JP2015148094A - 管推進装置 - Google Patents

Abstract

【課題】推進管列を直進状態で地中に押し込むことができるとともに、地中において安定させて推進させることができるようにする。【解決手段】複数の推進管から成る推進管列１２を地中に押し込み、推進させる管推進装置において、推進管列１２の推進方向に延在させて配設された架台３３と、架台３３の後端に配設され、複数の推進管のうちの後尾の推進管を押すことによって、各推進管を前方に移動させる元押し装置と、元押し装置より前方に配設され、架台３３上の推進管を支持するガイド装置とを有する。ガイド装置は、架台３３上の各推進管が前方に移動させられるのに伴って、推進管を１箇所以上で支持した状態で前方に移動させられる複数のガイド台車３６を備える。複数のガイド台車３６が、推進管を１箇所以上で支持した状態で前方に移動させられるので、推進管が左右に振れることがなくなる。【選択図】図１

Description

本発明は、管推進装置に関するものである。

従来、電力ケーブル、通信ケーブル等のケーブルを地中に敷設する場合、地面を所定の深さに開削して溝を形成し、該溝内にブロック本体を並べて配設し、続いて、ブロック本体内にケーブルを延在させた後、蓋部材をブロック本体上に載置し、地面を埋め戻す開削工法が用いられている。

ところが、該開削工法においては、地面を開削し、その後埋め戻す必要があるので、作業時間、すなわち、工期が長くなるだけでなく、道路に沿って地中にケーブルを敷設する場合、作業が行われている間、道路上の交通を妨げてしまう。

そこで、地面を開削することなく、元押し装置によって、複数の推進管を地中に押し込んで推進させることにより、ケーブルを地中に敷設するようにした推進工法が提供されている。

該推進工法においては、先頭の推進管の後方に、継手を介して複数の推進管が順次接続され、前記各推進管が地中に押し込まれ、ケーブルが敷設される経路に沿って推進させられる。

そのために、ケーブルが敷設される経路の一端側に発進立坑が、他端側に到達立坑が形成され、発進立坑内に前記元押し装置が配設される。

図２は従来の管推進装置の例を示す第１の図、図３は推進管を連結する差込継手を示す図、図４は従来の管推進装置の例を示す第２の図、図５は推進管を連結するピン継手を示す図、図６は従来の推進工法を説明するための図である。

図において、１１は管推進装置、１２は地中に押し込まれ、推進させられる推進管列、ｈｉ（ｉ＝１、２、…）は複数の推進管であり、該各推進管ｈｉを順次接続することによって前記推進管列１２が構成される。前記推進管ｈｉのうちの先頭の推進管ｈ１は、地中の土砂を押し退ける掘削推進管（先導体）として機能する。また、ｊｉ（ｉ＝１、２、…）は、各推進管ｈｉ間を端面で接続する差込継手、ｋｉ（ｉ＝１、２、…）は、各推進管ｈｉ間をピンｐ１で揺動自在に接続するピン継手である。

そして、１４は発進立坑、１５は該発進立坑１４内に配設された元押し装置、１７は各推進管ｈｉを案内するガイド装置である。前記元押し装置１５は、図示されない油圧装置を備え、該油圧装置によってジャッキを前進させ、各推進管ｈｉのうちの後尾の推進管を押し、推進管列１２を前方に移動させる。

前記ガイド装置１７は、前記元押し装置１５より前方における所定の推進管の左右に配設された一対のガイドｇｄ１、ｇｄ２から成り、該各ガイドｇｄ１、ｇｄ２は、前記所定の推進管の下部を両側で支持するとともに、各推進管ｈｉを案内する。

そして、推進管列１２が到達立坑に到達すると、先頭の推進管ｈ１が回収され、空洞体となった推進管列内にケーブルが敷設される。

なお、ケーブルが敷設される経路が湾曲している場合は、図６に示されるように、各推進管ｈｉをピン継手ｋｉによって連結し、推進管列１２を経路に沿って湾曲させて推進させるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１３−２１７１９４号公報

しかしながら、前記従来の推進工法においては、各推進管ｈｉがピン継手ｋｉによって連結された推進管列１２を地中に押し込んで推進させる際、図４に示されるように、元押し装置１５とガイド装置１７との間において、ピン継手ｋｉによって接続された推進管ｈｉが左右（矢印方向）に振れることがある。

その場合、推進管列１２を直進状態で地中に押し込むことができなくなり、その結果、推進管列１２を地中において安定させて推進させることができなくなってしまう。

本発明は、前記従来の推進工法の問題点を解決して、推進管列を直進状態で地中に押し込むことができるとともに、地中において安定させて推進させることができる管推進装置を提供することを目的とする。

本発明の管推進装置においては、複数の推進管から成る推進管列を地中に押し込み、推進させるようになっている。

そして、推進管列の推進方向に延在させて配設された架台と、該架台の後端に配設され、前記複数の推進管のうちの後尾の推進管を押すことによって、各推進管を前方に移動させる元押し装置と、該元押し装置より前方に配設され、前記架台上の推進管を支持するガイド装置とを有する。

また、該ガイド装置は、前記架台上の各推進管が前方に移動させられるのに伴って、推進管を１箇所以上で支持した状態で前方に移動させられる複数のガイド台車を備える。

本発明によれば、管推進装置においては、複数の推進管から成る推進管列を地中に押し込み、推進させるようになっている。

そして、推進管列の推進方向に延在させて配設された架台と、該架台の後端に配設され、前記複数の推進管のうちの後尾の推進管を押すことによって、各推進管を前方に移動させる元押し装置と、該元押し装置より前方に配設され、前記架台上の推進管を支持するガイド装置とを有する。

また、該ガイド装置は、前記架台上の各推進管が前方に移動させられるのに伴って、推進管を１箇所以上で支持した状態で前方に移動させられる複数のガイド台車を備える。

この場合、架台上の各推進管が前方に移動させられるのに伴って、複数のガイド台車が、推進管を１箇所以上で支持した状態で前方に移動させられるので、推進管が左右に振れることがなくなる。したがって、推進管列を直進状態で地中に押し込むことができるとともに、地中において安定させて推進させることができる。

本発明の実施の形態におけるガイド台車の正面図である。 従来の管推進装置の例を示す第１の図である。 推進管を連結する差込継手を示す図である。 従来の管推進装置の例を示す第２の図である。 推進管を連結するピン継手を示す図である。 従来の推進工法を説明するための図である。 本発明の実施の形態における管推進装置の側面図である。 本発明の実施の形態における管推進装置の平面図である。 本発明の実施の形態における管推進装置の正面図である。 本発明の実施の形態におけるガイド台車の平面図である。 本発明の実施の形態におけるガイド台車の左側面図である。 本発明の実施の形態におけるガイド台車の要部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるケーブルの敷設方法を説明するための第１の図である。 本発明の実施の形態におけるケーブルの敷設方法を説明するための第２の図である。 本発明の実施の形態におけるケーブルの敷設方法を説明するための第３の図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図７は本発明の実施の形態における管推進装置の側面図、図８は本発明の実施の形態における管推進装置の平面図、図９は本発明の実施の形態における管推進装置の正面図である。

図において、１２は地中に押し込まれ、推進させられる推進管列、ｈｉ（ｉ＝１、２、…）は複数の推進管であり、該各推進管ｈｉを順次接続することによって前記推進管列１２が構成される。前記推進管ｈｉのうちの先頭の推進管ｈ１は、地中の土砂を押し退ける掘削推進管（先導体）として機能する。

また、ｋｉ（ｉ＝１、２、…）は、各推進管ｈｉ間をピンｐ１で接続するピン継手である。

そして、３１は管推進装置であり、該管推進装置３１は、第１の立坑としての発進立坑１４内において推進管列１２の長手方向、すなわち、推進方向に延在させて配設された架台３３、前記発進立坑１４内における後端（図７及び８における右端）、すなわち、架台３３の後端に配設された元押し装置３５、及び前記発進立坑１４内における元押し装置３５より前方において、それぞれ、架台３３に対して前後方向に移動自在に配設された複数の、本実施の形態においては、４個のガイド台車３６を備える。該各ガイド台車３６によってガイド装置が構成される。

前記架台３３は、前記推進管列１２の移動に伴って前記各ガイド台車３６を走行させるために、幅方向における左右に、所定の幅を有し、推進管列１２の推進方向に沿って延在させて形成された帯状の第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇを備え、該各第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇ間に所定の深さの溝３８が形成される。そして、前記ガイド台車３６は、第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇ間に架設される。

前記元押し装置３５は、油圧装置４３を備え、該油圧装置４３によって図示されないジャッキを前進させ、各推進管ｈｉのうちの後尾の推進管を前方に押すことによって、推進管列１２を前方に移動させる。

なお、各推進管ｈｉのうちの後尾の推進管が前方に押されると、ジャッキは後退させられ、後尾の推進管とジャッキとの間にスペースが形成される。そして、作業者が、前記スペースに新たな推進管を置き、後尾の推進管と新たな推進管とをピン継手によって連結し、元押し装置３５が、ジャッキを前進させ、再び各推進管ｈｉのうちの後尾の推進管を前方に押す。このようにして、推進管列１２の後端に新たな推進管を連結することによって、推進管列１２を次第に長くし、地中に押し込み、推進させることができる。

また、元押し装置３５が推進管列１２を地中に押し込み、推進させる間、各ガイド台車３６は、所定の推進管、本実施の形態においては、架台３３上の推進管が前方に移動させられるのに伴って、推進管を支持した状態で各第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇに沿って走行させられ、前方に移動させられる。そして、発進立坑１４内においてガイド台車３６が架台３３の前端に到達すると、ガイド台車３６は、架台３３から外され、発進立坑１４内の所定の箇所に退避させられる。退避させられたガイド台車３６は作業者によって回収され、発進立坑１４の後端に搬送され、前記後尾の推進管とジャッキとの間に形成されたスペースの架台３３上に載置される。したがって、前記新たな推進管は、架台３３上に載置されたガイド台車３６上にセットされ、ガイド台車３６によって支持される。

ところで、元押し装置３５によって推進管列１２を前方に移動させるに当たり、ピン継手ｋｉによって接続された推進管が左右に振れると、推進管列１２を直進状態で地中に押し込むことができなくなり、推進管列１２を地中において安定させて推進させることができなくなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、架台３３上に配設された推進管ｈｉのうちの、前端又は後端が他の推進管とピン継手ｋｉによって連結された推進管を、長手方向の少なくとも１箇所でガイド台車３６によって支持し、架台３３上に配設された推進管ｈｉのうちの、前端及び後端が他の推進管とピン継手ｋｉによって連結された推進管を、長手方向の複数箇所でガイド台車３６によって支持するようにしている。

すなわち、本実施の形態においては、図７に示されるように、推進管ｈ１〜ｈ３が架台３３上に配設される場合、推進管ｈ１は、後端が推進管ｈ２とピン継手ｋ１によって連結されるので、長手方向の１箇所でガイド台車３６によって支持され、推進管ｈ２は、前端が推進管ｈ１とピン継手ｋ１によって連結され、後端が推進管ｈ３とピン継手ｋ２によって連結されるので、長手方向の２箇所でガイド台車３６によって支持され、推進管ｈ３は、前端が推進管ｈ２とピン継手ｋ２によって連結されるので、長手方向の１箇所でガイド台車３６によって支持される。

この場合、推進管ｈ２が、ピン継手ｋ１、ｋ２間の領域ＡＲ１において、二つのガイド台車３６によって支持されるので、ピン継手ｋ１、ｋ２によって接続される推進管ｈ１〜ｈ３が左右に振れることがない。したがって、ピン継手ｋ１より前方の推進管ｈ１、及びピン継手ｋ２より後方の推進管ｈ３がそれぞれ一つのガイド台車３６によって支持されていても、推進管ｈ１〜ｈ３を安定させて支持することができる。

その結果、推進管列１２を直進状態で地中に押し込むことができるとともに、地中において安定させて推進させることができる。

なお、図７に示される管推進装置３１においては、推進管ｈ１が長手方向の１箇所でガイド台車３６によって支持され、推進管ｈ２が長手方向の２箇所でガイド台車３６によって支持され、推進管ｈ３が長手方向の１箇所でガイド台車３６によって支持されるようになっているが、ガイド台車３６の台数に応じて、推進管ｈ１〜ｈ３をそれぞれ長手方向の２箇所以上で支持することができる。

次に、各ガイド台車３６について説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるガイド台車の正面図、図１０は本発明の実施の形態におけるガイド台車の平面図、図１１は本発明の実施の形態におけるガイド台車の左側面図、図１２は本発明の実施の形態におけるガイド台車の要部を示す斜視図である。なお、図１、１０及び１２はガイド台車３６を架台３３上に載置した状態を示す。

図において、１２は推進管列、１４は発進立坑、３３は架台、Ｌｇは第１の走行軌道、Ｒｇは第２の走行軌道、３６はガイド台車、３８は第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇ間に形成された溝である。

前記ガイド台車３６は、第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇ間に延在させられる本体部５１、該本体部５１の頂面５１ａにおいて、所定の間隔を置いて、上方に向けて立ち上げて形成され、推進管列１２の各推進管Ｌｉを左右から挟持して支持する推進管支持部としての一対の挟持部５２、該各挟持部５２を補強する補強部としてのステー５３、前記本体部５１の両端において、端面から元押し装置３５の幅方向に突出させて形成された取っ手５４、前記本体部５１の両端に配設され、ガイド台車３６を第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇに沿って走行させるための、第１のローラとして走行ローラ６６、６６’をそれぞれ備えた一対の走行ローラユニット６０、及び前記本体部５１の両端における前記走行ローラユニット６０より内側に配設され、ガイド台車３６を、第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇに対して位置決めし、直進させた状態で走行させるための、位置調整部７９、７９’及び第２のローラとしての手気位置決めローラ７７、７７’をそれぞれ備えた一対の台車位置決めユニット７０を備える。該台車位置決めユニット７０は、元押し装置１５の推進軸と推進管の推進方向の軸を一致させるための調整をする。

前記各走行ローラユニット６０は、本体部５１の前側に配設された第１のローラユニット６１、及び本体部５１の後側に配設された第２のローラユニット６２を備える。

そして、前記第１のローラユニット６１は、三角形の形状を有し、前記本体部５１の前面５１ｂから前方に向けて突出させて形成された前方のローラ支持部としての一対のブラケット６５、及び該各ブラケット６５によって挟持され、架台３３の幅方向に延びる軸を中心として回転自在に配設された前方の第１のローラとしての走行ローラ６６を備える。また、前記第２のローラユニット６２は、三角形の形状を有し、前記本体部５１の背面５１ｃから後方に向けて突出させて形成された後方のローラ支持部としての一対のブラケット６５’、及び該各ブラケット６５’によって挟持され、架台３３の幅方向に延びる軸を中心として回転自在に配設された後方の第１のローラとしての走行ローラ６６’を備える。

前記第１、第２のローラユニット６１、６２の各走行ローラ６６、６６’は、ガイド台車３６の走行方向において互いに所定の距離を置いて配設される。また、各走行ローラ６６、６６’の外周面の下端は、前記本体部５１よりわずかに下方に突出させられ、ガイド台車３６を架台３３上に載置したときに、第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇの第１の当接面としての上面Ｓｕと当接させられる。

また、各台車位置決めユニット７０は、本体部５１の前側に配設された第１の位置決めユニット７１、及び本体部５１の後側に配設された第２の位置決めユニット７２を備える。

そして、前記第１の位置決めユニット７１は、本体部５１の前面５１ｂに対して架台３３の幅方向に移動自在に配設された前方の位置変更部材としてのスライダ７５、該スライダ７５から前方に向けて突出させて形成された前方のローラ支持部材としての保持部材７６、該保持部材７６によって、垂直方向に延びる軸を中心として回転自在に支持され、外周面が第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇの内側の第２の当接面としての側面Ｓｗと当接させられる前方の第２のローラとしての位置決めローラ７７、前記スライダ７５を所定の位置で本体部５１に固定するための固定部７８、前記スライダ７５を架台３３の幅方向に移動させることによって、前記ガイド台車３６を第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇに対して位置決めするとともに、ガイド台車３６の位置を微調整する位置調整部７９等を備える。

前記固定部７８は、スライダ７５に、架台３３の幅方向に延在させて形成された長孔８１、及び該長孔８１を貫通して前記本体部５１の前面５１ｂに取り付けられる一対のねじ８２を備える。また、前記位置調整部７９は、本体部５１に対する位置決めローラ７７の位置を調整するために、前記本体部５１の前面５１ｂから前方に突出させて形成されたブラケット８５、該ブラケット８５を貫通し、先端を保持部材７６に当接させて配設された前方の当接部材としてのボルト８６、及び前記ブラケット８５を挟んでボルト８６と螺合させられる前方の調整部材としての一対のナット８７を備える。

そして、前記第２の位置決めユニット７２は、本体部５１の背面５１ｃに対して架台３３の幅方向に移動自在に配設された後方の位置変更部材としての図示されないスライダ、該スライダから後方に向けて突出させて形成された後方のローラ支持部材としての保持部材７６’、該保持部材７６’によって、垂直方向に延びる軸を中心として回転自在に支持され、外周面が第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇの内側の前記側面Ｓｗと当接させられる後方の第２のローラとしての位置決めローラ７７’、前記スライダを所定の位置で本体部５１に固定するための図示されない固定部、前記スライダを架台３３の幅方向に移動させることによって、前記ガイド台車３６を第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇに対して位置決めするとともに、ガイド台車３６の位置を微調整する位置調整部７９’等を備える。

前記固定部は、スライダに、架台３３の幅方向に延在させて形成された図示されない長孔、及び該長孔を貫通して前記本体部５１の背面５１ｃに取り付けられる図示されない一対のねじを備える。また、前記位置調整部７９’は、本体部５１に対する位置決めローラ７７’の位置を調整するために、前記本体部５１の背面５１ｃから後方に突出させて形成されたブラケット８５’、該ブラケット８５’を貫通し、先端を保持部材７６’に当接させて配設された後方の当接部材としてのボルト８６’、及び前記ブラケット８５’を挟んでボルト８６’と螺合させられる後方の調整部材としての一対のナット８７’を備える。

作業者は、ガイド台車３６を架台３３上に載置するに当たり、前記各台車位置決めユニット７０の第１、第２の位置決めユニット７１、７２において、固定部７８、７８’の各ねじを緩めて、各スライダを本体部５１に対して移動自在な状態に置き、ナット８７、８７’を回転させてボルト８６、８６’の位置を変更し、各スライダ及び保持部材７６、７６’を架台３３の幅方向に移動させ、走行ローラ６６、６６’を第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇの上面Ｓｕと当接させ、位置決めローラ７７、７７’を第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇの側面Ｓｗ間に置く。

続いて、作業者は、ガイド台車３６を架台３３の幅方向において所定の位置に置いた後、前記ナット８７、８７’を回転させてボルト８６、８６’の位置を変更し、位置決めローラ７７、７７’を第１、第２の走行軌道Ｌｇ、Ｒｇの側面Ｓｗと当接させ、固定部７８、７８’の各ねじを締めて、各スライダを本体部５１に固定する。

このようにして、ガイド台車３６を架台３３に対して位置決めし、架台３３に対するガイド台車３６の位置を調整することができる。

次に、前記管推進装置３１を使用して推進工法によって図示されないケーブルを敷設する方法について説明する。

図１３は本発明の実施の形態におけるケーブルの敷設方法を説明するための第１の図、図１４は本発明の実施の形態におけるケーブルの敷設方法を説明するための第２の図である。

図において、ｈｉは推進管、１２は推進管列、１４は発進立坑、１５は元押し装置、８４は第２の立坑としての到達立坑である。

まず、図１３に示されるように、前記元押し装置１５を作動させることによって、推進管列１２が地中に押し込まれ、推進させられる。そして、図１４に示されるように、推進管列１２の先頭の推進管ｈ１が到達立坑８４に到達すると、先頭の推進管ｈ１が回収され、空洞体となった推進管列１２内にケーブルが敷設される。

ピン継手ｋｉを用いた推進管列１２の場合は、図１５に示されるように、到達立坑８４内において、先頭の推進管ｈ１と、空洞体から成る推進管列８８とを引込治具８９を介して連結し、元押し装置１５を逆方向に作動させることによって、推進管列１２を後退させ、地中から抜き出すことにより、空洞体から成る推進管列と置き換えることによって、推進管列内にケーブルを敷設することもできる。

このように、本実施の形態においては、架台３３上の各推進管ｈｉが前方に移動させられるのに伴って、複数のガイド台車３６が、推進管を複数箇所で支持した状態で前方に移動させられるので、推進管が左右に振れることがなくなる。したがって、推進管列１２を直進状態で地中に押し込むことができるとともに、地中において安定させて推進させることができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

１２ 推進管列
３１ 管推進装置
３３ 架台
３５ 元押し装置
３６ ガイド台車
ｈｉ 推進管

Claims (6)

1. 複数の推進管から成る推進管列を地中に押し込み、推進させる管推進装置において、
   （ａ）推進管列の推進方向に延在させて配設された架台と、
   （ｂ）該架台の後端に配設され、前記複数の推進管のうちの後尾の推進管を押すことによって、各推進管を前方に移動させる元押し装置と、
   （ｃ）該元押し装置より前方に配設され、前記架台上の推進管を支持するガイ ド装置とを有するとともに、
   （ｄ）該ガイド装置は、前記架台上の各推進管が前方に移動させられるのに伴って、推進管を１箇所以上で支持した状態で前方に移動させられる複数のガイド台車を備えることを特徴とする管推進装置。
2. 前記架台は、前記推進管列の移動に伴って前記各ガイド台車を走行させるための、幅方向における左右に形成された第１、第２の走行軌道を備える請求項１に記載の管推進装置。
3. 前記ガイド台車は、前記第１、第２の走行軌道間に延在させられる本体部、推進管を支持する推進管支持部、及びガイド台車を第１、第２の走行軌道に沿って走行させるための一対の走行ローラユニットを備える請求項１又は２に記載の管推進装置。
4. 前記各走行ローラユニットは、架台の幅方向に延びる軸を中心に回転自在に配設された第１のローラ、及び架台の垂直方向に延びる軸を中心に回転自在に配設され、外周面が第１、第２の走行軌道の当接面と当接させられる第２のローラを備える請求項３に記載の管推進装置。
5. 前記ガイド台車は、架台に対するガイド台車の位置を調整するための一対の位置調整ユニットを備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の管推進装置。
6. 前記各位置調整ユニットは、前記第２のローラの本体部に対する位置を調整することによって架台に対するガイド台車の位置を調整する位置調整部を備える請求項５に記載の管推進装置。

Images