管推進埋設装置
【課題】 管を推進埋設するときに推進機の回転駆動部に過大な推進反力が作用せず、かつ管を推進するための推進力が不足しない管推進埋設装置を提供する。
【解決手段】 パイロット管９の後端が接続される接続部材２１と推進機１の推進板７との間にスラスト軸受２２を介装し、推進板７によってパイロット管９を推進する（図１）。また、オーガヘッド３１と先端ケーシング３３との間にスラスト軸受３４を介装したので、パイロット管９、オーガヘッド３１，オーガスクリュ１１、先導管３２，埋設管１４，先端ケーシング３３およびケーシング１１の全てを推進機１の大径油圧シリンダ６および推進板７によって推進する（図４）。
【解決手段】 パイロット管９の後端が接続される接続部材２１と推進機１の推進板７との間にスラスト軸受２２を介装し、推進板７によってパイロット管９を推進する（図１）。また、オーガヘッド３１と先端ケーシング３３との間にスラスト軸受３４を介装したので、パイロット管９、オーガヘッド３１，オーガスクリュ１１、先導管３２，埋設管１４，先端ケーシング３３およびケーシング１１の全てを推進機１の大径油圧シリンダ６および推進板７によって推進する（図４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地表を開削することなく地中に管を推進して埋設する管推進埋設装置に関し、より詳しくは、パイロット管やオーガヘッド等を推進するときに推進機の回転駆動部に過大な推進反力が加わらないようにするとともに、パイロット管やオーガヘッド等を一体に推進するための推進力が不足しないように改良する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地表を開削することなく上・下水道管や通信、電気用の管路を地中に埋設するために、立坑の内部から水平方向に管を推進して埋設する推進埋設工法が用いられている（例えば、下記特許文献１の図２を参照）。
【０００３】
このとき、いわゆる２工程方式の推進埋設工法においては、まず最初に、図５に示したように地表Ｇから掘削した発進坑Ａの内部に推進機１を設置する。
この推進機１は、軸受２によって回転自在に支持されるとともに駆動モータ３および減速機４によって回転駆動される回転駆動部材５と、大径油圧シリンダ６によって図示左右方向に往復動される推進板７とを備えている。
また、軸受２、駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５と推進板７との間には小径油圧シリンダ８が介装され、回転駆動部材５に接続したパイロット管９等を一体に推進できるようになっている。
【０００４】
次に、推進機１の回転駆動部材５に１本目のパイロット管９１を接続するとともに、駆動モータ３および減速機４よってこのパイロット管９１を回転駆動しつつ、小径油圧シリンダ８によって回転駆動部材５を図示左方向に前進させ、このパイロット管９１を地中に推進して埋設する。
そして、埋設したパイロット管９１の後端に次のパイロット管９２を接続して回転駆動しつつ推進する作業を繰り返すことにより、発進坑Ａから到達坑Ｂに向かってパイロット管９を埋設することができる。
【０００５】
このとき、パイロット管９の先端部分に内蔵されているターゲット９ａの位置を発進坑Ａ内に設けたセオドライト等の測定手段（図示せず）によって測定し、パイロット管９の推進方向を確認する。
パイロット管９の先端に位置ずれが生じた場合には、パイロット管９の先端傾斜面９ｂが位置ずれ方向を向くように、推進機１の回転駆動部材５を回動させてパイロット管９の回転位相を調整する。
そして、この状態でパイロット管９を推進すると、パイロット管９の先端傾斜面９ｂが地中に食い込むことにより半径方向の矯正力が先端傾斜面９ｂに作用するので、パイロット管９の先端の位置ずれを修正することができる。
【０００６】
パイロット管９の埋設が完了すると、図６に示したように、埋設したパイロット管９の後端に軸受９ｃを介してオーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を接続するとともに、このオーガスクリュ１１の後端を推進機１の回転駆動部材５に接続する。
そして、回転駆動部材５によってオーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を回転駆動しつつ、小径油圧シリンダ８によってパイロット管９、オーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を一体に推進し、先端カッタ１０ａによって地盤を掘削する。
同時に、オーガヘッド１０の周囲に配置した先導管１２、この先導管１２に接続された掘削土を排出するためのケーシング１３、および先導管１２の後端に連続している埋設管１４を、推進機１の推進板７および大径油圧シリンダ６によって一体に推進することにより、掘削土を排出しながら多数の埋設管１４を順次埋設することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３４３１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図５および図６に示した従来の管埋設推進装置１５においては、パイロット管９、オーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１をそれぞれ地中に推進するときに生じる推進反力を、推進機１の回転駆動部材５のみで受け止める構造となっている。
このため、図５および図６中に矢印Ｃで示したように地盤の強い締め付け力がパイロット管９に作用し、かつ先端カッタ１０ａが硬質地盤を掘削するときに生じる大きな掘削反力がオーガヘッド１０に作用すると、大きな推進反力が回転駆動部材５に負荷され、回転駆動部材５の強度の問題が生じる。
【０００９】
そこで、大きな推進反力にも耐え得るように回転駆動部材５の強度を高めようとすると、この回転駆動部材５は軸受２，駆動モータ３，および減速機４等の周辺部品と一体に組み込まれているため、回転駆動部材５が大型化すると周辺部品も大きくなり、推進機１が大がかりなものとなってしまう。
【００１０】
また、回転駆動部材５は小径油圧シリンダ８を介して推進板７に接続され、パイロット管９、オーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を一体に推進することができる。
ところが、この小径油圧シリンダ８は、その機構上、推進板７を推進する大径油圧シリンダ６に較べると小さいものであり、パイロット管９やオーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を一体に推進するための推進力が不足する場合があった。
【００１１】
そこで本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、パイロット管やオーガヘッド等を推進するときに推進機の回転駆動部に過大な推進反力が加わらないようにするとともに、パイロット管やオーガヘッド等を一体に推進するための推進力が不足しないように改良された管推進埋設装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための請求項１に記載した手段は、
地表に掘設した立坑内から地中にパイロット管を推進して埋設する管推進埋設装置であって、
前記パイロット管を回転駆動するための回転駆動部および前記パイロット管を地中に推進するための推進部を有した、前記立坑内に設置される推進機と、
前記パイロット管の後端に接続されて前記パイロット管と一体に回転駆動されかつ推進される接続部材と、
前記接続部材の前記推進部に対する相対回転を許容しつつ前記推進部からの推進力を前記接続部材に伝達する、前記接続部材と前記推進部との間に介装されたスラスト軸受と、
前記回転駆動部からの回転駆動力を前記接続部材に伝達する回転駆動力伝達手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載した管推進埋設装置においては、パイロット管を接続部材に接続した後、推進機の回転駆動部によって接続部材を回転駆動しつつ、推進機の推進部により接続部材を推進することにより、パイロット管を回転駆動しながら地中に推進することができる。
このとき、パイロット管から接続部材に作用する推進反力は、接続部材およびスラスト軸受を介して推進機の推進部によって受け止められるから、推進機の回転駆動部に過大な推進反力が作用することを防止できる。
また、推進機の推進部は回転駆動部とは別個に構成できるから、充分な強度および推進力を確保することができ、パイロット管を推進するための推進力が不足することはない。
さらに、従来の推進機に接続部材、スラスト軸受および回転駆動力伝達手段を追加する構造であるから、従来の推進機を改造することなくそのまま使用することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載した手段は、請求項１に記載した管推進埋設装置において、
前記回転駆動力伝達手段は、その後端が前記回転駆動部に接続される出力軸であり、
前記接続部材はこの出力軸の前端に一体に固定されており、
前記スラスト軸受が前記接続部材に保持されていることを特徴とする。
【００１５】
すなわち、請求項２に記載した管推進埋設装置は、接続部材およびスラスト軸受を設けた出力軸を従来の推進機に着脱自在に取り付ける構造である。
このとき、この出力軸の後端を推進機の回転駆動部に係合させるとともに、スラスト軸受を推進機の推進板に取り付けることにより、この出力軸を推進機に容易に取り付けることができる。
そして、この出力軸の前端に、地中に推進する他のパイロット管の後端を接続する。
これにより、従来の推進機を改造することなく使用できるばかりでなく、パイロット管を順次地中に推進する作業を従来と同様に容易に行うことができる。
【００１６】
また、上記の課題を解決するための請求項３に記載した手段は、
地表に掘設した立坑内から地中に管を推進して埋設する管推進埋設装置であって、
前記立坑内に設置される推進機と、
前記推進機により地中に推進して埋設したパイロット管の後端に接続され、かつ前記推進機の回転駆動部により一体に回転駆動される、その先端にオーガヘッドを有したオーガスクリュと、
前記オーガヘッドにより掘削された掘削土を排出するために前記オーガスクリュの周囲に同軸に配設され、かつ前記推進機の推進部によって推進される筒状のケーシングと、
このケーシングの先端に同軸に配置されるとともに、その後端に埋設管が連続する先導管と、
前記ケーシングあるいは前記先導管が前記推進機の推進部から受けた推進力を前記オーガヘッドに伝達しつつ、前記ケーシングおよび前記先導管に対する前記オーガヘッドの相対回転を許容する、前記ケーシングあるいは前記先導管と前記オーガヘッドとの間に介装されたスラスト軸受と、
を備えることを特徴としている。
【００１７】
すなわち、請求項３に記載した管推進埋設装置においては、ケーシングあるいは先導管とオーガヘッドとの間にスラスト軸受を介装したので、パイロット管、オーガヘッド、オーガスクリュ、ケーシング、先導管および埋設管の全てを推進機の推進部によって推進することができる。
そして、推進機の回転駆動部は、オーガヘッドおよびオーガスクリュを回転駆動する役割のみを果たす。
これにより、パイロット管やオーガヘッドおよびオーガスクリュを推進するときに生じる推進方向の過大な反力が推進機の回転駆動部に作用することはない。
また、推進機の推進部は回転駆動部とは別個に構成できるから、充分な強度および推進力を確保することができ、パイロット管、オーガヘッドおよびオーガスクリュを推進するための推進力が不足することはない。
【００１８】
また、請求項４に記載した手段は、請求項３に記載した管推進埋設装置において、
前記スラスト軸受が、前記オーガヘッド、前記ケーシングおよび前記先導管のいずれかによって保持されており、
かつ前記推進機の推進部と前記回転駆動部との間には、前記オーガヘッドを前記ケーシングに対して推進方向前方に突出させるための押動手段が介装されていることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、請求項４に記載した管推進埋設装置においては、オーガヘッドにより地盤を掘削するときの必要に応じ、押動手段を用いてオーガヘッドの先端を先導管の先端から突出させてもスラスト軸受が脱落することがない。
そして、押動手段を用いてオーガヘッド先端を先導管内部に収納すれば、スラスト軸受を介してケーシングあるいは先導管からオーガヘッドに推進力を伝達する状態に戻すことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、推進機の回転駆動部を構成する駆動モータ、減速機、軸受、回転駆動部材等に過大な推進反力が作用することを確実に防止できる。
また、推進機の推進部を構成する推進板や、接続部材、ケーシングの強度を高く取ることができ、さらには推進部を構成する油圧シリンダも強化できるから、その推進力を高く設定して長距離の推進を可能とすることができる。
また、既存の推進機にスラスト軸受、接続部材および回転駆動力伝達手段を追加し、またはオーガヘッド、ケーシングあるいは先導管を改造すれば良いから、既存の推進機を改造することなくそのまま活用することができる。
また、オーガヘッドの部分にスラスト軸受が設けられていても、地盤掘削時の必要に応じて従来装置と同様にオーガヘッドの先端を先導管の前端から突出させて、従来通りの推進作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１乃至図４を参照し、本発明に係る管推進埋設装置の各実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、前述した従来技術を含めて同一の部分には同一の符号を用いて重複した説明を省略する。
【００２２】
第１実施形態
まず最初に図１を参照し、前述した２工程方式管推進埋設工法の第１工程において用いる管推進埋設装置について説明する。
【００２３】
この管推進埋設装置２０は、地表Ｇから掘削した発進坑Ａから到達坑Ｂへとパイロット管９を推進して埋設するためのもので、従来から用いている推進機１に、パイロット管９の後端に接続されてパイロット管９と一体に回転駆動されかつ推進される接続部材２１と、推進機１の推進板７に対する接続部材２１の相対回転を許容しつつ推進板７からの推進力を接続部材２１に伝達する、接続部材２１と推進板７との間に介装されたスラスト軸受２２と、推進機１の回転駆動部材５からの回転駆動力を接続部材２１に伝達する回転駆動力伝達手段としての出力軸２３とを追加したものである。
【００２４】
接続部材２１は厚板円環状の部材であり、出力軸２３の前端部分に外嵌されて溶接固定されるとともに、推進板７と対向する側の側面に円環状のスラスト軸受２２が取り付けられている。
これにより、小径油圧シリンダ８の伸縮長を適切に設定した後、出力軸２３の後端を推進機１の回転駆動部材５に取り付けるとともに、スラスト軸受２２を推進板７に取り付けると、推進機１を用いてパイロット管９を推進する作業を開始できる状態となる。
【００２５】
本第１実施形態の管推進埋設装置２０を用いてパイロット管９を推進し埋設する際には、大径油圧シリンダ６を短縮させて推進板７を一杯に後退させた後、出力軸２３の前端２３ａに、最初に推進し埋設する１本目のパイロット管９１の後端を係合させる。
そして、推進機１の駆動モータ３および減速機４によって回転駆動部材５を回転駆動し、１本目のパイロット管９１を回転させる。
次いで、大径油圧シリンダ６を徐々に伸張させることにより、１本目のパイロット管９１を地中に推進して埋設することができる。
【００２６】
１本目のパイロット管９１の埋設が完了すると、大径油圧シリンダ６を短縮させて推進板７を一杯に後退させた後、２本目のパイロット管９２の前端を１本目のパイロット管９１の後端に係合させるとともに、この２本目のパイロット管９２の後端を出力軸２３の前端２３ａに係合させる。
そして、回転駆動部材５によりパイロット管９１，９２を一体に回転駆動しつつ、大径油圧シリンダ６を徐々に伸張させることにより、１本目および２本目のパイロット管９１，９２を一体に推進して地中に埋設する。
以下、この作業を繰り返すことにより、パイロット管９３，９４，９５を順次地中に推進して埋設することができる。
【００２７】
なお、パイロット管９の先端に位置ずれが生じた場合には、パイロット管９の先端傾斜面９ｂが位置ずれ方向を向くように、回転駆動部材５を回動させてパイロット管９の回転位相を調整する。
そして、この状態で大径油圧シリンダ６を伸張させてパイロット管９を推進すると、パイロット管９の先端傾斜面９ｂが地中に食い込むことにより半径方向の矯正力が先端傾斜面９ｂに作用するので、パイロット管９の先端の位置ずれを修正することができる。
【００２８】
すなわち、本第１実施形態の管推進埋設装置２０によれば、埋設するパイロット管９の後端を出力軸２３に接続した後、推進機１の回転駆動部材５によってパイロット管９を回転駆動しつつ、推進機１の推進板７により接続部材２１を押動することにより、パイロット管９を回転駆動しながら地中に推進し埋設することができる。
このとき、パイロット管９から出力軸２３に作用する推進反力は、出力軸２３に一体に溶接固定されている接続部材２１およびスラスト軸受２２を介して推進機１の推進板７によって受け止められるから、推進機１の回転駆動部材５に過大な推進反力が作用することはない。
【００２９】
また、推進機１の推進部を構成している大径油圧シリンダ６および推進板７や、接続部材２１およびスラスト軸受２２は、推進機１の回転駆動部を構成している軸受２、駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５とは別個に構成できるから、充分な強度および推進力を確保することができる。
これにより、パイロット管９を推進するための推進力が不足することはない。
【００３０】
さらに、本第１実施形態の管推進埋設装置２０は、従来の推進機１に接続部材２１、スラスト軸受２２および出力軸２３を追加した構造であるから、従来の推進機１を改造することなく使用することができる。
また、出力軸２３の後端を推進機１の回転駆動部材５に係合させるとともに、接続部材２１に保持されているスラスト軸受２２を推進機１の推進板７に取り付けることにより、推進機１に対して容易に着脱することができる。
さらに、地中にパイロット管９を推進するときには、出力軸２３の前端にパイロット管９の後端を係合させれば良いから、パイロット管９を順次地中に推進する作業を従来と同様に容易に行うことができる。
【００３１】
なお、本第１実施形態の管推進埋設装置２０においては、推進埋設するパイロット管９の後端を出力軸２３の前端に接続する構造となっているが、推進埋設するパイロット管９の後端を接続部材２１に直接接続する構造とすることもできる。
また、出力軸２３として一本のパイロット管９を用いることにより、既存の部品を流用して本装置を容易に構成することができる。
【００３２】
第２実施形態
次に、図２〜図４を参照し、前述した２工程方式管推進埋設工事の第２工程において用いる管推進埋設装置について説明する。
【００３３】
この管推進埋設装置３０は、発進坑Ａから到達坑Ｂへのパイロット管９の推進埋設が完了した後に、パイロット管９をガイドとしつつ埋設管１４を順次推進し埋設するためのもので、地表Ｇから掘削した発進坑Ａ内に設置される推進機１に、オーガヘッド３１，オーガスクリュ１１，先導管３２，先端ケーシング３３およびスラスト軸受３４を組み合わせたものである。
【００３４】
オーガヘッド３１は、埋設が完了したパイロット管９の後端に軸受９ｃを介して接続されるとともに、その後端には多数のオーガスクリュ１１が順次直列に接続される。
そして、互いに直列に接続されたオーガスクリュ１１の後端は、推進機１の回転駆動部材５に接続される。
これにより、推進機１の駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５によってオーガスクリュ１１およびオーガヘッド３１を一体に回転駆動することができるが、軸受９ｃが介装されていることによりパイロット管９は回転しない。
【００３５】
オーガヘッド３１の周囲には円筒状の先導管３２が同軸に配置されている。
また、オーガスクリュ１１の周囲にはオーガヘッド３１の先端カッタ３１ａによって掘削された掘削土を排出するための円筒状の先端ケーシング３３が同軸に配置されている。
さらに、先導管３２と先端ケーシング３３との間には図示されない方向修正シリンダが介装され、先導管３２の推進方向を調整できるようになっている。
【００３６】
図２および図３に示した推進埋設作業の最初の状態においては、先導管３２および先端ケーシング３３の後端がそれぞれ推進機１の推進板７に当接し、大径油圧シリンダ６を伸張させることによって先導管３２および先端ケーシング３３を一体に推進することができる。
また、図４に示した推進埋設作業の途中の状態においては、先導管３２の後端に連続する多数の埋設管１４、および先端ケーシング３３の後端に接続された多数のケーシング１３の後端がそれぞれ推進機１の推進板７に当接し、大径油圧シリンダ６を伸張させることにより、先導管３２、埋設管１４，先端ケーシング３３およびケーシング１３を一体に推進するとができる。
【００３７】
このとき、図４に示したように、オーガヘッド３１の後側外周部分に同軸に設けられた円環状の支持部材３１ｂと先端ケーシング３３の前端部分３３ａとの間に、スラスト軸受３４が介装されている。
これにより、先端ケーシング３３が推進機１の推進板７から受けた推進力は、スラスト軸受３４を介してオーガヘッド３１に伝達される。
同時に、オーガヘッド３１は、推進板７からの推進力を受けつつ、先導管３２および先端ケーシング３３に対して相対回転することができる。
【００３８】
なお、このスラスト軸受３４は、先端ケーシング３３の前端部分３３ａによって保持されており、推進機１の小径油圧シリンダ８を短縮させてオーガヘッド３１の先端カッタ３１ａを先導管３２の前端から突出させても脱落しないようになっている。
【００３９】
次に図２〜図４を参照し、本第２実施形態の管推進埋設装置３０を用いて埋設管１４を推進し埋設する手順について説明する。
【００４０】
図２に示したように、埋設が完了したパイロット管９をガイドとして埋設管１４を推進し埋設する際には、パイロット管９の後端に軸受９ｃを介してオーガヘッド３１を接続するとともに、このオーガヘッド３１の後端に最小単位のオーガスクリュ１１を接続し、このオーガスクリュ１１の後端を推進機１の回転駆動部材５に接続する。
これにより、推進機１の駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５により、オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を一体に回転させることができる。
【００４１】
同時に、オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１の周囲に先導管３２および先端ケーシング３３を配置し、それらの後端を推進機１の推進板７にそれぞれ当接させる。
これにより、推進機１の大径油圧シリンダ６を伸張させて推進板７を押動すると、先導管３２，先端ケーシング３３、スラスト軸受３４、オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を一体に推進することができる。
【００４２】
オーガヘッド３１の先端カッタ３１ａによって地盤を掘削しながら、オーガスクリュ１１および先端ケーシング３３によって掘削土を排出しつつ、先端ケーシング３３，スラスト軸受３４，オーガヘッド３１，オーガスクリュ１１、先導管３２および埋設管１４を一体に推進することにより、パイロット管９をガイドとして埋設管１４を精度良く地中に埋設することができる。
【００４３】
次いで、大径油圧シリンダ６を短縮させて推進板７を後退させた後、オーガスクリュ１１の後端に次のオーガスクリュの前端を接続するとともに、先端ケーシング３３の後端に次のケーシング１３を接続し、かつ先導管３２の後端に埋設管１４を連続させる。
そして、推進機１の回転駆動部材５によってオーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を一体に回転駆動しつつ、推進機１の推進板７によって先導管３２，埋設管１４，先端ケーシング３３，ケーシング１３，スラスト軸受３４，オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を一体に推進することにより、埋設管１４を推進して埋設することができる。
埋設管１４の推進埋設に伴って到達坑Ｂに押し出されたパイロット管９は、その先端部分９１から順に分解して地上に取り出す。
これにより、パイロット管９をガイドとしつつ地盤を掘削し、埋設管１４を精度良く順次埋設することができる。
【００４４】
オーガスクリュ３１の先端カッタ３１ａによって地盤を掘削する際の必要に応じて、小径油圧シリンダ（押動手段）８を短縮させることにより、オーガヘッド３１を先導管３２から前方に突出させることができる。
このとき、スラスト軸受３４は、先端ケーシング３３の前端部分３３ａによって保持されているから、先導管３２の内部に脱落することがない。
そして、小径油圧シリンダ８を伸張させて先端カッタ３１ａを再び先導管３２の内部に収納すると、オーガヘッド３１の支持部分３１ｂがスラスト軸受３４に再び密着するので、先端ケーシング３３からオーガヘッド３１への推進力の伝達が可能となる。
【００４５】
すなわち、本第２実施形態の管推進埋設装置３０においては、オーガヘッド３１と先端ケーシング３３との間にスラスト軸受３４を介装したので、パイロット管９、オーガヘッド３１、オーガスクリュ１１、先端ケーシング３３、ケーシング１３，先導管３２および埋設管１４の全てを、推進機１の推進板７および大径油圧シリンダ６によって推進することができる。
そして、推進機１の回転駆動部材５は、オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を回転駆動する役割のみを果たす。
これにより、パイロット管９，オーガヘッド３１，オーガスクリュ１１を推進するときに生じる推進方向の過大な反力が、推進機１の回転駆動部材５に作用することはない。
【００４６】
また、推進機１の推進部を構成する大径油圧シリンダ６および推進板７は、推進機１の回転駆動部を構成する軸受２、駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５とは別個に構成できるから、充分な強度および推進力を確保することができる。
これにより、パイロット管９やオーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を推進するための推進力が不足することはない。
【００４７】
さらに、オーガヘッド３１の先端カッタ３１ａにより地盤を掘削するときの必要に応じて、小径油圧シリンダ８を短縮させて先端カッタ３１ａを先導管３２の先端から突出させても、スラスト軸受３４が脱落することがない。
これにより、小径油圧シリンダ８を伸張させて先端カッタ３１ａを先導管３２の内部に収納すれば、スラスト軸受３４を介して先端ケーシング３３からオーガヘッド３１に推進力を伝達可能な状態に戻すことができる。
【００４８】
なお、本第２実施形態の管推進埋設装置３０においては、オーガヘッド３１と先端ケーシング３３との間にスラスト軸受３４を介装しているが、オーガヘッド３１と先導管３２との間にスラスト軸受３４を介装しても同様の効果を得ることができる。
【００４９】
以上、本発明に係る管推進埋設装置の各実施形態について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した各実施形態においてはスラスト軸受２２，３４としてボールベアリングを用いているが、コロ軸受やテーパローラベアリングに加えて滑り軸受を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１実施形態の管推進埋設装置によりパイロット管を推進埋設する状態を示す縦断面図。
【図２】パイロット管の後端に第２実施形態の管推進埋設装置を接続した状態を示す縦断面図。
【図３】図２の管推進埋設装置を拡大して示す図。
【図４】図２の管埋設推進装置により埋設管を推進埋設する状態を示す縦断面図。
【図５】従来の管埋設推進装置によりパイロット管を推進埋設する状態を示す縦断面図。
【図６】従来の管埋設推進装置により埋設管を推進埋設する状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１ 推進機
２ 軸受
３ 駆動モータ（回転駆動部）
４ 減速機（回転駆動部）
５ 回転駆動部材（回転駆動部）
６ 大径油圧シリンダ（推進部）
７ 推進板（推進部）
８ 小径油圧シリンダ（押動手段）
９ パイロット管
９ａ ターゲット
９ｂ 先端傾斜面
９ｃ 軸受
１３ ケーシング
１４ 埋設管
１５ 従来の管推進埋設装置
２０ 第１実施形態の管推進埋設装置
２１ 接続部材
２２ スラスト軸受
２３ 出力軸（回転駆動手段）
３０ 第２実施形態の管推進埋設装置
３１ オーガヘッド
３１ａ 先端カッタ
３２ 先導管
３３ 先端ケーシング
３４ スラスト軸受
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地表を開削することなく地中に管を推進して埋設する管推進埋設装置に関し、より詳しくは、パイロット管やオーガヘッド等を推進するときに推進機の回転駆動部に過大な推進反力が加わらないようにするとともに、パイロット管やオーガヘッド等を一体に推進するための推進力が不足しないように改良する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地表を開削することなく上・下水道管や通信、電気用の管路を地中に埋設するために、立坑の内部から水平方向に管を推進して埋設する推進埋設工法が用いられている（例えば、下記特許文献１の図２を参照）。
【０００３】
このとき、いわゆる２工程方式の推進埋設工法においては、まず最初に、図５に示したように地表Ｇから掘削した発進坑Ａの内部に推進機１を設置する。
この推進機１は、軸受２によって回転自在に支持されるとともに駆動モータ３および減速機４によって回転駆動される回転駆動部材５と、大径油圧シリンダ６によって図示左右方向に往復動される推進板７とを備えている。
また、軸受２、駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５と推進板７との間には小径油圧シリンダ８が介装され、回転駆動部材５に接続したパイロット管９等を一体に推進できるようになっている。
【０００４】
次に、推進機１の回転駆動部材５に１本目のパイロット管９１を接続するとともに、駆動モータ３および減速機４よってこのパイロット管９１を回転駆動しつつ、小径油圧シリンダ８によって回転駆動部材５を図示左方向に前進させ、このパイロット管９１を地中に推進して埋設する。
そして、埋設したパイロット管９１の後端に次のパイロット管９２を接続して回転駆動しつつ推進する作業を繰り返すことにより、発進坑Ａから到達坑Ｂに向かってパイロット管９を埋設することができる。
【０００５】
このとき、パイロット管９の先端部分に内蔵されているターゲット９ａの位置を発進坑Ａ内に設けたセオドライト等の測定手段（図示せず）によって測定し、パイロット管９の推進方向を確認する。
パイロット管９の先端に位置ずれが生じた場合には、パイロット管９の先端傾斜面９ｂが位置ずれ方向を向くように、推進機１の回転駆動部材５を回動させてパイロット管９の回転位相を調整する。
そして、この状態でパイロット管９を推進すると、パイロット管９の先端傾斜面９ｂが地中に食い込むことにより半径方向の矯正力が先端傾斜面９ｂに作用するので、パイロット管９の先端の位置ずれを修正することができる。
【０００６】
パイロット管９の埋設が完了すると、図６に示したように、埋設したパイロット管９の後端に軸受９ｃを介してオーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を接続するとともに、このオーガスクリュ１１の後端を推進機１の回転駆動部材５に接続する。
そして、回転駆動部材５によってオーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を回転駆動しつつ、小径油圧シリンダ８によってパイロット管９、オーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を一体に推進し、先端カッタ１０ａによって地盤を掘削する。
同時に、オーガヘッド１０の周囲に配置した先導管１２、この先導管１２に接続された掘削土を排出するためのケーシング１３、および先導管１２の後端に連続している埋設管１４を、推進機１の推進板７および大径油圧シリンダ６によって一体に推進することにより、掘削土を排出しながら多数の埋設管１４を順次埋設することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３４３１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図５および図６に示した従来の管埋設推進装置１５においては、パイロット管９、オーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１をそれぞれ地中に推進するときに生じる推進反力を、推進機１の回転駆動部材５のみで受け止める構造となっている。
このため、図５および図６中に矢印Ｃで示したように地盤の強い締め付け力がパイロット管９に作用し、かつ先端カッタ１０ａが硬質地盤を掘削するときに生じる大きな掘削反力がオーガヘッド１０に作用すると、大きな推進反力が回転駆動部材５に負荷され、回転駆動部材５の強度の問題が生じる。
【０００９】
そこで、大きな推進反力にも耐え得るように回転駆動部材５の強度を高めようとすると、この回転駆動部材５は軸受２，駆動モータ３，および減速機４等の周辺部品と一体に組み込まれているため、回転駆動部材５が大型化すると周辺部品も大きくなり、推進機１が大がかりなものとなってしまう。
【００１０】
また、回転駆動部材５は小径油圧シリンダ８を介して推進板７に接続され、パイロット管９、オーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を一体に推進することができる。
ところが、この小径油圧シリンダ８は、その機構上、推進板７を推進する大径油圧シリンダ６に較べると小さいものであり、パイロット管９やオーガヘッド１０およびオーガスクリュ１１を一体に推進するための推進力が不足する場合があった。
【００１１】
そこで本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、パイロット管やオーガヘッド等を推進するときに推進機の回転駆動部に過大な推進反力が加わらないようにするとともに、パイロット管やオーガヘッド等を一体に推進するための推進力が不足しないように改良された管推進埋設装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための請求項１に記載した手段は、
地表に掘設した立坑内から地中にパイロット管を推進して埋設する管推進埋設装置であって、
前記パイロット管を回転駆動するための回転駆動部および前記パイロット管を地中に推進するための推進部を有した、前記立坑内に設置される推進機と、
前記パイロット管の後端に接続されて前記パイロット管と一体に回転駆動されかつ推進される接続部材と、
前記接続部材の前記推進部に対する相対回転を許容しつつ前記推進部からの推進力を前記接続部材に伝達する、前記接続部材と前記推進部との間に介装されたスラスト軸受と、
前記回転駆動部からの回転駆動力を前記接続部材に伝達する回転駆動力伝達手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載した管推進埋設装置においては、パイロット管を接続部材に接続した後、推進機の回転駆動部によって接続部材を回転駆動しつつ、推進機の推進部により接続部材を推進することにより、パイロット管を回転駆動しながら地中に推進することができる。
このとき、パイロット管から接続部材に作用する推進反力は、接続部材およびスラスト軸受を介して推進機の推進部によって受け止められるから、推進機の回転駆動部に過大な推進反力が作用することを防止できる。
また、推進機の推進部は回転駆動部とは別個に構成できるから、充分な強度および推進力を確保することができ、パイロット管を推進するための推進力が不足することはない。
さらに、従来の推進機に接続部材、スラスト軸受および回転駆動力伝達手段を追加する構造であるから、従来の推進機を改造することなくそのまま使用することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載した手段は、請求項１に記載した管推進埋設装置において、
前記回転駆動力伝達手段は、その後端が前記回転駆動部に接続される出力軸であり、
前記接続部材はこの出力軸の前端に一体に固定されており、
前記スラスト軸受が前記接続部材に保持されていることを特徴とする。
【００１５】
すなわち、請求項２に記載した管推進埋設装置は、接続部材およびスラスト軸受を設けた出力軸を従来の推進機に着脱自在に取り付ける構造である。
このとき、この出力軸の後端を推進機の回転駆動部に係合させるとともに、スラスト軸受を推進機の推進板に取り付けることにより、この出力軸を推進機に容易に取り付けることができる。
そして、この出力軸の前端に、地中に推進する他のパイロット管の後端を接続する。
これにより、従来の推進機を改造することなく使用できるばかりでなく、パイロット管を順次地中に推進する作業を従来と同様に容易に行うことができる。
【００１６】
また、上記の課題を解決するための請求項３に記載した手段は、
地表に掘設した立坑内から地中に管を推進して埋設する管推進埋設装置であって、
前記立坑内に設置される推進機と、
前記推進機により地中に推進して埋設したパイロット管の後端に接続され、かつ前記推進機の回転駆動部により一体に回転駆動される、その先端にオーガヘッドを有したオーガスクリュと、
前記オーガヘッドにより掘削された掘削土を排出するために前記オーガスクリュの周囲に同軸に配設され、かつ前記推進機の推進部によって推進される筒状のケーシングと、
このケーシングの先端に同軸に配置されるとともに、その後端に埋設管が連続する先導管と、
前記ケーシングあるいは前記先導管が前記推進機の推進部から受けた推進力を前記オーガヘッドに伝達しつつ、前記ケーシングおよび前記先導管に対する前記オーガヘッドの相対回転を許容する、前記ケーシングあるいは前記先導管と前記オーガヘッドとの間に介装されたスラスト軸受と、
を備えることを特徴としている。
【００１７】
すなわち、請求項３に記載した管推進埋設装置においては、ケーシングあるいは先導管とオーガヘッドとの間にスラスト軸受を介装したので、パイロット管、オーガヘッド、オーガスクリュ、ケーシング、先導管および埋設管の全てを推進機の推進部によって推進することができる。
そして、推進機の回転駆動部は、オーガヘッドおよびオーガスクリュを回転駆動する役割のみを果たす。
これにより、パイロット管やオーガヘッドおよびオーガスクリュを推進するときに生じる推進方向の過大な反力が推進機の回転駆動部に作用することはない。
また、推進機の推進部は回転駆動部とは別個に構成できるから、充分な強度および推進力を確保することができ、パイロット管、オーガヘッドおよびオーガスクリュを推進するための推進力が不足することはない。
【００１８】
また、請求項４に記載した手段は、請求項３に記載した管推進埋設装置において、
前記スラスト軸受が、前記オーガヘッド、前記ケーシングおよび前記先導管のいずれかによって保持されており、
かつ前記推進機の推進部と前記回転駆動部との間には、前記オーガヘッドを前記ケーシングに対して推進方向前方に突出させるための押動手段が介装されていることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、請求項４に記載した管推進埋設装置においては、オーガヘッドにより地盤を掘削するときの必要に応じ、押動手段を用いてオーガヘッドの先端を先導管の先端から突出させてもスラスト軸受が脱落することがない。
そして、押動手段を用いてオーガヘッド先端を先導管内部に収納すれば、スラスト軸受を介してケーシングあるいは先導管からオーガヘッドに推進力を伝達する状態に戻すことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、推進機の回転駆動部を構成する駆動モータ、減速機、軸受、回転駆動部材等に過大な推進反力が作用することを確実に防止できる。
また、推進機の推進部を構成する推進板や、接続部材、ケーシングの強度を高く取ることができ、さらには推進部を構成する油圧シリンダも強化できるから、その推進力を高く設定して長距離の推進を可能とすることができる。
また、既存の推進機にスラスト軸受、接続部材および回転駆動力伝達手段を追加し、またはオーガヘッド、ケーシングあるいは先導管を改造すれば良いから、既存の推進機を改造することなくそのまま活用することができる。
また、オーガヘッドの部分にスラスト軸受が設けられていても、地盤掘削時の必要に応じて従来装置と同様にオーガヘッドの先端を先導管の前端から突出させて、従来通りの推進作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１乃至図４を参照し、本発明に係る管推進埋設装置の各実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、前述した従来技術を含めて同一の部分には同一の符号を用いて重複した説明を省略する。
【００２２】
第１実施形態
まず最初に図１を参照し、前述した２工程方式管推進埋設工法の第１工程において用いる管推進埋設装置について説明する。
【００２３】
この管推進埋設装置２０は、地表Ｇから掘削した発進坑Ａから到達坑Ｂへとパイロット管９を推進して埋設するためのもので、従来から用いている推進機１に、パイロット管９の後端に接続されてパイロット管９と一体に回転駆動されかつ推進される接続部材２１と、推進機１の推進板７に対する接続部材２１の相対回転を許容しつつ推進板７からの推進力を接続部材２１に伝達する、接続部材２１と推進板７との間に介装されたスラスト軸受２２と、推進機１の回転駆動部材５からの回転駆動力を接続部材２１に伝達する回転駆動力伝達手段としての出力軸２３とを追加したものである。
【００２４】
接続部材２１は厚板円環状の部材であり、出力軸２３の前端部分に外嵌されて溶接固定されるとともに、推進板７と対向する側の側面に円環状のスラスト軸受２２が取り付けられている。
これにより、小径油圧シリンダ８の伸縮長を適切に設定した後、出力軸２３の後端を推進機１の回転駆動部材５に取り付けるとともに、スラスト軸受２２を推進板７に取り付けると、推進機１を用いてパイロット管９を推進する作業を開始できる状態となる。
【００２５】
本第１実施形態の管推進埋設装置２０を用いてパイロット管９を推進し埋設する際には、大径油圧シリンダ６を短縮させて推進板７を一杯に後退させた後、出力軸２３の前端２３ａに、最初に推進し埋設する１本目のパイロット管９１の後端を係合させる。
そして、推進機１の駆動モータ３および減速機４によって回転駆動部材５を回転駆動し、１本目のパイロット管９１を回転させる。
次いで、大径油圧シリンダ６を徐々に伸張させることにより、１本目のパイロット管９１を地中に推進して埋設することができる。
【００２６】
１本目のパイロット管９１の埋設が完了すると、大径油圧シリンダ６を短縮させて推進板７を一杯に後退させた後、２本目のパイロット管９２の前端を１本目のパイロット管９１の後端に係合させるとともに、この２本目のパイロット管９２の後端を出力軸２３の前端２３ａに係合させる。
そして、回転駆動部材５によりパイロット管９１，９２を一体に回転駆動しつつ、大径油圧シリンダ６を徐々に伸張させることにより、１本目および２本目のパイロット管９１，９２を一体に推進して地中に埋設する。
以下、この作業を繰り返すことにより、パイロット管９３，９４，９５を順次地中に推進して埋設することができる。
【００２７】
なお、パイロット管９の先端に位置ずれが生じた場合には、パイロット管９の先端傾斜面９ｂが位置ずれ方向を向くように、回転駆動部材５を回動させてパイロット管９の回転位相を調整する。
そして、この状態で大径油圧シリンダ６を伸張させてパイロット管９を推進すると、パイロット管９の先端傾斜面９ｂが地中に食い込むことにより半径方向の矯正力が先端傾斜面９ｂに作用するので、パイロット管９の先端の位置ずれを修正することができる。
【００２８】
すなわち、本第１実施形態の管推進埋設装置２０によれば、埋設するパイロット管９の後端を出力軸２３に接続した後、推進機１の回転駆動部材５によってパイロット管９を回転駆動しつつ、推進機１の推進板７により接続部材２１を押動することにより、パイロット管９を回転駆動しながら地中に推進し埋設することができる。
このとき、パイロット管９から出力軸２３に作用する推進反力は、出力軸２３に一体に溶接固定されている接続部材２１およびスラスト軸受２２を介して推進機１の推進板７によって受け止められるから、推進機１の回転駆動部材５に過大な推進反力が作用することはない。
【００２９】
また、推進機１の推進部を構成している大径油圧シリンダ６および推進板７や、接続部材２１およびスラスト軸受２２は、推進機１の回転駆動部を構成している軸受２、駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５とは別個に構成できるから、充分な強度および推進力を確保することができる。
これにより、パイロット管９を推進するための推進力が不足することはない。
【００３０】
さらに、本第１実施形態の管推進埋設装置２０は、従来の推進機１に接続部材２１、スラスト軸受２２および出力軸２３を追加した構造であるから、従来の推進機１を改造することなく使用することができる。
また、出力軸２３の後端を推進機１の回転駆動部材５に係合させるとともに、接続部材２１に保持されているスラスト軸受２２を推進機１の推進板７に取り付けることにより、推進機１に対して容易に着脱することができる。
さらに、地中にパイロット管９を推進するときには、出力軸２３の前端にパイロット管９の後端を係合させれば良いから、パイロット管９を順次地中に推進する作業を従来と同様に容易に行うことができる。
【００３１】
なお、本第１実施形態の管推進埋設装置２０においては、推進埋設するパイロット管９の後端を出力軸２３の前端に接続する構造となっているが、推進埋設するパイロット管９の後端を接続部材２１に直接接続する構造とすることもできる。
また、出力軸２３として一本のパイロット管９を用いることにより、既存の部品を流用して本装置を容易に構成することができる。
【００３２】
第２実施形態
次に、図２〜図４を参照し、前述した２工程方式管推進埋設工事の第２工程において用いる管推進埋設装置について説明する。
【００３３】
この管推進埋設装置３０は、発進坑Ａから到達坑Ｂへのパイロット管９の推進埋設が完了した後に、パイロット管９をガイドとしつつ埋設管１４を順次推進し埋設するためのもので、地表Ｇから掘削した発進坑Ａ内に設置される推進機１に、オーガヘッド３１，オーガスクリュ１１，先導管３２，先端ケーシング３３およびスラスト軸受３４を組み合わせたものである。
【００３４】
オーガヘッド３１は、埋設が完了したパイロット管９の後端に軸受９ｃを介して接続されるとともに、その後端には多数のオーガスクリュ１１が順次直列に接続される。
そして、互いに直列に接続されたオーガスクリュ１１の後端は、推進機１の回転駆動部材５に接続される。
これにより、推進機１の駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５によってオーガスクリュ１１およびオーガヘッド３１を一体に回転駆動することができるが、軸受９ｃが介装されていることによりパイロット管９は回転しない。
【００３５】
オーガヘッド３１の周囲には円筒状の先導管３２が同軸に配置されている。
また、オーガスクリュ１１の周囲にはオーガヘッド３１の先端カッタ３１ａによって掘削された掘削土を排出するための円筒状の先端ケーシング３３が同軸に配置されている。
さらに、先導管３２と先端ケーシング３３との間には図示されない方向修正シリンダが介装され、先導管３２の推進方向を調整できるようになっている。
【００３６】
図２および図３に示した推進埋設作業の最初の状態においては、先導管３２および先端ケーシング３３の後端がそれぞれ推進機１の推進板７に当接し、大径油圧シリンダ６を伸張させることによって先導管３２および先端ケーシング３３を一体に推進することができる。
また、図４に示した推進埋設作業の途中の状態においては、先導管３２の後端に連続する多数の埋設管１４、および先端ケーシング３３の後端に接続された多数のケーシング１３の後端がそれぞれ推進機１の推進板７に当接し、大径油圧シリンダ６を伸張させることにより、先導管３２、埋設管１４，先端ケーシング３３およびケーシング１３を一体に推進するとができる。
【００３７】
このとき、図４に示したように、オーガヘッド３１の後側外周部分に同軸に設けられた円環状の支持部材３１ｂと先端ケーシング３３の前端部分３３ａとの間に、スラスト軸受３４が介装されている。
これにより、先端ケーシング３３が推進機１の推進板７から受けた推進力は、スラスト軸受３４を介してオーガヘッド３１に伝達される。
同時に、オーガヘッド３１は、推進板７からの推進力を受けつつ、先導管３２および先端ケーシング３３に対して相対回転することができる。
【００３８】
なお、このスラスト軸受３４は、先端ケーシング３３の前端部分３３ａによって保持されており、推進機１の小径油圧シリンダ８を短縮させてオーガヘッド３１の先端カッタ３１ａを先導管３２の前端から突出させても脱落しないようになっている。
【００３９】
次に図２〜図４を参照し、本第２実施形態の管推進埋設装置３０を用いて埋設管１４を推進し埋設する手順について説明する。
【００４０】
図２に示したように、埋設が完了したパイロット管９をガイドとして埋設管１４を推進し埋設する際には、パイロット管９の後端に軸受９ｃを介してオーガヘッド３１を接続するとともに、このオーガヘッド３１の後端に最小単位のオーガスクリュ１１を接続し、このオーガスクリュ１１の後端を推進機１の回転駆動部材５に接続する。
これにより、推進機１の駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５により、オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を一体に回転させることができる。
【００４１】
同時に、オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１の周囲に先導管３２および先端ケーシング３３を配置し、それらの後端を推進機１の推進板７にそれぞれ当接させる。
これにより、推進機１の大径油圧シリンダ６を伸張させて推進板７を押動すると、先導管３２，先端ケーシング３３、スラスト軸受３４、オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を一体に推進することができる。
【００４２】
オーガヘッド３１の先端カッタ３１ａによって地盤を掘削しながら、オーガスクリュ１１および先端ケーシング３３によって掘削土を排出しつつ、先端ケーシング３３，スラスト軸受３４，オーガヘッド３１，オーガスクリュ１１、先導管３２および埋設管１４を一体に推進することにより、パイロット管９をガイドとして埋設管１４を精度良く地中に埋設することができる。
【００４３】
次いで、大径油圧シリンダ６を短縮させて推進板７を後退させた後、オーガスクリュ１１の後端に次のオーガスクリュの前端を接続するとともに、先端ケーシング３３の後端に次のケーシング１３を接続し、かつ先導管３２の後端に埋設管１４を連続させる。
そして、推進機１の回転駆動部材５によってオーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を一体に回転駆動しつつ、推進機１の推進板７によって先導管３２，埋設管１４，先端ケーシング３３，ケーシング１３，スラスト軸受３４，オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を一体に推進することにより、埋設管１４を推進して埋設することができる。
埋設管１４の推進埋設に伴って到達坑Ｂに押し出されたパイロット管９は、その先端部分９１から順に分解して地上に取り出す。
これにより、パイロット管９をガイドとしつつ地盤を掘削し、埋設管１４を精度良く順次埋設することができる。
【００４４】
オーガスクリュ３１の先端カッタ３１ａによって地盤を掘削する際の必要に応じて、小径油圧シリンダ（押動手段）８を短縮させることにより、オーガヘッド３１を先導管３２から前方に突出させることができる。
このとき、スラスト軸受３４は、先端ケーシング３３の前端部分３３ａによって保持されているから、先導管３２の内部に脱落することがない。
そして、小径油圧シリンダ８を伸張させて先端カッタ３１ａを再び先導管３２の内部に収納すると、オーガヘッド３１の支持部分３１ｂがスラスト軸受３４に再び密着するので、先端ケーシング３３からオーガヘッド３１への推進力の伝達が可能となる。
【００４５】
すなわち、本第２実施形態の管推進埋設装置３０においては、オーガヘッド３１と先端ケーシング３３との間にスラスト軸受３４を介装したので、パイロット管９、オーガヘッド３１、オーガスクリュ１１、先端ケーシング３３、ケーシング１３，先導管３２および埋設管１４の全てを、推進機１の推進板７および大径油圧シリンダ６によって推進することができる。
そして、推進機１の回転駆動部材５は、オーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を回転駆動する役割のみを果たす。
これにより、パイロット管９，オーガヘッド３１，オーガスクリュ１１を推進するときに生じる推進方向の過大な反力が、推進機１の回転駆動部材５に作用することはない。
【００４６】
また、推進機１の推進部を構成する大径油圧シリンダ６および推進板７は、推進機１の回転駆動部を構成する軸受２、駆動モータ３，減速機４および回転駆動部材５とは別個に構成できるから、充分な強度および推進力を確保することができる。
これにより、パイロット管９やオーガヘッド３１およびオーガスクリュ１１を推進するための推進力が不足することはない。
【００４７】
さらに、オーガヘッド３１の先端カッタ３１ａにより地盤を掘削するときの必要に応じて、小径油圧シリンダ８を短縮させて先端カッタ３１ａを先導管３２の先端から突出させても、スラスト軸受３４が脱落することがない。
これにより、小径油圧シリンダ８を伸張させて先端カッタ３１ａを先導管３２の内部に収納すれば、スラスト軸受３４を介して先端ケーシング３３からオーガヘッド３１に推進力を伝達可能な状態に戻すことができる。
【００４８】
なお、本第２実施形態の管推進埋設装置３０においては、オーガヘッド３１と先端ケーシング３３との間にスラスト軸受３４を介装しているが、オーガヘッド３１と先導管３２との間にスラスト軸受３４を介装しても同様の効果を得ることができる。
【００４９】
以上、本発明に係る管推進埋設装置の各実施形態について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した各実施形態においてはスラスト軸受２２，３４としてボールベアリングを用いているが、コロ軸受やテーパローラベアリングに加えて滑り軸受を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１実施形態の管推進埋設装置によりパイロット管を推進埋設する状態を示す縦断面図。
【図２】パイロット管の後端に第２実施形態の管推進埋設装置を接続した状態を示す縦断面図。
【図３】図２の管推進埋設装置を拡大して示す図。
【図４】図２の管埋設推進装置により埋設管を推進埋設する状態を示す縦断面図。
【図５】従来の管埋設推進装置によりパイロット管を推進埋設する状態を示す縦断面図。
【図６】従来の管埋設推進装置により埋設管を推進埋設する状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１ 推進機
２ 軸受
３ 駆動モータ（回転駆動部）
４ 減速機（回転駆動部）
５ 回転駆動部材（回転駆動部）
６ 大径油圧シリンダ（推進部）
７ 推進板（推進部）
８ 小径油圧シリンダ（押動手段）
９ パイロット管
９ａ ターゲット
９ｂ 先端傾斜面
９ｃ 軸受
１３ ケーシング
１４ 埋設管
１５ 従来の管推進埋設装置
２０ 第１実施形態の管推進埋設装置
２１ 接続部材
２２ スラスト軸受
２３ 出力軸（回転駆動手段）
３０ 第２実施形態の管推進埋設装置
３１ オーガヘッド
３１ａ 先端カッタ
３２ 先導管
３３ 先端ケーシング
３４ スラスト軸受
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表に掘設した立坑内から地中にパイロット管を推進して埋設する管推進埋設装置であって、
前記パイロット管を回転駆動するための回転駆動部および前記パイロット管を地中に推進するための推進部を有した、前記立坑内に設置される推進機と、
前記パイロット管に接続されて前記パイロット管と一体に回転駆動されかつ推進される接続部材と、
前記接続部材の前記推進部に対する相対回転を許容しつつ前記推進部からの推進力を前記接続部材に伝達する、前記接続部材と前記推進部との間に介装されたスラスト軸受と、
前記回転駆動部からの回転駆動力を前記接続部材に伝達する回転駆動力伝達手段と、
を備えることを特徴とする管推進埋設装置。
【請求項２】
前記回転駆動力伝達手段は、その後端が前記回転駆動部に接続される出力軸であり、
前記接続部材はこの出力軸の前端に一体に固定されており、
前記スラスト軸受が前記接続部材に保持されていることを特徴とする請求項１に記載した管推進埋設装置。
【請求項３】
地表に掘設した立坑内から地中に管を推進して埋設する管推進埋設装置であって、
前記立坑内に設置される推進機と、
前記推進機により地中に推進して埋設したパイロット管の後端に接続され、かつ前記推進機の回転駆動部により一体に回転駆動される、その先端にオーガヘッドを有したオーガスクリュと、
前記オーガヘッドにより掘削された掘削土を排出するために前記オーガスクリュの周囲に同軸に配設され、かつ前記推進機の推進部によって推進される筒状のケーシングと、
このケーシングの先端に同軸に配置されるとともに、その後端に埋設管が連続する先導管と、
前記ケーシングあるいは前記先導管が前記推進機の推進部から受けた推進力を前記オーガヘッドに伝達しつつ、前記ケーシングおよび前記先導管に対する前記オーガヘッドの相対回転を許容する、前記ケーシングあるいは前記先導管と前記オーガヘッドとの間に介装されたスラスト軸受と、
を備えることを特徴とする管推進埋設装置。
【請求項４】
前記スラスト軸受が、前記オーガヘッド、前記ケーシングおよび前記先導管のいずれかによって保持されており、
かつ前記推進機の推進部と前記回転駆動部との間には、前記オーガヘッドを前記ケーシングに対して推進方向前方に突出させるための押動手段が介装されていることを特徴とする請求項３に記載した管推進埋設装置。
【請求項１】
地表に掘設した立坑内から地中にパイロット管を推進して埋設する管推進埋設装置であって、
前記パイロット管を回転駆動するための回転駆動部および前記パイロット管を地中に推進するための推進部を有した、前記立坑内に設置される推進機と、
前記パイロット管に接続されて前記パイロット管と一体に回転駆動されかつ推進される接続部材と、
前記接続部材の前記推進部に対する相対回転を許容しつつ前記推進部からの推進力を前記接続部材に伝達する、前記接続部材と前記推進部との間に介装されたスラスト軸受と、
前記回転駆動部からの回転駆動力を前記接続部材に伝達する回転駆動力伝達手段と、
を備えることを特徴とする管推進埋設装置。
【請求項２】
前記回転駆動力伝達手段は、その後端が前記回転駆動部に接続される出力軸であり、
前記接続部材はこの出力軸の前端に一体に固定されており、
前記スラスト軸受が前記接続部材に保持されていることを特徴とする請求項１に記載した管推進埋設装置。
【請求項３】
地表に掘設した立坑内から地中に管を推進して埋設する管推進埋設装置であって、
前記立坑内に設置される推進機と、
前記推進機により地中に推進して埋設したパイロット管の後端に接続され、かつ前記推進機の回転駆動部により一体に回転駆動される、その先端にオーガヘッドを有したオーガスクリュと、
前記オーガヘッドにより掘削された掘削土を排出するために前記オーガスクリュの周囲に同軸に配設され、かつ前記推進機の推進部によって推進される筒状のケーシングと、
このケーシングの先端に同軸に配置されるとともに、その後端に埋設管が連続する先導管と、
前記ケーシングあるいは前記先導管が前記推進機の推進部から受けた推進力を前記オーガヘッドに伝達しつつ、前記ケーシングおよび前記先導管に対する前記オーガヘッドの相対回転を許容する、前記ケーシングあるいは前記先導管と前記オーガヘッドとの間に介装されたスラスト軸受と、
を備えることを特徴とする管推進埋設装置。
【請求項４】
前記スラスト軸受が、前記オーガヘッド、前記ケーシングおよび前記先導管のいずれかによって保持されており、
かつ前記推進機の推進部と前記回転駆動部との間には、前記オーガヘッドを前記ケーシングに対して推進方向前方に突出させるための押動手段が介装されていることを特徴とする請求項３に記載した管推進埋設装置。
【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２００６−２１４１５７（Ｐ２００６−２１４１５７Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７７８７（Ｐ２００５−２７７８７）
【出願日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
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