JP2023126031A - 地中推進体およびそれを用いた敷設方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の推進体Ｓでは、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合に地上設置物のまわりを大回りさせて推進到達設定地点まで推進させる必要があるという問題点を有していた。【解決手段】本発明は、第一地中推進管３の屈曲連結部１１が、第二地中推進管４の屈曲連結部１１および第三以降地中推進管５の屈曲連結部１１よりも多く設けられるので、先端方向の第一地中推進管３の推進により小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔が形成され、そして、第二地中推進管４および第三以降地中推進管５は、第一地中推進管３により形成された小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔に沿って推進させることができる。これにより、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、地中を推進する推進ヘッドの後方に複数の地中推進管が連結され、水道管等を地中に敷設する地中孔を形成するために用いられる地中推進体およびそれを用いた水道管等の敷設方法に関する。

従来より、地中を推進する推進ヘッドの後方に複数の地中推進管が連結され、水道管等を地中に敷設する地中孔を形成するために用いられる地中推進体が知られている。この種の推進体Ｓ（地中推進体）として、外面略円筒面状の推進ヘッド１０１と、その推進ヘッド１０１の後方に連結された複数の推進管１０２とから構成される推進本体１０３が設けられ、推進ヘッド１０１とそれぞれの推進管１０２とは、非屈曲連結部Ｒ２により連結されている（図１１参照）。そして、推進ヘッド１０１の先端部には、ヘッド軸芯Ｐに対して傾斜した受圧面部Ｅが形成され、その推進ヘッド１０１の中間部と推進管１０２の中間部には、推進本体１０３の径方向に沿う横軸芯Ｘ周りに屈曲自在に形成された屈曲連結部Ｒ１が設けられている。そして、推進ヘッド１０１の受圧面Ｅが推進に伴って土圧を受け、屈曲連結部Ｒ１を基点として推進ヘッド１０１および推進管１０２が屈曲されることにより、推進ヘッド１０１と推進管１０２は、受圧面Ｅが向く方向とは反対方向に推進されるというものであった（たとえば、特許文献１）。ここで、図１１は従来の地中推進体の平面図である。

特開２００１－３２３７７７号公報

しかしながら、従来の推進体Ｓでは、推進ヘッド１０１の中間部に屈曲する屈曲連結部Ｒ１が１個、それぞれの推進管１０２の中間部に屈曲連結部Ｒ１が２個ずつ設けられているものであるが、これらの屈曲連結部Ｒ１では、推進体Ｓを小さな曲率半径で円弧状に湾曲して推進させることに限界があり、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合に地上設置物のまわりを大回りさせて推進到達設定地点まで推進させる必要があるという問題点が生じていた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる地中推進体を提供することを目的とする。

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、地中を推進する推進ヘッドの後方に複数の地中推進管が連結され、水道管等を地中に敷設する地中孔を形成するために用いられる地中推進体であって、長手方向軸に対し傾斜した受圧面部が先端部に形成され、該受圧面部が推進に伴って土圧を受けることにより、受圧面部の傾斜方向に推進する推進ヘッドと、推進ヘッドの後方に推進管連結手段を介し連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に複数箇所設けられた第一地中推進管と、第一地中推進管の後方に推進管連結手段を介し連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に複数箇所設けられた第二地中推進管と、第二地中推進管の後方にそれぞれ推進管連結手段を介し複数個の地中推進管が連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に複数箇所設けられたそれぞれの地中推進管から構成される第三以降地中推進管と、を有し、第一地中推進管の屈曲連結部は、第二地中推進管の屈曲連結部および第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられているものである。

本発明によれば、第一地中推進管の屈曲連結部が、第二地中推進管の屈曲連結部および第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられるので、先端方向の第一地中推進管の推進により小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔が形成され、そして、第二地中推進管および第三以降地中推進管は、第一地中推進管により形成された小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔に沿って推進させることができる。これにより、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる。

本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る地中推進体であって、推進ヘッドは、先端部を長手方向軸芯周りに回転させることができることを特徴とするものである。

本発明によれば、推進ヘッドが先端部を長手方向軸芯周りに回転させることができるので、推進ヘッドを１８０度回転させながら推進させることにより直進方向に推進させることができるなど推進方向を柔軟に変化させることができる。これにより、推進ヘッドを推進計画線に沿わせて精度よく屈曲推進させていくことができるとともに、推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる。

本発明のうち第３の態様に係るものは、第１の態様に係る地中推進体であって、第二地中推進管の屈曲連結部は、第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、屈曲連結部が第一地中推進管→第二地中推進管→第三以降地中推進管の順で多く設けられているので、先端方向の第一地中推進管の推進により形成された小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔に沿って、第二地中推進管そして第三以降地中推進管をよりスムーズに推進させることができる。これにより、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる。

本発明のうち第４の態様に係るものは、第１の態様に係る地中推進体であって、第一地中推進管の屈曲連結部は、４個～６個設けられることを特徴とするものである。

本発明によれば、地中推進体の先端部に近い第一地中推進管に屈曲連結部が４個～６個設けられるので、地中推進体の先端側を十分屈曲させて推進させることができ、地中推進体を十分小さな曲率半径で円弧状に湾曲して推進させることができる。これにより、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進をさせることができる。

本発明のうち第５の態様に係るものは、第２の態様に係る地中推進体を用いた水道管等の敷設方法であって、第一地中推進管、第二地中推進管および第三以降地中推進管が順に地中に押し込まれる地中推進管地中押込工程と、地中推進管地中押込工程により押し込まれた第一地中推進管の先方に連結される推進ヘッドの先端部が長手方向軸芯周りに回転操作される推進ヘッド回転操作工程と、推進ヘッド回転操作工程により推進ヘッドの先端部が回転操作されることで推進ヘッドの推進方向を変化させながら推進到達設定地点の地表面に推進ヘッドが到達された後、地表面から突出した推進ヘッドの先端部がさや管の端部と連結手段により連結される推進ヘッドさや管連結工程と、推進ヘッドさや管連結工程により推進ヘッドと連結されたさや管が、第一地中推進管と第二地中推進管と第三以降地中推進管とともに、地中推進管地中押込工程により押し込まれて推進されてきた推進方向と反対方向に引き込まれる供給管地中引込工程と、を有し、推進ヘッド推進工程は、第一地中推進管の屈曲連結部が第二地中推進管の屈曲連結部および第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられることにより、先端方向の第一地中推進管をより小さな曲率半径で円弧状に湾曲して推進できることを特徴とするものである。

本発明によれば、第一地中推進管の屈曲連結部が、第二地中推進管の屈曲連結部および第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられるので、先端方向の第一地中推進管の推進により小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔が形成され、そして、第二地中推進管および第三以降地中推進管は、第一地中推進管により形成された小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔に沿って推進させることができる。これにより、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる。

本発明によれば、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合に地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる。

（ａ）本発明の一実施形態における地中推進体の施工状況を示す概略図である。（ｂ）同地中推進体先端の推進ヘッドとさや管の先端部がО型金具により連結されていることを示す図である。 同地中推進体の推進ヘッド先端の先導体の回転状況を示す図である。 （ａ）同地中推進体の推進ヘッドの一部断面図である。（ｂ）同地中推進体の推進ヘッドの結合分割図である。 （ａ） 同地中推進体の平面図である。（ｂ）同地中推進体の正面図である。 （ａ）図４（ｂ）のＡ－Ａ間のＣ－Ｃ拡大断面図である。（ｂ）図５（ａ）のD－D断面図である。（ｃ）図４（ｂ）のＢ－Ｂ間のＣ－Ｃ拡大断面図である。 本発明の一実施形態における地中推進体の非屈曲連結部の結合分割図である。 同地中推進体の屈曲連結部の屈曲作用説明図である。 同地中推進体に用いられる誘導アンテナを示す図である。 同地中推進体が操作される操作ボックスの操作面を示す図である。 同地中推進体を用いた水道管等の敷設方法のフローチャートである。 従来の地中推進体の推進状況を示す側面図である。

本発明の一実施形態における地中推進体について、図面を参照にしながら説明する。ここで、図１（ａ）は本発明の一実施形態における地中推進体の施工状況を示す概略図であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施形態における地中推進体先端の推進ヘッドとさや管の先端部がО型金具により連結されていることを示す図である。

図１（ａ）に示すように、地中推進体１は、推進ヘッド２の後方に第一地中推進管３が連結され、その第一地中推進管３の後方に第二地中推進管４および第三以降地中推進管５の順で連結され、水道管等を地中に敷設する地中孔を形成するために用いられるものである。そして、後述するように、推進ヘッド２の後方に連結された第一地中推進管３、第二地中推進管４および第三以降地中推進管５は、推進開始地点ＳＴに形成されたピット１６に配置された推進装置６により先方から順次押し込まれ、推進ヘッド２を推進到達設定地点ＡＲの地表面に到達させることができる。そして、推進到達設定地点ＡＲの地表面に推進ヘッド２が到達された後は、後述するように、地表面から突出した推進ヘッド２の先端部がさや管１９の端部とО型金具２４により連結される（図１（ｂ）参照）。このさや管１９の内部には、パイプ２５が内挿されている。

次に、本発明の一実施形態における地中推進体について、図２～図８を参照にしながら説明する。ここで、図２は同地中推進体の推進ヘッド先端の先導体の回転状況を示す図であり、図３（ａ）は同地中推進体の推進ヘッドの一部断面図であり、図３（ｂ）は同地中推進体の推進ヘッドの結合分割図であり、図４（ａ）は同地中推進体の平面図であり、図４（ｂ）は同地中推進体の正面図であり、図５（ａ）は図４（ｂ）のＡ－Ａ間のＣ－Ｃ拡大断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のD－D断面図であり、図５（ｃ）は図４（ｂ）のＢ－Ｂ間のＣ－Ｃ拡大断面図であり、図６は本発明の一実施形態における地中推進体の非屈曲連結部の結合分割図であり、図７は同地中推進体の屈曲連結部の屈曲作用説明図であり、図８は同地中推進体に用いられる誘導アンテナを示す図である。

推進ヘッド２は、筒状体で形成された推進ヘッド本体部７と、推進ヘッド本体部７の先端に回動可能に取り付けられた先導体８とから構成され、先導体８の先端部には長手方向軸に対し傾斜した受圧面部８ａが形成されている（図２参照）。推進ヘッド本体部７の内部には、先導体８に回転駆動力を与える油圧式回転装置Ｍが設けられている。そして、地中内では、油圧式回転装置Ｍより先導体８が回転されることにより、先導体８に形成された受圧面部８ａも回転されるので、推進装置６により先方に押し込まれる先導体８の先端部の受圧面部８ａが推進に伴って土圧を受けることにより、推進ヘッド２を受圧面部８ａの傾斜方向に推進させ、推進方向を柔軟に変化させることができる（図１参照）。ここで、推進ヘッド２の先導体８の回転操作は、地上で操作される後述する操作ボックス２０の運転操作部２３により行われる（図１、図９参照）。なお、本実施形態では、先導体８は、推進ヘッド本体部７の内部に設けられた油圧式回転装置Ｍにより長手方向軸芯周りに回転されるとしたが、これに限らず、先導体８は、空気圧、電気などの駆動手段により長手方向軸芯周りに回転されてもよい。また、本実施形態では、推進ヘッド２の推進ヘッド本体部７に後述する屈曲連結部１１が設けられていないが、これに限らず、推進ヘッド本体部７の内部に設けられた油圧式回転装置Ｍの後方に屈曲連結部１１が設けられるようにしてもよい。その場合、推進ヘッド本体部７に設けられる屈曲連結部１１が推進ヘッド２の後方に連結されるすべての地中推進管（第一地中推進管３、第二地中推進管４および第三以降地中推進管５）に設けられた屈曲連結部１１よりも多く設けられていれば、その推進ヘッド本体部７の後方を第一地中推進体１としてもよい。

推進ヘッド本体部７は、推進ヘッド本体前方部７ａと、推進ヘッド本体後方部７ｂと、発信コイル９と、コイルカバー部９ａから構成されている。推進ヘッド本体前方部７ａは、後端部が凹形状で形成され、その凹形状には推進ヘッド本体前方部雌ネジ７ｄが螺刻されている。また、推進ヘッド本体後方部７ｂは、前端部に推進ヘッド本体後方部７ｂの外径より小さい筒状のコイル保持部７ｃが前方に突出して設けられ、そのコイル保持部７ｃには推進ヘッド２の軸芯Ｘと略平行な軸芯を有するように発信コイル９が巻回されている。（図３参照）そして、コイル保持部７ｃの先端には、推進ヘッド本体前方部７ａ後端の推進ヘッド本体前方部雌ネジ７ｄと螺合されるコイル保持部雄ネジ７ｅが螺刻されている。そして、発信コイル９が巻回されたコイル保持部７ｃが筒状のコイルカバー部９ａに挿入され、その挿入されたコイル保持部７ｃ先端に螺刻されたコイル保持部雄ネジ７ｅと推進ヘッド本体前方部７ａ後端部の推進ヘッド本体前方部雌ネジ７ｄとが螺合されることにより、推進ヘッド本体後方部７ｂが推進ヘッド本体前方部７ａと分離可能に連結される（図３参照）。このように、発信コイル９が巻回されたコイル保持部７ｃが筒状のコイルカバー部９ａに挿設されることにより、発信コイル９の周囲には発信コイル９を外周側から囲う筒状のコイルカバー部９ａが配される。そして、発信コイル９の周囲に筒状のコイルカバー部９ａが配されることにより、推進に伴って受ける土圧などから発信コイル９を保護することができる。また、コイルカバー部９ａはステンレスで形成され、コイルカバー部９ａの筒状側面には、長手直行方向に等間隔に長手方向の貫通孔が複数個設けられ、その孔内には樹脂が充填されている。このように、コイルカバー部９ａがステンレスで形成され、発信コイル９の周囲に配されたコイルカバー部９ａ側面に貫通孔が設けられることにより、発信コイル９から発信された磁界を、後述する受信コイル１８まで磁界の強度を弱めることなく発信させることができる。なお、本実施形態では、推進ヘッド本体後方部７ｂの前端部にコイル保持部７ｃが前方に突出して設けられ、コイル保持部７ｃ先端のコイル保持部雄ネジ７ｅと推進ヘッド本体前方部７ａ後端部の推進ヘッド本体前方部雌ネジ７ｄとが螺合されることにより、推進ヘッド本体後方部７ｂが推進ヘッド本体前方部７ａと分離可能に連結されるが、これに限らず、推進ヘッド本体前方部７ａの後端部にコイル保持部が後方に突出して設けられ、そのコイル保持部の後端にはコイル保持部雄ネジ７ｅが螺刻され、また推進ヘッド本体後方部７ｂの前端部が凹形状で形成され、その凹形状にはコイル保持部雄ネジ７ｅと螺合される推進ヘッド本体後方部雌ネジが螺刻されてもよい。その場合には、コイル保持部後端に設けられたコイル保持部雄ネジと推進ヘッド本体後方部７ｂ前端部の推進ヘッド本体後方部雌ネジとが螺合されることにより、推進ヘッド本体後方部７ｂが推進ヘッド本体前方部７ａと分離可能に連結される。

第一地中推進管３は、推進ヘッド２の後方に非屈曲連結部１０を介して連結され、長手上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部１１が長手方向に５箇所設けられている（図４（ａ）参照）。具体的には、推進ヘッド２後方の非屈曲連結部１０は、推進ヘッド２の後端部 の推進ヘッド後端部凸部２ａおよび推進ヘッド後端部凹部２ｂと第一地中推進管３の前端部の第一地中推進管前端部凹部３ｂおよび第一地中推進管前端部凸部３ａとが嵌合され、そして、推進ヘッド２の後端部に設けられた推進ヘッド後端部雌ネジ構成体２ｃと第一地中推進管３の前端部に形成された第一地中推進管前端部雄ネジ３ｃが螺合されることにより、推進ヘッド２の後端部が第一地中推進管３の前端部と分離可能に連結される（図６参照）。また、屈曲連結部１１は、筒状嵌合挿入部１２が筒状嵌合挿入口１３に挿入され、そして、挿入ピン１４が筒状嵌合挿入部１２に形成された筒状嵌合挿入部ピン挿入孔１２ａと第一地中推進管３に形成された筒状嵌合挿入口ピン挿入孔１３ａに挿入され螺合されることにより、第一地中推進管３を挿入ピン１４を基点として長手上下方向に屈曲させることができる（図５（ａ）参照）。ここで、第一地中推進管３が屈曲される長手上下方向とは、第一地中推進管３が地中を推進する際の長手上下方向のことである。また、第一地中推進管３の内部は、推進ヘッド２に設けられた油圧式回転装置Ｍに接続される送油管１５が通されるため、筒状に構成されている（図５（ｂ）参照）。なお、本実施形態では、第一地中推進管３に屈曲連結部１１を長手方向に５箇所設けたが、これに限らず、屈曲連結部１１を長手方向に４箇所以上（好ましくは、４箇所（個）～６箇所（個））、また５箇所以上（より好ましくは、５箇所（個）～７箇所（個））などの複数箇所設けてもよい。また、本実施形態では、推進ヘッド２の後方に第一地中推進管３を連結させたが、これに限らず、推進ヘッド２の推進ヘッド本体部７に屈曲連結部１１が設けられている場合は、推進ヘッド２の屈曲連結部１１が設けられているところを第一地中推進管３としてもよい。この場合、第一地中推進管３が第二地中推進管４、第二地中推進管４以降の地中推進管が第三以降地中推進管５となる。また、本実施形態では、筒状嵌合挿入部１２が筒状嵌合挿入口１３に挿入され、筒状嵌合挿入部１２に形成された筒状嵌合挿入部ピン挿入孔１２ａと第一地中推進管３に形成された筒状嵌合挿入口ピン挿入孔１３ａに挿入ピン１４が挿入され螺合されることにより、第一地中推進管３が挿入ピン１４を基点として長手上下方向に屈曲されるようにしたが、これに限らず、屈曲連結部１１をコイルスプリングなどの螺旋連結部材（連結部材）を用いて屈曲させてもよい（以下の「屈曲連結部１１」も同様）。また、本実施形態では、屈曲連結部１１が長手上下方向に屈曲されるとしたが、これに限らず、屈曲連結部１１が長手略上下方向に屈曲されるとしてもよく、また屈曲連結部１１が長手上下左右方向に屈曲されるようにしてもよい（以下の「屈曲連結部１１」も同様）。また、本実施形態では、第一地中推進管３と推進ヘッド２が非屈曲連結部１０を介して連結されたが、これに限らず、非屈曲連結部１０以外の推進管連結手段を介して連結させてもよい（以下の「非屈曲連結部１０」同様）。

第二地中推進管４は、第一地中推進管３の後方に非屈曲連結部１０を介して連結され、長手上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部１１が長手方向に４箇所設けられている（図４（ａ）参照）。ここで、第二地中推進管４と第一地中推進管３とが連結される非屈曲連結部１０は、推進ヘッド２と第一地中推進管３とが連結される非屈曲連結部１０と同様であり、また第二地中推進管４の屈曲連結部１１は、第一地中推進管３（推進ヘッド２）の屈曲連結部１１と同様であるので、説明は省略する。また、第二地中推進管４の内部は、第一地中推進管３と同様、推進ヘッド２に設けられた油圧式回転装置Ｍに接続される送油管１５が通されるため、筒状に構成されている。なお、本実施形態では、第二地中推進管４の屈曲連結部１１は第一地中推進管３の屈曲連結部１１より１箇所少ない４箇所設けたが、これに限らず、第一地中推進管３の屈曲連結部１１より１箇所～３箇所（好ましくは、１箇所～２箇所（より好ましくは２箇所））少ない複数箇所設けるようにしてもよい。

第三以降地中推進管５は、第二地中推進管４の後方に非屈曲連結部１０を介して複数個の地中推進管が連結され、長手上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部１１が長手方向に２箇所設けられたそれぞれの地中推進管から構成されている（図４（ａ）参照）。ここで、第三以降地中推進管５と第二地中推進管４とが連結される非屈曲連結部１０は、推進ヘッド２と第一地中推進管３とが連結される非屈曲連結部１０と同様であり、また第三以降地中推進管５の屈曲連結部１１は、第二地中推進管４（第一地中推進管３）の屈曲連結部１１と同様であるので、説明は省略する。また、第三以降地中推進管５の内部は、第一地中推進管３および第二地中推進管４と同様、推進ヘッド２に設けられた油圧式回転装置Ｍに接続される送油管１５が通されるため、筒状に構成されている。なお、本実施形態では、第三以降地中推進管５のそれぞれの地中推進管の屈曲連結部１１は第二地中推進管４の屈曲連結部１１より２箇所少ない２箇所設けたが、これに限らず、第二地中推進管４の屈曲連結部１１より１箇所少なく設けるようにしてもよい。

誘導アンテナ１７は、内部に一対の受信コイル１８が設けられ、この一対の受信コイル１８により推進ヘッド２の発信コイル９から発せられる磁界の強度が検出される。ここで、誘導アンテナ１７の一対の受信コイル１８は、誘導アンテナ１７の中央から左右対称位置の内部に設けられている（図８参照）。そして、推進ヘッド２の発信コイル９から発せられる磁界の強度は、誘導アンテナ１７の中央から等距離離れた左右対称位置に設けられた一対の受信コイル１８により検出され、これにより、地中内の推進ヘッド２の位置を検出することができる。

次に、地中推進体の操作などに用いられる操作ボックスについて説明する。ここで、図９は、本発明の一実施形態における地中推進体が操作される操作ボックスの操作面を示す図である。

操作ボックス２０は、持ち歩き自在に構成され、設定数値入力部２１と、推進路表示部２２と、運転操作部２３などを有している。設定数値入力部２１は、水道管等が敷設される場所の地形等の地形条件や、地中推進体１の運転条件等が入力されるものである。また、これらの条件が入力されるに際し、推進開始地点ＳＴと推進到達設定地点ＡＲの間の水平距離に関する距離軸と推進開始地点ＳＴに対する推進到達設定地点ＡＲの鉛直高さに関する高さ軸との尺度比も設定できる。推進路表示部２２は、設定数値入力部２１を用いて入力された地形条件や運転条件などが表示されるとともに、地中推進体１の推進作業中においては、地中推進体１の姿勢、位置などが表示され、さらに前もって計画作成された推進ヘッド２の推進計画経路である推進計画線も表示される。推進路表示部２２には、開閉自在なカバー体２６が設けられている。運転操作部２３は、地中推進体１の押込み・引込み操作と、推進ヘッド２に設けられた受圧面部８ａの回転操作などを行うために用いられるスイッチである。なお、本実施形態で用いられる操作ボックス２０は、特開平１１－６２４７８号公報に記載されている推進制御装置とほぼ同一であるので、詳細は省略する。

次に、本発明の一実施形態における水道管等を地中に敷設する地中孔を形成する地中推進体１を用いた水道管等の敷設方法の施工手順について図１０を用いて説明する。図１０は本発明の一実施形態における地中推進体を用いた水道管等の敷設方法のフローチャートである。

まずＳ１において、推進計画線設定工程が実施される。この推進計画線設定工程では、操作ボックス２０の設定数値入力部２１などを用いて、「推進開始地点ＳＴおよび推進到達設定地点ＡＲなどの地形条件」と「推進ヘッド２の推進方向などの地中推進体１の運転条件」などが入力されることにより、その入力された地形条件および運転条件に基づいて推進計画線が設定される。そして、この設定された推進計画線は、操作ボックス２０の推進路表示部２２に表示される。なお、本実施形態では、操作ボックス２０の設定数値入力部２１などを用いて、「地形条件」と「地中推進体１の運転条件」が入力されることにより、推進計画線が設定されるようにしたが、これに限らず、操作ボックス２０の設定数値入力部２１以外の機器を用いて、推進計画線を設定させてもよい。そして、Ｓ２に進む。

Ｓ２において、地中推進管地中押込工程が実施される。この地中推進管地中押込工程では、最初に推進ヘッド２が地中に押し込まれ、その後に、後述するループを経て、第一地中推進管３、第二地中推進管４および第三以降地中推進管５が順に地中に押し込まれる。具体的には、操作ボックス２０の運転操作部２３を用いて、推進ヘッド２（地中推進体１など）の押込み操作がされることにより、推進開始地点ＳＴに形成されたピット１６に配置された推進装置６により、推進ヘッド２→第一地中推進管３→第二地中推進管４→第三以降地中推進管５の順に地中推進体１が先端の推進ヘッド２から地中内に押し込まれる。これにより、第一地中推進管３、第二地中推進管４および第三以降地中推進管５は、推進ヘッド２とともに地中に押し込まれ推進される。そして、Ｓ３に進む。

Ｓ３において、推進ヘッド推進状況検出表示工程が実施される。この推進ヘッド推進状況検出表示工程では、推進ヘッド２の推進状況が検出され、推進ヘッド２の推進状況が操作ボックス２０の推進路表示部２２に表示される。具体的には、推進ヘッド２に設けられた発信コイル９により発生させた磁界の強度が、推進到達設定地点ＡＲに立脚された誘導アンテナ１７に内蔵された一対の受信コイル１８により検出される。ここで、推進到達設定地点ＡＲに立脚された誘導アンテナ１７内の一対の受信コイル１８は、推進開始地点ＳＴと推進到達設定地点ＡＲを結んだ線と略直交方向に配置されることにより、推進到達設定地点ＡＲから等距離離れたところに配置される。そして、誘導アンテナ１７に内蔵された一対の受信コイル１８で検出された磁界の強度は電圧値にそれぞれ変換され、その変換されたそれぞれの電圧値が比較されることにより、推進ヘッド２の推進状況が検出される。すなわち、誘導アンテナ１７内の一対の受信コイル１８でそれぞれ変換された電圧値を比較することにより、推進計画線に対して電圧値の大きい側に推進ヘッド２が偏向していることが検出される。そして、その検出された推進ヘッド２の推進状況が操作ボックス２０の推進路表示部２２に表示される。ここで、推進ヘッド２の推進状況は、特開平１１－６２４７８号公報に記載されている方法と同様の方法で検出される。なお、本実施形態では、推進ヘッド２に設けられた発信コイル９により発生させた磁界の強度を、誘導アンテナ１７に内蔵された一対の受信コイル１８で検出させたが、これに限らず、導体などの磁界発生手段により発生させた磁界の強度を、磁気センサなどの磁界検出手段で検出させてもよい。そして、Ｓ４に進む。

Ｓ４において、推進ヘッド２（先導体８）を回転させるかが判断される。そして、「ＮＯ」と判断された場合はＳ６に進み、「ＹＥＳ」と判断された場合はＳ５に進む。

Ｓ５において、推進ヘッド回転操作工程が実施される。この推進ヘッド回転操作工程では、地中推進管地中押込工程（Ｓ２）により押し込まれた第一地中推進管３の先方に連結されている推進ヘッド２の先導体８が長手方向軸芯周りに回転操作される（図２参照）。具体的には、操作ボックス２０の運転操作部２３を用いて、左回転または右回転の回転操作されることにより、推進ヘッド２の先導体８が長手方向軸芯周りに回転され、推進ヘッド２の先導体８が長手方向軸芯周りに回転することにより、推進ヘッド２の受圧面部８ａも回転される。そして、推進ヘッド２の受圧面部８ａが推進に伴って土圧を受けることにより、推進ヘッド２が受圧面部８ａの傾斜方向に推進され、推進ヘッド２の推進方向を柔軟に変化させることができる。このように、推進ヘッド２の推進方向を柔軟に変化させることにより、推進ヘッド２を推進計画線に沿わせて精度よく屈曲推進させていくことができるとともに、推進到達設定地点ＡＲまで効率よく推進させることができる。また、推進ヘッド２を推進計画線に沿わせて推進させることにより、地中内に地中孔が形成される。そして、Ｓ４で、推進ヘッド２（先導体８）を回転させないと判断されるまで、Ｓ５→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５の処理が繰り返し実施される。そして、Ｓ４で「ＮＯ」と判断された場合はＳ６に進む。

Ｓ６において、地中内への地中推進体１の押込みを終了させるかが判断される。ここで、地中推進体１の押込みが終了されるのは、推進ヘッド２が推進到達設定地点ＡＲの地表面に到達された後に行われる。そして、「ＹＥＳ」と判断された場合はＳ７に進み、「ＮＯ」と判断された場合はＳ２に進み、「ＮＯ」と判断されるまでＳ６→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４（→Ｓ５）→Ｓ６の処理が繰り返し実施される。

Ｓ７において、地中推進管地中押込終了工程が実施される。この地中推進管地中押込終了工程では、地中内への地中推進体１の押込みが終了される。具体的には、操作ボックス２０の運転操作部２３を用いて、地中推進体１の押込終了操作がされることにより、地中内への地中推進体１の押込みが終了される。Ｓ８に進む。

Ｓ８において、推進ヘッドさや管連結工程が実施される。この推進ヘッドさや管連結工程では、推進ヘッド回転操作工程（Ｓ５）により推進ヘッド２の先端部が回転操作されることで推進ヘッド２の推進方向を変化させながら推進到達設定地点ＡＲの地表面に推進ヘッド２が到達された後、地表面から突出した推進ヘッド２の先端部がさや管１９の端部とО型金具２４により連結される（図１（ｂ）参照）。このさや管１９の内部には、パイプ２５が内挿されている。なお、本実施形態では、推進ヘッド２の先端部とさや管１９の先端部がО型金具２４により連結されるが、これに限らず、推進ヘッド２の先端部とさや管１９の先端部をスイベルダブルフックなどの連結手段により連結されてもよい。また、本実施形態では、推進ヘッド２の先端部とさや管１９の先端部を連結させたが、これに限らず、推進ヘッド２の先端部とさや管１９以外の推進ヘッド連結体の先端部と連結されてもよく、この場合、「推進ヘッドさや管連結工程」は「推進ヘッド連結体連結工程」となる。そして、Ｓ９に進む。

Ｓ９において、供給管地中引込工程が実施される。この供給管地中引込工程では、推進ヘッドさや管連結工程（Ｓ８）により推進ヘッド２と連結されたさや管１９が、第一地中推進管３と第二地中推進管４と第三以降地中推進管５とともに、地中推進管地中押込工程（Ｓ２）により押し込まれて推進されてきた推進方向と反対方向に引き込まれる。具体的には、操作ボックス２０の運転操作部２３を用いて、地中推進体１の引込操作がされることにより、推進開始地点ＳＴに形成されたピット１６に配置された推進装置６により、最初に第三以降地中推進管５が引き込まれ、その後に、後述するループを経て、第三以降地中推進管５→第二地中推進管４→第一地中推進管３→推進ヘッド２の順に引き込まれ、地中推進体１先端部の推進ヘッド２と連結されているさや管１９が、地中推進管地中押込工程（Ｓ２）により押し込まれて推進されてきた推進方向と反対方向に引き込まれる。なお、本実施形態では、供給管地中引込工程において、内部にパイプ２５が配設されたさや管１９が引き込まれるとしたが、これに限らず、さや管１９のみが引き込まれ、そして、地中内にさや管１９が敷設された後に、さや管１９内に水道管等を挿入してもよい。そして、Ｓ１０に進む。

Ｓ１０において、さや管１９の引き込みを終了させるかが判断される。ここで、さや管１９の引き込みが終了されるのは、さや管１９が推進開始地点ＳＴの地表面に到達された後に行われる。そして、Ｓ１０において、「ＮＯ」と判断された場合は、「ＹＥＳ」と判断されるまでＳ１０→Ｓ９→Ｓ１０の処理が繰り返し実施され、「ＹＥＳ」と判断された場合はＳ１１に進む。これにより、推進ヘッド２に連結されるさや管１９は、推進開始地点ＳＴから推進到達設定地点ＡＲまでの地中孔に渡って地中内に敷設されるとともに、さや管１９内部のパイプ２５も地中内に敷設される。

Ｓ１１において、推進ヘッドさや管分離工程が実施される。この推進ヘッドさや管分離工程では、供給管地中引込工程（Ｓ９）によりさや管１９が推進開始地点ＳＴ付近の地表面まで引き込まれた後に、さや管１９が推進ヘッド２の先端から分離される。具体的には、さや管１９の先端と推進ヘッド２の先端が連結されているО型金具２４が外され、さや管１９が推進ヘッド２の先端から分離される。そして、その後に、水道管等の敷設などのそれぞれの目的に応じた処理が実施される。これにより、地中推進体１を用いた水道管等の敷設方法は終了する。

以上説明したように、第一地中推進管３の屈曲連結部１１が第二地中推進管４の屈曲連結部１１よりも多く設けられているので、先端方向の第一地中推進管３の推進により小さな曲率半径（たとえば、２．５ｍ）で円弧状に湾曲した地中孔が形成される。そして、第二地中推進管４の屈曲連結部１１が第三以降地中推進管５の屈曲連結部１１よりも多く設けられているので、先端方向の第一地中推進管３の推進により形成された小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔に沿って、第二地中推進管４そして第三以降地中推進管５をよりスムーズに推進させることができる。これにより、推進到達設定地点ＡＲが地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点ＡＲまでより効率よく屈曲推進をさせることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 地中推進体
２ 推進ヘッド
２ａ 推進ヘッド後端部凸部
２ｂ 推進ヘッド後端部凹部
２ｃ 推進ヘッド後端部雌ネジ構成体
３ 第一地中推進管
３ａ 第一地中推進管前端部凸部
３ｂ 第一地中推進管前端部凹部
３ｃ 第一地中推進管前端部雄ネジ
４ 第二地中推進管
５ 第三以降地中推進管
６ 推進装置
７ 推進ヘッド本体部
７ａ 推進ヘッド本体前方部
７ｂ 推進ヘッド本体後方部
７ｃ コイル保持部
７ｄ 推進ヘッド本体前方部雌ネジ
７ｅ コイル保持部雄ネジ
８ 先導体
８ａ 受圧面部
９ 発信コイル
９ａ コイルカバー部
１０ 非屈曲連結部
１１ 屈曲連結部
１２ 筒状嵌合挿入部
１２ａ 筒状嵌合挿入部ピン挿入孔
１３ 筒状嵌合挿入口
１３ａ 筒状嵌合挿入口ピン挿入孔
１４ 挿入ピン
１５ 送油管
１６ ピット
１７ 誘導アンテナ
１８ 受信コイル
１９ さや管
２０ 操作ボックス
２１ 設定数値入力部
２２ 推進路表示部
２３ 運転操作部
２４ О型金具
２５ パイプ
２６ カバー体
Ｍ 油圧式回転装置
ＳＴ 推進開始地点
ＡＲ 推進到達設定地点

本発明は、地中を推進する推進ヘッドの後方に複数の地中推進管が連結され、水道管等を地中に敷設する地中孔を形成するために用いられる地中推進体およびそれを用いた敷設方法に関する。

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、地中を推進する推進ヘッドの後方に複数の地中推進管が連結され、水道管等を地中に敷設する地中孔を形成するために用いられる地中推進体であって、長手方向軸に対し傾斜した受圧面部が先端部に形成され、受圧面部が推進に伴って土圧を受けることにより、受圧面部の傾斜方向に推進する推進ヘッドと、推進ヘッドの後方に推進管連結手段を介し連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に複数箇所設けられた第一地中推進管と、第一地中推進管の後方に推進管連結手段を介し連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に第一地中推進管の屈曲連結部より少ない複数箇所設けられた第二地中推進管と、第二地中推進管の後方にそれぞれ推進管連結手段を介し複数個の地中推進管が連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に第二地中推進管の屈曲連結部より少ない複数箇所設けられたそれぞれの地中推進管から構成される第三以降地中推進管と、を有し、第一地中推進管の屈曲連結部が第二地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられ、第二地中推進管の屈曲連結部が第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられるので、第一地中推進管の推進により小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔を形成させることができるとともに、その地中孔に沿って、第二地中推進管そして第三以降地中推進管をよりスムーズに推進させることができることを特徴するものである。

本発明によれば、第一地中推進管の屈曲連結部が第二地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられ、第二地中推進管の屈曲連結部が第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられるので、先端方向の第一地中推進管の推進により小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔が形成され、そして、先端方向の第一地中推進管の推進により形成された小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔に沿って、第二地中推進管そして第三以降地中推進管をよりスムーズに推進させることができる。これにより、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる。

本発明のうち第３の態様に係るものは、第１の態様に係る地中推進体であって、第二地中推進管の屈曲連結部は、第一地中推進管の屈曲連結部より１個～２個少なく設けられ、第三以降地中推進管の屈曲連結部は、第二地中推進管の屈曲連結部より１個または２個少なく設けられることを特徴とするものである。

本発明のうち第５の態様に係るものは、第２の態様に係る地中推進体を用いた敷設方法であって、第一地中推進管、第二地中推進管および第三以降地中推進管が順に地中に押し込まれる地中推進管地中押込工程と、地中推進管地中押込工程により押し込まれた第一地中推進管の先方に連結される推進ヘッドの先端部が長手方向軸芯周りに回転操作される推進ヘッド回転操作工程と、推進ヘッド回転操作工程により推進ヘッドの先端部が回転操作されることで推進ヘッドの推進方向を変化させながら推進到達設定地点の地表面に推進ヘッドが到達された後、地表面から突出した推進ヘッドの先端部が推進ヘッド連結体の端部と連結手段により連結される推進ヘッド連結体連結工程と、推進ヘッド連結体連結工程により推進ヘッドと連結された推進ヘッド連結体が、第一地中推進管と第二地中推進管と第三以降地中推進管とともに、地中推進管地中押込工程により押し込まれて推進されてきた推進方向と反対方向に引き込まれる供給管地中引込工程と、を有し、地中推進管地中押込工程は、第一地中推進管の屈曲連結部が第二地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられ、第二地中推進管の屈曲連結部が第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられることにより、先端方向の第一地中推進管を小さな曲率半径で円弧状に湾曲して推進できることを特徴とするものである。

本発明によれば、第一地中推進管の屈曲連結部は、第二地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられ、第二地中推進管の屈曲連結部が第三以降地中推進管の屈曲連結部よりも多く設けられるので、先端方向の第一地中推進管の推進により小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔が形成され、そして、第二地中推進管および第三以降地中推進管は、第一地中推進管により形成された小さな曲率半径で円弧状に湾曲した地中孔に沿って推進させることができる。これにより、推進到達設定地点が地上設置物の先方近傍にある場合であっても地上設置物のまわりを大回りさせることなく推進到達設定地点まで効率よく推進させることができる。

Claims (5)

1. 地中を推進する推進ヘッドの後方に複数の地中推進管が連結され、水道管等を地中に敷設する地中孔を形成するために用いられる地中推進体であって、
   長手方向軸に対し傾斜した受圧面部が先端部に形成され、該受圧面部が推進に伴って土圧を受けることにより、該受圧面部の傾斜方向に推進する推進ヘッドと、
   該推進ヘッドの後方に推進管連結手段を介し連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に複数箇所設けられた第一地中推進管と、
   該第一地中推進管の後方に推進管連結手段を介し連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に複数箇所設けられた第二地中推進管と、
   該第二地中推進管の後方にそれぞれ推進管連結手段を介し複数個の地中推進管が連結され、長手略上下方向に屈曲させることができる屈曲連結部が長手方向に複数箇所設けられたそれぞれの前記地中推進管から構成される第三以降地中推進管と、を有し、
   前記第一地中推進管の前記屈曲連結部は、前記第二地中推進管の前記屈曲連結部および前記第三以降地中推進管の前記屈曲連結部よりも多く設けられていることを特徴する地中推進体。
2. 前記推進ヘッドは、先端部を長手方向軸芯周りに回転させることができることを特徴とする請求項１記載の地中推進体。
3. 前記第二地中推進管の前記屈曲連結部は、前記第三以降地中推進管の前記屈曲連結部よりも多く設けられていることを特徴とする請求項１記載の地中推進体。
4. 前記第一地中推進管の前記屈曲連結部は、４個～６個設けられることを特徴とする請求項１記載の地中推進体。
5. 前記第一地中推進管、前記第二地中推進管および前記第三以降地中推進管が順に地中に押し込まれる地中推進管地中押込工程と、
   該地中推進管地中押込工程により押し込まれた前記第一地中推進管の先方に連結される前記推進ヘッドの先端部が長手方向軸芯周りに回転操作される推進ヘッド回転操作工程と、
   該推進ヘッド回転操作工程により前記推進ヘッドの先端部が回転操作されることで該推進ヘッドの推進方向を変化させながら推進到達設定地点の地表面に該推進ヘッドが到達された後、地表面から突出した該推進ヘッドの先端部がさや管の端部と連結手段により連結される推進ヘッドさや管連結工程と、
   該推進ヘッドさや管連結工程により前記推進ヘッドと連結された前記さや管が、前記第一地中推進管と前記第二地中推進管と前記第三以降地中推進管とともに、前記地中推進管地中押込工程により押し込まれて推進されてきた推進方向と反対方向に引き込まれる供給管地中引込工程と、を有し、
   前記推進ヘッド推進工程は、前記第一地中推進管の前記屈曲連結部が前記第二地中推進管の前記屈曲連結部および前記第三以降地中推進管の前記屈曲連結部よりも多く設けられることにより、先端方向の前記第一地中推進管をより小さな曲率半径で円弧状に湾曲して推進できることを特徴とする請求項２記載の地中推進体を用いた水道管等の敷設方法。
   
   

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