JPH0357277B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は掘進工法によつて小口径管を地中に埋
設するための掘進機に関するものである。

（従来の技術） 従来からこの種の掘進機としては、先端に掘削
機構を具備したオーガーを埋設管体に内蔵させ、
該オーガーを立坑内に設置した駆動装置により回
転させて地盤を掘削し、掘削土砂をオーガーの羽
根によつて立坑まで搬出すると共に埋設管体を前
進させるように構成したものがある。

又、別な装置として、埋設管体の先端に設けた
掘削機の前部に隔壁を設け、この隔壁を介して前
端開口部にカツターを配設すると共に機内後部に
カツター駆動機構を配設し、さらに、カツター背
面と隔壁間の空間部に立坑側から送排泥管を連通
させてカツターで掘削した土砂をその還流により
立坑側に排出するように構成した掘削手段も広く
採用されている。

（発明が解決しようとする問題点） 前者の場合には、掘削機に止水機構が備えられ
ていないために、地下水の多い地盤では地下水が
管体内に流入して掘削切羽の安定化を図ることが
できず、地盤が崩壊すると共に管体の内周面にオ
ーガーの羽根が接触回転するので、管体内面を損
傷するという問題点があり、後者の場合にはカツ
ター駆動装置を掘削機内に設置しなければならな
いために、掘削機の径を小さくすることができ
ず、小口径の管体の埋設には不適である等の問題
点があつた。

本発明はこのような問題点を解消した新規な小
口径管埋設用掘進機を提供するものである。

（問題点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
埋設用掘進機は、発進立坑から到達立坑に向かつ
て先導管に複数本の仮管を直列に後続させながら
掘進し、先導管が到達立坑に達したのちに発進立
坑から小口径管を仮管に後続させて推進させるこ
とにより両立坑間に小口径管を埋設するように構
成した掘進機において、前記先導管と各仮管とを
同径の内外二重管より形成すると共にこれらの先
導管と各仮管との内外管で形成される環状空間部
内に管長と同一長さの排泥管を配設し、さらに、
先導管の開口端にカツターを配設すると共に該管
内の中心部に設けた該カツターの回転軸の外周に
掘削土砂をカツター背面側に押し進めるスクリユ
ー羽根を設ける一方、前記各仮管はその環状空間
部の開口両端部がボルト取付孔を有する環状プレ
ートにより閉塞されていると共に該環状空間部内
に配設した前記排泥管の両端を該環状プレートを
通して外部に開口させ、且つ各仮管の中心部には
該管長と同一長さの回転軸が挿入されてあり、こ
の仮管を前記先導管の後端に、回転軸及び排泥管
同士を接続させた状態で連結し、仮管同士はその
回転軸同士を連結すると共に前記前後環状プレー
トを接合させてボルトで連結することにより排泥
管同士を接続させ、直列に連結した前記回転軸を
発進立坑内に配設した駆動装置で回転させるよう
にすると共に一連に連通した先導管及び各仮管の
内管内部を送泥通路とし、これらの送泥通路及び
排泥通路の適所を適宜な開閉機構により閉止可能
に構成したことを特徴とするものである。

（作用） 立坑内に配設した駆動装置によつて回転軸を回
転させ、先導管の開口端に臨ませたカツターによ
り土砂を掘削すると共に先導管内の回転軸の外周
に設けたスクリユー羽根によつて掘削土砂をカツ
ター背面側に押し戻させる。一方、内管内の送泥
通路を通じてカツター背面側に泥水を送り込み、
スクリユー羽根で土砂と撹拌混合されて先導管の
前端から排泥管を通じて排出する。

所定長さの掘削が行われて仮管の継ぎ足しを行
う場合には、環状弾性体を膨脹させて送排泥通路
を閉止し、切羽側の圧力を一定に保持する。

（実施例） 本発明の実施例を図面について説明すると、１
は内外二重管より構成された先導管で、前部１ａ
と後部１ｂとに分割されてあり、後部先導管１ｂ
の内外管内に方向修正ジヤツキ２を周方向に一定
間隔毎に複数本配設、固定してこれらのジヤツキ
２のロツド先端を前部先導管１ａの内外管内の後
端部を連結し、該ジヤツキ２を操作することによ
つて前部先導管１ａを後部先導管１ｂに対して上
下、左右に屈曲自在としてある。又、前部先導管
１ａの先端は外周に向かつて前方に傾斜してあ
り、その傾斜端（内外管の開口端）は環状端板３
により閉塞していると共に内外管の内部に配設し
た排泥管４の前端を端板３を通して前方に開口さ
せてある。この排泥管４は前、後部先導管の接続
部分で可撓的にジヨイントされてある。

５，５………５は先導管１に順次後続して接続
した仮管で、最後部の仮管５は立坑６内に達して
いる。

これらの仮管５は、前記先導管１の内外二重管
と同大、同径の内外二重管より構成され、且つ一
定長さに形成されていると共に、その外管５ａの
外径に、埋設すべき管体の外径を等しくし、さら
に外管５ａと内管５ｂとの間の環状空間部７に排
泥管４ａを配設し、環状空間部７の両端開口部を
閉塞した環状プレート８，８（第６図）を通して
その開口端を臨ませてある。さらに、この環状プ
レート８，８には、仮管同士を直列に接続するた
めのボルト孔９を複数個所に穿設していると共に
外周部適所に半円形の切欠１０を設け、該切欠１
０に、外管５ａの内周面長さ方向に設けた半円形
樋状通路１１の開口端を連通させてある。この樋
状通路に方向修正ジヤツキ用油圧ホースやエアー
ホース３０を内装してある。

１３は先導管１の前端開口部に配設した掘削カ
ツターで、その背面中央に固着した回転軸１４の
外周にはスクリユー羽根１５が一体に設けられて
ある。又、このスクリユー羽根１５の前端とカツ
ター１３の背面間には空間１６が設けられてあ
り、該空間１６内に取りこまれる土砂はスクリユ
ー羽根１５の回転によつてカツター側へ押し戻し
されるようにしてある。

各仮管５には、該管と同長でスクリユー羽根を
設けていない回転軸１７が中心部に配設され、前
記先導管１内の回転軸１４に対して順次直列に接
続し、最後部の回転軸１７は立坑内に設置した駆
動装置１８に連結してある。

１９は回転軸１７の外周面に支持された複数の
ローラで、内管５ｂの内周面に摺接させて回転軸
を内管５ｂの中心で回転させるようにしてある。

なお、このような回転軸の支持手段は、第４図
に示すように、内管５ｂの内周にブラケツト２０
を介して軸受２１を固着し、この軸受２１に回転
軸１７を回転自在に挿通支持させてもよい。

２２は最後部の仮管５と駆動装置１８間の空間
部を水密に囲繞した室で、地上に設置した泥水槽
２３に送泥管２４を介して連通してある。

２５は泥槽２３内に配設した送泥ポンプであ
る。

２６は先導管１に直続した仮管５の内管内周面
に周設、固着した環状エアーバツグ形状の弾性体
で、膨脹可能な合成樹脂材で形成されてあり、膨
脹した際にその内周面が回転軸１７に圧接して内
管５ｂ内の送泥通路２７を先導管１側に対して遮
断するものである。

２８は該環状弾性体２６に近傍した位置におけ
る仮管５に配設した前記排泥管４ａ内にその外周
部を固着している弾性体で、排泥管内周面と該弾
性体２８との対向面に圧気室２９を設け、この圧
気室にエアーホース３０の先端を連通させて該ホ
ースから供給される圧縮空気により膨脹し、排泥
管４ａを閉止するように構成してある。

エアーホース３０は内管と外管との間の環状空
間部７或いは半円形樋状通路１１内を通じて立坑
６内に導出され、コンプレツサ（図示せず）に接
続してあり、さらに、前記環状弾性体２６内にそ
の分岐先端部を連通させて該環状弾性体２６を膨
脹させるようにしてある。

カツター１３を回転させる回転軸１４，１７は
中空に形成されてあり、カツター１３を取付けた
回転軸１４内には光源３１により照射された測量
用ターゲツト３２を固定して、立坑６内に設けた
測量装置３３で該ターゲツト３２視準するように
構成してある。

３４は立坑６内に導出した排泥管４ａに連結、
連通している外部排泥管で、地上に設置した沈澱
槽３５に臨ませてあり、該管中に配設したポンプ
３６によつて掘削土砂を排出するようにしてあ
る。

今、ポンプ２５，３６を駆動して泥水を室２２
から送泥通路２７、空間１６排泥管４，４ａ，３
４、沈澱槽３５へと還流させる。

この状態で駆動装置１８を駆動して回転軸１
４，１７を回転させ、カツター１３で地盤を掘削
すると、掘削された土砂はカツター背面の空間部
１６内で泥水と混合し、且つスクリユー羽根１５
により前方に押し戻されながら泥水の流動によつ
て先導管１の前端から排泥管４内に流入し、排泥
管４ａ、外部排泥管３４を通じて沈澱槽３５に排
出される。

こうして地盤の掘削と共に立坑６側から駆動装
置１８を押進させて掘進し、その掘進状態を立坑
６内から測量装置３３でターゲツト３２を視準し
ながら必要に応じて方向修正ジヤツキ２を作動さ
せることにより所定方向に掘進させる。

仮管５と略同長の掘進が行われると、掘削を停
止すると共にエアーホース３０に圧縮空気を供給
して弾性体２６，２８を膨脹させ、送泥通路２７
及び排泥管４を閉止して切羽の圧力低下を防止す
る。この状態で、立坑内において次の仮管５の継
ぎ足しを行い、しかるのち、再び掘進を開始す
る。

先導管１が到達立坑（図示せず）に達すると、
掘進を停止して発進立坑６側の最後部の仮管５に
小口径管（図示せず）を接続し、その後端を押圧
して小口径管を埋設し、埋設された小口径管に順
次小口径管を直列に接続しながら押し進めて立坑
間に小口径管を埋設するものである。

（発明の効果） 以上のように本発明の小口径管埋設用掘進機に
よれば、先導管と該先導管に順次直列に後続させ
る仮管とを同径の内外二重管より形成すると共に
これらの先導管と各仮管との内外管で形成される
環状空間部内に管長と同一長さの排泥管を配設し
ているので、先導管と仮管、及び仮管同士を接続
することによつて排泥管同士の連結も行うこうと
ができて一連に連通した排泥通路を容易に形成で
きると共に先導管と仮管の内管内部を送泥通路に
しているので、別に送泥管を管内に配する必要が
なく、従つて、構造が簡素化されると共に先導管
や仮管を小径に形成することができて小口径管の
埋設に適した構造となるものである。

さらに、先導管の開口端にカツターを配設する
と共に該管内の中心部にカツター回転軸を設け、
この回転軸の外周に掘削土砂をカツター背面側に
押し進めるスクリユー羽根を設けているので、先
導管内に取り込まれる掘削土砂と前記送泥通路を
通じて流通する泥水とを充分に撹拌混合させるこ
とができると共に掘削土砂を積極的に前記排泥管
の開口端に送り込むことができて掘削土砂の円滑
な排出が可能となるものである。

又、前記各仮管はその環状空間部の開口両端部
がボルト取付孔を有する環状プレートにより閉塞
されていると共に該環状空間部内に配設した前記
排泥管の両端を該環状プレートを通して外部に開
口させ、且つ各仮管の中心部に該管長と同一長さ
の回転軸を挿入しているので、仮管内に該管と同
長の排泥管や回転軸を一体に組み込んでいるか
ら、取扱いが容易であるばかりでなく、仮管同士
の前後環状プレートを接合させてボルトで連結す
ることにより簡単に接続することができ、しか
も、その接続と同時に排泥管同士の連結、連通も
可能になると共に回転軸同士も一連に連結するこ
とができて仮管の継ぎ足し作業が迅速且つ正確に
行えるものである。

さらに又、一連に連結した回転軸を発進立坑内
に配設した駆動装置で回転させるように構成して
いるので、管内に駆動装置を配設していないから
小口径管の埋設に適すると共に、送泥通路及び排
泥管はその適所を適宜な開閉機構により閉止可能
にしているので、仮管の継ぎ足し時には一旦、送
泥通路及び排泥管を閉止して切羽の圧力低下を防
止することができて掘削切羽の安定化が図れると
共につぎの掘進作業が容易に行えるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
その縦断側面図、第２図は掘削状態を示す全体
図、第３図は第１図Ａ−Ａ線における縦断面図、
第４図は回転軸の別な支持手段を示す縦断面図、
第５図は排泥管閉止用膨脹体部分の縦断側面図、
第６図は仮管の端面図である。 １……先導管、４及び４ａ……排泥管、５……
仮管、５ａ及び５ｂ……内外管、６……立坑、１
３……掘削カツター、１４及び１７……回転軸、
１５……スクリユー羽根、１８……駆動装置、２
６及び２８……弾性体、２７……排泥通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発進立坑から到達立坑に向かつて先導管に複
   数本の仮管を直列に後続させながら掘進し、先導
   管が到達立坑に達したのちに発進立坑から小口径
   管を仮管に後続させて推進させることにより両立
   坑間に小口径管を埋設するように構成した掘進機
   において、前記先導管と各仮管とを同径の内外二
   重管より形成すると共にこれらの先導管と各仮管
   との内外管で形成される環状空間部内に管長と同
   一長さの排泥管を配設し、さらに、先導管の開口
   端にカツターを配設すると共に該管内の中心部に
   設けた該カツターの回転軸の外周に掘削土砂をカ
   ツター背面側に押し進めるスクリユー羽根を設け
   る一方、前記各仮管はその環状空間部の開口両端
   部がボルト取付孔を有する環状プレートにより閉
   塞されていると共に該環状空間部内に配設した前
   記排泥管の両端を該環状プレートを通して外部に
   開口させ、且つ各仮管の中心部には該管長と同一
   長さの回転軸が挿入されてあり、この仮管を前記
   先導管の後端に、回転軸及び排泥管同士を接続さ
   せた状態で連結し、仮管同士はその回転軸同士を
   連結すると共に前記前後環状プレートを接合させ
   てボルトで連結することにより排泥管同士を接続
   させ、直列に連結した前記回転軸を発進立坑内に
   配設した駆動装置で回転させるようにすると共に
   一連に連通した先導管及び各仮管の内管内部を送
   泥通路とし、この送泥通路及び前記排泥通路の適
   所を適宜な開閉機構により閉止可能に構成したこ
   とを特徴とする小口径管埋設用掘進機。