JPH05295985A - 掘削穴拡径方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 掘削管本体３Ａの先端側に掘削ヘッドを配置
するとともに、掘削管本体３Ａ内の回転駆動軸１４を介
して、掘削ヘッドを掘削管本体３Ａに、その軸芯周りに
回転駆動可能に設けてなる掘削管３と、掘削管３に後続
する推進管４とからなる推進ユニット５を使用する。掘
削ヘッドを回転させながら地中内を推進させて掘削穴を
形成した後、推進ユニット５を地中内に挿通させたまま
の状態で、回転駆動軸１４に拡大リーマ１５を連結す
る。そして、回転駆動軸１４を介して拡大リーマ１５を
回転駆動させながら、推進管４を介して拡大リーマ１５
を引き戻して掘削穴の内面を掘削し拡径する。 【効果】 掘削穴の大径化を図ることができ、しかも経
済性にも優れる掘削穴拡径方法を提供することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、掘削管本体の先端側に
掘削ヘッドを設けてなる掘削管と、前記掘削管に後続す
る推進管とからなる推進ユニットを使用して、前記掘削
ヘッドを回転させながら地中内を推進させて形成した掘
削穴を、例えば埋設管が挿入できる大きさに拡径する掘
削穴拡径方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の掘削穴拡径方法としては、
前記掘削ヘッドを掘削管本体に相対回転不能に取りつけ
てなる掘削管と、この掘削管に、相対回転不能に後続さ
せた複数の推進管とからなる推進ユニットを使用し、推
進ユニットの基端側の推進管を、地中穴外において軸芯
周りに回転駆動して、掘削管の掘削ヘッドを推進管と一
体回転させながら地中内を推進させて掘削穴を形成した
後、推進ユニットを地中内に挿通させたままの状態で、
前記掘削管本体から掘削ヘッドを取り外して、その掘削
管本体に拡大リーマを相対回転不能に連結し、前記基端
側の推進管を、地中穴外において軸芯周りに回転駆動し
て、拡大リーマを、地中穴内の推進管の全てと一体回転
させながら、前記推進管を介して前記拡大リーマを引き
戻して前記掘削穴の内面を掘削し拡径するといった方法
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によれば、掘削ヘッドや拡大リーマを回転させて掘
削する場合、推進ユニットの基端側の推進管を、地中穴
外において軸芯周りに回転駆動して、地中穴内の推進管
の全てを回転させなければならなかったために、推進管
と掘削管とに対する掘削穴の内壁部の回転摺接抵抗が増
えて回転駆動の際に負荷が大きくなり、大きな動力が必
要となるだけでなく、掘削穴の大径化が困難であるとい
う欠点があった。本発明は、上記従来の欠点を解消し、
回転駆動の際の負荷を小さくでき、掘削穴の大径化を図
ることができる掘削穴拡径方法を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明にかかる掘削穴拡径方法は、掘削管本体の
先端側に掘削ヘッドを配置するとともに、前記掘削管本
体内の回転駆動軸を介して、前記掘削ヘッドを前記掘削
管本体に、その軸芯周りに回転駆動可能に設けてなる掘
削管と、前記掘削管に後続する推進管とからなる推進ユ
ニットを使用して、前記掘削ヘッドを回転させながら地
中内を推進させて掘削穴を形成した後、前記推進ユニッ
トを地中内に挿通させたままの状態で、前記回転駆動軸
に拡大リーマを連結し、前記回転駆動軸を介して前記拡
大リーマを回転駆動させながら、前記推進管を介して前
記拡大リーマを引き戻して前記掘削穴の内面を掘削し拡
径することを特徴とし、その作用効果は次の通りであ
る。

【０００５】

【作用】つまり、掘削ヘッドと掘削管本体とが相対回転
可能になっていて、掘削管本体内の回転駆動軸を介して
前記掘削ヘッドや拡大リーマだけを、掘削管本体及び掘
削管に後続する推進管に対して回転させながら掘削穴を
形成するとともに、これを拡径するから、回転部分を従
来に比べて非常に小さくすることができて、掘削穴の内
壁部から受ける回転摺接抵抗を小さくすることができ
る。その結果、回転駆動の際の負荷を小さくできること
から、小さな動力でも大きな穴を掘削できるとともに、
エネルギーの節約を図ることもできる。

【０００６】

【発明の効果】従って、小さな動力でも大きな穴を掘削
できるとともに、エネルギーの節約を図ることもできる
から、掘削穴の大径化を図ることができ、しかも経済性
にも優れる掘削穴拡径方法を提供することができた。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図４に、埋設用管の地中引き込み設備１と推進工
法用の推進装置２とを示してある。

【０００８】前記推進装置２においては、第１施工ピッ
トＡ及び第２施工ピットＢ間の土中を推進していく掘削
ヘッド（図示せず）を備えた掘削管３と、この掘削管３
に後続する複数の推進管４とを、継手部（図外）を介し
て屈曲自在に予め連結して推進ユニット５を構成してあ
る。この推進ユニット５は、掘削ヘッドによって形成さ
れた地中穴５０内にあり、この状態から、推進装置２側
の第１施工ピットＡの地上部外方に設置した推進ユニッ
ト巻装用ドラム６で巻き取るようにしてある。

【０００９】前記第１施工ピットＡの底部には、クラン
パ７ａと押圧シリンダ７ｂとの組合せからなる押圧機構
７を設置してある。この押圧機構７へは、前記推進ユニ
ット巻装用ドラム６から巻き戻した推進ユニット５を、
ガイドローラー８経由で供給するようになっている。そ
して、この押圧機構７は、推進ユニット５をクランパ７
ａにてクランプしつつ押圧シリンダ７ｂを前進作動させ
ることで、推進ユニット５を前進作動させ、また、クラ
ンパ７ａを解除したまま押圧シリンダ７ｂを後進作動さ
せることで、推進ユニット５の新たな部分のクランプの
準備を行わせ、この繰り返しによって、前記推進ユニッ
ト５の推進のための後方からの押圧を行うようになって
いる。なお、図中９は、施工ピットＡの側壁を内側から
支持する支持ジャッキである。

【００１０】前記引き込み設備１側の第２施工ピットＢ
の地上外方には、埋設管巻装用ドラム１０を設置してあ
る。そして、この埋設管巻装用ドラム１０には、埋設管
としてのコルゲート管１１を巻き取ってある。

【００１１】前記第２施工ピットＢの入口にはガイドロ
ーラー１２を設けてあり、前記埋設管巻装用ドラム１０
から巻き戻すコルゲート管１１は、このガイドローラー
１２により、第２施工ピットＢ内へ案内するようになっ
ている。このコルゲート管１１は、後述するように、第
１施工ピットＡから第２施工ピットＢ側へ貫通した推進
ユニット５側に地中引き込み装置１３を介して連結して
あり、押圧機構７を逆作動させることによって、土中か
ら引き抜かれる推進ユニット５に替わって土中に引き込
まれるようになっている。

【００１２】図１に示すように、前記推進ユニット５の
先端部の掘削管３の掘削管本体３Ａからは、駆動回転可
能な回転駆動軸１４が延出しており、この駆動軸１４に
掘削ヘッド取り付け部を設けてある。本実施例において
は掘削ヘッドを取り外して、そこに埋設管の地中引き込
み装置１３の一端部を連結してある。地中引き込み装置
１３の他端部はコルゲート管１１に連結してある。

【００１３】図１、図４に示すように、前記地中引き込
み装置１３を構成するに、掘削ヘッドによって形成され
た地中穴５０を拡径するための拡大リーマ１５と、掘削
排土１６及び掘削時に使用する滑材を排出するための排
出管１７とを、埋設管連結具１８の両端部にそれぞれ連
結するとともに、排出管１７の一方の端部に、掘削排土
１６及び滑材を吸引するための吸引装置１９を連結して
ある。

【００１４】図１、図２に示すように、前記拡大リーマ
１５は、円筒状のリーマ本体部２０に、周方向（つま
り、地中穴５０の周方向）に４箇所、等間隔に掘削部２
１を設けて構成してある。

【００１５】この掘削部２１は、リーマ本体部２０の径
方向に突設してあり、すべての掘削部２１の先端部を一
つのリング２４の内面に溶接固定して、掘削部２１の強
度を確保してある。それぞれの掘削部２１には、複数の
掘削刃２１Ａを前記径方向（つまり、地中穴５０の径方
向）に向けて一定間隔で並設してある。

【００１６】前記リーマ本体部２０には、駆動軸１４の
嵌入穴２２と、駆動軸１４に対する取り付け用穴２３と
を、軸芯に沿って貫通形成してあり、リーマ本体部２０
の外周部の一端部は、掘削管３の端部に内嵌自在に形成
してある。

【００１７】また、互いに隣接する掘削部２１間で地中
穴５０の長手方向には、掘削排土１６と、掘削時に使用
する滑材とを排出させるための排出用空間４９を貫通し
た状態で形成してある。

【００１８】前記排出管１７は、コルゲート管１１内に
挿通可能になっている。

【００１９】前記埋設管連結具１８はコルゲート管１１
内に挿入自在で、挿入した状態でコルゲート管１１の内
壁との間に一定の空間ができるように形成してあり、駆
動軸１４に連結自在なシャフト２５と、リング状の連結
具本体２６と、排出管１７を取り付けるためのブラケッ
ト２７と、コルゲート管１１に、その周方向３箇所でそ
れぞれ係止する３個の係止金具２８とからなる。

【００２０】前記シャフト２５は、両端部を小径に形成
して、その小径部にそれぞれ第１、第２オネジ部２９，
３０を形成してある。また、前記連結具本体２６には、
軸芯に沿ってシャフト挿通用穴３１とベアリング嵌入穴
３２とを貫通形成してある。そして、シャフト２５の一
方側の小径部を、シャフト挿通用穴３１側からベアリン
グ嵌入穴３２にわたって挿通させるとともに、ベアリン
グ嵌入穴３２にベアリング３３を嵌入した状態で、前記
シャフト２５の小径部にベアリング３３を外嵌し、ベア
リング３３から突出している第１オネジ部２９にベアリ
ング固定用ナット３４を螺合して、シャフト２５を連結
具本体２６に、その軸芯方向に相対回転自在に取り付け
てある。

【００２１】前記ブラケット２７は、連結具本体２６へ
の取り付け用円板３５に、パイプ３６を溶接固定したも
のからなり、パイプ３６の周壁には、周方向で３箇所、
パイプ３６内外の空間を連通させるための開口部３７を
大きく形成してある。このブラケット２７は、連結具本
体２６へは、リング状のベアリング押え３８を介してボ
ルト連結してある。

【００２２】図１、図３に示すように、前記係止金具２
８は円弧状に形成して、連結具本体２６にそれぞれボル
ト固定してある。円弧状部分は、コルゲート管１１の１
／４円部に係止できる大きさに形成してある。なお、連
結具本体２６に取り付けるための取り付け穴３９は円板
３５の径方向に長孔に形成してあり、コルゲート管１に
挿入した後に係止金具２８を前記径方向に突出移動させ
て、コルゲート管１１の内面の凸部に係止させることが
できるようにしてある。

【００２３】前記地中引き込み装置１３は、推進ユニッ
ト５とコルゲート管１１とに、次のようにして連結して
ある。

【００２４】つまり、拡大リーマ本体部２０を駆動軸１
４に外嵌させるとともに、その本体部２０の外周部を掘
削管３の端部に内嵌した状態にし、駆動軸１４に形成し
たメネジ部４０にシャフト２５の第２オネジ部３０を螺
合させてシャフト２５の段部で拡大リーマ１５を押し付
けて推進ユニット５側に連結してあり、他方、連結具１
８をコルゲート管１１に挿入させ、係止金具２８をコル
ゲート管１１の内面凸部に係止させて、コルゲート管１
１に連結してある。

【００２５】なお、シャフト２５には、第２オネジ部３
０に隣接させて、大径部分に第３オネジ部４１を形成し
てあり、その第３オネジ部４１にナット４２を螺合させ
てリーマ本体部２０に接当させ、ナット４２からリーマ
本体部２０にわたってピン４３を係止させ、もって、拡
大リーマ１５とシャフト２５とが一体回転するようにし
てある。

【００２６】また、駆動軸１４からシャフト２５にわた
って、掘削時に使用する滑材の流路５１を形成してあり
シャフト２５の外周部から拡大リーマ１５の刃部２１に
向けて滑材を噴射するようにしてある。

【００２７】ブラケット２７には排出管１７を内嵌する
とともに、連結具１８とコルゲート管１１の内壁との間
に形成される空間を、それよりもコルゲート管内方側の
空間から仕切るためのカバー４４を外嵌して、前記排出
管１７と一体にボルト連結してある。この状態で、拡大
リーマ１５によって拡径した空間は、排出管１７内の空
間に、ブラケット２７の開口部３７を介して連通してい
る。前記排出管１７の他端部には吸引装置１９を連結し
てある。

【００２８】上記のように連結した後、駆動軸１４を駆
動させて拡大リーマ１５を回転させながら推進ユニット
５を土中から引き抜いていき、それとともに、吸引装置
１９を作動させると、掘削排土１６と滑材とは、コルゲ
ート管１１の端部に入り込み、各係止金具２８の間を通
過して、開口部３７から排出管１７内に導かれ、この排
出管１７を通って地中外に排出される。

【００２９】〔別実施例〕前記埋設管１１は、コルゲー
ト管以外の管であってもよい。前記拡大リーマは、上記
実施例のように刃部２１を、放射状に設けたものに限ら
れず、例えば円錐状の拡大リーマ本体部に、螺旋状に掘
削部２１を形成したものであってもよい。

【００３０】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、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】埋設管の地中引き込み装置の断面図

【図２】拡大リーマの正面図

【図３】係止金具の取付状態を示す図

【図４】地中引き込み設備と推進装置との全体図

【符号の説明】

３ 掘削管 ３Ａ 掘削管本体 ４ 推進管 ５ 推進ユニット １４ 回転駆動軸 １５ 拡大リーマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 幸重 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削管本体（３Ａ）の先端側に掘削ヘッ
   ドを配置するとともに、前記掘削管本体（３Ａ）内の回
   転駆動軸（１４）を介して、前記掘削ヘッドを前記掘削
   管本体（３Ａ）に、その軸芯周りに回転駆動可能に設け
   てなる掘削管（３）と、前記掘削管（３）に後続する推
   進管（４）とからなる推進ユニット（５）を使用して、
   前記掘削ヘッドを回転させながら地中内を推進させて掘
   削穴を形成した後、前記推進ユニット（５）を地中内に
   挿通させたままの状態で、前記回転駆動軸（１４）に拡
   大リーマ（１５）を連結し、前記回転駆動軸（１４）を
   介して前記拡大リーマ（１５）を回転駆動させながら、
   前記推進管（４）を介して前記拡大リーマ（１５）を引
   き戻して前記掘削穴の内面を掘削し拡径する掘削穴拡径
   方法。