JPH0842286A

JPH0842286A - 推進方法

Info

Publication number: JPH0842286A
Application number: JP18217394A
Authority: JP
Inventors: Teruo Kabeuchi; 輝夫壁内; Takashi Oshima; 高大島; Takashi Sogawa; 孝志十川; Tomomasa Kawabata; 等真川端
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】推進経路のコントロール精度の低下を防止す
る。【構成】複数の推進管１と、推進ヘッド２とをそれぞ
れ長手方向に屈曲自在に連設し、推進ヘッド２と推進管
１とにわたって歪ゲージを応用した角度センサー５を取
り付けて構成してある推進体Ｓの外径と同径またはやや
小径で且つ推進ヘッド２と推進管１とを挿入自在な地中
穴Ｈを、予め、地中への推進口に、所定の推進方向に向
けて形成しておき、地中穴Ｈに推進ヘッド２と推進管１
とを挿入した後、角度センサー５の初期設定をしてか
ら、推進体Ｓを地中推進させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の推進管と、推進
ヘッドとをそれぞれ長手方向に屈曲自在に連設し、前記
推進ヘッドと前記推進管とにわたって歪ゲージを応用し
た角度センサーを取り付けて構成してある推進体を、前
記角度センサーの測定値によって前記推進ヘッドと前記
推進管との屈曲角度を検知して、その測定値から推進経
路の設定を行って推進駆動する推進方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の推進方法としては、図５
（イ）に示すように、予め、地中への推進口に、前記推
進体Ｓの外径より大きい内径のガイドパイプＹを、所定
の推進方向に向けて設置しておき、前記ガイドパイプＹ
内に前記推進ヘッド２と前記推進管１とを挿入した後、
前記角度センサー５の初期設定をしてから、前記推進体
Ｓを地中推進させる方法をとっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記角度センサーを用
いた推進位置制御技術は、前記角度センサーの初期設定
を実施してから推進を開始し、前記初期設定での推進体
の位置及び姿勢を基準として、その後の推進によって変
化する前記角度センサーの測定値から推定される推進体
の位置・姿勢をもとに、例えば、ファジー推論による推
進駆動制御を行って、推進計画線に近付けるための推進
経路の設定を実施するものである。従来の推進方法によ
れば、前記ガイドパイプＹ内で角度センサー５の初期設
定を行ってから推進を開始するから、前記推進体Ｓは、
後方からの推進力を受けることによって、ガイドパイプ
Ｙ内で、図５（ロ）に示すように屈曲し、その状態のま
ま、前記ガイドパイプＹに誘導されてガイドパイプ軸芯
方向に沿った方向に進行する。しかし、推進ヘッド２と
推進管１との屈曲角度測定値から推定される推進体Ｓの
推進経路は、推進体Ｓが地盤中を推進するものとした前
提で設定されるものであるから、そういった推定上の推
進経路と、ガイドパイプによって否応なしに規定される
現実の推定経路との間には大きな差が生じることにな
り、推進経路のコントロール精度が低くなる欠点があ
る。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑
み、推進経路のコントロール精度の低下を防止できる推
進方法を提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の推進方法の特徴手段は、複数の推進管と、推
進ヘッドとをそれぞれ長手方向に屈曲自在に連設し、前
記推進ヘッドと前記推進管とにわたって歪ゲージを応用
した角度センサーを取り付けて構成してある推進体の外
径と同径またはやや小径で且つ推進ヘッドと前記推進管
とを挿入自在な地中穴を、予め、地中への推進口に、所
定の推進方向に向けて形成しておき、前記地中穴に前記
推進ヘッドと前記推進管とを挿入した後、前記角度セン
サーの初期設定をしてから、前記推進体を地中推進させ
るところにある。

【０００６】尚、前記地中穴は、前記推進体の外径と同
径またはやや小径に形成された貫入体を、所定方向に向
けて前記推進口から地中に貫入させた後、引き抜いて形
成するのが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明の推進方法の特徴手段によれば、複数の
推進管と、推進ヘッドとをそれぞれ長手方向に屈曲自在
に連設し、前記推進ヘッドと前記推進管とにわたって歪
ゲージを応用した角度センサーを取り付けて構成してあ
る推進体の外径と同径またはやや小径で且つ推進ヘッド
と前記推進管とを挿入自在な地中穴を、予め、地中への
推進口に、所定の推進方向に向けて形成しておくから、
推進ヘッドと推進管とを推進始点にセットするのに、周
りの地盤との間に余分な隙間ができないように挿入セッ
トすることができ、前記地中穴内での推進体のガタツキ
によって発生する屈曲角度測定への悪影響を防止するこ
とが可能となる。

【０００８】また、前記地中穴に前記推進ヘッドと前記
推進管とを挿入した後、前記角度センサーの初期設定を
してから、前記推進体を地中推進させるから、前記角度
センサーの初期設定後においては、推進ヘッド及び推進
管を常に地盤に直接触れた状態に位置させることが可能
になり、地盤によって支持された推進体の挙動を推定し
ながら推進経路を設定する推進制御を実施するに当た
り、前記角度センサーの初期設定時及びそれ以後を通じ
て同一環境下で推進体を推進させることができ、推進経
路の設定誤差を少なくしてコントロール精度の向上を図
ることができる。その結果、従来のように、推進ヘッド
と推進管との屈曲角度から推定した推進方向と異なる方
向（ガイドパイプの軸芯方向）に推進体が進行し、推進
経路の設定誤差が大きくなることを防止できる。

【０００９】尚、前記地中穴は、前記推進体の外径と同
径またはやや小径に形成された貫入体を、所定方向に向
けて前記推進口から地中に貫入させた後、引き抜いて形
成すれば、簡単な方法で、且つ、確実に前記地中穴を形
成することが可能となり、施工性の低下を防止すること
ができる。

【００１０】

【発明の効果】従って、本発明の推進方法によれば、地
中穴内での推進体のガタツキによって発生する屈曲角度
測定への悪影響を防止すると共に、推進経路のコントロ
ール精度の向上を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図２は、長手方向に屈曲自在に連設した複
数の推進管１、及び、それら複数の推進管１群の先端部
に取り付けられた推進ヘッド２を備えて推進方向変更自
在に構成してある推進体Ｓを、発進ピット３内に設置し
た推進装置４によって、到達ピット（不図示）の所定位
置に向けて地中推進させている状況を示すものである。

【００１３】本実施例の推進方法は、予め、地中への推
進口に、推進体Ｓの外径と同径またはやや小径で且つ推
進ヘッド２と推進管１とを挿入自在な地中穴Ｈを、所定
の推進方向に向けて形成しておき、地中穴Ｈに推進ヘッ
ド２と推進管１とを挿入した状態で、前記推進ヘッド２
と前記推進管１とにわたって予め内装してある角度セン
サー５の測定値の初期設定を実施してから推進を開始
し、前記初期設定での推進体Ｓの位置及び姿勢を基準と
して、その後の推進によって変化する前記角度センサー
５の測定値から推定される推進体Ｓの位置・姿勢をもと
に、例えば、ファジー推論による推進駆動制御を行っ
て、推進計画線に近付けるための推進経路の設定を実施
しながら到達部の所定位置に向けて推進体を推進するも
のである。

【００１４】次に、各構成について説明する。

【００１５】前記発進ピット３は、土留め壁３ａを四方
に設け、それらの土留め壁３ａの内方側で前記土留め壁
３ａに作用する土圧を受ける支持フレーム３ｂを設けて
構成してある。また、発進側の土留め壁３ａの推進口の
部位には、推進体Ｓ外径より大きな内径の筒部材Ｇを推
進方向に向けて取り付けてあり、推進口の保護を図って
ある。そして、発進ピット３内には前記推進装置４を設
置してある。

【００１６】前記推進装置４は、前記推進体Ｓを挟持駆
動する挟持駆動部４ａと、前記挟持部４ａを前後にスラ
イド駆動するスライド駆動部４ｂとを、装置本体４ｃ上
に設けて構成してあり、前記発進ピット３への取り付け
は、発進ピット３の底部上に装置本体４ｃを載置させた
状態で、前後の土留め壁３ａに対する押付部４ｄを土留
め壁３ａに接当させた状態でボルト固定してある。前記
推進装置４による１ストロークの推進は、推進体Ｓを前
記挟持駆動部４ａで挟持した状態で、前記スライド駆動
部４ｂを、前方へスライド駆動させることによって実施
され、後は、挟持駆動部４ａの後方空間で次の推進管１
を挟持中の推進管１に連結した後、前記挟持駆動部４ａ
による挟持を解除して前記スライド駆動部４ｂを後退さ
せ、再び、上述の推進駆動操作を繰り返し行う。尚、前
記挟持駆動部４ａ・スライド駆動部４ｂの駆動は、図に
は示さないが、地上部に設置された油圧ユニットからの
油圧によって実施される。

【００１７】前記推進体Ｓは、図３・４に示すように、
複数の推進管１と、推進ヘッド２とをそれぞれ長手方向
に屈曲自在に連設し、前記各推進管１及び前記推進ヘッ
ド２の内空部にわたって、前記推進ヘッド駆動用の圧油
６を流通させる油圧ホース７を４本設け、前記推進ヘッ
ド２とその直後の推進管１とにわたって歪ゲージを応用
した角度センサー５を内装して構成してある。

【００１８】前記推進管１は、金属製の円筒部材で構成
してあり、隣合う推進管１又は推進ヘッド２と球状ジョ
イント８を介して屈曲自在に連結してある。

【００１９】前記推進ヘッド２は、図に示すように、円
筒状のヘッド本体９を設け、前記ヘッド本体９の筒軸芯
周りに回転自在で且つ筒軸芯方向に沿って出退自在な嵌
合筒部材１０を、前記ヘッド本体９に内嵌状態に設け、
推進に伴う土圧を受ける受圧面部１１ａを備えた先導体
１１を、前記嵌合筒部材１０の先端部に固着し、前記嵌
合筒部材１０並びにそれに固着された先導体１１を前記
筒軸芯周りに回転駆動自在な回転駆動機構Ｒと、前記嵌
合筒部材１０・先導体１１を前記筒軸芯方向に出退駆動
自在な出退駆動機構Ｐとを前記ヘッド本体９に内装して
構成してある。また、前記先導体１１の受圧面部１１ａ
は、ヘッド本体９の筒軸芯に対して傾斜させて形成して
あり、曲線推進施工においては、前記受圧面部１１ａ
が、推進カーブ外方側へ向くように前記回転駆動機構Ｒ
によって先導体１１を筒軸芯周りに回転駆動操作し、そ
の状態で前記出退駆動機構Ｐによって前記先導体１１を
前方へ突出駆動操作することによって、前記受圧面部１
１ａに作用する土圧によって、推進ヘッド２の先端部を
推進カーブ方向へ誘導することができる。尚、前記回転
駆動機構Ｒ・出退駆動機構Ｐの駆動は、前記油圧ホース
７を介して地上部から送られる圧油６によって実施され
る。

【００２０】また、前記推進ヘッド２と、そのすぐ後方
の推進管１とには、夫々の内周部にわたって、歪ゲージ
を応用した角度センサー５を取り付けてあり、推進ヘッ
ド２と推進管１との屈曲角度を検知できるように構成し
てある。具体的には、前記角度センサー５からの検知デ
ータは、出力ケーブルを通して地上部の制御装置（不図
示）に送られて表示記録される。従って、角度センサー
５は、推進当初に初期設定された後、経時的に推進ヘッ
ド２と推進管１との屈曲角度を検知し続け、そのデータ
と推進長さのデータをもとにして、推進始点に対する推
進ヘッド２の地中位置・姿勢が推定され、推進経路の設
定を実施するものである。

【００２１】次に、推進方法の詳細を、説明すると、［１］図１（イ）に示すように、発進ピット３の推進
口から筒部材Ｇを通して貫入体の一例である直管１２を
推進方向に向けて地中に押し込む。前記直管１２は、そ
の外径を、前記推進体Ｓの外径と同径またはやや小径に
形成してあると共に、推進ヘッド２先端部から後の一本
の推進管１の後端部までの長さ以上の貫入長さを確保で
きるように形成してある。また、前記直管１２には、そ
の外周部に周方向に巻回された発信コイル部１２ａを設
けてあり、この発信コイル部１２ａからの電磁波を地上
部に備えた受信コイル（不図示）で受けることによっ
て、直管１２の位置・姿勢を計測できるように構成して
ある。そして、先端部には、地中へ押し込み易く且つ押
し込み方向性を向上させるために、円錐形状の導入部１
２ｂ設けてある。

【００２２】［２］前記直管１２の設置姿勢の計測
を、前記発振コイル部１２ａや、別の計測器（例えば、
傾斜計）を利用して実施し、推進体Ｓの推進始点での位
置データを収集する。その後、直管１２を引き抜くこと
によって、図１（ロ）に示すように、その引き抜き跡に
前記地中穴Ｈが形成される。

【００２３】［３］図１（ハ）に示すように、前記直
管１２の引き抜き跡に形成された前記地中穴Ｈ内に、推
進ヘッド２と推進管１とを挿入し、前記角度センサー５
の初期設定をしてから、前記推進体Ｓを地中推進させ
る。

【００２４】本実施例の推進方法によれば、地盤によっ
て支持された推進体Ｓの挙動を推定しながら推進経路を
設定する推進制御を実施するに当たり、前記角度センサ
ー５の初期設定時及びそれ以後を通じて同一環境下で推
進体Ｓを推進させることができ、推進経路の設定誤差を
少なくしてコントロール精度の向上を図ることができ
る。

【００２５】〔別実施例〕以下に別実施例を説明する。

【００２６】前記貫入体Ｈは、先の実施例で説明した直
管に限定されるものではなく、例えば、推進ヘッド２と
推進管１との屈曲を阻止自在な屈曲阻止機構を備えた推
進体Ｓで構成することも可能で、この場合は、前記屈曲
阻止機構によって、前記角度センサー５の初期設定時ま
で推進ヘッド２と推進管１とを屈曲させない状態にして
おき、その後、屈曲阻止機構を解除操作して自由に屈曲
推進させることが可能となり、別途、貫入体を用意した
り、抜き差しする手間が省け、スピーディーに推進、及
び、推進制御を実施することができる。貫入体とは、こ
のような推進体や前記直管を含めた総称である。

【００２７】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】実施例の推進方法を説明する側面視断面図

【図２】実施例の推進体の推進状況を示す側面視断面図

【図３】実施例の推進体を示す側面図

【図４】実施例の推進ヘッドの基端部分を示す断面図

【図５】従来例の推進方法を説明する側面視断面図

【符号の説明】

１推進管２推進ヘッド５角度センサー１２貫入体Ｈ地中穴Ｓ推進体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川端等真兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号株式会社クボタ技術開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の推進管（１）と、推進ヘッド
（２）とをそれぞれ長手方向に屈曲自在に連設し、前記
推進ヘッド（２）と前記推進管（１）とにわたって歪ゲ
ージを応用した角度センサー（５）を取り付けて構成し
てある推進体（Ｓ）を、前記角度センサー（５）の測定
値によって前記推進ヘッド（２）と前記推進管（１）と
の屈曲角度を検知して、その測定値から推進経路の設定
を行って推進駆動する推進方法であって、予め、地中への推進口に、前記推進体（Ｓ）の外径と同
径またはやや小径で且つ推進ヘッド（２）と前記推進管
（１）とを挿入自在な地中穴（Ｈ）を、所定の推進方向
に向けて形成しておき、前記地中穴（Ｈ）に前記推進ヘ
ッド（２）と前記推進管（１）とを挿入した後、前記角
度センサー（５）の初期設定をしてから、前記推進体
（Ｓ）を地中推進させる推進方法。
【請求項２】前記地中穴（Ｈ）は、前記推進体（Ｓ）
の外径と同径またはやや小径に形成された貫入体（１
２）を、所定方向に向けて前記推進口から地中に貫入さ
せた後、引き抜いて形成してある請求項１に記載の推進
方法。