JP3719849B2 - Small-diameter propeller tip conduit - Google Patents

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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、発進立坑側に引き戻し可能な小口径推進機の先導管に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、小口径推進機を用いて地中に埋設管を敷設する場合は、予め設定された敷設予定線上に発進立坑および到達立坑を構築して、発進立坑に設置した元押装置により到達立坑に向けて先導管を推進させる。この先導管の後端部に埋設管を固着し、この埋設管の後端面を元押装置にて押圧し、順次埋設管を接続して推進させて敷設した後、到達立坑から先導管を回収していた。
【0003】
このような小口径推進機では先導管が到達立坑に到達するまで回収不能であり、到達立坑が構築できない場合には埋設管の敷設ができないため、特開平7−269284号公報および特開平9−144485号公報において、前記先導管が埋設管内を経て発進立坑側に回収可能に構成された小口径推進機が提案されている。
【0004】
前記特開平7−269284号公報に記載の小口径推進機100においては、図6に示されるように圧裂型ビット101が保持部材102に保持されて外筒管103にヒンジ104で揺動自在に取り付けられており、内筒105を前方に移動させることにより前記圧裂型ビット101の保持部材102の後端部と外筒管103との間に挿入されるくさび状スライダ106が内筒管107の先端に設けられている。前記圧裂型ビット101は、前記くさび状スライダ106が完全に挿入されて外側に開いた状態で支持され、前記内筒105が後方に移動されることにより圧裂型ビット101の支持が解かれる。この小口径推進機100は、圧裂型ビット101の支持が解かれた状態で発進立坑側に引き戻すように構成されている。また、この小口径推進機100は、内筒105全体が回転して掘削物が前面の開口部108から取り込まれるようにされている。
【0005】
前記特開平9−144485号公報に記載の小口径推進機110においては、図7に示されるように先端に外周ビット111が取り付けられているとともに、カッタヘッド112を回転させたときの前記外周ビット111の軌跡が外筒113の外径と略等しいかもしくは該外径以上となる長さで、かつ前記カッタヘッド112の半径方向に屈曲可能なスポーク114が複数本配置されている。この小口径掘進機110は、掘進後にスポーク114を屈折させて管との干渉を回避して該管の内部を通って発進立坑側に引き戻すように構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平7−269284号公報に記載の小口径推進機100では、前記圧裂型ビット101により小割りにされた土砂等が前面の開口部108から取り込まれる構造とされているため、水や奮発のある地層で使用不可能であり使用可能地層が限られるという問題点がある。また、この小口径推進機100においては、内筒105全体が回転し揺動不可能であるため、方向修正が行えないという問題点がある。さらに、掘削された土砂が開口部108より直接取り込まれるため、内筒内に土砂が貯溜している状態では発進立坑内への引き戻しは不可能であるという問題点がある。
【0007】
一方、前記特開平9−144485号公報に記載の小口径推進機110では、前記スポーク114が屈折可能とされており、このスポーク114に取り付けられた外周ビット111により土砂の掘削を行うようにされているため、レキ質層の掘削には不適であるとともに、カッタヘッド112の構造が非常に複雑であるという問題点がある。また、方向修正を行う際には、スポーク114が屈折してしまうためその方向修正が困難であるという問題点がある。さらに、一度発進立坑側に引き戻されると再び元の状態に戻すことが不可能であるという問題点がある。
【0008】
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、砂礫層や硬質土質から軟弱土質と広範囲の土質に応じて推進させることができ、敷設された埋設管内を通して発進立坑側へ容易に引き戻すことができるとともに、一度発進立坑側へ引き戻された後再び元の状態に戻すことが可能である小口径推進機の先導管を提供することを目的とするものである。
【0009】
【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、第1発明による小口径推進機の先導管は、
外径が埋設管内径より小さい胴部を有し、この胴部の前方にその胴部に対して回転するカッタヘッドを設け、このカッタヘッドの前面にディスクカッタを設ける小口径推進機の先導管において、
前記カッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタにリンク機構を介して連結され、トンネル軸方向に配置される揺動用シャフトと、
前記揺動用シャフトをトンネル軸前後方向に摺動させる摺動手段と、
前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタをその最外掘削径が前記埋設管外径と略同一となる位置と埋設管内径より小さくなる位置との間で揺動させる際にそのディスクカッタを前記カッタヘッドに対して揺動可能に支持する支持部材とを設けてなり、
前記揺動用シャフトが、前記カッタヘッド内に取り込まれた土砂を後方へ排出するスクリューシャフトであることを特徴とするものである。
【0010】
本発明においては、前記揺動用シャフトとしてのスクリューシャフトを摺動手段によりトンネル軸前方へ移動させることによりリンク機構によってカッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタがトンネル径方向外側へ揺動される。こうして前記ディスクカッタの最外掘削径が埋設管外径と略同一となるようにされる。一方、前記揺動用シャフトを摺動手段によりトンネル軸後方に移動させることにより、リンク機構によって前記ディスクカッタがトンネル径方向内側へ揺動される。こうして前記ディスクカッタの最外掘削径が埋設管内径と略同一もしくはそれより小さくなるようにされる。
【0011】
本発明において、前記揺動用シャフトが前方へ移動された状態、すなわち前記ディスクカッタの最外掘削径が埋設管外径と略同一とされた状態で前記カッタヘッドを回転させて予め埋設管の敷設予定線上に構築された発進立坑から該先導管を前進させ、この先導管の後端部に埋設管を固着させる。こうして前記埋設管の後端面に順次埋設管を継ぎ足し、この先導管を推進させる。次いで、前記先導管を発進立坑側へ引き戻す際には、前記揺動用シャフトが摺動手段により後方へ引き戻され、リンク機構によってディスクカッタがトンネル径方向内側に揺動され、その最外掘削径が埋設管内径と略同一もしくはそれより小さくなるようにされて先導管全体が前記埋設管の内径より小さくされる。この後、前記先導管が発進立坑側へ引き戻されることにより、前記埋設管内を通して発進立坑内へ回収される。
また、本発明においては、発進立坑内へ回収された先導管を前記埋設管内を通して元の位置に配置させ、前記揺動用シャフトを前方へ摺動させてディスクカッタを揺動させてカッタヘッドを回転させることにより、再び推進作業を行うことができる。
【0012】
本発明によれば、ディスクカッタの最外掘削径を埋設管の外径と略同一にした状態で推進作業を行えるため、土砂圧密による推進抵抗の増大がなく砂礫層等の硬質土層でも確実に埋設管の敷設作業を行うことができる効果を奏する。また、先導管のみを敷設された埋設管内を通して発進立坑へ回収でき、到達立坑を構築する必要がないため、埋設管敷設に必要なコストを大幅に低減させることができる。
また、本発明によれば、推進途中に先導管を回収することが可能であり、ディスクカッタ交換等の機械メンテナンスや障害物除去作業を行うことができるため、到達立坑を設けることなく長距離推進が可能となる。
さらに、本発明によれば、カッタヘッド内に油圧ジャッキ等を組み込む必要がなく構造を簡易にしてディスクカッタを揺動させることができるため、カッタヘッド内に取り込まれる土砂の流動を疎外することなく、推進効率を向上させることができる効果を奏する。また、推進中万一の閉塞に対しても、前記揺動用シャフトを前後スライドさせてディスクカッタを揺動させることにより、カッタヘッド内を攪拌して対処することができる効果を奏する。また、スクリューシャフトを用いてディスクカッタを揺動させているので、構造がシンプルになり、推進径が小さい場合であっても対応することができる。
【0013】
次に、第2発明による小口径推進機の先導管は、
外径が埋設管内径より小さい胴部を有し、この胴部の前方にその胴部に対して回転するカッタヘッドを設け、このカッタヘッドの前面にディスクカッタを設ける小口径推進機の先導管において、
前記カッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタにリンク機構を介して連結され、トンネル軸方向に配置される揺動用シャフトと、
前記揺動用シャフトをトンネル軸前後方向に摺動させる摺動手段と、
前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタをその最外掘削径が前記埋設管外径と略同一となる位置と埋設管内径より小さくなる位置との間で揺動させる際にそのディスクカッタを前記カッタヘッドに対して揺動可能に支持する支持部材とを設けてなり、
前記支持部材が前記カッタヘッドのチャンバ内壁に沿うように配置され、この支持部材を受支するストッパが推進方向に対して垂直な支持部材当接面を有することを特徴とするものである。
【0014】
本発明によれば、推進作業中に受ける推進力を前記支持部材の推力伝達面で受けることができるため、前記支持部材の支持部および前記ディスクカッタのリンク機構に高負荷がかかることがなく、信頼性を向上させることができる効果を奏する。
【0015】
また、第3発明による小口径推進機の先導管は、
外径が埋設管内径より小さい胴部を有し、この胴部の前方にその胴部に対して回転するカッタヘッドを設け、このカッタヘッドの前面にディスクカッタを設ける小口径推進機の先導管において、
前記カッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタにリンク機構を介して連結され、トンネル軸方向に配置される揺動用シャフトと、
前記揺動用シャフトをトンネル軸前後方向に摺動させる摺動手段と、
前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタをその最外掘削径が前記埋設管外径と略同一となる位置と埋設管内径より小さくなる位置との間で揺動させる際にそのディスクカッタを前記カッタヘッドに対して揺動可能に支持する支持部材とを設けてなり、
前記揺動用シャフトと前記リンク機構とが、相対回転を許容するジョイントを介して連結されることを特徴とするものである。
【0016】
本発明によれば、揺動用シャフトの前後方向の動きのみがリンク機構に伝達されてディスクカッタを揺動させることができ、シンプルな構造でカッタヘッドの回転と揺動用シャフトの回転とを独立駆動とすることができる。
【0017】
さらに、第4発明による小口径推進機の先導管は、
外径が埋設管内径より小さい胴部を有し、この胴部の前方にその胴部に対して回転するカッタヘッドを設け、このカッタヘッドの前面にディスクカッタを設ける小口径推進機の先導管において、
前記カッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタにリンク機構を介して連結され、トンネル軸方向に配置される揺動用シャフトと、
前記揺動用シャフトをトンネル軸前後方向に摺動させる摺動手段と、
前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタをその最外掘削径が前記埋設管外径と略同一となる位置と埋設管内径より小さくなる位置との間で揺動させる際にそのディスクカッタを前記カッタヘッドに対して揺動可能に支持する支持部材とを設けてなり、
前記揺動用シャフトが、前記カッタヘッド内に取り込まれた土砂を後方へ排出するスクリューシャフトであり、
前記支持部材が前記カッタヘッドのチャンバ内壁に沿うように配置され、この支持部材を受支するストッパが推進方向に対して垂直な支持部材当接面を有し、
前記揺動用シャフトと前記リンク機構とが、相対回転を許容するジョイントを介して連結されることを特徴とするものである。
【0018】
本発明によれば、前記第1発明〜第3発明における効果を併せ持つことができる。
【0019】
【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。
【0020】
図1には本発明の一実施例に係る小口径推進機の先導管の縦断面図が示されている。
【0021】
本実施例の小口径推進機の先導管1においては、その後方に順次敷設される埋設管2の内径に比べて外径が小さく設定された胴部3が設けられており、この胴部3は前胴3aと後胴3bとに分割され、これら前胴3aおよび後胴3bは図示されない揺動ジャッキにより揺動部4にて揺動自在に連結されている。この前胴3の推進方向前方には、前面に複数のディスクカッタ5を有するカッタヘッド6が設けられ、このカッタヘッド6後部のバルクヘッド7と前記ディスクカッタ5との間に外部から土砂等を取り込むチャンバ8が設けられている。また、前記カッタヘッド6は前胴3a内に設けられるカッタヘッド駆動部6aにより、前記前胴3aに対して回転自在に支承されている。前記先導管1は、図示されない発進立坑内に配設される元押装置(図示省略)により、後方に順次敷設される埋設管2の後端面が押圧されて、推進力が得られる構造とされている。なお、図1において、小口径推進機の先導管1は前後2分割されて記載されている。
【0022】
前記胴部3およびカッタヘッド6の内部で、かつトンネル中心軸には、前記チャンバ8内に取り込まれた土砂を排出するスクリューシャフト(本発明における揺動用シャフトに相当する。)9,このスクリューシャフト9の外周面に突設されるスクリュー10およびこれらのケーシング11からなる排土装置12が設けられている。前記スクリューシャフト9は、その後端に取り付けられる駆動モータ13により軸心周りに回転自在とされている。前記排土装置12は後胴3bよりやや後方まで延設されており、この排土装置12の後方下部にはバキューム排土管12aが取り付けられ、このバキューム排土管12aにより前記スクリュー10等にて搬送された土砂がさらに後方へ搬送されるようになっている。
【0023】
本実施例においては、前記複数のディスクカッタ5のうち、前記カッタヘッド6の外周部に配設されるディスクカッタ5の外周側が、カッタヘッド6の内壁に沿うように断面略L字形の支持部材14の先端部に支持されている。また、この支持部材14の基端部は、前記バルクヘッド7に前方に向けて突設されているブラケット15にピン16を介して揺動自在に軸支されている。前記バルクヘッド7には、前記ディスクカッタ5の最外掘削径が前記埋設管2の外径と略同一となる位置まで揺動させたときの前記支持部材14の背面を接当させて、その位置を保持させるストッパ16が付設されている。また、このストッパ16前面の最外部には、前記支持部材14がストッパ16に接当されていない状態のときにこの支持部材14の背面にトンネル坑壁からの砂礫が入り込まないように礫噛み込み防止ゴム17が突設されている。
【0024】
一方、前記ディスクカッタ5のカッタヘッド6中心側には、ピン18aによりリンク部材18が回動自在に軸支されており、このリンク部材18の他端がピン18bによりカッタヘッド6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に摺動するスライドケース20に半径方向に突設されるブラケット21に回動自在に軸支されている。このスライドケース20の後端には、両端が球状にされたジョイント22の先端が組み込まれており、このジョイント22の後端は前記スクリューシャフト9の先端に組み込まれている。こうして前記スライドケース20とスクリューシャフト9とが連結され、前記スクリューシャフト9の前後方向の動きのみが前記スライドケース20に伝達され、カッタヘッド6の回転とスクリューシャフト9の回転とがそれぞれ独立駆動可能な構造とされている。
【0025】
本実施例においては、前記排土装置12後方に前記スクリューシャフト9を後方(発進立坑側)に引き戻す摺動機構(本発明における摺動手段に相当する。)23が設けられている。この摺動機構23は、その断面図(A視)が図2に示されるように、前記ケーシング11の後方が前ケーシング11aおよび後ケーシング11bに分割にされ、後ケーシング11bが前ケーシング11aに嵌挿されている。これら前ケーシング11aおよび後ケーシング11bは、これらの外周に設けられる油圧ジャッキ24により連結されており、この油圧ジャッキ24の伸縮により前記後ケーシング11bが前後方向に摺動される。この後ケーシング11bに前記スクリューシャフト9後端部が一体とされているため、前記油圧ジャッキ24の伸長に伴ってスクリューシャフト9が発進立坑側へ引き戻される。また、前記前後ケーシング11a,11bは、その連結部側面に前記摺動を案内するトルク反力受けピン25がそれぞれを連結するように設けられている。
【0026】
また、本実施例においては、胴部3が外筒26および内筒27を有しており、これら外筒26および内筒27はそれぞれの前後端部で連結されている。この外筒26の外周は、埋設管2の先端に推力伝達部材28を介して接続される鞘筒2aにより覆われており、この推力伝達部材28には全周に凹状の溝部28aが設けられている。また、前記外筒26および内筒27の後端部には推力伝達機構29が設けられている。
【0027】
前記推力伝達機構29は、図3にその後方側面図(図1B−B線断面図)が示されるように、2つの鎌状の推力受け部材30a,30bが上下方向に向き合うように配置されている。これら推力受け部材30a,30bは、一端がピン31により回動自在に連結され、他端がシリンダ32により接離自在に接続されている。前記推力受け部材30a,30bは、前記推力伝達部材28の溝部28aの対向位置に配置されており、前記シリンダ32が伸長されることにより前記ピン31を中心に推力受け部材30a,30bが回動して前記溝部28a内に挿入されて前記推力伝達部材28に連結される(図3実線)。一方、前記シリンダ32が収縮されることにより前記推力受け部材28が逆方向に回動されて、前記推力伝達部材28との連結が解かれる(図3二点鎖線)。
【0028】
このように構成される小口径推進機の先導管1においては、前記油圧ジャッキ24を収縮させるようにしてスクリューシャフト9を前方に押し付け、このスクリューシャフト9の先端に取り付けられているジョイント22を介して前記スライドケース20を前方に押し付ける。このスライドケース20に突設されるブラケット21は、前記リンク部材18を介して支持部材14をストッパ16に当接するまでディスクカッタ5を揺動させる。また、前記推力伝達機構29においてシリンダ32を伸長させて推力受け部材30a,30bを推力伝達部材28の溝部28aに連結させる。
【0029】
前記ディスクカッタ5の最外掘削径が埋設管2と略同一となるようにさせた状態で、前記前胴3a内に設けられるカッタヘッド駆動部6aにより前記カッタヘッド6が回転され、前記元押装置により埋設管2の後端面に押圧力が付加されて前記伝達機構29を介して先導管1に推進力が伝達される。こうして前記先導管1が前進する際に、ディスクカッタ5により掘削された土砂は前記チャンバ8内に取り込まれ、前記駆動モータ13によりスクリューシャフト9およびスクリュー10を回転させることにより排土装置12を経てバキューム排土管12aに取り込まれて発進立坑側へ搬送される。こうして前記先導管1が前進され、前記埋設管2の後端に順次新しい埋設管が継ぎ足され、埋設管の敷設予定長に達するまで推進作業が行われる。
【0030】
前記推進作業が終了した時点で、前記油圧ジャッキ24を伸長させて後ケーシング11bを前ケーシング11aに対して発進立坑側へ摺動させることにより、この後ケーシング11bに固定されるスクリューシャフト9が引き戻され、このスクリューシャフト9の引き戻しに伴って前記スライドケース20が発進立坑側へ引き戻される。
【0031】
図4には、このスライドケース20の引き戻しにより前記ディスクカッタ5がカッタヘッド6中心側(トンネル径方向内側)へ揺動される状態を順次説明する模式図が示されている。図示されるように前記スライドケース20が引き戻される際に、前記スライドケース20に突設されているブラケット21にピン18bにより軸支されているリンク部材18が回動されつつ発進立坑側へ引き戻される。このリンク部材18の引き戻しにより、リンク部材18に連結される前記ディスクカッタ5をカッタヘッド6中心側に引込む力が付加される。こうして前記ディスクカッタ5は、支持部材14基端部のピン16を中心としてカッタヘッド6中心側に揺動して、その最外掘削径が前記埋設管2の内径と略同一もしくはそれより小さくなる。
【0032】
次いで、前記推力伝達機構29においてシリンダ32を収縮させ、推力受け部材30a,30bを推力伝達部材28の溝部28aから離脱させて、前記推力受け部材30a,30bと推力伝達部材28との連結を解くようにする。
【0033】
こうして先導管1は、その外径が埋設管2の内径より小さくされるとともに、埋設管2との連結が解かれて発進立坑側に引き戻されることにより、後方に敷設されていた埋設管2内を通り抜けて発進立坑へ回収される。
【0034】
本実施例においては、例えば障害物除去やディスクカッタの交換等の機械メンテナンス等により推進途中に先導管1を発進立坑側へ回収することができる。前述のように先導管1が発進立坑側へ回収された後、前記障害物除去,機械メンテナンス等の処理が施されて、再び先導管1が埋設管2内を通り抜けて元の位置に配置される。この後、前記推力受け部材30a,30bをシリンダ32により拡張させ、溝部28aに挿入させて推力伝達部材28と連結させる。
【0035】
次いで、前記揺動機構23の油圧ジャッキ24を収縮させて前記スクリューシャフト9を前方に押し付けるようにして、前記スライドケース20およびこれに突設されているブラケット21を前方に移動させて、このブラケット21に軸支されるリンク部材18を介して前記ディスクカッタ5に径方向外周側への張り出し力を付加する。こうして前記ディスクカッタ5を支持する支持部材14がストッパ16に当接するまで揺動され、前記ディスクカッタ5の最外掘削径が前記埋設管2の外径と略同一となるようにされた状態で前記カッタヘッド6を回転させつつ前進させることにより再び推進が可能となる。
【0036】
本実施例によれば、ディスクカッタ5の最外掘削径を埋設管2の外径と略同一にした状態で掘削作業を行えるため、土砂圧密による推進抵抗の増大がなく砂礫層等の硬質土層でも確実に埋設管の敷設作業を行うことができる効果を奏する。また、先導管1を敷設された埋設管2内を通して発進立坑へ回収でき、構築した埋設管をも引き戻す必要がなく、さらに到達立坑を構築する必要がないため大幅にコストを低減させることができる。
【0037】
また、本実施例によれば、推進途中に先導管1を回収することが可能であり、ディスクカッタ交換等の機械メンテナンスや障害物除去作業を行うことができるため、到達立坑を設けることなく長距離推進が可能となる。また、胴部が分割され揺動可能な構成とされているため、方向修正を容易に行うことができる。
【0038】
本実施例によれば、カッタヘッド6内の構造を簡易にできるため、カッタヘッド6内の土砂の流動を疎外することなく、推進効率を向上させることができる効果を奏する。
【0039】
本実施例によれば、前記ディスクカッタ5を揺動させる揺動機構23が遠隔操作可能な構造で後胴3b後方に配置されているため、メンテナンスが容易である。また、推進中万一の閉塞に対しても、スクリューシャフト9およびスクリュー10を前後スライドさせたり、ディスクカッタ5を揺動させてチャンバ8や排土装置12内を攪拌することにより対処することができる効果を奏する。
【0040】
本実施例においては、排土装置12のスクリューシャフト9を前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタ5を揺動させるような構造とされているが、これに限らず、例えばスクリューシャフトの内部に同軸に先端が球状の揺動用シャフト(図示省略)を備え、この揺動用シャフトの先端を前記スライドケースに連結させるようにしてもよい。こうして前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより、スライドケースを前後方向に移動させることができ、前述と同様の作用効果を得ることができる。
【0041】
本実施例においては、後胴が外筒および内筒により覆われているが、これに限らず、外筒もしくは内筒のみで覆われていればよい。
【0042】
本実施例の別実施例に係る小口径推進機の先導管41においては、その縦断面図が図5に示されるように、前胴3aおよび後胴(図示省略)のトンネル軸に沿って送泥管42および排泥管43が設けられており、先導管41中心部に先端が球状のシャフト44が配置されている。このシャフト44は、その先端がスライドケース20に連結され、後端がこのシャフト44を前後方向に摺動させる油圧ジャッキ45に連結されている。その他の構成は、本実施例と同様である。なお、図5は、小口径推進機の先導管41の前胴3aより前方のみを示している。
【0043】
このように構成される小口径推進機の先導管41においては、前記油圧ジャッキ45が伸長されてスライドケース20を前方に押し付けられた状態で、支持部材14に支持されるディスクカッタ5をその最外掘削径が埋設管2の外径と略同一となる位置まで揺動される。こうしてカッタヘッド6を回転させつつ前進させて、先導管41が推進される。前記カッタヘッド6内に取り込まれた土砂は、前記送泥管42からカッタヘッド6内に送り込まれる泥水とともに、排泥管43を経て発進立坑側へ搬送される。こうして前記先導管41が前進され、前記埋設管2の後端に順次新しい埋設管が継ぎ足され、埋設管の敷設予定長に達するまで推進作業が行われる。
【0044】
前記推進作業が終了した時点、もしくは推進中に発進立坑側へ先導管41を回収する際には、前記油圧ジャッキ45が収縮されることによりスライドケース20が引き戻されて、前述と同様にディスクカッタ5がカッタヘッド6中心側径方向に引込まれる。こうしてディスクカッタ5の最外掘削径が埋設管2の内径と略同一もしくはそれより小さくされた状態で、前記先導管41が敷設された埋設管2内を通り抜けて発進立坑側へ回収される。
【0045】
また、前記発進立坑側へ回収された先導管41は、埋設管2内を通して元の位置に戻されて、前記油圧ジャッキ45を伸長させることによりスライドケース20が前方へ押し付けられて再びディスクカッタ5をその最外掘削径が埋設管2の外径と略同一となる位置まで揺動されて、推進作業を行うことができる。こうして前述と同様の効果を得ることができる。
【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先導管1の縦断面図である。
【図2】図2は、本実施例の摺動機構を説明する平面視縦断面図(a)(b)である。
【図3】図3は、図1のB−B線断面図である。
【図4】図4は、本実施例のディスクカッタがトンネル径方向内側へ揺動される状態を順次説明する模式図である。
【図5】図5は、本実施例の別実施例に係る小口径推進機の先導管の縦断面図である。
【図6】図6は、従来の小口径推進機の先導管の縦断面図である。
【図7】図7は、従来の小口径推進機の先導管の縦断面図である。
【符号の説明】
1,41 小口径推進機の先導管
2 埋設管
3 胴部
3a 前胴
3b 後胴
4 揺動部
5 ディスクカッタ
6 カッタヘッド
7 バルクヘッド
8 チャンバ
9 スクリューシャフト
10 スクリュー
11 ケーシング
12 排土装置
12a バキューム排土管
13 駆動モータ
14 支持部材
15 ブラケット
16 ストッパ
17 礫噛み込み防止ゴム
18 リンク部材
19 シャフト
20 スライドケース
21 ブラケット
22 ジョイント
23 摺動機構
24,45 油圧ジャッキ
25 トルク反力受けピン
26 外筒
27 内筒
28 推力伝達部材
29 推力伝達機構
30a,30b 推力受け部材
31 ピン
42 送泥管
43 排泥管
44 揺動用シャフト
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a leading pipe of a small-diameter propulsion device in which a buried pipe is laid in the ground and can be pulled back to the start shaft.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a buried pipe is laid in the ground using a small-diameter propulsion machine, a start shaft and a reach shaft are constructed on a preset laying planned line, and the main shaft installed on the start shaft is used as a reach shaft. Drive the leading conduit toward. A buried pipe is fixed to the rear end portion of the leading pipe, the rear end surface of the buried pipe is pressed by a main pushing device, and the buried pipe is sequentially connected and propelled and laid, and then the leading pipe is recovered from the reaching shaft. It was.
[0003]
In such a small-diameter propulsion machine, the pipe cannot be collected until the leading pipe reaches the reaching shaft, and if the reaching shaft cannot be constructed, the buried pipe cannot be laid, so that Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-269284 and 9- No. 144485 proposes a small-diameter propulsion device configured such that the leading conduit can be recovered on the start shaft side through the buried pipe.
[0004]
In the small-diameter propulsion device 100 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-269284, as shown in FIG. 6, the crushing bit 101 is held by the holding member 102 and can be swung by the hinge 104 to the outer tube 103. The wedge-shaped slider 106 inserted between the rear end portion of the holding member 102 of the crushing bit 101 and the outer cylinder tube 103 by moving the inner cylinder 105 forward is an inner cylinder tube. 107 is provided at the tip. The crushing bit 101 is supported in a state where the wedge-shaped slider 106 is completely inserted and opened to the outside, and the crushing bit 101 is unsupported by moving the inner cylinder 105 rearward. . The small-diameter propulsion device 100 is configured to be pulled back to the start shaft side with the support of the crushing bit 101 being released. Further, the small-diameter propulsion device 100 is configured such that the entire inner cylinder 105 rotates and the excavated material is taken in from the opening 108 on the front surface.
[0005]
In the small-diameter propulsion device 110 described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-144485, an outer peripheral bit 111 is attached to the tip as shown in FIG. 7, and the outer peripheral bit when the cutter head 112 is rotated is used. A plurality of spokes 114 whose length 111 is substantially equal to or larger than the outer diameter of the outer cylinder 113 and that can be bent in the radial direction of the cutter head 112 are arranged. The small-diameter excavator 110 is configured to refract the spoke 114 after excavation to avoid interference with the pipe and pull it back to the start shaft side through the inside of the pipe.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the small-diameter propulsion device 100 described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-269284, because the structure is such that the earth and sand etc., which are divided by the crushing bit 101, are taken in from the opening 108 on the front surface, There is a problem that it cannot be used in water or a striking formation, and the usable formation is limited. Further, the small-diameter propulsion device 100 has a problem in that the direction cannot be corrected because the entire inner cylinder 105 is rotated and cannot be swung. Furthermore, since the excavated earth and sand are directly taken in from the opening 108, there is a problem that it cannot be pulled back into the start shaft when the earth and sand are stored in the inner cylinder.
[0007]
On the other hand, in the small-diameter propulsion device 110 described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-144485, the spoke 114 can be refracted, and excavation of earth and sand is performed by the outer peripheral bit 111 attached to the spoke 114. Therefore, there is a problem that it is not suitable for excavation of the reki layer and the structure of the cutter head 112 is very complicated. Further, when the direction is corrected, there is a problem that the spoke 114 is refracted and the direction correction is difficult. Furthermore, there is a problem that once it is pulled back to the start shaft side, it cannot be restored again.
[0008]
The present invention has been made to solve such problems, and can be propelled according to a wide range of soil qualities, from gravel layers and hard soils to soft soils, and through the laid pipes to the start shaft side. An object of the present invention is to provide a leading pipe of a small-diameter propulsion device that can be easily pulled back and can be returned to the original state after being pulled back to the start shaft once.
[0009]
[Means for solving the problems and actions / effects]
  In order to achieve the aforementioned objectives,FirstThe tip conduit of the small-diameter propulsion device according to the invention is
  A small-diameter propulsion machine leading pipe having a barrel portion whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe, a cutter head rotating with respect to the barrel portion in front of the barrel portion, and a disc cutter in front of the cutter head In
  A rocking shaft that is connected to a disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head via a link mechanism and disposed in the tunnel axis direction;
  Sliding means for sliding the rocking shaft in the longitudinal direction of the tunnel axis;
  When the disk cutter is swung between a position where the outermost excavation diameter is substantially the same as the buried pipe outer diameter and a position smaller than the buried pipe inner diameter by sliding the swing shaft in the front-rear direction. And a support member for swingably supporting the disc cutter with respect to the cutter head.And
  The rocking shaft is a screw shaft for discharging the earth and sand taken into the cutter head to the rear.It is characterized by this.
[0010]
  In the present invention, the rocking shaftAs screw shaftIs moved forward of the tunnel axis by the sliding means, and the disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head is rocked outward in the tunnel radial direction by the link mechanism. Thus, the outermost excavation diameter of the disc cutter is made substantially the same as the buried pipe outer diameter. On the other hand, the disk cutter is rocked inward in the tunnel radial direction by the link mechanism by moving the rocking shaft to the rear of the tunnel axis by the sliding means. Thus, the outermost excavation diameter of the disc cutter is made substantially the same as or smaller than the inner diameter of the buried pipe.
[0011]
  In the present invention, the buried pipe is previously laid by rotating the cutter head in a state where the swing shaft is moved forward, that is, in a state where the outermost excavating diameter of the disc cutter is substantially the same as the outer diameter of the buried pipe. The leading conduit is advanced from the starting shaft constructed on the planned line, and the buried pipe is fixed to the rear end portion of the leading conduit. In this way, the buried pipe is sequentially added to the rear end face of the buried pipe, and the tip pipe is propelled. Next, when the leading conduit is pulled back to the start shaft side, the rocking shaft is pulled back by the sliding means, the disk cutter is rocked inward in the tunnel radial direction by the link mechanism, and the outermost excavation diameter is The entire leading conduit is made smaller than the inner diameter of the buried pipe so as to be substantially the same as or smaller than the inner diameter of the buried pipe. Thereafter, the leading conduit is pulled back to the start shaft side, and is recovered through the buried pipe and into the start shaft.
  Further, in the present invention, the tip conduit collected into the start shaft is placed in the original position through the buried pipe, and the cutter head is rotated by sliding the swing shaft forward to rotate the cutter head. By doing so, the propulsion work can be performed again.
[0012]
  According to the present invention, the propulsion work can be performed with the outermost excavation diameter of the disc cutter being substantially the same as the outer diameter of the buried pipe, so there is no increase in propulsion resistance due to sediment consolidation, and even a hard soil layer such as a gravel layer can be reliably obtained. There is an effect that the laying work of the buried pipe can be performed. Moreover, since only the first conduit can be recovered to the starting shaft through the buried tube, and it is not necessary to construct a reaching shaft, the cost required for laying the buried tube can be greatly reduced.
  Further, according to the present invention, it is possible to collect the leading conduit during the propulsion, and machine maintenance such as disk cutter replacement and obstacle removal work can be performed. Is possible.
  further,According to the present invention, it is not necessary to incorporate a hydraulic jack or the like in the cutter head, and the disc cutter can be swung with a simple structure. Therefore, the propulsion can be carried out without alienating the flow of earth and sand taken into the cutter head. The effect which can improve efficiency is produced. In addition, even in the event of a blockage during propulsion, there is an effect that the inside of the cutter head can be agitated and dealt with by rocking the disk cutter by sliding the rocking shaft back and forth.Also, since the disk cutter is rocked using the screw shaft,Even if the structure becomes simple and the propulsion diameter is small, it is possible to cope.
[0013]
  Next, the leading conduit of the small diameter propulsion device according to the second invention is
  A small-diameter propulsion machine leading pipe having a barrel portion whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe, a cutter head rotating with respect to the barrel portion in front of the barrel portion, and a disc cutter in front of the cutter head In
  A rocking shaft connected to a disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head via a link mechanism and disposed in the tunnel axis direction;
  Sliding means for sliding the rocking shaft in the longitudinal direction of the tunnel axis;
  When the disk cutter is swung between a position where the outermost excavation diameter is substantially the same as the buried pipe outer diameter and a position smaller than the buried pipe inner diameter by sliding the swing shaft in the front-rear direction. And a support member for swingably supporting the disc cutter with respect to the cutter head,
  The support member is disposed along the inner wall of the cutter head chamber, and a stopper for receiving and supporting the support member has a support member contact surface perpendicular to the propulsion direction.It is characterized by this.
[0014]
  According to the present invention, since the propulsive force received during propulsion work can be received by the thrust transmission surface of the support member, a high load is not applied to the support portion of the support member and the link mechanism of the disc cutter, The effect which can improve reliability is produced.
[0015]
  In addition, the tip conduit of the small-diameter propulsion device according to the third invention is
  A small-diameter propulsion machine leading pipe having a barrel portion whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe, a cutter head rotating with respect to the barrel portion in front of the barrel portion, and a disc cutter in front of the cutter head In
  A rocking shaft connected to a disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head via a link mechanism and disposed in the tunnel axis direction;
  Sliding means for sliding the rocking shaft in the longitudinal direction of the tunnel axis;
  When the disk cutter is swung between a position where the outermost excavation diameter is substantially the same as the buried pipe outer diameter and a position smaller than the buried pipe inner diameter by sliding the swing shaft in the front-rear direction. And a support member for swingably supporting the disc cutter with respect to the cutter head,
  The swinging shaft and the link mechanism are connected via a joint that allows relative rotation.
[0016]
  According to the present invention, only the movement of the rocking shaft in the front-rear direction is transmitted to the link mechanism, and the disk cutter can be rocked, and the rotation of the cutter head and the rocking shaft are independently driven with a simple structure. It can be.
[0017]
  Furthermore, the leading conduit of the small-diameter propulsion device according to the fourth invention is
  A small-diameter propulsion machine leading pipe having a barrel portion whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe, a cutter head rotating with respect to the barrel portion in front of the barrel portion, and a disc cutter in front of the cutter head In
  A rocking shaft connected to a disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head via a link mechanism and disposed in the tunnel axis direction;
  Sliding means for sliding the rocking shaft in the longitudinal direction of the tunnel axis;
  When the disk cutter is swung between a position where the outermost excavation diameter is substantially the same as the buried pipe outer diameter and a position smaller than the buried pipe inner diameter by sliding the swing shaft in the front-rear direction. And a support member for swingably supporting the disc cutter with respect to the cutter head,
  The rocking shaft is a screw shaft for discharging the earth and sand taken into the cutter head to the rear;
  The support member is disposed along the chamber inner wall of the cutter head, and a stopper for receiving and supporting the support member has a support member contact surface perpendicular to the propulsion direction;
  The swinging shaft and the link mechanism are connected via a joint that allows relative rotation.
[0018]
  According to the present invention, the effects of the first to third inventions can be obtained.
[0019]
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.
[0020]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a leading conduit of a small bore propulsion device according to an embodiment of the present invention.
[0021]
In the leading conduit 1 of the small-diameter propulsion device of the present embodiment, a trunk portion 3 having an outer diameter set smaller than the inner diameter of the buried pipe 2 sequentially laid behind is provided. Is divided into a front cylinder 3a and a rear cylinder 3b, and the front cylinder 3a and the rear cylinder 3b are connected to each other by a swinging portion 4 by a swinging jack (not shown). A cutter head 6 having a plurality of disk cutters 5 on the front surface is provided in front of the front barrel 3 in the propulsion direction, and dirt and the like are externally provided between the bulk head 7 at the rear of the cutter head 6 and the disk cutter 5. An intake chamber 8 is provided. The cutter head 6 is rotatably supported with respect to the front cylinder 3a by a cutter head drive unit 6a provided in the front cylinder 3a. The leading pipe 1 has a structure in which a propulsion force is obtained by pressing a rear end surface of the buried pipe 2 sequentially laid backward by a main pushing device (not shown) disposed in a start shaft (not shown). ing. In FIG. 1, the tip conduit 1 of the small-diameter propulsion device is illustrated as being divided into two front and rear parts.
[0022]
A screw shaft (corresponding to a rocking shaft in the present invention) 9 that discharges the earth and sand taken into the chamber 8 is provided inside the trunk portion 3 and the cutter head 6 and at the tunnel central axis, and this screw shaft. The earth removal device 12 which consists of the screw 10 and the casing 11 which protrude from the outer peripheral surface of 9 is provided. The screw shaft 9 is rotatable about its axis by a drive motor 13 attached to the rear end thereof. The earth removing device 12 extends to the rear slightly from the rear trunk 3b, and a vacuum earth removing pipe 12a is attached to the lower rear part of the earth removing device 12, and is conveyed by the screw 10 or the like through the vacuum earth removing pipe 12a. The earth and sand that has been removed is transported further backwards.
[0023]
In this embodiment, of the plurality of disk cutters 5, the support member having a substantially L-shaped cross section so that the outer peripheral side of the disk cutter 5 disposed on the outer peripheral portion of the cutter head 6 is along the inner wall of the cutter head 6. 14 is supported at the tip. Further, the base end portion of the support member 14 is pivotally supported via a pin 16 on a bracket 15 projecting forward from the bulkhead 7. The bulkhead 7 is brought into contact with the back surface of the support member 14 when the outermost excavation diameter of the disk cutter 5 is swung to a position where it is substantially the same as the outer diameter of the buried pipe 2. A stopper 16 for holding the position is attached. Further, the outermost surface of the stopper 16 is engraved with gravel so that the gravel from the tunnel well wall does not enter the back surface of the support member 14 when the support member 14 is not in contact with the stopper 16. A prevention rubber 17 is provided in a protruding manner.
[0024]
On the other hand, a link member 18 is pivotally supported by a pin 18a on the center side of the cutter head 6 of the disk cutter 5. The other end of the link member 18 is centered on the front surface of the cutter head 6 by a pin 18b. The slide case 20 that slides back and forth along the outer periphery of the shaft 19 is pivotally supported by a bracket 21 that protrudes in the radial direction. At the rear end of the slide case 20, the tip of a joint 22 having both spherical ends is incorporated, and the rear end of the joint 22 is incorporated at the tip of the screw shaft 9. Thus, the slide case 20 and the screw shaft 9 are connected, and only the forward and backward movement of the screw shaft 9 is transmitted to the slide case 20, and the rotation of the cutter head 6 and the rotation of the screw shaft 9 can be independently driven. It is a simple structure.
[0025]
In this embodiment, a sliding mechanism (corresponding to the sliding means in the present invention) 23 for pulling back the screw shaft 9 to the rear (starting shaft side) is provided behind the earth removing device 12. As shown in FIG. 2, the sliding mechanism 23 is divided into a front casing 11a and a rear casing 11b at the rear of the casing 11, and the rear casing 11b is fitted into the front casing 11a. It is inserted. The front casing 11a and the rear casing 11b are connected by a hydraulic jack 24 provided on the outer periphery thereof, and the rear casing 11b is slid in the front-rear direction by the expansion and contraction of the hydraulic jack 24. Since the rear end portion of the screw shaft 9 is integrated with the casing 11b, the screw shaft 9 is pulled back to the start shaft side as the hydraulic jack 24 is extended. The front and rear casings 11a and 11b are provided so that torque reaction force receiving pins 25 for guiding the sliding are connected to the side surfaces of the connecting portions.
[0026]
In the present embodiment, the body portion 3 has an outer cylinder 26 and an inner cylinder 27, and the outer cylinder 26 and the inner cylinder 27 are connected to each other at the front and rear ends. The outer periphery of the outer cylinder 26 is covered with a sheath cylinder 2a connected to the tip of the buried pipe 2 via a thrust transmission member 28. The thrust transmission member 28 is provided with a concave groove 28a on the entire circumference. ing. A thrust transmission mechanism 29 is provided at the rear ends of the outer cylinder 26 and the inner cylinder 27.
[0027]
The thrust transmission mechanism 29 is arranged such that two sickle-shaped thrust receiving members 30a and 30b face each other in the vertical direction, as shown in a rear side view (a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1). Yes. One end of each of the thrust receiving members 30 a and 30 b is rotatably connected by a pin 31, and the other end is connected by a cylinder 32 so as to be freely contacted and separated. The thrust receiving members 30a and 30b are disposed at positions opposed to the groove portions 28a of the thrust transmitting member 28, and the thrust receiving members 30a and 30b rotate around the pin 31 when the cylinder 32 is extended. Then, it is inserted into the groove 28a and connected to the thrust transmission member 28 (solid line in FIG. 3). On the other hand, when the cylinder 32 is contracted, the thrust receiving member 28 is rotated in the reverse direction, and the connection with the thrust transmitting member 28 is released (two-dot chain line in FIG. 3).
[0028]
In the front pipe 1 of the small-diameter propulsion device configured as described above, the screw jack 9 is pressed forward so that the hydraulic jack 24 is contracted, and the joint 22 is attached to the tip of the screw shaft 9. The slide case 20 is pressed forward. The bracket 21 protruding from the slide case 20 swings the disc cutter 5 until the support member 14 comes into contact with the stopper 16 via the link member 18. The thrust transmission mechanism 29 extends the cylinder 32 to connect the thrust receiving members 30 a and 30 b to the groove portion 28 a of the thrust transmission member 28.
[0029]
The cutter head 6 is rotated by a cutter head driving unit 6a provided in the front barrel 3a in a state where the outermost excavating diameter of the disc cutter 5 is substantially the same as that of the buried pipe 2, and the main pusher is rotated. A pressing force is applied to the rear end surface of the buried pipe 2 by the device, and the propulsive force is transmitted to the front conduit 1 through the transmission mechanism 29. In this way, when the tip conduit 1 moves forward, the earth and sand excavated by the disk cutter 5 is taken into the chamber 8, and the screw shaft 9 and the screw 10 are rotated by the drive motor 13 through the earth removing device 12. It is taken into the vacuum discharge pipe 12a and conveyed to the start shaft side. In this way, the leading pipe 1 is advanced, new buried pipes are successively added to the rear end of the buried pipe 2, and propulsion work is performed until the planned length of the buried pipe is reached.
[0030]
When the propulsion operation is finished, the hydraulic jack 24 is extended and the rear casing 11b is slid toward the start shaft with respect to the front casing 11a, whereby the screw shaft 9 fixed to the casing 11b is pulled back. As the screw shaft 9 is pulled back, the slide case 20 is pulled back to the start shaft side.
[0031]
FIG. 4 is a schematic diagram for sequentially explaining the state in which the disk cutter 5 is swung toward the center side of the cutter head 6 (inner side in the tunnel radial direction) by pulling back the slide case 20. As shown in the figure, when the slide case 20 is pulled back, the link member 18 pivotally supported by the pin 18b on the bracket 21 protruding from the slide case 20 is rotated and pulled back to the start shaft side. . By pulling back the link member 18, a force for pulling the disk cutter 5 connected to the link member 18 toward the center side of the cutter head 6 is applied. Thus, the disk cutter 5 swings toward the center of the cutter head 6 with the pin 16 at the base end of the support member 14 as the center, and the outermost drilling diameter is substantially the same as or smaller than the inner diameter of the buried pipe 2. .
[0032]
Next, the cylinder 32 is contracted in the thrust transmission mechanism 29, the thrust receiving members 30a and 30b are detached from the groove 28a of the thrust transmitting member 28, and the connection between the thrust receiving members 30a and 30b and the thrust transmitting member 28 is released. Like that.
[0033]
In this way, the outer diameter of the leading pipe 1 is made smaller than the inner diameter of the buried pipe 2, and the connection with the buried pipe 2 is released and pulled back to the start shaft side, so that the inside of the buried pipe 2 laid behind Passed through and recovered to the start shaft.
[0034]
In the present embodiment, the leading conduit 1 can be recovered to the start shaft side during the propulsion by, for example, machine maintenance such as obstacle removal or disk cutter replacement. As described above, after the leading conduit 1 is recovered to the start shaft side, the obstacle removal, machine maintenance, and the like are performed, and the leading conduit 1 passes through the buried pipe 2 again and is placed at the original position. The Thereafter, the thrust receiving members 30a and 30b are expanded by the cylinder 32, inserted into the groove 28a, and connected to the thrust transmitting member 28.
[0035]
Next, the hydraulic jack 24 of the swing mechanism 23 is contracted to press the screw shaft 9 forward, and the slide case 20 and the bracket 21 projecting from the slide case 20 are moved forward. An overhanging force is applied to the disc cutter 5 through the link member 18 pivotally supported by the outer peripheral side 21 in the radial direction. In this way, the support member 14 that supports the disc cutter 5 is swung until it abuts against the stopper 16, and the outermost excavation diameter of the disc cutter 5 is made substantially the same as the outer diameter of the buried pipe 2. Propulsion is possible again by advancing the cutter head 6 while rotating it.
[0036]
According to the present embodiment, the excavation work can be performed in a state where the outermost excavation diameter of the disc cutter 5 is substantially the same as the outer diameter of the buried pipe 2, so that there is no increase in propulsion resistance due to sediment compaction and hard soil such as a gravel layer or the like. Even in the layer, there is an effect that the buried pipe can be reliably laid. In addition, the leading conduit 1 can be recovered to the start shaft through the buried pipe 2 laid, and it is not necessary to pull back the constructed buried pipe, and further, it is not necessary to construct a reaching shaft, so the cost can be greatly reduced. .
[0037]
In addition, according to the present embodiment, it is possible to collect the leading conduit 1 during the propulsion, and it is possible to perform machine maintenance such as disk cutter replacement and obstacle removal work. Distance propulsion becomes possible. Further, since the body portion is divided and swingable, the direction can be easily corrected.
[0038]
According to the present embodiment, since the structure in the cutter head 6 can be simplified, the propulsion efficiency can be improved without alienating the flow of earth and sand in the cutter head 6.
[0039]
According to the present embodiment, the swing mechanism 23 for swinging the disc cutter 5 is disposed at the rear of the rear barrel 3b with a remote controllable structure, so that maintenance is easy. Also, in the unlikely event of a blockage during propulsion, the screw shaft 9 and the screw 10 can be slid back and forth, or the disk cutter 5 can be swung to agitate the chamber 8 and the earth removal device 12. There is an effect that can be done.
[0040]
In the present embodiment, the disk cutter 5 is oscillated by sliding the screw shaft 9 of the earth removing device 12 in the front-rear direction. It is also possible to provide a swinging shaft (not shown) having a spherical tip coaxially with the tip, and the tip of this swinging shaft may be connected to the slide case. Thus, by sliding the rocking shaft in the front-rear direction, the slide case can be moved in the front-rear direction, and the same effect as described above can be obtained.
[0041]
In this embodiment, the rear cylinder is covered with the outer cylinder and the inner cylinder. However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the rear cylinder is covered only with the outer cylinder or the inner cylinder.
[0042]
In the front conduit 41 of the small-diameter propulsion apparatus according to another embodiment of the present embodiment, as shown in FIG. A mud pipe 42 and a waste mud pipe 43 are provided, and a shaft 44 having a spherical tip is disposed at the center of the tip conduit 41. The front end of the shaft 44 is connected to the slide case 20, and the rear end is connected to a hydraulic jack 45 that slides the shaft 44 in the front-rear direction. Other configurations are the same as in this embodiment. FIG. 5 shows only the front side of the front barrel 3a of the tip conduit 41 of the small-diameter propulsion machine.
[0043]
In the tip conduit 41 of the small-diameter propulsion device configured as described above, the disk cutter 5 supported by the support member 14 is moved to the uppermost position in a state where the hydraulic jack 45 is extended and the slide case 20 is pressed forward. The outer excavation diameter is swung to a position where it is substantially the same as the outer diameter of the buried pipe 2. In this way, the cutter head 6 is rotated and advanced, and the leading conduit 41 is propelled. The earth and sand taken into the cutter head 6 is transported to the start shaft side through the mud pipe 43 together with the muddy water fed into the cutter head 6 from the mud pipe 42. In this way, the leading pipe 41 is advanced, new buried pipes are successively added to the rear end of the buried pipe 2, and propulsion work is performed until the planned length of the buried pipe is reached.
[0044]
When the propulsion operation is completed, or when the front conduit 41 is recovered to the start shaft during propulsion, the slide case 20 is pulled back by contraction of the hydraulic jack 45, and the disk cutter as described above. 5 is drawn in the radial direction of the center side of the cutter head 6. Thus, with the outermost excavation diameter of the disc cutter 5 being substantially the same as or smaller than the inner diameter of the buried pipe 2, it passes through the buried pipe 2 in which the leading conduit 41 is laid and is recovered to the start shaft side.
[0045]
Further, the leading conduit 41 recovered to the start shaft side is returned to the original position through the buried pipe 2, and the slide jack 20 is pushed forward by extending the hydraulic jack 45 so that the disc cutter 5 is again pushed. The outermost excavation diameter is swung to a position where it is substantially the same as the outer diameter of the buried pipe 2, and the propulsion work can be performed. Thus, the same effect as described above can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a leading conduit 1 of a small bore propulsion device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are longitudinal sectional views (a) and (b) in plan view for explaining the sliding mechanism of the present embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic diagram for sequentially explaining the state in which the disk cutter of the present embodiment is swung inward in the tunnel radial direction.
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a leading conduit of a small-diameter propulsion device according to another embodiment of the present embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a leading conduit of a conventional small bore propulsion device.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a leading conduit of a conventional small bore propulsion device.
[Explanation of symbols]
1,41 Small-diameter propulsion pipe
2 buried pipe
3 trunk
3a Front trunk
3b Rear trunk
4 Oscillating part
5 Disc cutter
6 Cutter head
7 Bulkhead
8 chambers
9 Screw shaft
10 screw
11 Casing
12 Earth removal equipment
12a Vacuum drain pipe
13 Drive motor
14 Support member
15 Bracket
16 Stopper
17 Rubber for preventing grazing
18 Link member
19 Shaft
20 Slide case
21 Bracket
22 Joint
23 Sliding mechanism
24, 45 Hydraulic jack
25 Torque reaction force receiving pin
26 outer cylinder
27 Inner cylinder
28 Thrust transmission member
29 Thrust transmission mechanism
30a, 30b Thrust receiving member
31 pins
42 Mud pipe
43 Drainage pipe
44 Shaft for rocking

Claims (4)

外径が埋設管内径より小さい胴部を有し、この胴部の前方にその胴部に対して回転するカッタヘッドを設け、このカッタヘッドの前面にディスクカッタを設ける小口径推進機の先導管において、
前記カッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタにリンク機構を介して連結され、トンネル軸方向に配置される揺動用シャフトと、
前記揺動用シャフトをトンネル軸前後方向に摺動させる摺動手段と、
前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタをその最外掘削径が前記埋設管外径と略同一となる位置と埋設管内径より小さくなる位置との間で揺動させる際にそのディスクカッタを前記カッタヘッドに対して揺動可能に支持する支持部材とを設けてなり、
前記揺動用シャフトが、前記カッタヘッド内に取り込まれた土砂を後方へ排出するスクリューシャフトであることを特徴とする小口径推進機の先導管。
A small-diameter propulsion machine leading pipe having a barrel portion whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe, a cutter head rotating with respect to the barrel portion in front of the barrel portion, and a disc cutter in front of the cutter head In
A rocking shaft connected to a disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head via a link mechanism and disposed in the tunnel axis direction;
Sliding means for sliding the rocking shaft in the longitudinal direction of the tunnel axis;
When the disk cutter is swung between a position where the outermost excavation diameter is substantially the same as the buried pipe outer diameter and a position smaller than the buried pipe inner diameter by sliding the swing shaft in the front-rear direction. And a support member for swingably supporting the disc cutter with respect to the cutter head ,
The leading conduit of a small-diameter propulsion device, wherein the rocking shaft is a screw shaft for discharging the earth and sand taken into the cutter head to the rear .
外径が埋設管内径より小さい胴部を有し、この胴部の前方にその胴部に対して回転するカッタヘッドを設け、このカッタヘッドの前面にディスクカッタを設ける小口径推進機の先導管において、
前記カッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタにリンク機構を介して連結され、トンネル軸方向に配置される揺動用シャフトと、
前記揺動用シャフトをトンネル軸前後方向に摺動させる摺動手段と、
前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタをその最外掘削径が前記埋設管外径と略同一となる位置と埋設管内径より小さくなる位置との間で揺動させる際にそのディスクカッタを前記カッタヘッドに対して揺動可能に支持する支持部材とを設けてなり、
前記支持部材が前記カッタヘッドのチャンバ内壁に沿うように配置され、この支持部材を受支するストッパが推進方向に対して垂直な支持部材当接面を有することを特徴とする小口径推進機の先導管。
A small-diameter propulsion machine leading pipe having a barrel portion whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe, a cutter head rotating with respect to the barrel portion in front of the barrel portion, and a disc cutter in front of the cutter head In
A rocking shaft connected to a disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head via a link mechanism and disposed in the tunnel axis direction;
Sliding means for sliding the rocking shaft in the longitudinal direction of the tunnel axis;
When the disk cutter is swung between a position where the outermost excavation diameter is substantially the same as the buried pipe outer diameter and a position smaller than the buried pipe inner diameter by sliding the swing shaft in the front-rear direction. And a support member for swingably supporting the disc cutter with respect to the cutter head,
The small-diameter propulsion device is characterized in that the support member is disposed along an inner wall of the chamber of the cutter head, and a stopper for receiving and supporting the support member has a support member contact surface perpendicular to the propulsion direction. Destination conduit.
外径が埋設管内径より小さい胴部を有し、この胴部の前方にその胴部に対して回転するカッタヘッドを設け、このカッタヘッドの前面にディスクカッタを設ける小口径推進機の先導管において、
前記カッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタにリンク機構を介して連結され、トンネル軸方向に配置される揺動用シャフトと、
前記揺動用シャフトをトンネル軸前後方向に摺動させる摺動手段と、
前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタをその最外掘削径が前記埋設管外径と略同一となる位置と埋設管内径より小さくなる位置との間で揺動させる際にそのディスクカッタを前記カッタヘッドに対して揺動可能に支持する支持部材とを設けてなり、
前記揺動用シャフトと前記リンク機構とが、相対回転を許容するジョイントを介して連結されることを特徴とする小口径推進機の先導管。
A small-diameter propulsion machine leading pipe having a barrel portion whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe, a cutter head rotating with respect to the barrel portion in front of the barrel portion, and a disc cutter in front of the cutter head In
A rocking shaft connected to a disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head via a link mechanism and disposed in the tunnel axis direction;
Sliding means for sliding the rocking shaft in the longitudinal direction of the tunnel axis;
When the disk cutter is swung between a position where the outermost excavation diameter is substantially the same as the buried pipe outer diameter and a position smaller than the buried pipe inner diameter by sliding the swing shaft in the front-rear direction. And a support member for swingably supporting the disc cutter with respect to the cutter head,
A tip conduit of a small-diameter propulsion device, wherein the swing shaft and the link mechanism are connected via a joint that allows relative rotation .
外径が埋設管内径より小さい胴部を有し、この胴部の前方にその胴部に対して回転するカッタヘッドを設け、このカッタヘッドの前面にディスクカッタを設ける小口径推進機の先導管において、A small-diameter propulsion machine leading pipe having a barrel portion whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the buried pipe, a cutter head rotating with respect to the barrel portion in front of the barrel portion, and a disc cutter in front of the cutter head In
前記カッタヘッドの外周部に配置されるディスクカッタにリンク機構を介して連結され、トンネル軸方向に配置される揺動用シャフトと、A rocking shaft that is connected to a disk cutter disposed on the outer periphery of the cutter head via a link mechanism and disposed in the tunnel axis direction;
前記揺動用シャフトをトンネル軸前後方向に摺動させる摺動手段と、Sliding means for sliding the rocking shaft in the longitudinal direction of the tunnel axis;
前記揺動用シャフトを前後方向に摺動させることにより前記ディスクカッタをその最外掘削径が前記埋設管外径と略同一となる位置と埋設管内径より小さくなる位置との間で揺動させる際にそのディスクカッタを前記カッタヘッドに対して揺動可能に支持する支持部材とを設けてなり、When the disk cutter is swung between a position where the outermost excavation diameter is substantially the same as the buried pipe outer diameter and a position smaller than the buried pipe inner diameter by sliding the rocking shaft in the front-rear direction. And a support member for swingably supporting the disc cutter with respect to the cutter head,
前記揺動用シャフトが、前記カッタヘッド内に取り込まれた土砂を後方へ排出するスクリューシャフトであり、The rocking shaft is a screw shaft that discharges the earth and sand taken into the cutter head to the rear,
前記支持部材が前記カッタヘッドのチャンバ内壁に沿うように配置され、この支持部材を受支するストッパが推進方向に対して垂直な支持部材当接面を有し、The support member is disposed along the chamber inner wall of the cutter head, and a stopper for receiving and supporting the support member has a support member contact surface perpendicular to the propulsion direction;
前記揺動用シャフトと前記リンク機構とが、相対回転を許容するジョイントを介して連結されることを特徴とする小口径推進機の先導管。A tip conduit for a small-diameter propulsion device, wherein the swing shaft and the link mechanism are connected via a joint that allows relative rotation.
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