JP3214668B2 - 立坑ケーシングの圧入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばヒューム管等の
推進管を地中に埋設する場合の発進立坑又は到達立坑の
ような円筒状立坑を形成するための立坑ケーシングの圧
入装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】立坑ケーシングの圧入装置として、本出
願人の出願にかかる特開平８−１５１８８８号公報及び
特開平８−２８１７２号公報が知られている。前者は、
中央部に立坑ケーシングが通る開口を有し地表に設置さ
れる基台と、基台上で立坑ケーシングの外周を把持する
把持部材と、基台上に立設されて該把持部材と連結しこ
れを押し下げる作用を持つ複数個の圧入用液圧シリンダ
を備え、把持部材で把持した立坑ケーシングを地中に圧
入する装置である。また、後者は、基台に設置され該把
持部材と連結してこれを回転揺動させる作用を持つ揺動
用液圧シリンダをさらに備え、立坑ケーシングを地中に
揺動しながら圧入する装置（上記公報では揺動圧入装置
と記載されている）である。これらの圧入装置は従来の
圧入装置に比べ小型軽量化されており、トラック等に積
み込んで容易に搬送でき、設置面積も小さくて済むの
で、従来の大型の圧入装置が設置できない狭い道路沿い
などにも設置できるという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの圧入装置を倉
庫等の保管場所から現場の施工箇所まで搬送したり、掘
削作業が完了して次の施工箇所に搬送する際には、トラ
ック等の荷台に積み込んで搬送している。しかし、同じ
路線に沿って続けて複数個の立坑を掘削する場合など
は、次の施工箇所まで数十ｍ程度の距離しかないことが
あり、そのような短距離の搬送であっても、そのたびに
圧入装置をトラック等へ積み込み、移動し、次の施工箇
所で降ろすという作業を行う必要があり、これが立坑掘
削作業全体の効率を低下させている。また、施工箇所の
移動のたびにトラック等を用意する必要があるという問
題もある。

【０００４】一方、施工箇所の移動が迅速に行えるよう
にする掘削装置として、例えば特公平６３−６１４７４
号公報に記載された竪穴掘削装置が知られている。この
装置では、前後に分割できる掘削装置本体の前部側にト
レーラー連結用ブラケットを設置し、かつ後部側に一対
の車輪を設置し、搬送時にはそのブラケットにより掘削
装置本体をトレーラーに連結し、掘削装置本体の重量は
後部側に設置した車輪とトレーラーの車輪で支持すると
いうものである。また、この掘削装置は、トレーラーに
連結してから前部と後部に２分割したとき、前部が自立
でき、かつ後部がトレーラーに連結するまでの間自立で
きるように、前部及び後部にそれぞれ車輪を着脱自在に
設置できるようになっている。

【０００５】掘削装置に車輪と連結用ブラケットを常時
装備しておき、これをトレーラーにより直接牽引して搬
送するのは、施工箇所の移動という点からのみ考えれば
好ましい手段といえるかも知れないが、ここに開示され
た手段はあくまで大型の掘削装置にのみ適用される手段
に過ぎず、前記特開平８−１５１８８８号公報及び特開
平８−２８１７２号公報に記載された圧入装置に適用す
るのは困難である。つまり、これらの圧入装置は小型軽
量化してトラック等の荷台に載せて搬送することを想定
したものであり、このような圧入装置に上記手段を適用
した場合、せっかく小型軽量化したこれらの装置の本来
の意義が失われることになる。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、施工箇所の移動のたびに圧入装置の
搬送が容易にできるような新たな手段を得ることを目的
としてなされたものであり、特にトラック等の荷台に載
せて搬送できるような小型の圧入装置に対し好適に適用
されるものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、円筒状の立坑
ケーシングが通る開口を有し地表に設置される基台と、
基台上で立坑ケーシングの外周を把持する環状の把持部
材を有し、該把持部材に把持された立坑ケーシングを地
中に圧入する立坑ケーシングの圧入装置において、上記
基台に着脱自在に設置され該圧入装置を牽引走行自在と
なす車輪と、基台側と掘削装置を連結するとともに、基
台側及び掘削装置の双方に対し着脱自在とされた牽引用
の連結部材を備えることを特徴とする。なお、本発明で
いう圧入装置とは、いわゆる揺動圧入装置を含むものと
する。また、基台側とは、基台自体のほか、連結部材を
除き基台上に設置された全ての構造体を包含する意味で
用いている。

【０００８】上記連結部材は、基台側と掘削装置を連結
するアームを有し、そのアームの両端がそれぞれ上記基
台側及び掘削装置に対し回動自在に取り付けられてい
る。さらに、その連結部材は、一部が掘削装置の排土板
の上方に位置し、かつ該排土板の上に載置されているか
又は該排土板の上下揺動の範囲内にあり、排土板を上昇
させたとき当該連結部材を上昇させることができるよう
な形態となっている。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本出願人が先に出願した特
願平９−１３６１４７号に記載された圧入装置を例に取
り、図１〜図９を参照して本発明を具体的に説明する。

【００１０】はじめに上記出願に記載された圧入装置に
ついて概括的に説明し、ついでこれを図３〜図９を参照
して詳細に説明する。この圧入装置は、中央部に立坑ケ
ーシングが通る開口を有し地表に設置される基台と、基
台上に立設され上下に伸縮する複数個の圧入用液圧シリ
ンダと、基台上で立坑ケーシングの外周を把持するとと
もに、該圧入用液圧シリンダに取り付けられその伸縮に
伴い上下に動く環状の把持部材を備える立坑ケーシング
の圧入装置において、上記環状の把持部材は水平面内で
は実質的に固定された中間円弧状部片とその両側に水平
回動自在に取り付けられて駆動手段により開閉する左右
の円弧状部片で構成したものである。この圧入装置で
は、固定された中間円弧状部片の両側で左右の円弧状部
片のみが駆動手段により水平回動するに過ぎないから、
把持部材の径を縮小した際に円形の形が確実に定まり、
また円弧状部片にねじれが生じにくい利点がある。

【００１１】その好適な具体的形態の１つを説明すれ
ば、上記基台上には、上記中間円弧状部片が取り付けら
れた圧入用液圧シリンダの下部取付体を実質的に固定す
る取付座と、上記左右の円弧状部片が取り付けられた圧
入用液圧シリンダの下部取付体の水平移動を許容する取
付座が設置されている。駆動手段により左右の円弧状部
片が開閉するとき、その圧入用液圧シリンダの下部取付
体はこれに追随して動きやすく、円弧状部片にねじれが
生じたり、いびつな円形になるのが防止できる。

【００１２】さらに好適な形態を説明すれば、上記取付
座は、いずれも上部にスリットが形成された溝形収容部
を備え、該溝形収容部は同方向に向いて圧入用液圧シリ
ンダの下部取付体を水平方向から収容自在であり、その
うち上記中間円弧状部片が取り付けられた圧入用液圧シ
リンダの下部取付体を固定する取付座については該下部
取付体を溝形収容部に固定する固定部材を備えている。
この構成により、この圧入装置は大きく２つの部分、つ
まり、基台部分と把持装置部分（圧入用油圧シリンダ含
む）に分離でき、逆に組み付けることも容易となる。こ
の場合、上記溝形収容部は、上記左右の円弧状部片を開
閉するとき圧入用液圧シリンダの下部取付体が水平移動
する方向にほぼ沿った向きに設置されているのが好まし
い。

【００１３】さて、図３〜図６に具体的に示すように、
この圧入装置２１は、中心に立坑ケーシングの外形より
やや大きい開口２２を有する基台２３と、基台２３上に
位置し立坑ケーシングの外周を把持する環状の把持部材
２５と、下端が基台２３に取り付けられて該基台２３上
に立設し、側面に把持部材２５が固定された圧入用液圧
シリンダ２４と、基台２３の前後上面に一対づつ立設す
る係止片３１を備える。

【００１４】把持部材２５は、円周をほぼ３等分する３
つの円弧状部片２５ａ〜２５ｃを備え、中間の円弧状部
片２５ａと左右の円弧状部片２５ｂ、２５ｃはピン２６
により水平回動自在に連結され、円弧状部片２５ｂと２
５ｃの間にはそれらをつなぐように把持用液圧シリンダ
２７が連結され、円弧状部片２５ｂ、２５ｃは把持用液
圧シリンダ２７の伸縮に伴い水平面内で開閉するように
なっている（図３の実線及び仮想線参照）。なお、円弧
状部片２５ａは、後述するように水平面内では実質固定
されて、把持用液圧シリンダ２７の伸縮に伴って動かな
いようになっている。

【００１５】圧入用液圧シリンダ２４は、円弧状部片２
５ｂと２５ｃに対しては１つづつ、円弧状部片２５ａに
対しては２つ設置され、かつ、それぞれの圧入用液圧シ
リンダ２４の円周方向での間隔がほぼ等間隔（把持部材
の径が縮んだとき）になるようにされ、これが上下に伸
縮することで把持部材５が上下に動くようになってい
る。各圧入用液圧シリンダ２４のピストンロッド２８は
下を向き、その先端には拡大した下部取付体２９が設け
られ、これが基台２３上に対称的に設置された取付座３
２に収容されるようになっている。

【００１６】取付座３２は基台２３上に固定され、上部
にピストンロッド２８が通るスリット３３が形成された
溝形収容部３４を備えている。溝形収容部３４は、図７
又は 図８に示すように、底面プレート３５、両側面プレ
ート３６及びスリット３３を構成するカバープレート３
７が一体的に結合された断面溝形をなす部分であり、こ
の溝形収容部３４の向きは一方向に揃えられ、ここに下
部取付体２９が多少のクリアランスをもって嵌入するよ
うになっている。また、一方の側の取付座３２（図３に
おいて右側に位置する２つの取付座）の底面プレート３
５の両側には、後述する固定ピン４１が嵌入する穴３８
が形成されている。

【００１７】スリット３３の間隔はピストンロッド２８
の径よりやや大きく、ピストンロッド２８が通過でき、
溝形収容部３４の溝形断面は下部取付体２９よりやや大
きく、これを前後の開口から収容できる。溝形収容部３
４の所定位置に収容された下部取付体２９（円弧状部片
２５ａが取り付けられた圧入用液圧シリンダのもの）
は、固定部材３９によりその位置に固定することができ
る。すなわち、固定部材３９は、溝形収容部３４にほと
んど隙間なくはめ込まれる断面と、前方側に下部取付体
２９の外周にほぼ一致する湾曲した当接面３９ａを持
ち、ピン４１が差し込まれる穴４２と取っ手４３を備え
（図９参照）、図７に示すように（図７では下部取付体
の図示を省略）、溝形収容部３４に両側からはめ込み、
ピン４１を穴４２と３８に差し入れて、溝形収容部３４
に下部取付体２９を固定できる。

【００１８】係止片３１は基台２３の前後上面に一対づ
つ立設し、これにウエイト９の係止部が上下スライド式
にはまり込み、係止片３１を介してウエイト９の重量を
基台２３に与えるようになっている。なお、前後いずれ
かの側のカウンターウエイト９の代わりに、例えば前記
特開平８−１５１８８８号公報、特開平８−２８１７２
号公報、に記載されているような、係止部を備えたクロ
ーラーの踏み板（掘削装置のクローラーの一部が乗り上
げる長さを持ち、底板と側板を備えた１つの又は一対の
踏み板）を取り付け、その上に乗った掘削装置の重量を
カウンターウエイトとして利用することもできる。踏み
板はウエイトと一体化されたものでもよい。

【００１９】上記圧入装置２１は、基台２３の側と把持
部材２５（及び圧入用液圧シリンダ２４）の側の２つに
簡単に分離し、また１つに組み付けることも現場で簡単
にできる。従って、２つに分離した状態で現場に搬入
し、まず基台２３をクレーンで吊り下げて所定位置に設
置し、続いて把持部材２５（及び圧入用液圧シリンダ２
４）を吊り下げ、基台２３に組み付けて圧入装置を完成
し、立坑ケーシングを圧入し、作業が終了した後、再び
２つに分離して搬出することができる。従って、大型の
運搬車両が不要となり、クレーン装置も大型のものが不
要となる。

【００２０】次に具体的な組み付け手順及び作用を説明
すると、まず、基台２３を所定位置に設置し、把持部材
２５（及び圧入用液圧シリンダ２４）を水平に吊り下
げ、円弧状部片２５ａの圧入用液圧シリンダ２４が穴３
８を有する取付座３２の側にくるようにして（取付座３
２の全てに穴３８を形成しておけば、逆向きでもよ
い）、各取付座３２の溝形収容部３４の一方の側の開口
部から、各圧入用液圧シリンダ２４の下部取付体３２を
水平方向から該溝形収容部３４内に挿入し、所定位置に
載置する。

【００２１】続いて、円弧状部片２５ａの圧入用液圧シ
リンダ２４の側において、下部取付体３２を挟むように
溝形収容部３４の両側から固定部材３９をはめ込み、こ
れを固定ピン４１で取付座３２に固定する。これによ
り、下部取付体２９は固定部材３９の当接面３９ａによ
り挟まれた状態で溝形収容部３４内にガタつき程度はあ
ってもほぼ固定される（図７参照）。一方、円弧状部片
２５ｂ、２５ｃの圧入用液圧シリンダ２４の側において
は、特に下部取付体２９を拘束しない。従って、下部取
付体２９は溝形収容部３４の溝の方向に沿っては自由
に、その他の方向にもクリアランスの範囲内で移動し得
る（図８参照）。

【００２２】上記の圧入装置２１において、把持装置２
５で立坑ケーシングを把持するときは次のようになる。
まず、把持用液圧シリンダ２７を縮む方向に作動させる
と、円弧状部片２５ｂと２５ｃが開く方向に作動し（図
３において、実線→仮想線）、把持装置２５の径が広が
る。このとき、円弧状部片２５ａはその圧入用液圧シリ
ンダ２４の下部取付体２９が固定されているため実質的
に動かず、一方、円弧状部片２５ｂと２５ｃはピン２６
を中心に回動し、その動きに追随して圧入用液圧シリン
ダ２４の下部取付体２９も溝形収容部３４に沿って移動
する。

【００２３】次に、把持装置２５の円弧状部片２５ａ〜
２５ｃの環の中に立坑ケーシングを置き、把持用液圧シ
リンダ２７を縮む方向に作動させると、円弧状部片２５
ｂと２５ｃが閉じる方向に作動し（図３において、仮想
線→実線）、把持装置２５の径が縮み立坑ケーシングを
把持する。このときも円弧状部片２５ａは実質的に動か
ず、円弧状部片２５ｂと２５ｃはピン２６を中心に回動
し、その動きに追随して圧入用液圧シリンダ２４の下部
取付体２９も溝形収容部２５に沿って移動する。下部取
付体２９は円弧状部片２５ｂと２５ｃの動きへよく追随
して移動するため、円弧状部片２５ａ〜２５ｃにねじれ
が生じたり、円弧状部片５ａ〜５ｄがいびつな円形にな
ったりすることがない。

【００２４】さて、図１及び図２は、上記の圧入装置２
１に本発明を適用した例を示すものである。この圧入装
置２１には、車輪を取り付けるための取付部として穴５
０が基台２３の複数箇所に形成されており、そのうちの
後方側の２箇所に水平面内で回転自在の車輪（キャスタ
ー）５１が取り付けられている。また、中間部分が高く
台形状に形成された一対のアーム５２ａと、その中間部
分においてアーム５２ａ同士をつなぐフレーム５２ｂか
らなる連結部材５２が、基台２３と掘削装置５３を連結
している。この連結部材５２は、アーム５２ａの両端に
おいて基台２３及び掘削装置５３に対し回動自在に軸支
され、かつ着脱自在であり、また、フレーム５２ｂが掘
削装置５３の排土板５３ａ上に載置されて、圧入装置２
１の前方側を支えている（後方側を支えるのは２つの車
輪５１）。

【００２５】このように車輪５１及び連結部材５２を設
置した状態で掘削装置５３を動かし、圧入装置２１を次
の施工箇所に牽引、移動させることができる。なお、こ
の例では連結部材５２が基台２３の前方側側面に取り付
けられているが、例えば取り付け用のブラケット等を介
して他の箇所に取り付けることもできる。また、図１及
び図２において仮想線で示す位置（特に前方位置）に車
輪を取り付け、圧入装置２１を車輪のみで自立できるよ
うにしてもよい。その場合、フレーム５２ｂは排土板５
３ａの上方の少し離れた位置にくるようにして（排土板
５３ａを少し下げておく）牽引するとよい。もし牽引の
途中で前方の車輪が乗り越えにくいような段差があると
きは、排土板５３ａを上昇させ、これにより連結部材５
２を上昇させ、前方側の車輪を地表から持ち上げて乗り
越えさせることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、圧入装置に車輪と連結
部材を取り付け、掘削装置で牽引するだけで、圧入装置
の近距離の搬送が容易にかつ手早く行えるようになり、
従来のように施工箇所の移動のたびに圧入装置をトラッ
ク等に積み降ろしする必要がなく、搬送の手間が大幅に
低減される。特に、本発明は小型の圧入装置に対し、そ
の利点を阻害することなく、好適に適用し得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 連結部材を取り付けた圧入装置の一例を示す
平面図である。

【図２】 同じく側面図である。

【図３】 上記の圧入装置の平面図である。

【図４】 同じく側面図である。

【図５】 同じく基台側の平面図である。

【図６】 同じく把持装置側の平面図である。

【図７】 下部取付体を固定する側の取付座の平面図
（ａ）及び断面図（ｂ）である。

【図８】 下部取付体を固定しない側の取付座の平面図
（ａ）及び断面図（ｂ）である。

【図９】 固定部材の平面図（ａ）及び断面図（ｂ）で
ある。

【符号の説明】

２１ 圧入装置 ２３ 基台 ２４ 圧入用液圧シリンダ ２５ 把持装置 ２９ 下部取付体 ３２ 取付座 ３３ スリット ５１ 車輪 ５２ 連結部材 ５２ａ アーム ５３ 掘削装置 ５３ａ 排土板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 7/20 E21B 7/20 E21D 1/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の立坑ケーシングが通る開口を有
   し地表に設置される基台と、基台上で立坑ケーシングの
   外周を把持する環状の把持部材を有し、該把持部材に把
   持された立坑ケーシングを地中に圧入する立坑ケーシン
   グの圧入装置において、上記基台に着脱自在に設置され
   該圧入装置を牽引走行自在となす車輪と、基台側と掘削
   装置を連結するとともに、基台側及び掘削装置の双方に
   対し着脱自在とされた牽引用の連結部材を備え、該連結
   部材が、基台側と掘削装置を連結するアームを有し、そ
   のアームの両端がそれぞれ上記基台側及び掘削装置に対
   し回動自在に取り付けられ、さらに、上記連結部材の一
   部が掘削装置の排土板の上方に位置し、かつ該排土板の
   上に載置されているか又は該排土板の上下揺動の範囲内
   にあることを特徴とする立坑ケーシングの圧入装置。