JP2582720B2 - 管体の推進工法と推進装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管体を計画軌道に沿っ
て自動的に曲線状に敷設できる推進工法と推進装置に関
し、特に、管体の内径が作業者の入れない小口径管（内
径７００mm以下）の場合に適する管体の推進工法と推進
装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、管体を計画軌道に沿っ
て曲線状に敷設する推進工法では、特公平１−５６２４
０号公報に記載されているものが知られている。

【０００３】上記公報記載の推進工法では、計画軌道の
直線部から曲線部が始まる始曲点、曲線部から他の曲線
部が始まる変曲点、及び曲線部から直線部が始まる終曲
点等の変化点を経て、所定の管体や開口調整部材等を設
けたユニットを推進させる際に、つぎのように行なって
いた。

【０００４】まず、先行のユニットと後続のユニットと
の間に配設した複数個の開口調整部材を、先行ユニット
が変化点に到達した時、その時点から後の先行ユニット
のユニット長さ分推進された際に先行ユニットが後続ユ
ニットに対して所定計画軌道上に配設されるよう、予め
先行ユニット後方の管体端面と後続ユニット前方の管体
端面との間の開口における計画軌道の外周側部位と内周
側部位とに、所定の開口差を設けるように調整して推進
させる。

【０００５】そしてさらに、先行ユニットと後続ユニッ
トとの間の開口調整部材を、後続ユニットが変化点に到
達した時、その時点から後の後続ユニットのユニット長
さ分推進された際に先行ユニットが後続ユニットに対し
て所定の計画軌道上に配設されるよう、予め先行ユニッ
ト後方の管体端面と後続ユニット前方の管体端面との間
の開口における計画軌道の外周側部位と内周側部位と
に、所定の開口差を設けるように調整して推進させる。

【０００６】このように調整して管体を推進させる工法
では、従来の他の推進工法に比べて、高精度に管体を曲
線状に敷設することができた。

【０００７】しかしながら、各ユニットが計画軌道の変
化点に到達した際に、従来工法では、開口調整部材を手
作業で調整していたため、敷設される管体が作業者の入
れない小口径管であれば、開口調整部材の調整が行なえ
ないことから、その小口径の管体を精度良く曲線状に敷
設できなくなってしまう。

【０００８】本発明は、上記の課題を解決するものであ
り、作業者の入れない小口径の管体を精度良く曲線状に
自動的に敷設できる管体の推進工法と推進装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１番目の
推進工法は、複数の管体と、所定の前後の管体相互の間
に配置される複数の開口調整ジャッキから構成される開
口調整ジャッキ群と、該開口調整ジャッキ群の配置され
ない前後の管体相互の間に配置される円環状の緩衝材
と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群
若しくは前記緩衝材の周囲とを覆う開口調整管と、先頭
の管体前端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押
圧する元押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各
開口調整ジャッキのストロークを検出する開口調整検出
センサと、前記元押しジャッキのストロークを検出する
元押し検出センサと、前記開口調整検出センサ・元押し
検出センサからの各信号を入力して前記開口調整ジャッ
キと前記元押しジャッキとの作動を制御する制御装置
と、を備え、前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、
先頭と第２番目との管体の間と、第２番目と第３番目と
の管体の間と、に配設され、前記元押しジャッキを推進
力として、直線部から曲線部が始まる始曲点、曲線部か
ら他の曲線部が始まる変曲点、及び曲線部から直線部が
始まる終曲点等の変化点を経て、前記各管体を始点から
計画軌道に沿って推進させる管体の推進工法であって、
前記制御装置に、前記変化点に前記各開口調整ジャッキ
群の前方側と後方側との管体が到達した際の、前記前方
側と前記後方値との管体の間に設けるべき開口差を、予
め計画軌道データとして入力しておき、前記制御装置
が、前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離
と、前記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出
センサからの信号に基く平均ストロークと、から、前記
各開口調整ジャッキ群の前方側と後方側の各管体の移動
距離を算出し、前記各開口調整ジャッキ群の前方側と後
方側の各管体の移動距離が前記始点から前記変化点まで
の距離に等しくなった際、前記計画軌道データに基い
て、前記各開口調整ジャッキ群の前方側と後方側との管
体間に所定の開口差を設けるよう、前記各開口調整ジャ
ッキの作動を制御することを特徴とする。

【００１０】本発明に係る第１番目の推進装置は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される複数
の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
と、該開口調整ジャッキ群の配置されない前後の管体相
互の間に配置される円環状の緩衝材と、前後の管体相互
の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群若しくは前記緩衝材
の周囲とを覆う開口調整管と、先頭の管体前端側に設け
られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記元押
しジャッキのストロークを検出する元押し検出センサ
と、前記開口調整検出センサ・元押し検出センサからの
各信号を入力して前記開口調整ジャッキと前記元押しジ
ャッキとの作動を制御する制御装置と、を備え、前記開
口調整ジャッキ群が、少なくとも、先頭と第２番目との
管体の間と、第２番目と第３番目との管体の間と、に配
設され、前記元押しジャッキを推進力として、直線部か
ら曲線部が始まる始曲点、曲線部から他の曲線部が始ま
る変曲点、及び曲線部から直線部が始まる終曲点等の変
化点を経て、前記各管体を始点から計画軌道に沿って推
進させる管体の推進装置であって、前記制御装置には、
前記変化点に前記各開口調整ジャッキ群の前方側と後方
側との管体が到達した際の、前記前方側と前記後方側と
の管体の間に設けるべき開口差が、予め計画軌道データ
として入力されており、前記制御装置が、前記元押し検
出センサからの信号に基く推進距離と、前記各開口調整
ジャッキ群における各開口調整検出センサからの信号に
基く平均ストロークと、から、前記各開口調整ジャッキ
群の前方側と後方側の各管体の移動距離を算出し、前記
各開口調整ジャッキ群の前方側と後方側の各管体の移動
距離が前記始点から前記変化点までの距離に等しくなっ
た際、前記計画軌道データに基いて、前記各開口調整ジ
ャッキ群の前方側と後方側との管体間に所定の開口差を
設けるよう、前記各開口調整ジャッキの作動を制御する
ことを特徴とする。

【００１１】本発明に係る第１番目の推進装置には、前
記先頭の管体に、該管体の水平方向の軸方向を検出する
方位センサを配置させるとともに、前記制御装置に表示
器を接続させ、前記制御装置に、前記先頭の管体の移動
距離と前記方位センサからの信号とに基づいて、前記先
頭の管体の施工軌跡を前記表示器で表示させるようにし
ても良い。

【００１２】本発明に係る第２番目の推進工法は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される複数
の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
と、該開口調整ジャッキ群の配置されない前後の管体相
互の間に配置される円環状の緩衝材と、前後の管体相互
の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群若しくは前記緩衝材
の周囲とを覆う開口調整管と、先頭の管体前端側に設け
られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記元押
しジャッキのストロークを検出する元押し検出センサ
と、前記先頭の管体に配置されて該管体の水平方向の軸
方向を検出する方位センサと、前記開口調整検出センサ
・元押し検出センサ・方位センサからの各信号を入力し
て前記開口調整ジャッキと元押しジャッキとの作動を制
御する制御装置と、を備え、前記開口調整ジャッキ群
が、少なくとも、先頭と第２番目との管体の間と、第２
番目と第３番目との管体の間と、に配設され、前記元押
しジャッキを推進力として、前記各管体を始点から曲線
部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体の推進工法
であって、前記制御装置に、前記計画軌道を水平面上で
の２次元で表したｘｙ座標データとして入力させてお
き、前記制御装置が、前記元押し検出センサからの信号
に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群における
各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストローク
と、から、先頭管体の移動距離を算出し、該移動距離に
対応した計画軌道上の接線方向を前記ｘｙ座標データか
ら算出して、該接線方向の算出値と前記方位センサから
の信号に基く先頭管体の方位とに差が生じないように、
先頭管体直後の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御
するとともに、先頭管体と直後の後方側の管体との間に
設けるべき開口差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各
開口調整ジャッキのストロークを検出している各開口調
整検出センサから算出して、記憶しておき、前記元押し
検出センサからの信号に基く推進距離と、前記各開口調
整ジャッキ群における各開口調整検出センサからの信号
に基く平均ストロークと、から、後続の前記開口調整ジ
ャッキ群の直前の管体の移動距離を算出し、後続の前記
開口調整ジャッキ群の直前の各管体が先頭管体の前記制
御位置に到達した際、前記開口調整ジャッキ群を間にす
る前方側と後方側との管体間に、記憶した前記開口差に
対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後続の
開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を制御
することを特徴とする。

【００１３】本発明に係る第２番目の推進装置は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される複数
の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
と、該開口調整ジャッキ群の配置されない前後の管体相
互の間に配置される円環状の緩衝材と、前後の管体相互
の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群若しくは前記緩衝材
の周囲とを覆う開口調整管と、先頭の管体前端側に設け
られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記元押
しジャッキのストロークを検出する元押し検出センサ
と、前記先頭の管体に配置されて該管体の水平方向の軸
方向を検出する方位センサと、前記開口調整検出センサ
・元押し検出センサ・方位センサからの各信号を入力し
て前記開口調整ジャッキと元押しジャッキとの作動を制
御する制御装置と、該制御装置に接続される表示器と、
を備え、前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、先頭
と第２番目との管体の間と、第２番目と第３番目との管
体の間と、に配設され、前記元押しジャッキを推進力と
して、前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に
沿って推進させる管体の推進装置であって、前記制御装
置には、前記計画軌道が水平面上での２次元で表したｘ
ｙ座標データとして入力されており、前記制御装置が、
前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
移動距離を算出し、該移動距離に対応した計画軌道上の
接線方向を前記ｘｙ座標データから算出して、該接線方
向の算出値と前記方位センサからの信号に基く先頭管体
の方位とに差が生じないように、先頭管体直後の先頭の
開口調整ジャッキ群の作動を制御するとともに、先頭管
体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口差を、
前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキのス
トロークを検出している各開口調整検出センサから算出
して、記憶しておき、前記元押し検出センサからの信号
に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群における
各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストローク
と、から、後続の前記開口調整ジャッキ群の直前の管体
の移動距離を算出し、後続の前記開口調整ジャッキ群の
直前の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した際、
前記開口調整ジャッキ群を間にする前方側と後方側との
管体間に、記憶した前記開口差に対応する管長比で補正
した開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッキ群の
各開口調整ジャッキの作動を制御し、さらに、前記先頭
管体の移動距離と前記方位センサからの信号に基づい
て、先頭管体の施工軌跡を前記表示器に表示可能とした
ことを特徴とする。

【００１４】本発明に係る第３番目の推進工法は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される複数
の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
と、該開口調整ジャッキ群の配置されない前後の管体相
互の間に配置される円環状の緩衝材と、前後の管体相互
の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群若しくは前記緩衝材
の周囲とを覆う開口調整管と、先頭の管体前端側に設け
られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記元押
しジャッキのストロークを検出する元押し検出センサ
と、前記先頭の管体に配置されて該管体の水平方向の軸
方向を検出する方位センサと、先頭の管体に配置されて
該管体の鉛直方向の軸方向を検出する縦軸角センサと、
前記開口調整検出センサ・元押し検出センサ・方位セン
サ・縦軸角センサからの各信号を入力して前記開口調整
ジャッキと元押しジャッキとの作動を制御する制御装置
と、を備え、前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、
先頭と第２番目との管体の間と、第２番目と第３番目と
の管体の間と、に配設され、前記元押しジャッキを推進
力として、前記各管体を始点から曲線部を含んだ計画軌
道に沿って推進させる管体の推進工法であって、前記制
御装置に、前記計画軌道を３次元で表したｘｙｚ座標デ
ータとして入力させておき、前記制御装置が、前記元押
し検出センサからの信号に基く推進距離と、前記各開口
調整ジャッキ群における各開口調整検出センサからの信
号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の移動距離
を算出し、該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向
における水平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記ｘｙｚ
座標データから算出して、該接線方向における水平方向
方位及び鉛直方向縦軸角の算出値と、前記方位センサ及
び前記縦軸角センサからの信号に基く先頭管体の水平方
向方位及び鉛直方向縦軸角と、に差が生じないように、
先頭管体直後の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御
するとともに、先頭管体と直後の後方側の管体との間に
設けるべき開口差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各
開口調整ジャッキのストロークを検出している各開口調
整検出センサから算出して、記憶しておき、前記元押し
検出センサからの信号に基く推進距離と、前記各開口調
整ジャッキ群における各開口調整検出センサからの信号
に基く平均ストロークと、から、後続の前記開口調整ジ
ャッキ群の直前の管体の移動距離を算出し、後続の前記
開口調整ジャッキ群の直前の各管体が先頭管体の前記制
御位置に到達した際、前記開口調整ジャッキ群を間にす
る前方側と後方側との管体間に、記憶した前記開口差に
対応する管長比で補正した開口差を生ずるよう、後続の
開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの作動を制御
することを特徴とする。

【００１５】本発明に係る第３番目の推進装置は、複数
の管体と、所定の前後の管体相互の間に配置される複数
の開口調整ジャッキから構成される開口調整ジャッキ群
と、該開口調整ジャッキ群の配置されない前後の管体相
互の間に配置される円環状の緩衝材と、前後の管体相互
の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群若しくは前記緩衝材
の周囲とを覆う開口調整管と、先頭の管体前端側に設け
られる先導管と、最後部の管体を押圧する元押しジャッ
キと、前記開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
ストロークを検出する開口調整検出センサと、前記元押
しジャッキのストロークを検出する元押し検出センサ
と、前記先頭の管体に配置されて該管体の水平方向の軸
方向を検出する方位センサと、先頭の管体に配置されて
該管体の鉛直方向の軸方向を検出する縦軸角センサと、
前記開口調整検出センサ・元押し検出センサ・方位セン
サ・縦軸角センサからの各信号を入力して前記開口調整
ジャッキと元押しジャッキとの作動を制御する制御装置
と、該制御装置に接続される表示器と、を備え、前記開
口調整ジャッキ群が、少なくとも、先頭と第２番目との
管体の間と、第２番目と第３番目との管体の間と、に配
設され、前記元押しジャッキを推進力として、前記各管
体を始点から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させ
る管体の推進装置であって、前記制御装置には、前記計
画軌道が３次元で表したｘｙｚ座標データとして入力さ
れており、前記制御装置が、前記元押し検出センサから
の信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群に
おける各開口調整検出センサからの信号に基く平均スト
ロークと、から、先頭管体の移動距離を算出し、該移動
距離に対応した計画軌道上の接線方向における水平方向
方位及び鉛直方向縦軸角を前記ｘｙｚ座標データから算
出して、該接線方向における水平方向方位及び鉛直方向
縦軸角の算出値と、前記方位センサ及び前記縦軸角セン
サからの信号に基く先頭管体の水平方向方位及び鉛直方
向縦軸角と、に差が生じないように、先頭管体直後の先
頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御するとともに、先
頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口差
を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキ
のストロークを検出している各開口調整検出センサから
算出して、記憶しておき、前記元押し検出センサからの
信号に基く推進距離と、前記各開口調整ジャッキ群にお
ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
ークと、から、後続の前記開口調整ジャッキ群の直前の
管体の移動距離を算出し、後続の前記開口調整ジャッキ
群の直前の各管体が先頭管体の前記制御位置に到達した
際、前記開口調整ジャッキ群を間にする前方側と後方側
との管体間に、記憶した前記開口差に対応する管長比で
補正した開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッキ
群の各開口調整ジャッキの作動を制御し、さらに、前記
先頭管体の移動距離と、前記方位センサ及び前記縦軸角
センサからの信号と、に基づいて、先頭管体の施工軌跡
を前記表示器に表示可能としたことを特徴とする。

【００１６】

【発明の作用・効果】本発明に係る第１番目の推進工法
と推進装置では、制御装置に、変化点に各開口調整ジャ
ッキ群の前方側と後方側との管体が到達した際の、それ
らの前方側と後方側との管体の間に設けるべき開口差
を、予め計画軌道データとして入力しておく。

【００１７】そして、順次、管体が推進されるにつれ
て、制御装置は、元押し検出センサからの信号に基く推
進距離と、各開口調整ジャッキ群における各開口調整検
出センサからの信号に基く平均ストロークと、から、各
開口調整ジャッキ群の前方側と後方側の各管体の移動距
離を算出する。

【００１８】そして、制御装置は、各開口調整ジャッキ
群の前方側と後方側の各管体の移動距離が始点から所定
の変化点までの距離に等しくなった際、計画軌道データ
に基いて、各開口調整ジャッキ群の前方側と後方側との
管体間に所定の開口差を設けるよう、各開口調整ジャッ
キの作動を制御する。

【００１９】そのため、推進当初、まず、先頭管体が、
自動的に計画軌道に沿って曲線状に推進されて敷設さ
れ、後続の管体がそれに追従して敷設されることとな
る。ちなみに、管体が小口径であれば、後続の管体の後
端に緩衝材だけが配置されて開口調整ジャッキで調整さ
れなくもと、緩衝材が撓んで、その後続の管体が前方の
管体に追従し易く、さらに、一般に小口径の管体の敷設
距離が短いことともあいまって、精度をあまり低下させ
ずに後続の管体を敷設することが可能となる。

【００２０】そしてまた、管体相互間には、開口調整ジ
ャッキでなく、コストの安価な緩衝材が配設されてお
り、管体内に作業者が入れない小口径の管体を敷設する
場合でも、敷設後に緩衝材を回収しなくとも、工費を安
価に抑えることができる。

【００２１】なお、軟弱な土質の場合等には、第３番目
以後の管体相互間に開口調整ジャッキ群を配置させるこ
とがあり、この場合には、第３番目以後の管体相互間に
緩衝材ばかりを配置させた場合より、敷設する精度を向
上させることができる。

【００２２】したがって、第１番目の推進工法と推進装
置では、作業者の入れない小口径の管体を精度良く曲線
状に自動的に敷設できる。そして、作業者の手作業を極
力少なくでき、工期や工費を低減することができる。

【００２３】さらに、第１番目の推進装置において、先
頭の管体に、管体の水平方向の軸方向を検出する方位セ
ンサを配置させるとともに、制御装置に表示器を接続さ
せ、制御装置に、先頭の管体の移動距離と方位センサか
らの信号とに基づいて、先頭の管体の施工軌跡を表示器
で表示させるようにすれば、一層の工期と工費の低減化
を図ることができる。なお、従来の施工軌道の計測は、
管体内部に作業者が入り、見通しできる区間ずつで、順
次、光波距離計やトランシット等を配設して計測してい
た。そのため、内部に作業者が入れない小口径の管体の
敷設では、管体の曲線状の敷設が起点から終点まで見通
せる場合にのみ計測が可能であり、殆どの曲線状の施工
軌道の計測が行なえなかった。

【００２４】本発明に係る第２番目の推進工法と推進装
置では、第１番目の推進工法と推進装置との先頭管体
に、水平方向の方位を検出可能な方位センサを配置させ
るとともに、制御装置に、計画軌道を水平面上での２次
元で表したｘｙ座標データとして入力させておく。

【００２５】そして、本発明に係る第２番目の推進工法
と推進装置では、先頭の管体の後方に、順次、後続の管
体が推進されるにつれて、制御装置は、元押し検出セン
サからの信号に基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群
における各開口調整検出センサからの信号に基く平均ス
トロークと、から、先頭管体の移動距離を算出し、ま
た、この移動距離に対応した計画軌道上の接線方向をｘ
ｙ座標データから算出する。

【００２６】そして、制御装置は、まず、接線方向の算
出値と方位センサからの信号に基く先頭管体の方位とに
差が生じないように、先頭管体直後の先頭の開口調整ジ
ャッキ群の作動を制御する。

【００２７】また、制御装置は、先頭管体と直後の後方
側の管体との間に設けるべき開口差を、先頭開口調整ジ
ャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出して
いる各開口調整検出センサから算出して、記憶してお
く。

【００２８】そして、制御装置は、元押し検出センサか
らの信号に基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群にお
ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
ークと、から、後続の開口調整ジャッキ群の直前の管体
の移動距離を算出し、後続の開口調整ジャッキ群の直前
の各管体が先頭管体の制御位置に到達した際、開口調整
ジャッキ群を間にする前方側と後方側との管体間に、記
憶した開口差に対応する管長比で補正した開口差を生ず
るよう、後続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
キの作動を制御する。

【００２９】そのため、本発明に係る第２番目の推進工
法と推進装置では、第１番目の推進工法と推進装置に比
べて、先頭管体がクローズドループ制御されて精度良く
計画軌道に沿って推進されて敷設され、その後続の管体
も先頭管体にならって推進されて敷設されることから、
第１番目の推進工法と推進装置に比べて、一層、精度良
く、小口径の管体を任意の、例えば、楕円等の曲線状に
敷設することができる。

【００３０】そして勿論、本発明に係る第２番目の推進
装置では、制御装置が、先頭管体の移動距離と方位セン
サからの信号とに基づいて、先頭管体の施工軌跡を表示
器で表示できるため、工期と工費の低減化にも寄与でき
る。

【００３１】本発明に係る第３番目の推進工法と推進装
置では、第２番目の推進工法と推進装置との先頭管体
に、さらに、鉛直方向の方位を検出可能な縦軸角センサ
を配設させるとともに、制御装置に、計画軌道を３次元
で表したｘｙｚ座標データとして入力させておく。

【００３２】そして、本発明に係る第３番目の推進工法
と推進装置では、先頭の管体の後方に、順次、後続の管
体が推進されるにつれて、制御装置が、元押し検出セン
サからの信号に基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群
における各開口調整検出センサからの信号に基く平均ス
トロークと、から、先頭管体の移動距離を算出し、ま
た、この移動距離に対応した計画軌道上の接線方向にお
ける水平方向方位及び鉛直方向縦軸角をｘｙｚ座標デー
タから算出する。

【００３３】そして、制御装置は、まず、接線方向にお
ける水平方向方位及び鉛直方向縦軸角の算出値と、方位
センサ及び縦軸角センサからの信号に基く先頭管体の水
平方向方位及び鉛直方向縦軸角と、に差が生じないよう
に、先頭管体直後の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を
制御する。

【００３４】また、制御装置は、先頭管体と直後の後方
側の管体との間に設けるべき開口差を、先頭開口調整ジ
ャッキ群の各開口調整ジャッキのストロークを検出して
いる各開口調整検出センサから算出して、記憶してお
く。

【００３５】そして、制御装置は、元押し検出センサか
らの信号に基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群にお
ける各開口調整検出センサからの信号に基く平均ストロ
ークと、から、後続の開口調整ジャッキ群の直前の管体
の移動距離を算出し、後続の開口調整ジャッキ群の直前
の各管体が先頭管体の制御位置に到達した際、開口調整
ジャッキ群を間にする前方側と後方側との管体間に、記
憶した開口差に対応する管長比で補正した開口差を生ず
るよう、後続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
キの作動を制御する。

【００３６】そのため、本発明の第３番目の推進工法と
推進装置では、第２番目の推進工法と推進装置に比べ
て、先頭管体が、３次元のｘｙｚ座標データに基づいて
クローズドループ制御されて精度良く計画軌道に沿って
推進されて敷設されることから、第２番目の推進工法と
推進装置に比べて、小口径の管体を３次元の任意の曲線
状に敷設することができる。

【００３７】そして勿論、本発明に係る第３番目の推進
装置では、制御装置が、先頭管体の移動距離と、方位セ
ンサ及び縦軸角センサからの信号と、に基づいて、先頭
管体の施工軌跡を表示器で表示できるため、工期と工費
の低減化にも寄与できる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３９】第１実施例の推進工法に使用する推進装置
Ｍ１は、図１に示すように、複数の鋼管やヒューム管等
からなる小口径（内径７００mm以下）の管体１、開口調
整ジャッキ３、緩衝材１１、開口調整管１３、先頭の管
体１Ａの前端側に配置される刃口やシールド機等からな
る先導管１５、元押しジャッキ１６、及び、制御装置２
２、を備えて構成されている。

【００４０】実施例の開口調整ジャッキ３は、フィード
バック制御される油圧ジャッキ４を備えて構成されて、
管体１・１相互の端面間に、図２・３に示すように、上
下左右から４５°ずらして４個ずつ配設され、４個ずつ
で１つの開口調整ジャッキ群２を構成することとなる。

【００４１】この開口調整ジャッキ３の機構を簡単に説
明すると、シリンダ４ａ内で往復運動可能なピストンロ
ッド４ｂを配置させた油圧ジャッキ４と、ピストンロッ
ド４ｂのストロークを検出可能な差動トランス等からな
る開口調整検出センサ５と、油圧ジャッキ４に所定の油
圧を与える電磁弁６と、開口調整検出センサ５からの信
号を入力して電磁弁６を制御する演算器８と、を備えて
構成されている（図４参照）。

【００４２】そして、シリンダ４ａの元部側とピストン
ロッド４ｂの先端側とが、それぞれ、ブラケット９・１
０を利用して、隣合う管体１の前部側と後部側とに装着
されることとなる。ちなみに、図２・３は、管体１が鋼
管の場合を示すものであり、管体１がヒューム管の場合
には、管体１の厚みがあり、かつ、ヒューム管が引張力
に弱いため、図１４・１５に示すように、開口調整ジャ
ッキ３は、隣合う管体１の前部側と後部側との間に、ブ
ラケットを利用することなく、挿入される形で装着さ
れ、管体１を押す方向でのみ作動する。９は、鋼板製の
当板、１０は、硬質ゴム板からなる緩衝材である。

【００４３】なお、演算器８は、ピストンロッド４ｂが
所定のストロークとなるように、後述する制御装置本体
２３からのコマンド信号とセンサ５からの信号の差を増
幅する増幅器であり、そして、増幅された差はさらにパ
ワアンプ７で電力増幅されて、電磁弁６が制御されるこ
ととなる。

【００４４】この制御は、土中での管体１を推進させる
工法であることから、速い応答でなくとも良く、例え
ば、開口調整ジャッキ３を伝達函数の形で表すと、図５
に示すようになる。ここで、Ｋはゲイン、Ｓは積分を表
す。

【００４５】そして、この制御では、油圧ジャッキ４
は、電磁弁６を流れる油量を積分した形でピストンロッ
ド４ｂを作動させることとなり、図示しない制御装置本
体２３からのコマンド信号とセンサ５からの信号との差
がある限り、それが積分された形で、油圧ジャッキ４が
作動されることとなって、コマンド信号とセンサ５から
の信号とが零となるまで作動されることとなる。また、
電磁弁６、パワアンプ７、及び演算器８は、それぞれ、
入力に比例した出力を出すリニアな特性のものでも良い
が、コストの面で、演算器８をＰＷＭ（パルス幅変調）
方式とし、電磁弁６とパワアンプ７とを２位置オンオフ
制御として、全体として等価的に比例特性となるものと
しても良い。

【００４６】このような開口調整ジャッキ３を備えた開
口調整ジャッキ群２では、管体１・１間の４個の内の左
右の２つずつの各々に、図示しない制御装置本体２３か
らのコマンド信号を入力させれば、管体１・１間に所定
の開口差を設けることができる。なお、演算器８やパワ
アンプ７は、後述する制御装置２２に配置されている。

【００４７】そして、開口調整ジャッキ群２は、先頭の
管体１を計画軌道に沿って敷設させるために、少なくと
も、先頭の管体１Ａと第２番目の管体１Ｂとの間と、第
２番目の管体１Ｂと第３番目の管体１Ｃとの間とに、配
設されている。

【００４８】緩衝材１１は、管体１の端面に当接可能な
連続状若しくは断続的な円環状として、発泡プラスチッ
ク材から形成され、例えば、商品名「カブスラー」
（（株）信明産業製）が例示でき、厚さを１０〜４０mm
の範囲で適宜選択し、管体１の相互の間の一方の端面に
接着剤を利用して固着させておけば良い。緩衝材１１
は、先頭の管体１Ａの軌跡に追従して後続の管体１相互
間に開口差が生じようとする際、軌跡の曲線の内側部位
を圧縮変形させて、管体１を先頭管体１Ａの曲線の軌跡
を追従させるとともに、管体１の端面に働く推進力の荷
重を平均化する役目を果すことになる。

【００４９】そして、この緩衝材１１は、開口調整ジャ
ッキ３よりコストが安価なため、管体１の敷設後に回収
しなくとも、施工コストの上昇を防ぐことができる。そ
のため、工費の低減化を図るためには、第３番目の以後
の管体相互間に、開口調整ジャッキ群２を配設するより
も、この緩衝材１１を配設させることが望ましい。

【００５０】なお、管体１の相互間に緩衝材１１を配置
させる場合には、管体１の敷設される曲線の内側部位
で、管体１の端面に局部的に圧縮応力が作用し、管体１
が破損しないように、その圧縮応力を許容値以内に抑え
る必要があることから、その敷設する管体１の曲線軌道
の半径を制限する必要が生ずる。そして例えば、管体相
互の開口差を３０mm以内にする必要があり、管体１の呼
び径が３５０mm以上の場合では、半径Ｒは、Ｒ≧Ｔ×Ｂ
ｃ／Ｓ＝２．４３Ｂｃ／０．０３＝８１Ｂｃと制限され
ることとなる。Ｔは管長（２．４３ｍ）、Ｂｃは管外
径、Ｓは開口差の上限（３０mm）である。

【００５１】開口調整管１３は、鋼管からなる円筒形と
して、管体１・１相互の縁周囲と開口調整ジャッキ群２
若しくは緩衝材１１の周囲とを覆うように配設されてい
る。これらの開口調整管１３は、図１〜３に示すよう
に、管体１の外周面に配設されるゴムリング１４に圧接
され、開口調整ジャッキ群２や緩衝材１１の周囲の水密
性を確保することとなる。

【００５２】元押しジャッキ１６は、油圧ジャッキから
構成され、管体１を推進させるためのものである。この
元押しジャッキ１６は、計画軌道の始点となる位置に掘
削された竪坑１９内に複数配置されて、竪坑１９の内周
面の一面を支持壁２０とし、各々の元押しジャッキ１６
のピストンロッド１６ｂを同時に同じ長さ伸ばして管体
１を推進させることとなる。なお、ピストンロッド１６
ｂのストロークは、管体１の全長より短いため、鋼板等
からなるスペーサ１８を複数利用して管体１を推進させ
ることとなる。ちなみに、ピストンロッド１６ｂのスト
ロークが大きければ、スペーサ１８は不要となる。

【００５３】そして、元押しジャッキ１６には、シリン
ダ１６ａに配置されてピストンロッド１６ｂの移動した
ストロークを検出可能な差動トランス等からなる元押し
検出センサ１７が配設されている。

【００５４】制御装置２２は、竪坑１９の近傍に配設さ
れ、図６に示すように、制御装置本体２３、表示器２
４、指示計２５、キーボード２６、操作盤２７、電源２
８等を備えて構成されている。なお、竪坑１９の近傍に
は、各開口調整ジャッキ３の油圧ジャッキ４や元押しジ
ャッキ１６に油圧を供給する油圧源２１が配設されてい
る。

【００５５】第１実施例の制御装置本体２３は、演算部
２３ａの他に所定の制御部・記憶部を備え、この制御装
置本体２３には、変化点に開口調整ジャッキ群２の前方
側の管体１と後方側の管体１とが到達した際の、変化点
に到達した開口調整ジャッキ群２の前方側の管体１と後
方側の管体１との間に設けるべき開口差が、予め、キー
ボード２６等を利用して、計画軌道データとして入力さ
れている。なお、この計画軌道データは、表示器２４に
より表示可能としている。

【００５６】そして、制御装置本体２３は、元押し検出
センサ１７からの信号に基く推進距離と、各開口調整ジ
ャッキ群２における各開口調整検出センサ５からの信号
に基く平均ストロークと、から、開口調整ジャッキ群２
の前方側の管体１と後方側の管体１の移動距離を算出す
る。なお、管体相互間に、緩衝材１１を設けている場合
には、管体１の推進時、緩衝材１１が圧縮変形するが、
その圧縮量は、管体１の全長から見て小さいため、推進
距離の算出時には、無視する。

【００５７】そしてさらに、制御装置本体２３は、開口
調整ジャッキ群２の前方側の管体１と後方側の管体１と
の移動距離が始点から変化点までの距離に等しくなった
際、計画軌道データに基いて、変化点に到達した開口調
整ジャッキ群２の前方側の管体１と後方側の管体１との
間に所定の開口差を設けるよう、変化点に到達した開口
調整ジャッキ群２の前方側の管体１と後方側の管体１と
の間の各開口調整ジャッキ群２の開口調整ジャッキ３の
作動を制御するものである。なお、この制御装置本体２
３の制御を示すブロック図を図７に示す。

【００５８】つぎに、計画軌道データとしての開口差に
ついて具体的に述べると、第１実施例の推進工法は、管
体１に対して先導管１５・開口調整ジャッキ群２・緩衝
材１１・開口調整管１３を予め組み付けた３つのＡ・Ｂ
・Ｃのユニット単位で推進させるものである。ユニット
Ａは、管体１の先端に先導管１５を取り付けるととも
に、管体１の後端に開口調整ジャッキ群２と開口調整管
１３とを取り付けて構成される。ユニットＢは、管体１
の後端に開口調整ジャッキ群２と開口調整管１３とを取
り付けて構成される。ユニットＣは、管体１の後端に緩
衝材１１と開口調整管１３とを取り付けて構成される。

【００５９】そして、特公平１−５６２４０号公報に記
載されているのと同様に、図８に示すように、計画軌道
の変化点として直線部から曲線部が始る始曲点にユニッ
トＡが到達した後、ユニットＡがそのユニットＡの長さ
分推進された際には、ユニットＡは、曲線部の弦を構成
することが望ましい。そのため、予め、ユニットＡが始
曲点に到達した際、その後の推進後に曲線部の弦を構成
可能なように、後続のユニットＢとの間に、所定の開口
差を設ける。

【００６０】図８に示す場合には、開口差Ｓ１は、Ｓ１
＝Ｗtan δ（Ｗtan δ１／２＝Ｗ・δ１／２＝Ｗ・Ｔａ
／２Ｒ）となる。なお、ＷはユニットＡ・Ｂの外径、δ
は開口角度、ＴａはユニットＡの長さ、Ｒは曲線の曲率
半径である。

【００６１】その後、ユニットＡの後続のユニットＢが
始曲点に到達して、さらに、ユニットＢがそのユニット
Ｂの長さ分推進された際にも、図９に示すように、ユニ
ットＡは、ユニットＢとともに曲線部の弦を構成するこ
とが望ましい。そのため、予め、ユニットＢが始曲点に
到達した際、その後の推進後にユニットＡとユニットＢ
とが曲線の弦を構成可能なように、後続のユニットＢと
の間に、所定の開口差を設ける。

【００６２】図９に示す場合には、開口差Ｓ１は、Ｓ１
＝Ｗtan δ（Ｗtan （δ１＋δ２）／２＝Ｗ（δ１＋δ
２）／２＝Ｗ（Ｔａ＋Ｔｂ）／２Ｒ）となる。Ｔｂはユ
ニットＢの長さである。

【００６３】なお、ユニットＢ自体も曲線部に入り始め
であり、円滑にユニットＡに追従できるように、ユニッ
トＢ・Ｃ間にも所定の開口差が必要となり、その開口差
Ｓ２は、既述の式に所定値を代入した、Ｓ２＝Ｗtan δ
２／２（＝Ｗ・δ２／２＝Ｗ・Ｔｂ／２Ｒ）となる。

【００６４】このように、ユニットＡとユニットＢとの
間の開口調整ジャッキ群２の開口調整を、ユニットＡが
始曲点に到達した際と後続のユニットＢが始曲点に到達
した際との２回にわたって行ない、また、後続のユニッ
トＢとユニットＣとの間の開口調整ジャッキ群２の開口
調整を、ユニットＢが始曲点に到達した際に１回行なえ
ば、計画軌道の曲線部から直線部が始まるまでの終曲点
までは、ユニットＡに関して、他の操作をしなくとも円
滑に計画軌道上を推進されることとなる。

【００６５】そして、これらの開口調整は、直線部から
曲線部が始まる始曲点、曲線部から他の曲線が始まる変
曲点、及び曲線部から直線部が始まる終曲点等の変化点
で行なえば、所定の計画軌道に先頭のユニットＡを推進
させることができる。

【００６６】なお、ユニットＢ・Ｃ間では、ユニットＢ
が変化点に到達した際とユニットＣが変化点に到達した
際との２回開口調整され、後続のユニットＣ・Ｃ間で
は、開口調整されないこととなるが、管体１が小口径で
あって、ユニットＡ・Ｂの後続のユニットＣは、ユニッ
トＡ・Ｂに容易に追従して推進されて、さらに、小口径
の管体１では、その敷設距離が一般に短いことから、精
度の低下を抑えて、管体１を計画軌道に沿って推進する
ことができる。

【００６７】ちなみに、土質が軟弱な場合等の理由によ
って敷設精度向上を図るためには、所定位置のユニット
Ｃ・Ｃ間に、管体１の後端に開口調整ジャッキ群２と開
口調整管１３とを取り付けたユニットＤ（図示せず）を
１個若しくは２個配設させても良い。そして、ユニット
Ｃ・Ｃ間に、ユニットＤを配設させる場合には、そのユ
ニットＤを既述のユニットＡ・Ｂと同様な開口調整（ユ
ニットＤの開口調整ジャッキ群２を２回開口調整する）
を行なえば良い。

【００６８】そして、制御装置本体２３には、変化点に
ユニットＡ・Ｂ若しくはユニットＤが到達した際と、変
化点にそれらの後方のユニットＢ・Ｃが到達した際と
に、開口調整ジャッキ群２を有したユニットとその後方
側のユニットとの間に設けるべき開口差が予め計画軌道
データとして入力されている。なお、実際には、制御装
置本体２３には、開口調整ジャッキ群２の各開口調整ジ
ャッキ３のストローク差が入力されている。そして、そ
の値は、開口調整ジャッキ群２の各開口調整ジャッキ３
が管体１・１間の上下左右から４５°ずれた位置に配置
されているため、左右２個ずつの開口調整ジャッキ３の
ストローク差として、設けるべきユニット間の実際の開
口差の１／２^1/2 の値が入力されている。

【００６９】また、制御装置本体２３における各ユニッ
トの移動距離の演算は、つぎのようにして行なう。ま
ず、元押し検出センサ１７からの信号に基き、１個分の
元押しジャッキ１６のピストンロッド１６ｂのストロー
クを積算し、先頭のユニットＡの推進距離を算出する。
また、各開口調整検出センサ５からの信号に基き、横坑
内に配置された全ての開口調整ジャッキ群２において、
各々のジャッキ群２の各開口調整ジャッキ３の平均スト
ロークを算出する。そして、各ジャッキ群２の平均スト
ロークを横坑内の全てのジャッキ群２に対応させて積算
し、その値に、先に演算した先頭のユニットＡの推進距
離を加算し、先頭のユニットＡの移動距離を算出する。

【００７０】そして、ユニットＡの移動距離を基準に、
順次、所定のユニットまでの長さ（間にはいった各ユニ
ットの全長と開口調整ジャッキ群２の平均ストロークと
を加算した値）を減算すれば、各ユニットの移動距離を
算出することができる。

【００７１】したがって、この第１実施例の推進工法と
推進装置Ｍ１では、竪坑１９内に順次ユニットＡ、ユニ
ットＢ、ユニットＣ、ユニットＤを挿入させて、元押し
ジャッキ１６の推進力で各ユニットを推進させていけ
ば、制御装置本体２３が、元押し検出センサ１７とから
の信号に基く推進距離と、各開口調整ジャッキ群２にお
ける各開口調整検出センサ５からの信号に基く平均スト
ロークと、から、各ユニットの移動距離を算出し、さら
に、開口調整ジャッキ群２を有したユニットＡ・Ｂ・Ｃ
とその後方側のユニットとの移動距離が始点から変化点
までの距離に等しくなった際、計画軌道データに基い
て、変化点に到達したユニットＡ・Ｂ・Ｃとその後方側
のユニットとの間に所定の開口差を設けるよう、変化点
に到達したユニットＡ・Ｂ・Ｃとその後方側のユニット
との間の各開口調整ジャッキ群２の開口調整ジャッキ３
にコマンド信号を出力することとなる。

【００７２】そのため、先頭のユニットＡが自動的に計
画軌道に沿って曲線状に推進され、また、後続のユニッ
トがそれに追従して敷設され、既述の発明の作用・効果
の欄で述べたと同様な効果を奏することとなる。

【００７３】なお、第１実施例の推進工法に使用する推
進装置Ｍ１において、先頭の管体１Ａに、管体１Ａの水
平方向の軸方向を検出する方位センサ２９を配置させる
とともに、制御装置本体２３に、先頭のユニットＡの移
動距離と方位センサ２９からの角度信号とに基づいて、
先頭のユニットＡの施工軌跡をｘｙ座標の形で表示器２
４で表示させるようにすれば、一層の工期と工費の低減
化を図ることができる。ちなみに、施工軌跡と計画軌道
とを同時に表示器２４で表示できるようにすれば、施工
状況と施工軌道の精度とを同時に評価することができる
こととなる。

【００７４】方位センサ２９としては、ジャイロコンパ
スが例示でき、このジャイロコンパスは、高速回転する
コマ（ジャイロ）を用いて地球上の方位を検出すること
ができる。また、ジャイロコンパスでは、地球の自転に
よるジャイロの誤差を補正したり、その他、加速や減速
による誤差等を自動的に補正する各種方式を備えたもの
がある。例えば、液体安定器によるものや、ジャイロ球
を液中に浮かべ、ジャイロ中心と浮心とに差を設け、そ
の差により補正する方式等である。このようなジャイロ
コンパスは船舶の航行用として最も利用されている。

【００７５】他の方位センサ２９としては、回転軸が水
平に向いたこまを利用した水平軸ジャイロを利用して、
磁気コンパス、即ち、棒磁石を液中に浮かべて磁北を検
出するセンサの信号により、水平軸ジャイロの方位誤差
の補正に利用する方式のジャイロ磁気コンパスが例示で
き、このコンパスは、航空機に利用されている。

【００７６】さらに、高速回転するコマを利用するジャ
イロに代えて、棒の振動を利用した振動ジャイロや、ガ
ス流に作用するコリオリの力を利用したガスジャイロ
や、あるいは、レーザ光の光路差を利用したレーザジャ
イロ等の小型で高性能のジャイロも利用することができ
る。なお、これらの小型ジャイロは、角速度信号を出力
するので、この出力を電気回路や計算機で積分して方位
の角度信号とする。また、長時間にわたると誤差が蓄積
されるため、敷設中のユニットＡが静止している時、こ
れらのジャイロから出力される信号が誤差となることか
ら、この誤差を消去して、精度を高めることができる。

【００７７】つぎに、第２実施例の推進工法について説
明すると、この第２実施例で使用する推進装置Ｍ２は、
図１に示すように、推進装置Ｍ１の先導管１５に水平方
向の方位を検知可能な方位センサ２９を配設し、また、
制御装置２２の本体３３が、図１０に示すように、２つ
の演算部３３ａ・３３ｂと所定の図示しない制御部・記
憶部とを備え、計画軌道を水平面上での２次元で表した
ｘｙ座標のデータを入力されるとともに、演算部３３ｂ
によって、計画軌道のｘｙ座標データから求めた計画軌
道の接線方向における方位と方位センサ２９からの信号
との誤差を無くすように、クローズドループ制御（フィ
ードバック制御）するものである。

【００７８】なお、一般に、クローズドループ制御で
は、ループ内に構成要素の個々のゲインの積であるルー
プゲインを大にして、誤差信号を零にするように制御す
る。そして、演算部３３ｂは、一般に調節計と呼ばれる
制御機器の役目をする部分である。調節計は、ＰＩＤ特
性、即ち、Ｐ（比例）、Ｉ（積分）、Ｄ（微分）の各特
性を合成した特性を有しており、制御すべき対象の特性
に合わせて、ＰＩＤの各特性を調整し得るようになって
いる。Ｐは全周波数帯域のゲインを調節する役目をし、
Ｉは低周波帯域のみ、Ｄは高周波帯域のみのそれぞれの
ゲインを調節する役目をする。このＰＩＤの各ゲインを
制御対象に合せて調節し、ループゲインを高くすること
によって、誤差信号を零にする制御をする。誤差信号が
零になれば、計画軌道の接線方向の角度と方位センサか
らの角度信号とが一致し、ユニットＡを計画軌道に正確
に一致させて敷設することができる。

【００７９】また、第２実施例の制御装置本体３３に入
力される２次元の座標データは、図１１に示すように、
計画軌道の多数の箇所におけるｘとｙの値であり、キー
ボード２６を利用して制御装置本体３３に入力する。な
お、このデータは、計画軌道をドラムスキャナやカーブ
トレーサ等の図形読取装置を利用して制御装置本体３３
に直接入力させても良い。また、このデータは、入力
後、表示器２４で表示させ、確認することができるよう
に構成されている。

【００８０】そして、制御装置本体３３による制御は、
つぎのようにして行なう。

【００８１】ａ．まず、元押し検出センサ１７からの信
号に基き、１個分の元押しジャッキ１６のピストンロッ
ド１６ｂのストロークを積算し、先頭のユニットＡの推
進距離を算出する。また、各開口調整検出センサ５から
の信号に基き、横坑内に配置された全ての開口調整ジャ
ッキ群２において、各々のジャッキ群２の各開口調整ジ
ャッキ３の平均ストロークを算出する。そして、各ジャ
ッキ群２の平均ストロークを横坑内の全てのジャッキ群
２に対応させて積算し、その値に、先に演算した先頭の
ユニットＡの推進距離を加算し、先頭のユニットＡの移
動距離（Ｌ）を算出する。

【００８２】ｂ．また、ｘｙ座標データから計画軌道の
各点におけるｄＬの成分のｄｙとｄｘを求め、各点の接
線方向の角度ψ₀ を、ψ₀ ＝tan^-1 （ｄｙ／ｄｘ）とし
て演算して求める。

【００８３】また、各点までの計画軌道上での長さＬ₀
を、Ｌ₀ ＝∫（（ｄｙ）² ＋（ｄｘ）² ）^1/2 として演
算する。そして、各点までの長さＬ₀ と、各点での接線
角度ψ₀ とを記憶部に記憶させる。

【００８４】なお、ａ．ｂ．での演算は演算部３３ａが
行なう。

【００８５】ｃ．演算部３３ｂにおいて、移動距離
（Ｌ）に応じた接線角度ψ₀ の信号が入力されるととも
に、方位センサ２９からの角度信号ψが入力され、（ψ
₀ −ψ）×（Ｋ_I ／Ｓ＋Ｋ_P ＋Ｋ_D Ｓ）を演算する。

【００８６】なお、Ｋ_I は積分ゲイン、Ｋ_P は比例ゲイ
ン、Ｋ_D は微分ゲインである。また、１／Ｓは積分、Ｓ
は微分を表す。さらに、Ｋ_I 、Ｋ_P 、Ｋ_D は、ＰＩＤ制
御の各制御ゲインであり、制御対象に合せて、予め定め
ておく。

【００８７】そして、ψ₀ −ψの値に応じて、先頭の開
口調整ジャッキ群２における左右の２つずつの開口調整
ジャッキ３を制御し、ψ₀ −ψの値が零となるように制
御する。

【００８８】なお、この時、移動距離（Ｌ）と角度信号
ψに基づいて、ユニットＡの軌跡を、一定時間毎に演算
して記憶し、その施工軌道を表示器２４に表示するよう
にする。

【００８９】ｄ．そして、ψ₀ −ψの値が零となった際
の先頭の開口調整ジャッキ群２における各開口調整ジャ
ッキ３のストロークを検出している開口調整検出センサ
５の信号に基づいて、先頭のユニットＡと後続のユニッ
トＢとの間に設ける開口差を、制御装置本体３３が記憶
する。

【００９０】ｅ．その後、ユニットＡが順次推進され、
後続のユニットＢ・ＤがユニットＡを制御した位置に移
動してきた際には、その位置に到達したユニットＢ・Ｄ
と直後のユニットとの間に、記憶した開口差を補正した
所定の補正開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッ
キ群２の各開口調整ジャッキ３を制御する。

【００９１】なお、後続のユニットの移動距離は、予
め、後続のユニットの長さＴｂ・Ｔｃ・Ｔｄ（Ｔｃはユ
ニットＣの長さ、ＴｄはユニットＤの長さである）を、
順次、制御装置本体３３に入力させておき、演算部３３
ａにおいて、ユニットＡの移動距離Ｌを基準に、そのユ
ニットまでの長さ（間にはいった各ユニットの全長と開
口調整ジャッキ群２の平均ストロークとを加算した値）
を減算すれば、算出することができる。

【００９２】また、補正開口差は、各ユニットの長さが
相違するために、開口差を補正したものであり、演算部
３３ａにおいて、記憶した既述の開口差にユニット長比
（Ｔｘ（制御するユニットの長さ）／Ｔａ（ユニットＡ
の長さ））を乗じた値である。

【００９３】この第２実施例の推進工法と推進装置Ｍ２
では、先頭のユニットＡがクローズドループ制御されて
精度良く計画軌道に沿って推進されて敷設され、この後
の後続のユニットＢ・Ｃ・ＤもユニットＡにならって推
進されて敷設されることから、第１実施例の場合に比べ
て、一層、精度良く管体１を敷設することができる。ち
なみに、ユニットＤを使用しない場合であっても、ユニ
ットＡが精度良く計画軌道に沿って推進され、その後続
の開口調整ジャッキ群２を有したユニットＢもそれにな
らって推進されることから、管体１が小口径であって、
敷設距離も短いこともあいまって、後続のユニットＣ
は、順次、精度低下を抑えて敷設されることとなる。つ
ぎに、第３実施例の推進工法について説明すると、この
第３実施例で使用する推進装置Ｍ３は、図１に示すよう
に、推進装置Ｍ１の先導管１５に、水平方向の方位を検
知可能な方位センサ２９と、鉛直方向の縦軸角を検知可
能な縦軸角センサ３０とを配設し、また、制御装置２２
の本体４３が、図１２に示すように、２つの演算部４３
ａ・４３ｂと所定の図示しない制御部・記憶部とを備
え、計画軌道を３次元で表したｘｙｚ座標のデータを入
力されるとともに、演算部３３ｂによって、計画軌道の
ｘｙｚ座標データから求めた水平方向方位及び鉛直方向
縦軸角と方位センサ２９・縦軸角センサ３０とからの信
号との誤差を無くすように、クローズドループ制御（フ
ィードバック制御）するものである。

【００９４】縦軸角センサ３０としては、方位センサ２
９と同様に、各種のジャイロを利用することができ、例
えば、コマの回転を利用したジャイロでは、回転軸が垂
直方向を向いたものを用いる。この場合、時間の経過に
伴なって、誤差が生ずるので、重錘を利用して鉛直方向
を検知し、その信号によりジャイロの回転軸が常に鉛直
方向に向くように修正する。

【００９５】また、方位センサ２９で説明した振動ジャ
イロ・ガスジャイロ・レーザジャイロも鉛直方向の縦軸
角速度を検知可能な方向に取り付けることにより、同様
に用いることができる。なお、これらのジャイロにおい
て、角速度信号を積分して角度信号を得ることや、ユニ
ットＡの静止時を利用して誤差を消去する等のことは、
既述したのと同様である。

【００９６】さらに、縦軸角センサ３０として、重錘を
利用して構成することもできる。即ち、不要な振動が生
じないように、重錘をダンピングオイル等に振子のよう
に垂らし、その振子と周囲の先導管１５と一体となった
部位との傾斜を検知して行なう。この場合、そのセンサ
からの出力は、ユニットＡの土中で掘り進む際の振動成
分が含まれるが、必要な信号は極めて低周波の成分が必
要となることから、センサからの出力をローパスフィル
タを通して、振動によるノイズ成分を除去すれば良い。

【００９７】さらに、方位センサ２９と縦軸角センサ３
０とを一体的にしたものとして、ユニットＡが掘削前進
する際に、土面の抵抗によるローリングモーメントを受
けて、若干のロール角偏位を伴なうことを考慮し、慣性
空間座標における方位や縦軸角を検出することが望まし
い。このためのセンサとしては、航空機に使用されてい
る慣性航法装置が例示できる。この慣性航法装置をユニ
ットＡに取り付けて用いる場合には、まず、ユニットＡ
の３軸、すなわち、縦軸角（ピッチ角）、横揺れ角（ヨ
ー角）、及び偏揺れ角（ロール角）をレーザジャイロ等
を３軸の各々に用いて、各々の角速度を検出し、これら
を電気的に積分して、各々の角度信号を得る。その後、
慣性航法装置内のコンピュータにより、前記の３軸角度
信号を、各々、慣性空間座標における値に座標変換し
て、慣性空間座標における方位角や縦軸角を得て、それ
らの方位角や縦軸角の角度信号を制御装置本体４３が入
力するようにしても良い。

【００９８】この第３実施例の制御装置本体４３に入力
される３次元の座標データは、図１３に示すように、計
画軌道の多数の箇所におけるｘとｙとｚの値であり、キ
ーボード２６を利用して制御装置本体４３に入力する。
また、このデータは、入力後、表示器２４で表示させ、
確認することができるように構成されている。

【００９９】そして、制御装置本体４３による制御は、
つぎのようにして行なう。

【０１００】ａ．まず、元押し検出センサ１７からの信
号に基き、１個分の元押しジャッキ１６のピストンロッ
ド１６ｂのストロークを積算し、先頭のユニットＡの推
進距離を算出する。また、各開口調整検出センサ５から
の信号に基き、横坑内に配置された全ての開口調整ジャ
ッキ群２において、各々のジャッキ群２の各開口調整ジ
ャッキ３の平均ストロークを算出する。そして、各ジャ
ッキ群２の平均ストロークを横坑内の全てのジャッキ群
２に対応させて積算し、その値に、先に演算した先頭の
ユニットＡの推進距離を加算し、先頭のユニットＡの移
動距離（Ｌ）を算出する。

【０１０１】ｂ．また、ｘｙｚ座標データから計画軌道
の各点におけるｄＬの成分のｄｙとｄｘとｄｚを求め、
各点の接線方向の水平方向成分の角度ψ₀ と鉛直方向成
分の角度θ₀ とを、ψ₀ ＝tan^-1 （ｄｙ／ｄｘ）、θ₀
＝tan^-1 （ｄｚ／ｄｘ）として演算して求める。

【０１０２】また、各点までの計画軌道上での長さＬ₀
を、Ｌ₀ ＝∫（（ｄｙ）² ＋（ｄｘ）² ＋（ｄｚ）² ）
^1/2 として演算する。そして、各点までの長さＬ₀ と、
各点での角度ψ₀ 、θ₀ とを記憶部に記憶させる。

【０１０３】なお、ａ．ｂ．での演算は演算部４３ａが
行なう。

【０１０４】ｃ．演算部４３ｂにおいて、移動距離
（Ｌ）に応じた角度ψ₀ ・θ₀ の信号が入力されるとと
もに、方位センサ２９からの角度信号ψと、縦軸角セン
サ３０からの角度信号θと、が入力され、（ψ₀ −ψ）
×（Ｋ_I ／Ｓ＋Ｋ_P ＋Ｋ_D Ｓ）と、（θ₀ −θ）×（Ｇ
_I ／Ｓ＋Ｇ_P ＋Ｇ_D Ｓ）とを演算する。

【０１０５】なお、Ｋ_I 、Ｇ_I は積分ゲイン、Ｋ_P 、Ｇ
_P は比例ゲイン、Ｋ_D 、Ｇ_D は微分ゲインである。ま
た、１／Ｓは積分、Ｓは微分を表す。さらに、Ｋ_I 、Ｋ
_P 、Ｋ _D 、Ｇ_I 、Ｇ_P 、Ｇ_D は、ＰＩＤ制御の各制御ゲ
インであり、制御対象に合せて、予め定めておく。

【０１０６】そして、（ψ₀ −ψ）と（θ₀ −θ）との
値に応じて、先頭の開口調整ジャッキ群２における左右
上下の２つずつの開口調整ジャッキ３を制御し、（ψ₀
−ψ）と（θ₀ −θ）との値が零となるように制御す
る。

【０１０７】なお、この時、移動距離（Ｌ）と角度信号
ψ・θに基づいて、ユニットＡの軌跡を一定時間毎に演
算して記憶し、その施工軌道を表示器２４に表示するよ
うにする。

【０１０８】ｄ．そして、（ψ₀ −ψ）と（θ₀ −θ）
との値が零となった際の先頭の各開口調整ジャッキ３の
ストロークを検出している開口調整検出センサ５の信号
に基づいて、先頭のユニットＡと後続のユニットＢとの
間に設ける開口差を、制御装置本体４３が記憶する。

【０１０９】ｅ．その後、ユニットＡが順次推進され、
後続のユニットＢ・ＤがユニットＡを制御した位置に移
動してきた際には、その位置に到達したユニットＢ・Ｄ
と直後のユニットとの間に、記憶した開口差を補正した
所定の補正開口差を生ずるよう、後続の開口調整ジャッ
キ群２の各開口調整ジャッキ３を制御する。

【０１１０】なお、後続のユニットの移動距離の算出
は、第２実施例と同様であり、予め、後続のユニットの
長さＴｂ・Ｔｃ・Ｔｄを、順次、制御装置本体４３に入
力させておき、演算部４３ａにおいて、ユニットＡの移
動距離Ｌを基準に、そのユニットまでの長さ（間にはい
った各ユニットの全長と開口調整ジャッキ群２の平均ス
トロークとを加算した値）を減算すれば、算出すること
ができる。

【０１１１】また、補正開口差も、第２実施例と同様
に、演算部４３ａにおいて、記憶した既述の開口差にユ
ニット長比（Ｔｘ（制御するユニットの長さ）／Ｔａ
（ユニットＡの長さ））を乗じた値である。

【０１１２】この第３実施例の推進工法と推進装置Ｍ３
では、第２実施例の効果に加え、３次元の計画軌道にお
ける任意の曲線に沿って、精度良く管体１を敷設するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の推進装置の概略を示す横断
面図である。

【図２】同実施例の開口調整ジャッキ群付近を示す縦断
面図である。

【図３】図２のIII −III 断面図である。

【図４】開口調整ジャッキの制御系ブロック図である。

【図５】図４を伝達函数の形に表したブロック図であ
る。

【図６】制御装置の正面図である。

【図７】第１実施例の制御系のブロック図である。

【図８】変化点（始曲点）にユニットが到達した後に、
さらに、計画軌道上でユニット長さ分推進された状態を
示す概略図である。

【図９】図８の状態からさらに後続のユニット長さ分推
進された状態を示す概略図である。

【図１０】第２実施例の制御系のブロック図である。

【図１１】計画軌道をｘｙ座標で表した状態を示す図で
ある。

【図１２】第３実施例の制御系のブロック図である。

【図１３】計画軌道をｘｙｚ座標で表した状態を示す図
である。

【図１４】開口調整ジャッキの変形例を示す縦断面図で
ある。

【図１５】図１４のXV−XV断面図である。

【符号の説明】

１…管体、 ２…開口調整ジャッキ群、 ３…開口調整ジャッキ、 ５…開口調整検出センサ、 １１…緩衝材、 １３…開口調整管、 １５…先導管、 １６…元押しジャッキ、 １７…元押し検出センサ、 ２２…制御装置、 ２３・３３・４３…制御装置本体、 ２４…表示器、 ２９…方位センサ、 ３０…縦軸角センサ、 Ｍ１・Ｍ２・Ｍ３…推進装置。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
   間に配置される複数の開口調整ジャッキから構成される
   開口調整ジャッキ群と、該開口調整ジャッキ群の配置さ
   れない前後の管体相互の間に配置される円環状の緩衝材
   と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群
   若しくは前記緩衝材の周囲とを覆う開口調整管と、先頭
   の管体前端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押
   圧する元押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各
   開口調整ジャッキのストロークを検出する開口調整検出
   センサと、前記元押しジャッキのストロークを検出する
   元押し検出センサと、前記開口調整検出センサ・元押し
   検出センサからの各信号を入力して前記開口調整ジャッ
   キと前記元押しジャッキとの作動を制御する制御装置
   と、を備え、 前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、先頭と第２番
   目との管体の間と、第２番目と第３番目との管体の間
   と、に配設され、 前記元押しジャッキを推進力として、直線部から曲線部
   が始まる始曲点、曲線部から他の曲線部が始まる変曲
   点、及び曲線部から直線部が始まる終曲点等の変化点を
   経て、前記各管体を始点から計画軌道に沿って推進させ
   る管体の推進工法であって、 前記制御装置に、前記変化点に前記各開口調整ジャッキ
   群の前方側と後方側との管体が到達した際の、前記前方
   側と前記後方側との管体の間に設けるべき開口差を、予
   め計画軌道データとして入力しておき、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、前記各開口
   調整ジャッキ群の前方側と後方側の各管体の移動距離を
   算出し、 前記各開口調整ジャッキ群の前方側と後方側の各管体の
   移動距離が前記始点から前記変化点までの距離に等しく
   なった際、前記計画軌道データに基いて、前記各開口調
   整ジャッキ群の前方側と後方側との管体間に所定の開口
   差を設けるよう、前記各開口調整ジャッキの作動を制御
   することを特徴とする管体の推進工法。
2. 【請求項２】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
   間に配置される複数の開口調整ジャッキから構成される
   開口調整ジャッキ群と、該開口調整ジャッキ群の配置さ
   れない前後の管体相互の間に配置される円環状の緩衝材
   と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群
   若しくは前記緩衝材の周囲とを覆う開口調整管と、先頭
   の管体前端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押
   圧する元押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各
   開口調整ジャッキのストロークを検出する開口調整検出
   センサと、前記元押しジャッキのストロークを検出する
   元押し検出センサと、前記開口調整検出センサ・元押し
   検出センサからの各信号を入力して前記開口調整ジャッ
   キと前記元押しジャッキとの作動を制御する制御装置
   と、を備え、 前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、先頭と第２番
   目との管体の間と、第２番目と第３番目との管体の間
   と、に配設され、 前記元押しジャッキを推進力として、直線部から曲線部
   が始まる始曲点、曲線部から他の曲線部が始まる変曲
   点、及び曲線部から直線部が始まる終曲点等の変化点を
   経て、前記各管体を始点から計画軌道に沿って推進させ
   る管体の推進装置であって、 前記制御装置には、前記変化点に前記各開口調整ジャッ
   キ群の前方側と後方側との管体が到達した際の、前記前
   方側と前記後方側との管体の間に設けるべき開口差が、
   予め計画軌道データとして入力されており、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、前記各開口
   調整ジャッキ群の前方側と後方側の各管体の移動距離を
   算出し、 前記各開口調整ジャッキ群の前方側と後方側の各管体の
   移動距離が前記始点から前記変化点までの距離に等しく
   なった際、前記計画軌道データに基いて、前記各開口調
   整ジャッキ群の前方側と後方側との管体間に所定の開口
   差を設けるよう、前記各開口調整ジャッキの作動を制御
   することを特徴とする管体の推進装置。
3. 【請求項３】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
   間に配置される複数の開口調整ジャッキから構成される
   開口調整ジャッキ群と、該開口調整ジャッキ群の配置さ
   れない前後の管体相互の間に配置される円環状の緩衝材
   と、前後の管 体相互の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群
   若しくは前記緩衝材の周囲とを覆う開口調整管と、先頭
   の管体前端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押
   圧する元押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各
   開口調整ジャッキのストロークを検出する開口調整検出
   センサと、前記元押しジャッキのストロークを検出する
   元押し検出センサと、前記先頭の管体に配置されて該管
   体の水平方向の軸方向を検出する方位センサと、前記開
   口調整検出センサ・元押し検出センサ・方位センサから
   の各信号を入力して前記開口調整ジャッキと元押しジャ
   ッキとの作動を制御する制御装置と、を備え、 前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、先頭と第２番
   目との管体の間と、第２番目と第３番目との管体の間
   と、に配設され、 前記元押しジャッキを推進力として、前記各管体を始点
   から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体の
   推進工法であって、 前記制御装置に、前記計画軌道を水平面上での２次元で
   表したｘｙ座標データとして入力させておき、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
   移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向を前記ｘｙ
   座標データから算出して、 該接線方向の算出値と前記方位センサからの信号に基く
   先頭管体の方位とに差が生じないように、先頭管体直後
   の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御するととも
   に、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
   差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
   キのストロークを検出しでいる各開口調整検出センサか
   ら算出して、記憶しておき、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、後続の前記
   開口調整ジャッキ群の直前の管体の移動距離を算出し、 後続の前記開口調整ジャッキ群の直前の各管体が先頭管
   体の前記制御位置に到達した際、前記開口調整ジャッキ
   群を間にする前方側と後方側との管体間に、記憶した前
   記開口差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよ
   う、後続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
   作動を制御することを特徴とする 管体の推進工法。
4. 【請求項４】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
   間に配置される複数の開口調整ジャッキから構成される
   開口調整ジャッキ群と、該開口調整ジャッキ群の配置さ
   れない前後の管体相互の間に配置される円環状の緩衝材
   と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群
   若しくは前記緩衝材の周囲とを覆う開口調整管と、先頭
   の管体前端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押
   圧する元押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各
   開口調整ジャッキのストロークを検出する開口調整検出
   センサと、前記元押しジャッキのストロークを検出する
   元押し検出センサと、前記先頭の管体に配置されて該管
   体の水平方向の軸方向を検出する方位センサと、前記開
   口調整検出センサ・元押し検出センサ・方位センサから
   の各信号を入力して前記開口調整ジャッキと元押しジャ
   ッキとの作動を制御する制御装置と、該制御装置に接続
   される表示器と、を備え、 前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、先頭と第２番
   目との管体の間と、第２番目と第３番目との管体の間
   と、に配設され、 前記元押しジャッキを推進力として、前記各管体を始点
   から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体の
   推進装置であって、 前記制御装置には、前記計画軌道が水平面上での２次元
   で表したｘｙ座標データとして入力されており、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
   移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向を前記ｘｙ
   座標データから算出して、 該接線方向の算出値と前記方位センサからの信号に基く
   先頭管体の方位とに差が生じないように、先頭管体直後
   の先頭の開口調整ジャッキ群の作動を制御するととも
   に、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
   差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
   キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
   ら算出して、記憶しておき、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、後続の前記
   開口調整ジャッキ群の直前の管体の移動距離を算出し、 後続の前記開口調整ジャッキ群の直前の各管体が先頭管
   体の前記制御位置に到達した際、前記開口調整ジャッキ
   群を間にする前方側と後方側との管体間に、記憶した前
   記開口差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよ
   う、後続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
   作動を制御し、 さらに、前記先頭管体の移動距離と前記方位センサから
   の信号に基づいて、先頭管体の施工軌跡を前記表示器に
   表示可能とした ことを特徴とする管体の推進装置。
5. 【請求項５】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
   間に配置される複数の開口調整ジャッキから構成される
   開口調整ジャッキ群と、該開口調整ジャッキ群の配置さ
   れない前後の管体相互の間に配置される円環状の緩衝材
   と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群
   若しくは前記緩衝材の周囲とを覆う開口調整管と、先頭
   の管体前端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押
   圧する元押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各
   開口調整ジャッキのストロークを検出する開口調整検出
   センサと、前記元押しジャッキのストロークを検出する
   元押し検出センサと、前記先頭の管体に配置されて該管
   体の水平方向の軸方向を検出する方位センサと、先頭の
   管体に配置されて該管体の鉛直方向の軸方向を検出する
   縦軸角センサと、前記開口調整検出センサ・元押し検出
   センサ・方位センサ・縦軸角センサからの各信号を入力
   して前記開口調整ジャッキと元押しジャッキとの作動を
   制御する制御装置と、を備え、 前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、先頭と第２番
   目との管体の間と、第２番目と第３番目との管体の間
   と、に配設され、 前記元押しジャッキを推進力として、前記各管体を始点
   から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体の
   推進工法であって、 前記制御装置に、前記計画軌道を３次元で表したｘｙｚ
   座標データとして入力させておき、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
   移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向における水
   平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記ｘｙｚ座標データ
   から算出して、 該接線方向における水平方向方位及び鉛直方向縦軸角の
   算出値と、前記方位センサ及び前記縦軸角センサからの
   信号に基く先頭管体の水平方向方位及び鉛直方向縦軸角
   と、に差が生じないように、先頭管体直後の先頭の開口
   調整ジャッキ群の作動を制御するとともに、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
   差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
   キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
   ら算出して、記憶しておき、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、後続の前記
   開口調整ジャッキ群の直前の管体の移動距離を算出し、 後続の前記開口調整ジャッキ群の直前の各管体が先頭管
   体の前記制御位置に到達した際、前記開口調整ジャッキ
   群を間にする前方側と後方側との管体間に、記憶した前
   記開口差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよ
   う、後続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
   作動を制御することを特徴とする管体の推進工法。
6. 【請求項６】 複数の管体と、所定の前後の管体相互の
   間に配置される複数の開口調整ジャッキから構成される
   開口調整ジャッキ群と、該開口調整ジャッキ群の配置さ
   れない前後の管体相互の間に配置される円環状の緩衝材
   と、前後の管体相互の縁周囲と前記開口調整ジャッキ群
   若しくは前記緩衝材の周囲とを覆う開口調整管と、先頭
   の管体前端側に設けられる先導管と、最後部の管体を押
   圧する元押しジャッキと、前記開口調整ジャッキ群の各
   開口調整ジャッキのストロークを検出する開口調整検出
   センサと、前記元押しジャッキのストロークを検出する
   元押し検出センサと、前記先頭の管体に配置されて該管
   体の水平方向の軸方向を検出する方位センサと、先頭の
   管体に配置されて該管体の鉛直方向の軸方向を検出する
   縦軸角センサと、前記開口調整検出センサ・元押し検出
   センサ・方位センサ・縦軸角センサからの各信号を入力
   して前記開口調整ジャッキと元押しジャッキとの作動を
   制御する制御装置と、該制御装置に接続される表示器
   と、を備え、前記開口調整ジャッキ群が、少なくとも、
   先頭と第２番目との管体の間と、第２番目と第３番目と
   の管体の間と、に配設され、 前記元押しジャッキを推進力として、前記各管体を始点
   から曲線部を含んだ計画軌道に沿って推進させる管体の
   推進装置であって、 前記制御装置には、前記計画軌道が３次元で表したｘｙ
   ｚ座標データとして入力されており、 前記制御装置が、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、先頭管体の
   移動距離を算出し、 該移動距離に対応した計画軌道上の接線方向における水
   平方向方位及び鉛直方向縦軸角を前記ｘｙｚ座標データ
   から算出して、 該接線方向における水平方向方位及び鉛直方向縦軸角の
   算出値と、前記方位センサ及び前記縦軸角センサからの
   信号に基く先頭管体の水平方向方位及び鉛直方向縦軸角
   と、に差が生じないように、先頭管体直後の先頭の開口
   調整ジャッキ群の作動を制御するとともに、 先頭管体と直後の後方側の管体との間に設けるべき開口
   差を、前記先頭開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッ
   キのストロークを検出している各開口調整検出センサか
   ら算出して、記憶しておき、 前記元押し検出センサからの信号に基く推進距離と、前
   記各開口調整ジャッキ群における各開口調整検出センサ
   からの信号に基く平均ストロークと、から、後続の前記
   開口調整ジャッキ群の直前の管体の移動距離を算出し、 後続の前記開口調整ジャッキ群の直前の各管体が先頭管
   体の前記制御位置に到達した際、前記開口調整ジャッキ
   群を間にする前方側と後方側との管体間に、記憶した前
   記開口差に対応する管長比で補正した開口差を生ずるよ
   う、後続の開口調整ジャッキ群の各開口調整ジャッキの
   作動を制御し、さらに、前記先頭管体の移動距離と、前記方位センサ及
   び前記縦軸角センサからの信号と、に基づいて、先頭管
   体の施工軌跡を前記表示器に表示可能とした ことを特徴
   とする管体の推進装置。