曲線造形装置
【課題】 推進工法によりきれいな曲線を容易に施工すること。
【解決手段】 屈曲自在な関節２０ａを形成する形で、推進方向に複数個直列に接続された筒体２１を備える。推進方向１個おきの筒体２１において、関節２０ａの屈曲方向両側にそれぞれ配置されると共に、推進方向前後の関節２０ａにおいて突出後退自在な２つのラム２２ｂを有する両伸びジャッキ２２を有する。曲線施工時には、曲線外側のラム２２ｂだけを伸ばして、推力伝達を曲線外側で行う。
【解決手段】 屈曲自在な関節２０ａを形成する形で、推進方向に複数個直列に接続された筒体２１を備える。推進方向１個おきの筒体２１において、関節２０ａの屈曲方向両側にそれぞれ配置されると共に、推進方向前後の関節２０ａにおいて突出後退自在な２つのラム２２ｂを有する両伸びジャッキ２２を有する。曲線施工時には、曲線外側のラム２２ｂだけを伸ばして、推力伝達を曲線外側で行う。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中に管を推進させる推進工法において、きれいな曲線を好適に施工することのできる曲線造形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】推進工法とは、発進立坑より出発し地盤を掘削する掘削マシンを先頭にして、ヒューム管等の複数の推進管を順次後ろから直列に継ぎ足し、その最後尾を前記立坑内の元押しジャッキで押し込むことにより、上記複数の推進管を地中に敷設する工法である。この推進工法では、複数の推進管を、その管軸に直角な端面どうしを真っ直ぐに当接させながら直列に継ぎ足し推進させる「直線押し」が基本である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】推進工法による曲線施工の要望が高まっており、曲線施工に対する様々な工夫もなされているが、現状の技術ではきれいな曲線を施工することは非常に困難である。
【０００４】そこで本発明は上記事情に鑑み、推進工法によりきれいな曲線を容易に施工することのできる曲線造形装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための本発明のうち請求項１は、推進方向前方の地盤を掘削しつつ、その後方より推進管（５０）を順次継ぎ足し押し込むことにより、前記推進管の地盤への推進及び敷設を行う際に、前記推進管の推進方向前方に配置して使用する曲線造形装置（２０）において、屈曲自在な関節（２０ａ）を形成する形で、推進方向に複数個直列に接続された筒体（２１）と、前記複数個の筒体のうち推進方向１個おきの筒体において、該筒体のうち前記関節の屈曲方向両側にそれぞれ配置されると共に、該筒体の推進方向前後の関節において突出後退自在な２つのラム（２２ｂ）を有する両伸びジャッキ（２２）と、前記複数個の筒体のうち前記両伸びジャッキを有する筒体に隣接する筒体に設けられ、前記両伸びジャッキのラムにより押圧自在に配置された押圧部（２３）と、を備えて構成したことを特徴とする。
【０００６】また本発明のうち請求項２は、前記筒体の推進方向における長さは前記両伸びジャッキのシリンダ部（２２ａ）の長さに略等しいことを特徴とする。
【０００７】また本発明のうち請求項３は、前記関節を介して互いに隣接する前記筒体間に、これら筒体間の目開きを所定の目開き量までに規制する目開き規制手段（２６）を、該関節の屈曲方向両側にそれぞれ配設したことを特徴とする。
【０００８】また本発明のうち請求項４は、前記ラムの先端及び前記押圧部のうち少なくとも一方にクッション材（２２ｃ）を、前記ラムが前記押圧部に対して該クッション材を介して押圧可能に配設したことを特徴とする。
【０００９】なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【００１０】
【発明の効果】上記構成により本発明のうち請求項１では、曲線施工時には曲線造形装置において、曲線外側の両伸びジャッキのラムで押圧部を押圧し、曲線内側の両伸びジャッキのラムで押圧部を非押圧とすることで、推力作用位置を強制的に曲線外側にする。これにより屈曲部より推進先頭側の掘削機および曲線造形装置では推進方向を曲線内側に回転させる偶力が発生し、推進方向は容易に（自然に）曲線内側に変更される。所定の曲線に曲がった後、曲線の曲率に合わせて屈曲するようにした曲線造形装置のラムを押圧し推進方向を該曲線の曲率に合わせて保持するようにした。これにより曲線造形装置が曲線施工のガイドとなり曲線施工を正確かつきれいに行うことができる。
【００１１】また請求項１では、両伸びジャッキを採用したことにより、筒体の長さを短くして関節を多くとることができ、しかも両伸びジャッキであるためジャッキ数は片伸びジャッキを採用する場合の半分に抑えられる。特に、関節が多く、屈曲点の多い構造となっているので、円弧に近いきれいな曲線を施工することが可能である。また、関節での目開きが少ないため、止水効果が高く、土砂噛み込みトラブル防止に効果的である。また、ジャキ数が少なくて済むことから経済的である。また、本発明では、筒体の推進方向における長さを両伸びジャッキのシリンダ部と略等しくできるので、筒体の長さを短く、関節を多くとることができ、きれいな曲線を施工することが可能となる。
【００１２】また本発明のうち請求項２では、筒体の推進方向における長さは前記両伸びジャッキのシリンダ部の長さに略等しいので、筒体の長さが短く、関節を多くとることができるので、きれいな曲線を施工できる。
【００１３】また本発明のうち請求項３では、両伸びジャッキでは両側のラムの突出量が各ラムに作用する負荷により一定とはならない可能性があるが、目開き規制手段により両側のラムの突出量を均一にすることができるので、筒体間の目開きを一定にできる。これによりきれいな曲線が施工できる。
【００１４】また、関節が変化点（Ｐ）を通過する場合、筒体前部は、先方の筒体が曲線Ｒ内に入っていることから、当該部分が開口するが、筒体自体は未だ直線部分にあるので、後続する筒体との間に開口は生じない。また、その後曲線部分に筒体が入り込むと、筒体が変化点にあり、後続の筒体が直線分にあると、後続の筒体との間の目開き角度はａとなるが、先行する筒体との間の目開き角度は、当該筒体及び先行する筒体共に曲線部分にあるので、両者間の目開き角度は、後続の筒体に対する目開き角度の倍の２ａとなる。このように、変化点付近で両伸びジャッキの突出量が筒体の前後で変化しなければならない状態が生じるが、そうした場合でも目開き規制手段により、筒体の前後の目開き角度を制限することが可能となるので、後続する筒体との間で必要以上に目開き角度が大きくなることが未然に防止され、精度よい施工が可能となる。
【００１５】また本発明のうち請求項４では、両伸びジャッキのラムはクッション材を介して筒体の押圧部に荷重を伝達する。即ち、曲線造形装置はいわばバネ連接構造をなす。これにより両伸びジャッキはラムの支圧力を常時確保することができて好都合である。また、直線部及び緩曲線施工時には、両伸びジャッキに荷重を加えず（例えば油圧を抜く）、クッション材にて推力を伝達するように利用することも可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は掘進装置を示した模式平面図である。推進工法において使用される掘進装置１は、図１R>１（ａ）に示すように、先頭（図１紙面左側）より、掘削マシン１０、曲線造形装置２０の２台のユニット、２台のフレキシブル推進管４０がこの順で推進方向（図１の矢印Ｓ方向）に直列に接続されて構成されている。また掘進装置１の後端、従ってフレキシブル推進管４０の後端には、図１（ｂ）に示すように複数のヒューム管５０（推進管）が直列に接続されている。
【００１７】図１では説明を簡単にするため、途中に関節部をもたない一体タイプの掘削マシン１０を示しているが、掘削マシン１０には途中に１つ以上の関節部をもつ中折れ分割胴型のものを採用することが好ましい。掘削マシン１０は円筒状の殻体１２を有し、殻体１２の前部（図１の紙面左側）には、前方の地盤を掘削自在なカッタ等を有した掘削手段１５が設けられている。
【００１８】図２は曲線造形装置の平断面図、図３は図２R>２のＡ−Ａ線断面図である。曲線造形装置２０は、図１に示すように、図２及び図３に示すように、推進方向（図２の矢印Ｓ方向）に直列に配設された複数のユニット２５を有している。各ユニット２５は、鋼製の円筒体である筒体２１を有しており、筒体２１の外周部分にはカラー部材２１ａが設けられている。カラー部材２１ａは筒体２１の後端から推進方向後方に突出している。なお、カラー部材２１ａは従来どおり金属等により形成することも可能であるが、ゴム等の可撓性部材で形成するほうが好ましい（屈曲時に変形して目開き部をカバーする。）。推進方向に隣接する筒体２１，２１間は屈曲自在な関節２０ａとなっている。
【００１９】各筒体２１の後端にはクッション材２４が設置されている。クッション材２４は、例えば筒体２１の周に沿って環状に配置されているか、或いは筒体２１の軸心に対して少なくとも水平方向左右対称な位置に配置されている（又は、掘進方向に応じて、鉛直方向上下対称に配置されてもよい）。推進方向に隣接する筒体２１どうしはクッション材２４を挟む形で配置されている。また、推進方向後側の筒体２１の前端部は、推進方向前方の筒体２１のカラー部材２１ａ内部に挿入されている。なお、曲線造形装置２０の最前位置の筒体２１は掘削マシン１０の後端部に接続されている。
【００２０】曲線造形装置２０の複数のユニット２５のうち推進方向１個おきのユニットは、図２及び図３に示すように油圧ジャッキからなる複数の押圧ジャッキ２２（両伸びジャッキ）を、その筒体２１の周に沿って環状に配設した形で、或いは筒体２１の軸心に対して少なくとも水平方向左右対称な位置（関節２０ａの屈曲方向両側）に配設した形で有している。各押圧ジャッキ２２はシリンダ部２２ａが筒体２１に固定されており、該シリンダ部２２ａの前後両側（推進方向前後両側）にそれぞれラム２２ｂが突出後退自在に設けられている。つまり各ラム２２ｂは上記筒体２１の前後両側である関節２０ａ，２０ａに配置されている。なお、シリンダ部２２ａの長さと筒体２１の長さは略等しい。
【００２１】一方、押圧ジャッキ２２を有しないユニット２５の筒体２１には、前端及び後端に、推進方向に対して直角な壁面からなる受圧壁２３（押圧部）が設けられている。即ち、押圧ジャッキ２２の各ラム２２ｂは対向する位置の受圧壁２３を押圧自在になっている。なお、ラム２２ｂと受圧壁２３との間にはクッション材２２ｃが設置されている。クッション材２２ｃは、ラム２２ｂ側及び受圧壁２３側のうち少なくとも一方に設置する。
【００２２】推進方向に隣接する筒体２１，２１間にはロッド２６が複数設けられている。即ち、筒体２１の前端部及び後端部には、ロッド２６が推進方向に貫通したロッド貫通部２７がそれぞれ設けられている。つまり各ロッド２６は、推進方向前側の筒体２１の後端部に形成されたロッド貫通部２７を貫通すると共に、推進方向後側の筒体２１の前端部に形成されたロッド貫通部２７を貫通している。ロッド２６の両端にはナット２６ａがそれぞれ螺合されており、ナット２６ａによりロッド２６がロッド貫通部２７から抜け外れないようになっている。なお、隣接する筒体２１，２１間（関節２０ａ）のロッド２６は、該筒体２１の周に沿って環状に複数配置されているか、或いは筒体２１の軸心に対して少なくとも水平方向左右対称な位置（関節２０ａの屈曲方向両側）に複数配置されている。
【００２３】上述したように筒体２１は鋼製であるため、該筒体２１の推進方向の長さをできるだけ短くして曲線造形装置２０を形成することが可能となっている（短くしてもコンクリート製に比べて破損に強い）。筒体２１の長さをできるだけ短くすることで、急曲線にも対応できる曲線造形装置２０が提供されることになる。但し、強度等の問題をクリアできれば筒体２１を、鋼製以外に、プラスチックやコンクリート等で形成してもよい。
【００２４】図１に示すフレキシブル推進管４０は、公知のＳＲ推進管（曲線推進管）と同様のものとなっている。例えばこのＳＲ推進管は、Vol.13,No.8, 1999の「月刊推進技術」における「現場リポート、いろいろな分野で活躍する下水道推進技術、大中口径用急曲線推進管の開発」等で詳細に説明されている。詳細な図示は省略するが、例えばフレキシブル推進管４０は、環状のコンクリート管体と環状のクッション材とが推進方向に交互に配置される形で多数接続されて構成されている。２台のうち推進方向前側のフレキシブル推進管４０は、曲線造形装置２０の後端に接続されている。
【００２５】推進方向後側のフレキシブル推進管４０の後端には、図１に示すように、従来より推進管として使用されている複数のヒューム管５０が、推進方向に推進力を伝達し得る形で直列に配置されている。
【００２６】上記説明した掘進装置１は、掘削マシン１０、曲線造形装置２０、フレキシブル推進管４０を備えて構成されているが、掘進装置は少なくとも曲線造形装置を備えて構成される。例えば掘進装置は、上記説明した、掘削マシン１０と、曲線造形装置２０と、フレキシブル推進管４０とのうち、フレキシブル推進管４０が無い構成をとることもできる。また、掘進装置は、掘削マシンをもたず曲線造形装置だけで構成することもできる。この場合、曲線造形装置の先端部にカッタ等の掘削手段を直接設置する。
【００２７】また上記説明した曲線造形装置２０のユニット２５の個数は図２に示した５個に限らず、３個、７個など、３個以上であれば何個でもよい。フレキシブル推進管４０も同様に、２台に限らず、１台、３台、4台など何台でもよい。
【００２８】また掘進装置１は、曲線造形装置２０とフレキシブル推進管４０との間などに図示しない管周混合装置を接続しても良い。管周混合装置は従来より使用されているものであり、管体外部よりベントナイト液等の滑材を地山に注入自在な装置である。これにより管周混合装置に後続するフレキシブル推進管４０或いはヒューム管５０と地山との間の摩擦力を低減させることができる。なお、管周混合装置には、実開平７−１２５９４号（実願平５−４７１５１号）等に開示されているように、管体の外周に滑材注入テールボイドを切削することのできるビットを備えた回動切削体が所定の回動角度をもって正逆回動自在に設けられた「摩擦低減装置」を利用することも有効である。これにより地山との摩擦抵抗がより一層低減される。
【００２９】掘進装置１及びこれに後続するヒューム管５０等は以上のように構成されているので、長距離急曲線を含む管敷設工事を上記掘進装置１を用いて推進工法により行うと以下のようになる。まず、図示しない発進立坑から掘削マシン１０を、図示しない元押しジャッキにより地盤に向けて水平に押し込む。この際、掘削マシン１０の先端側では掘削手段１５を介して前方の地盤を掘削するので、該掘削マシン１０は地盤中に推進される。続けて、該掘削マシン１０の後端に曲線造形装置２０を接続すると共に、これを図示しない元押しジャッキにより地盤に向けて押圧し推進させる。続けて、フレキシブル推進管４０を順次継ぎ足しながら地盤に推進させていく。２台のフレキシブル推進管４０に続けてヒューム管５０を順次継ぎ足しながら地盤に推進させる。
【００３０】この状態ではまだ直線状の推進だけであるので、掘削マシン１０、曲線造形装置２０、フレキシブル推進管４０は、いずれも全体に亘って直線状となっている。続けて、図示しない発進立坑よりヒューム管５０を順次継ぎ足しながら地盤に推進させることにより、掘進装置１を、掘削マシン１０の先端が変化点Ｐ（図１参照）に到達するまで推進させる。この変化点Ｐは長距離急曲線である計画曲線Ｒの始点である。
【００３１】図５は掘削マシンと曲線造形装置との関係を模式的に示した図である。変化点Ｐからの掘削マシン１０のコントロールを図５に基づいて説明する。なお、図５では理解しやすい例とするため、曲線造形装置２０の押圧ジャッキ２２のラム２２ｂが掘削マシン１０の後端を直接押圧しているように表現した（図１も同様）。しかし、実際には上述した構成の説明にある通り、曲線造形装置２０の押圧ジャッキ２２のラム２２ｂは隣接する筒体２１の受圧壁２３を押圧する。但し、曲線造形装置２０の前端部に押圧ジャッキ２２を配設して、該押圧ジャッキ２２のラム２２ｂで掘削マシン１０の後端を直接押圧するように構成することも可能である。
【００３２】図５に示すように変化点Ｐにおいて、曲線造形装置２０の推力作用位置を強制的に曲線外側にする。即ち、曲線造形装置２０では予め押圧ジャッキ２２のラム２２ｂ，２２ｂを全て伸ばしておく。そして、図５R>５のように掘削マシン１０が変化点Ｐに到達した時点で、計画曲線Ｒの内側（図５の紙面下側）の押圧ジャッキ２２だけラム２２ｂ，２２ｂを縮める。この時、掘削マシン１０前面の反力ＦＣ（マシン面板に作用する土圧）はマシン軸心ＣＴに作用し、曲線造形装置２０からの推力ＦＤは曲線外周側のラム２２ｂを介して掘削マシン１０に作用する。これにより掘削マシン１０には、曲線内側に回転させる偶力ＭＴが発生し、掘削マシン１０は容易に（自然に）曲線内側に向きを変えて計画曲線Ｒに沿って進んでいく。なお図５で示す掘進装置１のカーブ方向（推進方向右）と図１で示す掘進装置１のカーブ方向（推進方向左）とは逆になっているが、これは単に作図都合上の差異である。
【００３３】図１（ａ）の状態は上記図５の状態に対応する。即ち、変化点Ｐにおいて曲線造形装置２０の推力作用位置を強制的に曲線外側にして、掘削マシン１０に偶力ＭＴを発生させ、掘削マシン１０の向きを曲線内側に変えた。更に推進を進めて、図１（ｂ）のように掘削マシン１０が計画曲線Ｒの中に入っても、曲線造形装置２０内の各ユニット２５どうしにおける推力ＦＤの作用位置を強制的に曲線外側にする。つまり、曲線造形装置２０或いはこれら曲線造形装置２０の各ユニット２５が変化点Ｐを通過する際に、対応する曲線内側の押圧ジャッキ２２だけラム２２ｂ，２２ｂを縮める。これにより図１（ａ）と同様に、先行するユニット２５に曲線内側に回転させる偶力ＭＴを発生させ、曲線造形装置２０の各ユニット２５は容易に（自然に）曲線内側に向きを変えて計画曲線Ｒに沿って進んでいく。
【００３４】更に推進を進めて、図１（ｃ）のように掘削マシン１０からフレキシブル推進管４０までが完全に計画曲線Ｒ内に入った状態では、曲線造形装置２０内の押圧ジャッキ２２で強制的に適正な開口長（ユニット２５間の目開き）を保持することで、掘削マシン１０と曲線造形装置２０がきれいな曲線をなす一体の剛体となる。そうなることで曲線の方向を安定させることができ、掘削マシン１０は続けてきれいな曲線を掘削することができる。また、追従するフレキシブル推進管４０は掘削孔がきれいな曲線であるため、よけいな側圧が作用しないので好都合である。
【００３５】従来のように曲線造形装置を利用しない場合には、掘削マシンの方向修正ジャッキ（中折れジャッキ）によりマシン先端側の方向を強制的に変更していた。しかしこれでは、マシン軸心に作用する地山からの反力と、後続の管からの推力との作用により、掘削マシンが曲線外側に回転する偶力を受けていた。その結果、掘削マシンは計画曲線外側の側方地盤から反力を受けて掘削方向を変更することになり、計画通りのきれいな曲線が造形できなかった。なお、地盤が軟弱で側方地盤からの反力が得られない場合には、地盤改良を行っていたが、いずれにせよ計画通りのきれいな曲線の造成は不可能であった。しかし、上記実施形態では、曲線造形装置２０を利用することにより、掘削マシン１０の方向を無理なく容易に（自然に）変更することができ、計画曲線に入った後にはガイドとして安定的に掘削マシン１０を推進させることができる。
【００３６】ところで、上述したように曲線造形装置２０では、曲線内側に位置する押圧ジャッキ２２のラム２２ｂを後退させることにより推力作用位置を強制的に曲線外側にしてマシンコントロールをしている。本実施形態では押圧ジャッキ２２が両伸びジャッキであり、両側のラム２２ｂを突出させるための油供給ポートが共通である。つまり、両側のラム２２ｂの突出量は各ラム２２ｂに作用する負荷により一定とはならない可能性がある。そこで本実施形態では両側のラム２２ｂの突出量を均一、又は異なる突出量に規制して筒体２１，２１間の目開きを一定にする工夫がなされている（目開き量が不均一であるとカーブ方向が定まらない）。
【００３７】つまり、施工すべき計画曲線Ｒの曲率は予め判っており、曲線施工時における曲線造形装置２０の筒体２１，２１間の目開き量はその曲率に合った大きさとなるはずである。そこで、予め突出させておくべく押圧ジャッキ２２のラム２２ｂの突出量は、上記曲率に合った目開き量を形成する大きさにしておく（曲線内側に位置する押圧ジャッキ２２でも同じ突出量にする）。これと共に、筒体２１，２１間の関節２０ａでの目開き量がこの状態よりも広がらないように、これら筒体２１，２１間のロッド２６のナット２６ａ，２６ａを締めて調整する。なお、筒体２１，２１間の最大目開き量の調整は、ナット２６ａ，２６ａにより自由に可能であることから、直線部分から計画曲線Ｒに入る変化点付近で筒体前後に生じる目開き量の不均一にも容易に対処することが出来る。
【００３８】図４は曲線施工時の曲線造形装置を示す模式平面図である。図４に示すように、曲線施工時には曲線外側の押圧ジャッキ２２がラム２２ｂ，２２ｂを突出した状態にある。両側のラム２２ｂ，２２ｂにかかる負荷は均一であるとは限らないが、一方のラム２２ｂが更に突出（従って他方のラム２２ｂは後退）しようとしてもロッド２６とナット２６ａ，２６ａにより筒体２１，２１間の目開き量がこれ以上大きくならないようになっているので、ラム２２ｂの移動は阻止される。これにより両側のラム２２ｂの突出量が均一となり筒体２１，２１間の目開きを一定に保持することができる。なお、目開き規制手段としては上記ロッド２６以外にも可能である。例えば、筒体２１，２１どうしを一定長さのワイヤ等で接続してもよい。
【００３９】上述したように本実施形態では、掘削マシン１０により計画曲線Ｒの掘削を行う際に、曲線造形装置２０において推力作用位置を強制的に曲線外側にすることで計画曲線Ｒに沿って推進方向を容易かつ自然に変更し、その後、計画曲線Ｒの曲率に合わせて屈曲した曲線造形装置２０をガイドとして掘削マシン１０の姿勢を計画曲線Ｒの曲率に合わせて保持するようにした。これにより長距離急曲線の施工を正確に行うことができる。
【００４０】本実施形態では、曲線造形装置２０の押圧ジャッキ２２に両伸び式の油圧ジャッキを採用したことによるメリットが大きい。単純に考えると、曲線造形装置の筒体間を屈曲させるためには、筒体間ごとに目開き用のジャッキを設置する必要がある。しかし、このジャッキを配置するには、構造上、筒体の長さがジャッキのシリンダ部より長い必要があるので、施工すべき曲線の曲率が小さい場合には、規定曲率の構築が困難となる。この対策として、ストロークの短いジャッキを配置することも考えられるが、ジャッキ数が多くなり、狭い装置内での配管制約や設備費の観点から不都合となる。これに対して上述した実施形態では、両伸びジャッキである押圧ジャッキ２２を採用することで不都合が解消される。つまり、筒体２１の長さを短くして屈曲部分を多くとっているが、両伸びジャッキであるためジャッキ数は片伸びジャッキを採用する場合の半分に抑えられる。
【００４１】こうして少ないジャッキ数にもかかわらず、曲線造形装置２０は関節２０ａの多い構造となっているので、円弧に近いきれいな曲線を施工することが可能である。また、関節２０ａの目開きが少ないため、カラー部材２１ａにおける段違い隙間が小さくなり、止水効果が高く、土砂噛み込みトラブル防止に効果的である。
【００４２】なお、筒体２１の受圧壁２３に対する押圧ジャッキ２２の支圧部は自由端である。即ち、押圧ジャッキ２２と受圧壁２３とはピンジョイント構造になっていないので過大な荷重を排除することが可能となる。掘削マシン１０による曲線掘削出来型は理論曲率ではないため、ピンジョイントによる剛構造ではジャッキに過大な力が作用する可能性がある。なお、このときジャッキ圧力は上昇（又は下降）するので、その圧力変化を検知することにより曲線掘削状態を把握することも可能となる。
【００４３】押圧ジャッキ２２のラム２２ｂはクッション材２２ｃを介して筒体２１の受圧壁２３に荷重を伝達する。曲線造形装置２０はいわばバネ連接構造をなしている。これにより押圧ジャッキ２２はラム２２ｂの自由端の支圧力を常時確保することができて好都合である。
【００４４】また筒体２１，２１の連接部にもクッション材２４を設置しているので、直線部及び緩曲線施工時には、押圧ジャッキ２２に荷重を加えず（例えば油圧を抜く）、クッション材２４にて推力を伝達するように利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】掘進装置を示した模式平面図。
【図２】曲線造形装置の平断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】曲線施工時の曲線造形装置を示す模式平面図。
【図５】掘削マシンと曲線造形装置との関係を模式的に示した図。
【符号の説明】
２０ 曲線造形装置
２０ａ 関節
２１ 筒体
２２ 両伸びジャッキ（押圧ジャッキ）
２２ａ シリンダ部
２２ｂ ラム
２２ｃ クッション材
２３ 押圧部（受圧壁）
２６ 目開き規制手段（ロッド）
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中に管を推進させる推進工法において、きれいな曲線を好適に施工することのできる曲線造形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】推進工法とは、発進立坑より出発し地盤を掘削する掘削マシンを先頭にして、ヒューム管等の複数の推進管を順次後ろから直列に継ぎ足し、その最後尾を前記立坑内の元押しジャッキで押し込むことにより、上記複数の推進管を地中に敷設する工法である。この推進工法では、複数の推進管を、その管軸に直角な端面どうしを真っ直ぐに当接させながら直列に継ぎ足し推進させる「直線押し」が基本である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】推進工法による曲線施工の要望が高まっており、曲線施工に対する様々な工夫もなされているが、現状の技術ではきれいな曲線を施工することは非常に困難である。
【０００４】そこで本発明は上記事情に鑑み、推進工法によりきれいな曲線を容易に施工することのできる曲線造形装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための本発明のうち請求項１は、推進方向前方の地盤を掘削しつつ、その後方より推進管（５０）を順次継ぎ足し押し込むことにより、前記推進管の地盤への推進及び敷設を行う際に、前記推進管の推進方向前方に配置して使用する曲線造形装置（２０）において、屈曲自在な関節（２０ａ）を形成する形で、推進方向に複数個直列に接続された筒体（２１）と、前記複数個の筒体のうち推進方向１個おきの筒体において、該筒体のうち前記関節の屈曲方向両側にそれぞれ配置されると共に、該筒体の推進方向前後の関節において突出後退自在な２つのラム（２２ｂ）を有する両伸びジャッキ（２２）と、前記複数個の筒体のうち前記両伸びジャッキを有する筒体に隣接する筒体に設けられ、前記両伸びジャッキのラムにより押圧自在に配置された押圧部（２３）と、を備えて構成したことを特徴とする。
【０００６】また本発明のうち請求項２は、前記筒体の推進方向における長さは前記両伸びジャッキのシリンダ部（２２ａ）の長さに略等しいことを特徴とする。
【０００７】また本発明のうち請求項３は、前記関節を介して互いに隣接する前記筒体間に、これら筒体間の目開きを所定の目開き量までに規制する目開き規制手段（２６）を、該関節の屈曲方向両側にそれぞれ配設したことを特徴とする。
【０００８】また本発明のうち請求項４は、前記ラムの先端及び前記押圧部のうち少なくとも一方にクッション材（２２ｃ）を、前記ラムが前記押圧部に対して該クッション材を介して押圧可能に配設したことを特徴とする。
【０００９】なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【００１０】
【発明の効果】上記構成により本発明のうち請求項１では、曲線施工時には曲線造形装置において、曲線外側の両伸びジャッキのラムで押圧部を押圧し、曲線内側の両伸びジャッキのラムで押圧部を非押圧とすることで、推力作用位置を強制的に曲線外側にする。これにより屈曲部より推進先頭側の掘削機および曲線造形装置では推進方向を曲線内側に回転させる偶力が発生し、推進方向は容易に（自然に）曲線内側に変更される。所定の曲線に曲がった後、曲線の曲率に合わせて屈曲するようにした曲線造形装置のラムを押圧し推進方向を該曲線の曲率に合わせて保持するようにした。これにより曲線造形装置が曲線施工のガイドとなり曲線施工を正確かつきれいに行うことができる。
【００１１】また請求項１では、両伸びジャッキを採用したことにより、筒体の長さを短くして関節を多くとることができ、しかも両伸びジャッキであるためジャッキ数は片伸びジャッキを採用する場合の半分に抑えられる。特に、関節が多く、屈曲点の多い構造となっているので、円弧に近いきれいな曲線を施工することが可能である。また、関節での目開きが少ないため、止水効果が高く、土砂噛み込みトラブル防止に効果的である。また、ジャキ数が少なくて済むことから経済的である。また、本発明では、筒体の推進方向における長さを両伸びジャッキのシリンダ部と略等しくできるので、筒体の長さを短く、関節を多くとることができ、きれいな曲線を施工することが可能となる。
【００１２】また本発明のうち請求項２では、筒体の推進方向における長さは前記両伸びジャッキのシリンダ部の長さに略等しいので、筒体の長さが短く、関節を多くとることができるので、きれいな曲線を施工できる。
【００１３】また本発明のうち請求項３では、両伸びジャッキでは両側のラムの突出量が各ラムに作用する負荷により一定とはならない可能性があるが、目開き規制手段により両側のラムの突出量を均一にすることができるので、筒体間の目開きを一定にできる。これによりきれいな曲線が施工できる。
【００１４】また、関節が変化点（Ｐ）を通過する場合、筒体前部は、先方の筒体が曲線Ｒ内に入っていることから、当該部分が開口するが、筒体自体は未だ直線部分にあるので、後続する筒体との間に開口は生じない。また、その後曲線部分に筒体が入り込むと、筒体が変化点にあり、後続の筒体が直線分にあると、後続の筒体との間の目開き角度はａとなるが、先行する筒体との間の目開き角度は、当該筒体及び先行する筒体共に曲線部分にあるので、両者間の目開き角度は、後続の筒体に対する目開き角度の倍の２ａとなる。このように、変化点付近で両伸びジャッキの突出量が筒体の前後で変化しなければならない状態が生じるが、そうした場合でも目開き規制手段により、筒体の前後の目開き角度を制限することが可能となるので、後続する筒体との間で必要以上に目開き角度が大きくなることが未然に防止され、精度よい施工が可能となる。
【００１５】また本発明のうち請求項４では、両伸びジャッキのラムはクッション材を介して筒体の押圧部に荷重を伝達する。即ち、曲線造形装置はいわばバネ連接構造をなす。これにより両伸びジャッキはラムの支圧力を常時確保することができて好都合である。また、直線部及び緩曲線施工時には、両伸びジャッキに荷重を加えず（例えば油圧を抜く）、クッション材にて推力を伝達するように利用することも可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は掘進装置を示した模式平面図である。推進工法において使用される掘進装置１は、図１R>１（ａ）に示すように、先頭（図１紙面左側）より、掘削マシン１０、曲線造形装置２０の２台のユニット、２台のフレキシブル推進管４０がこの順で推進方向（図１の矢印Ｓ方向）に直列に接続されて構成されている。また掘進装置１の後端、従ってフレキシブル推進管４０の後端には、図１（ｂ）に示すように複数のヒューム管５０（推進管）が直列に接続されている。
【００１７】図１では説明を簡単にするため、途中に関節部をもたない一体タイプの掘削マシン１０を示しているが、掘削マシン１０には途中に１つ以上の関節部をもつ中折れ分割胴型のものを採用することが好ましい。掘削マシン１０は円筒状の殻体１２を有し、殻体１２の前部（図１の紙面左側）には、前方の地盤を掘削自在なカッタ等を有した掘削手段１５が設けられている。
【００１８】図２は曲線造形装置の平断面図、図３は図２R>２のＡ−Ａ線断面図である。曲線造形装置２０は、図１に示すように、図２及び図３に示すように、推進方向（図２の矢印Ｓ方向）に直列に配設された複数のユニット２５を有している。各ユニット２５は、鋼製の円筒体である筒体２１を有しており、筒体２１の外周部分にはカラー部材２１ａが設けられている。カラー部材２１ａは筒体２１の後端から推進方向後方に突出している。なお、カラー部材２１ａは従来どおり金属等により形成することも可能であるが、ゴム等の可撓性部材で形成するほうが好ましい（屈曲時に変形して目開き部をカバーする。）。推進方向に隣接する筒体２１，２１間は屈曲自在な関節２０ａとなっている。
【００１９】各筒体２１の後端にはクッション材２４が設置されている。クッション材２４は、例えば筒体２１の周に沿って環状に配置されているか、或いは筒体２１の軸心に対して少なくとも水平方向左右対称な位置に配置されている（又は、掘進方向に応じて、鉛直方向上下対称に配置されてもよい）。推進方向に隣接する筒体２１どうしはクッション材２４を挟む形で配置されている。また、推進方向後側の筒体２１の前端部は、推進方向前方の筒体２１のカラー部材２１ａ内部に挿入されている。なお、曲線造形装置２０の最前位置の筒体２１は掘削マシン１０の後端部に接続されている。
【００２０】曲線造形装置２０の複数のユニット２５のうち推進方向１個おきのユニットは、図２及び図３に示すように油圧ジャッキからなる複数の押圧ジャッキ２２（両伸びジャッキ）を、その筒体２１の周に沿って環状に配設した形で、或いは筒体２１の軸心に対して少なくとも水平方向左右対称な位置（関節２０ａの屈曲方向両側）に配設した形で有している。各押圧ジャッキ２２はシリンダ部２２ａが筒体２１に固定されており、該シリンダ部２２ａの前後両側（推進方向前後両側）にそれぞれラム２２ｂが突出後退自在に設けられている。つまり各ラム２２ｂは上記筒体２１の前後両側である関節２０ａ，２０ａに配置されている。なお、シリンダ部２２ａの長さと筒体２１の長さは略等しい。
【００２１】一方、押圧ジャッキ２２を有しないユニット２５の筒体２１には、前端及び後端に、推進方向に対して直角な壁面からなる受圧壁２３（押圧部）が設けられている。即ち、押圧ジャッキ２２の各ラム２２ｂは対向する位置の受圧壁２３を押圧自在になっている。なお、ラム２２ｂと受圧壁２３との間にはクッション材２２ｃが設置されている。クッション材２２ｃは、ラム２２ｂ側及び受圧壁２３側のうち少なくとも一方に設置する。
【００２２】推進方向に隣接する筒体２１，２１間にはロッド２６が複数設けられている。即ち、筒体２１の前端部及び後端部には、ロッド２６が推進方向に貫通したロッド貫通部２７がそれぞれ設けられている。つまり各ロッド２６は、推進方向前側の筒体２１の後端部に形成されたロッド貫通部２７を貫通すると共に、推進方向後側の筒体２１の前端部に形成されたロッド貫通部２７を貫通している。ロッド２６の両端にはナット２６ａがそれぞれ螺合されており、ナット２６ａによりロッド２６がロッド貫通部２７から抜け外れないようになっている。なお、隣接する筒体２１，２１間（関節２０ａ）のロッド２６は、該筒体２１の周に沿って環状に複数配置されているか、或いは筒体２１の軸心に対して少なくとも水平方向左右対称な位置（関節２０ａの屈曲方向両側）に複数配置されている。
【００２３】上述したように筒体２１は鋼製であるため、該筒体２１の推進方向の長さをできるだけ短くして曲線造形装置２０を形成することが可能となっている（短くしてもコンクリート製に比べて破損に強い）。筒体２１の長さをできるだけ短くすることで、急曲線にも対応できる曲線造形装置２０が提供されることになる。但し、強度等の問題をクリアできれば筒体２１を、鋼製以外に、プラスチックやコンクリート等で形成してもよい。
【００２４】図１に示すフレキシブル推進管４０は、公知のＳＲ推進管（曲線推進管）と同様のものとなっている。例えばこのＳＲ推進管は、Vol.13,No.8, 1999の「月刊推進技術」における「現場リポート、いろいろな分野で活躍する下水道推進技術、大中口径用急曲線推進管の開発」等で詳細に説明されている。詳細な図示は省略するが、例えばフレキシブル推進管４０は、環状のコンクリート管体と環状のクッション材とが推進方向に交互に配置される形で多数接続されて構成されている。２台のうち推進方向前側のフレキシブル推進管４０は、曲線造形装置２０の後端に接続されている。
【００２５】推進方向後側のフレキシブル推進管４０の後端には、図１に示すように、従来より推進管として使用されている複数のヒューム管５０が、推進方向に推進力を伝達し得る形で直列に配置されている。
【００２６】上記説明した掘進装置１は、掘削マシン１０、曲線造形装置２０、フレキシブル推進管４０を備えて構成されているが、掘進装置は少なくとも曲線造形装置を備えて構成される。例えば掘進装置は、上記説明した、掘削マシン１０と、曲線造形装置２０と、フレキシブル推進管４０とのうち、フレキシブル推進管４０が無い構成をとることもできる。また、掘進装置は、掘削マシンをもたず曲線造形装置だけで構成することもできる。この場合、曲線造形装置の先端部にカッタ等の掘削手段を直接設置する。
【００２７】また上記説明した曲線造形装置２０のユニット２５の個数は図２に示した５個に限らず、３個、７個など、３個以上であれば何個でもよい。フレキシブル推進管４０も同様に、２台に限らず、１台、３台、4台など何台でもよい。
【００２８】また掘進装置１は、曲線造形装置２０とフレキシブル推進管４０との間などに図示しない管周混合装置を接続しても良い。管周混合装置は従来より使用されているものであり、管体外部よりベントナイト液等の滑材を地山に注入自在な装置である。これにより管周混合装置に後続するフレキシブル推進管４０或いはヒューム管５０と地山との間の摩擦力を低減させることができる。なお、管周混合装置には、実開平７−１２５９４号（実願平５−４７１５１号）等に開示されているように、管体の外周に滑材注入テールボイドを切削することのできるビットを備えた回動切削体が所定の回動角度をもって正逆回動自在に設けられた「摩擦低減装置」を利用することも有効である。これにより地山との摩擦抵抗がより一層低減される。
【００２９】掘進装置１及びこれに後続するヒューム管５０等は以上のように構成されているので、長距離急曲線を含む管敷設工事を上記掘進装置１を用いて推進工法により行うと以下のようになる。まず、図示しない発進立坑から掘削マシン１０を、図示しない元押しジャッキにより地盤に向けて水平に押し込む。この際、掘削マシン１０の先端側では掘削手段１５を介して前方の地盤を掘削するので、該掘削マシン１０は地盤中に推進される。続けて、該掘削マシン１０の後端に曲線造形装置２０を接続すると共に、これを図示しない元押しジャッキにより地盤に向けて押圧し推進させる。続けて、フレキシブル推進管４０を順次継ぎ足しながら地盤に推進させていく。２台のフレキシブル推進管４０に続けてヒューム管５０を順次継ぎ足しながら地盤に推進させる。
【００３０】この状態ではまだ直線状の推進だけであるので、掘削マシン１０、曲線造形装置２０、フレキシブル推進管４０は、いずれも全体に亘って直線状となっている。続けて、図示しない発進立坑よりヒューム管５０を順次継ぎ足しながら地盤に推進させることにより、掘進装置１を、掘削マシン１０の先端が変化点Ｐ（図１参照）に到達するまで推進させる。この変化点Ｐは長距離急曲線である計画曲線Ｒの始点である。
【００３１】図５は掘削マシンと曲線造形装置との関係を模式的に示した図である。変化点Ｐからの掘削マシン１０のコントロールを図５に基づいて説明する。なお、図５では理解しやすい例とするため、曲線造形装置２０の押圧ジャッキ２２のラム２２ｂが掘削マシン１０の後端を直接押圧しているように表現した（図１も同様）。しかし、実際には上述した構成の説明にある通り、曲線造形装置２０の押圧ジャッキ２２のラム２２ｂは隣接する筒体２１の受圧壁２３を押圧する。但し、曲線造形装置２０の前端部に押圧ジャッキ２２を配設して、該押圧ジャッキ２２のラム２２ｂで掘削マシン１０の後端を直接押圧するように構成することも可能である。
【００３２】図５に示すように変化点Ｐにおいて、曲線造形装置２０の推力作用位置を強制的に曲線外側にする。即ち、曲線造形装置２０では予め押圧ジャッキ２２のラム２２ｂ，２２ｂを全て伸ばしておく。そして、図５R>５のように掘削マシン１０が変化点Ｐに到達した時点で、計画曲線Ｒの内側（図５の紙面下側）の押圧ジャッキ２２だけラム２２ｂ，２２ｂを縮める。この時、掘削マシン１０前面の反力ＦＣ（マシン面板に作用する土圧）はマシン軸心ＣＴに作用し、曲線造形装置２０からの推力ＦＤは曲線外周側のラム２２ｂを介して掘削マシン１０に作用する。これにより掘削マシン１０には、曲線内側に回転させる偶力ＭＴが発生し、掘削マシン１０は容易に（自然に）曲線内側に向きを変えて計画曲線Ｒに沿って進んでいく。なお図５で示す掘進装置１のカーブ方向（推進方向右）と図１で示す掘進装置１のカーブ方向（推進方向左）とは逆になっているが、これは単に作図都合上の差異である。
【００３３】図１（ａ）の状態は上記図５の状態に対応する。即ち、変化点Ｐにおいて曲線造形装置２０の推力作用位置を強制的に曲線外側にして、掘削マシン１０に偶力ＭＴを発生させ、掘削マシン１０の向きを曲線内側に変えた。更に推進を進めて、図１（ｂ）のように掘削マシン１０が計画曲線Ｒの中に入っても、曲線造形装置２０内の各ユニット２５どうしにおける推力ＦＤの作用位置を強制的に曲線外側にする。つまり、曲線造形装置２０或いはこれら曲線造形装置２０の各ユニット２５が変化点Ｐを通過する際に、対応する曲線内側の押圧ジャッキ２２だけラム２２ｂ，２２ｂを縮める。これにより図１（ａ）と同様に、先行するユニット２５に曲線内側に回転させる偶力ＭＴを発生させ、曲線造形装置２０の各ユニット２５は容易に（自然に）曲線内側に向きを変えて計画曲線Ｒに沿って進んでいく。
【００３４】更に推進を進めて、図１（ｃ）のように掘削マシン１０からフレキシブル推進管４０までが完全に計画曲線Ｒ内に入った状態では、曲線造形装置２０内の押圧ジャッキ２２で強制的に適正な開口長（ユニット２５間の目開き）を保持することで、掘削マシン１０と曲線造形装置２０がきれいな曲線をなす一体の剛体となる。そうなることで曲線の方向を安定させることができ、掘削マシン１０は続けてきれいな曲線を掘削することができる。また、追従するフレキシブル推進管４０は掘削孔がきれいな曲線であるため、よけいな側圧が作用しないので好都合である。
【００３５】従来のように曲線造形装置を利用しない場合には、掘削マシンの方向修正ジャッキ（中折れジャッキ）によりマシン先端側の方向を強制的に変更していた。しかしこれでは、マシン軸心に作用する地山からの反力と、後続の管からの推力との作用により、掘削マシンが曲線外側に回転する偶力を受けていた。その結果、掘削マシンは計画曲線外側の側方地盤から反力を受けて掘削方向を変更することになり、計画通りのきれいな曲線が造形できなかった。なお、地盤が軟弱で側方地盤からの反力が得られない場合には、地盤改良を行っていたが、いずれにせよ計画通りのきれいな曲線の造成は不可能であった。しかし、上記実施形態では、曲線造形装置２０を利用することにより、掘削マシン１０の方向を無理なく容易に（自然に）変更することができ、計画曲線に入った後にはガイドとして安定的に掘削マシン１０を推進させることができる。
【００３６】ところで、上述したように曲線造形装置２０では、曲線内側に位置する押圧ジャッキ２２のラム２２ｂを後退させることにより推力作用位置を強制的に曲線外側にしてマシンコントロールをしている。本実施形態では押圧ジャッキ２２が両伸びジャッキであり、両側のラム２２ｂを突出させるための油供給ポートが共通である。つまり、両側のラム２２ｂの突出量は各ラム２２ｂに作用する負荷により一定とはならない可能性がある。そこで本実施形態では両側のラム２２ｂの突出量を均一、又は異なる突出量に規制して筒体２１，２１間の目開きを一定にする工夫がなされている（目開き量が不均一であるとカーブ方向が定まらない）。
【００３７】つまり、施工すべき計画曲線Ｒの曲率は予め判っており、曲線施工時における曲線造形装置２０の筒体２１，２１間の目開き量はその曲率に合った大きさとなるはずである。そこで、予め突出させておくべく押圧ジャッキ２２のラム２２ｂの突出量は、上記曲率に合った目開き量を形成する大きさにしておく（曲線内側に位置する押圧ジャッキ２２でも同じ突出量にする）。これと共に、筒体２１，２１間の関節２０ａでの目開き量がこの状態よりも広がらないように、これら筒体２１，２１間のロッド２６のナット２６ａ，２６ａを締めて調整する。なお、筒体２１，２１間の最大目開き量の調整は、ナット２６ａ，２６ａにより自由に可能であることから、直線部分から計画曲線Ｒに入る変化点付近で筒体前後に生じる目開き量の不均一にも容易に対処することが出来る。
【００３８】図４は曲線施工時の曲線造形装置を示す模式平面図である。図４に示すように、曲線施工時には曲線外側の押圧ジャッキ２２がラム２２ｂ，２２ｂを突出した状態にある。両側のラム２２ｂ，２２ｂにかかる負荷は均一であるとは限らないが、一方のラム２２ｂが更に突出（従って他方のラム２２ｂは後退）しようとしてもロッド２６とナット２６ａ，２６ａにより筒体２１，２１間の目開き量がこれ以上大きくならないようになっているので、ラム２２ｂの移動は阻止される。これにより両側のラム２２ｂの突出量が均一となり筒体２１，２１間の目開きを一定に保持することができる。なお、目開き規制手段としては上記ロッド２６以外にも可能である。例えば、筒体２１，２１どうしを一定長さのワイヤ等で接続してもよい。
【００３９】上述したように本実施形態では、掘削マシン１０により計画曲線Ｒの掘削を行う際に、曲線造形装置２０において推力作用位置を強制的に曲線外側にすることで計画曲線Ｒに沿って推進方向を容易かつ自然に変更し、その後、計画曲線Ｒの曲率に合わせて屈曲した曲線造形装置２０をガイドとして掘削マシン１０の姿勢を計画曲線Ｒの曲率に合わせて保持するようにした。これにより長距離急曲線の施工を正確に行うことができる。
【００４０】本実施形態では、曲線造形装置２０の押圧ジャッキ２２に両伸び式の油圧ジャッキを採用したことによるメリットが大きい。単純に考えると、曲線造形装置の筒体間を屈曲させるためには、筒体間ごとに目開き用のジャッキを設置する必要がある。しかし、このジャッキを配置するには、構造上、筒体の長さがジャッキのシリンダ部より長い必要があるので、施工すべき曲線の曲率が小さい場合には、規定曲率の構築が困難となる。この対策として、ストロークの短いジャッキを配置することも考えられるが、ジャッキ数が多くなり、狭い装置内での配管制約や設備費の観点から不都合となる。これに対して上述した実施形態では、両伸びジャッキである押圧ジャッキ２２を採用することで不都合が解消される。つまり、筒体２１の長さを短くして屈曲部分を多くとっているが、両伸びジャッキであるためジャッキ数は片伸びジャッキを採用する場合の半分に抑えられる。
【００４１】こうして少ないジャッキ数にもかかわらず、曲線造形装置２０は関節２０ａの多い構造となっているので、円弧に近いきれいな曲線を施工することが可能である。また、関節２０ａの目開きが少ないため、カラー部材２１ａにおける段違い隙間が小さくなり、止水効果が高く、土砂噛み込みトラブル防止に効果的である。
【００４２】なお、筒体２１の受圧壁２３に対する押圧ジャッキ２２の支圧部は自由端である。即ち、押圧ジャッキ２２と受圧壁２３とはピンジョイント構造になっていないので過大な荷重を排除することが可能となる。掘削マシン１０による曲線掘削出来型は理論曲率ではないため、ピンジョイントによる剛構造ではジャッキに過大な力が作用する可能性がある。なお、このときジャッキ圧力は上昇（又は下降）するので、その圧力変化を検知することにより曲線掘削状態を把握することも可能となる。
【００４３】押圧ジャッキ２２のラム２２ｂはクッション材２２ｃを介して筒体２１の受圧壁２３に荷重を伝達する。曲線造形装置２０はいわばバネ連接構造をなしている。これにより押圧ジャッキ２２はラム２２ｂの自由端の支圧力を常時確保することができて好都合である。
【００４４】また筒体２１，２１の連接部にもクッション材２４を設置しているので、直線部及び緩曲線施工時には、押圧ジャッキ２２に荷重を加えず（例えば油圧を抜く）、クッション材２４にて推力を伝達するように利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】掘進装置を示した模式平面図。
【図２】曲線造形装置の平断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】曲線施工時の曲線造形装置を示す模式平面図。
【図５】掘削マシンと曲線造形装置との関係を模式的に示した図。
【符号の説明】
２０ 曲線造形装置
２０ａ 関節
２１ 筒体
２２ 両伸びジャッキ（押圧ジャッキ）
２２ａ シリンダ部
２２ｂ ラム
２２ｃ クッション材
２３ 押圧部（受圧壁）
２６ 目開き規制手段（ロッド）
【特許請求の範囲】
【請求項１】推進方向前方の地盤を掘削しつつ、その後方より推進管を順次継ぎ足し押し込むことにより、前記推進管の地盤への推進及び敷設を行う際に、前記推進管の推進方向前方に配置して使用する曲線造形装置において、屈曲自在な関節を形成する形で、推進方向に複数個直列に接続された筒体と、前記複数個の筒体のうち推進方向１個おきの筒体において、該筒体のうち前記関節の屈曲方向両側にそれぞれ配置されると共に、該筒体の推進方向前後の関節において突出後退自在な２つのラムを有する両伸びジャッキと、前記複数個の筒体のうち前記両伸びジャッキを有する筒体に隣接する筒体に設けられ、前記両伸びジャッキのラムにより押圧自在に配置された押圧部と、を備えて構成したことを特徴とする曲線造形装置。
【請求項２】前記筒体の推進方向における長さは前記両伸びジャッキのシリンダ部の長さに略等しいことを特徴とする請求項１記載の曲線造形装置。
【請求項３】前記関節を介して互いに隣接する前記筒体間に、これら筒体間の目開きを所定の目開き量までに規制する目開き規制手段を、該関節の屈曲方向両側にそれぞれ配設したことを特徴とする請求項１記載の曲線造形装置。
【請求項４】前記ラムの先端及び前記押圧部のうち少なくとも一方にクッション材を、前記ラムが前記押圧部に対して該クッション材を介して押圧可能に配設したことを特徴とする請求項１記載の曲線造形装置。
【請求項１】推進方向前方の地盤を掘削しつつ、その後方より推進管を順次継ぎ足し押し込むことにより、前記推進管の地盤への推進及び敷設を行う際に、前記推進管の推進方向前方に配置して使用する曲線造形装置において、屈曲自在な関節を形成する形で、推進方向に複数個直列に接続された筒体と、前記複数個の筒体のうち推進方向１個おきの筒体において、該筒体のうち前記関節の屈曲方向両側にそれぞれ配置されると共に、該筒体の推進方向前後の関節において突出後退自在な２つのラムを有する両伸びジャッキと、前記複数個の筒体のうち前記両伸びジャッキを有する筒体に隣接する筒体に設けられ、前記両伸びジャッキのラムにより押圧自在に配置された押圧部と、を備えて構成したことを特徴とする曲線造形装置。
【請求項２】前記筒体の推進方向における長さは前記両伸びジャッキのシリンダ部の長さに略等しいことを特徴とする請求項１記載の曲線造形装置。
【請求項３】前記関節を介して互いに隣接する前記筒体間に、これら筒体間の目開きを所定の目開き量までに規制する目開き規制手段を、該関節の屈曲方向両側にそれぞれ配設したことを特徴とする請求項１記載の曲線造形装置。
【請求項４】前記ラムの先端及び前記押圧部のうち少なくとも一方にクッション材を、前記ラムが前記押圧部に対して該クッション材を介して押圧可能に配設したことを特徴とする請求項１記載の曲線造形装置。
【図５】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００２−２７６２８７（Ｐ２００２−２７６２８７Ａ）
【公開日】平成１４年９月２５日（２００２．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−７５５７３（Ｐ２００１−７５５７３）
【出願日】平成１３年３月１６日（２００１．３．１６）
【出願人】（５９１１６０６７１）奥村組土木興業株式会社 (6)
【出願人】（３９６０００３７４）株式会社西日本油機 (4)
【出願人】（３９００２５９９９）中川ヒューム管工業株式会社 (15)
【出願人】（５９７０２４５２２）サンコーコンサルタント株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年９月２５日（２００２．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年３月１６日（２００１．３．１６）
【出願人】（５９１１６０６７１）奥村組土木興業株式会社 (6)
【出願人】（３９６０００３７４）株式会社西日本油機 (4)
【出願人】（３９００２５９９９）中川ヒューム管工業株式会社 (15)
【出願人】（５９７０２４５２２）サンコーコンサルタント株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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