JPH1018765A - 穿孔機の反力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 押圧体を小さな駆動力で土砂に強く押し付け
ることができるようにすることにある。 【解決手段】 反力装置は、地中に穴を形成する穿孔機
が地中を移動するときの反力を周囲の土砂に伝達する装
置として用いられる。反力装置は、穿孔機の後方に配置
されるケーシングと、該ケーシングの外側に配置された
一対の押圧体であって周方向へ伸びかつ周方向における
一端部においてケーシングに形成すべき穴の軸線と平行
の軸線の周りに枢軸的に連結された一対の押圧体と、該
押圧体の他端部を相寄り相離れる方向へ変位させるべく
押圧体の他端部に連結された駆動手段とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に穴を形成す
る穿孔機の移動のための反力を周囲の土砂に伝達する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シールド型トンネル掘削機のように横穴
を形成する穿孔機、縦穴掘削機のように縦穴を形成する
穿孔機は、一般に、該穿孔機を穴内で移動させるときの
反力を受ける反力装置を必要としている。

【０００３】この種の反力装置の１つとして、ケーシン
グと、該ケーシングの外側に周方向に順次配置された複
数の押圧体と、該押圧体を周囲の土砂に解除可能に押し
付ける１以上の押圧ジャッキとを備えたグリッパ装置が
ある（特開平４−４０９７号公報、特開平７−３３１９
９２号公報）。グリッパ装置は、押圧体が周囲の土砂に
押し付けられた状態で、穿孔機を移動させるときの反力
を受け、その反力を押圧体により周囲の土砂に伝達す
る。

【０００４】しかし、従来のこの種のグリッパ装置は、
各押圧体をケーシングの半径方向へ変位させることによ
り、各押圧体を周囲の土砂に押し付けているから、大き
な反力を受けかつ周囲の土砂に伝達するためには、押圧
体を周囲の土砂に押し付けるときに大きな駆動力が必要
であり、したがって大型で強力な押圧ジャッキが必要で
あり、押圧ジャッキのための大きな配置空間が必要であ
る。

【０００５】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、押圧体を小
さな駆動力で土砂に強く押し付けることができるように
することにある。

【０００６】

【解決手段、作用、効果】本発明の反力装置は、地中に
穴を形成する穿孔機が地中を移動するときの反力を周囲
の土砂に伝達する装置として用いられる。反力装置は、
穿孔機の後方に配置されるケーシングと、該ケーシング
の外側に配置された一対の押圧体であって周方向へ伸び
かつ周方向における一端部においてケーシングに形成す
べき穴の軸線と平行の軸線の周りに枢軸的に連結された
一対の押圧体と、該押圧体の他端部を相寄り相離れる方
向へ変位させるべく押圧体の他端部に連結された駆動手
段とを含む。

【０００７】駆動手段は、両押圧体の他端部に連結され
て、両押圧体の他端部を相寄り相離れる方向へ変位させ
る力を両押圧体の他端部に作用させる。

【０００８】押圧体の他端部を離す力が押圧体に作用す
ると、押圧体は、ケーシングへの枢軸連結部を中心に、
他端部が互いに離れるように変位され、他端部の側から
周囲の土砂に漸次押し付けられる。これに対し、押圧体
の他端部を接近させる力が押圧体に作用すると、押圧体
は、ケーシングへの枢軸的連結部を中心に、他端部が互
いに接近するように変位され、周囲の土砂から離され
る。

【０００９】それゆえに、穿孔機を移動させるとき、押
圧体は、他端部が互いに離れた状態に維持される。穿孔
機を移動させるときの反力は、押圧体により周囲の土砂
に伝達される。反力装置を移動させるとき、押圧体は、
他端部が互いに接近した状態に維持される。

【００１０】押圧体が一端部においてケーシングに枢軸
連結されていることと、駆動手段が押圧体の他端部に連
結されていることとから、押圧体が梃のように作用し、
その結果押圧体を周囲の土砂に押し付ける駆動力が小さ
くても、押圧体は周囲の土砂に強く押し付けられる。

【００１１】本発明によれば、ケーシングの周方向へ伸
びる一対の押圧体を一端部においてケーシングに枢軸連
結し、押圧体の他端部を相より相離れる方向へ移動させ
る駆動手段を押圧体の他端部に連結させたから、押圧体
が梃のように作用し、その結果押圧体を小さな駆動力で
周囲の土砂に強く押し付けることができる。

【００１２】さらに、押圧体の他端部の隙間を閉鎖する
ように押圧体の他端部の内側または外側に配置されかつ
一方の押圧体に取り付けられた板状の蓋を備えることが
できる。このようにすれば、押圧体が周囲の土砂に押圧
されると、押圧体の他端部間に空間が形成されるが、こ
の空間は蓋により閉鎖される。このため、蓋は、土砂が
押圧体の他端部間から押圧体の内側に入ることを防止す
る。

【００１３】押圧体は、周方向に弧状に伸びるとともに
穴の軸線方向に伸びる外側面を有する湾曲板の形とする
ことができる。このようにすれば、押圧体の広範囲の部
分が周囲の土砂に押圧されるから、押圧体を小さな駆動
力で周囲の土砂により強く押し付けることができる。

【００１４】駆動手段は、形成すべき穴の軸線に関して
ケーシングへの押圧体の連結部と反対の側に配置された
１以上のジャッキを含み、該ジャッキのシリンダを一方
の前記押圧体に枢軸的に連結し、ピストンロッドを他方
の押圧体に枢軸的に連結することができる。

【００１５】駆動手段は穴の軸線方向に順次かつ並列的
に配置された複数のジャッキを含み、該ジャッキのシリ
ンダを一方の押圧体に枢軸的に連結し、ピストンロッド
を他方の押圧体に枢軸的に連結することができる。この
ようにすれば、各ジャッキが小型になるから、大きな１
つのジャッキを用いる場合に比べ、ジャッキの設置空間
を狭くすることができる。

【００１６】複数のジャッキのシリンダ室を共通の部材
に形成することができる。このようにすれば、シリンダ
室を別部材で形成したジャッキを用いる場合に比べ、ジ
ャッキの設置空間を狭くすることができる。

【００１７】隣り合うジャッキのシリンダ室を共通の部
材に形成された流体流路により互いに連通させることが
できる。このようにすれば、作動流体を各シリンダ室に
配管により供給する場合に比べ、作動流体用の配管が少
なくなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１〜図６を参照するに、管敷設
装置１０は、複数の管１２をそれらにより管路を形成す
るように敷設する装置として用いられる。各管１２とし
ては、鉄筋コンクリート管、陶管、コンクリート管、塩
化ビニル管等、適宜な管を用いることができる。しか
し、管敷設装置１０は、陶管、コンクリート管、塩化ビ
ニル管のように、張力に対して弱い管の敷設に用いる
と、好適である。

【００１９】管敷設装置１０は、地中に穴を形成するシ
ールド機のような穿孔機すなわち穿孔装置１４と、穿孔
装置１４を前進させる推進装置１６と、推進および引込
みの反力を周囲の土砂に伝達するように穿孔装置１４の
後部に配置された反力装置１８と、反力装置１８の後方
に配置されて管１２を穿孔装置１４により形成された穴
内に引込む引寄せ装置すなわち引込み装置２０とを含
む。

【００２０】図１および図２に示すように、穿孔装置１
４は、軸線２２を有する円筒状のシールド本体２４と、
シールド本体２４より前方の領域に順次配置された複数
（図示の例では、２つ）のロータ２６，２８と、ロータ
２６，２８を回転可能に支持しかつロータ２６，２８に
軸線２２に関する変位運動をさせる駆動機構３０と、ロ
ータ２６，２８に付着した土砂を除去する土砂除去手段
３２とを含む。

【００２１】シールド本体２４は、第１の筒状部２４ａ
と、第１の筒状部２４ａの後端部に部分的に嵌合された
第２の筒状部２４ｂとに分割されている。両筒状部２４
ａ，２４ｂは、複数の方向修正ジャッキ３４と連結ロッ
ド３６とにより相対的変位可能に連結されている。ジャ
ッキ３４と連結ロッド３６とは、軸線２２の周りに等角
度間隔で配置されている。

【００２２】第１の筒状部２４ａは、環状部３８および
取付部４０をそれぞれ前端部および内部を有する。取付
部４０は、筒状の主体部の前端にフランジ部を有してお
り、また環状部３８と共同してシールド本体２４の内部
をその前方の領域から区画する。第１の筒状部２４ａ、
環状部３８および取付部４０は、軸線２２の周りに間隔
をおいた複数のねじ部材により、移動不能に連結されて
いる。

【００２３】ジャッキ３４および連結ロッド３６は、第
２の筒状部２４ｂと取付部４０とに連結されていること
により、第１および第２の筒状部２４ａ，２４ｂを相互
に連結している。第２の筒状部２４ｂに対する第１の筒
状部２４ａの向きは、少なくとも１つのジャッキ３４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、穿孔装置１４の前進方向が修正され
る。

【００２４】駆動機構３０は、複数のねじ部材により取
付部４０に取り付けられた回転機構４２と、回転機構４
２により軸線２２の周りに回転されるクランクシャフト
（図示せず）とを備える。回転機構４２は、モータのよ
うな回転源と、該回転源に連結された減速機とを備えた
公知の装置である。

【００２５】駆動機構３０のクランクシャフトは、主軸
部の先端に順次続く一対の支持部を有しており、また両
支持部が環状部３８から前方ヘ突出するように、主軸部
において取付部４０に回転可能に支持されている。両支
持部の軸線４４および４６は、それぞれ、軸線２２に対
し互いに反対の側に距離Ｅ1 およびＥ2 だけ偏心されて
いる。軸線４４および４６の偏心量Ｅ1 およびＥ2 は、
同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい

【００２６】ロータ２６および２８は、それぞれ、直径
寸法が後方ほど大きいほぼ円錐形の外表面を共同して形
成するように、軸線４４および４６の周りに回転可能に
クランクシャフトの支持部に支持されている。このた
め、ロータ２６および２８は、それぞれ、クランクシャ
フトの回転にともなって、軸線２２の周りを旋回しつつ
軸線４４および４６の周りを回転する。図示してはいな
いが、メカニカルシールのようなシール手段が、ロータ
２６の後端面とロータ２８の前端面との間、およびロー
タ２８の後端面と環状部材３８の前端面との間に配置さ
れている。

【００２７】ロータ２６の後端部の直径寸法は、ロータ
２６により形成される穴の直径寸法がロータ２８の前端
部により形成される穴の直径寸法とほぼ同じまたはやや
大きくなる値に選択されている。これに対し、ロータ２
８の後端部の直径寸法は、ロータ２８により形成される
穴の直径寸法がシールド本体２４の直径寸法とほぼ同じ
またはやや大きくなる値に選択されている。しかし、ロ
ータ２８の最大直径寸法は、シールド本体２４の外径寸
法以上であってもよい。

【００２８】土砂除去手段３２は、ロータ２６，２８の
周りに互いに間隔をおいて配置された複数の長尺部材４
８と、ロータ２６の前に配置された錐体５０とを備え
る。長尺部材４８は、前方ほど軸線２２に接近するよう
に、軸線２２に対して角度を有する。錐体５０は、ロー
タ２６に類似した円錐形の形状を有しており、また円錐
形の底面がロータ２６の側となり錐体５０の軸線が軸線
２２と一致するように、配置されている。錐体５０の先
端は、球面であってもよい。

【００２９】長尺部材４８は、後端部において環状部３
８に設けられた突出部５２に複数のねじ部材により移動
不能に連結されており、また前端部において錐体５０の
外周面に溶接により移動不能に連結されている。このた
め、長尺部材４８は、環状部３８からロータ２６の先端
部までロータ２６，２８に対して間隔をおいて伸びる。
長尺部材４８とロータ２６，２８との間隔は、ロータ２
６，２８が偏心運動をしても、ロータ２６，２８が長尺
部材４８に接触しない程度の値である。

【００３０】各長尺部材４８は、三角形または台形の断
面形状を有しており、また三角形または台形の底辺がロ
ータ２６，２８の側となるように、環状部３８および錐
体５０に組み付けられている。しかし、長尺部材４８の
断面形状は、半球状、長方形等、他の形状であってもよ
い。土砂除去手段３２は、軸線２２の周りに等角度間隔
に配置された３以上の長尺部材４８を備えることが好ま
しい。

【００３１】駆動機構３０は、穿孔装置１４が推進装置
１６から推力を受けている状態で、駆動される。これに
より、ロータ２６，２８は、クランクシャフトの回転に
ともなって軸線２２の周りの旋回運動（公転運動）を
し、またこのときに外周面を地盤に当接させつつ旋回す
ることにより軸線４４，４６の周りの回転運動（自転運
動）をする。

【００３２】その結果、穿孔装置１４は、ロータ２６，
２８が駆動機構３０の回転軸線である軸線２２と自身の
回転軸線である軸線４４，４６との周りに回転されるこ
とにより、地盤をロータ２６，２８の外表面で圧密しつ
つ前進され、それにより地中にトンネルすなわち横穴を
形成する。

【００３３】地盤を圧密する間、土砂がロータ２６，２
８の外周面に付着する。しかし、そのような土砂は、ロ
ータ２６，２８の回転運動にともなって、長尺部材４８
によりロータ２６，２８の外周面から強制的に剥ぎ落さ
れ、その結果ロータ２６，２８の外周面に付着した土砂
が大きなブロックに成長するおそれがない。

【００３４】地盤を圧密するとき、シールド本体２４の
半径方向への反力がロータ２６，２８に生じる。この反
力がそのままシールド本体２４に伝達されると、シール
ド本体２４が地盤に強く押圧されるから、シールド本体
２４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２４の前進に大きな推力を必要とする。

【００３５】しかし、穿孔装置１４では、ロータ２６と
ロータ２８とが軸線２２に関して反対の方向へ変位され
ているから、ロータ２６に作用する反力の方向とロータ
２８に作用する反力の方向とが逆になる。これにより、
隣り合う両ロータ２６，２８の反力が互いに減殺し合う
から、シールド本体２４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２４と地盤との間の摩
擦力が小さくなり、シールド本体２４の前進に必要な推
力が小さくなる。

【００３６】図１および図３に示すように、推進装置１
６は、シールド本体２４の第２の筒状部２４ｂの後端部
に複数のねじ部材により同軸的に連結された筒状の第１
のハウジング５４と、該第１のハウジングの後端の側か
ら軸線２２の方向へ移動可能に受け入れられた筒状の第
２のハウジング５６と、第１および第２のハウジング５
４，５６に連結された複数の推進ジャッキ５８とを備え
る。第１のハウジング５４をシールド本体２４の第２の
筒状部２４ｂと一体的に形成してもよい。

【００３７】各ジャッキ５８は、圧縮空気、圧縮油等の
流体により伸縮される複動式の流体ジャッキである。各
ジャッキ５８のシリンダおよびピストンロッドのいずれ
か一方は第１のハウジング５４の先端部内側に連結され
ており、シリンダおよびピストンロッドのいずれか他方
は第２のハウジング５６の後端部内側に連結されてい
る。ジャッキ５８は、軸線２２の周りに等角度間隔に配
置されている。

【００３８】第１および第２のハウジング５４，５６
は、ジャッキ５８が伸縮することにより、軸線２２の方
向に相対的に変位される。このため、推進装置１６は、
反力装置１８が周囲の土砂に反力を得た状態（すなわ
ち、周囲の土砂に支持された状態）でジャッキ５８が伸
長されることにより穿孔装置１４を前進させ、反力装置
１８が周囲の土砂に反力を得ない状態（すなわち、周囲
の土砂に支持されない状態）でジャッキ５８が収縮され
ることにより反力装置１８を穿孔装置１４の側に移動さ
せる。

【００３９】図１、図４、図７、図８および図９に示す
ように、反力装置１８は、推進装置１６の第２のハウジ
ング５６の後端部に複数のねじ部材により同軸的に連結
されたケーシング６０と、該ケーシングの外周に配置さ
れた少なくとも一対の押圧体６２と、該押圧体を相対的
に変位させる複数の押圧ジャッキ６４と、一方の押圧体
６２に配置された蓋６６とを備える。ケーシング６０を
推進装置１６の第２のハウジング５６と一体的に形成し
てもよい。

【００４０】ケーシング６０は、外周側すなわち外方に
開口する凹所６８を有する。凹所６８は、周方向および
軸線２２の方向に連続して伸びる。ケーシング６０のう
ち、凹所６８の上部および下部に対応する部位は、平坦
とされている。このため、凹所６８の上部および下部の
深さ寸法は、他の部位のそれより大きい。

【００４１】押圧体６２は、長方形の板部材を弧状に湾
曲させた形状を有しており、また凹所６８に対称的に配
置されている。押圧体６２は、１以上のねじ部材７０に
よりケーシング６０に並列的に取り付けられた複数のブ
ラケット７２と、該ブラケットを貫通して軸線２２と平
行に伸びるロッド７４とにより、下端部において枢軸運
動可能にすなわち揺動可能にケーシング６０に組み付け
られており、上端部が離れるように変位されることによ
り周囲の土砂に押圧される。

【００４２】押圧体６４は、図示の例のように、周方向
に弧状に伸びるとともに穴の軸線２２方向に伸びる外側
面を有する湾曲板の形とすることが好ましい。このよう
にすれば、押圧体６２の広範囲の部分が周囲の土砂に押
圧されるから、押圧体６２を小さな駆動力で周囲の土砂
により強く押し付けることができる。

【００４３】ジャッキ６４は、圧縮空気、圧縮油等の作
動流体により伸縮される複動式の流体ジャッキであり、
伸縮方向がケーシング６０の直径方向と平行となるよう
に凹所６８の上部部分に軸線２２の方向へ順次並列的に
配置されている。第１および第２のシリンダ室６４ａお
よび６４ｂへの作動流体の給排出は、それぞれ、ポート
６７ａおよび６７ｂを介して行われる。

【００４４】図示の例では、ジャッキ６４のシリンダ室
は共通の部材に形成されている。このため、シリンダ室
を別部材で形成したジャッキを用いる場合に比べ、ジャ
ッキの設置空間が狭くなる。しかし、ジャッキ６４のシ
リンダ室をシリンダ室を別部材で形成してもよい。

【００４５】隣り合うジャッキ６４は、その伸長のため
の第１のシリンダ室６４ａ同士および収縮のための第２
のシリンダ室６４ｂ同士をそれぞれ流体流路６５ａおよ
び６５ｂにより接続されている。このため、全てのジャ
ッキ６４は、第１のシリンダ室６４ａ同士および第２の
シリンダ室６４ｂ同士を直列的に接続されている。その
結果、ジャッキ６４は同期して伸縮する。また、作動流
体を各シリンダ室に配管により供給する場合に比べ、作
動流体用の配管が少なくなる。しかし、ジャッキ６４の
シリンダ室を配管により直列的または並列的に接続して
もよい。

【００４６】ジャッキ６４のピストンロッドおよびシリ
ンダの一方は、一方の押圧体６２の内側に並列的に取り
付けられた複数のブラケット７６と、該ブラケットを貫
通して軸線２２と平行に伸びるロッド７８とにより一方
の押圧体６２の上端部に枢軸的に連結されている。ジャ
ッキ６４のピストンロッドおよびシリンダの他方は、他
方の押圧体６２の内側に並列的に取り付けられた複数の
他のブラケット７６と、該他のブラケットを貫通して軸
線２２と平行に伸びる他のロッド７８とにより他方の押
圧体の上端部に枢軸的に連結されている。このため、各
ジャッキが小型になるから、大きな１つのジャッキを用
いる場合に比べ、ジャッキの設置空間を狭くすることが
できる。

【００４７】押圧体６２は、ジャッキ６４が収縮される
と、図８に示すように凹所６８内に完全に収容されて、
上端部を互いに突き合わされ、周囲の土砂から離され
る。しかし、ジャッキ６４が伸長されると、押圧体６２
は、図９に示すように上端部が互いに離されるとともに
一部が凹所６８から突出されることにより、外周面を周
囲の地盤すなわち土砂に押圧される。このため、推進お
よび引込みの反力は、ジャッキ６４が収縮されていると
き、周囲の土砂へ伝達されないが、ジャッキ６４が伸長
されているとき、周囲の土砂へ伝達される。

【００４８】それゆえに、管敷設装置１０を移動させる
とき、押圧体６２は、他端部が互いに離れた状態に維持
される。管敷設装置１０を移動させるときの反力は、押
圧体６２により周囲の土砂に伝達される。反力装置１８
を移動させるとき、押圧体６２は、他端部が互いに接近
した状態に維持される。

【００４９】反力装置１８において、押圧体６２が一端
部においてケーシング６０に枢軸連結されており、しか
も押圧ジャッキ６４が押圧体６２の他端部に連結されて
いるから、押圧体６２を周囲の土砂に押し付けるとき、
押圧体６２が梃のように作用し、その結果押圧体６２を
周囲の土砂に押し付ける駆動力が小さくても、押圧体６
２を周囲の土砂に強く押し付けることができる。

【００５０】反力の伝達を確実にするために、図４に示
すように、各押圧体６２の外側面に複数の突出部８０を
設けることが好ましい。各突出部８０は、押圧体６２の
外側面を周方向へ伸びる長い形状のものであってもよい
し、小さい突起であってもよい。前者の場合、複数の突
起が軸線２２方向に間隔をおいて形成される。後者の場
合、多数の突起が軸線２２方向および周方向に間隔をお
いて形成される。

【００５１】蓋６６は、弧状に湾曲された板の形状を有
しており、また一方の押圧体６２の上端部内側から他方
の押圧体６２の上端部内側へ伸びる状態に一方の押圧体
６２の内側に複数のねじ部材８２（図９参照）により取
り付けられている。このため、両押圧体６２の上端部の
間に空間が形成されても、その空間は蓋６６により閉鎖
され、その結果土砂が両押圧体６２の上端部間の空間か
ら凹所６８内に入ることが防止される。蓋６６を押圧体
６２の外側に配置してもよい。

【００５２】図１，図５および図６に示すように、引込
み装置２０は、反力装置１８のケーシング６０の後端部
に複数のねじ部材により同軸的に連結された筒状体８４
と、この筒状体８４に軸線２２の方向へ移動可能に嵌合
された筒状体８６と、この筒状体８６の後端部に複数の
ねじ部材により同軸的に連結された筒状体８８と、伸縮
方向が軸線２２の方向となるように筒状体８４および８
６内に配置された複数の引込みジャッキ９０と、管１２
内を後方へ伸びる一対の推力伝達体９２と、両推力伝達
体９２に連結された円板状の押込み体９４とを備える。

【００５３】筒状体８４を反力装置１８のケーシング６
０と一体的に形成してもよい。同様に、引込み装置２０
の筒状体８６および８８を一体的に形成してもよい。筒
状体８６は、筒状体８４にその後端の側から同軸的に受
け入れられている。

【００５４】引込みジャッキ９０は、軸線２２の周りに
等角度間隔をおいている。各引込みジャッキ９０は、伸
縮方向が軸線２２方向となるように、ピストンロッドお
よびシリンダの一方を筒状体９４の先端部内側に連結さ
れ、ピストンロッドおよびシリンダの他方を筒状体９６
の後端部内側に連結されている。

【００５５】筒状体８８は、最先端の管１２を受け入れ
る空間を共同して形成する嵌合部８８ａおよび保護筒部
８８ｂを後端部に有する。筒状部８８ａと保護筒部８８
ｂとは、後方へ同軸的に伸びる。内側の嵌合部８８ａ
は、外側の保護筒部８８ｂよりもさらに後方へ伸びて管
１２の内側に受け入れられ、また管１２の先端面が当接
するリブ８８ｂを外周部に有する。

【００５６】両推力伝達体９２は、位置関係を図８に破
線で示すように、管の軸線に関して対称の箇所であって
水平方向に間隔をおいた箇所を伸びる。各推力伝達体９
２は、雄ねじ部を少なくとも先端部と後端部とに有す
る。推力伝達体９２の先端部は、第３の筒状体８８内に
形成されたボス９８を貫通しており、また複数の雌ねじ
１００によりボス９８に移動不能に連結されている。各
推力伝達体９２の後端部は、押込み体９４のボス部を貫
通しており、また１以上の雌ねじ１０２により押込み体
９４に移動不能に連結されている。

【００５７】押込み体９４は、周方向へ連続する環状の
段部１０４を外周部先端側に有しており、段部１０４に
おいて管１２の後端部に嵌合されている。図示の例で
は、押込み体９４は、管１２の後端面に直接当接させて
いるが、管１２の後端面に他の部材を介してすなわち間
接的に当接させてもよく、また後端面以外の他の面、特
に後向きの面に直接的または間接的に当接させてもよ
い。

【００５８】推力伝達体９２として、鉄筋コンクリート
用鋼棒を用いることができる。また鋼棒のための継手お
よび雌ねじとして、継手用カプラー、ロックナット等を
用いることができる。しかし、ねじ棒のような他の棒状
部材であってもよい。また、軸線２２の周りに間隔をお
いて伸びる３以上の推力伝達体を用いてもよい。

【００５９】推進装置１０は、敷設作業の開始時、推進
装置１６の推進ジャッキ５８が収縮され、引込み装置２
０の引込みジャッキ９０が伸長されている。

【００６０】敷設時、先ず、反力装置１８の押圧ジャッ
キ６４が伸長される。これにより、反力装置１８の押圧
体６２が周囲の土砂に押圧されるから、穿孔装置１４を
前進させるときの反力および管１２の引込み時の反力を
反力装置１８により周囲の土砂に得ることができる。

【００６１】その状態で、推進装置１６の推進ジャッキ
５８が伸長されつつ、穿孔装置１４の駆動機構３０が駆
動される。これにより、推進装置１６の第１のハウジン
グ５４が第２のハウジング５６に対し前進されるから、
穿孔装置１４が前進される。また、穿孔装置１４のロー
タ２６，２８が旋回運動および回転運動をするから、ロ
ータ２６，２８の周りの土砂が圧密され、横穴が漸次形
成される。穿孔装置１４の前進時の反力およびロータ２
６，２８が旋回・回転運動の反力は、反力装置１８によ
りその周囲の土砂に伝達される。

【００６２】押圧ジャッキ６４が所定量伸長されると、
反力装置１８の押圧ジャッキ６４が伸長された状態で、
引込み装置２０の引込みジャッキ９０が収縮される。こ
れにより、引込み装置２０の筒状体８６が筒状体８４内
に引き寄せられるから、筒状体８８、推力伝達体９２お
よび押込み体９４が穿孔装置１４の側に引き寄せられ
る。その結果、管１２は、穿孔装置１４により形成され
た穴内に押込み体９４により押し込まれる。このときの
反力は、反力装置１８によりその周囲の土砂に伝達され
る。

【００６３】反力装置１８の押圧ジャッキ６４が収縮さ
れると、その状態で、推進ジャッキ５８が収縮されると
ともに、引込みジャッキ９０が推進ジャッキ５８の収縮
と同期して伸長される。これにより、反力装置１８の押
圧体６２が周囲の土砂から解放された状態で、推進装置
１６の第２のハウジング５６が第１のハウジング５４内
に押し込まれるとともに、引込み装置２０の筒状体８４
が筒状体８６に対して前進される。その結果、反力装置
１８は、前進される。

【００６４】その後は、押圧ジャッキ６４を伸長させた
状態で、推進ジャッキ５８を伸長させつつ、駆動機構３
０を駆動させる第１の工程と、押圧ジャッキ６４を伸長
させた状態で、引込みジャッキ９０を収縮させる第２の
工程と、押圧ジャッキ６４を収縮させた状態で、推進ジ
ャッキ５８を収縮させるとともに、引込みジャッキ９０
を伸長させる第３の工程とが繰り返される。

【００６５】推進装置１０が管１本分の長さに対応する
距離だけ前進されると、新たな管を最後尾の管の後端に
連結するとともに、管１本分の長さを有する新たな推力
伝達体９２を最後尾の推力伝達体９２の後端に雌ねじ部
材等の連結手段により連結する連結作業が行われる。

【００６６】この連結作業は、雌ねじ１０２と押込み体
９４とを最後尾の推力伝達体９２から外し、新たな管お
よび新たな推力伝達体をそれぞれ最後尾の管および推力
伝達体に連結し、押込み体９４をこれが新たな管の後端
に当接した状態に雌ねじ１０２で新たな推力伝達体の後
端部に止めることにより、行われる。

【００６７】連結作業が終了すると、再び上記第１、第
２および第３の工程が繰り返される。そのような工程を
繰り返すことにより、複数の管１２が、管敷設装置１０
の後方に直列的に配置され、穿孔装置１４に形成された
穴に押し込まれる。

【００６８】推進装置１６の推進ジャッキ５８および引
込み装置２０の引込みジャッキ９０がともに収縮してい
る状態で、敷設作業を開始することもできる。この場合
は、上記第１〜第３の工程の代わりに、押圧ジャッキ６
４を伸長させた状態で、推進ジャッキ５８を伸長させつ
つ、駆動機構３０を駆動させる工程と、押圧ジャッキ６
４を収縮させた状態で、推進ジャッキ５８を収縮させる
とともに、引込みジャッキ９０を伸長させる工程と、押
圧ジャッキ６４を伸長させた状態で、引込みジャッキ９
０を収縮させる工程とをその順に繰り返す。

【００６９】穿孔装置１４の駆動機構３０は、穿孔装置
１４を前進させる間だけ稼動させ、管１２を引き寄せる
間および反力装置１８を前進させる間、停止させてもよ
い。しかし、それらの間駆動機構３０を稼動させてもよ
い。

【００７０】推進装置１０は、管１２を推進装置１０の
側に引き寄せるまたは引き込む種類の装置であるが、実
際には管１２の後端を押し込むことにより、管１２を前
進させるから、引込みのための反力を周囲の土砂に得る
こととあいまって、先進導穴および元押し装置を必要と
しないにもかかわらず、大きな張力が管１２に作用する
ことがない。

【００７１】本発明は、上記実施例に限定されず、穿孔
装置、推進装置、引込み装置および移動装置をそれぞれ
他の構造に改良することができるし、それらの装置とし
て他の構造を有する装置を用いることができる。

【００７２】たとえば、穿孔装置として、筒状のシール
ド本体の前に配置されかつ直径が前方ほど小さくなる錐
体状の１つまたは３以上のロータにシールド本体の軸線
に関する変位運動をさせ、それによりロータの周りの土
砂を圧密して穴を形成する穿孔装置、直径が前方ほど小
さくなる錐体状の１以上のロータをその軸線がシールド
本体の軸線に対し交差した状態にシールド本体の前に配
置し、ロータにシールド本体の軸線に関する変位運動を
させ、それによりロータの周りの土砂を圧密して穴を形
成する穿孔装置、筒状のシールド本体の前に配置された
掘削ヘッドを回転させ、それにより土砂を掘削して穴を
形成する穿孔装置等、適宜な穿孔装置を用いてもよい。

【００７３】また、本発明は、横穴を形成する穿孔装置
のための反力装置のみならず、縦穴を形成する穿孔装置
のための反力装置にも適用することができ、また、円形
の断面形状の穴を形成する穿孔装置のための反力装置の
みならず、四角形、六角形等多角形または楕円形等の断
面形状を有する穴を形成する穿孔装置のための反力装置
にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反力装置を用いた管敷設装置の一実施
例を示す断面図である。

【図２】図１に示す管敷設装置で用いる穿孔装置の一実
施例を示す拡大断面図である。

【図３】図１に示す管敷設装置で用いる推進装置の一実
施例を示す拡大断面図である。

【図４】本発明の反力装置の一実施例を示す拡大断面図
である。

【図５】図１に示す管敷設装置で用いる引込み装置の前
端部分の一実施例を示す拡大断面図である。

【図６】図１に示す管敷設装置で用いる引込み装置の後
端部分の一実施例を示す拡大断面図である。

【図７】図４に示す反力装置で用いる押圧ジャッキの配
置状態の一実施例を示す平面図である。

【図８】図７の８−８線に沿って得た断面図である。

【図９】押圧ジャッキを伸長させた状態を示す図８と同
じ位置の断面図である。

【図１０】図９の１０−１０線に沿って得た断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 管敷設装置 １２ 管 １４ 穿孔装置（穿孔機） １６ 推進装置 １８ 反力装置 ２０ 引込み装置 ２２ 軸線 ６０ ケーシング ６２ 押圧体 ６４ 押圧ジャッキ駆動手段 ６６ 蓋

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に穴を形成する穿孔機を地中で移動
   させるときの反力を周囲の土砂に伝達する反力装置であ
   って、前記穿孔機の後方に配置されるケーシングと、前
   記ケーシングの外側に配置された一対の押圧体であって
   前記周方向へ伸びかつ前記周方向における一端部におい
   て前記ケーシングに前記穴の軸線と平行の軸線の周りに
   枢軸的に連結された一対の押圧体と、該押圧体の他端部
   を相寄り相離れる方向へ変位させるべく前記押圧体の他
   端部に連結された駆動手段とを含む、穿孔機の反力装
   置。
2. 【請求項２】 さらに、前記押圧体の他端部の隙間を閉
   鎖するように前記押圧体の他端部の内側または外側に配
   置されかつ一方の押圧体に取り付けられた板状の蓋を含
   む、請求項１に記載の反力装置。
3. 【請求項３】 前記押圧体は、前記周方向に弧状に伸び
   るとともに前記穴の軸線方向に伸びる外側面を有する、
   請求項１または２に記載の反力装置。
4. 【請求項４】 前記駆動手段は、前記穴の軸線に関して
   前記ケーシングへの前記押圧体の連結部と反対の側に配
   置された１以上のジャッキを含み、該ジャッキは、シリ
   ンダが一方の前記押圧体に枢軸的に連結され、ピストン
   ロッドが他方の前記押圧体に枢軸的に連結されている、
   請求項１，２または３に記載の反力装置。
5. 【請求項５】 前記駆動手段は前記穴の軸線方向に順次
   かつ並列的に配置された複数のジャッキを含み、該ジャ
   ッキは、シリンダが一方の前記押圧体に枢軸的に連結さ
   れ、ピストンロッドが他方の前記押圧体に枢軸的に連結
   されている、請求項１，２，３または４に記載の反力装
   置。
6. 【請求項６】 前記ジャッキのシリンダ室は、共通の部
   材に形成されている、請求項６に記載の反力装置。
7. 【請求項７】 隣り合うジャッキのシリンダ室は、前記
   共通の部材に形成された流体流路により互いに連通され
   ている、請求項６に記載の反力装置。