JP4410404B2 - Propulsion device - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、推進管を推進する際に有利な推進装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
先頭に配置した掘進機によって地山を掘削しつつ該掘進機に推進管を後続させる所謂セミシールド工法を採用して地中に下水道管路に代表される管路を敷設するような場合、予め予定敷設線上の二か所に立坑を構築しておき、一方の立坑を発進立坑,他方の立坑を到着立坑として夫々必要な設備(例えば発進立坑には元押装置や排泥機構等の設備)を設置し、この発進立坑から到着立坑に向けて掘進機及び推進管を推進し、掘進機が到着立坑に到達したとき、該掘進機を撤去することで発進立坑と到着立坑との間に推進管を埋設して目的の管路を敷設するのが一般的である。
【0003】
一方、道路下や河川の土手を横断するトンネルを構築する場合、目的のトンネルの壁面に沿って複数の鋼管(パイプ)を敷設して地盤を支持させた状態で、パイプの内側の地山を土木機械によってくり抜く所謂パイプルーフ工法を採用することがある。パイプルーフ工法を実施する場合、推進工事は仮設工事であり、全体工事工程の中で到着立坑のない状態で施工した方が合理的な場合がある。また到着立坑が構築出来ないような場合もある。
【0004】
このため、掘進機をパイプルーフを構成する先頭の推進管の内部に配置すると共に推力を伝達し得るように一体化しておき、前記推進管に推力を付与して推進した後、該推進管に新たな推進管を接続して推進し、この作業を繰り返して先頭の推進管が到着側に到達したとき、該推進管と掘進機との一体化を解除して掘進機を発進側へ引き戻し、引き戻した掘進機を使用して新たなパイプを推進することが行なわれている。また上記工法では、到着側に到達した掘進機を別の経路を経て発進側に移送する必要がないので作業性が良く合理的である。
【0005】
上記の如く、先頭の推進管の内部に掘進機を配置しておき、推進距離が予め設定された長さに達したとき、推進管の内部を通って掘進機を引き戻すことで、地山に推進管を敷設する工法はパイプルーフの構築のみに限定されず、鑿井作業及び到着立坑を構築することなく管路を敷設する作業等に応用することが出来る。
【0006】
上記各工法に於いて、推進管の推進中に推進方向が予定の方向からズレたような場合、推進方向を予定方向に一致或いは接近するような制御が行なわれる。この制御は、推進方向を修正するように掘進機を屈折させ、これに伴って先頭の推進管を後続する推進管に対して屈折させて推進することで行なわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、先頭の推進管の内部に掘進機を配置し、この掘進機によって地山を掘削しつつ推進する推進工法では、推進方向の制御を掘進機及び推進管の屈折によって行なっている。この場合、地山が土砂層であれば掘進機による地山の掘削径と推進管の外径が略等しくとも推進管の屈折を許容して推進方向を制御することが出来るが、地山が岩盤層である場合、掘削径と推進管の外径が略等しいと推進管の屈折が許容されず推進方向を制御することが出来ないという問題が生じる。また管路が直線とならずに蛇行したような場合、地山と推進管との間にセリが発生して推力が上昇するという問題が生じる。特に、地山が岩盤層の場合、セリによる推力の上昇が顕著に現れる。
【0008】
このため、地山が岩盤層である場合には、掘進機による掘削径を推進管の外径よりも大きくして推進管の屈折を許容し得るようにすると共にセリを防止する必要がある。
【0009】
反対に推進管の内部を通して掘進機を引き戻すには、掘進機の外径は推進管の内径よりも充分に小さくなければならない。このように、掘進機の外径寸法には、相反する要求がなされるという問題が生じている。尚、この問題は地山が岩盤層であることに限定されるものではなく、程度の差はあっても全ての土質に対して共通の問題である。
【0010】
本件出願人は、上記問題を解決するために幾つかの提案をしているが、更に簡単で、且つ確実な装置が要求されているのが実情である。
【0011】
本発明の目的は、地山が岩盤層であっても、推進管の外径よりも大きい径で掘削することが出来、且つ掘進機を引き戻す際には容易に掘進機の外径を推進管の内径よりも小さくすることが出来る推進装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る推進装置は、推進管の内部に配置された掘進機に設けたカッターヘッドによって地山を掘削しつつ推進管及び掘進機を推進し、その後、推進管の内部を通して掘進機を引き戻して地山に推進管を埋設する推進装置であって、地山を推進管の外径と略等しいか僅かに大きい径で掘削する掘削部材と、前記掘削部材を取り付けるサドルと、カッターヘッドの所定部位に形成され前記サドルを推進方向上流側に移動不能に且つ推進方向下流側に移動可能に取り付ける取付座と、前記サドルを前記取付座に対し制御された摩擦力を持って取り付けるボルトと、先頭に配置された推進管の内部に形成され取付座に取り付けられたサドルと当接する当接部材とを有し、掘削部材を取り付けたサドルをカッターヘッドの取付座に取り付け、掘進機を引き戻す際に当接部材がサドルと当接して該サドルを取付座から離脱させるように構成したものである。
【0013】
上記推進装置では、地山を推進管の外径と略等しいか或いは僅かに大きい径で掘削する掘削部材をサドルに取り付け、該サドルをカッターヘッドの取付座に対し、推進方向上流側へ移動不能に、推進方向下流側へ移動可能に取り付けて構成されるので、掘進機及び推進管を推進している間、サドルに対して推進とは反対方向(推進方向上流側)への力が作用しても、該サドルは移動することがなく、掘削部材によって地山を掘削することが出来る。
【0014】
また推進管を推進した後、掘進機を引き戻す際には、サドルがカッターヘッドの取付座に対し、推進方向下流側へ移動可能に取り付けられるので、掘進機の引き戻しに伴って推進管の内部に形成された当接部材がサドルと当接して該サドルの推進方向上流側への移動を阻止し、これにより、サドルが掘進機に対して相対的に推進方向下流側へ移動してカッターヘッドの取付座から離脱する。
【0015】
従って、掘削部材を取り付けたサドルをカッターヘッドの取付座に取り付けたとき、掘削部材によって地山を推進管の外径よりも僅かに大きい径(推進管の屈折を許容して推進方向を制御し得る径)で掘削し得るように構成すると共に、取付座からサドルを取り外したとき、カッターヘッドの径が推進管の内径よりも小さくなるように構成しておくことによって、推進管の内部に配置した掘進機によって地山を掘削しつつ、推進管に推力を付与することで、地山に推進管の外径よりも僅かに大きい径で掘削して推進することが出来る。
【0016】
即ち、推進管の外径よりも僅かに大きい径で掘削することで、岩盤層からなる地山であっても推進管を推進することが出来、且つ推進中に方向がズレた場合であっても、掘進機,推進管を屈折させて推進方向を制御することが出来る。従って、掘削部材が地山を掘削する際の、推進管の外径よりも僅かに大きい径とは、推進方向を制御する際に必要な推進管の屈折を充分に許容し得る寸法であり、且つセリを防止して該セリに伴う推力が上昇することのない寸法であることが必要である。
【0017】
また掘進機を推進方向上流側へ引き戻したとき、該掘進機と共にサドルが引き戻され、推進管の内部に形成された当接部材と当接して移動が阻止され、引き続く掘進機の引き戻しにより相対的に推進方向下流側へ移動し、この移動によってサドルが取付座から離脱し、カッターヘッドは推進管の内部を通過し得る寸法となる。従って、掘進機を推進管の内部を通して引き戻すことが出来る。
【0018】
取付座から離脱したサドル,掘削部材は埋設された推進管の先端部分に残置される。尚、掘削部材としては、地山を良好な状態で掘削し得る部材であれば良く、特に構成を限定するものではない。例えば、掘削部材として、表面に高い硬度を持った複数の突起を形成したローラカッターや、外周が軸方向に交互に形成された凸条と凹溝からなるディスクカッター、或いは高い硬度を持った切刃によって切削するビット等があり、これらの中から選択した1種或いは複数種を用いることが可能である。またカッターヘッドから離脱し得る掘削部材の数は特に限定するものではなく、最も外周に設けた掘削部材、或いは更に内周側に設けた掘削部材を含む複数の掘削部材を離脱し得るように構成することが可能である。
【0019】
上記推進装置に於いて、サドルが推進方向に沿って形成され且つ端部が開放された長穴を形成した取付部材を有し、且つ前記取付座が前記取付部材を取り付ける取付面及び前記取付面の推進方向上流側に形成されサドルの一部と接触する接触面を有し、前記取付部材に形成された長穴を利用してサドルをカッターヘッドの取付座に取り付けて構成され、又は取付座が前記取付部材を取り付ける取付面及び前記取付面の推進方向上流側に形成されサドルの一部と当接する当接面を有し、予め設定された剪断強度を有する剪断部材を用いてサドルを取付座に取り付けて構成されることが好ましい。
【0020】
推進装置を上記の如く構成することによって、掘進機を引き戻す際にはサドルが円滑に取付座から離脱し、推進中或いは待機中はサドルが取付座から離脱することなく、取付位置を維持することが出来る。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、上記推進装置の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図1は推進装置の構成を説明する断面図である。図2はカッターヘッドの構成を説明すると共に推進管との関係を説明する図である。図3は取付座に取り付けたサドルと当接部材との関係を説明する図である。図4は推進装置を推進する際の全体構成を説明する図である。図5は掘進機を引き戻す際の装置の構成を説明する図である。
【0022】
本実施例に係る推進装置は、推進管Aの内部に配置した掘進機Bによって地山を掘削しつつ、図4に示す発進坑Dに設置した元押装置Cから付与されて推力に応じて推進され、推進管Aの推進長が予め設定された長さに達したとき、掘進機Bを推進管Aの内部を通して発進坑Dに引き戻すことで、推進管Aを地山に埋設し得るように構成したものである。
【0023】
特に、地山を推進管Aの外径よりも僅かに大きい径で掘削することで、地山が岩盤層によって構成されている場合であっても、推進管Aの外径と地山との間に空隙を形成して円滑な推進と円滑な方向制御を行なうことが可能であり、且つ推進管Aの内部を通して掘進機Bを引き戻す際には、推進管Aの外径よりも大きい径で地山を掘削する掘削部材を掘進機Bから離脱させることで、該掘進機Bの径を推進管Aの内径よりも小さくすることが可能である。
【0024】
上記推進装置では到着坑を必要とせずに推進管を埋設することが可能であり、例えばパイプルーフを構築する場合のように発進側から到着側に向けて複数のパイプを推進する際に採用して有利であり、また地盤を改良する場合のように一つの立坑から放射状に複数のパイプを埋設して地下水を汲み上げるような井戸を構築する際に採用して有利である。
【0025】
推進装置の構成について図1〜図3により具体的に説明する。推進装置は、推進管Aの先端部分と、該先端部分の内部に配置された掘進機Bとによって構成されており、発進坑Dに設置した元押装置C(図4参照)によって推進管A,掘進機Bを推進し、この過程で掘進機Bによって地山を掘削すると共に掘削した土砂を外部に排出するものである。そして所定長の推進が終了した後、掘進機Bを発進坑D側に引き戻すことによって推進管Aを地中に残置することで該推進管Aを敷設し得るように構成されている。
【0026】
推進管Aは、先頭(図1に於ける左側、以後、「先端側」或いは「推進方向下流側」ということもある)に配置した先頭パイプ10と、該先頭パイプ10に後続させた本体パイプ11とを有して構成されている。前記先頭パイプ10と本体パイプ11とは互いに屈折可能に接続されており、後述する掘進機Bの屈折に伴って屈折し得るように構成されている。
【0027】
先頭パイプ10は掘進機Bを構成するカッターヘッド21とシールド本体22の長さに対応して予め設定された長さを有しており、後端側が本体パイプ11の先端と嵌合して屈折し得るように構成されている。そして掘進機B(シールド本体22とテールシールド23)が屈折したとき、この掘進機Bに駆動されて屈折することで、推進方向を制御し得るように構成されている。
【0028】
先頭パイプ10の先端部には、周方向に予め設定された幅を持ち且つ長手方向(軸心方向)に予め設定された長さを持つ切欠部10aが形成されている。この切欠部10aは、推進管Aを推進した後、掘進機Bを発進坑D側へ引き戻す際にカッターヘッド21の突起部21aを通過させる機能を有するものであり、該突起部21aが容易に通過し得る幅と長さとを持って形成されている。尚、前記切欠10aは必ずしも必須ではない。しかし、以下切欠10aを有するものとして説明する。
【0029】
先頭パイプ10の先端部であって切欠部10aを除く周の内面には、予め設定された内径と長さを有し、且つ一部が切欠部10aと略等しい寸法を持って切り欠かれた円弧状の支持部材12が配置され、切り欠かれた部分を先頭パイプ10の切欠部10aと一致させて溶接等の手段で固着されている。支持部材12は掘進機Bのシールド本体22の外周を嵌合して支持する機能と、シールド本体22から推力を伝達される機能と、シールド本体22の先端部分と共同して削土室24を形成する機能とを有するものである。
【0030】
このため、支持部材12には、先端側に先頭パイプ10の先端部から後方に向かって径が小さくなるテーパ部12aが形成されており、このテーパ部12aに引き続いてシールド本体22の先端部分に形成されたテーパ部22aが配置され、両テーパ部12a,22aによって削土室24が形成されている。また支持部材12にはインロー状の段部12bが形成されており、該段部12bにシールド本体22の外周面に形成した段部22bが当接することでシールド本体22に作用する推力を先頭パイプ10に伝達し得るように構成されている。更に、支持部材12の後端側(図1に於ける右側、以後、「後方」或いは「推進方向上流側」ということもある)にはテーパ部12cが形成されており、掘進機Bを引き戻す際にシールド本体22がテーパ部12cに沿って移動して先頭パイプ10の内面に接触し得るように構成されている。
【0031】
また支持部材12のテーパ部12aであって予め設定された位置には、後述するカッターヘッド21に取り付けたサドル34と当接して移動を規制する当接部材15が形成されている。当接部材15の支持部材12に於ける位置は特に限定するものではなく、カッターヘッド21に於ける突起部21aと取付座21cとの位置関係に対応するものである。
【0032】
本実施例に於いて、当接部材15は、支持部材12に於ける先頭パイプ10に形成された切欠部10aの中心から時計方向に約145度の位置に形成されている。しかし、当接部材15を全周にわたって形成しておくことで、掘進機Bを引き戻す際に位置合わせを不要とすることが可能である。
【0033】
本体パイプ11は推進管Aの本体部分を構成するものであり、先端部分が先頭パイプ10に嵌合して屈折可能に接続され、且つ後端部分には目的の推進長に応じて新たな推進管Aを溶接等の手段によって接続して所望の長さになるように構成される。従って、本体パイプ11は長尺の1本のパイプとして形成され、後端に元押装置Cが当接して推力が付与される。
【0034】
本体パイプ11の先端であって内周面の所定位置には複数の支持部11a,11bが形成されている。この支持部11a,11bは本体パイプ11の内周面を複数に分割した位置に配置されており、下側に高さの高い支持部11aが形成され、上側に高さ低い支持部11bが形成されている。
【0035】
本体パイプ11の内周面であって掘進機Bを構成するテールシールド23の後端部と対応する位置には、複数の推力伝達部材13が形成されている。この推力伝達部材13は、元押装置Cによって本体パイプ11の後端に付与された推力を掘進機Bに伝達する機能を有するものであり、本体パイプ11の内周面の固着された反力受け部材13aと、反力受け部材13aに取り付けられたプレッシャーロッド13bと、テールシールド23に設けたブラケット13cとによって構成され、プレッシャーロッド13bをブラケット13cに連結することで、本体パイプ11とテールシールド23を一体化させ、これにより、掘進機Bに推力を伝達し得るように構成されている。
【0036】
掘進機Bは、先頭に配置されて地山を掘削するカッターヘッド21と、カッターヘッド21を回転可能に支持するシールド本体22と、ジャッキ25を介してシールド本体22と屈折可能に接続されたテールシールド23とを有して構成されており、カッターヘッド21を先頭パイプ10の先端よりも更に先端側に突出させて配置すると共に、シールド本体22とテールシールド23は夫々先頭パイプ10,本体パイプ11の先端側の内部に配置されている。
【0037】
シールド本体22は先端部分が先頭パイプ10に形成された支持部材12に嵌合されると共に段部22bが支持部材12の段部12bと係合して配置されている。即ち、シールド本体22は外径が推進管Aの内径よりも充分に小さい円形に形成され、先端部分を支持部材12に嵌合させて支持したとき、シールド本体22の軸心22cは先頭パイプ10の軸心と一致し得るように構成されている。
【0038】
シールド本体22は段部22bよりも先端側に配置されたシヤーピン14を介して支持部材12と連結されている。従って、シールド本体22に推力が作用しているとき、該推力は段部22b,12bの当接によって先頭パイプ10に伝達される。またシールド本体22に引き戻し力が作用したとき、この力はシヤーピン14を介して先頭パイプ10に伝達される。このため、既に推進された推進管Aの距離が大きく、引き戻し力に対する推進管Aの抵抗が大きい場合、シヤーピン14が剪断されて掘進機Bが引き戻される。また推進された推進管Aの距離が小さく、引き戻し力に対する抵抗が小さい場合、掘進機Bと推進管Aが一体的に引き戻されることになるが発進坑Dの入口で推進管Aの端部を固定しておくことで、シヤーピン14を剪断することも可能である。
【0039】
更に、推力伝達部材13を組み付けた状態で推進管Aを引き戻したとき、推進管Aと掘進機Bは一体となって引き戻される。このとき、シヤーピン14は掘進機Bの前方部分の外周抵抗分しか作用しないので、剪断されることがなく、掘進機Bの前方側も含めて全体が一体となって引き戻すことが可能となる。このことは、推進中に埋設障害物等により推進不能となり、推進管A,掘進機Bの全部を発進坑Dに引き戻す際に有利である。
【0040】
シールド本体22は隔壁26によって削土室24と機内室27とに分割されている。隔壁26にはカッターヘッド21の軸が支持されると共に、機内室27側にカッターヘッド21を駆動するモータ,減速機,変速機を含む駆動装置28が取り付けられている。また隔壁26の機内室27側であって該隔壁26から所定距離離隔した位置には支持壁29が設けられており、該支持壁29にジャッキ25の一方の端部が固定されている。
【0041】
シールド本体22の隔壁26よりも先端側に削土室24が形成されている。この削土室24は、シールド本体22の先端側の周壁と、先頭パイプ10の先端に設けた支持部材12の内周面とによって形成され、隔壁26に接近した側の径が小さく、カッターヘッド21に接近するに従って径が大きくなるテーパ状に形成されている。
【0042】
支持部材12は、先頭パイプ10に形成された切欠部10aを除く部位に対応させた円弧状に形成されている。このため、シールド本体22の外周部であって先頭パイプ10の切欠部10aに対応する部分にはカバーが取り付けられており、従って、削土室24は前記カバー及び支持部材12によって、先端側から隔壁26側に向けて径が小さくなるテーパ状に形成される。
【0043】
テールシールド23は、シールド本体22の外形形状と同一の形状を持って形成されており、内部に機内室27が形成されている。テールシールド23の外周面であって本体パイプ11の内周面に形成された支持部11a,11bと対向する位置には夫々支持部11a,11bと接触して摺動する摺動部材23a,23bが設けられている。摺動部材23aは支持部11aと接触するものであり高さが低く、また摺動部材23bは支持部11bと接触するものであり高さが高く形成されている。そしてテールシールド23が支持部11a,11bと摺動部材23a,23bとの接触によって支持されたとき、テールシールド23の軸心23cは本体パイプ11の軸心と一致し得るように構成されている。
【0044】
カッターヘッド21は駆動装置28に駆動されて同心回転或いは偏心回転し、この回転と同時に付与される推力によって地山を掘削するものである。カッターヘッド21が同心回転するか、偏心回転するかは特に限定するものではない。本実施例では、カッターヘッド21はシールド本体22の軸心22cに対し所定の偏心量を持って偏心回転し得るように構成されている。
【0045】
カッターヘッド21は、岩盤層からなる地山を掘削し得るように複数のローラカッター30とスクレーパー31とを有しており、且つ掘削された礫を破砕するコーンロータ32が設けられている。特に、岩盤層を掘削する場合、カッターヘッド21による掘削径は推進管Aの外径よりも僅かに大きい(オーバービット)のが一般的である。従ってカッターヘッド21の最も外周部に配置されたローラカッター33の外周径は先頭パイプ10の外径よりも大きく設定されている。
【0046】
このため、カッターヘッド21は、先頭パイプ10に設けた支持部材12の内径よりも小さい径を持った本体部21bと、本体部21bから一方側へ突出した突起部21aとを有して構成されている。突起部21aは先頭パイプ10に形成した切欠部10aの幅よりも小さく形成されており、軸心から最も離隔した位置までの距離がオーバービットを含む掘削径と略等しく形成されている。
【0047】
本実施例に於いて、カッターヘッド21の突起部21aに配置したローラカッター30、及び本体部21bに形成した取付座21cに対しサドル34を介して取り付けられたローラカッター33が、推進管Aの外径よりも大きい径で地山を掘削し得るように、カッターヘッド21の最外周に配置されている。
【0048】
特に、ローラカッター33は掘削部材を構成するものであり、図3に示すように、サドル34に回転可能に取り付けられると共に、サドル34がカッターヘッド21に形成した取付座21cに着脱可能に取り付けられている。尚、前述したように、掘削部材としては、ローラカッター33にのみ限定するものではなく、サドル34に回転可能に取り付けられる図示しないディスクカッターやサドル34に固着される図示しないビット等を選択的に用いることが可能である。
【0049】
取付座21cはカッターヘッド21の本体部21bであって突起部21aに対して時計方向に約145度の方向に形成され、水平片21dと、該水平片21dの後端側に設けた起立片21eと、からなるL字状に形成されており、水平片21dの先端側に該先端側が開放された長穴21fが形成され、起立片21e側にはタップ穴21gが形成されている。特に、起立片21eの突起部分であっても本体部21bと略等しい周上に配置される。即ち、取付座21cはカッターヘッド21の本体部21bの径を大きくするものではない。
【0050】
サドル34は、ローラカッター33を回転可能に支持するブラケット34aと、ブラケット34aを溶接等の手段で固着すると共に取付座21cの水平片21dに取り付けられるプレート34bと、ブラケット34aの後端側に突出して形成され先頭パイプ10の支持部材12に設けた当接部材15と当接する当接片34cと、を有して構成されている。
【0051】
ブラケット34aの後端側の端部は取付座21cの起立片21eと当接しており、これにより、ローラカッター33の推進方向上流側である後端側への移動が拘束される。またプレート34bは取付座21cの水平片21dと対向して配置されると共に該水平片21dに着脱可能に取り付けられる。即ち、プレート34bには、水平片21dの先端側に形成した長穴21fに対応する位置にタップ穴34dが形成され、水平片21dの後端側に形成したタップ穴21gに対応する位置に長穴34eが形成されている。更に、当接片34cはブラケット34aの後端側から突出して形成され、当接部材15と当接したときに作用する力に充分に耐え得る強度を有している。
【0052】
上記の如く構成されたサドル34は、プレート34bを取付座21cの水平片21dに接触させると共にブラケット34aの後端側を取付座21cの起立片21eに当接させ、この状態で、複数のボルト35を座金35aを介して取付座21cに形成した長穴21fに挿通してプレート34bに形成したタップ穴34dに螺合すると共にプレート34bに形成した長穴34に挿通して取付座21cに形成したタップ穴21gに螺合することで、取付座21cに取り付けられている。
【0053】
上記の如くして取付座21cに取り付けられたサドル34では、地山を掘削しているとき、ローラカッター33が地山に圧接する際の反力が推進方向上流側への力(図3(a)に於ける矢印a方向の力)として作用したとき、ブラケット34aが起立片21eに当接して移動が規制され、取付座21cに対する取付状態を維持する。またサドル34はボルト35を、取付座21cに形成された先端側が開放された長穴21f、プレート34bに形成された後端側が開放された長穴34eに挿通し、夫々対応する部位に形成されたタップ穴34d,21gに螺合しているため、サドル34に推進方向下流側への力(図3(b)に於ける矢印b方向の力)が作用したとき、この力に応じて取付座21cから離脱することが可能である。
【0054】
このため、サドル34が取付座21cから離脱する際に必要な力を制御することが必要となる。この制御は、各ボルト35の締め付けトルクを制御することによって座金35aと長穴21f,34eの縁部との摩擦力を制御することで実現することが可能である。
【0055】
またサドル34のプレート34bと取付座21cの水平片21dとを通して剪断部材となる図示しないシヤーピンを介在させ、且つボルト35に対する締め付けトルクをサドル34が取付座21cから脱落しない程度に小さくしておくことで、シヤーピンに設定された剪断力の大きさによって、サドル34が取付座21cから離脱する際に必要な力を制御することも可能である。
【0056】
更に、座金35aを互いに一致する勾配面を持った一対の部材によって形成し、一方の座金を勾配の低い側を先端側に向けて長穴21f,34eに溶接して固着すると共に長穴21f,34eと対応する部分を切除しておき、前記座金に対し他方の座金をボルト35に取り付けて勾配面を一致させた状態で締結するようにしても、サドル34が取付座21cから離脱する際の力を小さくする方向に制御することが可能である。
【0057】
上記の如く構成されたカッターヘッド21は、突起部21aを先頭パイプ10の切欠部10aに対向させたとき、該カッターヘッド21は先頭パイプ10,支持部材12と切欠部10aとによって形成される空間の形状と略相似した形状を有するため、掘進機Bを前記空間に嵌入させることが可能である。
【0058】
特に、カッターヘッド21の突起部21aを先頭パイプ10の切欠部10aに対向させて掘進機Bを引き戻したとき、カッターヘッド21が推進方向上流側(図3(a)の矢印a方向)に移動し、これに伴ってサドル34に設けた当接片34cが支持部材12に固着した当接部材15と当接し、引き続く掘進機Bの引き戻しに伴って相対的にサドル34に作用する図3(b)の矢印b方向の力によってサドル34が取付座21cから離脱する。
【0059】
カッターヘッド21に設けたコーンロータ32は、シールド本体22の隔壁26に接近した側の径が大きく、本体部21bに接近するのに従って径が小さくなるテーパ状に形成されている。コーンロータ32はカッターヘッド21の軸に対し自由回転し得るように装着され、削土室24を規定するシールド本体22の先端部の内周壁面,支持部材12のテーパ部12aとの間に礫を挟持したとき、該礫の抵抗によってカッターヘッド21の回転とは無関係に回転し、この回転に伴って礫を破砕する。
【0060】
削土室24には予め地下水圧に対応した圧力を有し且つ掘削土砂を混合して搬送し得る比重に調整された泥水が供給される。この泥水は機内室27に配置された送泥管36を介して供給され、排泥管37を介して排出される。前記送泥管36,排泥管37は止水バイパス弁38を介して接続されており、推進長の延長に伴って推進管Aの内部に新たな送泥管36,排泥管37を接続する際にこれらの管36,37と削土室24との導通を遮断し、且つ推進管Aを推進する際に各管36,37と削土室24とを導通させる。
【0061】
カッターヘッド21によって地山を掘削したとき、削土室24に於ける掘削土砂は鉛直方向の下方に滞留する。このため、排泥管37は掘進機Bの姿勢に関わらず削土室24に於ける鉛直方向下方側に開口することが好ましい。削土室24に於ける送泥管36の開口位置については特に限定するものではないが、該削土室24に於ける鉛直方向の上方側に開口することが好ましい。このように、送泥管36を削土室24の鉛直方向の上方側に開口させると共に排泥管37を下方側に開口させることによって、削土室24に於ける泥水の流れ方向を上方側から下方側とし、掘削した土砂を重力に逆らうことなく下方側から排出することが可能となる。
【0062】
また機内室27には、推進管Aを推進する際に掘進機Bの推進方向を検出する光学系39が設けられている。
【0063】
シールド本体22とテールシールド23を接続するジャッキ25は油圧シリンダーによって構成されている。このため、図4に示すように、テールシールド23に後続させて、ジャッキ25を駆動する圧油を発生する油圧ユニット40や、ジャッキ25を駆動制御し、或いは光学系39から発生する信号の授受を行なう制御装置41が設けられ、夫々台車40a,41aに搭載されている。
【0064】
次に、推進管Aを推進する際の手順と装置の構成について図4により説明する。図に於いて、発進坑Dは、推進管Aを推進する起点となるものであり、推進管Aの推進目的や部位、例えばパイプルーフの構築であるか、鑿井であるか等、に応じて地上の場合や立坑の場合がある。
【0065】
発進坑Dには元押装置Cが設置されており、該元押装置Cのガイドレール50に推進管Aを載置してジャッキ51を駆動し、これにより押し輪52を推進管Aの後端に当接させて前進させることで、該推進管Aに推力を付与し得るように構成されている。
【0066】
発進坑Dの所定位置には、送泥管36を介して泥水を供給すると共に排泥管37を介して排出された泥水を受け入れ、泥水に混合した掘削土砂を分離し、且つ比重や粘度を調整する泥水供給装置53、及び制御装置41と電気的に接続され。掘進機Bの内部に配置された機器類や光学系39による掘進機Bの推進方向を監視し、推進方向が予定線からズレたとき、ジャッキ25を駆動して方向修正し、或いは泥水供給装置53の駆動を制御するための操作盤54が設置されている。
【0067】
先ず、ガイドレール50に内部に掘進機Bを配置し且つテールシールド23と本体パイプ11を推力伝達部材13によって接続した先頭パイプ10と本体パイプ11からなる単位長さの第1の推進管Aを搭載し、ジャッキ51を駆動して押し輪52を前進させ、掘進機Bのカッターヘッド21を掘削すべき地山に押し当てる。そしてカッターヘッド21を回転させて地山を掘削し、削土室24に泥水を供給しつつ掘進機B及び第1の推進管Aを推進する。
【0068】
このとき、カッターヘッド21に取り付けたローラカッター33は地山に圧接し、反力が図3(a)の矢印a方向に作用してサドル34は取付座21cの起立片21eに当接して移動が阻止され、安定した位置を維持する。
【0069】
第1の推進管Aの推進が終了した後、押し輪52を引き戻し、ガイドレール50に新たな第2の推進管Aを搭載して既に推進されている第1の推進管Aの後端に溶接或いは他の手段で一体化させ、或いは両者の当接部位の止水性を損なわない範囲で可撓性を持って連結し、その後、押し輪52を前進させて既に推進された第1の推進管Aと第2の推進管Aを推進する。更に、この操作を繰り返して所定長の推進管Aを推進することで地中に埋設する。
【0070】
推進管Aを推進するに際し、オペレータは操作盤54を常に監視しており、例えば掘進機Bの推進方向が予定線からズレたことを認識したとき、ジャッキ25を駆動してシールド本体22とテールシールド23をズレを解消する方向に屈折させると、シールド本体22とテールシールド23との間に発生する屈折により、先頭パイプ10と本体パイプ11が屈折する。この状態を維持して更に推進することで、掘進機Bの推進方向を予定線に一致させることが可能である。そして掘進機Bが予定線に一致し、或いは一致することを見越したとき、ジャッキ25を再度駆動して元の状態に復帰させて推進する。
【0071】
上記の如くして地中に所定長の推進管Aを敷設した後、先頭パイプ10を含む推進管Aを残置し、掘進機Bを発進坑D側に引き戻す。この操作手順について図5により説明する。
【0072】
推進管Aが所定長に推進されたとき、元押装置Cでは押し輪52に対する駆動が解除され、該押し輪52は退避位置に移動する。その後、掘進機Bのテールシールド23と本体パイプ11を一体化している推力伝達部材13の接続を解除し、該テールシールド23,台車40a,41aにワイヤー55を接続する。このワイヤー55は掘進機Bに発進坑D方向への引き戻し力を伝達するものであり、元押装置Cを構成する押し輪52によって駆動しても良く、ウインチ56によって駆動しても良い。
【0073】
推力伝達部材13によるテールシールド23と本体パイプ11との接続を解除すると共に掘進機Bにワイヤー55を接続した後、カッターヘッド21を回転させて突起部21aを先頭パイプ10の切欠部10aに対向させる。その後、ウインチ56を駆動してワイヤー55を巻き上げて掘進機Bに引き戻し力を付与する。
【0074】
ワイヤー55を介して付与された引き戻し力は、先ずシヤーピン14に集中して作用し、該シヤーピン14を切断する。これにより、掘進機Bと推進管Aとの接続が解除される。
【0075】
更に掘進機Bを引き戻すと、シールド本体22は先頭パイプ10の内部に設けた支持部材12に沿って摺動し、且つテールシールド23は本体パイプ11に設けた支持部11a,11bと摺動部材23a,23bとが接触した状態で摺動し、掘進機bが後退する。
【0076】
掘進機Bの後退に伴って、カッターヘッド21の取付座21cに取り付けたサドル34が支持部材12に設けた当接部材15に接近し、サドル34に設けた当接片34cが当接部材15に当接して移動が阻止される。引き続く掘進機Bの引き戻しに伴って、サドル34には図3(b)に示す矢印b方向の力が作用し、この力が一定の大きさを超えたとき、プレート34bと水平片21dとの間に滑りが生じ、この結果サドル34が取付座21cから離脱する。
【0077】
取付座21cから離脱したローラカッター33,サドル34は、先頭パイプ10の先端側に残置される。
【0078】
サドル34が取付座21cから離脱することにより、カッターヘッド21の見掛け上の径が小さくなり、且つ突起部21aが先頭パイプ10の切欠部10aと対向するため、掘進機Bの引き戻しに伴ってカッターヘッド21は、先頭パイプ10の切欠部10a,支持部材12によって形成された空間を通って引き戻され、シールド本体22と支持部材12との接触が解除され、更に支持部11a,11bと摺動部材23a,23bとの接触が解除して掘進機Bは推進管Aの下側の内周面と接触する。このため、カッターヘッド21に設けた突起部21aが推進管Aの内周面と接触することがなく、円滑に引き戻すことが可能となる。
【0079】
尚、上記実施例では、カッターヘッド21の本体部21bに設けたローラカッター33の1個がサドル34を介して取付座21cに取り付けられ、掘進機Bを引き戻したとき、該ローラカッター33のみがカッターヘッド21から離脱し得るように構成したが、この構成にのみ限定するものではない。即ち、他の部位に配置されたローラカッター30も含む複数のローラカッター30,33、或いは図示しないディスクカッターやビットを含む複数の掘削部材をカッターヘッド21から離脱させるように構成しても良い。
【0080】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る推進装置では、推進管の内部に配置された掘進機のカッターヘッドの取付座にローラカッターを取り付けたサドルを取り付けることで、該ローラカッターによって推進管の外径よりも僅かに大きい径で地山を掘削することが出来る。このため、岩盤層からなる地山に推進管を推進する際に、地山と推進管の外周面との間に間隙を形成することが可能となり、この間隙を利用して推進管を屈折させて推進方向を制御しつつ円滑な推進を実行することが出来る。
【0081】
また掘進機を発進坑側に引き戻す際に、ローラカッターを取り付けたサドルをカッターヘッドの取付座から離脱させることで、該カッターヘッドの径を小さくすることが出来、掘進機を推進管の内部を通して引き戻すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 推進装置の構成を説明する断面図である。
【図2】 カッターヘッドの構成を説明すると共に推進管との関係を説明する図である。
【図3】 取付座に取り付けたサドルと当接部材との関係を説明する図である。
【図4】 推進装置を推進する際の全体構成を説明する図である。
【図5】 掘進機を引き戻す際の装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
A 推進管
B 掘進機
C 元押装置
D 発進坑
10 先頭パイプ
10a 切欠部
11 本体パイプ
11a,11b 支持部
12 支持部材
12a,12c,22a テーパ部
12b,22b 段部
13 推力伝達部材
13a 反力受け部材
13b プレッシャーロッド
13c ブラケット
14 シヤーピン
15 当接部材
21 カッターヘッド
21a 突起部
21b 本体部
21c 取付座
21d 水平片
21e 起立片
21f,34e 長穴
21g,34d タップ穴
22 シールド本体
22c,23c 軸心
23 テールシールド
24 削土室
25 ジャッキ
26 隔壁
27 機内室
28 駆動装置
29 支持壁
23a,23b 摺動部材
30,33 ローラカッター
31 スクレーパー
32 コーンロータ
34 サドル
34a ブラケット
34b プレート
34c 当接片
35 ボルト
35a 座金
36 送泥管
37 排泥管
38 止水バイパス弁
39 光学系
40 油圧ユニット
41 制御装置
40a,41a 台車
50 ガイドレール
51 ジャッキ
52 押し輪
53 泥水供給装置
54 操作盤
55 ワイヤー
56 ウインチ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a propulsion device that is advantageous when propelling a propulsion pipe.
[0002]
[Prior art]
When digging a natural ground with the excavator placed at the top and adopting a so-called semi-shielding method in which the propulsion pipe follows the excavator, and laying a pipeline represented by a sewer pipe in the ground, Establishing shafts at two locations on the planned laying line, and using one shaft as a starting shaft and the other shaft as an arrival shaft (necessary facilities for the starting shaft, such as a main pushing device and a sludge mechanism) And when the excavator arrives at the arrival shaft, it is removed between the start shaft and the arrival shaft by removing the excavator when the excavator reaches the arrival shaft. It is common to lay a target pipeline by burying a pipe.
[0003]
On the other hand, when constructing a tunnel that crosses the road or on the river bank, the ground inside the pipe is placed with multiple steel pipes (pipe) laid along the wall of the target tunnel to support the ground. A so-called pipe roof construction method that is hollowed out by a civil engineering machine may be employed. When carrying out the pipe roof construction method, the propulsion work is a temporary work, and it may be more reasonable to carry out the work without an arrival shaft in the entire construction process. Also arrival In some cases, a shaft cannot be constructed.
[0004]
For this reason, the excavator is placed inside the leading propulsion pipe constituting the pipe roof and integrated so that thrust can be transmitted, and after propelling the propulsion pipe and propelling it, When a new propulsion pipe is connected and propelled, and this work is repeated and the leading propulsion pipe reaches the arrival side, the integration of the propulsion pipe and the excavator is released and the excavator is pulled back to the start side. A new pipe is being propelled by using the retracted excavator. In the above construction method, the excavator that has reached the arrival side does not need to be transferred to the start side via another route, so that workability is good and reasonable.
[0005]
As described above, the excavator is placed inside the leading propulsion pipe, and when the propulsion distance reaches a preset length, the excavator is pulled back through the interior of the propulsion pipe. The construction method of laying the propulsion pipe is not limited to the construction of the pipe roof, but can be applied to the work of laying the pipeline without constructing the well work and the arrival shaft.
[0006]
In each of the above methods, when the propulsion direction deviates from the planned direction during propulsion of the propulsion pipe, control is performed so that the propulsion direction matches or approaches the planned direction. This control is performed by refracting the excavator so as to correct the propulsion direction and propelling the leading propulsion pipe with respect to the subsequent propulsion pipe.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the propulsion method in which the excavator is disposed inside the leading propulsion pipe and propelled while excavating the natural ground with the excavator, the propulsion direction is controlled by the refraction of the excavator and the propulsion pipe. In this case, if the natural ground is a sediment layer, it is possible to control the propulsion direction by allowing the refraction of the propulsion pipe even if the excavation diameter of the natural ground by the excavator and the outer diameter of the propulsion pipe are substantially equal. In the case of a bedrock layer, if the excavation diameter and the outer diameter of the propulsion pipe are substantially equal, there is a problem that the propulsion direction cannot be controlled because refraction of the propulsion pipe is not allowed. In addition, when the pipe is meandering instead of being straight, there is a problem that the thrust increases due to the occurrence of seri between the ground and the propulsion pipe. In particular, when the natural ground is a bedrock layer, the increase in thrust due to seri appears remarkably.
[0008]
For this reason, when the natural ground is a bedrock layer, it is necessary to make the excavation diameter by the excavator larger than the outer diameter of the propulsion pipe so as to allow the refraction of the propulsion pipe and to prevent scouring.
[0009]
On the contrary, in order to pull the excavator back through the inside of the propulsion pipe, the outer diameter of the excavator must be sufficiently smaller than the inner diameter of the propulsion pipe. Thus, there is a problem that conflicting demands are made on the outer diameter of the excavator. Note that this problem is not limited to the fact that the natural ground is a rock formation, but it is a problem common to all soil types, even to a different extent.
[0010]
The applicant of the present application has made several proposals to solve the above problem, but the fact is that a simpler and more reliable device is required.
[0011]
The object of the present invention is to enable excavation with a diameter larger than the outer diameter of the propulsion pipe, even when the natural ground is a rock layer, and to easily reduce the outer diameter of the excavator when the pulling machine is pulled back. It is providing the propulsion apparatus which can be made smaller than the internal diameter of.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a propulsion device according to the present invention propels the propulsion pipe and the excavator while excavating a natural ground by a cutter head provided in the excavator disposed inside the propulsion pipe, and then the propulsion pipe A propulsion device that pulls back the excavator through the inside of the earth and embeds the propulsion pipe in the natural ground, the excavation member excavating the natural ground with a diameter substantially equal to or slightly larger than the outer diameter of the propulsion pipe, and mounting the excavation member A saddle, and a mounting seat that is formed at a predetermined part of the cutter head and attaches the saddle so that it cannot move upstream in the propulsion direction and movably downstream in the propulsion direction; A bolt for attaching the saddle to the mounting seat with a controlled friction force; A thrust member formed inside the propelling pipe disposed at the head and having a contact member that comes into contact with the saddle attached to the mounting seat, and when the saddle with the drilling member attached is attached to the cutter seat mounting seat and the excavator is pulled back The abutting member abuts on the saddle, and the saddle is separated from the mounting seat.
[0013]
In the above propulsion device, a drilling member for excavating a natural ground with a diameter substantially equal to or slightly larger than the outer diameter of the propulsion pipe is attached to the saddle, and the saddle cannot be moved upstream in the propulsion direction with respect to the mounting seat of the cutter head. In addition, because the excavator and the propulsion pipe are propelled, the saddle is subjected to a force in the direction opposite to the propulsion (upstream in the propulsion direction). However, the saddle does not move, and the natural ground can be excavated by the excavating member.
[0014]
In addition, when the excavator is pulled back after propelling the propulsion pipe, the saddle is attached to the cutter head mounting seat so that it can be moved downstream in the propulsion direction. The formed abutting member abuts against the saddle and prevents the saddle from moving upstream in the propulsion direction, whereby the saddle moves relative to the excavator and downstream in the propulsion direction. Detach from the mounting seat.
[0015]
Therefore, when the saddle to which the excavation member is attached is attached to the cutter head mounting seat, the excavation member has a diameter slightly larger than the outer diameter of the propulsion tube (allowing the refraction of the propulsion tube to control the propulsion direction). It is arranged so that it can be excavated with a diameter that can be excavated, and when the saddle is removed from the mounting seat, the diameter of the cutter head is made smaller than the inner diameter of the propulsion pipe. By applying thrust to the propulsion pipe while excavating the natural ground with the excavating machine, it is possible to excavate and propel the natural ground with a diameter slightly larger than the outer diameter of the propulsion pipe.
[0016]
In other words, by excavating with a diameter slightly larger than the outer diameter of the propulsion pipe, the propulsion pipe can be propelled even in a natural ground made of rock layers, and the direction is misaligned during propulsion. However, the direction of propulsion can be controlled by refracting the excavator and the propulsion pipe. Therefore, the diameter slightly larger than the outer diameter of the propulsion pipe when the excavation member excavates the natural ground is a dimension that can sufficiently allow the refraction of the propulsion pipe necessary for controlling the propulsion direction, In addition, it is necessary to have a dimension that prevents the seri and prevents the thrust associated with the seri from increasing.
[0017]
Further, when the excavator is pulled back to the upstream side in the propulsion direction, the saddle is pulled back together with the excavator, the abutment member formed inside the propulsion pipe is brought into contact with the movement, and the movement is prevented. The saddle moves away from the mounting seat by this movement, and the cutter head is dimensioned to pass through the inside of the propelling tube. Therefore, the excavator can be pulled back through the inside of the propulsion pipe.
[0018]
The saddle and excavation member detached from the mounting seat are left at the tip of the buried propulsion pipe. The excavation member is not particularly limited as long as it is a member that can excavate natural ground in a good state. For example, as a drilling member, a roller cutter having a plurality of projections with high hardness on the surface, a disk cutter consisting of ridges and grooves with the outer periphery alternately formed in the axial direction, or a cutting cutter with high hardness There is a bit or the like that is cut by a blade, and one or a plurality of types selected from these can be used. The number of excavating members that can be detached from the cutter head is not particularly limited, and is configured such that a plurality of excavating members including an excavating member provided on the outermost periphery or further provided on the inner peripheral side can be removed. Is possible.
[0019]
In the propulsion device, the saddle has an attachment member formed along the propulsion direction and formed with an elongated hole having an open end, and the attachment seat attaches the attachment member and the attachment surface A contact surface that is formed on the upstream side in the propulsion direction and contacts a part of the saddle, and is configured by attaching the saddle to the mounting seat of the cutter head using a long hole formed in the mounting member, or the mounting seat Has a mounting surface for mounting the mounting member and a contact surface formed on the upstream side of the mounting surface in the propulsion direction to contact a part of the saddle, and the saddle is mounted using a shearing member having a preset shear strength. It is preferable to be configured to be attached to a seat.
[0020]
By configuring the propulsion device as described above, the saddle can be smoothly detached from the mounting seat when the excavator is pulled back, and the mounting position can be maintained without being removed from the mounting seat during propulsion or standby. I can do it.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the propulsion device will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the propulsion device. FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the cutter head and the relationship with the propelling pipe. FIG. 3 is a view for explaining the relationship between the saddle attached to the attachment seat and the contact member. FIG. 4 is a diagram for explaining the overall configuration when propelling the propulsion device. FIG. 5 is a view for explaining the configuration of the apparatus when the excavator is pulled back.
[0022]
The propulsion device according to the present embodiment is given from the main pushing device C installed in the start pit D shown in FIG. 4 while excavating the natural ground by the excavating machine B arranged inside the propelling pipe A according to the thrust. When propelled and the propulsion length of the propulsion pipe A reaches a predetermined length, the propulsion pipe A can be buried in the ground by pulling the excavator B back to the start pit D through the propulsion pipe A. It is configured.
[0023]
In particular, by excavating the natural ground with a diameter slightly larger than the outer diameter of the propelling pipe A, even if the natural ground is constituted by a rock layer, the outer diameter of the propelling pipe A and the natural ground It is possible to perform smooth propulsion and smooth direction control by forming a gap between them, and when the excavator B is pulled back through the inside of the propulsion pipe A, the diameter is larger than the outer diameter of the propulsion pipe A. By detaching the excavation member excavating the natural ground from the excavator B, the diameter of the excavator B can be made smaller than the inner diameter of the propelling pipe A.
[0024]
In the above propulsion device, it is possible to embed a propulsion pipe without the need for an arrival mine, which is adopted when propelling a plurality of pipes from the start side to the arrival side, for example, when constructing a pipe roof. It is also advantageous when it is used to construct a well in which a plurality of pipes are radiated from a single shaft and pumped up groundwater, such as when improving the ground.
[0025]
The configuration of the propulsion device will be specifically described with reference to FIGS. The propulsion device is composed of a tip portion of the propulsion pipe A and an excavator B disposed inside the tip portion, and the propulsion pipe A is driven by a main pushing device C (see FIG. 4) installed in the start pit D. The excavator B is propelled, and the excavator B excavates the natural ground in this process and discharges the excavated earth and sand to the outside. And after the propulsion of predetermined length is complete | finished, it is comprised so that this propulsion pipe A can be laid by leaving the propulsion pipe A in the ground by pulling back the excavator B to the start pit D side.
[0026]
The propelling pipe A is composed of a leading pipe 10 arranged at the top (left side in FIG. 1, hereinafter referred to as “tip side” or “downstream in the propulsion direction”), and a main body pipe following the leading pipe 10. 11. The leading pipe 10 and the main body pipe 11 are connected to each other so as to be able to be refracted, and are configured to be able to be refracted along with the refraction of the excavator B described later.
[0027]
The leading pipe 10 has a length set in advance corresponding to the lengths of the cutter head 21 and the shield main body 22 constituting the excavator B, and the rear end side is fitted with the front end of the main body pipe 11 to bend. It is configured to be able to. When the excavator B (the shield main body 22 and the tail shield 23) is refracted, the propulsion direction can be controlled by being driven and refracted by the excavator B.
[0028]
A notch portion 10a having a preset width in the circumferential direction and a preset length in the longitudinal direction (axial direction) is formed at the distal end portion of the leading pipe 10. The notch 10a has a function of allowing the projection 21a of the cutter head 21 to pass through when the excavator B is pulled back to the start pit D after the propulsion pipe A is propelled. It is formed with a width and length that can be passed. In addition, the notch Part 10a is not necessarily essential. However, the following notch Part It is assumed that 10a is included.
[0029]
The inner surface of the circumference of the front pipe 10 excluding the notch 10a has a predetermined inner diameter and length, and a part of the inner surface of the circumference is cut out with a dimension substantially equal to the notch 10a. An arc-shaped support member 12 is disposed, and the cut-out portion is fixed to the cut-out portion 10a of the leading pipe 10 by means such as welding. The support member 12 has the function of fitting and supporting the outer periphery of the shield body 22 of the excavator B, the function of transmitting thrust from the shield body 22, and the cutting chamber 24 in cooperation with the tip of the shield body 22 It has the function to form.
[0030]
For this reason, the support member 12 is formed with a tapered portion 12a whose diameter decreases from the distal end portion of the leading pipe 10 to the rear side on the distal end side, and subsequently to the distal end portion of the shield body 22 following the tapered portion 12a. The formed taper portion 22a is disposed, and the cutting chamber 24 is formed by both the taper portions 12a and 22a. Further, the support member 12 is formed with an inlay-shaped step portion 12b, and the step portion 22b formed on the outer peripheral surface of the shield body 22 abuts on the step portion 12b, so that the thrust acting on the shield body 22 is transferred to the leading pipe. 10 can be transmitted. Further, a taper portion 12c is formed on the rear end side of the support member 12 (the right side in FIG. 1, hereinafter referred to as “rearward” or “upstream in the propulsion direction”), and the excavator B is pulled back. At this time, the shield body 22 is configured to move along the tapered portion 12c so as to contact the inner surface of the leading pipe 10.
[0031]
Further, a contact member 15 is formed at a predetermined position in the taper portion 12a of the support member 12 so as to abut on a saddle 34 attached to a cutter head 21 to be described later and restrict movement. The position of the contact member 15 on the support member 12 is not particularly limited, and corresponds to the positional relationship between the projection 21a and the mounting seat 21c in the cutter head 21.
[0032]
In this embodiment, the contact member 15 is formed at a position of about 145 degrees in the clockwise direction from the center of the notch 10a formed in the leading pipe 10 in the support member 12. However, by forming the contact member 15 over the entire circumference, it is possible to eliminate the need for alignment when the excavator B is pulled back.
[0033]
The main body pipe 11 constitutes the main body portion of the propelling pipe A, the front end portion is fitted to the leading pipe 10 and bendably connected, and the rear end portion is newly propelled according to the target propulsion length. The pipe A is configured to be connected to a desired length by welding or the like. Therefore, the main body pipe 11 is formed as one long pipe, and the main pushing device C comes into contact with the rear end to apply thrust.
[0034]
A plurality of support portions 11a and 11b are formed at predetermined positions on the inner peripheral surface at the tip of the main body pipe 11. The support portions 11a and 11b are arranged at a position where the inner peripheral surface of the main body pipe 11 is divided into a plurality of portions, a support portion 11a having a high height is formed on the lower side, and a support portion 11b having a low height is formed on the upper side. Has been.
[0035]
A plurality of thrust transmission members 13 are formed at positions corresponding to the rear end portion of the tail shield 23 constituting the excavator B on the inner peripheral surface of the main body pipe 11. This thrust transmission member 13 has a function of transmitting the thrust applied to the rear end of the main body pipe 11 by the main pushing device C to the excavator B, and the reaction force to which the inner peripheral surface of the main body pipe 11 is fixed. It is constituted by a receiving member 13a, a pressure rod 13b attached to the reaction force receiving member 13a, and a bracket 13c provided on the tail shield 23. By connecting the pressure rod 13b to the bracket 13c, the main body pipe 11 and the tail shield 23 is integrated so that thrust can be transmitted to the excavator B.
[0036]
The excavator B includes a cutter head 21 that is disposed at the top and excavates a natural ground, a shield body 22 that rotatably supports the cutter head 21, and a tail that is refractably connected to the shield body 22 via a jack 25. The cutter head 21 is arranged so as to protrude further to the tip side than the tip of the leading pipe 10, and the shield body 22 and the tail shield 23 are respectively the leading pipe 10 and the body pipe 11. It is arrange | positioned inside the front end side.
[0037]
The shield body 22 is disposed such that the tip portion is fitted to the support member 12 formed on the leading pipe 10 and the step portion 22 b is engaged with the step portion 12 b of the support member 12. That is, the shield body 22 is formed in a circular shape whose outer diameter is sufficiently smaller than the inner diameter of the propelling pipe A. When the tip portion is supported by being fitted to the support member 12, the shaft center 22c of the shield body 22 is the leading pipe 10. It is comprised so that it may correspond with the axial center of.
[0038]
The shield body 22 is connected to the support member 12 via a shear pin 14 disposed on the tip side of the step portion 22b. Therefore, when a thrust acts on the shield body 22, the thrust is transmitted to the leading pipe 10 by the contact of the step portions 22b and 12b. Further, when a pulling force acts on the shield body 22, this force is transmitted to the leading pipe 10 via the shear pin 14. For this reason, when the distance of the propulsion pipe A already propelled is large and the resistance of the propulsion pipe A to the pulling force is large, the shear pin 14 is sheared and the excavator B is pulled back. Further, when the distance of the propelled pipe A is small and the resistance against the pulling force is small, the excavator B and the propelling pipe A are pulled back together, but the end of the propelling pipe A is connected to the start of the start pit D. It is possible to shear the shear pin 14 by fixing it.
[0039]
Furthermore, when the propulsion pipe A is pulled back with the thrust transmission member 13 assembled, the propulsion pipe A and the excavator B are pulled back together. At this time, since the shear pin 14 acts only on the outer peripheral resistance of the front portion of the excavator B, the shear pin 14 is not sheared and can be pulled back as a whole including the front side of the excavator B. This is advantageous when the propulsion pipe A and the excavator B are all pulled back to the start pit D because the propulsion cannot be performed due to an embedded obstacle or the like during the propulsion.
[0040]
The shield body 22 is divided into a soil cutting chamber 24 and an in-machine chamber 27 by a partition wall 26. A shaft of the cutter head 21 is supported on the partition wall 26, and a driving device 28 including a motor, a speed reducer, and a transmission for driving the cutter head 21 is attached to the inner chamber 27 side. Further, a support wall 29 is provided on the inner chamber 27 side of the partition wall 26 and at a position spaced apart from the partition wall 26 by a predetermined distance, and one end of the jack 25 is fixed to the support wall 29.
[0041]
A cutting chamber 24 is formed on the tip side of the partition wall 26 of the shield body 22. The earth cutting chamber 24 is formed by the peripheral wall on the front end side of the shield body 22 and the inner peripheral surface of the support member 12 provided at the front end of the leading pipe 10, and has a small diameter on the side close to the partition wall 26. It is formed in a tapered shape whose diameter increases as it approaches 21.
[0042]
The support member 12 is formed in an arc shape corresponding to a portion excluding the notch 10a formed in the leading pipe 10. For this reason, a cover is attached to the outer peripheral portion of the shield body 22 and corresponding to the notch portion 10a of the leading pipe 10. Therefore, the earthing chamber 24 is separated from the front end side by the cover and the support member 12. It is formed in a tapered shape whose diameter decreases toward the partition wall 26 side.
[0043]
The tail shield 23 is formed to have the same shape as the outer shape of the shield body 22, and an in-machine chamber 27 is formed therein. Sliding members 23a and 23b that slide in contact with the support portions 11a and 11b, respectively, are positioned on the outer peripheral surface of the tail shield 23 and facing the support portions 11a and 11b formed on the inner peripheral surface of the body pipe 11. Is provided. The sliding member 23a is in contact with the support portion 11a and has a low height, and the sliding member 23b is in contact with the support portion 11b and has a high height. When the tail shield 23 is supported by the contact between the support portions 11a and 11b and the sliding members 23a and 23b, the axis 23c of the tail shield 23 can be aligned with the axis of the main body pipe 11. .
[0044]
The cutter head 21 is driven by a driving device 28 to rotate concentrically or eccentrically, and excavate a natural ground by thrust applied simultaneously with the rotation. Whether the cutter head 21 rotates concentrically or eccentrically is not particularly limited. In this embodiment, the cutter head 21 is configured to be able to rotate eccentrically with a predetermined amount of eccentricity with respect to the shaft center 22c of the shield body 22.
[0045]
The cutter head 21 has a plurality of roller cutters 30 and a scraper 31 so as to excavate a natural ground made of a rock layer, and is provided with a cone rotor 32 for crushing excavated gravel. In particular, when excavating a rock layer, the excavation diameter by the cutter head 21 is generally slightly larger than the outer diameter of the propelling pipe A (overbit). Therefore, the outer diameter of the roller cutter 33 arranged at the outermost periphery of the cutter head 21 is set larger than the outer diameter of the leading pipe 10.
[0046]
For this reason, the cutter head 21 includes a main body portion 21b having a diameter smaller than the inner diameter of the support member 12 provided on the leading pipe 10, and a protrusion portion 21a protruding from the main body portion 21b to one side. ing. The protrusion 21a is formed to be smaller than the width of the notch 10a formed in the leading pipe 10, and the distance from the shaft center to the position farthest from the axis is formed to be approximately equal to the excavation diameter including the overbit.
[0047]
In this embodiment, the roller cutter 30 disposed on the projection 21a of the cutter head 21 and the roller cutter 33 attached via the saddle 34 to the mounting seat 21c formed on the main body 21b are provided on the propelling tube A. It is arranged on the outermost periphery of the cutter head 21 so that a natural ground can be excavated with a diameter larger than the outer diameter.
[0048]
In particular, the roller cutter 33 constitutes an excavation member, and as shown in FIG. 3, the roller cutter 33 is rotatably attached to the saddle 34 and the saddle 34 is detachably attached to a mounting seat 21 c formed on the cutter head 21. ing. As described above, the excavating member is not limited to the roller cutter 33, but a disc cutter (not shown) that is rotatably attached to the saddle 34 or a bit (not shown) that is fixed to the saddle 34 is selectively used. It is possible to use.
[0049]
The mounting seat 21c is a main body 21b of the cutter head 21 and is formed in a direction of about 145 degrees clockwise with respect to the protrusion 21a. A horizontal piece 21d and an upright piece provided on the rear end side of the horizontal piece 21d. An elongate hole 21f is formed on the front end side of the horizontal piece 21d, and a tapped hole 21g is formed on the standing piece 21e side. In particular, even the protruding portion of the upright piece 21e is disposed on the circumference substantially equal to the main body portion 21b. That is, the mounting seat 21c does not increase the diameter of the main body 21b of the cutter head 21.
[0050]
The saddle 34 protrudes toward the rear end side of the bracket 34a, a bracket 34a that rotatably supports the roller cutter 33, a plate 34b that is fixed to the horizontal piece 21d of the mounting seat 21c by fixing the bracket 34a by means such as welding. And a contact piece 34c that contacts the contact member 15 provided on the support member 12 of the leading pipe 10.
[0051]
The end of the bracket 34a on the rear end side is in contact with the upright piece 21e of the mounting seat 21c, thereby restricting the movement of the roller cutter 33 toward the rear end side upstream in the propulsion direction. The plate 34b is disposed to face the horizontal piece 21d of the mounting seat 21c and is detachably attached to the horizontal piece 21d. That is, the plate 34b is formed with a tap hole 34d at a position corresponding to the long hole 21f formed on the front end side of the horizontal piece 21d, and is long at a position corresponding to the tap hole 21g formed on the rear end side of the horizontal piece 21d. A hole 34e is formed. Further, the contact piece 34c is formed to protrude from the rear end side of the bracket 34a, and has a strength that can sufficiently withstand the force acting when it comes into contact with the contact member 15.
[0052]
The saddle 34 configured as described above brings the plate 34b into contact with the horizontal piece 21d of the mounting seat 21c, and the rear end side of the bracket 34a is brought into contact with the upright piece 21e of the mounting seat 21c. 35 is inserted into a long hole 21f formed in the mounting seat 21c through a washer 35a and screwed into a tap hole 34d formed in the plate 34b, and is inserted into a long hole 34 formed in the plate 34b to be formed in the mounting seat 21c. It is attached to the attachment seat 21c by being screwed into the tapped hole 21g.
[0053]
In the saddle 34 attached to the mounting seat 21c as described above, when excavating the natural ground, the reaction force when the roller cutter 33 presses against the natural ground is the force on the upstream side in the propulsion direction (FIG. 3 ( When acting as a force in the direction of arrow a) in a), the bracket 34a abuts against the upright piece 21e and the movement is restricted, and the mounting state with respect to the mounting seat 21c is maintained. Further, the saddle 34 is formed in a corresponding portion by inserting the bolt 35 into a long hole 21f formed in the mounting seat 21c with an open front end side and a long hole 34e formed in the plate 34b with a rear end side opened. Since it is screwed into the tapped holes 34d and 21g, when a force downstream of the propulsion direction (force in the direction of arrow b in FIG. 3 (b)) is applied to the saddle 34, mounting is performed according to this force. It is possible to detach from the seat 21c.
[0054]
For this reason, it is necessary to control the force required when the saddle 34 is detached from the mounting seat 21c. This control can be realized by controlling the frictional force between the washer 35a and the edges of the long holes 21f, 34e by controlling the tightening torque of each bolt 35.
[0055]
Further, a shear pin (not shown) serving as a shearing member is interposed through the plate 34b of the saddle 34 and the horizontal piece 21d of the mounting seat 21c, and the tightening torque for the bolt 35 is made small enough that the saddle 34 does not fall off the mounting seat 21c. Thus, the force required when the saddle 34 is detached from the mounting seat 21c can be controlled by the magnitude of the shearing force set on the shear pin.
[0056]
Further, the washer 35a is formed by a pair of members having inclined surfaces that coincide with each other, and one of the washers is fixed to the elongated holes 21f, 34e with the low-gradient side facing the distal end, and the elongated holes 21f, Even when the saddle 34 is detached from the mounting seat 21c even if the portion corresponding to 34e is cut off and the other washer is attached to the bolt 35 and fastened with the inclined surface being matched with the washer. It is possible to control in the direction of decreasing the force.
[0057]
The cutter head 21 configured as described above has a space formed by the leading pipe 10, the support member 12, and the notch 10a when the protrusion 21a is opposed to the notch 10a of the leading pipe 10. Therefore, the excavator B can be fitted in the space.
[0058]
In particular, when the excavator B is pulled back with the projection 21a of the cutter head 21 facing the notch 10a of the leading pipe 10, the cutter head 21 moves upstream in the propulsion direction (in the direction of arrow a in FIG. 3A). Accordingly, the contact piece 34c provided on the saddle 34 comes into contact with the contact member 15 fixed to the support member 12, and acts on the saddle 34 relatively with the subsequent pulling back of the excavator B (FIG. 3). The saddle 34 is detached from the mounting seat 21c by the force in the direction of arrow b of b).
[0059]
The cone rotor 32 provided in the cutter head 21 is formed in a tapered shape having a large diameter on the side close to the partition wall 26 of the shield main body 22 and a diameter decreasing as it approaches the main body portion 21b. The cone rotor 32 is mounted so as to be able to rotate freely with respect to the axis of the cutter head 21, and a gravel is formed between the inner peripheral wall surface at the tip of the shield body 22 that defines the earth cutting chamber 24 and the tapered portion 12 a of the support member 12. , The gravel resists and rotates independently of the rotation of the cutter head 21, and the gravel is crushed along with this rotation.
[0060]
The cutting chamber 24 is supplied with muddy water having a pressure corresponding to the groundwater pressure and adjusted to a specific gravity capable of mixing and transporting excavated soil. This muddy water is supplied through a mud pipe 36 arranged in the cabin 27 and discharged through a mud pipe 37. The mud feeding pipe 36 and the mud discharging pipe 37 are connected via a water stop bypass valve 38, and a new mud feeding pipe 36 and a mud discharging pipe 37 are connected to the inside of the propulsion pipe A as the propulsion length is extended. When this is done, the conduction between the pipes 36 and 37 and the earthing chamber 24 is interrupted, and when the propelling pipe A is propelled, the pipes 36 and 37 and the earthing chamber 24 are brought into conduction.
[0061]
When a natural ground is excavated by the cutter head 21, the excavated earth and sand in the earth cutting chamber 24 stays downward in the vertical direction. For this reason, it is preferable that the mud pipe 37 is opened downward in the vertical direction in the earth cutting chamber 24 regardless of the attitude of the excavator B. An opening position of the mud feeding pipe 36 in the earthing chamber 24 is not particularly limited, but it is preferable that the mud pipe 36 is opened upward in the vertical direction in the earthing chamber 24. Thus, by opening the mud pipe 36 on the upper side in the vertical direction of the earthing chamber 24 and opening the mud pipe 37 on the lower side, the flow direction of mud water in the earthing chamber 24 is set upward. It is possible to discharge the excavated earth and sand from the lower side without resisting gravity.
[0062]
The cabin 27 is provided with an optical system 39 for detecting the propulsion direction of the excavator B when propelling the propelling pipe A.
[0063]
A jack 25 connecting the shield body 22 and the tail shield 23 is constituted by a hydraulic cylinder. Therefore, as shown in FIG. 4, following the tail shield 23, the hydraulic unit 40 that generates pressure oil for driving the jack 25, the drive control of the jack 25, or the transmission and reception of signals generated from the optical system 39 The control apparatus 41 which performs this is provided, and is each mounted in the trolley | bogie 40a and 41a.
[0064]
Next, the procedure for propelling the propelling pipe A and the configuration of the apparatus will be described with reference to FIG. In the figure, the start pit D is a starting point for propelling the propulsion pipe A, and depends on the propulsion purpose and part of the propulsion pipe A, for example, whether it is a construction of a pipe roof or a well. There are cases of ground and vertical shafts.
[0065]
The starting pit D is provided with a main pushing device C. The propulsion pipe A is placed on the guide rail 50 of the main pushing device C and the jack 51 is driven. The propulsion tube A is configured to be able to impart thrust by abutting the end and moving forward.
[0066]
At a predetermined position of the start pit D, mud is supplied through the mud pipe 36, and the mud discharged from the mud pipe 37 is received, the excavated sediment mixed with the mud is separated, and the specific gravity and viscosity are set. It is electrically connected to the muddy water supply device 53 to be adjusted and the control device 41. The propulsion direction of the excavator B by the equipment and the optical system 39 disposed inside the excavator B is monitored, and when the propulsion direction deviates from the planned line, the jack 25 is driven to correct the direction, or the muddy water supply device An operation panel 54 for controlling the drive of 53 is installed.
[0067]
First, a first propulsion pipe A having a unit length composed of a head pipe 10 and a main body pipe 11 in which the excavator B is disposed inside the guide rail 50 and the tail shield 23 and the main body pipe 11 are connected by a thrust transmission member 13 is provided. It is mounted, the jack 51 is driven, the push wheel 52 is advanced, and the cutter head 21 of the excavator B is pressed against the ground to be excavated. Then, the cutter head 21 is rotated to excavate a natural ground, and the excavator B and the first propelling pipe A are propelled while supplying muddy water to the earthing chamber 24.
[0068]
At this time, the roller cutter 33 attached to the cutter head 21 is pressed against the ground, and the reaction force acts in the direction of arrow a in FIG. 3A, so that the saddle 34 moves in contact with the upright piece 21e of the attachment seat 21c. Is prevented and maintains a stable position.
[0069]
After the propulsion of the first propulsion pipe A is completed, the push wheel 52 is pulled back, and a new second propulsion pipe A is mounted on the guide rail 50, and the rear end of the first propulsion pipe A already propelled. The first propulsion that has already been propelled by integrating by welding or other means, or connecting with flexibility within a range that does not impair the water-stopping property of the contact portion of both, and then moving the push wheel 52 forward Promote tube A and second propulsion tube A. Furthermore, this operation is repeated and the propulsion pipe A having a predetermined length is propelled to be buried in the ground.
[0070]
When propelling the propulsion pipe A, the operator constantly monitors the operation panel 54. For example, when recognizing that the propulsion direction of the excavator B deviates from the planned line, the jack 25 is driven to connect the shield body 22 and the tail. When the shield 23 is refracted in the direction to eliminate the deviation, the leading pipe 10 and the main body pipe 11 are refracted by the refraction generated between the shield body 22 and the tail shield 23. By further propelling while maintaining this state, it is possible to match the propulsion direction of the excavator B with the planned line. When the excavator B coincides with the planned line or expects to coincide, the jack 25 is driven again to return to the original state for propulsion.
[0071]
After the propulsion pipe A having a predetermined length is laid in the ground as described above, the propulsion pipe A including the leading pipe 10 is left and the excavator B is pulled back to the start pit D side. This operation procedure will be described with reference to FIG.
[0072]
When the propelling pipe A is propelled to a predetermined length, the main pushing device C releases the drive to the pusher wheel 52, and the pusher wheel 52 moves to the retracted position. Thereafter, the connection of the thrust transmission member 13 in which the tail shield 23 of the excavator B and the main body pipe 11 are integrated is released, and the wire 55 is connected to the tail shield 23 and the carriages 40a and 41a. The wire 55 transmits a pulling force in the direction of the starting pit D to the excavator B, and may be driven by a push wheel 52 that constitutes the main pushing device C or may be driven by a winch 56.
[0073]
After releasing the connection between the tail shield 23 and the main body pipe 11 by the thrust transmission member 13 and connecting the wire 55 to the excavator B, the cutter head 21 is rotated so that the protrusion 21a faces the notch 10a of the leading pipe 10 Let Thereafter, the winch 56 is driven to wind up the wire 55 and apply a pulling force to the excavator B.
[0074]
The pull-back force applied through the wire 55 first acts on the shear pin 14 to cut the shear pin 14. Thereby, the connection between the excavator B and the propulsion pipe A is released.
[0075]
When the excavator B is further pulled back, the shield body 22 slides along the support member 12 provided inside the leading pipe 10, and the tail shield 23 is supported by the support portions 11a and 11b provided on the body pipe 11 and the slide member. It slides in a state where 23a and 23b are in contact, and the excavator b moves backward.
[0076]
As the excavator B moves backward, the saddle 34 attached to the mounting seat 21c of the cutter head 21 approaches the contact member 15 provided on the support member 12, and the contact piece 34c provided on the saddle 34 contacts the contact member 15. The contact is prevented and the movement is prevented. As the excavator B continues to be pulled back, a force in the direction of the arrow b shown in FIG. 3B acts on the saddle 34. When this force exceeds a certain level, the plate 34b and the horizontal piece 21d Slip occurs between them, and as a result, the saddle 34 is detached from the mounting seat 21c.
[0077]
The roller cutter 33 and the saddle 34 separated from the mounting seat 21c are left on the leading end side of the leading pipe 10.
[0078]
When the saddle 34 is detached from the mounting seat 21c, the apparent diameter of the cutter head 21 is reduced, and the protrusion 21a faces the notch 10a of the leading pipe 10. The head 21 is pulled back through the space formed by the notch 10a of the leading pipe 10 and the support member 12, the contact between the shield body 22 and the support member 12 is released, and the support portions 11a and 11b and the sliding member are further released. The contact with 23a, 23b is released, and the excavator B comes into contact with the lower inner peripheral surface of the propulsion pipe A. For this reason, the protrusion 21a provided on the cutter head 21 does not come into contact with the inner peripheral surface of the propelling pipe A, and can be pulled back smoothly.
[0079]
In the above embodiment, when one of the roller cutters 33 provided on the main body 21b of the cutter head 21 is attached to the mounting seat 21c via the saddle 34, when the excavator B is pulled back, only the roller cutter 33 is Although configured so as to be able to be detached from the cutter head 21, it is not limited to this configuration. In other words, the plurality of roller cutters 30 and 33 including the roller cutter 30 disposed in another portion, or a plurality of excavating members including a disk cutter and a bit (not shown) may be separated from the cutter head 21.
[0080]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the propulsion device according to the present invention, the saddle with the roller cutter attached to the mounting seat of the cutter head of the excavator disposed inside the propulsion pipe is attached to the propulsion pipe by the roller cutter. A natural ground can be excavated with a diameter slightly larger than the outer diameter. For this reason, when propelling the propulsion pipe to a natural ground composed of bedrock layers, it becomes possible to form a gap between the natural ground and the outer peripheral surface of the propulsion pipe, and the propulsion pipe can be refracted using this gap. Smooth propulsion can be executed while controlling the propulsion direction.
[0081]
Also, when the excavator is pulled back to the start pit side, the saddle with the roller cutter attached is detached from the cutter head mounting seat, so that the diameter of the cutter head can be reduced, and the excavator can be passed through the inside of the propulsion pipe. It can be pulled back.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a propulsion device.
FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of a cutter head and explaining a relationship with a propelling pipe.
FIG. 3 is a view for explaining a relationship between a saddle attached to a mounting seat and a contact member.
FIG. 4 is a diagram illustrating an overall configuration when propelling a propulsion device.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a device when the excavator is pulled back.
[Explanation of symbols]
A propulsion pipe
B digging machine
C Main pusher
D Starting pit
10 Top pipe
10a Notch
11 Body pipe
11a, 11b support part
12 Support member
12a, 12c, 22a Taper part
12b, 22b Step
13 Thrust transmission member
13a Reaction force receiving member
13b Pressure rod
13c Bracket
14 Shear pin
15 Contact member
21 Cutter head
21a Protrusion
21b Body
21c Mounting seat
21d horizontal piece
21e Standing piece
21f, 34e oblong hole
21g, 34d tap hole
22 Shield body
22c, 23c shaft center
23 Tail shield
24 Cutting room
25 Jack
26 Bulkhead
27 cabin
28 Drive unit
29 Supporting wall
23a, 23b Sliding member
30, 33 Roller cutter
31 Scraper
32 Cone rotor
34 saddle
34a Bracket
34b plate
34c Contact piece
35 volts
35a washer
36 Mud pipe
37 Waste mud pipe
38 Water stop bypass valve
39 Optics
40 Hydraulic unit
41 Control unit
40a, 41a cart
50 Guide rail
51 Jack
52 Press wheel
53 Mud supply device
54 Control panel
55 wires
56 winches

Claims (3)

推進管の内部に配置された掘進機に設けたカッターヘッドによって地山を掘削しつつ推進管及び掘進機を推進し、その後、推進管の内部を通して掘進機を引き戻して地山に推進管を埋設する推進装置であって、地山を推進管の外径と略等しいか僅かに大きい径で掘削する掘削部材と、前記掘削部材を取り付けるサドルと、カッターヘッドの所定部位に形成され前記サドルを推進方向上流側に移動不能に且つ推進方向下流側に移動可能に取り付ける取付座と、前記サドルを前記取付座に対し制御された摩擦力を持って取り付けるボルトと、先頭に配置された推進管の内部に形成され取付座に取り付けられたサドルと当接する当接部材とを有し、掘削部材を取り付けたサドルをカッターヘッドの取付座に取り付け、掘進機を引き戻す際に当接部材がサドルと当接して該サドルを取付座から離脱させるように構成したことを特徴とする推進装置。The propulsion pipe and excavator are propelled while excavating the ground with a cutter head provided in the excavator located inside the propulsion pipe, and then the excavator is pulled back through the propulsion pipe to embed the propulsion pipe in the ground A propulsion device that excavates a natural ground with a diameter substantially equal to or slightly larger than the outer diameter of the propulsion pipe, a saddle to which the excavation member is attached, and the saddle formed at a predetermined portion of the cutter head A mounting seat that is immovable upstream in the direction of movement and movably downstream in the direction of propulsion , a bolt that attaches the saddle to the mounting seat with a controlled frictional force, and an interior of the propulsion pipe disposed at the top And a contact member that contacts the saddle attached to the mounting seat, and attaches the saddle to which the excavation member is attached to the attachment seat of the cutter head, and the contact member when pulling back the excavator Propulsion apparatus characterized by being configured so as to disengage the saddle from the mounting seat contacts the saddle and those. 前記サドルが推進方向に沿って形成され且つ端部が開放された長穴を形成した取付部材を有し、且つ前記取付座が前記取付部材を取り付ける取付面及び前記取付面の推進方向上流側に形成されサドルの一部と接触する接触面を有し、前記取付部材に形成された長穴を利用してサドルをカッターヘッドの取付座に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載した推進装置。  The saddle has an attachment member formed along the propulsion direction and has an elongated hole with an open end, and the attachment seat is attached to the attachment surface to which the attachment member is attached and to the upstream side of the attachment surface in the propulsion direction. The propulsion according to claim 1, wherein the propulsion has a contact surface that is formed and contacts a part of the saddle, and the saddle is attached to the attachment seat of the cutter head using a long hole formed in the attachment member. apparatus. 前記取付座が前記取付部材を取り付ける取付面及び前記取付面の推進方向上流側に形成されサドルの一部と当接する当接面を有し、予め設定された剪断強度を有する剪断部材を用いてサドルを取付座に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載した推進装置。  The mounting seat has a mounting surface for mounting the mounting member, a contact surface formed on the upstream side in the propulsion direction of the mounting surface and contacting a part of the saddle, and using a shearing member having a preset shear strength The propulsion device according to claim 1, wherein the saddle is attached to a mounting seat.
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