JPH0715237B2 - 推進工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、推進体の複数個が屈曲自在に連結され、且
つ、それらの推進体の先端のものには推進体長手方向に
対して傾斜した受圧面が形成されている推進装置を、土
中に推進させていく推進工法に関する。

〔従来の技術〕 推進装置を円弧状経路に沿って旋回させながら推進させ
ていく場合は、受圧面の方向を旋回方向に圧力を受ける
ように設定し、そのままの状態で推進体を押し込んでい
き、土圧によって先端の方向を徐々に変えて、土中にお
いて受圧面の向きとは反対の方向に円弧状経路に沿うよ
うにして推進させていくのが一般的である。

〔発明が解決しようとする課題〕

個々の推進体の長さは短い方が円弧状経路に沿って円滑
に旋回させながら推進させることができるため、従来の
推進装置では、個々の推進体の長さを最小半径の円弧状
経路に合うように多少短めにしてある。

しかしながら、土質が軟らかい場合には推進体の保持力
が弱いため、旋回している最中に先端が障害物などに当
たって推進し難くなると、推進体の途中の連結部分で座
屈が起こって、後方からの押し込み力が確実に伝わらな
くなり、所定の円弧状経路から逸脱して推進してしまう
難点がある。

本発明では、土質が軟らかい場所であっても、所望の円
弧状経路に沿って正確に推進させることが可能な推進工
法を提供することを目的としている。

〔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係る推進工法にあ
っては、前記推進体の長さを、土質が硬い場合よりも軟
らかい場合において長くして、前記推進装置を推進させ
ていく点を特徴としている。

〔作用〕

推進装置を円弧状経路に沿って旋回させながら推進させ
ていく際に、土質が軟らかくて推進体の保持力が弱い場
合には、土質が硬い場合よりも推進体を長くして推進装
置を推進させていくのである。こうして推進体が長くな
ると、それぞれの屈曲部間における土との接触面積が増
大するため、後方からの押し込みに伴い、後続の推進体
から先行する推進体の後端部への所定の経路から逸脱す
る方向に力が加わっても、大きな保持力を発揮して座屈
するのを防止することができるのである。

〔発明の効果〕

本発明により、土質の硬い場所のみならず軟らかい場所
であっても、所望の円弧状経路に沿って推進装置を正確
に推進させることが可能になった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図乃至第６図に示すように、外面が円筒面状の推進
体として推進用ヘッド（１）や複数の推進管（２）を継
手部（Ｊ）を介して屈曲自在に連結し、以て２つの継穴
間の土中を屈曲しながら推進していくことが可能推進工
法用の推進装置を構成してある。

第１図に示すように、推進用ヘッド（１）は、環状の推
進用ヘッド本体（1A）、推進用ヘッド本体（1A）に対し
てその長手方向に沿う軸芯（Ｐ）周りで回動自在な掘削
部（３）、及び掘削部（３）を回転操作する操作装置
（４）から成る。

前記掘削部（３）には、推進管（２）を地中推進させる
に伴って土圧を受けて、その土圧を受けた方向に推進用
ヘッド（１）の推進方向を向けるための受圧面（Ｆ）
を、長手方向と交差する傾斜面に形成し、更に、水を噴
射して旋回推進方向側の土質を軟弱化させて旋回推進性
を向上させるための水噴射ノズル（５）を設けてある。
尚、図示はしないが、例えば前記掘削部（３）の内部に
は重錘式のセンサを内蔵してあり、土中においても受圧
面（Ｆ）が上下左右いかなる方向に向いているかを検出
できるようになっている。この検出情報は、受圧面
（Ｆ）の向きを変更操作に使用される。

前記操作装置（４）は、推進用ヘッド本体（1A）に内嵌
され、且つ、キー（６）によって回動を規制されて往復
動する筒状の油圧ピストン（７）と、掘削部（３）の後
部に相対回転不能に連結され、且つ、油圧ピストン
（７）が外嵌螺合する螺合溝を備えている回転軸（８）
と、圧油を吸排して油圧ピストン（７）を往復移動させ
る一対の圧油供給部（9A），（9B）とを有している。前
記回転軸（８）の内部には、水噴射ノズル（５）に水を
供給するための配管（10）を通してあり、この配管（1
0）は、圧油供給部（9A），（9B）に接続されている２
本の油圧配管（11A），（11B）と共に前記継手部（Ｊ）
を通して後方の推進管（２）へ導いてある。

かかる構造により、一方の圧油供給部（9A又は9B）から
推進用ヘッド本体（1A）へ圧油を供給し、他方の圧油供
給部（9B又は9A）へ推進用ヘッド本体（1A）から圧油を
戻すと、油圧ピストン（７）が往復移動するとともに、
この油圧ピストン（７）に螺合している回転軸（８）が
正逆に回転し、掘削部（３）が軸芯（Ｐ）回りに回転駆
動されるようになっている。掘削部（３）は、油圧ピス
トン（７）が一往復する間に少なくとも360度以上回転
するようになっている。

ところで詳しくは説明しないが、掘削部（３）を硬質の
土壌で回転する際に推進用ヘッド本体（1A）が反力によ
り逆方向に回転しようとする。これを防止するために
は、推進用ヘッド本体（1A）の外周面に突条を設けた
り、或いは、推進用ヘッド（１）に繋がる２本の油圧配
管（11A），（11B）を強固なものにすることによって、
推進用ヘッド本体（1A）の回り止めを図るとよい。

次に、推進用ヘッド（１）と推進管（２）とを連結する
継手部（Ｊ）と、推進用ヘッド（１）と推進管（２）と
の最大屈曲角度を変更調節する角度調節手段（Ｓ）の構
造について説明する。尚、他の推進管（２）同士を連結
している継手部（Ｊ）やその部分の角度調節手段（Ｓ）
も同一構造になっているので、その説明については割愛
する。

前記継手部（Ｊ）では、前記推進管（２）の前端部を小
径に形成し、この小径部（2a）に球状部材（12）を外嵌
固定してある。そして球状部材（12）を、推進用ヘッド
（１）に内装された受部（13）に内嵌してあり、前記受
部（13）が球状部材（12）の外周面を摺動することによ
って、推進用ヘッド（１）が、その後端部と推進管
（２）の前端部とが接触しない範囲において、上下左右
いずれの方向へも屈曲でき球継手構造になっている。

また、前記角度調節手段（Ｓ）では、前記推進用ヘッド
（１）の後端部には小径の段部を形成し、この段部にネ
ジ（14）を形成してある。そしてこのネジ（14）に、推
進用ヘッド（１）の２個のロックナット（15A），（15
B）を螺合してあり、２個のロックナット（15A），（15
B）を位置調節することで継手部（Ｊ）の最大屈曲角を
設定できる構造になっている。これらのロックナット
（15A），（15B）を前方に移動させて固定すれば、推進
用ヘッド（１）と推進管（２）との隙間が大きくなり、
推進用ヘッド（１）の最大屈曲角が大きく設定される。
逆に後方に移動して固定すれば、推進用ヘッド（１）と
推進管（２）との隙間が小さくなり、推進用ヘッド
（１）の最大屈曲角が小さく（最小角度は０度）設定さ
れるとこになる。

次に、上述した構造の推進装置を硬い土質の場所で用い
る場合の基本的な推進工法について説明する。

前記推進装置を直進させる場合は、各継手部（Ｊ）のロ
ックナット（15A），（15B）を最後部に移動して固定す
ることで最大屈曲各を０度に予め設定しておく。つまり
は継手部（Ｊ）が曲がらないようにする。そして推進用
ヘッド本体（1A）に対して掘削部（３）を回転させなが
ら推進管（２）を押し込むこんでいく（第２図参照）。

また、推進装置を所定の半径を有する円弧状経路に沿っ
て旋回させる場合には、各継手部（Ｊ）を最大屈曲角で
屈曲させた状態にした際に、前記推進管（２）が所定の
円弧状経路に沿うように各継手部（Ｊ）のロックナット
（15A），（15B）を調節して最大屈曲角を予め設定して
おく。そして受圧面（Ｆ）の向きを旋回させるべき側へ
土圧を受けるように位置させて推進管（２）を押し込ん
でいく。このようにすると、水噴射ノズル（５）によっ
て旋回方向側の土質が軟弱化され、土から受ける抵抗が
小さくなっていることと、受圧面（Ｆ）が旋回方向側へ
の土圧を受けていることとが相まって、推進用ヘッド
（１）は徐々にその向きを変更していき、その後部に連
結された推進管（２）も屈曲しながらそれに追随してい
く。そして各継手部（Ｊ）の屈曲角が最大屈曲角に達す
ると、それ以上屈曲できなくなった推進用ヘッド（１）
や推進管（２）はその屈曲状態を維持しながら、予め設
定しておいた所定の円弧状経路に沿って推進していくよ
うになる（第３図参照）。

更に、推進装置を始めに直線的に推進させていき、所定
に位置まで達したら旋回させながら推進させていく場合
には、先端側に位置する推進用ヘッド（１）や推進管
（２）を最大屈曲角で屈曲させた状態にした際に、推進
用ヘッド（１）と推進管（２）とが所定の円弧状又は楕
円弧状の経路に相当する円弧に沿うように、先端側に位
置する継手部（Ｊ）のロックナット（15A），（15B）を
調節して最大屈曲角を予め設定しておく。また、後端側
に位置する継手部（Ｊ）の最大屈曲角を各継手部（Ｊ）
のロックナット（15A），（15B）を最後方に移動させて
固定することで最大屈曲角を０度に予め設定しておく。
そして始めは、掘削部（３）を回転させながら推進用ヘ
ッド本体（1A）を先頭に推進管（２）を押し込んでい
き、推進装置を直進的に推進させる。そして所定の位置
まで達したら受圧面（Ｆ）の向きを旋回方向に圧力を受
ける方向で固定し、推進管（２）を引き続き押し込んで
いくのである。このようにして押し込んでいくと、所定
の位置から先では、推進用ヘッド（１）は受圧面（Ｆ）
が土圧を受けることで徐々に向きを変更し、その後部に
連結された推進管（２）も所定の位置に達することで最
大屈曲角で屈曲しながらそれに追随し、所定の円弧状経
路に沿って推進していく。そして後端側の推進管（２）
では先に形成された直進経路に沿って、座屈することな
く所定の位置に達するまで直進的に推進していくように
なる（第４図参照）。

以上は、前記推進装置を硬い土質の場所で用いた場合の
推進工法であが、軟らかい土質の場所で用いた場合にも
基本的には同じである。しかし、軟らかい土質であって
も経路中で障害物や硬い土質が混在していて、推進用ヘ
ッド（１）がそれにぶつかって推進し難くなるような場
合には、第５図に示すように、後方から押し込み力によ
って途中の屈曲部（Ｊ）が屈曲する虞れがある。したが
ってこの場合は、屈曲部（Ｊ）の最大屈曲角を１個おき
に０度に設定することで推進管（２）を２本ずつ一体的
に連結し、推進管（２）を２本で１単位とする。このよ
うにして土中での推進管（２）の保持力を高めた上で、
推進装置を推進させいくのである（第６図参照）。

〔別実施例〕

本発明を実施するに、推進管（２）を３本以上ずつ一体
的に連結することで、推進管（２）を３本以上で１単位
とした上で、推進装置を推進させていくようにしてもよ
い。

尚、特許請求の範囲の項の図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、この記入により本発明は添付図面の
構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る推進工法の実施例を示し、第１図は
推進用ヘッドと推進管の前部の縦断側面図、第２図は推
進装置を直線的に推進させた場合の平面図、第３図は推
進装置を円弧状経路に沿って推進させた場合の平面図、
第４図は推進装置を始めに直線的に推進させ、後に円弧
状経路に沿って推進させた場合の平面図、第５図は推進
装置の屈曲部が座屈した状態を示す平面図、第６図は推
進装置を軟らかい土質において円弧状経路に沿って推進
させた場合の平面図である。 （１），（２）……推進体、（Ｆ）……受圧面。

───────────────────────────────────────────────────── 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 久保田鉄 工株式会社技術開発研究所内 (56)参考文献 特開 平２−161094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−161596（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】推進体（１），（２）の複数個が屈曲自在
   に連結され、且つ、それらの推進体（１），（２）の先
   端のものには推進体長手方向に対して傾斜した受圧面
   （Ｆ）が形成されている推進装置を、土中に推進させて
   いく推進工法であって、前記推進体（１），（２）の長
   さを、土質が硬い場合よりも軟らかい場合において長く
   して、前記推進装置を推進させていく推進工法。