JP2939562B2 - 小口径管埋設における方向修正方法およびその小口径管埋設装置 - Google Patents

小口径管埋設における方向修正方法およびその小口径管埋設装置

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JP2939562B2 JP13434190A JP13434190A JP2939562B2 JP 2939562 B2 JP2939562 B2 JP 2939562B2 JP 13434190 A JP13434190 A JP 13434190A JP 13434190 A JP13434190 A JP 13434190A JP 2939562 B2 JP2939562 B2 JP 2939562B2
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友博 黒沢
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は小口径管埋設における方向修正および小口径
管埋設装置に関する。
(従来の技術) 第9図は従来の装置を示すもので、図において1は穿
孔ヘッド、2は先導体円筒部、3は穿孔ヘッド1を押し
出すためのジャッキ、4は駆動子でジャッキ3の後部に
係合し、前記の先導体円筒部2の内部に設けられてい
る。5は修正ジャッキで駆動子4の背面に接触し、修正
ジャッキ5のストロークを変えることによって駆動子の
傾斜を変化せしめ、穿孔ヘッドの方向修正を行うもので
ある。6はストローク検出部、7は係合子で、推進ジャ
ッキの反力をうけるものである。
(発明が解決しようとする課題) この装置を使用するには、第9図において、まず穿孔
ヘッド1を先導体の内部に設置した修正ジャッキ5を介
し修正方向に穿孔ヘッド1を傾動させた後、穿孔ヘッド
1の傾動方向と反する方向の外周面に地盤反力をとり、
推進ジャッキ3を押し、地中に穿孔することにより形成
した先導孔に対し、穿孔ヘッド1において傾動方向と反
する方向に地盤反力を受け持たせ、先導体本体部を誘導
し、計画線に沿うよう穿孔ヘッド1の推進を行っている
が、推進における方向修正は、地盤の支持力に期待する
ところから、比較的軟弱な地盤においては、方向修正の
効果はほとんど得にくいという欠点がある。
第10図は穿孔ヘッドの作動状態を示すもので、(a)
図は静止状態を示すもので、1は穿孔ヘッド、25は先導
体、26は先導体基部を示す。
(b)図は穿孔ヘッド1を先導体25の中心軸からα傾
動させ推進ジャッキを伸ばした状態を示す。図中1点鎖
線は中心線を示す。
(c)図は、(b)図の状態において、先導体の地盤
支持力が、穿孔時の推進ジャッキ推力より地盤面に与え
る反力より劣る場合は、この先導体の中心軸がβ移動す
る状態を示す。
(d)図は地中穿孔後、先導体が推進する場合、穿孔
ヘッド側面における地盤支持力が傾動方向と反する方向
に働く力に対し劣るためγ分移動する。したがって穿孔
ヘッドに与えた傾動角αに比べ極小な方向修正効果量δ
が得られるにすぎない。
また、前記先導体は方向修正機構を、先導体前部の穿
孔ヘッドの傾動のみに行わせ、先導体の後続部分は穿孔
部に自然追従するに過ぎず、前記先導体が前記軟弱な地
盤内を推進する場合において、方向修正効果が得られ難
い状態で、計画線に沿わせた推進は、地盤改良等の補助
工法と併用せざるをえなかった。
さらに、従来の1次的修正機構のみを有する管理設装
置において方向修正機構を見た場合、第9図のように大
きな穿孔力およびストロークを有する推進ジャッキを装
備し、さらに穿孔時の反力を支持し安定した傾動を与え
る条件を備えた小口径の管埋設装置の方向修正機構で
は、得られる傾動量もおのずと制限せざるをえず、曲線
区間の推進において曲率半径の小さな区間への適用も制
約されるという欠点があった。
本発明は上記のような問題点に鑑み、従来技術の欠点
を解決すべく1次,2次の方向修正を有する管埋設装置を
用い、従来の1次的修正方法に加えて2次的修正方法を
行うことにより、軟弱地盤下での高精度推進および曲率
半径の小さな計画線の区間における施工を可能にし得た
小口径管埋設における方向修正方法およびその装置を提
供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明は、小口径トンネ
ルを構築する小口径管埋設機を用いた方向修正方法にお
いて、前記小口径管埋設機は、先導体円筒部の前方に設
けられた穿孔ヘッドを傾動可能な1次的傾動機構と、前
記先導体円筒部の後方に連結された内筒を傾動可能な2
次的傾動機構とを備え、前記1次的傾動機構を介し前記
穿孔ヘッドの傾動により推進における方向修正に加え、
前記2次的傾動機構を介し前記穿孔ヘッドの方向修正を
行うことを特徴とする小口径管埋設における方向修正方
法を要旨とするものである。
また、本発明は、先導体先端の穿孔部の傾動を行うこ
とにより推進における方向修正を行う機構を有した先導
体の後端に、内筒を前記先導体の軸方向と同じ方向をな
すように固定し、前記内筒に対して内筒との間に隙間が
形成される外筒を前記先導体の後部に設け、前記内筒の
軸に直交する方向に、それぞれ独立して伸縮可能な3つ
のジャッキを、そのシリンダが外筒方向に伸縮可能なよ
うに、内筒の内部あるいは外部に固定し、前記シリンダ
先端には圧接突起を設け、前記ジャッキのシリンダを伸
縮させ、前記外筒の内周面の互いに離間した3点を任意
に圧接可能とし、内筒と連結された先導体円筒部を任意
の方向に傾動可能としたことを特徴とする小口径管埋設
装置を発明の要旨とするものである。
さらに、本発明は、先導体先端の穿孔部の傾動を行う
ことにより推進における方向修正を行う機構を有した先
導体の後端に、内筒を前記先導体の軸方向と同じ方向を
なすように固定し、前記内筒に対して内筒との間に隙間
が形成される外筒を前記先導体の後部に設け、前記内筒
の外面あるいは外筒の内面に後部方向に傾斜を有する圧
接部を設け、ジャッキを、前記外筒軸方向に伸縮する方
向に外筒内周面に固定し、前記ジャッキのシリンダ部先
端には前記傾斜面に係合しうるよう傾斜面を形成する楔
状の圧接突起を設け、前記ジャッキのシリンダを伸縮す
ることにより内筒と外筒との隙間を強制的に変化させる
ことを特徴とする小口径管埋設装置を要旨とするもので
ある。
(作用) 本発明は小口径管埋設装置において、1次および2次
的修正機構を設けることによって、地盤の支持力が劣る
軟弱地盤においても、高精度の推進を可能することがで
きる。
従来の技術に代表される方向修正機構を備えた管埋設
装置において、穿孔ヘッドを傾動させ推進ジャッキによ
り地中に穿孔部を形成した後、先導体を追従させる修正
機構の1箇所からなる1次的な方法により方向修正を行
うのでは、支持力が軟弱な地盤においては、高精度な推
進が困難であるとともに、穿孔ヘッド傾動機構において
も傾動量に制約があり、急曲線の施工を行うことも困難
である等の問題がある。
本発明は上記問題点に着目し、推進に有効な方向修正
方法、およびその装置を提供しようとするものであり、
方向修正機構をもつ管埋設装置において、1次的に先導
体穿孔部の傾動により推進における方向修正を行う方法
に加えて、先導体を、接合部が前部と後部に可動する機
構に2分割し、前記1次的修正を有する前部に対し、従
来の管埋設装置の後端に固定した内筒と、内筒に全周方
向に自由に折れ曲がりを得るように保持するよう挿入し
た外筒との隙間を、内筒の軸方向と直角に設置したジャ
ッキの伸縮、あるいは、内筒の軸方向の外筒内周面に設
置したジャッキの伸縮により、ポテンションメータを介
し傾動量を把握しつつ、方向修正を行うことができる装
置を使用し、前部を強制的に傾動し、さらに2次的に先
導体の方向修正を行うものであり、これによって例えば
支持力が軟弱等の地盤の場合、前部と後部の保持を行っ
た場合、受圧面積の増大により第10図に示すようにβを
軽減できるとともに、γ分に相当する減少量を2次的修
正部に強制的に与えることにより、期待する修正効果が
得易くなり、高精度な推進が可能となり、さらに、曲率
半径の小さな計画線の場合、α分の1次的修正量に加え
α′の強制的傾動を2次的修正に行うことにより急曲線
の推進施工が可能となるものである。
(実施例) 次に本発明の実施例について説明する。なお、実施例
は一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲
で、種々の変更あるいは改良を行いうることは言うまで
もない。
第1図は本発明装置に用いられる先導体の構造を示す
もので、図において1は穿孔ヘッド、2は先導体円筒部
で、穿孔ヘッドは推進ジャッキ3と一体に形成され、さ
らにこの推進ジャッキの後部には駆動子4が設けられ、
この駆動子4の凹部に先導体円筒部2より突出した係合
子7が当接されている。また推進ジャッキ3は先導体円
筒部2の前端に設けられた軸受2aにより傾斜自由に支持
されている。
また駆動子4の後部は、少なくとも3面の楔面を有す
る形状をなし、この面に修正ジャッキ5の先端が当接す
るように設けられており、この修正ジャッキ5を押すこ
とによって、駆動子4が傾斜するので、これによって穿
孔ヘッド1を所望の角度設けることができる。以上が1
次的修正機構である。
次に2次的修正機構について説明する。この機構の詳
細は第2図に示されている。先導体円筒部2の後部に連
結ボルト(図示せず)等によって、内筒8を一体に結合
し、この内筒の内周面に内筒の軸にほぼ直角方向にそれ
ぞれ独立して伸縮可能な3つのジャッキ9〜11を固定
し、このジャッキ9〜11の夫々の先端に圧接突起例えば
11′を設け、この圧接突起を外筒12の内周面の互いの離
間した3点を任意に当接することによって内筒8を外筒
12に対して傾けることができる。このことによって穿孔
ヘッドの傾きを、1次的修正後、この2次的修正によっ
て再び修正することができる。この傾きの程度(変位
量)をストローク検出部6,ポテンションメータ13によっ
て知ることができる。なおジャッキは内筒の外周面に設
けてもよい。
第3図は2次的修正機構の他の実施例を示す。
内筒8の外周面に斜面を有する傾斜部材14を固定し、
この部材の表面に対して圧接突起15を先端に有するジャ
ッキ16を、外筒12の内面に固定し、このジャッキの伸縮
により、内筒8を傾斜せしめるものである。6はストロ
ーク検出部、13は付属のポテンションメータを示す。な
お傾斜部材は外筒の内面に設けてもよい。
第2図および第3に示す両2次的方向修正機構とも、
各ジャッキは地上に設けた操作盤により電気ケーブルを
介し、遠隔操作することにより油の流れ方向および流れ
箇所を切替え個々に作動する。
第4図は本発明の小口径管埋設装置の実施例を示す。
図において17は発進立坑、18は到達立坑、19は管埋設装
置、20は埋設管、21は管押出装置、22は操作盤、23は電
気ケーブル、24は油圧ホースを示す。
しかして、作業に当たっては、埋設管20の先端に取り
付けた管埋設装置19の穿孔ヘッド1を1次的修正及び2
次的修正機構によって、所定の方向に設定し、ついで管
押出装置21によって埋設管20を到達立坑18に向かって押
し出すものである。
第5図乃至第8図は、第2図の修正機構の動作を説明
する図である。(a)は縦断面図、(b)は横断面図を
示す。
第5図は従来修正方法と同じ状態を示すものでジャッ
キ9,10,11を全箇所縮めた状態である。第6図は先導体
前部をθなる傾斜角に修正するためジャッキ9,10を伸ば
し、ジャッキ11を縮めた状態である。第7図は第6図と
は逆に先導体前部を−θなる傾斜角に修正するためジャ
ッキ11を伸ばし、ジャッキ9,10を縮めた状態である。第
8図は穿孔ヘッド1を傾動させ穿孔する時、地盤の支持
力が軟弱等において低下する場合、地耐力を増加させる
1つの方法として受圧面接を増大させるためジャッキ9,
10,11を全箇所伸ばし固定化した状態である。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、穿孔ヘッドを
傾動させ穿孔後、1次的修正方法により方向修正を行う
管埋設方法に加えて、先導体後部に接合した内筒と外筒
との間の変位量を変化させて2次的に方向修正を行うこ
とにより、地盤の支持力が劣る軟弱等の地盤において
も、高精度な推進が可能であるとともに、曲率半径が小
さな急曲線区間の推進においても、推進が可能となり得
ることにより、従来実施していた地盤改良等の補助工法
を併用する方法も軽減されるとともに、管埋設区間の曲
線部において推進区間を急曲線にて計画することができ
るため、立坑の数量を減らすことや長距離の推進が可能
となり工期の短縮が図れ、かつ経済的な管埋設が可能と
なる効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いられる先導体の実施例、第2図及
び第3図は夫々2次的修正機構、第4図は本発明の管埋
設装置の実施例、第5図乃至第8図は2次的修正機構の
動作説明図、第9図及び第10図は従来装置を示す。 1……穿孔ヘッド 2……先導体円筒部 3……ジャッキ 4……駆動子 5……修正ジャッキ 6……ストローク検出部 7……係合子 8……内筒 9,10,11……ジャッキ 12……外筒 13……ポテンションメータ 14……傾斜部材 15……圧接突起 16……ジャッキ 17……発進立坑 18……到達立坑19 ……管埋設装置 20……埋設管 21……管押出装置 22……操作盤 23……電気ケーブル 24……油圧ホース 25……先導体 26……先導体基部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 修一 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 笠井 康次 東京都台東区秋葉原5―8 アイレック 技建株式会社内 (72)発明者 丸山 孝志 東京都台東区秋葉原5―8 アイレック 技建株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−178094(JP,U) 実開 平3−89786(JP,U) 特公 昭62−34915(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21D 9/06 311

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】小口径トンネルを構築する小口径管埋設機
    を用いた方向修正方法において、前記小口径管埋設機
    は、先導体円筒部の前方に設けられた穿孔ヘッドを傾動
    可能な1次的傾動機構と、前記先導体円筒部の後方に連
    結された内筒を傾動可能な2次的傾動機構とを備え、前
    記1次的傾動機構を介し前記穿孔ヘッドの傾動により推
    進における方向修正に加え、前記2次的傾動機構を介し
    前記穿孔ヘッドの方向修正を行うことを特徴とする小口
    径管埋設における方向修正方法。
  2. 【請求項2】先導体先端の穿孔部の傾動を行うことによ
    り推進における方向修正を行う機構を有した先導体の後
    端に、内筒を前記先導体の軸方向と同じ方向をなすよう
    に固定し、前記内筒に対して内筒との間に隙間が形成さ
    れる外筒を前記先導体の後部に設け、前記内筒の軸に直
    交する方向に、それぞれ独立して伸縮可能な3つのジャ
    ッキを、そのシリンダが外筒方向に伸縮可能なように、
    内筒の内部あるいは外部に固定し、前記シリンダ先端に
    は圧接突起を設け、前記ジャッキのシリンダを伸縮さ
    せ、前記外筒の内周面の互いに離間した3点を任意に圧
    接可能とし、内筒と連結された先導体円筒部を任意の方
    向に傾動可能としたことを特徴とする小口径管埋設装
    置。
  3. 【請求項3】先導体先端の穿孔部の傾動を行うことによ
    り推進における方向修正を行う機構を有した先導体の後
    端に、内筒を前記先導体の軸方向と同じ方向をなすよう
    に固定し、前記内筒に対して内筒との間に隙間が形成さ
    れる外筒を前記先導体の後部に設け、前記内筒の外面あ
    るいは外筒の内面に後部方向に傾斜を有する圧接部を設
    け、ジャッキを、前記外筒軸方向に伸縮する方向に外筒
    内周面に固定し、前記ジャッキのシリンダ部先端には前
    記傾斜面に係合しうるよう傾斜面を形成する楔状の圧接
    突起を設け、前記ジャッキのシリンダを伸縮することに
    より内筒と外筒との隙間を強制的に変化させることを特
    徴とする小口径管埋設装置
JP13434190A 1990-05-24 1990-05-24 小口径管埋設における方向修正方法およびその小口径管埋設装置 Expired - Lifetime JP2939562B2 (ja)

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DE3229573A1 (de) * 1981-08-17 1983-02-24 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. Optisches aufzeichnungsmaterial, informationstraeger und verfahren zum herstellen eines optischen aufzeichnungsmaterials

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