JP3690946B2

JP3690946B2 - Small-diameter propulsion machine

Info

Publication number: JP3690946B2
Application number: JP25504799A
Authority: JP
Inventors: 善久山本; 浩志秋山; 定正小平
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2019-09-09
Also published as: JP2001073677A; DE10044507A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設管を敷設しその埋設管内を通して先導管本体およびカッタヘッドを回収可能であるとともに、地中に敷設された埋設管内に前記先導管本体およびカッタヘッドを投入して埋設管の敷設作業を行なうことが可能な小口径推進機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、埋設管を敷設した後、その埋設管内を通して発進立坑側に回収可能な小口径推進機として、特開平８−２８４１４０号公報および特開平９−１４４８５号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
前記特開平８−２８４１４０号公報に記載の小口径推進機１００は、図６にその縦断面図が示されるように、先導管本体１０１の前部に埋設管１０２の内径より小さい外径を有するカッタヘッド１０３が回転自在に取りつけられ、前記埋設管１０２と先導管本体１０１とがブラケット１０４にて連結されて、埋設管１０２の推進力が先導管本体１０１に付与されるように構成されている。また、前記先導管本体１０１の外周は、フロントケーシング１０５とテールケーシング１０６とに覆われている。前記フロントケーシング１０５は前記先導管本体１０１の先端部にシャーピン１０７にて接続されており、前記テールケーシング１０６は前記埋設管１０２の先端部に連結されている。これらフロントケーシング１０５とテールケーシング１０６とは、フロントケーシング１０５後端部に装着されるシールリング１０８とテールケーシング１０６先端部に装着される止水部材１０９が嵌合することで、屈曲可能とされている。なお、前記フロントケーシング１０５の先端内周面が先端に向けて径を拡大させるテーパ面とされている。
【０００４】
この小口径推進機１００を用いて埋設管１０２を敷設する場合は、前記カッタヘッド１０３を回転させて先導管本体１０１に推進力を付与することにより、フロントケーシング１０５の先端が地中に差し込まれて土砂を先導管本体１０１内に導入するようにして、前記先導管本体１０１を推進させ、前記埋設管１０２の後端に順次埋設管を継ぎ足すようにして行われる。こうして埋設管の敷設作業が終了すると、前記ブラケット１０４が切断された後、前記先導体本体１０１に付与される引抜き力によって前記シャーピン１０７が剪断されて、フロントケーシング１０５と先導管本体１０１との連結およびテールケーシング１０６と先導管本体１０１との連結が解除される。こうして前記引抜き力によって先導管本体１０１とカッタヘッド１０３とが埋設管１０２内を通って回収される。
【０００５】
また、前記特開平９−１４４４８５号公報に記載の小口径推進機は、カッタヘッドの構造が異なる以外は基本的に前記公報に記載の小口径推進機１００と異なるところがない。したがって共通する部分には、同一符号を用いて説明する。すなわち、前記小口径推進機は、先導管本体１０１の前部にカッタヘッドが回転自在に取り付けられており、そのカッタヘッドは掘削面に向けて屈曲可能な複数のスポークが半径方向に配置されてなり、その外径が埋設管１０２外径と略同一にされている。この小口径推進機を用いて埋設管１０２を敷設する場合は、前記カッタヘッドの回転によりフロントケーシング１０５と略同一径での掘削が行われるため、埋設管をスムーズに推進させることができる。また、前記ブラケット１０４を切断して先導管本体１０１に引抜き力を付与すれば、シャーピン１０７が剪断されて前記フロントケーシング１０５と先導管本体１０１との連結が解除され、さらに先導管本体１０１が引き戻されると、カッタヘッドがフロントケーシング１０５先端に接触してスポークが屈折し、カッタヘッドとフロントケーシング１０５との干渉が回避され、それら先導管本体１０１およびカッタヘッドが埋設管内を通って回収される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各公報に記載の小口径推進機においては、先導管本体１０１の外周を覆うフロントケーシング１０５とテールケーシング１０６とが２分割にされた構造であるため、それら各ケーシング１０５，１０６の嵌合部分に土砂が噛み込んでしまい、推進方向の修正が不能になってしまうという問題点がある。
【０００７】
また、前記各小口径推進機を回収する際に、フロントケーシング１０５と先導管本体１０１とを連結するシャーピン１０７および先導管本体１０１と埋設管１０２とを連結するブラケット１０４が剪断または切断されるため、回収された先導管本体１０１およびカッタヘッド１０３または新たな先導管本体１０１およびカッタヘッド１０３を埋設管１０２内を通してフロントケーシング１０５およびテールケーシング１０６内に配置させて再度推進作業を行なおうとしても、機内からシャーピン１０７の再取り付けが不可能であり、フロントケーシング１０５に推進力を伝達できず推進作業を行なえないという問題点がある。また、前記フロントケーシング１０５は、テールケーシング１０６に嵌合されている状態で位置が定まっていないため、前記先導管本体１０１とカッタヘッド１０３とを埋設管１０２内を通して配置させる際に、フロントケーシング１０５とテールケーシング１０６との嵌合状態を外してしまう恐れがある。
【０００８】
また、前記特開平８−２８４１４０号公報に記載の小口径推進機１００では、フロントケーシング１０５の先端部を地山に差し込むようにして埋設管１０２の敷設が行われているが、例えば岩盤や礫質層等の頑強な地山に対してはフロントケーシング１０５の推進が困難であるという問題点がある。また、前記特開平９−１４４４８５号公報に記載の小口径推進機では、屈曲可能なスポークからなるカッタヘッドによって掘削されるように構成されているため、岩盤や礫質層等の頑強な地山の掘削が困難であるという問題点があるとともに、前述のようにしてカッタヘッドを埋設管内を通して掘削面へ投入した場合であっても、屈曲されたスポークを掘削面に対して拡径させることができないという問題点もある。
【０００９】
なお、本出願人は、前述の問題点を解消するため、特願平１１−１０９９６８号において、先導管本体の前部に拡縮可能なカッタヘッドを備えるとともに、その先導管本体の揺動部より後方の外周を覆うケーシングを備える小口径推進機を提案している。しかしながら、この既提案の小口径推進機においては、先導管本体の揺動の影響を避けることが可能であるが、崩落性が強く、圧密ができない硬い地山を掘進する場合にはカッタヘッドからケーシング先端までの間の先導管本体外周にずりが堆積し、推進力増大等の不具合が発生するという問題点がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、砂礫層から岩盤等の広範囲の土質に対して推進抵抗を少なくかつ推進方向修正可能に精度良く先導管本体を推進させて埋設管の敷設を行うことができ、その先導管本体およびカッタヘッドを敷設された埋設管内を通して発進立坑側へ容易に回収することができるとともに、地中に敷設された埋設管内に回収された先導管本体およびカッタヘッドもしくは新たな先導管本体およびカッタヘッドを投入して再掘進させることができる小口径推進機を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述された目的を達成するために、本発明による小口径推進機は、（ａ）外径が埋設管の内径より小さく形成され、推進方向修正のための揺動部を有する先導管本体と、
（ｂ）前記先導管本体の前部に回転自在に設けられ、前記埋設管の敷設時には外径を前記埋設管外径と略同一になるように拡大可能であるとともに、前記先導管本体の回収時には外径を埋設管内径より小さくなるように縮小可能であるカッタヘッドと、
（ｃ）前記先導管本体と埋設管とを連結分離可能に接続する連結部と、
（ｄ）前記埋設管外径と略同一外径を有し、前記先導管本体の外周を覆うように前記埋設管の前端部からカッタヘッド近傍までの一体構造で、かつ屈曲可能な外筒と
を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、先導管本体と埋設管とを連結部にて連結させるとともに、カッタヘッドの外径を埋設管（外筒）外径と略同一になるように拡大させて、前記埋設管に推進力を付与することにより先導管本体に推進力が伝達される。その埋設管の後端面に順次埋設管が継ぎ足されて、埋設管の敷設作業が行われる。また、前記埋設管敷設作業中に方向修正を行う場合は、先導管本体の揺動部を揺動させつつ推進力を伝達させることにより行われ、前記先導管本体を揺動させることにより、この先導管本体を覆う外筒がその先導管本体に追従するように屈曲する。
【００１３】
一方、この埋設管の敷設作業を終了後もしくは埋設管の敷設作業を中断して、前記先導管本体およびカッタヘッドを引き戻す場合には、前記連結部にて先導管本体と埋設管との連結を解除するとともに、カッタヘッドの外径を埋設管内径より小さくなるように縮小させた後、前記先導管本体に引抜き力が付与されると、この先導管本体およびカッタヘッドが外筒および埋設管に干渉することなく、それら外筒および埋設管内を通って後方に引き戻される。
【００１４】
また、カッタヘッドを縮径させた状態でそのカッタヘッドおよび先導管本体を地中に敷設された埋設管内を通して外筒内に配置させ、前記連結部にて先導管本体と埋設管とを連結するとともにカッタヘッドを拡径させて推進させることにより、再び埋設管の敷設作業を行うことができる。
【００１５】
本発明によれば、先導管本体を覆うように外筒が埋設管前端部からカッタヘッド近傍までの一体構造とされるため、従来の問題点である外筒分割部（フロントケーシングとテールケーシングとの嵌合部分）への土砂の噛み込みを防止することができ、その分割部のシール構造も不要であり、弱い地盤や崩落性が強くかつ圧密ができない固い地山を掘進する場合であっても先導管本体の揺動部や外周にズリの堆積等を生じさせることがないため、推進抵抗を増大させることなく、砂礫層から岩盤等の広範囲の土質に対して安定して埋設管の敷設作業を行うことができる。また、前記外筒は屈曲可能な構成とされているため、先導管本体の揺動（推進方向修正）を妨げることなく追従することができ、方向修正可能に精度良く推進させることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、外筒が埋設管前端部のみに連結されるため、先導管本体と埋設管との連結を連結部にて解除し、さらにカッタヘッドを縮径させることにより、前記先導管本体およびカッタヘッドを再使用可能な状態で回収することができる。さらに、地中に埋設されている埋設管内を通して外筒内に前記先導管本体とカッタヘッドとを配置し、前記先導管本体と埋設管とを連結して再度埋設管の敷設作業を行なうことができるという効果を奏する。したがって、例えば埋設管敷設作業中にカッタヘッドの部品を交換する場合や、切羽面に掘削不可能な障害物が現れた場合等に、先導管本体およびカッタヘッドを一旦発進立坑内に回収し、部品交換作業や障害物除去作業の終了後に前記先導管本体およびカッタヘッドもしくは新たな先導管本体およびカッタヘッドを配置して再度埋設管敷設作業を行なうことができる。
【００１７】
本発明によれば、カッタヘッドにより外筒の外径と略同一径の掘削が行われるため、外筒および埋設管をスムーズに推進させることができるという効果を奏する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による小口径推進機の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施例に係る小口径推進機の要部縦断面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【００２０】
本実施例の小口径推進機１は、埋設管２の外径と略同一外径を有してその埋設管２の先端に接続される外筒３と、前記埋設管２に連結・分離可能で前記埋設管２の内径より小さい外径を有する先導管本体４と、前記先導管本体４の前部に回転可能に取付けられ拡径・縮径可能なカッタヘッド５と、図示されない発進立坑内に配設され、埋設管２の後端面を押圧して前記先導管本体４に推進力を付与する推進装置（図示省略）とにより構成されている。
【００２１】
前記先導管本体４は前胴４ａと後胴４ｂとに分割されており、これら前胴４ａと後胴４ｂとは図示されない揺動ジャッキにより揺動部６にて揺動自在に連結されており、推進方向を修正可能な構造とされている。
【００２２】
前記外筒３は前記先導管本体４を覆う円筒体で、その後端が前記埋設管２の先端に接続され、その先端がカッタヘッド５の後端面よりやや前方まで延設されている。この外筒３は、先導管本体４の前胴４ａに対向する前ケーシング３ａと、揺動部６に対向する中間ケーシング３ｂと、後胴４ｂに対向する後ケーシング３ｃとが一体に構成されている。すなわち、図２（ａ）に図１（ａ）のＰ部拡大図が示されるように、前記前ケーシング３ａの後端部が段付きの小径部３Ａにされており、その小径部３Ａに前記中間ケーシング３ｂの前部が接合され、前記後ケーシング３ｃの先端部が段付きの小径部３Ｃにされており、その小径部３Ｃに前記中間ケーシング３ｂの後部が接合されている。また、前記中間ケーシング３ｂが弾性体（本実施例では、ゴム）で構成されており、前記先導管本体４の揺動時に屈曲して、外筒３が先導管本体４の揺動を妨げないようにされるとともに、埋設管２から後ケーシング３ｃを経て伝達される推進力を前ケーシング３ａに伝達することが可能とされている。なお、前記前ケーシング３ａ後端部と後ケーシング３ｃ先端部との間隔Ｗ_１は、前記前胴４ａと後胴４ｂとの間隔Ｗ_２より十分大きく設定されており、屈曲時の中間ケーシング３ｂの伸び量が大きくなるようにされている。
【００２３】
前記先導管本体４の内部には、機内に取り込まれた掘削土砂を排出する排土装置７が中心軸線に沿って後胴４ｂのやや後方まで延設されている。この排土装置７は、スクリューコンベア８とそのケーシング９とからなり、前記スクリューコンベア８のスクリュー軸１０は、その後端に取り付けられる駆動モータ１１により軸心周りに正逆回転自在とされている。
【００２４】
前記カッタヘッド５は、前記前胴４ａ内に設けられるカッタヘッド駆動部１２によって前記先導管本体４に対して回転するようにされており、その前面には複数のディスクカッタ１３が取り付けられている。前記ディスクカッタ１３のうち、カッタヘッド５の外周部に配設されるディスクカッタ１３ａは、カッタヘッド後端面（バルクヘッド）１４に前方に向けて突設されるブラケット１５に枢支される断面略Ｌ字形の支持部材１６先端部に支持されている。その支持部材１６を前記ブラケット１５の枢支点１５ａに対して回動させることにより、前記ディスクカッタ１３ａが前記外筒３外径の略同一位置から外筒３内径よりやや中心側位置までの間を揺動するようにされている。前記バルクヘッド１４の前面には、前記ディスクカッタ１３ａを外筒３外径と略同一位置まで揺動させたとき（すなわち、カッタヘッド５の拡径時）に、支持部材１４のコーナ部より基端部側背面を接当させてディスクカッタ１３ａの位置を保持させるストッパ１７が付設されている。
【００２５】
前記カッタヘッド５の内部には、前記ディスクカッタ１３ａの揺動を操作してカッタヘッド５の外径を拡縮させる拡縮機構１８が設けられている。この拡縮機構１８は、前記ディスクカッタ１３ａがカッタヘッド５の前面中心に配置されるシャフト１９の外周に沿って前後方向に揺動可能なスライドケース２０から半径方向でかつ放射線状に突設されるブラケット２１に枢支されたリンク部材２２を介してリンク結合されて構成されている。すなわち、前記スライドケース２０を前方へ摺動させると、リンク部材２２を介してディスクカッタ１３ａにカッタヘッド５の半径方向外側に向けて押付け力が付与されてカッタヘッド５の外径が拡大される。一方、前記スライドケース２０を後方へ摺動させると、リンク部材２２を介してディスクカッタ１３にカッタヘッド５の半径方向内側に向けて引き込み力が付与されてカッタヘッド６の外径が縮小される。図３には、カッタヘッド６の外径を縮小させて、先導管本体４およびカッタヘッド６が発進立坑側へ引き戻されている状態を表す縦断面図（ａ）および正面図（ｂ）が示されている。
【００２６】
前記スライドケース２０は、ボールジョイント２０ａを介して前記スクリュー軸１０の前端に連結されており、このボールジョイント２０ａによって前記スライドケース２０にスクリュー軸１０の前後方向の動きのみが伝達され、カッタヘッド５の回転とスクリュー軸１０の回転との回転数差を許容するようにされている。
【００２７】
前記排土装置７のケーシング９後端部は前後に分割され、その後方側のケーシング部分は前方側のケーシング部分に前後に摺動自在に嵌合されており、それら前後に分割されたケーシング部分にはその分割部分を跨いでスライドケース摺動ジャッキ２３が装着されている。したがって、このスライドケース摺動ジャッキ２３の伸長によりスクリュー軸１０が後方に引き戻され、スライドケース摺動ジャッキ２３の収縮によりスクリュー軸１０が前方へ押し出される。また、前記ケーシング９の後部には、スクリュー軸１０とケーシング１１との間の掘削土砂排出空間に連結される排土管２４が接続されており、その排土管２４を経て掘削土砂がさらに後方へ搬送される。
【００２８】
前記後胴４ｂの後端には、略円弧状板材からなる上下一対の推進力伝達部材３０ａ，３０ｂが設けられている。図４に示されるように、これら推進力伝達部材３０ａ，３０ｂの対向する両端同士はそれぞれジャッキ３１ａ，３１ｂを介して連結され、このジャッキ３１ａ，３１ｂの伸縮により前記推進力伝達部材３０ａ，３０ｂが半径方向に移動するようにそれら推力伝達部材３０ａ，３０ｂの各両端部を案内するガイド３０ｃとストッパ３０ｄとが設けられている。
【００２９】
前記埋設管２と外筒３との連結位置内周側で、かつ前記推進力伝達部材３０ａ，３０ｂの対向位置には、推進力伝達部材３０ａ，３０ｂを拡径させた際にそれら推進力伝達部材３０ａ，３０ｂの外周部を係合する係合溝３２を備える係合部材３３が固設されている。前記ジャッキ３１ａ，３１ｂを伸長させて推進力伝達部材３０ａ，３０ｂを拡径させてその外周部を係合溝３２に係合させることにより、埋設管２（外筒３）と後胴４ｂとが連結され、その状態で埋設管２の後端面を押圧して推進力を付与することにより、先導管本体４に推進力が付与される。この時、先導管本体４は外筒３に対して回転不能に係合されるため、掘削トルク反力による先導管本体４のローリングが防止される。また、前記ジャッキ３１を収縮させて推進力伝達部材３０ａ，３０ｂを縮径させた際には、それら推進力伝達部材３０ａ，３０ｂの外周部が係合溝３２から外れ、埋設管２（外筒３）と後胴４ｂとの連結が解除されるとともに、前記先導管本体を引き戻す際に前記推進力伝達部材３０ａ，３０ｂの外周部が埋設管２に干渉しないようにされている。なお、図４には、前記ジャッキ３１ａ，３１ｂが収縮された状態が示されており、前記ジャッキ３１ａ，３１ｂが伸長された際の推進力伝達部材３０ａ，３０ｂの内周部の一部が二点鎖線で示されている。
【００３０】
このように構成される小口径推進機１を用いて埋設管２を敷設するには、まず外筒３内に先導管本体４およびカッタヘッド５とを嵌挿し、前記推進力伝達部材３０ａ，３０ｂを拡径させて前記外筒３と埋設管２と先導管本体４とを連結する。続いて、前記スライドケース摺動ジャッキ２３を収縮させてスクリュー軸１０を前方に押し付けてスライドケース２０を前方に移動させることにより、ディスクカッタ１３ａをカッタヘッド６の半径方向に押し出してカッタヘッド５の外径が前記埋設管２の外径と略同一径となるように拡径させる。
【００３１】
次いで、前記カッタヘッド５を回転させた状態で、前記発進立坑内に設置された推進装置により埋設管２の後端面が押圧されて先導管本体４および外筒３に推進力が伝達される。こうして外筒３の外径と略同一径での掘削が行われつつ、外筒３および埋設管２が地中に貫入される。続いて、前記埋設管２の後端面に新たな埋設管２が順次継ぎ足され、前記推進装置により推進力が伝達されて埋設管２が敷設される。推進中にカッタヘッド５内に取り込まれた掘削土砂は、前記スクリュー軸１０の回転により排土装置７の掘削土砂空間を経て排土管２４に供給され、後方に搬送される。なお、前記埋設管２から係合部材３３を経て外筒３の後ケーシング３ｃに伝達される推進力は、前記中間ケーシング３ｂを経て前ケーシング３ａに伝達される。
【００３２】
前記小口径推進機１の推進中に方向修正を行う場合は、図示されない揺動ジャッキを作動させて後胴４ｂに対して前胴４ａを修正方向に揺動させ、前記推進装置により推進力が伝達されることにより推進方向修正が行われる。このように前記先導管本体４を屈曲させることにより、この先導管本体４を覆う外筒３がその中間ケーシング３ｂを屈曲させて先導管本体４に追従するようにされている。
【００３３】
次に、前記埋設管２の敷設終了後もしくは中断して先導管本体４およびカッタヘッド５を発進立坑内に回収する手順について説明する。まず、前記スライドケース摺動ジャッキ２３を伸長させてスクリュー軸１０を後方へ摺動させることにより前記スライドケース２０を後方へ移動させ、前記ディスクカッタ１３ａをカッタヘッド５の半径方向中心側へ引き込ませてカッタヘッド５の外径が前記外筒３の内径より小さくなるように縮小させるとともに、前記ジャッキ３１を収縮させて前記推進力伝達部材３０ａ，３０ｂを縮径し、前記埋設管２と先導管本体４との連結を解除する。この後、前記先導管本体４に後方への引き戻し力が付与され、前記先導管本体４が前記外筒３および敷設された埋設管２内を通って発進立坑へ回収される。
【００３４】
次に、地中に敷設されている埋設管２内を通して先導管本体４およびカッタヘッド５を投入し、埋設管２の敷設作業を行なう手順について説明する。前記スライドケース摺動ジャッキ２３を伸長させてスクリュー軸１０を後方へ摺動させてそのカッタヘッド５の外径を縮小させた状態で、地中に埋設されている埋設管２内および外筒３内を通して、前記係合部材３３の係合溝３２が先導管本体４の推進力伝達部材３０ａ，３０ｂの対向位置となるまで貫入する。
【００３５】
こうして前記推進力伝達部材３０ａ，３０ｂを前記係合溝３２に係合させて、先導管本体４と外筒３とを連結させるとともに、前記スライドケース摺動ジャッキ２３を収縮させてスクリュー軸１０を前方へ摺動させてカッタヘッド５の外径が前記外筒３と略同一径となるように拡径させる。そして前記カッタヘッド５を回転させつつ埋設管２が継ぎ足して推進装置によって押圧させることにより、前記先導管本体４および外筒３に推進力が伝達されて、外筒３の外径と略同一径での掘削が行われつつ、外筒３および埋設管２が地中に貫入される。こうして埋設管２の敷設作業が行われる。
【００３６】
本実施例によれば、前記外筒３によって先導管本体４およびカッタヘッド６の一部が覆われており、弱い地盤や崩落性が強くかつ圧密ができない固い地山を掘進する場合であっても先導管本体４の揺動部６等にズリの堆積等を生じさせることがないため、推進抵抗を増大させることなく、砂礫層から岩盤等の広範囲の土質に対して安定して埋設管の敷設作業を行うことができるという効果を奏する。
【００３７】
また、前記外筒３は一体に形成されているため、従来の問題点である外筒分割部（フロントケーシングとテールケーシングとの嵌合部分）への土砂の噛み込みを防止することができ、さらにその分割部のシール構造も不要である。
【００３８】
さらに、前記外筒３は屈曲可能に構成されているため、先導管本体４の揺動（推進方向修正）を妨げることなく追従することができ、方向修正可能に精度良く推進させることができる。
【００３９】
また、本実施例によれば、外筒３が一体構成とされて前記先導管本体４との連結分離がその後端部で行える構造とされているため、地中に埋設されている埋設管２を通して外筒３内に前記先導管本体４とカッタヘッド６とを配置し、それら先導管本体４と埋設管２（外筒３）とを連結して埋設管の敷設作業を行なうことができるという効果を奏する。
【００４０】
本実施例によれば、カッタヘッド５の前面に配置されるディスクカッタ５により地山の掘削が行われるため、礫質，岩盤などの土質にも対応可能であり、さらにそのカッタヘッド５により外筒３の外径と略同一径の掘進が行われるため、外筒３および埋設管２をスムーズに推進させることができるという効果を奏する。
【００４１】
また、本実施例によれば、前記先導管本体４およびカッタヘッド６を再使用可能な状態で発進立坑内に回収することができる。このため、例えば埋設管敷設作業中にディスクカッタ１３を交換する場合や、切羽面に掘削不可能な障害物が現れた場合等に、先導管本体４およびカッタヘッド６を一旦発進立坑内に回収し、カッタ交換作業や障害物除去作業の終了後に前記先導管本体４およびカッタヘッド６もしくは新たな先導管本体およびカッタヘッドを投入して再度埋設管敷設作業を行なうことができるという効果を奏する。
【００４２】
本実施例においては、前記前ケーシング３ａ後端部と後ケーシング３ｃ先端部との間隔Ｗ_１が先導体本体４の前胴４ａと後胴４ｂとの間隔Ｗ_２より十分大きく設定されているが、これに限るものではなく、例えば図２（ｂ）に示されるように、前記前ケーシング３ａ’後端部と後ケーシング３ｃ’先端部との間隔Ｗ_１’を前記前胴４ａと後胴４ｂとの間隔Ｗ_２’と略同程度もしくは小さく設定してもよい。この場合、中間ケーシング３ｂと前ケーシング３ａ’および後ケーシング３ｃ’とのそれぞれ接合部３４の推進方向の長さを短くして、中間ケーシング３ｂの屈曲時の伸び量を確保する必要がある。このような構成にすることにより、過大な外圧（土水圧）に対しても、前記前ケーシング３ａ’後端部と後ケーシング３ｃ’先端部とが中間ケーシング３ｂの撓みを抑制することができるという効果を奏するとともに、推進方向に過大な圧力が付加された場合であっても前ケーシング３ａ’後端部と後ケーシング３ｃ’先端部とが接触してその過大な圧力を受けることができるという効果を奏する。
【００４３】
また、本実施例においては、外筒３が円筒状に形成されているが、これに限らず、図５の別態様の外筒３’を説明する正面図（ａ）および要部縦断面図（ｂ）に示されるように、少なくとも外筒３’の前ケーシング３ａ’の外周に地山に向けて突出するように抵抗板３５を設けるようにしてもよい。このような抵抗板３５を設けると、カッタヘッド５の回転時の回転抵抗力を増大させることができ、外筒３がカッタヘッド５に連れ回りするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る小口径推進機の要部縦断面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図２】図２は、図１（ａ）のＰ部拡大図（ａ）および別態様の前ケーシング，中間ケーシングおよび後ケーシングの接合状態を表す図（ｂ）である。
【図３】図３は、先導管本体およびカッタヘッドが発進立坑側へ引き戻される状態を表す縦断面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図４】図４は、先導管本体と埋設管との連結部を説明する図である。
【図５】図５は、別態様の外筒を説明する正面図（ａ）および要部縦断面図（ｂ）である。
【図６】図６は、従来の小口径推進機の縦断面図である。
【符号の説明】
１小口径推進機
２埋設管
３外筒
３ａ前ケーシング
３ｂ中間ケーシング
３ｃ後ケーシング
４先導管本体
４ａ前胴
４ｂ後胴
５カッタヘッド
６揺動部
７排土装置
８スクリューコンベア
９ケーシング
１０スクリュー軸
１１駆動モータ
１２カッタヘッド駆動部
１３ディスクカッタ
１４バルクヘッド
１５ブラケット
１６支持部材
１７ストッパ
１９シャフト
２０スライドケース
２０ａボールジョイント
２１ブラケット
２２リンク部材
２３スライドケース摺動ジャッキ
２４排土装置
２９連結部
３０ａ，３０ｂ推進力伝達部材
３０ｃガイド
３０ｄストッパ
３１ａ，３１ｂジャッキ
３２係合溝
３３係合部材
３４接合部
３５抵抗板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is capable of laying a buried pipe in the ground and collecting the leading conduit body and the cutter head through the buried pipe, and burying the leading conduit body and the cutter head in the buried pipe laid in the ground. The present invention relates to a small-diameter propulsion machine capable of laying pipes.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-284140 and Japanese Patent Laid-Open No. 9-14485, known as small-diameter propulsion machines that can be recovered on the start shaft side through the buried pipe after laying the buried pipe. .
[0003]
The small-diameter propulsion device 100 described in JP-A-8-284140 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the buried pipe 102 at the front portion of the front conduit body 101 as shown in a longitudinal sectional view in FIG. The cutter head 103 is rotatably attached, and the buried pipe 102 and the leading conduit main body 101 are connected by a bracket 104 so that the propulsive force of the buried pipe 102 is applied to the leading conduit main body 101. . Further, the outer periphery of the leading conduit body 101 is covered with a front casing 105 and a tail casing 106. The front casing 105 is connected to the distal end portion of the tip conduit main body 101 by a shear pin 107, and the tail casing 106 is connected to the distal end portion of the buried pipe 102. The front casing 105 and the tail casing 106 can be bent by fitting a seal ring 108 attached to the rear end portion of the front casing 105 and a water stop member 109 attached to the front end portion of the tail casing 106. Yes. The front inner peripheral surface of the front casing 105 is a tapered surface that increases in diameter toward the front end.
[0004]
When laying the buried pipe 102 using the small-diameter propulsion device 100, the tip of the front casing 105 is inserted into the ground by rotating the cutter head 103 and applying a propulsive force to the tip conduit body 101. Thus, the earth and sand are introduced into the leading pipe main body 101, the leading pipe main body 101 is propelled, and the buried pipe is sequentially added to the rear end of the buried pipe 102. When the laying operation of the buried pipe is completed in this way, after the bracket 104 is cut, the shear pin 107 is sheared by the pulling force applied to the leading conductor body 101, and the front casing 105 and the leading conduit body 101 are connected. Further, the connection between the tail casing 106 and the tip conduit body 101 is released. In this way, the leading conduit body 101 and the cutter head 103 are recovered through the buried pipe 102 by the pulling force.
[0005]
Further, the small-diameter propulsion device described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-144485 is basically the same as the small-diameter propulsion device 100 described in the above-mentioned gazette except that the structure of the cutter head is different. Therefore, common portions will be described using the same reference numerals. That is, in the small-diameter propulsion device, a cutter head is rotatably attached to the front portion of the tip conduit body 101, and the cutter head has a plurality of spokes that can be bent toward the excavation surface arranged in the radial direction. Therefore, the outer diameter is substantially the same as the outer diameter of the buried pipe 102. When laying the buried pipe 102 using this small-diameter propulsion machine, excavation with substantially the same diameter as the front casing 105 is performed by the rotation of the cutter head, so that the buried pipe can be smoothly pushed. Further, if the bracket 104 is cut and a pulling force is applied to the leading conduit body 101, the shear pin 107 is sheared, the connection between the front casing 105 and the leading conduit body 101 is released, and the leading conduit body 101 is pulled back. Then, the cutter head comes into contact with the tip of the front casing 105 and the spoke is refracted, and interference between the cutter head and the front casing 105 is avoided, and the leading conduit body 101 and the cutter head are collected through the embedded pipe.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the small-diameter propulsion device described in each of the above publications, the front casing 105 and the tail casing 106 that cover the outer periphery of the front conduit body 101 are divided into two parts. There is a problem that earth and sand are caught in the joint portion, and the propulsion direction cannot be corrected.
[0007]
Further, when each small-diameter propulsion device is collected, the shear pin 107 that connects the front casing 105 and the tip conduit body 101 and the bracket 104 that connects the tip conduit body 101 and the buried pipe 102 are sheared or cut. Even if the recovered front conduit body 101 and the cutter head 103 or the new forward conduit body 101 and the cutter head 103 are disposed in the front casing 105 and the tail casing 106 through the buried pipe 102, the propulsion operation is performed again. There is a problem that the shear pin 107 cannot be reattached from the inside of the machine, the propulsive force cannot be transmitted to the front casing 105, and the propulsion work cannot be performed. Further, since the position of the front casing 105 is not fixed while being fitted to the tail casing 106, the front casing 105 is disposed when the leading conduit main body 101 and the cutter head 103 are disposed through the buried pipe 102. And the tail casing 106 may be disengaged.
[0008]
Further, in the small-diameter propulsion device 100 described in JP-A-8-284140, the buried pipe 102 is laid so that the front end portion of the front casing 105 is inserted into a natural ground. There is a problem that propulsion of the front casing 105 is difficult for a strong ground such as a quality layer. In addition, the small-diameter propulsion device described in JP-A-9-144485 is configured to be excavated by a cutter head made of a bendable spoke, so that a robust ground such as a rock mass or a gravel layer is formed. It is difficult to excavate, and even when the cutter head is inserted into the excavation surface through the buried pipe as described above, it is possible to expand the diameter of the bent spoke with respect to the excavation surface. There is also a problem that it cannot be done.
[0009]
In order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present application is provided with a cutter head that can be expanded and contracted at the front portion of the front conduit body in Japanese Patent Application No. 11-109968. A small-diameter propulsion machine having a casing covering the rear outer periphery is proposed. However, in this proposed small-diameter propulsion machine, it is possible to avoid the influence of the swing of the tip conduit body, but when excavating a hard ground that has a strong collapse and cannot be consolidated, There is a problem in that shear accumulates on the outer periphery of the main body of the conduit until the tip of the casing, causing problems such as increased propulsive force.
[0010]
The present invention has been made to solve such problems, and the propulsion main body is propelled with high precision so that the propulsion direction can be corrected with less propulsion resistance for a wide range of soil properties such as gravel layers and rocks. The buried pipe can be laid, and the pipe main body and cutter head can be easily recovered to the start shaft side through the laid buried pipe, and the tip collected in the buried pipe laid underground It is an object of the present invention to provide a small-diameter propulsion machine capable of introducing a conduit main body and cutter head or a new leading conduit main body and cutter head and re-digging.
[0011]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to achieve the above-described object, a small-diameter propulsion device according to the present invention includes: (a) a front conduit body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the buried pipe and having a swing portion for correcting the propulsion direction;
(B) It is rotatably provided at the front portion of the leading pipe main body, and when laying the buried pipe, the outer diameter can be enlarged so as to be substantially the same as the outer diameter of the buried pipe, and the leading pipe main body is recovered. A cutter head that can sometimes be reduced so that the outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe;
(C) a connecting portion for connecting the tip conduit body and the buried pipe so that they can be connected and separated;
(D) an outer cylinder having substantially the same outer diameter as the buried pipe, an integral structure from the front end of the buried pipe to the vicinity of the cutter head so as to cover the outer periphery of the leading conduit body, and a bendable outer cylinder
It is characterized by providing.
[0012]
In the present invention, the main pipe body and the buried pipe are connected at the connecting portion, and the outer diameter of the cutter head is enlarged so as to be substantially the same as the outer diameter of the buried pipe (outer cylinder). By applying the propulsive force, the propulsive force is transmitted to the tip conduit body. The buried pipe is sequentially added to the rear end face of the buried pipe, and the buried pipe is laid. Further, when the direction correction is performed during the laying operation of the buried pipe, it is performed by transmitting the propulsive force while swinging the swinging portion of the tip conduit main body, and by swinging the tip conduit main body, the tip is corrected. The outer cylinder covering the conduit body is bent so as to follow the conduit body.
[0013]
On the other hand, after the laying operation of the buried pipe is finished or the laying work of the buried pipe is interrupted and the leading conduit body and the cutter head are pulled back, the connecting portion connects the leading conduit body and the buried tube. After releasing and reducing the outer diameter of the cutter head to be smaller than the inner diameter of the buried pipe, when a pulling force is applied to the leading pipe body, the leading pipe body and the cutter head interfere with the outer cylinder and the buried pipe. Without being pulled back through the outer cylinder and the buried pipe.
[0014]
Further, with the cutter head reduced in diameter, the cutter head and the leading conduit main body are placed in the outer cylinder through the buried pipe laid in the ground, and the leading conduit main body and the buried pipe are connected at the connecting portion. At the same time, the laying operation of the buried pipe can be performed again by expanding the cutter head and propelling it.
[0015]
According to the present invention, since the outer cylinder has an integrated structure from the front end of the buried pipe to the vicinity of the cutter head so as to cover the leading conduit main body, the outer cylinder dividing section (front casing and tail casing) Can prevent the sand and sand from getting into the mating part), and there is no need for the sealing structure of the divided part, and it is a case where a weak ground or a solid ground that is strong in collapse and cannot be consolidated is dug. Since there is no sediment accumulation on the rocking part or outer periphery of the main conduit body, the buried pipe can be stably laid for a wide range of soils such as gravel layers and rocks without increasing propulsion resistance. Work can be done. Further, since the outer cylinder is configured to be bendable, it can follow without disturbing the swinging of the front conduit body (propulsion direction correction), and can be propelled with high accuracy so that the direction can be corrected.
[0016]
Further, according to the present invention, since the outer cylinder is connected only to the front end portion of the buried pipe, the connection between the leading conduit main body and the buried pipe is released at the connecting portion, and the cutter head is further reduced in diameter, The leading conduit body and cutter head can be recovered in a reusable state. Further, the leading conduit body and the cutter head are disposed in the outer cylinder through the buried pipe buried in the ground, and the buried pipe is laid again by connecting the leading conduit body and the buried pipe. There is an effect that can be done. Therefore, for example, when exchanging parts of the cutter head during buried pipe laying work, or when an obstacle that cannot be excavated appears on the face, etc., the leading conduit body and the cutter head are once recovered in the start shaft, After completion of the parts replacement operation and the obstacle removal operation, the previous conduit main body and cutter head, or the new prior conduit main body and cutter head can be arranged and the buried pipe laying operation can be performed again.
[0017]
According to the present invention, since the excavation is performed with the cutter head having substantially the same diameter as the outer diameter of the outer cylinder, the outer cylinder and the buried pipe can be smoothly promoted.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, specific embodiments of the small-diameter propulsion device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view (a) and a front view (b) of a main part of a small-diameter propulsion device according to an embodiment of the present invention.
[0020]
The small-diameter propulsion device 1 of the present embodiment has an outer diameter approximately the same as the outer diameter of the buried pipe 2 and can be connected to and separated from the buried pipe 2 and connected to the tip of the buried pipe 2. A leading conduit main body 4 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the buried pipe 2, a cutter head 5 rotatably attached to the front portion of the leading conduit main body 4 and capable of expanding and contracting, and an unillustrated start shaft And a propulsion device (not shown) that pushes the rear end surface of the buried pipe 2 and applies a propulsive force to the tip conduit body 4.
[0021]
The front conduit body 4 is divided into a front cylinder 4a and a rear cylinder 4b. The front cylinder 4a and the rear cylinder 4b are connected to each other by a swinging jack 6 (not shown) so as to be swingable. The propulsion direction can be modified.
[0022]
The outer cylinder 3 is a cylindrical body that covers the leading conduit body 4, and a rear end thereof is connected to a front end of the embedded pipe 2, and a front end thereof extends slightly forward from a rear end surface of the cutter head 5. The outer cylinder 3 includes a front casing 3a facing the front barrel 4a of the front conduit body 4, an intermediate casing 3b facing the swinging portion 6, and a rear casing 3c facing the rear barrel 4b. Yes. That is, as shown in FIG. 2 (a), which is an enlarged view of the P portion of FIG. 1 (a), the rear end portion of the front casing 3a is a stepped small diameter portion 3A. The front part of the intermediate casing 3b is joined, the tip of the rear casing 3c is a stepped small diameter part 3C, and the rear part of the intermediate casing 3b is joined to the small diameter part 3C. Further, the intermediate casing 3b is made of an elastic body (in this embodiment, rubber), and is bent when the tip conduit body 4 swings, so that the outer cylinder 3 does not prevent the tip conduit body 4 from swinging. In addition, the propulsive force transmitted from the buried pipe 2 via the rear casing 3c can be transmitted to the front casing 3a. The interval W between the rear end portion of the front casing 3a and the front end portion of the rear casing 3c. ₁ Is the distance W between the front cylinder 4a and the rear cylinder 4b. ₂ It is set to be sufficiently larger so that the amount of elongation of the intermediate casing 3b when bent is larger.
[0023]
Inside the front conduit main body 4, a soil removal device 7 for discharging excavated earth and sand taken into the machine extends along the central axis to a little rearward of the rear trunk 4b. The earth removal device 7 includes a screw conveyor 8 and a casing 9 thereof, and a screw shaft 10 of the screw conveyor 8 is rotatable forward and backward around an axis by a drive motor 11 attached to a rear end thereof.
[0024]
The cutter head 5 is rotated with respect to the tip conduit body 4 by a cutter head drive unit 12 provided in the front cylinder 4a, and a plurality of disc cutters 13 are attached to the front surface thereof. . Among the disk cutters 13, a disk cutter 13 a disposed on the outer peripheral portion of the cutter head 5 is a cross-sectional schematic pivotally supported by a bracket 15 projecting forward from a cutter head rear end surface (bulk head) 14. An L-shaped support member 16 is supported at the distal end portion. By rotating the support member 16 with respect to the pivot point 15a of the bracket 15, the disk cutter 13a is moved from substantially the same position of the outer diameter of the outer cylinder 3 to a position slightly closer to the center than the inner diameter of the outer cylinder 3. It is designed to swing. On the front surface of the bulkhead 14, when the disk cutter 13a is swung to the substantially same position as the outer diameter of the outer cylinder 3 (that is, when the diameter of the cutter head 5 is increased), the corner portion of the support member 14 has a base. A stopper 17 is provided to hold the position of the disk cutter 13a by contacting the end side rear surface.
[0025]
Inside the cutter head 5, there is provided an expansion / contraction mechanism 18 for operating the swing of the disk cutter 13a to expand / contract the outer diameter of the cutter head 5. The expansion / contraction mechanism 18 projects radially and radially from a slide case 20 in which the disk cutter 13a can swing back and forth along the outer periphery of a shaft 19 disposed at the center of the front surface of the cutter head 5. A link member 22 is pivotally supported by the bracket 21 to be linked. That is, when the slide case 20 is slid forward, a pressing force is applied to the disc cutter 13a toward the outer side in the radial direction of the cutter head 5 via the link member 22, and the outer diameter of the cutter head 5 is enlarged. . On the other hand, when the slide case 20 is slid rearward, a pulling force is applied to the disk cutter 13 inward in the radial direction of the cutter head 5 via the link member 22, and the outer diameter of the cutter head 6 is reduced. . FIG. 3 shows a longitudinal sectional view (a) and a front view (b) showing a state in which the outer diameter of the cutter head 6 is reduced and the leading conduit body 4 and the cutter head 6 are pulled back to the start shaft side. Has been.
[0026]
The slide case 20 is connected to the front end of the screw shaft 10 via a ball joint 20a, and only the movement of the screw shaft 10 in the front-rear direction is transmitted to the slide case 20 by the ball joint 20a. The rotation speed difference between the rotation of the screw shaft 10 and the rotation of the screw shaft 10 is allowed.
[0027]
The rear end portion of the casing 9 of the earth removing device 7 is divided into front and rear, and the rear casing portion is slidably fitted to the front casing portion in the front and rear directions. A slide case sliding jack 23 is mounted across the divided portion. Therefore, the screw shaft 10 is pulled back by the extension of the slide case sliding jack 23, and the screw shaft 10 is pushed forward by the contraction of the slide case sliding jack 23. In addition, the rear portion of the casing 9 is connected to a soil discharge pipe 24 connected to a ground excavation space between the screw shaft 10 and the casing 11, and the ground excavation sand is further conveyed rearward through the soil discharge tube 24. Is done.
[0028]
A pair of upper and lower propulsive force transmitting members 30a and 30b made of a substantially arc-shaped plate material are provided at the rear end of the rear barrel 4b. As shown in FIG. 4, the opposing ends of the propulsive force transmitting members 30a and 30b are connected to each other via jacks 31a and 31b, respectively, and the propulsive force transmitting members 30a and 30b are expanded and contracted by the jacks 31a and 31b. A guide 30c and a stopper 30d are provided for guiding both ends of the thrust transmission members 30a and 30b so as to move in the radial direction.
[0029]
When the propulsive force transmitting members 30a, 30b are enlarged in diameter, the propulsive force transmitting members 30a, 30b are disposed at the inner peripheral side of the connecting position between the buried pipe 2 and the outer cylinder 3 and at the opposing positions of the propulsive force transmitting members 30a, 30b. An engagement member 33 including an engagement groove 32 that engages the outer peripheral portions of the members 30a and 30b is fixed. By extending the jacks 31a and 31b and expanding the propulsive force transmitting members 30a and 30b and engaging the outer peripheral portions thereof with the engaging grooves 32, the buried pipe 2 (outer cylinder 3) and the rear trunk 4b are connected. In this state, by pushing the rear end face of the embedded pipe 2 and applying a propulsive force, the propelling force is applied to the leading conduit body 4. At this time, since the front conduit body 4 is engaged with the outer cylinder 3 so as not to rotate, rolling of the front conduit body 4 due to the reaction force of the excavation torque is prevented. Further, when the jack 31 is contracted to reduce the propulsive force transmission members 30a and 30b, the outer peripheral portions of the propulsive force transmission members 30a and 30b are disengaged from the engaging grooves 32, and the buried pipe 2 (outer cylinder) The connection between 3) and the rear barrel 4b is released, and the outer peripheral portions of the propulsive force transmitting members 30a and 30b are prevented from interfering with the buried pipe 2 when the front conduit body is pulled back. FIG. 4 shows a state in which the jacks 31a and 31b are contracted, and a part of the inner periphery of the propulsive force transmitting members 30a and 30b when the jacks 31a and 31b are extended is shown in FIG. It is shown with a dotted line.
[0030]
In order to lay the buried pipe 2 using the small-diameter propulsion device 1 configured as described above, first, the tip conduit body 4 and the cutter head 5 are fitted and inserted into the outer cylinder 3, and the propulsive force transmitting members 30a and 30b are inserted. The outer cylinder 3, the buried pipe 2, and the leading conduit main body 4 are connected to each other by expanding the diameter. Subsequently, the slide case sliding jack 23 is contracted and the screw shaft 10 is pressed forward to move the slide case 20 forward, thereby pushing out the disk cutter 13a in the radial direction of the cutter head 6 and The diameter is increased so that the outer diameter is substantially the same as the outer diameter of the buried pipe 2.
[0031]
Next, in a state where the cutter head 5 is rotated, the rear end face of the buried pipe 2 is pressed by the propulsion device installed in the start shaft, and the propulsive force is transmitted to the leading conduit body 4 and the outer cylinder 3. Thus, the outer cylinder 3 and the buried pipe 2 are penetrated into the ground while excavation is performed with a diameter substantially equal to the outer diameter of the outer cylinder 3. Subsequently, new buried pipes 2 are successively added to the rear end surface of the buried pipe 2, and the propulsive force is transmitted by the propulsion device to lay the buried pipe 2. The excavated earth and sand taken into the cutter head 5 during propulsion is supplied to the earth discharging pipe 24 through the excavated earth and sand space of the earth removing device 7 by the rotation of the screw shaft 10 and conveyed rearward. The propulsive force transmitted from the buried pipe 2 through the engagement member 33 to the rear casing 3c of the outer cylinder 3 is transmitted to the front casing 3a through the intermediate casing 3b.
[0032]
When the direction correction is performed during the propulsion of the small-diameter propulsion device 1, a swing jack (not shown) is operated to swing the front cylinder 4a in the correction direction with respect to the rear cylinder 4b, and the propulsion force is generated by the propulsion device. The propulsion direction is corrected by being transmitted. In this way, by bending the tip conduit body 4, the outer cylinder 3 covering the tip conduit body 4 bends the intermediate casing 3b to follow the tip conduit body 4.
[0033]
Next, a procedure for recovering the leading conduit main body 4 and the cutter head 5 in the starting shaft after the laying of the buried pipe 2 is completed or interrupted will be described. First, the slide case sliding jack 23 is extended and the screw shaft 10 is slid rearward to move the slide case 20 rearward, and the disk cutter 13a is pulled into the center of the cutter head 5 in the radial direction. The outer diameter of the cutter head 5 is reduced so as to be smaller than the inner diameter of the outer cylinder 3, and the jack 31 is contracted to reduce the propulsive force transmitting members 30a and 30b. The connection with the main body 4 is released. Thereafter, a backward pulling force is applied to the tip conduit main body 4, and the tip conduit main body 4 passes through the outer cylinder 3 and the laid buried pipe 2 and is recovered to the start shaft.
[0034]
Next, a procedure for carrying out the laying operation of the buried pipe 2 by inserting the leading conduit body 4 and the cutter head 5 through the buried pipe 2 laid in the ground will be described. In the state where the slide case sliding jack 23 is extended and the screw shaft 10 is slid backward to reduce the outer diameter of the cutter head 5, the inside of the buried pipe 2 and the outer cylinder 3 buried in the ground. Through the inside, the engaging groove 32 of the engaging member 33 penetrates until the driving force transmitting members 30a, 30b of the front conduit body 4 are opposed to each other.
[0035]
Thus, the propulsive force transmitting members 30a and 30b are engaged with the engaging grooves 32 to connect the leading conduit main body 4 and the outer cylinder 3, and the slide case sliding jack 23 is contracted so that the screw shaft 10 is retracted. The cutter head 5 is slid forward so that the outer diameter of the cutter head 5 is increased to be substantially the same as the outer cylinder 3. Then, when the cutter head 5 is rotated, the buried pipe 2 is added and pressed by the propulsion device, whereby a propulsive force is transmitted to the leading conduit main body 4 and the outer cylinder 3, so that the outer diameter of the outer cylinder 3 is substantially the same. The outer cylinder 3 and the buried pipe 2 are penetrated into the ground while the excavation is performed. In this way, the laying operation of the buried pipe 2 is performed.
[0036]
According to the present embodiment, the outer tube 3 covers a part of the leading conduit body 4 and the cutter head 6 to dig a weak ground or a hard ground that is strong in collapse and cannot be consolidated. In addition, since there is no accumulation of slack in the rocking part 6 of the tip conduit body 4, the buried pipe can be stably applied to a wide range of soil such as gravel layers and rocks without increasing propulsion resistance. There is an effect that laying work can be performed.
[0037]
In addition, since the outer cylinder 3 is integrally formed, it is possible to prevent the sand and sand from being bitten into the outer cylinder dividing portion (the fitting portion between the front casing and the tail casing), which is a conventional problem, Furthermore, the sealing structure of the division part is also unnecessary.
[0038]
Further, since the outer cylinder 3 is configured to be bendable, it can follow without disturbing the swinging of the front conduit body 4 (propulsion direction correction), and can be propelled with high precision so that the direction can be corrected.
[0039]
Further, according to the present embodiment, since the outer cylinder 3 is formed as an integral structure and can be connected and separated from the leading conduit main body 4 at its rear end, the buried pipe 2 buried in the ground. The leading conduit body 4 and the cutter head 6 are arranged in the outer cylinder 3 through the connecting pipe body 4 and the buried pipe 2 (outer cylinder 3), and the buried pipe can be laid. There is an effect.
[0040]
According to the present embodiment, since the ground is excavated by the disk cutter 5 arranged in front of the cutter head 5, it is possible to cope with soil quality such as gravel and bedrock. Since the digging is performed with substantially the same diameter as the outer diameter of the cylinder 3, the outer cylinder 3 and the buried pipe 2 can be smoothly promoted.
[0041]
Further, according to the present embodiment, the leading conduit main body 4 and the cutter head 6 can be collected in the start shaft while being reusable. For this reason, for example, when the disk cutter 13 is replaced during the laying operation of the buried pipe or when an obstacle that cannot be excavated appears on the face, the leading conduit body 4 and the cutter head 6 are once recovered in the starting shaft. In addition, after the cutter exchanging work and the obstacle removing work are completed, it is possible to insert the tip conduit body 4 and the cutter head 6 or a new tip conduit main body and the cutter head and perform the buried pipe laying work again.
[0042]
In this embodiment, the distance W between the rear end of the front casing 3a and the front end of the rear casing 3c. ₁ Is the distance W between the front cylinder 4a and the rear cylinder 4b of the leading conductor body 4. ₂ Although it is set to be sufficiently large, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 2B, the interval W between the rear end portion of the front casing 3a ′ and the front end portion of the rear casing 3c ′. ₁ 'Is the distance W between the front cylinder 4a and the rear cylinder 4b. ₂ It may be set to approximately the same or smaller than '. In this case, it is necessary to shorten the length in the propulsion direction of each joint portion 34 between the intermediate casing 3b, the front casing 3a ′, and the rear casing 3c ′ to ensure the amount of elongation when the intermediate casing 3b is bent. With such a configuration, the front casing 3a ′ rear end portion and the rear casing 3c ′ front end portion can suppress the bending of the intermediate casing 3b against an excessive external pressure (earth water pressure). While having an effect, even if an excessive pressure is applied in the propulsion direction, the front casing 3a ′ rear end portion and the rear casing 3c ′ front end portion come into contact with each other and can receive the excessive pressure. Play.
[0043]
Further, in this embodiment, the outer cylinder 3 is formed in a cylindrical shape. However, the present invention is not limited to this, and a front view (a) and an essential part longitudinal cross-sectional view illustrating an outer cylinder 3 ′ according to another aspect of FIG. 5. As shown in (b), a resistance plate 35 may be provided at least on the outer periphery of the front casing 3a ′ of the outer cylinder 3 ′ so as to protrude toward the natural ground. When such a resistance plate 35 is provided, it is possible to increase the rotational resistance force when the cutter head 5 rotates, and to prevent the outer cylinder 3 from rotating around the cutter head 5.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view (a) and a front view (b) of a main part of a small bore propulsion device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of part P in FIG. 1 (a) and a diagram (b) showing a joined state of another embodiment of the front casing, intermediate casing and rear casing.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view (a) and a front view (b) showing a state in which the leading conduit body and the cutter head are pulled back to the start shaft side.
FIG. 4 is a view for explaining a connecting portion between a leading conduit main body and an embedded pipe.
FIGS. 5A and 5B are a front view and a longitudinal cross-sectional view of a main part for explaining another embodiment of the outer cylinder. FIGS.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a conventional small bore propulsion device.
[Explanation of symbols]
1 Small-diameter propulsion machine
2 buried pipe
3 outer cylinder
3a Front casing
3b Intermediate casing
3c Rear casing
4 The main conduit body
4a Front trunk
4b rear trunk
5 Cutter head
6 Oscillating part
7 Earth removal equipment
8 Screw conveyor
9 Casing
10 Screw shaft
11 Drive motor
12 Cutter head drive
13 Disc cutter
14 Bulkhead
15 Bracket
16 Support member
17 Stopper
19 Shaft
20 Slide case
20a Ball joint
21 Bracket
22 Link member
23 Slide case sliding jack
24 Earth removal equipment
29 Connecting part
30a, 30b Propulsion force transmission member
30c guide
30d stopper
31a, 31b jack
32 engaging groove
33 engaging member
34 joints
35 Resistance plate

Claims

(A) a leading conduit body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the buried pipe and having a swinging portion for correcting the propulsion direction;
(B) It is rotatably provided at the front portion of the leading pipe main body, and when laying the buried pipe, the outer diameter can be enlarged so as to be substantially the same as the outer diameter of the buried pipe, and the leading pipe main body is recovered. A cutter head that can sometimes be reduced so that the outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe;
(C) a connecting portion for connecting the tip conduit body and the buried pipe so that they can be connected and separated;
(D) an outer cylinder having an outer diameter that is substantially the same as the outer diameter of the buried pipe, an integral structure from the front end of the buried pipe to the vicinity of the cutter head so as to cover the outer periphery of the leading conduit body, and a bendable outer cylinder A small-diameter propulsion device comprising: