JP5058955B2 - 既設管改築推進装置およびカッターヘッド - Google Patents
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Description
このような既設管を更新するために、古くは、埋設箇所を地表から開削することで既設管を掘り出し、新たな管を埋設し直していた。近時は、開削することなく、既設管を破砕しながら、同時に更新管を推進する改築推進工法が開発されている。
従来の既設管改築推進工法には種々のものがあるが、代表的な工法は、既設管をカッターで切削しながら更新管を推進する工法である。
この種の衝撃を与えながら管を推進する方式の先行技術としては、衝撃を与える対象が岩盤や、玉石、礫などを含む硬い地盤ではあるが、特許文献1や特許文献2に開示されている推進装置が知られている。
図1において、参照番号10は、本発明が適用される既設埋の改築推進機装置を示す。
推進機10においては、ベースとなるガイドフレーム15の上に推進機本体が移動可能に設置されている。この推進機本体の左右両側には、更新管60を押し出す推力を発生する油圧シリンダ16が配設されている。この油圧シリンダ16のピストンロッドの先端部は、反力受け17に固定されている。
図2は、本発明の一実施形態によるカッターヘッド20の縦断面を示し、図3は、カッターヘッド20の正面を示す。
図4は、微小振動発生機構の一例を示す。
この微小振動発生機構は、面板24と一体の連結部25の外周面を周回するように形成されて微小振動の変位を規定するカム溝34と、このカム溝34にそって摺動するピン35との組み合わせによって構成されている。
このようにしてカッターヘッド20を回転させて既設管50を破砕していくと、従来のカッターヘッド20では、塩化ビニルなどの樹脂製の柔らかい材料からなる既設管50の切り屑は短く切断されずにひも状に連続する長い切り屑になることが多い。
この実施形態では、微小振動を発生機構を次のような噛み合いクラッチにより構成している。
14 発進抗
16 油圧シリンダ
18 スクリュー
20 カッターヘッド
22 先導管
23 刃口リング
24 面板
31 ベアリング押え
32 ラジアルベアリング
33 スラストベアリング
34 カム溝
35 ピン
36 弾性体
40 第1の歯
41 第2の歯
50 既設管
60 更新管
Claims (7)
- 地中に埋設管を推進するための推進機に用いられ先導管に挿通されるスクリューの先端に取り付けられるカッターヘッドにおいて、
カッタービットが前面に取り付けられる面板を含み、前記先導管先端に固定される刃口リングに、ベアリングを介して回転自在に取り付けられたカッターヘッド本体を備え、
前記カッターヘッド本体の回転を振動に転換して前記カッタヘッド本体に推進前後方向の微小振動を与える微小振動発生機構を有することを特徴とする既設管改築推進装置のカッターヘッド。 - 前記微小振動発生機構は、前記カッターヘッド本体の外周面を周回するように形成され、周方向に連続する凹凸部を有し前記微小振動の変位を規定するカム溝と、前記刃口リングに固定され前記カム溝を摺動するピンと、からなることを特徴とする請求項1に記載の既設管改築推進装置のカッターヘッド。
- 前記微小振動発生機構は、前記面板の背面で円周方向に連続する第1の山型の歯と、前記刃口リングの端面に円周方向に連続し前記第1の歯と噛み合い可能な第2の山型の歯と、を組み合わせた噛み合いクラッチからなることを特徴とする請求項1に記載の既設管改築推進装置のカッターヘッド。
- 前記カッターヘッド本体と、ベアリング押えとの間には弾性部材を配置したことを特徴とする請求項2または3に記載の既設管改築推進装置のカッターヘッド。
- 地中に埋設された既設管をカッターヘッドで破砕しながら、同時に、先行させる先導管とともに新しい更新管を推進する既設管の改築推進装置において、
カッタービットが前面に取り付けられる面板を含み、前記先導管先端に固定される刃口リングに、ベアリングを介して回転自在に取り付けられたカッターヘッド本体と、前記先導管の先端に固定された刃口リングとの間に、前記カッターヘッド本体の回転を振動に転換して前記カッタヘッド本体に推進前後方向の微小振動を与える微小振動発生機構を設けたことを特徴とする既設管改築推進装置。 - 前記先導管の先端部には、前記カッターヘッドを傾動させて推進方向を修正する油圧シリンダを備えた推進方向修正機構が組み込まれたことを特徴とする請求項5に記載の既設管改築推進装置。
- 前記推進装置は、前記カッターヘッドに正転・逆転を微小サイクルで交互に繰り返す運動を与えることが可能な駆動部を有することを特徴とする請求項5に記載の既設管改築推進装置。
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