JP4017755B2 - 管埋設装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は地中に管を埋設する管埋設装置における掘削ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
地中に下水管や電線管等の管を埋設するための装置として、埋設すべき管の先端に先導管を接続するとともにこれら管内にオーガスクリューを挿通し、このオーガスクリューの先端に掘削ヘッドを取付けてこのオーガスクリューを回転駆動することにより先端地盤を掘削し、オーガスクリューを通じて後方に排土させつつ管を押進して順次埋設させる管埋設装置が用いられている。
【0003】
従来の上記装置における掘削ヘッドは、その前面直径方向に刃先を略同一高さとされた掘削刃が配設され、この掘削刃により地盤を掘削するようになされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来の掘削ヘッドでは、その前面に掘削刃が略同じ高さに配列されたものであるため、掘削進路に曲がりが生じたとき方向修正シリンダにより先導管の刃口の向きを変えて方向修正を行なった場合、先端地盤へのくい込み性が悪く、方向修正の効きが悪いという問題点があった。
【0005】
また従来の掘削ヘッドは、オーガスクリューの先端にのみ支持されてオーガスクリューと共に回動する構造であるため、掘削ヘッドの回転中心が安定せず、硬質地盤の掘削においては掘削刃の刃先が軟質地盤の方へ逃げてしまい、これにより掘削速度が低下するばかりでなく推進方向も狂いやすいなどの問題点があった。
【0006】
本発明は、掘進方向修正時における先端地盤へのくい込みをよくし、方向修正が確実に行なわれるようにするとともに掘削ヘッドの回転中心を安定なものとし、硬質地盤であっても掘削刃が逃げることなく確実に掘削することができるようにすることを課題としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として本発明は、地中に埋設すべき管の先端に接続された先導管内にオーガスクリューを挿通し、このオーガスクリューの先端に掘削ヘッドを有してこの掘削ヘッドにより地盤を掘削しつつ管を押入埋設するとともに、
前記先導管の先端の一部を前記先導管に対して首振り可能に接続した刃口部とし、
かつ前記先導管に設けた複数の方向修正シリンダによって前記刃口部を首振りさせて掘進方向の修正を行う管埋設装置において、前記掘削ヘッドは、前記オーガスクリューの先端に取付けられ所要数の土砂取込口が開口された面板と、この面板の前面に配設された主掘削刃、およびオーバーカット用掘削刃とを備え、
前記主掘削刃は面板外端側の掘削刃から内方の掘削刃にかけて高さが漸次低くなるよう配列して突設され、前記オーバーカット用掘削刃は面板の回転方向に向かって傾斜するよう配列して突設されており、前記面板の裏面側外周部近傍には円筒部が設けられ、前記刃口部の内周にはベアリングを介して回転自在に支持された回転ブロックが設けられ、この回転ブロックの前端外周部に形成された嵌合部に前記面板の円筒部を嵌合させて前記掘削ヘッドの芯振れが生じないように構成されていることを特徴としている。
【0008】
こうしたことにより、主掘削刃は面板の外端に位置するものが内方に位置するものに対し前方に向け高く突設されていることと、面板の外周部にその回転方向に向かって傾斜するオーバーカット用掘削刃を有することによって掘削ヘッドの外周部の地盤へのくい込みがよく、方向修正時の効きがよくなって修正効果が高められる。
【0009】
また前記面板の裏面側外周部近傍には円筒部が設けられ、前記刃口部の内周にはベアリングを介して回転自在に支持された回転ブロックが設けられ、この回転ブロックの前端外周部に形成された嵌合部に前記面板の円筒部を嵌合させて前記掘削ヘッドの芯振れが生じないように構成されているので、硬質地盤の掘削時に掘削ヘッドの回転中心の振れがなく、効率的な掘削が行なえる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【0011】
図1は本発明による掘削ヘッド1を備えた管埋設装置の一実施形態を示す一部の断面図であり、図2は上記掘削ヘッド1の正面図である。
【0012】
地中に埋設すべき管(図示省略)の先端に接続された先導管2の先端の一部は刃口部3としてシール4を介し任意方向に首振り可能に接続された構成となっており、これら先導管2内にはオーガスクリュー5が挿通されていて図示しない駆動部により回転駆動自在とされている。このオーガスクリュー5は、刃口部3の範囲では任意方向に屈曲し得るようジョイント5aを介して連結した構造とされている。
【0013】
上記先導管2には複数本の方向修正シリンダ6(通常は上下左右の4本)が設けられ、これら方向修正シリンダ6のピストンロッド7は前記刃口部3の後端の接続部3aに回転自由に連結されており、この方向修正シリンダ6を選択駆動することにより刃口部3を所望の方向へ首を振らせて掘進方向の修正ができるようになっている。なお符号8は先導管2を含む管内に配設され前記オーガスクリュー5が挿通されたケーシングで、その内部で掘削土砂を後方へ搬送するものである。
【0014】
前記オーガスクリュー5の先端には本発明による掘削ヘッド1が設けられている。
【0015】
上記掘削ヘッド1は、前記オーガスクリュー5の先端に取付けられ前記刃口部3の外径と略同径の円板状の面板9を有し、この面板9は直径線上対称位置に掘削土砂をオーガスクリュー5側へ取込むための扇形状の土砂取込口10,10が開口されている。
【0016】
上記面板9の前記土砂取込口10,10を結ぶ中心位置には中央掘削刃11が1列状に突設され、また前記土砂取込口10,10の面板9の回転方向(図2の矢印A方向)に対し後側の開口縁にそって複数個の主掘削刃12,12が配列して突設され、さらにこの主掘削刃12,12の回転方向後部側から土砂取込口10にかけての周辺部に複数個のオーバーカット用掘削刃13,13が配列して突設されている。
【0017】
上記主掘削刃12,12は、前記面板9の外端側に位置する掘削刃121から中心側に位置する掘削刃123にかけて前方に向けて突出する高さが漸次低くなるように形成され、側面より見てその刃先列が図1に2点鎖線aで示すように逆への字状の配列となっている。
【0018】
また上記オーバーカット用掘削刃13,13は、面板9の回転方向に向かって傾斜するよう突設され、その各先端は面板9の外周より若干外方に突出されていて前記刃口部3の外径より若干大径の掘削ができるようになっている。
【0019】
なおこのオーバーカット用掘削刃13は、図示の実施形態では円錐形状のものを使用した場合を示しているが、この掘削刃13は前記主掘削刃12のような形態のもの、あるいは他の形態の刃であってもよい。
【0020】
前記面板9の裏面側外周部近傍には円筒部14を有し、この円筒部14の後端外周部に突出する円環部14aが、前記刃口部3の内周にベアリング15およびフローティングシール16を介して回転自在に支持された回転ブロック17の前端外周部に形成された嵌合部17aに嵌合されている。この回転ブロック17への嵌合により上記円筒部14を介して面板9の回転中心が保証され、掘削ヘッド1の心振れが生じない構成とされている。なお18は上記回転ブロック17の内周をカバーしている内管で、刃口部3に実質的に一体に設けられている。また19は面板9の裏面側に突設され前記円筒部14の内周の空洞部内に位置して掘削土砂をオーガスクリュー5の先端の大径のスクリュー翼5bの部分へ誘導する土砂搬送板である。
【0021】
次に上記実施の形態の作用を説明する。
【0022】
管を地中に埋設するに当り、オーガスクリュー5を回転駆動するとその先端の掘削ヘッド1が回転して主掘削刃12,12およびオーバーカット用掘削刃13,13により先端地盤が掘削され、掘削された土砂は面板9の土砂取込口10,10から取込まれて土砂搬送板19,19を通じオーガスクリュー5の先端部外周へ渡される。
【0023】
取込まれた土砂は、オーガスクリュー5の回転によりそのスクリュー翼により内管18、ケーシング8内を後方へ搬送されてその後端から地上へ搬出される。掘進方向に曲がりが生じた際には、曲がりが生じた方向に対応するいずれかの方向修正シリンダ6を作動して刃口部3の向きを変えて掘削を続ける。
【0024】
このとき刃口部3の傾きにより掘削ヘッド1も傾くが、その面板9の外周に近い主掘削刃121 が最も突出していることと、オーバーカット用掘削刃13が面板9の回転方向に向けて傾斜していることにより刃口部3の向きが変更されても先端地盤へのくい込みが良好に行なわれ、方向修正が確実になされる。
【0025】
また硬質な地盤に当り、主掘削刃12やオーバーカット用掘削刃13が硬い地盤から逃げようとしても、掘削ヘッド1の後部の円筒部14が先導管2の刃口部3に軸承されていることにより芯振れを起こすことなく該刃口部3と同心で回転し、良好に掘削を進めることができる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、面板にその半径方向に列設される主掘削刃と外周にそって周方向に列設されるオーバーカット用掘削刃とを有し、主掘削刃は面板外端側の掘削刃をそれより中心側の掘削刃より前方に向け高く突出するように配設するとともにオーバーカット用掘削刃を面板の回転方向に向って傾斜して配設したことにより、掘削ヘッドの外周部の地盤へのくい込み性がよく、これにより方向修正時の効きが向上して方向修正を確実に行なわせることができる。
【0027】
また面板の裏面側外周部近傍には円筒部が設けられ、刃口部の内周にはベアリングを介して回転自在に支持された回転ブロックが設けられ、この回転ブロックの前端外周部に形成された嵌合部に面板の円筒部を嵌合させて掘削ヘッドの芯振れが生じないように構成されているので、硬い地盤に遭遇しても芯振れすることがなく、確実な掘削を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図2】同、正面図。
【符号の説明】
1 掘削ヘッド
2 先導管
3 刃口部
5 オーガスクリュー
6 方向修正シリンダ
9 面板
10 土砂取込口
11 中央掘削刃
12(121〜123) 主掘削刃
13 オーバーカット用掘削刃
14 円筒部
17 回転ブロック
Claims (1)
- 地中に埋設すべき管の先端に接続された先導管内にオーガスクリューを挿通し、このオーガスクリューの先端に掘削ヘッドを有してこの掘削ヘッドにより地盤を掘削しつつ管を押入埋設するとともに、
前記先導管の先端の一部を前記先導管に対して首振り可能に接続した刃口部とし、
かつ前記先導管に設けた複数の方向修正シリンダによって前記刃口部を首振りさせて掘進方向の修正を行う管埋設装置において、
前記掘削ヘッドは、前記オーガスクリューの先端に取付けられ所要数の土砂取込口が開口された面板と、
この面板の前面に配設された主掘削刃、およびオーバーカット用掘削刃とを備え、
前記主掘削刃は面板外端側の掘削刃から内方の掘削刃にかけて高さが漸次低くなるよう配列して突設され、
前記オーバーカット用掘削刃は面板の回転方向に向かって傾斜するよう配列して突設されており、
前記面板の裏面側外周部近傍には円筒部が設けられ、
前記刃口部の内周にはベアリングを介して回転自在に支持された回転ブロックが設けられ、
この回転ブロックの前端外周部に形成された嵌合部に前記面板の円筒部を嵌合させて前記掘削ヘッドの芯振れが生じないように構成されていることを特徴とする管埋設装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19861798A JP4017755B2 (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 管埋設装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2000027594A JP2000027594A (ja) | 2000-01-25 |
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Family
ID=16394180
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19861798A Expired - Fee Related JP4017755B2 (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 管埋設装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP4017755B2 (ja) |
-
1998
- 1998-07-14 JP JP19861798A patent/JP4017755B2/ja not_active Expired - Fee Related
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