JPS61137997A - 管の推進工法並びにその装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、管の推進工法並びにその装置に係り、特に地
中に挿入すべき管、例えばヒユーム管、電線並びに電話
線埋設用鋼管、水道管等の小径の管を地中に押送する推
進工法並びにその装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、管の推進装置は、地中に挿入すべき管の先端部に
先導管を設け、更に先導管の先端に偏位修正機構を備え
た可動刃口−（シュー）設け、刃口の前方に掘削用ビッ
トを配置すると共に管の内側に排土用オーガを配置し、
オーガによって排土しながら管を前方に押送するように
している。そして管が予定していた推進方向からはずれ
た場合には、前記先導管の先端部に設けられた可動刃口
を作動させ、管を予定していた推進方向に修正するよう
にしている。

しかしながら、前記従来の管の推進装置は、先導管並び
にその先端に設けられた可動刃口が地中に埋設すべき管
と一体的に設けられているため次のような不都合が生じ
る。即ち前記のような管の推進装置を用いて地中に管を
埋設する際に、地層の悪い場合、例えば障害物が存在し
ていたり、礫、玉石、岩盤が存在しているような場合、
これらの物によりオーガ先端のビット、先導管の先端の
可動刃口が損傷したりする場合がある。このような場合
、従来の管の推進装置では損傷部を回収して取り替える
ことが出来ず、他のビットから逆推進したり、地上から
損傷部分が位置している地表を開削して取り替えること
になる為極めて掘削効率が悪かった。従って地層の悪い
特に長距離の推進す全場合にはビット、先導管等の損傷
が激しい為、これらの回収可能な装置が必要であった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ビッ
ト等の取替作業が極めて容易な管の推進工法並びにその
装置を提案することを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係る管の推進工法は、前記目的を達成するため
、地中に管を押送しながら埋設する管の推進工法に於い
て、先端にビットを首振り可能に備えた回転軸を内部に
配設した偏位修正機構を前記管の内部を挿通可能とする
と共に管の押送時には管の前方若しくは管の内側にビッ
トを配置させて管を埋設し、偏位修正時にはビットを管
の前方に配置させると共に、偏位修正機構によりビット
を傾けて管の偏位を修正し、回収時にはビットと偏位修
正機構とを管内を挿通させてビットと偏位修正機構とを
回収することを特徴としている。

また本発明に係る管の推進装置は、前記目的を達成する
ために、地中に管を押送しながら埋設する管の推進装置
に於いて、前記管内を挿通可能に構成され、管の偏位修
正時はビットを傾斜、させて管の偏位を修正する偏位修
正機構と、偏位修正機構の中心部を貫通する回転軸の先
端に首振り可能に設けられると共に前記管内を挿通可能
に構成され管の偏位値正時偏位修正機構により傾斜させ
られるビットと、管の偏位量を測定する偏位測定装置と
から成ることを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る管の推進工法並びに
その装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図乃至第４図に於いては本発明に係る第１実施例が
示され、アースオーガ方式の管の推進装置が示されてい
る。第１図では第１実施例の管の推進装置の概略構造が
示され、ビットｌＯ内にはベース１２、管推進用スライ
ドベース１４、修正用スライドベース１６が配置されて
いる。管推進用スライドベース１４は油圧シリンダ１８
の作用によりベース１２上で左右方向に移動することが
でき、また偏位修正用ベース１６は油圧シリンダ２０の
作用によりスライドベース１４上で第１図上で左右方向
に移動することができる。スライドベース１４の前端部
１５は埋設管２２を支持し、スライドベース１４が移動
することにより、埋設管２２が押進される。またスライ
ドベースＩ６上にはモータ２４、減速装置２６から成る
駆動装置２７が配置され、このモータ２４の回転力は駆
動装置２７に連結されたオーガ２８を回転するようにな
っている。オーガ２８の外側に位置する内管３０はスラ
イドベースＩ６の前端部１７に保持されている。従って
ビット回収時スライドベース１６が移動するとオーガ２
８並びに内管３０はスライドベース１６の移動に伴って
左右方向に移動することになる。

オーガ２８の先端部にはビット３４が設けられ、更に内
管３０の外側には偏位修正機構３６が設けられている。

ビット３４並びに偏位修正機構３６については第２図に
従って説明する。

偏位修正機構３６の後方にはターゲット３８が設けられ
、このターゲット３８はビットｌＯ内に配置されたトラ
ンシット４０により埋設管２２と内管３０との間を覗く
ことによりその位置を確認でき、埋設管２２の偏位量を
測定することができる。偏位の測定にはその他レーザ、
ジャイロスコープ等の測定手段が可能である。

第２図に示すようにオーガ２８の軸先端部にはユニバー
サルジヨイント４１を介してビット軸４２が首振り可能
に設けられ、このビット軸４２にはオーガビット３４が
設けられている。ビット３４は拡縮可能に構成され、拡
径状態で埋設管２２の外径より若干大きな孔を掘削する
ことができ、縮径状態で埋設管２２の内部を自由に挿通
ずることができる。偏位修正機構３６の本体４６にはセ
ンタリング用ジヤツキ装置４８．５０が設けられている
。ジヤツキ装置４８．５０は内管３０の半径方向に突没
自在に構成され、突出することにより内管３０を埋設管
２２の中でセンタリングすると共に内管３０を埋設管２
２内で固定する機能を存している。

また偏位修正機構３６の前方より外周部にはパ・入キン
５２が設けられ、このパツキン５２は内側に圧力油を供
給されることにより膨張して埋設管２２と当接し、掘削
時埋設管２２の内側に掘削土砂が進入するのを防止する
。

偏位修正機構本体４６の前端部にはガイド筒５４が設け
られている。ガイド筒５４は球面受は座５６によって支
持され、首振り可能に偏位修正機構本体４６に支持され
ている。

ガイド筒５４の先端内側には、複数のガイド片５５が突
設され、このガイド片５５が当接することによりビット
軸４２が方向修正可能とされる。

ガイド筒５４の後方フランジ５８の後方には傾斜縁６．
０を有する円筒６２が回転自在に配置されている。円筒
６２の後端にはリングギア６４が刻設され、このリング
ギア６４はピニオン６６と噛み合っている。ピニオン６
６は油圧シリンダ６８の作動ロンドと一体のスクリュー
７０が往復動すると、これに伴いピニオン６６が回転し
、円筒６２を回転するようになっている。また円筒６２
の後方にはシリンダ７２が配置され、このシリンダ７２
はブラケット７４を介して円筒６２と連結されている。

従ってシリンダ７２が作動することにより円筒６２は前
後方向に移動することができる９前記の如く構成された
本発明に係る管の推進装置の作用は次の通りである。先
ず通常の管押し込み操作は、第２図に示すようにジヤツ
キ装置４８．５０でセンタリング操作を行うと共にパツ
キン５２を膨張させた状態でオーガビット３４を拡径状
態で掘削する。ビット３４、埋設管２２、修正機構３６
はガイドベース１４の移動に伴って第１図上で一体的に
左方向に押進される。

今トランシット４０による偏位検出量から埋設管２２の
進路が予定からはずれたものと判断された場合には、シ
リンダ６８を作動させ、円筒６２を所定角度回転させ、
前縁６０の傾斜方向を変える。この状態でシリンダ７２
を作動させて円筒６２をフランジ５８と当接する位置ま
で前進させる。この状態でガイド筒φ４の後端部５８に
は偏心荷重即ち下方に押圧力が働き、ガイド筒５４は第
３図に示すように上方向に傾くようになる。同時にビッ
ト３４もガイド筒５４のガイド片５５に押圧すれてユニ
バーサルジヨイント４１を中心に上方向に（頃くように
なる。この状態でビット３４により掘削を続け、トラン
シフト４０からターゲット３８を見ることにより偏位を
修正することができる。

またビット３４の損傷等によりビットの回収の必要性が
生じた場合には、ビット３４を縮径状態にし、更にセン
タリング装置４８．５０を半径方向内側に縮め、またパ
ツキン５２を縮小させる。

この状態では偏位修正機構３６並びにビット３４は埋設
管２２内を挿通可能な状態にある。この状態を示したの
が第４図である。この状態で埋設管２２はそのままの状
態にし、オーガ２８、内管３０、ビット３４、偏位修正
機構３６を回収する。

ビット１０内に於いて再び新しいオーガビット３４若し
くはガイド筒５４を取り付け、第４図に示すように埋設
管２２内を通し、第２図に示す状態にビット３４、ジヤ
ツキ装置４８．５０、パツキン５２を作動させ、掘削を
進めることができる。

前記実施例では埋設管２２の押送時に、第２図に示すよ
うにビット３４を埋設管２２の前方に位置させて押送し
たのであるが、第５図に示すようにビット３４を埋設管
２２の内側にセットし、埋設管２２を押送するようにし
てもよい。第５図に示す掘削方式は軟弱な地層に有効で
ある。

第６図乃至第９図では本発明に係る第２実施例が示され
、送水方式の管の推進装置が示されている。第６図乃至
第９図に於いて前記第１実施例と同一の部材若しくは類
似の部材には同一の符号を付し、その詳しい説明は省略
する。第１実施例ではオーガを用いたのであるが、第２
実施例ではオーガを用いず、第７図に示すように口・ノ
ド８０の先端にビット軸８１が設けられ、ビット軸８１
はユニバーサルジヨイント４１を介してその先端部８１
Ａが首振り可能になっている。ビット軸８１の先端部８
１Ａにはビット３４を設け、ロッド８０を回転させるこ
とによりビット３４を回転させ掘削するようにしている
。ロッド８０の回転は前記アースオーガと同様にモータ
２４、減速装置２６−から成る駆動装置２７により回転
されるようになっている。更に埋設管２２とロフト８０
との間には送水口８２から泥水が送水され、送水された
循環水はビット軸８１の送水孔８１Ｂからと・ソト軸８
１内を通って、排水孔８１Ｃ１８１０から排水されてビ
ット３４を循環した後掘削土と共に排水口８４から排水
される。以下このサイクルを循環するようになっている
。尚８１Ｅは泥水を送水孔８１Ｂからビットに通水する
ためのパツキンである。第１実施例では埋設管２２と内
管３０との間に配置されたターゲｙ　ｒ　３　Ｂをトラ
ンシット４０で見ることにより偏位量を検出したのであ
るが、第２実施例ではロッド８０の中心部に光源８６を
設け、この光源８６をトランシソ１−４０で見ることに
よりその偏位量を確認するようにしている。即ち埋設管
２２が予定方向からずれると、光源８６がトランシット
４０の視野から徐々に外れ、この光源の外れ量から埋設
管２２の偏位量を知ることができる。第７図モはビット
３４並びに偏位修正機構３６の詳細な構造が示されてい
るが、これらの構造は前記第１“実施例の構造と同一な
のでその説明は省略する。

第２実施例は埋設管２２の推進作業は第７図に示すよう
にビット３４を拡径状態にし、修正機構３６を埋設管２
２に内蔵した状態でなされる。トランシット４０での光
量が徐々に減少し、偏位したことが分かると、前記第１
実施例と同様にシリンダ６８を所定量駆動させ、円筒６
２を回転させ、同時にシリンダ７２を作動させて円筒６
２を前方に突出させ、ガイド筒５４の後端５８と当接さ
せる。この状態を示したのが第８図であり、この状態で
ガイド筒５４が傾くと共にビット３４がユニバーサルジ
ヨイント４１を介して傾き、偏位量を修正することがで
きる。偏位修正後は第１実施例と同様にとノド３４を縮
径し、第９図に示すようにしてロッド８０の先端部を回
収することができる。

第１０図から第１３図に於いては本発明に係る第３実施
例の構造が示されている。第３実施例に於いて第１、第
２実施例と同−若しくは類似の部材には同一の符号を付
し、その詳しい説明は省略する。第９図では本発明に係
る第３実施例の概略形状が示され、第３実施例に於いて
は駆動源は内蔵されている。即ちパイプ９０の先端部に
は駆動源９２が設けられ、この駆動源９２の回転力は減
速機９４を介してビット軸９６に伝達されるようになっ
ている。第３実施例に於いては偏位測定装置としてジャ
イロスコープ９８がパイプ９０の先端部に設けられ、こ
のジャイロスコープ９８からの偏位量は計器１００によ
り観測することができる。第３実施例に於いては注水口
１０２から送水され、送水された泥水はパイプ９０内を
通りビット３４に送られ、循環するようになっている。

第１１図では第３実施例の詳細な構造が示され、埋設管
２２の押し込み操作は駆動源９２を作動させることによ
りビット軸９６を回転し、ビット３４を回転させながら
掘削する。ジャイロスコープ９８による測定が所定の推
進方向からずれていることを示す場合には、第１、第２
実施例と同様にビット３４を第１２図に示すように傾け
、これにより方向修正を行う。またビット３４等の交換
の必要性が生じた場合には、第１３図に示すようにビッ
ト３４を縮径状態にし、ビット３４並びに偏位修正機構
３６を引き抜くことにより損傷したビット等を交換する
ことができる。

前記実施例に於いては、ビットは拡縮式ビットを用いた
のであるが、埋設管内を挿通可能なビットであればこれ
に限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る管の推進工法並びにそ
の装置よれば、ビット並びに偏位修正機構が埋設管を挿
通可能に構成されているので、ビット等に損傷部分があ
っても取り替えることができる。この結果本発明に係る
管の推進装置によれば長距離の埋設管工事を簡単に行う
ことができる

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係る第１実施例の構造を示
す図面で、第１・図は第１実施例の概略形状を示す断面
図、第２図、：は第１実施例の押進状態を示す断面図、
第３図は第１実施例の偏位修正状態を示す断面図、第４
図は第１実施例の回収状態を示す断面図、第５図は第１
実施例の変形例を示す断面図、第６図乃至第９図は本発
明に係る第２実施例の構造を示す図面で、第６図は第２
実施例の概略形状を示す断面図、第７図は第２実施例の
管の押進状態を示す断面図、第８図は第２実施例の偏位
修正状態を示す断面図、第９図は第２実施例の回収状態
を示す断面図、第１０図乃至第１３図は第３実施例の構
造を示す図面で、第１０図は第３実施例の全体概略形状
を示す断面図、第１１図は第３実施例の押進状態を示す
断面図、第１２図は第３実施例の偏位修正状態を示す断
面図、第１３図は第３実施例の回収状態を示す断面図で
ある。 １０・・・ベース、　　１２・・・埋設用スライドベー
ス、　　１６・・・偏位修正用スライドよ一ス、　　２
２・・・埋設官　２４・・・駆動モータ、　２７・・・
駆動装置、２８・・・オーガ、　３０・・・内管、　３
４・・・ビット、　３６・・・偏位修正機構、　３８・
・・ターゲット、４０・・・トランシット。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）地中に管を押送しながら埋設する管の推進工法に
   於いて、 先端にビットを首振り可能に備えた回転軸を内部に配設
   した偏位修正機構を前記管の内部を挿通可能とすると共
   に管の押送時には管の前方若しくは管の内側にビットを
   配置させて管を埋設し、偏位修正時にはビットを管の前
   方に配置させると共に偏位修正機構によりビットを修正
   方向に傾けて押送しながら管の偏位を修正し、 回収時にはビットと偏位修正機構とを管内を挿通させて
   ビットと偏位修正機構とを回収することを特徴とする管
   の埋設工法。
2. （２）地中に管を押送しながら埋設する管の推進装置に
   於いて、 前記管内を挿通可能に構成された偏位修正機構と、 偏位修正機構の中心部を貫通する回転軸の先端に首振り
   可能に設けられると共に前記管内を挿通可能に構成され
   管の偏位修正時偏位修正機構により修正方向に傾斜させ
   られるビットと、 管の偏位量を測定する偏位測定装置とから成ることを特
   徴とする管の推進装置。
3. （３）前記回転軸の後端はビット内に配置した駆動源に
   よって回転力が与えられることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項の管の推進装置。
4. （４）前記回転軸はスクリュウオーガであることを特徴
   とする特許請求の範囲第２項の管の推進装置。
5. （５）前記回転軸外周と偏位修正機構の内側との間には
   送水通路が形成され、ビット先端に送水することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項の管の推進装置。
6. （６）前記偏位修正機構には回転軸を駆動するための駆
   動源が内蔵されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項の管の推進装置。
7. （７）前記ビットは拡縮機能を備えたアンダリーマビッ
   トであることを特徴とする特許請求の範囲第２項の管の
   推進装置。