JPH05149093A - 地中穴拡径装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置がコンパクトで狭い場所でも容易に施工
できる利点を有しながらも大径の地中穴を容易に形成で
きる地中穴拡径装置を提供する。 【構成】 圧縮空気によりヘッド１９を胴体部１６に対
して出退移動させながら、既設の地中穴２周りの土砂を
掘削して地中を推進し、既設の地中穴２よりも大径の拡
径地中穴７を形成する地中推進機３と、地中推進機３に
圧縮空気を供給するコンプレッサーと、掘削排土を、ホ
ース６を介して排出する吸引装置とを設けてある。前記
地中推進機３を構成するに、既設の地中穴２周りの土砂
を掘削する掘削拡径部２０を、推進ヘッド１９の外周側
に全周にわたって形成し、推進ヘッド１９の先端側に、
ホース６の一端部を、それらの軸芯方向に相対移動自在
に嵌合連結する筒状ガイド部２１を設けてある。筒状ガ
イド部２１と前記ホース６との間に、推進ヘッド１９の
出退移動に伴う衝撃力を吸収するバネ２９を介在させて
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加圧気体によりピスト
ンを介して推進ヘッドに衝撃力を与え、前記推進ヘッド
を胴体に対して出退移動させながら、既設の地中穴周り
の土砂を掘削して地中を推進し、前記既設の地中穴より
も大径の拡径地中穴を形成する地中推進機と、前記地中
推進機に前記加圧気体を供給するコンプレッサーと、前
記地中推進機により掘削した排土を、ホースを介して地
中穴外に排出する吸引装置とを設けてある地中穴拡径装
置に関するもので、油圧によって推進管をその軸芯方向
に送り出して地中穴を拡径する推進装置に比べて、装置
全体がコンパクトで狭い場所でも容易に施工できる利点
を有する地中穴拡径装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような地中穴拡径装置は存
在しなかった。そのために、加圧気体によりピストンを
介して推進ヘッドに衝撃力を与え、前記推進ヘッドを胴
体部に対して出退移動させて、土砂を圧密しながら地中
を推進する推進機を用いた地中穴形成装置のみで地中穴
を形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の地
中穴形成装置においては、土砂を圧密しながら地中穴を
形成していたために、地中推進機の径が大きくなればな
るほど土砂の抵抗が大きくなり、地中に大径の穴を形成
することは困難であった。本発明は、上記従来の欠点を
解消し、推進工法用の推進装置に比べて、装置がコンパ
クトで狭い場所でも容易に施工できる利点を有しながら
も大径の地中穴を容易に形成できる地中穴拡径装置を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明にかかる地中穴拡径装置は、加圧気体によ
りピストンを介して推進ヘッドに衝撃力を与え、前記推
進ヘッドを胴体に対して出退移動させながら、既設の地
中穴周りの土砂を掘削して地中を推進し、前記既設の地
中穴よりも大径の拡径地中穴を形成する地中推進機と、
前記地中推進機に前記加圧気体を供給するコンプレッサ
ーと、前記地中推進機により掘削した排土を、ホースを
介して地中穴外に排出する吸引装置とを設け、前記地中
推進機を構成するに、前記胴体部に前記ピストンを収納
するとともに、前記推進ヘッドを前記胴体部に出退自在
に設け、前記既設の地中穴周りの土砂を掘削する掘削拡
径部を、前記推進ヘッドの外周側に全周にわたって形成
し、前記推進ヘッドの先端側に、前記ホースの一端部
を、それらの軸芯方向に相対移動自在に嵌合連結する筒
状ガイド部を設け、前記掘削拡径部と前記筒状ガイド部
との間に、前記掘削排土を前記ホースに侵入させるため
の開口部を形成し、前記筒状ガイド部と前記ホースとの
連結部を構成するに、前記筒状ガイド部と前記ホースの
一端部との間に、前記推進ヘッドの前記出退移動に伴う
衝撃力を吸収するバネを介在させてあることを特徴と
し、その作用効果は次ぎの通りである。

【０００５】

【作用】つまり、コンプレッサーから地中推進機に加圧
気体を供給すると、推進ヘッドが衝撃力を受けて、その
衝撃力で胴体部に対して出退移動し、推進ヘッドに形成
した掘削拡径部が、既設の地中穴周りの土砂を掘削しな
がら地中を推進して地中穴を形成する。このように、既
設の地中穴周りの土砂を掘削し拡径して地中穴を形成す
るから、土砂を圧密しながら地中穴を形成する場合に比
べて土砂の抵抗を小さくすることができる。推進ヘッド
の先端側には、掘削排土を吸引するためのホースの一端
部を、それらの軸芯方向に相対移動自在に嵌合連結する
筒状ガイド部を設けてあり、そのうえ、掘削拡径部と筒
状ガイド部との間には、掘削排土を前記ホースに侵入さ
せるための開口部を形成してあるから、前記筒状ガイド
部とホースの一端部とを、上記の状態に嵌合連結すると
ともに、ホースの他端部と吸引装置とを連結して、前記
掘削と同時に吸引装置を作動させれば、掘削排土を、吸
引装置によって開口部からホースに導いて、円滑に地中
穴外に排出できて、掘削に伴う土砂の抵抗をさらに小さ
くできる。推進ヘッドは、上記のように衝撃力で、地中
穴の軸芯方向に出退移動するが、筒状ガイド部とホース
の一端部との間には、推進ヘッドの出退移動に伴う衝撃
力を吸収するバネを介在させてあるから、前記出退移動
に起因するホースの破損を防止できる。

【０００６】

【発明の効果】従って、土砂の掘削抵抗を小さくした状
態にできて大径の地中穴を容易に形成でき、しかも、推
進ヘッドの出退移動に起因するホースの破損を防止でき
るから、装置がコンパクトで狭い場所でも容易に施工で
きる利点を有しながらも耐久性がよく、かつ、作業性に
非常に優れた地中穴拡径装置を提供することができた。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２（イ）に、第１地中穴形成装置２７によっ
て、土砂を圧密しながら第１地中穴２を形成している状
態を、また、図２（ロ）に、地中穴拡径装置２８によっ
て、既設の第１地中穴２を拡径して、第１地中穴２より
も大径の、ガス管埋設用第２地中穴７（拡径地中穴の一
例）を形成している状態を示してある。

【０００８】前記第１地中穴形成装置２７は、圧縮空気
（加圧気体の一例）を駆動源として第１地中穴２を形成
するもので、地中を推進する第１地中推進機１と、この
第１地中推進機１に圧縮空気を供給するコンプレッサー
１２とからなる。

【０００９】前記第１地中推進機１は、第１ピストン９
を収容してなる円筒状の第１胴体１０と、前記第１胴体
１０の先端部に設けた第１推進ヘッド１１とからなり、
前記第１胴体１０には、コンプレッサー１２からの圧縮
空気を前記第１ピストン９に供給するための第１ホース
１３を接続してある。前記第１推進ヘッド１１は、第１
胴体１０に対して出退自在に設けてあり、胴体中央部側
にばね付勢してある。

【００１０】前記第１地中推進機１による第１地中穴２
の形成方法、及びその場合の第１地中推進機１の動作に
ついて説明する。

【００１１】第１施工ピット２５内で、第１地中推進機
１を所定の位置に配置した後、コンプレッサー１２から
圧縮空気を送ると、第１ピストン９が第１推進ヘッド１
１に衝突して、前記第１推進ヘッド１１が、衝撃力によ
り第１胴体１０から前方に突出して土砂を押しのける。
その後、自動的に圧縮空気を排気してばね３２の付勢力
によって第１推進ヘッド１１が元の位置に後退する。こ
の時、第１推進ヘッド１１の前方には空間が出来てい
る。そして、自動的に再びコンプレッサー１２から圧縮
空気を送ると、第１推進ヘッド１１が前方へ突出して土
砂を押しのけるとともに、その突出動作に引っ張られて
第１胴体１０が前進し、前方の空間をうめる。上記の動
作を繰り返すことで、第１地中推進機１が地中を推進
し、第１地中穴２が形成される。

【００１２】図１、図２（ロ）に示すように、前記地中
穴拡径装置２８は、圧縮空気を駆動源として第１地中穴
２を拡径するもので、地中を推進する第２地中推進機３
と、この第２地中推進機３に圧縮空気を供給するコンプ
レッサー１２と、第２地中推進機３により掘削した排土
を、吸引用ホース６を介して地中穴外に排出する吸引装
置５とからなる。

【００１３】前記第２地中推進機３は、全体的に前記第
１地中推進機１よりも大径になっており、第２ピストン
１５を収容してなる円筒状の第２胴体１６と、前記第２
胴体１６の先端部に設けた地中穴拡径用ヘッド１７とか
らなる。前記第２胴体１６には、コンプレッサー１２か
らの圧縮空気を前記第２ピストン１５に供給するための
第２ホース１８を接続してある。前記地中穴拡径用ヘッ
ド１７は、第２胴体１６に対して出退自在に設けてあ
り、胴体中央部側にばね付勢してある。前記地中穴拡径
用ヘッド１７を構成するに、円柱状の第２推進ヘッド１
９の外周側に全周にわたって掘削拡径部２０を形成し、
第２推進ヘッド１９の先端側に、吸引用ホース６の一端
部をそれらの軸芯方向に相対移動自在に嵌合連結する筒
状ガイド部２１を設け、掘削拡径部２０と筒状ガイド部
２１との間に、掘削排土４を前記ホース６に侵入させる
ための開口部２２を形成してある。

【００１４】前記開口部２２は、掘削拡径部２０と筒状
ガイド部２１とを、それらの間に周方向に一定間隔を空
けて配置した４枚の板２３で連結してそれぞれの板の間
に形成してある。

【００１５】前記吸引用ホース６は、その一端部を前記
筒状ガイド部２１に内嵌してある。

【００１６】前記筒状ガイド部２１と前記吸引用ホース
６の一端部との間には、地中穴拡径用ヘッド１７の出退
移動に伴う衝撃力を吸収するばね２９を介在させてあ
る。詳述すると、前記ホース６の一端部外周に、全周に
わたってフランジ２４を形成するとともに、前記一端部
に緩やかに外嵌するナット部材３０を設けて、ナット部
材３０を前記ホース６の遊端部側に位置させた状態で、
両者をコイル状のばね２９で連結し、他方、筒状ガイド
部２１の先端部におねじ部３１を形成し、前記ナット部
材３０をこのおねじ部３１に螺合してある。

【００１７】前記第２地中推進機３による第２地中穴７
の形成方法及びその場合の第２地中推進機３の動作につ
いて説明する。

【００１８】第２施工ピット２６側から吸引用ホース６
を第１地中穴２に挿入するとともに、第１施工ピット２
５側から第２地中推進機３の筒状ガイド部２１を第１地
中穴２に嵌入し、このガイド部２１を前記吸引用ホース
６の先端部に外嵌する。吸引用ホース６の他端部は吸引
装置５に接続しておく。なお、吸引用ホース６に設けた
フランジ２４は、このホース６を第１地中穴２にセンタ
リングするための支持部材としての役割も果たす。

【００１９】上記の状態で、コンプレッサー１２から圧
縮空気を送ると、第２ピストン１５が地中穴拡径用ヘッ
ド１７に衝突して、前記第２推進ヘッド１７が、衝撃力
により第２胴体１６から前方に突出し、掘削拡径部２０
で第１地中穴２周りの土砂を掘削する。その後、自動的
に圧縮空気を排気してばね３２の付勢力によって地中穴
拡径用ヘッド１７が元の位置に後退する。この時、地中
穴拡径用ヘッド１７の前方には空間が出来ている。そし
て、自動的に再びコンプレッサー１２から圧縮空気を送
ると、地中穴拡径用ヘッド１７が前方へ突出して土砂を
掘削するとともに、その突出動作に引っ張られて第２胴
体１６が前進し、前方の空間をうめる。上記の動作を繰
り返すことで、第２地中推進機３が地中を推進し、第２
地中穴７が形成される。掘削排土４は、掘削に伴って吸
引装置５に吸引されて、開口部２２から吸引用ホース６
に侵入し第１地中穴２外へ排出される。なお、筒状ガイ
ド部２１とホース６との間には、土砂吸引用の隙間Ｓを
形成してあり、ばね２９に土砂が詰まって、その弾性力
が低下するのを防止してある。

【００２０】〔別実施例〕前記板２３を、夫々折曲形成
して、第２推進ヘッド１９まわりに、４枚の板２３が螺
旋状になるように取付てもよい。このようにすれば、土
砂をこの板２３で掘削しやすくなり、掘削性能が向上す
る。なお、板２３の枚数は４枚に限られない。

【００２１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】地中穴拡径装置の要部の断面図

【図２】（イ） 第１地中穴形成装置によって、第１地
中穴を形成している状態を示す断面図 （ロ） 地中穴拡径装置によって拡径地中穴を形成して
いる状態を示す断面図

【符号の説明】

２ 既設の地中穴 ３ 地中推進機 ４ 掘削排土 ５ 吸引装置 ６ ホース ７ 拡径地中穴 １２ コンプレッサー １５ ピストン １６ 胴体部 １９ 推進ヘッド ２０ 掘削拡径部 ２１ 筒状ガイド部 ２２ 開口部 ２９ ばね Ｓ 隙間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加圧気体によりピストン（１５）を介し
   て推進ヘッド（１９）に衝撃力を与え、前記推進ヘッド
   （１９）を胴体部（１６）に対して出退移動させなが
   ら、既設の地中穴（２）周りの土砂を掘削して地中を推
   進し、前記既設の地中穴（２）よりも大径の拡径地中穴
   （７）を形成する地中推進機（３）と、前記地中推進機
   （３）に前記加圧気体を供給するコンプレッサー（１
   ２）と、前記地中推進機（３）により掘削した排土
   （４）を、ホース（６）を介して地中穴外に排出する吸
   引装置（５）とを設け、 前記地中推進機（３）を構成するに、 前記胴体部（１６）に前記ピストン（１５）を収納する
   とともに、前記推進ヘッド（１９）を前記胴体部（１
   ６）に出退自在に設け、前記既設の地中穴（２）周りの
   土砂を掘削する掘削拡径部（２０）を、前記推進ヘッド
   （１９）の外周側に全周にわたって形成し、前記推進ヘ
   ッド（１９）の先端側に、前記ホース（６）の一端部
   を、それらの軸芯方向に相対移動自在に嵌合連結する筒
   状ガイド部（２１）を設け、前記掘削拡径部（２０）と
   前記筒状ガイド部（２１）との間に、前記掘削排土
   （４）を前記ホース（６）に侵入させるための開口部
   （２２）を形成し、前記筒状ガイド部（２１）と前記ホ
   ース（６）との連結部を構成するに、前記筒状ガイド部
   （２１）と前記ホース（６）の一端部との間に、前記推
   進ヘッド（１９）の前記出退移動に伴う衝撃力を吸収す
   るばね（２９）を介在させてある地中穴拡径装置。
2. 【請求項２】前記筒状ガイド部（２１）と前記ホース
   （６）との間に土砂吸引用の隙間（Ｓ）を形成してある
   請求項１記載の地中穴拡径装置。