JP3930193B2 - Vertical shaft bypass device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、泥水を還流させながら発進立坑から到達立坑までエンビ管やヒューム管等の埋設管を地中に圧入推進させる泥水推進装置等に適用される立坑バイパス装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の泥水加圧式小口径管推進装置701は、図129に示す通り、発進立坑704の底面704aに設置される架台705と、架台705上に固定された油圧式の元押装置706と、元押装置706を駆動するため地上に設置される油圧ユニット708(図示略)と、地上に設置され、作動流体として泥水を採用し、この泥水の加圧を行い、泥水を還流させる簡易泥水処理装置709と、泥水をバイパスさせる立坑バイパス装置713と、泥水加圧状態等を制御するための中央操作盤710等から構成されている。簡易泥水処理装置709の出口には送泥ポンプ711が設置され、送泥管712から、立坑バイパス装置713を介在させて掘進機本体804に泥水を供給することができるようになっている。この立坑バイパス装置713は、推進管(図示略)の追加接続時に、一旦、簡易泥水処理装置709を停止すると、作泥した泥水が沈殿し再度泥水が安定するまでに時間を要することから、推進管の追加接続時にも常に流量を維持しておくためのものである。また、一方、掘進機本体804で掘削した土砂と泥水とを接続体(図示略)、排泥管715、立坑バイパス装置713、排泥ポンプ716等を介在させて簡易泥水処理装置709に排出させて還流させることができるようになっている。この立坑バイパス装置713は、地上の簡易泥水処理装置709から送られてくる泥水の流れを変える装置であり、送泥管712、排泥管715等の管内の送泥、排泥の流れを逆にしたり、あるいは、掘進機本体804にまで泥水を還流させずに、立坑バイパス装置713から直ちに簡易泥水処理装置709に還流(帰還)させたりすることができるものである。
【0003】
この立坑バイパス装置713は、4つの手動弁751,752,753,754からなり、レバー方向に弁が付いているボールバルブであり、手動弁751は送泥管712とT字管772とに接続され、手動弁752はT字管772とT字管773とに接続され、手動弁753はT字管772と送泥管732とに接続され、手動弁754はT字管773と排泥管735とに接続されている。また、送泥ポンプ711は簡易泥水処理装置709と送泥管712とに接続され、また、排泥ポンプ716は排泥管715とT字管773とに接続されている。掘進機本体804にまで泥水を還流させる場合、手動弁751を開状態、手動弁752を閉状態、手動弁753を開状態、手動弁754を開状態とする。一方、立坑バイパス装置713から直ちに簡易泥水処理装置709に還流させる場合、手動弁751を開状態、手動弁752を開状態、手動弁753を閉状態、手動弁754を閉状態とする。従って、それらの相互切換には3つの弁を6回も開閉操作が必要であり、その他、初期設置、撤去等においても弁操作が必要である。
【0004】
以上の通り、上述の従来技術では、立坑バイパス装置713は、4つの手動弁751〜754等からなり、手動弁751〜754の切換操作を1回の推進について6回も行わなければならず、50本の推進管を接続する場合には300回以上もの操作を行わなければならず、操作が煩雑であり、操作ミスによる支障も生じやすくなるおそれがあり、推進作業効率に改善すべき点があった。また、立坑バイパス装置713の構造が複雑であり、発進立坑704内のスペースを取っており、小さな立坑での施工においては、立坑バイパス装置713がスペースを取るというおそれがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、請求項1ないし7記載の発明は、立坑バイパス装置の構造の簡素化、推進作業効率の向上を可能とした立坑バイパス装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、請求項1記載の発明は、送泥管が接続される送泥と、排泥管が接続される排泥とを、掘進機本体側及び泥水処理装置側にそれぞれ一対設け、且つ、該送泥と排泥とを連通する1つのチャンバを設けたブロックを備え、該ブロックのチャンバ内において1つのを回動自在に配設し、前記チャンバを区画する回動位置において、送泥されてくる泥水を前記送泥孔及び前記区画された一方のチャンバを通過させて掘進機本体に供給するとともに掘進機本体で掘削した土砂を含む泥水を前記排泥孔及び前記区画された他方のチャンバを通過させて泥水処理装置側に排出することができるか、または、前記弁体の前記回動位置と異なる回動位置において、泥水処理装置側の送泥孔から送泥される泥水を、前記1つの弁体により掘進機本体側へ通過させず、泥水処理装置側の排泥孔から泥水処理装置側にバイパスさせることができる泥水バイパスブロックと、を設けたことを特徴とする立坑バイパス装置としたものである。
これにより、バイパス構造を簡素化でき、推進作業効率が向上する。
なお、本発明は、1工程式泥水加圧推進工法、2工程式泥水加圧推進工法等のいずれにも適用可能である。
【0007】
また、本発明の立坑バイパス装置は、下水道のほか、ガス配管や地中電線配管その他の、比較的小口径の埋設管施工に好ましく適用されるが、その他、任意の目的及び口径を有する地下埋設管の施工に利用することができる。
【0008】
上記課題に鑑み、請求項2記載の発明は、請求項1の下位概念発明であり、泥水バイパスブロックと、該泥水バイパスブロック内部の中央部に形成されたチャンバと、該チャンバと連通するように前記泥水バイパスブロックを前後方向に貫通し、送泥管が接続される接続口を備えた送泥孔と、前記チャンバと連通するように、かつ、前記送泥孔と並設されるように前記泥水バイパスブロックを前後方向に貫通し、排泥管が接続される接続口を備えた排泥孔と、前記泥水バイパスブロックの軸方向に平行な平行位置において泥水を通過させることができ、前記軸方向と直交する直交位置において泥水をバイパスさせることができるように、前記直交位置または平行位置に交互に回動可能に前記チャンバ内に配設された弁体と、前記軸方向と垂直に前記泥水バイパスブロックの中央部に回動自在に配設され、前記弁体に設けられた回動軸と、該回動軸を回動させることができる回動部と、を備えたことを特徴とする立坑バイパス装置としたものである。これにより、請求項1と同様の課題を解決することができる。手動、自動いずれも可能である。
【0009】
また、請求項3記載の発明は、前記弁体の前記平行位置において、該弁体と嵌合することができる第1の嵌合面を前記チャンバの平行方向端部に設け、前記弁体の前記直交位置において、該弁体と嵌合することができる第2の嵌合面を前記チャンバの直交方向端部に設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の立坑バイパス装置としたものである。これにより請求項1記載の発明と同様の課題が解決できる上、泥水通過時、あるいはバイパス時に、泥水の漏洩による不都合を防止できる。
【0010】
また、請求項4記載の発明は、前記回動部が、前記泥水バイパスブロックの近くに軸方向に配置された油圧シリンダと、一端部が前記回動軸に固定されたレバーと、該レバーの他端部と前記油圧シリンダのピストンロッドを連結して該油圧シリンダのピストンロッドの往復運動を前記弁体の回動運動に変換させる変換機構と、前記ピストンロッドを直線的に保持しながら案内する案内保持部材を備えたアクチュエータであることを特徴とする請求項に記載の立坑バイパス装置としたものである。これにより請求項記載の発明と同様の課題が解決できる上、安定かつ強力な弁体の駆動を行うことができる。
【0011】
また、立坑バイパス装置の本体構造は、各種の構造が採用できるが、代表的には、請求項5記載の発明の通り、前記泥水バイパスブロックが半割体を結合させてなることを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の立坑バイパス装置とすることができる。
【0012】
また、請求項6記載の発明は、前記泥水バイパスブロックが一体型であることを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の立坑バイパス装置としたものである。
【0013】
また、請求項7記載の発明は、前記泥水バイパスブロックの出口側の送泥管に設けられた送泥ポンプと、前記泥水バイパスブロックの出口側に設けた排泥ポンプと、を介在させて泥水処理装置に接続されたことを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載の立坑バイパス装置としたものである。これにより請求項1記載の発明と同様の課題が解決できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の第1実施形態である立坑バイパス装置1を図1ないし図41を参照して説明する。ブロック型の立坑バイパス装置1は、図1ないし図4に示す通り、チャンバ2(図2参照)を内部に設けた角型の泥水バイパスブロック3と、軸方向(送排泥方向)に平行な平行位置にあることで、泥水を還流させることができ(図4、図26参照)、軸方向と直交する直交位置にあることで泥水をバイパスできるように(図25参照)、前記直交位置または平行位置に交互に90度回動可能にチャンバ2の内部に立設された板状の弁体5(図4参照)と、泥水バイパスブロック3の軸方向と垂直方向において弁体5の中心部を貫通して固定され、泥水バイパスブロック3内部において回動自在に立設された回動軸6と、この回動軸6に固定されたレバ−7と、このレバ−7と連結してこれを90度の範囲で回動させる油圧シリンダ8(図25、図26参照)と、レバ−7の回動運動を規制し、弁体5の正確な回動を実現するストッパ9a,9bとから構成されている。1つの弁体5により泥水のバイパスを実行できることで、構造が簡素化され小型化が実現する。また、使用状態においては、密閉型であるから外圧から保護できる。
【0015】
この泥水バイパスブロック3は、泥水を掘進機本体4に送るとともに掘削された泥水及び土砂を排出させるか(以下、通過状態という)、あるいは、該通過状態を阻止して簡易泥水処理装置309にバイパスさせるか(以下、バイパス状態)、二者択一的に切換が可能なゲートとしての機能を有するものである。前記の通過状態は、推進管303の推進に伴う切刃面への泥水の供給と、切刃面からの泥水及び土砂の排出に必要であり、前記のバイパス状態は、推進管303等の追加接続作業を可能とするために必要である。
【0016】
泥水バイパスブロック3は、図4に示す通り、分割体(半割体)である上部本体30及び下部本体40がボルト20a〜20h及び位置決めピン21a,21b(図2参照)により合体したものである。上部本体30は、図5(a)(b)ないし図7に示す通り、上部中央部に丸形の軸孔31を備え、後面部に断面半円形の送泥孔32、断面半円形の排泥孔33を並設し、対向する前面部に断面半円形の送泥孔34、断面半円形の排泥孔35を形成したものであり、中央部に、送泥孔32ないし排泥孔35と連通する上側周面にアールが設けられた、平面から見て円形状のチャンバ2が下方に開口して形成してある。これにより、送泥孔32ないし排泥孔35が互いに連通可能となるのである。送泥孔32ないし排泥孔35の外部に通じる部分には断面半円形の接続口32b〜35b(図6参照)が形成され、各々パッキン溝32a〜35aが周設されパッキン22〜25(図1及び図2参照)が装着でき、入口側に送泥管312、排泥管315を、また、出口側にエルボ鋼管である送泥管332、排泥管335(図25及び図26参照)が各々装着できるようになっている。それらの装着端部は適宜溶接で接続し漏水しないようにすることができる。送泥管312、排泥管315はその端部がエルボ鋼管である。
【0017】
上述の送泥管332、排泥管335は差込端部と反対側の先端にボールバルブ352,353を備え、それらにビクトリックジョイントカラー354,355を備えている。送泥管332、排泥管335はぞれぞれビクトリックジョイントで送泥管342、排泥管345(図27参照)と結合されるものである。これらの構成は、施工中(推進中)は関係ないが、管を外した場合、泥水が漏れることを防ぐためである。また、排泥管335はボールバルブ353の上側(下流側)にボールバルブ358を備えている。これはボールバルブ358を開いてエアを抜いてから外すためである。
【0018】
図6に示す通り、送泥孔32と排泥孔33は後方隔壁36で隔てられ、また、送泥孔34と排泥孔35とは前方隔壁37で隔てられている。後方隔壁36は、チャンバ2に面して、弁体5(図11の右カーブ面54参照)と嵌合できる嵌合面36aを備え、同様に、前方隔壁37には、チャンバ2に面して、弁体5の(図11の左カーブ面53参照)と嵌合できる嵌合面37aを備えている(図4参照)。これら嵌合面36a,嵌合面37aと直交する方向には、右側壁26及び左側壁27が設けられ、各々の中央部内側には、嵌合面26a,27aを備えている。これらの嵌合面26a,27aもまた、弁体5と嵌合できるようにされている。これは通過状態とバイパス状態とにおいて、泥水の漏洩を防止するためである。
【0019】
さらに図6に示す通り、上部本体30の上面に軸受板10(図2参照)を取付けるための雌ねじ孔38a〜38cが設けられている。また上部本体30と下部本体40を合体させるボルト20a〜ボルト20h及び位置決めピン21a,21bのため(図2参照)、図6に示す通り、雌ねじ孔39a〜39h及び位置決め孔38i,38jが設けられている。
【0020】
下部本体40は、図8(a)(b)ないし図10に示す通り、下部中央部に円形の軸受孔41を備え、後面部に断面半円形の送泥孔42、排泥孔43を並設し、対向する前面部に断面半円形の送泥孔44、排泥孔45を形成したものであり、中央部に、送泥孔42、排泥孔43、送泥孔44、排泥孔45と連通する下側周面にアールが設けられた、平面から見て円形状のチャンバ2が上方に開口して形成してある。送泥孔42ないし排泥孔45の外部に通じる部分には断面半円形の接続口42b〜45b(図9参照)が形成され、各々パッキン溝42a〜45aが周設され、パッキン22〜25(図1及び図2参照)が装着できるようになっている。
【0021】
図9に示す通り、送泥孔42と排泥孔43とは隔壁46で隔てられ、また、送泥孔44と排泥孔45とは隔壁47で隔てられている。隔壁46は、チャンバ2に面して、弁体5(図11の右カーブ面54)と嵌合できる嵌合面46aを備え、同様に、隔壁47には、チャンバ2に面して、弁体5(図11の左カーブ面53)と嵌合できる嵌合面47aを備えている。嵌合面46a,嵌合面47aと直交する方向には、右側壁28,左側壁29が設けられ、それらの内側中央部には嵌合面28a,29aを備えている。これは前述した通り、通過状態と、バイパス状態において、泥水の漏洩を防止するためである。さらに図9に示す通り、下部本体40の上面に上部本体30と下部本体40を合体させるための雌ねじ孔49a〜49h及び位置決め穴49i、49jが設けられている。
【0022】
弁体5は、図11(a)〜(c)に示す通り、小判形状でなる板状体とされ、前後に前平面51及び後平面52を備え、両側端部に各々帯状の左カ−ブ面53及び右カ−ブ面54を備え、上下に上平面55及び下平面56を備えている。さらに中央部に角軸孔57が垂直方向に形成されているものである。左カ−ブ面53及び右カ−ブ面54は、泥水の通過状態において(弁体5が軸方向にあるとき)、各々、嵌合面37a,47a及び嵌合面36a,46aと嵌合できるようになっており、一方、泥水のバイパス状態(弁体5が軸方向と直交する方向にあるとき)において、各々、嵌合面26a,27a及び嵌合面28a,29aと嵌合できるようになっている。すなわち、軸方向に沿って平面視すると、平行位置(通過状態)では、弁体5がチャンバ2を左右2つのチャンバに区画分離し、一方、直交位置(バイパス状態)では、弁体5がチャンバ2を前後2つのチャンバに区画分離することができるのである。
【0023】
回動軸6は、図12(a)〜(d)に示す通り、上部シャフト60と下部シャフト61とがスプリングピン62により連結されたものである。上部シャフト60は断面が丸形の上部63と、断面が4個所カットされた丸形の下部64とからなるものである。上部63は、オイルシ−ル65(図1参照)を装着して上部本体30の軸孔31に嵌合できるようになっている。また、下部64は弁体5の角軸孔57(図11(b)参照)に嵌合できるようになっている。さらに、下部シャフト61は、水中ベアリング66(図1参照)を装着して、下部本体40の軸受孔41に嵌合できるようになっている(図8参照)。こうして回動軸6はチャンバ2において回動自在となり、弁体5の回動を可能としている。
【0024】
レバ−7は、図13(a)〜(d)に示す通り、長方形の板状部材であるレバー本体70と、レバ−本体70の後端部に立設したコ字状のリング部材71と、レバ−本体70の前端部に形成された丸軸孔72と、丸軸孔72に連通して形成されたスプリング用孔73とからなるものである。
【0025】
油圧シリンダ8は、図25及び図26に示す通り、ピストンロッド80を備え、細径のピストンロッド80と同軸状に太径の延長ロッド81を連結し、延長ロッド81の左側端部の前面にスライド部82を設けたものである。延長ロッド81を軸方向に往復動させるように案内するガイド部材(図示略)が配設されている。また、スライド部82は、延長ロッド81に固定された固定板85と、固定板85の丸孔(図示略)に固定された丸ボルト87とからなるものであり、丸ボルト87がリング部材71(図13参照)に係合されているものである。リング部材71と丸ボルト87とが請求項にいう変換機構に相当するものであり、延長ロッド81の往復運動をレバ−7の回動運動に変換するのである。
【0026】
ストッパ9(9a,9b)は、図14(a)〜(c)に示す通り、2つの丸孔90と1つの雌ねじ孔91を備えたブラケット92と、頭部が丸く雌ねじ孔91に螺入できるレバ−ストッパ93と、このレバ−ストッパ93と螺合できるナット94とから構成されている。油圧シリンダ8のシリンダのストロークが出ていない場合等、ストッパ9で強制的にレバ−7の回り具合を調整できるようになっている。
【0027】
図15(a)〜(c)に示す通り、レバ−7の下部に配設される角型の軸受板10は、角型のフランジ11の下部に丸板12が形成され、周囲の3箇所に固定孔13a〜13cが穿孔され、中央部に軸孔13dが穿孔されたものである。
【0028】
第1実施形態の立坑バイパス装置1の動作を図25、図26を参照して説明する。図26に示す通り、上記泥水の通過状態においては、図1ないし図4に示す通り、弁体5は軸方向と平行な平行位置に配置され、二点鎖線の矢印に示す通り、送泥管312からの泥水を送泥孔32,42(図3参照)、チャンバ2a,2b、送泥孔34,44を介して送泥管332に送る。また、排泥管335からの土砂を含む泥水を、排泥孔33,43、チャンバ2a,2b、排泥孔35,45を介して排泥管315に送る。
【0029】
一方、バイパス状態においては、図25に示す通り、油圧シリンダ8を駆動させて、ピストンロッド80及び延長ロッド81を前進させ、レバ−7を90度回動させる。そうすると、弁体5は軸方向と直交位置となり、二点鎖線の矢印に示す通り、送泥管312からの泥水を送泥孔32,42、チャンバ2a,2bまで送るが、弁体5により方向を180度変更し、排泥孔33,43を介して排泥管315に送る。
【0030】
こうして立坑バイパス装置1により、泥水の通過状態及びバイパス状態を交互に切り換えることとしたのは、推進管303等の接続の作業のためである。すなわち、図26に示す通り、弁体5を軸方向に平行な位置として泥水を通過状態として推進管303の推進を行い、1回の推進を終えたら、図25に示す通り、弁体5を軸方向に垂直な位置として泥水をバイパス状態に切り換え、泥水をショートカット(短絡)させる。そうしてから、推進管303の切離、接続を行う。
【0031】
次に第2実施形態の立坑バイパス装置201を図16〜図24を参照して説明する。立坑バイパス装置201は、基本的には立坑バイパス装置1と同様な機能を果たすものであるが、内部の構造が若干異なっているので、それらを中心にして説明し、立坑バイパス装置1と共通する構成要素は、番号を200番台として単に図示するに止め説明は省略する。図20〜図22に示す通り、泥水バイパスブロック203は、本体230に蓋240が合体したもので、上型、下型に分割されたものではなく、位置決めが不要となったものである。また、図23及び図24に示す通り、プラスチック弁250(例えばMCナイロン)の側面に金属弁259が固定されたものである。シールするところはプラスチック弁250で、土砂が当たるところは金属弁259が用いられている。プラスチック弁250は凹陥部251aを備えた前平面251、凹陥部252aを備えた後平面252、左カーブ面253、右カーブ面254、上平面255、下平面256、角軸孔257を備えている。金属弁259は固定孔259a〜259dを備えている。
【0032】
次に第3実施形態の立坑バイパス装置501を図28ないし図31を参照して説明する。立坑バイパス装置501は手動レバー507を備えたものであり、油圧で駆動されるものと異なるが、基本的な構造は前述の第2実施形態と同様であるから、対応する構成要素は500番台として説明を援用し、異なる構成を主として説明する。この立坑バイパス装置501は、手動レバー507が90度回動できるようにストッパ509でその動きが規制されていることに特徴がある。また手動レバー507は手で操作し易いような形態となっている。蓋540内にオイルシール565が装着され、回動軸506を保持し、シートリング567、樹脂カラー568介在させて、回動ナット569が回動軸506の頭部にナット569aにより固定されている。この回動ナット569に手動レバー507が固定されている。回動ナット569に切欠が設けられ、ストッパ509が当接可能とされ、手動レバー507の動きが90度の範囲に設定されている。本実施形態では油圧シリンダが無いので、コストが低減される利点はあるが、手動操作が必要となり前述実施形態よりは若干労力を要する。
【0033】
つぎに掘進機本体4を図36及び図37を参照して説明する。掘進機本体4は、前方のカッタ部100と後方の機内バイパス部101とに区分され、機内バイパス部101に掘進機内泥水バイパス装置1’が配設されている。掘進機本体4の外周筐体は、前方から順に外管102、第1隔壁103、外管104、第2隔壁105、凹陥部106、接続管107、外管108、接続管109、固定具110、凹陥部111が接続されることにより形成されている。
【0034】
図37に示す通り、送泥管14,送泥管16には各々圧力トランスミッタ18,19が立設され、そこから延び出す軽量電気線18a,19aを貫通孔(図示略)を通して、泥水の圧力を示す電流を外部に伝達するものである。圧力トランスミッタ18,19からの検出信号に基づいて、掘進機内泥水バイパス装置1’が泥水の通過状態にあるとき、元押装置306の駆動力を制御することにより、掘進機本体4の推進速度を制御するか、或いは、掘進機内泥水バイパス装置1’が泥水のバイパス状態にあるとき、奥側の管内圧力と泥水バイパスブロック3’の前側圧力(切刃圧)とのバランスがとれた時点で掘進機内泥水バイパス装置1’を通過状態に切り換え、送泥の衝撃(ショック)による地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避するためである。つまり、圧力トランスミッタ18,19の検出値は、泥水バイパスブロック3’の切換のタイミングを計るための目安を与えるものである。軽量油圧ホ−ス8a(図35参照)、軽量電気線18a,19aとも、後述の接続体(接続ユニット)180の1本毎に対して接続することはせず、ある程度束ねておいて、接続体180の10本の接続に対して、1回程度の接続作業とし、作業量を軽減している。
【0035】
掘進機内泥水バイパス装置1’は、立坑バイパス装置1と同様な構造であり、掘進機本体4の中心軸を避けた下方の位置に配設されている。この掘進機内泥水バイパス装置1’の構造の説明は、立坑バイパス装置1の説明を援用し、対応する構成要素は対応番号にダッシュを付すこととする。この泥水バイパスブロック3’は、泥水を送るとともに泥水及び土砂を排出させるか(以下、通過状態という)、あるいは、該通過状態を阻止してバイパスさせるか(以下、バイパス状態)、二者択一的に切換が可能なゲートとしての機能を有するものである。前記の通過状態は、推進管303の推進に伴う切刃面への泥水の供給と、切刃面からの泥水及び土砂の排出に必要であり、前記のバイパス状態は、推進管303等の追加接続時に、管路の閉塞、地山の崩壊等を防止するために必要である。
【0036】
また掘進機本体4の中心において、中心回転軸112は、第1隔壁103及び第2隔壁105に回転可能に支持されている。すなわち、中心回転軸112と第1隔壁103の間には、油室113及び油室114が周設され、各々、油供給路115及び油供給路116が連通している。油室113の前方にある固定板117は、ボルト118で第1隔壁103の前面のねじ孔119に固定されている。油室113の内部において、中心回転軸112の外周にメカニカルシール120が設けられている。油室113と油室114の間にはねじ孔121が設けられている。油室114の内部において中心回転軸112の外周に複列円錐ころ軸受122が設けられている。複列円錐ころ軸受122の後方には、ナット123及び座金124が設けられている。その後方には雌ねじ125及びオイルシール126が設けられている。第1隔壁103の後部には固定板127がボルト128で固定されている。外管104から油が中央チャンバ129に漏出しないようにしてある。
【0037】
中心回転軸112の前端部の前方チャンバ130には、カッタ131が固定され、カッタ131の前方の中心部にはパイロット管取付具132が固定されている。このパイロット管取付具132は、後述のパイロット管302及びリードヘッド302aを取り付けることができるものであり、中心回転軸112の回転がパイロット管取付具132に伝達しないようにする構造である。中心回転軸112の後端部にはスプライン雄部133が形成され、中心回転軸134のスプライン雌部135とスプライン結合をなしている。スプライン雌部135の外周部と第2隔壁105の内周部は、オイレスメタル136が配設され軸受けとして機能する。オイレスメタル136の後端部はフランジ137で押さえられ、中心回転軸134のスラストを受け止めている。第1隔壁103の後端外周部と外管104の前端内周部の間はOリング138でシールされている。また、第1隔壁103の後端内周部と固定板127の内周部の間はOリング139でシールされている。さらに第2隔壁105の後端外周部と接続管107の前端内周部の間はOリング140でシールされている。
【0038】
中心回転軸134の後端部にはスプライン雌部141が形成され、中心回転軸188(図38参照)の前端部に形成された雄スプライン部189とスプライン結合をなしている。中心回転軸134の外周部と固定具110の内周部は、オイレスメタル144が配設され軸受けとして機能する。オイレスメタル144の前端部はフランジ145で押さえられ、固定具110のスラストを受け止めている。第2隔壁105と固定具110の間には、後方チャンバ149が形成されている。後方チャンバ149において、前述の掘進機内泥水バイパス装置1’は、中心回転軸134の下側に設けられている。固定具110の後端の内周面にオイルシール143が嵌められている。
【0039】
中心回転軸112及び中心回転軸134の下側には、送泥系統150及び排泥系統170(図示略)が形成されている。送泥系統150と排泥系統170とは平行に左右一対が設けられ、同様な構造であるから、送泥系統150を説明することとし、排泥系統170については送泥系統150の説明を準用することとし、説明は割愛する。この送泥系統150は、図36において泥水を右から左に前方チャンバ130まで送るためのものであり、前方から、第1隔壁103の内部の下方に穿孔された送泥貫通丸穴151、第2隔壁105の内部の下方に穿孔された送泥貫通丸穴152、送泥貫通丸穴151と送泥貫通丸穴152とを接続する接続円管153、送泥貫通丸穴152と泥水バイパスブロック3’とを接続する送泥管16、固定具110の内部の下方に穿孔され、後部に後述の送泥管194(図38参照)を差し込むことができる屈曲した送泥貫通丸穴154、送泥貫通丸穴154の前部と泥水バイパスブロック3’とを接続する送泥管14とから構成されたものである。なお、第2隔壁105の送泥貫通丸穴152の内周部と、接続円管153の外周部の間にはオイルシール155が装着されている。また、第2隔壁105の送泥貫通丸穴152の内周部と、送泥管16の外周部の間にはオイルシール156が装着されている。さらに送泥貫通丸穴154の内周部と、送泥管14の外周部にはオイルシール157、158が装着されている。なお、排泥系統170は、送泥系統150から供給される送泥水と、カッタ131で掘削された土砂と、を排出するものであり、図36において左方向から右方向に泥水を流すものである。なお、図37に示す通り、逆止弁147は目詰め材高含有の高濃度液状体を供給することにより、推進管303の外周の地山に泥膜を形成し、切羽を安定させるためのものである。掘進機本体4のサイズの一例として、長さが902mm、直径242mmが挙げられる。
【0040】
上述の掘進機本体4に接続される接続体180を図38〜40を参照して説明する。接続体180は、図39に示す通り、前方接続板186を備え、その上部の両側に貫通孔181,182、中央に貫通丸孔183、下部の左側に貫通丸孔184、下部の右側に貫通丸孔185が形成されている。また同様な構造の後方接続板187を備え(図40参照)ている。軽量電気線18a,19aを貫通孔181に通し、軽量油圧ホ−ス8aを貫通孔182に通すことができる。中心回転軸188を貫通丸孔183に差し込み、推進力伝達軸191a〜191cの両端に設けたナット193に前方接続板186を介してボルト192をねじ込み、送泥管194を貫通丸孔185に差し込み、排泥管195を貫通丸孔184に差し込み、後方接続板187も同様とし、さらに保持する保持板197,198に推進力伝達軸191a〜191c、送泥管194、排泥管195等を貫通させ、これにより1つの体とされている。案内ボルト196a〜196eは、掘進機本体4に接続体180を接続する場合の案内をするものである。また、図41に示す通り、接続体180は元押装置306にアタッチメント366を介在させて脱着自在に接続されるようになっているが、詳細は後述する。なお、サイズの一例として、推進管303の長さが1000mm、直径が216mm、接続体180の長さが1050mm、直径が193mmが挙げられる。オイレスメタル199は軸受けである。
【0041】
掘進機内泥水バイパス装置1’の動作を説明する。図32、33に示す通り、上記泥水の通過状態においては、弁体5’は軸方向と平行な平行位置に配置され、二点鎖線の矢印に示す通り、送泥管14からの泥水を送泥孔32’,42’、チャンバ2a’,2b’、送泥孔34’,44’を介して送泥管16に送られる。また、排泥管17からの土砂を含む泥水は、排泥孔33’,43’、チャンバ2a’,2b’、排泥孔35’,45’を介して排泥管15に送られる。
【0042】
一方、バイパス状態においては、図33に示す通り、油圧シリンダ8’を駆動して、ピストンロッド80’及び延長ロッド81’を前進させ、レバ−7’を90度回動させる。そうすると、弁体5’は軸方向と直交位置となり、二点鎖線の矢印に示す通り、送泥管14からの泥水を送泥孔32’,42’、チャンバ2a’,2b’まで送るが、弁体5’により方向を180度変更されて、排泥孔33’,43’を介して排泥管15に送られる。
【0043】
こうして掘進機内泥水バイパス装置1’により、泥水の通過状態及びバイパス状態を交互に切り換えることとしたのは、土砂圧力を受け止めて土砂の崩壊を回避するとともに、送泥管中における土砂の閉塞を回避するためである。すなわち、図32に示す通り弁体5’を軸方向に平行な位置として泥水を通過状態として推進管303の推進を行い、1回の推進を終えたら、図33に示す通り、弁体5’を軸方向に垂直な位置として泥水をバイパス状態に切り換え、泥水をショートカット(短絡)させ、詰まった土砂を流し、管の中を空にする。そうしてから、推進管303の切離、接続を行う。なお、推進管303の追加接続のとき(段取り替え)に一旦泥水が管内で停滞し、推進管303の推進を再開したとき、泥水バイパスブロック3’の手前の管内圧力が泥水バイパスブロック3’の奥との(切刃圧)とのバランスがとれた時点でゲートを開けるため、送泥の衝撃(ショック)による地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避できるものである。圧力トランスミッタ18,19の検出値は、泥水バイパスブロック3’の切換のタイミングを計るための目安を与えるものである。
【0044】
以上説明した第1実施形態ないし第3実施形態の立坑バイパス装置1,201,501によれば、次の効果が生じる。
(A)立坑バイパス装置1、201,501の構造を簡素化するとともに小型化することができる。
(B)中央操作盤310からの指令により油圧シリンダ8でバイパスを切りかえるので、操作が容易である。
(C)操作回数が少なくなり、操作ミスによる支障が生じない。
(D)推進作業効率全体に寄与する。
(E)発進立坑304内に占めるスペースが減少し、小さな立坑での施工を可能とする。
【0045】
次に立坑バイパス装置1が適用された掘進機本体4を含む泥水加圧式小口径管推進装置301を図27、図42、図43を参照して説明する。これは、金属製の小径のパイロット管302(サイズの一例としてL=600mm,φ60mm:先導管とも呼ばれる)及び大径の推進管303(概ねL=800mm〜1,000mm程度,概ねφ150〜500mm程度)を推進するため、発進立坑304(内径1500mm程度)の底面304aに設置される架台305と、架台305上に固定され掘削用油圧モータ、元押ジャッキを作動させるため油圧式の元押装置306(全ストローク1030mm程度)と、パイロット管302の推進状況を計測するトランシットを含み構成された検測器307と、元押装置306を駆動するため油圧ポンプ、電動機、圧力調整弁等の機器が組み込まれて地上に設置される油圧ユニット308と、地上に設置され、作動流体として泥水を採用し、この泥水の加圧を行い、泥水を還流させる簡易泥水処理装置309と、泥水加圧状態を制御するための論理演算回路、立坑バイパス装置1の切替ボタン等の操作ボタン、表示部等を含み構成された中央操作盤310と、油圧シリンダ8,8’に油圧を供給するため油圧ポンプ、電動機、圧力調整弁等の機器が組み込まれた油圧ユニット314と、滑材注入装置321と、各種パラメータを表示する表示計、表示装置、パイロットランプ等よりなるメーターボックス330等から構成されている。メーターボックス330は切羽側圧力メータ、バイパス側圧力メータ、流量計、バイパス弁開閉表示部(ランプ等)を備えている。さらに、簡易泥水処理装置309の出口には送泥ポンプ311が設置され、剛性の送泥管312(例えば、鋼管が例示できるが硬質塩化ビニル管等でも良い)から、立坑バイパス装置1を介在させて掘進機本体4に泥水を供給することができるようになっている。立坑バイパス装置1は、推進管303の追加接続時に、一旦、簡易泥水処理装置309を停止すると、作泥した泥水が沈殿し再度泥水が安定するまでに時間を要することから、推進管303の追加接続時にも常に簡易泥水処理装置309の流量を維持しておくためのものである。また、一方、掘進機本体4で掘削した土砂と泥水とを接続体180、剛性の排泥管315(例えば、鋼管が例示できるが硬質塩化ビニル管等でも良い)、立坑バイパス装置1及び排泥ポンプ316等を介在させて簡易泥水処理装置309に排出させて還流させることができるようになっている。架台305は掘進機本体4や推進管303等を支え、レベルジャッキ、反力板、フロントジャッキを備えている。
【0046】
この立坑バイパス装置1は、前述の通り、地上の簡易泥水処理装置309から送られてくる泥水の流れを変える装置であり、送泥管312、排泥管315の管内の送泥、排泥の流れを切り替えて、掘進機本体4にまで泥水を還流させずに、立坑バイパス装置1から直ちに簡易泥水処理装置309に還流(帰還)させたりすることができるものである。立坑バイパス装置1、送泥ポンプ311、排泥ポンプ316等は、通常、発進立坑304内に設置した方が効率が良いが、入らない場合、地上に設置することもできる。簡易泥水処理装置309は、主として、泥水を掘進機本体4に供給し、この泥水と掘進機本体4で掘削した土砂とを掘進機本体4から受け入れて、この泥水と土砂を分離し、その分離された泥水を掘進機本体4に還流(リサイクル)させて供給するものであり、具体的には、攪拌機、泥水処理機、沈殿層、調整層等から構成されているものである。この簡易泥水処理装置309は作業中は常に運転しているが、スラリーポンプ(図示略)が働き泥水を揚水したときのみ振動篩(図示略)に泥水がかかり処理されるようになっている。
【0047】
なお、簡易泥水処理装置309に近い排泥管315には排泥流量計317が設置され、そこで計測された信号あるいは元押装置306、圧力トランスミッタ18,19等からの各種信号が中央操作盤310に出力され、この中央操作盤310からは簡易泥水処理装置309、元押装置306、油圧シリンダ8,8’、油圧ユニット308等への駆動信号等の各種の信号が出力される構成である。また、推進管303の種類としては、塩化ビニル管、鋼管、ヒューム管、レジンコン管等、様々な種類の管が挙げられる。なお、図42はパイロット管302の推進工程の一例を示すものである。また、パイロット管302、推進管303は各々、軸方向に解離可能に接続できる構造(場合により端部の周面にネジが切ってある)になっている。
【0048】
図43に示す通り、地上にある自動車318には、接続体180、パイロット管302、推進管303、掘進機本体4、発電機319、クレーン320等が積載され、工事範囲は柵324で囲まれている。クレーン320がパイロット管302、推進管303、接続体180等を発進立坑304に移送し、第1段階でパイロット管302を接続しながら元押装置306により推進させ、第2段階でパイロット管302に掘進機本体4を接続して推進させ、次いで掘進機本体4に推進管303及び接続体180を継ぎ足しながら、これらを推進させることができるようになっている。
【0049】
図41に示す元押装置306は、一例を示すものであり、その他、種々なる態様が可能である。この元押装置306は、二本の平行に所定間隔で配置されたレール360と、これに沿って摺動できる摺動部361と、摺動部361の間に懸架された往復部362と、往復部362を強制的に推進及び後退させる油圧シリンダ363と、油圧シリンダ363の上部に設けた油圧モータ364と、パイロット管302、掘進機本体4、接続体180の端部を着脱自在に固定でき、それらを回転させながら推進させる往復部362に固定された回転支持部材365と、推進管303を着脱自在に固定できる往復部362に固定されたアタッチメント366とを備え、スイベル管継手(図示略)を介して送泥管342及び排泥管345(図27参照)と接続されていることである。これらのスイベル管継手を採用したのは、送泥管194、排泥管195(図40参照)は、推進により往復動することから、自在性のある構造とさせる必要があるためである。また、往復部362が接続体180を推進させることで、掘進機本体4に強力な推進力を発生させることができるのである。なお、元押装置306のその他の詳細な構造は、特開平10−46984号等を参照されたい。その他の油圧式小型元押装置等も採用可能である。
【0050】
全体の工事手順は泥水加圧小口径管推進工法のところで後述するが、ここでは概略の動作を説明する。図41に示す通り、パイロット管302を回転支持部材365に取り付け、図42及び図43に示す中央操作盤310の指令に基づき、油圧ユニット308から油圧モータ364に圧油を供給し、元押装置306の操作部(図示略)により油圧シリンダ363を駆動させて、回転支持部材365を回転させることによりパイロット管302を回転させながら往復部362を推進させる。パイロット管302を押し込んだら、パイロット管302を回転支持部材365から離脱させ、往復部362を後退させる。パイロット管302を継ぎ足して、回転支持部材365に接続する。こうしてパイロット管302の推進を繰り返し、到達立坑385(図48〜53参照)に至らしめる。なお、この段階では、簡易泥水処理装置309等の泥水加圧は実施しない。
【0051】
こうして第1工程を終了したら、次にパイロット管302と回転支持部材365との接続を解除して、往復部362を後退させる。パイロット管302の後部にパイロット管取付具132を接続し、図36の掘進機本体4の両端部をそれぞれパイロット管取付具132と元押装置306とに接続する。スプライン雌部141を回転支持部材365とスプライン結合するとともに、アタッチメント366を固定具110に接続する。送泥貫通丸穴154、排泥孔(図示略)をスイベル管継手を介在させて送泥管342及び排泥管345と接続する。
【0052】
以上の通りの掘進機本体4の接続が完了したら、図42の中央操作盤310からの指令により、立坑バイパス装置1及び掘進機内泥水バイパス装置1’を通過状態とさせ、簡易泥水処理装置309、送泥ポンプ311及び排泥ポンプ316を駆動させ、図27及び図41に示す通り、その泥水を簡易泥水処理装置309から送泥管312、立坑バイパス装置1、送泥管332、送泥管342、接続体180、掘進機内泥水バイパス装置1’等を経て前方チャンバ130へ送るとともに、掘進機本体4のカッタ131で掘削された土砂は、前方チャンバ130、掘進機内泥水バイパス装置1’、接続体180、排泥管345、排泥管335、立坑バイパス装置1、排泥ポンプ316、排泥管315を経てへ簡易泥水処理装置309に還流させ、簡易泥水処理装置309では、泥水と土砂とを分離する等の処理を行い、この泥水を掘進機本体4の前方チャンバ130に循環させる。このとき、中央操作盤310では、推進を円滑化、安定化するために、排泥流量計317等の出力に基づいて送泥ポンプ311及び排泥ポンプ316等のパワーを制御することにより、泥水の流量を最適化している。
【0053】
また、図32に示す通り、掘進機本体4では、弁体5’を平行位置とし、油圧シリンダ363の働きで、往復部362の回転支持部材365を回転駆動することにより、中心回転軸134,112及び188を介して回転動力をカッタ131に伝達し、一体的に回転させる。送泥系統150からの送泥水と、カッタ131により掘削された土砂とが排泥系統170から排出される。同時に、油圧シリンダ363の働きで、掘進機本体4を圧入推進させる。なお、保持板197,198(図38参照)については中心回転軸188の回転に連動しない構造であるが、若干回転する場合もありうる。中心回転軸112,134,188、カッタ131以外のものは直進する。
【0054】
そうして掘進機本体4の発進を終えたならば、中央操作盤310からの指令により、掘進機内泥水バイパス装置1’をバイパス状態に切り換えて、その後、立坑バイパス装置1をバイパス状態に切り換えて、送泥系統150及び排泥系統170への泥水の還流を停止させ、送泥系統150及び排泥系統170の内部の清掃を適宜行う。泥水の比重が高くなれば管内での沈降速度よりも排泥ポンプ316に負圧がかかり、管内の泥水が引っ張られるか、又は立坑バイパス装置1の送泥側にエアー注入口を設け、排泥ポンプ316を運転しながらエアーを送泥系統150から注入すれば管内は清掃される。一般的には、管内に泥水が残った場合でも、掘進機本体4と、元押装置306との接続を切った場合には発進立坑304内に流出する。そうしてから、掘進機本体4と往復部362(図41参照)とを解離させ、往復部362を後退させる。掘進機本体4の後端部に接続体180及び推進管303の前端部を接続させ、さらに、接続体180及び推進管303の後端部をアタッチメント366を介在させて往復部362に接続させる。そして、立坑バイパス装置1を通過状態に切り換える。つぎに、掘進機内泥水バイパス装置1’をバイパス状態から通過状態へ切り換えるが、その作業は、送泥系統150内部の泥水圧力と切羽側の圧力のバランスが取れてから行われる。すなわち、掘進機内泥水バイパス装置1’から送泥系統150、掘進機内泥水バイパス装置1’から排泥系統170と泥水が還流されて管内の泥水がある程度流れるようになったとき、水圧も上昇し、切羽側との圧力差が概ね0.1Kg/cm2となると、掘進機内泥水バイパス装置1’を切り換えて、泥水を送り、弁体5’を平行位置とし、掘進機本体4(先導体とも呼ばれることがある)、推進管303及び接続体180の推進を行う。
【0055】
そうした泥水加圧推進工程を、推進管303及び接続体180を継ぎ足しながら、到達立坑385に至るまで繰り返す。なお、本実施形態では50本の推進管303、接続体180を接続させることとするが、接続本数は工事の規模に応じて適宜選択することができる。なお、閉塞等の場合には、泥水を逆流させることもある。
【0056】
次に実施の形態の泥水加圧式小口径管推進工法の施工手順を図44〜図54を参照して説明する。ここでは、図41ないし図43に示す泥水加圧式小口径管推進装置301を適用した例をしめすが、様々な変形例も可能である。
本工法の基本原理は、推進管303(埋設管)内径200mmから450mmの塩ビ管を推進施工するもので、発進立坑304に元押装置306を設置し、地上の簡易泥水処理装置309で調整した泥水を掘進機本体4に還流させ、切羽の安定を図りながらカッタ131で掘削し、その掘削した土砂を排泥ポンプ316等で地上に流体輸送するものである。本工法では1工程目が仮管併用圧入方式で2工程目が泥水加圧掘削方式となる。施工方式は1工程目では鋼製リードヘッド302aを用い方向修正を行いながら到達立坑385まで圧入推進させた後、2工程目パイロット管302を案内として掘進機本体4(先導体)を元駆動方式で、掘削しつつ推進させ接続体180が推進力負荷を負担し、初期抵抗力を負担し、推進管303には土の管外面抵抗のみを負担させることにより、低耐荷力管である塩ビ管等を推進し埋設する方式である。ここに用いる推進管303は塩ビ管であり、φ200・φ250・φ300・φ350・φ400・φ450、ヒューム管ではφ250を標準とする。推進延長については、1スパン70mを標準とし、土質に応じて最大80m程度とする。掘進機本体4は2分割方式となっており1号人孔での回収が可能である。掘進機内泥水バイパス装置1’により水の多い土質でも施工が可能である。
【0057】
(1) 準備工(ステップS101:図44参照)
図46に示す発進立坑304を築造する。まず、図47に示す通り、旋回圧入機370で止水器372を有する下部マンホール躯体371を旋回圧入し、掘削機373で土砂を掘削する。下部マンホール躯体371の上に中間マンホール躯体374を溶接で接続する。旋回圧入機370でこの中間マンホール躯体374を旋回圧入し、掘削機373で土砂を掘削する。中間マンホール躯体374の上に鋼製の円筒状の連結ケーシング375を着脱自在に接続する。下部マンホール躯体371の底部に底面304aが形成されるように基礎水中コンクリート376を打設する。同様に到達立坑385も築造する。そして、機材の搬入準備等を行う。測量を行う。すなわち、管路センターを発進立坑304付近にマーキングする。また、レベル測量により推進計画高及び機械据え付け高位置をマーキングする。
【0058】
上記を補足的に説明すると、図46に示す通り、下部マンホール躯体371は、円筒状の鉄筋コンクリート378の下端に鋼製の刃状部材379を嵌合し固着し、上端縁に鋼製の円筒部材380を嵌合し固着しているものである。刃状部材379の下端には円周状に鋸歯が複数配列されている。鉄筋コンクリート378の下端は旋回圧入の際の抵抗を軽減するために内周面がテーパ状となっている。前記各要素がマンホール製造工程において一体に製造され、下部マンホール躯体371となっている。フィルタやゴムを取り付けた止水器372を下部マンホール躯体371に取り付け予めくみ込んであるので、小口径推進工法の発進時の際に、水や土砂がマンホール内に浸入することがなく、しかも薬液注入工事を不要としスムーズな小口径推進工事ができるのである。中間マンホール躯体374は、円筒状の鉄筋コンクリート381の上端及び下端にそれぞれ鋼製の円筒部材382,383を嵌合し固着しているものである。前記各要素がマンホール製造工程において一体に製造され、中間マンホール躯体374となっている。なお、これらは特開平9−60020号に詳細に開示されているので、これを参照されたい。なお、発進立坑304の内径はφ1,500mm(本実施形態ではφ1,500〜2,000mm程度の範囲が好適である)である。なお、到達立坑385の築造工は同様に行われるが、在来のライナープレート工法等でも良いし、内径も任意に設定可能である。
【0059】
(2)坑口工(S102:図44参照)
発進立坑304に坑口を設ける。
【0060】
(3) 機械据付工(S103:図44参照)
架台305及び元押装置306を発進立坑304内に計画勾配及び計画方向(図示略)に据え付ける。すなわち、発進立坑304内に、計画推進管センター方向(図示略)に元押装置306を合わせて、吊り降ろす。マンホール内側壁面に、マーキングしてある位置に間材(図示略)などで微調整をし、元押装置306の仮据えを行う。管勾配については、レベル(図示略)等によって計測し、元押装置306の管芯を計画推進管センターに合致させる。元押装置306の据え付けが完了後、架台305及び元押装置306の固定を十分に行い、架台305とマンホール壁を溶接、又はジャッキにて固定する。尚、元押装置306の反力はマンホール壁から取る。なお、ここで止水器372が直接マンホール躯体に組み付けられている場合には、鏡切りや薬液注入の工程は不要である。
【0061】
(4) 鏡切工(S104:図44参照)
鏡切工を行う。
【0062】
(5) 地盤改良工(S105:図44参照)
必要に応じて、薬液注入等による地盤改良を行う。
【0063】
(6) パイロット管推進工(S106:図44参照)
推進の一工程目としては、方向修正装置(図示略)にてパイロット管302を計画推進線上に圧密工法にて推進を行う(図49及び図50参照)。推進は、発進立坑304よりリードヘッド302a(図42参照)を先導役として、後続にパイロット管302を接続し回転しながら推進する。方向性確認は、元押装置306後方よりレベルまたは検測器307にてリードヘッド302a内のリードランプを目視にて確認する。また、パイロット管302が計画推進よりずれて、方向修正が必要になった場合は、パイロット管302の回転を止め、修正方向にリードヘッド302aの先端を合わせ、推進を行い計画推進上に復元したなら、パイロット管302を回転させながら推進を行う。
【0064】
(7)(8) 塩ビ管推進工及び泥水加圧工(S107,S108:図44参照)
推進の二工程目としては、第1工程のパイロット管302が到達立坑385に到達完了後、前工程で貫通させたパイロット管302のうち、発進立坑304内の最後尾のパイロット管302の後端部にパイロット管取付具132を接続することで、パイロット管302の後端部に掘進機本体4を接続し、掘進機本体4の後端部を元押装置306に接続し、簡易泥水処理装置309等により送泥及び排泥を行い泥水を還流させながら掘進機本体4、推進管303及び接続体180を推進させる(図50ないし図52参照)。一方、到達立坑385側では、パイロット管302等の回収を行う。こうして推進管303及び接続体180を継ぎ足しながら推進を行う。そうして、50本程度の推進管303及び接続体180を推進させる。
【0065】
(9) 坑口工(S109:図44参照)
発進立坑304に坑口を設ける。
【0066】
(10) 鏡切工(S110:図44参照)
鏡切工を行い、掘進機本体4は到達立坑385側で回収する。
【0067】
(11) 地盤改良工(S111:図44参照)
必要に応じて、薬液注入等による地盤改良を行う。
【0068】
(12) 管内設備撤去(S112:図44参照)
接続体180等の撤去工及び管内清掃等を行う。接続体180を発進立坑304側へ回収し、分解する(図53参照)。元押装置306等を撤去して、高さ調整用のモルタルを打設し、インバート377を据え付ける(図54参照)。
【0069】
(13) 機械撤去(S113:図44参照)
架台305及び元押装置306等の機械を撤去する
【0070】
(14) マンホール上部築造工(S114:図44参照)
中間マンホール躯体374の上に上部マンホール躯体387を取り付ける。すなわち、調整部388、側塊389、受枠390、蓋391、ステップ392を取り付ける。こうして施工したものを図54に示す。連結ケーシング375(図46参照)と中間マンホール躯体374との連結を解除し、土砂の埋め戻しを施工後、連結ケーシング375を中間マンホール躯体374から分離し撤去して、こうして小口径推進工事及びマンホール395の築造工事を完了する。
【0071】
なお、図45に示す標準工程表に示す通り、工程管理が行われる。
【0072】
(第2例の泥水加圧式小口径管推進装置)
以下に示す第2例の泥水加圧式小口径管推進装置に適用される掘進機内泥水バイパス装置を説明する。本例は第1例と構成は同様であるが、その周囲の構成を変更したものである。したがって、掘進機内泥水バイパス装置1’の説明に付いては準用することとし、他の構成を説明する。
第2例の泥水加圧推進用接続体を図55〜図74を参照して説明する。この泥水加圧推進用接続体は、第1例をよりコンパクトにするため、構成を一部変更したものである。したがって、共通する構成については図示するに止め、異なる構成を中心として説明する。なお、部品番号については、概ね1000番を付加した番号とする。
まず、第1接続体1001を図55〜図64を参照して説明する。この第1接続体1001は、前端部及び後端部に各々前方接続部材1008(図55参照)及び後方接続部材1009(図56参照)を備え、それらは下部が切り欠かれている。前方接続部材1008には、左右に貫通孔1081,1082、中心部に貫通丸孔1083、下部に貫通孔1084,1085(半孔でお互いに連通している)、上部に貫通孔1086が設けられている。後方接続部材1009にも同様の孔が設けられている。貫通丸孔1083に推進力伝達軸1006の前端部が溶接固定され、この推進力伝達軸1006に中心回転軸1002(図57及び図58参照)が挿入され、その左右斜め下方にある貫通孔1084、1085にそれぞれ円筒形状の送泥管1003及び排泥管1004の前端部が差し込まれて溶接され、上部にある貫通孔1086に円筒状の推進力伝達軸1005の前端部が差し込まれて溶接されて、それぞれが配設されている。同様にそれらの後端部は後方接続部材1009に固定されている。
【0073】
また、保持部材1010は、図59(a)〜(c)に示す通り、丸型で小径のプラスチック製(例えば、MCナイロン)のものであり、前方接続部材1008の周縁部内側に4箇所に設けられている。保持部材1010は、円筒形状に形成され、中心にボルト穴1012が設けられ、周面にテーパが設けられている。図58に示す通り、ボルト穴1012にボルト1014、ワッシャ1015が取付けられて、保持部材1010の外周部の一部が、前方接続部材1008のそれぞれの外周面側から若干突出するように固定されている。同様に、丸型で小径のプラスチック製(例えば、MCナイロン)の保持部材1011(図57参照)は、後方接続部材1009の周縁部内側に設けられている。保持部材1011の外周部の一部が、後方接続部材1009のそれぞれの外周面側から若干突出するように配置されている。保持部材1010及び保持部材1011により、第1接続体1001をプラスチック、例えば塩化ビニル樹脂で形成された推進管1505の内部に挿入した場合、第1接続体1001を推進管1505の内部に保持できるようにしたものである。それにより、こすれ等を防止できる。
【0074】
図61(a)〜(c)に示す中空体でなる中心回転軸1002は、中心回転管1021の前端部に短円柱形状の雄スプライン部1022が嵌合されて溶接により接続されたものである。雄スプライン部1022はその前端部に円形状の角形スプライン1024を備えたものである。角形スプライン1024は外周に角型で所定条数のスプラインが形成されたものであり、前方接続部材1008から軸方向に外部に突出するようになっている。また、中心回転軸1002は、中心回転管1021の後端部に短円柱形状の雌スプライン部1025が嵌合されて溶接により接続されたものである。雌スプライン部1025は外部と連通され、その内周面に角型で所定条数の角形スプライン1027(ボス)を備えたものである。この中心回転軸1002は、推進力伝達軸1006の内部に挿入可能になっている。図56に示す通り、推進力伝達軸1006の端部に保持部1028が設けられ、中心回転管1021を保持できるようになっている。
【0075】
送泥管1003及び排泥管1004(図57参照)は、図56に示す通り、長尺状の円管であって、ほぼ、中心回転軸1002と同じ長さに設定されている。送泥管1003の両端部の外周を形成するカラー1023,1026は、各々円環状の第1ジョイント管1031(図60参照)、第2ジョイント管1032(第1ジョイント管1031と同様な構造である)が挿脱自在に差し込まれることができるように形成されている。図60に示す通り、第1ジョイント管1031、第2ジョイント管1032の外周面には、4つの円環状の溝1033が設けられ、それらにOリング1035がそれぞれ嵌合されるようになっており、また、前方に嵌合溝1036が形成されている。排泥管1004のカラー1029(図55参照)にも、同様のジョイント管が挿脱自在に挿入可能となっているので、図示及び説明は省略する。
【0076】
推進力伝達軸1005は、図56に示す通り、円管1051を備え、その前端部は、前方接続部材1008に差し込まれて溶接或いはボルトナットで固定されるようになっている。同様に、円管1051の後端部も後方接続部材1009に差し込まれて溶接或いはボルトナットで固定されるようになっている。ここでは、推進力伝達軸1005,1006は、合計2本であるが、これに限定されることはなく、適宜本数の設置が可能である。
【0077】
前方接続部材1008を図55ないし図58を参照して説明する。これは、軸方向に一定の厚みを備えた板状体であり、また、前後に2つの垂直面を備えた面板に形成されたものであり、貫通孔1081,1082には、軽量電気線1418a,1419a(図75参照)を貫通孔1081に通し、軽量油圧ホース8a’(図35参照)を貫通孔1082に通すことができるようになっている。ボルト通し孔(図示略)にはそれぞれボルト1088a〜1088eがねじ込まれている。後述の掘進機本体1013に第1接続体1001を接続する場合、このボルト1088a〜1088eで固定するようになっている。中心回転軸1002は、管状の推進力伝達軸1006内部に収納できるようにされている。この推進力伝達軸1006は、前方接続部材1008の貫通丸孔1083と、後方接続部材1009の貫通丸孔1083に差し込まれて固定できるようになっている
【0078】
また、第1接続体1001は、前方接続部材1008と同様な構造の後方接続部材1009を備えている(図56、図64参照)。これについては、前方接続部材1008の説明に準じるので詳細な説明は省略するので、対応する部品番号に10番を付加した番号を図示することとする。保持部材1011は保持部材1010と同様の構造のものである。ただし、第1接続体1001と第2接続体1201とを脱着自在に連結するための連結フック1110(図57参照)が掛け止めされるフック溝1120(図57参照)が設けられているほかは概ね同様の構造である。連結フック1110により、第1接続体1001と第2接続体1201の接続作業、或いは第2接続体1201同士の接続作業が簡単になる。
【0079】
この連結フック1110は、図74(a)〜(d)に示す通り、平面から見ると長方形状であって、上面の両側にテーパが付けられ、その両側面に直方体溝1111,1112が切り欠かれているとともに、U字状溝1113が短手方向に貫設されているものである。直方体溝1111,1112の長さは、前方接続部材1008と後方接続部材1009の合計厚みよりも大きくされている。図57に示す通り、連結フック1110はU字状のフック溝1120に上方向から嵌合されるようになっている。従って、塩ビ製の推進管1505を押しこむときには、第1接続体1001の後方接続部材1009と第2接続体1201の前方接続部材1208、或いは、第2接続体1201の前方接続部材1208と後方接続部材1209とが圧力で密着できるようにされている。また一方、第1接続体1001、第2接続体1201を引き抜くときには、前方接続部材1008と後方接続部材1009が離れるようになっている。
【0080】
第2接続体1201は、図65ないし図72に示す通り、第1接続体1001と概ね同様の構造であるので、対応する部品番号に200番を付加した番号を図示するに留め、説明は概ね割愛する。ただし、前方接続部材1208の貫通丸孔1281,1282にも前述したフック溝1120が設けられていることが相違点である。また、図71に示す通り、第ジョイント管1231の構造が図60の場合と若干異なり、両側前後に4つの円環状の溝1233が形成されている。送泥管1203及び排泥管1204の突出長さが若干短くされていることである。後方接続部材1209は、前方接続部材1208と対で用いられ、後方接続部材1009と対応した同様な構造である。
【0081】
さらに、第1接続体1001、第2接続体1201の後端部は、元押装置1508に、アタッチメント1566(図99及び図100参照)などを介在させて脱着自在に接続できるようになっている。また、推進管1505は本体取付用ブラケット1606(図99参照)を介して元押装置1508に着脱自在に連結できるようになっている。
【0082】
第1接続体1001の組立手順を説明する。推進力伝達軸1005,1006、送泥管1003、排泥管1004、第1ジョンイント管1031、第2ジョイント管1032をそれぞれ前方接続部材1008、後方接続部材1009の対応する孔に差し込む。後方接続部材1009にも同様に差し込み、図62ないし図64に示す通りの状態に組む。そして、保持部材1010及び1011を取付ける。中心回転軸1002を推進力伝達軸1006の中空部に差し込む。推進力伝達軸1005,1006、送泥管1003、排泥管1004は、前方接続部材1008、後方接続部材1009に溶接により固定されて一体化されている。こうして、1つの接続体として第1接続体1001を予め組み立てておく。同様の要領で第2接続体1201も予め組み立てておく。
【0083】
以上説明した第1接続体1001は、掘進機本体1013の後端部に最初に接続されるものであり、この第1接続体1001の後端部に第2接続体1201が接続可能となっており、また、この第2接続体1201の後端部に第2接続体1201同士が次々に接続できるようにされている。つまり第1接続体1001は先頭の中間接続体であり、第2接続体1201は、2番目以降の中間接続体であり、ともに中間接続体である。第1接続体1001は掘進機本体1013に対して接続させるために構造を若干異ならしめているものである。
【0084】
(第2例の泥水加圧式小口径管推進装置の掘進機本体1013の構造)
図75ないし図98に示す掘進機本体1013について説明する。
前方のカッタ部1300と後方の機内バイパス部1301とに区分され、機内バイパス部1301の内部に密閉型の掘進機内泥水バイパス装置1401(図7参照)が中心軸を避けた下方の位置に配設されている。これは密閉型であるから外圧から保護密閉できる。掘進機本体1013の筐体は、前方から順に刃口部材1302、固定板1303、第1隔壁1304、第2隔壁1305、外管1306、後端隔壁1307が順次接続されることにより形成されている。以下、これらの筐体について簡単に説明する。なお、さらに断面の切り方については、全部の部品を見せるために場所ごとに切断方法を適宜変更してあるし、断面図のハッチングは本例では、いたずらに複雑となるので、適宜省略した。以下に詳細な構造について図75ないし図98を参照して説明する。
【0085】
掘進機本体1013の内部構造について説明する。掘進機本体1013の中心において、中心回転軸1312は、固定板1303、第1隔壁1304及び第2隔壁1305に回転可能に支持されている。すなわち、中心回転軸1312と第1隔壁1304の間には、油室1313及び油室1314が形成され、各々、油供給路1304g及び油供給路1304h(図75参照)が連通している。また、油室1313の内部において、中心回転軸1312の外周にメカニカルシール1320と、ねじ孔(図示略)とが設けられている。油室1314の内部において中心回転軸1312の外周に複列円錐ころ軸受1322が設けられている。複列円錐ころ軸受1322の後方には、ナット1323及び座金1324が設けられている。その後方には雌ねじ1325及びオイルシール1326が設けられている。第1隔壁1304の後部には固定板1327がボルト1328で固定され、第1隔壁1304から油が中央チャンバ1329に漏出しないようにしてある。
【0086】
前方チャンバ1330には、中心回転軸1312の前端部に固定されたカッタ1331が配設され、カッタ1331の前方の中心部にはパイロット管取付具1332が固定されている。このパイロット管取付具1332は、後述のパイロット管1502及びリードヘッド1502aを取り付けることができるものであり、中心回転軸1312の回転がリードヘッド1502aに伝達しないようにする構造である。中心回転軸1312の後端部にはスプライン雄部1333が形成され、中心回転軸1334のスプライン雌部1335とは軸方向にスプライン結合をなしている。このスプライン雌部1335の外周部と第2隔壁1305の内周部は、軸受けとしてのオイレスメタル1336が配設されている。このオイレスメタル1336の後端部はフランジ1337で押さえられ、中心回転軸1334のスラストを受け止めている。固定板1303と第1隔壁1304の間はOリング1338でシールされている。第1隔壁1304の後端部と第2隔壁1305の前端部の間はOリング1339でシールされている。また、第1隔壁1304の後端内周部と固定板1327の外周部の間はOリング1340でシールされている。さらに第2隔壁1305の後端外周部と外管1306の前端内周部の間はOリング1341でシールされている。
【0087】
中心回転軸1334の後端部にはスプライン雌部1342が形成され、中心回転軸1002の前端部に形成された雄スプライン部1022(図55及び図56参照)とスプライン結合をなすことができる。中心回転軸1334の外周部と後端隔壁1307の内周部は、軸受けとしてのオイレスメタル1344が配設されている。オイレスメタル1344の前端部はフランジ1345で押さえられ、後端隔壁1307のスラストを受け止めている。第2隔壁1305と外管1306と後端隔壁1307の間には、比較的広い後方チャンバ1349が形成されている。後方チャンバ1349において、掘進機内泥水バイパス装置1401(図79参照)は、中心回転軸1334の下側に設けられている。後端隔壁1307の後端の内周面にパッキン1343が嵌められている。外管1306と後端隔壁1307の間はOリング1346でシールされている。
【0088】
中心回転軸1312及び中心回転軸1334の下側には、送泥系統1350及び排泥系統1370(図75参照)が横並びで形成されている。送泥系統1350と排泥系統1370とは平行に左右一対のものであり、固定板1303から後端隔壁1307に至るまで軸方向に連続的に形成されたものであり、また同様な構造である。したがって、送泥系統1350のみを説明することとし、排泥系統1370については送泥系統1350の説明を準用することとし、説明は割愛する。この送泥系統1350は、図75において泥水を右から左に前方チャンバ1330まで送るためのものである。送泥管1351の前端部は、パッキン1352でシールされている。また、送泥管1351に連続して、送泥管1353が接続されている(排泥管1363(図92参照)も同様)。送泥管1353は泥水バイパスブロック1403の前端部に差し込まれパッキン1356でシールされている。泥水バイパスブロック1403の後端部に屈曲した送泥管1354(排泥管1355(図92参照)も同様)が差し込まれ、パッキン1357でシールされ、送泥管1354の後端部は後端隔壁1307に接続されている。送泥管1354、排泥管1355が曲げられ、送排泥の流路が下方に偏倚されているのは、小径の堀進機本体1013内部において、中心回転軸1334を避けて掘進機内泥水バイパス装置1401を配置しなければならないからである。後端隔壁1307下部に開けられた送排泥貫通丸孔に、それぞれ送泥管1003、排泥管1004(図55参照)を差し込むことができるようになっている。排泥系統1370は、送泥系統1350から供給される送泥水と、カッタ1331で掘削された土砂とを排出するものであり、図75において左方向から右方向に泥水を流すものである。なお、逆止弁(図示略)が設けられ、目詰め材高含有の高濃度液状体を滑材吐出口から供給することにより、推進管1505の外周の地山に泥膜を形成し、切羽を安定させるためのものである。掘進機本体1013のサイズの一例として、長さが902mm、直径が242mmが挙げられる。
【0089】
泥水加圧式小口径管推進装置の図79に示す掘進機内泥水バイパス装置1401は、送泥系統1350と排泥系統1370とに連通するチャンバ1402を内部に設けた角型の泥水バイパスブロック1403と、掘進機本体1013の軸方向(送排泥方向)に平行な平行位置にあることで、送泥系統1350と排泥系統1370を分離して泥水を還流させることができ、軸方向と直交する直交位置にあることで送泥系統1350から排泥系統1370に泥水をバイパスできるように、前記直交位置または平行位置に交互に90度回動可能にチャンバ1402の内部に立設された板状で小判形状の弁体1405と、泥水バイパスブロック1403の軸方向と垂直方向において弁体1405の中心部を貫通して固定され、泥水バイパスブロック1403内部において回動自在に立設された回動軸1406と、この回動軸1406に固定されたレバー1407と、このレバー1407と連結してこれを90度の範囲で回動させる油圧シリンダ1408と、レバー1407の回動運動を規制し、弁体1405の正確な回動を実現するストッパ1409とから構成されている。泥水バイパスブロック1403には、その後端部に2つの穴(入口送泥管差込口1414、出口排泥管差込口1415)と、その前端部に2つの穴(出口送泥管差込口1416、入口排泥管差込口1417)が設けられ、それらはチャンバ1402と連通している。チャンバ1402内を弁体1405が回動して、通過状態とバイパス状態とを切りかえるようになっている。軸方向に沿って平面視すると、平行位置(通過状態)では、弁体1405がチャンバ1402を左右2つのチャンバに区画分離し、一方、直交位置(バイパス状態)では、弁体1405がチャンバ1402を前後2つのチャンバに区画分離することができるのである。従って、1つの弁体1405により泥水のバイパスを簡易に実行できることで、掘進機内泥水バイパス装置1401の構造が簡素化され小型化が実現する。
【0090】
この泥水バイパスブロック1403は、泥水を送るとともに泥水及び土砂を排出させるか(以下、通過状態という)、あるいは、前記通過状態を阻止してバイパスさせるか(以下、バイパス状態)、二者択一的に切換が可能なゲートとしての機能を有するものである。前記の通過状態は、推進管1505の推進に伴う切刃面への泥水の供給と、切刃面からの泥水及び土砂の排出に必要であり、前記のバイパス状態は、推進管1505等の追加接続時に、管路の閉塞、地山の崩壊等を防止するために必要である。なお、前述の送泥管1353、送泥管1354の端部が入口送泥管差込口1414、出口送泥管差込口1416に各々差し込み可能となっており、排泥管も同様に出口排泥管差込口1415、入口排泥管差込口1417に各々差し込み可能となっている。これらの入口送泥管差込口1414ないし入口排泥管差込口1417は全部がチャンバ1402と各々連通している。
【0091】
図75、79に示す通り、入口送泥管差込口1414,出口送泥管差込口1416に差し込まれる管の上部は各々圧力トランスミッタ1418,1419(図79参照)が立設され、そこから延び出す軽量電気線1418a,1419a(図75参照)を貫通孔1081,1082等を通して、泥水の圧力を示す電流を外部に伝達するものである。圧力トランスミッタ1418,1419(図79参照)からの検出信号に基づいて、掘進機内泥水バイパス装置1401が泥水の通過状態にあるとき、元押装置1508(図99参照)の駆動力を制御することにより、掘進機本体1013の推進速度を制御するか、或いは、掘進機内泥水バイパス装置1401が泥水のバイパス状態にあるとき、奥側の管内圧力と泥水バイパスブロック1403の前側圧力(切刃圧)とのバランスがとれた時点で掘進機内泥水バイパス装置1401を通過状態に切り換え、送泥の衝撃(ショック)による地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避するためである。つまり、圧力トランスミッタ1418,1419の検出値は、泥水バイパスブロック1403の切換のタイミングを計るための目安を与えるものである。軽量油圧ホ−ス1408a、軽量電気線1418a,1419aとも、第1接続体1001、第2接続体1201の1本毎に対して接続することはせず、ある程度束ねておいて、第2接続体1201の10本の接続に対して、1回程度の接続作業とし、作業量を軽減している。
【0092】
掘進機内泥水バイパス装置1401の動作を説明する。図79に示す通り、泥水の通過状態においては、弁体1405は軸方向と平行な平行位置に配置され、入口送泥管差込口1414からの泥水をチャンバ1402を介して出口送泥管差込口1416に送る。また、入口排泥管差込口1417からの土砂を含む泥水は、チャンバ1402を介して出口排泥管差込口1415に送られるようになっている。
【0093】
一方、バイパス状態においては、油圧シリンダ1408を駆動して、ピストンロッド1420及び延長ロッド1421を前進させ、レバー1407を90度回動させる。そうすると、弁体1405は軸方向と直交位置となり、入口送泥管差込口1414からの泥水をチャンバ1402まで送るが、弁体1405により泥水搬送方向を180度変更されて、出口排泥管差込口1415に送られるようになっている。
【0094】
こうして掘進機内泥水バイパス装置1401により、泥水の通過状態及びバイパス状態を交互に切り換えることとしたのは、推進管1505等の接続作業中に土砂圧力を受け止めて土砂の崩壊を回避するとともに、送泥管中における土砂の閉塞を回避するためである。すなわち、弁体1405を軸方向に平行な位置として泥水を通過状態として推進管1505等の推進を行い、1回の推進を終えたら、弁体1405を軸方向に垂直な位置として泥水をバイパス状態に切り換え、泥水をショートカット(短絡)させ、詰まった土砂を流し、管の中を空にする。そうしてから、推進管1505、第1接続体1001、第2接続体1201の切離、接続を行う。接続作業が終了し推進の準備ができたならば、泥水バイパスブロック1403の後部の管内圧力(圧力トランスミッタ1419の値)と、泥水バイパスブロック1403の前側の圧力(切刃圧:圧力トランスミッタ1418の値)とのバランスがとれた時点でゲートを開けるため、送泥の衝撃(ショック)を緩和でき、地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避できるものである。ゲートの閉鎖(弁体1405を堀進機本体1013の軸方向と直交状態とすること)は接続作業毎に行なわれる。なお、詳細は動作のところで述べる。
【0095】
なお、図75ないし図98に示す掘進機本体1013は、図36に示す掘進機本体4から若干変更されているので、以下に変更点と補足的事項を説明する。図80および図81に示す通り、カッタ部1300は、中心回転軸1312に着脱自在にボルト1705で固定されるフランジ1710と、このフランジ1710に周設され周囲の土砂流を攪拌して閉塞を防ぐ3枚の補強リブ1720と、フランジ1710の前方にボルト1725で着脱自在に固定された円錐面を備えたコーン1730と、コーン1730の前面にボルト1735で着脱自在に固定され周方向に設けられた3個の流入孔1746を備えた面板1740と、この面板1740に設けられた複数(6個)の超硬合金からなるビット1750と、コーン1730と面板1740とを接続する3枚の攪拌リブ1770とから構成されたものである。コーン1730の前面側にパイロット管1502を取付けるための、回転ジョイントからなるパイロット管取付具1332がねじ込まれるようになっている。
【0096】
図82(a)(b)、図83に示す通り、面板1740は、丸板状に形成され、中央にコーン1730の先端を嵌合させる丸孔1741と、ボルト1735がねじ込まれる6個のねじ孔1742と、前述の流入孔1746とから構成されたものである。図84に示すビット1750は、平面から見ると、左右両側にテーパ面1751〜1754が設けられ、前後に平行面1756,1757が設けられ、また、上面中央部に凹部1758が形成されている。正面から見ると、上下に平行面1759a,1759bが形成されている。また左右両側下部領域には、切欠1750a,1750bが形成されている。
【0097】
図85(a)(b)に示す攪拌リブ1770は、正面から見るとラッパ形状に形成され、側面から見ると長方形状に形成されている。
【0098】
図86〜図88に示すコーン1730は、パイロット管取付1332等を取付けるため、中央部に形成された取付孔1731と、放射状に配置された6個のボルト取付孔1732と、放射状に後部周縁から外部に向かって半径方向に延び出す補強リブ1720とを備えている。
【0099】
図89(a)(b)に示すフランジ1710は、補強リブ1720を嵌合させるための嵌合溝1711と、ボルト1725をねじ込むためのねじ孔1712と、中心回転軸1312とコーン1730とを取付けるため中央部に形成された取付孔1713と、から構成されている。
図90および図91に示す刃口部材1302は、第1例と同様の構造であるが、内側のテーパ面1760に肉盛1761が溶接されている。
【0100】
図92ないし図98に示す通り、圧力トランスミッタ台座1418c(図93参照)が接続管1422に固定され、接続管1424(図94参照)には圧力トランスミッタ台座は設けられていない。後部隔壁1307の前方の下部には、送泥孔と排泥孔が切削されたエルボ部1308が溶接されている。
【0101】
アタッチメント1566等の変更点を図99ないし図104を参照して説明する。このアタッチメント1566は、掘進機本体1013、第1接続体1001、第2接続体1201の後端部と着脱自在に接続可能とすることができる構造を備えたものである。図99は第2接続体1201との接続例を示す。構造については概ね第1例のアタッチメント366と同様であるから、異なる点や補足事項を中心に説明する。送泥管1567、排泥管1568はそれぞれ上方に向かって延び出している。また、第2接続体1201は、連結フック1110で着脱自在に連結されている。さらに、押え部材1604と本体取付用ブラケット1606との間隔が一層狭くされている。
【0102】
(第2例の効果)
第2例の掘進機内泥水バイパス装置の効果は、第1例の掘進機内泥水バイパス装置のものと概ね同様であり、第1例の効果を準用する。
ただし、第2例の特有の効果としては、以下の効果がある。
(G)連結フック1110によって、第1接続体1001、第2接続体1201等の接続作業が一層容易になる効果がある。
(H)カッタ部1300の補強リブ1720によって、面板1740が補強されるとともに、カッタ部1300内部の雰囲気を強制的に攪拌して、土砂の閉塞を有効に防止することができる。
(I)第1接続体1001の中心回転軸1002、第2接続体1201の中心回転軸1202をフリーとし、第1例のような堅固な嵌め合いを大幅に緩和した。
(J)前方接続部材1008,1208と後方接続部材1009,1209を薄くしたこと、保持部材1010,1011を小さくしたこと等、第1接続体1001、第2接続体1201の全体重量を概ね60Kgから、さらに軽量化し、概ね30〜35Kgとした。
(K)第1ジョイント管1031、第2ジョイント管1032の外側にOリング1035を嵌め込むようにしたので、インナー加工からアウター加工に転換して製造コストを安価とし、接続作業が簡単になり、しかもOリング1035の嵌め合いを視認可能とし信頼性を改善した。
(L)掘進機本体1013において、排泥管1034を曲げて流路を変更する場合、中心と中心との位置合わせの精度を出すのが簡単になる。即ち、孔を開けてから溶接していたが、溶接してから両方からトンネルを掘るようにして切削し、孔を貫通させたものである。
【0103】
(第3例の掘進機内泥水バイパス装置)
第3例の掘進機内泥水バイパス装置は、その構成を若干変更するとともに周囲の構成も変更したものである。
まず、泥水加圧推進用接続体を図105ないし図128を参照して説明する。この泥水加圧推進用接続体3001,3201は、概ね寸法的には第2例と同様の長さに設定されているが、第2例のスプライン部をより太径とし、それに伴い周辺部を設計変更したり、或いは、接続作業性を向上させるための作業室の創設、また、連結フックに代えてボルト、ナットでの連結に変更したこと、送泥系統3350、排泥系統3370の位置を置き換えたこと(配置を逆にしたこと)等、構成の一部変更したものである。したがって、第2例と共通する構成については図示するに止め、異なる構成を中心として説明する。なお、対応部品番号については、3000番台(概ね2000番を付加した番号)とする。さらに断面の切り方については、全部の部品を見せるために場所ごとに切断方法を適宜変更してあるし、断面図のハッチングは本例では、いたずらに複雑となるので、適宜省略した。
【0104】
まず、第1接続体3001を図105〜図108を参照して説明する。この第1接続体3001は、概括的にいえば、掘進機本体3013の後部内部に収容されたインナーケーシングであり、かつ、その長さが大幅に縮小されて小型となっていることが、前述第1例と第2例とは異なっている。第1接続体3001は、前端部及び後端部に各々前方接続部材3008及び後方接続部材3009を備え、その中心軸に中心回転軸3334のスプライン雌部3342を受け入れるための貫設穴3083を設け、その左右斜め下方に円筒形状の送泥管3203及び排泥管3204を差し込んで軸方向に固定できるようにした貫設孔3084,3085を設けたものである。左右中央に、ボルト3090を貫通させる側面が開放された貫設孔3081,3082、軽量油圧ホース3408a、軽量電気線3418a,3419a等を収容するための上部に設けた小判形状の貫設孔3086を設けている。さらに、複数のボルト3380がボルト取付孔3088a〜3088eにねじ込まれ、後述の掘進機本体3013の後端隔壁3307との接続を可能としている。後方接続部材3009の貫設孔3081,3082には、その下部にボルト受入溝3120(図109参照)が形成され、その両側に部分に角型のキー3122が形成され、ボルト3090を締めるときにナット3123が空回りしないようにしている。このボルト3090は、ねじ穴3309(図118参照)へそれぞれねじ込まれる。
【0105】
図105に示す通り、第1ジョイント管3031は、送泥貫通丸孔3307d、排泥貫通丸孔3307e、送泥管3003、排泥管3004に差し込まれそれらを接続するものである。また、第2ジョイント管3032は、送泥貫通丸孔3307d、排泥貫通丸孔3307e、第2接続体3201の送泥管3203、排泥管3204(図109参照)とを接続するものである。なお、これらの第1ジョイント管3031、第2ジョイント管3032は、それぞれ、前述の第2例の第2接続体1201の第1ジョイント管1031(図60参照)、第2ジョイント管1231(図71参照)と同様の構造であるから説明は準用する。
【0106】
なお、第1接続体3001は短いので、管状の推進力伝達軸3005が外周に設けられている。必要に応じて、スプライン結合を包むように、推進力伝達軸3006を中心部にも設けることもできる(図107参照)。また、第2接続体3201と推進管3505とは概ね同一長であり、推進管3505は、第1接続体3001を覆っているので、接続作業時には、推進管3505の後端から第2接続体3201の後方接続部材3209が露出することとなり、接続作業性が向上する。
【0107】
つぎに、第2接続体3201を図109〜図112を参照して説明する。概括的にいえば、中心回転軸320のスプライン部分を太径(特に、雌スプライン部分)としたので、送泥管3203、排泥管3204、推進力伝達軸3206の間隔が狭くなり、それらを保持することが難しくなったことから、前方接続部材3208と後方接続部材3209の軸方向に長さをそれぞれ同様に増大させ、全体として横長の形状とし、中心回転管3221の径の狭い箇所で保持するようにしている。雄スプライン部3222の前端部に嵌め合いを容易とするためロケートピン3228が設けられている。また、作業性の向上のため、作業窓としての側部開口3281,3282、軽量油圧ホース3408a、軽量電気線3418a,3419aを収容するための上部開口部3286を設ける等の設計変更を行なったものである。
【0108】
即ち、この第2接続体3201は、前端部及び後端部に、図110、図111に示す通り、各々、軸方向に厚み(幅)のある前方接続部材3208及び後方接続部材3209を備え、その中心軸に中心回転軸3202(図111参照)を保持するための円管状の推進力伝達軸3206を備え、その左右斜め下方に円筒形状の送泥管3203及び排泥管3204を前方接続部材3208及び後方接続部材3209に差し込んで軸方向に固定できるようにしたものである。また、引き抜き時にこすれないように、摩擦防止シート(図示略、ふすますべりと同等品)の小片を両面粘着テープで、前方接続部材3208の下面周部に貼りつけている。さらに、図111に示す通り、板状の保持部材3210が前方接続部材3208の後端部に設けられ、内部に第1作業室3212が形成され、同様に、板状の保持部材3211が後方接続部材3209の前端部に設けられ、内部に第2作業室3213が形成されている。これらの第1作業室3212、第2作業室3213は、それぞれ側面が開放されて外部と連通し、工具等を入れることができるようになっている。
【0109】
図109ないし図112に示す中心回転軸3202の雄スプライン部3222、スプライン部3225は第2例のものよりも大径となっており、推進力伝達軸3206内部に収容されて概ねフリーとなっているが、ストップ板3215で係止できるようになっている。即ち、中心回転軸3202は、軸方向後方へは抜けるが、軸方向前方への移動は規制されているものである。このストップ板3215は、図112に示す通り、中心回転軸3202を通す貫設孔3216を中心に備え、四隅に設けた保持部材3211の右側面にボルト3217で脱着自在に固定されている。これにより引き抜き時のトラブルが解消できるし、スプラインの嵌め合いの誤差累積が生じない。また、図109に示す通り、雄スプライン部3222のスプライン先端は、嵌合を容易にするため、先細に形成され、雄スプライン部3222の前側にロケートピン3228が形成されている。送泥管3203、排泥管3204を接続するため、第2ジョイント管3232が使用されるが、これは第2例の第2ジョイント管1231(図71参照)と同様な構造であり説明は準用する。第1ジョイント管3031は使用しない。中央部に有る推進力伝達軸3206は、1本であり、第2例より1本減数されている。
【0110】
前方接続部材3208を図109、図110を参照して説明する。前方接続部材3208の上部の両側に側面が開放された側部開口3281,3282(図112参照)、中央に貫通丸孔3283、下部の左側に貫通丸孔3284、下部の右側に貫通丸孔3285、上部中央に上部開口部3286が形成されている。側部開口3281,3282は、接続作業を行なうようにするために設けられている。
中心回転軸3202は、管状の推進力伝達軸3206内部に収納できるようにされている。この推進力伝達軸3206は、前方接続部材3208の貫通丸孔3283と、後方接続部材3209の貫通丸孔3283に差し込まれて固定できるようになっている。
【0111】
前方接続部材3208と同様な構造の後方接続部材3209(図110参照)の要素については、前方接続部材3208の説明に準用するので、対応する部品番号に10番を付加した番号を図示することとする。なお、中心回転管3221を抜いた場合、前方接続部材3208は側面から見ると、推進力伝達軸3206が見えるが、後方接続部材の第2作業室3213は、側面から見ると、推進力伝達軸3206は見えず、向こう側とスペースで連通されている。
図111に示す通り、第2接続体3201同士の接続は、ボルト3290とナット3323とで着脱自在に接続できるようになっている。
なお、第2接続体3201の底面にはドレイン孔3218が設けられている。また、図111のハッチングは溶接部分である。
【0112】
さらに、第1接続体3001、第2接続体3201の後端部は、元押装置3508(図123参照)に、アタッチメント3566(図123ないし図12参照)などを介在させて脱着自在に接続できるようになっている。また推進管3505は本体取付用ブラケット3606(図125参照)を介して元押装置3508に着脱自在に連結できるようになっている。
【0113】
第1接続体3001の組立手順を図105ないし図108を参照して説明する。
第1ジョイント管3031で、送泥貫通丸孔3307d、排泥貫通丸孔3307e、送泥管3003、排泥管3004に差し込み溶接する。第2ジョイント管3032で、送泥貫通丸孔3307d、排泥貫通丸孔3307e、第2接続体3201の送泥管3203、排泥管3204を接続する。こうして組み立てた第1接続体3001を、ボルト3090を貫設孔3081,3082に貫通させて、後端隔壁3307のねじ孔(図示略)にねじ込む。また、複数のボルト3380がボルト取付孔3088a〜3088eにねじ込まれ、掘進機本体3013の後端隔壁3307と接続する。貫設孔3084,3085に送泥管3203及び排泥管3204を差し込んで溶接する。また中心回転軸3334のスプライン雌部3342に第2接続体3201の雄スプライン部3222を差し込み第2接続体3201を接続し、ボルト受入溝3120に、ナット3123を仮締めしたボルト3090を落とし、ボルト3090を締める。
第2接続体3201の組立手順を図109ないし図112を参照して説明する。
送泥管3203及び排泥管3204を前方接続部材3208及び後方接続部材3209に差し込んで溶接する。同様に推進力伝達軸3206を溶接する。摩擦防止シート(図示略、ふすますべりと同等品)の小片を両面粘着テープで、前方接続部材3208、後方接続部材3209の下面周部に貼りつける。なお、送泥管3203及び排泥管3204は、必ずしも溶接する必要はなく、遊びを持たせても良い。
【0114】
以上説明した第1接続体3001は、図105に示す通り、掘進機本体3013の後端部に最初からインストールされているのであり、この第1接続体3001の後端部に第2接続体3201が接続可能となっており、また、この第2接続体3201の後端部に第2接続体3201が次々に接続できるようにされている。また、第1接続体3001と第2接続体3201との接続、或いは第2接続体3201同士の接続をボルトナットで着脱自在に行なっている。従って、第2例の連結フックで接続した場合であると、難工事のとき引いたり抜いたりする必要があり、落とし込むためのクリアランスから、全体として緩みが生じるが、これを第3例では解消したものである。
【0115】
図113ないし図122に示す堀進機本体3013は、概ね、第2例の堀進機本体1013と同様の構造を備えているので、番号を3000番台とし、説明は準用することとし、掘進機内泥水バイパス装置の異なる構成を中心として周囲の構成についても説明する。
まず、図116に示す通り、コーン3730とフランジ3710の接続面、或いは、フランジ3710と中心回転軸3312前端部の接続面には、軸方向に向かって縮径するテーパ面が設けられていることである。これにより砂礫層において面板3740が振動を受けて伝わり、そのまま緩む方向になるが、テーパであれば、ゼロクリアランスとすることができ、緩みの発生が極力抑えられる。また、押しに強くなる。脱着が簡単である。
図105、図117等に示す通り、貫設孔3086を貫通して滑材注入ホース3410、軽量油圧ホース3408a等が配置されている。
送泥系統3350と排泥系統3370の位置が前述例とは逆になっている(図122参照)。
さらに、図122に示す通り、圧力トランスミッタ3418,3419を、堀進機内泥水バイパス装置3401の排泥路の入口及び出口に、それぞれ、配置したものである。即ち、前述の通常状態では、圧力トランスミッタ3418で切り刃側の圧力を測定し、バイパス状態では、圧力トランスミッタ3419でバイパス圧力を測定することができる。
また、堀進機内泥水バイパス装置3401の油圧シリンダ3408の配置を変更したものである。これにより油圧シリンダ3408の動きが円滑となる。すなわち、図122に示す通り、オフセット(斜め15度程度)が設定された実線で示す位置がバイパス状態を示し(弁体は流れに対して垂直で閉鎖状態)、点線で示す初期位置が通常状態(弁体は流れに対して平行で開放状態)を示すものである。一般的に、油圧シリンダ3408の押出力は強く、引戻力は弱いからであり、送排泥の流れの方向を考慮した最適な設計となっている。
そして、油圧シリンダ3408にリードスイッチ3430を取付け、中央操作盤310(図27参照)に緑と赤のランプを設けて明滅させて、油圧シリンダ3408の開閉の確認をすることができる。これにより、万が一、圧力トランスミッタ3419が故障した場合でも、リードスイッチ3430で代用できる。
図119に示す第2隔壁3305は、下部に形成され左右に並設された送泥貫通丸孔3305d及び排泥貫通丸孔3305e、軽量油圧ホース3408a、軽量電気線3418a,3419a、滑材供給管(図示略)等を通す貫通孔3305f、油圧シリンダ配置孔3305j、引抜ボルト3305mから構成されたものである。なお、3305nは連結用ボルトである。図118の3319、3380もボルトである。
【0116】
アタッチメント3566等の変更点を図123ないし図127を参照して説明する。このアタッチメント3566は、第1接続体3001、第2接続体3201の後端部と着脱自在に接続可能とすることができ、それらを推進できる構造を備えたものである。図123は、第2接続体3201との接続例を示す。アタッチメント3566は、▲1▼中心に配置された雄スプライン部3601と、▲2▼雄スプライン部3601の前部に配置されこれを貫通させることができる中心貫通丸孔3602を有するとともに送泥管3567及び排泥管3568を各々接続可能な送排泥管接続部材3603を備えた板状の第1押え部材3604と、▲3▼雄スプライン部3601の後方に配置されこれを貫通させることができる中心貫通丸孔3605を備えた板状の本体取付用ブラケット3606と、▲4▼推進管3505を押さえるとともに、外周に雄ねじが形成された差込軸3620の後端部が第1押え部材3604の穴3660に差し込まれることとなる差込構造によって挿脱自在であって、位置調整のためのねじ部材3630を備えた板状馬蹄型の第2押え部材3609と、▲5▼第1押え部材3604と、本体取付用ブラケット3606とを連結するとともに、外周に雄ねじが形成された3本の丸軸3607とから構成されている。これにより、元押装置3508からの回転動力が雄スプライン部3601を介して中心回転軸3202に伝達されるとともに、推進力伝達軸3206により推進力も堀進機本体3013に伝達されるようになっている。また、推進管3505の抜け或いはずれを防止できる。第1押え部材3604と送泥管3567、排泥管3568とは接続板3640によって溶接接続されている。第1押え部材3604には、3箇所に小判孔3650(図124参照)が形成され、周方向に位置調整が可能となっている。
【0117】
図128は、元押装置3508に取付けられ駆動軸となる雄スプライン部3601である。この雄スプライン部3601は、円筒状のケーシング3810と、このケーシング3810内に収容された前後に移動可能な前方スプリングガイド3820と、ボルト3830でケーシング3810後端部に固定されたカバー3835と、ケーシング3810の後部に配置された後方スプリングガイド3840と、嵌挿されたコイルスプリング3850とを備えている。また、フリースクリュー3870は、後スプリングガイド3840の中心穴3860に挿通され、ベアリングナット3880が後部に固定されている。このフリースクリュー3870の前端部に中心軸3885が固定されている。この中心軸3885の前端部は、前方スプリングガイド3820、ウレタンシート3890を介装させてヘッド3900が固定されている。このヘッド3900は前端部にロケートピン3910が設けられ、それに続いて雄スプライン3920が設けられている。また、ヘッド3900が嵌挿されて摺動可能とするガイドプレート3930がボルト3940でケーシング3810に固定されている。
【0118】
前述の雄スプライン3920は、第2接続体3201の雌スプライン3225に嵌合されるようになっている(図123参照)。この場合、すんなり嵌合できる場合もあるが、位置があっていないときには、コイルスプリング3850が後退し、ロケートピン3910の働きにより、ヘッド3900が回動して、円滑に嵌合できるようになっている。
【0119】
(第3例の効果)
第3例の泥水加圧推進用接続体の作用効果は、第1、第2例の泥水加圧推進用接続体のものと概ね同様であり、共通効果については説明を省略する。ただし、第1例、第2例の効果に加えて以下の効果がある。
(M)カッタ部3300のコーン3730とフランジ3710との接続面、或いは、コーン3730と面板3740との接続面に軸方向先頭に向かって縮径したテーパ面を採用し、緩みを防止した。
(N)ストッ板3215を着脱自在に設けたので、中心回転軸3202のクリアランス、誤差累積が50mm程度に低減でき、また、交換が容易となる。
(O)中心回転管3221のスプライン部を太径としたので、強度が向上し、接続部の破損が防止できる。
(P)ボルト3090、ナット3123、キー3122(回転止め)があるので、ボルトナットの取付け作業が一層容易である。
(Q)上部開口部3286に軽量電気線3418a,3419a、軽量油圧ホース3408a等を上から落とし込むだけであるから、それらの配線作業が極めて簡単になる。
(R)油圧シリンダ3408にオフセットを設けたので、弁体の開閉抵抗が低減する。
(S)油圧シリンダ3408にリードスイッチ3430を設けたので、油圧シリンダ3408の動作をモニタできるし、圧力トランスミッタ3418,3419が故障したとしても、開閉状態を把握できる。
(T)第1接続体3001を堀進機本体3013に予め組み込んであるので、接続体の接続作業が簡素化される。また、推進管3505を堀進機本体3013の後部内部に突き当てて入れることができシール性を確保できるとともに、第2接続体3201を推進管3505より後方にずらせて露出させることができるので、第2接続体3201の後部の接続作業が容易となる(図105参照)。
(U)前方接続部材3208、後方接続部材3209が送泥管3203、排泥管3204を包み込むようにしているので、それらが運搬中に傷つくことを防止できる。
【0120】
なお、この第3例において、適用管種は、塩ビ管、鋼管、陶管、ヒューム管、レジコン管等である。適用管径は、概ねφ150〜φ300mm、有効長800〜1,000mm、土質は滞水砂層、砂礫層、粘土層、シルト層等である。N値はN5〜N20,被水圧はP=0.6〜0.7Kg/cm2、透水係数K=10-2/sec以上、最大礫径30mmで20%未満、礫率20%未満、最大推進距離60m〜100m、推進力30ton、回転力300Kg・m、堀進機本体(先導体)重量200Kg(φ200mm)である。施工の一例として、到達立坑385(図53参照)の径はφ900mm、発進立坑304(図53参照)の径は、φ1500mm等が挙げられる。
【0121】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で多くの技術的な変更を施し得ることができることは当然である。
【0122】
【発明の効果】
請求項1ないし7に記載の発明によれば、バイパス装置の構造の簡素化、小型立坑からの発進、発進作業の簡素化を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の立坑バイパス装置の泥水バイパスブロックの正面図である。
【図2】泥水バイパスブロックの平面図である。
【図3】泥水バイパスブロックの右側面図である。
【図4】図2のA−A線に沿い泥水バイパスブロックを切断して示す断面図である。
【図5】(a)は上部本体の正面図、(b)は図6のB−B線に沿い上部本体を切断して示す断面図である。
【図6】上部本体の平面図である。
【図7】上部本体の右側面図である。
【図8】(a)は下部本体の正面図、(b)は図9のC−C線に沿い下部本体を切断して示す断面図である。
【図9】下部本体の平面図である。
【図10】(a)は下部本体の右側面図、(b)は図9のD−D線に沿い下部本体を切断して示す断面図である。
【図11】(a)は弁体の正面図、(b)は同平面図、(c)は同右側面図である。
【図12】(a)は回動軸の正面図、(b)は同平面図、(c)は同底面図、(d)は図12(a)のE−E線に沿い回動軸を切断して示す断面図である。
【図13】(a)はレバ−の正面図、(b)は同背面図、(c)は同平面図、(d)は同右側面図である。
【図14】(a)はストッパの正面図、(b)は同平面図、(c)は同右側面図である。
【図15】(a)は軸受板の正面図、(b)は同平面図、(c)は図15(b)のF−F線に沿い軸受板を切断して示す断面図である。
【図16】第2実施形態の立坑バイパス装置の泥水バイパスブロック(通過状態)の正面図である。
【図17】同立坑バイパス装置の泥水バイパスブロック(通過状態)の平面図である。
【図18】同泥水バイパスブロック(バイパス状態)の平面図である。
【図19】同立坑バイパス装置の泥水バイパスブロック(通過状態)の右側面図である。
【図20】(a)は本体の正面図、(b)は図18のI−I線に沿い本体を切断して示す断面正面図、(c)は図18のJ−J線に沿い本体を切断して示す断面正面図である。
【図21】図16のK−K線に沿い本体を切断して示す断面平面図である。
【図22】(a)は蓋の正面図、(b)は同平面図、(c)は図22(b)のL−L線に沿い蓋を切断して示す断面正面図である。
【図23】(a)はプラスチック弁の正面図、(b)は同平面図、(c)は図23(a)のM−M線に沿いプラスチック弁を切断して示す断面平面図、(d)はプラスチック弁の右側面図である。
【図24】(a)は金属弁の正面図、(b)は同平面図、(c)は図24(a)のN−N線に沿い金属弁を切断して示す断面平面図、(d)は金属弁の右側面図である。
【図25】立坑バイパス装置(泥水バイパス状態)を示す平面図である。
【図26】立坑バイパス装置(泥水通過状態)を示す平面図である。
【図27】発進立坑に配置された立坑バイパス装置が適用された泥水加圧式小口径管推進装置の全体説明図である。
【図28】第3実施形態の立坑バイパス装置の右側面図である。
【図29】同中央縦断面図である。
【図30】同立坑バイパス装置の接続状態を示す平面図である。
【図31】発進立坑に配置された立坑バイパス装置が適用された泥水加圧式小口径管推進装置の全体説明図である。
【図32】掘進機内泥水バイパス装置(泥水通過状態)を示す平面図である。
【図33】掘進機内泥水バイパス装置(泥水バイパス状態)を示す平面図である。
【図34】(a)は通過状態の掘進機本体の部分破断平面図で、(b)はバイパス状態の掘進機本体の部分破断平面図である。
【図35】図34のG−G線に沿い掘進機本体を切断して示す断面図である。
【図36】掘進機本体の部分破断正面図である。
【図37】掘進機本体の泥水バイパスブロック付近を示す部分破断正面図である。
【図38】接続体を示す正面図である。
【図39】(a)は接続体の左側面図、(b)は前方接続板の正面図である。
【図40】図39(a)のH−H線に沿い掘進機本体を切断して示す断面正面図である。
【図41】発進立坑内の泥水加圧式小口径管推進装置の拡大平面図である。
【図42】本実施形態の立坑バイパス装置が適用された泥水加圧式小口径管推進装置を含む全体構成の部分断面正面図である。
【図43】同平面図である。
【図44】同泥水加圧式小口径管推進工法における工程図である。
【図45】同泥水加圧式小口径管推進工法における標準工程図表である。
【図46】連結ケーシングを取り付けた状態のマンホール躯体の部分断面正面図である。
【図47】旋回圧入機によるマンホール躯体の旋回圧入を行っている工事状態の正面図である。
【図48】元押装置の据付工程を示す部分断面正面図である。
【図49】パイロット管推進工程を示す部分断面正面図である。
【図50】パイロット管推進工程を示す部分断面正面図である。
【図51】推進管推進工程を示す部分断面正面図である。
【図52】推進管推進工程を示す部分断面正面図である。
【図53】接続体等の回収工程を示す部分断面正面図である。
【図54】連結ケーシングを除去した後の状態のマンホールの部分断面斜視図である。
【図55】(a)は第2例の第1接続体を示す左側面図、(b)は第1接続体の前方接続部材の正面図である。
【図56】図55において第1接続体をR−R線に沿って切断した断面図である。
【図57】同第1接続体の右側面図である。
【図58】前方接続部材と、保持部材の接続構造を示す平面図である。
【図59】(a)は保持部材の左側面図、(b)は同保持部材の正面図、(c)は同保持部材の中央縦断面図である。
【図60】(a)は第1ジョイント管(Oリングが嵌めれられている)の中央縦断面図、(b)は第1ジョイント管の右側面図である。
【図61】(a)は中心回転軸の左側面図、(b)は同中心回転軸の右側面図、(c)は中心回転軸の中央縦断面図である。
【図62】第1接続体を示す正面図(保持部材、中心回転管を除いた状態)である。
【図63】第1接続体の左側面図(中心回転軸を除いた状態)である。
【図64】第1接続体の右側面図(中心回転軸を除いた状態)である。
【図65】第2接続体の斜視図(中心回転軸を除いた状態)である。
【図66】第2接続体の左側面図である。
【図67】第2接続体を示す正面図(保持部材、中心回転管を除いた状態)である。
【図68】同第2接続体の中央縦断面正面図である。
【図69】同第2接続体の右側面図である。
【図70】前方接続部材付近の平面図である。
【図71】(a)は第2ジョイント管(Oリングが嵌めれられている)の中央縦断面図、(b)は第2ジョイント管の右側面図である。
【図72】(a)は中心回転軸の左側面図、(b)は同中心回転軸の右側面図、(c)は中心回転軸の中央縦断面図である。
【図73】(a)は連結フック付近正面図、(b)は第2接続体の接続部分を示す平面図である。
【図74】(a)は連結フックの平面図、(b)は同連結フックの正面図、(c)は同連結フックの右側面図、(d)は連結フックの縦断面図である。
【図75】第2例の掘進機本体の断面正面図である。
【図76】同掘進機本体の斜視図である。
【図77】同掘進機本体(コーン等を取り除いた状態)の斜視図である。
【図78】同掘進機本体(カッタ部を取り除いた状態)の斜視図である。
【図79】同掘進機本体の断面平面図である。
【図80】(a)は掘進機本体の左側面図、(b)は掘進機本体の前側部分の平面図である。
【図81】第2例のカッタ部の断面図である。
【図82】(a)は面板の平面図、(b)は同面板の左側面図である。
【図83】面板の正面図である。
【図84】(a)はビットの平面図、(b)は同ビットの左側面図である。
【図85】攪拌リブの正面図、(b)は同攪拌リブの左側面図である。
【図86】コーンの左側面図である。
【図87】コーンの縦断面図である。
【図88】コーンの右側面図である。
【図89】(a)はフランジの断面平面図、(b)はフランジの左側面図である。
【図90】刃口部材の左側面図である。
【図91】刃口部材の中央縦断面図である。
【図92】第2例の掘進機内泥水バイパス装置と後端隔壁等を示す分解斜視図である。
【図93】(a)は接続管と圧力トランスミッタ台座の左側面図、(b)は同正面図である。
【図94】(a)は接続管の左側面図、(b)は同正面図である。
【図95】後端隔壁の正面図である。
【図96】後端隔壁に接続管が差し込まれた状態を示す正面図である。
【図97】(a)はエルボ部の平面図、(b)は同エルボ部の正面図である。
【図98】同エルボ部の付近の堀進機本体を示す左側面図である。
【図99】第2例のアタッチメントと第2接続体との接続を示す正面図である。
【図100】(a)は第2例のアタッチメントと第2接続体との接続を示す左側面図、(b)は同一部を示す平面図である。
【図101】押え部材の左側面図である。
【図102】押え部材の正面図である。
【図103】本体取付用ブラケットの正面図である。
【図104】本体取付用ブラケットの左側面図である。
【図105】第3例の第1接続体と第2接続体との接続を示す断面正面図である。
【図106】同第1接続体の左側面図である。
【図107】同第1接続体の正面図である。
【図108】同第1接続体の右側面図である。
【図109】同第2接続体の左側面図である。
【図110】同第2接続体の正面図ある。
【図111】同第2接続体の内部構造を示す正面図ある。
【図112】同第2接続体の右側面図である。
【図113】第3例の掘進機本体の左側面図(図115において矢視II−IIから見たもの)である。
【図114】図115において掘進機本体をIII−III線に沿って切断した断面図である。
【図115】掘進機本体の断面正面図である。
【図116】掘進機本体の前側部分の断面拡大正面図である。
【図117】掘進機本体の後側部分の断面拡大正面図である。
【図118】図115において掘進機本体をIV−IV線に沿って切断した断面図である。
【図119】図122において掘進機本体をV−V線に沿って切断した断面図である。
【図120】図122において掘進機本体をVI−VI線に沿って切断した断面図である。
【図121】図122において掘進機本体をVII−VII線に沿って切断した断面図である。
【図122】掘進機本体の後半部の断面平面図である。
【図123】第3例のアタッチメントと第2接続体の接続の様子を示す正面図である。
【図124】同アタッチメントと第2接続体の接続の様子を示す左側面図である。
【図125】同アタッチメントの平面図である。
【図126】第2押え部材の左側面図である。
【図127】第2押え部材の平面図である。
【図128】雄スプライン部の断面正面図である。
【図129】従来の立坑バイパス装置が配置された発進立坑付近の泥水加圧式小口径管推進装置の拡大図である。
【符号の説明】
1 立坑バイパス装置
2a,2b チャンバ
3 泥水バイパスブロック
4 掘進機本体
5 弁体
6 回動軸
7 レバー
8 油圧シリンダ
8a 軽量油圧ホース
9a,9b ストッパ
10 軸受板
14 送泥管
15 排泥管
16 送泥管
17 排泥管
18 圧力トランスミッタ
19 圧力トランスミッタ
18a 軽量電気線
19a 軽量電気線
20 ボルト(20a〜20h)
21 位置決めピン(21a,21b)
22 パッキン
23 パッキン
24 パッキン
25 パッキン
26 右側壁
27 左側壁
26a 嵌合面
27a 嵌合面
28 右側壁
29 左側壁
28a 嵌合面
29a 嵌合面
30 上部本体
31 軸孔
32 送泥孔
33 排泥孔
34 送泥孔
35 排泥孔
32a〜35a パッキン溝
32b〜35b 接続口
36 後方隔壁
37 前方隔壁
36a 嵌合面
37a 嵌合面
38 雌ねじ孔(38a〜38c)
38i〜38j 位置決め孔
39 雌ねじ孔(39a〜39h)
40 下部本体
41 軸受孔
42 送泥孔
43 排泥孔
44 送泥孔
45 排泥孔
42a〜45a パッキン溝
42〜45b 接続口
46 隔壁
47 隔壁
46a 嵌合面
47a 嵌合面
49 雌ねじ孔(49a〜49h)
49i〜49j 位置決め穴
51 前平面
52 後平面
53 左カーブ面
54 右カーブ面
55 上平面
56 下平面
57 角軸孔
80 ピストンロッド
81 延長ロッド
82 スライド部
85 固定板
87 丸ボルト
100 カッタ部
[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a shaft bypass device that is applied to a muddy water propulsion device or the like that presses and pushes underground pipes such as envied pipes and fume pipes from a starting vertical shaft to a reaching vertical shaft while refluxing muddy water.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 129, the conventional mud pressure pressurizing small-diameter pipe propulsion device 701 includes a base 705 installed on the bottom surface 704 a of the start shaft 704, a hydraulic main pushing device 706 fixed on the base 705, A hydraulic unit 708 (not shown) installed on the ground to drive the pushing device 706, a simple muddy water treatment apparatus installed on the ground, employing muddy water as a working fluid, pressurizing the muddy water, and circulating the muddy water 709, a shaft bypass device 713 for bypassing muddy water, a central operation panel 710 for controlling a muddy water pressurization state, and the like. A mud feed pump 711 is installed at the outlet of the simple mud treatment apparatus 709, and mud can be supplied from the mud feed pipe 712 to the excavator main body 804 via a shaft bypass device 713. This shaft bypass device 713 is propelled because once the simple muddy water treatment device 709 is stopped at the time of additional connection of a propulsion pipe (not shown), it takes time for the muddy mud to settle and muddy water to stabilize again. This is to maintain the flow rate even when additional pipes are connected. On the other hand, the earth and mud excavated by the excavator main body 804 are discharged to the simple mud treatment apparatus 709 via a connecting body (not shown), the mud pipe 715, the shaft bypass device 713, the mud pump 716, and the like. Can be refluxed. This shaft bypass device 713 is a device that changes the flow of mud sent from the ground simple mud treatment device 709, and reverses the flow of mud and waste mud in pipes such as the mud pipe 712 and the mud pipe 715. Or, the muddy water can be returned to the simple muddy water treatment device 709 from the shaft bypass device 713 without returning the muddy water to the excavator main body 804.
[0003]
This shaft bypass device 713 is composed of four manual valves 751, 752, 753, and 754, and is a ball valve with a valve in the lever direction. The manual valve 751 is connected to the mud feeding pipe 712 and the T-shaped pipe 772. The manual valve 752 is connected to the T-shaped pipe 772 and the T-shaped pipe 773, the manual valve 753 is connected to the T-shaped pipe 772 and the mud feeding pipe 732, and the manual valve 754 is connected to the T-shaped pipe 773 and the mud pipe. 735. Further, the mud pump 711 is connected to the simple mud treatment apparatus 709 and the mud pipe 712, and the mud pump 716 is connected to the mud pipe 715 and the T-shaped pipe 773. When returning the muddy water to the excavator main body 804, the manual valve 751 is opened, the manual valve 752 is closed, the manual valve 753 is opened, and the manual valve 754 is opened. On the other hand, when the shaft bypass device 713 immediately returns to the simple muddy water treatment device 709, the manual valve 751 is opened, the manual valve 752 is opened, the manual valve 753 is closed, and the manual valve 754 is closed. Therefore, the mutual switching of the three valves requires the opening and closing operation of the three valves six times, and the valve operation is also required for initial installation and removal.
[0004]
As described above, in the above-described conventional technology, the shaft bypass device 713 includes four manual valves 751 to 754 and the like, and the switching operation of the manual valves 751 to 754 must be performed six times for one propulsion. When connecting 50 propulsion pipes, the operation must be performed 300 times or more, and the operation is complicated and there is a possibility that troubles due to operation mistakes are likely to occur. there were. Further, the structure of the shaft bypass device 713 is complicated, and space is taken in the start shaft 704, and there is a possibility that the shaft bypass device 713 takes up space in construction in a small shaft.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a shaft bypass device capable of simplifying the structure of the shaft bypass device and improving the propulsion work efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the invention according to claim 1 Mud pipe is connected Mud Hole When, The drainage pipe is connected Mud Hole And , A pair on each side of the excavator body and muddy water treatment equipment Provided, and, The mud Hole And mud Hole Communicate with One Provide a chamber With a block The Block In the chamber One valve body Can be freely rotated Arranged in And The valve body But Mud is fed at the rotation position that divides the chamber. Mud A hole and one of the compartments Let the machine go through ~ side While supplying to , Main body ~ side Including soil excavated by Mud Draining water The hole and the other chamber Let it pass Mud Water treatment equipment On the side Can be discharged or said Mud is fed from a mud hole on the mud treatment device side at a pivot position different from the pivot position of the valve body. Muddy water The one valve body does not pass to the excavator main body side, but from the mud hole on the muddy water treatment device side. Muddy water treatment equipment On the side Can be bypassed And a muddy water bypass block The shaft bypass device is characterized by this.
Thereby, a bypass structure can be simplified and propulsion work efficiency improves.
The present invention can be applied to any one of the one-step mud pressurizing method and the two-step mud pressurizing method.
[0007]
Further, the shaft bypass device of the present invention is preferably applied to construction of buried pipes having a relatively small diameter, such as gas pipes and underground electric wire pipes, in addition to sewerage, but in addition, underground buried having an arbitrary purpose and diameter. It can be used for pipe construction.
[0008]
In view of the above problems, the invention described in claim 2 is a subordinate concept invention of claim 1, and is configured to communicate with the muddy water bypass block, a chamber formed in the center of the muddy water bypass block, and the chamber. Passing through the mud water bypass block in the front-rear direction, a mud feed hole provided with a connection port to which a mud feed pipe is connected, communicated with the chamber, and arranged side by side with the mud feed hole The mud water can pass through the mud water bypass block at a parallel position parallel to the axial direction of the mud water bypass block, and the mud water hole having a connection port through which the mud water pipe is connected through the mud water bypass block. A valve element disposed in the chamber so as to be able to alternately turn to the orthogonal position or the parallel position so that mud can be bypassed at an orthogonal position orthogonal to the direction, and perpendicular to the axial direction. A rotating shaft that is rotatably disposed at a central portion of the muddy water bypass block and is provided on the valve body, and a rotating portion that can rotate the rotating shaft. This is a shaft bypass device. Thereby, the subject similar to claim 1 can be solved. Both manual and automatic are possible.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, a first fitting surface capable of fitting with the valve body is provided at a parallel end of the chamber at the parallel position of the valve body. 3. The shaft bypass device according to claim 1, wherein a second fitting surface that can be fitted to the valve body is provided at an orthogonal direction end of the chamber at the orthogonal position. Is. Thus, the same problem as that of the invention of claim 1 can be solved, and inconvenience due to leakage of muddy water can be prevented when the muddy water passes or is bypassed.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, the rotating portion includes a hydraulic cylinder disposed in the axial direction near the muddy water bypass block, a lever having one end fixed to the rotating shaft, The other end and the piston rod of the hydraulic cylinder are connected to each other to convert the reciprocating motion of the piston rod of the hydraulic cylinder into the rotational motion of the valve body, and the piston rod is guided while being held linearly. The actuator is provided with a guide holding member. 2 The shaft bypass device described in 1. is used. This makes the claim 2 The same problems as those of the described invention can be solved, and a stable and powerful valve body can be driven.
[0011]
Further, various structures can be adopted as the main body structure of the shaft bypass device, but typically, as in the invention of claim 5, the muddy water bypass block is formed by joining halves. The shaft bypass device according to any one of claims 1 to 4 can be provided.
[0012]
The invention according to claim 6 is the shaft bypass device according to any one of claims 1 to 4, wherein the muddy water bypass block is an integral type.
[0013]
Further, according to the seventh aspect of the present invention, the muddy water is provided by interposing a mud feed pump provided in the mud pipe on the outlet side of the muddy water bypass block and a mud pump provided on the outlet side of the muddy water bypass block. The shaft bypass device according to any one of claims 1 to 6, wherein the shaft bypass device is connected to a processing device. Thus, the same problem as that of the first aspect of the invention can be solved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The shaft bypass device 1 which is 1st Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. As shown in FIGS. 1 to 4, the block type shaft bypass device 1 is parallel to the rectangular mud water bypass block 3 in which the chamber 2 (see FIG. 2) is provided, and to the axial direction (feeding / draining mud direction). By being in the parallel position, mud water can be recirculated (Fig. 4, Fig. 4). 26 (See Fig.) So that the muddy water can be bypassed by being in an orthogonal position orthogonal to the axial direction (Fig. 25 See FIG. 4), a plate-like valve body 5 (see FIG. 4) standing upright inside the chamber 2 so as to be able to rotate 90 degrees alternately at the orthogonal position or the parallel position, and a direction perpendicular to the axial direction of the muddy water bypass block 3 , A rotary shaft 6 fixed through the central portion of the valve body 5 so as to be rotatable in the muddy water bypass block 3, a lever 7 fixed to the rotary shaft 6, and the lever -7 and a hydraulic cylinder 8 (see FIG. 25 The figure 26 Reference) and stoppers 9a and 9b that restrict the rotational movement of the lever 7 and realize the accurate rotation of the valve body 5. Since the muddy water can be bypassed by the single valve body 5, the structure is simplified and the size is reduced. In use, it is sealed and can be protected from external pressure.
[0015]
The muddy water bypass block 3 sends muddy water to the excavator main body 4 and discharges the muddy water and earth and sand excavated (hereinafter referred to as a passing state), or prevents the passing state and bypasses to the simple muddy water treatment device 309. The gate functions as a gate that can be switched alternatively or alternatively (hereinafter referred to as a bypass state). The passing state is necessary for supplying muddy water to the cutting blade surface accompanying the propulsion of the propelling pipe 303 and discharging muddy water and earth and sand from the cutting blade surface, and the bypass state is the addition of the propelling pipe 303 and the like. Necessary to enable connection work.
[0016]
As shown in FIG. 4, the muddy water bypass block 3 is obtained by combining the upper body 30 and the lower body 40 which are divided bodies (half-split bodies) with bolts 20 a to 20 h and positioning pins 21 a and 21 b (see FIG. 2). . As shown in FIGS. 5 (a), 5 (b) to 7, the upper main body 30 has a round shaft hole 31 in the upper center portion, a semicircular mud feed hole 32 in the rear surface portion, and a semicircular cross section drain. A mud hole 33 is arranged in parallel, and a semi-circular feed hole 34 and a semi-circular discharge mud hole 35 are formed in the front part facing each other. The mud feed hole 32 or the exhaust mud hole 35 is formed in the central part. A circular chamber 2 as viewed from above is provided with an R on the upper peripheral surface that communicates with the upper surface. Thereby, the mud hole 32 or the mud hole 35 can communicate with each other. Ports 32b to 35b (see FIG. 6) having a semicircular cross section are formed in a portion communicating with the outside of the mud feed hole 32 or the mud discharge hole 35, and packing grooves 32a to 35a are respectively provided around the packing holes 22 to 25 (see FIG. 6). 1 and FIG. 2) can be mounted, the mud pipe 312 and the mud pipe 315 on the inlet side, and the mud pipe 332 and the mud pipe 335 which are elbow steel pipes on the outlet side (see FIG. 25 and FIG. 26). Each can be installed. These mounting end portions can be appropriately connected by welding so as not to leak water. The ends of the mud feed pipe 312 and the mud discharge pipe 315 are elbow steel pipes.
[0017]
The above-described mud feeding pipe 332 and the mud discharging pipe 335 are provided with ball valves 352 and 353 at the tip opposite to the insertion end, and are provided with the Victorian joint collars 354 and 355, respectively. The mud feed pipe 332 and the mud discharge pipe 335 are respectively connected to the mud feed pipe 342 and the mud discharge pipe 345 (see FIG. 27) by a Victorian joint. These configurations are not relevant during construction (during propulsion), but are intended to prevent muddy water from leaking when the pipe is removed. Further, the mud discharge pipe 335 includes a ball valve 358 on the upper side (downstream side) of the ball valve 353. This is because the ball valve 358 is opened to remove air and then removed.
[0018]
As shown in FIG. 6, the mud feed hole 32 and the exhaust mud hole 33 are separated by the rear partition wall 36, and the mud feed hole 34 and the exhaust mud hole 35 are separated by the front partition wall 37. The rear partition wall 36 has a fitting surface 36a that faces the chamber 2 and can be fitted to the valve body 5 (see the right curve surface 54 in FIG. 11). Similarly, the front partition wall 37 faces the chamber 2. The valve body 5 is provided with a fitting surface 37a (see FIG. 4) that can be fitted with the valve body 5 (see the left curved surface 53 in FIG. 11). The right side wall 26 and the left side wall 27 are provided in the direction orthogonal to the fitting surface 36a and the fitting surface 37a, and the fitting surfaces 26a and 27a are provided inside the respective center portions. These fitting surfaces 26 a and 27 a are also adapted to be fitted with the valve body 5. This is to prevent leakage of muddy water in the passing state and the bypass state.
[0019]
Further, as shown in FIG. 6, female screw holes 38 a to 38 c for attaching the bearing plate 10 (see FIG. 2) are provided on the upper surface of the upper body 30. Also, for the bolts 20a to 20h and the positioning pins 21a and 21b for joining the upper body 30 and the lower body 40 (see FIG. 2), female screw holes 39a to 39h and positioning holes 38i and 38j are provided as shown in FIG. ing.
[0020]
The lower main body 40 includes a circular bearing hole 41 at the center of the lower part as shown in FIGS. 8A, 8B, and 10, and a mud feed hole 42 and a mud discharge hole 43 having a semicircular cross section in the rear surface part. A mud feed hole 44 and a mud discharge hole 45 having a semicircular cross section are formed on the opposed front part, and a mud feed hole 42, a mud discharge hole 43, a mud feed hole 44, and a mud discharge hole are formed in the central part. A circular chamber 2 having a rounded shape as viewed from above is provided on the lower peripheral surface communicating with 45, and is open upward. Ports 42b to 45b (see FIG. 9) having a semicircular cross section are formed in the portion communicating with the outside of the mud feed hole 42 or the exhaust mud hole 45, and packing grooves 42a to 45a are respectively provided around the packing holes 22 to 25 ( 1 and 2) can be mounted.
[0021]
As shown in FIG. 9, the mud feed hole 42 and the exhaust mud hole 43 are separated by a partition wall 46, and the mud feed hole 44 and the exhaust mud hole 45 are separated by a partition wall 47. The partition wall 46 has a fitting surface 46a that faces the chamber 2 and can be fitted with the valve body 5 (the right curved surface 54 in FIG. 11). Similarly, the partition wall 47 faces the chamber 2 and has a valve. The fitting surface 47a which can be fitted with the body 5 (left curve surface 53 of FIG. 11) is provided. The right side wall 28 and the left side wall 29 are provided in the direction orthogonal to the fitting surface 46a and the fitting surface 47a, and the inner central portion thereof includes the fitting surfaces 28a and 29a. As described above, this is for preventing leakage of muddy water in the passing state and the bypass state. Further, as shown in FIG. 9, female screw holes 49 a to 49 h and positioning holes 49 i and 49 j for combining the upper main body 30 and the lower main body 40 are provided on the upper surface of the lower main body 40.
[0022]
As shown in FIGS. 11 (a) to 11 (c), the valve body 5 is a plate-like body having an oval shape, and includes a front plane 51 and a rear plane 52 on the front and rear sides, and a band-shaped left car A curved surface 53 and a right curved surface 54 are provided, and an upper plane 55 and a lower plane 56 are provided vertically. Further, an angular shaft hole 57 is formed in the central portion in the vertical direction. The left curve surface 53 and the right curve surface 54 are fitted to the fitting surfaces 37a and 47a and the fitting surfaces 36a and 46a, respectively, in a muddy water passing state (when the valve body 5 is in the axial direction). On the other hand, in a muddy water bypass state (when the valve body 5 is in a direction orthogonal to the axial direction), the fitting surfaces 26a and 27a and the fitting surfaces 28a and 29a can be fitted respectively. It has become. That is, when viewed in plan along the axial direction, the valve body 5 divides and separates the chamber 2 into two left and right chambers in a parallel position (passing state), while the valve body 5 is a chamber in an orthogonal position (bypass state). 2 can be divided into two front and rear chambers.
[0023]
As shown in FIGS. 12A to 12D, the rotating shaft 6 is formed by connecting an upper shaft 60 and a lower shaft 61 by a spring pin 62. The upper shaft 60 includes an upper part 63 having a round cross section and a round lower part 64 having four cross sections cut. The upper part 63 can be fitted with the shaft hole 31 of the upper main body 30 by mounting an oil seal 65 (see FIG. 1). Further, the lower portion 64 can be fitted into the angular shaft hole 57 (see FIG. 11B) of the valve body 5. Further, the lower shaft 61 is fitted with an underwater bearing 66 (see FIG. 1) so that it can be fitted into the bearing hole 41 of the lower body 40 (see FIG. 8). Thus, the rotation shaft 6 is rotatable in the chamber 2 and the valve body 5 can be rotated.
[0024]
As shown in FIGS. 13A to 13D, the lever 7 includes a lever main body 70 that is a rectangular plate-shaped member, and a U-shaped ring member 71 that is erected on the rear end portion of the lever main body 70. A round shaft hole 72 formed at the front end of the lever body 70 and a spring hole 73 formed in communication with the round shaft hole 72.
[0025]
The hydraulic cylinder 8 includes a piston rod 80 as shown in FIGS. 25 and 26, and a large-diameter extension rod 81 is connected coaxially with the small-diameter piston rod 80, and is attached to the front surface of the left end portion of the extension rod 81. A slide portion 82 is provided. A guide member (not shown) for guiding the extension rod 81 to reciprocate in the axial direction is provided. The slide portion 82 includes a fixed plate 85 fixed to the extension rod 81 and a round bolt 87 fixed to a round hole (not shown) of the fixed plate 85. The round bolt 87 is the ring member 71. (See FIG. 13). The ring member 71 and the round bolt 87 correspond to the conversion mechanism referred to in the claims, and the reciprocating motion of the extension rod 81 is converted into the rotational motion of the lever 7.
[0026]
As shown in FIGS. 14A to 14C, the stopper 9 (9a, 9b) includes a bracket 92 having two round holes 90 and one female screw hole 91, and a round head and screwed into the female screw hole 91. The lever stopper 93 is made of a nut 94 that can be screwed with the lever stopper 93. The stopper 9 can be forcibly adjusted by the stopper 9 when the stroke of the cylinder of the hydraulic cylinder 8 does not come out.
[0027]
As shown in FIGS. 15A to 15C, the rectangular bearing plate 10 disposed in the lower portion of the lever 7 has a round plate 12 formed in the lower portion of the rectangular flange 11, and the surrounding three locations. The fixing holes 13a to 13c are drilled in the shaft, and the shaft hole 13d is drilled in the center.
[0028]
Operation | movement of the shaft bypass apparatus 1 of 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIG. 25, FIG. As shown in FIG. 26, in the mud water passage state, as shown in FIGS. 1 to 4, the valve body 5 is arranged in a parallel position parallel to the axial direction, and as shown by the two-dot chain line arrow, the mud feeding pipe The muddy water from 312 is sent to the mud pipe 332 through the mud holes 32 and 42 (see FIG. 3), the chambers 2a and 2b, and the mud holes 34 and 44. Further, the muddy water containing earth and sand from the mud pipe 335 is sent to the mud pipe 315 through the mud holes 33 and 43, the chambers 2 a and 2 b, and the mud holes 35 and 45.
[0029]
On the other hand, in the bypass state, as shown in FIG. 25, the hydraulic cylinder 8 is driven, the piston rod 80 and the extension rod 81 are advanced, and the lever 7 is rotated 90 degrees. Then, the valve body 5 becomes a position orthogonal to the axial direction, and as shown by the two-dot chain line arrow, the muddy water from the mud pipe 312 is sent to the mud holes 32 and 42 and the chambers 2a and 2b. Is changed 180 degrees and sent to the mud pipe 315 through the mud holes 33 and 43.
[0030]
The reason why the muddy water passage state and the bypass state are alternately switched by the shaft bypass device 1 is to connect the propulsion pipe 303 and the like. That is, as shown in FIG. 26, the propelling pipe 303 is propelled with the valve body 5 in a position parallel to the axial direction and passing the muddy water, and after one propulsion, the valve body 5 is moved as shown in FIG. The mud is switched to the bypass state as a position perpendicular to the axial direction, and the mud is shortcut (short-circuited). After that, the propulsion pipe 303 is disconnected and connected.
[0031]
Next, a shaft bypass device 201 according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. The shaft bypass device 201 basically performs the same function as the shaft bypass device 1, but the internal structure is slightly different. Therefore, the shaft bypass device 201 will be described mainly and shared with the shaft bypass device 1. The constituent elements are simply illustrated with numbers in the 200s, and the description thereof is omitted. As shown in FIGS. 20 to 22, the muddy water bypass block 203 is one in which a lid 240 is combined with a main body 230, and is not divided into an upper mold and a lower mold, and positioning is unnecessary. Further, as shown in FIGS. 23 and 24, a metal valve 259 is fixed to a side surface of a plastic valve 250 (for example, MC nylon). A plastic valve 250 is used for sealing, and a metal valve 259 is used for contact with earth and sand. The plastic valve 250 includes a front plane 251 having a recess 251a, a rear plane 252 having a recess 252a, a left curve surface 253, a right curve surface 254, an upper plane 255, a lower plane 256, and a square hole 257. . The metal valve 259 includes fixing holes 259a to 259d.
[0032]
Next, the shaft bypass device 501 of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 28 to 31. The shaft bypass device 501 is provided with a manual lever 507, and is different from that driven by hydraulic pressure, but the basic structure is the same as that of the second embodiment described above, so the corresponding components are in the 500s. The description will be used to mainly explain the different configurations. The shaft bypass device 501 is characterized in that its movement is restricted by a stopper 509 so that the manual lever 507 can be rotated 90 degrees. The manual lever 507 is configured to be easily operated by hand. An oil seal 565 is mounted in the lid 540, holds the rotating shaft 506, and a seat ring 567 and a resin collar 568 are interposed, and a rotating nut 569 is fixed to the head of the rotating shaft 506 with a nut 569a. . A manual lever 507 is fixed to the rotating nut 569. A notch is provided in the rotating nut 569 so that the stopper 509 can come into contact therewith, and the movement of the manual lever 507 is set in a range of 90 degrees. Since there is no hydraulic cylinder in this embodiment, there is an advantage that the cost is reduced. However, manual operation is required and a little labor is required compared with the above-described embodiment.
[0033]
Next, the excavator main body 4 will be described with reference to FIGS. The excavator main body 4 is divided into a front cutter unit 100 and a rear in-machine bypass unit 101, and the in-machine dug water bypass device 1 ′ is disposed in the in-machine bypass unit 101. The outer casing of the machine main body 4 includes an outer tube 102, a first partition wall 103, an outer tube 104, a second partition wall 105, a recessed portion 106, a connection tube 107, an outer tube 108, a connection tube 109, and a fixture 110 in order from the front. The concave portion 111 is formed by being connected.
[0034]
As shown in FIG. 37, pressure transmitters 18 and 19 are respectively provided on the mud feed pipe 14 and the mud feed pipe 16 and light pressure wires 18a and 19a extending therefrom are passed through through holes (not shown), and the pressure of the mud water. Is transmitted to the outside. Based on the detection signals from the pressure transmitters 18 and 19, when the mud water bypass device 1 ′ in the excavator is in the muddy water passage state, the propulsion speed of the excavator main body 4 is controlled by controlling the driving force of the main pushing device 306. Or when the mud water bypass device 1 'in the excavator is in the muddy water bypass state, when the balance between the inner pipe pressure on the back side and the front pressure (cutting blade pressure) of the mud water bypass block 3' is achieved This is because the in-machine mud-water bypass device 1 'is switched to the passing state to avoid the risk of ground collapse and blockage due to the impact (shock) of the mud. That is, the detected values of the pressure transmitters 18 and 19 provide a guide for measuring the switching timing of the muddy water bypass block 3 ′. The lightweight hydraulic hose 8a (see FIG. 35) and the lightweight electrical wires 18a and 19a are not connected to each of the connection bodies (connection units) 180 described later, but are bundled to some extent and connected. For 10 connections of the body 180, the connection work is performed once, thereby reducing the amount of work.
[0035]
The excavator mud bypass device 1 ′ has the same structure as that of the shaft bypass device 1, and is disposed at a position below the central axis of the excavator main body 4. The description of the structure of the mud-water bypass device 1 ′ in the excavator uses the description of the shaft bypass device 1, and the corresponding component is given a dash on the corresponding number. The muddy water bypass block 3 ′ is a choice between sending muddy water and discharging muddy water and earth and sand (hereinafter referred to as a “passing state”) or blocking the passage state (hereinafter referred to as a “bypass state”). It has a function as a gate that can be switched automatically. The passing state is necessary for supplying muddy water to the cutting blade surface accompanying the propulsion of the propelling pipe 303 and discharging muddy water and earth and sand from the cutting blade surface, and the bypass state is the addition of the propelling pipe 303 and the like. It is necessary to prevent the blockage of the pipeline and the collapse of the natural ground at the time of connection.
[0036]
Further, at the center of the excavator main body 4, the central rotation shaft 112 is rotatably supported by the first partition wall 103 and the second partition wall 105. That is, an oil chamber 113 and an oil chamber 114 are provided between the central rotating shaft 112 and the first partition wall 103, and an oil supply path 115 and an oil supply path 116 are in communication with each other. The fixing plate 117 in front of the oil chamber 113 is fixed to the screw hole 119 on the front surface of the first partition wall 103 with a bolt 118. Inside the oil chamber 113, a mechanical seal 120 is provided on the outer periphery of the central rotating shaft 112. A screw hole 121 is provided between the oil chamber 113 and the oil chamber 114. A double row tapered roller bearing 122 is provided on the outer periphery of the central rotating shaft 112 inside the oil chamber 114. A nut 123 and a washer 124 are provided behind the double row tapered roller bearing 122. A female screw 125 and an oil seal 126 are provided on the rear side. A fixing plate 127 is fixed to the rear portion of the first partition 103 with a bolt 128. Oil is prevented from leaking from the outer tube 104 into the central chamber 129.
[0037]
A cutter 131 is fixed to the front chamber 130 at the front end portion of the central rotating shaft 112, and a pilot pipe fitting 132 is fixed to the front central portion of the cutter 131. The pilot pipe attachment 132 can attach a pilot pipe 302 and a read head 302a, which will be described later, and has a structure that prevents the rotation of the central rotating shaft 112 from being transmitted to the pilot pipe attachment 132. A spline male portion 133 is formed at the rear end portion of the central rotating shaft 112, and forms a spline connection with the spline female portion 135 of the central rotating shaft 134. The outer peripheral part of the spline female part 135 and the inner peripheral part of the second partition 105 are provided with an oilless metal 136 and function as bearings. The rear end portion of the oilless metal 136 is pressed by a flange 137 and receives the thrust of the central rotating shaft 134. A space between a rear end outer peripheral portion of the first partition wall 103 and a front end inner peripheral portion of the outer tube 104 is sealed with an O-ring 138. Further, the O-ring 139 seals between the rear end inner peripheral portion of the first partition wall 103 and the inner peripheral portion of the fixing plate 127. Furthermore, the O-ring 140 seals between the rear end outer peripheral portion of the second partition wall 105 and the front end inner peripheral portion of the connection pipe 107.
[0038]
A spline female portion 141 is formed at the rear end portion of the central rotating shaft 134 and is connected to the male spline portion 189 formed at the front end portion of the central rotating shaft 188 (see FIG. 38). The outer peripheral part of the central rotating shaft 134 and the inner peripheral part of the fixture 110 are provided with an oilless metal 144 and function as bearings. The front end portion of the oilless metal 144 is pressed by the flange 145 and receives the thrust of the fixture 110. A rear chamber 149 is formed between the second partition wall 105 and the fixture 110. In the rear chamber 149, the above-mentioned mud-water bypass device 1 ′ in the excavator is provided below the central rotating shaft 134. An oil seal 143 is fitted on the inner peripheral surface of the rear end of the fixture 110.
[0039]
A mud feeding system 150 and a mud draining system 170 (not shown) are formed below the center rotating shaft 112 and the center rotating shaft 134. The mud feed system 150 and the waste mud system 170 are provided in parallel with each other and have the same structure. Therefore, the mud feed system 150 will be described, and the description of the mud feed system 150 is applied mutatis mutandis. I won't do that. This mud feed system 150 is for sending muddy water from right to left in FIG. 36 to the front chamber 130. From the front, the mud feed through-round hole 151, which is drilled downward from the inside of the first partition wall 103, 2 Mud feed through round hole 152 drilled below inside partition 105, mud feed through round hole 151 and connection circular pipe 153 connecting mud feed through round hole 152, mud feed through round hole 152 and mud water bypass block A mud feed pipe 16 for connecting 3 ', a bent mud feed through-hole 154 which is perforated below the inside of the fixture 110 and into which a mud feed pipe 194 (see FIG. 38) described later can be inserted at the rear. It is comprised from the mud feed pipe 14 which connects the front part of the mud penetration round hole 154, and the muddy water bypass block 3 '. An oil seal 155 is attached between the inner peripheral portion of the mud feed through round hole 152 of the second partition wall 105 and the outer peripheral portion of the connection circular pipe 153. Further, an oil seal 156 is mounted between the inner peripheral portion of the mud feed through round hole 152 of the second partition wall 105 and the outer peripheral portion of the mud feed pipe 16. Further, oil seals 157 and 158 are attached to the inner peripheral portion of the mud feed through round hole 154 and the outer peripheral portion of the mud feed pipe 14. The mud discharge system 170 discharges the mud water supplied from the mud supply system 150 and the earth and sand excavated by the cutter 131. In FIG. 36, the mud water flows from the left to the right. is there. In addition, as shown in FIG. 37, the check valve 147 forms a mud film on the ground of the outer periphery of the propelling pipe 303 by supplying a high-concentration liquid material containing a high amount of packing material, and stabilizes the face. Is. As an example of the size of the excavator main body 4, a length of 902 mm and a diameter of 242 mm can be cited.
[0040]
The connection body 180 connected to the above-described excavator main body 4 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 39, the connecting body 180 includes a front connecting plate 186, through holes 181 and 182 on both sides of the upper part, a through round hole 183 in the center, a through round hole 184 on the lower left side, and a through hole on the lower right side. A round hole 185 is formed. Further, a rear connection plate 187 having a similar structure is provided (see FIG. 40). Light weight electric wires 18a and 19a can be passed through the through hole 181 and light weight hydraulic hose 8a can be passed through the through hole 182. The central rotary shaft 188 is inserted into the through-round hole 183, the bolt 192 is screwed into the nut 193 provided at both ends of the propulsive force transmission shafts 191a to 191c via the front connection plate 186, and the mud pipe 194 is inserted into the through-round hole 185. The sludge discharge pipe 195 is inserted into the through-hole 184, and the rear connection plate 187 is the same. Further, the holding plates 197 and 198 are further passed through the propulsive force transmission shafts 191a to 191c, the sludge feed pipe 194, the sludge discharge pipe 195, etc. This makes it one body. The guide bolts 196a to 196e provide guidance when the connection body 180 is connected to the excavator main body 4. Further, as shown in FIG. 41, the connecting body 180 is detachably connected to the main pushing device 306 with an attachment 366 interposed therebetween, which will be described later in detail. In addition, as an example of the size, the length of the propelling tube 303 is 1000 mm, the diameter is 216 mm, the length of the connection body 180 is 1050 mm, and the diameter is 193 mm. Oiles metal 199 is a bearing.
[0041]
The operation of the mud-water bypass device 1 ′ in the excavator will be described. As shown in FIGS. 32 and 33, in the above-mentioned muddy water passing state, the valve body 5 ′ is arranged in a parallel position parallel to the axial direction, and the muddy water from the mud pipe 14 is fed as shown by the two-dot chain line arrow. It is sent to the mud pipe 16 through the mud holes 32 ′ and 42 ′, the chambers 2 a ′ and 2 b ′, and the mud holes 34 ′ and 44 ′. Moreover, the muddy water containing the earth and sand from the mud pipe 17 is sent to the mud pipe 15 through the mud holes 33 'and 43', the chambers 2a 'and 2b', and the mud holes 35 'and 45'.
[0042]
On the other hand, in the bypass state, as shown in FIG. 33, the hydraulic cylinder 8 ′ is driven, the piston rod 80 ′ and the extension rod 81 ′ are advanced, and the lever 7 ′ is rotated 90 degrees. Then, the valve body 5 ′ is in a position orthogonal to the axial direction, and as shown by the two-dot chain line arrow, the muddy water from the mud pipe 14 is sent to the mud holes 32 ′ and 42 ′ and the chambers 2a ′ and 2b ′. The direction is changed by 180 degrees by the valve body 5 ′, and sent to the mud pipe 15 through the mud holes 33 ′ and 43 ′.
[0043]
In this way, the mudwater bypass device 1 ′ in the excavator is alternately switched between the passing state and the bypassing state of the excavator so as to receive the sediment pressure and avoid the collapse of the sediment and avoid the blockage of the sediment in the mud pipe. It is to do. That is, as shown in FIG. 32, the valve body 5 ′ is set in a position parallel to the axial direction, and the propelling pipe 303 is propelled while passing the muddy water. Switch the mud water to the bypass state with the position perpendicular to the axial direction, shortcut the mud water (short circuit), flush the clogged soil and empty the pipe. After that, the propulsion pipe 303 is disconnected and connected. In addition, when the muddy water is once stagnated in the pipe when the propulsion pipe 303 is additionally connected (stage change) and the propulsion of the propulsion pipe 303 is resumed, the pipe pressure before the muddy water bypass block 3 ′ is changed to that of the muddy water bypass block 3 ′. Since the gate is opened when the balance with the back (cutting blade pressure) is achieved, it is possible to avoid the risk of ground collapse and blockage due to the impact (shock) of the mud. The detected values of the pressure transmitters 18 and 19 provide a guide for measuring the switching timing of the muddy water bypass block 3 ′.
[0044]
According to the shaft bypass devices 1, 201, and 501 of the first to third embodiments described above, the following effects are produced.
(A) The structure of the shaft bypass devices 1, 201, 501 can be simplified and miniaturized.
(B) Since the bypass is switched by the hydraulic cylinder 8 according to a command from the central operation panel 310, the operation is easy.
(C) The number of operations is reduced, and troubles due to operation mistakes do not occur.
(D) Contributes to overall propulsion work efficiency.
(E) Space occupied in the start shaft 304 is reduced, and construction with a small shaft is possible.
[0045]
Next, a muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion device 301 including the excavator main body 4 to which the shaft bypass device 1 is applied will be described with reference to FIGS. 27, 42, and 43. This is because a small pilot pipe 302 made of metal (L = 600 mm as an example of size, φ60 mm: also called a leading pipe) and a large-diameter propelling pipe 303 (approximately L = 800 mm to 1,000 mm, approximately φ150 to 500 mm). ), A base 305 installed on the bottom surface 304a of the starting shaft 304 (inner diameter of about 1500 mm), and a hydraulic main pushing device 306 for operating the excavating hydraulic motor and the main pushing jack fixed on the base 305. (Total stroke of about 1030 mm), a detector 307 configured to include a transit for measuring the propulsion status of the pilot pipe 302, and devices such as a hydraulic pump, an electric motor, and a pressure adjustment valve are incorporated to drive the main pushing device 306 The hydraulic unit 308 installed on the ground and installed on the ground, mud is used as the working fluid. It includes a simple muddy water treatment device 309 that pressurizes and recirculates muddy water, a logic operation circuit for controlling the muddy water pressure state, operation buttons such as a switch button of the shaft bypass device 1, and a display unit. Central control panel 310, a hydraulic unit 314 in which devices such as a hydraulic pump, an electric motor, and a pressure regulating valve are installed to supply hydraulic pressure to the hydraulic cylinders 8 and 8 ', a lubricant injection device 321 and various parameters. It is composed of a display box for displaying, a display device, a meter box 330 including a pilot lamp and the like. The meter box 330 includes a face-side pressure meter, a bypass-side pressure meter, a flow meter, and a bypass valve opening / closing display section (lamp, etc.). Further, a mud feed pump 311 is installed at the outlet of the simple mud treatment apparatus 309, and the shaft bypass device 1 is interposed from a rigid mud feed pipe 312 (for example, a steel pipe may be used but a hard vinyl chloride pipe may be used). Thus, muddy water can be supplied to the excavator main body 4. When the vertical mud treatment device 309 is stopped once the vertical pipe bypass device 1 is connected to the propulsion pipe 303, it takes time for the mud mud produced to settle and the mud water to stabilize again. This is for always maintaining the flow rate of the simple muddy water treatment apparatus 309 even at the time of connection. On the other hand, the earth and mud excavated by the excavator main body 4 are connected to a connecting body 180, a rigid drainage pipe 315 (for example, a steel pipe can be exemplified, but a rigid polyvinyl chloride pipe or the like may be used), a shaft bypass device 1 and waste mud. A simple muddy water treatment device 309 can be discharged and refluxed via a pump 316 or the like. The gantry 305 supports the excavator main body 4 and the propulsion pipe 303 and includes a level jack, a reaction force plate, and a front jack.
[0046]
As described above, the shaft bypass device 1 is a device that changes the flow of muddy water sent from the ground simple muddy water treatment device 309. The mud pipe 312 and the mud pipe 315 are supplied with mud and waste mud. The flow can be switched so that the muddy water is not returned to the excavator main body 4 and can be immediately returned (returned) from the shaft bypass device 1 to the simple muddy water treatment device 309. The shaft bypass device 1, the mud pump 311, the mud pump 316, etc. are usually more efficient when installed in the start shaft 304, but can also be installed on the ground if they do not enter. The simple muddy water treatment apparatus 309 mainly supplies muddy water to the excavator main body 4, receives the muddy water and the earth and sand excavated by the excavator main body 4 from the excavator main body 4, separates the muddy water and the earth and sand, and separates them. The muddy water is supplied to the excavator main body 4 after being refluxed (recycled). Specifically, the muddy water is composed of a stirrer, a muddy water treatment machine, a sedimentation layer, an adjustment layer, and the like. This simple muddy water treatment device 309 is always in operation, but only when a slurry pump (not shown) works to pump up muddy water, muddy water is applied to the vibrating sieve (not shown) so as to be processed.
[0047]
In addition, a sludge flow meter 317 is installed in the sludge pipe 315 close to the simple muddy water treatment device 309, and signals measured there or various signals from the main pushing device 306, the pressure transmitters 18, 19, etc. are sent to the central operation panel 310. From the central operation panel 310, various signals such as driving signals to the simple muddy water treatment device 309, the main pushing device 306, the hydraulic cylinders 8 and 8 ', the hydraulic unit 308, and the like are outputted. Moreover, as a kind of the propulsion pipe 303, various kinds of pipes such as a vinyl chloride pipe, a steel pipe, a fume pipe, and a resin con pipe can be cited. FIG. 42 shows an example of the propulsion process of the pilot pipe 302. In addition, each of the pilot pipe 302 and the propulsion pipe 303 has a structure that can be connected so as to be disengageable in the axial direction (in some cases, the peripheral surface of the end is threaded).
[0048]
As shown in FIG. 43, an automobile 318 on the ground is loaded with a connecting body 180, a pilot pipe 302, a propulsion pipe 303, an excavator main body 4, a generator 319, a crane 320, and the like, and the construction range is surrounded by a fence 324. ing. The crane 320 transfers the pilot pipe 302, the propulsion pipe 303, the connecting body 180, and the like to the start shaft 304, and is propelled by the main pushing device 306 while connecting the pilot pipe 302 in the first stage, and is transferred to the pilot pipe 302 in the second stage. The excavator main body 4 is connected and propelled, and then the excavator main body 4 can be propelled while the propulsion pipe 303 and the connecting body 180 are added.
[0049]
The main pushing device 306 shown in FIG. 41 shows an example, and various other modes are possible. The main pushing device 306 includes two rails 360 arranged in parallel at predetermined intervals, a sliding portion 361 that can slide along the rail 360, a reciprocating portion 362 suspended between the sliding portions 361, The hydraulic cylinder 363 forcibly propelling and retreating the reciprocating part 362, the hydraulic motor 364 provided on the upper part of the hydraulic cylinder 363, and the end portions of the pilot pipe 302, the excavator main body 4 and the connecting body 180 can be detachably fixed. A rotation support member 365 fixed to the reciprocating part 362 for propelling them while rotating them, and an attachment 366 fixed to the reciprocating part 362 for detachably fixing the propelling pipe 303, and a swivel fitting (not shown). The mud pipe 342 and the mud pipe 345 (Fig. 27 (See below). These swivel pipe joints are used for the mud pipe 194 and the mud pipe 195 (Fig. 40 This is because it is necessary to make the structure flexible because it reciprocates by propulsion. In addition, the propulsion unit 362 propels the connecting body 180, so that a strong propulsive force can be generated in the excavator main body 4. For other detailed structure of the main pushing device 306, refer to Japanese Patent Laid-Open No. 10-46984. Other hydraulic small main pushing devices can also be employed.
[0050]
The overall construction procedure will be described later in the muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion method, but the outline of the operation will be described here. As shown in FIG. 41, the pilot pipe 302 is attached to the rotation support member 365, and pressure oil is supplied from the hydraulic unit 308 to the hydraulic motor 364 based on the command of the central operation panel 310 shown in FIGS. The hydraulic cylinder 363 is driven by an operation unit (not shown) of 306 and the rotation support member 365 is rotated to propel the reciprocating unit 362 while rotating the pilot pipe 302. When the pilot pipe 302 is pushed in, the pilot pipe 302 is detached from the rotation support member 365 and the reciprocating part 362 is retracted. The pilot pipe 302 is added and connected to the rotation support member 365. In this way, the pilot pipe 302 is repeatedly propelled to reach the reaching shaft 385 (see FIGS. 48 to 53). At this stage, the muddy water is not pressurized by the simple muddy water treatment device 309 or the like.
[0051]
When the first step is thus completed, the connection between the pilot pipe 302 and the rotation support member 365 is then released, and the reciprocating part 362 is retracted. A pilot pipe fitting 132 is connected to the rear part of the pilot pipe 302, and both ends of the excavator main body 4 in FIG. 36 are connected to the pilot pipe fitting 132 and the main pushing device 306, respectively. The spline female portion 141 is spline-coupled to the rotation support member 365 and the attachment 366 is connected to the fixture 110. The mud feed penetrating round hole 154 and the drain mud hole (not shown) are connected to the mud feed pipe 342 and the mud pipe 345 through a swivel pipe joint.
[0052]
When the connection of the excavator main body 4 as described above is completed, the shaft bypass device 1 and the excavator mud bypass device 1 ′ are made to pass by a command from the central operation panel 310 of FIG. The mud pump 311 and the exhaust mud pump 316 are driven, and as shown in FIGS. 27 and 41, the mud is fed from the simple mud treatment apparatus 309 to the mud pipe 312, the shaft bypass device 1, the mud pipe 332, and the mud pipe 342. The earth and sand excavated by the cutter 131 of the main body 4 of the excavator 4 are transferred to the front chamber 130, the mud water bypass device 1 ′ of the excavator, and the connection body. 180, the sludge pipe 345, the sludge pipe 335, the shaft bypass device 1, the sludge pump 316, and the sludge pipe 315 are returned to the simple muddy water treatment device 309 and simplified. In the water treatment apparatus 309, performs processing such as separating the mud and sediment, circulating the mud in front chamber 130 of the shield machine main body 4. At this time, the central operation panel 310 controls the power of the mud pump 311 and the mud pump 316 on the basis of the output of the mud flow meter 317 and the like in order to smooth and stabilize the propulsion. The flow rate is optimized.
[0053]
Further, as shown in FIG. 32, in the excavator main body 4, the valve body 5 ′ is set in the parallel position, and the rotary support member 365 of the reciprocating unit 362 is driven to rotate by the action of the hydraulic cylinder 363. Rotational power is transmitted to the cutter 131 via 112 and 188 and rotated integrally. The mud water from the mud system 150 and the earth and sand excavated by the cutter 131 are discharged from the mud system 170. At the same time, the excavator main body 4 is press-fitted and propelled by the action of the hydraulic cylinder 363. The holding plates 197 and 198 (see FIG. 38) have a structure that is not interlocked with the rotation of the central rotation shaft 188, but may be slightly rotated. Other than the central rotary shafts 112, 134, and 188 and the cutter 131 go straight.
[0054]
When the start of the excavator main body 4 is finished, the mud-water bypass device 1 ′ in the excavator is switched to the bypass state by a command from the central operation panel 310, and then the shaft bypass device 1 is switched to the bypass state. Then, the return of mud water to the mud feed system 150 and the waste mud system 170 is stopped, and the inside of the mud feed system 150 and the waste mud system 170 is appropriately cleaned. If the specific gravity of the muddy water is higher, the negative pressure is applied to the drainage pump 316 than the settling speed in the pipe, and the muddy water in the pipe is pulled, or an air inlet is provided on the mud feed side of the shaft bypass device 1 to discharge the mud. If air is injected from the mud feeding system 150 while the pump 316 is operated, the inside of the pipe is cleaned. In general, even when muddy water remains in the pipe, if the connection between the excavator main body 4 and the main pushing device 306 is cut off, it flows into the start shaft 304. After that, the excavator main body 4 and the reciprocating part 362 (see FIG. 41) are dissociated, and the reciprocating part 362 is retracted. The connection body 180 and the front end portion of the propulsion pipe 303 are connected to the rear end portion of the excavator main body 4, and the connection body 180 and the rear end portion of the propulsion pipe 303 are connected to the reciprocating portion 362 via an attachment 366. Then, the shaft bypass device 1 is switched to the passing state. Next, the mud water bypass device 1 ′ in the excavator is switched from the bypass state to the passing state, but the operation is performed after the mud pressure inside the mud feeding system 150 and the pressure on the face side are balanced. That is, when the mud feed system 150 from the mud bypass device 1 ′ in the excavator and the mud system 170 and mud from the mud bypass device 1 ′ in the excavator are recirculated so that the mud flows in the pipe to some extent, the water pressure also increases. Pressure difference from the face side is approximately 0.1 kg / cm 2 Then, the mud water bypass device 1 ′ in the excavator is switched, the mud is sent, the valve body 5 ′ is set in a parallel position, and the excavator main body 4 (sometimes called a leading conductor), the propulsion pipe 303 and the connection body 180 are propelled. I do.
[0055]
Such a muddy water pressurizing and propelling step is repeated until the reaching shaft 385 is reached while the propelling pipe 303 and the connecting body 180 are added. In the present embodiment, 50 propulsion pipes 303 and connection bodies 180 are connected, but the number of connections can be appropriately selected according to the scale of construction. In the case of blockage or the like, mud water may flow backward.
[0056]
Next, the construction procedure of the muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion method according to the embodiment will be described with reference to FIGS. Here, an example is shown in which the muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion device 301 shown in FIGS. 41 to 43 is applied, but various modifications are possible.
The basic principle of this construction method is to propel and construct a PVC pipe with an inner diameter of 200 mm to 450 mm as a propulsion pipe 303 (buried pipe). A main pushing device 306 is installed in the start shaft 304 and adjusted with a simple muddy water treatment device 309 on the ground. The muddy water is returned to the excavator main body 4 and excavated by the cutter 131 while stabilizing the face, and the excavated earth and sand is fluid-transported to the ground by the mud pump 316 or the like. In this construction method, the first step is a temporary pipe combined press-fitting method and the second step is a muddy water excavation method. In the first process, the steel readhead 302a is used to correct the direction and press-fit and propel it up to the reach shaft 385, and the second process pilot pipe 302 is used as a guide to drive the excavator body 4 (leading conductor) to the original drive system. Then, the joint body 180 bears a propulsive force load, bears an initial resistance force, and the propulsion pipe 303 bears only the resistance of the outer surface of the soil pipe, so that the polyvinyl chloride pipe which is a low load-bearing capacity pipe. This is a method of promoting and burying. The propulsion pipe 303 used here is a PVC pipe, and φ200, φ250, φ300, φ350, φ400, and φ450 are standard, and φ250 is standard for the fume tube. For propulsion extension, 1 span 70m is standard, and the maximum is about 80m depending on the soil quality. The excavator main body 4 is divided into two parts and can be collected in the 1st person hole. Construction is possible even in soil with a lot of water by the mud water bypass device 1 'in the excavator.
[0057]
(1) Preparatory work (Step S101: See FIG. 44)
A start shaft 304 shown in FIG. 46 is constructed. First, as shown in FIG. 47, a swirl press-fitting machine 370 swivels and presses a lower manhole housing 371 having a water stop 372, and excavator 373 excavates earth and sand. An intermediate manhole housing 374 is connected on the lower manhole housing 371 by welding. The intermediate manhole housing 374 is swivel press-fitted with a swivel press-fitting machine 370, and earth and sand are excavated with an excavator 373. A steel cylindrical connecting casing 375 is detachably connected to the intermediate manhole housing 374. The foundation underwater concrete 376 is placed so that the bottom surface 304 a is formed at the bottom of the lower manhole housing 371. Similarly, the reaching shaft 385 is constructed. Then, preparations for carrying in the equipment are performed. Survey. That is, the pipeline center is marked near the start shaft 304. In addition, the propulsion plan height and the machine installation high position are marked by level surveying.
[0058]
When the above is explained supplementarily, as shown in FIG. 46, the lower manhole housing 371 has a steel blade-like member 379 fitted and fixed to the lower end of the cylindrical reinforced concrete 378, and a steel cylindrical member to the upper end edge. 380 is fitted and fixed. A plurality of saw teeth are arranged circumferentially at the lower end of the blade-like member 379. The lower end of the reinforced concrete 378 has a tapered inner peripheral surface in order to reduce resistance during swiveling press-fitting. Each of the above elements is manufactured integrally in the manhole manufacturing process to form a lower manhole housing 371. Since the water stop 372 attached with a filter or rubber is attached to the lower manhole housing 371 in advance, water and earth and sand do not enter the manhole when starting the small-diameter propulsion method, and the chemical solution This eliminates the need for injection work and enables smooth small-diameter propulsion work. The intermediate manhole frame 374 is formed by fitting and fixing steel cylindrical members 382 and 383 to the upper end and the lower end of a cylindrical reinforced concrete 381, respectively. Each of the above elements is manufactured integrally in the manhole manufacturing process to form an intermediate manhole housing 374. These are disclosed in detail in JP-A-9-60020, so please refer to this. Note that the inner diameter of the start shaft 304 is φ1,500 mm (in the present embodiment, a range of about φ1,500 to 2,000 mm is preferable). In addition, although the construction work of the reach shaft 385 is performed similarly, the conventional liner plate method etc. may be used and an internal diameter can also be set arbitrarily.
[0059]
(2) Wellhead construction (S102: see Fig. 44)
A wellhead is provided at the start shaft 304.
[0060]
(3) Machine installation work (S103: See Fig. 44)
The gantry 305 and the main pushing device 306 are installed in the start shaft 304 in a planned gradient and a planned direction (not shown). That is, the main pushing device 306 is set in the start shaft 304 in the direction of the planned propulsion pipe center (not shown) and is suspended. Fine adjustment is performed on the inner wall surface of the manhole with a spacer (not shown) at the marked position, and the main pushing device 306 is temporarily installed. The pipe gradient is measured by a level (not shown) or the like, and the pipe core of the main pushing device 306 is matched with the planned propulsion pipe center. After the installation of the main pushing device 306 is completed, the gantry 305 and the main pushing device 306 are sufficiently fixed, and the gantry 305 and the manhole wall are fixed by welding or a jack. The reaction force of the main pushing device 306 is taken from the manhole wall. In addition, when the water stop 372 is directly assembled | attached to the manhole housing here, the process of mirror cutting or chemical | medical solution injection | pouring is unnecessary.
[0061]
(4) Mirror cutting (S104: See Fig. 44)
Perform mirror cutting.
[0062]
(5) Ground improvement work (S105: See Fig. 44)
If necessary, improve the ground by injecting chemicals.
[0063]
(6) Pilot pipe propulsion work (S106: See Fig. 44)
As a first step of propulsion, the pilot pipe 302 is propelled on the planned propulsion line by a consolidation method using a direction correcting device (not shown) (see FIGS. 49 and 50). The propulsion is performed while the pilot head 302 is connected and rotating from the start shaft 304 with the lead head 302a (see FIG. 42) as a leading role. In confirming the directionality, the lead lamp in the read head 302a is visually confirmed by the level from the rear side of the main pressing device 306 or by the detector 307. In addition, when the pilot pipe 302 is deviated from the planned propulsion and the direction needs to be corrected, the pilot pipe 302 is stopped rotating, the tip of the read head 302a is aligned with the correction direction, and propulsion is performed to restore the planned propulsion. Then, propulsion is performed while rotating the pilot pipe 302.
[0064]
(7) (8) PVC Pipe propulsion work and muddy water pressurization work (S107, S108: refer to FIG. 44)
As the second step of propulsion, the rear end of the last pilot tube 302 in the start shaft 304 among the pilot tubes 302 penetrated in the previous step after the pilot tube 302 of the first step has reached the reach shaft 385 is completed. By connecting the pilot pipe fitting 132 to the part, the excavator body 4 is connected to the rear end part of the pilot pipe 302, the rear end part of the excavator body 4 is connected to the main pushing device 306, and the simple muddy water treatment apparatus The excavator main body 4, the propelling pipe 303 and the connecting body 180 are propelled while the mud is sent and discharged by 309 and the mud is recirculated (see FIGS. 50 to 52). On the other hand, the pilot pipe 302 and the like are collected on the reach shaft 385 side. In this way, propulsion is performed while the propulsion pipe 303 and the connecting body 180 are connected. Then, about 50 propelling pipes 303 and connectors 180 are propelled.
[0065]
(9) Wellhead work (S109: See Fig. 44)
A wellhead is provided at the start shaft 304.
[0066]
(10) Mirror cutting (S110: See Fig. 44)
Mirror cutting is performed, and the excavator main body 4 is collected on the side of the reaching shaft 385.
[0067]
(11) Ground improvement work (S111: See Fig. 44)
If necessary, improve the ground by injecting chemicals.
[0068]
(12) Removal of facilities in the jurisdiction (S112: see Fig. 44)
The removal work of the connection body 180 etc. and the cleaning inside the pipe are performed. The connecting body 180 is recovered to the start shaft 304 side and disassembled (see FIG. 53). The main pushing device 306 and the like are removed, a mortar for height adjustment is placed, and the invert 377 is installed (see FIG. 54).
[0069]
(13) Machine removal (S113: Refer to FIG. 44)
Remove the machine such as the base 305 and the main pushing device 306.
[0070]
(14) Manhole upper construction (S114: See Fig. 44)
An upper manhole housing 387 is attached on the middle manhole housing 374. That is, the adjustment unit 388, the side block 389, the receiving frame 390, the lid 391, and the step 392 are attached. FIG. 54 shows the structure thus constructed. After the connection between the connection casing 375 (see FIG. 46) and the intermediate manhole housing 374 is released and the earth and sand are backfilled, the connection casing 375 is separated from the intermediate manhole housing 374 and removed, and thus the small-diameter propulsion work and the manhole are performed. 395 construction completed.
[0071]
In addition, process management is performed as shown in the standard process chart shown in FIG.
[0072]
(Second example mud pressurizing small-diameter pipe propulsion device)
The mud water bypass device in the excavator applied to the mud water pressurizing small-diameter pipe propulsion device of the second example shown below will be described. This example has the same configuration as the first example, but the configuration around it is changed. Accordingly, the description of the mud-water bypass device 1 ′ in the excavator will be applied mutatis mutandis, and other configurations will be described.
The muddy water pressurizing and propelling connector of the second example will be described with reference to FIGS. In order to make the first example more compact, this muddy water pressurizing connection body is partly changed in configuration. Therefore, the common configuration is not shown in the figure, and different configurations will be mainly described. In addition, about a part number, it shall be the number which generally added 1000 number.
First, the first connection body 1001 will be described with reference to FIGS. The first connection body 1001 includes a front connection member 1008 (see FIG. 55) and a rear connection member 1009 (see FIG. 56) at the front end portion and the rear end portion, respectively. The front connection member 1008 is provided with through-holes 1081 and 1082 on the left and right, a through-round hole 1083 in the center, through-holes 1084 and 1085 (communication with a half hole) at the bottom, and a through-hole 1086 at the top. ing. A similar hole is provided in the rear connection member 1009. The front end portion of the propulsive force transmission shaft 1006 is welded and fixed to the through-round hole 1083, and the central rotation shaft 1002 (see FIGS. 57 and 58) is inserted into the propulsive force transmission shaft 1006. 1085, the front end portions of the cylindrical mud pipe 1003 and the sludge discharge pipe 1004 are inserted and welded, and the front end portion of the cylindrical thrust transmission shaft 1005 is inserted and welded into the through-hole 1086 at the top. Each is arranged. Similarly, the rear end portions thereof are fixed to the rear connection member 1009.
[0073]
Further, as shown in FIGS. 59A to 59C, the holding member 1010 is made of a round and small-diameter plastic (for example, MC nylon), and is provided at four positions on the inner side of the peripheral portion of the front connection member 1008. Is provided. The holding member 1010 is formed in a cylindrical shape, a bolt hole 1012 is provided at the center, and a taper is provided on the peripheral surface. As shown in FIG. 58, bolts 1014 and washers 1015 are attached to the bolt holes 1012, and a part of the outer peripheral portion of the holding member 1010 is fixed so as to protrude slightly from the respective outer peripheral surfaces of the front connecting member 1008. Yes. Similarly, a holding member 1011 (see FIG. 57) made of a round, small-diameter plastic (for example, MC nylon) is provided inside the peripheral edge of the rear connection member 1009. A part of the outer peripheral portion of the holding member 1011 is disposed so as to slightly protrude from each outer peripheral surface side of the rear connection member 1009. When the first connecting body 1001 is inserted into the propulsion pipe 1505 formed of plastic, for example, vinyl chloride resin, the first connecting body 1001 can be held inside the propulsion pipe 1505 by the holding member 1010 and the holding member 1011. It is a thing. Thereby, rubbing etc. can be prevented.
[0074]
61 (a) to 61 (c), a central rotary shaft 1002 formed of a hollow body has a short cylindrical male spline portion 1022 fitted to the front end portion of the central rotary tube 1021 and connected by welding. . The male spline portion 1022 has a circular square spline 1024 at the front end thereof. The rectangular spline 1024 is a rectangular shape with a predetermined number of splines formed on the outer periphery, and protrudes outward from the front connecting member 1008 in the axial direction. The central rotating shaft 1002 is formed by fitting a short cylindrical female spline portion 1025 to the rear end portion of the central rotating tube 1021 and welding it. The female spline portion 1025 communicates with the outside, and has a square shape and a predetermined number of square splines 1027 (bosses) on its inner peripheral surface. The central rotation shaft 1002 can be inserted into the propulsive force transmission shaft 1006. As shown in FIG. 56, a holding portion 1028 is provided at the end of the propulsive force transmission shaft 1006 so that the central rotary tube 1021 can be held.
[0075]
The mud feeding pipe 1003 and the mud discharging pipe 1004 (see FIG. 57) are long circular pipes as shown in FIG. 56, and are set to have substantially the same length as the central rotation shaft 1002. The collars 1023 and 1026 forming the outer circumferences of both end portions of the mud pipe 1003 have the same structure as the annular first joint pipe 1031 (see FIG. 60) and the second joint pipe 1032 (first joint pipe 1031), respectively. ) Can be removably inserted. As shown in FIG. 60, four annular grooves 1033 are provided on the outer peripheral surfaces of the first joint pipe 1031 and the second joint pipe 1032, and O-rings 1035 are respectively fitted to them. Further, a fitting groove 1036 is formed in the front. Since a similar joint pipe can be removably inserted into the collar 1029 (see FIG. 55) of the mud drain pipe 1004, illustration and description thereof are omitted.
[0076]
As shown in FIG. 56, the propulsive force transmission shaft 1005 includes a circular tube 1051, and the front end portion thereof is inserted into the front connection member 1008 and fixed by welding or a bolt and nut. Similarly, the rear end portion of the circular pipe 1051 is also inserted into the rear connection member 1009 and is fixed by welding or bolts and nuts. Here, the total number of propulsive force transmission shafts 1005 and 1006 is two, but the number is not limited to this, and the number of propulsive force transmission shafts 1005 and 1006 can be appropriately set.
[0077]
The front connecting member 1008 will be described with reference to FIGS. 55 to 58. This is a plate-like body having a constant thickness in the axial direction, and is formed in a face plate having two vertical surfaces on the front and rear sides. Lightweight electric wires 1418a are formed in the through holes 1081 and 1082. , 1419a (see FIG. 75) can be passed through the through hole 1081, and the lightweight hydraulic hose 8a ′ (see FIG. 35) can be passed through the through hole 1082. Bolts 1088a to 1088e are respectively screwed into bolt through holes (not shown). When connecting the 1st connection body 1001 to the below-mentioned excavator main body 1013, it fixes with this volt | bolt 1088a-1088e. The central rotation shaft 1002 is configured to be housed inside a tubular propulsive force transmission shaft 1006. The propulsive force transmission shaft 1006 can be fixed by being inserted into the through-round hole 1083 of the front connection member 1008 and the through-round hole 1083 of the rear connection member 1009.
[0078]
Moreover, the 1st connection body 1001 is provided with the back connection member 1009 of the structure similar to the front connection member 1008 (refer FIG. 56, FIG. 64). Since this is in accordance with the description of the front connection member 1008, detailed description thereof is omitted, and therefore, a number obtained by adding 10 to the corresponding part number is illustrated. The holding member 1011 has the same structure as the holding member 1010. However, there is provided a hook groove 1120 (see FIG. 57) in which a connecting hook 1110 (see FIG. 57) for detachably connecting the first connecting body 1001 and the second connecting body 1201 is provided. The structure is almost the same. The connection hook 1110 simplifies the connection work between the first connection body 1001 and the second connection body 1201 or the connection work between the second connection bodies 1201.
[0079]
74 (a) to 74 (d), the connecting hook 1110 has a rectangular shape when viewed from above, and is tapered on both sides of the upper surface, and the rectangular parallelepiped grooves 1111 and 1112 are notched on both side surfaces. In addition, a U-shaped groove 1113 is provided in the transverse direction. The lengths of the rectangular parallelepiped grooves 1111 and 1112 are larger than the total thickness of the front connection member 1008 and the rear connection member 1009. As shown in FIG. 57, the connecting hook 1110 is fitted into the U-shaped hook groove 1120 from above. Therefore, when pushing the PVC propelling pipe 1505, the rear connection member 1009 of the first connection body 1001 and the front connection member 1208 of the second connection body 1201, or the front connection member 1208 of the second connection body 1201 and the rear connection. The member 1209 can be in close contact with the pressure. On the other hand, when the first connection body 1001 and the second connection body 1201 are pulled out, the front connection member 1008 and the rear connection member 1009 are separated from each other.
[0080]
As shown in FIGS. 65 to 72, the second connection body 1201 has substantially the same structure as that of the first connection body 1001. Omit. However, the difference is that the aforementioned hook grooves 1120 are also provided in the through-round holes 1281 and 1282 of the front connection member 1208. In addition, as shown in FIG. 1 The structure of the joint pipe 1231 is slightly different from the case of FIG. 60, and four annular grooves 1233 are formed on both sides. The projecting lengths of the mud pipe 1203 and the exhaust pipe 1204 are slightly shortened. The rear connection member 1209 is used in a pair with the front connection member 1208 and has a similar structure corresponding to the rear connection member 1009.
[0081]
Further, the rear end portions of the first connection body 1001 and the second connection body 1201 can be detachably connected to the main pushing device 1508 with an attachment 1566 (see FIGS. 99 and 100) interposed therebetween. . The propulsion pipe 1505 can be detachably connected to the main pushing device 1508 via a main body mounting bracket 1606 (see FIG. 99).
[0082]
A procedure for assembling the first connector 1001 will be described. The propulsive force transmission shafts 1005 and 1006, the mud pipe 1003, the exhaust pipe 1004, the first joint-in pipe 1031 and the second joint pipe 1032 are inserted into the corresponding holes of the front connection member 1008 and the rear connection member 1009, respectively. Similarly, it is inserted into the rear connection member 1009 and assembled in the state shown in FIGS. Then, the holding members 1010 and 1011 are attached. The center rotary shaft 1002 is inserted into the hollow portion of the propulsive force transmission shaft 1006. The propulsive force transmission shafts 1005 and 1006, the mud pipe 1003, and the mud pipe 1004 are fixed to and integrated with the front connection member 1008 and the rear connection member 1009 by welding. Thus, the first connection body 1001 is assembled in advance as one connection body. The second connecting body 1201 is also assembled in advance in the same manner.
[0083]
The first connection body 1001 described above is first connected to the rear end portion of the excavator main body 1013, and the second connection body 1201 can be connected to the rear end portion of the first connection body 1001. In addition, the second connecting bodies 1201 can be connected to the rear end of the second connecting body 1201 one after another. That is, the first connection body 1001 is the first intermediate connection body, and the second connection body 1201 is the second and subsequent intermediate connection bodies, both of which are intermediate connection bodies. The first connecting body 1001 has a slightly different structure in order to be connected to the excavator main body 1013.
[0084]
(Structure of the excavator main body 1013 of the muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion device of the second example)
The excavator main body 1013 shown in FIGS. 75 to 98 will be described.
It is divided into a front cutter unit 1300 and a rear in-machine bypass unit 1301, and a sealed-type excavator in-machine mud water bypass device 1401 (FIG. 7) is installed inside the in-machine bypass unit 1301. 9 Is arranged at a position below the central axis. Since this is a sealed type, it can be protected and sealed from external pressure. The casing of the machine main body 1013 is formed by sequentially connecting a blade member 1302, a fixing plate 1303, a first partition 1304, a second partition 1305, an outer tube 1306, and a rear end partition 1307 from the front. . Hereinafter, these cases will be briefly described. In addition, as to how to cut the cross section, the cutting method is appropriately changed for each place in order to show all the parts, and the hatching of the cross sectional view is unnecessarily complicated in this example. The detailed structure will be described below with reference to FIGS.
[0085]
The internal structure of the excavator main body 1013 will be described. At the center of the excavator main body 1013, the central rotation shaft 1312 is rotatably supported by the fixed plate 1303, the first partition 1304, and the second partition 1305. That is, an oil chamber 1313 and an oil chamber 1314 are formed between the central rotating shaft 1312 and the first partition 1304, and an oil supply path 1304g and an oil supply path 1304h (see FIG. 75) communicate with each other. Further, inside the oil chamber 1313, a mechanical seal 1320 and a screw hole (not shown) are provided on the outer periphery of the central rotating shaft 1312. A double-row tapered roller bearing 1322 is provided on the outer periphery of the center rotating shaft 1312 inside the oil chamber 1314. A nut 1323 and a washer 1324 are provided behind the double row tapered roller bearing 1322. On the rear side, a female screw 1325 and an oil seal 1326 are provided. A fixing plate 1327 is fixed to the rear portion of the first partition 1304 with a bolt 1328 so that oil does not leak from the first partition 1304 to the central chamber 1329.
[0086]
The front chamber 1330 is provided with a cutter 1331 fixed to the front end portion of the central rotating shaft 1312, and a pilot pipe fitting 1332 is fixed to the front central portion of the cutter 1331. The pilot pipe attachment 1332 can attach a pilot pipe 1502 and a read head 1502a, which will be described later, and has a structure that prevents the rotation of the central rotating shaft 1312 from being transmitted to the read head 1502a. A spline male portion 1333 is formed at the rear end portion of the central rotating shaft 1312, and the spline female portion 1335 of the central rotating shaft 1334 is splined in the axial direction. An oilless metal 1336 as a bearing is disposed on the outer peripheral portion of the spline female portion 1335 and the inner peripheral portion of the second partition wall 1305. The rear end portion of the oilless metal 1336 is pressed by a flange 1337 and receives the thrust of the central rotating shaft 1334. A space between the fixed plate 1303 and the first partition 1304 is sealed with an O-ring 1338. The rear end portion of the first partition 1304 and the front end portion of the second partition 1305 are sealed with an O-ring 1339. Further, the O-ring 1340 is sealed between the rear end inner peripheral portion of the first partition 1304 and the outer peripheral portion of the fixing plate 1327. Further, the outer peripheral portion of the rear end of the second partition wall 1305 and the inner peripheral portion of the front end of the outer tube 1306 are sealed with an O-ring 1341.
[0087]
A spline female portion 1342 is formed at the rear end portion of the center rotation shaft 1334, and can be splined with a male spline portion 1022 (see FIGS. 55 and 56) formed at the front end portion of the center rotation shaft 1002. Oiles metal 1344 as a bearing is disposed on the outer peripheral portion of the central rotating shaft 1334 and the inner peripheral portion of the rear end partition wall 1307. The front end portion of the oilless metal 1344 is pressed by a flange 1345 to receive the thrust of the rear end partition wall 1307. A relatively wide rear chamber 1349 is formed between the second partition 1305, the outer tube 1306, and the rear end partition 1307. In the rear chamber 1349, the excavator mud water bypass device 1401 (see FIG. 79) is provided below the central rotating shaft 1334. A packing 1343 is fitted on the inner peripheral surface of the rear end of the rear end partition wall 1307. A space between the outer tube 1306 and the rear end partition wall 1307 is sealed with an O-ring 1346.
[0088]
A mud feeding system 1350 and a mud draining system 1370 (see FIG. 75) are formed side by side below the center rotating shaft 1312 and the center rotating shaft 1334. The mud feeding system 1350 and the mud draining system 1370 are a pair of left and right in parallel and are continuously formed in the axial direction from the fixed plate 1303 to the rear end partition wall 1307, and have a similar structure. . Therefore, only the mud feed system 1350 will be described, and the description of the mud feed system 1350 will be applied mutatis mutandis for the mud discharge system 1370, and description thereof will be omitted. This mud feed system 1350 is for sending muddy water from right to left in FIG. 75 to the front chamber 1330. The front end of the mud pipe 1351 is sealed with a packing 1352. Further, a mud pipe 1353 is connected to the mud pipe 1351 (the same applies to the mud pipe 1363 (see FIG. 92)). The mud pipe 1353 is inserted into the front end of the muddy water bypass block 1403 and sealed with a packing 1356. A bent mud pipe 1354 (similarly, a mud pipe 1355 (see FIG. 92)) is inserted into the rear end of the mud water bypass block 1403 and sealed with a packing 1357, and the rear end of the mud pipe 1354 is a rear partition wall. 1307. The mud pipe 1354 and the mud pipe 1355 are bent and the flow path of the mud pipe is deviated downward in the mud water bypass inside the excavator while avoiding the central rotating shaft 1334 in the small diameter excavator main body 1013. This is because the device 1401 must be arranged. The mud pipe 1003 and the mud pipe 1004 (refer to FIG. 55) can be inserted into the feed / mud through-holes formed in the lower part of the rear partition wall 1307, respectively. The mud discharge system 1370 discharges the mud water supplied from the mud supply system 1350 and the earth and sand excavated by the cutter 1331, and flows the muddy water from the left to the right in FIG. A check valve (not shown) is provided, and a high-concentration liquid material containing a high amount of filling material is supplied from the sliding material discharge port to form a mud film on the ground around the outer periphery of the propelling pipe 1505. It is for stabilizing. As an example of the size of the excavator main body 1013, the length is 902 mm and the diameter is 242 mm.
[0089]
A mud pressurizing small-diameter pipe propulsion device shown in FIG. 79 includes an in-machine mud water bypass device 1401 having a rectangular mud water bypass block 1403 provided therein with a chamber 1402 communicating with a mud feed system 1350 and a waste mud system 1370. By being in a parallel position parallel to the axial direction (feeding / draining mud direction) of the excavator main body 1013, the mud feeding system 1350 and the discharging mud system 1370 can be separated and the mud can be recirculated, and orthogonal to the axial direction. In order to be able to bypass the muddy water from the mud feed system 1350 to the waste mud system 1370 by being in the position, it is a plate-like oval standing inside the chamber 1402 so that it can be rotated 90 degrees alternately to the orthogonal position or the parallel position. The valve body 1405 having a shape and the center of the valve body 1405 are fixed in the direction perpendicular to the axial direction of the muddy water bypass block 1403, and the muddy water bypass block 1 03, a rotating shaft 1406 standing upright in a rotatable manner, a lever 1407 fixed to the rotating shaft 1406, and a hydraulic cylinder 1408 coupled to the lever 1407 and rotating it within a range of 90 degrees. And a stopper 1409 that restricts the pivoting movement of the lever 1407 and realizes precise pivoting of the valve body 1405. The muddy water bypass block 1403 has two holes (an inlet mud pipe insertion port 1414 and an outlet mud pipe insertion port 1415) at its rear end and two holes (an outlet mud pipe insertion port at its front end). 1416, inlet drain pipe outlet 1417) and are in communication with chamber 1402. A valve body 1405 rotates in the chamber 1402 to switch between a passing state and a bypass state. When viewed in plan along the axial direction, in the parallel position (passing state), the valve body 1405 divides the chamber 1402 into two left and right chambers, while in the orthogonal position (bypass state), the valve body 1405 separates the chamber 1402. It can be divided into two front and rear chambers. Therefore, the mud water bypass can be easily executed by the single valve body 1405, whereby the structure of the mud water bypass device 1401 in the excavator is simplified and the miniaturization is realized.
[0090]
The muddy water bypass block 1403 is an alternative to either sending muddy water and discharging muddy water and earth and sand (hereinafter referred to as a passing state), or blocking the passing state (hereinafter referred to as a bypass state). It has a function as a gate that can be switched between. The passing state is necessary for supplying muddy water to the cutting blade surface accompanying the propulsion of the propulsion pipe 1505 and discharging muddy water and earth and sand from the cutting blade surface, and the bypass state is the addition of the propelling pipe 1505 and the like. It is necessary to prevent the blockage of the pipeline and the collapse of the natural ground at the time of connection. The end portions of the above-described mud feeding pipe 1353 and mud feeding pipe 1354 can be inserted into the inlet mud feeding pipe insertion port 1414 and the outlet mud feeding pipe insertion port 1416, respectively. Each can be inserted into a drainage pipe insertion port 1415 and an inlet drainage pipe insertion port 1417. These inlet mud pipe inlet 1414 through inlet mud pipe inlet 1417 are all in communication with chamber 1402.
[0091]
As shown in FIGS. 75 and 79, pressure transmitters 1418 and 1419 (see FIG. 79) are erected on the upper portions of the pipes inserted into the inlet mud pipe inlet 1414 and the outlet mud pipe inlet 1416, respectively. A current indicating the pressure of muddy water is transmitted to the outside through the extending lightweight electric wires 1418a and 1419a (see FIG. 75) through the through holes 1081 and 1082 and the like. Based on the detection signals from the pressure transmitters 1418 and 1419 (see FIG. 79), when the mud water bypass device 1401 in the excavator is in the muddy water passage state, by controlling the driving force of the main pushing device 1508 (see FIG. 99) When the propulsion speed of the excavator main body 1013 is controlled or when the mud water bypass device 1401 in the excavator is in the muddy water bypass state, the inner pipe pressure on the back side and the front pressure (cutting blade pressure) of the muddy water bypass block 1403 This is because the mud-water bypass device 1401 in the excavator is switched to the passing state at the time when the balance is achieved, and the risk of ground collapse and blockage in the pipe due to the shock (shock) of the mud is avoided. That is, the detected values of the pressure transmitters 1418 and 1419 provide a guide for measuring the switching timing of the muddy water bypass block 1403. The lightweight hydraulic hose 1408a and the lightweight electrical wires 1418a and 1419a are not connected to each of the first connecting body 1001 and the second connecting body 1201, but are bundled to some extent, and are connected to the second connecting body. For the 10 connections 1201, the connection work is performed once, thereby reducing the amount of work.
[0092]
The operation of the excavator mud water bypass device 1401 will be described. As shown in FIG. 79, in the passing state of muddy water, the valve body 1405 is arranged in a parallel position parallel to the axial direction, and mud water from the inlet mud pipe insertion port 1414 is passed through the chamber 1402 to the outlet mud pipe difference. Send to slot 1416. Further, the muddy water containing earth and sand from the inlet mud pipe insertion port 1417 is sent to the outlet mud pipe insertion port 1415 via the chamber 1402.
[0093]
On the other hand, in the bypass state, the hydraulic cylinder 1408 is driven, the piston rod 1420 and the extension rod 1421 are advanced, and the lever 1407 is rotated 90 degrees. Then, the valve body 1405 is in a position orthogonal to the axial direction, and the muddy water from the inlet mud pipe insertion port 1414 is sent to the chamber 1402, but the muddy water conveyance direction is changed by 180 degrees by the valve body 1405, and the outlet mud pipe difference It is sent to the inlet 1415.
[0094]
In this way, the mud water passage device and the bypass state are alternately switched by the mud water bypass device 1401 in the excavator so as to avoid the collapse of the earth and sand by receiving the earth and sand pressure during the connection work of the propulsion pipe 1505 and the like. This is to avoid blockage of earth and sand in the pipe. In other words, the propelling pipe 1505 is propelled with the valve body 1405 parallel to the axial direction and the muddy water is passed through, and after one propulsion, the mud is bypassed with the valve body 1405 positioned perpendicular to the axial direction. Switch to, make the mud water shortcut (short circuit), flush the clogged sediment and empty the pipe. After that, the propulsion pipe 1505, the first connection body 1001, and the second connection body 1201 are disconnected and connected. When the connection work is completed and propulsion is ready, the pipe pressure at the rear of the muddy water bypass block 1403 (value of the pressure transmitter 1419) and the pressure at the front side of the muddy water bypass block 1403 (cutting blade pressure: value of the pressure transmitter 1418) ), The gate is opened when the balance is achieved, so that the impact of the mud can be mitigated, and the risk of natural collapse and pipe blockage can be avoided. The gate is closed (the valve body 1405 is orthogonal to the axial direction of the excavator main body 1013) every connection operation. Details will be described in the operation.
[0095]
The excavator main body 1013 shown in FIGS. 75 to 98 is slightly changed from the excavator main body 4 shown in FIG. 36, and the changes and supplementary matters will be described below. As shown in FIGS. 80 and 81, the cutter unit 1300 has a flange 1710 that is detachably fixed to the central rotating shaft 1312 with a bolt 1705, and a surrounding sediment flow around the flange 1710 is stirred to prevent clogging. Three reinforcing ribs 1720, a cone 1730 having a conical surface detachably fixed by a bolt 1725 in front of the flange 1710, and a front surface of the cone 1730 detachably fixed by a bolt 1735 and provided in the circumferential direction. A face plate 1740 having three inflow holes 1746, a plurality of (six) cemented carbide bits 1750 provided on the face plate 1740, and three stirring ribs 1770 connecting the cone 1730 and the face plate 1740. It is comprised from. A pilot pipe fitting 1332 made of a rotary joint for attaching the pilot pipe 1502 to the front side of the cone 1730 is screwed.
[0096]
As shown in FIGS. 82 (a), (b), and 83, the face plate 1740 is formed in a round plate shape, and a round hole 1741 for fitting the tip of the cone 1730 at the center and six screws into which the bolt 1735 is screwed. The hole 1742 is constituted by the inflow hole 1746 described above. 84, the bit 1750 shown in FIG. 84 has tapered surfaces 1751 to 1754 on the left and right sides, parallel surfaces 1756 and 1757 on the front and rear sides, and a recess 1758 on the center of the upper surface. When viewed from the front, parallel surfaces 1759a and 1759b are formed vertically. Further, notches 1750a and 1750b are formed in the left and right lower regions.
[0097]
85 (a) and 85 (b), the stirring rib 1770 is formed in a trumpet shape when viewed from the front, and is formed in a rectangular shape when viewed from the side.
[0098]
The cone 1730 shown in FIGS. 86 to 88 is attached to a pilot pipe. Ingredients In order to attach 1332, etc., there are attachment holes 1731 formed in the center, six bolt attachment holes 1732 arranged radially, and reinforcing ribs 1720 extending radially outward from the rear periphery to the outside. I have.
[0099]
A flange 1710 shown in FIGS. 89 (a) and 89 (b) attaches a fitting groove 1711 for fitting a reinforcing rib 1720, a screw hole 1712 for screwing a bolt 1725, a central rotating shaft 1312 and a cone 1730. Therefore, the mounting hole 1713 is formed in the central portion.
The blade edge member 1302 shown in FIGS. 90 and 91 has the same structure as that of the first example, but an overlay 1761 is welded to the inner tapered surface 1760.
[0100]
92 to 98, the pressure transmitter pedestal 1418c (see FIG. 93) is fixed to the connecting pipe 1422, and the connecting pipe 1424 (see FIG. 94) is not provided with the pressure transmitter pedestal. An elbow portion 1308 in which the mud feeding hole and the mud discharging hole are cut is welded to a lower part in front of the rear partition 1307.
[0101]
Changes in the attachment 1566 and the like will be described with reference to FIGS. This attachment 1566 has a structure that can be detachably connected to the rear end portions of the excavator main body 1013, the first connecting body 1001, and the second connecting body 1201. FIG. 99 shows an example of connection with the second connector 1201. Since the structure is substantially the same as that of the attachment 366 of the first example, different points and supplementary items will be mainly described. The mud pipe 1567 and the mud pipe 1568 extend upward. Moreover, the 2nd connection body 1201 is connected with the connection hook 1110 so that attachment or detachment is possible. Further, the distance between the pressing member 1604 and the main body mounting bracket 1606 is further narrowed.
[0102]
(Effect of the second example)
The effect of the mud water bypass device in the excavator in the second example is substantially the same as that of the mud bypass device in the excavator in the first example, and the effect of the first example applies mutatis mutandis.
However, there are the following effects as the unique effects of the second example.
(G) The connection hook 1110 has an effect of facilitating the connection work of the first connection body 1001, the second connection body 1201, and the like.
(H) The face plate 1740 is reinforced by the reinforcing ribs 1720 of the cutter unit 1300, and the atmosphere inside the cutter unit 1300 can be forcibly stirred to effectively prevent clogging of earth and sand.
(I) The center rotation shaft 1002 of the first connection body 1001 and the center rotation shaft 1202 of the second connection body 1201 are made free, and the firm fit as in the first example is greatly relaxed.
(J) The total weight of the first connection body 1001 and the second connection body 1201 is about 60 kg, such as the front connection members 1008, 1208 and the rear connection members 1009, 1209 are thinned and the holding members 1010, 1011 are small. Further, the weight was reduced to approximately 30 to 35 kg.
(K) Since the O-ring 1035 is fitted to the outside of the first joint pipe 1031 and the second joint pipe 1032, the inner processing is changed to the outer processing, the manufacturing cost is reduced, and the connection work is simplified. In addition, the fitting of the O-ring 1035 can be visually recognized to improve the reliability.
(L) In the excavator main body 1013, when the drainage pipe 1034 is bent to change the flow path, it is easy to obtain the accuracy of alignment between the center and the center. That is, welding was performed after opening a hole, but after welding, cutting was performed so as to dig a tunnel from both sides, and the hole was penetrated.
[0103]
(Third example mud water bypass device in excavator)
The mud-water bypass device in the excavator in the third example has a slightly changed configuration and a surrounding configuration.
First, the muddy water pressurizing connection body will be described with reference to FIGS. The muddy water pressurizing and propelling connectors 3001 and 3201 are generally set to the same length as the second example in terms of dimensions, but the spline part of the second example has a larger diameter, and accordingly the peripheral part is Change of design, creation of work room to improve connection workability, change to connection with bolts and nuts instead of connection hook, position of mud feed system 3350 and waste mud system 3370 This is a partial modification of the configuration, such as replacement (reversal of arrangement). Therefore, the configuration common to the second example is only illustrated and will be described focusing on the different configuration. The corresponding part number is in the 3000s (generally with the number 2000 added). Further, regarding the method of cutting the cross section, the cutting method is appropriately changed for each place in order to show all the parts, and the hatching of the cross sectional view is unnecessarily complicated in this example.
[0104]
First, the 1st connection body 3001 is demonstrated with reference to FIGS. 105-108. Generally speaking, the first connecting body 3001 is an inner casing housed in the rear part of the excavator main body 3013, and the length thereof is greatly reduced to reduce the size. The first example and the second example are different. The first connection body 3001 includes a front connection member 3008 and a rear connection member 3009 at the front end portion and the rear end portion, respectively, and a through hole 3083 for receiving the spline female portion 3342 of the center rotation shaft 3334 is provided at the center axis thereof. In addition, through holes 3084 and 3085 are provided in the obliquely lower left and right sides so that cylindrical mud feeding pipes 3203 and mud pipes 3204 can be inserted and fixed in the axial direction. In the center of the left and right, there are through holes 3086 having an oval shape provided in the upper part for accommodating through holes 3081 and 3082 whose side surfaces through which the bolts 3090 pass are opened, lightweight hydraulic hoses 3408a, lightweight electric wires 3418a and 3419a, and the like. Provided. Further, a plurality of bolts 3380 are screwed into the bolt mounting holes 3088a to 3088e, and can be connected to a rear end partition wall 3307 of an excavator main body 3013 described later. Bolt receiving grooves 3120 (see FIG. 109) are formed at the lower portions of the through holes 3081 and 3082 of the rear connection member 3009, and square keys 3122 are formed on both sides thereof to tighten the bolt 3090. The nut 3123 is prevented from spinning idle. The bolts 3090 are respectively screwed into the screw holes 3309 (see FIG. 118).
[0105]
As shown in FIG. 105, the first joint pipe 3031 is inserted into the mud feed through round hole 3307d, the drain mud through round hole 3307e, the mud feed pipe 3003, and the mud pipe 3004 to connect them. The second joint pipe 3032 connects the mud feed through round hole 3307d, the drain mud through round hole 3307e, the mud feed pipe 3203 of the second connector 3201, and the mud pipe 3204 (see FIG. 109). . The first joint pipe 3031 and the second joint pipe 3032 are respectively the first joint pipe 1031 (see FIG. 60) and the second joint pipe 1231 (see FIG. 71) of the second connector 1201 of the second example described above. The description is applied mutatis mutandis because the structure is the same as that of the reference.
[0106]
In addition, since the 1st connection body 3001 is short, the tubular thrust transmission shaft 3005 is provided in the outer periphery. If necessary, a propulsive force transmission shaft 3006 may be provided at the center so as to wrap the spline connection (see FIG. 107). In addition, since the second connection body 3201 and the propulsion pipe 3505 are substantially the same length, and the propulsion pipe 3505 covers the first connection body 3001, the second connection body is connected from the rear end of the propulsion pipe 3505 during connection work. 3201 backward connection Element 3209 is exposed, and connection workability is improved.
[0107]
Next, the second connector 3201 will be described with reference to FIGS. 109 to 112. Generally speaking, the central rotation axis 320 2 Since the spline part of the above has a large diameter (particularly a female spline part), the intervals between the mud pipe 3203, the exhaust pipe 3204, and the propulsive force transmission shaft 3206 are narrowed, making it difficult to hold them. The lengths of the front connecting member 3208 and the rear connecting member 3209 are similarly increased in the axial direction so as to have a horizontally long shape as a whole, and are held at a portion where the diameter of the central rotary tube 3221 is narrow. A locating pin 3228 is provided at the front end of the male spline portion 3222 to facilitate fitting. In order to improve workability, design changes such as providing side openings 3281, 3282 as work windows, lightweight hydraulic hoses 3408a, and upper openings 3286 for accommodating lightweight electric wires 3418a, 3419a, etc. It is.
[0108]
That is, the second connection body 3201 includes a front connection member 3208 and a rear connection member 3209 having a thickness (width) in the axial direction, as shown in FIGS. 110 and 111, at the front end portion and the rear end portion, respectively. The central axis is provided with a circular thrust transmission shaft 3206 for holding the central rotation shaft 3202 (see FIG. 111), and a cylindrical mud feed pipe 3203 and a waste mud pipe 3204 are connected to the front connecting member obliquely downward from the left and right. 3208 and the rear connection member 3209 are fixed in the axial direction. In addition, a small piece of a friction prevention sheet (not shown, equivalent to a wiping slip) is affixed to the lower peripheral portion of the front connection member 3208 with a double-sided adhesive tape so as not to be rubbed when pulled out. Further, as shown in FIG. 111, a plate-like holding member 3210 is provided at the rear end of the front connection member 3208, and a first working chamber 3212 is formed therein, and similarly, the plate-like holding member 3211 is connected rearward. A second work chamber 3213 is formed inside the member 3209 at the front end. The first working chamber 3212 and the second working chamber 3213 are open on the side surfaces and communicate with the outside so that tools and the like can be inserted.
[0109]
109 to 112, a male spline portion 3222 of the central rotating shaft 3202; female The spline portion 3225 has a larger diameter than that of the second example and is accommodated inside the propulsive force transmission shaft 3206 and is almost free, but can be locked by a stop plate 3215. That is, the central rotating shaft 3202 is pulled out rearward in the axial direction, but is restricted from moving forward in the axial direction. As shown in FIG. 112, the stop plate 3215 is provided with a through hole 3216 through which the central rotation shaft 3202 passes, and is fixed to the right side surface of the holding member 3211 provided at the four corners by bolts 3217 so as to be detachable. As a result, the trouble at the time of pulling out can be solved and the error accumulation of spline fitting does not occur. As shown in FIG. 109, the spline tip of the male spline portion 3222 is tapered to facilitate fitting, and a locating pin 3228 is formed on the front side of the male spline portion 3222. The second joint pipe 3232 is used to connect the mud pipe 3203 and the exhaust pipe 3204, but this is the same structure as the second joint pipe 1231 of the second example (see FIG. 71), and the description is applied mutatis mutandis. To do. The first joint pipe 3031 is not used. The number of propulsive force transmission shafts 3206 in the central portion is one, and is reduced by one from the second example.
[0110]
The front connection member 3208 will be described with reference to FIGS. 109 and 110. Side openings 3281 and 3282 (see FIG. 112) whose side surfaces are open on both sides of the upper portion of the front connection member 3208 (see FIG. 112), a through-round hole 3283 in the center, a through-round hole 3284 on the lower left side, and a through-round hole 3285 on the lower right side. An upper opening 3286 is formed at the upper center. The side openings 3281 and 3282 are provided for connection work.
The central rotating shaft 3202 can be accommodated inside a tubular propulsive force transmission shaft 3206. The propulsive force transmission shaft 3206 can be fixed by being inserted into the through-round hole 3283 of the front connection member 3208 and the through-round hole 3283 of the rear connection member 3209.
[0111]
The elements of the rear connection member 3209 (see FIG. 110) having the same structure as that of the front connection member 3208 are applied mutatis mutandis to the description of the front connection member 3208. To do. When the central rotary tube 3221 is removed, the front connection member 3208 is viewed from the side. Promotion Although the force transmission shaft 3206 can be seen, the second working chamber 3213 of the rear connection member can be seen from the side. Promotion The force transmission shaft 3206 is not visible and communicates with the other side in a space.
As shown in FIG. 111, the second connection bodies 3201 can be detachably connected with bolts 3290 and nuts 3323.
A drain hole 3218 is provided on the bottom surface of the second connector 3201. Also The figure 111 hatching is a welding part.
[0112]
Further, the rear end portions of the first connection body 3001 and the second connection body 3201 are attached to the main pressing device 3508 (see FIG. 123) with an attachment 3566 (FIGS. 123 to 12). 5 Etc.) can be detachably connected. The propulsion pipe 3505 can be detachably connected to the main pushing device 3508 via a main body mounting bracket 3606 (see FIG. 125).
[0113]
The assembly procedure of the first connector 3001 will be described with reference to FIGS.
The first joint pipe 3031 is inserted and welded into the mud feed through round hole 3307d, the drain mud through round hole 3307e, the mud feed pipe 3003, and the mud pipe 3004. The second joint pipe 3032 connects the mud feed through round hole 3307d, the exhaust mud through round hole 3307e, the mud feed pipe 3203 of the second connector 3201, and the mud pipe 3204. The first connecting body 3001 thus assembled is screwed into a screw hole (not shown) of the rear end partition 3307 by passing the bolt 3090 through the through holes 3081 and 3082. A plurality of bolts 3380 are screwed into the bolt mounting holes 3088a to 3088e and connected to the rear end partition 3307 of the excavator main body 3013. The mud pipe 3203 and the exhaust pipe 3204 are inserted into the through holes 3084 and 3085 and welded. Further, the male spline portion 3222 of the second connecting body 3201 is inserted into the spline female portion 3342 of the central rotating shaft 3334 to connect the second connecting body 3201, and the bolt 3090 temporarily tightening the nut 3123 is dropped into the bolt receiving groove 3120, and the bolt Tighten 3090.
The assembly procedure of the second connector 3201 will be described with reference to FIGS.
The mud pipe 3203 and the exhaust pipe 3204 are inserted into the front connection member 3208 and the rear connection member 3209 and welded. Similarly, the propulsive force transmission shaft 3206 is welded. A small piece of an anti-friction sheet (not shown, a product equivalent to a brace slip) is attached to the lower surface periphery of the front connection member 3208 and the rear connection member 3209 with a double-sided adhesive tape. Note that the mud pipe 3203 and the exhaust mud pipe 3204 are not necessarily welded, and may have play.
[0114]
The first connection body 3001 described above is installed from the beginning at the rear end portion of the excavator main body 3013 as shown in FIG. 105. The second connection body 3201 is installed at the rear end portion of the first connection body 3001. Can be connected, and the second connector 3201 can be connected to the rear end of the second connector 3201 one after another. Further, the connection between the first connection body 3001 and the second connection body 3201 or the connection between the second connection bodies 3201 is detachable with bolts and nuts. Therefore, in the case of connecting with the connecting hook of the second example, it is necessary to pull or pull out at the time of difficult construction, and loosening occurs as a whole from the clearance for dropping, but this was solved in the third example. Is.
[0115]
113 to 122 generally have the same structure as the excavator main body 1013 of the second example, and therefore, the numbers are assumed to be in the 3000 range, and the description is applied mutatis mutandis. The surrounding configuration will also be described focusing on the different configurations of the muddy water bypass device.
First, as shown in FIG. 116, a connecting surface between the cone 3730 and the flange 3710 or a connecting surface between the flange 3710 and the front end portion of the central rotating shaft 3312 is provided with a tapered surface that is reduced in diameter in the axial direction. It is. As a result, the face plate 3740 is transmitted through vibration in the gravel layer and becomes loose as it is, but if it is tapered, zero clearance can be achieved, and the occurrence of looseness is suppressed as much as possible. Moreover, it becomes strong in pushing. Desorption is easy.
As shown in FIGS. 105, 117 and the like, a lubricant injection hose 3410, a lightweight hydraulic hose 3408a and the like are disposed through the through hole 3086.
The positions of the mud supply system 3350 and the exhaust mud system 3370 are opposite to those in the above example (see FIG. 122).
Further, as shown in FIG. 122, pressure transmitters 3418 and 3419 are respectively disposed at the inlet and outlet of the mud passage of the mower bypass device 3401 in the mooring machine. That is, in the above-described normal state, the pressure on the cutting edge side can be measured by the pressure transmitter 3418, and in the bypass state, the bypass pressure can be measured by the pressure transmitter 3419.
In addition, the arrangement of the hydraulic cylinder 3408 of the mower bypass mud water bypass device 3401 is changed. Thereby, the movement of the hydraulic cylinder 3408 becomes smooth. That is, as shown in FIG. 122, the position indicated by the solid line where the offset (approximately 15 degrees oblique) is set indicates the bypass state (the valve body is perpendicular to the flow and closed), and the initial position indicated by the dotted line is the normal state. (The valve body is parallel to the flow and opened). In general, the pushing force of the hydraulic cylinder 3408 is strong and the pullback force is weak, and the design is optimal in consideration of the flow direction of the sending and discharging mud.
Then, a reed switch 3430 is attached to the hydraulic cylinder 3408, and green and red lamps are provided on the central operation panel 310 (see FIG. 27) to blink, so that the opening and closing of the hydraulic cylinder 3408 can be confirmed. Accordingly, even if the pressure transmitter 3419 fails, the reed switch 3430 can be used instead.
The second partition 3305 shown in FIG. 119 is formed in a lower portion and arranged side by side in a mud feed through round hole 3305d and a waste mud through round hole 3305e, a lightweight hydraulic hose 3408a, lightweight electrical wires 3418a and 3419a, and a lubricant supply pipe. (Illustration omitted) It is comprised from the through-hole 3305f which lets a etc. pass, the hydraulic cylinder arrangement | positioning hole 3305j, and the extraction bolt 3305m. Reference numeral 3305n denotes a connecting bolt. 118, 3319 and 3380 are also bolts.
[0116]
Changes in the attachment 3566 and the like will be described with reference to FIGS. 123 to 127. This attachment 3566 can be detachably connected to the rear ends of the first connection body 3001 and the second connection body 3201, and has a structure capable of propelling them. FIG. 123 shows a connection example with the second connection body 3201. The attachment 3566 has a male spline part 3601 disposed at the center of (1) and a central through-round hole 3602 disposed at the front part of the male spline part 3601 and through which the mud pipe 3567 can pass. And a plate-like first presser member 3604 provided with a feed / drainage pipe connection member 3603 to which each of the drainage pipes 3568 can be connected, and (3) a center disposed behind the male spline part 3601 and penetrating therethrough A plate-shaped main body mounting bracket 3606 provided with a through-round hole 3605, and (4) a rear end portion of an insertion shaft 3620 that presses the propelling tube 3505 and is formed with a male screw on the outer periphery is a hole of the first presser member 3604 A plate-shaped horseshoe-shaped second pusher that is detachable by an insertion structure to be inserted into 3660 and includes a screw member 3630 for position adjustment. A member 3609, ▲ 5 ▼ the first pressing member 3604, thereby connecting the body mounting bracket 3606, and a three round shaft 3607 Metropolitan formed with external threads at its outer periphery. Thereby, the rotational power from the main pushing device 3508 is transmitted to the central rotational shaft 3202 via the male spline portion 3601, and the propulsive force is also transmitted to the excavator main body 3013 by the propulsive force transmission shaft 3206. Yes. Further, it is possible to prevent the propelling pipe 3505 from being disconnected or displaced. The first pressing member 3604, the mud pipe 3567, and the mud pipe 3568 are connected by welding with a connection plate 3640. The first presser member 3604 has oval holes 3650 (see FIG. 124) at three locations, and the position can be adjusted in the circumferential direction.
[0117]
FIG. 128 shows a male spline portion 3601 attached to the main pushing device 3508 and serving as a drive shaft. The male spline portion 3601 includes a cylindrical casing 3810, a front spring guide 3820 that can be moved back and forth accommodated in the casing 3810, a cover 3835 that is fixed to the rear end portion of the casing 3810 with a bolt 3830, and a casing. A rear spring guide 3840 disposed at the rear portion of 3810 and a coil spring 3850 fitted therein are provided. The free screw 3870 Direction The bearing nut 3880 is fixed to the rear portion through the center hole 3860 of the spring guide 3840. A central shaft 3485 is fixed to the front end portion of the free screw 3870. A head 3900 is fixed to a front end portion of the central shaft 3485 with a front spring guide 3820 and a urethane sheet 3890 interposed therebetween. The head 3900 is provided with a locating pin 3910 at the front end, followed by a male spline 3920. In addition, a guide plate 3930 into which the head 3900 is inserted and slidable is fixed to the casing 3810 with bolts 3940.
[0118]
The aforementioned male spline 3920 is fitted to the female spline 3225 of the second connector 3201 (see FIG. 123). In this case, there is a case where it can be smoothly fitted, but when the position is not present, the coil spring 3850 is retracted, and the head 3900 is rotated by the function of the locate pin 3910 so that the head 3900 can be smoothly fitted. .
[0119]
(Effect of the third example)
The operational effects of the muddy water pressure-promoting connection body of the third example are substantially the same as those of the muddy water pressure-promoting connection body of the first and second examples, and the description of the common effects is omitted. However, in addition to the effects of the first example and the second example, there are the following effects.
(M) A taper surface with a diameter reduced toward the top in the axial direction is employed on the connection surface between the cone 3730 and the flange 3710 of the cutter unit 3300 or the connection surface between the cone 3730 and the face plate 3740 to prevent loosening.
(N) Stock The Since the plate 3215 is detachably provided, the clearance and error accumulation of the central rotating shaft 3202 can be reduced to about 50 mm, and replacement is facilitated.
(O) Since the spline portion of the central rotary tube 3221 has a large diameter, the strength is improved and damage to the connecting portion can be prevented.
(P) Since there are the bolt 3090, the nut 3123, and the key 3122 (rotation stop), the bolt and nut can be attached more easily.
(Q) Since only the lightweight electrical wires 3418a and 3419a, the lightweight hydraulic hose 3408a, etc. are dropped into the upper opening 3286 from above, the wiring work thereof becomes extremely simple.
(R) Since the offset is provided in the hydraulic cylinder 3408, the opening / closing resistance of the valve body is reduced.
(S) Since the reed switch 3430 is provided in the hydraulic cylinder 3408, the operation of the hydraulic cylinder 3408 can be monitored, and the open / closed state can be grasped even if the pressure transmitters 3418 and 3419 break down.
(T) Since the first connection body 3001 is incorporated in the mower main body 3013 in advance, the connection work of the connection body is simplified. Further, since the propelling pipe 3505 can be put into the rear part of the mowing machine main body 3013 and sealed, the sealing property can be secured, and the second connecting body 3201 can be exposed behind the propelling pipe 3505, so that it can be exposed. The connection work of the rear part of the second connector 3201 is facilitated (see FIG. 105).
(U) Since the front connecting member 3208 and the rear connecting member 3209 wrap the mud pipe 3203 and the mud pipe 3204, they can be prevented from being damaged during transportation.
[0120]
In the third example, the applicable pipe types are a vinyl chloride pipe, a steel pipe, a ceramic pipe, a fume pipe, a regicon pipe, and the like. The applicable pipe diameter is approximately φ150 to φ300 mm, the effective length is 800 to 1,000 mm, and the soil is a stagnant sand layer, a gravel layer, a clay layer, a silt layer, or the like. N value is N5 to N20, water pressure is P = 0.6 to 0.7Kg / cm 2 , Permeability coefficient K = 10 -2 / Sec or more, less than 20% at maximum gravel diameter of 30mm, gravel rate less than 20%, maximum propulsion distance of 60m to 100m, propulsion force of 30ton, rotational force of 300kg / m, excavator body (lead conductor) weight of 200kg (φ200mm) is there. As an example of construction, the diameter of the reach shaft 385 (see FIG. 53) is φ900 mm, the diameter of the start shaft 304 (see FIG. 53) is φ1500 mm, and the like.
[0121]
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many technical changes are made without departing from the technical idea of the present invention. Of course you can get.
[0122]
【The invention's effect】
According to invention of Claim 1 thru | or 7, simplification of the structure of a bypass device, start from a small shaft, and simplification of start work can be made possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a muddy water bypass block of a shaft bypass device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a muddy water bypass block.
FIG. 3 is a right side view of the muddy water bypass block.
4 is a cross-sectional view of the mud bypass block taken along line AA in FIG.
5A is a front view of the upper main body, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing the upper main body cut along the line BB in FIG. 6;
FIG. 6 is a plan view of the upper main body.
FIG. 7 is a right side view of the upper body.
8A is a front view of the lower main body, and FIG. 8B is a cross-sectional view showing the lower main body cut along the line CC in FIG. 9;
FIG. 9 is a plan view of the lower main body.
10A is a right side view of the lower main body, and FIG. 10B is a cross-sectional view of the lower main body taken along line DD in FIG.
11A is a front view of the valve body, FIG. 11B is a plan view thereof, and FIG. 11C is a right side view thereof.
12A is a front view of a rotating shaft, FIG. 12B is a plan view thereof, FIG. 12C is a bottom view thereof, and FIG. 12D is a rotating shaft along the line EE in FIG. It is sectional drawing which cuts and shows.
13A is a front view of a lever, FIG. 13B is a rear view thereof, FIG. 13C is a plan view thereof, and FIG. 13D is a right side view thereof;
14A is a front view of the stopper, FIG. 14B is a plan view thereof, and FIG. 14C is a right side view thereof.
15A is a front view of the bearing plate, FIG. 15B is a plan view thereof, and FIG. 15C is a cross-sectional view of the bearing plate taken along line FF in FIG. 15B.
FIG. 16 is a front view of a muddy water bypass block (passing state) of the shaft bypass device of the second embodiment.
FIG. 17 is a plan view of a muddy water bypass block (passing state) of the vertical shaft bypass device.
FIG. 18 is a plan view of the mud water bypass block (bypass state).
FIG. 19 is a right side view of a muddy water bypass block (passing state) of the vertical shaft bypass device.
20A is a front view of the main body, FIG. 20B is a cross-sectional front view of the main body taken along line II in FIG. 18, and FIG. 20C is a main body along the line JJ in FIG. FIG.
21 is a cross-sectional plan view showing the main body cut along the line KK in FIG. 16;
22A is a front view of the lid, FIG. 22B is a plan view thereof, and FIG. 22C is a sectional front view showing the lid cut along the line LL in FIG. 22B.
23A is a front view of a plastic valve, FIG. 23B is a plan view thereof, FIG. 23C is a cross-sectional plan view showing the plastic valve cut along the line MM in FIG. d) is a right side view of the plastic valve.
24A is a front view of a metal valve, FIG. 24B is a plan view of the metal valve, and FIG. 24C is a cross-sectional plan view showing the metal valve cut along the line NN in FIG. d) is a right side view of the metal valve.
FIG. 25 is a plan view showing the shaft bypass device (muddy water bypass state).
FIG. 26 is a plan view showing the shaft bypass device (muddy water passage state).
FIG. 27 is an overall explanatory view of a muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion device to which a shaft bypass device arranged in a starting shaft is applied.
FIG. 28 is a right side view of the shaft bypass device of the third embodiment.
FIG. 29 is a longitudinal sectional view of the same center.
FIG. 30 is a plan view showing a connection state of the vertical shaft bypass device.
FIG. 31 is an overall explanatory view of a muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion device to which a shaft bypass device arranged in a starting shaft is applied.
FIG. 32 is a plan view showing the mud water bypass device (muddy water passing state) in the excavator.
FIG. 33 is a plan view showing the mud water bypass device (muddy water bypass state) in the excavator.
34 (a) is a partially broken plan view of the excavator body in the passing state, and FIG. 34 (b) is a partially broken plan view of the excavator body in the bypass state.
35 is a cross-sectional view showing the excavator main body cut along line GG in FIG. 34. FIG.
FIG. 36 is a partially cutaway front view of the excavator main body.
FIG. 37 is a partially broken front view showing the vicinity of a muddy water bypass block of the excavator main body.
FIG. 38 is a front view showing a connection body.
39A is a left side view of the connection body, and FIG. 39B is a front view of the front connection plate.
40 is a cross-sectional front view showing the excavator main body cut along the line HH in FIG. 39 (a). FIG.
FIG. 41 is an enlarged plan view of a muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion device in a start shaft.
FIG. 42 is a partial cross-sectional front view of the entire configuration including a muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion device to which the shaft bypass device of the present embodiment is applied.
FIG. 43 is a plan view of the same.
FIG. 44 is a process diagram in the muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion method.
FIG. 45 is a standard process chart in the muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion method.
FIG. 46 is a partial cross-sectional front view of the manhole housing with a connection casing attached.
FIG. 47 is a front view of a construction state in which the manhole housing is swivel press-fitted by a swivel press-fitting machine.
FIG. 48 is a partial cross-sectional front view showing the installation process of the main pushing device.
FIG. 49 is a partial cross-sectional front view showing a pilot pipe propulsion step.
FIG. 50 is a partial cross-sectional front view showing a pilot pipe propulsion step.
FIG. 51 is a partial cross-sectional front view showing a propulsion pipe propulsion step.
FIG. 52 is a partial cross-sectional front view showing a propulsion pipe propulsion step.
FIG. 53 is a partial cross-sectional front view showing a collecting step for connecting bodies and the like.
FIG. 54 is a partial cross-sectional perspective view of the manhole in a state after the connection casing is removed.
55A is a left side view showing a first connection body of a second example, and FIG. 55B is a front view of a front connection member of the first connection body.
56 is a cross-sectional view of the first connection body taken along the line RR in FIG. 55. FIG.
FIG. 57 is a right side view of the first connection body.
FIG. 58 is a plan view showing a connection structure between a front connection member and a holding member.
59A is a left side view of the holding member, FIG. 59B is a front view of the holding member, and FIG. 59C is a central longitudinal sectional view of the holding member.
60A is a central longitudinal sectional view of a first joint pipe (with an O-ring fitted), and FIG. 60B is a right side view of the first joint pipe.
61A is a left side view of the central rotation shaft, FIG. 61B is a right side view of the central rotation shaft, and FIG. 61C is a central longitudinal sectional view of the central rotation shaft.
FIG. 62 is a front view showing the first connection body (a state in which the holding member and the central rotary tube are removed);
FIG. 63 is a left side view of the first connection body (a state in which the central rotation axis is removed);
FIG. 64 is a right side view of the first connection body (a state in which the central rotation axis is removed);
FIG. 65 is a perspective view of the second connection body (a state in which a central rotation shaft is removed);
FIG. 66 is a left side view of the second connector.
FIG. 67 is a front view showing the second connection body (a state in which the holding member and the central rotary tube are removed);
68 is a central longitudinal cross-sectional front view of the second connector. FIG.
FIG. 69 is a right side view of the second connection body.
FIG. 70 is a plan view of the vicinity of a front connection member.
71A is a central longitudinal sectional view of a second joint pipe (with an O-ring fitted), and FIG. 71B is a right side view of the second joint pipe.
72A is a left side view of the central rotation shaft, FIG. 72B is a right side view of the central rotation shaft, and FIG. 72C is a central longitudinal sectional view of the central rotation shaft.
FIG. 73 (a) is a front view of the vicinity of the connecting hook, and FIG. 73 (b) is a plan view showing a connection portion of the second connection body.
74A is a plan view of the connection hook, FIG. 74B is a front view of the connection hook, FIG. 74C is a right side view of the connection hook, and FIG. 74D is a longitudinal sectional view of the connection hook.
FIG. 75 is a cross-sectional front view of the excavator body of the second example.
FIG. 76 is a perspective view of the main body of the same excavator.
FIG. 77 is a perspective view of the main body (with the cone and the like removed).
FIG. 78 is a perspective view of the same excavator main body (with the cutter portion removed).
FIG. 79 is a cross-sectional plan view of the same excavator main body.
80A is a left side view of the excavator body, and FIG. 80B is a plan view of a front portion of the excavator body.
FIG. 81 is a cross-sectional view of the cutter unit of the second example.
82A is a plan view of a face plate, and FIG. 82B is a left side view of the face plate.
FIG. 83 is a front view of the face plate.
FIG. 84A is a plan view of the bit, and FIG. 84B is a left side view of the bit.
FIG. 85 is a front view of the stirring rib, and (b) is a left side view of the stirring rib.
FIG. 86 is a left side view of the cone.
87 is a longitudinal sectional view of a cone. FIG.
FIG. 88 is a right side view of the cone.
FIG. 89 (a) is a sectional plan view of the flange, and FIG. 89 (b) is a left side view of the flange.
90 is a left side view of the blade opening member. FIG.
FIG. 91 is a central longitudinal sectional view of the blade edge member.
FIG. 92 is an exploded perspective view showing a mud water bypass device in an excavator and a rear end partition wall in a second example.
93 (a) is a left side view of the connecting pipe and the pressure transmitter base, and FIG. 93 (b) is a front view thereof.
94A is a left side view of a connecting pipe, and FIG. 94B is a front view thereof.
FIG. 95 is a front view of a rear end partition wall.
FIG. 96 is a front view showing a state in which the connecting pipe is inserted into the rear end partition wall.
97A is a plan view of an elbow part, and FIG. 97B is a front view of the elbow part.
FIG. 98 is a left side view showing the mower main body in the vicinity of the elbow part.
FIG. 99 is a front view showing the connection between the attachment of the second example and the second connector.
FIG. 100A is a left side view showing the connection between the attachment of the second example and the second connector, and FIG. 100B is a plan view showing the same part.
FIG. 101 is a left side view of the pressing member.
FIG. 102 is a front view of the pressing member.
103 is a front view of the main body mounting bracket. FIG.
FIG. 104 is a left side view of the main body mounting bracket.
FIG. 105 is a cross-sectional front view showing the connection between the first connection body and the second connection body in the third example.
FIG. 106 is a left side view of the first connection body.
FIG. 107 is a front view of the first connection body.
FIG. 108 is a right side view of the first connection body.
FIG. 109 is a left side view of the second connection body.
FIG. 110 is a front view of the second connection body.
FIG. 111 is a front view showing the internal structure of the second connector.
FIG. 112 is a right side view of the second connection body.
FIG. 113 is a left side view of the third embodiment of the excavator body (viewed from arrow II-II in FIG. 115).
114 is a cross-sectional view of the excavator main body taken along line III-III in FIG. 115. FIG.
FIG. 115 is a cross-sectional front view of the excavator main body.
FIG. 116 is a cross-sectional enlarged front view of the front portion of the excavator body.
FIG. 117 is an enlarged cross-sectional front view of the rear portion of the excavator main body.
118 is a cross-sectional view of the excavator main body taken along line IV-IV in FIG. 115. FIG.
119 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 122;
120 is a cross-sectional view of the excavator main body taken along the line VI-VI in FIG. 122;
121 is a cross-sectional view of the excavator body taken along the line VII-VII in FIG. 122. FIG.
FIG. 122 is a cross-sectional plan view of the rear half of the excavator main body.
FIG. 123 is a front view showing a state of connection between the attachment of the third example and the second connector.
124 is a left side view showing a state of connection between the attachment and the second connector. FIG.
FIG. 125 is a plan view of the attachment.
126 is a left side view of the second pressing member. FIG.
FIG. 127 is a plan view of a second pressing member.
FIG. 128 is a sectional front view of a male spline part.
FIG. 129 is an enlarged view of a muddy water pressurizing small-diameter pipe propulsion device in the vicinity of a starting shaft where a conventional shaft bypass device is arranged.
[Explanation of symbols]
1 Vertical shaft bypass device
2a, 2b chamber
3 Muddy water bypass block
4 main body
5 Disc
6 Rotating shaft
7 Lever
8 Hydraulic cylinder
8a Lightweight hydraulic hose
9a, 9b Stopper
10 Bearing plate
14 Mud pipe
15 Waste mud pipe
16 Mud pipe
17 Drainage pipe
18 Pressure transmitter
19 Pressure transmitter
18a Lightweight electric wire
19a Lightweight electric wire
20 volts (20a-20h)
21 Positioning pins (21a, 21b)
22 Packing
23 Packing
24 Packing
25 Packing
26 right side wall
27 Left side wall
26a Mating surface
27a Mating surface
28 Right side wall
29 Left side wall
28a Mating surface
29a Mating surface
30 Upper body
31 shaft hole
32 Mud hole
33 Drainage hole
34 Mud hole
35 Drainage hole
32a to 35a Packing groove
32b-35b connection port
36 Rear bulkhead
37 Front bulkhead
36a Mating surface
37a Mating surface
38 female screw holes (38a-38c)
38i-38j Positioning hole
39 female screw holes (39a-39h)
40 Lower body
41 Bearing hole
42 Mud hole
43 Drainage hole
44 Mud hole
45 Drainage hole
42a to 45a Packing groove
42 b ~ 45b Connection port
46 Bulkhead
47 Bulkhead
46a Mating surface
47a Mating surface
49 Female screw holes (49a-49h)
49i-49j Positioning hole
51 Front plane
52 back plane
53 Left curve surface
54 Right curve surface
55 Upper plane
56 Lower plane
57 square hole
80 piston rod
81 Extension rod
82 Slide part
85 fixed plate
87 Round bolt
100 cutter parts

Claims (7)

送泥管が接続される送泥と、排泥管が接続される排泥とを、掘進機本体側及び泥水処理装置側にそれぞれ一対設け、且つ、該送泥と排泥とを連通する1つのチャンバを設けたブロックを備え
ブロックのチャンバ内において1つのを回動自在に配設し、
前記チャンバを区画する回動位置において、送泥されてくる泥水を前記送泥孔及び前記区画された一方のチャンバを通過させて掘進機本体に供給するとともに掘進機本体で掘削した土砂を含む泥水を前記排泥孔及び前記区画された他方のチャンバを通過させて泥水処理装置側に排出することができるか、
または、前記弁体の前記回動位置と異なる回動位置において、泥水処理装置側の送泥孔から送泥される泥水を、前記1つの弁体により掘進機本体側へ通過させず、泥水処理装置側の排泥孔から泥水処理装置側にバイパスさせることができる泥水バイパスブロックと、
を設けたことを特徴とする立坑バイパス装置。
And Okudoro hole Okudoro pipe is connected, and a waste sludge hole discharge mud pipe is connected, it is provided a pair each of the shield machine main body side and mud processing apparatus, and a said transmission mud holes and the waste sludge hole Including a block provided with one chamber communicating with
One valve element is rotatably arranged in the chamber of the block ,
At the pivot position in which the valve body defining said chamber, and supplies to the shield machine main body side of the muddy water is Okudoro passed through the Okudoro hole and the compartmentalized one chamber, the shield machine main body side in or excavated soil and by the including mud water is passed through the waste sludge hole and the compartmentalized other chamber can be discharged to the mud water treatment apparatus,
Alternatively, at a rotation position different from the rotation position of the valve body, the muddy water sent from the muddy hole on the muddy water treatment apparatus side is not passed to the excavator main body side by the one valve body, and the muddy water treatment is performed. A muddy water bypass block that can be bypassed from the mud hole on the device side to the muddy water treatment device side ;
Pit bypass device, wherein a is provided.
泥水バイパスブロックと、
該泥水バイパスブロック内部の中央部に形成されたチャンバと、
該チャンバと連通するように前記泥水バイパスブロックを前後方向に貫通し、送泥管が接続される接続口を備えた送泥孔と、
前記チャンバと連通するように、かつ、前記送泥孔と並設されるように前記泥水バイパスブロックを前後方向に貫通し、排泥管が接続される接続口を備えた排泥孔と、
前記泥水バイパスブロックの軸方向に平行な平行位置において泥水を通過させることができ、前記軸方向と直交する直交位置において泥水をバイパスさせることができるように、前記直交位置または平行位置に交互に回動可能に前記チャンバ内に配設された弁体と、
前記軸方向と垂直に前記泥水バイパスブロックの中央部に回動自在に配設され、前記弁体に設けられた回動軸と、
該回動軸を回動させることができる回動部と、
を備えたことを特徴とする立坑バイパス装置。
A muddy water bypass block,
A chamber formed in a central portion inside the muddy water bypass block;
A mud feed hole provided with a connection port that penetrates the mud water bypass block in the front-rear direction so as to communicate with the chamber and to which a mud pipe is connected;
A mud hole with a connection port through which the mud water bypass block passes in the front-rear direction so as to communicate with the chamber and to be arranged in parallel with the mud hole, and to which a mud pipe is connected;
The muddy water is allowed to pass at a parallel position parallel to the axial direction of the muddy water bypass block, and is alternately rotated to the orthogonal position or the parallel position so that the muddy water can be bypassed at a perpendicular position orthogonal to the axial direction. A valve body movably disposed in the chamber;
A rotating shaft provided in the valve body, which is rotatably disposed in a central portion of the muddy water bypass block perpendicular to the axial direction;
A rotating part capable of rotating the rotating shaft;
A shaft bypass device characterized by comprising:
前記弁体の前記平行位置において、該弁体と嵌合することができる第1の嵌合面を前記チャンバの平行方向端部に設け、前記弁体の前記直交位置において、該弁体と嵌合することができる第2の嵌合面を前記チャンバの直交方向端部に設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の立坑バイパス装置。  A first fitting surface that can be fitted to the valve body at the parallel position of the valve body is provided at an end portion in the parallel direction of the chamber, and fitted to the valve body at the orthogonal position of the valve body. The shaft bypass device according to claim 1, wherein a second fitting surface that can be combined is provided at an end portion in the orthogonal direction of the chamber. 前記回動部が、前記泥水バイパスブロックの近くに軸方向に配置された油圧シリンダと、一端部が前記回動軸に固定されたレバーと、該レバーの他端部と前記油圧シリンダのピストンロッドを連結して該油圧シリンダのピストンロッドの往復運動を前記弁体の回動運動に変換させる変換機構と、前記ピストンロッドを直線的に保持しながら案内する案内保持部材を備えたアクチュエータであることを特徴とする請求項に記載の立坑バイパス装置。The rotating part is disposed in the axial direction near the muddy water bypass block, a lever having one end fixed to the rotating shaft, the other end of the lever, and a piston rod of the hydraulic cylinder And an actuator having a conversion mechanism that converts the reciprocating motion of the piston rod of the hydraulic cylinder into the rotational motion of the valve body, and a guide holding member that guides the piston rod while holding it linearly. The shaft bypass device according to claim 2 . 前記泥水バイパスブロックが半割体を結合させてなることを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の立坑バイパス装置。  The shaft bypass device according to any one of claims 1 to 4, wherein the muddy water bypass block is formed by joining halves. 前記泥水バイパスブロックが一体型であることを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の立坑バイパス装置。  The shaft bypass device according to any one of claims 1 to 4, wherein the muddy water bypass block is integrated. 前記泥水バイパスブロックの出口側の送泥管に設けられた送泥ポンプと、前記泥水バイパスブロックの出口側に設けた排泥ポンプと、を介在させて泥水処理装置に接続されたことを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載の立坑バイパス装置。  The mud pump provided in the mud pipe on the outlet side of the muddy water bypass block and the mud pump provided on the outlet side of the muddy water bypass block are connected to the muddy water treatment device, The shaft bypass device according to any one of claims 1 to 6.
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