JP2619679B2

JP2619679B2 - 地中削進装置及び該装置による削進方向修正方法

Info

Publication number: JP2619679B2
Application number: JP63085337A
Authority: JP
Inventors: 清児玉; 肇江藤; 久雄竹内
Original assignee: Koken Boring Machine Co Ltd
Current assignee: Koken Boring Machine Co Ltd
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH01260192A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は水平長距離削進工法等に用いられる地中削進
装置及びその装置による削進方向修正方法に関する。

〔従来の技術〕

交通量の多い道路や市街地などにガス管、水道管等を
埋設するにあたり、従来より、非開削法によって埋設管
を水平方向に長距離削進せしめる方法が知られている。

この工法では高精度の水平直進性が要求され、このた
め掘削途中において度々孔曲りの修正を行う必要があ
る。

この孔曲り修正方式として従来、刃口とケーシングの間に複数の油圧ジャッキを設け
て刃口の向きを変えて孔曲りを修正する方式ケーシングの先端に孔曲りを検知する計器や刃口を
揺動させるジャッキを組込んだパイロットヘッドで孔曲
りを修正する方式先端にベンド部が形成されたダイナドリルを掘削用の
内管に挿入して内管先端から先行掘削し、しかる後この
ドリルに沿わせて内管及び外管を前進させることにより
孔曲り修正を行う方式が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の方式では、長手方向に短い刃口を油
圧シリンダーで修正するため土圧によっては修正困難な
場合がある。また上記の方式では、長いパイロットヘ
ッドであることから前記の方式の問題は解決される
が、パイロット管とパイロットヘッドがヒンジ組手で接
続されているため、刃口の受ける土圧により孔曲りを生
じやすく、したがって頻繁に孔曲り修正を行う必要があ
り、掘削能率を落とすことになる。しかも、この方式で
は先端部に油圧シリンダー、曲り検知器、可動部があ
り、特に長距離推進の場合、トラブルを起こし易いとい
う問題がある。さらにまた、上記の方式はいずれも
油圧シリンダー等を使用しているため、その駆動用油圧
ホースも長距離推進の場合には長くなり、油圧洩れ等の
事故が発生すると、その復旧に多大の費用と日時を要す
る。

またの方式は修正作業の度にダイナドリル挿脱等の
ツールの組み換えを行う必要があり、その作業が煩雑
で、また削進能率も低くならざるを得ない。

本発明はこのような従来の問題に鑑みなされたもの
で、ツールの組み換えを行うことなく削進方向の修正を
行うことができ、しかも構造が簡単で故障が少なく、ま
た掘削も効率的に行うことができる削進装置及びその装
置による削進方向修正方法を提供しようとするものであ
る。

〔課題を解決すべき手段〕

このため本発明の削進装置は、外管及び内管からな
り、これら外管及び内管を回転させながら先端ビットに
より掘削を行う二重管式の掘削装置において、内管の先
端に起倒可能なリトラクトビットを設けるとともに、外
管先端側の管孔部を、外管軸線に対し外管先端方向に向
かって傾斜状に偏芯させ、また内管の外側周方向複数箇
所であって、リトラクトビットを起点として、少なくと
も前記管孔部の偏芯形成箇所の長さより長い距離に位置
する箇所に、外管内面に当接すべき当接部を突設した構
造としたものである。

このような装置では、通常の削進時には、内管は、そ
の当接部が外管の偏芯管孔部よりも内方の外管内面に当
接し、内管と外管はそれらの軸芯が一致した状態で回転
し、且つ同時に推進される。

このような削進途中において、例えば孔曲りに基づく
削進方向修正を行う場合、削進を中止して、外管をその
偏芯した管孔部が修正すべき方向に向くよう周方向で位
置調整するとともに、上述した通常の削進時の状態から
内管を外管に対して進行させ、これによって、内管を、
その当接部が偏芯した管孔部の外管内面に当接した状態
に位置させる。これによって、内管の先端側は修正すべ
き方向に向けられる。そして上記のような長手方向にお
ける内管と外管との相対的位置関係を維持したまま、内
管のみを回転させつつ内管及び外管を同時に推進させ
る。この掘削では、内管のリトラクトビットにより修正
方向に掘削孔が形成され、外管は内管に追従するように
してその掘削孔に押し込まれていく。

所定の長さの孔曲り修正が完了したならば、内管を外
管に対して元の位置まで後退させ、再び内管及び外管を
回転させる通常の削進を行うものである。

〔実施例〕

第１図ないし第４図は本発明装置の一実施例を示すも
のである。

本発明の装置は外管（１）及び内管（２）からなり、
これら外管及び内管はその発進側（通常、発進立坑）の
回転・推進装置により回転（通常、反対方向に回転）せ
しめられつつ推進される。

前記外管（１）は、その先端側（図中、Ｌの範囲）の
管孔部（３）が、外管軸線Ａに対して外管先端方向に向
って傾斜状に偏芯している。図中、ａはこの管孔部の軸
線である。この軸線ａの外管軸線Ａに対する傾斜角度は
通常数度程度の大きさとなる。なお、外管（１）の先端
にはビット（図示せず）が設けられている。

前記内管（２）は、その最先端部にビット（４）を有
するとともに、外管から突出すべき先端部の周方向複数
箇所（本実施例では３ケ所）に起倒可能なりリトラクト
ビット（５）を有している。このリトラクトビット
（５）は、スプリング（図示せず）等の作用により内管
軸線と直交する方向に起立し、且つその作用に抗して内
管先端方向に向って倒れ、内管の収納部（６）内に収納
されるようになっている。このようにリトラクトビット
を起倒可能とすることにより、掘削途中においても内管
（２）を外管（１）から容易に抜き出すことができる。
なお、リトラクトビット（５）は、内管の回転によりほ
ぼ外管外径に相当する掘削孔を形成できるような長さを
有している。

また、外管内側に位置した内管部位の外側周方向複数
箇所には、外管内面に当接すべき当接部（７）が突設さ
れている。この当接部（７）の形成位置は、より厳密に
は、リトラクトビット（５）を起点として、少なくとも
前記管孔部（３）の偏芯形成箇所の長さ（Ｌ）より長い
距離に位置することになる外面上である。この位置に当
接部（７）を形成することにより、内管（２）を後退さ
せた際は当接部（７）が外管（１）の偏芯形成箇所より
内方に当接することになり、内管（２）と外管（１）と
の軸芯線は（Ａ）で一致することになって直進掘削を可
能ならしめる。また、本発明装置では、排土が外管
（１）と内管（２）との間隙（Ｓ）を通じて発進側に排
出されるものであり、このため、前記当接部（７）は、
この排土用の間隙（Ｓ）を塞がないよう内管周方向で間
隔的に設けられる。

また内管（２）の先端には流体噴射ノズル（８）が設
けられ、内管内を通じて供給されたエアまたは水等の流
体をこの噴射ノズル（８）から掘削部に噴射するように
している。

また、第５図に示すように前記当接部（７）より後方
の内管外周には、排土搬出用のスクリュー（９）が設け
られている。

以上のような装置では、通常の削進（直進）を行う場
合、内管（２）を外管（１）に対し第１図中実線で示す
位置、すなわち当接部（７）が偏芯した管孔部（３）内
方の非偏芯管部孔内面（10b）に当接するような位置に
おかれ、この状態で外管（１）及び内管（２）を回転さ
せつつ両管を推進させる。なお、このような通常の削進
で外管（１）を回転させるのは、外管を推進させる際の
土壁との間の周面抵抗を減少させるのが主たる理由であ
る。

一方、孔曲り修正等の削進方向の修正を行う場合に
は、内管（２）を外管（１）に対し前進させ、その当接
部（７）が偏芯した管孔部（３）の内面（10a）に当接
する状態（例えば、第１図中鎖線の状態）に位置させ
る。

なお、内管（２）の外管（１）に対する進退は、発進
側に設けられる油圧ジャッキ等により行われる。

このような本発明装置における削進方向修正の一実施
例を第５図（Ａ）〜（Ｂ）に基づいて具体的に説明す
る。

第５図（Ａ）に示す通常の削進途中において削進方向
修正を行う場合、まず削進を中止し、外管（１）を、そ
の偏芯した管孔部（３）が修正すべき方向に向くよう周
方向で位置調整する。次いで、同図（Ｂ）に示すように
内管（２）だけを回転させながら前進させ、その当接部
（７）を管孔部（３）の所定箇所に位置させる。これに
より内管（２）の先端側は修正すべき方向に向けられる
ことになる。

そして、このような長手方向における外管（１）と内
管（２）との相対的位置関係を維持したまま、第５図
（Ｃ）に示すように内管（２）だけを回転（外管は非回
転）させながら、両管を同時に推進させる。これによ
り、内管（２）によって修正方向に掘削孔（11）が形成
され、外管（１）は内管（２）に追従するようにして上
記掘削孔（11）に押し込まれていく。なお、上記のよう
にこの方向修正時には外管（１）を回転させることがで
きないが、この際の外管の推進距離は比較的短い（通常
1m程度）ため、外管が非回転でも推進抵抗はそれほど大
きな問題とはならない。

このような方向修正のための所定長さの削進が完了し
た後、内管（２）を外管（１）に対し後退させて、その
当接部（７）を管孔部（３）の内方の外管内面（10b）
に当接させ、通常の削進を再開する。

なお、本発明の装置及び方法は、水平削進工法だけで
なく、他の工法、例えば比較的長距離の弧状削進工法等
にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、装置手段の組み換えを行
うことなく内管を外管に対して進退させるだけで削進方
向の修正を行うことができ、方向修正を極めて簡単に行
うことができる。加えて、装置内に油圧モータや電動モ
ータ等の複雑な機構を必要としないため、故障も少な
く、また装置自体も低コストのものとすることができ
る。さらに、リトラクトビットが起倒するため内管挿脱
を簡単に行うことができ、ビットが摩耗してもその交換
を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図である。
第２図は第１図中II−II線に沿う断面図である。第３図
は第１図中III−III線に沿う断面図である。第４図は第
１図中IV−IV線に沿う断面図である。第５図（Ａ）ない
し（Ｃ）は本発明装置における削進方向修正の一実施例
を示す説明図である。図において、（１）は外管、（２）は内管、（３）は管
孔部、（５）はリトラクトビット、（７）は当接部であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹内久雄東京都中野区中央１丁目29番15号鉱研工業株式会社内 (56)参考文献特開昭61−122394（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−118090（ＪＰ，Ｕ) 実開昭55−150838（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外管及び内管からなり、これら外管及び内
管を回転させながら先端ビットにより掘削を行う二重管
式の掘削装置において、内管の先端に起倒可能なリトラ
クトビットを設けるとともに、外管先端側の管孔部を、
外管軸線に対し外管先端方向に向かって傾斜状に偏芯さ
せ、内管の外側周方向複数箇所であって、リトラクトビ
ットを起点として、少なくとも前記管孔部の偏芯形成箇
所の長さより長い距離に位置する箇所に、外管内面に当
接すべき当接部を突設したことを特徴とする地中削進装
置。
【請求項２】特許請求の範囲（１）記載の装置を用いた
削進の途中で削進方向修正を行うに当り、外管を、その
偏芯した管状部が修正すべき方向に向くよう周方向で位
置調整するとともに、内管を外管に対して進行させるこ
とにより、偏芯した管状部よりも内方の外管内面に当接
していた当接部を、偏芯した管孔部の外管内面に当接し
た状態に位置させ、かかる内管と外管との相対的位置関
係を維持したまま、内管のみを回転させつつ内管及び外
管を同時に推進させることを特徴とする特許請求の範囲
（１）記載の装置による削進方向修正方法。