JPS6370797A - 掘進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は掘進装置に関するものである。

〈従来の技術〉 上下水道管等の埋設技術として、地上開削が不可能であ
る場合に地中にほぼ水平方向に管を推進させて埋設する
小口径管推進工法が存在する。

この工法は、発進立坑内にセットした推進機で推進して
パイロット管を到達立坑まで到達させ、その後パイロッ
ト管の先端に大径掘削用のビット装置を取り付け、この
ビット装置の後部に埋設管を順次接続しながら到達立坑
にセットしたジヤツキで推進して掘削直後の拡大孔内に
埋設管を敷設していく工法である。

すなわち、この推進工法は、所定の埋設管を敷設するま
でに発進立坑と到達立坑との間を一往復する間に口径の
異なる二つの孔を掘削することになる。

く本発明が解決しようとする問題点〉 前記した推進工法には次のようないくつかの問題点が存
在する。

（イ）パイロット管の推進装置および大径掘削用のビッ
ト装置は、方向修正機能を持たないため、推進方向がず
れると、推進作業のやり直し等の後処理に多くの時間と
労力を要する。

（ロ）推進地盤に硬質の岩盤やれき層が存在すると、軟
質方向に推進方向がずれ易い。

（ハ）埋設管を敷設するまでに二回の掘削作業を必要と
するから、掘削時間が長くなる。

（ニ）敷設地盤が岩盤等の硬質地盤であると、ビット装
置の掘削能率が著しく低下する。

ビット装置のビットが摩滅または欠損すると掘削が不可
能となる。

く本発明の目的〉 本発明は以上の問題点に鑑みなされたもので、硬質の岩
盤であっても、掘削回数を少なくでき、しかも高精度で
効率良く推進できる、掘進装置を提供することを目的と
する。

〈本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明するが、本推進工法に使用する主要な機材について説
明する。

〈イ〉掘進装置（第１．２図） 掘進装置は、埋設管の先端に位置させる掘削具であり、
先導管１とこの先導管１内に装備する掘削手段、排土手
段、方向修正手段とからなる。

［先導管］ 先導管１は両端開放型の筒体であり、先端筒１１と後続
筒１２の二つの筒体からなる。

先端筒１１内には、傾斜計１３、測量用の受光盤１４を
取り付け、推進時の変位計測に使用する。

後続筒１２の尾端には、埋設管５を接続する。

［掘削手段１ 先端筒１１内には、ダウンザホールドリル２１を複数組
み込んだマルチドリル２を収容する。

このマルチドリル２は、後続するスクリューオーガ３の
回転または前後方向のスライド操作によって、先端筒１
１内に回転自在およびスライド自在に収納する。

マルチドリル２をセットする際、第２図に示すようにダ
ウンザホールドリル２１群の配置位置のセンタＣ１を先
導管１のセンタＣ２から変位させる。

これは、マルチドリル２を回転させたとき各ダウンザホ
ールドリル２１に先導管１の外径よりわずかに大きくオ
ーバーカットさせるためであり、特に岩盤や転石等を破
砕して掘進するのに有効である。

また、マルチドリル２を駆動させる圧縮空気は、スクリ
ューオーガ３の中空軸３１内を圧縮空気の供給路きして
供給する。

［方向修正手段］ 前後二つの先端筒１１および後続筒１２の間には方向修
正用ジヤツキ４を１本あるいは複数本配置して連結する
。

なお、本実施例では複数の方向修正用ジヤツキ４で連結
した場合について説明する。

各方向修正用ジヤツキ４の伸縮を遠隔操作することによ
り、先端筒１１を修正方向に折曲させて推進方向を修正
する方式である。

［排土手段］ マルチドリル２の尾端には、ケーシング３２に内挿され
たスクリューオーガ３を接続し、掘削土砂をスクリュー
オーガ３で移送して発進立坑Ａ側に排土する。

〈口〉推進機 推進機６は発進立坑内にセットされ、先導管１に接続す
る埋設管５と、スクリューオーガ３にそれぞれ独立して
推進方向への推力と回転力を与える目的の装置である。

本実施例では、埋設管５には推力と往復する揺動を与え
、スクリューオーガ３には推力と回転力の両方を与えら
れるよう構成する。

勿論、埋設管５を溶接して接続する際には、埋設管５に
完全な回転運動を与え得るよう構成する。

次に埋設管の推進方法について説明する。（第３．４図
） （１）詰機材のセット 発進立坑Ａ内に推進機６をセットし、推進機６に先導管
１およびスクリューオーガ３を内挿したケーシング３２
を接続する。

（２）推進開始 中空軸３１の基端から圧縮空気の供給を開始すると同時
に推進機６の運転を開始してマルチドリル２による掘削
と推進を開始する。

先導管１の直進時は、先端筒１１のセンタＣ３と後続筒
１２のセンタＣ２が同一線上に位置するよう各方向修正
用ジヤツキ４を調節しておく。

先導管１の推進がある程度進行したら、先導管１の尾端
には短形の鋼管等の埋設管５を接続し、またスクリュー
オーガ３を内挿したケーシング３２にもそれぞれ延長用
の部材を接続する。

掘削した土砂はスクリューオーガ３によって発進立坑へ
排土する。

［玉石層を推進する場合１ 河原下面等の玉石層を掘削する場合には、マルチドリル
２の先端を先導管１の刃口に接近させた状態で掘削を行
う。

従って、玉石の転落や崩壊を防止しながら、掘進するこ
とができる。

［硬質地盤を推進する場合］ 崩壊し難い岩盤や転石を掘り抜く場合には、第１．２図
に示すようにマルチドリル２の先端を先導管１の刃口位
置より突出させた状態で掘削を行う。

この場合、マルチドリル２が先導管１の外径より外側ま
で掘削することになる。

その結果、硬質地盤であっても先導管１は先導管１の外
径より大径の孔内を容易に推進することができる。

（３）方向修正（第４図） 適時発進立坑Ａ側から測量して先導管１の推進方向の変
位を測量する。

先導管１の推進位置が計画線から変位しているときは、
方向修正用ジヤツキ４を操作して先端筒１１のセンタＣ
３を後続管１２のセンタＣ２に対して修正方向に向けて
一定角θだけ傾斜させなから掘進を進める。

その結果、先導管１の先端筒１１のみが傾斜方向に折曲
され、マルチドリル２が修正方向に位置する地盤を掘削
して先導管１を設計線に近付けていく。

先導管１が設計線に到達したら、方向修正用ジヤツキ４
を操作して先端筒１１と後続筒１２の軸心を同一線上に
揃えて推進作業を続行して、到達立坑Ｂまで推進する。

（４）敷設終了 先導管１が到達立坑まで到達したら、先導管１、スクリ
ューオーガ３、ケーシング３２をそれぞれ撤去し、埋設
管５の敷設を終了する。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから、次のような効果
を得ることができる。

（イ）先導管に方向修正機能を持たせたので、計画線に
沿って正確に埋設管を敷設できる。

（ロ）従来は発進立坑と到達立坑の間を往復二度の推進
作業を行っていたが、本発明では同径の埋設管を敷設す
るのに発進立坑から到達立坑へ向けて一回の推進作業で
敷設できる。

また、掘削手段としてダウンザホールドリルを採用した
ことにより掘削性が向上した。

従フて、工期の短縮および工費の低減を図ることができ
る。

（ハ）ダウンザホールドリルと先導管のセンタを偏心さ
せたことにより、先導管の外径より大径の孔を確実に掘
削できる。

従って、硬質の地盤であっても先導管の工大抵抗を低減
でき、効率良く推進作業をおこなうこができる。

また、先導管の工大抵抗の低減により、先導管と推進機
の間に位置する埋設管の推進力の負担荷重が小さくて済
み、埋設管の損傷も防止できる。

（ニ）受光盤を常圧下の先導管内に設置した。

従って、測量時に受光盤が曇らない。

【図面の簡単な説明】

第１図；掘進装置の説明図 第２図：掘進装置の正面図図 第３図：掘進時の説明図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ほぼ水平方向に推進管を推進させる装置において
   、 複数のダウンザホールドリルを使用した掘削手段を装備
   した先導管と、 オーガの回転を利用した排土手段を装備し、 かつ、前記先導管に後続する後続管とより構成し、 先導管と後続管との間を複数のジャッキで連結し、 各ジャッキの伸縮操作によって先導管を修正方向に折曲
   させ得るよう構成した、 掘進装置
2. （２）前記ダウンザホールドリル群をオーガと一体に回
   転するように構成したことを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の掘進装置
3. （３）先導管内でダウンザホールドリルを前後動自在に
   収納したことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
   の掘進装置
4. （４）先導管および後続管には揺動運動と推進運動を与
   え、ダウンザホールドリルには回転運動と推進運動を与
   え得るよう構成したことを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項記載の掘進装置