JP4145751B2 - 元押装置 - Google Patents

Description

本発明は、発進立坑内から掘進機やこれに後続する埋設管を地中に圧入する元押装置に関する。

地中に地下ケーブルや下水道管路等の比較的小口径（例えば６００ｍｍ以下）の管を埋設する場合の工法の１つとして、いわゆる管推進工法がある。この管推進工法とは、発進立坑内から、掘進機及びこれに後続して順次接続した埋設管を地中に圧入し推進していく手法で、地中を掘進する掘進機に後続する多数の埋設管が、連続した埋設管路を形成するようになっている。そして、発進立坑内から、掘進機及びこれに後続する埋設管を押圧しこれらを推進するものが、元押装置である（例えば、特許文献１等参照）。

ここで、元押装置を据え付ける際には、例えばクレーン等を用い、元押装置を発進立坑内に吊り降ろすが、管推進工法により敷設される管路は一般道路下に敷設される場合が多く、周囲の交通に与える影響を考慮すると、上記の発進立坑及び到達立坑はできるだけ小さい方が好ましい。こうした背景の下、近年では、圧入式の円形ライナー等の使用により発進立坑は小径化され、結果的に発進立坑内への元押装置の吊り降ろし作業は、より煩わしいものとなりつつある。そこで、従来の元押装置においては、一般に、予めベースフレームを長手方向に分解しておき、各パーツを発進立坑内に搬入した後、発進立坑内でボルト等で繋ぎ合わせて据え付けていた。

特開２００１−２００６９２号公報

しかしながら、上記従来技術において、ベースフレームの連結の際には、分割されたベースフレームのパーツ同士のボルト穴の位置を合わせる作業は、発進立坑内で各パーツをクレーン等によって吊りながら行わなければならない。こうした位置合わせの作業は、一人の作業者により行われるものではなく、通常、立坑内の作業者と地上のクレーン操縦者によってなされるため、立坑内の作業者の指示の的確性、熟練したクレーンの操作技能、また作業者同士の意思の疎通等を要する難しい作業となる。

また、元押装置のベースフレームは、据え付け時に立坑の内壁に固定されるため、長手方向両端部が立坑の内壁に近接するよう、立坑内径に対し可及的に長く形成されている。すなわち、ベースフレームと立坑内壁との間にはスペース的余裕があまりなく、ベースフレームの据え付け作業を行うスペースとしては、立坑内の空間は非常に狭隘なものである。ベースフレームを分割して搬入する場合、作業者は、後に搬入されるパーツを、他のパーツが既に搬入されてより狭くなった空間に慎重に吊り降ろさなければならない。またこのとき、後から吊り降ろされるパーツの搬入スペースを確保するために、先に搬入したパーツを予め立坑内壁に寄せておく必要もある。こうした微妙な位置の調整作業は、狭隘な立坑内では労力及び時間を要する煩わしい作業である。

本発明は、以上の事柄について鑑みなされたものであり、その目的は、発進立坑への搬入及び据え付け作業を容易に行うことができる元押装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、発進立坑内に設けられ、掘進機及びこれに後続する埋設管を地中に圧入する元押装置において、複数のジャッキと、これら複数のジャッキの反力を受ける反力受け部材と、この反力受け部材を支持する第１のフレーム，この第１のフレームに対し前記ジャッキの伸縮方向に進退する第２のフレーム，及びこの第２のフレームが前記第１のフレームに対して離間した際に生じる間隙に挟入される第３のフレームからなるベースフレームと、前記第２のフレームを、前記第１のフレームに対して進退可能に連結支持するガイド機構と、前記第２のフレームに、前記第１のフレームに対し進退させる力を伝達する少なくとも１つのリンク機構とを備えたことを特徴とする。

本発明においては、ベースフレームを構成する第２のフレームが第１のフレームに対して進退可能な構成であるため、第３のフレームを取外し、第１及び第２のフレームを当接させた状態とすることにより、全長を短縮した状態で発進立坑内に元押装置を吊り降ろすことができる。これにより、元押装置を容易かつ円滑に発進立孔内に吊り降ろすことができ、クレーン操作者の作業負担を大幅に軽減することができる。また、その後、残りのベースフレームのパーツ、つまり第３のフレームを挿入するスペースも、第２のフレームを移動させ、第１のフレームから離間させることにより容易に確保することができる。そのため、先に吊り降ろしたベースフレームの位置を、後から吊り降ろされるベースフレームのために、予め微調整して立坑内壁に寄せておくといった煩わしい作業も不要である。また、第２のフレームの進退動作は、ガイド機構によりガイドされ、第２のフレームが第１のフレームから離間した後も、第１のフレームとの軸線方向がずれることがなく、第３のフレームとのボルト穴の位置合わせも容易にできる。したがって、発進立坑への搬入及び据え付け作業を容易に行うことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、前記リンク機構は、それぞれ前記第１及び第２のフレームに取付けられ、互いにほぼ鉛直の面内で回動可能に連結した第１及び第２のアームを有することを特徴とする。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、前記ガイド機構は、前記ベースフレームの幅方向中心を境にほぼ対象な位置関係となるように一対設けられていることを特徴とする。

第４の発明は、上記第１乃至第３のいずれかの発明において、前記ガイド機構は、前記第１のフレームに固定されたガイドロッドと、このガイドロッドに摺動し、前記第２のフレームに固定されたガイドロッド支持部材とを有することを特徴とする。

第５の発明は、上記第４の発明において、前記ガイドロッド支持部材は、前記第２のフレームの進退方向の重心位置付近に配設されていることを特徴とする。

第６の発明は、上記第４又は第５の発明において、前記リンク機構は、前記第２のフレームを進退させる力の作用点が、前記ガイドロッド支持部材とほぼ同じ高さに位置していることを特徴とする。

第７の発明は、上記第１乃至第６のいずれかの発明において、前記リンク機構に係合し、梃子の原理を利用して前記リンク機構を動作させることにより、前記第２のフレームを進退させる据付用治具を有することを特徴とする。

本発明によれば、第２のフレームが第１のフレームに対し進退可能な構成であるため、第１及び第２のフレームを当接させた状態で立孔内に搬入し、その後第２のフレームを第１のフレームから離間させ、そこに第３のフレームを挿入することで、クレーン操作者の作業負担を大幅に軽減することができ、ベースフレームを締結する際のボルト穴の位置合わせも容易にできる。したがって、発進立坑への搬入及び据え付け作業を容易に行うことができる。その際、第２のフレームに対しリンク機構によって進退するための力を伝達することにより、容易かつ迅速に第２のフレームの進退動作を行うことができる。

以下、本発明の元押装置の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の元押装置の一実施の形態を用いた管推進工法を行う小口径掘削システムの全体構成を表す概略図である。この図１に示すように、管推進工法では、発進立孔Ｄから、予定した経路に沿って到達立坑（図示せず）に向かって掘進しつつ、埋設管を順次敷設していく。１００は地山を掘削する掘進機（先導体）、１０１はこの掘進機１００の前部（図１中左側）に装着された回転掘削具で、この回転掘削具１０１の外径は、掘進機１００の外径と同等かそれよりも大きく構成されている。２００は掘進機１００に順次後続してトンネルの壁面を形成していく埋設管（例えばヒューム管）で、この埋設管２００の外径は、掘進機１００及び回転掘削具１０１より小さく形成されている。また、この埋設管２００は、発進立坑Ｄ内に例えばクレーン等により順次搬入され、掘進機１００の後続の最後尾に接続される。

このようにして、施工の際には、最後尾の埋設管２００を、発進立坑Ｄ内から押圧することにより、先導の掘進機１００に推進力が与えられ、掘進機１００は、回転掘削具１０１によって地山の掘削を行いつつ地中を掘進していく。管推進工法では、こうした作業を順次繰り返して到達立坑に向かって掘進していくことにより、発進立坑Ｄと到達立坑の間に連続した埋設管２００による管路が敷設される。また、回転掘削具１０１により掘削された土砂は、掘進機１００の外周に設けた土砂通路（図示せず）を通り、掘進機１００後部に設置した土砂取込口（図示せず）から掘進機１００内へと取り込まれる。そして、後続の埋設管２００とともにその中を通して順次設置した排土管２５０を介し、掘進機１００内に設けた土砂圧送ポンプ（図示せず）により、後方の発進立坑Ｄへ圧送される。

以上の管推進工法において、発進立抗Ｄ内から埋設管２００（又は掘進機１００）を押圧し、掘進機１００及び後続の埋設管２００を推進するものが元押装置３００である。
図２はその元押装置３００の全体構成を表す上面図、図３は側面図、図４は図２中IV−IV断面による断面図、図５は図２中左側から見た正面図である。但し、図５は後述の支圧壁４ａを取外した状態を表している。

これら図２乃至図５において、１は元押装置３００のベースフレームで、このベースフレーム１は、第１〜第３のフレーム１ａ〜１ｃで構成されている。第２のフレーム１ｂは、第１のフレーム１ａに対し、ジャッキ１１（後述）の伸縮方向（図１中左右方向）に進退可能に連結され、第３のフレーム１ｃは、第２のフレーム１ｂが第１のフレーム１ａに対して離間した際に生じる間隙に挟入されるようになっている。フレーム１ａ〜１ｃの上部には、それぞれレール２ａ〜２ｃが設けてあるが、レール２ｃは、第３のフレーム１ｃの全長に対し若干長くなっており、レール２ａ，２ｂがその分短くなっている。

３はジャッキ１１（後述）の反力受け部材で、この反力受け部材３は、第１のフレーム１ａに、ほぼ鉛直に支持されている。４ａ，４ｂはベースフレーム１を発進立坑Ｄ内で固定する支圧壁で、これら支圧壁４ａ，４ｂは、図２に示すように、発進立抗Ｄの内壁面に沿うようにほぼ円弧状に形成されている。５はこれら支圧壁４ａ，４ｂをベースフレーム１に対して進退させる複数のネジジャッキ（シリンダでも構わない）で、上記支圧壁４ａ，４ｂは、これらネジジャッキ５を介しそれぞれ上記第２のフレーム１ｂ及び反力受け部材３に取付けられ、ベースフレーム１の長手方向（図１中左右方向）に進退可能な構成となっている。これにより、支圧壁４ａ，４ｂは、ネジジャッキ５の伸長動作に伴って発進立坑Ｄの内壁に押圧され、これによる押し付け反力によって元押装置３００を稼働位置にて固定するようになっている。

６はベースフレーム１に複数設けたレベルジャッキ（図２参照）で、このレベルジャッキ６は、そのネジ部がベースフレーム１下部に螺合され、それぞれベースフレーム１からの突出長さを調節することにより、ベースフレーム１のレベルを調整するようになっている。このレベルジャッキ６としては、ネジ式のもの以外に油圧シリンダ等も適用可能である。

７は推進時にセットされる埋設管２００（又は掘進機１００）を支持するガイドローラで、このガイドローラ７は、第２のフレーム１ｂの横梁に取り付けられている。８はこのガイドローラ７を支持するブラケットで、このブラケット８の両端には、雌ネジの切られた穴が穿たれているている。９はその雌ネジの切られた穴に螺合したネジジャッキで、このネジジャッキ９は、第２のフレーム１ｂに対して回転自在に立設しており、このネジジャッキ９の回転操作によってブラケット８をガイド１０に沿って上下に移動させ、ガイドローラ７の高さを調節するようになっている。

１１は掘進機１００や後続の埋設管２００を推進する油圧駆動式の複数（この例では２つ）のジャッキ（油圧シリンダ）で、これらジャッキ１１，１１は、ベースフレーム１の上方で互いにほぼ平行かつ水平となるよう、上記反力受け３に揺動可能に支持されている。１２はこれらジャッキ１１に取付けられるプレート状の押輪で、この押輪１２は、推進時にジャッキ１１に係止され、埋設管２００（或いは掘進機１００）の後端面に当接してジャッキ１１による推力を伝達するようになっている。また、繁雑防止のために特に図示していないが、押輪１２の推進方向前方側（図２中の左側に相当）の面には、掘進機１００又は埋設管２００に当接する押し部材を着脱可能に装着する装着部が設けてある。

ここで、１１ａはジャッキ１１のシリンダチューブの伸張方向前方側（図２中左側）端部近傍に設けた溝部で、この溝部１１ａには、コッタ１３（図５参照）が取付け可能になっている。１１ｂはジャッキ１１に設けたフランジ部で、このフランジ部１１ｂは、ジャッキ１１のシリンダチューブの伸長方向後方側（図２中右側）端部近傍に設けられている。施行時、押輪１２を溝部１１ａよりも前方側（図２中左側）に位置させてコッタ１３を溝部１１ａに取付けると、押輪１２はコッタ１３によってジャッキ１１の先端部近傍位置に係止した状態で推進し、コッタ１３を溝部１１ａから取り外すと、押輪１２はフランジ部１１ｂによってジャッキ１１のシリンダチューブの後端部近傍位置に係止した状態で推進する。このように、押輪１２をジャッキ１１における溝部１１ａ又はフランジ部１１ｂ側の位置に選択的に固定可能な構成とすることにより、掘進機１００や埋設管２００等をジャッキ１１の２ストローク近い距離だけ推進でき、これにより埋設管２００の１／２程度のストロークのジャッキ１１が使用可能になっている。

なお、１４はジャッキ１１の先端にボルト等で取付けられたストッパで、このストッパ１４によって、押輪１２のジャッキ１１からの脱落を防止している。１５はこのストッパ１４に取付けた台車で、ジャッキ１１の前方を支持するとともに、ベースフレーム１を左右から抱え込むように設けられている。１６は押輪１２を支持する台車である。これら台車１５，１６は、ともにジャッキ１１の伸縮に伴って上記レール２ａ〜２ｃ上を走行するようになっている。１７は掘削土砂の元押排土管で、この元押排土管１７は、埋設管２００とともに埋設管２００中を順次通してきた接続してきた前述の排土管２５０に接続し、排土管２５０中を圧送されてくる掘削土を発進立孔Ｄ外に排出するものである。また、１８は掘進機１００や埋設管２００の外周からの地下水や土砂等が発進立孔Ｄ内に流入することを防止するために設けた止水器である。

図６は図３中VI−VI矢視による元押装置３００の下面図、図７は図６中VII−VII断面による断面図、図８は図６中VIII−VIII断面による断面図で、これら図６乃至図８においては、第２のフレーム１ｂが第１のフレーム１ａに当接した状態と離間した状態とをそれぞれ上図及び下図に表している。
これら図６乃至図８に示すように、第２のフレーム１ｂは、第１のフレーム１ａに対して、リンク機構２０及びガイド機構２１によって進退可能に連結されている。以下、これらリンク機構２０及びガイド機構２１について順次説明する。

リンク機構２０は、互いにほぼ鉛直の面内で回動するようにピン２２を介して連結した第１及び第２のアーム２３，２４を備えており、ベースフレーム１の幅方向中心を境にほぼ対象な位置関係となるように左右に一対が設けられている。第１及び第２のアーム２３，２４は、それぞれ第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂの横梁２５，２６に取付けたブラケット２７，２８に対し、ピン２９，３０を介して回動可能に取付けられている。

上記ピン２２，２９の一端は、図６に示したように、リンク機構２０の側方（本例では幅方向外側）に突出しており、ピン２２，２９を比べた場合、その先端部の位置は、ピン２２の方が大きく外側に突出している。これら突出したピン２２，２９には、図７に示すように、元押装置３００を据え付ける際に第２のフレーム１ｂを進退させるための据付用治具３１が係合するようになっている。この据付用治具３１は、全体が「く」の字状に曲成しており、そのグリップ３２の反対側の先端部には、ピン２２を挿通する孔３３が穿たれており、この孔３３からピン２２，２９間距離とほぼ等距離にある部分には、孔３３をピン２２に掛けた際にピン２９に係合する円弧状の窪み３４，３４が設けられている。なお、ピン２２の端部には、図６に示すように、据付用治具３１の外れ止め用に段差部２２ａが設けられている。

上記ガイド機構２１は、第２のフレーム１ｂを第１のフレーム１ａに対し進退可能に連結するもので、図８に示すように、第１のフレーム１ａにブラケット３５を介して固定したガイドロッド３６と、第２のフレーム１ｂにボルト締結（溶接等でも構わない）され、ガイドロッド３６を挿通しガイドロッド３６に摺動するガイドロッド支持部材３７とを備えている。このガイド機構２１も、リンク機構２０と同様、ベースフレーム１の幅方向中心を境にほぼ対象な位置関係となるように左右に一対が設けられている。ガイドロッド支持部材３７は、リンク機構２０における、第２のフレーム１ｂを進退させる力の作用点であるピン２２とほぼ同じ高さで、かつ、第２のフレーム１ｂの進退方向の重心付近の位置に配設されている。

図９は図８中のア部の拡大図、図１０は図８中のＸ−Ｘ矢視による矢視図である。
これら図８及び図１０に示すように、ガイドロッド支持部材３７は、第１のフレーム１ａに固定されたハウジング３８と、このハウジング３８内に挿入されガイドロッド３６を軸方向に摺動可能に挿通しガイドロッド３６に支持される複数のブッシュ３９と、これらブッシュ３９の脱落を防止するストッパ４０と、このストッパ４０に内包され、ガイドロッド３６とブッシュ３９との摺動面に土砂等といった異物が混入することを防ぐパッキン４１とで構成されている。それに対し、ガイドロッド３６は、そのロッド３６ａの両端にストッパ（止め板）３６ｂ，３６ｃを備えており（図８参照）、ブラケット３５やガイドロッド支持部材３７からの抜け落ちを防止している。特に、ストッパ３６ｃは、ボルト４２により、ブラケット３５を介してロッド３６ａの端面に螺合され、ロッド３６ａをブラケット３５へと固着する役割も果たしている。

次に、上記構成の元押装置３００の基本動作を説明する。
まず、施行時には、ジャッキ１１のフランジ部１１ｂ側に押輪１２を係止し、ジャッキ１１を全縮した状態で、掘進機１００をセットする。そして、ジャッキ１１を伸長し、押輪１２により、掘進機１００を地山に圧入する。これにより、掘進機１００は、回転掘削具１０１により地山を掘削しつつ、ジャッキ１１の１ストローク分の距離を掘進する。その後、コッタ１３を用いて押輪１２をジャッキ１１の溝部１１ａ側に係止し直し、掘進機１００を更に１ストローク分掘進させる。そして、元押装置３００に埋設管２００をセットし、この掘進機１００に後続させて接続し同様の手順で圧入する。そして、引き続き、同様に元押装置３００に埋設管２００をセットし、埋設管２００に後続させて接続し圧入するといった動作を順次繰り返し、掘進させていくことにより、掘進機１００に後続する埋設管２００により埋設管路が地中に敷設される。

次に、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）を用いて本実施の形態の元押装置３００の据付手順を説明する。
まず、元押装置３００を発進立坑Ｄ内に搬入するときには、図１１（ａ）に示すように、第３のフレーム１ｃを取外し、第２のフレーム１ｂを第１のフレーム１ａ側に移動させてベースフレーム１の全長を短くしておく。そして、この状態の元押装置３００を、地上の発進立坑Ｄ付近に設置したクレーン等により吊り上げ、発進立坑Ｄ内に吊り降ろしていく。

元押装置３００が発進立坑Ｄの底面に到達したら、図１１（ｂ）のように、第２のフレーム１ｂを第１のフレーム１ａから離間させる。そのためには、まず、先に図７に示したように、据付用治具３１の孔３３をピン２２に挿通し、この状態で窪み３４をピン２９へと当接させ、図７中の矢印方向へと据付用治具３１を回動させる。これにより、第１のアーム２３は、ピン２９を支点として梃子の原理でピン２２へと付与される据付用治具３１からの接線力によって、ピン２９を回転中心として回転する。このピン２２に作用する据付用治具３１からの接線力は、同時に第２のアーム２４にも付与され、これがピン３０、ブラケット２８を介して第２のフレーム１ｂに対し前方への推進力として付与され、第２のフレーム１ｂがガイド機構２１にガイドされつつ前進する。なお、例えば施行終了後に元押装置３００を回収する際、図７の下図の状態から第２のフレーム１ｂを後退させ、上図の状態にするためには、据付用治具３１の窪み３４をピン２９に対し図７の図示とは逆側から当接させ、前進時とは逆方向に据付用治具３１を回動させれば良い。

上記のようにして第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂの間に十分な間隙が生じたら、図１１（ｃ）に示すように、クレーン等により第３のフレーム１ｃを吊り降ろし、第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂの間に挿入する。この際、ベースフレーム１上のレール２ｃは、前述したように第３のフレーム１ｃの全長に対し若干長くなっているので、レール２ｃの両端部が前後の第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂ上に掛かり、第３のフレーム１ｃが落下することはない。挿入した第３のフレーム１ｃは、第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂに対しボルト等によって締結し、しっかりと固定する。そして、最終的に、支圧壁４ａ，４ｂを押し出し、元押装置３００自体を発進立坑Ｄの内壁に固定して据付作業が終了する。但し、以上の手順の途中で、ジャッキ１１の伸縮方向が目的の推進方向に一致するよう、適宜元押装置３００の方向調整は行っておく。

以上の本実施の形態によれば、図１１（ａ）のように、第３のフレーム１ｃを取外し第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂを当接させた状態で発進立坑Ｄ内に元押装置３００を吊り降ろすので、ベースフレーム１の全長が発進立坑Ｄの径に対して十分小さく、容易かつ円滑に吊り降ろすことができ、クレーン操作者への作業負担を大幅に軽減することができる。また、発進立坑Ｄに元押装置３００を搬入した後、残りのベースフレーム（第３のフレーム１ｃ）を挿入するスペースも、据付用治具３１を用いてリンク機構２０を操作することにより容易に創出することができ、先に吊り降ろされたベースフレームを後から吊り降ろされるベースフレームのために予め位置を微調整して立坑内壁に寄せておくといった煩わしい作業も伴わない。また、第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂは、ガイド機構２１により進退方向をガイドされるので、離間後も軸線方向がずれることがなく、第３のフレーム１ｃとのボルト穴の位置合わせも容易にできる。またこのとき、最後に搬入される第３のフレーム１ｃは小さいため、比較的軽量で第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂとのボルト穴の調整も容易である。したがって、発進立坑Ｄへの元押装置３００の搬入及び据え付け作業を容易に行うことができる。

更に、発進立坑Ｄには、掘進機１００や埋設管２００の外周からの地下水の流入を防止する目的から、計画線開始位置（計画線と立坑との交点）に止水器１８を取付ける必要がある。仮にベースフレーム１を一体型とした場合、元押装置３００を据え付ける前に発進立孔Ｄ内に止水器１８を取付けてしまうと、元押装置３００の据付自体が不可能となってしまうことから、止水器１８は据付後に取付けざるを得ないが、狭隘な発進立坑Ｄ内では、元押装置３００を据え付けた後では作業スペースを十分に確保することができず、止水器１８の取り付けは難しい作業となる場合がある。

それに対し、第３のフレーム１ｃを取外し第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂを当接させた状態で発進立坑Ｄ内に元押装置３００を吊り降ろすので、ベースフレーム１の全長が発進立坑Ｄの径に対して十分小さいので、図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）に示したように、止水器１８を設置した後でも装置の搬入が容易である。

ここで、以上のように、第３のフレーム１ｃを後で挿入可能とするために、単に第２のフレーム１ｂを第１のフレーム１ａに対し進退可能とするには、リンク機構２０を用いずとも、例えばネジジャッキやシリンダ等によって、第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂを連結する構成としても、上記同様の効果を得ることができる。但し、ベースフレーム１上を押輪１２が移動するため、こうした第２のフレーム１ｂを進退させる機構は、押輪１２の移動面より下方に設置せざるを得ないため、結果的に発進立抗Ｄの底板付近に設置されることとなり、掘削された泥土等の劣悪な雰囲気に晒されることとなる。そのため、第２のフレーム１ｂの進退機構に精密機構は適さない。また、第２のフレーム１ｂを進退させるのは、元押装置３００の発進立坑Ｄへの投入時と発進立坑Ｄからの回収時のみであることから、それだけのためにシリンダ等といった駆動装置を用いることはコストの面で好ましくない。したがって、これらの意味では、シリンダを用いるよりは、ネジジャッキを用いた構成の方が好ましい。

しかしながら、第３のフレーム１ｃを挿入する際、これを第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂ間に円滑に挿入するためのスペースを確保するために、ネジジャッキのストロークは第３のフレーム１ｃの全長よりも若干長く確保する必要がある。これに伴い、第３のフレーム１ｃを挿入した後は、第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂとの間に僅かに間隙が生じた状態となるため、第３のフレーム１ｃを第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂにボルト締結する前に、ネジジャッキによって第２のフレーム１ｂを後退させ、第３のフレーム１ｃと第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂとの間隙を詰めなければならない。このとき、誤って間隙を詰める前にボルト締結してしまうと、ネジジャッキに外力がかかり損傷してしまう可能性がある。また、ネジジャッキのネジのピッチはせいぜい数ｍｍであるため、第３のフレーム１ｃの全長分だけストロークさせるためには、相当にネジを回転させる必要があり面倒な作業になる。

それに対し、本実施の形態において、第２のフレーム１ｂは、リンク機構２０によって第１のフレーム１ａに対し進退する力を伝達されるが、このリンク機構２０によって進退方向の動きを拘束されることはなく、常にガイド機構２１にガイドされて摺動可能な状態にある。したがって、第３のフレーム１ｃを挿入後、仮に第２のフレーム１ｂを後退させなくても、第１及び第２のフレーム１ａ，１ｂにボルト締結する際に、その締め付け力によって自然と第２のフレーム１ｂが後退し、リンク機構２０が損傷することもなく、上記のような作業手順の誤りによる進退機構の損傷をなくすことができる。また、ネジ等による拘束力がないため、第１のアーム２３の長さを、予め第２のフレーム１ｂの所要の移動量を考慮して設定することにより、図７に示したような据付用治具３１を用いて第２のフレーム１ｂを容易かつ迅速に進退させることが可能となる。更に、第２のフレーム１ｂ自体は、ガイドロッド３６ａに支持されて進退することから、リンク機構２０自体は、精密な連結を要さず泥土等の劣悪な雰囲気に対しても十分な耐久性を有するとともに、第２のフレーム１ｂを進退させるための駆動源として、梃子の原理を利用した簡便なリンク機構２０を用いることにより、安価な構成とすることができる。

また、リンク機構２０の第１及び第２のアーム２３，２４をほぼ鉛直な面内で回動する構成としたことにより、狭隘な発進立孔Ｄ内にあって据付用治具３１を用いて第２のフレーム１ｂを進退させる際の作業スペースを十分に確保することができ、作業者も自然な姿勢で作業することができる。仮に、第１及び第２のアーム２３，２４を水平面内で回動するように連結した場合、付近の横梁２５，２６等によって据付用治具３１の回動スペースが大きく制約され、効率的に第２のフレーム１ｂを進退させることは難しく、更にリンク機構２０は低位置に配設されるため中腰での作業を強要されるが、本実施の形態においてはそのような不都合も生じない。

また、第２のフレーム１ｂを進退させる力の作用点、すなわちピン２２が、ガイド機構２１とほぼ同じ高さになっていることや、ガイドロッド支持部材３７が第２のフレーム１ｂの進退方向重心位置付近に配設されていること等によって、ガイドロッド３６がガイドロッド支持部材３７に摺動する際のピッチングを防止し、進退動作を円滑化することができる。更に、リンク機構２０及びガイド機構２１が元押装置３００の幅方向中心を境に幅方向に対象に設けられていること等も、ピッチング動作の抑制に寄与している。また、リンク機構２０が左右対象に設けられていることにより、これらを片方づつ交互に操作することにより、或いは複数の作業者によって同時に動作することにより、第２のフレーム１ｂに対し均等に力を伝達することができ、円滑に第２のフレーム１ｂを進退させることができる。

また、ガイドロッド３６に摺動するガイドロッド支持部材３７が、従動側である第２のフレーム１ｂに設けられているので、ガイドロッド３６にかかる曲げモーメントも軽減することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、リンク機構２０によって第２のフレーム１ｂに進退する力を伝達する構成としたこと等により、仮にネジジャッキによって第２のフレーム１ｂを進退させる構成とした場合に比べても、様々な効果を奏する。

なお、以上において、リンク機構２０を一対設けた場合を説明したが、このリンク機構２０は、第２のフレーム１ｂにバランス良く推進力を与えるためには、元押装置３００の幅方向中心を境に対象に設けられていれば良く、例えば更に多数を配設しても良いし、幅方向中心位置にただ１つ配設する構成としても構わない。また、押輪１２をジャッキ１１の溝部１１ａ又はフランジ部１１ｂ側に選択的に係止し、ジャッキ１１の約２ストローク分を圧入する構成の元押装置を例に挙げて説明したが、本発明の技術的思想は、この種の元押装置に限られず、他の様々な元押装置に対して適用可能である。例えば、単に１ストローク分の圧入を行う型のものや、多断に伸縮し、例えばシリンダチューブの２〜３倍のストロークを有するジャッキを備えた型のもの等にも適用可能である。これらの場合も同様の効果を得ることができる。

本発明の元押装置の一実施の形態を用いた管推進工法を行う小口径掘削システムの全体構成を表す概略図である。 本発明の元押装置の一実施の形態の全体構成を表す上面図である。 本発明の元押装置の一実施の形態の全体構成を表す側面図である。 本発明の元押装置の一実施の形態の全体構成を表す図２中のIV−IV断面による断面図である。 本発明の元押装置の一実施の形態の全体構成を表す図２中左側から見た正面図である。 図３中VI−VI矢視による本発明の元押装置の一実施の形態の下面図である。 本発明の元押装置の一実施の形態に備えられたリンク機構の詳細構造を表す図６中VII−VII断面による断面図である。 本発明の元押装置の一実施の形態に備えられたガイド機構の詳細構造を表す図６中VIII−VIII断面による断面図である。 本発明の元押装置の一実施の形態に備えられたガイドロッド支持部材の詳細構造を表す図８中のア部の拡大図である。 本発明の元押装置の一実施の形態に備えられたガイド機構の詳細構造を表す図８中のＸ−Ｘ矢視による矢視図である。 本発明の元押装置の一実施の形態の据付手順の説明図である。

符号の説明

１ ベースフレーム
１ａ 第１のフレーム
１ｂ 第２のフレーム
１ｃ 第３のフレーム
３ 反力受け部材
１１ ジャッキ
２０ リンク機構
２１ ガイド機構
２２ ピン（作用点）
２３ 第１のアーム
２４ 第２のアーム
３１ 据付用治具
３６ ガイドロッド
３７ ガイドロッド支持部材
１００ 掘進機
２００ 埋設管
３００ 元押装置
Ｄ 発進立坑

Claims (7)

1. 発進立坑内に設けられ、掘進機及びこれに後続する埋設管を地中に圧入する元押装置において、
   複数のジャッキと、
   これら複数のジャッキの反力を受ける反力受け部材と、
   この反力受け部材を支持する第１のフレーム，この第１のフレームに対し前記ジャッキの伸縮方向に進退する第２のフレーム，及びこの第２のフレームが前記第１のフレームに対して離間した際に生じる間隙に挟入される第３のフレームからなるベースフレームと、
   前記第２のフレームを、前記第１のフレームに対して進退可能に連結支持するガイド機構と、
   前記第２のフレームに、前記第１のフレームに対し進退させる力を伝達する少なくとも１つのリンク機構と
   を備えたことを特徴とする元押装置。
2. 前記リンク機構は、それぞれ前記第１及び第２のフレームに取付けられ、互いにほぼ鉛直の面内で回動可能に連結した第１及び第２のアームを有することを特徴とする請求項１記載の元押装置。
3. 前記ガイド機構は、前記ベースフレームの幅方向中心を境にほぼ対象な位置関係となるように一対設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の元押装置。
4. 前記ガイド機構は、前記第１のフレームに固定されたガイドロッドと、このガイドロッドに摺動し、前記第２のフレームに固定されたガイドロッド支持部材とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の元押装置。
5. 前記ガイドロッド支持部材は、前記第２のフレームの進退方向の重心位置付近に配設されていることを特徴とする請求項４記載の元押装置。
6. 前記リンク機構は、前記第２のフレームを進退させる力の作用点が、前記ガイドロッド支持部材とほぼ同じ高さに位置していることを特徴とする請求項４又は５記載の元押装置。
7. 前記リンク機構に係合し、梃子の原理を利用して前記リンク機構を動作させることにより、前記第２のフレームを進退させる据付用治具を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の元押装置。
   

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