついて、以上述べた管推進機の元押し装置の使用方法を説明しながら詳述する。

図１０は、図１の管推進機の元押し装置を用いて排土管や埋設管の接続作業を行う手順を説明するための縦断面図、図１１は、図１の管推進機の元押し装置を用いて新設の埋設管の推進の準備作業を行う手順を説明するための縦断面図、図１２は、図１１の主要部を示す同図における矢印Ｉ−Ｉ方向の矢視図、図１３は、図１の管推進機の元押し装置を用いて新設の埋設管の推進開始の準備作業を完了させた状態を示す縦断面図、図１４は、図１３の主要部を示す同図における矢印Ｊ−Ｊ方向の矢視図、図１５は、図１の管推進機の元押し装置を用いて新設の埋設管のダメ押し工程を終了させたときの状態を示す縦断面図、図１６は、図１５の主要部を示す同図における矢印Ｋ−Ｋ方向の矢視図である。

発進立坑Ｔから地山内に押し込んだ既設の埋設管５０に新設の埋設管５０を継ぎ足すときには、まず、推進ジャッキＣを縮めて押し輪Ｂや更には元押し排土ユニットＤを限界まで後退させるとともに、摺動子２０をガイドユニット３０に対して摺動させながら最後方まで移動させる。そうすると、摺動子２０のスライドプレート２１に付設された一対の当て棒２１０が、反力受け部材２に固定されたストッパ２ａに当接し、これにより、レーザ発信器２１０への元押し排土管２００の干渉を防止するのに必要な距離だけ、摺動子２０をガイドユニット３０に対して前方に相対移動させる。この状態において、元押し排土ユニットＤと既設の埋設管５０との間には、埋設管５０の単位長さＬ相当分の空間及び排土管４０や埋設管５０の新設に伴う種々の作業を行うための作業代Ｙ（作業用空間）を確保することができる。なお、新設の埋設管５０の後端部には、埋設管５０の継手部を管推進時に損傷させないようにするための環状の推進用カラー６０を付設している。

次いで、排土管４０を内蔵した新設の埋設管５０を図１０に鎖線で示すようにクレーンで吊った後、図１０に実線で示すように、その埋設管５０を元押し排土ユニットＤと既設の埋設管５０との間の極力後方寄りに吊り降ろして発進立坑Ｔ内に設置する。この状態において、新設の埋設管５０の前方には、作業代Ｙを確保することができるので、この作業代Ｙを利用して、最初に、先導体Ｅ側に圧油や電気信号等を送るための油圧ホースや電気ケーブル（図示せず）を継ぎ足し、次いで、新設の排土管４０を既設の排土管４０に継ぎ足す。図１０には、これらの作業が終了し、埋設管５０の接続作業が未だ終了していない状態を図示している。

この状態において、新設の埋設管５０をクレーンで前方に移動して、図１１及び図１２に示すように既設の埋設管５０に継ぎ足す。そうすると、図１０の例では、排土管４０の接続端面間に最大限のガタＸを生じさせているので、最後尾の排土管４０（新設の排土管４０）の後端は、新設の埋設管５０の後端とほぼ揃う位置に位置することとなる。また、この新設の埋設管５０と元押し排土管２００との間には、作業代Ｙを確保することができるので、この作業代Ｙを利用することにより、押し輪Ｂの前進時に最後尾の排土管４０を元押し排土管２００の泥土導入パイプ２２０に連結できるようにするためのアダプタ管４１の装着等の後述する種々の作業を行うことができる。

こうして埋設管５０の後方に作業代Ｙを確保した後は、この作業代Ｙを利用して、図１１及び図１２に示すように最後尾の排土管４０の後端部にアダプタ管４１を装着する。図に示す例では、最後尾の排土管４０の後端が埋設管５０の中に入り込んでおらず、また、次回の排土管４０の接続時にも、その後端が埋設管５０の中に入り込む恐れがないものとみて、排土管４０の後端部に前述した短管を接続していないが、そうでない場合には、最後尾の排土管４０の後端部に短管を事前に接続した上でこの短管の後端部にアダプタ管４１を装着する。一方、摺動子２０には、作業代Ｙを利用して、図１１及び図１２に示すように当て板７０を取り付け、こうして、新設の埋設管５０を推進するための準備作業の最初の段階が調えられる。なお、この段階では、押し輪Ｂは、推進ジャッキＣのシリンダ部の後端部に固定している。

しかる後、推進ジャッキＣを伸ばして押し輪Ｂを前進させることにより、元押し排土ユニットＤを押し輪Ｂと共に前進させて元押し排土管２００（泥土導入パイプ２２０）にアダプタ管４１を差し込んでゆく。こうして元押し排土ユニットＤを所定の距離だけ前進させると、当て板７０の当接部７０ａが、新設の埋設管５０の後端部に付設している推進用カラー６０に当接し、この状態から元押し排土ユニットＤを更に前進させると、元押し排土ユニットＤのうちの摺動子２０の前進が当て板７０により阻止され、ガイドユニット３０だけが前進する。その結果、元押し排土管２００の前端と埋設管５０（推進用カラー６０）の後端との間隔が一定に保たれた状態で、摺動子２０がガイドユニット３０に対して後方に相対移動する。そのため、元押し排土管２００へのアダプタ管４１の差し込み量を許容範囲内に納めることができる。

こうした状態の下で元押し排土ユニットＤの前進を続行すると、やがて、プッシャプレート３１が埋設管５０に当接し、丁度このとき、ガイドユニット３０に対して後方に相対移動している摺動子２０がガイドユニット３０のストッパプレート３２に当接する。かくして、新設の埋設管５０の推進開始の準備が完了し、以後、推進ジャッキＣを更に伸ばせば、埋設管５０を推進することができる。図１３及び図１４には、こうした推進開始の準備完了時の状態を図示している。次いで、埋設管５０を押し輪Ｂで推進した後、既述の従来の技術と同様にして、この押し輪Ｂを推進ジャッキＣのシリンダ部の前端部に固定し直すことにより埋設管５０を更に推進して埋設管５０を二段階で推進する。そして、最終的には、推進ジャッキＣをフルストローク伸ばして新設の埋設管５０を地山に押し込み、この埋設管５０の後端部をできるだけ発進立坑Ｔ内に突出させないようにする。

しかしながら、実際には、埋設管５０を完全には地山に押し込むことができずにその後端部が発進立坑Ｔ内に若干突出することもある。こうした場合には、ストラット８０を用いてダメ押し工程を実施するが、図１５及び図１６には、このダメ押し工程を終了させたときの状態を図示している。このダメ押し工程を実施するときには、人力では移動不能な摺動子２０を、これのスライドプレート２１にストラット８０を係止させることが可能な位置まで前進させるため、まず、元押し排土ユニットＤを限界まで後退させて図１０のような状態にセットする。すなわち、推進ジャッキＣを限界まで縮めた後、この推進ジャッキＣのシリンダ部の前端部に固定されている押し輪Ｂの固定を解除し、次いで、推進ジャッキＣを限界まで伸ばしてこの推進ジャッキＣのシリンダ部の後端部を押し輪Ｂの位置まで前進させ、しかる後、押し輪Ｂをそのシリンダ部の後端部に固定してから、推進ジャッキＣを縮めて押し輪Ｂや元押し排土ユニットＤを限界まで後退させる。

そうすると、すでに述べたように、摺動子２０のスライドプレート２１に付設された一対の当て棒２１０がストッパ２ａに当接して摺動子２０をガイドユニット３０に対して前進させる。この状態においてストラット８０をスライドプレート２１に係止させることが可能となるので、当て板７０を取り外した後、ストラット８０をスライドプレート２１に係止させる。このように、摺動子２０の当て棒２１０は、元押し排土管２００をレーザ発信器２１０に干渉させないようにするための前述の干渉防止手段の働きをするほか、ストラット８０を係止させ得るように摺動子２０を位置決めするためのストラット係止用の位置決め手段としての働きもする。

こうした方法によりストラット８０をスライドプレート２１に係止させた後、前記の手順と逆の手順で、押し輪Ｂや元押し排土ユニットＤを、推進ジャッキＣのシリンダ部の後端部から前端部に途中で付け変えながら推進ジャッキＣの伸長により前進させると、やがて、ストラット８０の挟持部材８０ａが、すでに地山に押し込まれている前記埋設管５０の後端に推進用カラー６０を介して当接する。そして、推進ジャッキＣを引き続き伸ばすと、挟持部材８０ａがプッシャプレート３１と埋設管５０側（推進用カラー６０）との間に挟持部材８０ａを挟み込まれた状態でストラット８０の挟持部材８０ａの厚み分だけダメ押しを行うこととなる。その間、摺動子２０は、ストラット８０に牽引されて前進するため、元押し排土管２００がアダプタ管４１から離脱することはない。

以上、本発明を具体化した管推進機の元押し装置について優れた特徴を種々述べたが、その最大の特徴は、「押し輪Ｂに取り付けられ摺動子２０を前後方向に摺動可能に支持するガイドユニット３０を設けてその摺動子２０に元押し排土管２００を組み込むことにより、元押し排土管２００をガイドユニット３０に前後方向に相対移動できるように設置するとともに、押し輪Ｂを限界まで後退させたときに反力受け部材２のストッパ２ａに当接させることにより元押し排土管２００をガイドユニット３０に対し前方に相対移動させてレーザ発信器１００に干渉させないようにするための干渉防止手段としての当て棒２１０を摺動子２０に設けた」点にある。

この管推進機の元押し装置では、このように元押し排土管２００をガイドユニット３０に対して前後方向に相対移動できるように設置しているので、押し輪Ｂをガイドユニット３０と共に限界まで後退させたときでも、元押し排土管２００をガイドユニット３０に対し、レーザ発信器１００の厚みに応じて前方に相対移動させることにより、元押し排土管２００がレーザ発信器１００に干渉するのを防ぐことができる。この元押し排土管２００は、通常、上部にかなりの長さの排土ホースが接続されているため、人力で移動させることは困難である。しかるに、この管推進機の元押し装置では、ガイドユニット３０に加えて、干渉防止手段としての当て棒２１０を摺動子２０に設けているので、押し輪Ｂを限界まで後退させことにより、元押し排土管２００がガイドユニット３０に随伴して限界まで後退しようとしたときには、当て棒２１０が反力受け部材２側に当接し、これにより、元押し排土管２００をガイドユニット３０に対し、人力によることなく自動的に前方に相対移動させることができる。

そして、元押し排土管２００をレーザ発信器１００に干渉させないようにするためのガイドユニット３０に対する元押し排土管２００の相対移動量は、レーザ発信器１００の厚みに応じて当て棒２１０の長さを調整することにより適宜設定すればよい。したがって、この管推進機の元押し装置によれば、発進立坑Ｔ内に設置するレーザ発信器１００の厚みに設計上の特別の配慮をしなくても、元押し排土管２００がレーザ発信器１００に干渉するのを確実に防止することができる。そのため、この管推進機の元押し装置によれば、レーザ発信器１００を小規模の発進立坑Ｔ内に配置する場合でも、従来のように厚みの薄い高価なレーザ発信器を特別注文により配備するようなことは要せず、安価な汎用のレーザ発信器を入手すれば済み、管推進機の製作費を節減することができる。

本発明を具体化した管推進機の元押し装置の平面図である。 図１における矢印Ｚ−Ｚ方向の矢視図である。 図２における矢印Ｇ−Ｇ方向の矢視図である。 図１の管推進機の元押し装置における元押し排土ユニットを各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。 図４（ｃ）におけるＨ−Ｈ線断面図である。 図４の元押し排土ユニットにおける摺動子を各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。 図４の元押し排土ユニットにおけるガイドユニットを各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。 埋設管の推進開始時に使用する当て板を各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。 埋設管の推進完了間際に使用するストラットを各方向から示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。 図１の管推進機の元押し装置を用いて排土管や埋設管の接続作業を行う手順を説明するための縦断面図である。 図１の管推進機の元押し装置を用いて新設の埋設管の推進の準備作業を行う手順を説明するための縦断面図である。 図１１の主要部を示す同図における矢印Ｉ−Ｉ方向の矢視図である。 図１の管推進機の元押し装置を用いて新設の埋設管の推進開始の準備作業を完了させた状態を示す縦断面図である。 図１３の主要部を示す同図における矢印Ｊ−Ｊ方向の矢視図である。 図１の管推進機の元押し装置を用いて新設の埋設管のダメ押し工程を終了させたときの状態を示す縦断面図である。 図１５の主要部を示す同図における矢印Ｋ−Ｋ方向の矢視図である。 従来の技術に係る管推進機の全体像を示す縦断面図である。 排土管同士を接続したときの状態を示す縦断面図である。

符号の説明

Ａ ベースフレーム
Ｂ 押し輪
Ｃ 推進ジャッキ
Ｄ 元押し排土ユニット
Ｅ 先導体
Ｆ 元押し装置
Ｌ 埋設管５０の単位長さ
Ｌｐ 排土管４０の単位長さ（排土管４０の単位長さの有効値）
Ｔ 発進立坑
Ｘ （排土管４０の接続面間に生じさせ得る）最大限のガタ
Ｙ 作業代
１ 架台
２ 反力受け部材
２ａ ストッパ
２０ 摺動子
２１ スライドプレート
２２ パイプフランジ
２３ 排土パイプ
２４ ボールバルブ
２００ 元押し排土管
２１０ 当て棒
２２０ 泥土導入パイプ
３０ ガイドプレート
３１ プッシャプレート
３２ ストッパプレート
３３ 円弧板
３４ ガイドロッド
３１０ 螺子孔
３１１ ボルト孔
４０ 排土管
４１ アダプタ管
５０ 埋設管
６０ 推進用カラー

Claims (1)

1. 発進立坑の底部に設置される架台及びこの架台の後部に立設され先導体や埋設管の推進時の反力を受ける反力受け部材を有するベースフレームと、このベースフレームの架台で前後方向に移動可能に支持され前進時に先導体や埋設管の後端側を押すことができる押し部材と、ロッド部が反力受け部材に取り付けられシリンダ部に押し部材を取り付けて伸長することにより押し部材を前進させて先導体や埋設管に推進力を付与することができる推進ジャッキと、この推進ジャッキの伸縮により前後に移動させて発進立坑内の排土管の後端側に接続したりその排土管の後端側から切り離したりすることができる元押し排土管とを設けて構成され、この元押し排土管の背後の発進立坑後部にレーザ発信器が配置される管推進機の元押し装置において、押し部材と共に前後に移動するように押し部材に取り付けられ元押し排土管を前後方向に移動可能に支持する元押し排土管の支持装置を設けて、元押し排土管をこの元押し排土管の支持装置で支持することにより、元押し排土管を同支持装置に対して前後方向に相対移動できるように設置するとともに、押し部材を限界まで後退させたときに元押し排土管を元押し排土管の支持装置に対して前方に相対移動させてレーザ発信器に干渉させないようにするための干渉防止手段を設けるようにしたことを特徴とする管推進機の元押し装置。

Images