JPS61122394A

JPS61122394A - 埋設管推進装置

Info

Publication number: JPS61122394A
Application number: JP24098384A
Authority: JP
Inventors: 幸一原; 大網　幸雄; 久雄竹内; 田村　知博
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd; Koken Boring Machine Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd; Koken Boring Machine Co Ltd
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1986-06-10
Also published as: JPH0345195B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は土木工番において、地下に下水用、ケーブル用
等の管を埋設するためのポーリング機による埋設管推進
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の外管内にオーガー軸を内管として用いる埋設管推
進工法は４００φ〜１０００φ程度の小口径管の埋設に
用いられ、第９図（ａ）〜（ｅ）に示す如く１発進立坑
ｌにポーリング機３（普通内、外管が回転・給進できる
パワースイベルタイプの二重管ポーリング機が使用され
る）を設置し、（ａ）で外管４ａと内管４ｂ（オーガー
軸）を互いに逆回転と同時に給進せしめてパイロット孔
掘進、（ｂ）でパイロット管４を接続、（Ｃ）で到達後
の拡大ビット５取付、（ｄ）、（ｅ）で孔寄せ拡孔、鞘
管またはヒユーム管連行、到達立坑ｚ側よりジヤツキ６
にて補助推進を行うものである。ただし埋設管がパイロ
ット管と同口径の場合は（Ｃ）以下の拡孔の工程は不要
の場合もある。

しかるにパイロット孔掘進中に孔開がりが生じた場合は
修正ができないのでそれを修正するため第１０図に示す
如き埋設管推進装置か使用されていた。第１０図におい
て７は外管、８は内管で内管の手前側はスクリュー軸８
ｂ、先端側は傾斜ヘッド８ａとなっており、傾斜ヘッド
８ａは外管内にセンターライザー８Ｃを有し、これによ
り先端の振れを防止している０通常掘進時には外管７と
内管８を逆方向に回転しつつ両者を給進するが、孔曲が
りを生じた場合は回転を停止し、そのまま給進すると、
この図の場合傾斜ヘッド８ａが図面の斜め上方に偏心し
て修正されるので、再び回転・給進するものである。掘
進した排土は外管７と内管８の間を通りスクリュー軸８
ｂで発進立坑へ排出される。

しかるに第１０図の如き従来の埋設管推進装置による孔
曲がり修正は、掘削する地盤が玉石まじりの砂礫層の場
合、玉石が大きいと玉石を破砕しなから掘進しなければ
掘進が困難であるだけでなく、スクリューによる排出が
むづかしく施工できない。下水管理設に埋設管推進工法
を用いる場合、下水処理場が川の下流で川の近くに設置
されるケースが多く、川に近い地盤は玉石まじりの砂礫
層であるだけでなく埋設管に自然勾配をつける必要があ
るので孔曲がり修正は必要条件であるもが、従来の埋設管推進装置を用いては施工できなかった
。

そのため、特願昭５８−１４９６１３号として第１１図
に示す如き埋設管推進装置が出願されている。

この装置は、偏心孔を有すると共に、先端に切削用チッ
プｌｏａを固着し偏心孔を有するホイップストック１０
ｂを先端に装着した外管１０内に１手前側（図面で左側
）が軸外周に螺旋形の羽根を有するオーガー軸１１ａで
、その先端がダウンザホールハンマー９である内管１１
を挿通したものであって、上記発明には記載してないが
、孔曲がりの量および方向の検出には、ダウンザホール
ハンマー９の手前にはオーガー軸１１　ａ内に発光ダイ
オード（ＬＥＤ）９ａを有するターゲット部を装着する
ものである。そして、通常掘進時には内管・外管を互い
に逆転せしめると同時に両者を給進すると共に、ダウン
ザホールハンマー９を作動して掘進し、偏心掘進時には
上記ホイップストックｔａｂの偏心孔を利用して孔曲が
り修正を行うものである。

この埋設管推進装置によれば、簡単な構造で孔曲がりの
修正ができ、従来困難であった玉石混じりの砂礫層で、
大きな玉石が散在している場合でも、下水用等の管を埋
設することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかして、孔曲がり修正のため、ポーリング機を据付け
た発進立坑に設置したトランシットで目視する発光ダイ
オード９ａは、上記の如くダウンザホールハンマー９の
手前にしか内装できないので、先端のドリルビット１２
の曲がりより、相当遅れて発光ダイオード９ａの位置の
ずれが検出されるので孔曲がりの修正が遅れるという欠
点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、従
来の１本のダウンザホールハンマーに替え、複数のダウ
ンザホールハンマーで形成したマルチハンマー中央に、
発光ダイオードを輝点とするターゲット部を挟持せしめ
たものである。

〔作用〕

上記構成によりトランシフトで測定する発光グイオート
はドリルビットの近くにセー、トされるため、マルチハ
ンマーの先端の軸心が少しでも偏心すると、直ちに発光
ダイオードの位置も軸心からずれるようになる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図に基づいて詳細に説明する
。第１図は本発明のマルチハンマーとホイップストック
の一部切断した側断面図、第２図は同正面図、第３図は
本発明に使用するダウンザホールハンマーの一部破断し
た斜視図、第４図はダウンザホールハンマーに使用する
ドリルビットの斜視図、第５図は本願発明の埋設管推進
装置の配置説明図、第６図（ａ）〜（ｄ）は本発明の埋
設管推進装置による作業順序の説明図、第７図（ａ）〜
（ｄ）および第８図（ａ）〜（ｄ）は本発明の埋設管推
進装置による孔曲がり修正の説明図、第１２図は本発明
の実施例のターゲット部の詳細図である。図において従
来例と対応する部分には同一符合を付してその部分の説
明を省略する。

第３図の本発明に使用するダウンザホールハンマー９は
内部構造において土木工事等に使用するエアーハンマー
と同じであって、１５はエアーを制御するバルブ、１４
はシリンダーライナー、１３はピストン、１２はドリル
ビットであり、矢印り方向に供給された圧気はバルブ１
５を通ってピストン１３を前後動せしめた後、ドリルビ
ット１２先端の孔を通り、外周り溝１２ａを経て手前側
（図面では左側）に放出される。ピストン１３が前後動
する際ドリルビット１２のシャンク１２Ｃを打撃して衝
撃力を与える。

第１図および第６図に示すマルチハンマー１７は、第３
図に示すダウンザホールハンマー９ヲ３本とした例であ
って、ダウンザホールハンマー９を同心同上に口金１７
ａの一端に装着し１円筒スリーブ１８内に装着したもの
で、他端は４１６図に示すオーガー軸１１ａがねじ等の
手段により連結されており、前記マルチハンマー１７と
前記オー奈　　　　ガー軸１１ａとで内管２１を形成し
ている０円筒スリーブ１８外周には軸方向に複数の帯状
センターライザー１８ａが形成されている。

前記３本のダウンザホールハンマー９で囲まれた中心部
には発光ダイオード２２ａを輝点とするターゲント部２
２が挟持されている。第１２図に示されるように該ター
プント部２２内には発光ダイオード２２ａの電池２２ｂ
が内装され、上記発光ダイオード２２ａの光輝点はマル
チハンマ−１７の軸心を通し、これに連結したオーガー
中空軸１１ａの軸心を通って、第５図に示す発進立坑１
に設置したトランシラ）２０により推進装置の発進端か
ら観測されるものである。

前記マルチハンマー１７は、偏心孔を有すると共に、先
端の切削部に切削用チップｌｏａを固着したホイップス
トックｆｏｂの上記偏心孔内に回転自在に嵌装されてい
る。上記ホイップスト−／り１０ｂ基端はパイプ１０ｃ
に連結され上記ホイップストックｌＯｂと上記パイプＬ
Ｏｃ・とで外管１０を形成している。外管ｌＯと内管２
１は、第５図に示す如く発進立坑１に据付けたポーリン
グ機３により互いに逆方向に回転給進せしめられる。

図において、１０ｃはパイプ、１０ｂはホイップストッ
ク、２は到達立坑である。

マルチハンマー１７を構成するダウンザホールハンマー
９のドリルビット１２で掘削した、被掘削土砂や岩石は
、ドリルピット１２外周の［１２ａを通り第２図に示す
ホイップスト−／り１０ｂと円筒スリーブ１８の隙間ｔ
（この隙間は第２図に示すセンターライザー１８ａで確
保されている）を通すオーガー軸１１ａの螺旋形の羽根
によりパイプ１０ｃ内をポーリングｖ１３方向の発進立
坑１（第５図示）へ排出するよう構成されている。

ドリルピント１２は従来のダウンザホールハンマー９と
同一形状で、第４図に示すようにドリルビット１２先端
の掘削面１２ｆは軸心と直角で超硬チップ１２ｂが多数
植込まれている。第４図において１２ｅはエアー穴、１
２ｄはエアーノ通ル溝で、ドリルで使用されたエアーは
穴１２ｅから放出され、溝１２ｄを通り外周の溝１２ａ
を経て掘削孔へ出るが、大きい玉石や岩石を破砕する場
合は、破砕粉がエアーと共に導出されるものである。

次に本発明の装置を使用した作業順序を説明すると、第
６図に示す如く、通常掘進時には発進立坑（第５図参照
）に設置したポーリング機（′ｆ！ｆ通パワースイベル
タイプの二重管ポーリング装置が使用される）で（ａ）
に示す如く内管２１を右回転、外管ｌＯを左回転せしめ
て、内管２１のオーガー軸１１ａに装着したマルチハン
マー１７にオーガー軸心を通り圧気を供給し、該マルチ
ハンマー１７を作動して、ドリルビット１２，１２゜１
２を打撃すると共に、内管２１・外管１０を給進する。

この場合マルチハンマー１７は外管１０先端のホイップ
ストックｌＯｂの偏心孔を挿通しているが、ホイップス
トック１０ｂが偏心軸心Ｃ−Ｄを掘進軸Ｅ−Ｄまわりに
変化させつつ回転するので、第６図（ａ）に示す如くド
リルビット１２も軸心Ｃ−Ｄを掘進軸Ｅ−Ｄまわりに変
化させつつ掘進し、上記ホイップストック１０ｂと回し
外径を削孔するものである。この場合孔開がりがないの
で発光ダイオード（以下ＬＥＤと称す）の軌跡は、第７
図（ａ）および第６図（ａ）左側に示す如く掘削邑初に
セットした削孔センターすなわちトランシットの中心０
を中心として、ホイップストック１０ｂとの孔の偏心量
に相当する半径の円Ａを描く。なお、第６図（ａ）に示
す通常掘進の場合、削孔はダウンザホールハンマー９の
ドリルビット１２で行い、外管１０先端におけるホイッ
プストック１０ｂのチップｌｏａでは掘削しない。

通常掘進時に孔曲がりが生じた場合には、第７図（ｂ）
に示す如＜ＬＥＤの軌跡の円Ａが偏心するので、ホイッ
プストックｌＯｂの偏心孔の軸心修正のため、偏心すべ
き方向（第６図では上向き）にセットする。

この場合第７図（Ｃ）に示す如く、トランシットに現れ
だＬＥＤの輝点Ｂを、垂直線上で円Ａの上方に位置する
ようホイップストック１０ｂを少界　　　　　しづつ回
転せしめて図示の位置にセットする１次に第６図（ｂ）
に示す如く外管１０を静止した状態で、内管２１のみを
回転しつつ、マルチハンマー１７を作動して偏心掘削し
、所定の偏心量となった時、内管２１を停とする。この
所定の偏心量を検出するには、第７図（ｄ）に示す如く
、輝点Ｂが上方に移動し円Ａの中心がトランシットの中
心０と一致した時が所定の偏心掘削が終了したものであ
る。

次に第６図（ｄ）に示す如く外管１０を回転給進して偏
心を修正することができ、再度修正後の通常掘進に戻る
ものである。なお、第６図（ｂ）〜（ｄ）に示す孔曲が
り修正時において、マルチハンマー１７を静止した状態
でホイップストック１０ｂを回転拳給進する場合は、上
述した通常掘進と異なり、先端のチップｌｏａで掘削を
行うものである。

上記孔曲がり修正は図面との関係で垂直方向の場合を説
明したが、偏心が斜め方向の場合は、第８図（ａ）〜（
ｄ）に示すように行うものである。すなわち第８図（ａ
）の孔曲がりなしの状態で掘削中は、中心Ｏを中心にＬ
ＥＤの輝点の軌跡は円Ａを描くが掘削中斜め右上方に孔
曲がりが生じた場合（ｂ）の如く円Ａが偏心するので、
（Ｃ）に示す如く外管を止めた時、輝点Ｂが目的の中心
に向うようにセットし、（ｄ）に示す、円Ａの中心がト
ランシットの中心０と一致するまで、内管マルチハンマ
ー１７を先行させ偏心を修正するものである。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した如く、本発明によれば、ＬＥＤの輝
点が従来のものに比べ、ドリルビット近くに設定されて
いるので、孔曲がりの状況を速くキャッチできるので、
少ない変化量の時点で孔曲がりの修正が可能であり、玉
石まじりの砂ｒａ層の地盤でも、直線的に精度の高い孔
を削孔し、パイプを埋設することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマルチハンマーとホイップストックの
一部切断した断面図、第２図は同じく正面図、第３図は
本発明に使用するダウンザホールハンマーの一部破断し
た斜視図、第４図はダウンザホールハンマーに使用する
ドリルビットの斜視図、第５図は本発明の埋設管推進装
置の配置説明図、第６図（ａ）〜（ｄ）は本発明の埋設
管推進装置による作業順序の説明図、第７図（ａ）〜（
ｄ）および第８図（ａ）〜（ｄ）は本発明の埋設管推進
装置による孔曲がり修正の説明図、第９図（ａ）〜（ｅ
）は従来の埋設管推進装置の説明図、第１０図は従来の
偏心可能な埋設管推進装置の説明図、第１１図は同じく
、偏心可能な埋設管推進装置の説明図、第１２図は本発
明のターゲット部の一実施例の縦断面図である。１・・・発進立坑、２・・・到達立坑、３・・・ポーリ
ング機、４・・・パイロット管、４ａ、７．１０・・・
外管、４ｂ、８，１１．２１・・・内管、５・・・拡大
ビット、６・・・ジヤツキ、８ａ・・・傾斜ヘッド、８
ｂ・・・スクリュー軸、８ｃ・・・センターライザー、
９・・・タウンザホールハンマー、’９ａ、２２ａ・・
・発光ダイオード、１０ａ・・・チップ、１０ｂ・・・
ホイップストック、１０ｃ・・・パイプ、１１・・・オ
ーガー軸、１２・・・ドリルビット、１２ａ・・・溝、
１２ｂ・・・超硬チップ、１２ｃ・・・シャンク、１２
ｄ・・・溝、１２ｅ・・・エアー穴、１２ｆ・・・掘削
面、１３・・・ピストン、１４・・・シリンダーライナ
ー、１５・・・バルブ、１７・・・マルチハンマー、］
、　７　ａ・・・口金、１８・・・円筒スリーブ、１８
ａ・・・センターライザー、２０・・・トランシット、
２２・・・ターゲット部、２２ｂ・・・電池。

Claims

【特許請求の範囲】

１　埋設管推進装置の先端部外管内に複数のダウンザホ
ールハンマーを並列に内蔵し、該ハンマーの先端近傍の
該ハンマー群が囲繞する中央部空間に推進装置発進端か
ら観測可能に発光ダイオードを配設したことを特徴とす
る埋設管推進装置。