JP3151407B2 - 推進方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッド軸芯に対し
て傾斜した方向誘導用受圧面部を備えた推進ヘッドを設
けると共に、前記推進ヘッドの後方に屈曲自在に連設し
た複数の推進管を設けて構成してある推進体を使用し、
この推進体に、油圧駆動推進装置で後方から押圧力を作
用させて地中推進させる推進方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の推進方法としては、推進
途中に推進体が障害物に遭遇したときに、推進体全体を
所定距離引き戻して、その部分から、前記受圧面部に作
用する土圧を利用して、前記障害物を迂回するように屈
曲推進し、その後、所定の計画推進経路に戻るように推
進制御する方法があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】推進体の進路変更は、
推進に伴って前記受圧面部に作用する土圧によって成さ
れるわけであるが、屈曲の度合いは、地盤の物性のバラ
ツキや、押し込み方の差によって大きく影響を受け易
く、屈曲推進の制御は、複雑な管理を要する。上述した
従来の推進方法によれば、迂回するために屈曲推進に加
えて、迂回後の計画推進経路に戻すための屈曲推進を実
施しなければならず、夫々に、複雑な推進制御が必要と
なり、推進作業が煩雑になり易いという問題点がある。

【０００４】この問題を解消する推進方法として、障害
物を破砕できる破砕機構を推進体に備えさせ、障害物を
迂回せずにそのまま計画推進経路をその推進体で進める
ようにして推進することが考えられるが、この場合は、
特に推進ヘッドの機構が複雑化して、コストアップにつ
ながり易いと共に、極小口径（例えば、口径が２５０〜
７００ｍｍ程度）の推進工法には適応し難いという新た
な問題点がある。

【０００５】従って、本発明の目的は、上記問題点を解
消し、簡単な機構の装置のままで、複雑な制御無しに障
害物を突破できる推進方法を提供するところにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕請求項１の発明の特徴構成は、ヘッド軸芯に対
して傾斜した方向誘導用受圧面部を備えた推進ヘッドを
設けると共に、前記推進ヘッドの後方に屈曲自在に連設
した複数の推進管を設けて構成してある推進体を使用
し、この推進体に、油圧駆動推進装置で後方から押圧力
を作用させて地中推進させるにあたり、推進途中に前記
推進体が障害物に遭遇した時に、一旦、前記推進体を引
き抜き、前記推進ヘッドを油圧ブレーカに取り替えた状
態で抜き跡に挿入して、前記障害物を前記油圧ブレーカ
で破砕するところにある。

【０００７】〔作用及び効果〕請求項１の発明の特徴構
成によれば、障害物に推進体が遭遇したときに、その障
害物を破砕するための油圧ブレーカを推進ヘッドに替え
て取り付け、障害物を破砕することができるようにな
り、従来のような迂回推進に伴う複雑な制御を実施する
ことなく、簡単に障害物突破を果たすことが可能とな
る。また、推進体そのものに特別な破砕機構を予め設け
ておく必要がないから、推進体の構成を単純化させてコ
ストダウンを図ることができ、しかも、極小口径の推進
工法の実施をも問題なく実施することができ、推進口径
の選択性が向上する。 更には、推進装置の油圧を利用
して油圧ブレーカを駆動させることが可能となり、別の
駆動源を用意することなく、よりローコストで推進作業
を実施できると共に、油圧ブレーカによる障害物の破砕
時の反応支持を、推進体外周面と土との摩擦抵抗力と、
推進装置による支持力との両面から確保することが可能
となって、障害物の破砕効率を向上させることが可能と
なる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【０００９】ここに説明する推進方法の一実施形態は、
図１〜３に示すように、ヘッド軸芯Ｐに対して傾斜した
方向誘導用受圧面部Ｆを備えた推進ヘッド１を設けると
共に、推進ヘッド１の後方に屈曲自在に連設した複数の
推進管２を設けて構成してある推進体Ｓを使用し、この
推進体Ｓに、油圧駆動推進装置Ｍで後方から押圧力を作
用させて地中推進させるにあたり、推進途中に推進体Ｓ
が地中の障害物Ｚに遭遇した時に、一旦、推進体Ｓを引
き抜き、推進ヘッド１を油圧ブレーカ１４に取り替えた
状態で抜き跡に挿入して、障害物Ｚを油圧ブレーカ１４
で破砕する方法をとるものである。

【００１０】推進体Ｓは、図５（複数の推進管の連結状
態を示す図面）に示すように、外面略円筒面状の推進ヘ
ッド１と、その推進ヘッド１の後方に連設した複数の推
進管２とを設けた推進本体３で構成し、前記推進本体３
に、その長手方向に間隔をあけて複数の屈曲連結部Ｒ１
と複数の非屈曲連結部Ｒ２とをそれぞれ設けてある。

【００１１】前記推進ヘッド１は、金属製の筒状体で形
成してあると共に、先端部の閉塞部分には、ヘッド軸芯
Ｐに対して傾斜した受圧面部Ｆを一体に形成してある。
そして、推進に伴って受圧面部Ｆが土圧を受けることに
よって、推進ヘッド１が受圧面部Ｆが向く方向とは反対
側に誘導され、方向転換していくようになっている。ま
た、推進ヘッド１の中間部には、前記屈曲連結部Ｒ１の
一つが設けてある。そして、この屈曲連結部Ｒ１は、前
記推進本体３の径方向に沿う横軸芯（屈曲軸芯の一例）
Ｘ周りにのみ屈曲自在に形成してある。また、前記受圧
面部Ｆは、前記横軸芯Ｘに直交する方向に向けて形成し
てある。推進ヘッド１の基端部には、前記非屈曲連結部
Ｒ２の一方の分割部４ａが設けてある。

【００１２】前記推進管２は、例えば、口径が６０ｍｍ
程度又はそれ以下の小径金属筒で構成してあり、その先
端部（推進方向での前方端部）には、前記非屈曲部連結
部Ｒ２の一方の分割部４ａと着脱自在な他方の分割部４
ｂを設けてある。また、推進管２の基端部（推進方向で
の後方端部）には、前記推進ヘッド１と同様に一方の分
割部４ａを設けてある。尚、前記一方の分割部４ａと他
方の分割部４ｂとを連結させることで、連結状態の非屈
曲連結部Ｒ２が構成される。また、推進管２の中間部に
は、図に示すように、二つの屈曲連結部Ｒ１を各別に設
けてある。

【００１３】前記屈曲連結部Ｒ１を、更に詳しく説明す
ると、図７〜図８に示すように、球状嵌合部７と、前記
球状嵌合部７を内嵌係合自在な球面嵌合部８とを、前記
横軸芯Ｘ周りの屈曲揺動が可能なようにピン９で連結し
たものである。尚、前記ピン９の一端部は、前記球状嵌
合部７の外面の一部（相対向する２箇所）に深さ方向が
前記横軸芯Ｘに沿う状態で形成された凹部７ａに殆ど隙
間なく挿入され、且つ、前記ピン９の他端部は、前記球
面嵌合部８の一部（前記凹部７ａに対応する位置２箇
所）に貫通方向が前記横軸芯Ｘに沿う状態で形成された
貫通ネジ孔８ａに螺合挿入されるようになっており、そ
のピン９の両端部挿入に基づく係合により、前記屈曲連
結部Ｒ１の前記横軸芯Ｘ周りの屈曲揺動が図９に示すよ
うに可能な構成となっている。尚、一本の推進管２に形
成してある二つの屈曲連結部Ｒ１は、それぞれの横軸芯
Ｘどうしが平行になるように構成してある。

【００１４】前記非屈曲連結部Ｒ２を、更に詳しく説明
すると、図１０に示すように、噛み合わせ一体化部１２
によって分離自在に連結されており、必要に応じて（そ
の必要性は、例えば、前記推進本体３をできるだけコン
パクトに巻き取っておきたい場合等に生じる）分離でき
るようになっている。尚、前記噛み合わせ一体化部１２
においては、前記一方の分割部４ａに形成してある凸部
１２ａと、前記他方の分割部４ｂに形成してある凹部１
２ｂとの噛み合わせ状態が、雄ネジ部（前記他方の分割
部４ｂに形成してある）１２ｄへの雌ネジ体（前記一方
の分割部４ａに形成してある）１２ｅの螺合固定によ
り、前記分離自在な連結が実行されるようになってい
る。また、前記凸部１２ａと凹部１２ｂとは、互いの嵌
合状態が、推進管軸芯周りに１８０度のみ位相ずれ可能
な状態に形成してある。従って、当該非屈曲連結部Ｒ２
で連結された推進管２の前記横軸芯Ｘは、互いに平行な
状態になる。前記凸部１２ａと凹部１２ｂとで、位置決
め機構１３は構成してある。

【００１５】一方、前記油圧駆動推進装置Ｍは、図２・
６に示すように、前記推進体Ｓを握持した状態で地中に
押し込み自在な押込装置Ｍ１と、前記押込装置Ｍ１に駆
動油を供給して駆動させる油圧ユニットＭ２とを設けて
構成してある。そして、前記押込装置Ｍ１は、図に示す
ように、予め発進位置に形成されたピットＴ内に設置さ
れ、前記推進体Ｓを握持するクランプ部１５を、前後に
駆動（詳しくは、推進時には、握持状態で前方に駆動し
て、握持解除状態で後退させる工程の繰り返しを実施
し、引抜時には、握持状態で後方に駆動して、握持解除
状態で前進させる工程の繰り返しを実施する）させるこ
とによって、推進体Ｓを地中に押し込んで推進させた
り、又は、引き抜いたりすることができるように構成し
てある。また、押込装置Ｍ１は、前記油圧ユニットＭ２
と油圧ホース１６で連結してあり、更には、前記油圧ブ
レーカ１４に対する油圧配管用のサービスポートを設け
てある。従って、このサービスポートに前記油圧ブレー
カ１４との油圧ホース１７を連結することによって、前
記押込装置Ｍ１によって油圧ブレーカ１４を駆動させる
ことが可能となる。

【００１６】また、前記油圧ブレーカ１４は、前記押込
装置Ｍ１からの油圧によって推進方向に沿って前後に振
動が発生し、当接する地中の障害物（例えば、レキや、
不用となった埋設管や、瓦礫等）Ｚを衝撃で破砕できる
ように構成してあり、後端部には、推進ヘッド１と同様
に、前記非屈曲連結部Ｒ２の一方の分割部４ａが設けて
あると共に、前記押込装置Ｍ１のサービスポートに連結
自在な前記油圧ホース１７が連結してある。従って、前
記推進ヘッド１を取り外して、油圧ブレーカ１４を推進
管２に取り付ける場合は、引き抜いた推進管２に前方側
から前記油圧ホース１７を挿通させ、油圧ブレーカ１４
の前記一方の分割部４ａと、最先端の推進管２の前記他
方の分割部４ｂとを連結し、前記油圧ホース１７を前記
押込装置Ｍ１のサービスポートに連結する。

【００１７】上述の推進体Ｓを使用した、斜め上方（図
１参照）への推進作業の手順について説明する。 ［１］ 図１に示すように、予め発進位置に形成された
ピットＴから、前記ピットＴ内に配置した押込装置Ｍで
前記推進体Ｓを所定の方向に向けて土中推進させる訳で
あるが、推進体Ｓを最初にセットする時に、前記受圧面
部Ｆが下方を向く状態に推進ヘッド１を位置決めして、
後は、その後方に順次、推進管２を連結し、前記油圧駆
動推進装置Ｍによって推進体Ｓを地中に押し込む。 ［２］ 推進途中に前記推進ヘッド１が、障害物Ｚに当
接（推力の急激な上昇によって確認できる）したら、図
２・３に示すように、前記油圧駆動推進装置Ｍで推進体
Ｓをすべて引き抜き、上述の要領で推進ヘッド１を油圧
ブレーカ１４に取り替えて、前記油圧駆動推進装置Ｍ
で、再度抜き穴に推進体Ｓを挿入し、油圧ブレーカ１４
を駆動させて障害物を破砕する。 ［３］ 破砕した後は、残りの推進距離が少ない場合に
は、そのまま推進体Ｓを押し込んで推進を完了すること
ができ、又は、残りの推進距離が大きい場合には、図４
に示すように、推進体Ｓをすべて引き抜いて、油圧ブレ
ーカ１４を推進ヘッド１に取り替えて再度、推進を再会
させる。

【００１８】〔別実施形態〕前記屈曲軸芯は、先の実施
形態で説明した横軸芯に限るものではなく、例えば、屈
曲軸芯を縦軸芯に設定した推進体Ｓを用いれば、水平面
内で右カーブや左カーブの曲線推進を実施することも可
能となる。また、どの方向にも屈曲できる屈曲連結部を
備えた推進体を用いることも可能である。

【００１９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】推進方法を示す側面図

【図２】推進方法を示す側面図

【図３】推進方法を示す側面図

【図４】推進方法を示す側面図

【図５】推進体の要部（複数の推進管の連結部）を示す
下面視断面図

【図６】推進体の要部（複数の推進管の連結部）を示す
下面視断面図

【図７】屈曲連結部の断面図

【図８】図２中のロ−ロ線による断面図

【図９】屈曲連結部の作用説明図

【図１０】噛み合わせ一体化部を示す分解斜視図

【符号の説明】

１ 推進ヘッド ２ 推進管 １４ 油圧ブレーカ Ｆ 受圧面部 Ｍ 油圧駆動推進装置 Ｐ ヘッド軸芯 Ｓ 推進体 Ｚ 障害物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 幸重 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会 社クボタ 技術開発研究所内 (72)発明者 奥山 惠昭 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会 社クボタ 技術開発研究所内 (72)発明者 中川 真佐夫 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (72)発明者 杉山 司郎 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 311

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド軸芯（Ｐ）に対して傾斜した方向
   誘導用受圧面部（Ｆ）を備えた推進ヘッド（１）を設け
   ると共に、前記推進ヘッド（１）の後方に屈曲自在に連
   設した複数の推進管（２）を設けて構成してある推進体
   （Ｓ）を使用し、この推進体（Ｓ）に、油圧駆動推進装
   置（Ｍ）で後方から押圧力を作用させて地中推進させる
   推進方法であって、 推進途中に前記推進体（Ｓ）が障害物（Ｚ）に遭遇した
   時に、一旦、前記推進体（Ｓ）を引き抜き、前記推進ヘ
   ッド（１）を油圧ブレーカ（１４）に取り替えた状態で
   抜き跡に挿入して、前記障害物（Ｚ）を前記油圧ブレー
   カ（１４）で破砕する推進方法。