JPH11247589A - 泥水加圧式小口径管推進装置及び泥水加圧式小口径管推進工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小径の発進立坑に適用できるとともに、滞水砂
層において有効な泥水加圧式小口径管推進装置を提供す
ること。 【解決手段】泥水加圧式小口径管推進装置１は二工程式
の推進を行い（図４９参照）、送泥管３及び排泥管４を
相互に軸方向に着脱自在に接続可能とするとともに接続
体１を構成し、元押装置５０８（図４９参照）からの回
転駆動力を中心回転軸２を介して掘進機本体１３のカッ
タ部３００に伝達させ、中心回転軸２は軸方向に相互に
継ぎ足され接続体１を構成し、元押装置５０８からの推
進力を推進力伝達軸５〜７を介して掘進機本体１３に伝
達させ、推進力伝達軸５〜７は軸方向に相互に継ぎ足さ
れ接続体１を構成し、中心回転軸２、送泥管３、排泥管
４、推進力伝達軸５〜７の両端部は前方接続部材と後方
接続部材に連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、泥水を還流させ
ながら発進立坑から到達立坑までエンビ管やヒューム管
等の埋設管を地中に圧入推進させる掘進機に適用される
泥水加圧式小口径管推進装置及び泥水加圧式小口径管推
進工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、泥水加圧式推進工法において、下
水管路を築造するため、まず発進立坑及び到達立坑を設
け、発進立坑を形成するライナープレート内に架台を設
置し、精度を要求される工事においては、先導体の中
に、カッタ部、モータ部、機内バイパス部、カメラ部を
備え、モータにより掘削カッタを回転させ、土砂を先導
体内に取り込み推進を実行している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、機内バイパ
ス部は大型であり、また、モータ部、カメラ部が設置さ
れていることから必然的に先導体（堀進機本体）が大型
化、重量化し、小さな発進立坑（例えば、概ね、Φ１，
５００〜２，０１０ｍｍ程度）に適用される小口径管に
おける限られたスペースの条件下では、従来の手法で泥
水加圧推進用装置を設計するのは理論上なりたたない。
無理に適用しようとすれば、小型立坑推進（小口径管）
工事において、先導体を分割せざるをえず、発進立坑か
らの分割発進を余儀なくされ先導体の発進作業がきわめ
て煩雑となることは明らかである。また、先導体中にモ
ータ等が設置されていることから、先導体内部のスペー
スが著しく限定され、モータ等や送排泥管の設置がきわ
めて困難となる。そして、水没事故発生時には推進工事
は不可能となる場合が有り得るので、本管の引抜きまた
は中間立坑を掘削して対処せざるをえず、莫大な経費と
期間がかかる場合があり得る。また、土砂の閉塞等を生
じ易く滞水砂層での施工も不可能である。さらに面整備
工事に不可欠な低耐荷管、例えば塩ビ管での長距離推進
には強度の観点から適用できないと考えられる。以上の
通り、小口径管推進工事には解決すべき様々な難問があ
ったのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、請求項１ない
し５記載の発明は、小型立坑からの発進、軟弱土質での
推進、低耐荷管での長距離推進を可能とした泥水加圧式
小口径管推進装置及び泥水加圧式小口径管推進工法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
１記載の発明はなされたものであり、発進立坑内に配置
された元押装置により、パイロット管を継ぎ足しながら
推進させる第１推進工程と、該パイロット管に先導させ
て掘進機本体で掘削させつつ前記掘進機本体に後続させ
て、推進管及び該推進管内部に収容可能な接続体を継ぎ
足しながら到達立坑まで推進させる第２推進工程からな
る２工程式の推進を行う泥水加圧式小口径管推進装置で
あって、前記掘進機本体と前記接続体に、それぞれ、中
心回転軸と送排泥管とを設け、前記接続体に推進力伝達
軸を設けたことを特徴とする泥水加圧式小口径管推進装
置である。これにより、バイパス構造を簡素化でき、掘
進機本体の中心に回転軸を設けることができ、掘進機本
体の駆動装置を掘進機本体から元押装置に移設すること
ができ、掘進機本体の大幅な小型化を図ることができ
る。したがって小径の発進立坑に適用できるとともに、
泥水の処理により、滞水砂層においても精密な推進等を
可能とするのである。なお、ここにいう推進管には、塩
化ビニル管、鋼管、ヒューム管、レジンコン管等が挙げ
られる。

【０００６】上記課題に鑑み、請求項２記載の発明は、
発進立坑内に配置された元押装置により、パイロット管
を継ぎ足しながら推進させる第１推進工程と、該パイロ
ット管に先導させて掘進機本体で掘削させつつ前記掘進
機本体に後続させて、推進管及び該推進管内部に収容可
能な接続体を継ぎ足しながら到達立坑まで推進させる第
２推進工程からなる２工程式の推進を行う泥水加圧式小
口径管推進装置であって、前記堀進機本体と前記接続体
とに、前記掘進機本体の先頭にあるカッタ部まで送泥す
るとともに排泥を泥水処理装置まで還流させる泥水還流
路を設け、前記接続体に設けた泥水還流路が、相互に軸
方向に着脱自在に接続可能とするとともに前記接続体を
構成する送泥管及び排泥管からなり、前記堀進機本体内
部の泥水還流路の送泥路と排泥路とを接続する泥水バイ
パス装置を前記堀進機本体に設け、前記元押装置からの
回転駆動力を、軸方向に相互に継ぎ足され、前記接続体
の一部を構成する中心回転軸を介して前記掘進機本体の
中心回転軸に伝達させて前記カッタ部を回転させ、軸方
向に相互に継ぎ足され、前記接続体の一部を構成する推
進力伝達軸を介して、前記元押装置からの推進力を前記
掘進機本体に伝達させ、前記接続体の一部構成する前方
接続部材および後方接続部材は、少なくとも前記推進力
伝達軸、前記送泥管及び排泥管の両端部をそれぞれ連結
して一体化してなることを特徴とする泥水加圧式小口径
管推進装置である。これにより請求項１と同様の課題が
達成できる。

【０００７】上記課題に鑑み、請求項３記載の発明は、
前記中心回転軸および推進力伝達軸は中空体からなり、
前記前方接続部材及び後方接続部材は、少なくとも前記
中心回転軸、前記送泥管及び排泥管を保持可能な複数の
貫設穴を有し、前記中心回転軸、送泥管及び排泥管同士
がそれぞれ差し込み自在に結合してなることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の泥水加圧式小口径管推進装置
である。これにより、請求項１と同様の課題を解決する
ことができる上、小型化、軽量化、接続作業簡素化を一
層推進させることができる。

【０００８】また、請求項４記載の発明は、軸方向に接
続可能なパイロット管と、該パイロット管に先導させ
て、軸方向に接続可能な推進管と、該推進管内部に挿入
される接続体とを推進させることができる往復可能な推
進部材を備えた元押装置と、前方に配置され、チャンバ
内でカッタを回転させるカッタ部と、該カッタ部の後方
に配置され、泥水をバイパス可能な機内バイパス部とを
備えた掘進機本体と、前記元押装置の前記回転駆動力を
前記カッタまで伝達させる堀進機内中心回転軸と、泥水
を前記チャンバに送排泥する掘進機内送排泥路と、前記
送排泥路の泥水を処理する泥水処理装置と、を備えたこ
とを特徴とする泥水加圧式小口径管推進装置である。こ
れにより請求項１記載の発明と同様の課題が解決でき
る。

【０００９】また、請求項５記載の発明は、発進立坑の
底面に元押装置を設置する元押装置設置工程と、該発進
立坑から到達立坑までパイロット管を接続しながら前記
元押装置により前記パイロット管を地中に推進させるパ
イロット管推進工程と、前記元押装置による推進を停止
するとともに、泥水処理装置の送排泥を停止した状態
で、前記パイロット管に、掘進機本体と、推進管と該推
進管内部に挿入された接続体とを接続し、さらに発進立
坑から到達立坑まで、前記推進管及び前記接続体を継ぎ
足す接続工程と、前記元押装置により前記接続体の推進
力伝達軸により前記掘進機本体に推力を与えて前進させ
るとともに、前記元押装置により前記接続体及び前記堀
進機本体に設けた中心回転軸を回転駆動させてカッタで
地山を掘削し、泥水処理装置から前記接続体及び前記堀
進機本体に設けた送泥路を介して泥水を前記掘進機本体
の先頭に送り、当該泥水と前記カッタで掘削した掘削土
とを一緒に、前記接続体及び前記堀進機本体に設けた排
泥路を介して前記泥水処理装置へ排泥する泥水加圧還流
工程と、前記パイロット管、堀進機本体、接続体の接続
を解除してこれを回収する回収工程と、を備えたことを
特徴とする泥水加圧式小口径管推進工法である。これに
より請求項１記載の発明と同様の課題が解決できる。

【００１０】なお、本発明の掘進機内泥水バイパス装置
は、下水道のほか、ガス配管や地中電線配管その他の、
比較的小口径の埋設管施工に好ましく適用されるが、そ
の他、任意の目的及び口径を有する地下埋設管の施工に
利用することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態の泥水加圧式小口
径管推進装置５０１の泥水加圧用接続体）第１実施形態
の泥水加圧式小口径管推進装置５０１（図３６、図３７
参照）の泥水加圧推進用接続体を図１〜図１３説明す
る。この泥水加圧推進用接続体は、第１接続体１（図１
〜図７）と第２接続体２０１（図８〜図１３）の２種類
がある。まず、第１接続体１を図１〜図７を参照して説
明する。この第１接続体１は、泥水加圧推進工法に適用
されるものであり、送排泥の際の泥水などを簡易泥水処
理装置５１１（図３６参照）から掘進機本体１３（図１
４参照、先導体とも呼ばれることがある）へ流すなどし
たり、元押装置５０８（図３６参照）から掘進機本体１
３（図１４参照、先導体とも呼ばれることがある）へ回
転動力を伝達するとともに推進力を伝達する中間接続媒
体として機能するケーシングである。図１に示す通り、
第１接続体１は、その中心軸に中心回転軸２（図２参
照）、その左右斜め下方に円筒形状の送泥管３及び排泥
管４（図３参照）、トライアングルをなす位置に円筒状
の推進力伝達軸５ないし７を軸方向に配設し（図３参
照）、それらの前端部及び後端部を各々前方接続部材８
及び後方接続部材９（図２参照）で固定したものであ
る。さらに、中心回転軸２、送泥管３、排泥管４、及び
推進力伝達軸５ないし７を貫通させて保持する保持部材
１０及び保持部材１１は、前方接続部材８及び後方接続
部材９の所定の中間位置に設けられ、中心回転軸２ない
し推進力伝達軸７の強度向上や垂れ等などを防止するも
のである。そうした第１接続体１は、プラスチック例え
ば塩化ビニル樹脂で形成された推進管５０５の内部に挿
入できる寸法であり、またその長さも概ね推進管５０５
と同様に設定されている。

【００１２】図２に示す中心回転軸２は、円筒形状の中
心回転管２１の前端部に短円柱形状の雄スプライン部２
２が嵌合されて溶接により接続されたものである。雄ス
プライン部２２は後端部に円環形状のフランジ２３を備
え前方接続部材８からの抜けを防止し、その前端部に円
形状の角形スプライン２４を備えたものである。角形ス
プライン２４は外周に角型で所定条数（例えば、６又は
８等）のスプラインが形成されたものであり、前方接続
部材８から外部に突出している。また、中心回転軸２
は、中心回転管２１の後端部に短円柱形状の雌スプライ
ン部２５が嵌合されて溶接により接続されたものであ
る。雌スプライン部２５は前端部に円環形状のフランジ
２６を備え後方接続部材９からの抜けを防止し、その後
端部に円形状の角形スプライン２７（ボス）を備えたも
のである。角形スプライン２７は外周に角型で所定条数
のスプラインが形成されたものであり、後方接続部材９
から外部に突出している。中心回転軸２の後端には雌ス
プライン部２５が固定されている。中心回転軸２は、中
実構造、中空構造を問わない。

【００１３】送泥管３及び排泥管４を図１ないし図３を
参照して説明する。これらは長尺状の円管であって、ほ
ぼ中心回転軸２と同じ長さに設定されている。送泥管３
の両端部の外周には各々第１ジョイント管３１、２つの
シールが内側に設けられた第２ジョイント管３２（図２
参照）が形成され、前方接続部材８及び後方接続部材９
から抜けないようにされている。排泥管４にも同様のジ
ョイントが形成されているが、図示は省略する。送泥管
３及び排泥管４により送排泥をしているので、滞水砂層
において、推進管５０５の推進を可能とする。

【００１４】推進力伝達軸５ないし７を図１ないし図３
を参照して説明する。これらは同様な構造であるから、
推進力伝達軸５について説明し、推進力伝達軸６及び７
についての説明は省略する。推進力伝達軸５は、円管５
１の前端部にナット５２が嵌合されて溶接により固定さ
れ、同様に円管５１の後端部にナット５３が嵌合されて
溶接により固定されたものである。推進力伝達軸５ない
し推進力伝達軸７は３本であるが、これに限定されるこ
とはなく、１本、２本，３本等、適宜本数の設置が可能
である。推進力伝達軸５ないし７は、中実構造、中空構
造を問わない。

【００１５】前方接続部材８を図４及び図５を参照して
説明する。前方接続部材８は軸方向に一定の厚みを備え
た板状体であり、また、前後に２つの垂直面を備えた面
板に形成されたものである。前方接続部材８の上部の両
側に貫通孔８１，８２、中央に貫通丸孔８３、下部の左
側に貫通丸孔８４、下部の右側に貫通丸孔８５、トライ
アングル状（三角形の頂点の位置）に小径のボルト挿通
孔８６が形成されている。貫通孔８１，８２には、軽量
電気線４１８ａ、４１９ａ（図１４参照）を貫通孔８１
に通し、軽量油圧ホース４０８ａ（図３３参照）を貫通
孔８２に通すことができるようになっている。ボルト通
し孔８８ａ〜８８ｅは、掘進機本体１３に第１接続体１
を接続する場合、植込ボルト３８０（図１４参照）を貫
通させ、ナット（図示略）で固定するものである。ダイ
スライド鍔付ブッシュ８９（図２参照）は、雄スプライ
ン部２２及び雌スプライン部２５の外周部に配設され、
軸受けの役割を果たすものである。また第１接続体１
は、前方接続部材８と同様な構造の後方接続部材９を備
えている（図１参照）がこれについては、前方接続部材
８の説明に準じるので詳細な説明は省略するが、その貫
通丸孔８４と異なり、単なる貫通孔ではなく、シールを
備えた送泥管差し込み用の貫通丸孔９４（図２参照）が
形成されている。貫通丸孔８５に対しても同様なシール
を備えた排泥管差し込み用の貫通丸孔（図示略）が設け
られている。また、図１に示す通り、植込ボルト９９ａ
〜９９ｂ等（５個ある）の一端が、第１接続体１の後方
接続部材９の雌ねじ孔（図示略）にねじ込まれ、他端が
後続の他の第２接続体２０１の前方接続部材２０８の対
応する貫通孔２８８ａ〜２８８ｅに各々貫通されるとと
もに、ナットで着脱自在に固定できるようになってい
る。

【００１６】また一方、第１接続体１の後端部は、元押
装置５０８に、アタッチメント５６６（図４０及び図４
１参照）などを介在させて脱着自在に接続できるように
なっている。また推進管５０５は本体取付用ブラケット
６０６（図４２（ａ）（ｂ）参照）を介して元押装置５
０８に着脱自在に連結できるようになっている。アタッ
チメント５６６については後述する。

【００１７】保持部材１０を図６及び図７を参照して説
明する。保持部材１０は軸方向に一定の厚みを備えた板
状体であり、また、前後に２つの垂直面を備えた面板に
形成されたものである。保持部材１０は、プラスチック
製の推進管５０５の内側形状に適合させてカーブ面を備
えたプレート１００ａ，１００ｂ、及びそれらと連結可
能な金属製（例えば鉄鋼製）のプレート１００ｃの３つ
の部分に分割され、これらがボルト１０１で連結固定さ
れて合体したものである。第１接続体１（図１及び図２
参照）には、中心回転軸２を挿通させることができる貫
通丸孔１０２、送泥管３を挿通させることができる貫通
丸孔１０３、排泥管４を挿通させることができる貫通丸
孔１０４、推進力伝達軸５ないし推進力伝達軸７を挿通
させることができる貫通丸孔１０５ないし貫通丸孔１０
７が設けられている。なお、保持部材１１は保持部材１
０と同様な構造であるから、保持部材１０の説明に準じ
ることとし詳細は省略する。

【００１８】第１接続体１の組立手順を説明する。保持
部材１０及び１１に推進力伝達軸５〜７、送泥管３、排
泥管４等を貫通させる。前方接続板８の貫通丸孔８３に
中心回転軸２を差し込み、送泥管３を貫通丸孔８５に差
し込み、排泥管４を貫通丸孔８４に差し込む。後方接続
部材９にも同様に差し込む。さらに、推進力伝達軸５〜
７の前端及び後端に設けたナット５２（図２参照）をボ
ルト挿通孔８６に嵌め込み、ボルト８７をナット５２に
ねじ込むことで固定し、これにより１つのユニットとし
て予め組みてておき、これを施工時に使用するものであ
る。

【００１９】以上説明した第１接続体１は、掘進機本体
１３の後端部に最初に接続されるものであり、この第１
接続体１の後端部に第２接続体２０１が接続可能となっ
ており、また、この第２接続体２０１の後端部に第２接
続体２０１同士が次々に接続できるようにされている。
つまり、第１接続体１は先頭の中間接続体であり、第２
接続体２０１は、２番目以降の中間接続体であり、とも
に中間接続媒体である。第１接続体１は掘進機本体１３
に対して接続させるために構造を若干異ならしめている
ものである。

【００２０】泥水加圧式小口径管推進装置５０１（図３
６、図３７参照）の図８ないし図１３に示す第２接続体
２０１は、第１接続体１とほぼ同様な構造となってお
り、対応する構成要素は２００番台を付して図示し、共
通する部分は説明を省略し、異なる部分だけを説明す
る。即ち、第２接続体２０１は、貫通孔２８１ａ及び２
８１ｂの側面が開放されていること（図１０参照）、及
び送泥管２０３及び排泥管２０４の突出長さが若干短く
されていること（図８及び図９参照）、雄スプラインの
大きさは第１接続体１の方が大きくされていること、ジ
ョイント管２３２のシールは、第１接続体１ではパッキ
ンであるが、第２接続体２０１ではＯリングとなってい
ること、第１接続体１のボルト８８ａ〜８８ｅが設けら
れていないこと等である。

【００２１】後方接続部材２０９は、前方接続部材２０
８と対で用いられ、後方接続部材９と対応した同様な構
造である。堀進機本体１３の後方隔壁３０７の垂直面
と、第１接続体１の前方接続部材８の垂直面が当接し、
また、第１接続体１の後方接続部材８の垂直面と、第２
接続体２の垂直面が当接することで、推進力を確実に伝
達できるようになっている。したがって、推進管５０５
が塩ビなど低耐荷管である場合には、負荷を大幅に軽減
でき、安全な推進が可能となる。

【００２２】なお、サイズの一例として、推進管５０５
の長さが１，０００ｍｍ、直径が２１６ｍｍ、第１接続
体１及び第２接続体２０１の長さが１，０５０ｍｍ、直
径が１９３ｍｍ等が挙げられる。

【００２３】（泥水加圧式小口径管推進装置５０１の掘
進機本体１３の構造）次に掘進機本体１３を図１４を参
照して説明すると、これは、図１４に示す通り、前方の
カッタ部３００と後方の機内バイパス部３０１とに区分
され、機内バイパス部３０１の内部に密閉型の掘進機内
泥水バイパス装置４０１（図３４参照）が中心軸を避け
た下方の位置に配設されている。これは密閉型であるか
ら外圧から保護密閉できる。掘進機本体１３の筐体は、
前方から順に刃口部材３０２、固定板３０３、第１隔壁
３０４、第２隔壁３０５、外管３０６、後端隔壁３０７
が順次接続されることにより形成されている。以下、こ
れらの筐体について簡単に説明する。なお、さらに断面
の切り方については、全部の部品を見せるために場所ご
とに切断方法を適宜変更してあるし、断面図のハッチン
グは本実施形態では、いたずらに複雑となるので、適宜
省略した。以下に詳細な構造について図１５ないし図３
４を参照して説明する。

【００２４】図１５ないし図１７に示す刃口部材３０２
は、比較的径の大きく前方に向かって径が拡大している
中心貫通丸孔３０２ａと、外周部に環状に周設した凹陥
部３０２ｂと、この凹陥部３０２ｂと連通する複数の貫
通孔３０２ｃ、補強リブ３０２ｄとから構成されてい
る。

【００２５】図１８及び図１９に示す固定板３０３は、
比較的径の大きな中心貫通丸孔３０３ａ、この中心貫通
丸孔３０３ａと連通する比較的小さな中心貫通丸孔３０
３ｂ、ねじ孔３０３ｃ、送泥管３５１の先端部を受け入
れるシール溝を設けた送泥管差込孔３０３ｄ、排泥管３
６１の先端部を受け入れるシール溝を設けた排泥管差込
孔３０３ｅ（図１８参照）を備えたものである。前端面
の周囲にねじ孔３０３ｆが設けられている。止めねじ３
０３ｇはパッキンを抜く為のものである。

【００２６】図２０ないし図２３に示す第１隔壁３０４
は、中央部にねじ孔３０４ａを介在させてを相互に連通
する中心貫通丸孔３０４ｂ及び３０４ｃと、後面に形成
されたねじ孔３０４ｄ及び３０４ｅと、前面に形成され
たねじ孔３０４ｆと、中心貫通丸孔３０４ｂ及び３０４
ｃから径方向に延び出し側面に連通する油供給路３０４
ｇ及び３０４ｈと、前面に設けた丸形溝３０４ｉ、後面
に設けた丸形溝３０４ｊとから構成されたものである。
また、図２１及び図２２に示す通り、第１隔壁３０４
は、送泥貫通丸孔３０４ｋ及び排泥貫通丸孔３０４ｍが
中心貫通丸孔３０４ｂ及び３０４ｃの下方に左右に並設
されている。

【００２７】図２３ないし図２６に示す第２隔壁３０５
は、外周部に周設された凹陥部３０５ａ、中央部に軸方
向に形成され相互に連通する中心貫通丸孔３０５ｂ及び
３０５ｃ、それらの下部に形成され左右に並設された送
泥貫通丸孔３０５ｄ及び排泥貫通丸孔３０５ｅ、軽量油
圧ホース４０８ａ、軽量電気線４１８ａ，４１９ａ、滑
材供給管（図示略）等を通す貫通孔３０５ｆ、ねじ孔３
０５ｇ、パッキン溝３０５ｈ、ボルト挿入孔３０５ｉ、
油圧シリンダ配置孔３０５ｊ、補強リブ３０５ｋ、引抜
ボルト３０５ｍから構成されたものである。なお、３０
５ｎは連結用ボルトである。

【００２８】図２７及び図２８に示す外管３０６は、下
側面に逆止弁固定部３０６ａ、前端の外周に設けたねじ
孔３０６ｂ、後端の外周に設けたねじ孔３０６ｃを備え
たものである。

【００２９】図３０ないし図３２に示す後端隔壁３０７
は、外周に周設された凹陥部３０７ａ、凹陥部３０７ａ
と連通するねじ孔３０７ｂ、段部を備えた中心貫通丸孔
３０７ｃ、中心貫通丸孔３０７ｃの下方に並設された送
泥貫通丸孔３０７ｄ及び排泥貫通丸孔３０７ｅ（図３０
参照）、凹陥部３０７ａと連通するねじ孔３０７ｆ、パ
ッキン取付溝３０７ｇを有する推進管抜差環状孔３０７
ｈ（図３１参照）、補強リブ３０７ｉ、ボルト３０７
ｊ、油圧シリンダロッド逃がし孔３０７ｋ、ボルト逃が
し孔３０７ｍとを備えている。

【００３０】以上の筐体の接続構造を図１４を参照して
説明する。刃口部材３０２と固定板３０３は、ボルト３
１５が貫通孔３０２ｃを介してねじ孔３０３ｆにねじ込
まれることにより連結されている。固定板３０３と第１
隔壁３０４は、ボルト３１６がねじ孔３０３ｃにねじ込
まれることにより連結されている。第１隔壁３０４と第
２隔壁３０５は、ボルト３１７がボルト挿入孔３０５ｉ
に挿通され、ねじ孔３０４ｄにねじ込まれることにより
連結されている。第２隔壁３０５と外管３０６は、ボル
ト３１８がねじ孔３０５ｇ及びねじ孔３０６ｂにねじ込
まれることにより連結されている。外管３０６と後端隔
壁３０７は、ボルト３１９がねじ孔３０７ｂ及び中心貫
通丸孔３０６ｃにねじ込まれることにより連結されてい
る。

【００３１】以上、掘進機本体１３の筐体を説明した
が、次に掘進機本体１３の内部構造について説明する。
図１４に戻り、掘進機本体１３の中心において、中心回
転軸３１２は、固定板３０３、第１隔壁３０４及び第２
隔壁３０５に回転可能に支持されている。すなわち、中
心回転軸３１２と第１隔壁３０４の間には、油室３１３
及び油室３１４が形成され、各々、油供給路３０４ｇ及
び油供給路３０４ｈ（図２０参照）が連通している。ま
た、油室３１３の内部において、中心回転軸３１２の外
周にメカニカルシール３２０と、ねじ孔３２１とが設け
られている。油室３１４の内部において中心回転軸３１
２の外周に複列円錐ころ軸受３２２が設けられている。
複列円錐ころ軸受３２２の後方には、ナット３２３及び
座金３２４が設けられている。その後方には雌ねじ３２
５及びオイルシール３２６が設けられている。第１隔壁
３０４の後部には固定板３２７がボルト３２８で固定さ
れ、第１隔壁３０４から油が中央チャンバ３２９に漏出
しないようにしてある。

【００３２】前方チャンバ３３０には、中心回転軸３１
２の前端部に固定されたカッタ３３１（図１７に示すカ
ッタ固定部３３１ａに固定される）が配設され、カッタ
３３１の前方の中心部にはパイロット管取付具３３２が
固定されている。このパイロット管取付具３３２は、後
述のパイロット管５０２及びリードヘッド５０２ａを取
り付けることができるものであり、中心回転軸３１２の
回転がリードヘッド５０２ａに伝達しないようにする構
造である。中心回転軸３１２の後端部にはスプライン雄
部３３３が形成され、中心回転軸３３４のスプライン雌
部３３５とは軸方向にスプライン結合をなしている。こ
のスプライン雌部３３５の外周部と第２隔壁３０５の内
周部は、軸受けとしてのオイレスメタル３３６が配設さ
れている。このオイレスメタル３３６の後端部はフラン
ジ３３７で押さえられ、中心回転軸３３４のスラストを
受け止めている。固定板３０３と第１隔壁３０４の間は
Ｏリング３３８でシールされている。第１隔壁３０４の
後端部と第２隔壁３０５の前端部の間はＯリング３３９
でシールされている。また、第１隔壁３０４の後端内周
部と固定板３２７の外周部の間はＯリング３４０でシー
ルされている。さらに第２隔壁３０５の後端外周部と外
管３０６の前端内周部の間はＯリング３４１でシールさ
れている。

【００３３】中心回転軸３３４の後端部にはスプライン
雌部３４２が形成され、中心回転軸２の前端部に形成さ
れた雄スプライン部２２（図１及び図２参照）とスプラ
イン結合をなすことができる。中心回転軸３３４の外周
部と後端隔壁３０７の内周部は、軸受けとしてのオイレ
スメタル３４４が配設されている。オイレスメタル３４
４の前端部はフランジ３４５で押さえられ、後端隔壁３
０７のスラストを受け止めている。第２隔壁３０５と外
管３０６と後端隔壁３０７の間には、比較的広い後方チ
ャンバ３４９が形成されている。後方チャンバ３４９に
おいて、掘進機内泥水バイパス装置４０１は、中心回転
軸３３４の下側に設けられている。後端隔壁３０７の後
端の内周面にパッキン３４３が嵌められている。外管３
０６と後端隔壁３０７の間はＯリング３４６でシールさ
れている。

【００３４】中心回転軸３１２及び中心回転軸３３４の
下側には、送泥系統３５０及び排泥系統３７０（図１７
参照）が横並びで形成されている。送泥系統３５０と排
泥系統３７０とは平行に左右一対のものであり、固定板
３０３から後端隔壁３０７に至るまで軸方向に連続的に
形成されたものであり、また同様な構造である。したが
って、送泥系統３５０のみを説明することとし、排泥系
統３７０については送泥系統３５０の説明を準用するこ
ととし、説明は割愛する。この送泥系統３５０は、図１
４において泥水を右から左に前方チャンバ３３０まで送
るためのものである。前方から、前述の送泥管差込孔３
０３ｄ、送泥貫通丸孔３０４ｋ、送泥貫通丸孔３０５ｄ
が形成され、これに送泥管３５１が嵌められている。送
泥管３５１の前端部は、パッキン３５２でシールされて
いる。また、送泥管３５１に連続して、送泥管３５３が
接続されている（排泥管３６３（図３４参照）も同
様）。送泥管３５３は泥水バイパスブロック４０３の前
端部に差し込まれパッキン３５６でシールされている。
泥水バイパスブロック４０３の後端部に屈曲した送泥管
３５４（排泥管３５５（図２９参照）も同様）が差し込
まれ、パッキン３５７でシールされ、送泥管３５４の後
端部は後端隔壁３０７に接続されている。送泥管３５４
が曲げられ、送排泥の流路が下方に偏倚されているの
は、小径の堀進機本体１３内部において、中心回転軸３
３４を避けて掘進機内泥水バイパス装置４０１を配置し
なければならないからである。後端隔壁３０７下部に開
けられた送泥貫通丸孔３０７ｄ、排泥貫通丸孔３０７ｅ
に、それぞれ送泥管３、排泥管４（図１参照）を差し込
むことができるようになっている。排泥貫通丸孔３０７
ｅ（図３０参照）にパッキン３５８が装着されている。
排泥系統３７０は、送泥系統３５０から供給される送泥
水と、カッタ３３１で掘削された土砂とを排出するもの
であり、図１４において左方向から右方向に泥水を流す
ものである。なお、図１４に示す通り、逆止弁３４７
（図２９参照）は目詰め材高含有の高濃度液状体を供給
することにより、推進管５０５の外周の地山に泥膜を形
成し、切羽を安定させるためのものである。掘進機本体
１３のサイズの一例として、長さが９０２ｍｍ、直径が
２４２ｍｍが挙げられる。

【００３５】泥水加圧式小口径管推進装置５０１の図３
３ないし図３５に示す掘進機内泥水バイパス装置４０１
は、送泥系統と排泥系統とに連通するチャンバ４０２を
内部に設けた角型の泥水バイパスブロック４０３と、掘
進機本体１３の軸方向（送排泥方向）に平行な平行位置
にあることで、送泥系統と排泥系統を分離して泥水を還
流させることができ（図３４（ａ）参照）、軸方向と直
交する直交位置にあることで送泥系統３５０から排泥系
統３７０に泥水をバイパスできるように（図３４（ｂ）
参照）、前記直交位置または平行位置に交互に９０度回
動可能にチャンバ４０２の内部に立設された板状で小判
形状の弁体４０５と、泥水バイパスブロック４０３の軸
方向と垂直方向において弁体４０５の中心部を貫通して
固定され、泥水バイパスブロック４０３内部において回
動自在に立設された回動軸４０６と、この回動軸４０６
に固定されたレバー４０７と、このレバー４０７と連結
してこれを９０度の範囲で回動させる油圧シリンダ４０
８と、レバー４０７の回動運動を規制し、弁体４０５の
正確な回動を実現するストッパ４０９とから構成されて
いる。泥水バイパスブロック４０３には、その後端部に
２つの穴（入口送泥管差込口４１４、出口排泥管差込口
４１５）と、その前端部に２つの穴（出口送泥管差込口
４１６、入口排泥管差込口４１７）が設けられ、それら
はチャンバ４０２と連通している。チャンバ４０２内を
弁体４０５が回動して、通過状態とバイパス状態とを切
りかえるようになっている。軸方向に沿って平面視する
と、平行位置（通過状態）では、弁体４０５がチャンバ
４０２を左右２つのチャンバに区画分離し、一方、直交
位置（バイパス状態）では、弁体４０５がチャンバ４０
２を前後２つのチャンバに区画分離することができるの
である。従って、１つの弁体４０５により泥水のバイパ
スを簡易に実行できることで、泥水バイパス装置４０１
の構造が簡素化され小型化が実現する。

【００３６】この泥水バイパスブロック４０３は、泥水
を送るとともに泥水及び土砂を排出させるか（以下、通
過状態という）、あるいは、前記通過状態を阻止してバ
イパスさせるか（以下、バイパス状態）、二者択一的に
切換が可能なゲートとしての機能を有するものである。
前記の通過状態は、推進管５０５の推進に伴う切刃面へ
の泥水の供給と、切刃面からの泥水及び土砂の排出に必
要であり、前記のバイパス状態は、推進管５０５等の追
加接続時に、管路の閉塞、地山の崩壊等を防止するため
に必要である。なお、前述の送泥管３５３、送泥管３５
４の端部が入口送泥管差込口４１４、出口送泥管差込口
４１６に各々差し込み可能となっており、排泥管も同様
に出口排泥管差込口４１５、入口排泥管差込口４１７に
各々差し込み可能となっている（図３４（ａ）（ｂ）参
照）。これらの入口送泥管差込口４１４ないし入口排泥
管差込口４１７は全部がチャンバ４０２と各々連通して
いる。

【００３７】図３４に示す通り、入口送泥管差込口４１
４，出口送泥管差込口４１６に差し込まれる管の上部は
各々圧力トランスミッタ４１８，４１９（図１４、図３
５参照）が立設され、そこから延び出す軽量電気線４１
８ａ，４１９ａ（図１４参照）を貫通孔８１，８２等を
通して、泥水の圧力を示す電流を外部に伝達するもので
ある。圧力トランスミッタ４１８，４１９（図３５参
照）からの検出信号に基づいて、掘進機内泥水バイパス
装置４０１が泥水の通過状態にあるとき、元押装置５０
８の駆動力を制御することにより、掘進機本体１３の推
進速度を制御するか、或いは、掘進機内泥水バイパス装
置４０１が泥水のバイパス状態にあるとき、奥側の管内
圧力と泥水バイパスブロック４０３の前側圧力（切刃
圧）とのバランスがとれた時点で掘進機内泥水バイパス
装置４０１を通過状態に切り換え、送泥の衝撃（ショッ
ク）による地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避するため
である。つまり、圧力トランスミッタ４１８，４１９の
検出値は、泥水バイパスブロック４０３の切換のタイミ
ングを計るための目安を与えるものである。軽量油圧ホ
−ス４０８ａ（図３３参照）、軽量電気線４１８ａ，４
１９ａ（図１４参照）とも、後述の第１接続体１の１本
毎に対して接続することはせず、ある程度束ねておい
て、第２接続体２０１の１０本の接続に対して、１回程
度の接続作業とし、作業量を軽減している。

【００３８】掘進機内泥水バイパス装置４０１の動作を
説明する。図３４（ａ）に示す通り、泥水の通過状態に
おいては、弁体４０５は軸方向と平行な平行位置に配置
され、二点鎖線の矢印に示す通り、入口送泥管差込口４
１４からの泥水をチャンバ４０２を介して出口送泥管差
込口４１６に送る。また、入口排泥管差込口４１７から
の土砂を含む泥水は、チャンバ４０２を介して出口排泥
管差込口４１５に送られるようになっている。

【００３９】一方、バイパス状態においては、図３４
（ｂ）に示す通り、油圧シリンダ４０８（図２３参照）
を駆動して、ピストンロッド４２０及び延長ロッド４２
１を前進させ、レバー４０７を９０度回動させる。そう
すると、弁体４０５は軸方向と直交位置となり、二点鎖
線の矢印に示す通り、入口送泥管差込口４１４からの泥
水をチャンバ４０２まで送るが、弁体４０５により泥水
搬送方向を１８０度変更されて、出口排泥管差込口４１
５に送られるようになっている。

【００４０】こうして掘進機内泥水バイパス装置４０１
により、泥水の通過状態及びバイパス状態を交互に切替
ることとしたのは、推進管５０５等の接続作業中に土砂
圧力を受け止めて土砂の崩壊を回避するとともに、送泥
管中における土砂の閉塞を回避するためである。すなわ
ち、図３４（ａ）に示す通り弁体４０５を軸方向に平行
な位置として泥水を通過状態として推進管５０５等の推
進を行い、１回の推進を終えたら、図３４（ｂ）に示す
通り、弁体４０５を軸方向に垂直な位置として泥水をバ
イパス状態に切り替え、泥水をショートカット（短絡）
させ、詰まった土砂を流し、管の中を空にする。そうし
てから、推進管５０５、第１接続体１、第２接続体２０
１の切離、接続を行う。接続作業が終了し推進の準備が
できたならば、泥水バイパスブロック４０３の後部の管
内圧力（圧力トランスミッタ４１９の値）と、泥水バイ
パスブロック４０３の前側の圧力（切刃圧：圧力トラン
スミッタ４１８の値）とのバランスがとれた時点でゲー
トを開けるため、送泥の衝撃（ショック）を緩和でき、
地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避できるものである。
ゲートの閉鎖（弁体４０５を堀進機本体１３の軸方向と
直交状態とすること）は接続作業毎に行なわれる。な
お、詳細は動作のところで述べる。

【００４１】以上の通り、第１接続体１、掘進機本体１
３及び第２接続体２０１の構造を説明したが、これらの
接続関係について説明する。第１接続体１（図１及び図
２参照）の前側部は掘進機本体１３の後端部に軸方向に
差し込まれて植込ボルト３８０で連結されるような構造
になっている（図１４参照）。すなわち、第１接続体１
の雄スプライン部２２が掘進機本体１３のスプライン雌
部３４２に差し込まれ、また、第１接続体１の送泥管
３、排泥管４が各々送泥貫通丸孔３０７ｄ、排泥貫通丸
孔３０７ｅ（図３０参照）に差し込まれることにより接
続させることができる。また、後端隔壁３０７と前方接
続部材８は、植込ボルト３８０がねじ孔３０７ｆにねじ
込まれることで接続できるようになっている。一方、第
１接続体１の後側部には第２接続体２０１の前部が後側
から軸方向に差し込まれてボルトナットで継ぎ足されて
接続される。こうして、掘進機本体１３、第１接続体１
及び第２接続体２０１が強固に接続され、元押装置５０
８の推進力が掘進機本体１３に伝達できるようになって
いる。

【００４２】（泥水加圧式小口径管推進装置５０１の全
体構造）第１接続体１、掘進機本体１３及び第２接続体
２０１が適用される泥水加圧式小口径管推進装置５０１
を図３６ないし図３８を参照して説明する。これは、金
属製の小径のパイロット管５０２（サイズの一例として
Ｌ＝６００ｍｍ，Φ６０ｍｍ：先導管とも呼ばれる）、
掘進機本体１３、第１接続体１、第２接続体２０１及び
大径の推進管５０５（概ねＬ＝８００ｍｍ〜１，０００
ｍｍ程度，概ねΦ１５０〜５００ｍｍ程度）を推進する
ため、発進立坑５０６の底面５０６ａに設置される架台
５０７と、架台５０７上に固定された油圧式の元押装置
５０８と、パイロット管５０２の推進状況を計測するト
ランシットを含み構成された検測器５０９と、元押装置
５０８を駆動するため地上に設置される油圧ユニット５
１０と、地上に設置され、作動流体として泥水を採用
し、この泥水の加圧を行い、泥水を還流させる簡易泥水
処理装置５１１と、泥水加圧状態を制御するための論理
演算回路、操作ボタン、表示部等を含み構成された中央
操作盤５１２とから構成されている。さらに、簡易泥水
処理装置５１１の出口には送泥ポンプ５１３が設置さ
れ、剛性の送泥管５１４（例えば、鋼管が例示できるが
硬質塩化ビニル管等でも良い）から、立坑バイパス装置
５１５を介在させて送泥ポンプ５１３に泥水を供給する
ことができるようになっている。立坑バイパス装置５１
５は、推進管５０５の追加接続時に、一旦、簡易泥水処
理装置５１１を停止すると、作泥した泥水が沈殿し再度
泥水が安定するまでに時間を要することから、推進管５
０５の追加接続時にも常に流量を維持しておくためのも
のである。また、一方、掘進機本体１３で掘削した土砂
と泥水とを第１接続体１、剛性の排泥管５１７（例え
ば、鋼管が例示できるが硬質塩化ビニル管等でも良
い）、立坑バイパス装置５１５及び排泥ポンプ５１８を
介在させて簡易泥水処理装置５１１に排出させて還流さ
せることができるようになっている。

【００４３】この立坑バイパス装置５１５は、地上の簡
易泥水処理装置５１１から送られてくる泥水の流れを変
える装置であり、送泥管５１４、排泥管５１７の管内の
送泥、排泥の流れを逆にしたり、あるいは、掘進機本体
１３にまで泥水を還流させずに、立坑バイパス装置５１
５から直ちに還流（帰還）させたりすることができるも
のである。立坑バイパス装置５１５、送泥ポンプ５１
３、排泥ポンプ５１８は、通常、発進立坑５０６内に設
置した方が効率が良いが、入らない場合、地上に設置す
ることもできる。簡易泥水処理装置５１１は、主とし
て、泥水を掘進機本体１３に供給し、この泥水と掘進機
本体１３で掘削した土砂とを掘進機本体１３から受け入
れて、この泥水と土砂を分離し、その分離された泥水を
掘進機本体１３に還流（リサイクル）させて供給するも
のであり、具体的には、攪拌機、泥水処理機、沈殿層、
調整層等から構成されているものである。この簡易泥水
処理装置５１１は作業中は常に運転しているが、スラリ
ーポンプ（図示略）が働き泥水を揚水したときのみ振動
篩（図示略）に泥水がかかり処理されるようになってい
る。

【００４４】なお、簡易泥水処理装置５１１に近い排泥
管５１７には排泥流量計５１９が設置され、そこで計測
された信号あるいは元押装置５０８、圧力トランスミッ
タ４１８、４１９（図１４参照）等からの各種信号が中
央操作盤５１２に出力され、この中央操作盤５１２から
は簡易泥水処理装置５１１、元押装置５０８、油圧シリ
ンダ４０８（図３３及び図３４参照）、油圧ユニット５
１０等への駆動信号等の各種の信号が出力される構成で
ある。また、推進管５０５の種類としては、塩化ビニル
管、鋼管、ヒューム管、レジンコン管等、様々な種類の
管が挙げられる。なお、図３６はパイロット管５０２の
推進工程の初期の一例を示すものである。また、パイロ
ット管５０２、推進管５０５は各々、軸方向に解離可能
に接続できる構造（場合により端部の周面にネジが切っ
てある）になっている。

【００４５】図３７に示す通り、地上にある自動車５２
０には、第１接続体１、第２接続体２０１、パイロット
管５０２、推進管５０５、掘進機本体１３、発電機５２
１、クレーン５２２、工具５２３等が積載され、工事範
囲は柵５２４で囲まれている。クレーン５２２がパイロ
ット管５０２、推進管５０５、第１接続体１、掘進機本
体１３、第２接続体２０１等を発進立坑５０６に移送
し、第１段階でパイロット管５０２を接続しながら元押
装置５０８により推進させ、第２段階でパイロット管５
０２に掘進機本体１３を接続して推進させ、次いで掘進
機本体１３に推進管５０５、第１接続体１及び第２接続
体２０１を継ぎ足しながら、これらを推進させることが
できるようになっている。

【００４６】（泥水加圧式小口径管推進装置５０１の元
押装置５０８の構造）図３９に示す元押装置５０８は、
一例を示すものであり、その他、種々なる態様が可能で
ある。この元押装置５０８は、二本の平行に所定間隔で
配置されたレール５６０と、これに沿って摺動できる摺
動部５６１と、摺動部５６１の間に懸架された往復部５
６２と、往復部５６２を強制的に推進及び後退させる油
圧シリンダ５６３と、油圧シリンダ５６３の上部に設け
た油圧モータ５６４と、パイロット管５０２、掘進機本
体１３、第１接続体１又は第２接続体２０１の端部を着
脱自在に固定でき、それらを回転させながら推進させる
往復部５６２に固定された回転支持部材５６５と、推進
管５０５を着脱自在に固定できる往復部５６２に固定さ
れたアタッチメント５６６とを備え、スイベル管継手５
６７，５６８を介して送泥管５１４及び排泥管５１７
（図３８参照）と接続されている。これらのスイベル管
継手５６７，５６８を採用したのは、送泥管３、排泥管
４（図３参照）は、推進により往復動することから、自
在性のある構造とさせる必要があるためである。また、
往復部５６２が第１接続体１、第２接続体２０１を介し
て掘進機本体１３に強力に伝達することで、掘進機本体
１３に強力な推進力を発生させることができるのであ
る。なお、元押装置５０８のその他の詳細な構造は、一
例として、特開平７−４５９２号、特開平９−５３８９
号等の技術を参照されたい。

【００４７】（泥水加圧式小口径管推進装置５０１のア
タッチメント５６６の構造）アタッチメント５６６を図
４０ないし図４２を参照して説明する。このアタッチメ
ント５６６は、掘進機本体１３、第１接続体１、第２接
続体２０１の後端部と着脱自在に接続可能とすることが
できる構造を備えたものである。図４０及び図４１は第
１接続体１との接続例を示す。アタッチメント５６６
は、中心に配置された雄スプライン部６０１と、雄スプ
ライン部６０１の前部に配置されこれを貫通させること
ができる中心貫通丸孔６０２及びスイベル管継手５６７
及びスイベル管継手５６８を各々接続可能な送排泥管接
続部材６０３を備えた三角板状の押え部材６０４と、雄
スプライン部６０１の後方に配置されこれを貫通させる
ことができる中心貫通丸孔６０５を備えた板状の本体取
付用ブラケット６０６と、押え部材６０４及び本体取付
用ブラケット６０６とを連結する３本の丸管６０７とか
ら構成されている。また、押え部材６０４は第１接続体
１の後方接続部材９とボルトナット（図示略）で着脱自
在に接続できるようにされている。送排泥管接続部材６
０３は、送排泥管を挿入できる貫通孔を備えた平板６１
０と、ナット６１１とから構成されている。本体取付用
ブラケット６０６の後側には、雄スプライン部６０１を
固定するための固定板６１３がボルト６１４で着脱自在
に固定されている。これにより、回転支持部材５６５
（図３９参照）からの回転動力が雄スプライン部６０１
を介して中心回転軸２に伝達されるとともに、往復部５
６２からの推進力も伝達されるようになっている。な
お、ボルト６０８で後端隔壁３０７と押え部材６０４が
接続されているがアタッチメント５６６を介して第１接
続体１に伝達されるようになっている。

【００４８】（泥水加圧式小口径管推進装置５０１の動
作）全体の工事手順は泥水加圧小口径管推進工法のとこ
ろで後述するが、ここでは泥水加圧式小口径管推進装置
５０１の動作を中心に説明する。図３９に示す通り、パ
イロット管５０２を回転支持部材５６５に取り付け、図
３６及び図３７に示す中央操作盤５１２の指令に基づ
き、油圧ユニット５１０から油圧モータ５６４に圧油を
供給し、元押装置５０８の操作部（図示略）により油圧
シリンダ５６３を駆動させて、回転支持部材５６５を回
転させることによりパイロット管５０２を回転させなが
ら往復部５６２を推進させる。パイロット管５０２を押
し込んだら、パイロット管５０２を回転支持部材５６５
から離脱させ、往復部５６２を後退させる。パイロット
管５０２を継ぎ足して、回転支持部材５６５に接続す
る。こうしてパイロット管５０２の推進を繰り返し、到
達立坑５８５（図４６〜５０参照）に至らしめる。な
お、この段階では、簡易泥水処理装置５１１等の泥水加
圧は実施しない。

【００４９】こうして第１工程を終了したら、次にパイ
ロット管５０２と回転支持部材５６５との接続を解除し
て、往復部５６２を後退させる。パイロット管５０２の
後部にパイロット管取付具３３２を接続し、図１４の掘
進機本体１３を元押装置５０８と接続する。すなわち、
スプライン雌部３４２を回転支持部材５６５とスプライ
ン結合するとともに、アタッチメント５６６を掘進機本
体１３の後端部に接続する。送泥管、排泥管をスイベル
管継手５６７，５６８を介在させて送泥管５１４及び排
泥管５１７と接続する。

【００５０】以上の通り、掘進機本体１３の接続が完了
したら、図３６の中央操作盤５１２からの指令により、
簡易泥水処理装置５１１、送泥ポンプ５１３及び排泥ポ
ンプ５１８を駆動させ、泥水を送泥管５１４，排泥管５
１７及びスイベル管継手５６７，５６８を介して掘進機
本体１３に送泥及び排泥を行い、簡易泥水処理装置５１
１に還流させる。簡易泥水処理装置５１１では、泥水と
土砂とを分離する等の処理を行い、この泥水を掘進機本
体１３の前方チャンバ３３０に循環させる。このとき、
中央操作盤５１２では、推進を円滑化、安定化するため
に、排泥流量計５１９等の出力に基づいて送泥ポンプ５
１３及び排泥ポンプ５１８のパワーを制御することによ
り、泥水の流量を最適化している。

【００５１】また、図３４（ａ）に示す通り、弁体４０
５を平行位置とし、油圧シリンダ５６３の働きで、往復
部５６２の回転支持部材５６５を回転駆動することによ
り、中心回転軸３３４及び３１２を介して回転動力をカ
ッタ３３１に伝達し、一体的に回転させる。送泥系統３
５０からの送泥水と、カッタ３３１により掘削された土
砂とが排泥系統３７０から排出される。同時に、油圧シ
リンダ５６３の働きで、掘進機本体１３を圧入推進させ
る。なお、保持部材１０及び１１については中心回転軸
２の回転に連動しない構造であるが、若干回転する場合
もありうる。カッタ３３１、中心回転軸３１２，３３
４，２，２０２は回転しながら推進するが、これら以外
のものは直進する。

【００５２】そうして掘進機本体１３の発進を終えたな
らば、中央操作盤５１２からの指令により、立坑バイパ
ス装置５１５を切り替えて、送泥系統３５０及び排泥系
統３７０（図１７参照）への泥水の還流を停止させ、図
３４（ｂ）の通り、油圧シリンダ４０８により弁体４０
５を直交位置とし、送泥系統３５０及び排泥系統３７０
（図１７参照）の内部の清掃を適宜行う。泥水の比重が
高くなれば管内での沈降速度よりも排泥ポンプ５１８に
負圧がかかり、管内の泥水が引っ張られるか、又は立坑
バイパス装置５１５の送泥側にエアー注入口を設け、排
泥ポンプ５１８を運転しながらエアーを送泥系統３５０
（図１７参照）から注入すれば管内は清掃される。一般
的には、管内に泥水が残った場合でも、掘進機本体１３
と、元押装置５０８との接続を切った場合には発進立坑
５０６内に流出する。そうしてから、掘進機本体１３と
往復部５６２（図３９参照）とを解離させ、往復部５６
２を後退させる。掘進機本体１３の後端部に第１接続体
１及び推進管５０５の前端部を接続させ、さらに、第１
接続体１及び推進管５０５の後端部をアタッチメント５
６６を介在させて往復部５６２に接続させる。ここで泥
水バイパスブロック４０３のバイパス状態から通過状態
への切換作業は、送泥系統３５０内部の泥水圧力と切羽
側の圧力のバランスが取れてから行われる。すなわち、
立坑バイパス装置５１５を切り換えて、泥水を送り、立
坑バイパス装置５１５から送泥系統３５０（図１７参
照）、泥水バイパスブロック４０３から排泥系統３７０
（図１７参照）と泥水が還流されて掘進機本体１３内に
泥水がある程度流れるようになったとき、泥水圧も上昇
し、切羽側との圧力差が概ね０．１Ｋｇ／ｃｍ²となる
と、弁体４０５を直交位置から平行位置に切り換えて、
掘進機本体１３、推進管５０５及び第１接続体１の推進
を行う。

【００５３】そうした泥水加圧推進工程を、推進管５０
５及び第１接続体１に対して、後続として、第２接続体
２０１及び推進管５０５を次々に継ぎ足しながら、到達
立坑５８５に至るまで繰り返す。なお、第１実施形態で
は５０本の推進管５０５、第１接続体１及び第２接続体
２０１を接続させることとするが、接続本数は工事の規
模に応じて適宜選択することができる。なお、推進管５
０５の両端にはねじ部が周設されて、これにより接続可
能となっている。また、閉塞等の場合には、泥水を逆流
させることもある。

【００５４】（泥水加圧式小口径管推進工法の施工手
順）次に実施の形態の泥水加圧式小口径管推進工法の施
工手順を図４３〜図５２を参照して説明する。ここで
は、図３６ないし図３８に示す泥水加圧式小口径管推進
装置５０１を適用した例をしめすが、様々な変形例も可
能である。

【００５５】発進立坑及び到達立坑築造工（ステップ
Ｓ１００：図４３参照） 図４４に示す発進立坑５０６を築造する。まず、図４５
に示す通り、旋回圧入機５７０で止水器５７２を有する
下部マンホール躯体５７１を旋回圧入し、掘削機５７３
で土砂を掘削する。下部マンホール躯体５７１の上に中
間マンホール躯体５７４を溶接で接続する。旋回圧入機
５７０でこの中間マンホール躯体５７４を旋回圧入し、
掘削機５７３で土砂を掘削する。中間マンホール躯体５
７４の上に鋼製の円筒状の連結ケーシング５７５を着脱
自在に接続する。下部マンホール躯体５７１の底部に底
面５０６ａが形成されるように基礎水中コンクリート５
７６を打設する。

【００５６】上記を補足的に説明すると、図４４に示す
通り、下部マンホール躯体５７１は、円筒状の鉄筋コン
クリート５７８の下端に鋼製の刃状部材５７９を嵌合し
固着し、上端縁に鋼製の円筒部材５８０を嵌合し固着し
ているものである。刃状部材５７９の下端には円周状に
鋸歯が複数配列されている。鉄筋コンクリート５７８の
下端は旋回圧入の際の抵抗を軽減するために内周面がテ
ーパ状となっている。前記各要素がマンホール製造工程
において一体に製造され、下部マンホール躯体５７１と
なっている。フィルタやゴムを取り付けた止水器５７２
を下部マンホール躯体５７１に取り付け予めくみ込んで
あるので、小口径推進工法の発進時の際に、水や土砂が
マンホール内に浸入することがなく、しかも薬液注入工
事を不要としスムーズな小口径推進工事ができるのであ
る。中間マンホール躯体５７４は、円筒状の鉄筋コンク
リート５８１の上端及び下端にそれぞれ鋼製の円筒部材
５８２，５８３を嵌合し固着しているものである。前記
各要素がマンホール製造工程において一体に製造され、
中間マンホール躯体５７４となっている。なお、これら
は特開平９−６００２０号に詳細に開示されているの
で、これを参照されたい。なお、発進立坑５０６の内径
はΦ１，５００ｍｍ（第１実施形態ではΦ１，５００〜
２，０１０ｍｍ程度の範囲が好適である）である。な
お、到達立坑５８５の築造工は同様に行われるが、在来
のライナープレート工法等でも良し、内径も任意に設定
可能である。

【００５７】測量（Ｓ１０１：図４３参照） 管路センターを発進立坑５０６付近にマーキングする。
また、レベル測量により推進計画高及び機械据え付け高
位置をマーキングする。

【００５８】元押装置５０８及び簡易泥水処理装置５
１１等据付工（Ｓ１０２：図４３参照） 架台５０７及び元押装置５０８を発進立坑５０６内に計
画勾配及び計画方向に据え付ける。すなわち、発進立坑
５０６内に、計画推進管センター方向に元押装置５０８
を合わせて、吊り降ろす。マンホール内側壁面に、マー
キングしてある位置に間材（図示略）などで微調整を
し、元押装置５０８の仮据えを行う。管勾配について
は、レベル（図示略）等によって計測し、元押装置５０
８の管芯を計画推進管センターに合致させる。元押装置
５０８の据え付けが完了後、架台５０７及び元押装置５
０８の固定を十分に行い、架台５０７とマンホール壁を
溶接、又はジャッキにて固定する。尚、元押装置５０８
の反力はマンホール壁から取る。なお、ここで鏡切りや
薬液注入の工程は不要である。前述した通り、止水器５
７２が直接マンホール躯体に組み付けられているからで
ある。

【００５９】 パイロット管推進工（Ｓ１０３：図４
３参照） 推進の一工程目としては、方向修正装置（図示略）にて
パイロット管５０２を計画推進線上に圧密工法にて推進
を行う（図４６及び図４７参照）。推進は、発進立坑５
０６よりリードヘッド５０２ａ（図３６参照）を先導役
として、後続にパイロット管５０２を接続し回転しなが
ら推進する。方向性確認は、元押装置５０８後方よりレ
ベルまたは検測器５０９にてリードヘッド５０２ａ内の
リードランプを目視にて確認する。また、パイロット管
５０２が計画推進よりずれて、方向修正が必要になった
場合は、パイロット管５０２の回転を止め、修正方向に
リードヘッド５０２ａの先端を合わせ、推進を行い計画
推進上に復元したなら、パイロット管５０２を回転させ
ながら推進を行う。

【００６０】 推進管推進工及び泥水加圧工（Ｓ１０
４：図４３参照） 推進の二工程目としては、第１工程のパイロット管５０
２が到達立坑５８５に到達完了後、前工程で貫通させた
パイロット管５０２のうち、発進立坑５０６内の最後尾
のパイロット管５０２の後端部にパイロット管取付具３
３２を接続することで、パイロット管５０２の後端部に
掘進機本体１３を接続し、掘進機本体１３の後端部を元
押装置５０８に接続し、簡易泥水処理装置５１１等によ
り送泥及び排泥を行い泥水を還流させながら掘進機本体
１３、第１接続体１、第２接続体２０１を推進させる
（図４８ないし図５０参照）。一方、到達立坑５８５側
では、パイロット管５０２等の回収を行う。こうして推
進管５０５及び第１接続体１、第２接続体２０１を継ぎ
足しながら推進を行う。そうして、５０本程度の推進管
５０５、第１接続体１及び第２接続体２０１を推進させ
る。掘進機本体１３は到達立坑５８５側で回収する。

【００６１】 第１接続体１及び第２接続体２０１等
の撤去工及び管内清掃等（Ｓ１０５：図４３参照） 第１接続体１及び第２接続体２０１を発進立坑５０６側
へ回収し、分解する（図５１参照）。元押装置５０８等
を撤去して、高さ調整用のモルタルを打設し、インバー
ト５７７を据え付ける（図５２参照）。

【００６２】 マンホール上部築造工（Ｓ１０６：図
４３参照） 中間マンホール躯体５７４の上に上部マンホール躯体５
８７を取り付ける。すなわち、調整部５８８，側塊５８
９，受枠５９０，蓋５９１，ステップ５９２を取り付け
る。こうして施工したものを図５２に示す。連結ケーシ
ング５７５（図４４参照）と中間マンホール躯体５７４
との連結を解除し、土砂の埋め戻しを施工後、連結ケー
シング５７５を中間マンホール躯体５７４から分離し撤
去して、こうして小口径推進工事及びマンホール５９５
の築造工事を完了する。

【００６３】（第１実施形態の効果）以上説明した泥水
加圧式小口径管推進装置５０１によれば、次の効果が生
じる。 （Ａ）泥水加圧式であるから、軟弱土質、特に滞水砂層
において、推進管５０５を推進する際、これが上方へ偏
移することがなく、推進方向の狂いがほどんどなく、精
度を許容範囲に納めることができ、軟弱土質にも有効に
対応することができる。したがって、軟弱土質において
も、許容誤差以内の精度を維持しなければならない下水
工事等において、二工程式の小口径管推進工事を可能と
することができる。 （Ｂ）第１接続体１に、中心回転軸２、送泥管３、排泥
管４、推進力伝達軸５ないし７を納め、推進力伝達軸５
ないし７が推進力伝達の役目を果たすことから、面整備
工事に不可欠な低耐荷管（塩ビ管等）の長距離推進が可
能となる。第２接続体２０１も同様である。従って、強
度の観点から担保されていることから、面整備工事に不
可欠な低耐荷管、例えば塩ビ管での長距離推進に適用で
きる。 （Ｃ）二工程式を採用したため、推進精度管理はパイロ
ット管５０２のみとし、小型立坑内での作業性を向上さ
せることができる。例えば、一工程式での推進管挿入時
における測量機器との接触等を回避できるし、方向修正
装置を機内に有さなくてもよく一層の小型化が可能とな
る。 （Ｄ）第１接続体１及び第２接続体２０１の構造を簡素
化するとともに小型化することができる。これに伴い、
掘進機本体１３の構造がシンプルとなり大幅に小型化で
き、小径立坑（例えばΦ１，５００ｍｍ）からでも一発
で発進でき、発進作業が容易となる。即ち、従前の一工
程式泥水加圧式推進工法では、先導体の中に、カッタ
部、モータ部、機内バイパス部、カメラ部を備え、モー
タにより掘削カッタを回転させ、土砂を先導体内に取り
込み推進を実行しており、機内バイパス部は大型であ
り、また、モータ部、カメラ部が設置されていることか
ら必然的に先導体が大型化、重量化し、精度を要求され
る小型立坑推進（小口径管）工事では、先導体を複数に
分割せざるをえず、発進立坑からの分割発進を余儀なく
され先導体の発進作業がきわめて煩雑となっていたし、
また、先導体中にモータ等が設置されていることから、
先導体内部のスペースが著しく限定され、モータ等や送
排泥管の設置がきわめて困難となるが、これを解決した
ものである。 （Ｅ）駆動源を元押装置５０８に持たせたことから、水
没事故発生時でも推進工事が続行でき、最悪でも露出し
ている元押装置５０８の交換で容易に対処できる。即
ち、従前の一工程式泥水加圧式推進工法では、水没事故
発生時には推進工事は不可能となる場合が有り得るの
で、本管の引抜きまたは中間立坑を掘削して対処せざる
をえず、莫大な経費と期間がかかる場合があり得たが、
第１実施形態はこれを解決したものである。 （Ｆ）推進作業中は、第１接続体１、第２接続体２０１
の１本毎に、ボルトによる繋ぎ込み、コネクタによる軽
量電気線４１８ａ，４１９ａの接続、軽量油圧ホ−ス４
０８ａの接続を行うだけでよく、接続作業性が向上す
る。即ち、従来、一工程式泥水加圧式工法では、中間接
続媒体の接続においては、ストラスカップリング、ビク
トリックジョイントを使うことが一般的であるが、それ
らジョイントが団子状態に膨らみスペースを取り、ま
た、接続作業が大変煩雑なものであり、小口径管におけ
る工事では、こういう極めて限られたスペースの条件下
では、従来の手法で泥水加圧推進用装置を設計するのは
理論上なりたたないのであるが、第１実施形態はこれを
解決したものである。

【００６４】（第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進
装置）第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置の泥
水加圧推進用接続体を図５３〜図７２を参照して説明す
る。この泥水加圧推進用接続体は、第１実施形態をより
コンパクトにするため、構成を一部変更したものであ
る。したがって、共通する構成については図示するに止
め、異なる構成を中心として説明する。なお、部品番号
については、１０００番を付加した番号とする。まず、
第１接続体１００１を図５３〜図６２を参照して説明す
る。この第１接続体１００１は、前端部及び後端部に各
々前方接続部材１００８（図５３参照）及び後方接続部
材１００９（図５４参照）を備え、それらは下部が切り
欠かれている。前方接続部材１００８には、左右に貫通
孔１０８１、１０８２、中心部に貫通丸孔１０８３、下
部に貫通孔１０８４、１０８５（半孔でお互いに連通し
ている）、上部に貫通孔１０８６が設けられている。後
方接続部材１００９にも同様の孔が設けられている。貫
通丸孔１０８３に推進力伝達軸１００６の前端部が溶接
固定され、この推進力伝達軸１００６に中心回転軸１０
０２（図５９参照）が挿入され、その左右斜め下方にあ
る貫通孔１０８４、１０８５にそれぞれ円筒形状の送泥
管１００３及び排泥管１００４の前端部が差し込まれて
溶接され、上部にある貫通孔１０８６に円筒状の推進力
伝達軸１００５の前端部が差し込まれて溶接されて、そ
れぞれが配設されている。同様にそれらの後端部は後方
接続部材１００９に固定されている。

【００６５】また、保持部材１０１０は、図５７（ａ）
〜（ｃ）に示す通り、丸型で小径のプラスチック製（例
えば、ＭＣナイロン）のものであり、前方接続部材１０
０８の周縁部内側に４箇所に設けられている。保持部材
１０１０は、図５７に示す通り、円筒形状に形成され、
中心にボルト穴１０１２が設けられ、周面にテーパが設
けられている。図５６に示す通り、ボルト穴１０１２に
ボルト１０１４、ワッシャ１０１５取付けられて、保持
部材１０１０の外周部の一部が、前方接続部材１００８
のそれぞれの外周面側から若干突出するように固定され
ている。同様に、丸型で小径のプラスチック製（例え
ば、ＭＣナイロン）の保持部材１０１１は、後方接続部
材１００９の周縁部内側に設けられている。保持部材１
０１１の外周部の一部が、後方接続部材１００９のそれ
ぞれの外周面側から若干突出するように配置されてい
る。保持部材１０１０及び保持部材１０１１により、第
１接続体１をプラスチック、例えば塩化ビニル樹脂で形
成された推進管１５０５の内部に挿入した場合、第１接
続体１００１を推進管１５０５の内部に保持できるよう
にしたものである。それにより、こすれ等を防止でき
る。

【００６６】図５９（ａ）〜（ｃ）に示す中空体でなる
中心回転軸１００２は、中心回転管１０２１の前端部に
短円柱形状の雄スプライン部１０２２が嵌合されて溶接
により接続されたものである。雄スプライン部１０２２
はその前端部に円形状の角形スプライン１０２４を備え
たものである。角形スプライン１０２４は外周に角型で
所定条数のスプラインが形成されたものであり、前方接
続部材１００８から軸方向に外部に突出するようになっ
ている。また、中心回転軸１００２は、中心回転管１０
２１の後端部に短円柱形状の雌スプライン部１０２５が
嵌合されて溶接により接続されたものである。雌スプラ
イン部１０２５は外部と連通され、その内周面に角型で
所定条数の角形スプライン１０２７（ボス）を備えたも
のである。この中心回転軸１００２は、推進力伝達軸１
００６の内部に挿入可能になっている。

【００６７】送泥管１００３及び排泥管１００４は、図
５４に示す通り、長尺状の円管であって、ほぼ、中心回
転軸１００２と同じ長さに設定されている。送泥管１０
０３の両端部の外周を形成するカラー１０２３、１０２
６は、各々円環状の第１ジョイント管１０３１（図５８
参照）、第２ジョイント管１０３２（第１ジョイント管
１０３１と同様な構造である）が挿脱自在に差し込まれ
ることができるように形成されている。図５８に示す通
り、第１ジョイント管１０３１、第２ジョイント管１０
３２の外周面には、３つの円環状の溝１０３３が設けら
れ、それらのＯリング１０３５がそれぞれ嵌合されるよ
うになっており、また、前方に嵌合溝１０３６が形成が
されている。排泥管１００４のカラー１０２９にも、同
様のジョイント管が挿脱自在に挿入可能となっているの
で、図示及び説明は省略する。

【００６８】推進力伝達軸１００５は、図５４に示す通
り、円管１０５１を備え、その前端部は、前方接続部材
１００８に差し込まれて溶接或いはボルトナットで固定
されるようになっている。同様に、円管１０５１の後端
部も後方接続部材１００９に差し込まれて溶接或いはボ
ルトナットで固定されるようになっている。ここでは、
推進力伝達軸１００５、１００６は、合計２本である
が、これに限定されることはなく、適宜本数の設置が可
能である。

【００６９】前方接続部材１００８を図５３ないし図５
６を参照して説明する。これは、軸方向に一定の厚みを
備えた板状体であり、また、前後に２つの垂直面を備え
た面板に形成されたものであり、貫通孔１０８１，１０
８２には、軽量電気線４１８ａ、４１９ａ（図３５参
照）を貫通孔１０８１に通し、軽量油圧ホース８ａ（図
３３参照）を貫通孔１０８２に通すことができるように
なっている。ボルト通し孔にはそれぞれボルト１０８８
ａ〜１０８８ｅがねじ込まれている。後述の掘進機本体
１０１３に第１接続体１００１を接続する場合、このボ
ルト１０８８ａ〜１０８８ｅで固定するようになってい
る。中心回転軸１００２は、管状の推進力伝達軸１００
６内部に収納できるようにされている。この推進力伝達
軸１００６は、前方接続部材１００８の貫通丸孔１０８
３と、後方接続部材１００９の貫通丸孔１０８３の差し
込まれて固定できるようになっている

【００７０】また、第１接続体１００１は、前方接続部
材１００８と同様な構造の後方接続部材１００９を備え
ている（図５４、図６２参照）。これについては、前方
接続部材１００８の説明に準じるので詳細な説明は省略
するので、対応する部品番号に１０番を付加した番号を
図示することとする。保持部材１０１１は保持部材１０
１０と同様の構造のものである。ただし、第１接続体１
００１と第２接続体１２０１とを脱着自在に連結するた
めの連結フック１１１０が掛け止めされるフック溝１１
２０が設けられているほかは概ね同様の構造である。連
結フック１１１０により、第１接続体１００１と第２接
続体１２０１の接続作業、或いは第２接続体１２０１同
士の接続作業が簡単になる。

【００７１】この連結フック１１１０は、図７２（ａ）
〜（ｄ）に示す通り、平面から見ると長方形状であっ
て、上面の両側にテーパが付けられ、その両側面に直方
体溝１１１１、１１１２が切り欠かれているとともに、
Ｕ字状溝１１１３が短手方向に貫設されているものであ
る。直方体溝１１１１、１１１２の長さは、前方接続板
１００８と後方接続板１００９の合計厚みよりの大きく
されている。図５５に示す通り、連結フック１１１０は
Ｕ字状の溝１１２０に上方向から嵌合されるようになっ
ている。従って、塩ビ製の推進管５０５を押しこむとき
には、第１接続体１００１の後方接続板１００９と第２
接続体１２０１の前方接続部材１２０８、或いは、第２
接続体１２０１の前方接続部材１２０８と後方接続部材
１２０９とが圧力で密着される（図７１（ａ）（ｂ）参
照）。また一方、第１接続体１００１、第２接続体１２
０１を引き抜くときには、前方接続板１００８と後方接
続板１００９が離れるようになっている。

【００７２】第２接続体１２０１は、図６３ないし図７
０に示す通り、第１接続体１００１と概ね同様の構造で
あるので、対応する部品番号に２００番を付加した番号
を図示するに留め、説明は概ね割愛する。ただし、前方
接続部材１２０８の貫通丸孔１２８１、１２８２にも前
述したフック溝１１２０が設けられていることが相違点
である。また、図６９に示す通り、第２ジョイント管１
２３１の構造が図５８の場合と若干異なり、両側前後に
４つの円環状の溝１０３３が形成されている。送泥管１
２０３及び排泥管１２０４の突出長さが若干短くされて
いることである。後方接続部材１２０９は、前方接続部
材１２０８と対で用いられ、後方接続部材１００９と対
応した同様な構造である。

【００７３】さらに、第１接続体１００１、第２接続体
１２０１の後端部は、元押装置１５０８に、アタッチメ
ント１５６６（図４０及び図４１参照）などを介在させ
て脱着自在に接続できるようになっている。また、推進
管１５０５は本体取付用ブラケット１６０６（図９７参
照）を介して元押装置１５０８に着脱自在に連結できる
ようになっている。

【００７４】第１接続体１００１の組立手順を説明す
る。推進力伝達軸１００５、１００６、送泥管１００
３、排泥管１００４、第１ジョンイント１０３１、第２
ジョイント管１０３２をそれぞれ前方接続板１００８、
後方接続部材１００９の対応する孔に差し込む。後方接
続部材１００９にも同様に差し込み、図６０ないし図６
２に示す通りの状態に組む。そして、保持部材１０１０
及び１０１１を取付ける。中心回転軸１００２を推進力
伝達軸１００６の中空部に差し込む。推進力伝達軸１０
０５、１００６、送泥管１００３、排泥管１００４は、
前方接続部材１００８、後方接続部材１００９に溶接に
より固定されて一体化されている。こうして、１つのユ
ニットとして第１接続体１００１を予め組み立ててお
く。同様の要領で第２接続体１２０１も予め組み立てて
おく。

【００７５】以上説明した第１接続体１００１は、掘進
機本体１０１３の後端部に最初に接続されるものであ
り、この第１接続体１００１の後端部に第２接続体１２
０１が接続可能となっており、また、この第２接続体１
２０１の後端部に第２接続体１２０１同士が次々に接続
できるようにされている。つまり第１接続体１００１は
先頭の中間接続体であり、第２接続体１２０１は、２番
目以降の中間接続体であり、ともに中間接続媒体であ
る。第１接続体１は掘進機本体１０１３に対して接続さ
せるために構造を若干異ならしめているものである。

【００７６】図７３ないし図９６に示す掘進機本体１０
１３についても、図１４に示す掘進機本体１３から若干
変更されているので、以下に変更点と補足的事項を説明
する。図７８および図７９に示す通り、カッタ部１３０
０は、回転軸１３１２に着脱自在にボルト１７０５で固
定されるフランジ１７１０と、このフランジ１７１０に
周設され周囲の土砂流を攪拌して閉塞を防ぐ３枚の補強
リブ１７２０と、フランジ１７１０の前方にボルト１７
２５で着脱自在に固定された円錐面を備えたコーン１７
３０と、コーン１７３０の前面にボルト１７３５で着脱
自在に固定され周方向に設けられた３個の流入孔１７４
６を備えた面板１７４０と、この面板１７４０に設けら
れた複数（６個）の超硬合金からなるビット１７５０
と、コーン１７３０と面板１７４０とを接続する３枚の
攪拌リブ１７７０とから構成されたものである。コーン
の前面側にパイロット管１５０２を取付けるための、回
転ジョイントからなるパイロット管取付具１３３２がね
じ込まれるようになっている。

【００７７】図８０（ａ）（ｂ）、図８１に示す通り、
面板１７４０は、丸板状に形成され、中央にコーン１７
３０の先端を嵌合させる丸孔１７４１と、ボルト１７３
５がねじ込まれる６個のねじ孔１７４２と、前述の流入
孔１７４６とから構成されたものである。図８２に示す
ビット１７５０は、平面から見ると、左右両側にテーパ
面１７５１〜１７５４が設けられ、前後に平行面１７５
６、１７５７が設けられ、また、上面中央部に凹部１７
５８が形成されている。正面から見ると、上下に平行面
１７５９ａ，１７５９ｂが形成されている。また左右両
側下部領域には、切欠１７５０ａ，１７５０ｂが形成さ
れている。

【００７８】図８３（ａ）（ｂ）に示す攪拌リブ１７７
０は、正面から見るとラッパ形状に形成され、側面から
見ると長方形状に形成されている。

【００７９】図８４〜図８６に示すコーン１７３０は、
パイロット管取付部１３３２等を取付けるため、中央部
に形成された取付孔１７３１と、放射状に配置された６
個のボルト取付孔１７３２と、放射状に後部周縁から外
部に向かって半径方向に延び出す補強リブ１７２０とを
備えている。

【００８０】図８７（ａ）（ｂ）に示すフランジ１７１
０は、１７２０を嵌合させるための嵌合溝１７１１と、
ボルト１７２５をねじ込むためのねじ孔１７１２と、回
転軸１３１２とコーン１７３０とを取付けるため中央部
に形成された取付孔１７１３と、から構成されている。
図８８および図８９に示す刃口部材１３０２は、第１実
施形態と同様の構造であるが、内側のテーパ面１７６０
に肉盛１７６１が溶接されている。

【００８１】図９０ないし図９６に示す通り、圧力トラ
ンスミッタ台座１４１８ｃ（図９１参照）が接続管１４
２２に固定され、接続管１４２４（図９２参照）には圧
力トランスミッタ台座は設けられていない。後部隔壁１
３０７の前方の下部には、送泥孔と排泥孔が切削された
エルボ部１３０８が溶接されている。

【００８２】アタッチメント１５６６等の変更点を図９
７ないし図１０２を参照して説明する。このアタッチメ
ント１５６６は、掘進機本体１０１３、第１接続体１０
０１、第２接続体１２０１の後端部と着脱自在に接続可
能とすることができる構造を備えたものである。図９７
は第２接続体１２０１との接続例を示す。構造について
は概ね第１実施形態のアタッチメント５６６と同様であ
るから、異なる点や補足事項を中心に説明する。送泥管
１５６７、排泥管１５６８はそれぞれ上方に向かって延
び出している。また、第２接続体１２０１とは、アタッ
チメント１５６６とは、連結フック１１１０で着脱自在
に連結されている。さらに、押え部材１６０４と本体取
付用ブラケット１６０６との間隔が一層狭くされてい
る。

【００８３】（第２実施形態の効果）第２実施形態の泥
水加圧推進用接続体の効果は、第１実施形態の泥水加圧
推進用接続体のものと概ね同様であり、第１実施形態の
効果（Ａ）〜（Ｆ）を準用する。ただし、第２実施形態
の特有の効果としては、以下の効果がある。 （Ｇ）連結フック１１１０によって、第１接続体１００
１、第２接続体１２０１等の接続作業が一層容易になる
効果がある。 （Ｈ）カッタ部１３００の補強リブ１７２０によって、
面板１７４０が補強されるとともに、カッタ部１３００
内部の雰囲気を強制的に攪拌して、土砂の閉塞を有効に
防止することができる。 （Ｉ）第１接続体１００１の中心回転軸１００２、第２
接続体１２０１の中心回転軸１２０２をフリーとし、第
１実施形態のような堅固な嵌め合いを大幅に緩和した。 （Ｊ）前方接続部材１２０８と後方接続部材１２０９を
薄くしたこと、保持部材１０１０、１０１１を小さくし
たこと等、第１接続体１００１、第２接続体１２０１の
全体重量を概ね６０Ｋｇから、さらに軽量化し、概ね３
０〜３５Ｋｇとした。 （Ｋ）第１ジョイント管１０３１、第２ジョイント管１
０３２の外側にＯリング１０３５を嵌め込むようにした
ので、インナー加工からアウター加工に転換して製造コ
ストを安価とし、接続作業が簡単になり、しかもＯリン
グ１０３５の嵌めあいを視認可能とし信頼性を改善し
た。 （Ｌ）掘進機本体１０１３において、排泥管１０３４を
曲げて流路を変更する場合、中心と中心との位置合わせ
の精度を出すのが簡単になる。即ち、孔を開けてから溶
接していたが、溶接してから両方からトンネルを掘るよ
うにして切削し、孔を貫通させたものである。

【００８４】（第３実施形態の泥水加圧式小口径管推進
装置）第３実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置の泥
水加圧推進用接続体を図１０３ないし図１２６を参照し
て説明する。この泥水加圧推進用接続体は、概ね寸法的
には第２実施形態と同様の長さに設定されているが、第
２実施形態のスプライン部をより太径とし、それに伴い
周辺部を設計変更したり、或いは、接続作業性を向上さ
せるための作業室の創設、また、連結フックに代えてボ
ルト、ナットでの連結に変更したこと、送泥系統３３５
０、排泥系統３３７０の位置を置き換えたこと（配置を
逆にしたこと）等、構成の一部変更したものである。し
たがって、第２実施形態と共通する構成については図示
するに止め、異なる構成を中心として説明する。なお、
対応部品番号については、３０００番台とする。さらに
断面の切り方については、全部の部品を見せるために場
所ごとに切断方法を適宜変更してあるし、断面図のハッ
チングは本実施形態では、いたずらに複雑となるので、
適宜省略した。

【００８５】まず、第１接続体３００１を図１０３〜図
１０６を参照して説明する。この第１接続体３００１
は、概括的にいえば、掘進機本体３０１３の後部内部に
収容されたインナーケーシングであり、かつ、その長さ
が大幅に縮小されて小型となっていることが、前述第１
実施形態と第２実施形態とは異なっている。第１接続体
３００１は、前端部及び後端部に各々前方接続部材３０
０８及び後方接続部材３００９を備え、その中心軸に中
心回転軸３３３４のスプライン雌部３３４２を受け入れ
るための貫設穴３０８３を設け、その左右斜め下方に円
筒形状の送泥管３２０３及び排泥管３２０４を差し込ん
で軸方向に固定できるようにした貫設孔３０８４、３０
８５を設けたものである。左右中央に、ボルト３０９０
を貫通させる側面が開放された貫設孔３０８１、３０８
２、軽量油圧ホース３４０８ａ、軽量電線３４１８ａ，
３４１９ａ等を収容するための上部に設けた小判形状の
貫設孔３０８６を設けている。さらに、複数のボルト３
３８０がボルト取付孔３０８８ａ〜３０８８ｅにねじ込
まれ、後述の掘進機本体３０１３の後端隔壁３３０７と
の接続を可能としている。後方接続部材３００９の貫設
孔３０８１、３０８２には、その下部にボルト受入溝３
１２０が形成され、その両側に部分に角型のキー３１２
２が形成され、ボルト３０９０を締めるときにナット３
１２３が空回りしないようにしている。このボルト３０
９０は、ねじ穴３３０９（図１１６参照）へそれぞれね
じ込まれる。

【００８６】図１０３に示す通り、第１ジョイント管３
０３１は、送泥貫通丸孔３３０７ｄ、排泥貫通孔３３０
７ｅ、送泥管３００３、排泥管３００４に差し込まれそ
れらを接続するものである。また、第２ジョイント管３
０３２は、送泥貫通丸孔３３０７ｄ、排泥貫通孔３３０
７ｅ、第２接続体の送泥管３２０３、排泥管３２０４
（図１０７参照）とを接続するものである。なお、これ
らの第１ジョイント管３０３１、第２ジョイント管３０
３２は、それぞれ、前述の第２実施形態の第２接続体１
２０１の第１ジョイント管１０３１（図５８参照）、第
２ジョイント管１２３１（図６９参照）と同様の構造で
あるから説明は準用する。

【００８７】なお、第１接続体３００１は短いので、管
状の推進力伝達軸３００５が外周に設けられている。必
要に応じて、スプライン結合を包むように、推進力伝達
軸３００６を中心部にも設けることもできる（図１０５
参照）。また、第２接続体３２０１と推進管３５０５と
は概ね同一長であり、推進管３５０５は、第１接続体３
００１を覆っているので、接続作業時には、推進管５０
５の後端から第２接続体３２０１の後方接続体３２０９
が露出することとなり、接続作業性が向上する。

【００８８】つぎに、第２接続体３２０１を図１０７〜
図１１０を参照して説明する。概括的にいえば、中心回
転軸３２０１のスプライン部分を太径（特に、雌スプラ
イン部分）としたので、送泥管３２０３、排泥管３２０
４、推進力伝達軸３２０６の間隔が狭くなり、それらを
保持することが難しくなったことから、前方接続部材３
２０８と後方接続部材３２０９の軸方向に長さをそれぞ
れ同様に増大させ、全体として横長の形状とし、中心回
転管３２２１の径の狭い箇所で保持するようにしてい
る。雄スプライン部３２２２の前端部に嵌め合いを容易
とするためロケートピン３２２８が設けられている。ま
た、作業性の向上のため、作業窓としての側部開口３２
８１、３２８２、軽量油圧ホース３４０８ａ、軽量電線
３４１８ａ，３４１９ａを収容するための上部開口部３
２８６を設ける等の設計変更を行なったものである。即
ち、この第２接続体３２０１は、前端部及び後端部に、
図１０８、図１０９に示す通り、各々、軸方向に厚み
（幅）のある前方接続部材３２０８及び後方接続部材３
２０９を備え、その中心軸に中心回転軸３２０２（図１
０９参照）を保持するための円管状の推進力伝達軸３２
０６を備え、その左右斜め下方に円筒形状の送泥管３２
０３及び排泥管３２０４を前方接続部材３２０８及び後
方接続部材３２０９に差し込んで軸方向に固定できるよ
うにしたものである。また、引き抜き時にこすれないよ
うに、摩擦防止シート（図示略、ふすますべりと同等
品）の小片を両面粘着テープで、前方接続部材３２０８
の下面周部に貼りつけている。さらに、図１０９、図１
１０に示す通り、板状の保持部材３２１０が前方接続部
材３２０８の後端部に設けられ、内部に第１作業室３２
１２が形成され、同様に、板状の保持部材３２１１が後
方接続部材３２０９の前端部に設けられ、内部に第２作
業室３２１３が形成されている。これらの第１作業室３
２１２、第２作業室３２１３は、それぞれ側面が開放さ
れて外部と連通し、工具等を入れることができるように
なっている。

【００８９】図１０７ないし図１１０に示す中心回転軸
３２０２の雄スプライン部３２２２、雄スプライン部３
２２５は第２実施形態のものよりも大径となっており、
推進力伝達軸３２０６内部に収容されて概ねフリーとな
っているが、ストップ板３２１５で係止できるようにな
っている。即ち、中心回転軸３２０２は、軸方向後方へ
は抜けるが、軸方向前方への移動は規制されているもの
である。このストップ板３２１５は、図１１０に示す通
り、中心回転軸３２０２を通す貫設孔３２１６を中心に
備え、四隅に設けた３２１１保持部材の右側面にボルト
３２１７で脱着自在に固定されている。これにより引き
抜き時のトラブルが解消できるし、スプラインの嵌めあ
いの誤差累積が生じない。また、図１０７に示す通り、
雄スプライン部３２２２のスプライン先端は、嵌合を容
易にするため、先細に形成され、雄スプライン３２２２
の前側にロケートピン３２２８が形成されている。送泥
管３２０３、排泥管３２０４を接続するため、第２ジョ
イント管３２３２が使用されるが、これは第２実施形態
の第２ジョイント管１２３１（図６９参照）と同様な構
造であり説明は準用する。第１ジョイント管３０３１は
使用しない。中央部に有る推進力伝達軸３２０６は、１
本であり、第２実施形態より１本減数されている。

【００９０】前方接続部材３２０８を図１０７、図１０
８を参照して説明する。前方接続部材３２０８の上部の
両側に側面が開放された側部開口３２８１，３２８２
（図１１０参照）、中央に貫通丸孔３２８３、下部の左
側に貫通丸孔３２８４、下部の右側に貫通丸孔３２８
５、上部中央に上部開口部３２８６が形成されている。
側部開口３２８１，３２８２は、接続作業を行なうよう
にするために設けられている。中心回転軸３２０２は、
管状の推進力伝達軸３２０６内部に収納できるようにさ
れている。この推進力伝達軸３２０６は、前方接続部材
３２０８の貫通丸孔３２８３と、後方接続部材３２０９
の貫通丸孔３２８３の差し込まれて固定できるようにな
っている。

【００９１】前方接続部材３２０８と同様な構造の後方
接続部材３２０９（図１０８参照）の要素については、
前方接続部材３２０８の説明に準用するので、対応する
部品番号に１０番を付加した番号を図示することとす
る。なお、中心回転管３２２１を抜いた場合、前方接続
部材３２０８は側面から見ると、駆動力伝達軸３００６
が見えるが、後方接続部材の作業室３２１３は、側面か
ら見ると、駆動力伝達軸３００６は見えず、向こう側と
スペースで連通されている。図１０９に示す通り、第２
接続体３２０１同士の接続は、ボルト３２９０とナット
３３２３とで着脱自在に接続できるようになっている。
なお、第２接続体３２０１の底面にはドレイン孔３２１
８が設けられている。また、図１０８、図１０９のハッ
チングは溶接部分である。

【００９２】さらに、第１接続体３００１、第２接続体
３２０１の後端部は、元押装置３２０８（図１２１参
照）に、アタッチメント３５６６（図１２１ないし図１
２５参照）などを介在させて脱着自在に接続できるよう
になっている。また推進管３５０５は本体取付用ブラケ
ット３６０６（図１２３参照）を介して元押装置３５０
８に着脱自在に連結できるようになっている。

【００９３】第１接続体の組立手順を図１０３ないし図
１０６を参照して説明する。第１ジョイント管３０３１
で、送泥貫通丸孔３３０７ｄ、排泥貫通孔３３０７ｅ、
送泥管３００３、排泥管３００４に差し込み溶接する。
第２ジョイント管３０３２で、送泥貫通丸孔３３０７
ｄ、排泥貫通孔３３０７ｅ、第２接続体の送泥管３２０
３、排泥管３２０４を接続する。こうして組み立てた第
１接続体を、ボルト３０９０を貫設孔３０８１、３０８
２に貫通させて、後方隔壁３３０７のねじ孔（図示略）
にねじ込む。また、複数の植込ボルト３３８０がボルト
取付孔３０８８ａ〜３０８８ｅにねじ込まれ、掘進機本
体３０１３の後端隔壁３３０７と接続する。貫設孔３０
８４、３０８５に送泥管３２０３及び排泥管３２０４を
差し込んで溶接する。また中心回転軸３３３４のスプラ
イン雌部３３４２に第２接続体の雄スプライン部３２２
２を差し込み第２接続体３２０１を接続し、ボルト受入
溝３１２０に、ナット３１２３を仮締めしたボルト３０
９０を落とし、ボルト３０９０を締める。第２接続体３
２０１の組立手順を図１０７ないし図１１０を参照して
説明する。送泥管３２０３及び排泥管３２０４を前方接
続部材３２０８及び後方接続部材３２０９に差し込んで
溶接する。同様に推進力伝達軸３２０６を溶接する。摩
擦防止シート（図示略、ふすますべりと同等品）の小片
を両面粘着テープで、前方接続部材３２０８、後方接続
部材３２０９の下面周部に貼りつける。なお、送泥管３
２０３及び排泥管３２０４は、必ずしも溶接する必要は
なく、遊びを持たせても良い。

【００９４】以上説明した第１接続体３００１は、図１
０３に示す通り、掘進機本体３０１３の後端部に最初か
らインストールされているのであり、この第１接続体３
００１の後端部に第２接続体３２０１が接続可能となっ
ており、また、この第２接続体３２０１の後端部に第２
接続体３２０１が次々に接続できるようにされている。
また、第１接続体３００１と第２接続体３２０１との接
続、或いは第２接続体３２０１同士の接続をボルトナッ
トで着脱自在に行なっている。従って、第２実施形態の
連結フックで接続した場合であると、難工事のとき引い
たり抜いたりする必要があり、落とし込むためのクリア
ランスから、全体として緩みが生じるが、これを第３実
施形態では解消したものである。

【００９５】図１１１ないし図１２０に示す堀進機本体
３０１３は、概ね、第２実施形態の堀進機本体１０１３
と同様の構造を備えているので、番号を３０００番台と
し、説明は準用することとし、異なる構成を説明する。
まず、図１１４に示す通り、コーン３７３０とフランジ
３７１０の接続面、或いは、フランジ３７１０とと中心
回転軸３３１２前端部の接続面には、軸方向に向かって
縮径するテーパ面が設けられていることである。これに
より砂礫層において面板３７４０が振動を受けて伝わ
り、そのまま緩む方向になるが、テーパであれば、ゼロ
クリアランスとすることができ、緩みの発生が極力抑え
られる。また、押しに強くなる。脱着が簡単である。図
１０３、図１１５等に示す通り、貫設孔３０８６を貫通
して滑材注入ホース３４１０、軽量油圧ホース３４０８
ａ等が配置されている。送泥系統３３５０と排泥系統３
３７０の位置が前述実施形態とは逆になっている（図１
２０参照）。さらに、図１２０に示す通り、圧力トラン
スミッタ３４１８、３４１９を、堀進機内泥水バイパス
装置３４０１の排泥路の入口及び出口に、それぞれ、配
置したものである。即ち、前述の通常状態では、圧力ト
ランスミッタ３４１８で切り刃側の圧力を測定し、バイ
パス状態では、圧力トランスミッタ３４１９でバイパス
圧力を測定することができる。また、堀進機内泥水バイ
パス装置３４０１の油圧シリンダ３４０８の配置を変更
したものである。これにより油圧シリンダ３４０８の動
きが円滑となる。すなわち、図１２０に示す通り、オフ
セット（斜め１５度程度）が設定された実線で示す位置
がバイパス状態を示し（弁体は流れに対して垂直で閉鎖
状態）、点線で示す初期位置が通常状態（弁体は流れに
対して平行で開放状態）を示すものである。一般的に、
油圧シリンダ３４０８の押出力は強く、引戻力は弱いか
らであり、送排泥の流れの方向を考慮した最適な設計と
なっている。そして、油圧シリンダ３４０８にリードス
イッチ３４３０を取付け、制御中央操作盤５１２（図３
７参照）に緑と赤のランプを設けて明滅させて、油圧シ
リンダ３４０８の開閉の確認をすることができる。これ
により、万が一、圧力トランスミッタ３４１９が故障し
た場合でも、リードスイッチ３４３０で代用できる。

【００９６】アタッチメント３５６６等の変更点を図１
２１ないし図１２５を参照して説明する。このアタッチ
メント３５６６は、第１接続体３００１、第２接続体３
２０１の後端部と着脱自在に接続可能とすることがで
き、それらを推進できる構造を備えたものである。図１
２１は、第２接続体３２０１との接続例を示す。アタッ
チメント３５６６は、中心に配置された雄スプライン
部３６０１と、雄スプライン部３６０１の前部に配置
されこれを貫通させることができる中心貫通丸孔３６０
２を有するとともに送泥管３５６７及び排泥管３５６８
を各々接続可能な送排泥管接続部材３６０３を備えた板
状の第１押え部材３６０４と、雄スプライン部３６０
１の後方に配置されこれを貫通させることができる中心
貫通丸孔３６０５を備えた板状の本体取付用ブラケット
３６０６と、推進管３５０５を押さえるとともに、外
周に雄ねじが形成された差込軸３６２０の後端部が第１
押え部材３６０４の穴３６６０に差し込まれることとな
る差込構造によって挿脱自在であって、位置調整のため
のねじ部材３６３０を備えた板状馬蹄型の第２押え部材
３６０９と、第１押え部材３６０４と、本体取付用ブ
ラケット３６０６とを連結するとともに、外周に雄ねじ
が形成された３本の丸軸３６０７とから構成されてい
る。これにより、元押装置３５０８からの回転動力が雄
スプライン部３６０１を介して中心回転軸３２０２に伝
達されるとともに、推進力伝達軸３２０６により推進力
も堀進機本体３０１３に伝達されるようになっている。
また、推進管３５０５の抜け或いはずれを防止できる。
第１押え部材３６０４と送泥管３５６７、排泥管３５６
８とは接続板３６４０によって溶接接続されている。第
１押え部材３６０４には、３箇所に小判孔３６５０（図
１２２参照）が形成され、周方向に位置調整が可能とな
っている。

【００９７】図１２６は、元押装置３５０８に取付けら
れ駆動軸となる雄スプライン部３６０１である。この雄
スプライン部３６０１は、円筒状のケーシング３８１０
と、このケーシング３８１０内に収容された前後に移動
可能な前方スプリングガイド３８２０と、ボルト３８３
０でケーシング３８１０後端に固定されたカバー３８３
５と、ケーシング３８１０の後部に配置された後方スプ
リングガイド３８４０と、嵌挿されたコイルスプリング
３８５０とを備えている。また、フリースクリュー３８
７０は、後部スプリングガイド３８４０の中心穴３８６
０に挿通され、ベアリングナット３８８０が後部に固定
されている。このフリースクリュー３８７０の前端部に
中心軸３８８５が固定されている。この中心軸３８８５
の前端部は、前方スプリングガイド３８２０、ウレタン
シート３８９０を介装させてヘッド３９００が固定され
ている。このヘッド３９００は前端部にロケートピン３
９１０が設けられ、それに続いて雄スプライン３９２０
が設けられている。また、ヘッド３９００が嵌挿されて
摺動可能とするガイドプレート３９３０がボルト３９４
０でケーシング３８１０に固定されている。前述の雄ス
プライン３９２０は、第２接続体３２０１の雌スプライ
ン３２２５に嵌合されるようになっている（図１２１参
照）。この場合、すんなり嵌合できる場合もあるが、位
置があっていないときには、コイルスプリング３８５０
が後退し、ロケートピン３９１０の働きにより、ヘッド
３９００が回動して、円滑に嵌合できるようになってい
る。

【００９８】（第３実施形態の効果）第３実施形態の泥
水加圧推進用接続体の作用効果は、第１、第２実施形態
の泥水加圧推進用接続体のものと概ね同様であり、共通
効果については説明を省略する。ただし、第１実施形態
の効果に加えて以下の効果がある。 （Ｍ）カッタ部３３００のコーン３７３０とフランジ３
７１０との接続面、或いは、コーン３７１０と面板３７
４０との接続面に軸方向先頭に向かって縮径したテーパ
面を採用し、緩みを防止した。 （Ｎ）ストッパ板３２１５を着脱自在に設けたので、中
心回転軸３２０２のクリアランス、誤差累積が５０ｍｍ
程度に低減でき、また、交換が容易となる。 （Ｏ）中心回転管３２２１のスプライン部を太径とした
ので、強度が向上し、接続部の破損が防止できる。 （Ｐ）ボルト３０９０、ナット３１２３、キー３１２２
（回転止め）があるので、ボルトナットの取付け作業が
一層容易である。 （Ｑ）上部開口部３２８６に軽量電気線３４１８ａ，３
４１９ａ、軽量油圧ホース３４０８ａ等を上から落とし
込むだけであるから、それらの配線作業が極めて簡単に
なる。 （Ｒ）油圧シリンダ３４０８にオフセットを設けたの
で、弁体の開閉抵抗が低減する。 （Ｓ）油圧シリンダ３４０８にリードスイッチ３４３０
を設けたので、油圧シリンダ３４０８の動作をモニタで
きるし、圧力トランスミッタ３４１８、３４１９が故障
したとしても、開閉状態を把握できる。 （Ｔ）第１接続体３００１を堀進機本体３０１３に予め
組み込んであるので、接続体の接続作業が簡素化され
る。また、推進管３５０５を堀進機本体３０１３の後部
内部に突き当てて入れることができシール性を確保でき
るとともに、第２接続体３２０１を推進管３５０５より
後方にずらせて露出させることができるので、第２接続
体３２０１の後部の接続作業が容易となる（図１０３参
照）。 （Ｕ）前方接続部材３２０８、後方接続部材３２０９が
送泥管３２０３、排泥管３２０４を包み込むようにして
いるので、それらが運搬中に傷つくことを防止できる。

【００９９】なお、この第３実施形態において、適用管
種は、塩ビ管、鋼管、陶管、ヒューム管、レジコン管等
である。適用管径は、概ねφ１５０〜φ３００ｍｍ、有
効長８００〜１，０００ｍｍ、土質は滞水砂層、砂礫
層、粘土層、シルト層等である。Ｎ値はＮ５〜Ｎ２０，
被水圧はＰ＝０．６〜０．７Ｋｇ／ｃｍ²、透水係数Ｋ
＝１０^-2／ｓｅｃ、最大礫径３０ｍｍで２０％未満、礫
率２０％未満、最大推進距離６０ｍ〜１００ｍ、推進力
３０ｔｏｎ、回転力３００Ｋｇ・ｍ、堀進機本体（先導
体）重量２００Ｋｇ（φ２００ｍｍ）である。施工の一
例として、到達立坑５８５（図４６参照）の径はφ９０
０ｍｍ、発進立坑５０６（図４６参照）の径は、φ１５
００ｍｍが挙げられる。

【０１００】以上、本発明の好適な実施の形態を説明し
たが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものでは
なく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で多くの技
術的な変更を施し得ることができることは当然である。

【０１０１】

【発明の効果】請求項１ないし５に記載の発明によれ
ば、小型立坑からの発進、水没時での推進、軟弱土質で
の推進、低耐荷管での長距離推進を可能とすることがで
き、その工業的な利用価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置５
０１の第１接続体１を示す正面図である。

【図２】図３において第１接続体１のＡ−Ａ線に沿って
切断した断面図である。

【図３】（ａ）は第１接続体１の左側面図、（ｂ）は第
１接続体１の左端部の右側面図である。

【図４】前方接続部材８の左側面図である。

【図５】図４において前方接続部材８をＢ―Ｂ線に沿っ
て切断した断面図である。

【図６】図１において第１接続体１をＣ―Ｃ線に沿って
切断した断面図である。

【図７】図１において第１接続体１をＤ―Ｄ線に沿って
切断した断面図である。

【図８】第１実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置５
０１の第２接続体２０１を示す正面図である。

【図９】第２接続体２０１の中央縦断面図である。

【図１０】前方接続部材２０８の左側面図である。

【図１１】図１０において前方接続部材２０８をＥ―Ｅ
線に沿って切断した断面図である。

【図１２】後方接続部材２０９の左側面図である。

【図１３】図１２において後方接続部材２０９をＦ―Ｆ
線に沿って切断した断面図である。

【図１４】第１実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
５０１の掘進機本体１３の断面正面図である。

【図１５】刃口部材３０２の中央縦断面図である。

【図１６】図１５において刃口部材３０２をＧ―Ｇ線に
沿って切断した断面図である。

【図１７】図１４において掘進機本体１３をＨ―Ｈ線に
沿って切断した断面図である。

【図１８】固定板３０３の左側面図である。

【図１９】図１８において固定板３０３をＩ―Ｉ線に沿
って切断した断面図である。

【図２０】第１隔壁３０４の中央縦断面図である。

【図２１】第１隔壁３０４の左側面図である。

【図２２】第１隔壁３０４の右側面図である。

【図２３】掘進機本体１３の中央部付近の縦断面図であ
る。

【図２４】第２隔壁３０５の左側面図である。

【図２５】図２４において第２隔壁３０５をＪ―Ｊ線に
沿って切断した断面図である。

【図２６】図１４において掘進機本体１３をＫ―Ｋ線に
沿って切断した断面図である。

【図２７】外管３０６の中央縦断面図である。

【図２８】外管３０６の左側面図である。

【図２９】掘進機本体１３の逆止弁３４７付近の部分断
面図である。

【図３０】後端隔壁３０７の右側面図である。

【図３１】図３０において後端隔壁３０７をＮ―Ｎ線に
沿って切断した断面図である。

【図３２】図１４において掘進機本体１３をＰ―Ｐ線に
沿って切断した断面図である。

【図３３】掘進機本体１３の泥水バイパスブロック４０
３付近を示す部分破断正面図である。

【図３４】（ａ）は通過状態の掘進機本体１３の部分破
断平面図で、（ｂ）はバイパス状態の掘進機本体１３の
部分破断平面図である。

【図３５】掘進機本体１３の泥水バイパスブロック４０
３付近を示す部分破断正面図である。

【図３６】第１実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
５０１を含む全体構成の部分断面正面図である。

【図３７】同平面図である。

【図３８】発進立坑５０６付近の泥水加圧式小口径管推
進装置５０１の拡大図である。

【図３９】第２接続体２０１が元押装置５０８に接続さ
れて推進されている状態を示す平面図である。

【図４０】アタッチメント５６６の中央縦断面図であ
る。

【図４１】図４０においてアタッチメント５６６をＱ−
Ｑ線に沿って切断した断面図である。

【図４２】（ａ）は本体取付用ブラケット６０６の左側
面図、（ｂ）は本体取付用ブラケット６０６の正面図で
ある。

【図４３】同泥水加圧式小口径管推進工法における工程
図である。

【図４４】連結ケーシング５７５を取り付けた状態のマ
ンホール躯体の部分断面正面図である。

【図４５】旋回圧入機５７０によるマンホール躯体の旋
回圧入を行っている工事状態の正面図である。

【図４６】元押装置５０８の据付工程を示す部分断面正
面図である。

【図４７】パイロット管推進工程を示す部分断面正面図
である。

【図４８】パイロット管推進工程を示す部分断面正面図
である。

【図４９】推進管推進工程を示す部分断面正面図であ
る。

【図５０】推進管推進工程を示す部分断面正面図であ
る。

【図５１】第１接続体１等の回収工程を示す部分断面正
面図である。

【図５２】連結ケーシング５７５を除去した後の状態の
マンホール５９５の部分断面斜視図である。

【図５３】（ａ）は第２実施形態の泥水加圧式小口径管
推進装置の第１接続体１００１を示す左側面図、（ｂ）
は第１接続体１００１の前方接続部材１００８の正面図
である。

【図５４】図５３において第１接続体１００１をＲ−Ｒ
線に沿って切断した断面図である。

【図５５】同第１接続体１００１の右側面図である。

【図５６】前方接続部材１００８と、保持部材１０１０
の接続構造を示す平面図である。

【図５７】（ａ）は保持部材１０１０の左側面図、
（ｂ）は同保持部材１０１０の正面図、（ｃ）は同保持
部材１０１０の中央縦断面図である。

【図５８】（ａ）は第１ジョイント管１０３１（Ｏリン
グが嵌めれられている）の中央縦断面図、（ｂ）は第１
ジョイント管１０３１の右側面図である。

【図５９】（ａ）は中心回転軸１０２１の左側面図、
（ｂ）は同中心回転軸１０２１の右側面図、（ｃ）は中
心回転軸１０２１の中央縦断面図である。

【図６０】第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
の第１接続体１００１を示す正面図（保持部材、中心回
転管を除いた状態）である。

【図６１】第１接続体１００１の左側面図（中心回転軸
を除いた状態）である。

【図６２】第１接続体１００１の右側面図（中心回転軸
を除いた状態）である。

【図６３】第２接続体１２０１の斜視図（中心回転軸を
除いた状態）である。

【図６４】第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
の第２接続体１２０１の左側面図である。

【図６５】第２接続体１２０１を示す正面図（保持部
材、中心回転管を除いた状態）である。

【図６６】同第２接続体１２０１の中央縦断面正面図で
ある。

【図６７】同第２接続体１２０１の右側面図である。

【図６８】前方接続部材１２０８付近の平面図である。

【図６９】（ａ）は第２ジョイント管１２３１（Ｏリン
グが嵌めれられている）の中央縦断面図、（ｂ）は第２
ジョイント管１２３１の右側面図である。

【図７０】（ａ）は中心回転軸１２２１の左側面図、
（ｂ）は同中心回転軸１２２１の右側面図、（ｃ）は中
心回転軸１２２１の中央縦断面図である。

【図７１】（ａ）は連結フック１１１０付近正面図、
（ｂ）は第１接続体１００１と第２接続体１２０１との
接続部分を示す平面図である。

【図７２】（ａ）は連結フック１１１０の平面図、
（ｂ）は同連結フックの正面図、（ｃ）は同連結フック
の右側面図、（ｄ）は連結フック１１１０の縦断面図で
ある。

【図７３】第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
の掘進機本体１０１３の断面正面図である。

【図７４】同掘進機本体１０１３の斜視図である。

【図７５】同掘進機本体１０１３（コーン等を取り除い
た状態）の斜視図である。

【図７６】同掘進機本体１０１３（カッタ部１３００を
取り除いた状態）の斜視図である。

【図７７】同掘進機本体１０１３の断面平面図である。

【図７８】（ａ）は掘進機本体１０１３の左側面図、
（ｂ）は掘進機本体１０１３の前側部分の平面図であ
る。

【図７９】第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
の掘進機本体１０１３のカッタ部１３００の断面図であ
る。

【図８０】（ａ）は面板１７４０の平面図、（ｂ）は同
面板１７４０の左側面図である。

【図８１】面板１７４０の正面図である。

【図８２】（ａ）はビット１７５０の左側面図、（ｂ）
は同ビットの平面図である。

【図８３】攪拌リブ１７７０の正面図、（ｂ）は同攪拌
リブ１７７０の左側面図である。

【図８４】コーン１７３０の左側面図である。

【図８５】コーン１７３０の縦断面図である。

【図８６】コーン１７３０の右側面図である。

【図８７】（ａ）はフランジ１７１０の断面平面図、
（ｂ）はフランジ１７１０の左側面図である。

【図８８】刃口部材１３０２の左側面図である。

【図８９】刃口部材１３０２の中央縦断面図である。

【図９０】第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
の機内バイパス装置１３０１と後部隔壁１３０７等を示
す分解斜視図である。

【図９１】（ａ）は接続管１４２２と圧力トランスミッ
タ台座１４１８ｃの左側面図、（ｂ）は同正面図であ
る。

【図９２】（ａ）は接続管１４２４の左側面図、（ｂ）
は同正面図である。

【図９３】後端隔壁１３０７の正面図である。

【図９４】後端隔壁１３０７に接続管１４２２、１４２
４が差し込まれた状態を示す正面図である。

【図９５】（ａ）はエルボ部１３０８の平面図、（ｂ）
は同エルボ部１３０８の正面図である。

【図９６】同エルボ部１３０８の付近の堀進機本体１０
１３を示す左側面図である。

【図９７】第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
のアタッチメント１５６６と第２接続体との接続を示す
正面図である。

【図９８】第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置
のアタッチメント１５６６と第２接続体１２０１との接
続の示す左側面、（ｂ）は同一部を示す平面図である。

【図９９】押え部材１６０４の左側面図である。

【図１００】押え部材１６０４の正面図である。

【図１０１】本体取付用ブラケット１６０６の正面図で
ある。

【図１０２】本体取付用ブラケット１６０６の左側面図
である。

【図１０３】第３実施形態の泥水加圧式小口径管推進装
置の第１接続体３００１と第２接続体３２０１との接続
を示す断面正面図である。

【図１０４】同第１接続体３００１の左側面図である。

【図１０５】同第１接続体３００１の正面図である。

【図１０６】同第１接続体３００１の右側面図である。

【図１０７】同第２接続体３２０１の左側面図である。

【図１０８】第３実施形態の泥水加圧式小口径管推進装
置の第２接続体３２０１の正面図ある。

【図１０９】同第２接続体３２０１の内部構造を示す正
面図ある。

【図１１０】同第２接続体３２０１の右側面図である。

【図１１１】第３実施形態の泥水加圧式小口径管推進装
置の掘進機本体３０１３の左側面図（図１１３において
矢視ＩＩ−ＩＩから見たもの）である。

【図１１２】図１１３において掘進機本体３０１３をＩ
ＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。

【図１１３】掘進機本体３０１３の断面正面図である。

【図１１４】掘進機本体３０１３の前側部分の断面拡大
正面図である。

【図１１５】掘進機本体３０１３の後側部分の断面拡大
正面図である。

【図１１６】図１１３において掘進機本体３０１３をＩ
Ｖ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。

【図１１７】図１２０において掘進機本体３０１３をＶ
−Ｖ線に沿って切断した断面図である。

【図１１８】図１２０において掘進機本体３０１３をＶ
Ｉ−ＶＩ線に沿って切断した断面図である。

【図１１９】図１２０において掘進機本体３０１３をＶ
ＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断した断面図である。

【図１２０】掘進機本体３０１３の後半部の断面平面図
である。

【図１２１】第３実施形態の泥水加圧式小口径管推進装
置のアタッチメント３５６６と第２接続体３２０１の接
続の様子を示す正面図である。

【図１２２】同アタッチメント３５６６と第２接続体３
２０１の接続の様子を示す左側面図である。

【図１２３】同アタッチメント３５６６の平面図であ
る。

【図１２４】第２押え部材３６０９の左側面図である。

【図１２５】第２押え部材３６０９の平面図である。

【図１２６】雄スプライン部３６０１の断面正面図であ
る。

【符号の説明】

３００１ 第１接続体 ３００２ 中心回転軸 ３００３ 送泥管 ３００４ 排泥管 ３００６ 推進力伝達軸 ３００８ 前方接続部材 ３００９ 後方接続部材 ３０１２ ボルト穴 ３０１３ 掘進機本体 ３０１４ ボルト ３０１５ ワッシャ ３０２１ 中心回転管 ３０２２ 雄スプライン部 ３０２３ カラー ３０２４ 角形スプライン ３０２５ 雌スプライン部 ３０２６ カラー ３０２７ 角形スプライン ３０２８ ロケートピン ３０２９ カラー ３０３１ 第１ジョイント管 ３０３２ 第２ジョイント管 ３０３３ 溝 ３０３６ 溝 ３０５１ 円管 ３０５２ ナット ３０５３ ナット ３０８１ 貫通孔 ３０８２ａ 軽量油圧ホース ３０８３ 貫通丸孔 ３０８４ 貫通丸孔 ３０８５ 貫通丸孔 ３０８６ 上部開口部 ３０８８ａないし３０８８ｅ ボルト ３０９０ ボルト ３０９１ 貫通孔 ３０９２ 貫通孔 ３０９２ａ 軽量油圧ホース ３０９３ 貫通丸孔 ３０９４ 貫通丸孔 ３０９５ 貫通丸孔 ３０９８ａないし３０９８ｅ ボルト ３１２０ ボルト受入溝 ３１２２ キー ３１２３ ナット ３２０１ 第２接続体 ３２０２ 中心回転軸 ３２０３ 送泥管 ３２０４ 排泥管 ３２０６ 推進力伝達軸 ３２８１、３２８２ 側部開口 ３２０８ 前方接続部材 ３２０９ 後方接続部材 ３２１０ 保持部材 ３２１１ 保持部材 ３２１２ 第１作業室 ３２１３ 第２作業室 ３２９０ ボルト ３３２３ ナット ３２１５ ストッパ板 ３２１６ 貫設孔 ３２１７ ボルト ３２１８ ドライン孔 ３２２１ 中心回転管 ３２２２ 雄スプライン部 ３２２３ フランジ ３２２４ 角形スプライン ３２２５ 雌スプライン部 ３２２６ フランジ ３２２７ 角形スプライン ３２３２ 第２ジョイント管 ３２５１ 円管 ３２５２ ナット ３２５３ ナット ３２８１、３２８２ 側部開口 ３２８３ 貫通丸孔 ３２８４ 貫通丸孔 ３２８５ 貫通丸孔 ３２８６ 上部開口部 ３２９３ 貫通丸孔 ３２９４ 貫通丸孔 ３２９５ 貫通丸孔 ３２９６ ボルト挿通孔 ３２９８ 案内ボルト（３２９８ａないし３２９８ｃ） ３０１３ 掘進機本体 ３３００ カッタ部 ３３０１ 機内バイパス部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年７月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】１ 第１接続体 ２ 中心回転軸 ３ 送泥管 ４ 排泥管 ５ないし７ 推進力伝達軸 ８ 前方接続部材 ９ 後方接続部材 １０ 保持部材 １１ 保持部材 １３ 掘進機本体 ２０１ 第２接続体 ２０２ 中心回転軸 ２０３ 送泥管 ２０４ 排泥管 ２０５ないし２０７ 推進力伝達軸 ２０８ 前方接続部材 ２０９ 後方接続部材 ２１０ 保持部材 ２１１ 保持部材 ３００ カッタ部 ３０１ 機内バイパス部 ４０１ 掘進機内泥水バイパス装置 ４０２ チャンバ ４０３ 泥水バイパスブロック ４０５ 弁体 ４０６ 回動軸 ４０７ レバー ４０８ 油圧シリンダ ５０１ 泥水加圧式小口径管推進装置 ５０２ パイロット管 ５０２ａ リードヘッド ５０５ 推進管 ５０６ 発進立坑 ５０６ａ 底面 ５０７ 架台 ５０８ 元押装置 ５１１ 簡易泥水処理装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発進立坑内に配置された元押装置によ
   り、パイロット管を継ぎ足しながら推進させる第１推進
   工程と、該パイロット管に先導させて掘進機本体で掘削
   させつつ前記掘進機本体に後続させて、推進管及び該推
   進管内部に収容可能な接続体を継ぎ足しながら到達立坑
   まで推進させる第２推進工程からなる２工程式の推進を
   行う泥水加圧式小口径管推進装置であって、 前記掘進機本体と前記接続体に、それぞれ、中心回転軸
   と送排泥管とを設け、 前記接続体に推進力伝達軸を設けたことを特徴とする泥
   水加圧式小口径管推進装置。
2. 【請求項２】 発進立坑内に配置された元押装置によ
   り、パイロット管を継ぎ足しながら推進させる第１推進
   工程と、該パイロット管に先導させて掘進機本体で掘削
   させつつ前記掘進機本体に後続させて、推進管及び該推
   進管内部に収容可能な接続体を継ぎ足しながら到達立坑
   まで推進させる第２推進工程からなる２工程式の推進を
   行う泥水加圧式小口径管推進装置であって、 前記堀進機本体と前記接続体とに、前記掘進機本体の先
   頭にあるカッタ部まで送泥するとともに排泥を泥水処理
   装置まで還流させる泥水還流路を設け、前記接続体に設
   けた泥水還流路が、相互に軸方向に着脱自在に接続可能
   とするとともに前記接続体を構成する送泥管及び排泥管
   からなり、 前記堀進機本体内部の泥水還流路の送泥路と排泥路とを
   接続する泥水バイパス装置を前記堀進機本体に設け、 前記元押装置からの回転駆動力を、軸方向に相互に継ぎ
   足され、前記接続体の一部を構成する中心回転軸を介し
   て前記掘進機本体の中心回転軸に伝達させて前記カッタ
   部を回転させ、 軸方向に相互に継ぎ足され、前記接続体の一部を構成す
   る推進力伝達軸を介して、前記元押装置からの推進力を
   前記掘進機本体に伝達させ、 前記接続体の一部構成する前方接続部材および後方接続
   部材は、少なくとも前記推進力伝達軸、前記送泥管及び
   排泥管の両端部をそれぞれ連結して一体化してなること
   を特徴とする泥水加圧式小口径管推進装置。
3. 【請求項３】 前記中心回転軸および推進力伝達軸は中
   空体からなり、 前記前方接続部材及び後方接続部材は、少なくとも前記
   中心回転軸、前記送泥管及び排泥管を保持可能な複数の
   貫設穴を有し、 前記中心回転軸、送泥管及び排泥管同士がそれぞれ差し
   込み自在に結合してなることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の泥水加圧式小口径管推進装置。
4. 【請求項４】 軸方向に接続可能なパイロット管と、該
   パイロット管に先導させて、軸方向に接続可能な推進管
   と、該推進管内部に挿入される接続体とを推進させるこ
   とができる往復可能な推進部材を備えた元押装置と、 前方に配置され、チャンバ内でカッタを回転させるカッ
   タ部と、該カッタ部の後方に配置され、泥水をバイパス
   可能な機内バイパス部とを備えた掘進機本体と、 前記元押装置の前記回転駆動力を前記カッタまで伝達さ
   せる堀進機内中心回転軸と、 泥水を前記チャンバに送排泥する掘進機内送排泥路と、 前記送排泥路の泥水を処理する泥水処理装置と、 を備えたことを特徴とする泥水加圧式小口径管推進装
   置。
5. 【請求項５】 発進立坑の底面に元押装置を設置する元
   押装置設置工程と、 該発進立坑から到達立坑までパイロット管を接続しなが
   ら前記元押装置により前記パイロット管を地中に推進さ
   せるパイロット管推進工程と、 前記元押装置による推進を停止するとともに、泥水処理
   装置の送排泥を停止した状態で、前記パイロット管に、
   掘進機本体と、推進管と該推進管内部に挿入された接続
   体とを接続し、さらに発進立坑から到達立坑まで、前記
   推進管及び前記接続体を継ぎ足す接続工程と、 前記元押装置により前記接続体の推進力伝達軸により前
   記掘進機本体に推力を与えて前進させるとともに、前記
   元押装置により前記接続体及び前記堀進機本体に設けた
   中心回転軸を回転駆動させてカッタで地山を掘削し、泥
   水処理装置から前記接続体及び前記堀進機本体に設けた
   送泥路を介して泥水を前記掘進機本体の先頭に送り、当
   該泥水と前記カッタで掘削した掘削土とを一緒に、前記
   接続体及び前記堀進機本体に設けた排泥路を介して前記
   泥水処理装置へ排泥する泥水加圧還流工程と、 前記パイロット管、堀進機本体、接続体の接続を解除し
   てこれを回収する回収工程と、 を備えたことを特徴とする泥水加圧式小口径管推進工
   法。