JPH08326473A - 推進工法用推進体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 到達ピットレス工法を可能にしつつ、複雑な
推進制御の解消も可能な推進工法用推進体を提供する。 【構成】 推進管２の軸芯方向と直交する横軸芯Ｘ周り
に屈曲揺動自在な屈曲継手にて、複数の推進管２を連結
する連結部Ｒを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、後方からの押圧力を受
けて推進される複数の推進管を連結部を介して直列に連
結し、それら推進管の最先端部に、土砂を掘削するため
の推進用ヘッドを連結し、その推進用ヘッドの先端部
を、駆動手段の駆動力を受けて前記推進用ヘッドの軸芯
周りに回転自在な先導体にて構成し、その先導体の前部
に、前記推進用ヘッドの地中推進に伴って土圧を受け
て、その土圧を受けた方向へ前記推進用ヘッドの推進方
向を向けるための傾斜受圧面を形成してある推進工法用
推進体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、道路等の下に配管されているガ
ス支管（図９中、Ｐで示す）から各家庭用ガス配管設備
（図９中、Ｂで示す）までの引き込み管を分岐配管する
場合、前記引き込み管の基端側に相当する部分（以下、
単に基端部という）（図９中、Ｄで示す）と先端側に相
当する部分（以下、単に先端部という）（図７中、Ｅで
示す）とに夫々、ピットを予め形成する（通常は、前記
基端部にはピットが予め形成されており、前記基端部に
新たなピットを形成する必要はない）と共に、複数の推
進管を連結する連結部が屈曲を許容しないジョイントよ
りなる推進工法用推進体（以下、比較装置という）を準
備し、その比較装置を前記基端部から前記先端部に向け
て直線的に推進させた上で、前記引き込み管を水平方向
に配管した後、その引き込み管の先端部を家庭用ガス配
管設備に接続するという工事が行われていた。しかしな
がら、上述した比較装置を使用して前記引き込み管の引
き込み工事を行う場合は、前記先端部に新たにピットを
形成したり、そのピットを埋め戻したりする余分な手間
がかかって、作業性が悪いという問題があった。また、
前記先端部に、ピットを形成するスペースがとれないと
きには、上述した工事が施工不可能になるという問題も
あった。そこで、従来は、冒記構成の推進工法用推進体
であって、その構成のうちの連結部が任意の方向へ屈曲
できるジョイントで構成されたもの（以下、従来装置と
いう）を使用し、その装置を当初は直線的に推進させた
後（直線的に推進させるには、冒記構成のうちの傾斜受
圧面を上下交互に向けるべく、前記先導体の姿勢を繰り
返し反転させたり、前記先導体を連続回転させたりす
る）、前記先端部の近傍では、前記傾斜受圧面を下向き
のみに設定して前記推進体を上向きに屈曲推進させるこ
とにより、前記先端部にピットを形成しなくとも、前記
推進体の先端を地上に到達させることができる工事（以
下、到達ピットレス工法という）を行うようにしてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置においては、前記連結部が任意の方向へ屈曲
できるジョイントで構成されていることが、却って、次
にのべるような問題を生じさせることになる。即ち、推
進方向の制御についても、上下左右の任意方向に行う必
要があって、推進制御の複雑さが生じることとなり、こ
れが推進作業の簡易化・高速化、制御システムの低コス
ト化に大きな障害となる、という問題になっていた。本
発明は、このような実情に着目してなされたものであ
り、上述した比較装置における問題を解消し得ることは
勿論、上述した従来装置における問題も解消し得る推進
工法用推進体を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る推進工法用
推進体（以下、本発明装置という）は、後方からの押圧
力を受けて推進される複数の推進管を、連結部を介して
直列に連結し、それら推進管の最先端部に、土砂を掘削
するための推進用ヘッドを連結し、その推進用ヘッドの
先端部を、駆動手段の駆動力を受けて前記推進用ヘッド
の軸芯周りに回転自在な先導体にて構成し、その先導体
の前部に、前記推進用ヘッドの地中推進に伴って土圧を
受けて、その土圧を受けた方向へ前記推進用ヘッドの推
進方向を向けるための傾斜受圧面を形成してある推進工
法用推進体であって、前記推進管の軸芯方向と直交する
横軸芯周りに屈曲揺動自在な屈曲継手にて、前記連結部
を構成してあること（請求項１に対応）を特徴構成とし
ている。

【０００５】

【作用】このような構成の推進工法用推進体において
は、前記横軸芯周りに屈曲揺動自在な屈曲継手にて前記
連結部が構成されているので、その連結部で連結された
推進体は、一定方向にだけは屈曲することになる。そこ
で、その屈曲方向と前記傾斜受圧面の向き設定を適宜組
み合わせることにより、例えば、前述したようにガス支
管から家庭用ガス配管設備まで引き込み管を分岐配管す
る場合であっても、前記引き込み管を当初は直線的に推
進させた後、前記家庭用ガス配管設備に相当する先端部
の近傍では、前記傾斜受圧面を下向きに設定しつつ前記
屈曲部を前記一定方向に屈曲させて、前記推進体を上向
きに屈曲推進させることにより、前記到達ピットレス工
法による前記引き込み管の引き込み工事を行うことがで
きるようになる。しかも、前記連結部が一定方向にだけ
屈曲することになるため、推進方向の制御についても、
前記一定方向だけの制御で済むようになる。

【０００６】

【発明の効果】本発明装置によれば、上述したように、
前記到達ピットレス工法による前記引き込み管の引き込
み工事を行うことが、前述の従来装置による場合と同様
にできるため、前述の比較装置における問題、即ち、前
記先端部に予めピットを形成したり、そのピットを埋め
戻したりする余分な手間がかかって、作業性が悪いとい
う問題、及び、前記先端部にピットを形成するスペース
がとれないときに工事が施工不可能になるという問題が
一挙に解消される。しかも、上述したように、前記連結
部が一定方向にだけ屈曲することになるため、推進方向
の制御についても前記一定方向だけの制御で済むように
なり、前述の従来装置における問題、即ち推進制御の複
雑さの問題が解消され、推進作業の簡易化・高速化、制
御システムの低コスト化を進める上で好都合となる。従
って、本発明の目的が達成されるようになる。また、上
記特徴構成を備えると共に、前記推進用ヘッドの軸芯周
りの回転姿勢の変化を検出自在なローリング計を前記推
進用ヘッドに設けてある場合（請求項２に対応）には、
例えば、前述したようにガス支管から家庭用ガス配管設
備まで引き込み管を分岐配管する場合において、前記引
き込み管を当初、直線的に推進させる過程で、前記推進
用ヘッドの軸芯周りの回転姿勢が変化したとしても、そ
の姿勢変化を前記ローリング計によって検出し、その検
出情報に基づいて、前記回転姿勢を正規な状態に修正す
ることができる。尚、本発明装置は、前記ガス支管から
の前記引き込み管の分岐工事以外の用途にも適用するこ
とができる。また、本発明装置は、推進過程の途中か
ら、上述したように上下方向へ推進方向を変更する場合
に限らず、推進過程の途中から例えば左右方向へ推進方
向を変更する場合においても適用することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明装置は、図１〜図３（複数の推進管の連結
状態を示す図面）及び図４（それら推進管の最先端部に
連結される推進用ヘッドを示す図面）に示すように、小
口径（例えば、口径が１００ｍｍ程度又はそれ以下の小
径）の推進管２の複数個を、前記推進管２の軸芯方向と
直交する横軸芯Ｘ周りに屈曲揺動自在な連結部Ｒを介し
て屈曲自在に連結し、それら推進管２の最先端部に、外
面略円筒面状の推進用ヘッド１を連結することにより構
成されている。尚、本実施例においては、前記推進用ヘ
ッド１の連結部も、前記複数の推進管２の相互間を連結
する前記連結部Ｒと同様に構成されている。

【０００８】前記連結部Ｒは、更に詳しくは、図１〜図
３に示すように、各推進管２の先端部に設けられた球状
嵌合部７と、各推進管２の基端部に設けられて前記球状
嵌合部７を内嵌係合自在な球面嵌合部８とを、前記横軸
芯Ｘ周りの屈曲揺動が可能なようにピン９で連結したも
のである。尚、前記ピン９の一端部は、前記球状嵌合部
７の外面の一部（相対向する２箇所）に深さ方向が前記
横軸芯Ｘに沿う状態で形成された凹部７ａに殆ど隙間な
く挿入され、且つ、前記ピン９の他端部は、前記球面嵌
合部８の一部（前記凹部７ａに対応する位置２箇所）に
貫通方向が前記横軸芯Ｘに沿う状態で形成された貫通ネ
ジ孔８ａに螺合挿入されるようになっており、そのピン
９の両端部挿入に基づく係合により、前記連結部Ｒの前
記横軸芯Ｘ周りの屈曲揺動が図５に示すように可能な構
成となっている。尚、前記ピン９の一端部の太さを変え
て、そのピン９の一端部を前記凹部７ａへ十分な隙間を
あけて挿入するようにすれば、前記連結部Ｒは、前記隙
間が許す限り、任意な屈曲揺動が行えるようになる。即
ち、前記ピン９の差し替えで、前記連結部Ｒを、前記横
軸芯Ｘ周りの屈曲揺動が可能な状態から、任意な屈曲揺
動が行える状態へ、容易に変更することができるように
なっている。

【０００９】前記複数の推進管２の中から選択された幾
つかの推進管２の中間部は、図７に示すように、噛み合
わせ一体化部１２によって分離自在に連結されており、
必要に応じて（その必要性は、例えば、前記複数の推進
管２の連結体をできるだけコンパクトに巻き取っておき
たい場合等に生じる）分離できるようになっている。
尚、前記噛み合わせ一体化部１２においては、一方部材
側の凸部１２ａと他方部材側の凹部１２ｂとの噛み合わ
せ状態が、雄ネジ部１２ｄへの雌ネジ体１２ｅの螺合固
定により、前記分離自在な連結が実行されるようになっ
ている。

【００１０】前記推進用ヘッド１は、図４に示すよう
に、その本体を構成し、且つ、シリンダー筒としても機
能する管状のヘッド本体１Ａと、前記シリンダー筒に対
するピストンとして機能すべく、駆動流体（具体的に
は、作動油及び後記滑材）の供給に基づく推進方向への
前進及び後退が自在に前記ヘッド本体１Ａに内嵌された
駆動軸１Ｂと、前記駆動軸１Ｂの先端に取り付けられた
先導体１Ｄとから構成されている。そして、前記先導体
１Ｄは、前記駆動軸１Ｂの前進動作及び後退動作に従動
して、推進方向へ前後動されるようになり、その前後動
に基づいて、前記推進用ヘッド１が推進方向へ円滑に前
進するようになり、その推進用ヘッド１の前進に後続し
て、前記複数の推進管２も円滑に推進されるようになっ
ている。前記先導体１Ｄには、その先端から吐出される
滑材（この滑材は、前記駆動流体としても機能する）の
吐出路１１が形成されており、その吐出路３の先端開口
からは前記滑材が前方に吐出されるようになっている。
そして、その滑材吐出により、周囲の土砂と管体群との
摩擦抵抗の減少が図られるようになっている。

【００１１】前記駆動軸１Ｂ及びその先端に取り付けら
れた先導体１Ｄは、次に詳述する駆動手段によって、軸
芯周りに駆動回転されるようになっており、前記先導体
１Ｄの先端面には、傾斜受圧面Ｆが形成されている。そ
して、前記駆動軸１Ｂ及び先導体１Ｄが前記駆動手段に
よって適宜姿勢に回転駆動されて、前記傾斜受圧面Ｆが
適宜方向を向くことにより、その傾斜受圧面Ｆが土圧を
受けた方向に前記先導体１Ｄが方向転換していくように
なっている。

【００１２】前記駆動手段の構成について詳述する。図
４、図６に示すように、前記ヘッド本体１Ａと前記駆動
軸１Ｂとの間には、環状又は筒状（本実施例では環状）
のシリンダー室３が形成されいる。尚、そのシリンダー
室３は、前記ヘッド本体１Ａと前記駆動軸１Ｂとの間の
円筒スペースを、前記ヘッド本体１Ａ内に設けた仕切部
材１５にて仕切り、且つ、前記円筒スペースを前記ヘッ
ド本体１Ａからの突出部１９によって、周方向の一部を
閉鎖することにより、断面：Ｃ字状の略円筒スペースに
形成したものである。そして、前記駆動軸１Ｂに対し、
図６に示すように、前記シリンダー室３の内周面に摺接
して前記シリンダー室３を容積可変に二分する羽根状体
４がラジアル方向へ突設されている。そして、前記羽根
状体４にて二分されるシリンダー分室３Ａ，３Ｂ（更に
具体的には、前記突出部１９の一方の面と前記羽根状体
４の一方の面との間に生じる部屋よりなるシリンダー分
室３Ａ、及び、前記突出部１９の他方の面と前記羽根状
体４の他方の面との間に生じる部屋よりなるシリンダー
分室３Ｂ）の夫々に作動流体を個別に供給自在な流体供
給口５Ａ，５Ｂが、図６に示すように設けられている。
尚、前記シリンダー室３内に前記羽根状体４が位置する
状態で、前記駆動軸１Ｂを前記ヘッド本体１Ａ内に配置
するためには、前記ヘッド本体１Ａを、分割部２０で着
脱自在な分割構造にしておく必要がある。また、前記流
体供給口５Ａ，５Ｂのうちの一方の流体供給口５Ａへ前
記作動流体を導く流路は、図４に示すように、前記ヘッ
ド本体１Ａの基端側部分内に配置された作動流体供給管
１７を経由した上で、前記ヘッド本体１Ａの肉厚部を長
手方向に通過した後、前記一方の流体供給口５Ａに至る
ように形成されている。また、前記流体供給口５Ａ，５
Ｂのうちの他方の流体供給口５Ｂへ前記作動流体を導く
流路は、図４に示すように、前記ヘッド本体１Ａの基端
側部分内に配置された作動流体供給管１８を経由した上
で、前記ヘッド本体１Ａの肉厚部を長手方向に通過した
後、前記他方の流体供給口５Ｂに至るように形成されて
いる。

【００１３】このような構成によれば、前記一方の流体
供給口５Ａから、前記シリンダー分室３Ａ，３Ｂのうち
の一方のシリンダー分室３Ａへ作動流体を供給して、そ
の流体圧を前記羽根状体４に受けさせることにより、前
記駆動軸１Ｂを軸芯周りの一方へ回転させることが可能
になり、また、前記他方の流体供給口５Ｂから前記シリ
ンダー分室３Ａ，３Ｂのうちの他方のシリンダー分室３
Ｂへ作動流体を供給してその流体圧を前記羽根状体４に
受けさせることにより、前記駆動軸１Ｂを軸芯周りの他
方へ回転させることが可能になるため、前記駆動軸１Ｂ
は正逆両方向に容易に回転し、その回転に従動して、前
記推進用ヘッド１の先導体１Ｄも、大きなトルクで軸芯
周りに正逆回転駆動されるようになる。しかも、このよ
うな回転機構を構成するには、前記シリンダー分室３
Ａ，３Ｂに二分されるシリンダー室３を、その室内に前
記羽根状体４を位置させた状態で形成するだけでよい。
従って、前記シリンダー分室３Ａ，３Ｂに二分されるシ
リンダー室３を設けるのに、推進体の径方向において大
きなスペースをとることがなく、長さ方向においても大
きなスペースをとることがない。

【００１４】更に、本実施例においては、前記推進用ヘ
ッド１の軸芯周りの回転姿勢の変化を検出自在なローリ
ング計６（図８参照）が、前記推進用ヘッド１に設けら
れている。そのローリング計６、具体的には、前記推進
用ヘッド１のヘッド本体１Ａに対し、重錘６ａを吊り下
げた板状の杆状部材６ｂを図８（イ）に示すように取り
付けると共に、その杆状部材６ｂの表裏面に歪ゲージ
（図外）を貼り付けたものからなり、前記推進用ヘッド
１がその軸芯周りに回転すると、前記杆状部材６ｂが前
記重錘６ａの重みで図８（ロ）に示すように撓むことか
ら、前記歪ゲージによって前記撓みに応じた歪が計測さ
れ、その計測値から前記推進用ヘッド１の回転姿勢が判
定されるようになっている。

【００１５】このように構成された本発明装置を用い
て、図９に示すように、道路等の下に配管されているガ
ス支管Ｐから各家庭用ガス配管設備Ｂまでの引き込み管
を分岐配管する場合には、前記引き込み管の基端側に相
当する部分（以下、基端部Ｄという）に予め形成された
ピットから、前記引き込み管の先端側に相当する部分
（以下、先端部Ｅという）の地表面へ向けて、前記ピッ
ト内に配置した押込装置（図外）で前記推進体を土中推
進させる。更に詳しくは、前記推進体は、当初は直線的
に推進された後（直線的に推進させるには、前記傾斜受
圧面Ｆを上下交互に向けるべく、前記先導体１Ｄの姿勢
を繰り返し反転させたりする）、前記先端部Ｅの近傍で
は、前記傾斜受圧面Ｆを下向きのみに設定して前記推進
用ヘッド１を上向きに屈曲推進させることにより、前記
先端部Ｅにピットを形成しなくとも、前記推進体の最先
端部、即ち推進用ヘッド１の先端を地上に到達させるこ
とができ、前述した到達ピットレス工法が容易に実行さ
れるようになる。しかも、前記連結部Ｒが一定方向にだ
け屈曲することになるため、推進方向の制御についても
前記一定方向だけの制御で済み、その制御が容易とな
る。更に、本実施例においては、前記推進用ヘッド１の
軸芯周りの回転姿勢の変化を検出自在なローリング計６
が、前記推進用ヘッド１に設けられているので、前記引
き込み管を当初、直線的に推進させる過程で、前記推進
用ヘッド１の軸芯周りの回転姿勢が変化したとしても、
その姿勢変化を前記ローリング計６によって検出し、そ
の検出情報に基づいて、前記推進用ヘッド１の回転姿勢
を正規な状態に容易に修正することができる。

【００１６】尚、本発明装置は、上述の実施例のように
ガス管を各家庭用の配管設備まで引き込む場合のみなら
ず、水道管を各家庭用の配管設備まで引き込む場合等に
おいても適用できるのはいうまでもない。また、本発明
装置は、例えば、当初は直進する前記推進体を途中から
左右方向の一方へ（又は、水平面に対して傾斜角のつい
た左右方向の一方へ）屈曲させる場合においても適用す
ることができる。

【００１７】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】本発明装置の要部（複数の推進管の連結部）を
示す水平断面図

【図２】前記連結部の拡大図

【図３】図２中のロ−ロ線による断面図

【図４】本発明装置における推進用ヘッドの要部を示す
縦断面図

【図５】前記連結部の作用説明図

【図６】図４中のイ−イ線による断面図

【図７】前記推進管の中間部に設けた中間連結部を示す
斜視図

【図８】前記推進用ヘッドの内部に設けたローリング計
を示す説明図

【図９】本発明装置の使用状態を示す説明図

【符号の説明】

１ 推進用ヘッド １Ｄ 先導体 ２ 推進管 ６ ローリング計 Ｆ 傾斜受圧面 Ｒ 連結部 Ｘ 横軸芯

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後方からの押圧力を受けて推進される複
   数の推進管（２）を連結部（Ｒ）を介して直列に連結
   し、それら推進管（２）の最先端部に、土砂を掘削する
   ための推進用ヘッド（１）を連結し、その推進用ヘッド
   （１）の先端部を、駆動手段の駆動力を受けて前記推進
   用ヘッド（１）の軸芯周りに回転自在な先導体（１Ｄ）
   にて構成し、その先導体（１Ｄ）の前部に、前記推進用
   ヘッド（１）の地中推進に伴って土圧を受けて、その土
   圧を受けた方向へ前記推進用ヘッド（１）の推進方向を
   向けるための傾斜受圧面（Ｆ）を形成してある推進工法
   用推進体であって、 前記推進管（２）の軸芯方向と直交する横軸芯（Ｘ）周
   りに屈曲揺動自在な屈曲継手にて、前記連結部（Ｒ）を
   構成してある推進工法用推進体。
2. 【請求項２】 前記推進用ヘッド（１）の軸芯周りの回
   転姿勢の変化を検出自在なローリング計（６）を、前記
   推進用ヘッド（１）に設けてある請求項１記載の推進工
   法用推進体。