説明

地盤の削進装置の削進ビット

【課題】種々の地盤、対象物等の削進、孔あけ、鋼管埋設等を自在に行なえる、削進装置の削進ビットを提供する。
【解決手段】該削進装置に使用する削進ビット1として、破砕方式による削進手段時には削進ビット1の削進ビット本体3の頂面部4と1対の各拡縮ビット半体13の正面ビット部8を揃えて鋼管15の径より大に削進し、必要に応じ1対の拡縮ビット半体13をスライド前進しその各正面ビット部8のみを揃えて鋼管15の径より小に調整して、削進ビット1を鋼管15内に引戻し(そのまま発進坑へ引戻して交換修理等も可)、鋼管15のクラウンビット17による切削方式による削進手段に簡単に切換え得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
鋼管内の中心軸線上に備えた排土オーガ、エアーハンマー、エアーハンマーの先端に備えた削進ビット等を回転手段で正逆回転自在に回転駆動し、先端を前記削進ビットの後端に回転自在に連結した先頭の鋼管とそれに接続した鋼管を他の回転手段で正逆回転自在に回転駆動するように備え、前記先頭の鋼管の先端に削進用のクラウンビットを備えたものである地盤の削進装置において、
【0002】
前記削進ビットを、削進ビット本体に頂面部、傾斜面、基部面を形成したビットガイド部を設けた削進ビット本体を備えると共に、正面ビット部、底面部、縮小ガイド面を設けた1対の拡縮ビット半体を別設し、前記1対の拡縮ビット半体を削進ビット本体の各ビットガイド部の傾斜面に沿い上方摺動自在に備えて構成したものであり、
前記削進ビット本体の頂面部と各拡縮ビット半体の正面ビット部を揃えた状態、即ち、頂面部と各正面ビット部で形成される円の径を鋼管の外径より大の状態として、削進ビットの回転駆動で鋼管の外径より大径の孔を削進するように備え、また、各拡縮ビット半体を各傾斜面に沿い頂面部方向へ摺動し、各正面ビット部で形成される円の径を鋼管の内径より小に縮小した状態として、削進ビットの鋼管内へ引戻し、若しくは発進坑内へ引戻して交換補修し、または、削進ビットを鋼管内へ引戻した状態でのクラウンビットによる削進を自在に行えるよう備えたものであり、
もって、種々の地盤、対象物等の削進、孔あけ、鋼管埋設等を自在に行えるようにしたことを特徴とする、地盤の削進装置の削進ビットを提供する。
【背景技術】
【0003】
上下水道、ガス、電気・電話線、その他の各種の管を地中に埋設工事する場合、特に、都市市街地においては地表、道路等を開削せず、また道路交通を遮断せずに行うことが必要とされており、よって、通常、道路脇等に発進立杭を設け、該立坑内に削進装置を設置して削進埋設を行っている。
然して、削進ビットの回転とエアーハンマーの打撃若しくは振動発生装置による振動負荷等による削進装置による場合、通常の地盤を削進するにはあまり問題ないが、例えば、軟弱な地盤、岩盤、砂層、玉石層、それらの互層地盤等や、地盤中に松杭、コンクリートパイル、ライナープレート、鋼材等の埋設物があったり、また、既設の人孔(例、マンホール、ヒューム管等)に行き当ったりした場合や、既設管、マンホール等に枝管を取付ける場合等には、この破砕方式の削進装置では対応しにくい課題があり、そのような場合には、先頭の鋼管にクラウンビットを取付け、該クラウンビットにより切削削進する方が適しているが、従来は、前記削進ビットによる破砕削進からクラウンビットによる切削削進に切り替える場合には、一旦、削進ビット、エアーハンマー、オーガー等及び全ての鋼管を発進坑へ引戻すか、或は地上側から削進ビットの位置まで開削して削進ビット等を取外さねばならぬため、多くの手数と時間要し極めて非効率な課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−32666
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで本発明は、破砕方式による削進手段としての削進ビットの回転手段とエアーハンマーの打撃手段を備える一方、切削方式による削進手段としてのクラウンビットを取付けた鋼管の回転手段を備え、両者を目的に応じて自在に使い分け出来るように備えた削進装置を提供するものであり、即ち、該削進装置に使用する削進ビットとして、破砕方式による削進手段時には削進ビットの削進ビット本体の頂面部と1対の拡縮ビット半体の正面ビット部を揃えて鋼管の径より大に削進し、必要に応じ1対の拡縮ビット半体をスライド移動し1対の拡縮ビット半体の正面ビット部のみを揃えて鋼管の径より小に調整して、削進ビットを鋼管内に引戻し(そのまま発進坑へ引戻して交換修理等も可)、鋼管のクラウンビットによる切削方式による削進手段に簡単に切換え得るように備えた本発明削進ビットを提供して、前記のように従来手段では困難なあらゆる地盤の削進を可能にして課題を解決したものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
即ち、本発明は、鋼管内の中心軸線上に備えた排土オーガ、エアーハンマー、エアーハンマーの先端に備えた削進ビットを回転手段で正逆回転自在に回転駆動し、先端を前記削進ビットの後端に回転自在に連結した先頭の鋼管とそれに接続した鋼管を他の回転手段で正逆回転自在に回転駆動するように備え、前記先頭の鋼管の先端に削進用のクラウンビットを備えたものである地盤の削進装置において、
【0007】
前記削進ビットを、エアーハンマーの先端に備えた円柱状の削進ビット本体の先端中心部に設定幅の頂面部を残し左右対称で設定角度の傾斜面を形成し、該傾斜面の基部から円周方向に水平に基部面を形成したビットガイド部を備えると共に、
【0008】
前記削進ビット本体の平面径と同径若しくは小径な円の半円形状の正面ビット部と、前記基部面と略同形同大の底面部と、前記ビットガイド部と同高の本体部からなり、該本体部における正面ビット部と底面部の直線側の間に前記傾斜面と同傾斜角度のスライド面を形成すると共に、正面ビット部と底面部の円弧形側の間に漏斗状の円弧面からなる縮小ガイド面を形成した1対の拡縮ビット半体を備え、
【0009】
前記各スライド面に備えたガイド溝若しくはガイドレールと、前記ビットガイド部の各傾斜面に備えたガイドレール若しくはガイド溝を係合して、各拡縮ビット半体を上下摺動自在に備えて構成したものであり、
【0010】
前記削進ビットの削進ビット本体の各基部面に各拡縮ビット半体の底面部を当接し、削進ビット本体の各傾斜面に各拡縮ビット半体のスライド面を当接して、削進ビット本体の頂面部と各拡縮ビット半体の正面ビット部を揃えた状態、即ち、頂面部と各正面ビット部で形成される円の径を鋼管の外径より大の状態として、削進ビットの駆動で鋼管の外径より大径の孔を削進するように備え、
【0011】
また、前記の各拡縮ビット半体を削進ビット本体の各傾斜面に沿い頂面部の方向へ摺動し、各正面ビット部の直線側を当接して形成される円の径を鋼管の内径より小に縮小した状態として、削進ビットの鋼管内・発進坑内への引戻し、若しくは、削進ビットを鋼管内へ引戻した状態でのクラウンビットによる削進を自在に行えるように備えたことを特徴とする、地盤の削進装置の削進ビットによって課題を解決したものである。
【発明の効果】
【0012】
下水、ガス、上水道、電纜管を、玉石、岩盤層等を削進する場合エアーハンマーの衝撃により削進ビットで玉石、岩盤層等を破砕しながら推進するが、土質の変化、埋設物の種類等により、衝撃による破砕が不可能となる場合がある。
従来はそのような場合に削進途中の管を引抜くか、又は、地表側から掘り返して取出していたが、本発明は、破砕方式による削進手段時には削進ビットの削進ビット本体の頂面部と1対の拡縮ビット半体の各正面ビット部を揃えて鋼管の径より大に削進し、また、1対の拡縮ビット半体をスライド前進し1対の拡縮ビット半体の各正面ビット部のみを揃えて鋼管の径より小に調整して、削進ビットを鋼管内に引戻し(そのまま発進坑へ引戻して交換修理等も可)、鋼管のクラウンビットによる切削方式による削進手段に簡単に切換え得るように備えものであるので、前記の両削進手段を適宜使い分けることによって、前記のような種々の地盤、対象物等、若しくは土質の変化、埋設物の種類等に適応して、自在かつ極めて効率的に削進できる優れた効果がある。
【0013】
前記のように、1対の拡縮ビット半体をスライド前進し1対の拡縮ビット半体の各正面ビット部のみを揃えて鋼管の径より小に調整して、削進ビットを鋼管内を通し、そのまま発進坑へ引戻すことができるので、必要に応じ、削進ビットを発進坑へ引戻して、削進ビット、エアーハンマー等の交換や修理等を容易に行うことができる。
【0014】
削進ビット、エアーハンマー等を鋼管内を通して発進坑へ引戻して鋼管内を空の状態にし得るので、その削進の鋼管の中空を利用して、既設管への枝管の取付け、削進方向の測定・修正等を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】 図1は、地盤の削進装置の1例に備えた本発明実施例削進ビット等及び先頭の鋼管部分の一部切断正面図である。(実施例1)
【図2】 図2は、図1の平面図である。(実施例1)
【図3】 図3は、削進ビットを鋼管の方向に引戻すことにより、鋼管のクラウンビットの内周縁と各拡縮ビット半体の縮小ガイド面の摺動案内で、各拡縮ビット半体を各傾斜面に沿い頂面部の方向へ摺動して、各拡縮ビット半体の正面ビット部で形成される円の径を鋼管の内径より小に縮小する過程の説明図である。(実施例1)
【図4】 図4は、図3の動作を完了して、拡縮ビット半体の各拡縮ビット半体の正面ビット部で形成される円の径を鋼管の内径より小に縮小し、削進ビットを鋼管内に引戻す状態の説明図である。(実施例1)
【図5】 図5は、拡縮ビット半体(植付ビットの図示を省く。)の正面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。(実施例1)
【図6】 図6は、本発明削進ビットを使用する地盤の削進装置の1例の構成概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
地盤の削進装置において、その削進ビット1を、頂面部4、傾斜面5、基部面6を形成したビットガイド部7を設けた削進ビット本体3を備えると共に、正面ビット部8、底面部9、縮小ガイド面12を設けた1対の拡縮ビット半体13を別設し、前記の各拡縮ビット半体13を削進ビット本体3の各ビットガイド部7の傾斜面5に沿い上方摺動自在に備えて構成した、地盤の削進装置の削進ビット。
【実施例1】
【0017】
図6は、本発明削進ビットを使用する地盤の削進装置の1例の構成概略を示す図である。
【0018】
本発明削進ビットを使用する地盤の削進装置の1例は、鋼管15、16内の中心軸線上に備えた排土オーガ14、エアーハンマー2、エアーハンマー2の先端に備えた削進ビット1を回転手段で正逆回転自在に回転駆動し、先端を前記削進ビット1の後端に回転自在に連結した先頭の鋼管15とそれに接続した鋼管16を他の回転手段で正逆回転自在に回転駆動するように備え、前記先頭の鋼管15の先端に削進用のクラウンビット17を備えたものである。
【0019】
なお、図6において、Aは回転手段、Bは回転手段、Cは中心軸線、20は発進坑、21は取付板、22は地盤、23はモーター、24はギヤ、25は排出孔、26は推進架台、27はベース、28は推進手段、29はトランシット、30はターゲットである。
【0020】
図1は、地盤の削進装置の1例に備えた本発明実施例削進ビット及び先頭の鋼管部分の一部切断正面図、
図2は、図1の平面図、
図3は、削進ビットを鋼管の方向に引戻すことにより、鋼管のクラウンビットの内周縁と各拡縮ビット半体の縮小ガイド面の摺動案内で、各拡縮ビット半体を各傾斜面に沿い頂面部の方向へ摺動して、各拡縮ビット半体の正面ビット部で形成される円の径を鋼管の内径より小に縮小する過程の説明図、
図4は、図3の動作を完了して、拡縮ビット半体の各拡縮ビット半体の正面ビット部で形成される円の径を鋼管の内径より小に縮小し、削進ビットを鋼管内に引戻す状態の説明図、
図5は、拡縮ビット半体(植付ビットの図示を省く。)の正面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。
【0021】
削進ビット1を、エアーハンマー2の先端に備えた円柱状の削進ビット本体3の先端中心部に設定幅の頂面部4を残し左右対称で設定角度の傾斜面5を形成し、該傾斜面5の基部から円周方向に水平に基部面6を形成したビットガイド部7を備えると共に、(図1)
【0022】
前記削進ビット本体3の平面径と同径若しくは小径な円の半円形状の正面ビット部8と、前記基部面6と略同形同大の底面部9と、前記ビットガイド部7と同高の本体部10からなり、該本体部10における正面ビット部8と底面部9の直線側の間に前記傾斜面5と同傾斜角度のスライド面11を形成すると共に、正面ビット部8と底面部9の円弧形側の間に漏斗状の円弧面からなる縮小ガイド面12を形成した拡縮ビット半体13を別設し、(図1、図5)
【0023】
前記ビットガイド部7の各傾斜面5に備えたガイドレール18と各拡縮ビット半体13のスライド面11に備えたガイド溝19を係合して、各拡縮ビット半体13を上下摺動自在に備えて構成したものである。(図1、図5)
なお、ガイドレール18を拡縮ビット半体13の各スライド面11に備え、ガイド溝19をビットガイド部7の各傾斜面5に備えても可である。
【0024】
前記削進ビット1の削進ビット本体3の各基部面6に各拡縮ビット半体13の底面部9を当接し、削進ビット本体3の各傾斜面5に各拡縮ビット半体13のスライド面11を当接して、削進ビット本体3の頂面部4と各拡縮ビット半体13の正面ビット部8を揃えた状態、即ち、頂面部4と各正面ビット部8で形成される円の径を鋼管15、16の外径より大の状態として、削進ビット1の駆動で鋼管15、16の外径より大径の孔を削進するように備え、(図1)
【0025】
また、前記の各拡縮ビット半体13を削進ビット本体3の各傾斜面5に沿い頂面部4の方向へ摺動し、各正面ビット部8の直線側を当接して形成される円の径を鋼管15、16の内径より小に縮小した状態として、削進ビット1の鋼管15、16内若しくは発進坑20内への引戻し、または、削進ビット1を鋼管15、16内へ引戻した状態でのクラウンビット17による削進を自在に行えるようにした、地盤の削進装置の削進ビットである。(図1、図3)
【0026】
上記の各正面ビット部8の直線側を当接して形成される円の径を鋼管15、16の内径より小径に縮小して削進ビット1を鋼管15、16内に引戻す手段を、より詳細に説明すると、推進手段7で削進ビット1、エアーハンマー2、排土オーガー14等を発進坑20の方向へ引戻移動すると、削進ビット本体3上の各拡縮ビット半体13の各縮小ガイド面12が鋼管15のクラウンビット17上端の内周縁に衝突し、該内周縁に対し各縮小ガイド面12が接触摺動すると同時に各拡縮ビット半体13がその各スライド面11に備えたガイド溝19と削進ビット本体3の各傾斜面5に備えたガイドレール18の摺動案内で各傾斜面5を頂面部4の方向へ移動し、次いで、各拡縮ビット半体13の各正面ビット部8の直線側が当接して鋼管15、16の内径より小径の円が形成され、次いで、削進ビットが鋼管15、16の内へ引戻されるものである。(図1〜図2〜図3)
【0027】
「破砕方式による削進手段」(図1参照)
回転手段Bを運転して排土オーガ14、エアーハンマー2、削進ビット1(頂面部4と各正面ビット部8で形成する円の径が鋼管15、16の外径より大の状態)を回転すると同時に、回転手段Aを運転して取付板21、鋼管15、16を逆回転して、上記削進ビット1の回転で削進すると同時にエアーハンマー2による削進ビット1の衝撃力によって地盤22を粉砕して削進し(23はモーター、24はギヤ)、
【0028】
掘削によって生じた排土を削進ビット1の排土孔から鋼管15、16内に導入し排土オーガ14で後方移送して後端の鋼管15、16の後方の排出孔25から外部へ排出し、同時に鋼管15、16の逆回転で排土オーガ14の排土移送作用を助勢し、
【0029】
また、削進ビット1の前進と共に、その前向き衝撃力を削進ビット1のフランジからクラウンビット17に受けて先頭の鋼管15を前方牽引してそれに接続した鋼管16と取付板21を共に前進する。
【0030】
「切削方式による削進手段」(図3参照)
また、地盤の条件によって、削進ビット1(各正面ビット部8が形成する円の径を鋼管15、16の内径より小に縮小した状態)を先頭の鋼管15内に引戻したのち、クラウンビット17の回転で削進を行う。
【0031】
そして、上記の削進ビット1の削進、鋼管15、16の前進に同調し乍ら更に推進架台26上のベース27を油圧シリンダー等の推進手段28で加圧推進して、岩盤、玉石等の悪条件地盤22を削進して鋼管15、16を埋設する。
【0032】
【産業上の利用可能性】
【0033】
前記「破砕方式による削進手段」と「切削方式による削進手段」を使い分けることによって、岩盤、玉石、礫等の地盤、水面下の地盤等のあらゆる悪条件地盤の削進を行い得る。
また、地盤の削進装置は実施例装置に限らず、同等の機能を有し本発明削進ビットを使用可能な装置に汎用し得る。
【符号の説明】
【0034】
A 回転手段
B 回転手段
C 中心軸線、
1 削進ビット
2 エアーハンマー
3 削進ビット本体
4 頂面部
5 傾斜面
6 基部面
7 ビットガイド部
8 正面ビット部
9 底面部
10 本体部
11 スライド面
12 縮小ガイド面
13 拡縮ビット半体
14 排土オーガ
15 鋼管(先頭)
16 鋼管
17 クラウンビット
18 ガイドレール
19 ガイド溝
20 発進坑
21 取付板
22 地盤
23 モーター
24 ギヤ
25 排出孔
26 推進架台
27 ベース
28 推進手段
29 トランシット
30 ターゲット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼管内の中心軸線上に備えた排土オーガ、エアーハンマー、エアーハンマーの先端に備えた削進ビットを回転手段で正逆回転自在に回転駆動し、先端を前記削進ビットの後端に回転自在に連結した先頭の鋼管とそれに接続した鋼管を他の回転手段で正逆回転自在に回転駆動するように備え、前記先頭の鋼管の先端に削進用のクラウンビットを備えたものである地盤の削進装置において、
前記削進ビットを、頂面部、傾斜面、基部面を形成したビットガイド部を設けた削進ビット本体を備えると共に、正面ビット部、底面部、縮小ガイド面を設けた1対の拡縮ビット半体を別設し、前記1対の拡縮ビット半体を削進ビット本体の各ビットガイド部の傾斜面に沿い頂面部の方向へ摺動自在に備えて構成したことを特徴とする、
地盤の削進装置の削進ビット。
【請求項2】
鋼管内の中心軸線上に備えた排土オーガ、エアーハンマー、エアーハンマーの先端に備えた削進ビットを回転手段で正逆回転自在に回転駆動し、先端を前記削進ビットの後端に回転自在に連結した先頭の鋼管とそれに接続した鋼管を他の回転手段で正逆回転自在に回転駆動するように備え、前記先頭の鋼管の先端に削進用のクラウンビットを備えたものである地盤の削進装置において、
前記削進ビットを、エアーハンマーの先端に備えた円柱状の削進ビット本体の先端中心部に設定幅の頂面部を残し左右対称で設定角度の傾斜面を形成し、該傾斜面の基部から円周方向に水平に基部面を形成したビットガイド部を備えると共に、前記削進ビット本体の平面径と同径若しくは小径な円の半円形状の正面ビット部と、前記基部面と略同形同大の底面部と、前記ビットガイド部と同高の本体部からなり、該本体部における正面ビット部と底面部の直線側の間に前記傾斜面と同傾斜角度のスライド面を形成すると共に、正面ビット部と底面部の円弧形側の間に漏斗状の円弧面からなる縮小ガイド面を形成した1対の拡縮ビット半体を別設し、
前記各スライド面に備えたガイド溝若しくはガイドレールと、前記ビットガイド部の各傾斜面に備えたガイドレール若しくはガイド溝を係合して、各拡縮ビット半体を上下摺動自在に備えて構成したものであり、
前記削進ビットの削進ビット本体の各基部面に各拡縮ビット半体の底面部を当接し、削進ビット本体の各傾斜面に各拡縮ビット半体のスライド面を当接して、削進ビット本体の頂面部と各拡縮ビット半体の正面ビット部を揃えた状態、即ち、頂面部と各正面ビット部で形成される円の径を鋼管の外径より大の状態として、削進ビットの回転駆動で鋼管の外径より大径の孔を削進するように備え、また、前記の各拡縮ビット半体を削進ビット本体の各傾斜面に沿い頂面部の方向へ摺動し、各正面ビット部の直線側を当接して形成される円の径を鋼管の内径より小に縮小した状態として、削進ビットの鋼管内・発進坑内への引戻し、若しくは、削進ビットを鋼管内へ引戻した状態でのクラウンビットによる削進を自在に行えるように備えたことを特徴とする、
請求項1の地盤の削進装置の削進ビット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−102523(P2011−102523A)
【公開日】平成23年5月26日(2011.5.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−274945(P2009−274945)
【出願日】平成21年11月11日(2009.11.11)
【出願人】(000183565)
【Fターム(参考)】