JPH033671Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、下水管路、水道管路、電力ケーブル
配設用管路を地中に設ける工法である推進工法の
内、特に坑（管）内での作業員の行動が困難な程
度に小口径の小口径単位管用自走推進装置に関す
るものである。

（従来技術） 従来の推進工法は、発進立坑と到達立坑とを構
築し、この発進立坑にシールド機及び推進用単位
管をセツトし、シールド機のシールドジヤツキに
よつて推進刃口を押圧しつつ掘進・排土作業を行
い、形成された坑内に単位管を発進立坑内の元押
し装置で順次押し進め到達立坑に貫通させる工法
である。

このため到達立坑への貫通に到るに必要な元押
し装置に要求される推進力は、次の抵抗力の合計
以上でなくてはならない。

(イ)管の先端抵抗力 (ロ)管の外周面の摩擦による抵抗力 (ハ)管の自重による摩擦抵抗力 以上のうち、(ロ)，(ハ)の摩擦抵抗力は、推進させ
る単位管の列の全長に比例して顕著に増加するも
のであるが、だからと言つて元押し装置の推進力
を無制限に増加すればよいものではなく、推進力
が単位管の持つ強度を越えれば単位管が破壊する
ので用をなさない。

このような場合には、単位管の列を10数本のグ
ループに分け、各グループの後部に中押し装置を
配置し、元押し装置に要求される所要の推進力を
分割し、個々の中押し装置の推進力を単位管の許
容荷重以下に抑え、各中押し装置は先頭から後方
の順位に従つて順次単位管の列のグループをグル
ープ毎に一括して推進して行き、元押し装置に至
つて推進作動の一工程を終え、この工程の繰り返
しによつて全管列を前進させることが行われてい
る。このような中押し装置を使用する場合、前方
に位置する中押し装置の推進力は、後続単位管列
及び後方の中押し装置及び元押し装置を経て発進
立坑の反力壁に至り生ずる反力と、その間に埋設
された単位管の列の摩擦抵抗力で支持されるもの
である。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような推進工法では、一般
に約1100mmφ以下の小口径管では管内空間が小さ
いため、中押し装置は使用できない欠点がある。
また、小口径管での推進距離は、平均して約50〜
60m程度であり、大中口径管に比べて極端に短い
欠点がある。このため小口径管で長距離施工をす
る場合には、中間立坑を数多く設けて推進距離を
短くする工法をとらざるを得ず、その結果、中間
立坑の増加により大幅な施工コストの上昇をまね
く欠点があつた。また、曲り推進施工は、小口径
単位管では未だ可能な水準に達していないのが現
状である。

更に従来の中押し装置の使用が可能な口径の単
位管の推進においても、従来の中押し装置はそれ
自体大がかりなものであり、単位管間に多数備え
ることは不経済なものであつた。

本考案の目的は、中間立坑を増やさないで小口
径単位管の長距離施工を可能にし、且つ曲り推進
施工も可能にするとともに一台で複数の中押し装
置の役目をも果し得る小口径単位管用自走推進装
置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係る小口径単位管用自走推進装置は、
横坑内に押込まれた各小口径単位管の列内を自走
する自走台車と、前記自走台車に支持された架台
と、前記架台の周方向に所定の間隔で少なくとも
４箇所に設けられた推進油圧ジヤツキと、前記推
進油圧ジヤツキのシリンダー側とピストンロツド
側にそれぞれ設けられた前後の前記小口径単位管
に係合される作用爪と、前記両作用爪が前記小口
径単位管に当らない退避位置と前後の前記小口径
単位管に係合される作用位置とをとるように前記
推進油圧ジヤツキを揺動させる揺動アクチエータ
とを備えたことを特徴とするものである。

（作用） このような自走推進装置は、横坑内の連続した
小口径単位管内を自走し、適宜位置で１本ずつあ
るいは複数本ずつ前方に推進させることができる
構造ゆえ、推進力は従来に比べて小さくてよく、
従つて小型化でき、しかも従来のような定量式の
多数の中押し装置が不要となる。また、このよう
な装置を用いて、横坑内の小口径単位管を１本あ
るいは複数本ずつ前方に推進させると、長距離施
工も実施できる。また、少なくとも４箇所に設け
られた推進油圧ジヤツキのうち、曲りの内側とな
る側のストロークを小さく、曲りの外側となる側
のストロークを大きくとると、曲り推進も容易に
実施することができる。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。第１図Ａ，Ｂ及び第２図は本実施例の小
口径単位管用自走推進装置１の一例を示したもの
である。この自走推進装置１は、地中の横坑に嵌
め込まれている小口径単位管２内を走行するよう
になつており、このため該小口径単位管内の下部
に敷かれた軌道板３上を車輪４が走行する自走台
車５と、この自走台車５に支持された円形の架台
６と、この架台６の周方向に90゜間隔で設けられ
た推進油圧ジヤツキ７と、推進油圧ジヤツキ７の
シリンダー７Ａ側に支持された作用爪８と、ピス
トンロツド７Ｂ側に支持された作用爪９と、これ
ら作用爪８，９が小口径単位管２に当らない退避
位置と前後の小口径単位管２の間の隙間１０に差
込まれる位置とをとるように推進油圧ジヤツキ７
をその軸心の回りに揺動させる揺動アクチエータ
１１と、架台６の周囲に設けられた補助車輪１２
とから成つている。

このような自走推進装置１は、後述するシール
ド機が掘削した土砂を泥水と共に搬送する複数の
排泥給排水管１３及びこれら管１３をシールド機
の掘進に追従して移動させる排泥給排水管搬送台
１４を跨いで移動できるように架台６には切り欠
き１５があけられている。台車１４の車輪１６は
自走推進装置１の左右の車輪４の内側で軌道板３
上を転動するようになつている。なお、１７は推
進油圧ジヤツキ７等を制御する制御弁である。

本実施例の場合、小口径単位管２の前部外周は
縮径部２Ａとなつていて、その縮径部２Ａの外周
に前方の小口径単位管８のシールド筒１８が嵌合
され、そのシールド筒１８に支持されたパツキン
１９が縮径部２Ａの外周に接触して止水を行うよ
うになつている。

また、排泥給排水管１３は途中に可撓部１３Ａ
が設けられていて、横坑の曲りに対応できるよう
になつている。

前後の小口径単位管２の間には、自走推進装置
１の作用爪８，９を容易に挿入できるようにする
ため、第３図及び第４図に示す如きリング状スペ
ーサ２０が予め介在されるようになつている。こ
のスペーサ２０は、複数のリンクアーム２１が枢
支連結部２２でリンク状に連結された折曲式リン
グ体２３と、該リング体２３に取付けたスペーサ
本体２６とからなり、リング体２３は各枢支連結
部２２の全部若しくは特定のものには全体がリン
グ状に広がる方向に各リンクアーム２１を付勢す
るスプリング２４が設けられている。このリング
体２３の正面又は背面の少なくとも一方の面に周
方向に180゜位置を異にしてヒンジ２５を介して前
記スペーサ本体２６が突設されている。また、前
記リング体２３の各リンクアーム２１の内、特定
のリンクアーム２１には、両作用爪８，９の挿入
できるように凹部２１Ａが設けられている。

次にこのような自走推進装置１を用いた小口径
単位管２の推進工法について第５図及び前述した
各図を参照して説明する。この工法は、地表２９
より垂直に掘削された発進立坑３０からシールド
機３１によつて横坑３２を図示しない到達立坑に
向つて掘進して行く。掘削された土砂は排泥給排
水管１３で泥水と共に後方に図示しないポンプで
送り出し、地上の処理槽３３で土砂と泥水とに分
離し、泥水は再びシールド機３１側に圧送する。

シールド機３１によつて横坑３２が所定長さ掘
進される毎に、発進立坑３０内にセツトした元押
し装置３４で横坑３２内に小口径単位管２を順次
押込む。このとき各小口径単位管２の間には前述
したリング状スペーサ２０を介在させておく。小
口径単位管２を押込むにあたつては、発進立坑３
０内に反力壁３５を設け、元押し装置３４の反力
をこの反力壁３５で受けて小口径単位管２を推進
させる。

横坑３２内に押込まれた小口径単位管２内に
は、発進立坑３０から前述した自走推進装置１を
送り込み、シールド機３１が所要長さ掘進する毎
に前の小口径単位管２から１本ずつこの自走推進
装置１で前方に順次推進させる。この推進は、各
推進油圧ジヤツキ７を作動させて、相対的にピス
トンロツド７Ｂを押し出すと、シリンダー７Ａ側
の作用爪８が後方の小口径単位管２の前端面に当
つて反力を受け、ピストンロツド７Ｂ側の作用爪
９が前方の小口径単位管２の後端面に当つて該小
口径単位管２を推進させる。この場合、各推進油
圧ジヤツキ７のストロークをそれぞれ同じにする
と、直進推進が行われ、進行方向に向つて左右の
推進油圧ジヤツキ７のストロークを違えると、ス
トロークの小さい方向に曲進推進が行われる。

横坑３２内の小口径単位管２の数が増加した
ら、自走推進装置１の台数を増し、小口径単位管
２の所定の数のグループに分け、そのグループ毎
に自走推進装置１で小口径単位管２を１本ずつ推
進させる。このようにすると、小口径単位管２の
数が多くなつても各自走推進装置１がグループ単
位で並行して推進作業を行えるので能率よく推進
を行わせることができる。

次に、小口径単位管２の間にスペーサ２０を介
在させての推進時のスペーサ本体２６の作用につ
いて説明する。スペーサ２０は、第６図Ａに示す
ようにヒンジ付スペーサ本体２６の位置が平面的
にみて、小口径単位管２の列に中心線上に位置す
るようにして、前後の小口径単位管２の間に介在
させ、両者間に隙間１０を確保する。この隙間１
０の存在により両作用爪８，９の挿入を容易に行
うことができる。

第６図Ａに示すように小口径単位管２の列を直
進させる場合には、各支点（ヒンジ付スペーサ２
６）での回転モーメントは発生せず、白矢印で示
す推力が推進すべき前方の小口径単位管２に作用
し、黒矢印で示す反力がその後方の各小口径単位
管２₂〜２₄に作用し、前方の小口径単位置２₁が
直進される。

第６図Ｂに示すように曲進する場合でも、管列
中心線上に支点（ヒンジ付スペーサ本体２６）が
存在すると、回転モーメントＭは僅かに生ずるだ
けで曲進させることができる。

第６図Ｃに示す従来装置のように管列中心線上
に支点（ヒンジ付スペーサ本体２６）が無い場合
には、自走推進装置１によつて反力を受ける最初
の小口径単位管２₂には大きな回転モーメントが
発生する。この場合、地山３６の支持力が不足す
ると、小口径単位管２₂は横滑りする。

スペーサ２０の撤去は、第７図に示すようにス
ペーサ撤去装置３７でリング体２３の四箇所を中
心方向に引いて第４図に２点鎖線で示すように縮
径させることにより行い、到達立坑の方向に搬出
する。スペーサ２０を撤去した部分の隙間１０は
自走推進装置１で小口径単位管２を移動させるこ
とにより閉鎖状態にする。なお、スペーサ撤去装
置３７の走行の邪魔になる軌道板３は予め撤去し
ておく。また、スペーサ撤去装置は一例として、
電磁式の吸着キヤツチヤーを使用し、これにスペ
ーサを吸着させて半径方向に摺動させる方式のも
のを使用する。

（考案の効果） 以上説明したように本考案に係る小口径単位管
用自走推進装置は、横坑内に押込まれた各小口径
単位管を、その中を走行しつつ前のものから１本
ないしは複数本づつ前方に推進させるので、従来
に比べて小さな推進力で推進を行わせることがで
きる。従つて、この自走推進装置は、小型とな
り、小口径単位管内でも容易に自走して推進作業
を行わせることができる。また、この自走推進装
置の場合には、小数本ずつ推進を行わせるので、
小口径単位管の長距離施工にも実施することがで
きる。従つて、本考案によれば、施工コストの大
幅な上昇をまねく中間立坑を不要又は著しく減少
させて施工を行うことができる。更に任意の位置
に自走して推進を行わせることができるため従来
の複数の中押し装置を一台の装置をもつて兼用し
得る。更にまた、本考案によれば、各推進油圧ジ
ヤツキのストロークを変えることにより小ストロ
ーク側に小口径単位管を曲進させることができ、
小口径単位管の推進でも曲進が可能となる利点が
あり、都市の地下等の曲進が要求される場所の推
進工法の実施に非常に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ及びＢは本考案に係る自走推進装置の
一例の横断面図及び縦断面図、第２図は本考案で
用いている推進油圧ジヤツキの一例の側面図、第
３図及び第４図はスペーサの一例を示す平面図及
び側面図、第５図は小口径単位管の推進工法の例
を示す縦断面図、第６図Ａ，Ｂはこの推進工法の
直進及び曲進の場合の説明図、第６図Ｃは従来の
装置による工法の曲進の場合の説明図、第７図は
スペーサの撤去過程を示す縦断面図である。 １……自走推進装置、２……小口径単位管、３
……軌道板、４……車輪、５……自走台車、６…
…架台、７……推進油圧ジヤツキ、７Ａ……シリ
ンダー、７Ｂ……ピストンロツド、８，９……作
用爪、１０……隙間、１１……揺動アクチエー
タ、１２……補助車輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 横坑内に押込まれた各小口径単位管内を自走す
   る自走台車と、前記自走台車に支持された架台
   と、前記架台の周方向に所定の間隔で少なくとも
   ４箇所に設けられた推進油圧ジヤツキと、前記推
   進油圧ジヤツキのシリンダー側とピストンロツド
   側にそれぞれ設けられて前後の前記小口径単位管
   に係合される作用爪と、前記両作用爪が前記小口
   径単位管に当らない退避位置と前後の前記小口径
   単位管に係合される作用位置とをとるように前記
   推進油圧ジヤツキを揺動させる揺動アクチエータ
   とを備えたことを特徴とする小口径単位管自走推
   進装置。