掘進機、掘進機の回収方法、管路の構築方法
【課題】 分離回収と地中残置それぞれに兼用できる掘進機を提供する。
【解決手段】 スキンプレート２の先端に隔壁５を介してカッター３を配置し、スキンプレート２の内部にカッター３を回転させる駆動部４と排土装置６を設置し、スキンプレート２を主管２ａと従管２ｂに分割して掘進方向を修正するジャッキ８で連結し、推進管を後続させて推進しながら地山を削孔して地中に管路を構築できるようにした掘進機１において、カッター３と駆動部４と隔壁５と排土装置６を分解可能な構造とし、主管２ａと従管２ｂの内面それぞれに所定厚みを有する補強ブロック９を部分的且つ脱着可能に取り付け、主管２ａと従管２ｂの隣接した補強ブロック９の位置にジャッキ８を脱着可能に取り付ける。
【解決手段】 スキンプレート２の先端に隔壁５を介してカッター３を配置し、スキンプレート２の内部にカッター３を回転させる駆動部４と排土装置６を設置し、スキンプレート２を主管２ａと従管２ｂに分割して掘進方向を修正するジャッキ８で連結し、推進管を後続させて推進しながら地山を削孔して地中に管路を構築できるようにした掘進機１において、カッター３と駆動部４と隔壁５と排土装置６を分解可能な構造とし、主管２ａと従管２ｂの内面それぞれに所定厚みを有する補強ブロック９を部分的且つ脱着可能に取り付け、主管２ａと従管２ｂの隣接した補強ブロック９の位置にジャッキ８を脱着可能に取り付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンホール等の到達立坑又は既設構造物に向けて管路を推進工法で構築するために使用される掘進機とその回収方法、及びその掘進機を用いた管路の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の掘進機は、スキンプレートの先端にカッターを配置し、スキンプレートの内部にカッターを回転させる駆動部と排土装置を設置し、スキンプレートを前後に分割して掘進方向を修正するジャッキで連結した構造が一般的で、スキンプレートの分割位置で分離して回収する構造のものと、カッターや駆動部など内部機器のみを回収してスキンプレートは地中に残置する構造のものがそれぞれ専用に製作されている。到達立坑は、掘進機の分離できる最小寸法に合わせて構築されている。
【０００３】
ところで、前記の従来技術では以下のような問題があった。
１）分離して回収する掘進機において、既設構造物と接合する場合は掘進機を回収するための到達立坑を築造する必要があり、工事費が上昇する。
２）分離して回収する掘進機において、既設構造物に到達する場合は掘進機を回収できずに全損となり、工事費が上昇する。
３）地中に残置する掘進機においては、製作に時間を要して工期に間に合わないことが多い。
【特許文献１】特開２００６−３７５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、分離回収と地中残置それぞれに兼用できる掘進機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） スキンプレートの先端に隔壁を介してカッターを配置し、スキンプレートの内部にカッターを回転させる駆動部と排土装置を設置し、スキンプレートを前後に分割して掘進方向を修正するジャッキで連結し、推進管を後続させて推進しながら地山を削孔して地中に管路を構築できるようにした掘進機において、カッターと駆動部と隔壁と排土装置を分解可能な構造とし、前後のスキンプレートの内面それぞれに所定厚みを有する補強ブロックを部分的且つ脱着可能に取り付け、前後のスキンプレートの隣接した補強ブロックの位置にジャッキを脱着可能に取り付けたことを特徴とする、掘進機
２） スキンプレートの内面を前後方向に複数に区画し、前後の区画に補強ブロックを隣接するように取り付けた、前記１）記載の掘進機
３） 前記１）又は２）記載の掘進機で地山を削孔し、掘進機の前部のスキンプレートが到達立坑に露出するまで推進し、掘進機の前部のスキンプレートを後部のスキンプレートと分離して前部分を到達立坑から回収し、掘進機の後部のスキンプレートが到達立坑に露出するまで更に推進し、掘進機の後部のスキンプレートを後続の推進管と切り離して到達立坑から回収するようにした、掘進機の回収方法
４） 前記１）又は２）記載の掘進機を用いて地山を削孔し、掘進機の先端部分が到達立坑に露出するまで推進し、スキンプレートからカッターと駆動部と排土装置を取り外して分解して到達立坑から回収し、スキンプレートからジャッキと補強ブロックを取り外して到達立坑又は発進立坑側に回収するとともにスキンプレートは地中に残置し、スキンプレートの内面に推進管と同質の仕上げブロックを取り付けて孔壁とした、管路の構築方法
にある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下のような効果を奏する。
１）掘進機が分解可能であるから、回収のための到達立坑を小さくでき、施工位置の選択儀が広がるとともに築造費用を軽減できる。
２）既設構造物に到達する場合、スキンプレート以外は分解回収して再使用できるから、工事費が削減できる。
３）掘進機以外で製作を要するものは推進管と仕上げブロックのみであるから、これらの部材は工事前に全て準備する必要はなく工事の進捗に応じて製作でき、推進工事発注後に迅速に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、推進時の軸方向耐荷力はスキンプレートと補強ブロックの組み合わせで発生するが、補強ブロックを用いることでスキンプレートを薄く形成でき、スキンプレートを地中に残置する場合は補強ブロックを回収することで低コストとなる。また、スキンプレートの内面には補強ブロックと仕上げブロック双方を取り付けることができるから、推進中に掘進機回収から地中残置に計画が変更となった場合でも柔軟に対応できる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は実施例の掘進機の説明図、図２は実施例の掘進機の正面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４，５は実施例の掘進機の回収を示す説明図、図６は実施例の仕上げブロックの固定を示す説明図である。図中、１は掘進機、２はスキンプレート、２ａは主管、２ｂは従管、３はカッター、４は駆動部、５は隔壁、６は排土装置、７は支持部材、８はジャッキ、９は補強ブロック、１０は仕上げブロック、１１は推進管、１２は筒部、１３はボルト、Ｇは地山、Ｔは到達立坑である。
【０００９】
本実施例の掘進機１は、図１〜３に示すように円筒状の鋼製のスキンプレート２を前方の主管２ａと後方の従管２ｂに分割し、主管２ａと従管２ｂそれぞれの内面の４箇所を前後方向に複数に区画し、所定厚みを有する鋼製の補強ブロック９を主管２ａと従管２ｂの区画に図示しないボルトで脱着可能に取り付け、前後に隣接する補強ブロック９の位置に掘進方向を修正する４体のジャッキ８を脱着可能に取り付けて主管２ａと従管２ｂを分離可能に連結している。
【００１０】
カッター３と駆動部４と隔壁５は主管２ａに脱着可能に取り付けるとともに、排土装置６は主管２ａと従管２ｂに渡って支持部材７で所定高さの位置に脱着可能に取り付けている。カッター３・駆動部４・隔壁５・排土装置６は分解できる構造となっている。
【００１１】
本実施例では、分離回収する場合は、掘進機１に推進管１１を後続させて推進しながら地山Ｇを削孔して地中に管路を構築していく。主管２ａが到達立坑Ｔに露出するまで推進すると、図４（ａ）に示すように、掘進機１の前部分をスキンプレート２の分割箇所で後部分と分離するとともに、排土装置６を中央部で分離して到達立坑Ｔから回収する。ジャッキ８は主管２ａ又は従管２ｂに取り付けたままにして回収する。
【００１２】
次に、図４（ｂ）に示すように従管２ｂが到達立坑Ｔに露出するまで更に推進し、従管２ｂを後続の推進管１１と切り離し、分離した排土装置６の後部とともに到達立坑Ｔから回収する。このように、到達立坑Ｔを広く形成できる場合は、掘進機１を分離のみで回収する。
【００１３】
到達立坑Ｔが分離した掘進機１でも通過できない小立坑又は既設構造物において地中に残置する場合は、前記と同様に掘進機１で地山Ｇを削孔しながら管路を構築し、掘進機１の先端部分のみが到達立坑Ｔに露出するまで推進し、図５（ａ）に示すように、カッター３と駆動部４と隔壁５と排土装置６を分解して到達立坑Ｔから回収する。同時に主管２ａ又は従管２ｂの内面から補強ブロック９とジャッキ８と支持部材７を取り外して到達立坑Ｔ又は発進立坑（図示せず）から回収する。
【００１４】
次に、図５（ｂ）に示すように、主管２ａと従管２ｂの内面全面に推進管１１と同質の仕上げブロック１０を推進管１１の内面と面一になるように取り付け、主管２ａと従管２ｂを地中に残置して本管の一部とする。仕上げブロック１０は、図６に示すようにスキンプレート２の内面に備えた筒部１２にボルト１３を螺合することで固着する。その後、各部の隙間を充填材で目地仕上げして工事を完了する。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の技術は、到達立坑が小立坑となる工事や、掘進機回収から地中残置に計画が変更されやすい工事に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の掘進機の説明図である。
【図２】実施例の掘進機の正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例の掘進機の回収を示す説明図である。
【図５】実施例の掘進機の回収を示す説明図である。
【図６】実施例の仕上げブロックの固定を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ 掘進機
２ スキンプレート
２ａ 主管
２ｂ 従管
３ カッター
４ 駆動部
５ 隔壁
６ 排土装置
７ 支持部材
８ ジャッキ
９ 補強ブロック
１０ 仕上げブロック
１１ 推進管
１２ 筒部
１３ ボルト
Ｇ 地山
Ｔ 到達立坑
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンホール等の到達立坑又は既設構造物に向けて管路を推進工法で構築するために使用される掘進機とその回収方法、及びその掘進機を用いた管路の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の掘進機は、スキンプレートの先端にカッターを配置し、スキンプレートの内部にカッターを回転させる駆動部と排土装置を設置し、スキンプレートを前後に分割して掘進方向を修正するジャッキで連結した構造が一般的で、スキンプレートの分割位置で分離して回収する構造のものと、カッターや駆動部など内部機器のみを回収してスキンプレートは地中に残置する構造のものがそれぞれ専用に製作されている。到達立坑は、掘進機の分離できる最小寸法に合わせて構築されている。
【０００３】
ところで、前記の従来技術では以下のような問題があった。
１）分離して回収する掘進機において、既設構造物と接合する場合は掘進機を回収するための到達立坑を築造する必要があり、工事費が上昇する。
２）分離して回収する掘進機において、既設構造物に到達する場合は掘進機を回収できずに全損となり、工事費が上昇する。
３）地中に残置する掘進機においては、製作に時間を要して工期に間に合わないことが多い。
【特許文献１】特開２００６−３７５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、分離回収と地中残置それぞれに兼用できる掘進機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） スキンプレートの先端に隔壁を介してカッターを配置し、スキンプレートの内部にカッターを回転させる駆動部と排土装置を設置し、スキンプレートを前後に分割して掘進方向を修正するジャッキで連結し、推進管を後続させて推進しながら地山を削孔して地中に管路を構築できるようにした掘進機において、カッターと駆動部と隔壁と排土装置を分解可能な構造とし、前後のスキンプレートの内面それぞれに所定厚みを有する補強ブロックを部分的且つ脱着可能に取り付け、前後のスキンプレートの隣接した補強ブロックの位置にジャッキを脱着可能に取り付けたことを特徴とする、掘進機
２） スキンプレートの内面を前後方向に複数に区画し、前後の区画に補強ブロックを隣接するように取り付けた、前記１）記載の掘進機
３） 前記１）又は２）記載の掘進機で地山を削孔し、掘進機の前部のスキンプレートが到達立坑に露出するまで推進し、掘進機の前部のスキンプレートを後部のスキンプレートと分離して前部分を到達立坑から回収し、掘進機の後部のスキンプレートが到達立坑に露出するまで更に推進し、掘進機の後部のスキンプレートを後続の推進管と切り離して到達立坑から回収するようにした、掘進機の回収方法
４） 前記１）又は２）記載の掘進機を用いて地山を削孔し、掘進機の先端部分が到達立坑に露出するまで推進し、スキンプレートからカッターと駆動部と排土装置を取り外して分解して到達立坑から回収し、スキンプレートからジャッキと補強ブロックを取り外して到達立坑又は発進立坑側に回収するとともにスキンプレートは地中に残置し、スキンプレートの内面に推進管と同質の仕上げブロックを取り付けて孔壁とした、管路の構築方法
にある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下のような効果を奏する。
１）掘進機が分解可能であるから、回収のための到達立坑を小さくでき、施工位置の選択儀が広がるとともに築造費用を軽減できる。
２）既設構造物に到達する場合、スキンプレート以外は分解回収して再使用できるから、工事費が削減できる。
３）掘進機以外で製作を要するものは推進管と仕上げブロックのみであるから、これらの部材は工事前に全て準備する必要はなく工事の進捗に応じて製作でき、推進工事発注後に迅速に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、推進時の軸方向耐荷力はスキンプレートと補強ブロックの組み合わせで発生するが、補強ブロックを用いることでスキンプレートを薄く形成でき、スキンプレートを地中に残置する場合は補強ブロックを回収することで低コストとなる。また、スキンプレートの内面には補強ブロックと仕上げブロック双方を取り付けることができるから、推進中に掘進機回収から地中残置に計画が変更となった場合でも柔軟に対応できる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は実施例の掘進機の説明図、図２は実施例の掘進機の正面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４，５は実施例の掘進機の回収を示す説明図、図６は実施例の仕上げブロックの固定を示す説明図である。図中、１は掘進機、２はスキンプレート、２ａは主管、２ｂは従管、３はカッター、４は駆動部、５は隔壁、６は排土装置、７は支持部材、８はジャッキ、９は補強ブロック、１０は仕上げブロック、１１は推進管、１２は筒部、１３はボルト、Ｇは地山、Ｔは到達立坑である。
【０００９】
本実施例の掘進機１は、図１〜３に示すように円筒状の鋼製のスキンプレート２を前方の主管２ａと後方の従管２ｂに分割し、主管２ａと従管２ｂそれぞれの内面の４箇所を前後方向に複数に区画し、所定厚みを有する鋼製の補強ブロック９を主管２ａと従管２ｂの区画に図示しないボルトで脱着可能に取り付け、前後に隣接する補強ブロック９の位置に掘進方向を修正する４体のジャッキ８を脱着可能に取り付けて主管２ａと従管２ｂを分離可能に連結している。
【００１０】
カッター３と駆動部４と隔壁５は主管２ａに脱着可能に取り付けるとともに、排土装置６は主管２ａと従管２ｂに渡って支持部材７で所定高さの位置に脱着可能に取り付けている。カッター３・駆動部４・隔壁５・排土装置６は分解できる構造となっている。
【００１１】
本実施例では、分離回収する場合は、掘進機１に推進管１１を後続させて推進しながら地山Ｇを削孔して地中に管路を構築していく。主管２ａが到達立坑Ｔに露出するまで推進すると、図４（ａ）に示すように、掘進機１の前部分をスキンプレート２の分割箇所で後部分と分離するとともに、排土装置６を中央部で分離して到達立坑Ｔから回収する。ジャッキ８は主管２ａ又は従管２ｂに取り付けたままにして回収する。
【００１２】
次に、図４（ｂ）に示すように従管２ｂが到達立坑Ｔに露出するまで更に推進し、従管２ｂを後続の推進管１１と切り離し、分離した排土装置６の後部とともに到達立坑Ｔから回収する。このように、到達立坑Ｔを広く形成できる場合は、掘進機１を分離のみで回収する。
【００１３】
到達立坑Ｔが分離した掘進機１でも通過できない小立坑又は既設構造物において地中に残置する場合は、前記と同様に掘進機１で地山Ｇを削孔しながら管路を構築し、掘進機１の先端部分のみが到達立坑Ｔに露出するまで推進し、図５（ａ）に示すように、カッター３と駆動部４と隔壁５と排土装置６を分解して到達立坑Ｔから回収する。同時に主管２ａ又は従管２ｂの内面から補強ブロック９とジャッキ８と支持部材７を取り外して到達立坑Ｔ又は発進立坑（図示せず）から回収する。
【００１４】
次に、図５（ｂ）に示すように、主管２ａと従管２ｂの内面全面に推進管１１と同質の仕上げブロック１０を推進管１１の内面と面一になるように取り付け、主管２ａと従管２ｂを地中に残置して本管の一部とする。仕上げブロック１０は、図６に示すようにスキンプレート２の内面に備えた筒部１２にボルト１３を螺合することで固着する。その後、各部の隙間を充填材で目地仕上げして工事を完了する。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の技術は、到達立坑が小立坑となる工事や、掘進機回収から地中残置に計画が変更されやすい工事に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の掘進機の説明図である。
【図２】実施例の掘進機の正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例の掘進機の回収を示す説明図である。
【図５】実施例の掘進機の回収を示す説明図である。
【図６】実施例の仕上げブロックの固定を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ 掘進機
２ スキンプレート
２ａ 主管
２ｂ 従管
３ カッター
４ 駆動部
５ 隔壁
６ 排土装置
７ 支持部材
８ ジャッキ
９ 補強ブロック
１０ 仕上げブロック
１１ 推進管
１２ 筒部
１３ ボルト
Ｇ 地山
Ｔ 到達立坑
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキンプレートの先端に隔壁を介してカッターを配置し、スキンプレートの内部にカッターを回転させる駆動部と排土装置を設置し、スキンプレートを前後に分割して掘進方向を修正するジャッキで連結し、推進管を後続させて推進しながら地山を削孔して地中に管路を構築できるようにした掘進機において、カッターと駆動部と隔壁と排土装置を分解可能な構造とし、前後のスキンプレートの内面それぞれに所定厚みを有する補強ブロックを部分的且つ脱着可能に取り付け、前後のスキンプレートの隣接した補強ブロックの位置にジャッキを脱着可能に取り付けたことを特徴とする、掘進機。
【請求項２】
スキンプレートの内面を前後方向に複数に区画し、前後の区画に補強ブロックを隣接するように取り付けた、請求項１記載の掘進機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の掘進機で地山を削孔し、掘進機の前部のスキンプレートが到達立坑に露出するまで推進し、掘進機の前部のスキンプレートを後部のスキンプレートと分離して前部分を到達立坑から回収し、掘進機の後部のスキンプレートが到達立坑に露出するまで更に推進し、掘進機の後部のスキンプレートを後続の推進管と切り離して到達立坑から回収するようにした、掘進機の回収方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の掘進機を用いて地山を削孔し、掘進機の先端部分が到達立坑に露出するまで推進し、スキンプレートからカッターと駆動部と排土装置を取り外して分解して到達立坑から回収し、スキンプレートからジャッキと補強ブロックを取り外して到達立坑又は発進立坑側に回収するとともにスキンプレートは地中に残置し、スキンプレートの内面に推進管と同質の仕上げブロックを取り付けて孔壁とした、管路の構築方法。
【請求項１】
スキンプレートの先端に隔壁を介してカッターを配置し、スキンプレートの内部にカッターを回転させる駆動部と排土装置を設置し、スキンプレートを前後に分割して掘進方向を修正するジャッキで連結し、推進管を後続させて推進しながら地山を削孔して地中に管路を構築できるようにした掘進機において、カッターと駆動部と隔壁と排土装置を分解可能な構造とし、前後のスキンプレートの内面それぞれに所定厚みを有する補強ブロックを部分的且つ脱着可能に取り付け、前後のスキンプレートの隣接した補強ブロックの位置にジャッキを脱着可能に取り付けたことを特徴とする、掘進機。
【請求項２】
スキンプレートの内面を前後方向に複数に区画し、前後の区画に補強ブロックを隣接するように取り付けた、請求項１記載の掘進機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の掘進機で地山を削孔し、掘進機の前部のスキンプレートが到達立坑に露出するまで推進し、掘進機の前部のスキンプレートを後部のスキンプレートと分離して前部分を到達立坑から回収し、掘進機の後部のスキンプレートが到達立坑に露出するまで更に推進し、掘進機の後部のスキンプレートを後続の推進管と切り離して到達立坑から回収するようにした、掘進機の回収方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の掘進機を用いて地山を削孔し、掘進機の先端部分が到達立坑に露出するまで推進し、スキンプレートからカッターと駆動部と排土装置を取り外して分解して到達立坑から回収し、スキンプレートからジャッキと補強ブロックを取り外して到達立坑又は発進立坑側に回収するとともにスキンプレートは地中に残置し、スキンプレートの内面に推進管と同質の仕上げブロックを取り付けて孔壁とした、管路の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−４１２４１（Ｐ２００９−４１２４１Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０６１３４（Ｐ２００７−２０６１３４）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（５０７３７７１０４）進和技術株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（５０７３７７１０４）進和技術株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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