JPH0932472A - Device and method for renewing existing pipeline - Google Patents

Device and method for renewing existing pipeline

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Publication number
JPH0932472A
JPH0932472A JP7204045A JP20404595A JPH0932472A JP H0932472 A JPH0932472 A JP H0932472A JP 7204045 A JP7204045 A JP 7204045A JP 20404595 A JP20404595 A JP 20404595A JP H0932472 A JPH0932472 A JP H0932472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
diameter
axis
rotors
excavated
Prior art date
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Pending
Application number
JP7204045A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Akesaka
登始夫 明坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iseki Poly Tech Inc
Original Assignee
Iseki Poly Tech Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Iseki Poly Tech Inc filed Critical Iseki Poly Tech Inc
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Publication of JPH0932472A publication Critical patent/JPH0932472A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the need for disposal of sludge to renew an existing pipeline by causing adjacent rotors to be displaced in different directions, rotating a crankshaft using a drive mechanism, and placing a plurality of bits on the outer peripheral surface of a rotor. SOLUTION: Adjacent rotors 18, 20 are made eccentric with respect to an axis 12 in opposite directions, and the direction of reaction of the rotor 18 is reversed relative to that of reaction of the rotor 20 to reduce the reaction working on a shield main body 14. As a result, the hydraulic power required for advancing the shield main body 14 is reduced. Also, when the reactions produced in the rotors 18, 20 are of the same direction, they cancel each other out, and the reaction working on the shield main body 14 as bending moment is decreased. Therefore the direction of advance of a renewing device 10 is stabilized, the number of times that the direction is corrected is reduced, the work of correcting the direction is facilitated, and direction control can be stabilized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、開削工法によるこ
となく、上水道管、下水道管等の既設管路を更新する装
置および方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for renewing existing pipelines such as water supply pipes and sewer pipes without using an excavation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】下水道管等の既設管路を開削工法による
ことなく更新する装置の1つとして、掘削機を既設管路
の一端から他端に向けて移動させつつ、既設管路を掘削
機により掘削し、新設管を掘削機による掘削跡に配置す
る装置がある(特開昭62−220693号公報)。
2. Description of the Related Art As one of devices for updating an existing pipeline such as a sewer pipe without using an excavation method, the existing pipeline is moved while moving the excavator from one end to the other. There is a device for excavating a pipe and arranging a new pipe at the excavation mark by the excavator (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-220693).

【0003】しかし、この装置では、掘削機による掘削
物を新設管および発進立て坑を介して地上に排出する
等、掘削物の排出処理をしなければならないから、工事
費用が高くなる。
However, in this apparatus, the excavated material must be discharged to the ground through a new pipe and a start shaft, and the excavated material must be discharged. Therefore, the construction cost is high.

【0004】[0004]

【解決しようとする課題】本発明の目的は、掘削物の排
出処理を必要とすることなく、既設管路を更新すること
ができるようにすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to renew an existing pipeline without the need to discharge the excavated material.

【0005】[0005]

【解決手段、作用、効果】本発明の既設管路更新装置
は、筒状のシールド本体と、該本体の軸線の周りに回転
可能に前記本体に支承されたクランク軸と、前記本体よ
り前方の領域に前記軸線の方向に順次配置されかつ前記
クランク軸に回転可能に支承された複数のロータであっ
てほぼ円錐形または截頭円錐形の外表面を互いに共同し
て規定し、隣り合うロータが互いに異なる方向へ変位さ
れた複数のロータと、前記クランンク軸を前記軸線の周
りに回転させる駆動機構と、前記各ロータの外周面に設
けられた複数のビットとを含む。
An existing conduit renewal device according to the present invention includes a tubular shield body, a crank shaft rotatably supported by the body around an axis of the body, and a front portion of the body. A plurality of rotors sequentially arranged in the area in the direction of the axis and rotatably supported by the crankshaft, defining substantially conical or frustoconical outer surfaces in cooperation with each other, and The rotor includes a plurality of rotors displaced in different directions, a drive mechanism for rotating the crankshaft about the axis, and a plurality of bits provided on an outer peripheral surface of each rotor.

【0006】更新装置は、クランク軸が回転された状態
で元押し装置等により前進される。各ロータはクランク
軸の回転にともなって少なくとも半径方向へ往復移動
し、ビットはロータの半径方向への往復運動にともなっ
て先端のエッジ部で既設管路に傷を付ける。これによ
り、既設管路は、大小いずれかのロータと該ロータに取
り付けられたビットとにより掘削または破壊される。
The updating device is moved forward by the original pushing device or the like while the crankshaft is rotated. Each rotor reciprocates at least in the radial direction with the rotation of the crankshaft, and the bit damages the existing pipe line at the edge portion of the tip as the rotor reciprocates in the radial direction. As a result, the existing pipeline is excavated or destroyed by either the large or small rotor and the bit attached to the rotor.

【0007】掘削または破壊により生じた掘削物または
破壊物は、少なくとも大径のロータにより周囲の地盤に
押し付けられ、周囲の地盤内に残される。大径のロータ
およびそれに取り付けられたビットによる掘削または破
壊に起因して小径のロータの周りに移動した掘削物また
は破壊物は、小径のロータにより該小径のロータの周り
に押され、更新装置の前進にともなって大径のロータに
より周囲の地盤に押し付けられる。
The excavated product or the destroyed product caused by the excavation or the destruction is pressed against the surrounding ground by at least a large-diameter rotor and is left in the surrounding ground. The excavation or debris that has moved around the small-diameter rotor due to excavation or destruction by the large-diameter rotor and the bit attached to it is pushed around the small-diameter rotor by the small-diameter rotor, As it moves forward, it is pressed against the surrounding ground by a large-diameter rotor.

【0008】本発明によれば、円錐形または截頭円錐形
の外表面を互いに共同して規定しかつ互いに異なる方向
へ変位された複数のロータと、各ロータの外周面に設け
られた複数のビットとを用いて既設管路を掘削または破
壊し、掘削または破壊により生じた掘削物または破壊物
をロータにより周囲の地盤に押し付けるようにしたか
ら、開削工法によることなくおよび地上への掘削物の排
出処理をすることなく、既設管路を更新することができ
る。
According to the present invention, a plurality of rotors defining the outer surfaces of the conical or frusto-conical shape in cooperation with each other and displaced in different directions, and a plurality of rotors provided on the outer peripheral surface of each rotor. Since the existing pipes are excavated or destroyed by using the bit and the excavation or destruction caused by the excavation or destruction is pressed against the surrounding ground by the rotor, the excavation to the ground without using the excavation method The existing pipeline can be renewed without performing discharge processing.

【0009】各ビットは、楔状の一端部の尖端にあって
前記ロータの外周面と平行にシールド本体の軸線の方向
へ伸びるエッジ部を有することが好ましい。これによ
り、エッジ部により既設管路に傷を付けるが、ロータの
外周面と平行にシールド本体の軸線の方向へ伸びる長い
エッジ部となるから、円錐形のビットに比べ、エッジ部
の寿命が長くなる。
It is preferable that each bit has an edge portion which is located at the tip of the wedge-shaped one end portion and extends in the axial direction of the shield main body in parallel with the outer peripheral surface of the rotor. As a result, the existing pipeline is damaged by the edge, but the long edge extends parallel to the outer peripheral surface of the rotor in the direction of the axis of the shield body, so the edge has a longer life than the conical bit. Become.

【0010】複数の前記ビットは前記ロータの外周面の
仮想的な複数の同心円のそれぞれに設けられており、各
ビットは隣りの同心円上の隣り合う2つのビットの間に
対応する位置に配置されていることが好ましい。これに
より、既設管路に確実に傷を付けることができる。
The plurality of bits are provided in each of a plurality of virtual concentric circles on the outer peripheral surface of the rotor, and each bit is arranged at a position corresponding to between two adjacent bits on an adjacent concentric circle. Preferably. Thereby, the existing pipeline can be surely damaged.

【0011】隣り合うロータの回転軸線がシールド本体
の軸線に関して反対の方向へ平行に偏心されていること
が好ましい。これにより、半径方向へのロータの変位量
がシールド本体の軸線方向の各部位で同じになるから、
既設管路が確実に掘削または破壊される。
It is preferable that the rotation axes of adjacent rotors are eccentric in parallel in opposite directions with respect to the axis of the shield body. As a result, the displacement of the rotor in the radial direction becomes the same in each part of the shield body in the axial direction,
The existing pipeline will be reliably excavated or destroyed.

【0012】好ましい実施例においては、前記クランク
軸は、前記本体より前方の部位にあって前記軸線の方向
に順次形成されかつそれぞれ前記ロータを支承する複数
の変位部を有し、隣り合う変位部は前記軸線に関して反
対方向へ偏心されている。
[0012] In a preferred embodiment, the crankshaft has a plurality of displacing portions which are formed in the forward direction of the main body in the direction of the axis and which respectively support the rotor, and adjacent displacing portions. Are eccentric in opposite directions with respect to said axis.

【0013】本発明の既設管路更新方法は、上記のよう
な更新装置を該更新装置の後部に続く推進管とともに前
進させつつ、前記駆動機構により前記クランク軸を回転
させて前記ロータおよび前記ビットにより既設管路を掘
削または破壊し、掘削または破壊により形成された掘削
物または破壊物を前記ロータにより周囲の地盤に押し付
けることを含む。
In the existing pipeline renewal method of the present invention, the crankshaft is rotated by the drive mechanism while advancing the renewal device as described above together with the propulsion pipe following the rear part of the renewal device, and the rotor and the bit. By excavating or destroying the existing pipeline, and pressing the excavated material or the destroyed material formed by the excavation or destruction against the surrounding ground by the rotor.

【0014】内径が小径のロータの最大直径より小さい
既設管路は、少なくとも小径のロータおよび該ロータに
取り付けられたビットにより掘削または破壊され、掘削
または破壊により形成された掘削物は小径のロータによ
り該小径のロータの周りの地盤に押し付けられ、さらに
前記掘削物または破壊物は更新装置の前進にともなって
大径のロータによりさらに周囲の地盤に押し付けられ
る。
The existing pipeline whose inner diameter is smaller than the maximum diameter of the small-diameter rotor is excavated or destroyed by at least the small-diameter rotor and the bit attached to the rotor, and the excavated product formed by the excavation or the destruction is formed by the small-diameter rotor. The small diameter rotor is pressed against the ground, and the excavated material or the destroyed material is further pressed against the surrounding ground by the large diameter rotor as the renewal device advances.

【0015】内径が大径のロータの最大直径より小さい
既設管路は、少なくとも大径のロータおよび該ロータに
取り付けられたビットにより既設管路を掘削または破壊
され、掘削または破壊により小径のロータの周りに移動
した掘削物または破壊物は小径のロータにより該小径の
ロータの周りに押され、前記掘削物または破壊物を更新
装置の前進にともなって大径のロータにより周囲の地盤
に押し付けられる。
An existing pipeline having an inner diameter smaller than the maximum diameter of a rotor having a large diameter is excavated or destroyed by at least a rotor having a large diameter and a bit attached to the rotor. The excavated material or destroyed material moved around is pushed around the small diameter rotor by the small diameter rotor, and the excavated material or destroyed material is pressed against the surrounding ground by the large diameter rotor as the updating device advances.

【0016】小径のロータおよび大径のロータで掘削ま
たは破壊することができる大きさの既設管路は、小径の
ローラおよび大径のロータならびにそれらのロータに取
り付けられたビットにより掘削または破壊され、掘削ま
たは破壊により形成された掘削物または破壊物は小径の
ロータおよび大径のロータにより周囲の地盤に押し付け
られる。
An existing pipeline of a size that can be excavated or destroyed by a small-diameter rotor and a large-diameter rotor is excavated or destroyed by a small-diameter roller and a large-diameter rotor and a bit attached to those rotors. The excavated material or the destroyed material formed by excavation or destruction is pressed against the surrounding ground by the small-diameter rotor and the large-diameter rotor.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1〜図3を参照するに、更新装
置10は、軸線12を有する円筒状のシールド本体14
と、軸線12の周りに回転可能に本体14に支承された
クランク軸16と、本体14より前方の領域に軸線12
の方向に順次配置されかつクランク軸16に回転可能に
支承された複数のロータ18,20と、クランク軸16
を軸線12の周りに回転させる駆動機構22とを含む。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring to FIGS. 1-3, a renewal device 10 includes a cylindrical shield body 14 having an axis 12.
And a crankshaft 16 rotatably supported by the body 14 about the axis 12 and the axis 12 in a region in front of the body 14.
A plurality of rotors 18 and 20 rotatably supported on the crankshaft 16 and the crankshaft 16
And a drive mechanism 22 for rotating the shaft 12 about the axis 12.

【0018】シールド本体14は、第1の筒状部24
と、第1の筒状部24の後端部に連結された第2の筒状
部26と、第1の筒状部24の前端に設けられかつシー
ルド本体14の内部を前記前方の領域から区画する壁部
28と、第2の筒状部26内に該第2の筒状部と同軸的
に配置されたボス部30とを備える。第1および第2の
筒状部24および26は、複数のボルト32により連結
されている。ボス部30は、壁部28に接続されている
とともに、複数のリブ34により第1の筒状部24に接
続されている。
The shield body 14 includes a first tubular portion 24.
A second tubular portion 26 connected to the rear end portion of the first tubular portion 24, and the inside of the shield body 14 provided at the front end of the first tubular portion 24 from the front region. A partitioning wall portion 28 and a boss portion 30 coaxially arranged in the second tubular portion 26 are provided in the second tubular portion 26. The first and second tubular portions 24 and 26 are connected by a plurality of bolts 32. The boss portion 30 is connected to the wall portion 28 and also connected to the first tubular portion 24 by the plurality of ribs 34.

【0019】図示してはいないが、シールド本体14
は、第2の筒状部26の後端部において油圧式等の複数
の方向修正ジャッキにより、油圧装置、配管設備等が配
置された筒状体に連結される。筒状体に対するシールド
本体14の向きは、公知のように、少なくとも1つの方
向修正ジャッキを所定の量だけ伸長または収縮させるこ
とにより、修正される。これにより、更新装置10の前
進方向が修正される。筒状体は、シールド本体14とほ
ぼ同じ外径寸法を有する。
Although not shown, the shield body 14
Is connected to a tubular body in which a hydraulic device, piping equipment, etc. are arranged by a plurality of direction correction jacks such as a hydraulic type at the rear end portion of the second tubular portion 26. The orientation of the shield body 14 with respect to the tubular body is modified by extending or retracting at least one direction modifying jack by a predetermined amount, as is known. Thereby, the forward direction of the update device 10 is corrected. The tubular body has substantially the same outer diameter dimension as the shield body 14.

【0020】クランク軸16は、主体部36と、主体部
36の一端に順次続く複数の変位部38,40とを有し
ており、また変位部38,40が壁部28から前方ヘ突
出するように、主体部36を壁部28に複数の軸受42
により支承されている。
The crankshaft 16 has a main body portion 36 and a plurality of displacement portions 38, 40 successively connected to one end of the main body portion 36. The displacement portions 38, 40 project forward from the wall portion 28. As shown in FIG.
Supported by

【0021】ロータ18および20は、それぞれ、変位
部38および40に複数の軸受44および46により支
承されている。ロータ18,20は、ほぼ截頭円錐形の
外表面を互いに共同して規定する形状に形成されてお
り、小径のロータ20ほど前側となるようにクランク軸
16に配置されている。ロータ18,20は、ほぼ円錐
形の外表面を規定する形状を有していてもよい。
The rotors 18 and 20 are supported on the displacement portions 38 and 40 by a plurality of bearings 44 and 46, respectively. The rotors 18 and 20 are formed in a shape that defines the outer surfaces of a substantially frusto-conical shape in cooperation with each other, and are arranged on the crankshaft 16 such that the rotor 20 having a smaller diameter is located on the front side. The rotors 18, 20 may have a shape that defines a generally conical outer surface.

【0022】図示の例では、2つのロータ18,20が
設けられており、従って2つの変位部38,40がクラ
ンク軸16に形成されている。このため、図示の例で
は、ロータ18および20はそれぞれ軸線12に関して
逆すなわち反対の方向へ変位されており、従って変位部
38および40もそれぞれ軸線12に関して逆の方向へ
変位されている。ロータ18および20の変位量は、同
じ値であることが好ましいが、異なる値であってもよ
い。
In the illustrated example, two rotors 18 and 20 are provided, and thus two displacement portions 38 and 40 are formed on the crankshaft 16. Thus, in the illustrated example, the rotors 18 and 20 are displaced in opposite or opposite directions with respect to the axis 12, respectively, and thus the displacements 38 and 40 are also displaced in opposite directions with respect to the axis 12, respectively. The displacement amounts of the rotors 18 and 20 are preferably the same value, but may be different values.

【0023】しかし、3以上のロータを用いてもよい。
この場合、隣り合うロータは、軸線に関して反対の方向
へ偏心させることが好ましい。また、3以上のロータの
偏心量は、同じ値であることが好ましいが、異なる値で
あってもよい。
However, more than two rotors may be used.
In this case, adjacent rotors are preferably eccentric in opposite directions with respect to the axis. Further, the eccentric amounts of three or more rotors are preferably the same value, but may be different values.

【0024】図示の例では、ロータ18および20はそ
れぞれ軸線12に関して反対の方向へe1 およびe2
け平行に偏心されており、変位部38および40もそれ
ぞれ軸線12に関して逆の方向へe1 およびe2 だけ平
行に偏心されている。それゆえに、変位部38および4
0は互いに平行の偏心部である。e1 およびe2 は、同
じ値であることが好ましいが、異なる値であってもよ
い。
In the illustrated example, the rotors 18 and 20 are eccentric parallel to the axis 12 in opposite directions by e 1 and e 2 , respectively, and the displacement portions 38 and 40 are also opposite in axis direction 12 with respect to e 1. And e 2 are eccentric in parallel. Therefore, the displacement parts 38 and 4
0 is an eccentric part parallel to each other. It is preferable that e 1 and e 2 have the same value, but they may have different values.

【0025】駆動機構22は、油圧モータのような回転
源を備えており、また図示しない複数のボルトによりボ
ス部30に取り付けられている。駆動機構22は、その
出力軸48においてキーによりクランク軸16の主体部
36に結合されている。
The drive mechanism 22 includes a rotation source such as a hydraulic motor, and is attached to the boss portion 30 by a plurality of bolts (not shown). The drive mechanism 22 is connected to the main body portion 36 of the crankshaft 16 by a key at its output shaft 48.

【0026】軸受42,44,46が配置された空間
は、潤滑油で満たされている。この潤滑油を土砂から保
護するために、メカニカルシール50および52がそれ
それ壁部28とロータ18との間および隣り合うロータ
18,20の間に配置されている。また、ボス部30と
主体部36との間の空間の後端は、シール部材54によ
り閉鎖されている。さらに、クランク軸16と最先端の
ロータ20との間の空間の前端は、キャップ56により
閉鎖されている。
The space in which the bearings 42, 44 and 46 are arranged is filled with lubricating oil. Mechanical seals 50 and 52 are arranged between the wall portion 28 and the rotor 18 and between the adjacent rotors 18 and 20, respectively, in order to protect the lubricating oil from sediment. The rear end of the space between the boss portion 30 and the main body portion 36 is closed by a seal member 54. Further, the front end of the space between the crankshaft 16 and the most advanced rotor 20 is closed by a cap 56.

【0027】メカニカルシール50は、壁部28の前面
に配置されかつクランク軸16の周りを伸びる座板58
と、ロータ18の後面に形成された環状の凹所に配置さ
れかつクランク軸16の周りを伸びるリング60と、該
リングを壁部28の前面に押圧する複数の圧縮コイルば
ね62とを備える。ばね62は、ロータ18に軸線12
の周りに等角度間隔に形成された凹所に配置されてい
る。しかし、リング60およびばね62を壁部28に配
置し、座板58をロータ18の後面に配置してもよい。
The mechanical seal 50 is disposed on the front surface of the wall portion 28, and is a seat plate 58 extending around the crankshaft 16.
A ring 60 disposed in an annular recess formed on the rear surface of the rotor 18 and extending around the crankshaft 16; and a plurality of compression coil springs 62 for pressing the ring against the front surface of the wall portion 28. The spring 62 connects the rotor 18 with the axis 12
Are arranged in recesses formed at equal angular intervals around the. However, the ring 60 and the spring 62 may be arranged on the wall portion 28, and the seat plate 58 may be arranged on the rear surface of the rotor 18.

【0028】メカニカルシール52は、ロータ18の前
面に配置されかつクランク軸16の周りを伸びる座板6
4と、ロータ20の後面に形成された環状の凹所に配置
されかつクランク軸16の周りを伸びるリング66と、
該リングをロータ20の後面に押圧する複数の圧縮コイ
ルばね68とを備える。ばね68は、ロータ20に軸線
12の周りに等角度間隔に形成された凹所に配置されて
いる。しかし、リング66およびばね68をロータ18
に配置し、座板64をロータ20の後面に配置してもよ
い。
The mechanical seal 52 is disposed on the front surface of the rotor 18 and extends around the crankshaft 16 to form the seat plate 6.
4 and a ring 66 arranged in an annular recess formed in the rear surface of the rotor 20 and extending around the crankshaft 16,
A plurality of compression coil springs 68 that press the ring against the rear surface of the rotor 20. The springs 68 are arranged in recesses formed in the rotor 20 around the axis 12 at equal angular intervals. However, ring 66 and spring 68
The seat plate 64 may be disposed on the rear surface of the rotor 20.

【0029】ロータ18,20の外表面には、それぞ
れ、複数のビット70が設けられている。複数のビット
70は各ロータの外周面の仮想的な複数の同心円のそれ
ぞれに設けられており、各ビット70は隣りの同心円上
の隣り合う2つのビット70の間に対応する位置に配置
されている。キャップ56に複数のカッタ部72を取り
付けてもよい。
A plurality of bits 70 are provided on the outer surfaces of the rotors 18 and 20, respectively. A plurality of bits 70 are provided on each of a plurality of virtual concentric circles on the outer peripheral surface of each rotor, and each bit 70 is arranged at a position corresponding to between two adjacent bits 70 on an adjacent concentric circle. There is. A plurality of cutter parts 72 may be attached to the cap 56.

【0030】各ビット70は、図4に示すように、棒状
の主体部の一端部を角度θ1 の截頭円錐形に形成し、そ
の一端部の対向する2箇所を角度θ2 のテーパー状に削
除することにより、楔状に形成されている。このため、
各ビット70は、楔状の一端部70aと、該一端部の先
端にあって一方向へ伸びる細長いエッジ70bとを有す
る。各ビット70は、エッジ70bが各ロータの外周面
と平行に軸線12の方向へ伸びるように、ロータに取り
付けられている。エッジ70bは、大きい曲率半径のを
有する円弧状であってもよい。各ビット70の全体、好
ましくは一端部70a、より好ましくはエッジ部70b
を含む一部がタングステンカーバイトのような超硬質の
金属で作られている。
In each bit 70, as shown in FIG. 4, one end of a rod-shaped main body is formed in a truncated cone shape with an angle θ1 and two opposite ends of the one end are tapered with an angle θ2. By doing so, it is formed in a wedge shape. For this reason,
Each bit 70 has a wedge-shaped one end 70a and an elongated edge 70b at the tip of the one end and extending in one direction. Each bit 70 is attached to the rotor such that the edge 70b extends in the direction of the axis 12 parallel to the outer peripheral surface of each rotor. The edge 70b may have an arc shape having a large radius of curvature. Each bit 70 as a whole, preferably one end 70a, more preferably an edge 70b
Part of which is made of ultra-hard metal such as tungsten carbide.

【0031】図示の実施例は、管推進工法に用いられる
更新装置であることから、更新装置10は、発進立て坑
に配置された元押し装置等からの推力を更新装置10の
後部に続く1以上の推進管を介して受けることにより、
推進管とともに前進される。しかし、更新装置10の前
進は、最先端に配置された推進管と更新装置の後部との
間に複数のジャッキを配置し、該ジャッキにより行わせ
てもよい。推進管の外径は、シールド本体14の外径と
ほぼ同じである。
Since the illustrated embodiment is an updating device used in the pipe propulsion method, the updating device 10 continues the thrust from the original pushing device or the like arranged in the starting shaft to the rear part of the updating device 10. By receiving through the above propulsion pipe,
It is advanced with the propulsion pipe. However, the forward movement of the updating device 10 may be performed by arranging a plurality of jacks between the propulsion pipe arranged at the leading edge and the rear part of the updating device. The outer diameter of the propulsion pipe is almost the same as the outer diameter of the shield body 14.

【0032】更新装置10が推力を受けている間、クラ
ンク軸16は回転機構22により回転される。これによ
り、ロータ18および20は、それぞれ、クランク軸1
6の回転にともなって軸線12の周りに旋回運動(公転
運動)をし、またこのときに外周面を地盤に当接しつつ
旋回することによりクランク軸16の変位部38および
40の軸線の周りに回転運動(自転運動)をする。
While the updating device 10 receives thrust, the crankshaft 16 is rotated by the rotating mechanism 22. As a result, the rotors 18 and 20 are
6 rotates about the axis 12 (revolutionary motion) along with the rotation of 6, and at this time, the outer peripheral surface is rotated while abutting against the ground to rotate around the axes of the displacement parts 38 and 40 of the crankshaft 16. Make a rotational movement.

【0033】ロータ18,20はクランク軸16の回転
にともなって少なくとも半径方向へ往復移動し、ビット
70はロータの半径方向への往復運動にともなってエッ
ジ部70bで既設管路に傷を付ける。これにより、既設
管路は、大小いずれかのロータ18または20と該ロー
タに取り付けられたビット70bとにより掘削または破
壊される。
The rotors 18 and 20 reciprocate at least in the radial direction with the rotation of the crankshaft 16, and the bit 70 damages the existing pipeline at the edge portion 70b as the rotor reciprocates in the radial direction. As a result, the existing pipeline is excavated or destroyed by the large or small rotor 18 or 20 and the bit 70b attached to the rotor.

【0034】掘削または破壊により生じた掘削物または
破壊物は、少なくとも大径のロータ18により周囲の地
盤に押し付けられ、周囲の地盤に残される。大径のロー
タ18およびそれに取り付けられたビット70bによる
掘削または破壊に起因して小径のロータ20の周りに移
動した掘削物または破壊物は、小径のロータ20により
該小径のロータの周りに押され、更新装置の前進にとも
なって大径のロータ18により周囲の地盤に押し付けら
れる。その結果、周囲の地盤は圧密される。
The excavated material or the destroyed material caused by the excavation or the destruction is pressed against the surrounding ground by at least the large-diameter rotor 18, and is left on the surrounding ground. Excavations or debris that have moved around the small diameter rotor 20 due to excavation or breakage by the large diameter rotor 18 and the bit 70b attached thereto are pushed around the small diameter rotor 20 by the small diameter rotor 20. As the renewal device advances, it is pressed against the surrounding ground by the large-diameter rotor 18. As a result, the surrounding ground is consolidated.

【0035】内径が小径のロータ20の最大直径より小
さい既設管路は少なくとも小径のロータ20および該ロ
ータに取り付けられたビット70により掘削または破壊
され、掘削または破壊により形成された掘削物または破
砕物は小径のロータ20により周囲の地盤に押し付けら
れ、さらにその掘削物または破壊物は更新装置の前進に
ともなって大径のロータ18によりさらに周囲の地盤に
押し付けられる。
An existing pipeline having an inner diameter smaller than the maximum diameter of the rotor 20 having a small diameter is excavated or broken by at least the rotor 20 having a small diameter and the bit 70 attached to the rotor, and the excavated or crushed material formed by the excavation or the destruction. Is pressed against the surrounding ground by the small-diameter rotor 20, and the excavated material or the debris is further pressed against the surrounding ground by the large-diameter rotor 18 as the renewal device advances.

【0036】内径が大径のロータ18の最大直径より小
さい既設管路は、少なくとも大径のロータ18および該
ロータに取り付けられたビット70により掘削または破
壊されて小径のロータ20の周りに移動し、その掘削物
または破壊物は小径のロータ20により該小径のロータ
の周りに押され、さらにその掘削物または破壊物は更新
装置10の前進にともなって大径のロータ18により周
囲の地盤に押し付けられる。
The existing pipeline having an inner diameter smaller than the maximum diameter of the large-diameter rotor 18 is moved around the small-diameter rotor 20 by being excavated or destroyed by at least the large-diameter rotor 18 and the bit 70 attached to the rotor. , The excavation or debris is pushed around the small-diameter rotor by the small-diameter rotor 20, and the excavation or debris is pushed by the large-diameter rotor 18 to the surrounding ground as the updating device 10 advances. To be

【0037】さらに、両ロータ18,20により掘削ま
たは破壊される大きさを有する既設管路は、大小の両ロ
ータ18,20および両ロータに取り付けられたビット
70により掘削または破壊され、掘削または破壊により
形成された掘削物または破壊物は、更新装置10の前進
にともなって、両ロータ18,20により周囲の地盤に
押し付けられる。
Further, the existing pipeline having a size to be excavated or destroyed by both rotors 18 and 20 is excavated or destroyed by both large and small rotors 18 and 20 and bit 70 attached to both rotors, and excavated or destroyed. The excavated material or the destroyed material formed by the above is pressed against the surrounding ground by the rotors 18 and 20 as the updating device 10 advances.

【0038】既設管路を両ロータ18,20により掘削
または破壊するとき、および掘削物または破壊物を両ロ
ータ18,20により周囲の地盤に押し付けるとき、シ
ールド本体14の半径方向への反力がロータ18,20
に生じる。この反力がそのままシールド本体14に伝達
されると、シールド本体14が地盤に強く押圧されるか
ら、シールド本体14と地盤との間に大きな摩擦力が生
じ、その結果シールド本体14の前進に大きな推力を必
要とする。
When excavating or destroying the existing pipeline with both rotors 18 and 20, and when pushing the excavated or destroyed product against the surrounding ground with both rotors 18 and 20, the reaction force in the radial direction of the shield body 14 is increased. Rotors 18, 20
Occurs in When this reaction force is transmitted to the shield body 14 as it is, the shield body 14 is strongly pressed against the ground, so that a large frictional force is generated between the shield body 14 and the ground, and as a result, a large forward movement of the shield body 14 occurs. Requires thrust.

【0039】しかし、更新装置10では、隣り合うロー
タ18,20が軸線12に関して逆の方向へ偏心されて
いるから、ロータ18の反力の方向とロータ20の反力
の方向とが逆になる。これにより、ロータ18の反力と
ロータ20の反力とが互いに減殺し合うから、シールド
本体14に作用する反力が小さくなり、前記反力に起因
するシールド本体14と地盤との間の摩擦力が小さくな
り、その結果シールド本体14の前進に必要な推力が小
さくなる。
However, in the renewal device 10, since the adjacent rotors 18 and 20 are eccentric in the opposite directions with respect to the axis 12, the direction of the reaction force of the rotor 18 and the direction of the reaction force of the rotor 20 are opposite. . As a result, the reaction force of the rotor 18 and the reaction force of the rotor 20 cancel each other out, so that the reaction force acting on the shield body 14 becomes small, and the friction force between the shield body 14 and the ground caused by the reaction force. The force is reduced and as a result the thrust required to advance the shield body 14 is reduced.

【0040】また、ロータに生じる反力の方向が同じで
あると、この反力はシールド本体に曲げモーメントとし
て作用する。このような曲げモーメントがシールド本体
に作用すると、更新装置の前進方向が不安定になる。特
に、装置の前進方向を方向修正ジャッキにより修正する
更新装置の場合、シールド本体に作用する曲げモーメン
トにより、更新装置の前進方向が不安定になり、方向修
正を頻繁に実行しなければならないし、方向修正作業が
煩雑になり、方向制御が不安定になる。
If the direction of the reaction force generated in the rotor is the same, this reaction force acts as a bending moment on the shield body. When such a bending moment acts on the shield body, the forward direction of the updating device becomes unstable. In particular, in the case of an updating device that corrects the forward direction of the device with a direction correcting jack, the forward direction of the updating device becomes unstable due to the bending moment acting on the shield body, and direction correction must be frequently performed. The direction correction work becomes complicated and the direction control becomes unstable.

【0041】しかし、更新装置10では、ロータ18の
反力とロータ20の反力とが互いに減殺し合うから、シ
ールド本体14に曲げモーメントとして作用する反力が
小さくなり、更新装置10の前進方向が安定化する。ま
た、特に方向修正が可能な装置であるにもかかわらず、
更新装置10の前進方向が安定化し、方向修正の回数が
減少し、方向修正作業が容易になり、方向制御が安定化
する。
However, in the renewal device 10, the reaction force of the rotor 18 and the reaction force of the rotor 20 cancel each other out, so that the reaction force acting as a bending moment on the shield body 14 becomes small, and the reciprocal direction of the renewal device 10 is reduced. Stabilizes. In addition, despite being a device that can correct the direction,
The forward direction of the update device 10 is stabilized, the number of times of direction correction is reduced, the direction correction work is facilitated, and the direction control is stabilized.

【0042】更新装置10によれば、掘削物または破壊
物が周囲の地盤に押し付けられるから、掘削物または破
壊物を更新装置を経て地上に排出する必要がない。ま
た、エッジ部70bがロータの外周面と平行に軸線12
の方向へ伸びるようにビット70がロータに配置されて
いるから、円錐形のビットに比べ、エッジ部の寿命が長
くなる。さらに、複数のビットがロータの外周面の仮想
的な複数の同心円のそれぞれに設けられており、各ビッ
トが隣りの同心円上の隣り合う2つのビットの間に対応
する位置に配置されているから、既設管路は確実に傷を
付けられる。
According to the updating device 10, since the excavated material or the destroyed material is pressed against the surrounding ground, it is not necessary to discharge the excavated material or the destroyed material to the ground through the updating device. In addition, the edge portion 70b is parallel to the outer peripheral surface of the rotor and the axis 12
Since the bit 70 is arranged on the rotor so as to extend in the direction of, the edge has a longer life than the conical bit. Further, a plurality of bits are provided in each of a plurality of virtual concentric circles on the outer peripheral surface of the rotor, and each bit is arranged at a position corresponding to between two adjacent bits on an adjacent concentric circle. , The existing pipeline is surely scratched.

【0043】複数の前記ビットは前記ロータの外周面の
仮想的な複数の同心円のそれぞれに設けられており、各
ビットは隣りの同心円上の隣り合う2つのビットの間に
対応する位置に配置されていることが好ましい。これに
より、既設管路に確実に傷を付けることができる。
The plurality of bits are provided in each of a plurality of virtual concentric circles on the outer peripheral surface of the rotor, and each bit is arranged at a position corresponding to between two adjacent bits on an adjacent concentric circle. Preferably. Thereby, the existing pipeline can be surely damaged.

【0044】更新装置10のように、隣り合うロータの
回転軸線が軸線12に関して反対の方向へ平行に偏心さ
れていると、半径方向へのロータの変位量が軸線12の
方向の各部位で同じになるから、既設管路が確実に掘削
または破壊される。しかし、隣り合うロータの回転軸線
ならびに隣り合う変位部の軸線を、軸線12に対し、軸
線12上の適宜な箇所において好ましくは最前部に位置
するロータより前方において軸線12と交差する傾斜し
た軸線としてもよい。
When the rotation axes of the adjacent rotors are eccentric to each other in the opposite direction with respect to the axis 12 as in the updating device 10, the radial displacement of the rotor is the same in each portion in the direction of the axis 12. Therefore, the existing pipeline will be surely excavated or destroyed. However, the rotation axis of the adjacent rotor and the axis of the adjacent displacement portion are set to be inclined axes intersecting with the axis 12 at an appropriate position on the axis 12, preferably in front of the rotor located at the frontmost portion with respect to the axis 12. Good.

【0045】本発明により更新可能な既設管路は、たと
えば、日本工業規格のB型管、ヒューム管等の管特に陶
管により構築された管路であることが好ましい。しか
し、本発明は、他の管により構築された既設管路の更新
にも適用することができる。本発明は、上記実施例に限
定されない。たとえば、エッジ部70bがロータの外周
面と平行に軸線12の方向へ伸びるようにビット70を
ロータに配置しなくてもよいし、円錐形のビットを用い
てもよく、さらに複数のビットをロータの外周面に不規
則に配置してもよい。
The existing pipeline that can be renewed according to the present invention is preferably a pipeline constructed by a Japanese industrial standard type B tube, a fume tube or the like, particularly a ceramic tube. However, the present invention can also be applied to the renewal of an existing pipeline constructed by another pipeline. The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the bit 70 may not be arranged on the rotor so that the edge portion 70b extends in the direction of the axis 12 parallel to the outer peripheral surface of the rotor, a conical bit may be used, and a plurality of bits may be added to the rotor. You may arrange | position irregularly on the outer peripheral surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の更新装置の一実施例を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an updating device of the present invention.

【図2】(A)は図1に示す更新装置の一部の拡大断面
図であり、(B)はビットのエッジ部の方向を示す図で
ある。
2A is an enlarged cross-sectional view of a part of the updating device shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a diagram showing a direction of an edge portion of a bit.

【図3】(A)は図1に示す更新装置の左方から見た拡
大端面図であり、(B)はビットのエッジ部の方向を示
す図である。
3A is an enlarged end view of the updating device shown in FIG. 1 as viewed from the left side, and FIG. 3B is a diagram showing a direction of an edge portion of a bit.

【図4】ビットの一実施例を示す図であって、(A)は
平面図、(B)は正面図、(C)は右側面図である。
4A and 4B are diagrams showing an embodiment of a bit, in which FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is a front view, and FIG. 4C is a right side view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 更新装置 12 シールド本体の軸線 14 シールド本体 16 クランク軸 18,20 ロータ 22 駆動機構 36 クランク軸の主体部 38,40 クランク軸の変位部(偏心部) 50,52 メカニカルシール 70 ビット 70a ビットの一端部 70b ビットのエッジ部 10 Updating device 12 Axis of shield body 14 Shield body 16 Crankshaft 18,20 Rotor 22 Drive mechanism 36 Main part of crankshaft 38,40 Displacement part (eccentric part) of crankshaft 50,52 Mechanical seal 70 bit 70a One end of bit Part 70b Bit edge part

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筒状のシールド本体と、該本体の軸線の
周りに回転可能に前記本体に支承されたクランク軸と、
前記本体より前方の領域に前記軸線の方向に順次配置さ
れかつ前記クランク軸に回転可能に支承された複数のロ
ータであってほぼ円錐形または截頭円錐形の外表面を互
いに共同して規定し、隣り合うロータが互いに異なる方
向へ変位された複数のロータと、前記クランンク軸を前
記軸線の周りに回転させる駆動機構と、各ロータの外周
面に設けられた複数のビットとを含む、既設管路更新装
置。
1. A cylindrical shield body, and a crankshaft rotatably supported by the body about an axis of the body.
A plurality of rotors sequentially arranged in the region of the front of the main body in the direction of the axis and rotatably supported by the crankshaft, the rotors defining substantially conical or frustoconical outer surfaces in cooperation with each other. An existing pipe including a plurality of rotors in which adjacent rotors are displaced in mutually different directions, a drive mechanism for rotating the crankshaft about the axis, and a plurality of bits provided on an outer peripheral surface of each rotor. Road update device.
【請求項2】 各ビットは、楔状の一端部の尖端にあっ
て前記ロータの外周面と平行に前記軸線の方向へ伸びる
エッジを有する、請求項1に記載の更新装置。
2. The updating device according to claim 1, wherein each bit has an edge at a tip of one end of a wedge shape and extending in a direction of the axis parallel to an outer peripheral surface of the rotor.
【請求項3】 複数の前記ビットは前記ロータの外周面
の仮想的な複数の同心円のそれぞれに設けられており、
各ビットは隣りの同心円上の隣り合う2つのビットの間
に対応する位置に配置されている、請求項1または2に
記載の更新装置。
3. A plurality of the bits are provided on each of a plurality of virtual concentric circles on the outer peripheral surface of the rotor,
The updating device according to claim 1 or 2, wherein each bit is arranged at a position corresponding to between two adjacent bits on an adjacent concentric circle.
【請求項4】 隣り合うロータの回転軸線はシールド本
体の軸線に関して反対の方向へ平行に偏心されている、
請求項1,2または3に記載の更新装置。
4. The rotation axes of adjacent rotors are eccentric in parallel in opposite directions with respect to the axis of the shield body,
The update device according to claim 1, 2, or 3.
【請求項5】 前記クランク軸は、前記本体より前方の
部位にあって前記軸線の方向に順次形成されかつそれぞ
れ前記ロータを支承する複数の変位部を有し、隣り合う
変位部は前記軸線に関して反対方向へ変位されている、
請求項1,2,3または4に記載の更新装置。
5. The crankshaft has a plurality of displacement portions that are sequentially formed in the front direction of the main body in the direction of the axis and support the rotor, and adjacent displacement portions with respect to the axis. Is displaced in the opposite direction,
The updating device according to claim 1, 2, 3, or 4.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の更
新装置を該更新装置の後部に続く推進管とともに前進さ
せつつ、前記駆動機構により前記クランク軸を回転させ
て前記ロータおよび前記ビットにより既設管路を掘削ま
たは破壊し、掘削または破壊により形成された掘削物ま
たは破壊物を前記ロータにより周囲の地盤に押し付ける
ことを含む、既設管路の更新方法。
6. The updating device according to claim 1, wherein the crankshaft is rotated by the drive mechanism while advancing the updating device together with a propulsion pipe that follows a rear portion of the updating device, and the rotor and the rotor. A method for updating an existing pipeline, comprising excavating or destroying an existing pipeline with a bit, and pressing the excavated material or the destroyed material formed by the excavation or destruction against the surrounding ground by the rotor.
【請求項7】 少なくとも小径のロータおよび該ロータ
に取り付けられたビットにより前記既設管路を掘削また
は破壊しつつ、掘削または破壊により形成された掘削物
を小径のロータにより該小径のロータの周りの地盤に押
し付け、前記掘削物または破壊物を更新装置の前進にと
もなって大径のロータによりさらに周囲の地盤に押し付
ける、請求項6に記載の更新方法。
7. While excavating or destroying the existing pipeline by at least a rotor having a small diameter and a bit attached to the rotor, the excavated material formed by the excavation or destruction is surrounded by the rotor having a small diameter around the rotor having the small diameter. The updating method according to claim 6, wherein the excavated material or the destroyed material is pressed against the ground and further pressed against the surrounding ground by a large-diameter rotor as the updating device advances.
【請求項8】 少なくとも大径のロータおよび該ロータ
に取り付けられたビットにより前記既設管路を掘削また
は破壊しつつ、掘削または破壊により小径のロータの周
りに移動した掘削物または破壊物を小径のロータにより
該小径のロータの周りに押し、前記掘削物または破壊物
を更新装置の前進にともなって大径のロータにより周囲
の地盤に押し付ける、請求項6に記載の更新方法。
8. The excavation or destruction of the existing pipeline by at least a large-diameter rotor and a bit attached to the rotor, and the excavation or destruction of a small-diameter excavated or destroyed material moved around the small-diameter rotor due to the excavation or destruction. The updating method according to claim 6, wherein the rotor is pushed around the small-diameter rotor, and the excavated material or the debris is pushed against the surrounding ground by the large-diameter rotor as the updating device advances.
【請求項9】 小径および大径のロータならびに該ロー
タに取り付けられたビットにより前記既設管路を掘削ま
たは破壊するとともに、掘削または破壊により形成され
た掘削物または破壊物を小径および大径のロータにより
周囲の地盤に押し付ける、請求項6に記載の更新方法。
9. A small-diameter rotor and a large-diameter rotor, and a bit attached to the rotor excavates or destroys the existing pipeline, and excavates or destroys the excavated or destroyed excavated object or the disrupted object. The updating method according to claim 6, wherein the updating is pressed against the surrounding ground by.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100447872B1 (en) * 2002-02-09 2004-09-16 주식회사 구룡건설 Push horizontal pipe jacking apparatus
KR100447871B1 (en) * 2002-02-04 2004-09-16 주식회사 구룡건설 Push horizontal pipe jacking apparatus

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