JPH07269288A - 地中推進装置及び地中推進方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】推進精度の高い地中推進装置及び方法を提供す
る。 【構成】地中に圧入される推進管の先端には内径と外径
が偏芯した先導管６がある。推進管内の内管は回転駆動
される。内管先端の掘削ビットは先導管の内周面に沿っ
て先導管６の前方で回転する。掘削ビットは偏芯した軌
跡16を描き、先導管の薄肉側の地盤をオーバーカットす
る。先導管の厚肉側には押圧板20がある。押圧板20には
推進時に地盤から抵抗が加わる。推進時、先導管６は押
圧板20がない方向に偏芯力を受け、推進管の推進方向は
矢印方向に修正される。掘削ビットによってオーバーカ
ットされた側は圧入抵抗が低下し、推進方向はオーバー
カット側に向く。押圧板20と掘削ビットの偏芯掘削によ
る推進方向の修正は向きが一致する。発進坑側から推進
管を回転させて先導管６の周方向の位置を変えれば、推
進管の推進方向を任意に修正でき、推進方向の精度を従
来よりも高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広範な種類の地盤に有
効に適用できる地中推進装置及び地中推進方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】機械推進工法は、推進管の前方で駆動さ
れる掘削手段によって地山を掘削すると共に、推進管を
後方から推進装置によって推進管を地山中に圧入してい
く方式である。そして掘削された土砂等は、水圧や空気
圧等を利用して流体輸送されたり、推進管内に設けられ
た排土機構を用いて排出されるようになっている。

【０００３】前記機械推進工法において使用される掘削
ビット乃至掘削方式は、掘削する対象土に応じて使い分
けされている。普通土や礫混じり土のように比較的掘り
起こし易い地盤に対しては掘削型の掘削ビットが一般的
である。

【０００４】礫や大礫の含まれる地盤や岩盤に対して
は、対象物を削り抜くか、破砕しなければならないの
で、メタルチップで対象物を切り削る切削型、先端がく
さび状の円盤形のビットを対象物に押し付けて小割りに
する圧裂型や、超硬ビットのチッピングによって対象物
を粉砕する圧砕型の掘削ビットが採用されている。

【０００５】前記各掘削方式の他にも、エアハンマによ
って対象物を打ち砕く衝撃型や、前記掘削方式を２種類
以上組み合わせた複合型の掘削方式も存在する。いずれ
の方式もそれぞれ一長一短であり、対象物の性質を十分
に考慮して使い分けしなければならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】推進工法による掘削対
象となる地盤は一般に均一でない場合が多く、例えば大
礫を含む地盤から岩盤へ変化したり、あるいは岩盤から
普通土に変化する。これらの各地盤は、硬さその他の性
質が一様ではなく、単一種類の掘削ビットのみによって
これら全ての地盤を効率よく高い精度で掘削していくこ
とは困難である。

【０００７】特に大礫を含む地盤は推進工法にとって最
も困難な対象土であり、これを掘削する場合には切羽で
転動する大礫に対して掘削ビットの能力を十分に発揮で
きず、推進精度が安定しない。その原因としては、まず
推進管の先端が大礫に乗り上げて推進方向に誤差が生じ
てしまうことが挙げられる。次に、大礫の崩落や湧水に
よって切羽が崩壊したり、大礫を推進管内に取り込むこ
とによって推進管の頂部付近に空隙が生じるが、これに
よって推進管の先端部における推進抵抗が偏り、推進管
が抵抗の小さい側に推進されてしまう場合もある。

【０００８】また、推進工法においては、掘削ビットの
掘削能率と推進力は密接な関係にあり、過剰推進力は掘
削ビットの磨耗・欠損を促進してビットの耐用距離を短
くし、推進精度を低下させる。過少推進力では掘削ビッ
トの本来の能力を発揮できず、推進効率を著しく低下さ
せる。

【０００９】従って、掘削対象が前述したような大礫層
や岩盤であれば、それに適した適正な応力が掘削ビット
に伝達されるように推進力を定めなければならないが、
従来の地中推進装置では掘削ビットが切羽に実際に与え
ている応力を正しく判断することができなかった。推進
管がある程度推進された状態になると、推進装置が推進
管に与える推進力は、推進管回りの摩擦抵抗や推進管の
曲がりによる摩擦抵抗によって減衰される。従って、推
進管の基端部において推進装置のジャッキが示す推進力
と、推進管の先端部において掘削ビットに与えられる応
力とは必ずしも一致しない。

【００１０】従来は推進管の推進スピードが低下した場
合には、所望の推進量が得られるまで推進装置の推進力
を増大させていたが、実際に掘削ビットに加わる応力を
正確に把握していた訳ではないから、掘削ビットに加わ
る応力が過剰となる事態もあり得、このような場合には
掘削ビットの破損・磨耗の進行・推進方向の誤差拡大等
につながっていた。

【００１１】本発明は、従来のかかる困難に鑑みて成さ
れたものであり、推進精度及び推進効率の高い地中推進
装置及び地中推進方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る地中推進装
置は、地中に圧入される推進管と、前記推進管内に挿入
されて回転する内管と、前記内管の先端に取り付けられ
て前記推進管の前方で回転する掘削ビットとを備えた地
中推進装置において、前記推進管の先端部に設けられた
先導管と、前記先導管の外周面に設けられ、前記推進管
が地中に圧入された時に地山の反力を受けて該先導管の
圧入方向に指向性を与える押圧板とを有することを特徴
としている。

【００１３】請求項２に記載された地中推進装置は、請
求項１記載の地中推進装置において、前記推進管を回転
させて前記先導管を周方向の任意の位置に設定する推進
方向設定手段を備えたことを特徴としている。

【００１４】請求項３に記載された地中推進装置は、請
求項２記載の地中推進装置において、前記先導管の内径
の中心軸が外径の中心軸に対して偏芯しており、先導管
の周方向の所定位置において前記掘削ビットが先導管の
外周面を越えて掘削を行うように構成されたことを特徴
としている。

【００１５】請求項４に記載された地中推進装置は、地
中に圧入される推進管と、前記推進管内に挿入されて回
転する内管と、前記内管の先端に取り付けられて前記推
進管の前方で回転する掘削ビットとを備えた地中推進装
置において、基台と、前記基台に対して移動自在に設け
られ、前記推進管の後端を固定して推進管に推進力を与
える推進手段と、前記基台に対して移動自在に設けら
れ、前記内管に回転力を与えると共に、前記推進手段に
押圧される駆動手段とを備えた推進装置を有することを
特徴としている。

【００１６】請求項５に記載された地中推進装置は、請
求項４記載の地中推進装置において、前記駆動手段と前
記推進手段の間に、前記掘削ビットの先端における推力
を検出する圧力検知手段を設けたことを特徴としてい
る。

【００１７】請求項６に記載された地中推進装置は、地
中に圧入される推進管と、前記推進管内に挿入されて回
転する内管と、前記内管の先端に取り付けられて前記推
進管の前方で回転する掘削ビットとを備えた地中推進装
置において、基台と、前記基台に対して移動自在に設け
られ、前記推進管の後端を固定して推進管に推進力を与
える推進手段と、前記基台に対して移動自在に設けら
れ、前記内管に回転力を与えると共に、前記推進手段に
押圧される駆動手段と、前記推進管の先端部に設けられ
た先導管と、前記先導管の外周面に設けられ、前記推進
管が地中に圧入された時に地山の反力を受けて該先導管
の圧入方向に指向性を与える押圧板と、前記推進手段に
設けられ、前記推進管を該推進管の圧入と同時に回転さ
せて前記先導管を周方向の任意の位置に設定する推進方
向設定手段を備えたことを特徴としている。

【００１８】請求項７に記載された地中推進方法は、請
求項２記載の地中推進装置を用いた地中推進方法であっ
て、前記推進方向設定手段によって前記推進管を該推進
管の圧入と同時に回転させて前記先導管を周方向の所望
の位置に設定し、その後推進管を推進して前記押圧板に
地山の反力を受けることにより先導管の圧入方向に指向
性を与え、推進管の推進方向を修正することを特徴とす
る。

【００１９】

【作用】推進装置の推進手段が推進管を地中に圧入す
る。前記推進手段に対して独立した推進装置の駆動手段
が内管を回転させ、前記推進管の前方において掘削ビッ
トを回動する。この時、推進手段の推進力は駆動手段に
伝達され、その値は圧力検知手段によって検知できるの
で、掘削ビットに与えられた掘削応力が適正か否か判断
できる。

【００２０】推進手段に設けた推進方向設定手段によっ
て推進管を圧入と同時に回動させ、推進管の先端にある
先導管を周方向の所望の位置に設定する。推進管を推進
すれば、先導管の外周面に設けられた押圧板には地山の
反力が加わり、先導管には押圧を受けない側に指向力が
生じて推進管の推進方向が所望の方向に変わる。

【００２１】

【実施例】図１〜図３３を参照して一実施例における地
中推進装置及び地中推進方法を説明する。本地中推進装
置１は、地中に圧入される推進管２と、前記推進管２内
に挿入されて回転する内管３と、前記内管３の先端に取
り付けられて前記推進管２の前方で回転する掘削ビット
４と、本装置の駆動部である推進装置５を有している。
この推進装置５は、前記推進管２を押圧して地中に圧入
すると共に、前記内管３を回動させて前記掘削ビット４
で地盤を掘削する機能を備えている。

【００２２】まず図１〜図８を参照し、掘削が行われる
推進管２及び内管３の先端部近傍の構造を説明する。図
１〜図４に示すように、推進管２の先端には先導管６が
取り付けられている。図１及び図７に示すように、先導
管６の内径の中心と外径の中心は偏芯しており、従って
先導管６の管壁の肉厚は一定ではない。肉厚が最大の部
分と最小の部分は、管の周方向について１８０°離れた
位置にある。先導管６の前端内周部には、内方に突出し
た係止部７が周状に形成されている。

【００２３】前記先導管６は推進管２の外径よりも僅か
に大きな外径を有している。外径の異なる両管の接続は
次のように行う。即ち、先導管６の最大肉厚点における
先導管６の母線が、この部分に接続される推進管２の外
周面の母線よりも外方に突き出ず、推進管２の中心線に
平行となるようにする。また、最小肉厚点における先導
管６の母線が、この部分に接続される推進管２の外周面
の母線よりも僅かに外方に突出位置にあるようにする。

【００２４】前記推進管２には内管３が内挿されてい
る。該内管３の先端には、掘削体８が取り付けられてい
る。この掘削体８は前記先導管６と共に本地中推進装置
１の推進先導体９を構成する。この掘削体８は、前記先
導管６に挿入されて偏芯して回転し、地盤の掘削時には
該先導管６の外周方向の一部をオーバーカットする。

【００２５】前記掘削体８は、内管３の先端に取り付け
られた管部１０と、該管部１０の先端に設けられた第１
の筒管である内筒管１１及び該内筒管１１を外挿する第
２の筒管である外筒管１２から成る筒管部と、該筒管部
の外筒管１２の先端に設けられた掘削ビット４を有して
いる。内筒管１１の外周面と外筒管１２の内周面には、
中心軸方向に平行なスプライン状の溝及び突条がそれぞ
れ形成されており、これらが互いにかみ合っている。外
筒管１２の先端部には段部１２ａが設けられ、後端部に
は環状のストッパ部材１２ｂが設けられている。該段部
１２ａと該ストッパ部材１２ｂの間において、内筒管１
１と外筒管１２の突条及び溝が互いにかみ合っている。
内筒管１１の突条及び溝の長さよりも外筒管１２の突条
及び溝の長さの方が寸法Ｌ１だけ長い。従って図３及び
図４に示すように、内筒管１１と外筒管１２は中心軸方
向に寸法Ｌ１だけ互いにスライドできる。

【００２６】但し外筒管１２の先端は前記先導管６の係
止部７に突き当たって外に出ないようになっており、掘
削体８が必要以上に先導管６の前方に突出しないように
構成されている。従って内管３を中心軸方向に移動させ
れば、外筒管１２は先導管６の係止部７に固定され、内
筒管１１が該外筒管１２に対して移動する。

【００２７】前記外筒管１２の前端面には、複数の取り
付け部材１３が周方向に所定の間隔をおいて固定されて
いる。各取り付け部材１３の間には、掘削ビット４がヒ
ンジ１４を介して揺動自在に設けられている。掘削ビッ
ト４が取り付けられた取り付け部材１３の前面には、押
さえ板１５がボルト等の固定手段によって固定されてお
り、掘削ビット４が取り付け部材１３から外れないよう
になっている。

【００２８】従って、各掘削ビット４は、その先端部
が、前記掘削体８の外筒管１２の外周面の延長面にほぼ
一致した図３に示す位置（収納位置）と、外筒管１２の
外周面の延長面よりも外に突出した図４に示す位置（掘
削位置）との間で、開閉できるように構成されている。

【００２９】そして、かかる掘削ビット４の開閉は、前
記掘削体８の内筒管１１及び外筒管１２によって行われ
る。まず、図２及び図４に示すように、掘削体８の内筒
管１１が前方の位置に押された時は、掘削ビット４は後
端を内筒管１１の先端に押されて外側に向けて開かれ、
その先端部が外筒管１２の外周面よりも外に突出した掘
削位置に来て固定される。

【００３０】次に、図１及び図３に示すように、掘削体
８の内筒管１１が後方の位置に引かれた時は、掘削ビッ
ト４は前方に倒れてその先端部が掘削体８の外筒管１２
の外周面の延長面にほぼ一致した収納位置に来る。

【００３１】そして、このまま内管３を後方に引けば、
掘削ビット４を含む掘削体８の全体を先導管６から後方
に引き抜くことができる。本実施例における推進先導体
９の構造によれば、掘削体８の内筒管１１と外筒管１２
とがスプライン構造であるため、中心軸方向に対しては
内筒管１１と外筒管１２がスライド自在であり、掘削ビ
ット４を掘削位置と収納位置との間で開閉できる。掘削
中には掘削ビット４が損耗することがあり、そのような
場合には掘削ビット４の交換が必要となるが、本実施例
のような内筒管１１と外筒管１２のスプライン構造によ
れば、掘削中でも掘削ビット４を引き抜いて交換するこ
とが可能である。また、内筒管１１と外筒管１２は回転
方向についてはかみ合い、一体になって回転するので、
内管３に与えられる回転力は内筒管１１から外筒管１２
に確実に伝えられ、掘削ビット４を回転させる。

【００３２】図２及び図４に示した掘削ビット４が開い
た状態において、前記先導管６の肉厚が最大の部分にお
いて掘削ビット４の先端部は該先導管６の外周面に一致
して地盤がオーバーカットされない状態であるが、肉厚
が最小の部分において同先端部は先導管６の外周面から
外方に突出して地盤をオーバーカットするようになって
いる。

【００３３】即ち、図７及び図８に示すように、先導管
６の外周面中心点に対して内周面中心点は偏芯してお
り、この内周面に沿って回転する掘削ビット４の外周軌
跡１６は、外周面に対して偏芯している。従って掘削ビ
ット４の外周軌跡１６の半径が、先導管６の外径の半径
と偏芯量δを加えた寸法と同寸法であれば、図８に示す
ように推進先導体９の前方から見て先導管６の周囲には
掘削ビット４によってオーバーカットされる部分とされ
ない部分とが形成されることとなる。このように、本推
進装置５の推進先導体９においては偏芯したオーバーカ
ットが行われ、オーバーカットされた側は圧入抵抗が小
さくなるので、図８中矢印にて示すように推進先導体９
の推進方向はオーバーカットされた側に向けて修正され
ることとなる。

【００３４】次に、図７及び図８に示すように、前記先
導管６の外周面には２枚の押圧板２０が設けられてい
る。押圧板２０は先導管６の外周面に沿った湾曲形状を
有する板材であり、その板厚の分だけ先導管６の外周面
よりも外方に突出している。

【００３５】前記押圧板２０の先導管６に対する取り付
け位置は、図７（ｂ）に示すようになっている。即ち、
先導管６の外周面上の位置を、当該位置を通る先導管６
の外周面の半径と、最大肉厚点を通る半径との間の中心
角で示すとすれば、最大肉厚点を通る半径から時計周り
方向に計って、４５°の位置から９０°未満の位置の間
に一方の押圧板２０がある。他方の押圧板２０は、２７
０°を越えた位置から３１５°の位置の間にある。両押
圧板２０は、先導管６の最大肉厚点と最小肉厚点を結ぶ
直径に関して互いに対称な位置に設けられており、前か
ら見れば最大肉厚点側に寄って位置している。

【００３６】先導管６の外周面の押圧板２０には推進時
に地盤から抵抗が加わるので、図８に示すように先導管
６は押圧板２０がない方向に押圧力を受け、これによっ
て推進管２の推進方向が図８中矢印で示すように修正さ
れる。押圧板２０による推進方向の修正は、前述した掘
削ビット４の偏芯した掘削による方向修正と向きが一致
している。即ち、掘削ビット４がオーバーカットするの
は先導管６の最小肉厚点側であり、押圧板２０が設けら
れているのは最大肉厚点寄りである。従って、オーバー
カットされた最小肉厚点側の地盤への圧入抵抗が減少す
ると共に、押圧板２０は最大肉厚点側の地盤から押圧を
受けるので、先導管６は最小肉厚点側へ向けて推進方向
を変える。

【００３７】本実施例の地中推進装置１によれば、偏芯
した先導管６における掘削ビット４のオーバーカット作
用と前記押圧板２０の作用とにより確実な方向修正作用
が得られる。従って、図８に示すように先導管６の周方
向の位置を変えることにより、先導管６及びこれに連続
する推進管２の推進方向を任意に修正することができ
る。従って、推進中に必要に応じて推進方向の修正を行
うことができ、推進方向の精度を従来よりも高めること
ができる。

【００３８】なお、推進方向を修正するために推進管２
を回して周方向の位置を設定する手段は、発進立坑内に
設けられた推進装置５に設けられている。詳細は後に説
明するが、推進中は常時推進方向の精度測定を行い、方
向修正の必要が生じた時には推進管２全体を回して推進
方向を設定する。

【００３９】図１及び図２に示すように、掘削体８の管
部１０の外周面にはローラベアリング２１が設けられて
いる。該ローラベアリング２１は、推進管２の内周面に
接して推進管２と管部１０との周方向の相対的な回転を
支えている。このローラベアリング２１は、各推進管２
とこれに対応する各内管３との間にも設けられている。

【００４０】本実施例の装置は、推進管２と地山の間に
滑材を供給する手段を有している。滑材は、推進管２の
圧入抵抗を低減させるために、推進管２の外周面と地山
との間に供給される流動体である。図１に示すように、
掘削体８の管部１０の外周面と推進管２との間には、密
封手段としての環状パッキン２２が設けられている。掘
削体８の管部１０と推進管２の間の空間は環状パッキン
２２によって仕切られ、環状パッキン２２よりも前方の
空間が滑材補充室２３とされている。

【００４１】滑材補充室２３の内壁である前記管部１０
には、図示しない逆流防止弁を介して滑材の供給管２４
が接続されており、滑材補充室２３内に滑材を供給する
ように構成されている。供給管２４は内管３内に配設さ
れ、推進装置５が設置された発進立坑から推進管２の前
方に滑材を送りだすようになっている。

【００４２】滑材補充室２３の外壁である前記推進管２
には滑材の噴出孔２５が形成されている。推進管２の地
山への圧入と同時に滑材補充室２３に滑材が注入される
と、滑材補充室２３内の滑材は前記噴出孔２５から推進
管２の外へ噴出する。推進管２の外へ噴出された滑材は
推進管２の圧入抵抗を削減する。

【００４３】なお、図示の例では環状パッキン２２が２
個並べて設けられているが、これは１個でもよい。ま
た、３個以上並べて滑材補充室２３の密封性をさらに高
めても良い。さらに、図３４に示すように、前記ローラ
ベアリング２１の後方に、２個の環状パッキン２２を互
いに所定の間隔をおいて設け、両環状パッキン２２，２
２の間に区画される空間を滑材補充室２３としてもよ
い。この滑材補充室２３に供給管２４を接続して滑材を
供給し、滑材補充室２３の外壁である前記推進管２に設
けた噴出孔２５から滑材を推進管２の外へ噴出させる。

【００４４】なお、本実施例では、掘削体８の管部１０
と推進管２との間に滑材補充室２３設けたが、先端部の
推進管のみでなく、後続の推進管２と内管３との間の空
間に同様の構成で滑材補充室を設けるようにしてもよ
い。このようにすれば、先端部の推進管のみでなく、次
々に接続されて推進されていく後続の推進管の外周面と
地山との間にも滑材を供給することができるので、全体
の推進抵抗は一層低減される。

【００４５】さらに、推進対象土が通水性のよい砂地盤
のようなものであると、推進管２の周りの水を含む砂が
推進管２の貫通によって脱水され、脱水された砂によっ
て推進管２の周りが締めつけられ、より大きな推進推力
を必要とするようになる。締めつけ力が大きく働いた場
合には、圧入も引き戻しも不可能となる現象が発生する
ことがある。本実施例の地中推進装置１によれば、前述
したような滑材の供給手段を有しているので、このよう
な問題の発生が回避される。従って、推進方向精度の高
い長距離推進が可能になる。

【００４６】図３及び図４に拡大して示すように、前記
掘削体８の外筒管１２には中心軸と平行に給水管２６が
貫設されており、外筒管１２の前端面に設けられた取り
付け部材１３の間の掘削ビット４に水を供給できるよう
になっている。該給水管２６の基端部には蛇腹状の伸縮
管２７が接続され、該伸縮管２７には送水パイプ２８が
連結されている。送水パイプ２８は内管３内に配設さ
れ、推進装置５が設置された発進立坑から推進管２の前
方に水を送るようになっている。送水パイプ２８を有す
る内筒管１１が、給水管２６を有する外筒管１２に対し
て移動しても、送水パイプ２８と給水管２６は伸縮管２
７で接続されているので構造上の支障が生じることはな
い。

【００４７】本実施例の地中推進装置１によれば、掘削
ビット４が開閉する領域に土砂等が詰まっても、前記給
水管２６から水を噴射してこれを除去することができ
る。従って、推進中であっても掘削ビット４は円滑に開
閉できるので、前述したオーバーカットによる掘削作業
や掘削ビット４の引き抜き作業等は支障なく行える。

【００４８】また、掘削対象が岩盤のように硬質である
場合には、掘削ビット４が岩盤との摩擦で発熱する。本
実施例においては、前記給水管２６から供給される水が
掘削ビット４を冷却するので、掘削ビット４の耐用距離
が延びる。

【００４９】図５及び図６は、本実施例における推進管
２の先端部の他の構成例を示している。推進工法におい
ては、推進対象地盤の状況に適した掘削ビットを選択し
て使用する必要がある。例えば粘土・シルト・砂といっ
た普通土地盤や玉石混じり地盤については、地山を切り
削る切削型ビットを使用し、大礫混じり地盤や岩盤に対
してはビットを対象物に押しつけ圧裂・圧砕する圧裂型
ビットや圧砕型ビットを使用するのが好ましい。

【００５０】しかしながら推進中には様々な種類の地盤
に遭遇するのが普通である。そこで本構造例は、圧裂型
ビット３０と圧砕型ビット３１を組み合わせた略円筒形
の掘削体８ａを備えている。

【００５１】図５及び図６において図１と同様の機能を
有する構成部分については、図１と同一の符号を付して
説明を省略する。本構成例における先導管６には、掘削
体８ａが内挿されている。掘削体８ａは、外筒管１２と
内筒管１１と圧裂型ビット３０と圧砕型ビット３１を有
している。外筒管１２と内筒管１１のスライド構造は前
記実施例と同様である。

【００５２】圧砕型ビット３１は外筒管１２の先端に固
定されている。圧裂型ビット３０は保持部材３２に保持
され、該保持部材３２は外筒管１２にヒンジ１４で揺動
自在に取り付けられている。内筒管１１の先端にはくさ
び状スライダ３３がある。内管３を前方に移動させるこ
とにより、圧裂型ビット３０の保持部材３２の後端部と
外筒管１２との間に前記くさび状スライダ３３が挿入さ
れると、圧裂型ビット３０は外側に開き、くさび状スラ
イダ３３が完全に挿入された状態で圧裂型ビット３０の
位置は先導管６の外方の位置に固定される。内管３を発
進立坑側に引き戻すことにより、くさび状スライダ３３
は圧裂型ビット３０の保持部材３２から離脱するので、
圧裂型ビット３０はヒンジ１４を支点に推進管２の中心
軸側に傾くことができるようになる。内管３をさらに発
進立坑側に引き戻せば、先導管６内に圧裂型ビット３０
と圧砕型ビット３１を収納することができ、ビットの交
換が可能となる。

【００５３】本構造例によれば、普通土地盤や玉石混じ
り地盤は掘削体８ａ内の開口部３４から取り込んで排出
でき、取り込めない巨大礫は圧裂型ビット３０と圧砕型
ビット３１で取り込める状態になるまで圧裂又は圧砕で
きる。岩盤に対しては、圧裂型ビット３０で小割りし、
圧砕型ビット３１で掘削体８内の開口部３４に取り込め
るように圧砕することができる。

【００５４】一般に、掘削ビット４の推進耐用距離は、
対象物の硬度や、対象物と掘削ビット４が接する時間す
なわち掘削ビットの回転累積距離に関係する。即ち、対
象物の硬度が高い程、また前記回転累積距離が長くなる
ほど、掘削ビット４の推進耐用距離は短くなる。また掘
削ビット４の推進耐用距離を短くする他の原因として、
対象物が掘削ビット４の回転に連動して転動し、掘削ビ
ット４に直接打撃を与えて破損させることもある。

【００５５】本構造例の推進先導体９ａの構造によれ
ば、掘削体８ａの外周に沿って圧裂型ビット３０を設け
て対象物を小割りにし、掘削体８の開口部３４から収納
する。掘削体８ａの開口部３４から収納できない大きさ
の対象物は、開口部３４の周りに沿って配置した圧砕型
ビット３１で開口部３４内に取り込める形状に圧砕して
取り込むようにした。したがって本構造例では、圧裂型
ビット３０と圧砕型ビット３１の推進耐用距離は従来よ
りも長くなった。

【００５６】さらに各ビットが掘削体本体にしっかり固
定されず、回転に伴って小刻みに動くようであると、対
象物への切り込みが悪く掘削能力が著しく低減するばか
りか、ビットの回転に連動して転動する対象物によって
ビットの破損が大きくなる。本構造例では、掘削体８ａ
を外筒管１２と内筒管１１の２重管構造とし、内筒管１
１に連動するくさび状スライダ３３によって掘削ビット
の固定を確実に行えるようにしたので、対象物への切り
込みがよく、推進耐用距離は従来より長くなった。

【００５７】次に、図９〜図１９を参照して推進装置５
を説明する。本地中推進装置１における推進装置５は、
主として前記推進管２に推力を与えて地盤中に圧入する
機能と、前記内管３を回転させて前記掘削ビット４で地
盤を切削する機能と、前記推進管２を周方向に回転させ
て推進管２の推進方向の修正を行う機能を有している。

【００５８】推進管２の推進が開始される発進立坑内に
は、コンクリート等によって基礎が構築されている。こ
の基礎には、鋼材アンカー等の固定手段が設けられてい
る。この固定手段には、推進装置５の基台４０が固定さ
れている。基台４０は所定間隔で平行に並べられた一対
のレール部材４１，４１から成る。基台４０の各レール
部材４１の上面には所定間隔で孔４５が形成されてい
る。

【００５９】図９、図１１及び図１２に示すように、基
台４０の各レール部材４１には、それぞれ反力受けスラ
イダ４２が移動自在に設けられている。反力受けスライ
ダ４２は、レール部材４１に接して移動する基板４３
と、該基板４３の上面に所定間隔で設けられた一対の受
け板４４，４４を有している。受け板４４，４４の間の
基板４３には、前記レール部材４１の孔４５に対応する
孔４６が形成されている。前記反力受けスライダ４２
は、その孔４６が前記レール部材４１の孔４５に合致す
るようなレール部材４１上の位置に設定される。そし
て、反力受けスライダ４２の孔４６とレール部材４１の
孔４５を貫通して固定ピン４７を挿入し、一対の反力受
けスライダ４２は一対のレール部材４１，４１上の同じ
位置に固定される。固定ピン４７の抜き差しは図示しな
い油圧装置によって行う。

【００６０】前記推進管２に推力を与える推進手段につ
いて説明する。図９〜図１３に示すように、本実施例の
推進手段は、基台４０の各レール部材４１に移動自在に
設けられた一対の押輪スライダ５０，５０を有してい
る。一対の押輪スライダ５０は押輪５１によって連結さ
れている。押輪５１の中央には、前記内管３の外径より
も大きい内径を有する孔が設けられており、前記推進管
２の後端から突出した内管３が挿通するようになってい
る。

【００６１】各レール部材４１の上方に相当する押輪５
１の２か所の位置には、それぞれ推進ジャッキ５２が水
平に固設されている。即ち、推進ジャッキ５２のバレル
の基端部が押輪５１に固定され、推進ジャッキ５２のロ
ッドの先端がピン５３を介して前記反力受けスライダ４
２の受け板４４，４４間に回動自在に連結されている。
推進ジャッキ５２の中心軸と推進管２の中心軸は、同じ
高さに設定されている。この推進ジャッキ５２を駆動す
れば、該推進ジャッキ５２のロッドは固定された反力受
けスライダ４２に連結されているので、図１４に示すよ
うに押輪５１及び押輪スライダ５０は基台４０に沿って
前方に移動することができる。

【００６２】前記押輪５１の前面には、推進管２の固定
手段と、固定した推進管２を回転させて周方向の任意の
位置に設定することのできる推進方向設定手段が設けら
れている。図１７〜図１９に示すように、押輪５１の前
面にはスラスト軸受け６０を介して接続筒６１が回転自
在に取り付けられている。接続筒６１は、その内径が内
管３の外径よりも大きく、その中心軸は内管３及び推進
管２と一致する。従って、接続筒６１は内管３の外側で
内管３に接触せずに回転できる。接続筒６１の前端部に
は設置盤６２が一体に設けられている。設置盤６２は環
状であり、その内径は内管３の外径よりも大きく、その
中心軸は内管３及び推進管２と一致する。

【００６３】図１７及び図１９に示すように、前記設置
盤６２の前面には、推進管２の固定手段である複数個の
管締め付けチャック６３が設置盤６２の全周にわたって
設置されている。管締め付けチャック６３は、設置盤６
２に固定されたジャッキ反力台６４とスライダ反力台６
５を有している。また管締め付けチャック６３は、締め
付け力を発揮する油圧式のジャッキ６６と、ジャッキ６
６によって推進管２の外周面に向けてスライドする締め
付けスライダ６７を有している。ジャッキ反力台６４は
ジャッキ６６による駆動力の反力を受ける。締め付けス
ライダ６７はスライダ反力台６５に対して移動自在であ
り、その移動方向は推進管２の半径方向に対して傾斜し
ている。スライダ反力台６５は推進管２を固定した際に
締め付けスライダ６７に加わる力の反力を受ける。

【００６４】管締め付けチャック６３は、ジャッキ反力
台６４を共通にする２基を一組として数組（図示の本実
施例では一例として合計６組）が設けられている。各組
において、２個の締め付けスライダ６７の移動方向は推
進管２の周方向について互いに反対となっており、それ
ぞれ推進管２の外周面に対して斜めの方向から接近す
る。

【００６５】従ってこの固定手段によれば、締め付けス
ライダ６７は推進管２の外周面に対して滑りにくく、推
進管２が締め付けによって変形することもないので、複
数の締め付けスライダ６７で該推進管２の後端部を全周
にわたって均一に締め付け、これを確実かつ強固に固定
することができる。

【００６６】また、推進管２を推進する際、推進管２に
加わる反力は管締め付けチャック６３の設置盤６２に加
わり、スラスト応力軸受け６０を介して押輪５１が受け
る。そしてこの押輪５１は推進手段の押輪スライダ５０
と一体である。このため、推進管２は軋むことなく円滑
に推進される。

【００６７】図１７及び図１８に示すように、前記設置
盤６２の後面と前記押輪５１の前面の間には、推進方向
設定手段として４基の回転ジャッキ７０（７０ａ，７０
ｂ）が設けられている。２基の回転ジャッキ７０ａはロ
ッドを収縮させた状態にあり、設置盤６２の中心軸に関
して互いに対称となる二位置に設置されている。これら
２基の回転ジャッキ７０ａは、バレルの基端側が押輪５
１に連結され、ロッドの先端が設置盤６２に連結されて
おり、ロッドを伸長することによって設置盤６２を図１
８中反時計周りに回転させる。

【００６８】他の２基の回転ジャッキ７０ｂはロッドを
伸長させた状態にあり、設置盤６２の中心軸に関して互
いに対称であるとともに、設置盤６２の水平な直径線に
関して前記２基の回転ジャッキ７０ａとそれぞれ対称と
なる二位置に設置されている。これら２基の回転ジャッ
キ７０ｂは、バレルの基端側が押輪５１に連結され、ロ
ッドの先端が設置盤６２に連結されており、ロッドを収
縮することによって設置盤６２を図１８中反時計周りに
回転させる。

【００６９】一方の２基の回転ジャッキ７０ａがロッド
を伸長する時には、他方の２基の回転ジャッキ７０ｂは
ロッドを収縮する。一方の２基の回転ジャッキ７０ａが
ロッドを収縮する時には、他方の２基の回転ジャッキ７
０ｂはロッドを伸長する。

【００７０】この回転ジャッキ７０による推進管２の周
方向の位置設定は次のように行う。まず、前記管締め付
けチャック６３で推進管２の後端部を把持する。一方の
回転ジャッキ７０ａのロッドを伸長すると共に他方の回
転ジャッキ７０ｂのロッドを収縮させ、設置盤６２及び
設置盤６２に固定された推進管２を所定角度回転させ
る。管締め付けチャック６３を開放して推進管２の後端
部を離す。一方の回転ジャッキ７０ａのロッドを収縮す
ると共に他方の回転ジャッキ７０ｂのロッドを伸長さ
せ、設置盤６２のみを所定角度逆方向に回転させる。再
び管締め付けチャック６３で推進管２の後端部を把持
し、以後同様に回転ジャッキ７０で推進管２を回転させ
る。この一連の操作によって、推進管２を任意の方向に
任意の角度回転させ、推進管２の周方向の位置設定を行
うことができる。

【００７１】このような回転ジャッキ７０を用いた推進
方向設定手段によれば、推進管２が推進途中であっても
推進管２を円滑に回転させることができる。また、回転
方向を任意に選択できるので、例えば推進管２を元の周
方向位置に戻す場合には、回転距離の短い向きを選択で
き、回転に要する時間が短縮できる。

【００７２】また、推進管２を推進しながら回転ジャッ
キ７０で推進管２を回転させれば、推進管２の周りにあ
る土砂の締め付け抵抗が非常に小さくなるので、推進管
２の回転はより容易になる。

【００７３】図１７に示すように、前記押輪５１には、
冷却水の注水孔７１が形成されている。該注水孔７１は
押輪５１の孔５１ａの内周面に開口している。注水孔７
１から供給された冷却水は、孔を挿通する内管３の外周
面と接続筒６１の内周面の間に入り、さらに内管３と推
進管２の間に供給されて内管３と推進管２の間にあるロ
ーラベアリング２１を冷却する。

【００７４】図１７に示すように、押輪５１の後面側か
ら押輪５１の孔５１ａに内管支持環７２が取り付けられ
ている。内管支持環７２の内面にはパッキン７３が設け
られて内管３の外周面に接している。従って、前記冷却
水が押輪５１の孔５１ａから後方に漏れることはない。

【００７５】前記内管３を回転させる駆動手段について
図９〜図１４を参照して説明する。駆動手段は、基台４
０の各レール部材４１に移動自在に設けられた一対の駆
動部スライダ８０，８０を有している。この駆動部スラ
イダ８０は、前記押輪スライダ５０と前記反力受けスラ
イダ４２の間に設けられている。一対の駆動部スライダ
８０，８０は共通のフレーム８１に設けられている。

【００７６】フレーム８１は、推進方向と直交する平面
に平行な所定間隔をおいた２枚の主壁８２，８２を有し
ている。各主壁８２の中央には前記内管３が挿通できる
孔８２ａが設けられている。また各主壁８２，８２のそ
れぞれ両側には、各レール部材４１の上方に張り出した
翼板８３が合計４枚設けられている。各翼板８３には、
前記押輪５１に固設された推進ジャッキ５２よりも大径
の孔８３ａが形成されており、該推進ジャッキ５２のバ
レルが各翼板８３に接触せずに挿通している。

【００７７】前記主壁８２の上には台座８４が略水平に
取り付けられている。台座８４の上には、駆動モータ８
５と該駆動モータ８５に連動する減速機８６が設置され
ている。前記主壁８２の孔８２ａにはスピンドルロッド
８７が回転自在に設置されている。スピンドルロッド８
７の後端部の外周面には複数枚のスプロケット８８が一
体に固設されている。該スプロケット８８と前記減速機
８６の出力軸に設けられたスプロケット８９との間には
チェン９０が掛け回されている。推進管２の後端部から
後方に突出した内管３の後端部は、前記スピンドルロッ
ド８７に接続されている。従って、駆動モータ８５を駆
動すれば、スピンドルロッド８７及びスピンドルロッド
８７に接続された内管３が回転し、掘削ビット４には適
正な掘削回転力が伝達される。

【００７８】図９に示すように、前記押輪５１に固設さ
れた推進ジャッキ５２のバレルの略中央には、推進力伝
達板９１が固設されている。推進ジャッキ５２は、前記
フレーム８１において推進方向に並んだ一対の翼板８
３，８３の各孔８３ａ，８３ａを通過しているが、前記
推進力伝達板９１は両翼板８３，８３の間に位置してい
る。そして推進力伝達板９１の直径は翼板８３の孔８３
ａよりも大きい。また、推進力伝達板９１の厚さは両翼
板８３の間隔よりも小さいが、各翼板８３，８３と推進
力伝達板９１の間には、少なくとも一枚の推進力伝達補
助板９２と複数枚（本実施例では三枚）の推進力伝達補
助板９３が、隙間なく介装されている。従って、推進ジ
ャッキ５２が作動して前方に移動した場合、推進力伝達
板９１は推進力伝達補助板９２，９３を介して前方の翼
板８３を同方向に押圧する。図１５及び図１６に示すよ
うに、前記推進力伝達補助板９２は略Ｕ字形であり、そ
の内部には複数個（本実施例では３個）の圧力計９４が
設けられている。

【００７９】本地中推進装置１の推進装置５によれば、
推進管２を推進する押輪スライダ５０と内管３を回転す
る駆動部スライダ８０は互いに独立しており、推進ジャ
ッキ５２による推進力は推進力伝達板９１及び推進力伝
達補助板９２を介して内管３及び掘削ビット４の側にも
伝達されるので、推進ジャッキ５２が推進管２を推進し
た際、内管３の先端で地山から掘削ビット４に加わる反
力は、この圧力計９４によって測定することができる。

【００８０】この反力は、前記翼板８３の内部に設けた
圧力計によって測定してもよい。

【００８１】本地中推進装置１のように、発進立坑内の
推進装置５によって推進管２を地中に圧入する工法にお
いては、推進管２の外周面における圧入抵抗や、推進管
２の曲がりによる抵抗や、通水性の良い砂による締め付
け抵抗等により、推進装置５が加えている推力はそのま
ま掘削ビット４に伝達されない。

【００８２】推進距離が長くなる程、掘削ビット４の先
端に伝達される推進力は把握しにくくなる。従来の推進
作業においては、作業者の勘に依存して推進装置５の推
進力を定めていたが、掘削対象物に適した応力が掘削ビ
ット４に本当に加わっているか否かは確かめようがなか
った。過剰な推進力は、掘削ビット４の欠損や、推進方
向精度の低下、又は推進管２自体の破損に結びつく。

【００８３】前記推進装置５によれば、内管３の先端に
おいて地山から掘削ビット４に加わる反力を、発進立坑
内において前記圧力計９４で測定することができる。そ
して、押輪スライダ５０の推進ジャッキ５２が推進管２
に加える推進力をこの測定に基づいて適宜調整すれば、
使用中の掘削ビット４に最適な掘削応力を常に与えるこ
とができる。従って、推進の精度や掘削ビット４の耐久
性が向上する。

【００８４】次に、本地中推進装置１による地中推進方
法を、図２０〜図３３を参照して各図毎に工程順に説明
する。なお、図２０〜図３３中に表れない構成部分につ
いては、図１〜図１９を参照されたい。

【００８５】(1) 図２０ 発進立坑１００内に推進装置５を降ろし、推進装置５の
方向・勾配を設定して、あらかじめ基礎に埋設してある
鋼材アンカー等の固定手段１０１に推進装置５の基台４
０を固定する。発進立坑１００外で推進管２の先端に先
導管６を接続し、内管３の先端に内管３と同径の管部１
０の先端に掘削ビット４等を取り付けた掘削体８を構成
し、これをを推進管２内に挿入する。これを発進立坑１
００内に降ろし、推進管２の後端部を推進装置５の押輪
の管締め付けチャック６３で固定すると共に、内管３の
後端をスピンドルロッド８７に接続する。推進管２は、
所定の方向・勾配で坑口１０２と押輪５１の間に固定さ
れる。反力受けスライダ４２・押輪スライダ５０・駆動
部スライダ８０は最も後方の位置に設定する。

【００８６】なお、前記坑口１０２とは、発進立坑１０
０の壁面に形成された開口部であり、設定された高さ・
方向で推進管２が貫通できる大きさ・位置に形成されて
いる。また、パッキン構造の止水手段を坑口１０２に設
置し、この坑口１０２と推進管２の隙間から水や土砂が
坑内に流入しないようにする。

【００８７】(2) 図２１ 駆動モータ８５を駆動することにより、スピンドルロッ
ド８７を介して推進管２内の内管３と管部１０を回転さ
せ、掘削ビット４で地盤を掘削する。同時に、押輪スラ
イダ５０の推進ジャッキ５２を駆動し、押輪スライダ５
０を前進させて推進管２を地盤中に圧入する。推進ジャ
ッキ５２に固定された推進力伝達板９１に推進力伝達補
助板９２，９３を介して連結されている駆動部スライダ
８０は、押輪スライダ５０の移動に追随して移動する。
推進時の反力は、反力受けスライダ４２を基台４０の孔
４５に挿入している固定ピン４７が受ける。推進ジャッ
キ５２が伸びきったところで一旦推進を停止し、反力受
けスライダ４２の固定ピン４７を抜いて推進ジャッキ５
２を縮退させる。反力受けスライダ４２は基台４０上を
スライドして前方の位置に移動する。固定ピン４７で反
力受けスライダ４２を基台４０に固定し、推進管２を以
後同様に推進を繰り返して行う。

【００８８】(3) 図２２ 推進管２と、管部１０を接続した内管３を、推進装置５
から切り離す。押輪スライダ５０・駆動部スライダ８０
・反力受けスライダ４２を後退させ、最後方の位置に設
定しておく。推進管２内に内管３を組み込んだものをあ
らかじめ発進立坑１００外で用意しておく。これを発進
立坑１００内の推進装置５の上に降ろし、先行の推進管
２及び内管３にそれぞれ接続すると共に推進装置５にも
取り付ける。

【００８９】(4) 図２３〜図２６ 以後、図２０〜図２２に示した工程を繰り返す。即ち、
図２３及び図２４に示すように、掘削ビット４を回転さ
せて地山を掘削すると共に推進管２を地山中に圧入して
いく。図２５に示すように、推進装置５の管締め付けチ
ャック６３が坑口１０２付近に来たところで一旦推進を
停止する。そして図２６に示すように、推進管２と内管
３を推進装置５から切り離し、推進装置５を後退させ
る。次の推進管２及び内管３を発進立坑１００内に降ろ
し、これを先行する推進管２及び内管３に継ぎ足すと共
に推進装置５に接続する。

【００９０】順次継ぎ足されていく推進管２及び内管３
の長さは常に一定という訳ではない。推進管２の加工誤
差・内管３の製作誤差は継ぎ足されていくに従って累積
され、発進立坑１００内の推進装置５に後続の推進管２
及び内管３を接続する際、内管３とスピンドルロッド８
７の接続スペースに支障が生じることがある。例えば、
推進管２の製作誤差が長い側にあっては、内管３を接続
するためのスペースが不足し、短い側にあっては、内管
３を接続するためのスペースが過剰になる。

【００９１】このように内管３の接続位置がずれて接続
に要するスペースに過不足が生じた場合は、押輪スライ
ダ５０側に設けられた推進ジャッキ５２の推進力伝達板
９１の位置に対し、駆動部スライダ８０に設けられた一
対の翼板８３，８３の位置がずれる。そのような場合に
は、推進力伝達板９１と翼板８３の間隔に応じて適当な
厚さの推進力伝達補助板９２又は９３等を適当な枚数だ
け両板９１，８３の間に設定すればよい。なお、設定す
る推進力伝達補助板の中には、圧力計を内蔵した推進力
伝達補助板９２が１枚あることが望ましい。このように
推進力伝達補助板９２又は９３等を用いて両板９１，８
３の間隔を適当に設定することにより、継ぎ足していく
推進管２等の軸方向の長さに若干の製作誤差があって
も、内管３と駆動部スライダ８０の連結関係に支障が生
じることはなく、押輪スライダ５０による推進力は駆動
部スライダ８０へ確実に伝達される。

【００９２】また本推進装置５によれば、内管３の先端
において地山から掘削ビット４に加わる反力を、前記推
進力伝達補助板９２の圧力計９４によって発進立坑１０
０内で測定することができる。そして、押輪スライダ５
０の推進ジャッキ５２が推進管２に加える推進力をこの
測定に基づいて適宜調整すれば、使用中の掘削ビット４
に最適な掘削応力を常に与えることができる。従って、
推進の精度や掘削ビット４の耐久性が向上する。また、
本地中推進装置１は、推進先導体９に滑材の供給手段を
有しているので、推進管２と地山との間の推進抵抗が著
しく低減される。従って、推進方向精度の高い長距離推
進が可能になる。

【００９３】(5) 図２７ 推進管２の先端の推進先導体９が到達立坑１０３に貫通
するまで推進する。推進中、掘削ビット４で掘削された
土砂は内管３内に取り込まれる。内管３の内面には、紐
状または帯状の鋼材を螺旋状に配した土砂の誘導手段が
設けられている。内管３内に取り込まれた土砂は、内管
３と共に回転する前記誘導手段によって発進立坑１００
側に搬送され、内管３から外に排出される。

【００９４】(6) 図２８ 押圧板２０が設けられた先導管６は到達立坑１０３で回
収する。掘削ビット４及び内管３は発進立坑１００側に
引き戻し、発進立坑１００から搬出する。地盤中には推
進管２が残り、推進が完了する。

【００９５】次に、本地中推進装置１による地中推進方
法において、推進途中で掘削ビット４を交換する場合の
工程を図２９〜図３１を参照して説明する。

【００９６】(7) 図２９ 図２９は本実施例の地中推進装置１及び方法によって正
常な推進が行われている状態を示す。一般に長距離推進
になると、掘削ビット４の先端における推力は把握しに
くくなる。しかしながら本実施例によれば、推進管２を
推進する押輪スライダ５０と内管３を回転する駆動部ス
ライダ８０は互いに独立しており、推進ジャッキ５２に
よる推進力は内管３及び掘削ビット４の側にも伝達され
るので、推進ジャッキ５２が推進管２を推進した際、内
管３の先端で地山から掘削ビット４に加わる反力は、押
輪スライダ５０と駆動部スライダ８０の間に介装された
圧力計９４によって測定することができる。

【００９７】従って、推進ジャッキ５２の推進力をこの
測定に基づいて適宜調整すれば、使用中の掘削ビット４
に最適な掘削応力を常に与えることができる。従って、
推進の精度や掘削ビット４の耐久性が向上する。又は、
この圧力の測定から、掘削ビット４の状態を把握するこ
ともでき、例えば測定値の急激な変化等から掘削ビット
４の損傷等を検知することもできる。

【００９８】(8) 図３０ 掘削ビット４に破損等が生じたことを前記圧力計９４の
検出値等から検知した場合、又は掘削対象となる地盤の
種類が変わった場合には、これに対応して掘削ビット４
を交換しなければならない。この場合、まず推進管２及
び内管３から推進装置５を切り離し、推進装置５を後退
させる。内管３を発進立坑１００内に引き戻し、一時回
収する。

【００９９】本実施例における推進先導体９の構造によ
れば、掘削体８の内筒管１１と外筒管１２が互いにスプ
ライン構造で噛み合っており、中心軸方向に対しては内
筒管１１と外筒管１２がスライド自在である。従って、
上述のように内管３を引き、掘削ビット４を押していた
内筒管１１を引き戻せば、掘削ビット４は掘削位置から
収納位置に閉じることができる。このため、掘削ビット
４が取り付けられた外筒管１２を推進管２内に引き込む
ことができる。

【０１００】(9) 図３１ 全ての内管３を引き抜き、掘削ビット４を有する推進先
導体９を発進立坑１００内まで引き戻して回収する。掘
削ビット４を交換した後、推進先導体９及び内管３を引
き戻した工程と逆の工程を行い、再び掘削を開始する。

【０１０１】次に、本地中推進装置１による地中推進方
法において、推進途中で方向修正を行う場合の工程を図
３２、図３３を参照して説明する。

【０１０２】(10)図３２ 通常の掘削状態においては、推進装置５の駆動モータ８
５を駆動して内管３と共に掘削ビット４を回転させ、同
時に推進ジャッキ５２で推進管２を推進する。

【０１０３】(11)図３３ 推進中は定期的に推進方向の測定を行う。推進方向に修
正すべき誤差が生じたと判断された場合には、推進方向
の修正を行う。即ち、推進管２の推進と並行して、推進
方向設定手段である回転ジャッキ７０によって地盤中に
ある推進管２の全体を回転させ、先導管６の外周面にあ
る押圧板２０を周方向の所望の位置に設定する。そして
推進を継続し、推進管２の推進方向を所望の方向に誘導
して方向修正を行う。

【０１０４】以上のような工程で地盤中に埋設され、発
進立坑１００と到達立坑１０３の間で貫通した推進管２
は、上水道管、下水道管、ガス管、電気・通信ケーブル
布設用鞘管等として使用することができる。他に応用で
きるものとしては、既設管渠の置き換え工法、パイプル
ーフ工法等がある。

【０１０５】

【発明の効果】本発明の地中推進装置乃至これを用いた
地中推進方法によれば、先導管の周方向の位置を発進立
坑側から調整して、押圧力を受ける押圧板の位置と掘削
ビットによるオーバーカット位置を任意に設定すること
により、推進方向を任意に修正できる。また推進管の推
進手段と掘削ビットの駆動手段は互いに分離されている
ので、掘削ビットに適正な推進力を伝達することができ
る。

【０１０６】従って本発明の装置乃至方法によれば、掘
削ビットの磨耗や破損が起こりにくく、また推進方向の
精度が高いので、あらゆる種類の地盤に対して効率的か
つ高精度の地中推進工法が行えるという効果がある等、
推進工法の機能性を向上させて産業上の利便性を高める
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における推進管２の先端付近
の構造を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例における推進管２の先端付近
の構造を示す断面図であり、掘削ビット４を掘削位置に
設定した状態を示す。

【図３】本発明の一実施例における推進管２の先端付近
の構造を示す拡大断面図である。

【図４】本発明の一実施例における推進管２の先端付近
の構造を示す拡大断面図であり、掘削ビット４を掘削位
置に設定した状態を示す。

【図５】本発明の一実施例における推進管２の先端付近
の他の構造例を示す断面図である。

【図６】本発明の一実施例における推進管２の先端付近
の他の構造例を示す断面図である。

【図７】（ａ）は本発明の一実施例における先導管６の
構造を示す正面図、（ｂ）は同側面図である

【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）ともに、本発明の一実
施例において、押圧板２０を有する先導管６による方向
修正作用を示す正面図である。

【図９】本発明の一実施例における推進装置５付近の一
部を断面とした側面図である。

【図１０】本発明の一実施例における推進装置５付近の
構造を示す平面図である。

【図１１】図９のＡ−Ａ切断線における半断面図であ
る。

【図１２】図１１のＢ−Ｂ切断線における断面図であ
る。

【図１３】図１１のＣ−Ｃ切断線における断面図であ
る。

【図１４】本発明の一実施例における推進装置５付近の
一部を断面とした側面図であり、推進管２を推進した状
態を示す。

【図１５】本発明の一実施例における推進力伝達補助板
９２の断面図である。

【図１６】図１５のＤ−Ｄ切断線における断面図であ
る。

【図１７】本発明の一実施例における押輪５１付近の構
造を示す断面図である。

【図１８】図１７のＥ−Ｅ切断線における断面図であ
る。

【図１９】図１７のＦ−Ｆ切断線における断面図であ
る。

【図２０】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２１】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２２】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２３】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２４】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２５】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２６】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２７】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２８】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図２９】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図３０】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図３１】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図３２】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図３３】本発明の一実施例における地中推進装置１を
用いた地中推進方法の工程図である。

【図３４】図１に示した一実施例における推進管２の先
端付近の構造の他の態様を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 地中推進装置 ２ 推進管 ３ 内管 ４ 掘削ビット ６ 先導管 ８ 掘削体 １０ 管部 １１ 筒管部を構成する第１の筒管としての内筒管 １２ 筒管部を構成する第２の筒管としての外筒管 ２０ 押圧板 ２２ 区画手段としての環状パッキン ２３ 滑材補充室 ２４ 供給手段を構成する供給管 ２５ 滑材の供給孔である噴出孔 ３０ 掘削ビットとしての圧裂型ビット ３１ 掘削ビットとしての圧砕型ビット ４０ 基台 ５０ 推進手段を構成する押輪スライダ ５２ 推進手段を構成する推進ジャッキ ７０ 推進方向設定手段としての回転ジャッキ ８０ 駆動手段を構成する駆動部スライダ ８５ 駆動手段を構成する駆動モータ ９４ 圧力検知手段としての圧力計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬谷 藤夫 福島県いわき市泉ケ岡１−21−20 (72)発明者 石川 修一 東京都杉並区西荻南４−３−１ (72)発明者 亀山 哲夫 福岡県山門郡三橋町蒲船津488−２

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に圧入される推進管と、前記推進管
   内に挿入されて回転する内管と、前記内管の先端に取り
   付けられて前記推進管の前方で回転する掘削ビットとを
   備えた地中推進装置において、 前記推進管の先端部に設けられた先導管と、前記先導管
   の外周面に設けられ、前記推進管が地中に圧入された時
   に地山の反力を受けて該先導管の圧入方向に指向性を与
   える押圧板とを有する地中推進装置。
2. 【請求項２】 前記推進管を回転させて前記先導管を周
   方向の任意の位置に設定する推進方向設定手段を備えた
   請求項１記載の地中推進装置。
3. 【請求項３】 前記先導管の内径の中心軸が外径の中心
   軸に対して偏芯しており、先導管の周方向の所定位置に
   おいて前記掘削ビットが先導管の外周面を越えて掘削を
   行うように構成された請求項２記載の地中推進装置。
4. 【請求項４】 地中に圧入される推進管と、前記推進管
   内に挿入されて回転する内管と、前記内管の先端に取り
   付けられて前記推進管の前方で回転する掘削ビットとを
   備えた地中推進装置において、 基台と、前記基台に対して移動自在に設けられ、前記推
   進管の後端を固定して推進管に推進力を与える推進手段
   と、前記基台に対して移動自在に設けられ、前記内管に
   回転力を与えると共に、前記推進手段に押圧される駆動
   手段とを備えた推進装置を有する地中推進装置。
5. 【請求項５】 前記駆動手段と前記推進手段の間に、前
   記掘削ビットの先端における推力を検出する圧力検知手
   段を設けた請求項４記載の地中推進装置。
6. 【請求項６】地中に圧入される推進管と、前記推進管内
   に挿入されて回転する内管と、前記内管の先端に取り付
   けられて前記推進管の前方で回転する掘削ビットとを備
   えた地中推進装置において、 基台と、前記基台に対して移動自在に設けられ、前記推
   進管の後端を固定して推進管に推進力を与える推進手段
   と、前記基台に対して移動自在に設けられ、前記内管に
   回転力を与えると共に、前記推進手段に押圧される駆動
   手段と、前記推進管の先端部に設けられた先導管と、前
   記先導管の外周面に設けられ、前記推進管が地中に圧入
   された時に地山の反力を受けて該先導管の圧入方向に指
   向性を与える押圧板と、前記推進手段に設けられ、前記
   推進管を該推進管の圧入と同時に回転させて前記先導管
   を周方向の任意の位置に設定する推進方向設定手段を備
   えた地中推進装置。
7. 【請求項７】 請求項２記載の地中推進装置を用いた地
   中推進方法において、前記推進方向設定手段によって前
   記推進管を該推進管の圧入と同時に回転させて前記先導
   管を周方向の所望の位置に設定し、その後推進管を推進
   して前記押圧板に地山の反力を受けることにより先導管
   の圧入方向に指向性を与え、推進管の推進方向を修正す
   ることを特徴とする地中推進方法。