JPH0260838B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水道管などの管の埋設用掘削機に関す
る。

（従来技術） 従来、水道管或いは排水管などを地中に埋設す
る方法として次の様なものがある。

即ち、先端に掘削カツターを備え、外周に螺旋
状の運搬羽根を備え駆動回転するスクリユーロツ
ドと、該ロツドの外周に嵌め合う内管と、この内
管を包囲する埋設管としての外管とを推進させて
地中へ送り込み、前記掘削カツターで掘削した土
砂や礫を運搬羽根により内管内を通して搬出し、
上記スクリユーロツド及び内外管が所定長さ推進
する毎に新たなロツド及び内外管を継ぎ足して地
中へ送り込み、外管を埋設するものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、管の埋設地の地層は殆ど均一でな
く、岩石や礫層などがある場合が多い。

この様な岩石や礫層を掘削する場合、掘削カツ
ターが種々の方向へ逃げてその方向性が定まら
ず、真直ぐに掘削することは殆ど不可能である。

しかして、上記掘削の曲がりを生じたまま外管
を推進させると、その推進方向に狂いを生じて推
進抵抗が著しく増大し、作業効率の低下を招くと
共に埋設された外管に不要な外圧が残り、外管の
強度上に問題を生じることがある。

更に、外管が定点に達しないだけでなく、他の
埋設物を破損して不測の事故を発生する惧れもあ
る。

本発明の目的とする処は外管の直進性を確保せ
んとするとともに掘削の曲がりが生じた場合に、
外管の推進方向の狂いを簡単に修正できるように
して、外管を真直ぐに埋設できるようにした管の
埋設用掘削機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 斯る本発明の管の埋設用掘削機は、水平状に配
置した案内機枠上に掘削機本体を摺動・固定自在
に設置し、この掘削機本体に内管とこの内管を包
囲する外管とを突出させ、前記内管の先端に掘削
カツターを備え、同管外周に螺旋状の運搬羽根を
備え、同管後端を、外周にスプラインを有し回転
自在かつ内管の軸方向へ摺動自在な中空状の摺動
軸に連結し、上記外管を周方向に回転させる手段
を設けるとともに外管の先端部適宜長さ区間を反
らせ、上記内管の先端部は外管先端部の反りに沿
つて回転するよう後続部分と自在継手を介して連
結し、前記継手の直後の内管内には軸芯上に発光
体を設置し、この発光体と同一軸線上に位置する
内管の後方外部には、中心点からの発光体のずれ
をみながら外管の推進方向の狂いを視測する視測
鏡を設けたことを特徴とする。

（実施例） 本発明実施の一例を図面により説明すると、図
中１は掘削機本体、２は該本体１をガイドする案
内機枠である。

案内機枠２は水平状に設置された長尺状の枠体
であり、その長手方向の両縁上に夫々レール３，
３を設け、該レール３，３上に掘削機本体１を摺
動自在に載承すると共に、レール３，３には夫々
所定の間隔毎に定置ピン孔２９を設け、該孔２９
に定置ピン２８，２８を嵌合させて掘削機本体１
を固定できるようにする。

上記レール３，３の一端には外管支持枠２０を
固定すると共に、他端にはシリンダーロツド固定
台２１を摺動、固定自在に載承する。

前記固定台２１は掘削機本体１両側に設けた油
圧シリンダー１１，１１のロツドに連結され、こ
の固定台２１を定置ピン２８で案内機枠２のレー
ル３に固定した状態で、前記油圧シリンダー１１
を伸長させることにより掘削機本体１が所定量移
動される。

そして、油圧シリンダー１１が伸び切つた状態
で定置ピン２８を抜き、同シリンダー１１を収縮
させることによりシリンダーロツド固定台２１が
掘削機本体１側へ引き寄せられる。

この状態でシリンダーロツド固定台２１を定置
ピン２８で固定し油圧シリンダー１１を伸長させ
れば掘削機本体１が再び移動される。

掘削機本体１はその進行方向前面に外管６が嵌
め合うように受け面２２を形成する。掘削機本体
１の受け面２２と後面２３の間にはしきり板１０
を設け土砂排出室３０を形成し、その底面には排
出孔１２を設ける。上記しきり板１０と後面２３
は回転筒体１３を回転自在に支持すると共に、掘
削機本体１の上部に設けた駆動機１４と回転筒体
１３を連係する。

上記回転筒体１３の内面にはスプラインを形成
し、摺動軸１５の外周に形成されたスプラインと
嵌め合わせる。

摺動軸１５は外周にスプラインを形成した中空
軸であつて、その後端を摺動可動片１７に回転自
在に取り付け、その前方には内管５を固定する。

上記可動片１７はその左右両端に油圧シリンダ
ー３２のロツド３２′を連結し、該ロツド３２′の
伸縮動によつて可動片１７及び摺動軸１５を介し
内管５が外管６内を摺動するようにする。

次に外管６を説明すれば、先ずその後端を受け
面２２にて支持すると共に、その先端部は外管支
持枠２０内に設けた支持環２４に摺動固定自在に
支持する。

上記支持環２４は開閉シリンダー２５により開
閉動するようにし、外管６の推進時は開いてい
る。

また、支持環２４は開閉シリンダー２５により
閉じられた状態で、その両側に設けた偏位シリン
ダー２６，２６を作動させることにより、外管６
を周方向に回動させるようになつている。

外管６先端部において前記支持環２４で支持さ
れた部位より先の長さ区間は、折曲部６′を介し
て小さな角度だけ折曲げ反りを形成する。

この反りを形成する手段は前記折曲に限らず外
管６先端部を大きな曲率で湾曲させてもよい。

次に内管５について述べれば、内管５はその先
端に掘削カツター４を設けると共に、外周には螺
旋状の運搬羽根５′を設けてあり、外管６内に嵌
め合つて前記駆動機１４から回転筒体１３及び摺
動軸１５を介して伝達される動力で駆動回転する
とともに油圧シリンダー３２，３２により軸方向
へ摺動自在である。

内管５の先端部は後続部分とは別途に先端部材
４′で構成し、該部材４′を後続部分に自在継手７
を介して連結してなり、前記継手７と外管６の折
曲部６′とを一致させて先端部材４′が外管６先端
部の反りに沿つて回転するようにする。

前記運搬羽根５′は掘削カツター４で掘削した
土砂や礫を外管６内を通して搬送し、排出室３０
及び排出孔１２を介して排出するものである。

また、上記継手７の直後における内管５内には
発光体８を軸芯上に設置すると共に、この発光体
８と同一軸線上に位置する内管５の後方外部に
は、発光体８を監視して中心点からのずれを視測
鏡９を設ける。

次に、上記実施例の掘削機を用いて行う外管６
の埋設作業を第４図乃至第８図により説明する。

先ず、内管５及び掘削カツター４を回転させな
がら油圧シリンダー１１，１１により掘削機本体
１を移動させ、内管５及び外管６を推進させて第
４図に示す準備状態から掘削を開始する。

掘削作業は内管５を駆動機１４により回転さ
せ、かつ油圧シリンダー３２により前進させなが
らカツター４を外管６より先行させて掘削した
後、その先行状態を維持し回転させたままシリン
ダー１１により掘削機本体１を前進させて内管５
及び外管６を推進させる（第５図）。

上記カツター４の先行作業によつて、外管６の
進行前面部の土砂、礫を多量に掘削排除すること
により、その周辺の自然地盤は圧密度を失い外管
６の反り部に対する反力が小さくなる。

また外管６は先端部に僅少の反りを設けてはあ
るが全体は剛体でありその基部は周辺の土砂で圧
密せられているから管の反り面が受ける反力と自
然地盤の反力と均衡するとき外管６は直進する。
このように剛体である外管６の反り面の受ける曲
り傾向は地盤の反力の強弱によるもので、この二
つの力を均衡させて外管を直進させるため掘削カ
ツター４を外管６より先行させる。しかしこのよ
うな機構を備えていても不均一なる地盤は予測が
できないので、しばしば曲りを発生する。

この外管６の推進方向の曲がりは発光体８の中
心点からのずれとして視測鏡９で確認される。

例えば、発光体８が上方にずれる傾向を示した
際には、先ず油圧シリンダー３２により内管５を
後退又はシリンダー１１により外管６を前進させ
てカツター４と外管６先端とを近接させた状態に
し（第６図）、その後に支持環２４を開閉シリン
ダー２５により閉じ、次いで偏位シリンダー２６
を作動させて外管６を回動させ、第７図に示す如
く外管６先端部の反りを下向きにする。

外管６先端部の反りを下向きにした後にカツタ
ー４及び外管６先端が近接したまま掘削推進する
ことにより、前記外管６の推進方向が所定の方向
に修正される（第８図）。外管６の修正完了後は
再びシリンダー３２によりカツター４を先行させ
第５図と同様の状態で掘削推進する。

この様に外管６の曲がりが生じる度にカツター
４と外管６先端を近接させるとともに外管６を回
動させてその先端を前記曲がり方向と逆方向に向
け、外管６の推進方向を所定の方向に修正しなが
ら外管６を地中へ送り込み埋設するものである。

そして、１本の内管５及び外管６が所定長さ地
中へ送り込まれた後、掘削機本体１及びシリンダ
ーロツド固定台２１を後退させて内外管５，６を
夫々継ぎ足し、上記作業を繰り返す。

本発明は以上説明した様に、外管先端部の適宜
長さ区間を反らせ、該先端部に予め後続部分とは
異なつた方向性を付与したものである。

即ち、岩石や礫層を掘削する場合掘削の曲がり
を無くすのは殆ど不可能で、絶えず何れかの方向
に曲がりを生じるものであるから、外管先端部に
反りをつけて積極的に曲がりを生じるようにして
あれば、掘削の曲がりとそれに伴う外管の推進方
向の狂いを簡単に修正することができ、外管を真
直ぐに埋設することができるものである。

又、内管の後端を回転自在かつ軸方向へ摺動自
在な摺動軸に連結したので、内管をその先端カツ
ターにより外管より先行させて回転前進させ掘削
することができ、その掘削孔部分に外管を推進さ
せて外管にかかる外圧を最少にし、外管の直進性
を確保することができる。

従つて、埋設された外管に不要な外圧が残るこ
とがなく、外管が確実に定点に達して他の埋設物
を破損する惧れがなく、安全である。

依つて所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明掘削機を示す断面正面図、第２
図は同平面図、第３図は同左側面図、第４図乃至
第８図は管の埋設作業の工程を示す一部切欠正面
図である。 尚図中、１……掘削機本体、２……案内機枠、
３……レール、４……掘削カツター、４′……内
管先端部材、５……内管、５′……運搬羽根、６
……外管、６′……折曲部、７……自在継手、８
……発光体、９……視測鏡、１５……摺動軸、２
０……外管支持枠、２４……支持環、２５……開
閉シリンダー、２６……偏位シリンダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水平状に配置した案内機枠上に掘削機本体を
   摺動・固定自在に設置し、この掘削機本体に内管
   と、この内管を包囲する外管とを突出させ、前記
   内管の先端に掘削カツターを備え、同管外周に螺
   旋状の運搬羽根を備え、同管後端を、外周にスプ
   ラインを有し回転自在かつ内管の軸方向へ摺動自
   在な中空状の摺動軸に連結し、上記外管を周方向
   に回転させる手段を設けるとともに外管の先端部
   適宜長さ区間を反らせ、上記内管の先端部は外管
   先端部の反りに沿つて回転するよう後続部分と自
   在継手を介して連結し、前記継手の直後の内管内
   には軸芯上に発光体を設置し、この発光体と同一
   軸線上に位置する内管の後方外部には、中心点か
   らの発光体のずれをみながら外管の推進方向の狂
   いを視測する視測鏡を設けた管の埋設用掘削機。