JP3295757B2 - 可撓性管の推進埋設工法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可撓性管の推進埋設
工法及びその装置、詳しくはガス本管から各需要家まで
ガス供給管を埋設する工事に適用して有用な可撓性管の
推進埋設工法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来技術】本出願人等は、先に特開平１０−１６９３
６８号公報に於いて、可撓性管の推進埋設工法を提案し
た。この推進埋設工法によれば、硬質乃至半硬質の可撓
性プラスチック管等のような可撓性管を地中に一工程で
推進埋設することが可能であり、特にガス供給管の埋設
工事に適用して有用である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記推進埋
設工法に於いては、削孔ロッドの先端に備えられている
回転型削孔ビットに可撓性管内挿通のフレキシブルロッ
ドを直接結合し、地上から該ロッドを通じ削孔ビットに
回転と推進力を与える構成になっているので、削孔ビッ
トの向きが上記ロッドとの直接結合により直進方向に拘
束されてしまい、推進時の方向修正が難しいという問題
点があった。

【０００４】特に、上記構成の推進埋設装置は２０〜１
００mmφ、例えば４０mmφ程度の口径（外径）のガス供
給管の推進埋設工事に適用され、したがって削孔ロッド
及び該ロッドの先端に備えられる回転型削孔ビットの外
径もかなり小さくなり、削孔ロッド等に方向制御装置を
組み込む場合には、該制御装置は構造簡素且つ小型でな
ければならず、方向制御装置の適用に厳しい制限を受け
る。

【０００５】本発明は、構造簡素にして推進方向の制御
が容易な可撓性管の推進埋設工法及びその装置を提供す
ることを目的としてなされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は可撓性管を、削
孔ロッドの削孔案内のもとに、発進立坑から地中に水平
横向きに押し込み推進埋設させる工法であって、削孔ロ
ッドは先端に自在性をもって接続された削孔ビットを備
え、該削孔ビットは、中心軸線が削孔ロッドに同軸状に
接続する直進位置と、角度を持って接続する方向修正位
置とを選択的に取ることができ、該削孔ビットを方向制
御用シリンダー装置の作動をして選択された１つの位置
に拘束し、この拘束状態のもとに、駆動装置の作動をし
て削孔ビットに回転を与えつつ施工し、前記削孔ビット
の拘束をするにあたり、前記方向制御用シリンダ装置と
して、複数本の単動シリンダから構成された直進位置拘
束用シリンダ装置部と、これらとは異なる複数本の単動
シリンダから構成された方向修正位置拘束用シリンダ装
置部とを備えたものを使用し、直進時には前者装置部の
単動シリンダの可動部を前進させて削孔ビットを直進位
置に拘束し、方向修正時には前者シリンダの可動部を当
初の位置に復帰させ、一方後者シリンダ装置部の内の選
択された１つのシリンダの可動部を前進させて上記削孔
ビットを方向修正位置に拘束することを特徴とする可撓
性管の推進埋設工法に係る。

【０００７】更に本発明は、発進立坑から地中に水平横
向きに推進埋設される可撓性管と、先端に回転型削孔ビ
ットを備え基端部において上記可撓性管の先端に接続固
定される削孔ロッドと、該削孔ロッドの案内のもとに上
記可撓性管を地中に押し込み推進させるための押し込み
装置とを具備し、削孔ビットは削孔ロッドに対し自在性
をもって接続されていて、中心軸線が削孔ロッドに同軸
状に接続する直進位置と、中心軸線が削孔ロッドに対し
角度を持つ方向修正位置とを選択的にとることができ、
該削孔ビットは、削孔ロッド内に収納設置された方向制
御用シリンダ装置の作動をして直進位置又は方向修正位
置の内、選択された一つの位置に拘束され、この拘束状
態下で、上記削孔ロッド内に収納設置の駆動装置の作動
をして回転を受ける構成になっており、前記方向制御用
シリンダ装置が、複数本の単動シリンダから構成された
直進位置拘束用シリンダ装置部と、これらとは異なる複
数本の単動シリンダから構成された方向修正位置拘束用
シリンダ装置部とを備え、直進時には前者装置部の単動
シリンダの可動部が油圧制御により前進して削孔ビット
を直進位置に拘束し、方向修正時には前者シリンダの可
動部は油圧から解放され当初の位置に復帰し、一方後者
シリンダ装置部の内の選択された１つのシリンダの可動
部が油圧制御により前進して上記削孔ビットを方向修正
位置に拘束する構成になっていることを特徴とする可撓
性管の推進埋設装置に係る。

【０００８】本発明は、前記駆動装置が油圧モータを備
え、前記削孔ロッド内に該油圧モータが内蔵されたもの
とすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を添
付図面に基づき説明する。図１は本発明装置の全体構成
とその施工状況を概略的に示している。本発明装置は、
図１から明らかなように、発進立坑ａと到達立坑ｂとの
間で、地中に水平横向きに推進埋設される可撓性管１
と、先端に回転型削孔ビット３を備え基端側に於いて上
記可撓性管１の先端に接続固定された削孔ロッド２と、
該削孔ロッド２の削孔案内のもとに上記可撓性管１を地
中推進させるための押し込み装置４を備えている。

【００１０】図１には、押し込み装置４として、可撓性
管１の巻き取りドラム４ａと該ドラム４ａの駆動装置４
ｂとから構成したものが示され、駆動装置４ｂの作動を
してドラム４ａに矢符Ｙの方向に回転を与えることによ
り、可撓性管１をドラム４ａの回転につれガイド管５を
経て地中に押し込んで行くことが出来る。このような構
成の押し込み装置４として、本出願人等が先に提案した
特開平１０−１６９３６８号公報に記載の構成のものを
適用できる。

【００１１】押し込み装置４としては、その他、キャタ
ピラ方式のものを適用でき、その適用状況が図２に概略
的に示されている。

【００１２】押し込み装置４からの押し込み力を削孔ロ
ッド２に伝達するために、可撓性管１は出来るだけ剛性
に富んでいることが好ましく、例えば可撓性の硬質乃至
半硬質のプラスチック管（例えばポリエチレン管,ポリ
プロピレン管等）が使用される。

【００１３】可撓性管１の口径（外径）は、通常は、２
０〜１００mmφ、好ましくは３０〜７０mmφ程度の範囲
内から適宜選択すればよく、例えばガス供給管の場合に
は、４０mmφ程度のものが使用される。可撓性硬質乃至
半硬質のプラスチック管の場合、この程度の口径であれ
ば、巻き取り径は１〜３ｍ程度も有れば充分であり、ド
ラムに巻き取り或いは輪取りした状態で施工現場に容易
に搬入することができる。

【００１４】図３の詳細図から明らかなように、削孔ロ
ッド２の先端には球面継ぎ手部６を介し筒状の先端部材
７が接続され、該先端部材７の先端部に軸受け８を介し
削孔ビット３が回転自在に取り付けられている。削孔ビ
ット３は先端部材７の球面継ぎ手部６を回動支点として
中心軸線の角度を自由に変えることが出来る。削孔ビッ
ト３は後部に筒状部３ａを備え、該筒状部３ａに於い
て、先端部材７の外周面を回転からフリーに覆い、先端
部材７を地盤から隔離している。

【００１５】上記継ぎ手部６の後方側に於いて、削孔ロ
ッド２内に削孔ビット３用の駆動装置、例えば液体圧作
動式、好ましくは油圧モータ９が収納設置されている。
駆動装置は、その他、電気モータ等であってもよい。油
圧モータ９の回転軸９ａは、中間回転軸１０を介し削孔
ビット３の回転軸３ｂに、自在継ぎ手部１１を介し一体
回転可能に連結されている。該自在継ぎ手部１１は、例
えばピン１１ａと該ピン１１ａが遊挿されるピン孔１１
ｂとから構成され、削孔ビット３は該自在継ぎ手部１１
及び球面継ぎ手部６を回動支点として、削孔ロッド２に
同軸状に接続する直進位置から同軸接続状態からずれる
方向修正位置まで自由に傾回動動作を取ることができ
る。

【００１６】削孔ロッド２の先端部の内部に方向制御シ
リンダ装置１２が設置され、該シリンダ装置１２は軸周
り方向に間隔をもって設置された複数本のシリンダを備
えている。シリンダー装置１２を構成するシリンダーは
複動式及び単動式のいずれでもよいが、削孔ロッド２の
外径は可撓性管１の外径と略々等しく２０〜１００mmφ
程度とかなり小さいので、構造簡素にして制御が容易な
単動式を用いることが適当である。以下、図４〜６に基
づき、単動式のシリンダーから構成したシリンダー装置
１２に付き説明する。

【００１７】図４は図３の４−４線に沿う縦断面図であ
り、シリンダー装置１２は４５°間隔配置の８本の単動
式シリンダ１２ａ…,１２ｂ…を備え、１本置きに配置
された都合４本の単動シリンダ１２ａの組から直進位置
拘束用シリンダ装置部１２Ａが、また残る４本のシリン
ダ１２ｂの組から方向修正位置拘束用シリンダ装置部１
２１Ｂが構成される。

【００１８】図５（ａ）,（ｂ）は直進時の状況を示
し、この状況の時は、直進位置拘束用シリンダ装置部１
２Ａの各シリンダ１２ａの可動部１２ａ₁（ピストンロ
ッド又はプランジャ）は、図５（ａ）に示すように前進
位置を保持し、先端部材７の背面に当止し、先端部材７
ひいては削孔ビット３を直進位置に拘束している。一方
この直進拘束状態に於いては、方向修正位置拘束用シリ
ンダ部１２Ｂの各シリン１２９ｂの可動部１２ｂ₁は、
図５（ｂ）に示すように、退去位置を保持し、先端部材
７の背面からわずかに後方側に位置している。因みに後
者可動部１２ｂ₁は前者可動部１２ａ₁よりわずかに前方
位置まで移動でき、図５（ｂ）のラインＬは後者シリン
ダ１２ｂの前進位置を示している。

【００１９】方向修正を行うときは、直進位置拘束用シ
リンダ装置部１２Ａの各シリンダ１２ａの可動部１２ａ
₁を後退させ、これに代わり方向修正位置拘束用シリン
ダ装置部１２Ｂの各シリンダの内、選択された少なくと
も１つのシリンダ１２ｂを作動させ、その可動部１２ｂ
₁をラインＬ（図５ｂ参照）の位置まで前進させる。こ
の前進により、図６に示すように、先端部材７ひいては
削孔ビット３の中心軸線が傾き、図６の例では、方向を
上向きに変更した状態で拘束できる。シリンダ１２ｂを
４本備えている場合には、上下左右の４方向に方向修正
を行うことが可能である。装置部１２Ａ,１２Ｂに備え
られる単動シリンダの設置本数は特に制限されないが、
設置スペースの関係で図示の４本ずつ、都合８本程度が
適当である。

【００２０】図１,２は直進推進埋設時の状況を示し、
この場合削孔ビット３はシリンダ装置１２の作動をして
直進位置（図５参照）に拘束されている。しかしてこの
状態で、油圧モータ９の作動をして削孔ビット３に回転
を与え削孔しながら押し込み装置４の作動をして可撓性
管１を地中に押し込んで行くことにより、可撓性管１を
地中に推進埋設して行くことが出来る。削孔ビット３に
噴射口（図示せず）を備え、該噴射口より削孔水を噴射
しつつ削孔を行うことが好ましい。

【００２１】一方可撓性管１の推進方向の方向修正を行
う場合には、直進位置拘束用シリンダ装置部１２Ａの油
圧を解放し退去させ、これに代わり方向修正位置拘束用
シリンダ装置部１２Ｂの内の選択された１つのシリンダ
１２ｂを作動させ可動部１２ｂ₁を前進させることによ
り、図６に示すように、削孔ビット３を方向修正位置に
拘束でき、方向修正を容易に行うことが出来る。

【００２２】本発明に於いては、先端部材７を、図７に
示すように、削孔ロッド３と略々同一外径となし、該先
端部材７内に油圧モータ９等の駆動装置を収納設置する
ようにしてもよい。この場合には、中間回転軸１０及び
自在継ぎ手部１１を省略できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、回転型ビットを削孔ロ
ッドに対し直進位置と方向修正位置とを選択的に取れる
ように接続すると共に、方向制御シリンダ装置の作動を
してそれぞれの位置で拘束できる構成にしたので、方向
制御を簡単な構造でしかも容易に行うことが可能にな
り、構造簡素にして方向制御の容易な可撓性管の推進埋
設工法及びその装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に於ける装置全体の構成と
施工状況を概略的に示す説明図である。

【図２】本発明の他の実施形態を示す図１に対応する図
である。

【図３】図１,２における削孔ロッドの部分を拡大して
示す縦断面図である。

【図４】図３の４−４線に沿う断面図である。

【図５】削孔ビットの直進位置拘束状況を示す縦断面図
である。

【図６】同、方向修正位置拘束状況を示す縦断面図であ
る。

【図７】先端部材内に駆動装置を収納設置した状況を示
す図である。

【符号の説明】

１ 可撓性管 ２ 削孔ロッド ３ 回転型削孔ビット ３ａ 筒状部 ３ｂ 回転軸 ４ 押し込み装置 ５ ガイド管 ６ 球面継ぎ手 ７ 先端部材 ８ 軸受け ９ 油圧モータ ９ａ 回転軸 １０ 中間回転軸 １１ 自在継ぎ手部 １２ 方向制御シリンダ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 康雄 大阪府大阪市東成区大今里南２−16−６ (72)発明者 神出 明 大阪府東大阪市菱屋東１−13−８ (72)発明者 大日向 正明 三重県名張市桔梗ケ丘南３−３−20 (72)発明者 谷室 裕久 奈良県生駒市萩原町448−５ (56)参考文献 特開 平10−169368（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−141185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−226997（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−8884（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 311 F16L 1/024

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性管を、削孔ロッドの削孔案内のも
   とに、発進立坑から地中に水平横向きに押し込み推進埋
   設させる工法であって、削孔ロッドは先端に自在性をも
   って接続された削孔ビットを備え、該削孔ビットは、中
   心軸線が削孔ロッドに同軸状に接続する直進位置と、角
   度を持って接続する方向修正位置とを選択的に取ること
   ができ、該削孔ビットを方向制御用シリンダー装置の作
   動をして選択された１つの位置に拘束し、この拘束状態
   のもとに、駆動装置の作動をして削孔ビットに回転を与
   えつつ施工し、前記削孔ビットの拘束をするにあたり、前記方向制御用
   シリンダ装置として、複数本の単動シリンダから構成さ
   れた直進位置拘束用シリンダ装置部と、これらとは異な
   る複数本の単動シリンダから構成された方向修正位置拘
   束用シリンダ装置部とを備えたものを使用し、直進時に
   は前者装置部の単動シリンダの可動部を前進させて削孔
   ビットを直進位置に拘束し、方向修正時には前者シリン
   ダの可動部を当初の位置に復帰させ、一方後者シリンダ
   装置部の内の選択された１つのシリンダの可動部を前進
   させて上記削孔ビットを方向修正位置に拘束する ことを
   特徴とする可撓性管の推進埋設工法。
2. 【請求項２】 発進立坑から地中に水平横向きに推進埋
   設される可撓性管と、先端に回転型削孔ビットを備え基
   端部において上記可撓性管の先端に接続固定される削孔
   ロッドと、該削孔ロッドの案内のもとに上記可撓性管を
   地中に押し込み推進させるための押し込み装置とを具備
   し、削孔ビットは削孔ロッドに対し自在性をもって接続
   されていて、中心軸線が削孔ロッドに同軸状に接続する
   直進位置と、中心軸線が削孔ロッドに対し角度を持つ方
   向修正位置とを選択的にとることができ、該削孔ビット
   は、削孔ロッド内に収納設置された方向制御用シリンダ
   装置の作動をして直進位置又は方向修正位置の内、選択
   された一つの位置に拘束され、この拘束状態下で、上記
   削孔ロッド内に収納設置の駆動装置の作動をして回転を
   受ける構成になっており、 前記方向制御用シリンダ装置が、複数本の単動シリンダ
   から構成された直進位置拘束用シリンダ装置部と、これ
   らとは異なる複数本の単動シリンダから構成された方向
   修正位置拘束用シリンダ装置部とを備え、直進時には前
   者装置部の単動 シリンダの可動部が油圧制御により前進
   して削孔ビットを直進位置に拘束し、方向修正時には前
   者シリンダの可動部は油圧から解放され当初の位置に復
   帰し、一方後者シリンダ装置部の内の選択された１つの
   シリンダの可動部が油圧制御により前進して上記削孔ビ
   ットを方向修正位置に拘束する構成になっている ことを
   特徴とする可撓性管の推進埋設装置。
3. 【請求項３】 前記駆動装置が油圧モータを備え、前記
   削孔ロッド内に該油圧モータが内蔵されていることを特
   徴とする請求項２に記載の推進埋設装置。