鋼管削進機および地中推進工法
【課題】この発明は、上部の狭い発進坑においても、容易に土中管路を形成することができる鋼管削進機および地中推進工法を提供することを目的とする。
【解決手段】上述の課題を解決するため、この発明の鋼管削進機１は、レール７と、レール上を進退するスライド部材８と、鋼管を地中に押込む移動部２を有し、スライド部材８と移動部２が着脱可能に接続されることを特徴とするものであり、固定部３と、移動部２とをそれぞれ分離した状態で発進坑に搬入し、発進坑内で固定部３と移動部２とを接続して鋼管削進機１を組立て、この鋼管削進機１によって鋼管を発進坑から地中に挿入し、鋼管の挿入が終了したら固定部３と移動部２を切り離してそれぞれ分離して発進坑から搬出するものである。
【解決手段】上述の課題を解決するため、この発明の鋼管削進機１は、レール７と、レール上を進退するスライド部材８と、鋼管を地中に押込む移動部２を有し、スライド部材８と移動部２が着脱可能に接続されることを特徴とするものであり、固定部３と、移動部２とをそれぞれ分離した状態で発進坑に搬入し、発進坑内で固定部３と移動部２とを接続して鋼管削進機１を組立て、この鋼管削進機１によって鋼管を発進坑から地中に挿入し、鋼管の挿入が終了したら固定部３と移動部２を切り離してそれぞれ分離して発進坑から搬出するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、土中に埋設管を敷設するための鋼管削進機および地中推進工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下水道管やガス管等の埋設管を土中に横方に敷設する場合において、地上に何も障害物がない場合は、地上より溝を掘って埋設管を敷設することができる。しかし、埋設管を通そうとする場合に、その区間中において上部に水路や塀などがすでに敷設されている場合、地上より溝を掘ろうとすると、それらの障害物を一旦取り除き、埋設管敷設作業終了後に、取り除いたものを再建しなければならず、作業量、コスト、作業期間が大きなものとなってしまう。また、水路に水が流れているような場合には、一時的にしても水路を止めるようなことはできない。
【０００３】
そこで、特許文献１などには、予め設けられた立坑（発進坑）内に鋼管削進機を設置し、発進坑内より横方向に管を推進させることによって土中管路を築造する工法が記載されている。こうすることによって地上にある水路や壁等に触れることなく横方向の土中管路を形成することができる。管は一定の長さに切られたものを使用し、１本の管を地中に挿入しては次の管をその後方に接続して挿入するという作業を繰り返すことによって、長い土中管路を築造することも可能である。このため、管を保持するチャック部材は単位となる管の長さ分だけのストロークで発進坑内を前後動することになる。この前後動を実現するためのレールを有するので、鋼管削進機はある程度大きいものにならざるを得ない。しかし、マンホールなど既存の立坑を発進坑として利用しようとすると、多くの場合これらの立坑の上部は狭くなっており、そのままでは鋼管削進機を搬入することができない。そこで、発進坑の上部を壊して幅を広げてから鋼管削進機を搬入することになる。
【特許文献１】特開２００１−２０７７８３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の推進工法においては、鋼管削進機の搬入に際して立坑の上部を壊さなければならない。したがって、施工後、鋼管削進機を搬出した後に、壊した立坑の復元を行う必要がある。このように、立坑の破壊・復元のために多大な費用・労力・工期が必要となる。
【０００５】
この発明は、上部の狭い発進坑においても、容易に土中管路を形成することができる鋼管削進機および地中推進工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、この発明の鋼管削進機は、レールと、レール上を進退するスライド部材と、鋼管を地中に押込む移動部を有し、スライド部材と移動部が着脱可能に接続されることを特徴とするものである。さらに、スライド部材と移動部の接続部に、位置決めのためのガイド部材が設けられていることが好ましい。また、遠隔操作台を備えるものとしてもよい。
【０００７】
また、この発明の地中推進工法はレールとレール上を進退するスライド部材とを有する固定部と、鋼管を地中に押込む移動部とをそれぞれ分離した状態で発進坑に搬入し、発進坑内で固定部と移動部とを接続して鋼管削進機を組立て、この鋼管削進機によって鋼管を発進坑から地中に挿入し、鋼管の挿入が終了したら固定部と移動部を切り離してそれぞれ分離して発進坑から搬出するものである。遠隔操作台によって、発進坑の外から鋼管削進機を操作して鋼管を地中に挿入するようにすることもできる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の鋼管削進機および地中推進工法は、レールとレール上を進退するスライド部材とを有する固定部と、鋼管を地中に押込む移動部とをそれぞれ分離した状態で発進坑に搬入・搬出することができるので、上部の狭い立坑でも上部を壊すことなく施工できるという効果を有する。したがって、また、破壊された立坑の復元作業が不要になるという効果も有する。このため、少ない費用および短い工期で容易に土中管路を築造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図１は鋼管削進機を示す断面図、図２は同正面図である。
【００１０】
図１に示す鋼管削進機は、移動部２と固定部３を有する。移動部２は、鋼管を取り付けるチャック部材４とこのチャック部材４を回転させる駆動源５を有する。ここでは、駆動源５として油圧駆動モーターを使用し、減速器６を介してチャック部材４を回転させる。
【００１１】
固定部３はレール７を有する。このレール７上を進退可能にスライド部材８が設けられており、油圧シリンダ９によってスライド部材８の前進後退の駆動がされる。そして、このスライド部材８上に取り付け部材１０ａ、１０ｂを介して、移動部２が取り付けられる。
【００１２】
移動部２と固定部３はボルトなどの締結部材１１によって着脱可能に取り付けられる。図３は、移動部２と固定部３の接続部分の拡大断面図である。固定部側取り付け部材１０ｂには、先端にテーパを設けたガイドピン１２が取り付けられており、一方、移動部側取り付け部材１０ａには、穴１３が設けられている。このガイドピン１２と穴１３が位置決めのためのガイド部材の役割を果たしており、ガイドピン１２が穴１３に入るように導くことによって、移動部側取り付け部材１０ａと固定部側取り付け部材１０ｂが容易に正しい位置関係で接続できるようになる。
【００１３】
この鋼管削進機１はチャック部材４の開閉や回転、スライド部材８の動きなどを操作するための操作装置を備えている。ここでは、操作装置は鋼管削進機１の本体部に直接固定されてはおらず、遠隔操作台が本体部とは分離して設けられている。図４は、遠隔操作台１４の例を示す平面図である。遠隔操作台１４は油圧計１５など各種計器や操作レバー１６ｂ、スピードコントローラ１６ａなどをひとつのユニット上に備えており、鋼管削進機１のほとんどの操作が行えるようになっている。この遠隔操作台１４は信号ケーブルや無線通信装置などを介して鋼管削進機１の本体部と情報のやり取りを行う。このように、操作装置を別ユニットにすることによって、本体部を小型にできるほか、多くの作業を立坑の外など安全な場所から遠隔操作によって行うことができる。
【００１４】
次にこの鋼管削進機１を用いた地中推進工法の例について説明する。図５は鋼管削進機１を発進坑に設置した状態を示す説明図、図６は地中推進工法の状況を示す説明図である。図５の例において、発進坑１７は既設のマンホールである。発進坑１７の下部１７ｂはある程度の広さを有し、鋼管削進機１の設置および運転を行うことができる。しかし、多くのマンホールでは、上部１７ａは下部１７ｂに比べて狭くなっている。発進坑１７の入り口にはマンホール蓋１８が設けられている。
【００１５】
本発明の鋼管削進機１は小型に作られているが、図６のように上部１７ａが狭い場合、そのまま発進坑１７内に搬入することはできない。そこで、取り付け部材１０の締結部材１１（ボルト）をはずし、移動部２と固定部３を分離する。そうして、まず固定部３を先に発進坑１７内に搬入する。このように、分離して搬入するので、狭い上部１７ａもそのまま通過することができる。搬入された固定部３は発進坑１７の床部に固定される。
【００１６】
ついで移動部２を発進坑１７内に搬入するが、移動部２も狭い上部１７ａもそのまま通過することができる。発進坑１７内に搬入された移動部２は、スライド部材８上に載せられ、取り付け部材１０によって接続される。このとき、移動部２側の穴１３をガイドピン１２に合わせる。これによって位置あわせが容易にできる。ボルト１１を締めて、移動部２と固定部３が接続される。
【００１７】
なお、この例においては操作装置は遠隔操作台１４として別ユニットになっており、移動部２および固定部３とも分離している。その分、移動部２も固定部３もさらに小さくすることができる。従来の、鋼管削進機では操作装置が装置本体から突き出した状態になっており、発進坑１７内への搬入において坑壁等に接触しやすかったが、本例ではこの点においても発進坑１７内への搬入が容易である。
【００１８】
鋼管削進機１の設置が完了したら、鋼管の地中への挿入を行う。図５に示すように、スライド部材８を後退させて移動部２を後方に移動させ、鋼管Ｘをチャック部材４に装着する。ついで、駆動源５を作動させてチャック部材４を回転させながら、油圧シリンダ９によってスライド部材８を前に押し出していく。これによって、鋼管Ｘは地中に挿入されていく。鋼管Ｘを必要なストローク分だけ挿入したら、チャック部材４を開いて鋼管Ｘを解放し、スライド部材８を後方に戻す。以降、次の鋼管を発進坑１７に搬入し、チャック部材８に取り付けるとともに、先に地中に挿入した鋼管の後部に接続する。以下、同様の作業により新たな鋼管の挿入を行う。この作業を繰り返して必要な本数の鋼管を地中に挿入して、図６に示すように地中管路を造成する。
【００１９】
鋼管の地中への挿入作業において、鋼管削進機１の操作のほとんどは、発進坑１７の外から遠隔操作台１４によって行われる。したがって、作業の安全性がさらに向上する。
【００２０】
地中管路の造成が完了したら、発進坑１７から鋼管削進機１を搬出する。このときも、ボルト１１をはずして移動部２と固定部３を分離し、それぞれ別々に搬出する。したがって、搬入時と同様に、狭い上部１７ａも通過することができる。以上、施工において発進坑１７ａの上部やマンホール蓋１８を取り壊していないので、この復元作業も不要である。したがって、少ない費用と工期で工事を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
この発明は、上下水道やガス管、各種ケーブルの敷設など、さまざま地中推進工事に適用することができる。埋設管の上部に水路等の障害物があっても施工できる。狭い発進坑においても汎用性が高く、発進坑の上部やマンホール蓋の破壊・修復を行わないので、少ない費用と工期で実施できる地中推進工法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】鋼管削進機を示す断面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】移動部と固定部の接続部分の拡大断面図である。
【図４】遠隔操作台の例を示す平面図である。
【図５】図は鋼管削進機を発進坑に設置した状態を示す説明図である。
【図６】地中推進工法の状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１．鋼管削進機
２．移動部
３．固定部
４．チャック部材
７．レール
８．スライド部材
１０．取り付け部材
１１．締結部材（ボルト）
１２．ガイドピン
１３．穴
１４．遠隔操作台
１７．発進坑（立坑）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、土中に埋設管を敷設するための鋼管削進機および地中推進工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下水道管やガス管等の埋設管を土中に横方に敷設する場合において、地上に何も障害物がない場合は、地上より溝を掘って埋設管を敷設することができる。しかし、埋設管を通そうとする場合に、その区間中において上部に水路や塀などがすでに敷設されている場合、地上より溝を掘ろうとすると、それらの障害物を一旦取り除き、埋設管敷設作業終了後に、取り除いたものを再建しなければならず、作業量、コスト、作業期間が大きなものとなってしまう。また、水路に水が流れているような場合には、一時的にしても水路を止めるようなことはできない。
【０００３】
そこで、特許文献１などには、予め設けられた立坑（発進坑）内に鋼管削進機を設置し、発進坑内より横方向に管を推進させることによって土中管路を築造する工法が記載されている。こうすることによって地上にある水路や壁等に触れることなく横方向の土中管路を形成することができる。管は一定の長さに切られたものを使用し、１本の管を地中に挿入しては次の管をその後方に接続して挿入するという作業を繰り返すことによって、長い土中管路を築造することも可能である。このため、管を保持するチャック部材は単位となる管の長さ分だけのストロークで発進坑内を前後動することになる。この前後動を実現するためのレールを有するので、鋼管削進機はある程度大きいものにならざるを得ない。しかし、マンホールなど既存の立坑を発進坑として利用しようとすると、多くの場合これらの立坑の上部は狭くなっており、そのままでは鋼管削進機を搬入することができない。そこで、発進坑の上部を壊して幅を広げてから鋼管削進機を搬入することになる。
【特許文献１】特開２００１−２０７７８３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の推進工法においては、鋼管削進機の搬入に際して立坑の上部を壊さなければならない。したがって、施工後、鋼管削進機を搬出した後に、壊した立坑の復元を行う必要がある。このように、立坑の破壊・復元のために多大な費用・労力・工期が必要となる。
【０００５】
この発明は、上部の狭い発進坑においても、容易に土中管路を形成することができる鋼管削進機および地中推進工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、この発明の鋼管削進機は、レールと、レール上を進退するスライド部材と、鋼管を地中に押込む移動部を有し、スライド部材と移動部が着脱可能に接続されることを特徴とするものである。さらに、スライド部材と移動部の接続部に、位置決めのためのガイド部材が設けられていることが好ましい。また、遠隔操作台を備えるものとしてもよい。
【０００７】
また、この発明の地中推進工法はレールとレール上を進退するスライド部材とを有する固定部と、鋼管を地中に押込む移動部とをそれぞれ分離した状態で発進坑に搬入し、発進坑内で固定部と移動部とを接続して鋼管削進機を組立て、この鋼管削進機によって鋼管を発進坑から地中に挿入し、鋼管の挿入が終了したら固定部と移動部を切り離してそれぞれ分離して発進坑から搬出するものである。遠隔操作台によって、発進坑の外から鋼管削進機を操作して鋼管を地中に挿入するようにすることもできる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の鋼管削進機および地中推進工法は、レールとレール上を進退するスライド部材とを有する固定部と、鋼管を地中に押込む移動部とをそれぞれ分離した状態で発進坑に搬入・搬出することができるので、上部の狭い立坑でも上部を壊すことなく施工できるという効果を有する。したがって、また、破壊された立坑の復元作業が不要になるという効果も有する。このため、少ない費用および短い工期で容易に土中管路を築造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図１は鋼管削進機を示す断面図、図２は同正面図である。
【００１０】
図１に示す鋼管削進機は、移動部２と固定部３を有する。移動部２は、鋼管を取り付けるチャック部材４とこのチャック部材４を回転させる駆動源５を有する。ここでは、駆動源５として油圧駆動モーターを使用し、減速器６を介してチャック部材４を回転させる。
【００１１】
固定部３はレール７を有する。このレール７上を進退可能にスライド部材８が設けられており、油圧シリンダ９によってスライド部材８の前進後退の駆動がされる。そして、このスライド部材８上に取り付け部材１０ａ、１０ｂを介して、移動部２が取り付けられる。
【００１２】
移動部２と固定部３はボルトなどの締結部材１１によって着脱可能に取り付けられる。図３は、移動部２と固定部３の接続部分の拡大断面図である。固定部側取り付け部材１０ｂには、先端にテーパを設けたガイドピン１２が取り付けられており、一方、移動部側取り付け部材１０ａには、穴１３が設けられている。このガイドピン１２と穴１３が位置決めのためのガイド部材の役割を果たしており、ガイドピン１２が穴１３に入るように導くことによって、移動部側取り付け部材１０ａと固定部側取り付け部材１０ｂが容易に正しい位置関係で接続できるようになる。
【００１３】
この鋼管削進機１はチャック部材４の開閉や回転、スライド部材８の動きなどを操作するための操作装置を備えている。ここでは、操作装置は鋼管削進機１の本体部に直接固定されてはおらず、遠隔操作台が本体部とは分離して設けられている。図４は、遠隔操作台１４の例を示す平面図である。遠隔操作台１４は油圧計１５など各種計器や操作レバー１６ｂ、スピードコントローラ１６ａなどをひとつのユニット上に備えており、鋼管削進機１のほとんどの操作が行えるようになっている。この遠隔操作台１４は信号ケーブルや無線通信装置などを介して鋼管削進機１の本体部と情報のやり取りを行う。このように、操作装置を別ユニットにすることによって、本体部を小型にできるほか、多くの作業を立坑の外など安全な場所から遠隔操作によって行うことができる。
【００１４】
次にこの鋼管削進機１を用いた地中推進工法の例について説明する。図５は鋼管削進機１を発進坑に設置した状態を示す説明図、図６は地中推進工法の状況を示す説明図である。図５の例において、発進坑１７は既設のマンホールである。発進坑１７の下部１７ｂはある程度の広さを有し、鋼管削進機１の設置および運転を行うことができる。しかし、多くのマンホールでは、上部１７ａは下部１７ｂに比べて狭くなっている。発進坑１７の入り口にはマンホール蓋１８が設けられている。
【００１５】
本発明の鋼管削進機１は小型に作られているが、図６のように上部１７ａが狭い場合、そのまま発進坑１７内に搬入することはできない。そこで、取り付け部材１０の締結部材１１（ボルト）をはずし、移動部２と固定部３を分離する。そうして、まず固定部３を先に発進坑１７内に搬入する。このように、分離して搬入するので、狭い上部１７ａもそのまま通過することができる。搬入された固定部３は発進坑１７の床部に固定される。
【００１６】
ついで移動部２を発進坑１７内に搬入するが、移動部２も狭い上部１７ａもそのまま通過することができる。発進坑１７内に搬入された移動部２は、スライド部材８上に載せられ、取り付け部材１０によって接続される。このとき、移動部２側の穴１３をガイドピン１２に合わせる。これによって位置あわせが容易にできる。ボルト１１を締めて、移動部２と固定部３が接続される。
【００１７】
なお、この例においては操作装置は遠隔操作台１４として別ユニットになっており、移動部２および固定部３とも分離している。その分、移動部２も固定部３もさらに小さくすることができる。従来の、鋼管削進機では操作装置が装置本体から突き出した状態になっており、発進坑１７内への搬入において坑壁等に接触しやすかったが、本例ではこの点においても発進坑１７内への搬入が容易である。
【００１８】
鋼管削進機１の設置が完了したら、鋼管の地中への挿入を行う。図５に示すように、スライド部材８を後退させて移動部２を後方に移動させ、鋼管Ｘをチャック部材４に装着する。ついで、駆動源５を作動させてチャック部材４を回転させながら、油圧シリンダ９によってスライド部材８を前に押し出していく。これによって、鋼管Ｘは地中に挿入されていく。鋼管Ｘを必要なストローク分だけ挿入したら、チャック部材４を開いて鋼管Ｘを解放し、スライド部材８を後方に戻す。以降、次の鋼管を発進坑１７に搬入し、チャック部材８に取り付けるとともに、先に地中に挿入した鋼管の後部に接続する。以下、同様の作業により新たな鋼管の挿入を行う。この作業を繰り返して必要な本数の鋼管を地中に挿入して、図６に示すように地中管路を造成する。
【００１９】
鋼管の地中への挿入作業において、鋼管削進機１の操作のほとんどは、発進坑１７の外から遠隔操作台１４によって行われる。したがって、作業の安全性がさらに向上する。
【００２０】
地中管路の造成が完了したら、発進坑１７から鋼管削進機１を搬出する。このときも、ボルト１１をはずして移動部２と固定部３を分離し、それぞれ別々に搬出する。したがって、搬入時と同様に、狭い上部１７ａも通過することができる。以上、施工において発進坑１７ａの上部やマンホール蓋１８を取り壊していないので、この復元作業も不要である。したがって、少ない費用と工期で工事を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
この発明は、上下水道やガス管、各種ケーブルの敷設など、さまざま地中推進工事に適用することができる。埋設管の上部に水路等の障害物があっても施工できる。狭い発進坑においても汎用性が高く、発進坑の上部やマンホール蓋の破壊・修復を行わないので、少ない費用と工期で実施できる地中推進工法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】鋼管削進機を示す断面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】移動部と固定部の接続部分の拡大断面図である。
【図４】遠隔操作台の例を示す平面図である。
【図５】図は鋼管削進機を発進坑に設置した状態を示す説明図である。
【図６】地中推進工法の状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１．鋼管削進機
２．移動部
３．固定部
４．チャック部材
７．レール
８．スライド部材
１０．取り付け部材
１１．締結部材（ボルト）
１２．ガイドピン
１３．穴
１４．遠隔操作台
１７．発進坑（立坑）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールと、レール上を進退するスライド部材と、鋼管を地中に押込む移動部を有し、スライド部材と移動部が着脱可能に接続されることを特徴とする鋼管削進機。
【請求項２】
スライド部材と移動部の接続部に、位置決めのためのガイド部材が設けられている請求項１に記載の鋼管削進機
【請求項３】
遠隔操作台を有する請求項１または請求項２に記載の鋼管削進機
【請求項４】
レールとレール上を進退するスライド部材とを有する固定部と、鋼管を地中に押込む移動部とをそれぞれ分離した状態で発進坑に搬入し、発進坑内で固定部と移動部とを接続して鋼管削進機を組立て、この鋼管削進機によって鋼管を発進坑から地中に挿入し、鋼管の挿入が終了したら固定部と移動部を切り離してそれぞれ分離して発進坑から搬出する地中推進工法。
【請求項５】
遠隔操作台によって、発進坑の外から鋼管削進機を操作して鋼管を地中に挿入する請求項４に記載の地中推進工法。
【請求項１】
レールと、レール上を進退するスライド部材と、鋼管を地中に押込む移動部を有し、スライド部材と移動部が着脱可能に接続されることを特徴とする鋼管削進機。
【請求項２】
スライド部材と移動部の接続部に、位置決めのためのガイド部材が設けられている請求項１に記載の鋼管削進機
【請求項３】
遠隔操作台を有する請求項１または請求項２に記載の鋼管削進機
【請求項４】
レールとレール上を進退するスライド部材とを有する固定部と、鋼管を地中に押込む移動部とをそれぞれ分離した状態で発進坑に搬入し、発進坑内で固定部と移動部とを接続して鋼管削進機を組立て、この鋼管削進機によって鋼管を発進坑から地中に挿入し、鋼管の挿入が終了したら固定部と移動部を切り離してそれぞれ分離して発進坑から搬出する地中推進工法。
【請求項５】
遠隔操作台によって、発進坑の外から鋼管削進機を操作して鋼管を地中に挿入する請求項４に記載の地中推進工法。
【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２００６−１９３９８３（Ｐ２００６−１９３９８３Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６９５１（Ｐ２００５−６９５１）
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【出願人】（５０２００３５７４）株式会社エムテック (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【出願人】（５０２００３５７４）株式会社エムテック (5)
【Ｆターム（参考）】
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