JPH0430095A - 小口径管埋設における方向修正方法およびその小口径管埋設装置 - 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） 本発明は小口径管理設における方向修正および小口径管
理設装置に関する。

（従来の技術） 第９図は従来の装置を示すもので、図においてｌは穿孔
ヘッド、２は先導体円筒部、３は穿孔ヘッドｌを押し出
すためのジヤツキ、４は駆動子でジヤツキ３の後部に係
合し、前記の先導体円筒部２の内部に設けられている。

５は修正ジヤツキで駆動子４の背面に接触し、修正ジヤ
ツキ５のストロークを変えることによって駆動子の傾斜
を変化せしめ、穿孔ヘッドの方向修正を行うものである
。

６はストローク検出部、７は係合子で、推進ジヤツキの
反力をうけるものである。

（発明が解決しようとする課！り この装置を使用するには、第９図において、まず穿孔ヘ
ッド１を先導体の内部に設置した修正ジヤツキ５を介し
修正方向に穿孔へラド１を傾動させた後、穿孔ヘッドｌ
の傾動方向と反する方向の外周面に地盤反力をとり、推
進ジヤツキ３を押し、地中に穿孔することにより形成し
た先導孔に対し、穿孔へラド１において傾動方向と反す
る方向に地盤反力を受は持たせ、先導体本体部を誘導し
、計画線に沿うよう穿孔へラドｌの推進を行っているが
、推進における方向修正は、地盤の支持力に期待すると
ころから、比較的軟弱な地盤においては、方向修正の効
果はほとんど得にくいという欠点がある。

第１θ図は穿孔ヘッドの作動状態を示すもので、（ａ）
図は静止状態を示すもので、１は穿孔ヘッド、２５は先
導体、２６は先導体基部を示す。

（ハ）図は穿孔ヘッド１を先導体２５の中心軸からα傾
動させ推進ジヤツキを伸ばした状態を示す０図中！点鎖
線は中心線を示す。

（Ｃ）図は、（ロ）図の状態において、先導体の地盤支
持力が、穿孔時の推進ジヤツキ推力より地盤面に与える
反力より劣る場合は、この先導体の中心軸がβ移動する
状態を示す。

（ハ）図は地中穿孔後、先導体が推進する場合、穿孔ヘ
ッド側面における地盤支持力が傾動方向と反する方向に
働く力に対し劣るため７分移動する。

したがって穿孔ヘッドに与えた傾動角αに比べ極小な方
向修正効果量δが得られるにすぎない。

また、前記先導体は方向修正機構を、先導体前部の穿孔
ヘッドの傾動のみに行わせ、先導体の後続部分は穿孔部
に自然追従するに過ぎず、前記先導体が前記軟弱な地盤
内を推進する場合において、方向修正効果が得られ難い
状態で、計画線に沿わせた推進は、地盤改良等の補助工
法と併用せざるをえなかった。

さらに、従来の１次的修正機構のみを有する管理設装置
において方向修正機構を見た場合、第９図のように大き
な穿孔力およびストロークを有する推進ジヤツキを装備
し、さらに穿孔時の反力を支持し安定した傾動を与える
条件を備えた小口径の管理設装置の方向修正機構では、
得られる傾動量もおのずと制限せざるをえず、曲線区間
の推進において曲率半径の小さな区間への適用も制約さ
れるという欠点があった。

本発明は上記のような問題点に鑑み、従来技術の欠点を
解決すべく！次、２次の方向修正を有する管理設装置を
用い、従来の１次的修正方法に加えて２次的修正方法を
行うことにより、軟弱地盤下での高精度推進および曲率
半径の小さな計画線の区間における施工を可能にし得た
小口径管理設における方向修正方法およびその装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は小口径トンネルを
構築する小口径管理設機において、先導体穿孔部の傾動
により推進における方向修正を行う１次的方法に加え、
前記１次的修正を有する先導体の前部を強制的に傾動を
行う２次的に先導体の方向修正を行うことを特徴とする
小口径管理設における方向修正方法を発明の要旨とする
ものである。

また、本発明は先導体先端の穿孔部の傾動を行うことに
より推進における方向修正を行う機構を有した先導体の
後端に、内筒を前記先導体の軸方向と同じ方向をなすよ
うに固定し、前記内筒に対して内筒との間に隙間が形成
される外筒を前記先導体の後部に設け、前記内筒の軸に
直交しうる方向に、ジヤツキを、そのシリンダが外筒方
向に伸縮可能なように、内筒の内部あるいは外部に固定
し、前記シリンダ先端には圧接突起を設け、前記ジヤツ
キのシリンダを伸縮させ、前記外筒の内周面を圧接する
ことにより外筒と内筒との隙間を強制的に変化させるこ
とを特徴とする小口径管理設装置を発明の要旨とするも
のである。

さらに、本発明は先導体先端の穿孔部の傾動を行うこと
により推進における方向修正を行う機構を有した先導体
の後端に、内筒を前記先導体の軸方向と同じ方向をなす
ように固定し、前記内筒に対して内筒との間に隙間が形
成される外筒を前記先導体の後部に設け、前記内筒の外
面あるいは外筒の内面に後部方向に傾斜を１する圧接部
を設け、ジヤツキを、前記外筒軸方向に伸縮する方向に
外筒内周面に固定し、前記ジヤツキのシリンダ部先端に
は前記傾斜面に係合しうるよう傾斜面を形成する楔状の
圧接突起を設け、前記ジヤツキのシリンダを伸縮するこ
とにより強制的に内筒と外筒との隙間を強制的に変化さ
せることを特徴とする小口径管理設装置を発明の要旨と
するものである。

（作用） 本発明は小口径管理設装置において、１次および２次的
修正機構を設けることによって、地盤の支持力が劣る軟
弱地盤においても、高精度の推進を可能とすることがで
きる。

従来の技術に代表される方向修正機構を備えた管理設装
置において、穿孔ヘッドを傾動させ推進ジヤツキにより
地中に穿孔部を形成した後、先導体を追従させる修正機
構の１箇所からなる１次的な方法により方向修正を行う
のでは、支持力が軟弱な地盤においては、高精度な推進
が困難であるとともに、穿孔ヘッド傾動機構においても
傾動量に制約があり、急曲線の施工を行うことも困難で
ある等の問題がある。

本発明は上記問題点に着目し、推進に有効な方向修正方
法、およびその装置を提供しようとするものであり、方
向修正機構をもつ管理設装置において、１次的に先導体
穿孔部の傾動により推進に・おける方向修正を行う方法
に加えて、先導体を、接合部が前部と後部に可動する機
構に２分割し、前記１次的修正を有する前部に対し、従
来の管理設装置の後端に固定した内筒と、内筒に全周方
向に自由に折れ曲がりを得るように保持するよう挿入し
た外筒との隙間を、内筒の軸方向と直角に設置したジヤ
ツキの伸縮、あるいは、内筒の軸方向に外筒内周面に設
置したジヤツキの伸縮により、ポテンションメータを介
し傾動量を把握しつつ、方向修正を行うことができる装
置を使用し、前部を強制的に傾動し、さらに２次的に先
導体の方向修正を行うものであり、これによって例えば
支持力が軟弱等の地盤の場合、前部と後部の保持を行っ
た場合、受圧面積の増大により第１Ｏ図に示すようにβ
を軽減できるとともに、１分に相当する減少量を２次的
修正部に強制的に与えることにより、期待する修正効果
が得易くなり、高精度な推進が可能となり、さらに、曲
率半径の小さな計画線の場合、α分の１次的修正量に加
えα′の強制的傾動を２次的修正に行うことにより急曲
線の推進施工が可能となるものである。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。なお、実施例は
一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で
、種々の変更あるいは改良を行いうることは言うまでも
ない。

第１図は本発明装置に用いられる先導体の構造を示すも
ので、図において１は穿孔ヘッド、２は先導体円筒部で
、穿孔ヘッドは推進ジヤツキ３と一体に形成され、さら
にこの推進ジヤツキの後部には駆動子４が設けられ、こ
の駆動子４の凹部に先導体円筒部２より突出した係合子
７が当接されている。また推進ジヤツキ３は先導体円筒
部２の前端に設けられた軸受２ａにより傾斜自由に支持
されている。

また駆動子４の後部は、少なくとも３面の模面を有する
形状をなし、この面に修正ジヤツキ５の先端が当接する
ように設けられており、この修正ジヤツキ５を押すこと
によって、駆動子４が傾斜するので、これによって穿孔
ヘッドｌを所望の角度傾けることができる０以上が１次
的修正機構である。

次に２次的修正機構について説明する。この機構の詳細
は第２図に示されている。先導体円筒部２の後部に連結
ボルト（図示せず）等によって、内筒８を一体に結合し
、この内筒の内周面に内筒の軸にほぼ直角方向にジヤツ
キ９〜１１を固定し、このジヤツキ９〜１１の夫々の先
端に圧接突起例えば１１’を設け、この圧接突起を外筒
１２の内周面に当接することによって内筒８を外筒１２
に対して傾けることができる。このことによって穿孔ヘ
ッドの傾きを、１次的修正後、この２次的修正によって
再び修正することができる。この傾きの程度（変位量）
をストローク検出部６．ポテンションメータ１３によっ
て知ることができる。なおジヤツキは内筒の外周面に設
けてもよい。

第３図は２次的修正機構の他の実施例を示す。

内筒８の外周面に斜面を有する傾斜部材１４を固定し、
この部材の表面に対して圧接突起１５を先端に有するジ
ヤツキ１６を、外筒１２の内面に固定し、このジヤツキ
の伸縮により、内筒８を傾斜せしめるものである。６は
ストローク検出部、１３は付属のポテンションメータを
示す。なお傾斜部材は外筒の内面に設けてもよい。

第２図および第３図に示す両２次的方向修正機構とも、
各ジヤツキは地上に設けた操作盤により電気ケーブルを
介し、遠隔操作することにより油の流れ方向および流れ
箇所を切替え個々に作動する。

第４図は本発明の小口径管理設装置の実施例を示す。図
において１７は発進立坑、１８は到達立坑、■は管理設
装置、２０は埋設管、２１は管押出装置、２２は操作盤
、２３は電気ケーブル、２４は油圧ホースを示す。

しかして、作業に当たっては、埋設管２０の先端に取り
付けた管理設装置■の穿孔へラドｌを１次的修正及び２
次的修正機構によって、所定の方向に設定し、ついで管
押出装置２１によって埋設管２０を到達立坑１８に向か
って押し出すものである。

第５図乃至第８図は、第２図の修正機構の動作を説明す
る図である。（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図を示
す。

第５図は従来修正方法と同じ状態を示すものでジヤツキ
９．１０．１１を全箇所縮めた状態である。

第６図は先導体前部をθなる傾斜角に修正するためジヤ
ツキ９．ｌＯを伸ばし、ジヤツキ１１を縮めた状態であ
る。第７図は第６図とは逆に先導体前部を−θなる傾斜
角に修正するためジヤツキ１１を伸ばし、ジヤツキ９，
１０を縮めた状態である。第８図は穿孔ヘッドｌを傾動
させ穿孔する時、地盤の支持力が軟弱等において低下−
する場合、地耐力を増加させる１つの方法として受圧面
積を増大させるためジヤツキ９．１０．１１を全箇所伸
ばし固定化した状態である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、穿孔ヘッドを傾
動させ穿孔後、１次的修正方法により方向修正を行う管
理設方法に加えて、先導体後部に接合した内筒と外筒と
の間の変位量を変化させ°ζ２次的に方向修正を行うこ
とにより、地盤の支持力が劣る軟弱等の地盤においても
、高精度な推進が可能であるとともに、曲率半径が小さ
な急曲線区間の推進においても、推進が可能となり得る
ことにより、従来実施していた地盤改良等の補助工法を
併用する方法も軽減されるとともに、管理設区間の曲線
部において推進区間を急曲線にて計画することができる
ため、立坑の数量を減らすことや長距離の推進が可能と
なり工期の短縮が図れ、かつ経済的な管理設が可能とな
る効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられる先導体の実施例、第２図及
び第３図は夫々２次的修正機構、第４図は本発明の管理
設装置の実施例、第５図乃至第８図は２次的修正機構の
動作説明図、第９図及び第１０図は従来装置を示す。 １・・・・・穿孔ヘッド ２・・・・・先導体円筒部 ３・・・・・ジヤツキ ４・・・・・駆動子 ５・・・・・修正ジヤツキ ６・・・・・ストローク検出部 ７・・・・・係金子 ８・・・・・内筒 ９．１０．１トジャッキ １２・・・・・外筒 １３・・・・・ポテンションメータ １４・・・・・傾斜部材 １５・・・・・圧接突起 １６・・・・・ジヤツキ １７・・・・・発進立坑 １８・・・・・到達立坑 ■・・・・・管理設装置 ２０・・・・・埋設管 ２１・・・・・管押出装置 ２２・・・・・操作盤 ２３・・・・・電気ケーブル ２４・・・・・油圧ホース ２５・・・・・先導体 ２６・・・・・先導体基部 特許出願人　　日本電信電話株式会社（外１名）代理人
　弁理士　　高　　山　　敏　　夫（外１名）第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）小口径トンネルを構築する小口径管理設機におい
   て、先導体穿孔部の傾動により推進における方向修正を
   行う１次的方法に加え、前記１次的修正を有する先導体
   の前部を強制的に傾動を行う２次的に先導体の方向修正
   を行うことを特徴とする小口径管理設における方向修正
   方法。
2. （２）先導体先端の穿孔部の傾動を行うことにより推進
   における方向修正を行う機構を有した先導体の後端に、
   内筒を前記先導体の軸方向と同じ方向をなすように固定
   し、前記内筒に対して内筒との間に隙間が形成される外
   筒を前記先導体の後部に設け、前記内筒の軸に直交しう
   る方向に、ジャッキを、そのシリンダが外筒方向に伸縮
   可能なように、内筒の内部あるいは外部に固定し、前記
   シリンダ先端には圧接突起を設け、前記ジャッキのシリ
   ンダを伸縮させ、前記外筒の内周面を圧接することを特
   徴とする小口径管理設装置。
3. （３）先導体先端の穿孔部の傾動を行うことにより推進
   における方向修正を行う機構を有した先導体の後端に、
   内筒を前記先導体の軸方向と同じ方向をなすように固定
   し、前記内筒に対して内筒との間に隙間が形成される外
   筒を前記先導体の後部に設け、前記内筒の外面あるいは
   外筒の内面に後部方向に傾斜を有する圧接部を設け、ジ
   ャッキを、前記外筒軸方向に伸縮する方向に外筒内周面
   に固定し、前記ジャッキのシリンダ部先端には前記傾斜
   面に係合しうるよう傾斜面を形成する楔状を圧接突起を
   設け、前記ジャッキのシリンダを伸縮することにより内
   筒と外筒との隙間を強制的に変化させることを特徴とす
   る小口径管理設装置。