JP3529044B2 - 掘削機および推進管 - 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、発進側立坑から掘
削機により掘削して推進管を順次圧入し到達側立坑にい
たる推進工法に用いられる掘削機および推進管に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】例えば、推進管であるヒューム管を推進
圧入工法で埋設する場合、発進側立坑から掘削機を投入
して推進し、ヒューム管を順次圧入して掘削機が到達側
立坑に到達したら、到達側立坑から掘削機を撤去する技
術は知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、掘削機を撤去できるだけの大きさの到達側立坑を
設けるために十分な余裕がある場合は容易に施工するこ
とが出来るが、スペースが不足する場合、または到達側
が既設のトンネル等で到達側からの掘削機撤去が困難で
あリ、最悪の場合には掘削機の埋め殺し、内部の切断・
撤去等で工期、コストに影響する問題となる。 【０００４】本発明は上記のごとき問題点に鑑み、到達
側立坑から掘削機の撤去が不可能な場合でもヒューム管
を推進圧入口法で施工できる掘削機および推進管を提供
することを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、発進側
立坑から掘削機により掘削して推進管を順次圧入し到達
側立坑にいたる推進工法に用いる掘削機および推進管に
おいて、掘削機（２）の本体（２ａ）が推進管（１）の
内側に挿入されて、本体（２ａ）の底部に設けた引き抜
き用ローラ（３）で移動可能に支持されており、そして
本体（２ａ）の前端部には推進管（１）と固定するため
の油圧シリンダ（１２、１３）で作動する前部反力グリ
ッパ（１０）と後部反力グリッパ（１１）とがそれぞれ
外周に複数個設けられ、本体（２ａ）の前方には伸縮式
カッタ（２４ａ）が回転自在に取付けられ、そして本体
（２ａ）の前端部には推進管（１）と掘削機本体（２
ａ）との間をシールするチューブシール（６）が設けら
れ、前記推進管（１）には前記前部および後部反力グリ
ッパ（１０、１１）が当接する位置に補強のためのスチ
ールリング（２８）又はスチールバンド（２７）が設け
られている。 【０００６】 【０００７】 【０００８】また、前記反力グリッパが掘削機本体の前
部と後部とにそれぞれ複数個設けられており、それらの
反力グリッパは流体圧シリンダで作動するよう構成する
ことが好ましい。 【０００９】さらに、掘削機本体に対する反力グリッパ
及び引き抜き用ローラの半径方向の取付位置調整、及び
直径の異なる土砂シールの使用により複数の径の異なる
ヒューム管に対応することが出来る。 【００１０】 【発明の実施の形態】図１において、第１の推進管であ
る第１のヒューム管１の内側には掘削機２の本体２ａが
挿入されており、その本体２ａは引き抜き用ローラ３で
第１のヒューム管１に移動可能に支持されている。 【００１１】また、本体２ａには前部反力グリッパ１０
と後部反力グリッパ１１とがそれぞれ本体外周に複数箇
（図示の例は４個）設けられており、それらの反力グリ
ッパ１０は油圧シリンダ１２、ロッド１４、パッド１６
及びブッシュ１８により、反力グリッパ１１は油圧シリ
ンダ１３、ロッド１５、パッド１７及びブッシュ１９に
よりそれぞれ構成されており、油圧シリンダ１２はブラ
ケット１２ａで、油圧シリンダ１３はブラケット１３ａ
で本体２にそれぞれ取り付けられ、図示しない油圧回路
で制御装置に接続されている。 【００１２】さらに、本体のバルクヘッド４には土砂シ
ールである水圧チューブシール６が取り付けられ、図示
を省略している水圧回路で水ポンプに連結されている。 【００１３】また、本体２ａの前部には公知技術である
油圧モータ２０で駆動されギヤ２２、２３を介して駆動
されるカッタシャフト２１に伸縮式カッタ２４ａ（図は
収縮時の位置を示す）を有するカッタ２４が回転自在に
取付られている。なお符号２５は伸長時の伸縮カッタ２
４ａの位置を、符号３０はスクリューコンベアをそれぞ
れ示している。 【００１４】第１のヒューム管１の前部反力グリッパ１
０が当接する位置には補強のためのスチールリング２８
が埋設されており、後部反力グリッパ１１が当接する位
置には外周にスチールバンド２７が取り付けられ補強さ
れている。これらの補強は前後が同一の補強構造であっ
てもよいが、カッタトルク、土圧、推力に耐えるグリッ
パの能力を十分発揮できる強度が必要である。 【００１５】図２は図１のＡ矢視を示し、左半分は前部
反力グリッパ１０の位置を、右半分は後部反力グリッパ
１１の位置を示し、ローラ３は変位図示されている。 【００１６】以下、立坑からの発進時の態様と掘削機の
撤去方法について説明する。図１に示すように、図示し
ない発進側立坑内で掘削機２を第１のヒューム管１の先
端部に位置させ、図３及び図４を参照して、前部反力グ
リッパ１０の油圧シリンダ１２と後部反力グリッパ１１
の油圧シリンダ１３とに制御装置を操作して圧油を供給
して掘削機２をヒューム管１に強固に固定する。 【００１７】ついで、水圧式チューブシール６に高圧水
を供給してヒューム管１と本体２ａとの間をシールし、
伸縮式カッタ２４ａを符号２５で示す位置（例えば、内
径１０００ｍ／ｍ、外径１２００ｍ／ｍのヒューム管の
場合、カッタ先端の径が１２２０ｍ／ｍ）にセットし、
第１のヒューム管１の後端部に図示しない推進ジャッキ
をセットして発進する。 【００１８】そして、第１のヒューム管１の後部が発進
側立坑内にある位置で、図１に示すように方向制御用ジ
ャッキ３２を反力グリッパ１１と同位相に同数介装して
次ぎのヒューム管３１を接続し、外周にシールを取り付
けて推進を継続する。 【００１９】なお、この方向制御用ジャッキ３２を操作
することで、第１のヒューム管１の内側に装備された掘
削機２の姿勢制御を行うことができる。図６をも参照
し、第１ヒューム管１と第２のヒューム管３１との間に
介装された方向制御用ジャッキ３２の外周部には両ヒュ
ーム管１、３１を跨いで鋼製のカラー３３が設けられ、
このカラー３３は一般のカラーより幅方向を長くし、第
１のヒューム管１との間のシール３４は、リップシー
ル、ＶＤシール等として摺動に耐える構造とされてい
る。 【００２０】到達側立坑に到達したら、まず伸縮カッタ
２４ａを図１に示す位置に収縮し、水圧式チューブシー
ル６の水圧を抜き、前後の反力グリッパ１０、１１から
圧油を解除すれば、引き抜き用ローラ３により少ない抵
抗で発進側立坑に掘削機を引き抜くことが出来るので掘
削機は発進側立坑から撤去出来る。 【００２１】図５は、本発明にかかる掘削機の別の実施
形態を示し、内径の大きいヒューム管（例えば内径１２
００ｍ／ｍのヒューム管）に適合するよう前後のグリッ
パ１０、１１の半径方向の位置をブラケット１２ｂ、１
３ｂで調整し、同様に引き抜き用ローラ３の取り付け位
置を調整し、水圧チューブシール６の径を変更してシー
ルホルダ５を介して本体２に取り付け、伸縮式カッタ２
４ｂの長さを調整したこと以外は第１の実施形態と同様
であり、作用効果についても変わりはない。 【００２２】 【発明の効果】本発明は以上説明した通りに構成されて
おり、以下の通りの優れた効果を奏することが出来る。 （１） 掘削機は発進側立坑から発進し、到達側立坑に
到達したら発進側立坑に引き抜き撤去できる。 （２） したがって、地下推進坑道の設計の自由度が大
となり、短い工期で安価に施工することが出来る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態を示す全体構成図。 【図２】図１のＡ矢視図。 【図３】前部反力グリッパの作動時を示す部分図。 【図４】後部反力グリッパの作動時を示す部分図。 【図５】本発明の別の実施形態を示す全体構成図。 【図６】第１、第２推進管の接続部を示す一部断面側面
図 【符号の説明】 １・・・第１のヒューム管 ２・・・掘削機 ３・・・引き抜き用ローラ ５・・・シールホルダ ６・・・水圧式チューブシール １０・・・前部反力グリッパ １１・・・後部反力グリッパ ２４・・・カッタ ２７・・・スチールバンド ２８・・・スチールリング ３１・・・第２のヒューム管 ３２・・・方向制御用ジャッキ ３３・・・カラー ３４・・・シール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 崎 剛 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 松 島 輝 男 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 五十嵐 寛 昌 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 石 丸 裕 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 真 鍋 智 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−267497（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 E21D 9/087

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 発進側立坑から掘削機により掘削して推
   進管を順次圧入し到達側立坑にいたる推進工法に用いる
   掘削機および推進管において、掘削機（２）の本体（２
   ａ）が推進管（１）の内側に挿入されて、本体（２ａ）
   の底部に設けた引き抜き用ローラ（３）で移動可能に支
   持されており、そして本体（２ａ）の前端部には推進管
   （１）と固定するための油圧シリンダ（１２、１３）で
   作動する前部反力グリッパ（１０）と後部反力グリッパ
   （１１）とがそれぞれ外周に複数個設けられ、本体（２
   ａ）の前方には伸縮式カッタ（２４ａ）が回転自在に取
   付けられ、そして本体（２ａ）の前端部には推進管
   （１）と掘削機本体（２ａ）との間をシールするチュー
   ブシール（６）が設けられ、前記推進管（１）には前記
   前部および後部反力グリッパ（１０、１１）が当接する
   位置に補強のためのスチールリング（２８）又はスチー
   ルバンド（２７）が設けられていることを特徴とする掘
   削機および推進管。