JPS6027800B2 - 地中推進配管機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は水道管又はガス管、下水管等の地下埋設管を
圧入推進させて敷設する場合のホリゾンタルァースオー
ガ−工法による地中推進配管機に関するものである。

近年の公共事業の拡大にともない、上下水道、ガス管、
電話ケーブルなど各種管の埋設が数多く行なわれている
が、振動・騒音・交通遮断等において問題の多い開削工
法に替り、掘進工法、推進工法及びシールド工法等によ
る各種管の敷設が急速に普及しつつある。

しかしながら、これ等各工法にとり共通して云えること
は管の施工に伴う方向精度の問題で、この埋設における
方向修正についての決定的な解決がなされていないこと
である。特に小口径管の場合は、人が管内に入って方向
修正操作をすることが出釆ないので、その欠点は大きく
影響する。特に小口蚤管推進工法のホリゾンタルオーガ
ー工法において、従来のパイロットヘッドを揺動ジャッ
キで揺動して方向修正を行う方式においても問題がある
。つまり押込推進させる４・口径管内にアースオーガー
機構と、その管内の余りの部分に方向修正のための揺動
ジャッキとを設けるため、ごく小さし、押力の揺動ジャ
ッキしか入らず、土質が硬い砂機・粘性士等Ｎ値の大き
い場合では、前面の土庄抵抗に打ち勝って刃□を振り出
すことはできなかった。また、排士スクリューの径を小
さくして揺動ジャッキの入るスペースを大きくすると、
大きな磯が通らなくなって排土できなくなる等の欠点が
あった。この発明は、ホリゾンタルオーガー工法の方向
修正について首振り方式の上記欠点を解消し、Ｎ値の高
い粘性士・砂際においても小口隆替の埋設を可能にし、
容易にかつ精度の高い方向修正を行えるようにした地中
推進配管機の提供を目的とするものである。

この発明に係る地中推進配管機は、前端が関口された円
筒状の先導掘削管と、この先導掘削管の内部に収容され
た回転自在の掘削刃とを備えてなる地中推進配管機にお
いて、前記先導掘削管の内部に、円筒状をなしその前端
部が掘削方向に対して斜めに裁断された補助掘削管を先
導掘削管と同心に配設するとともに、この補助掘削管を
先導掘削管に対して相対的に進退させる移動手段と、補
助掘削管の断面中心線を回動させる回動手段とを設けた
ことを特徴とする。

したがって、管を圧入推進させる場合に、方向修正の必
要のないときは本来の先導掘削管で行ない、方向修正を
しながら掘削する場合には、補助掘削管を移動手段によ
り先導掘削管より先行させト回動手段により必要な修正
方向に前端部の裁断した刃□面を向け、内部の掘削刃と
の有機的な押圧・掘削動作により方向修正を行なう。

以下この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の要部を示す先端部の側断面図である
。１は先導掘削管で〜方向修正を要さず掘削方向に対し
て直進できる場合に使用する。

２は補助掘削管である。

先導掘削管川こ対し相対的に移動可能で回転駆動機構に
連結されている。方向修正を行うときは、先導掘削管１
より先行するよう前進させられる。３は補助掘削管の刃
口で、掘削方向に対し斜めにカットされている。

４は掘削刃で「管内の土を掘削する。

５は排出スクリューで、掘削した土砂、磯を後方へ排出
する。

６は方向設定指標で、照明ランプを内装し設定された推
進方向に向って正確に前進しているか杏かを観測する目
標となる。

８は間隔片で、補助掘削管２の方向修正の際、管が先導
掘削管１に対してぶれないようにし〜先導掘削管も一体
となってその向きを変えるようにされている。

また先導掘削管と補助掘削管の間隙に土が入らない働さ
もする。第２図は発進ビット内に設置された地中推進配
管機の本体の平面図である。９は圧入管で、先導掘削管
ｊを押圧する。

１０は補助掘削管用伝達管で、補助掘削管２を押圧する
とともに回転動作を伝える。

１１は掘削刃４に連結するシャフト、１２は先導掘削管
推進用油圧ジャッキ。

１３は補助掘削管推進用油圧ジャッキ。

１４は掘削刃進退用油圧ジャッキ。

亀５は掘削刃回転駆動用モータ。１６は補助掘削管回転
用ウオームホィール、１７はウオ−ムギヤ、１８はウオ
ームギヤを回転する取手。

この実施例では補助掘削管を手動で回転させる。１９は
ビームで、これが油圧ジャッキ１２によって圧入管９を
押圧する。

第３図はこの発明の装置の方向修正を行う際の動作を示
し「例として上向きへの方向修正を行う場合の修正動作
を示す。

方向修正の方法とし先づ、補助掘削管２を回転駆動し刃
○３を下向きにする。次に掘削刃４を少し後退させて、
補助掘削管推進油圧ジャッキ１３により前記補助掘削管
２の後端に接続される補助掘削管用伝達管１０を後方よ
り押圧して補助掘削管２を先導掘削管１より先行させ地
中に突入させる。補助掘削管２の管内にはもともと先導
掘削管１内にあった土と突入によって浸入した土とが圧
密されて土溜部が形成される。さらに補助掘削管２に押
圧を加えると、庄密された土が斜めにカットした刃〇３
に沿って受圧面を形成し、これが推進方向に対向した襖
状となった土面から上向きの土庄を受ける。この士圧と
後方からの押圧によって、補助掘削管２の先端部は上向
きに振られ、刃口３のカット面が案内する方向に推進す
る。上記のように、先づ補助掘削管２を所望修正推進方
向に対し刃０３の斜めット面が反対に向くよう回転し、
これを後方より押圧することにより斜めカット面の先端
方向にその推進方向が修正されるのである。図示の如く
刃口を下に向ければ推進方向は上方向に、また上に向け
れば下方向に、左に向ければ右方向に、右に向ければ左
方向にその向きを変えることができる。つまり修正した
い方向に舵を取る時は、補助掘削管２を回転させて斜め
カット刃口を修正方向と反対の方向に向く様操作しこれ
を押圧すればよい。先導掘削管１刃口付近には、補助掘
削管２と先導掘削管１との間隔を保ち結合する間隔片８
が設けられているので、先導掘削管も補助掘削管の方向
修正に対して一体となってその推進方向を変えるのであ
る。この発明の基本動作は従来の首振り式と同様である
がｔ上記の如く刃口を斜めにカットし圧解した土を管内
に溜めて±圧を受ける受圧面がフラットになった首振り
式の円弧状の受圧面に比して面積が広くなり、面圧を直
角に受けるので同じ押圧に対して良く曲がる効果を有す
るものである。

補助掘削管を推進用油圧ジャッキにて押し引き操作をし
て地盤にゆるみを与え、その上で押圧してやれば、斜め
にカットした刃ロには従来よりも大きな力を加えること
ができる。したがって首振り方式で刃□を振ることがで
きなかったＮ値の多少高い所でも押し返されることがな
く修正にかかる効果が確実である。そのため、この発明
の地中推進配管機により、首振り方式のもので行えなか
ったＮ値の高い土質においても使用でき、適用範囲の広
い圧入推進工事が可能となる。また、この発明の装置に
おいて砂機内で使用する際は、方向修正にかかる基本動
作と反対の効果が表われる。

つまり砂磯においては第４図の如く、刃口を下向きにし
掘削刃４を油圧ジャッキ１４にて少しづつ前進させて鱗
士してやれば先端抵抗が軽減される。先端抵抗を軽減せ
ずに押圧しても砂磯の場合押し返されるので必要な操作
となる。このとき、掘削刃４は補助掘削管の先端部より
前には出ないので、図示の如く管より上部が削られるこ
となく、もっぱら刃口面より下側に削られる。したがっ
て削られた土の側には、補助掘削管の刃□面の上側がひ
ごいこなってその上の土が落ちてこない。この状態で補
助掘削管２を押圧すると、上向きに刃口を振る土庄を受
けず、削りとられて土面抵抗が低くなった空隙部方向へ
推進されてその方向に向きが修正される。この場合の推
進方向は下向きとなる。刃口を上に向ければ、管より下
側は削られず、刃口面より上側に空隙部が生じ、押圧さ
れることにより補助掘削管は上向きに推進する。この場
合、湧き水がある時は、補助掘削管の刃口面の下側が障
壁になって一気に湧き立つことがなく先端部周囲がドロ
ドロになって推進方向を変えるような事態を生じない。
このように、砂機において先端抵抗が大きく補助掘削管
２を押圧しても先端が押し返される場合に、掘削刃４を
駆動してその抵抗を軽減して方向修正を行う際には、こ
の発明の基本動作と逆の現象が生じることになる。した
がって、補助掘削管が押し返され本釆の基本の方向修正
が出来ないときは、刃口を所望の推進方向に向け砂磯を
緋±して押圧すれば方向修正が可能となる。このように
砂機内においては、斜めにカットした刃□面のみ削られ
、方向修正の必要ない側の土面は削られないことを、こ
の斜めにカットした刃□面が保証するのであり、粘性士
内において土溜部を形成し土庄の受圧面を形成するのと
は異なった意義を発揮することになる。

また補助掘削管の内部に設ける掘削刃機構も、粘性士内
では補助掘削管の刃口面に±溜部を形成する後ろ楯とし
て機能し、砂磯内では±中抵抗を軽減するために必須の
働きを行なう点、それぞれに構成上の意義が相違するの
である。この発明の実施例では、補助掘削管２の回転動
作は圧入口の操作を伝達管で伝えるようにしたが、管内
にジャッキを設け、この押力により回転を与える構成も
可能である。

ただし、実施例の如く圧入口にて回転駆動機構に連結さ
せる方が、ジャッキ設置のスペースをとられず、その分
だけ排士スクリューの径が大きく出来るのでかなり大き
な磯を排出できるようになり、圧入推進の速度が速くな
る利点がある。大きな磯の排出ができないことが、従来
の首振り方式の欠点であれば、回転駆動は圧入口にて行
う方が得策といえる。以上この発明によれば、ガス管、
上下水道管等の地下埋設管で特に小口径管のものを圧入
推進工法にて敷設する際の推進方向の修正が従来よりも
容易こ確実に行うことができる。

特に従釆の首振り方式のものでは不適当であったＮ値の
高い粘性土や砂磯においても方向修正が可能となり、こ
れらの土質における小口径管の埋設工事が出来ることに
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の要部を示す断面図、第２図は発進ビ
ット内に設置した本体の平面図、第３図は方向修正を行
う際の基本動作を示す図、第４図は砂嫌において方向修
正を行う際の基本動作を示す図である。 １・・・先導掘削管、２・・・補助掘削管、３・・・掘
削方向に対し斜めにカットした補助掘削管の刃口、４・
・・掘削刃、５・・・排出スクリュー、１３・・・補助
掘削管推進用油圧ジャッキ、１６・・・補助掘削管回転
用ウオームホイール、１７…ウオームギヤ。 多１図 多２図 多３図 多ム図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前端が開口された円筒状の先導掘削管と、この先導
   掘削管の内部に収容された回転自在の掘削刃とを備えて
   なる地中推進配管機において、前記先導掘削管の内部に
   、円筒状をなしその前端部が掘削方向に対して斜めに截
   断された補助掘削管を先導掘削管と同心に配設するとと
   もに、この補助掘削管を先導掘削管に対して相対的に進
   退させる移動手段と、補助掘削管の断面中心線を回動中
   心として補助掘削管を回動させる回動手段とを設けたこ
   とを特徴とする地中推進配管機。