JPH0258698A - 小口径管の推進埋設装置 - 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、埋設管の先端に刃口を有する先導管を装着し
て、地中に掘進じながら埋設管を圧入進行させる小口径
管の推進埋設装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、人が入れないような小口径管の推進埋設装置
としてオーガースクリュー式のものが主流であり、例え
ば特公昭５５−３１８７７号公報を挙げることができる
。これを第７図に基づいて説明する。

図において、１は敷設地盤に設けられたピット２の下底
部に設けられた発進台、３は同発進台１上を前進後退す
る水平掘削装置本体で、その前面には筒状のブツシャ４
が固定され、同ブツシャ４と前記ピット２の後面に配設
された反力支持壁５との間に介装された推進ジヤツキ６
によって前記本体３が進退動されるようになっている。

８はケーシングで、その後端をブツシャ４の前部に固着
する。

９はスクリューオーガで、前記ケーシング８内に同心状
に配設され、先端にはピット１０を具え、スクリューオ
ーガ９は前記装置本体３の駆動装置１１により回転する
ようになっている。

１２は前記ブツシャ４によって地中に推進される埋設管
で、その先端には刃口リング１４が設けられ、同月ロリ
ング１４と埋設管１２の前端面に固定された先導管本体
１３との間に周方向に亘って所定位置毎に夫々互いに独
立して埋設管１２の軸線方向に伸縮する複数の方向修正
用シリンダー１５が介装される。１９は掘削土砂の排出
口である。

そこで、前記先導管１３及び刃口リング１４の外径は埋
設管１２の外径と略同−でおり、かつ同心状に配置され
たものからなっている。

［発明が解決しようとする課題］ このような装置にて地盤を掘削して行く場合、特に砂礫
層等の比較的硬い地盤であると、地盤と埋設管１２との
摺動抵抗が大となり、該埋設管１２を推進するための推
力が増大する。

この推力の増大は推進ジヤツキ６の大型化や埋設管１２
の破壊につながり、長距離推進できない。

従って、このような点を改良するため、刃口リング１４
の外径を埋設管１２の外径よりも大きくし、埋設管１２
の外径より大きい掘削穴を掘るいわゆるオーバーカット
方式が採用されているが、この場合においても刃口は埋
設管に両軸が一致した状態で先導管を介して取付けられ
る。

このように取付けられた月日付先導管により地山を掘削
すると、埋設管はその自重と土圧の影響により沈み、オ
ーバーカットされた掘削穴の底部に着座することとなる
。

特に先頭の埋設管は、その後端部が後続する埋設管に接
続されていることから、落ち込み、傾斜状となる。この
ため、該先頭の埋設管の前方部が先導管の後方端を押し
下げることになる。

この押し下げ力によって、先導管はその後端部が沈み、
傾斜状となり、推進の進行とともに少しづつ沈下する。

一度沈んだ先導管を戻すことは管内作業ができないこと
から、不能である。

従って、刃口による掘削穴も下がり、結局埋設方向が段
々下向きになる。

これを油圧シリンダで刃口の向きをかえることによって
修正することもてきるが、この修正のため、推進作業を
一旦停止しなければならず、それだけ推進能率が低下す
るという問題がある。

また、オーバーカット後、掘削穴と埋設管との間に生じ
る隙間に減摩剤を含む充填材を注入することも考えられ
るが、該減摩剤によっても埋設管の自重や土圧の影響に
よる沈下を阻止するに至らない。

そこで本発明は、簡単な構造により、推進力が少なく、
かつ推進精度の高い小口径管の推進埋設装置を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の小口径管の推進埋
設装置においては、刃口の外径を埋設管の外径より大径
となし、さらに該刃口の軸心を該埋設管の軸心より上部
に偏心させるとともに該刃口の下端と埋設管の下端とを
一致させ、かつ先導管に充填材の注入口を設けたことで
ある。

［作用］ 地山の掘削による刃口、先導管の前進に伴なっで後続す
る埋設管も押し進められる。この推進時、埋設管はその
下端が刃口の下端と一致していることから、埋設管はそ
の下周部が掘削穴の底部に接しながら水平に進む。これ
によって、先導管も前記埋設管から何等の押し下げ力が
働くことなく、推進力のみが作用することとなって水平
に進む。

また、地山は、刃口により後続する埋設管の外径よりも
大きく、しかも刃口上部に隙間を有するごとく掘削され
るから、埋設管は低推進力で押し進められる。

そして、掘削穴と埋設管との隙間に、注入口より充填材
を注入して該隙間を埋める。

しかして、オーバーカット部すなわち、掘削穴と埋設管
との間に生じる隙間は埋設管の上部が最も大きく、両側
から下方に行くにしたがい狭くなる。

このような隙間に充填材を注入すると、該充填材は上部
から左右に流下し、該隙間を確実にうめ、地山の崩れを
防止し、−層の推進を容易にする。

さらに、埋設管の下周部が掘削穴に略接していることか
ら水平方向の蛇行推進か阻止される。

「実施例］ 本発明の実施例を第１図〜第４図を参照して説明する。

ここで、前記従来例と同一機能の部材については同一符
号を用いた。

１は開削されたピット２の底部に設けた架台、３は同架
台１上に載置されたオーカースクリュ式水平掘削装置の
本体であり、その前面には筒状のブツシャ４が固定され
、同ブツシャ４と与圧板５との間に設けた推進用ジヤツ
キ６により進退するようになっている。

８はスクリューオーガーのケーシングで、その基端を前
記本体１のブツシャ４の前部に設けた排出ボックス７に
連結する。

９はケーシング８に内装された水平掘削用のオガースク
リューであり、その基端を前記排出ボックス７を嵌通し
て掘削装置本体３に連結し、前端に掘削用カッタ１０を
取付けている。該スクリューは掘削装置本体３上の駆動
装置１１により回転するようになっている。

１２はヒユーム管等の埋設管であり、その先端に該埋設
管と同径の先導管１３を連結する。

１４は先導管１３の先端に複数個の方向修正用シリンダ
１５を介して可動自在に設けた刃口である。

前記刃口１４は、中空状の刃口リング１６と該リング１
６の後部壁から突出した前記先導管１３の外径と略同−
径の短尺リング１７から構成されている。

そして、前記刃口リング１６の外径は前記短尺リング１
７の外径よりも５〜２０ｍｍ程度大きく設定されており
、かつ該リング１６の軸心Ｃを短尺リング１７の軸心Ｃ
′より上方に偏心ｅさせ、該リング１６の下面と短尺リ
ング１７の下面とを一致させた。従って、刃口１４の短
尺リング１７を先導管１３に嵌装すれば、刃口１４は先
導管１３及び埋設管１２に対して偏心し、かつ雨下面は
一致することとなる。

さらに、前記ケーシング８．スクリュー９は刃口１４と
同心状に配設されることから、先導管１３、埋設管１２
に対して偏心した状態となる。

１８は充填材の注入口、１９は土砂排出口である。

次に、実施例の作用について述べる。

推進用ジヤツキ６を作動させる（常時、本体３を押圧状
態にしておく）とともに駆動装置１１の駆動によりスク
リュー９．掘削用カッター０か回転し、該掘削用カッタ
ー０により地山２０を掘削する。

切り出された土砂は、オーガースクリュー９によってケ
ーシング８内を移送され、排出ボックス７を経て排出口
１９から排出される。

一方、前記地山２０の掘削によって、刃口１４は推進用
ジヤツキ６の推進力が本体３．埋設管１２、先導管１３
を経て伝達されて前進する。

該刃口１４の前進によって、刃口後方に該刃口外径に相
当する掘削穴２１が得られる。この掘削穴２１は後続す
る先導管１３及び埋設管１２より大きく、上部に隙間２
２を有することから、これら両管は低推進力で推進され
るのである。

しかも、前記隙間２２に注入口１８からベントナイト等
の滑剤を含む充填材２３を注入ずれは、さらに推進力が
低減される。

さらに、先導管１３．埋設管１２は前記掘削穴２１の底
部を滑りながら、水平に進んでいき、刃口１４も埋設管
１２．先導管１３の影響を受けることなく水平に進むの
でおる。

なあ、先導管１３は図示例では３本の管を接続したもの
であるが、最前部の先導管１３を埋設管１２に接続する
ようにしてもよい。

また、前記実施例では刃口１４を先導管１３に対して偏
心させたが、第５図〜第６図に示すように、刃口１４及
び先頭の先導管１３を、埋設管１２と同心状の後方の先
導管１３に対して偏心フランジ２４を介して偏心させる
ようにすることもできる。この場合の注入口１８は先導
管１３に設ける。［発明の効果］ 本発明は以上のように構成されているので、次に記載す
る効果を奏する。

刃口の外径を埋設管の外径より大径となし、さらに該刃
口の軸心を該埋設管の軸心より上部に偏心させるととも
に該刃口の下端と埋設管の下端とを一致させたから、刃
口による掘削穴は先導管。

埋設管より大きく掘削されることとなって、先導管、埋
設管の推進力を著しく低減することかできるとともに、
刃口は後続する先導管、埋設管が掘削穴の底部をすりな
がら、先導管、埋設管の影響を受けることなく水平に進
むこととなって、推進精度が著しく向上するとともに推
進作業性が大巾にアップする。

また、注入口より滑剤を含む充填材を注入することによ
って、先導管、埋設管の推進力はさらに低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は本発
明の要部拡大縦断面図、第３図は第２図のニーＩ線矢視
図、第４図は第２図の■−■線断面図、第５図は本発明
の他の実施例を示す縦断面図、第６図は第５図の■−■
線矢視図、第７図は従来例を示す縦断面図である。 ３・・・・・・掘削装置本体　　６・・・・・・推進用
ジヤツキ１０・・・・・・掘削用カッタ　　１２・・・
・・・推進管１３・・・・・・先導管　　　　　１４・
・・・・・刃口１５・・・・・・修正用シリンダ　１８
・・・・・・注入口２４・・・・・・偏心フランジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 推進用ジャッキにより押動される掘削装置本体の前部に
   埋設管を取付け、さらにさらにその前部に先導管を設け
   、この先導管の前部に修正用シリンダを介して可動自在
   に刃口を設け、該埋設管及び先導管内に回転スクリュー
   を内装したケーシングを配設し、該スクリューの先端に
   掘削用カッタを設けてなる小口径管の推進埋設装置にお
   いて、前記刃口の外径を埋設管の外径より大径となし、
   さらに該刃口の軸心を該埋設管の軸心より上部に偏心さ
   せるとともに該刃口の下端と埋設管の下端とを一致させ
   、かつ先導管に充填材の注入口を設けたことを特徴とす
   る小口径管の推進埋設装置。