JPH0762432B2 - 管路の構築装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、開削工法によることなく地中に複数の管路を
同時に構築する装置に関する。

（従来の技術） 電力線、電話線等の複数の電線を地下の管路に配置する
場合、１または複数の電線を収容する複数の管路が必要
である。これらの管路は、１つの竪坑から他の１つの竪
坑へ向けて延びるように構築される。

このような複数の管路を構築する装置の１つとして、掘
削機により地盤を掘削しつつ該掘削機をこれによる掘削
跡に配置する管とともに元押し装置により前進させる、
いわゆる管推進工法により管路を構築する装置がある
（実開昭62−138800号公報、実開昭60−100494号公
報）。しかし、この従来の装置では、一回の作業で１つ
の管路を構築し得るにすぎないから、複数の管路を構築
する場合には工期が長くなる。

上記の他の１つの装置は、掘削機の前進方向と平行のい
わゆる前後方向における推進シリンダの位置を解除可能
に維持する手段を備えている。しかし、この維持手段
は、止めピンを推進台に形成された複数のピン孔の１つ
に選択的に挿入するものである。このような手段では、
前後方向における推進シリンダの位置の変更を人手によ
り行わなければならないから、作業性が著しく低下す
る。

複数の管路を地中に同時に構築する他の１つとして、１
つの管路を最初に敷設し、この管路を利用して複数の管
路用の管体を同時に引き込むことにより複数の管路を構
築する装置が提案されている（実開昭60−172898号公
報）。しかし、このような装置では、複数の管路用の管
体を引き込むときの反力が最初に敷設した１つの管路用
管体に作用するから、最初に敷設した１つの管路用の管
体の機械的強度および結合強度を高くしなければなら
ず、高価になる。

複数の管路を地中に同時に構築する方法の１つとして、
複数の掘削手段を互いに間隔をおいて発進竪坑から到達
竪坑へ向けて同時に発進させ、次いで管を前記掘削手段
による掘削跡に押し込むことにより複数の管路を同時に
構築する方法が提案されている（特開昭52−137116号公
報）。しかし、複数の管路を地中に同時にかつ容易に構
築することができる簡単な構造の装置はいまだ提案され
ていない。

（解決しようとする課題） 本発明は、複数の管路を地中に同時に、容易に、短時間
で、廉価に構築することができる簡単な構造の装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決する手段） 本発明の、地中に複数の管路を構築する装置は、それぞ
れが筒状のケーシングおよび該ケーシングに配置された
掘削機を備える、前後方向と直角の方向に隣り合って前
後方向に伸びる複数の掘削手段と、前記掘削機を回転さ
せる駆動手段と、前記複数の掘削手段をその長手方向へ
前進させる元押し手段であって発進竪坑に配置される基
台および該基台に左右方向に間隔をおいて前後方向へ移
動可能に配置された一対の反力体を備える元押し手段
と、各反力体に設けられ、前後方向における前記反力体
の位置を解除可能に維持する位置維持手段とを含む。

前記元押し手段は、さらに、前記反力体に個々に対応さ
れ、対応する反力体に連結された複数の推進用ジャッキ
と、前記基台に前後方向へ移動可能に配置され、前後複
数の推進用ジャッキの推力を前記複数の掘削手段に同時
に伝達すべく前記複数の推進用ジャッキに連結された移
動体とを備える。前記位置維持手段は、前記反力体に支
持されたジャッキと、該ジャッキにより前記基台に解除
可能に係合すべく移動されるピンとを備える。

（発明の作用および効果） 掘削時、各位置維持手段のピンが基台に係合することに
より両反力体が基台に対し移動しないように維持された
状態で、複数の推進用ジャッキが伸長される。これによ
り、移動体が前進されるから、複数の掘削手段は同時に
前進される。

掘削手段の前進時、駆動手段段が駆動されることによ
り、掘削機が回転される。これにより、土砂が掘削され
る。

推進用ジャッキが所定量伸長されると、各位置維持手段
のジャッキによりピンと基台との係合が外され、この状
態で推進用ジャッキが収縮される。これにより、反力体
が所定距離前進され、その位置でピンが基台に係合さ
れ、前後方向における反力体の位置が変更される。反力
体の位置が変更された後、推進用ジャッキが再度伸長さ
れる。

掘削手段がその長さ寸法と同じ距離だけ移動されると、
掘削手段と移動体との係合が外された後、反力体が所期
の位置へ戻される。反力体が所定の位置に戻されると、
掘削手段の補充部分が掘削手段の後端に連結された後、
前記の工程が繰り返される。これにより、掘削手段は、
発進竪坑へ向けて同時に前進される。管は、掘削手段に
よる掘削跡に配置される。

ピンと基台との係合およびその解除は、位置維持手段の
ジャッキが同時に伸縮することにより行われる。このた
め、移動体が複数の推進用ジャッキにより移動されるこ
と、および複数の掘削手段が共通の移動体により前進さ
れることとあいまって、位置維持手段のジャッキおよび
推進用ジャッキの制御が容易になる。また、ピンと基台
との係合およびその解除を人手により行う場合に比べ、
作業性が著しく向上する。

本発明によれば、一対の反力体を基台の幅方向に間隔を
おいて配置し、ジャッキおよびピンを備える位置維持手
段を各反力体に配置し、複数の推進用ジャッキの推力を
共通の移動体により掘削手段に伝達するようにしたか
ら、簡単な構造の装置で、複数の管路を地中に同時に、
容易に、短時間で、廉価に構築することができる。

前記掘削機は、前記ケーシング内にあって前記駆動手段
により回転されるスクリューコンベアと、該スクリュー
コンベアの先端に取り付けられた複数のビットとを備え
ることができる。前記駆動手段は、前記掘削機毎に設け
られた回転機構を備えることができる。

（実施例） 第１図および第２図を参照するに、構築装置10は、複数
の掘削装置12と、該掘削装置を前進させる元押し装置14
とを含む。図示の例では６つの掘削装置12が元押し装置
14に支持されている。

各掘削装置12は、第３図に示すように、最先端に配置さ
れた筒状の第１のケーシング16と、該第１のケーシング
の後端面に螺合等により連結された筒状の第２のケーシ
ング18と、第１のケーシング16内に該第１のケーシング
の軸線の周りに回転可能に配置されたカッタ20と、該カ
ッタとともにアースオーガのような掘削機を構成すべく
カッタ20の後端部に連結され、第２のケーシング18内に
該第２のケーシングの軸線の周りに回転可能に配置され
たスクリューコンベア22とを備える。

第１のケーシング16の先端部は、該先端部で筒状のカッ
タを形成するように、先鋭な刃口とされている。しか
し、第１のケーシング16の先端部外周にカッタを配置し
てもよい。

第１図および第２図に示すように、掘削装置12により掘
削した距離が第２のケーシング18と同じ長さ寸法になる
と、第２のケーシング18およびスクリューコンベア22と
同種の第２のケーシングおよびスクリューコンベアが各
掘削装置12の後部に連結され、これにより掘削装置12の
長さ寸法が大きくされる。第１のケーシング16が取り付
けられた第２のケーシング18は、第４図に示すように、
これらが互いに平行に伸びるようにかつ相対的な移動不
能に、連結部材24により連結してもよい。

元押し装置14は、基台26を備える。基台26は、立方体の
綾に沿って伸びるように互いに連結された長尺の複数の
型材からなる。基台26には、一対の反力体28が、基台26
の幅方向すなわち左右方向の側部にあって掘削装置12に
よる掘進方向すなわち前後方向へ移動可能に配置されて
いる。

各反力体28は、掘削装置12による掘進方向へ伸びるよう
に基台26に取り付けられた一対のガイドロッド30に支持
されている。各ガイドロッド30は、その両端部で止め具
32により、基台26に取り付けられている。

反力体28は、その１つを第５図および第６図に示すよう
に、立方体状のフレーム34と、該フレームの上下方向の
端部から互いに逆の方向へ伸びる一対のアーム36と、各
アーム36の先端部に取り付けられたボス部38とを有す
る。ガイドロッド30は、ボス部38を滑動可能に貫通す
る。

各反力体28には、掘削装置12による掘進方向における反
力体28の位置を解除可能に維持する一対の位置維持機構
40が取り付けられている。各位置維持機構40は、伸縮方
向が上下方向となるようにフレーム34に取り付けられた
ジャッキ42と、該ジャッキのピストンロッド44の先端に
枢軸により連結されたピン46とを備える。

一方の位置維持機構40はジャッキ42が伸長されたときピ
ン46がフレーム34から上方へ突出するように配置されて
おり、他方の位置維持機構40はジャッキ42が伸長された
ときピン46がフレーム34から下方へ突出するように配置
されている。このため、フレーム34には、ピン46を受け
入れる穴が穿たれており、また、該穴の周囲を補強する
プレート48が取り付けられている。

基台26の、掘削装置12の長手方向に間隔をおいた複数箇
所には位置維持機構40のピン46を受け入れる穴が穿たれ
ており、該穴が穿たれた部位には該穴の周囲を補強する
プレート50が取り付けられている。各ピン46は、基台26
に形成された前記穴のいずれかに挿入されて基台26と係
合されている。反力体28は、ピン46と基台24との係合に
より基台26に対する移動を阻止されているが、ジャッキ
42によりピン46と基台26との係合を外すと、基台26に対
して移動可能になる。

基台26には、また、移動体すなわち押し輪52が、両反力
体28の位置より前方にあって掘削装置12による掘進方向
へ滑動可能に配置されている。押し輪52と各反力体28と
の間には、複数の推進用ジャッキ54が配置されている。
ジャッキ54のシリンダは押し輪52に連結され、ピストン
ロッドは反力体28に連結されている。なお、ジャッキ54
のシリンダとピストンロッドとを前記と逆に連結しても
よい。

押し輪52には、掘削装置12を該押し輪に固定する複数の
コネクタ56が取り付けられている。コネクタ56は、第７
図に示すように、互いに対向するように配置された一対
のプレート58,60と、該プレートを互いに固定的に連結
する複数の棒状部材62とにより構成されている。プレー
ト58,60には、穴64,66が対向するように穿たれている。

コネクタ56は、プレート60において押し輪52の前面に取
り付けられている。フレート56の前面の側には、掘削装
置12の最後部の第２のケーシングが取り外し可能に取り
付けられている。掘削装置12のスクリューコンベアの後
部は、穴64からプレート58,60間に受け入れられてい
る。

基台26には、さらに、スライダ68が、押し輪52と反力体
28との間にあって掘削装置12による掘進方向へ滑動可能
に配置されている。スライダ68は、ジャッキ54のシリン
ダに連結されて、ジャッキ54の伸縮にともなって該ジャ
ッキのシリンダとともに掘削装置12による掘進方向へ移
動される。

スライダ68には、複数の回転機構70が支持されている。
回転機構70は、掘削装置12毎に設けられている。回転機
構70の回転軸は、押し輪52を貫通してコネクタ56まで伸
び、該コネクタの部位で掘削装置12のスクリューコンベ
アの後端部に連結されている。このため、掘削装置12の
スクリューコンベアは、対応する回転機構により回転さ
れる。

掘削装置12による掘削時、先ず、第８図に示すように、
発進竪坑72と到達竪坑74との間の土砂を掘削する作業が
なされる。

この作業を実行するために、構築装置10は、掘削装置12
による掘削方向が発進竪坑72から到達竪坑74へ向かう方
向となるように、発進竪坑72内に設置される。

次いで、位置維持機構40により反力体28が基台24に対し
移動しないように維持された状態で、推進用ジャッキ54
が伸長される。これにより、押し輪52とスライダ68とが
前進されるから、掘削装置12は、同時に前進される。掘
削装置12の前進時、回転機構70が駆動されるから、掘削
装置12のスクリューコンベアおよびカッタが回転され
る。これにより、土砂が掘削される。

ジャッキ54が所定量伸長されると、位置維持機構40のジ
ャッキ42によりピン46と基台26との係合が外され、この
状態で推進用ジャッキ54が収縮されるるこれにより、反
力体28が所定距離前進され、その位置でピン46が基台24
の他の穴に挿入される。この状態で、推進用ジャッキ54
が再度伸長される。

掘削装置12が第２のケーシングの長さ寸法と同じ距離だ
け移動されると、掘削装置12のケーシングおよびスクリ
ューコンベアとコネクタ56および回転機構70との係合が
外された後、反力体28が初期の位置へ戻される。反力体
28を初期の位置へ戻すには、位置維持機構40のピン46と
基台26との係合を解除させた状態で、反力体20、押し輪
52およびスライダ68を手動でまたは推進用ジャッキ54に
より後退させればよい。

反力体28が所定の位置に戻されると、新たな第２のケー
シングおよびスクリューコンベアが掘削装置12の後端に
連結された後、前記の工程が繰り返される。これによ
り、掘削装置12は、第８図（Ａ）に示すように、発進竪
坑72から到達竪坑74へ向けて同時に前進される。掘削装
置12による掘削物は、スクリューコンベア22により、コ
ネクタ56まで搬送され、コネクタ56に設けられている空
間から落下する。

上記の工程は、掘削装置12の先端部が第８図（Ｂ）に示
すように、到達竪坑74に到達するまで繰り返される。こ
れにより、発進竪坑72と到達竪坑74との間の土砂が掘削
される。

掘削装置12の先端部が到達竪坑74に到達すると、回転機
構70のみが作動される。これにより、スクリューコンベ
ア22が作動されるから、掘削装置12内の掘削物が発進竪
坑72に搬送される。

次に、掘削装置12による掘削跡に管76を押し込む作業が
なされる。この作業のために、第２のケーシング18と同
じ寸法の管76を掘削装置12の後端部に配置し、次いで元
押し装置14により管76を掘削装置12とともに前進させ
て、第８図（Ｃ）に示すように掘削装置12の前端部を到
達竪坑74内に押し出した後、押し出された掘削装置の先
端部を分離し、到達竪坑74から撤去する工程が繰り返さ
れる。これにより、第８図（Ｄ）に示すように、竪坑7
2,74間に複数の管路78が構築される。

掘削跡への管76の押し込み作業は、回転機構70を非作動
にした状態で、元押し装置14を掘削装置12による掘削時
と同様に作動させればよい。

竪坑72,74間の距離が長いときは、１つの掘削装置をガ
イドとして利用しつつ残りの掘削装置を前進させればよ
い。

このような工法を実施するために、先ず、第９図（Ａ）
および第９図（Ｂ）に示すように、１つの掘削装置12が
竪坑72,74間の土砂を掘削すべく前進される。

なお、第９図（Ａ）および第９図（Ｂ）では、従来の元
押し装置80を用いているが、本発明の元押し装置14を用
いることができる。この場合、任意な１つの掘削装置を
作動させればよい。

次いで、最初の掘削装置12をそのままにした状態で、最
初の掘削装置12をガイドとして使用しつつ、第９図
（Ｃ）および第９図（Ｄ）に示すように、残りの掘削装
置12が前進されて、竪坑72,74間の土砂を掘削する。

その後、第９図（Ｅ）および第９図（Ｆ）に示すよう
に、掘削装置12による掘削跡に管76を押し込む作業がな
される。この作業は、第８図の実施例における作業と同
じである。

残りの掘削装置を前進させるとき、たとえば、最初に前
進される掘削装置の周りに第４図に点線で示すリング82
を滑動可能に嵌め、最初に前進される掘削装置の周りの
他の掘削装置を連結具によりリング82に連結するととも
に隣り合う掘削装置を連結具に連結しておくことが好ま
しい。これにより、平行な複数の管路を構築することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構築装置の一実施例を示す平面図、第
２図は第１図の構築装置の正面図、第３図は掘削装置を
分解して示す図、第４図は第２のケーシングを連結した
状態を示す断面図、第５図は反力体の一実施例を示す正
面図、第６図は第５図の反力体の右側面図、第７図はコ
ネクタの一実施例を示す斜視図、第８図は本発明の装置
を用いる構築方法を説明するための図、第９図は本発明
の装置を用いる他の構築方法を説明するための図であ
る。 10:構築装置、12:掘削装置、14:元押し装置、16,18:ケ
ーシング、20:カッタ、22:スクリューコンベア、26:基
台、28:反力体、40:位置維持機構、42:ジャッキ、46:ピ
ン、52:移動体すなわち押し輪、54:推進用ジャッキ、7
0:回転機構。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれが筒状のケーシングおよび該ケー
   シングに配置された掘削機を備える、前後方向と直角の
   方向に隣り合って前後方向に延びる複数の掘削手段と、
   前記掘削機を回転させる駆動手段と、前記複数の掘削手
   段をその長手方向へ前進させる元押し手段であって発進
   竪坑に配置される基台および該基台に左右方向に間隔を
   おいて前後方向へ移動可能に配置された一対の反力体を
   備える元押し手段と、各反力体に設けられ、前後方向に
   おける前記反力体の位置を解除可能に維持する位置維持
   手段とを含み、前後元押し手段は、さらに、前記反力体
   に個々に対応され、対応する反力体に連結された複数の
   推進用ジャッキと、前記基台に前後方向へ移動可能に配
   置され、前記複数の推進用ジャッキの推力を前記複数の
   掘削手段に同時に伝達すべく前記複数の推進用ジャッキ
   に連結された移動体とを備え、前記位置維持手段は、前
   記反力体に支持されたジャッキと、該ジャッキにより前
   記基台に解除可能に係合すべく移動されるピンとを備え
   る、管路の構築装置。
2. 【請求項２】前記掘削機は、前記ケーシング内にあって
   前記駆動手段により回転されるスクリューコンベアと、
   該スクリューコンベアの先端に取り付けられた複数のビ
   ットとを備える、請求項（１）に記載の管路の構築装
   置。
3. 【請求項３】前記駆動手段は、前記掘削機毎に設けられ
   た回転機構を備える、請求項（１）に記載の管路の構築
   装置。