JP3151408B2 - 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
て傾斜した受圧面を備えた先導部を、ヘッド本体に対し
て前記ヘッド軸芯周りに回転駆動自在に取り付た推進ヘ
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、予
め、前記推進体をどの方向にも屈曲できるように構成し
ておき、推進途中で地中障害物に前記推進ヘッドが当た
った時には、迂回可能なところまで推進体を引き戻し、
ヘッド本体と先導部との相対位置関係を固定した状態で
推進させることによって、傾斜した受圧面に作用する土
圧を受けて進路変更をしながら前記地中障害物を迂回す
る方法をとっていた。即ち、推進体は、推進に伴って先
導部に作用する地盤反力で、その作用方向に屈曲する姿
勢になりながら地中を進んでいく訳であるが、地中障害
物に当たった場合には、先導部に作用する地盤反力（地
中障害物からの反力）が大きくなって、推進体の屈曲が
大きくなりすぎたり、破損したりする危険性があり、こ
れらを回避するために、上述の迂回推進をする方法が採
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の推進方法によれ
ば、上述のように推進途中で地中障害物に推進ヘッドが
当たった時には、その地中障害物を迂回推進する訳であ
るが、それに伴って、推進経路を、当初の計画経路に戻
すための曲線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。だからといって、地中障
害物に当接した状態で無理矢理推進すると、上述のよう
に、前記先導部に作用する反力が大きくなり、推進経路
が大きくずれたり、推進体の屈曲部分に大きな曲げ応力
が作用する危険性があり、結果的には、進路修正に余分
な手間が掛かったり、推進体が破損するという事になり
かねない問題点があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、前記問題点を解
消し、推進ヘッドが地中障害物に当接した場合に、手間
をかけずにスムースに推進を継続させることができる推
進方法を提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 〔構成〕請求項１に係わる本発明の特徴構成は、ヘッド
軸芯に対して傾斜した受圧面を備えた先導部を、ヘッド
本体に対して前記ヘッド軸芯周りに回転駆動自在に取り
付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、この推進体に後方から押圧力を作用
させて地中推進させるにあたり、予め、前記推進管の屈
曲軸芯が一軸になるように前記推進体を構成しておき、
推進途中で地中障害物に前記推進ヘッドが当接した時
に、前記ヘッド軸芯方向視において前記屈曲軸芯方向と
前記受圧面の向く方向とが同じ又はほぼ同じになるよう
に、前記先導部の回転位置を合わせて推進するところに
ある。

【０００６】請求項２に係わる本発明の特徴構成は、ヘ
ッド軸芯に対して傾斜した受圧面を備えた先導部を、ヘ
ッド本体に対して前記ヘッド軸芯周りに回転駆動自在に
取り付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、この推進体に後方から押圧力を
作用させて地中推進させるにあたり、予め、前記推進管
の屈曲軸芯が一軸になるように前記推進体を構成してお
き、推進途中で地中障害物に前記推進ヘッドが当接した
時に、前記ヘッド軸芯方向視において前記屈曲軸芯方向
と前記受圧面の向く方向とが同じ又はほぼ同じになるよ
うに、前記先導部の回転位置を合わせて推進し、前記地
中障害物を押しのけられない場合に、前記ヘッド軸芯方
向視において前記屈曲軸芯方向と前記受圧面の向く方向
とが交差するように、前記先導部を前記ヘッド軸芯周り
に回転させて位置あわせして迂回推進させるところにあ
る。

【０００７】〔作用及び効果〕請求項１に係わる本発明
の特徴構成によれば、予め前記推進管の屈曲軸芯が一軸
になるように前記推進体を構成してあるから、推進体
は、従来のようにどの方向にも曲るということはなく、
前記一軸の屈曲軸芯周りにのみ屈曲させることができ
る。また、推進途中で地中障害物に前記推進ヘッドが当
接した時に、前記ヘッド軸芯方向視において前記屈曲軸
芯方向と前記受圧面の向く方向とが同じ又はほぼ同じに
なるように、前記先導部の回転位置を合わせて推進する
ことによって、前記受圧面に作用する地盤反力の作用方
向が、前記屈曲軸芯を含む面に沿うことになり、前記受
圧面に地盤反力が作用しても、その地盤反力によって推
進体が前記屈曲軸芯周りに屈曲することを防止でき、推
力を前記地中障害物に、より効率よく作用させることが
可能となる。その結果、地中障害物を押しのけて、その
まま、前方に推進することが可能となり、迂回推進させ
るのに比べて、推進効率を向上させることが可能とな
る。

【０００８】請求項２に係わる本発明の特徴構成によれ
ば、地中障害物が、推進体で押しのけることができる程
度のものである場合には、迂回することなくそのまま前
方への推進を進めることができる一方、前記地中障害物
が、推進体で押しのけられないものである場合には、前
記ヘッド軸芯方向視において前記屈曲軸芯方向と前記受
圧面の向く方向とが交差するように、前記先導部を前記
ヘッド軸芯周りに回転させて位置あわせして推進するこ
とで、受圧面に作用する地盤反力によって推進体が屈曲
することが可能となり、迂回推進させることができる。
そして、地中障害物に推進体が当たった状態で無理矢理
推進するのに比べて、前記推進体の屈曲軸に大きな負荷
がかかるのを防止することが可能となり、推進体の破損
を防止しやすくなる。

【０００９】

【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。

【００１０】推進体Ｓは、図１・図８（複数の推進管及
びそれら推進管の最先端部に連結される推進ヘッドを示
す図面）に示すように、小口径（例えば、口径が１００
ｍｍ程度又はそれ以下の小径）の推進管２の複数個を、
前記推進管２の軸芯方向と直交する横軸芯（屈曲軸芯の
一例）Ｘ周りに屈曲揺動自在な連結部Ｒを介して屈曲自
在に連結し、それら推進管２の最先端部に、外面略円筒
面状の推進ヘッド１を連結することにより構成されてい
る。尚、本実施形態においては、前記推進ヘッド１の連
結部も、前記複数の推進管２の相互間を連結する前記連
結部Ｒと同様に構成されている。

【００１１】前記連結部Ｒは、更に詳しくは、図２〜図
３に示すように、各推進管２の先端部に設けられた球状
嵌合部７と、各推進管２の基端部に設けられて前記球状
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、前記連結部Ｒの前
記横軸芯Ｘ周りの屈曲揺動が図４に示すように可能な構
成となっている。尚、前記ピン９の一端部の太さを変え
て、そのピン９の一端部を前記凹部７ａへ十分な隙間を
あけて挿入するようにすれば、前記連結部Ｒは、前記隙
間が許す限り、任意な屈曲揺動が行えるようになる。即
ち、前記ピン９の差し替えで、前記連結部Ｒを、前記横
軸芯Ｘ周りの屈曲揺動が可能な状態から、任意な屈曲揺
動が行える状態へ、容易に変更することができるように
なっている。

【００１２】前記複数の推進管２の中から選択された幾
つかの推進管２の中間部は、図５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、前記複数の推進
管２の連結体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、一方部材
側の凸部１２ａと他方部材側の凹部１２ｂとの噛み合わ
せ状態が、雄ネジ部１２ｄへの雌ネジ体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。

【００１３】前記推進ヘッド１は、図１に示すように、
その本体を構成する筒状のヘッド本体１Ａと、駆動流体
（具体的には、作動油や滑材等）の供給に基づいて推進
ヘッドの軸芯（以後、単にヘッド軸芯という）Ｐ周りに
回転駆動自在な状態に前記ヘッド本体１Ａに内嵌された
駆動軸１Ｂと、前記駆動軸１Ｂの先端に取り付けられた
先導体（先導部に相当）１Ｄとから構成されている。前
記先導体１Ｄには、ヘッド軸芯Ｐに対して傾斜した受圧
面Ｆを形成してあり、前記駆動軸１Ｂを回転駆動させる
ことによって、先導体１Ｄが適宜姿勢に回転駆動され
て、前記受圧面Ｆが適宜方向を向く。そして、推進に伴
って受圧面Ｆが土圧を受けることによって、推進管２と
推進ヘッド１とが前記横軸芯Ｘ周りに屈曲し、前記推進
ヘッド１が方向転換していくようになっている。その
際、受圧面Ｆを前記横軸芯Ｘ方向に沿う方向に向けてあ
れば、土圧の作用方向が前記横軸芯Ｘを含む面内に位置
するから、推進体Ｓを屈曲させずに推進させることが可
能となる。

【００１４】上述の推進体Ｓを使用して実施される本実
施形態の推進は、図６に示すように、予め発進位置に形
成されたピットＴから、所定の方向に向けて、前記ピッ
トＴ内に配置した押込装置Ｍで前記推進体Ｓを土中推進
させる訳であるが、推進途中で地中障害物Ｗに前記推進
ヘッド１が当接した時に、前記受圧面Ｆを、前記横軸芯
Ｘ方向に沿う方向に向けて推進し、前記地中障害物Ｗを
押しのけるものである。また、それでも、前記地中障害
物Ｗを押しのけられない場合には、図７に示すように、
所定距離ほど推進体Ｓを引き抜いた後、前記受圧面Ｆ
を、前記横軸芯Ｘと交わる方向（上又は下）に向けて迂
回推進させるものである。

【００１５】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】推進体の要部を示す水平断面図

【図２】連結部の拡大図

【図３】図２中のロ−ロ線による断面図

【図４】連結部の作用説明図

【図５】推進管の中間部に設けた中間連結部を示す斜視
図

【図６】推進方法を示す説明図

【図７】推進方法を示す説明図

【図８】推進状況を示す説明図

【符号の説明】

１ 推進ヘッド １Ａ ヘッド本体 １Ｄ 先導部 ２ 推進管 Ｆ 受圧面 Ｐ ヘッド軸芯 Ｓ 推進体 Ｗ 地中障害物 Ｘ 屈曲軸芯

───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平７−269287（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 311

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド軸芯（Ｐ）に対して傾斜した受圧
   面（Ｆ）を備えた先導部（１Ｄ）を、ヘッド本体（１
   Ａ）に対して前記ヘッド軸芯（Ｐ）周りに回転駆動自在
   に取り付た推進ヘッド（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、 予め、前記推進管（２）の屈曲軸芯（Ｘ）が一軸になる
   ように前記推進体（Ｓ）を構成しておき、推進途中で地
   中障害物（Ｗ）に前記推進ヘッド（１）が当接した時
   に、前記ヘッド軸芯（Ｐ）方向視において前記屈曲軸芯
   （Ｘ）方向と前記受圧面（Ｆ）の向く方向とが同じ又は
   ほぼ同じになるように、前記先導部（１Ｄ）の回転位置
   を合わせて推進する推進方法。
2. 【請求項２】 ヘッド軸芯（Ｐ）に対して傾斜した受圧
   面（Ｆ）を備えた先導部（１Ｄ）を、ヘッド本体（１
   Ａ）に対して前記ヘッド軸芯（Ｐ）周りに回転駆動自在
   に取り付た推進ヘッド（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、 予め、前記推進管（２）の屈曲軸芯（Ｘ）が一軸になる
   ように前記推進体（Ｓ）を構成しておき、推進途中で地
   中障害物（Ｗ）に前記推進ヘッド（１）が当接した時
   に、前記ヘッド軸芯（Ｐ）方向視において前記屈曲軸芯
   （Ｘ）方向と前記受圧面（Ｆ）の向く方向とが同じ又は
   ほぼ同じになるように、前記先導部（１Ｄ）の回転位置
   を合わせて推進し、前記地中障害物（Ｗ）を押しのけら
   れない場合に、前記ヘッド軸芯（Ｐ）方向視において前
   記屈曲軸芯（Ｘ）方向と前記受圧面（Ｆ）の向く方向と
   が交差するように、前記先導部（１Ｄ）を前記ヘッド軸
   芯（Ｐ）周りに回転させて位置あわせして迂回推進させ
   る推進方法。