JPS61122395A - 土圧対抗形の地中管通方法 - 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】 １イ）産業上の利用分野 本発明は、土木業界罠おいて用いる土圧対抗形の地中管
面方法。詳しぐは埋設管に内装したｔ−ガの排土作用を
対抗上ＦＦＫ応じて調整し、常（安全で能率の高い雪道
を行わせる方法に関するものである。

（ａｌ従来の技衛 従来、土木業界において地中雪道を行う場合には、図面
第り図に承す様に削確機ａにより押、　　式れる埋設管
りの内側に回転礪Ｃにより回転されるオーがｄｔ設け、
とのオーガｄを対抗土圧に関係なく所定の排出能力が得
られる運上で連続回転させつつ埋設管りを推進させてい
た。

（］９９発が解決しようとする問題点 前記した従来の方法においては、ｔ−がｄに対応する土
砂等は、オーガｄにより埋設管す内を後方へ送られて管
外へ排出され、地盤によってはオーガｄの対抗土圧を地
盤の崩壊が阻止される安全圧に対して不足させることと
なり、こＤために地盤は崩壊を起して、地上施設の陥没
による損傑を生じさせ為と言う大負な問題点があった。

そこで、本発明はオーガの排土作用を対抗土圧に応じて
調整させ、常に安全圧による１通を可能として、前記し
た従来の問題点を解決したものである。

に）間糧点を解決するた杓の手段 本発明の方法は、地中埋設管に排出用のオーガを内設し
、このオーガの排土作用を対抗土圧が地盤の崩壊ｔ＠さ
せる不足圧の場合は抑制して、オーガによる地盤圧密で
対抗上圧を上げさせ、対抗土圧が埋設管の挿入を困難に
する過剰圧の場合は、前記オーガの排出作用分促進して
対抗土圧を下げさせ、常に適当土圧による埋設帛 管の挿入を行わせるものである。

虹にこの手段の詳細に付いてνドベると後記の通りであ
る。

地中埋設管は、ｉ＊ｖ、ヒユーム管を用層、これらを推
進機の推進軸へ取付けて地中へ圧入し、１通を行うもの
で前週途中に地盤の状況に応じて曲りを生ずることがあ
るので、これを修正する手段を備えさせ、この手段によ
り曲りを修正させて曲りのない１通を行わせる様にして
あり、この埋設管の中には、地中への圧入に伴い土砂が
侵入して来てこれを排出しないと、圧入の抵抗が増して
前退不能となる。

そこで、埋設管の内側には排土用のオーガが設けられて
いて回転機により回転され、その回転速度に応じ九排土
作用と行うもので、回転を止めるか、遅ぐすれば、排土
は止るか、鵠かにしか行われないため、オーガの推？Ｌ
Ｋよる地盤圧密か専ら行われて、１通の対抗上）Ｅを増
大させる。しカ為シ、オーガの回転を速くすれば、これ
に応じて排土能力が増すため、オーガの堆進による地盤
圧密の能力は減少するから、１通の対抗土圧は減少する
もので、この対抗土圧は小さい程雪道の抵抗が少くて１
通が容易に行われるが、地盤によっては対抗土圧がある
限界以下になると、地盤が安定を失って崩壊する安定土
圧があり、排土のし踊ぎ忙よね若し、この安定土圧以下
に対抗土圧を下げれば、地盤が崩壊して地上施設の陥没
による被害を招（おそれがあるから、１通地盤によって
安定土圧を判断し、この安定±圧以上に１通の対抗土圧
を保持させることが、本発明の一つの重要なポイントで
、このためにオーガに作用する対抗土圧が前記した安定
土圧よりも低いときは、オーガを止めるか、遅く回転さ
せて地盤圧密の効宋を〜か一１ヤ、対抗土圧を安定上圧
以上に保持させて地盤の崩壊を防止することである。

もう一つの重要なポイントは、対抗土圧が安定土圧より
も増大すると、１通は次第に困難となり、遂には前退不
能となるので、対抗上圧を安定土圧以下にならない範囲
内でなるべく低く保つことで、これにより崩壊を起六せ
ない１通を可及的容易に行える様になるものである。

又、前記したオーガは、その回転ｇｖ１による排土能力
の加減で、地盤の圧密濱ｆ：調幣して希望する対抗土圧
を任意に得ることができるだけでなく、圧密をかけにく
い地盤の場合には、その先端に面板を取付けて加圧力が
有効に蔭〈様にし、締り地盤の場合はオーガの先端に弾
ａ彫の先願を取付け、これの外周と埋設管の内周とに対
応的に破砕部材を取付けて締り土のゐるめと礫等の破砕
が行われる様にし、更に前記面板及び先頭を埋設管の先
端よりも引込ませたり、出張らせたりして地盤の圧密や
ゆるめの効果を加減できる優にするものである。

尚、前記ｔ−ガは、これに作用する対抗土圧を自ら検知
する様に働くもので、このためオーガは設定圧力を自由
に加減できるばね、空圧。

油圧等により可動的に支持させ、対抗土圧が設定土圧以
下では、オーガを埋設管に同行させて不足圧？検出させ
、対抗土圧が設定土圧以上では埋設管の推４に対しオー
ガ？＃止させてａ剰圧を検出させる様に叫である。

四作　　用 牟　　　　　　ａｉｑ″ｓｕｍ＜＊ａａｐｏ：＋ｗｎａ
ａｔｙ＞＊＊’を過方法は、管曲工事の際、先ず対象地
盤を調べてその地盤の安定土圧をｒｌｌ定し、この安定
１１Ｔにオーガ支持手段の設定圧力を合せて置゛く。そ
して、埋設管の挿入開始時や、軟弱地盤帯、或いは空洞
域等にかいて、オーカ゛にか＼る対抗土圧がオーガ支持
手段の設定圧よりも低い不足圧の場合は、これを検出さ
せて、オーガの回転を０か微速にして排土作用抑えると
、オーガは専ら地盤圧密を行い、オーガの対抗上圧を地
盤の崩壊を起さない安定土圧に高めて、地盤の崩壊を起
させずに埋設管を挿入さ亡る作用を行う。

又、前述の様に排土を抑えて埋設管の挿入を続けると、
地盤の状ＯＫよっては圧密によりオーガの対抗土圧が安
定土圧を越えて過剰圧となり、埋設管の挿入を困難若し
くは不能とする場合は、この過−１圧を検出させて、オ
ーガの回転数を増し、排土作用を促進させると、地盤の
圧密は減少してオーガの対抗上圧を安定土圧名工げ、埋
設管の挿入が容易に行われる様に作用するものである。

（へ）実　　施　　例 次に本発明に関する方法の実施の一例を示すに当り使用
する装置を図面に基いて説明する。

図面に、図〜第３図においてＡは削眞機で、基台１を発
進坑内のベースコンクリート２上に固定し、この基台１
上に機体３を移動自在に載設して、一対の油圧シリンダ
４．４を取付け、これらシリンダ４．４の＋ｌｆｆクド
５．５を固定部６．６に連結して、前記油圧シ１１ンダ
４．４に対する給油制御で機体３が進退される様にする
と共に、前記機体３には中空の推進軸７を支持させて、
この推進軸７の先端に後記する埋設管の支持手段８を設
け、中間の外周には図面第３図に示す様に油圧モータ９
からｔエン１０と歯＋ｌ（群１１　、１２　、１３によ
り回転を伝遷貞れる南東１４を設けて、油圧モータ９へ
の給油制御により回転させる様にしである。

１５は後端を前記推進軸７の支持手段８に支持させた地
中埋設管で、通常は図面第４図及び第６図に示す様に網
管を用いるが、第５図に示す様なヒユーム管を用いる場
合もあり、その長さは３ｍ程度を基準とし、この長さの
ものを一木の前進を終るごとに後端へ別の管を継ぎ足し
て所定長の管路が得られる様にするもので、最先の埋設
管１５には先導管１６を取付け、この先導管１６の外周
の−ｌｌｌ＋に図面第４図〜第７図に示す様々斜面部Ｌ
７を設け、この斜面部【７を埋設管］５が曲ろうとする
方向に位置させて、軟質＋ｆｌＩ盤の場合、下に、玉石
や礫層の場合は上に曲ろうとする前向や、地盤の状態や
障害物によって起る曲りを修正させる様（すると共に、
石の多い地層では図面第６図に示す様に内周に破砕刃１
８を設けて、これと後記するオーガの先頭の破砕刃とで
石の破砕を行わせる様にしてあり、又、岩盤層の場合に
は図面第７図に示す様に外周に切削刃１９を敗付けて岩
盤を削らせる様にするもので、更に先導管１６の斜面部
１７とした外周の反対側の内周には斜面部１７と平行す
る斜面部１７’を設けて。

先導管１６の端末形を揃え、推進抵抗のバランスを計る
と共に、前記した修正効果の助長を計っである。

２０は前記した中空の推１１の内側に進退自在に支持さ
せた回転軸で、その前端に後記するオーガの支持手段２
１を設け、後端に油圧モータ２２よりの伝動チェノ２３
を連係させて、油圧モータ２２への給油制御により回転
させる様にしである。

２４は後端を回転軸２０の支持手段２１に支持式せて前
記埋設管１５内に設けたオーガで、図面第を図に示す様
にその先端分地盤に対応させる場合と、第５図に示す様
に先端に面板２５を取付けて、この面板２５を地盤に対
応させる場合と、第６図に示す様に先端に円錐形若しく
は弾丸形の先頭２６を取付けて地盤に対応させる場合等
があ轢、先ｇ１２６を取付ける場合は第６図に示す様に
局面に破砕刃２７を取付け、この破砕刃２７と埋設管１
５の内周に設けた破砕刃１８とで石等の破砕を行わせる
様にしである。

２８　、２８は前記した回転軸２０の後部軸受四に取付
けた一対の油圧／リンダで、そのローｍｈ”３Ｑ。

刀を前記した機体３に支持式せて、これら／ＩＩノダ２
８　、２８への給油を制御すると１回転軸２０と共にオ
ーガ２４を進退させることができ、又、油圧シリンダ２
８　、２８　ｔ−ブロックするとオーが２４に働く土圧
を検知することができる様にしである。

３１は前記した油圧シリンダ４．４への給油を制御させ
る３位置切換弁で、手動操作により正送と逆送とプｐｖ
ｖり倉行わせる。

３２は油圧ンリン〆２８　、２８への給油を制御させる
３位置切幾升で、ソレノイド’　３３　、３４の操作に
　。

よ秒正送、＋！！送とプ（１＋７りを行わせるもので。

必要に応じて手動操作としても良い。

３５は油圧シリンダ２８　、２８の押出側の管路に装備
したす１１−〕弁で、　　リＩＩ　−７圧の無段調整が
可能なものと用い、リリーフ圧を地盤の密度等や埋設管
１５及びオーガ２４の接続数に応じて変る対抗土圧に合
せて任ＭＫ′設定し、設定土圧以下では開かずオーガ２
４を埋設管１５と回行さ１２るが。

設定圧力以上になると開いて放油し、仁れに伴い逆止弁
３６からシ１１ンダ２８　、２８への吸油が行われるた
め、オーガ２４を止らせて埋設管１５と同行しない様に
して対抗土圧の変化を検知する動作を行う。

３７　及Ｕ　３８は油圧シリンダ４．４の給油系に設け
たｌ　１１−１弁と圧力計で、リリーフ弁は危険圧にな
ると開いて放油し１回路や［５を保護する作用を果し、
８Ｅカ計は給油系の圧力と埋設管１５の推進力表示とを
行うものである。

次に前記実施例に示した装置により本発明の方法を実施
するときは、雪道ずるＭ盤を調査して雪道中に地盤の崩
壊を起さない安全な対抗土圧を判断する。そして、この
安全な対抗土圧が１１ンダｉ８．２８の押出０１１に設
けた１１リーフ弁３５を削ａａｋにおける中空の准ａｌ
ｌｌｌ＋７の支持子８８に先導管１６を有する埋設管１
５を取付け、この埋設管１５の中にオー力゛２４を納め
て、その後端を回転軸２０の支持手段２１に取付け、雪
道準備を完了させて電通に移る。

この電通に際し、埋設管１５における外周の祭面部Ｌ７
は、地盤によって埋設管が下釦曲る順向にあるか、上に
曲る順向にあるから壱１断じて、曲りが修正される方に
位置付けし、始めはオー力゛２４を回さずに埋設管１５
を油圧ノリンダ４，４により推進させると、オーガ２４
の対抗土圧が５る。従って油圧ノｌンダ２８　、２８は
（ｆｆ−１りされオ奈　　　　　　−が２４を埋設管１
５と同時に推進きせるので、地盤はｖ５］１・中のオー
ガ２４の先端か、面］〜“シ５によ　。

て加圧され、圧密を加えられることになる＋杓、低い土
圧の場合でも圧密によってオーが２４の対抗上圧が上昇
し、安全な５／　に１畔する。こＣイ のため埋設管１５１を推進させても地盤の崩壊が生じな
い。

しかし、オーが２４を非回転で前述の様に推着させ続け
ると、地盤の状態によってはオー力′２４に作用する対
抗土圧が高くなり過ぎ３　Ｚ、ｔ　ｉ過し、埋設管１５
の推進を困難若しくは不能とすることがある。この状態
においては１１１１−７弁３５は開いてローｌ／Ｐされ
ている油圧ンリンダ２８゜２８の後室の油を放出し、こ
れに伴い逆止弁３６が前室へ油を吸入させてオーガ２４
を体止させるが。

埋設管１５の推進は続くため、オーｆ２４の先端は埋設
管Ｉ５の先端より引込むこととなり、これに（トい圧力
計３８＃ｆ対抗土圧か高くなった事を表示する。そこで
、矛−が２４の回転用油圧モータ２２へ給油してオーガ
２４を回転させると、オーガ２４はその正面に当接され
ている土砂を強制的に取入れて後方へ排送し、地盤の圧
密を行わせなくなるから、オ〜が２４の対抗土圧は下っ
て来るか−が２４の回転をｇ！４整して置けば、地盤の
土圧が特に変らない限り安全土圧において地盤の崩壊が
起らず、挿入の能率も落ちない雪道工事が行われ、この
ときは１１１１７弁３５は閉じて油圧シＩＩ　ンｆ　ｉ
８　、２８の放油と吸油を止めるため、オーｆｆ２４は
埋設管１５と同行することとなり、圧力計３８は安全な
対抗土圧にあることを表示している。

しかし、地盤は総て密度や組成が一定するものではなく
、軟弱地帯や空洞域の様に土圧が低い部分があっ走り、
縛り地盤やν′丁層等のｌ：ＦＦが高い部分があったり
し、これに応じてオーｆｆ２４の対抗土圧が変化するか
ら、この変化に応じて安全値以下に下ろうとすると舞は
上げ、安全値以上に上ろうとすると角は下ける操咋を前
述の通り行えば、地紋の状態が様々に変っても地盤の崩
壊を起させず、能庵の高い雪道工事を容栴に推行で★る
。

尚、この方法は、前述の様に圧力計３８の表示を見て、
人為的に油圧モータ２２の回転を制錦して排出作用のコ
ントミールを行っても良いが。

オーが２４に作用する対抗土圧の変化を検知手段により
検知させて、油圧モータ２２の回転制ＵＫよる排出作用
のコン）ｏ−ルと自動的に行えば。

管通作業の一層の省力化が計れる。尚、この実施例に付
いては＋１って補充する。

父、ｌ１ｌＩ盤によっては締ね土や岩質で、一般のオー
が２４では排土かできず、埋設管１５の圧入も困電な場
合かあるから、この様なときは先１ｉ１２６付のオーが
２４を用−１この先頭２６＋！−埋設管１５の中か、特
に掘削困難な時は埋設管１５の先に露出よせて口ｔｒ、
させると、締り土や岩質にも耐大させ、て確実な排出を
行わせると共忙、埋設管１５の圧入も順調に行わせるこ
とができるもので、この場合は、安全土圧よりも対抗土
圧が下ることは少〈、上ってこれを下げる様に慟〈場合
が殆どである。

（トン発明の効果 ｒｉｆｔ　４の通り本発明に関する方法は、埋設管に内
設したオーガの対抗土圧が崩壊を起すおそれのある不足
圧の場合には、オーガの排土能力をへ 抑えさせてＭｌ！１の圧密を行わせ、対抗土圧を安全圧
に保持させて池奮の崩壊を防１１−λ（計、父。

対抗土圧が埋設管の圧入を困蝿若しくは不能にする騙＠
圧の場合は、矛−ガの排土能力を促して地盤の圧密が行
われない様にし、この場合も対抗上圧を安全圧に保持さ
せて、埋＃管の圧入を容易に行わせるものである２５為
ら、管通すべ踵地盤がどの様な場合でも、地盤を崩Ｆ４
大せることなく容易迅速に埋設管を貫通して、地上施設
損壊のかそれもをい地中普通を安全に且つ低価格で行い
得る特有の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する方法の実施に使用した装置の一
例を示す一部分の縦断側面図、、第２図は同上平面図。 第３図は同上背面図。第４図〜Ｍ乙図は同上における埋
設管とオーガの組合せの昏倒を示す縦断ｆｌ１面図。第
７図は同上における先導管の池の変形例を示す側面図。 第５図は油圧回路図。＠９図は従来の装置を示す一部縦
断側面図である。 図中１５は地中埋設管、２４はオーガである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地中埋設管に排土用のオーガを内設し、このオーガの排
   土作用を対抗土圧が地盤の崩壊を起させる不足圧の場合
   は抑制して、オーガによる地盤の圧密で対抗土圧を上げ
   させ、対抗土圧が埋設管の挿入を困難にする過剰圧の場
   合は、前記オーガの排土作用を促進して対抗土圧を下げ
   させ、常に適当な対抗土圧による埋設管の挿入を行わせ
   ることを特徴とした土圧対抗形の地中管通方法。