JPH01268992A - 管の埋設方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、管の埋設方法及びその装置に係り、特に地中
に埋設する管の埋設方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ケーブル、ガス、上下水道等の小口管を地中に埋
設する方法として次のようなものがある。

即ち、特公昭６１−４５０３８号公報によれば、先端に
ベントシューを形成した外管と、ベントシューに先行す
る掘削ビットを先端に備え外周に螺旋状スクリューオー
ガ運搬羽根を備えて回転駆動する内管とを推進させて地
中へ送り込み、ビー／　トで掘削した土砂を運搬羽根に
より排出し、所定長さ推進する毎に新たな内管及び外管
を継ぎ足して地中へ送り込み、外管を埋設するものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の管の埋設方法及び装置は、スクリ
ューオーガ排土方式のためベンドシューの下部に土砂が
堆積しやすく、ベンドシューが土砂の上に乗り上げるの
で直進性が得られず頻繁に方向修正しなくてはならない
という煩雑さがある。

また、内管先端のビットが固定式である為、方向修正も
容易でなかった。

更に内管先端のビットを回収出来ないので、ビットの点
検修理が出来ない欠点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、直進
掘削とカーブや方向修正等の偏位掘削とが容易に行える
管の埋設方法及び装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するために、先端にベンドシュ
ーが形成されている外管と、外管内に挿通可能に配設さ
れ、先端に拡縮ビットが備えられる内管とを有し、内管
を回転駆動させて外管を地中に送り込み、拡縮ビットの
掘削径を変化させることによって、直進掘削、或いは偏
位掘削し、拡縮ビットから流体を圧送すると共に、掘削
した土砂を内管と外管との間から排出することを特徴と
している。

又、本発明に係る菅の埋設装置は、先端にベントシュー
が形成されている外管と、外管内に挿通可能に配設され
先端に拡縮ビットが備えられる内管と、拡縮ビットから
流体を圧送すると共に内管と外管との間から土砂を排出
する送排機構と、埋設管の方向と、ベンドシューの方向
を検知する検出部とから成ることを特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば拡縮ビットを備えているので、拡縮ビッ
トの掘削径を変化させることによって直進掘削、或いは
偏位掘削することができる。また、内管の先端のビット
から水やエアー等の流体を供給することにより、掘削性
を高め、掘削した土砂を内管と外管の間隙から排出して
いるので小口径においても長距離の排出が可能であると
共にベンドシューの反り部に土砂が堆積せず方向性が増
す。

〔実施例〕

以下添付図に従って本発明に係る管の埋設方法及び装置
の好ましい実施例を詳説する。

第１図に本発明に係る管の埋設装置の概略構造が示され
、ビット１０内にはベース１２、管推進用スライドベー
ス１４及びガイド１６が配置されている。管推進用スラ
イドベース１４は図示しない油圧シリンダの作用により
ベース１２上で左右方向に移動することができる。スラ
イドベースエ４にはスイベルヘッド２ｏが設けられ、こ
のスイベルヘッド２０には第２図に示す内管に連結され
ている拡縮ピント２１に回転を伝達するチャック２４が
配設されている。従って、拡縮ビット２１は、内管を介
して回転が伝達され、さらに、スライドベース１４が移
動するとスライドベース１４の移動に伴って左右方向に
移動する。１９は駆動用の油圧ユニットである。また、
掘削に先立って口元管２５が挿入され、この端部に形成
されているフランジ２５Ａにはパツキン２５Ｂが取付け
られている。従って、掘削孔２３はパツキン２５Ｂでシ
ールされている。更に、外管２７は先端部で折り曲げら
れてベンドシュー２７Ｂが形成されている。

更に、マッドポンプ５０が配設され、このマッドポンプ
５０は、貯水タンク５８から吸水し、デリバリホース５
２を介してウォータスイベル４２に供給する。供給され
た水は後述するピント２１の先端から掘削孔に噴出され
て土砂と共に内管と外管の間を通り排出口５６から排出
され、サンドポンプ５４により地上へ回収し、土砂を分
離した水は再び貯水タンク５８に汲み上げることが出来
る。また輸送は水に限らずエアーを用いることも可能で
ある。

第２図（Ａ）に示すように、拡縮ビット２１の構造はツ
ース２２が、ボディ２８にピン３ｏを介して回動自在に
連結されて構成されている。ボディ２８は、内管２６の
先端にピン２９を介して遊嵌連結され、外管２７に形成
されているベンドシュー２７Ｂに沿って湾曲することが
出来る。またツース２２は、第３図（Ａ）、（Ｂ）に示
すように、ピン３０に支持されているスプリング３１に
より、拡径する方向に付勢されている。従って、第３図
（Ａ）に示すように、ボディ２８が前方に移動すると、
ツース２２が開き、ビットの径は折曲した外管（ベンド
シュー２７Ｂ）の径を含む径となる。また第３図（Ｂ）
に示すように、ボディ２８を後方に引込み移動させると
、ツース２２はスプリング３１の付勢力に抗して、ベン
ドシュー２７Ｂの開口縁で縮径される。更に、ボディ２
８の周面にはガイドプレート３２が配設されている。

ガイドプレート３２は、ベンドシュー２７Ｂの内周面に
遊嵌接触している。また、拡縮ビット２１からは掘削面
に水を噴出する。更に拡縮ビット２１には、方向性をよ
くするため、パイロットビット３７を設けてもよい。

ところで、掘削孔と計画線とのずれを計測する場合、従
来ビットより光点を視測することにより曲がりを計測し
ている。しかしながら、曲がりが許容値以上大きくなっ
た場合、光点が視界から外れて見失うことがあり、計測
不可能になって、推進不能になる場合が起こる。特に小
径管の場合その傾向が高い。

このような事情に鑑みて、本発明に係る管の埋設方法及
びその装置では、第２図（Ａ）に示すように、内管に発
振コイル３８を設は発生する磁界を地上の受信器３９で
キャッチし計画線とのずれを検出して修正する。また、
ベンドシュー２７Ｂの上下左右方向の修正は、内管２６
に設けたポテンショメータ４１によって、ベンドシュー
２７Ｂの方向を検出して外管を回動し修正の方向にベン
ドシュー２７Ｂの方向を合わせて方向修正する。

その手段としてポテンショメータ４１の錘４１Ａは常に
重力方向に下っているので、それを基準位置（例えば０
点）とし、外管２７との角度を検出することによってベ
ンドシュー２７Ｂの反りの方向をキャッチする。すなわ
ち、先ず、内管２６の回転を止めて、内管２６を引込ん
で内管２６の位置決めプレート２６Ａを外管の位置決め
プレート２７Ａの所まで移動させる。次に第２図（Ｂ）
に示すように、内管２６を回動させ内管２６の位置決め
プレート２６Ａが外管２７の位置決めプレートに当たる
角度（０点よりの）を検出する。第２図の場合、この角
度が１８０°であり、ベンドシュー２７Ｂの方向は上方
に向かっていることがわかる。（右又は左にある時は９
０″又は２７０６となる）このようにしてベンドシュー
２７Ｂの方向を検出し受信器３９によって計画線に一致
させて推進する。

又、発振コイル３８、ポテンショメータ４１と接続され
るケーブル４ｏは、内管２６を回転するので掘削中は内
管２６の後端部で固定しておき、測定時にコネクタを連
結して測定する。また１、スリップリングを使うことも
できるし、電源を内蔵して無線で検出することもできる
。又、これに限らず地上に受信器を設けないで、テレビ
カメラやジャイロ等を内蔵した孔芯測定器を利用して埋
設管の方向を検出することも可能である。

前記の如く構成された本発明に係る管の埋設方法及び装
置の作用を説明する。

第４図（Ａ）に示すように、内管２６の後端に取付けら
れたウオークスイベル４２がら注入された水は、拡縮ビ
ット２１の先端部より掘削面に噴射される。この結果、
土砂等は、噴射された水と共に内管２６と外管２７との
間隙を経て排出される。この場合、掘削孔２３はパツキ
ン２５Ｂでシールされているので、土砂は掘削孔２３が
ら流出しない。本掘削方法によれば拡縮ビットを備えて
いるので掘削径を変化させることによって地層状態に応
じた掘削方法を選定できる。通常、直進掘削の場合拡縮
ビット２１を拡径状態にし、拡径ビット２１はベンドシ
ュー２７Ｂと外管２７を含む径で掘削する。従って、ビ
ット２１は、外管２７より大径の穴を掘削すると共にベ
ンドシュー下部の反り部は水流によって洗われているの
で土砂は堆積せず、ベンドシュー２７Ｂはガイドの役割
を果たさず外管２７は直進する。

次に、カーブや方向修正などの偏位掘削の場合、第４図
（Ｂ）に示すように、ビット２１を後方に移動してツー
ス２２をスプリング３１の付勢力に抗してベンドシュー
２７Ｂの先端で縮径させる。

この状態で推進すると、ベンドシュー２７Ｂの反り部が
ガイドとなり土砂の抵抗を受けて、偏位掘削する。また
、硬質地盤のような地層によっては拡径ビット２１を拡
径して偏位掘削することもできる。

また、第４図（Ｃ）に示すように先ず、内管２６を突出
させて掘削し、しかる後内管２６にガイドさせて外管２
７を押し込むことによっても曲進掘削を行うことも出来
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る管の埋設方法及び装
置によれば、拡径ビットの掘削径を変化させることによ
り直進掘削、或いは偏位掘削することができる。これに
より、地層に応じて方向性の高い管理設の掘削作業を行
うことができる。また、ピントから水やエアー等の流体
を掘削孔に噴射することにより掘削性を高め、掘削土砂
を内管と外管の間隙から排出することができるので、小
口径での長距離推進が可能である。

また、ビットが縮径出来るので、掘削中には点検等の為
ビットを回収出来、掘削終了時には埋設装置が配置され
ている広いピントに回収することが出来るので作業性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る管の埋設方法及び装置の全体構成
を示す概略図、第２図（Ａ）は本発明に係る管の埋設方
法及び装置の要部断面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）
のＡ−Ａ断面図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る
埋設方法及び装置のビットの連結状態を示す断面図、第
４図（Ａ）は本発明に係る管の埋設方法及び装置の直線
掘削状態を示す断面図、第４図（Ｂ）、（Ｃ）は本発明
に係る管の埋設方法及び装置の曲線掘削状態を示す断面
図である。 ２１・・・拡縮ビット、　２２・・・ツース、　２５Ｂ
・・・パツキン、　　２６・・・内管、　　２６Ａ・・
・内管の位置決めプレート、　２７・・・外管、　２７
Ａ・・・外管の位置決めプレート、　　２７Ｂ・・・ベ
ンドシュー、３８・・・発振コイル、　３９・・・受信
器、　４１・・・ポテンショメータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端にベンドシューが形成されている外管と、外
   管内に挿通可能に配設され、先端に拡縮ビットが備えら
   れる内管とを有し、内管を回転駆動させて外管を地中に
   送り込み、拡縮ビットの掘削径を変化させることによっ
   て、直進掘削、或いは偏位掘削し、拡縮ビットから流体
   を圧送すると共に、掘削した土砂を内管と外管との間か
   ら排出することを特徴とする管の埋設方法。
2. （２）先端にベントシューが形成されている外管と、外
   管内に挿通可能に配設され先端に拡縮ビットが備えられ
   る内管と、 拡縮ビットから流体を圧送すると共に内管と外管との間
   から土砂を排出する送排機構と、 埋設管の方向と、ベンドシューの方向を検知する検出部
   と、 から成ることを特徴とする管の埋設装置。