JPH0370080B2 - - Google Patents

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JPH0370080B2
JPH0370080B2 JP57162130A JP16213082A JPH0370080B2 JP H0370080 B2 JPH0370080 B2 JP H0370080B2 JP 57162130 A JP57162130 A JP 57162130A JP 16213082 A JP16213082 A JP 16213082A JP H0370080 B2 JPH0370080 B2 JP H0370080B2
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JP
Japan
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sand
earth
pipe
buried pipe
excavator
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57162130A
Other languages
English (en)
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JPS5952098A (ja
Inventor
Keiji Morimoto
Shuichi Sato
Yoshuki Iwai
Osamu Ae
Masao Suda
Kyoshi Tsucha
Kojiro Ogata
Naoki Mitsuyanagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP16213082A priority Critical patent/JPS5952098A/ja
Priority to US06/533,744 priority patent/US4576515A/en
Priority to DE8383109330T priority patent/DE3365312D1/de
Priority to EP83109330A priority patent/EP0103886B1/en
Publication of JPS5952098A publication Critical patent/JPS5952098A/ja
Publication of JPH0370080B2 publication Critical patent/JPH0370080B2/ja
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小口径の管を埋設する管理設装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
現在、小口径の管、例えば直径800mm以下の管
を埋設する工法としては、従来の開削工法に代つ
て推進工法が主流となつている。この推進工法
は、発進立坑内に推進手段例えば油圧シリンダを
設置し、その油圧シリンダにより埋設管の後部を
押し、その埋設管の前部の地山を圧密しながら埋
設管を推進して地山中に埋設するものである。こ
の推進工法を圧密方式と言う。ところが、この圧
密方式は、油圧シリンダにより埋設管の後部をた
だ単に押すだけのものであるから、地山と埋設管
との間に多大の抵抗力がかかり、このため推進力
として強大な力が必要であり、また埋設管に大き
な力がかかるので、埋設管が破損し易く、さらに
埋設管が埋設すべき位置からずれ易くて方向精度
が悪いという問題がある。
そこで、回転掘削具を用いて地山を掘削しなが
ら、油圧シリンダにより埋設管を推進させて埋設
する回転掘削方式が新たに開発され、その回転掘
削方式に使用される管埋設装置が先に提案された
(特開昭57−29797号公報参照)。
この管埋設装置は、第5図に示すように、発進
立坑2内に、推進手段としての油圧シリンダ3と
回転掘削具駆動兼粘性付与液供給部20とを設置
し、他方、掘進機本体6の前部に回転掘削具7を
回転自在に支持し、この回転掘削具7に掘削刃1
0,11、撹拌翼12,13および粘性付与液の
注入口14を設け、前記掘進機本体6の後部に外
径が前記回転掘削具7の外径より小さい埋設管4
の前部を接続すると共にその埋設管4の後部に前
記油圧シリンダ3を当接させ、この埋設管4中に
掘削具回転軸兼粘性付与液供給管21を挿通して
その両端を前記回転掘削具7と回転掘削具駆動部
兼粘性付与液供給部20とにそれぞれ接続し、さ
らに、前記発進立坑2側の掘削孔と埋設管4との
間に形成される環状隙間18に土砂圧を保持する
圧力保持枠体17を設け、その圧力保持枠体17
に排土口22を設けている。
次に、上記の如き構成よりなる管埋設装置の工
法について説明する。まず、回転掘削具駆動部兼
粘性付与液供給部20を駆動して回転掘削具7を
回転させ、その回転掘削具7の掘削刃10,11
により地山1を掘削しながら回転掘削具7の注入
口14から粘性付与液を注入し、この注入された
粘性付与液と掘削された土砂とを回転掘削具7の
撹拌翼12,13により撹拌嵌合して粘性液混合
土砂19を生成させる。このとき、回転掘削具7
の外径は埋設管4の外径より大きいので、地山1
の掘削孔と埋設管4との間には環状隙間18が形
成される。このため、回転掘削具7の付近におい
て生成された粘性液混合土砂19は、注入口14
から注入される粘性付与液の圧力と油圧シリンダ
3の推進力とにより後方へと圧送され、掘進機本
体6の外周部および環状隙間18を通つて圧力保
持枠体17の排土口22から発進立坑2へと排出
される。かくして地山1の掘削と同時に油圧シリ
ンダ3を伸長させて埋設管4を推進させ、その油
圧シリンダ3がストロークエンドに達したとき、
油圧シリンダ3を縮めて発進立坑2内において新
たな埋設管4を接続し、以下上述の操作を繰返す
ことにより埋設管4を順次埋設して行く。なお、
図中9は方向修正ジヤツキである。
このように、上述の管埋設装置は、掘進機本体
6の前部において地山1を掘削して粘性液混合土
砂とするので、貫入抵抗が軽減化され、しかも掘
削孔と埋設管4との間の環状隙間18中には粘性
液混合土砂により充填されているので、地山1と
埋設管4との間の摩擦抵抗が軽減化される。従つ
て、圧密方式と比較して埋設管4に加える推進力
を小さくすることができ、また埋設管4に作用す
る力が小さいので、埋設管4の破損が少なくな
り、しかも方向精度が向上されるなどの効果があ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上述の管埋設装置は、粘性液混合土
砂19を環状隙間18を通して発進立坑2へと排
出するので、埋設管4が多数継ぎ足されて推進距
離が長くなると、粘性液混合土砂19が環状隙間
18を通過する際の抵抗力が大きくなり、圧密式
の推進力よりは大きくならないまでも推進距離が
長くなればなるほど大きな推進力を必要とすると
いう問題がある。
すなわち、一般に、この種の管埋設装置の総推
進力Fは次式で表わされる。
F=F1+(F2×L) ここで、 F……総推進力 F1……総推進力のうち推進距離に関係なく決定
される数値 F2……総推進力のうち推進距離に比例して決定
される数値 L……推進距離 従つて長距離推進においては、F1の低下対策
よりF2お低下対策のほうが有効である。
本発明は、前記の如き従来技術の問題点に鑑
み、推進距離が長くなつてもそれに関係なく低い
推進力で推進させることができる管埋設工法を提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、前記の如き目的を達成するため、掘
進機本体の前部に回転掘削具を回転可能に支持
し、その回転掘削具に掘削土砂に粘性付与液を注
入する注入手段を設け、前記掘進機本体の後部に
外径が前記回転掘削具の外径より小さい埋設管の
前部を接続し、その埋設管の後部に発進立坑内に
設置した推進手段を当接させ、前記回転掘削具に
よる掘削土砂に粘性付与液を注入した粘性液混合
土砂を地山の掘削孔と埋設管との間に形成された
環状〓間に充填し、かつ、前記推進手段により前
記掘進機本体および埋設管を推進させてその埋設
管を埋設する管埋設装置において、前記掘進機本
体と前記埋設管との間に接続管を接続し、その接
続管に地山の掘削孔と埋設管との間の環状〓間に
充填された粘性液混合土砂の土砂圧検出器を設け
ると共に、その接続管内に前記土砂圧検出器が設
定値以上の土砂圧を検出すると前記環状〓間に充
填された粘性液混合土砂を埋設管内を通して後方
に排出する土砂排出手段を設けたことを特徴とす
る。
〔作用〕
従来技術は、埋設管を推進するための力と粘性
液混合土砂を後方に押し打すための力とを1つの
推進手段(油圧シリンダ)に依存していたため、
推進距離が長くなつてその長さに比例して粘性液
混合土砂が環状〓間を通過する抵抗が増大する
と、それだけ大きな推進力を必要としていたが、
本発明においては、掘進機本体と埋設管との間に
接続管を接続し、その接続管に地山の掘削孔と埋
設管との間の環状〓間に充填された粘性液混合土
砂の土砂圧検出器を設けると共に、その接続管内
に前記土砂圧検出器が設定値以上の土砂圧を検出
すると前記環状〓間に充填された粘性液混合土砂
を埋設管内を通して後方に排出する土砂排出手段
を設けたので、地山の掘削孔と埋設管との間の環
状〓間に充填された粘液混合土砂の土砂圧が設定
値以上になると、土砂排出手段を駆動して環状〓
間に充填された粘性液混合土砂を埋設管の内部を
通して排出し、かくして環状〓間に充填された土
砂圧を設定値以下に保つので、推進距離が長くな
つても推進力を特に大きくする必要がなく、低推
進力で長距離推進を可能なしめることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の管埋設装置の一実施例を第1図
乃至第4図を参照して説明する。
図中、第5図と同一符号のものは同一のものを
示す。
しかして、この実施例における本発明の管埋設
装置は、掘進機本体6内に回転掘削具7の駆動部
8を設置し、その駆動部8の回転軸23に回転掘
削具7を取付ける。この駆動部8の回転軸23を
中空状に形成し、この回転軸23の先端を注入口
14に対向させると共に、回転軸23の後端にス
イベルジヨイント24を接続し、このスイベルジ
ヨイント24を介して粘性付与液供給管25を接
続し、その粘性付与液供給管25を後述する接続
管5および埋設管4の内部を通して発進立坑2内
もしくは地上に設置した粘性付与液供給管(図示
せず)に接続する。前記掘進機本体6との間に接
続管5を接続し、この接続管5内に土砂圧送ポン
プ15を設置し、その土砂圧送ポンプ15に土砂
排出管26を先端を接続し、その土砂排出管26
を埋設管4の内部を通して発進立坑2内もしくは
地上に設置した排土処理部(図示せず)に接続す
る。前記土砂圧送ポンプ15の土砂吸込口は接続
管5の外周の粘性液混合土砂19が通る通路に設
け、その近傍に土砂圧検出器16を設け、土砂圧
検出器16がある設定値以上の土砂圧を検出する
と、前記土砂圧送ポンプ15を駆動するようにす
る。なお、前記掘進機本体6の外周部には第3図
に示すように方向修正ジヤツキ9の間の部分に粘
性液混合土砂19が通る通路27を設ける。な
お、この通路27の外殻は第3図に図示の如くな
つても良く、またなくても良い。
本発明の管埋設装置は、以上の如き構成よりな
り、以下述べるようにして管を埋設する。
まず、駆動部8を駆動すると、回転掘削具7が
回転し、この回転掘削具7の掘削刃10,11に
より地山1が掘削され、一方、粘性付与液は粘性
付与液供給管25、スイベルジヨイント24、駆
動部8の回転軸23を経て注入口14から注入さ
れ、この粘性付与液と土砂とが回転掘削具7の撹
拌翼12,13により撹拌混合されて粘性液混合
土砂が生成される。この粘性液混合土砂は、注入
口14から注入される粘性付与液の注入圧力と油
圧シリンダ3の推進力とにより後方へと移送され
る。すなわち、粘性液混合土砂19は、掘進機本
体6の通路27を通つて接続管および埋設管の外
周の環状隙間18中に充填され、圧力保持枠体1
7の排土口22から発進立坑2へと排出される
が、推進距離が長くなると環状〓間18中の土砂
圧は次第に上昇する。そして、この土砂圧は土砂
圧力検出器16により検出され、それが設定値以
上に達したことを検出すると、土砂圧送ポンプ1
5を駆動し、環状〓間18中の粘性液混合土砂1
9を取入れて埋設管4の内部の土砂排出管26内
を通して発進立坑2へと排出する。また、このよ
うにして土砂圧送ポンプ15の駆動により環状隙
間18中の土砂圧が設定値以下になつたならば、
土砂圧送ポンプ15を停止させて環状〓間18中
の粘性液混合土砂19の排出を一旦停止させる。
本発明は、前記の如く、粘性液混合土砂19を
環状隙間18のみを通して発進立坑2などへと排
出するのではなく、環状隙間に充填された粘性液
混合土砂の土砂圧を検出し、それが設定値以上に
なつたことを検出すると、土砂排出手段により環
状隙間に充填された粘性液混合土砂を取り込んで
埋設管4の内部を経て発進立坑2へと排出するの
で、埋設管の推進距離が長くなてつも環状隙間1
8における通過抵抗が増大せず、従つて低い推進
力で埋設管の長距離推進を可能ならしめることが
できる。
なお、粘性付与液は、地山1が細粒土を主体と
するときには水を使用し、粗粒土を主体とすると
きにはベントナイト溶液を使用する。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、埋設管の
推進距離が長くなつても推進力を特に大きくする
必要がなく、低推進で長距離推進を可能ならしめ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明の管埋設装置の一実
施例を示し、第1図は断面図、第2図は要部の拡
大断面図、第3図および第4図は第2図における
−線断面図および−線断面図である。第
5図は従来の管埋設装置の断面図である。 1……地山、2……発進立坑、3……油圧シリ
ンダ、4……埋設管、5……接続管、6……掘進
機本体、7……回転掘削具、8……駆動部、14
……注入口、15……土砂圧送ポンプ、16……
圧力検出器、17……圧力保持枠体、18……環
状〓間、19……粘性液混合土砂、23……回転
軸、24……スイベルジヨイント、25……粘性
付与液供給管、26……土砂排出管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 掘進機本体の前部に回転掘削具を回転可能に
    支持し、その回転掘削具に掘削土砂に粘性付与液
    を注入する注入手段を設け、前記掘進機本体の後
    部に外径が前記回転掘削具の外径より小さい埋設
    管の前部を接続し、その埋設管の後部に発進立坑
    内に設置した推進手段を当接させ、前記回転掘削
    具による掘削土砂に粘性付与液を注入した粘性液
    混合土砂を地山の掘削孔と埋設管との間に形成さ
    れた環状〓間に充填し、かつ、前記推進手段によ
    り前記掘進機本体および埋設管を推進させてその
    埋設管を埋設する管理設装置において、前記掘進
    機本体と前記埋設管との間に接続管を接続し、そ
    の接続管に地山の掘削孔と埋設管との間の環状〓
    間に充填された粘性液混合土砂の土砂圧検出器を
    設けると共に、その接続管内に前記土砂圧検出器
    が設定値以上の土砂圧を検出すると前記環状〓間
    に充填された粘性液混合土砂を埋設管内を通して
    後方に排出する土砂排出手段を設けたことを特徴
    とする管埋設装置。
JP16213082A 1982-09-20 1982-09-20 管埋設装置 Granted JPS5952098A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16213082A JPS5952098A (ja) 1982-09-20 1982-09-20 管埋設装置
US06/533,744 US4576515A (en) 1982-09-20 1983-09-19 Pipe laying apparatus
DE8383109330T DE3365312D1 (en) 1982-09-20 1983-09-20 Pipe laying apparatus
EP83109330A EP0103886B1 (en) 1982-09-20 1983-09-20 Pipe laying apparatus

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JP16213082A JPS5952098A (ja) 1982-09-20 1982-09-20 管埋設装置

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Publication Number Publication Date
JPS5952098A JPS5952098A (ja) 1984-03-26
JPH0370080B2 true JPH0370080B2 (ja) 1991-11-06

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JP16213082A Granted JPS5952098A (ja) 1982-09-20 1982-09-20 管埋設装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54140507U (ja) * 1978-03-24 1979-09-29

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JPS5952098A (ja) 1984-03-26

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