JPH0552734U - 管埋設装置における先端抵抗検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管先端における推進抵抗を正確に検出するこ
とができ、先端地盤の状態変化に対し即応して適確な押
入埋設作業を行なうことを可能とする。 【構成】 地中に埋設すべき管６の先端に先導管７を接
合し、埋設管６を後方から押圧して地中に埋設する管埋
設装置において、前記先導管７に推進方向の圧縮力を検
出する圧縮力検出器（歪ゲージ１９，２０または荷重
計）を埋設管６の推進方向に一定間隔をおいて２箇所に
固着し、この検出器の検出値に基づき先端抵抗を算出す
る演算装置２５を有することを特徴とするものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、地中に埋設すべき管の先端に先導管を接合し、埋設管の後方を押圧 して地中に埋設する管埋設装置にかゝり、特に先端抵抗を検出する検出装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

地中に管を埋設する手段として、図４に示すような管埋設装置が用いられてい る。この管埋設装置は、地表から掘削されたピット１内に敷設されるベース２上 に駆動部３が進退移動可能に設置され、この駆動部３にケーシング４およびこの ケーシング４内に挿通されるスクリューオーガ５が接続されて埋設管６の先端に 接合される先導管７の刃口８およびスクリューオーガ５の先端の掘削ヘッド９に より先端地盤を掘削し、掘削土砂はスクリューオーガ５の羽根によりケーシング ４内を後方へ送られて図示しない排土口から排出され、地上へ搬出するようにな されている。

【０００３】 そして上記駆動部３は、スクリューオーガ５に回転を与えるモータ１０、駆動 部３を前進させる推進用シリンダ１１、埋設管６およびケーシング４の管端を押 圧する管受部１２等を付帯し、この推進用シリンダ１１はピット１内の反力受１ ３に対しシリンダのピストンロッド１４を伸長することにより駆動部３を前進さ せるようになっている。

【０００４】 このような管埋設装置における推進力を知るには、埋設管６を後方から押圧す る推進用シリンダ１１に作用している油圧を圧力計により知る方法が一般に採用 され、これにより埋設作業の管理、すなわち圧入速度、注水の要否等を判断し、 実行している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 しかるに上記従来の検出手段により検出される推進力は、管周面摩擦に要する ものと先端地盤を切崩していくのに要する先端抵抗との総和であり、先端抵抗の みを知ることができなかった。そのため先端地盤の状態変化については、例えば ピット１に搬送されてくる土砂等から判断することにより知るほかなく、状態変 化に即応することができないという問題があった。

【０００６】 本考案はこれに鑑み、管先端における推進抵抗を正確に検出することができ、 先端地盤の状態変化に対し即応して適確な埋設作業を可能とする管埋設装置にお ける先端抵抗検出装置を提供することを目的としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記従来の技術が有する問題点を解決するため、本考案は、地中に埋設すべき 管の先端に先導管を接合し、埋設管を後方から押圧して地中に埋設する管埋設装 置において、前記先導管に推進方向の圧縮力を検出する圧縮力検出器を埋設管の 推進方向に所定間隔をおいて２箇所に固着し、この検出器の検出値に基づいて先 端抵抗を算出する演算装置を有することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

駆動部を起動してスクリューオーガを回転駆動させながら推進用シリンダを作 動させると、スクリューオーガの先端の掘削ヘッドにより先端地盤を掘削し、掘 削された土砂はスクリューオーガの羽根によりケーシング内を後方へ搬送されて 排出される。その掘削跡に先導管が進入し、続いて埋設管が押入される。このと き先端地盤の状態変化により推進力が変化し、先導管に加わる抵抗が増大すると 、その抵抗変化を圧縮力検出器が検出し、その検出値に基づき演算装置により先 端の抵抗値を算出する。この算出結果により管先端の推進抵抗のみを知るこみと ができ、この値が設定値を超えたとき警報ランプ等により警報を発するようにす ることにより先端地盤の変化を知らしめることができ、これに従って爾後の対策 を速やかにとることができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して説明する。

【００１０】 図１は本考案を適用した先導管７部分の縦断側面を示し、図２は図１のＹ−Ｙ 線相当部分の断面を示している。

【００１１】 先導管７はその前端に刃口８が接続され、後端には埋設管６の先端が接続され ており、先導管７自体は鋼管製で一体構造あるいはいくつかのブロックに分割さ れた管を接合した構造となっている。先導管７の先端近くの隔板１６には修正シ リンダ１７，１７…が上下左右４箇所に配設され、この修正シリンダ１７，１７ …のロッドが刃口８に連結されていて、進路が予定ラインから外れた際に修正シ リンダ１７，１７…を遠隔操作して刃口８の向きを修正し、進路を正規のライン に戻すようになされている。１８はその進路監視用のターゲットである。

【００１２】 先導管７の内周面には、埋設管６の推進方向に所定間隔離隔したＡ位置、Ｂ位 置にそれぞれ圧縮力検出器の一例としての歪ゲージ１９，２０が固着されている 。この歪ゲージ１９，２０は曲げ応力をキャンセルするように周方向に等間隔を おいて複数個（図では各４個）ずつ配置されており、各位置Ａ，Ｂでの検出値の 平均をとるようになっている。

【００１３】 これら各歪ゲージ１９，１９…および２０，２０…の信号ケーブル２１，２２ はアンプ２３，２４に接続され、、このアンプ２３，２４を通して図３に示すよ うに演算装置２５に接続されている。この演算装置２５による演算結果が設定値 を超えた場合には、表示装置２６、警報ランプ２７に入力され、その状態を適宜 表示するとともに警告を発するように形成されている。

【００１４】 歪ゲージ１９，２０による歪の検出結果から先端抵抗値を換算し、これに基づ く先端抵抗を算出する演算装置２５による計算式は下記の通りである。

【００１５】 Ａ…歪ゲージ１９からの出力信号 Ｂ…歪ゲージ２０からの出力信号 Ｘ…歪ゲージ１９，２０間の距離 ｌ₁ …先端から歪ゲージ１９までの距離 ｌ₂ …先端から歪ゲージ２０までの距離 Ｆ₁ …先端抵抗 Ｆ_A …ｌ₁ 長の周面抵抗 Ｆ_B …ｌ₂ 長の周面抵抗 Ｆ_X …Ｘ長の周面抵抗 ｆ…先導管７の単位長さ当りの周面抵抗 とするとき、 Ａ＝Ｆ₁ ＋Ｆ_A Ｂ＝Ｆ₁ ＋Ｆ_B Ｆ_X ＝Ｆ_B −Ｆ_A ｆ＝Ｆ_X ／Ｘ＝Ｆ_B −Ｆ_A ／Ｘ Ｆ₁ ＝Ｆ_A −ｌ・ｆ＝Ｆ_A −ｌ₁ ／Ｘ（Ｆ_B −Ｆ_A ） として先端抵抗Ｆ₁ が算出される。

【００１６】 したがって推進時に先導管７の先端の推進抵抗のみを検出することができ、そ の状況の変化に対し適確に対応することができる。

【００１７】 なお前記圧縮力検出器として歪ゲージ１９，２０を先導管７の内周面に固着す るほか、先導管７が複数ユニットの連結により構成される場合は各先導管ユニッ トの接続端面間に荷重計を配設するようにしてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、掘削作業中においても管先端に加わる推 進抵抗のみを正確に測定することができるので、その抵抗値の変化により先端地 盤の状況変化を適確に推測することができ、その状況に応じての圧入速度の調整 、注水の要否等の対策を即座に行なえ、管押入作業の管理上きわめて有効である 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す要部の縦断側面図

【図２】図１のＹ−Ｙ線相当の断面図

【図３】制御ブロック図

【図４】本考案を適用する管埋設装置の一例を示す側面
図

【符号の説明】

３ 駆動部 ５ スクリューオーガ ６ 埋設管 ７ 先導管 ８ 刃口 ９ 掘削ヘッド １１ 推進用シリンダ １９，２０ 圧縮力検出器としての歪ゲージ ２５ 演算装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】地中に埋設すべき管の先端に先導管を接合
   し、埋設管を後方から押圧して地中に埋設する管埋設装
   置において、前記先導管に推進方向の圧縮力を検出する
   圧縮力検出器を埋設管の推進方向に所定間隔をおいて２
   箇所に固着し、この検出器の検出値に基づいて先端抵抗
   を算出する演算装置を有することを特徴とする管埋設装
   置における先端抵抗検出装置。