JPS58123999A - 掘削推進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発進ピットにおいてジヤツキ等により管を地
盤中に推進させて敷設する推進方法および掘削装置に関
するもので心って、従来の推進方法や掘削機では不可能
でめった切羽部、掘削装置に不測のトラブルが生じた場
合の掘削機（掘削駆動部）の発進ピットへの回収を可能
とし、これＫよシ適切な処置をとれるようＫすることを
目的とするものでめる。

地中に鋼管、ヒユーム管等を推進埋設する場合、所定間
隔位置へ発進ピット、到達ピットを設け、発進ピットに
おいて単管を接合、推進する作業を反復ｌて、到達ピッ
トまで貫通させている。この推進設備は、一般にオーガ
ーヘッド、オーガの回転駆動力による掘削、ＩＩ削土砂
搬出および油圧ジヤツキによる推進力を利用して管を推
進させるものでＴｏす、推進中の方向修正は複数個の油
圧ジヤツキによる揺動刃口を揺動させるととＫよって行
われてい丸。

第１ｗＡは、このような従来の掘削推進機の一例を示す
もので、その構成について説明する。掘削機は鋼管ま九
はヒエーム管等の推進管（ａ）、カラージ冒インド（ｂ
）、掘削機ケーシング（ｄ）、揺動刃口（ｅ）、オーガ
ーヘッド（ｆ）、オーガ（ロ）、排土管色）、修正ジヤ
ツキ（１）からな９、これＫよシ推進方法が行われてい
るのが現状でるる。

しかし、このよう表従来の推進方法および装置には次の
ような問題点が小る。

（イ）オーガーヘッド（ス）、オーガ億）の回転駆動力
が発進ピット内に設備された回転駆動装置（図示せず）
Ｋよって与えられる。このため推進距離が長くなると、
掘削士を発進ピッ）ＩＩＫ排士するトルクが増大し、オ
ーガ（ｇ）の回転軸強度および回転駆動装置の増大が必
要となるはで、この面から推進距離および適用最大管径
が制限される。

一般に管外径φ６００ｍ　クラスで推進距離５０ｍと言
われている。

（ロ）切羽部においてトラブルが発生し九場合（例えば
取込みが不可能な礫、木片、鉄板その他の障害物が推進
路線中にめったとき）、揺動刃口（ｅ）開口部の直径φ
Ｄ、よりもオーガヘッド（ｆ）の直径φＤ、が大きいた
めオーガヘッド（ｆ）の発進ピットへの回収が不可能と
なる、 （ハ）また、砂、礫層等のＮ値が高い地盤の堀〜Ｊは、
推進抵抗を低くする目的で揺動刃口（ｅ）の外径より大
きめのオーガーヘット責ｆ）を適用し、いはゆる余ｍｂ
形式を採用するため、トラブルが生じたときのオーガー
ヘッド（ｆ）の回収は全く不可能となる。つまり前−己
（ロ）とこのＣうの場合は地表面より切羽部を掘削し障
害物を除去しなければならない。

本発明は、前記の従来の問題を解決するためになされた
ものである。

本発明の襦削推進方法の要旨とするところは、発進ピッ
）Ｋ設置したジヤツキ等により管を地盤中に推進させて
敷設する推進方法において、揺動ジヤツキによ抄カッ一
部を偏向させ得る揺動刃口の中央部空間に１駆動装置お
よび該駆動装置に内設され九排土孔を有しかつ前記駆動
装置によって厘−されるカッタ部を設け、諌カッタ部に
前方へ倒伏自在なカッタを設けるととＫよ抄、必要に応
じて前記カッ一部および駆動装置を管内を通じて発進ビ
ットへ回収することを特徴とする掘削推進方法で参る。

一又、本発明の欄間推進装置は、前記の本発明の方法に
用いる装置で心って、その要旨とするところは、前方へ
倒伏自在なカッタを備えたカッタ部およびその回転軸と
、掘削ケーシングに止水シールを介して接続されていて
前記回転軸を駆動する駆、動装置を中央部空間に固定す
る如く設けられた揺動刃口と、前記揺動刃口と掘削機ケ
ーシングの間に４個又は２個設けられていて一端が掘削
機ケーシングにピン結合され他端の自由なジヤツキヘッ
ドに設けたジヤツキピンが前記駆動装置の取付フランジ
を貫通して揺動羽口へ固定するようにした方向修正ジヤ
ツキと、前記駆動装置の側面に内股開口せしめた排土孔
に連続して設けられた排土管と、該排土管の前端近傍に
設けられた球座部と、よりなることを特徴とする掘削推
進装置である。

すなわち、本発明は、発進ビットに設置したジヤツキ等
により管を地盤中に推進させて敷設する掘削推進方法お
よびその方法に用いる掘削推進装置に関するものでめる
。次に、第２〜７図に示した実施例に基づいて、本発明
の堀−」推進装置を詳細に説明する。基本構成としては
、カッタ部（１）、回転軸（７）、駆動装置（８）、方
向修正ジヤツキ０３、排土管舖、揺動刃口■、掘削ケー
シングＣυ、止水シールの、水圧送管（ハ）で構成され
る装置を用いるものでわる。併して、前記カッタ部（１
）は回転軸（７）とそれぞれのフランジをボルト・ナツ
ト結合することＫよって連結されており、回転軸（７）
の回転トルクをカッタ部（１）に伝達し地盤を掘削する
ものでめるが、このカッタ部（１）は固定部（２）、回
動部（３）よりなり、各々ビン（４）により回動部（３
）が第２図および第６図に１点鎖線で示す如く推進方向
前方へ倒伏自在に取付けである。なお、掘削中のカッタ
回動部（至））の反力は、カッタシャツ）　（５）　Ｋ
連結され九反力受け（６）Ｋより受ける。回転軸（７）
は駆動装置（８）からの回転トルクをカッタ部（１）　
Ｋ伝達する軸でめる、駆動装置−）は油圧モータ、減速
機勢で構成され、掘削の動力源を発生させるものである
。駆動装置（１）の基部（推進方向後方）Ｋは、後に説
明するジヤツキピン鱈を貫通せしめることＫよって該駆
動装置（１）を揺動刃口−へ固定するための固定用穴ａ
ｚを有する取付フランジ（９）が設けてあり、側面には
排土孔（２）が内設され、この排土孔（７）の後端には
排土管−が連続して設けられるようになっている。

方向修正ジヤツキａ１は掘削機ケーシングＱηと揺動刃
口重との関に４個又は２個が周方向に等間隔に設けられ
ていて、一端が掘削機ケーシングＱυとビン結合（図示
せず）され、他端は自由になっている。この自由端に固
定された方向修正ジヤツキヘッドｆｉ４にはジヤツキビ
ンａＳが結合されており、前記方向修正ジヤツキ０を伸
ばすことによ抄、このジヤツキピン（ｌｓが駆動装置取
付フランジ（９）の固定用穴ａりを貫通し２、揺動刃口
ａ場内に設けられ友駆動装置受は穴ｒ２１１まで貫入す
る、このため、駆動装置（８）は確実に固定され、掘削
時の回転反力、スラストに十分耐えることができる。排
土管ａｅは掘削土砂を発進ピット側に排土する管でろり
、前述のように駆動装置（８）に設けられた排土口αυ
と７ランジ、ボルトで連結され、その前端近傍には球座
部＋１７１が設けられている　この球座部ａηは揺動刃
口Ｉの推進方向変更に対応するためのものである。又、
この球座部卸には必要以上の回転を防止するむめの回転
防止ストッパーα縫が設けてるる。排土管１ｅの管内に
は必要に応じスクリューコンベア等を設け、排土を行う
ことができる。揺動刃口Ｉは前述の方向修正ジヤツキα
鳥の伸声差量により揺動し、推進中に方向修正を行うも
のである。掘削機ケーシングａｍは揺動刃口Ｉと推進管
（図示せず）間に位置するもので、方向修正ジヤツキ０
め反力を受ける−のである。止水シール（２）は、揺動
刃口（ＩＩと掘削ケーシングａ勘管端嵌合部間に設けら
れるもので、一般ＫＯリング、Ｕパツキン等が使用され
ている。

水圧送管（２）は−管部（財）の排土効率を上げる目的
で、ジェット水等を圧送する管である。

本発明の欄間推進方法は、以上の構成になる装着を用い
るものである。次に１第８〜１２図によ抄本発明の方法
を詳細に説明する。第８図は通常の掘削推道時を示し、
この場合はカッタ部（１）を倒伏させることなく正常位
置に固定した状態で堀８１」、推進が行われる。次くい
前記掘削、推進が行われた結果、カッタ部（１）Ｋ）ラ
ブルが生じた時、カッタ部（１）および駆動装置（８）
を発進ピット（図示せず）内に回収するまでの手順を第
８〜１１図に基づいて説明する。

（１）方向修正ジヤツキＩをストロークエンドまで後退
させる：この操作によ抄、駆動装置（８）は揺動刃口電
場との固定が解放された状態となる（ＩＩ）排土管部を
発進ビットから第９図に示しである所定の距離Ｌｆｅｔ
’Ｊ後退させる：この操作により、駆動装＃（８）は揺
動刃口ｏｌがら開放されると同時に、カッタ部（１）の
回動５（３）はビン（４）を中心として前方へ倒伏する
かたちとなる−（資）排土管（ＩＱを発進ビットから管
軸を中心として略２２．５°回転させる〔第１０．１１
図は方向修正ジヤツキ０が２個の場合で、略４５°回転
した状態を示（−てめる〕：この操作により、駆動装置
取付フランジ（９）は方向修正ジャツギ員の位置からず
れたかたちとなる。なお、このとき、排土管αｅは、球
座部αηに回転防止ストツバ−ａｓが設けられているの
で必要以上に回転せず、発進ビットからの回転力を駆動
装置（８）Ｋ伝達する１、 （２）排土管ａＱを発進ビットから後退させる；この操
作により、駆動装置（８）およびカッタ部（１）は発進
ピット側へ回収できる。

（ト）駆動装置（８）およびカッタ部（１）のセットは
前記（１）〜（２）の手順の逆の手順によって行われる
。

又、第１２図は掘削、推進中における方向修正時の説明
図であり、比較的硬い地盤中における方向修正を示した
ものである。カッタ部（１）は揺動刃口１憧よシ若干大
きめの径であり、いわゆる余堀りされ良状態になるので
、揺動刃ロａＳ、掘削機ケーシングａυと地山（ａ）と
の間にテールボイド（ｂ）が生じる状態となる。そこで
、推進計画ライン（ｃ）より角度−〔揺動ライ／（ｄ）
）だけ揺動する場合は、カッタ部（１）を同転させ地山
（ａ）を掘削している状態のまま各方向修正ジヤツキ■
を作動させ、それら各ジヤツキｔｌＫ：与えられたスト
ローク差により、揺動刃口重、駆動装置（８）およびカ
ッタ部（１）が排土管ｑｅの球座部電力を中心として揺
動する。次に、発進ビット内に設けられ丸太押し推進ジ
ヤツキ（図示せず）で推進管（図示せず）を押すと、揺
動刃口ａ嘗が掘削ケーシングク力、推進管を先導するか
たちで揺動ライン（ｄ）　Ｋ近付く、この操作を繰返す
ことにより推進中の管の方向修正を行う。この場合の方
向修正ジヤツキ−の能力は、揺動刃口Ｕ周面が余堀りさ
れた状態になっているから、従来のものより小さくてよ
い。また、揺動刃ロ１１掘削機ケーシング儲カの周面に
できるテールボイド（ｂ）は、地表面の地盤法下等を防
止する目的で適切な裏込剤を注入することは周知の通り
である。

次に、本発明の効果を列配する。

（イ）従来の掘削機における基本機能（掘削、排土方向
修正）を有し、掘削駆動部が簡単な機構（より発進ピッ
ト内へ回収できる。

（ロ）このため、切羽部、駆動部、カッタ部等において
トラブルが生じた場合、地表面からこれらの部分を掘削
せずに適切な処理が可能となる。

（ハ）さらに、掘削地盤中の土質状態が変化したときＫ
も同様にカッタ形状、位置の交換、調整ができる。

（→必要に応じ、ターゲット、傾斜計等で構成される方
位検知装置、変位計等の揺動検知装置を組み入れること
により時々刻々方向修正することができる。

（ホ）切羽部の安定を図：る目的で、泥水加圧式、泥土
バランス式等を組入れるととくより、中小径のみ表らず
大径管まで適用できる。

（へ）カッタ駆動部と排土駆動部が分離されているため
、長距離ｍ削が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の掘削推進装置を示［７、（ａ）は縦断面
図、Ｃｂ）は要部正面図である。第２〜７図は本発明の
１ｍ１９１推進懐置を示し、第２図は縦断面図、第５図
は第２図のＢ−ＢおよびＣ−Ｃ矢視図、第４図は駆動部
拡大図、第５図は第４図のＤ−Ｄ矢視図、第６図はカッ
一部拡大図、第７図は第２図のＥ−Ｅ矢視図である。第
８〜１２図は本発明の掘削推進方法の説明図であり、第
８図は通常の掘削、推進時の縦断面図、第９図、第１０
図はカッタ部を前方へ倒伏させる手順を示す縦断面図、
第１１図はカッタ部および駆動装置を管内回収時の縦断
面図、第１２図は方向修正時の縦断面図でろる４゜（１
）カッタ部、（２）固定部、（３）回動部、（４）ピン
、（５）カッタシャフト、（６）反力受け、（７）回転
軸、（８）駆動装置、（９）取付７ランジ、（イ）排出
孔、ａＤ排土口、０″ＩＪ固定用穴、一方向修正ジヤツ
キ、ａ４方向修正ジヤツキヘッド、ａ埼ジヤツキビン、
ａＩ６排土管、鰭球座部、■ストッパー、ａ→揺動刃口
、（至）受は穴、Ｑυ堀掘削ケーシング、＠止水シール
、＠水圧送管、（財）曲管部。 代理人　弁理士　　佐　藤　正　年 間　同　木村三朗 同　　　同　　佐々木　宗　治 第８図 ■ 第９図 竺１ｏワ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発進ピットに設置したジヤツキ等により管を地盤
   中に推進させて敷設する推進方法において、揺動ジヤツ
   キによυカッタ部を偏向させ得る揺動刃口の中央部空間
   に１駆動装置および諌厘動装置に内設された排土孔を有
   しかつ前記駆動装置によって駆動されるカッタ部を設け
   、該カッタ部に前方へ倒伏自在なカッタを設けるととＫ
   より、必要に応じて前記カッタ部および駆動装置を管内
   を通じて発進ピットへ（ロ）収することを特徴とする掘
   削推進方法。
2. （２））前方へ倒伏自在なカッタを備えたカッタ部およ
   びその一転軸と、掘削ケーシングに止水’／−ルを介し
   て接続されていて前記回転軸を駆動すみ駆動装置を中央
   部空間に固定する如く設けられた揺動刃口と、前記揺動
   刃口と掘削機ケーシングの関に４個又は２個設けられて
   いて一端が掘削機ケーシングにビン結合され他端の自由
   なジヤツキヘッドに設けたジヤツキビンが前記駆動装置
   の取付７ランジを貫通して揺動羽口へ固定するようにし
   た方向修正ジヤツキと、前記駆動装置の側面に内股開口
   せしめた排土孔に連続して設けられた排土管と、咳排土
   管の前端近傍に設けられた球座部と、よシなることを特
   徴とする掘削推進装置。