JPH02256797A - 推進工法用の推進装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、推進体の複数個が屈曲自在に連結され、且つ
、それら推進体の先端のものには推進体長手方向に対し
て傾斜した受圧面が形成されている推進工法用の推進装
置に関する。

〔従来の技術〕

推進装置を推進させる工法としては、受圧面が形成され
ている部分を推進体長手方向に沿う軸芯周りで回転させ
ながら推進体を後方から押し込んでいき、土中において
直線的に推進させる工法や、また、受圧面の向きを所定
の位置に固定したまま推進体を押し込んでいき、土圧に
よって受圧面の方向を徐々に変え、土中において受圧面
の向きとは反対の方向に円弧状経路に沿うようにして推
進させる工法などがある。

従来の推進工法用の推進装置では、なるべく小さな半径
の円弧状経路に沿っても土中を推進することができるよ
うに、推進体の隣り合うもの同士の最大屈曲角を製作段
階から最大限に確保してあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の推進装置は、各々の推進体が最大屈曲角の範囲内
であれば自由に屈曲するようになっているので、例えば
土中を直線的に推進させていく際に、先頭の推進体が固
い土壌にぶつかって推進し難くなると、後方からの押し
込み力によって推進体が不本意に屈折してしまうことが
あった。つまりは土中で座屈して目標方向に推進できな
くなる虞れがあった。

また、上記の推進装置は、最小半径の円弧状経路に沿っ
て土中を推進させる場合、その隣り合うもの同士の屈曲
角を最大の状態に維持して推進体を押し込んでいくと、
推進体の姿勢が安定し、滑らかな円弧を描きながら推進
させることができるのであるが、それよりも大きい半径
の円弧状経路に沿って土中を推進させようとすると、最
大屈曲角よりも小さい屈曲角で推進体を押し込んでいく
必要があるので、屈曲角を維持することが困難となり、
滑らかな円弧を描きながら推進させることができなかっ
た。

そのため、最小半径の円弧状経路よりも大きい半径の円
弧状経路に沿って土中を推進させる場合には、受圧面の
向きを所定の位置に固定したまま推進体を押し込んでい
く工法を行い、時には受圧面が形成されている部分を回
転させながら推進体を押し込む工法を行うことによって
推進方向を調整し、所望の円弧状経路に沿って土中を推
進させるようにしている。しかし、この工法は人間の感
に頼る部分が大きいため熟練が必要であり、しかもあま
り正確に推進させることができない難点があった。

本発明では、推進装置を所望の経路に沿って容易に且つ
正確に推進できるようにすることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明にあっては、前記複数個
の推進体の隣り合うもの同士の最大屈曲角を変更調節す
る複数個の角度調節手段が各別に変更調節自在に設けら
れている点を特徴構成にしている。

〔作　用〕

推進装置を直線的に推進させてい（場合には、隣り合う
もの同士の推進体の最大屈曲角を角度調節手段によって
０度に設定する。そして受圧面が形成されている部分を
推進体長手方向に沿う軸芯周りで回転させながら推進体
を前方へ押し込んでいく。

また、推進装置を所定の半径の円弧状又は楕円弧状の経
路に沿って旋回させながら推進させていく場合には、隣
り合うもの同士の推進体を最大屈曲角で屈曲させた状態
にした際に、前記推進体が所定の円弧状又は楕円弧状の
経路に相当する円弧に沿うように、その最大屈曲角を各
角度調節手段によって予め設定する。そして受圧面の向
きを旋回方向に圧力を受けるように位置させて推進体を
押し込んでいくのである。このようにして押し込んでい
くと、受圧面が土庄を受けて先頭の推進体から徐々に向
きを変更し、その後部に連結された推進体が屈曲しなが
らそれに追随していく。そして推進体の隣り合うもの同
士の屈曲角が最大屈曲角に達すると、それ以上屈曲でき
なくなった推進体はその屈曲状態を維持し、予め設定し
ておいた所定の円弧状又は楕円弧状の経路に沿って推進
していくようになる。

更に、推進装置を始めに直線的に推進させていき、所定
に位置まで達したら旋回させながら推進させていく場合
には、先端側に位置する隣り合うもの同士の推進体の最
大屈曲角を、推進体を最大屈曲角で屈曲させた状態にし
た際に、前記推進体が所定の円弧状又は楕円弧状の経路
に相当する円弧に沿うように１、その最大屈曲角を角度
調節手段によって設定し、後端側に位置する隣り合うも
の同士の推進体の最大屈曲角を角度調節手段によって０
度に設定する。そして始めは、受圧面が形成されている
部分を推進体長手方向に沿う軸芯周りで回転させること
で押し込んでいき、推進体を直進的に推進させる。

そして所定の位置まで達したら受圧面の向きを旋回方向
に圧力を受ける位置に固定し、推進体を押し込んでいく
のである。このようにして押し込んでいくと、所定の位
置から先では、推進体は受圧面が土庄を受けることで徐
々に向きを変更し、その後部に連結された推進体も所定
の位置に達することで最大屈曲角で屈曲しながらそれに
追随し、所定の円弧状又は楕円弧状の経路に沿って推進
していくが、後ろの推進体は所定の位置に達するまで直
進的に推進していくようになる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来よりも固い土壌であっても、推進
装置を座屈させることなく直線的に推進させることがで
きるようになった。また、従来の最小半径の円弧状経路
よりも大きい半径の円弧状経路や或いは楕円弧状経路で
あっても、推進体をその円弧状経路又は楕円弧状の経路
に沿って容易に且つ正確に推進させることが可能となっ
た。更にまた、推進装置を始めに直線的に推進させてい
き、所定に位置まで達したら旋回させながら推進させて
いくような変則的な場合であっても、容易に且つ正確に
推進させることが可能となった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図乃至第４図に示すように、外面が円筒面状の推進
体としての推進用ヘッド（１）や複数の推進管（２）を
継手部（Ｊ）を介して屈曲自在に連結し、土中において
屈曲しながら推進していくことが可能な推進工法用の推
進装置を構成しである。

第１図に示すように、推進用ヘッド（１）は、管状の推
進ヘッド本体（ＩＡ）、推進用ヘッド本体（ＩＡ）に対
してその長手方向に沿う軸芯（Ｐ）周りで回動自在な掘
削部（３）、及び掘削部（３）を回転操作する操作装置
（４）から成る。

前記掘削部（３）には、推進管（２）を地中推進させる
に伴って土庄を受けて、その土庄を受けた方向に推進用
ヘッド（１）の推進方向を向けるための受圧面（Ｆ）を
、長手方向と交差する傾斜面に形成し、更に、水を噴射
して旋回推進方向側の土質を軟弱化させて旋回推進性を
向上させるための水噴射ノズル（５）を設けである。尚
、図示はしないが、例えば前記掘削部（３）の内部に重
錘式のセンサを内蔵して、土中においても受圧面（Ｆ）
が上下左右いかなる方向に向いているかを検出できるよ
うになっている。この検出情報は、受圧面（Ｆ）の向き
を変更操作するために使用される。

前記操作装置（４）は、推進用ヘッド本体（ＩＡ）に内
嵌され、且つ、キー（６）によって回動を規制されて往
復動する筒状の油圧ピストン（７）と、掘削部（３）の
後部に相対回転不能に連結され、且つ、油圧ピストン（
７）が外嵌螺合する螺合溝を備えている回転軸（８）と
、圧油を吸排して油圧ピストン（７）を往復移動させる
一対の圧油供給部（９Ａ）、　（９Ｂ）とを有している
。前記回転軸（８）の内部には、水噴射ノズル（５）に
水を供給するための配管（１０）を通してあり、この配
管（１０）は、圧油供給部（９Ａ）、　（９Ｂ）に接続
されている２本の油圧配管（ＩＩＡ）、　（ＩＩＢ）と
共に前記継手部（Ｊ）の内部を通して後方の推進管（２
）へ導いである。

かかる構造により、一方の圧油供給部（９Ａ又は９Ｂ）
から推進用ヘッド本体（ＩＡ）へ圧油を供給し、他方の
圧油供給部（９Ｂ又は９Ａ）へ推進用ヘッド本体（ＩＡ
）から圧油を戻すと、油圧ピストン（７）が往復移動す
るとともに、この油圧ピストン（７）に螺合している回
転軸（８）が正逆に回転し、掘削部（３）が軸芯（Ｐ）
周りに回転駆動されるようになっている。掘削部（３）
は、油圧ピストン（７）が−往復する間に少なくとも３
６０度以上回転するようになっている。

ところで詳しくは説明しないが、掘削部（３）を硬質の
土壌で回転する際に推進用ヘッド本体（ＩＡ）が反力に
よって逆方向に回転しようとする。

これを防止するためには、推進用ヘッド本体（ＩＡ）の
外周面に突条を設けたり、或いは、推進用ヘッド（１）
に繋がる２本の油圧配管（ＩＩＡ）。

（ＩＩＢ）を強固なものにすることによって、推進用ヘ
ッド本体（ＩＡ）の回り止めを図るとよい。

次に、推進用ヘッド（１）と推進管（２）とを連結する
継手部（Ｊ）と、推進用ヘッド（１）と推進管（２）と
の最大屈曲角度を変更調節する角度調節手段（Ｓ）の構
造について説明する。尚、他の推進管（２）同士を連結
している継手部（Ｊ）やその部分の角度調節手段（Ｓ）
も同一構造になっているので、その説明については割愛
する。

前記継手部（Ｊ）では、前記推進管（２）の前端部を小
径に形成し、この小径部（２ａ）に球状部材（１２）を
外嵌固定しである。そして球状部材（１２）を、推進用
ヘッド（１）に内装された受部（１３）に内嵌してあり
、前記受部（１３）が球状部材（１２）の外周面を摺動
することによって、推進用ヘッド（１）が、その後端部
と推進管（２）の前端部とが接触しない範囲において、
上下左右いずれの方向へも屈曲できる球継手構造になっ
ている。

また、前記角度調節手段（Ｓ）では、前記推進用ヘッド
（１）の後端部には小径の段部を形成し、この段部にネ
ジ（１４）を形成しである。そしてこのネジ（１４）に
、推進用ヘッド（１）の２個のロックナツト（１５Ａ）
、　（１５Ｂ）を螺合してあり、２個のロックナツト（
１５Ａ）、　（１５Ｂ）を位置調節することで継手部（
Ｊ）の最大屈曲角を設定できる構造になっている。これ
らのロックナツト（１５Ａ）、　（１５Ｂ）を前方に移
動させて固定すれば、推進用ヘッド（１）と推進管（２
）との隙間が大きくなり、推進用ヘッド（１）の最大屈
曲角が大きく設定される。

逆に後方に移動して固定すれば、推進用ヘッド（１）と
推進管（２）との隙間が小さくなり、推進用ヘッド（１
）の最大屈曲角が小さく　（最小角度は０度）設定され
ることになる。

次に、上述した構造の推進装置を用いた推進工法につい
て説明する。

前記推進装置を直進させる場合は、各継手部（Ｊ）のロ
ックナツト（１５Ａ）、　（１５Ｂ）を最後部に移動し
て固定することで最大屈曲角を０度に予め設定しておく
。つまりは継手部（Ｊ）が曲がらないようにする。そし
て推進ヘッド本体（ＩＡ）に対して掘削部（３）を回転
させながら推進管（２）を押し込むこんでいく　（第２
図参照）。

また、推進装置を所定の半径を有する円弧状経路に沿っ
て旋回させる場合には、各継手部（Ｊ）を最大屈曲角で
屈曲させた状態にした際に、前記推進管（２）が所定の
円弧状経路に沿うように、各継手部（Ｊ）のロックナツ
ト（１５Ａ）、　（１５Ｂ）を調節して最大屈曲角を予
め設定しておく。そして受圧面（Ｆ）の向きを旋回させ
るべき側へ土庄を受けるように位置させて推進管（２）
を押し込んでいく。このようにすると、水噴射ノズル（
５）によって旋回方向側の土質が軟弱化され、土から受
ける抵抗が小さくなっていることと、受圧面（Ｆ）が旋
回方向側への土圧を受けていることとが相まって、推進
用ヘッド（１）は徐々にその向きを変更していき、その
後部に連結された推進管（２）も屈曲しながらそれに追
随していく。

そして各継手部（Ｊ）の屈曲角が最大屈曲角に達すると
、それ以上屈曲できなくなった推進用ヘッド＜１）や推
進管（２）はその屈曲状態を維持しながら、予め設定し
ておいた所定の円弧状経路に沿って推進していくように
なる（第３図参照）。

更に、推進装置を始めに直線的に推進させていき、所定
の位置まで達したら旋回させながら推進させていく場合
には、先端側に位置する推進用ヘッド（１）や推進管（
２）を最大屈曲角で屈曲させた状態にした際に、推進用
ヘッド（１）と推進管（２）とが所定の円弧状経路に相
当する円弧に沿うように、先端側に位置する継手部（Ｊ
）のロックナツト（１５Ａ）、　（１５Ｂ）を調節して
最大屈曲角を予め設定しておく。また、後端側に位置す
る継手部（Ｊ）の最大屈曲角を各継手部（Ｊ）のロック
ナツト（１５Ａ）、　（１５Ｂ）を最後方に移動させて
固定することで最大屈曲角を０度に予め設定しておく。

そして始めは、掘削部（３）を回転させながら推進ヘッ
ド本体（ＩＡ）を先頭に推進管（２）を押し込んでいき
、推進装置を直進的に推進させる。そして所定の位置ま
で達したら受圧面（Ｆ）の向きを旋回方向に圧力を受け
る方向で固定し、推進管（２）を引き続き押し込んでい
くのである。

このようにして押し込んでいくと、所定の位置から先で
は、推進用ヘッド（１）は受圧面（Ｆ）が土圧を受ける
ことで徐々に向きを変更し、その後部に連結された推進
管（２）も所定の位置に達することで最大屈曲角で屈曲
しながらそれに追随し、所定の円弧状経路に沿って推進
していく。

そして後端側の推進管（２）では先に形成された直進経
路に沿って、座屈することなく所定の位置に達するまで
直進的に推進していくようになる（第４図参照）。

更に先の実施例においては、推進装置を円弧状経路に沿
って旋回させる場合に、全ての継手部（Ｊ）を屈曲させ
てきたが、必ずしも全ての継手部（Ｊ）を屈曲させなく
ともよい。例えば土質の軟らかい場所では、第５図に示
すように、継手部（Ｊ）の最大屈曲角度を２個ずつ０度
に設定して、２個の推進管（２）を−単位として使用す
ることも可能である。

〔別実施例〕

先の実施例では、段部に形成したネジ（１４）上でロッ
クナツト（１５Ａ）、　（１５Ｂ）を移動調節すること
によって最大屈曲角の設定を行っているが、例えば第６
図及び第７図に示すように、推進用ヘッド本体（ＩＡ）
の後部に外周から中心側に向けて３本のボルト（１６）
を螺挿し、継手部（Ｊ）が屈曲した際にボルト（１６）
の先端が前記小径部（２ａ）の外周面に接当するように
すれば、ボルト（１６）の螺挿度を調節することによっ
て最大屈曲角の設定を行うことができる。

また第８図に示すように、段部に半割りのスペーサ（１
７）を外嵌し、このスペーサ（１７）をＣリング（１８
）で保持するようにすれば、このスペーサ（１７）を長
さの異なる別のスペーサ（１７Ａ）に交換することによ
って最大屈曲角の設定を行うことができる。

更に、図示はしないが、アクチュエータを備えた角度調
節手段（Ｊ）を各継手部（Ｊ）に備え、それぞれのアク
チュエータを遠隔操作することによって、各継手部（Ｊ
）の最大屈曲角を土中において自由に設定できるように
してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、この記入により本発明は添付図面の
構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る推進工法用の推進装置の実施例を示
し、第１図は推進用ヘッドと推進管の縦断側面図、第２
図は直線的に推進させた場合の平面図、第３図は円弧状
経路に沿って推進させた場合の平面図、第４図は始めに
直線的に推進させ、後に円弧状経路に沿って推進させた
場合の平面図、第５図は２本の推進管を一単位にして推
進させた場合の平面図、第６図は角度調節手段の第１別
実施例を示す縦断側面図、第７図は第６図の■−■線断
面図、第８図は角度調節手段の第２別実施例を示す縦断
側面図である。 （１）、　（２）・・・・・・推進体、（Ｆ）・・・・
・・受圧面、（Ｓ）・・・・・・角度調節手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 推進体（１）、（２）の複数個が屈曲自在に連結され、
   且つ、それら推進体（１）、（２）の先端のものには推
   進体長手方向に対して傾斜した受圧面（Ｆ）が形成され
   ている推進工法用の推進装置であって、前記複数個の推
   進体（１）、（２）の隣り合うもの同士の最大屈曲角を
   変更調節する複数個の角度調節手段（Ｓ）が各別に変更
   調節自在に設けられている推進工法用の推進装置。