JPH0791943B2 - 二重管式掘進装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は外管と外管の内部に収納した掘削機とからなる
二重管式掘進装置に関するものである。

〈従来の技術〉 開削困難な地中にヒューム管や鋼管を配管する場合に
は、推進工法が採用される。

この工法は、推進予定の管体の先端に掘進装置を位置さ
せ、掘進装置を推進させながら別途の管体を接続延長し
て配管する方法である。

推進工法において特に問題となるのは、推進方向の修正
である。

掘進装置が硬質地盤にあたったりして、推進計画線から
はずれた場合に、推進計画線まで掘進装置を復帰させる
必要がある。

そこで従来は、推進方向を正確に修正する手段として、
第３図に示すような二重管式の掘進装置ａが用いられて
いる。

即ち従来の二重管式掘進装置ａは、外管ｂの内部に突出
可能に掘削機ｃを収納したものであり、管体ｄの推進方
向が計画線から外れたときは、掘削機ｃを修正方向に斜
めに突出させ、次に外管ｂを掘削機ｃに沿って計画線ま
で推進させて、推進方向の修正を行うものである。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 従来の二重管式の掘進装置ａは、掘削機ｃが外管ｂの外
周まで斜めに突出できる構造でない。

そのため、推進方向を修正する場合に、掘削機ｃによっ
て外管ｂの外周の範囲まで先行掘削をすることができな
い。

従って、掘削機ｃに沿って外管ｂを計画線まで推進させ
るためには、外管ｂの先端に掘削ビットを取り付けて掘
削を行いながら推進させなければならない。

しかし、外管ｂで掘削する構造では、岩盤や転石などで
は掘進速度が遅く、作業能率が悪い。

さらに、外管ｂの先端で掘削する場合は、掘削ビットな
どの刃先の寿命が短く、不経済である。

〈本発明の目的〉 本発明は以上のような問題点を解決するために成された
もので、推進方向の修正を行う場合に、外管での掘削を
不要にし、岩盤や転石などの掘削を容易に行える二重管
式掘進装置を提供することを目的とする。

〈本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

〈イ〉外管（第１図） 外管１は中空の筒体であり、内部孔の中心軸は筒体の軸
心に対して一定の角度で偏心させて形成する。

その結果、外管１の先端部の肉厚は、最大厚である厚肉
部11と最小厚である薄肉部12がそれぞれ対称位置に形成
される。

そして、この外管１内に後述する掘削機を偏向して収納
する。

なお、実際に使用する場合には、外管１の基端に内周と
外周の中心軸が一致したパイロット管などを接続して使
用する。

〈ロ〉掘削機（第１図） 掘削機としては例えば、オーガ装置２を使用できる。

このオーガ装置２はマルチドリル21と、マルチドリル21
の尾端にピン等で首振り自在に連結して掘削土を排土す
るスクリューオーガ22とからなる。

マルチドリル21は複数本のダウンザホールドリルを一体
化し、測量用のダーゲット23を内蔵する。

ダウンザホールドリルを取り付けたマルチドリル21の先
端掘削面の径は、外管１の内部孔より小さく形成し、マ
ルチドリル21が外管１内を貫通できるようにする。

〈ハ〉駆動手段 駆動手段としては、外管１の推進と、揺動を含む回転運
動の両運動をそれぞれ独立して与えられ、かつオーガ装
置２には長軸方向の推進と回転の両運動をそれぞれ独立
して与えられるよう構成し、マルチドリル21が外管１か
ら斜めに突出し、外管１の前面の投影面外まで露出して
先行掘削ができるようにする。

即ち、外管１の外周によって掘削される範囲まで先行掘
削ができる訳である。

例えば、外管１の基端延長上には回転装置と推進ジャッ
キとを装備する。

また、スクリューオーガ22の基端側にも、回転装置と推
進ジャッキとを装備する。

〈本発明の装置による掘進方法〉 次に本発明の装置を用いた掘進方法について説明する。

〈イ〉掘進の開始 マルチドリル21を外管１内にその大部分を収容させた状
態で、外管１とマルチドリル21にそれぞれ良好なバラン
スを維持しつつ、回転力と推進力を与えて掘進を開始す
る。

掘削土は、マルチドリル21内に取り入れた後、スクリュ
ーオーガ22によって孔外へ排出する。

外管１による掘進に続き、パイロット管とスクリューオ
ーガ22を順次継ぎ足していく。

また、外管１の外径の中心とマルチドリル21の先端部に
あるターゲット23の軌跡の中心とを一致させておき、計
画線と外管１の中心（ターゲット23の軌跡の中心）が一
致するように掘進方向を制御していく。

〈ロ〉変位測定 パイロット管の基端からターゲット23をトランシット等
で視準して、掘進方向の直進性を確認する。

トランシット等で計画線とターゲット23の回転軌跡の中
心との変位量を測定する。

〈ハ〉外管のセット（第１図） 掘進位置が計画線からずれた場合には、外管１をゆっく
りと回転させ、復帰方向に外管１の薄肉部12を位置させ
て停止する。

すなわち、ずれの発生側と逆方向にオーガ装置２が突出
できるように外管１をセットする。

本実施例では、計画線Ａより上昇して推進され、下方に
推進方向を修正する場合について説明する。

このような場合には第１図に示すように、外管１の薄肉
部12を下方に位置させ、マルチドリル21が下方に突出で
きるようにする。

〈ニ〉マルチドリルの突出（第２図） 外管１のセットが完了したら、マルチドリル21によっ
て、外管１の前面の投影面外まで露出して先行掘削を行
う。

即ち、外管１とマルチドリル21とを同時に回転させる
と、センターラインを中心にマルチドリル21は大きく揺
動して、外管１の前面の投影面外まで露出して先行掘削
を行うことができる。

マルチドリル21の掘削距離は、計画線Ａと外管１の中心
とが一致するまでとする。

〈ホ〉外管の推進（第２図） 外管１をマルチドリル21に沿わしめて推進させる。

このとき、マルチドリル21によって外管１の外周の範囲
まで先行掘削が行われているため、外管１によって掘削
を行わずに外管１の推進ができる。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
得ることができる。

〈イ〉従来の二重管式の掘進装置は、掘削機が外管の前
面の投影面外まで露出できる構造でない。

そのため、外管の外周によって掘削可能な範囲まで先行
掘削をすることができない。

従って、掘進機に沿って外管を計画線まで推進させるた
めには、外管の先端に掘削ビットを取り付けて掘削を行
いながら推進させなければならない。

しかし、外管で掘削する構造では、岩盤や転石などでは
掘進速度が遅く、作業能率が悪い。

それに対して本発明の二重管式掘進装置は、推進方向の
修正を行う場合に、外管の内部に収納した掘削機によっ
て、外管の外周の範囲まで先行掘削を行うことができ
る。

そのため、外管による掘削を行わずに、外管を推進させ
ることができる。

従って、岩盤や転石などにおいても迅速、容易に掘進す
ることができ、作業能率が向上する。

〈ロ〉従来のように外管の先端で掘削する場合は、掘削
ビットなどの刃先の寿命が短く、不経済である。

しかし本発明は、外管での掘削が不要であるため、経済
的である。

〈ハ〉本発明の掘削機は外管内を貫通できる径で形成さ
れている。

そのため、掘削機が故障などを起こした場合には、掘削
機のみを外管から引き抜けばよく、外管を引き抜く必要
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の一実施例の説明図 第２図：掘削機を突出させた状態の説明図 第３図：従来技術の説明図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−184197（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−242299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−122394（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−59297（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−40996（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外管と、 その外管の内部に収納した掘削機と、 前記外管および掘削機にそれらの基端側から回転力およ
   び軸方向への推進力を与える駆動手段とにより構成する
   二重管式掘進装置において、 前記外管は、偏心傾斜した内周面を有し前記掘削機をそ
   の先端から斜めに突出可能とし、 前記駆動手段は、掘進方向の修正時に、外管を回転させ
   ながら、外管先端から掘削機を突出させて掘進させる機
   能を有することを特徴とする、 二重管式掘進装置。