JPH0720400U - 推進工法用推進体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 複数の推進管２を互いに屈曲自在に連結する
と共に、先端の推進管２に推進用ヘッド１を屈曲自在に
連結し、推進用ヘッド１を構成するに、管状の推進用ヘ
ッド本体１Ａと、推進用ヘッド本体１Ａに対して駆動回
転自在に内嵌する駆動軸１２とを設け、駆動軸１２の先
端に取付けた先導体３の前部に、先導体３の軸芯と直交
又はほぼ直交する先端面Ｆ１と傾斜受圧面Ｆ２とを形成
し、先端面Ｆ１に作用する土圧と、傾斜受圧面Ｆ２に作
用する土圧を各別に検知するための圧力センサー１８を
設けてある。 【効果】 前方の障害物と先導体との間の土圧の上昇
を、先導体の前方の広い範囲にわたって、正確、且つ、
迅速に検知でき、障害物の存在を前記範囲にわたって確
実に知ることができて、直進時はもちろんのこと旋回当
初においても先導体と障害物との衝突を回避でき、その
衝突に起因する先導体や障害物の破損を確実に防止でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数の推進管を互いに屈曲自在に連結すると共に、先端の推進管に 、土砂を掘削するための推進用ヘッドを屈曲自在に連結し、前記推進用ヘッドを 構成するに、管状の推進用ヘッド本体と、前記推進用ヘッド本体に対して駆動回 転自在に内嵌する駆動軸とを設け、前記駆動軸の先端に先導体を取付け、前記先 導体の前部に、前記先導体の軸芯と直交又はほぼ直交する先端面と、前記先導体 を回転させない状態で、前記推進用ヘッド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へ前記推進用ヘッドの推進方向を向けるための傾斜受 圧面とを形成してある推進工法用推進体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、上記の推進工法用推進体には、その推進体に作用する土圧を検知するた めの圧力センサーは設けてなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の構成によれば、推進工法用推進体には、その推進体に作用する土圧 を検知するための圧力センサーは設けてなかったために、例えば土中に障害物が ある場合、先導体が障害物に近接するに伴って、先導体と障害物との間の土圧が 上昇しても、それを知ることなくそのまま先導体を推進させて障害物に衝突させ 、先導体や障害物を破損させてしまう危険性があった。 そこで、例えば推進体を推進させる推進用油圧シリンダの油圧の負荷を検出す ることによって土圧の上昇を検知することも考えられるが、この場合、油圧ホー スが長ければホースの膨張等に起因して検出の誤差が大きくなり、土圧の上昇を 正確、且つ迅速に検出し難いという欠点がある。 本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、先導体が土中の障 害物に近接するに伴って上昇する先導体と障害物との間の土圧を正確、且つ、迅 速に検知でき、先導体と障害物との衝突を回避できる推進工法用推進体を提供す ることにある。

【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の本考案にかかる推進工法用推進体の特徴構成は、 先端面に作用する土圧と、傾斜受圧面に作用する土圧を各別に検知するための圧 力センサーを先導体に設けてあることにあり、その作用効果は次の通りである。

【０００５】

【作用】

つまり、先端面に作用する土圧と、傾斜受圧面に作用する土圧を各別に検知す るための圧力センサーを先導体に設けてあるから、先導体の前方に障害物があっ て、先端面と障害物が対向したり、傾斜受圧面と障害物が対向したりした場合、 前記圧力センサーで先端面や傾斜受圧面に作用する土圧の上昇を、例えば電気的 に検知できる。その結果、推進用油圧シリンダの油圧の負荷を検出することによ って土圧の上昇を検知するときのような油圧ホースの膨張に起因する検出誤差が なく、前記土圧の上昇を正確、且つ、迅速に検知することができる。しかも、上 記の構成により、先端面と障害物との間の前記土圧の上昇と、傾斜受圧面と障害 物との間の前記土圧の上昇とを区別して検知できる。 なお、先導体は駆動軸を介して軸芯周りに回転自在になっているから、障害物 が先導体前方の軸芯とは外れた位置にあって、傾斜受圧面に対向していない場合 にも、先導体が回転することで傾斜受圧面が障害物に対向して、その位置にある 障害物と先導体との間の土圧の上昇を同様に検知できる。 このように上記構成によれば、前方の障害物と先導体との間の土圧の上昇を、 先導体の前方の広い範囲にわたって正確、且つ、迅速に検知できる。

【０００６】

【考案の効果】

従って、前方の障害物と先導体との間の土圧の上昇を、先導体の前方の広い範 囲にわたって、正確、且つ、迅速に検知できるから、障害物の存在を前記広い範 囲にわたって確実に知ることができて、直進時はもちろんのこと旋回当初におい ても先導体と障害物との衝突を回避でき、その衝突に起因する先導体や障害物の 破損を確実に防止できる推進工法用推進体を提供することができた。

【０００７】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を図面の記載に基づいて説明する。 図１、図２に示すように、個々の外面が円筒面状をなす管体群、即ち外面円筒 面状の推進用ヘッド１及び外面円筒面状の複数の推進管２よりなる小口径（例え ば口径１００ｍｍ前後、あるいはそれ以下程度）の管体群を、継手部Ｊを介して 屈曲自在に連結することにより、前記管体群を土中において屈曲させつつ図外の 押し込み装置により推進させるように構成した推進工法用推進体が構成されてい る。

【０００８】 前記推進用ヘッド１は、管状の推進用ヘッド本体１Ａと、そのヘッド本体１Ａ に対して長手方向に沿う軸芯Ｐ周りで駆動回転、及び推進方向に駆動出退自在に 内嵌するピストン部１２（駆動軸の一例）とを設け、前記ピストン部１２の先端 に前記ピストン部１２よりも大径の先導体３を取付け、前記先導体３をピストン 部１２と共にヘッド本体１Ａの軸線周りに回転操作する回動機構４と、前記先導 体３をヘッド本体１Ａに対して軸線方向で出退操作する伸縮機構５とを設けて構 成してある。 前記先導体３は、ヘッド本体１Ａに軸芯回りに回転自在に内嵌した回動軸８と 前記先導体３のピストン部１２の筒状孔１４との嵌合、および、前記ピストン部 １２とそのピストン部１２に外嵌するヘッド本体１Ａのシリンダー部１３との嵌 合により、前記ヘッド本体１Ａに対して、相対回動ならびに軸線方向に沿って相 対移動自在に支承されている。この先導体３の前部には、先導体３の軸芯と直交 する先端面Ｆ１と、先導体３を回転させない状態で、前記推進用ヘッド１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へ推進用ヘッド１の推 進方向を向けるための傾斜受圧面Ｆ２とを形成してある。そして、先端面Ｆ１側 に、先端面Ｆ１に作用する土圧を検知するための圧力センサー１８を２個内蔵し （図３参照）、傾斜受圧面Ｆ２側に、傾斜受圧面Ｆ２に作用する土圧を検知する ための圧力センサー１８を１個内蔵してある。 前記圧力センサー１８は、土圧を直接受ける接触子１８Ａと、この接触子１８ Ａを介して土圧を受ける円板状のロードセル１８Ｂとから構成してあり、先導体 ３に形成した圧力センサー収容穴Ｈにそれらを収容した状態で、圧力センサー収 容穴Ｈの内周雌ねじ部に、外周部に雄ねじ部を備えるリング状の蓋部材１９を螺 合させてある。 前記接触子１８Ａは、大径部と小径部とから成る段付棒状のもので、大径部を 圧力センサー収容穴Ｈの内方側に位置させると共に、小径部の先端面が土圧に直 接作用可能に小径部を蓋部材１９の中空部に挿通させてある。前記蓋部材１９の 上面部には、螺合操作用のドライバーの先端部を差し込むための切欠溝２０を形 成してある。図１中、Ｂは接触子１８Ａに円滑な摺動をさせるためのブッシュで ある。このブッシュＢは、接触子１８Ａ周りからのロードセル１８Ｂ側への土砂 の流入を防止する役割も有している。また、図１中、Ｓ１は、ロードセル１８Ｂ を圧力センサー収容穴Ｈの底部に押付け固定するための第１スプリングである。 そして、図１中、Ｓ２は、接触子１８Ａをロードセル１８Ｂに常時圧接させてお くための第２スプリングである。前記第１スプリングＳ１を設けたことで、ロー ドセル１８Ｂが先導体３に安定的に固定されて土圧を正確に測定することができ 、また、前記第２スプリングＳ２を設けたことで、土圧検知の際の立ち上がりの 応答性を良好にすることができる。 なお、図示はしないが前記先導体３の先端部には、土砂と管体群との摩擦抵抗 を減少させるための滑材を吐出する周知の滑材吐出手段が設けられている。 上記のように、先端面Ｆ１に作用する土圧と、傾斜受圧面Ｆ２に作用する土圧 を各別に検知するための圧力センサー１８を先導体３に設けてあるから、先導体 ３の前方に障害物があった場合、前記圧力センサー１８で先端面に作用する土圧 の上昇を、正確、且つ、迅速に検知して、先導体３の前方の障害物の存在を確実 に知ることができ、推進体２を直進させている際の先導体３と障害物との衝突を 回避できる。また、障害物が傾斜受圧面Ｆ２と対向する位置にあった場合にも、 前記圧力センサー１８で傾斜受圧面Ｆ２に作用する土圧の上昇を、正確、且つ、 迅速に検知でき、しかも、先導体３はピストン部１２を介して軸芯周りに回転自 在になっているから、障害物が先導体前方の軸芯とは外れた位置にあっても、傾 斜受圧面Ｆ２を障害物に対向させることができて、前記軸芯とは外れた位置にあ る障害物の存在まで確実に知ることができ、旋回当初における先導体３と障害物 との衝突も回避できる。

【０００９】 前記回動機構４は、推進用ヘッド本体１Ａの内周面の一部に形成された螺旋溝 ６と、その螺旋溝６に螺合する螺合凸部７ａを備えて前記推進用ヘッド本体１Ａ に内嵌された油圧ピストン７と、前記油圧ピストン７の内面側に形成されたスプ ライン孔部７ｂと噛合するスプライン軸部８ａを外周部に形成した回動軸８と、 前記油圧ピストン７のピストンヘッド７ｃの両側の受圧室１０に圧油を給排して 、この油圧ピストン７をヘッド本体１Ａの軸線方向で往復移動させる一対の圧油 供給路９Ａ，９Ｂ（図２参照）とを備えてなる。 前記回動軸８の内部には、前記圧油供給路９Ａ，９Ｂを構成する２本の油圧配 管とは別に、後述する伸縮機構５に対する圧油の給排路１１が形成されており、 これらの給排路１１及び前記油圧配管は共に前記継手部Ｊを介して後方の推進管 ２へ導かれている。 このように構成された回動機構４では、一方の圧油供給路９Ａ（又は９Ｂ）か ら推進用ヘッド本体１Ａへ圧油を供給し、他方の圧油供給路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が往復移動するが、そ の移動に伴って、前記ヘッド本体１Ａの螺旋溝６に螺合凸部７ａを螺合させてい る油圧ピストン７が正逆に回転し、その回転に従動して回動軸８が正逆に回転し 、更にはそれに従動して先導体３が軸芯Ｐ周りに回転駆動される。尚、前記先導 体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。

【００１０】 前記伸縮機構５は、前記回動機構４の回動軸８に対して軸線方向で摺動自在に 外嵌するように前記先導体３に一体形成された有底筒状のピストン部１２と、そ のピストン部を内装するヘッド本体１Ａのシリンダー部１３と、前記シリンダー 部１３の内部空間に対して前記回動軸８内に形成された給排路１１を介して圧油 を供給する圧力流体供給装置（図外）とから構成されている。 この伸縮機構５は、前記ピストン部１２の筒状孔底部と、前記ピストン部１２ の進行方向後端面との双方に、夫々受圧面１２ａ，１４ａを設けて、前記回動軸 ８端面、およびシリンダー部１３内面との間に圧力室１５，１６を形成してある 。そして、前記両圧力室１５，１６に対しては、圧力流体供給装置側からの圧力 流体の流通を許す連通路１７を備えている。つまり、前記回動軸８の外周面に形 成されたスプライン部８ｂ、及びそのスプライン部８ｂが形成された箇所よりも 推進方向後方側の外周面に対して、前記ピストン部１２の筒状孔１４を、圧油の 流通を許容する程度の間隙が形成されるように、やや大きめに形成することによ り、前記連通路１７を構成している。 また、この伸縮機構５は、前記先導体３を押し出す側にのみ前記圧力室１５， １６を備え、先導体３のシリンダー部１３内への引き込み方向へは、後続の推進 管２の押し込み力により行わせるように構成してある。

【００１１】 上記構造の推進体を用いて管体群を直進させる場合は、前記圧油供給路９Ａ， ９Ｂを介しての圧油の吸排を連続的に行って油圧ピストン７を往復移動させ、そ の往復移動によって回動軸８即ち先導体３を回転させながら推進管２を押し込ん でいく。 また、前記推進体を用いて方向修正する場合は、先導体３を上述のように回転 させずに、旋回させるべき側とは反対側に前記傾斜受圧面Ｆ２を向けたまま推進 管２を押し込んでいく。そうすると、傾斜受圧面Ｆ２が土圧を受けて推進用ヘッ ド１の推進方向は傾斜受圧面Ｆ２とは反対方向へ向けられ、推進用ヘッド１は旋 回するようになる。

【００１２】 〔別実施例〕 前記先端面Ｆ１と傾斜受圧面Ｆ２とに設ける圧力センサー１８の数は、上記の 実施例のものに限られない。

【００１３】 尚、実用新案登録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、該記入により本考案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】推進体の推進用ヘッドの先端側を示す側面図

【図２】推進体の推進用ヘッドの断面図

【図３】先導体の正面図

【符号の説明】

１ 推進用ヘッド １Ａ 推進用ヘッド本体 ２ 推進管 ３ 先導体 １２ 駆動軸 １８ 圧力センサー Ｆ１ 先端面 Ｆ２ 傾斜受圧面

フロントページの続き (72)考案者 十川 孝志 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 (72)考案者 川端 等真 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)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の推進管（２）を互いに屈曲自在に
   連結すると共に、先端の推進管（２）に、土砂を掘削す
   るための推進用ヘッド（１）を屈曲自在に連結し、前記
   推進用ヘッド（１）を構成するに、管状の推進用ヘッド
   本体（１Ａ）と、前記推進用ヘッド本体（１Ａ）に対し
   て駆動回転自在に内嵌する駆動軸（１２）とを設け、前
   記駆動軸（１２）の先端に先導体（３）を取付け、前記
   先導体（３）の前部に、前記先導体（３）の軸芯と直交
   又はほぼ直交する先端面（Ｆ１）と、前記先導体（３）
   を回転させない状態で、前記推進用ヘッド（１）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
   向へ前記推進用ヘッド（１）の推進方向を向けるための
   傾斜受圧面（Ｆ２）とを形成してある推進工法用推進体
   であって、 前記先端面（Ｆ１）に作用する土圧と、前記傾斜受圧面
   （Ｆ２）に作用する土圧を各別に検知するための圧力セ
   ンサー（１８）を前記先導体（３）に設けてある推進工
   法用推進体。