JPS61137998A - 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６、特に地
中に挿入すべき管、例えばヒエーム管、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シュー作動機構を備
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、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る場合
にはビット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
ト等の取替作業が掘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管を埋設す１管の推進工法
に於いて、管の先端にシューを首振り可能に設けると共
にビット回転軸を内部に配設、したシュー作動機構を前
記管の内部を挿通可能とし、ビットをビット回転軸の先
端部に首振り可能に設けると共に前記管の内部を挿通可
能とし、管の押送時には、シューの前方若シクは内側に
ビンニドを配置させて管を埋設し、偏位修正時にはシュ
ー作動機構によりシューを修正方向に傾けて管゛を拝送
しながら管の偏位を修正し、゛□回収時にはビットとシ
ュー作動機構とを管内を挿通させてビットとシュー作動
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管を埋設する管の推進
装置に於いて、前記管の先端に首振り可能に設けられた
シューと、前記管内を挿通可能に構成され、管の偏位修
正時はシューを傾斜させて管の偏位を修正するシュー作
動機構と、シュー作動機構の中心部を貫通するビット回
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１０内にはベース１２、管推進用スライ
ドベース１４が配置されている。管准進用スライドベー
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る。またビット位置調整
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１４上にはモータ２４、減速装置２
６から成る駆動装Ｗ２１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１４に支持されている。従ってス
ライドベース１４が移動すると埋設管２２、オーガ２８
、内管３０はスライドベース１４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の外側にはシュー作動機構３６が設けられている
。ビット３４並びにシュー作動機構３６については第２
図に従って説明する。

シュー作動機構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１０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。また、埋設管２２の先端には、シュ
ー（可動刃口）２３が継手２３Ａを介して首振り可能に
設けられている。シュー２３及び埋設管２２の内部には
シュー作動機構３６が配置されている。シュー作動機構
３６の可動体４Ｇにはジヤツキ−装置４８、またシュτ
作動機構３６の固定体４９にはジヤツキ装置５０　（ジ
ヤツキ装置の構造は４８と同様なので、図示しない）が
設けられている。ジヤツキ装置４８．５０はシュー２３
、埋設管２２の半径方向に突没自在に構成され、ジヤツ
キ装置４８は突出することによりシュー２３を保持する
と共にジヤツキ装置５０は突出することにより反力を支
持する機能を有している。

シュー作動機構の可動体４６は球面光は座５６を介して
首振り可能にシュー作動機構の＝Ｊ動体４６に支持され
ている。内管３０の先端部には、シリンダ５８が設けら
れ、シリンダ５８を作動することにより可動体４６は傾
くことができ、これにより、ジヤツキ装置４８を介して
保持されたシュー２３が傾く。またこれに伴いビット３
４もユニバーサルジヨイント４１を介して傾くことにな
る本図（第２図）は、■方向のみの修正を例示したので
あるがシリンダを複数個設けたり、或いは、内管３０を
回転することによって任意の方向の修正も可能である。

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５０で埋設管２２を保持す
ると共にジヤツキ装置４８でシュー２３を保持した状態
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、シュー作動機構３６はスライドベース１
４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・ノド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５８を作動させ、可動体４６は第３図に示すよ
うに上方向に傾くようになる。これに伴い、シュー２３
は上方に傾くようになる。同時にビット３４もユニバー
サルジヨイント４１を中心に上方向に傾くようになる。

この状態でビット３４により掘削を続け、トランシット
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、更にジヤ
ツキ装置４８．５０を半径方向内側に縮め、シュー２３
との連結を切離す。この状態ではシュー作動機構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はそのままの状態で埋め残し、オーガ２８、内管
３０、ビット３４、シュー作動機構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Ｗ４８．５０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（この
場合固定ビットでもよい）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６Ｍ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、ロッド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８１Ａが首振り可能になっ
ている。ビット軸８１の先端部８１Ａ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
。更に内管３０とロッド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からビット軸８１内を通って、排水孔８１Ｃ
１８１Ｄ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からビー／　）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
れたターゲット３８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
ンシット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８″６がトランシット４′Ｏ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
にとができる。第７図ではビット３４並びにシュー作動
機構３６の詳細な構造が示されているが、ジヤツキ装置
４８．５０の代わりにガイド５１を用いた点を除いて、
その他の構造は前記第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、シュー作・動機構３６を
埋設管２２辷内蔵した状態でなされする。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５８を作動させて可
動体４６を修正方向に傾け、ガイド５１を介してシュー
２３を傾斜させる。この状態を示したのが第８図であり
、ビット３４がユニバーサルジヨイント４１を介して傾
き、この状態で掘削すると偏位量を修正することができ
る。偏位修正後は第１実施例と同様にビット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。

尚、第５図の第１実施例の場合と同様に、ビット３４　
（固定のローラビット等）はシュー２３の内側に位置さ
九た状態でも掘削することができる（第１０図）。

第１１図から第１４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１１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、排水口１０３から排水さ
れ、循環するようになっている。第１２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１３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１４図に示すようにビット３４を縮径状態にし
、ビット３４並びにシュー作動機構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、ビット並びにシュー作動機構が埋設管を
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図は第２実施例の変形例を示す断面図
、第１″１図乃至第１４図は第３実施例の構造を示す図
面で、第１１図は第３実施例の全体概略形状を示す断面
図、第１２図は第３実施例の押進状態を示す断面図、第
１３図は第３実施例の偏位修正状態を示す断面図、第１
４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、　　１４・・・埋設用スライドベース、　
２２・・・埋設官　２４・・・駆動モータ、　２７・・
・駆動装置、　２８・・・オーガ、　３０・・・内管、
　３４・・・ビット、　　３６・・・シュー作動機構、
　　３８・・・ターゲット、　４０・・・トランシット
、　５６・・・球面受座、　　５８・・・シリンダ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）地中に管を押送しながら管を埋設する管の推進工
   法に於いて、 管の先端にシューを首振り可能に設けると共にビット回
   転軸を内部に配設したシュー作動機構を前記管の内部を
   挿通可能とし、 ビットをビット回転軸の先端部に首振り可能に設けると
   共に前記管の内部を挿通可能とし、管の押送時には、シ
   ューの前方若しくは内側にビットを配置させて管を埋設
   し、偏位修正時にはシュー作動機構によりシューを修正
   方向に傾けて管を押送しながら管の偏位を修正し、 回収時にはビットとシュー作動機構とを管内を挿通させ
   てビットとシュー作動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管を埋設する管の推進装
   置に於いて、 前記管の先端に首振り可能に設けられたシューと、 前記管内を挿通可能に構成され、管の偏位修正時はシュ
   ーを傾斜させて管の偏位を修正するシュー作動機構と、 シュー作動機構の中心部を貫通するビット回転軸の先端
   部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押進装置本体に設けた駆動源
   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）前記回転軸外周とシュー作動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）前記シュー作動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。