JPH0526153Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は管埋設装置にかかり、とくに薄肉低強
度管を埋設するに適する管埋設装置に関する。

（従来の技術） 地中に管を埋設する手段として、埋設管の先端
に先導管を接続し、これらの管の軸方向に内設さ
れるケーシングにスクリユーオーガーを挿入し
て、このスクリユーオーガーの回転駆動により掘
削した土砂をケーシング内を通じ後方へ移送して
排土しつつ埋設管を押進して埋入する管埋設装置
が用いられている。

一方、近年上下水道、電信電話ケーブル等の敷
設の目的から、テフロン、塩化ビニール、鋳鉄等
からなる薄肉低強度管を、道路事情等の理由によ
り開削工法によらずに埋設する方法が採用されて
いる。

すなわち、上記のような薄肉低強度管であつて
も地表を開削せずに埋入することができる工法と
して、特公昭59−45077号公報に示される技術が
提案されている。

この技術は、推進用油圧ジヤツキの推力を刃口
に与える鋼管を継ぎ足して設けるとともに、この
鋼管を被覆しかつ先端を刃口に定着し後方の竪穴
側に継ぎ足して連接するダクトを設けて順次推進
埋設し、地盤に貫設したのち鋼管を撤去するよう
にして、小口径の低強度管を埋設するようになさ
れたものである。

（考案が解決しようとする問題点） しかして上記の装置では、油圧ジヤツキによる
推力が常にケーシングに加わり、このケーシング
の推進により埋設管を引張り込む構造であるた
め、埋設管に大きな推進力がかかり、したがつて
低強度管を傷つける場合が多く、また構造的に大
掛りとなり問題であつた。

本考案はこれに鑑み、上記従来技術の問題点を
解決することを目的としてなされたもので、埋設
管にかかる推進力を極力緩和し、かつ埋設管にか
かる圧力を正しく把握できるようにして強度の低
い薄肉管の場合でも適用可能な管埋設装置を提供
するものである。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記従来技術の問題点を解決するため、本考案
においては、ベース上に進退移動可能に設置され
るフレームと反力受との間に推進シリンダを介装
するとともに前記フレームの前部側に管受口部を
設け、埋設管の先端に先導管の後端の一部を嵌合
する一方、これらの軸方向に前記フレームの管受
口部により推力が与えられるケーシングを内設
し、このケーシングの外周と前記先導管の内周と
を伝達部により接合してケーシングに与えられる
推力を先導管に伝達するよう形成し、前記埋設管
の後端と管受口部との間に埋設管の推力を検出す
る荷重計を設けたことを特徴とするものである。

（作用） 上記の構成により、推進シリンダによりフレー
ムの管受口部を介してケーシングに与えられる推
力は伝達部を介して先導管に伝達されると同時に
埋設管は同じく管受口部を介して推力が与えられ
るので、地盤を掘進する先導管には埋設管を介し
ての推力が掛ることがない。

したがつて埋設管にかかる推進力を極力緩和で
きるとともに、推進力の大きさも荷重計によつて
正しく把握でき、対応が容易に行なえる。

（実施例） 以下、本考案を第１図乃至第５図に示す実施例
を参照して説明する。

第１図は本考案にかかる管埋設装置の一実施例
の側面の断面を示し、第２図および第３図は第１
図における本考案の要部をそれぞれ拡大した断面
を示している。

図示の実施例における管埋設装置１は、地表か
ら掘削されたピツト２内に固設されるベース３上
にスリユーオーガ使用時等にこれを回転駆動する
ためのモータ１１が搭載されたフレーム４が進退
移動可能に設置され、このフレーム４にケーシン
グ５およびそのケーシング５内に挿通されるスク
リユーオーガ６が接続され、ケーシング５の先端
の先導管７の刃口８およびスクリユーオーガ６の
先端の掘削ヘツド９により地盤１０を掘削し、掘
削した土砂はスクリユーオーガ６の羽根によりケ
ーシング５内を後方へ送られて図示しない排土口
から排出し、地表へ搬出されるようになされてい
る。

上記フレーム４の後端にはこのフレーム４を押
進する推進シリンダ１２が連結され、同じく前部
側には埋設管１３およびケーシング５の管端を押
圧する管受口部１４等を有しており、この推進シ
リンダ１２はピツト２の側壁面にそつて設置され
る反力受１５に対しシリンダ１２のピストンロツ
ドを伸長することによりフレーム４を前進（図に
おいて左行）させ、これに伴なつて管受口部１４
が前進して埋設管１３を押入するようになつてい
る。

この実施例においては、ケーシング５が前記先
導管７の軸方向中間部で分割されて先端ケーシン
グ５Ａと後方ケーシング５Ｂとが分離された構造
を有し、この分割部位で首振り接続部１６により
先端ケーシング５Ａが後方ケーシング５Ｂに対し
首振り可能に接続されている。

この首振り接続部１６は、例えば第２図にその
一例の平面を示すように、先端ケーシング５Ａと
後方ケーシング５Ｂとの接続端部の外周面に略半
円筒状突起１７，１８が半径方向に突設され、先
端ケーシング５Ａと後方ケーシング５Ｂとを接続
したとき各突起１７，１８により円筒状の突起と
なるように形成され、これに止部材１９の円孔１
９Ａを外嵌することにより両ケーシング５Ａ，５
Ｂが軸方向に分離しないように結合される。なお
この首振り接続部１６の構成は、上記の例に限ら
ず、首振り可能となる接続手段であれば他の構造
によるものであつてもよい。

また両ケーシング５Ａ，５Ｂの接続端は、例え
ば後方ケーシング５Ｂの端部に小径部５Ｃが形成
され、これに先端ケーシング５Ａの接続部が外嵌
されるよう構成され、前記止部材１９により突起
１７，１８を結合させても両ケーシング５Ａ，５
Ｂの各端部間には若干の余裕Ｌが生じるようにな
されている。

上記首振り接続部１６より後方部位には、ケー
シング５の推力を先導管７に伝えるための伝達部
２０が設けられている。この伝達部２０は、図示
の実施例では後方ケーシング５Ｂの外周に鍔状に
一体的に突設された押圧部２１と、先導管７の内
周にリング状に一体的に突設された受圧部２２と
で構成され、この押圧部２１が受圧部２２に当接
して後方ケーシング５Ｂの推力が先導管７に伝達
されるようになつている。この伝達部２０は、単
なる当接とせず、ボルト、クランプ等の締着具に
より結合するようにしてもよい。

後方ケーシング５Ｂの後端の外周には、次のケ
ーシング５を接続するためのボス部２３が少くと
も両側に突設されており、前記ケーシング５の接
続部にも同位相にボス部２４が設けられていて、
これらボス部２３，２４を当接してボルト２５を
挿通締着することにより両ケーシング５，５が接
続されるようになつている。そしてケーシング
５，５の後端のボス部２３の後面をフレーム４の
前部側にある管受口部１４に当接するようにして
押圧時の受圧面としての機能を兼務している。

先導管７の後端は埋設管１３の先端の外周に外
嵌され、その嵌合部の隙間にはシール材２６が介
在されていて土砂の侵入を防ぐようになつてお
り、フレーム４の管受口部１４を通じて埋設管１
３に加えられる推力は先導管７には伝達されない
よう切離されている。

第１図中２７，２７は、刃口８を傾けてその掘
進方向を修正するための方向修正用シリンダ、２
８は進路確認用ターゲツトである。

ここで用いられる埋設管１３は、テフロン、塩
化ビニール、鋳鉄等の低強度管で、主として200
〜600φ程度の小径管が対象とされる。

埋設管１３の後端と管受口部１４との間には、
当板２９を介してロードセルまたは油圧シリンダ
等を使用した荷重計３０が設けられ、推進シリン
ダ１２によつて管受口部１４から埋設管１３の後
端にかかる推進力の大きさを検出できるようにな
されており、本実施例においては第４図のように
ロードセル使用の荷重計３０を円周３ケ所に設け
ている。

そしてこの荷重計３０による過負荷検出信号に
より推進シリンダ１２への油圧供給系路中の電磁
弁の切換え、あるいは警報ランプ、警報ブザー等
を作動させるようになされている。

第５図はロードセル等の荷重計３０によつて検
出された埋設管１３にかかる推進力に対する制御
の具体的な実施例を示すブロツク図で、検出側は
変換器AMP３１、Ａ／Ｄ変換器３２、比較器３
３、STOP信号３４、ソレノイドバルブ３５で構
成され、設定側は設定値デジスイツチ３６、演算
器３７、比較器３３および警報ランプ３８で構成
されている。

次に上記実施例の作用を説明する。

第１図では先導管７が地盤１０内に掘入し、新
たな埋設管１３を管受口部１４と地盤１０内に埋
入された埋設管１３との間に接続して引続き埋設
作業を行なう状態時を示している。

ここでフレーム４上のモータ１１を起動してス
クリユーオーガ６に回転を与えながら推進シリン
ダ１２を作動させると、スクリユーオーガ６の先
端の掘削ヘツド９および刃口８により地盤１０が
掘削され、掘削された土砂はスクリユーオーガ６
の羽根によりケーシング５内を後方へ移送されて
排土される。

推進シリンダ１２によるフレーム４の前進によ
り管受口部１４を通じてケーシング５の後端が押
されて前進し、これに伴ないケーシング５の押圧
部２１が先導管７の受圧部２２を押圧する伝達部
２０を介して先導管７に推力が伝達されてケーシ
ング５と共に先導管７も等量掘削地盤１０中に推
進される。

この際、埋設管１３の後端も管受口部１４を通
じて押進されるが、この埋設管１３はケーシング
５および先導管７とは力の伝達関係が全くないの
で埋設管１３のみが単独で先導管７の進んだあと
に進入することになる。

一方、掘進方向が予定の方向からずれているこ
とを例えばトランシツトによるターゲツト２８の
観測によつて確認されたときは、方向修正用シリ
ンダ２７，２７を作動して刃口８を修正掘進方向
に傾ければ、これに伴なつて先端ケーシング５Ａ
が首振り接続部１６により追従して曲り、進路修
正のための曲進に対応することができる。

このようにして順次埋設管１３、ケーシング
５、スクリユーオーガ６を継ぎ足しながら埋設管
１３の埋設を行なうことになる。

このような埋設作業において、荷重計３０に埋
設管１３にかかる推進力が検出されると、この信
号を変換器AMPシグナルコンデイシヨナ３１に
よつて増幅し、Ａ／Ｄ変換器３２を介して比較器
３３へ入力される。

一方、予め設定された推進力は設定値デジスイ
ツチ３６に入力されており、その値は前記比較器
３３に加えられた値と比較し演算器３７により演
算され、これにより実際の値が設定値よりも大き
い場合は警報信号となつてランプ３８に表示され
るとともに、他方においてはStop信号３４とな
つてソレノイドバルブ３５に伝達されるのでソレ
ノイドバルブ３５はフレーム４の後部に設けられ
ている推進シリンダ１２の動きを止めるように制
御され、したがつて管の変形や破損を未然に防止
することができる。

なお、外径100mm内外の超小径管、または軟質
地盤への管埋設時には、スクリユーオーガを用い
ずにケーシング５、先導管７、刃口８の推進のみ
によつて埋設管１３の埋設を行なうことができ
る。この場合にも埋設管１３に直接推進抵抗が掛
らず、かつ推進力のチエツクもできる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案による管埋設装置
は、ベース上に進退移動可能に設置されるフレー
ムと反力受との間に推進シリンダを介装するとと
もに前記フレームの前部側に管受口部を設け、埋
設管の先端に先導管の後端の一部を嵌合する一
方、これらの軸方向に前記フレームの管受口部に
より推力が与えられるケーシングを内設し、この
ケーシングの外周と前記先導管の内周とを伝達部
により接合してケーシングに与えられる推力を先
導管に伝達するよう形成し、前記埋設管の後端と
管受口部との間に埋設管の推進力を検出する荷重
計を設けたので、埋設管はケーシングおよび先導
管とは力関係において無縁の状態で地中に押進さ
れ、したがつて埋設管が薄肉低強度の小口径であ
つても無理なく地中に埋設して行くことができ、
また埋設管にかかる推進力を正しく把握できるの
で、管の変形または破損が未然に防止され、管埋
設の施工管理が良好に行なえることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる管埋設装置の一実施例
を示す管埋設途上の側面図、第２図および第３図
は第１図の要部の拡大断面図、第４図は第３図の
荷重計の取付状態を示す正面図、第５図は埋設管
にかかる推進力の制御の具体的な実施例のブロツ
ク図である。 １……管埋設装置、２……ピツト、３……ベー
ス、４……フレーム、５……ケーシング、５Ａ…
…先端ケーシング、５Ｂ……後方ケーシング、６
……スクリユーオーガ、７……先導管、８……刃
口、９……掘削ヘツド、１１……モータ、１２…
…推進シリンダ、１３……埋設管、１４……管受
口部、１５……反力受、１６……首振り接続部、
１７，１８……突起、１９……止部材、２０……
伝達部、２１……押圧部、２２……受圧部、２
３，２４……ボス部、２５……ボルト、２６……
シール材、２７……方向修正用シリンダ、２８…
…進路確認用ターゲツト、２９……当板、３０…
…荷重計。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベース上に進退移動可能に設置されるフレーム
   と反力受との間に推進シリンダを介装するととも
   に前記フレームの前部側に管受口部を設け、埋設
   管の先端に先導管の後端の一部を嵌合する一方、
   これらの軸方向に前記フレームの管受口部により
   推力が与えられるケーシングを内設し、このケー
   シングの外周と前記先導管の内周とを伝達部によ
   り接合してケーシングに与えられる推力を先導管
   に伝達するよう形成し、前記埋設管の後端と管受
   口部との間に埋設管の推力を検出する荷重計を設
   けたことを特徴とする管埋設装置。