JP3388835B2 - 小口径管推進布設装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小口径管推進布設装置に
関し、更に詳細には小口径管推進布設装置におけるケー
シングと先導管、先端オーガとオーガスクリュー、或い
は回転支持軸と修正刃取付軸部をそれぞれ基端側からの
操作で切り離し可能にする連結手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力や通信のためのケーブルを地
盤中に埋設する場合、地中に管を布設し、この中にケー
ブルを通していた。この管は一般に人が入ることができ
ない程度の小径管が用いられる。

【０００３】具体的な工法としては、掘削推進機が入る
だけの地下部（発進立坑）を地盤に形成し、この中に掘
削推進機を前後スライド可能に設置する。そして、例え
ば、地盤を掘削しながら布設管を推進させる場合には、
クラッシャビットを先端に取り付けた先端オーガを内部
に配置した先導管を最初に掘削推進機に取り付け、先端
オーガを回転させて掘削しながら先導管を前進させる。

【０００４】そして、掘削推進機から先導管と先端オー
ガを離して掘削推進機を後退させ、先導管の後端部外周
囲に布設管即ち例えばヒューム管或は鋼管等の埋設管を
嵌合配置すると共に先導管にケーシングを継ぎ足し、ま
た先端オーガにはオーガスクリューを連結して、掘削推
進機を再び前進させる。このような動作を繰り返し、順
次布設管、ケーシング及びオーガスクリューを継ぎ足し
て掘削推進して行く。

【０００５】他方、発進立坑から離れた所定の場所には
先導管等を回収するための到達立坑が地盤に形成されて
いる。掘削推進機により前述したように掘削推進された
先導管全体は最終的には到達立坑に出る。到達立坑に出
た先導管及び先端オーガは、そこでそれぞれケーシング
及びオーガスクリューから外され、地上に引き上げられ
て回収される。そして、布設管内のケーシングとオーガ
スクリューは掘削推進機の後退を繰り返すことで発進立
坑側へ引き抜かれて順次地上へ回収される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は将来
ケーブルが延長されることを見越して当面必要な距離以
上に掘削を進めておくことが行われている。ところが、
このような場合掘削の先端部分は地下で止まることとな
る（押し止まり）。そのため、先導管及び先端オーガの
取り外しはできず、従ってこれらに連結されているケー
シングやオーガスクリューを布設管内から取り出すこと
はできない。

【０００７】このように、従来の小口径管推進布設装置
では、到達立坑を形成し、そこで先導管及び先端オーガ
を取り外さなければ、布設管内のケーシングやオーガス
クリューを回収することができず、従ってこのような場
合でも到達立坑の形成は必要であった。

【０００８】しかし、これでは通常の布設管設置の場合
と工事に要する時間、手間並びにコストが全く変わら
ず、将来のために布設管を延長して仮に設置しておく意
義が失われる、と言う問題があった。そこで、このよう
な将来のために布設管を予め設置しておく工事について
は到達立坑を形成することなく且つ布設管内部に水や土
砂の流入を阻止しながら、ケーシングやオーガスクリュ
ーを布設管内から取り出して回収し、以ってこの工事に
要する時間、手間、コスト等を軽減することの可能な小
口径管布設装置の開発が望まれていた。

【０００９】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、押し止まりの掘削又は圧
入推進による布設管の設置においても布設管内のケーシ
ング及びオーガスクリュー、或は回転支持軸を土砂の流
入を防ぎながら取り出して回収することができるように
した小口径管推進布設装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は小口径管推進布
設装置であり、前述の技術的課題を解決するために以下
のように構成されている。すなわち、本発明は、ケーシ
ング１８先端に切り離し可能に取り付けられた先導管１
５とそれらの内部に配置され、先端にクラッシャビット
１６を備える先端オーガ１７及びこの先端オーガ１７に
切り離し可能に連結されたオーガスクリュー１９とを備
え、発進立坑１３内に設置された掘削推進機１１により
前記オーガスクリュー１９を回転させて地盤１２を掘削
しながら布設管２０を順次継ぎ足して推進させることに
より地盤１２中に布設する小口径管推進布設装置におい
て、前記先導管１５と前記ケーシング１８との連結部２
３が、前記先導管１５又はケーシング１８の少なくとも
一方の端部に形成され、且つ他方の端部内に挿入する筒
状嵌合部２４と、この筒状嵌合部２４の周面に形成され
た突起部２５と、前記他方の端部に形成され、前記突起
部２５が軸方向に進入した後周方向に係合すべくＬ字形
に形成された切欠き部２６とから構成され、多数の前記
布設管２０を所定距離推進布設後に前記ケーシング１８
を前記掘削推進機１１側から逆回転させて前記先導管１
５から切り離して回収することを特徴とする。

【００１１】更に、本発明の小口径管推進布設装置にお
いては、前記先端オーガ１７と前記オーガスクリュー１
９との連結部２８が、前記先端オーガ又はオーガスクリ
ューの少なくとも一方の端部に形成され、且つ他方の端
部内に挿入する筒状嵌合部２９と、この筒状嵌合部２９
の周面に形成された突起部３０と、前記他方の端部内周
面に形成され、前記突起部が軸方向に進入した後周方向
に係合すべくＬ字形に形成された凹状溝部３１とから構
成され、多数の前記布設管２０を所定距離推進布設後に
前記オーガスクリュー１９を前記掘削推進機１１側から
逆回転させて前記先端オーガ１７から切り離して回収す
ることを特徴とする。

【００１２】また、本発明では、布設管２０内を挿通す
る回転支持軸３３の先端に修正刃取付軸部３４を切り離
し可能に取り付け、発進立坑１３内に設置された掘削推
進機１１により前記回転支持軸３３を回転させながら布
設管２０を順次継ぎ足して圧入推進させることにより地
盤１２中に布設する小口径管推進布設装置であって、前
記回転支持軸３３と前記修正刃取付軸部３４とを切り離
し可能に連結する連結部が、前記回転支持軸３３又は修
正刃取付軸部３４の少なくとも一方の端部に形成され、
且つ他方の端部内に挿入する筒状嵌合部と、この筒状嵌
合部の周面に形成された突起部と、前記他方の端部内周
面に形成され、前記突起部が軸方向に進入した後周方向
に係合すべくＬ字形に形成された凹状溝部とから構成さ
れ、多数の前記布設管を所定距離推進布設後に前記回転
支持軸を前記掘削推進機側から逆回転させて前記修正刃
取付軸部３４から切り離して回収することを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】本発明の小口径管推進布設装置によると、例え
ば地盤１２を掘削しながら布設管２０を推進させて行く
場合、先端部にクラッシャビット１６が取り付けられた
先端オーガ１７は先導管１５の内部に配置され、この先
導管１５にはケーシング１８が切り離し可能に連結され
る。そして、布設管２０はこのケーシング１８の外側に
位置するように嵌合させられ、次いで、ケーシング２０
内にはオーガスクリュー１９が挿入されて先端オーガ１
７に対して切り離し可能に連結される。

【００１４】先導管１５とケーシング１８との連結は、
ケーシング１８の端部に形成された筒状嵌合部２４を先
導管１５内に挿入する。その際、筒状嵌合部２４の周面
に形成された突起部２５は先導管１５の端部に形成され
たＬ字形の切欠き部２６に最初軸方向に進入してから掘
削推進時の回転方向に回転させられて周方向に対して係
合させられ、これにより双方の連結が図られる。

【００１５】次いで、オーガスクリュー１９及びケーシ
ング１８を回転させ、クラッシャビット１６で地盤１２
を掘削しつつそのずりをオーガスクリュー１９で発進縦
坑１３へ排出し、同時に布設管２０を所定の圧力で推進
させると共に新たな布設管２０を連結して地中に推進し
て行く。先導管１５が所定の距離に達すると、最初にオ
ーガスクリュー１９が掘削時とは逆の方向に回転され、
これによりオーガスクリュー１９と先端オーガ１５との
連結部２８が周方向の係合に対して外れ、この状態でオ
ーガスクリュー１９を基端方向へ引き抜く。

【００１６】その後、ケーシング１８も同様に逆方向に
回転され、筒状嵌合部２４周面の突起部２５による先導
管１５の切欠き部２６に対する周方向係合が解除され、
ケーシング１８が基端方向へ引き抜かれる。このよう
に、発進立坑１３からの操作でオーガスクリュー１９並
びにケーシング１８がそれぞれ先端オーガ１７及び先導
管１５から切り離されて回収される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の小口径管推進布設装置を図に
示される実施例について更に詳細に説明する。図１ない
し図４には本発明の一実施例に係る小口径管推進布設管
装置１０が示されている。

【００１８】この実施例に係る小口径管推進布設装置１
０は、従来公知の掘削推進機１１を含み、この掘削推進
機１１は地盤１２に形成された地下部即ち発進縦坑１３
の底面に敷設されたレール１４に前後スライド可能に設
置される。そして、掘削推進機１１を後退させた状態で
この掘削推進機１１の回転軸一端に、図２に示されるよ
うに先導管１５とその内部に挿入され先端にクラッシャ
ビット１６を取り付けた先端オーガ１７とが装着され、
掘削推進機１１を前進しながら地盤１２を横方向に掘削
しつつ推進する。

【００１９】このようにして内部に先端オーガ１７を配
置した先導管１５が最初に地盤１２中に進入させられた
後、掘削推進機１１を後退させ、先導管１５には最初の
ケーシング１８を、先端オーガ１７にはオーガスクリュ
ー１９をそれぞれ切り離し可能に連結し、更にケーシン
グ１８を内装するようにその外周に布設管２０を装着
し、その先端部は先導管１５の外周面にシール２１及び
軸受２２等を介して嵌合させられる。

【００２０】そして、再度掘削推進機１１を前進させ、
地盤１２を掘削しながら布設管２０を推進させて行く。
この後は前述の動作の繰り返しで、その度にオーガスク
リュー１９、ケーシング１８、及び布設管２０をそれぞ
れ継ぎ足して行く。

【００２１】次に、先導管１５とケーシング１８との切
り離し可能な連結部２３を図２ないし図４により詳細に
説明する。この連結部２３は、図３及び図４に示される
ようにケーシング１８の接続側端部に形成され、先導管
１５内に挿入される筒状嵌合部２４と、この筒状嵌合部
２４の周面の２箇所に形成された矩形状の突起部２５
と、先導管１５の接続側端部に形成され、前述の突起部
２５が軸方向に進入した後周方向に係合すべくＬ字形に
形成された２つの切欠き部２６とから構成されている。

【００２２】この時、ケーシング１８の筒状嵌合部２４
周面に形成された突起部２５が切欠き部２６に最初に軸
方向に進入した後周方向に係合する方向は、掘削推進時
にケーシング１８が先端オーガ１５と共に回転する方向
即ち通常動作時の回転方向とされている。なお、このよ
うな連結部２３による先端オーガ１５とケーシング１８
との連結時には図２に示されるように切欠き部２６が形
成されている先端オーガ１５の端部周囲に補強リング２
７が装着される。

【００２３】また、先端オーガ１７とオーガスクリュー
１９との切り離し可能な連結部２８の構成は、基本的に
は前述した先導管１５とケーシング１８との連結部２３
における構成と同じであり、オーガスクリュー１９の端
部には筒状嵌合部２９が形成され、その周面の２箇所に
矩形の突起部３０が形成されている。

【００２４】他方、先端オーガ１７の端部には、オーガ
スクリュー１９の筒状嵌合部２９を受け入れる軸方向凹
部が端面に形成され、その凹部の内周面には前述した先
導管１５端部の切欠き部２６と同様な形状の溝部即ちＬ
字形の溝部３１が形成されている。これにより、先端オ
ーガ１７とオーガスクリュー１９との連結は、前述した
先導管１５とケーシング１８の連結の場合と全く同様に
切り離し可能に連結されることになる。

【００２５】次に、前述の実施例に係る小口径管推進布
設装置１０における主要な動作を説明する。既に説明し
たように発進立坑１３に設置された掘削推進機１１を前
進後退させながら、ケーシング１８及びオーガスクリュ
ー１９が順次継ぎ足されると共に中空の布設管２０も順
次接続（接続部には図１に示されるようにスリーブ３２
が嵌合される）して所定距離だけ掘削推進して押し止ま
る。

【００２６】その後、順次継ぎ足されたケーシング１８
並びにオーガスクリュー１９のそれぞれが基端即ち発進
立坑１３側から掘削推進機１１によって逆方向へ回転
（掘削推進時の回転方向を正転方向とした時それとは逆
方向の回転）される。これにより先導管１５とケーシン
グ１８との連結については、ケーシング１８の筒状嵌合
部２４周面の突起部２５による先導管１５の切欠き部２
６に対する周方向の係合が解除され、ケーシング１８が
基端方向へ引き抜かれる。

【００２７】その時、先導管１５周囲の水や土砂は、布
設管２０先端部内周部と先導管１５の外周面に設けられ
たシール２１により布設管内への流入が阻止されている
ため、ケーシング１８を引き抜いても布設管２０内へこ
れらが流れ込むようなことは全くない。

【００２８】また、先端オーガ１７とオーガスクリュー
１９との連結解除も先のケーシング１８と先導管１５と
の切り離しの場合と基本的には同じであるが、このオー
ガスクリュー１９をそのまま切り離すと先端オーガ１７
と先導管１５の開口部の間から土砂や水が流入してくる
ので、この切り離しをする前にオーガスクリュー１９を
基端側へ引いて、図３に示されるようにクラッシャビッ
ト１６手前に設けられた大径部周囲のシール部３６を先
導管１５の先端開口面に当接させて土砂や水の流入を予
め防ぐ。すなわち、先端オーガ１７で先導管１５の開口
部を閉鎖してしまうのである。

【００２９】このように、発進立坑からの操作でケーシ
ング１８並びにオーガスクリュー１９のそれぞれが先導
管１５及び先端オーガ１７から切り離されて回収され
る。なお、この場合、ケーシング１８及びオーガスクリ
ュー１９から切り離された先導管１５と先端オーガ１７
はそのまま地中に残されることになる。

【００３０】図５には本発明の他の実施例に係る小口径
管推進布設装置における推進先端部が示されている。こ
の実施例の小口径管推進布設装置は、特に軟弱地盤中に
布設管２０を推進布設する場合の例であって、布設管２
０内を挿通する回転支持軸３３の先端には修正刃取付軸
部３４が切り離し可能に取り付られている。この修正刃
取付軸部３４は文字通り修正刃３５を先端に取り付けた
もので、この修正刃取付軸部３４はその後端部に最初の
回転支持軸３３が切り離し可能に連結され、その後布設
管２０と共に順次継ぎ足されて行く。

【００３１】この実施例の小口径管推進布設装置では、
回転支持軸３３を発進立坑１３内に設置された掘削推進
機１１により回転しながら地盤中に圧入すると同時に布
設管２０も圧入推進し、これにより地盤１２中に布設し
て行くものである。このような軟弱地盤用の小口径管推
進布設装置において、回転支持軸３３と修正刃取付軸部
３４との連結部は、前述した実施例における先導管１５
とケーシング１８との連結部２３と全く同様に構成され
ている。

【００３２】そのため、この小口径管推進布設装置の場
合でも布設管２０を所定距離布設した後、回転支持軸３
３を推進機本体１１によって逆回転させることにより修
正刃取付軸部３４から切り離すことができ、回転支持軸
３３を布設管設置後に発進立坑１３側から容易に回収す
ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の小口径管
推進布設装置によれば、発進立坑側からケーシング、オ
ーガスクリュー、又は回転支持軸のそれぞれ先導管、先
端オーガ、又は修正刃取付軸部に対する連結を容易に解
除することができるため、押し止まりの掘削にあっても
これらケーシング、オーガスクリュー、又は回転支持軸
を難なく且つシール構造によって水や土砂の流入を許す
ことなく回収することができる。その結果、本発明の小
口径管推進布設装置によれば、将来のために布設管を予
め設置しておく工事について、工事に要する時間、手
間、コスト等を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る小口径管推進布設装置
の全体構成を概略的に示す構成説明図である。

【図２】図１に示される小口径管推進布設装置の掘削推
進先端部を示す断面図である。

【図３】図２に示される掘削推進先端部における先導管
及び先端オーガを示す断面図である。

【図４】先導管とケーシングとの連結部の構成を示す斜
視図である。

【図５】本発明の他の実施例に係る小口径管推進布設装
置における掘削推進先端部を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 小口径管推進布設装置 １１ 掘削推進機 １２ 地盤 １３ 発進立坑 １４ レール １５ 先導管 １６ クラッシャビット １７ 先端オーガ １８ ケーシング １９ オーガスクリュー ２０ 布設管 ２１ シール ２２ 軸受 ２３ 連結部 ２４ 筒状嵌合部 ２５ 突起部 ２６ 切欠き部 ２７ 補強リング ２８ 連結部 ２９ 筒状嵌合部 ３０ 突起部 ３１ 切欠き部 ３２ スリーブ ３３ 回転支持軸 ３４ 修正刃取付軸部 ３５ 修正刃 ３６ シール

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング先端に切り離し可能に取り付
   けられた先導管とそれらの内部に配置され、先端にクラ
   ッシャビットを備える先端オーガ及びこの先端オーガに
   切り離し可能に連結されたオーガスクリューとを備え、
   発進立坑内に設置された掘削推進機により前記オーガス
   クリューを回転させて地盤を掘削しながら布設管を順次
   継ぎ足して推進させることにより地盤中に布設する小口
   径管推進布設装置において、前記先導管と前記ケーシン
   グとの連結部が、前記先導管又はケーシングの少なくと
   も一方の端部に形成され、且つ他方の端部内に挿入する
   筒状嵌合部と、この筒状嵌合部の周面に形成された突起
   部と、前記他方の端部に形成され、前記突起部が軸方向
   に進入した後周方向に係合すべくＬ字形に形成された切
   欠き部とから構成され、多数の前記布設管を所定距離推
   進布設後に前記ケーシングを前記掘削推進機側から逆回
   転させて前記先導管から切り離して回収することを特徴
   とする小口径管推進布設装置。
2. 【請求項２】 ケーシング先端に切り離し可能に取り付
   けられた先導管とそれらの内部に配置され、先端にクラ
   ッシャビットを備える先端オーガ及びこの先端オーガに
   切り離し可能に連結されたオーガスクリューとを備え、
   発進立坑内に設置された掘削推進機により前記オーガス
   クリューを回転させて地盤を掘削しながら布設管を順次
   継ぎ足して推進させることにより地盤中に布設する小口
   径管推進布設装置において、前記先端オーガと前記オー
   ガスクリューとの連結部が、前記先端オーガ又はオーガ
   スクリューの少なくとも一方の端部に形成され、且つ他
   方の端部内に挿入する筒状嵌合部と、この筒状嵌合部の
   周面に形成された突起部と、前記他方の端部内周面に形
   成され、前記突起部が軸方向に進入した後周方向に係合
   すべくＬ字形に形成された凹状溝部とから構成され、多
   数の前記布設管を所定距離推進布設後に前記オーガスク
   リューを前記掘削推進機側から逆回転させて前記先端オ
   ーガから切り離して回収することを特徴とする小口径管
   推進布設装置。
3. 【請求項３】 布設管内を挿通する回転支持軸の先端に
   修正刃取付軸部を切り離し可能に取り付け、発進立坑内
   に設置された掘削推進機により前記回転支持軸を回転さ
   せながら布設管を順次継ぎ足して圧入推進させることに
   より地盤中に布設する小口径管推進布設装置であって、
   前記回転支持軸と前記修正刃取付軸部とを切り離し可能
   に連結する連結部が、前記回転支持軸又は修正刃取付軸
   部の少なくとも一方の端部に形成され、且つ他方の端部
   内に挿入する筒状嵌合部と、この筒状嵌合部の周面に形
   成された突起部と、前記他方の端部内周面に形成され、
   前記突起部が軸方向に進入した後周方向に係合すべくＬ
   字形に形成された凹状溝部とから構成され、多数の前記
   布設管を所定距離推進布設後に前記回転支持軸を前記掘
   削推進機側から逆回転させて前記修正刃取付軸部から切
   り離して回収することを特徴とする小口径管推進布設装
   置。