JPH0411719B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小口径管の推進装置に係り、特に地
中に挿入すべき管、例えば電線並びに電話線埋設
用鋼管、水道管、ガス管等の小口及び極小径の管
を地中に押送する小口径管の推進装置に関する。

〔従来の技術〕 従来、管の推進装置は、地中に埋設すべき管の
先端部にシユーを首振り可能に取付けた先導管を
設け、先導管と埋設管の内部にスクリユーオーガ
等の回転軸を設け、さらに、その先端部に首振り
可能な掘削用ビツトを設けている。前記管の推進
装置は、回転されているビツトで地盤を掘削しな
がら管を前方に押送する。次に、管が予定してい
た推進方向からはずれた場合、シユーを作動して
前記回転軸の先端部に設けられた掘削用ビツトを
首振り操作し、管を予定していた推進方向に修正
するようにしている。

しかしながら、前記従来の管の推進装置は、管
内の構造が複雑であるため管径を小さくすること
が不可能であつた。

また、特開昭58−26193号公報において、管の
推進及び推進方向への修正をノズルから噴射され
た噴射水で行う管の推進装置が提案されている。
即ち、前記管の推進装置は、地中に挿入すべき管
の先端に刃口を有する先導管を設け、先導管の内
部に地盤を破砕するための高圧水を噴射するノズ
ルを設けている。さらに、前記推進装置は、先導
管の内部に、ノズルをその軸線上に回転させるモ
ータと、ノズルへの高圧水を導く高圧水管を設
け、ノズルからの噴流水で地盤を掘削しながら管
を前方へ押送する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

特開昭58−26193号公報の管の推進装置は、先
導管の内部に、ノズルを回転させるためのモータ
と、ノズルに高圧水を導く高圧水管とを設けてい
る。さらに、この管の推進装置は、先導管の内部
に、ノズルが所定の回転を得るためにモータの回
転を伝達する歯車と、高圧水管を固定した状態で
ノズルを回転可能にするスイベル管継手とを設け
ている。即ち、推進管は回転しない構造であり、
ノズルのみを刃口内で回転させている。

したがつて、先導管の径は先導管内にモータ、
歯車、高圧水管及びスイベル管継手が設けられる
大きさの寸法を必要とし、先導管はその管径を小
さくすることができないという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、90mm程度の小口径の管を埋設することができ
る推進装置を提案することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る小口径管の推進装置は、前記目的
を達成する為、地中に小口径管を押送しながら小
口径管を埋設する小口径管の推進装置に於いて、
尖鋭状の先端部を有し、軸線を中心に回転される
と共に前記軸線方向へ推進可能な外管と、外管の
先端部の偏芯位置に設けられ高圧液体を噴射する
ノズルと、前記外管の先端部に設けられたビツト
と、外管内で同軸に設けられると共に先端が閉塞
し、外管に固定された内管と、外管と内管との間
に形成され前記ノズルへ高圧液体を導く流路と、
前記内管内先端部には小口径管の偏位とノズル位
置を検出するターゲツトと、を有することを特徴
としている。

また、本発明は、地中に小口径管を押送しなが
ら小口径管を埋設する小口径管の推進装置に於い
て、尖鋭状の先端部を有し、軸線を中心に回転さ
れると共に前記軸線方向へ推進可能な外管と、外
管の先端部の軸線上に設けられた高圧液体を噴射
する第１のノズルと、一端が第１のノズルに連通
され、所定圧以下の圧力により第１のノズルを開
口し所定圧以上の圧力により第１のノズル閉鎖す
る第１のバルブと、外管の先端部の偏芯した位置
に設けられた高圧液体を噴射する第２のノズル
と、一端が第２のノズルに連通され、所定圧以上
の圧力により第２のノズルを開口する第２のバル
ブと、前記外管の先端部に設けられたビツトと、
外管内で同軸に設けられると共に先端が閉塞し、
外管に固定された内管と、外管と内管との間で形
成され第１のノズルおよび第２のノズルへ高圧液
体を導く流路と、前記内管内には小口径管の偏位
とノズル位置を検出するターゲツトとから成るこ
とを特徴としている。

〔作用〕

本発明の第１発明によれば、推進管が直進され
るとき、外管の先端部偏芯位置に設けられたノズ
ルに高圧液体が外管と内管とにより形成された流
路を経て導かれ、ノズルから噴射される。

同時に、推進管が軸線を中心に回転されると共
に軸線方向へ推進される。

この時、ノズル及びビツトは回転され、噴射液
体により推進管推進方向の地盤が掘削され、推進
管は直進される。

次に、推進管が予定していた推進方向から外れ
たとき、内管内のターゲツトでノズル位置を検知
しノズルが修正する方向に向けられ推進管が回転
しない状態でノズルから高圧液体が噴射されるこ
とにより、地盤は修正される方向に開削される。
この結果、推進管は、予定していた管の推進方向
に修正される。この時推進管を修正前の位置まで
引戻した後、噴射しながら修正し直進してもよ
い。

また、本発明の第２発明によれば、外管が直進
されるとき、高圧液体が外管の先端部で軸線上に
設けられた第１のノズルに外管と内管とにより形
成された流路を経て導かれ、第１のノズルから外
管の推進方向へ噴射される。この時、高圧液体は
所定圧力以下に設定されていることにより第２の
ノズルは閉じられている。

同時に、先端部の外周面にビツトを有する外管
が軸線を中心に回転されつつ、外管の軸線方向へ
推進される。これにより、推進管は直進される。

次に、推進管が予定していた推進方向から外れ
たとき、先端部斜面に設けられた第２のノズルが
修正する方向に向けられ推進管が回転しない状態
で、前記高圧液体より流量を増すことによりさら
に高圧の液体が流路内に付与される。この時、第
１のノズルの噴射を制御する第１のバルブが閉塞
され、第２のノズルの噴射を制御する第２のバル
ブが開口する。従つて、第２のノズルから液体が
噴射されることにより、地盤は修正する方向にの
み開削され、推進管は予定していた管の推進方向
に修正される。

このように、本発明の小口径管の推進装置は、
推進管内の構造が内管の配置により流路を形成す
る簡素な構造のため、外管の径を小さくすること
ができる。

〔実施例〕

以下添付図面に従つて本発明に係る小口径管の
推進装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図，第２図及び第３図は本発明に係る第１
実施例を示している。第１図では小口径管の推進
装置の概略構造が示され、ビツト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は油圧シリンダ１８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１４にはスイベルヘツド２０が設けられ、
このスイベルヘツド２０には外管２２に回転を伝
達するチヤツク２４が設けられている。

したがつて、外管２２はチヤツク２４を介して
回転が伝達され、さらに、スライドベース１４が
移動すると外管２２はスライドベース１４の移動
に伴つて左右方向に移動する。

この外管２２は、第２図に示すように、尖鋭状
の先端部を有している。外管２２の先端部の偏芯
位置にノズル２６が設けられ、この先端部の外周
面にビツト２８が設けられている。

更に、外管２２の後端部内周面にはシール２９
が設けられ、シール２９は外管２２の内部に配設
された内管３０とで形成された流路４０の後端を
閉塞している。内管３３０は、その内部に、後述
するターゲツト３２，３４とバツテリー３５とを
有し、ノズル２６側の先端部を閉塞し後端部を開
口して形成されている。また、ウオータスイベル
３６が外管２２の後端部近傍の外周面にシール３
８を介して設けられている。ウオータスイベル３
６から注入された高圧液体は、外管２２と内管３
０とで形成された流路４０を経てノズル２６に供
給される。外管２２と内管３０とは第３図で説明
するように一体的に構成されている。

第３図は掘管の構造を示している。掘管ユニツ
ト４６は外管２２と内管３０とをピン４２で固定
することにより形成されている。外管２２はネジ
部２３で前後の外管２２に連結され、内管３０は
シール３１で前後の内管３０に密封状態に連結さ
れている。

この内管にバルブ４８が設けられている。バル
ブ４８はボール５０とスプリング５２とを有して
いる。これにより、掘管ユニツト４６を継足すと
き、スプリング５２で押されたボール５０は孔５
４を閉鎖し、高圧液体の逆流を防止する。

これにより、掘管ユニツト４６は高圧液体を逆
流させることなく、第３図に示すように同軸に順
次継足することができる。

また、偏位測定装置５６は、第２図に示すよう
に、小口径管の偏位量を表示するターゲツト３２
とノズル２６との位置を表示するターゲツト３４
とを検知するセオドライト５８を有している。タ
ーゲツト３２，３４はバツテリー３５で点灯され
る。さらに、偏位測定装置５６はターゲツト位置
を撮像して電気信号に変換するカメラ６０と、カ
メラ６０にケーブルで連結され、電気信号を基に
ターゲツト３２，３４の位置を表示するモニタ６
１とを有している。

この例に代えて偏位測定装置に、レーザ、ジヤ
イロスコープを使用してもよい。又、セオドライ
トから直接目視してターゲツトを検知してもよ
い。

前記の如く構成された本発明に係る小口径管の
推進装置の第１実施例の作用を説明する。

小口径管が直進且つ回転されるとき、外管２２
の後端に取付けられたウオータスイベル３６から
注入された高圧液体は、流路４０を経てノズル２
６に供給され、ノズル２６より噴射される。この
時第１図に示すような、小口径管の推進方向を向
いた孔６２が形成される。これにより、小口径管
は掘進する。

次に、所定量掘進すると、シリンダ１８を作動
してチヤツク２４を後方に移動させ、新たな掘管
ユニツト４６をセツトして掘進を続ける。

また、小口径管が予定していた推進方向から外
れたとき、モニタ６１に表示されたターゲツト３
２，３４を基にノズル２６は、小口径管を修正す
る方向に向けられる。次に、小口径管を回転しな
い状態でノズル２６から高圧液体が噴射され第２
図に示すような斜め方向の孔６４が形成される。
この結果、小口径管は孔６４の方向すなわち予定
していた小口径管の推進方向に修正される。

第１実施例ではノズル２６が外管２２の先端部
偏芯位置に斜め外周方向に向けて設けられてい
る。この例に代えて第２実施例として第４図に示
すように、第１のノズル６６を外管２２の先端部
の軸線上に設け、第２のノズル６８を外管２２の
先端部偏芯位置に設けてもよい。第２実施例の推
進装置は小口径管を回転させることなく直進させ
ることもできる。すなわち、軟弱な地層の場合高
圧液体の圧力を調整することにより第１のノズル
からのみ高圧液体を噴出し、第５図に示すような
孔７０を開削する。これにより、小口径管を回転
させることなく推力のみで直進することもでき
る。通常は、第１実施例と同様に、小口径管を回
転しながらビツトで掘削しつつ中央より噴射し、
より高い直進性を得て推進する。

第２実施例を第４図に従つて説明する。前記第
１のノズル６６の開閉を制御する第１のバルブ７
２は、一端が第１のノズル６６に連通され他端が
外管２２内に開口されている第１の通路７４に設
けられている。第１のバルブ７２は高圧液体が所
定圧以下のとき第１の通路７４を開口し、所定圧
以上のとき第１の通路７４を閉塞する。

また、第２のノズル６８の開閉を制御する第２
のバルブ７６は、一端が第２のノズル６８に連通
され他端が外管２２内に開口されている第２の通
路７８に設けられている。第２のバルブ７６は高
圧液体が所定圧以下のとき第２の通路７８を閉塞
し、所定圧以上のとき第２の通路７８を開口す
る。圧力の設定は、通常流量の制御によつて変え
ることができる。

前記の如く構成された本発明に係る小口径管の
推進装置の第２実施例の作用を説明する。

小口径管の直進は高圧液体の圧力を所定以下に
することにより第１のノズル６６を開口して行
う。これにより、第５図に示すような孔７０が開
削される。次に、小口径管の偏位修正は高圧液体
の圧力を所定圧以上に設定することにより第２の
ノズル６４を開口して行う。これにより、第６図
に示すような孔８０が開削される。

噴射に利用した液体は外管の外周を通りビツト
内に排出されポンプ（図示しない）で回収され再
び掘削に利用される。

このように、本発明は外管２２内の構造が内管
の配置により流路を形成する簡単な構造のため、
外管２２の径を小さくすることができ、小口径の
管の推進装置を提供できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る小口径管の推
進装置によれば、推進管の内部構造はノズルへ高
圧液体を導く流路を形成するための内管が外管内
に配置されるだけである。

この簡単な構造により推進管の径を小さくする
ことができ、内管に設置したターゲツトにより推
進方向を検出し、直進性の高い小口径管の推進装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図及び第３図は本発明に係る第１
実施例の構造を示す図面で、第１図は第１実施例
の概略形状を示す正面図、第２図は第１実施例の
断面図、第３図は第１実施例の部分断面図、第４
図は本発明に係る第２実施例の構造を示す断面
図、第５図は第２実施例の小口径管が直進してい
る状態を示す概略図、第６図は第２実施例の小口
径管が推進方向を変えている状態を示す概略図で
ある。 ２２…外管、２６…ノズル、２８…ビツト、３
０…内管、４０…流路、５６…偏位測定装置、６
６…第１のノズル、６８…第２のノズル、７２…
第１のバルブ、７６…第２のバルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地中に小口径管を押送しながら小口径管を埋
   設する小口径管の推進装置に於いて、 尖鋭状の先端部を有し、軸線を中心に回転され
   ると共に前記軸線方向へ推進される外管と、 外管の先端部の偏芯位置に設けられ高圧液体を
   噴射するノズルと、 前記外管の先端部に設けられたビツトと、 外管内で外管と同軸に設けられると共に先端が
   閉塞し、外管に固定された内管と、 外管と内管との間に形成された前記ノズルへ高
   圧液体を導く流路と、 前記内管内先端部には小口径管の偏位量とノズ
   ル位置を検出するターゲツトと、を有することを
   特徴とする小口径管の推進装置。 ２ 前記流路にバルブを設け、バルブを自動的に
   閉じることにより高圧液体の逆流を防止すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の小口
   径管の推進装置。 ３ 地中に小口径管を押送しながら小口径管を埋
   設する小口径管の推進装置に於いて、 尖鋭状の先端部を有し、軸線を中心に回転され
   ると共に前記軸線方向へ推進可能な外管と、 外管の先端部の軸線上に設けられた高圧液体を
   噴射する第１のノズルと、 一端が第１のノズルに連通され、高圧液体が所
   定圧以下の時に第１のノズルを開口し所定圧以上
   の時に第１のノズル閉鎖する第１のバルブと、 外管の先端部の偏芯した位置に設けられた高圧
   液体を噴射する第２のノズルと、 一端が第２のノズルに連通され、高圧液体が所
   定圧以上の時に第２のノズルを開口する第２のバ
   ルブと、 前記外管の先端部に設けられたビツトと、 外管内で外管と同軸に設けられると共に先端が
   閉塞し、外管に固定された内管と、 外管と内管との間で形成され第１のノズルおよ
   び第２のノズルへ高圧液体を導く流路と、 前記内管内先端部には、小口径管の偏位置とノ
   ズル位置を検出するターゲツトとから成ることを
   特徴とする小口径管の推進装置。 ４ 前記流路にバルブを設け、バルブを自動的に
   閉じることにより高圧液体の逆流を防止すること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の小口
   径管の推進装置。