(57)【要約】      （修正有）【課題】改築推進機のカッターヘッドを計画された進路に沿って案内でき、しかも安価な改築推進機のカッターヘッド案内装置の提供。【解決手段】カッターヘッドの進行方向を案内する改築推進機のカッターヘッド案内装置１６において、カッターヘッド１１の前面部に支軸４０を介して回転自在に支持されたガイド基部４１と、ガイド基部４１に基端部が軸支されて既設埋設管２の管径方向で回動可能な可動アーム４２と、可動アーム４２の先端部外側に支持された摺接部材４３，４４と、可動アーム４２を回動動作させる押当て動作手段４６と、押当て動作手段４６を制御する制御手段とを備え、押当て動作手段により可動アーム４２を回動させることにより摺接部材４３が既設埋設管２の内周面に押し当てられるようにした。【選択図】図３
2014173237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先導管の進行方向前面部にカッターヘッドを配置してなる先導体と、先端が前記カッターヘッドの後端に接続された回転軸と、該回転軸を介して前記カッターヘッドを回転動作させる駆動手段と、前記先導体に進行方向の推進力を付与する推進手段とを備え、前記カッターヘッドにより既設埋設管を破砕しつつ推進し、前記先導体の後方に新たな埋設管を埋設する改築推進機にあって、前記カッターヘッドの進行方向を案内する改築推進機のカッターヘッド案内装置において、
前記カッターヘッドの前面部に支軸を介して回転自在に支持されたガイド基部と、該ガイド基部に基端部が軸支されて前記既設埋設管の管径方向で回動可能な可動アームと、該可動アームの先端部外側に支持された摺接部材と、前記可動アームを前記摺接部材が前記既設埋設管の内周面に押当てられる方向に回動させる押当て動作手段と、該押当て動作手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴としてなる改築推進機のカッターヘッド案内装置。
【請求項２】
前記ガイド基部は、前記支軸と軸径方向に間隔を置いて配置された姿勢制御用錘体を備えた請求項１に記載の改築推進機のカッターヘッド案内装置。
【請求項３】
互いに係合することにより前記支軸と前記回転軸とを接続させる一対の連軸部材と、前記回転軸を前記両連軸部材が接続する位置と離脱した位置との間で進退させる断続手段とを備え、該断続手段により前記支軸と前記回転軸とを接続させ、前記駆動手段により前記支軸回転をさせることにより、前記可動アームの周方向位置を調整できるようにした請求項１又は２に記載の改築推進機のカッターヘッド案内装置。
【請求項４】
前記押当て動作手段は、一端を前記ガイド基部に軸支させ、他端を前記可動アームの基端より進行方向に間隔を置いた位置に軸支させたシリンダを備え、該シリンダを制御手段により伸縮動作させることにより前記回動アームが回動動作するようにしてなる請求項１、２又は３に記載の改築推進機のカッターヘッド案内装置。
【請求項５】
前記カッターヘッドは、前記先導管の前端内周面部にベアリングを介して回転可能に支持されてなる請求項１〜３又は４に記載の改築推進機のカッターヘッド案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設された既設の埋設管を破砕しつつ、新たな埋設管を設置する改築推進機のカッターヘッドを案内する改築推進機のカッターヘッド案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された埋設管により構成された上下水道等の地中管路施設においては、耐用年数の経過や経年劣化に伴う管体の破損等により既設の埋設管を新たな埋設管に更新する必要が生じる。
【０００３】
その際の埋設管を更新する工法としては、管路施設を構成する埋設管が埋設された部分の地表を開削して埋設管の交換作業を行う開削工法の他、推進機を使用した埋設管の改築推進工法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
埋設管の改築推進工法は、前面部にカッターヘッドを有する先導体と、先導体に推進力を付与する油圧ジャッキ等からなる推進手段とを備えた改築推進機を使用し、カッターヘッドにより既設埋設管を破砕しつつ先導体を推進手段により推進させ、その先導体の後方に新たな埋設管を埋設することにより、既設埋設管と近い位置に新たな埋設管を順次埋設するようになっている。
【０００５】
この改築推進工法において、既設埋設管の位置に合わせて新たな埋設管を精度よく埋設するためには、既設埋設管に対するカッターヘッドの向きが重要であるところ、従来の改築推進機では、カッターヘッドの進行方向と計画進路とにズレが生じた場合に備えて、先導体を構成する先導管と刃口部との間に複数の方向修正用シリンダを周方向に並べて介在させ、これらの方向修正用シリンダを適宜に伸縮させることにより先導管に対する刃口部の向きを調整し、刃口部の方向調整に連動してカッターヘッドの進行方向を修正できるようにしている。
【０００６】
また、従来の改築推進機では、カッターヘッドの前方に既設埋設管内に挿入されるカッターヘッド案内装置を備え、この案内装置に案内させることにより計画された進路の中心線（以下、計画線という）に沿ってカッターヘッドを進行させる技術が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００７】
カッターヘッド案内装置は、既設埋設管内に摺動可能に嵌め込まれるガイド本体部と、ガイド本体部を揺動可能且つ回転自在にカッターヘッドの面板部に連結する連結手段と、ガイド本体をカッターヘッドに対し水平方向で揺動させる水平動作手段と、ガイド本体をカッターヘッドに対し鉛直方向で揺動させる鉛直動作手段と、両動作手段の動作を制御する制御手段とを備え、カッターヘッドの推進に先行してガイド本体部が既設埋設管の内周面に対し摺動することによりカッターヘッドを既設埋設管の管軸方向に沿って案内するようになっている。
【０００８】
また、このカッターヘッド案内装置は、計画線と既設埋設管の管軸中心との間にずれが生じた場合であっても、水平動作手段及び鉛直動作手段とを動作させ、ガイド本体の中心位置に対するカッターヘッドの中心位置を相対的に変位させることにより、カッターヘッドの中心位置を計画線に合わせることができ、既設埋設管に沿って案内しつつ、カッターヘッドを計画線に沿って進行させられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０９  −０２５７８７号公報
【特許文献２】特開２００６−２４９６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の如き従来の技術では、既設埋設管下に基礎コンクリートや枕木等の基礎材が配設されている場合があり、その場合、既設埋設管とともに既設埋設管下の基礎材もカッターヘッドにより破砕することとなることから、カッターヘッドに対し掘削反力が一様に作用せず、カッターヘッドの上下側で掘削反力の不釣合が生じる場合があった。
【００１１】
このような掘削反力の不釣合によってカッターヘッドの向きが計画線より管径方向で大きく逸脱してしまう虞があり、その場合、従来の方向修正用シリンダを用いた進行方向修正手段のみでは、このような大きな逸脱に対して対応しきれず、計画線に沿った掘削及び新たな埋設管の埋設が阻害される虞があった。
【００１２】
一方、従来のカッターヘッド案内装置を使用する推進機では、ガイド本体部を既設埋設管内に摺動可能に嵌め込むことによりガイドさせる構造であるため、既設埋設管がつぶれたり破損していたりする場合、当該個所によってガイド本体部の摺動が阻害されるため、そのような場合には、カッターヘッド案内装置を使用できない虞があった。
【００１３】
また、ガイド本体は、連結手段を介してカッターヘッドに対して回転自在且つ揺動可能に連結されているが、実際には、介在される軸受等を介してカッターヘッドの回転力がガイド本体に伝達され、推進中にガイド本体の周方向位置が変位（ローリング）する虞がある。
【００１４】
推進中に上述の如きローリングが生じた場合、計画線とカッターヘッドとの間に位置ずれが生じる場合があり、当該ローリングを検知した際には、ガイド本体とカッターヘッドとの位置を再度調整する必要があり、その為、従来のガイド装置では、ガイド本体がカッターヘッドに対して水平方向及び鉛直方向で揺動可能な複雑な構造を備え、そのため装置が高価であった。
【００１５】
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、改築推進機のカッターヘッドを計画された進路に沿って案内でき、しかも安価な改築推進機のカッターヘッド案内装置の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、先導管の進行方向前面部にカッターヘッドを配置してなる先導体と、先端が前記カッターヘッドの後端に接続された回転軸と、該回転軸を介して前記カッターヘッドを回転動作させる駆動手段と、前記先導体に進行方向の推進力を付与する推進手段とを備え、前記カッターヘッドにより既設埋設管を破砕しつつ推進し、前記先導体の後方に新たな埋設管を埋設する改築推進機にあって、前記カッターヘッドの進行方向を案内する改築推進機のカッターヘッド案内装置において、前記カッターヘッドの前面部に支軸を介して回転自在に支持されたガイド基部と、該ガイド基部に基端部が軸支されて前記既設埋設管の管径方向で回動可能な可動アームと、該可動アームの先端部外側に支持された摺接部材と、前記可動アームを前記摺接部材が前記既設埋設管の内周面に押当てられる方向に回動させる押当て動作手段と、該押当て動作手段を制御する制御手段とを備えたことことにある。
【００１７】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記ガイド基部は、前記支軸と軸径方向に間隔を置いて配置された姿勢制御用錘体を備えたことにある。
【００１８】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、互いに係合することにより前記支軸と前記回転軸とを接続させる一対の連軸部材と、前記回転軸を前記両連軸部材が接続する位置と離脱した位置との間で進退させる断続手段とを備え、該断続手段により前記支軸と前記回転軸とを接続させ、前記駆動手段により前記支軸回転をさせることにより、前記可動アームの周方向位置を調整できるようにしたことにある。
【００１９】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１、２又は３の構成に加え、前記押当て動作手段は、一端を前記ガイド基部に軸支させ、他端を前記可動アームの基端より進行方向に間隔を置いた位置に軸支させたシリンダを備え、該シリンダを制御手段により伸縮動作させることにより前記回動アームが回動動作するようにしてなることにある。
【００２０】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜３又は４の構成に加え、前記カッターヘッドは、前記先導管の前端内周面部にベアリングを介して回転可能に支持されてなることにある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る改築推進機のカッターヘッド案内装置は、上述したように、先導管の進行方向前面部にカッターヘッドを配置してなる先導体と、先端が前記カッターヘッドの後端に接続された回転軸と、該回転軸を介して前記カッターヘッドを回転動作させる駆動手段と、前記先導体に進行方向の推進力を付与する推進手段とを備え、前記カッターヘッドにより既設埋設管を破砕しつつ推進し、前記先導体の後方に新たな埋設管を埋設する改築推進機にあって、前記カッターヘッドの進行方向を案内する改築推進機のカッターヘッド案内装置において、
前記カッターヘッドの前面部に支軸を介して回転自在に支持されたガイド基部と、該ガイド基部に基端部が軸支されて前記既設埋設管の管径方向で回動可能な可動アームと、該可動アームの先端部外側に支持された摺接部材と、前記可動アームを前記摺接部材が前記既設埋設管の内周面に押当てられる方向に回動させる押当て動作手段と、該押当て動作手段を制御する制御手段とを備えたことにより、簡易な構造で好適にカッターヘッドを計画線に沿って案内することができる。また、既設埋設管内に管体の破損やつぶれにより障害が生じても、摺接部材を当該障害を回避しつつ摺動させることで対応することができる。更には、既設の埋設管位置と計画線との間にずれが生じている場合であっても、既設埋設管にガイドさせつつカッターヘッドを計画線に沿って進行させることができる。
【００２２】
また、本発明において、前記ガイド基部は、前記支軸と軸径方向に間隔を置いて配置された姿勢制御用錘体を備えたことにより、上下方向で方向修正する頻度が高い改築推進工法において、カッターヘッド案内装置の姿勢を好適に上下方向の修正に適した位置とすることができ、また、その位置で安定した状態に維持することができる。
【００２３】
更に本発明において、互いに係合することにより前記支軸と前記回転軸とを接続させる一対の連軸部材と、前記回転軸を前記両連軸部材が接続する位置と離脱した位置との間で進退させる断続手段とを備え、該断続手段により前記支軸と前記回転軸とを接続させ、前記駆動手段により前記支軸回転をさせることにより、前記可動アームの周方向位置を調整できるようにしたことにより、通常時はカッターヘッドに対し案内装置を回転自在とすることができ、必要に応じて駆動手段による回転力を利用して可動アームの管周方向位置を調整することができる。
【００２４】
更にまた、本発明において、前記押当て動作手段は、一端を前記ガイド基部に軸支させ、他端を前記可動アームの基端より進行方向に間隔を置いた位置に軸支させたシリンダを備え、該シリンダを制御手段により伸縮動作させることにより前記回動アームが回動動作するようにしてなることにより、カッターヘッド案内装置を管径方向で小型化することができる。また、簡易な構造でカッターヘッドに対するカッターヘッド案内装置の位置を調整することができる。
【００２５】
また、本発明において、前記カッターヘッドは、前記先導管の前端内周面部にベアリングを介して回転可能に支持されてなることにより、常にカッターヘッドの回転中心軸と、カッターヘッド案内装置を支持する支軸とが同心に維持され、カッターヘッド案内装置のローリングを抑制することができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るカッターガイド装置を使用した改築推進機の使用状態を示す縦断面図である。
【図２】同上の改築推進機を示す横断面図であって、断続手段により回転軸と支軸とを接続させてカッターガイド装置を回転させた状態を示す図である。
【図３】図１中の改築推進機の前方部を示す縦断面図である。
【図４】同上の正面図であって、可動アームを動作させた状態を示す図である。
【図５】同上のカッターガイド装置の使用状態を示す断面図である。
【図６】同上のカッターガイド装置の他の使用状態を示す断面図である。
【図７】同上のカッターガイド装置の更に他の使用状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明に係る改築推進機のカッターガイド案内装置の実施の態様を図１〜図７に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１は改築推進工法に使用される改築推進機、符号２は既存の管路施設を構成する既設埋設管、符号３は新たに設置する更新埋設管である。
【００２８】
また、図中符号４は、埋設管の更新を要する管路施設の始端部に設けられた立抗（発進抗）であって、この立抗４より改築推進機１を導入するようになっている。
【００２９】
尚、ここでは、改築推進機１の推進方向を基準に推進方向前方を前、立抗４側を後とし、鉛直方向地表側を上、その反対側を下という。
【００３０】
改築推進機１は、先導管１０の前面部にカッターヘッド１１を配置してなる先導体１２と、先端がカッターヘッド１１の後端中心部に接続された回転軸１３と、回転軸１３を介してカッターヘッド１１を回転動作させる駆動手段１４と、先導体１２に進行方向の推進力を付与する推進手段１５とを備え、カッターヘッド１１により既設埋設管２を破砕しつつ、推進手段１５により先導体１２を推進し、先導体１２の後方に新たな埋設管３を埋設するようになっている。
【００３１】
また、この改築推進機１は、カッターヘッド１１の前方にカッターヘッド案内装置１６を備え、このカッターヘッド案内装置１６が既設埋設管２内を先行することによりカッターヘッド１１が計画された進路の中心線（以下、計画線ＣＬという）に沿って進行できるように案内するようになっている。
【００３２】
推進手段１５は、油圧シリンダ１８，１８からなるジャッキ装置を備え、先導体１２の後端側に順次連結される更新埋設管３，３...の後端部を押圧体１７を介してジャッキ装置により押圧することにより水平に向けた推進力が付与されるようになっている。
【００３３】
カッターヘッド１１は、図３、図４に示すように、先導管１０の前面部に配置された円盤状の面板部２０と、面板部２０の背面より後方に突出し、先導管１０の内周部にベアリング２１を介して先導管１０の中心軸回りに回転可能に支持された円筒状の被支持部２２と、面板部２０の中心部に配置され、回転軸１３の先端部が連結される連結部２３とを備えている。
【００３４】
面板部２０は、前面外側に周方向に間隔を置いて複数のカッタービットやディスクカッター等の破砕用刃体２４，２４...が備えられ、面板部２０の回転に伴って破砕用刃体２４，２４...が既設埋設管２を破砕するとともに、周囲の地盤を掘削するようになっている。
【００３５】
また、面板部２０には、進行方向に貫通した排土用窓２５，２５...が形成され、破砕用刃体２４，２４...により破砕された既設埋設管２の残骸及び掘削土が排土用窓２５，２５...を通して先導管１０内に送られるようになっている。
【００３６】
連結部２３は、前面側に開口した支軸挿入部２６を有する中空円柱状に形成され、面板部２０中央に面板部２０後端より後方に突出した配置に固定されている。
【００３７】
尚、図中符号２７は連結部２３の外周部に螺旋状に形成されたスクリュー部材であって、カッターヘッド１１の回転に伴ってこのスクリュー部材２７が回転することにより排土用窓２５，２５...を通して先導管１０内に送られた既設埋設管２の残骸及び掘削土を更に後方に移送するようになっている。
【００３８】
また、この連結部２３には、後端中心部に支軸挿入部２６と同軸配置に連通した駆動力伝達孔２８が形成され、この駆動力伝達孔２８に回転軸１３の先端部１３ａが進行方向に移動可能且つ中心軸周りに相互回転不能に嵌め込まれ、回転軸１３を介して駆動手段１４による駆動力をカッターヘッド１１に伝達するようになっている。
【００３９】
駆動力伝達孔２８は、例えば、断面正六角形状に形成され、この断面正六角形状の孔に、同じく断面正六角形柱状に形成された回転軸１３の先端部１３ａが挿通されることにより、中心軸周りに相互回転不能、且つ、連結部２３に対し回転軸１３が進行方向に移動可能となっている。
【００４０】
回転軸１３には、外周部に螺旋状のブレード２９を備えたスクリュー軸を使用し、このスクリュー軸が推進機の中心部に配置された筒状のケーシング３０内に挿通され、回転軸１３が回転することにより、先導管内の既設埋設管２の残骸及び掘削土をスクリューで発進抗４に向けて移送し、発進抗４より除去するようになっている。尚、図中符号３１は、ケーシング３０及び回転軸１３を推進機の中心に支持するための支持部材である。
【００４１】
また、回転軸１３の後端は、駆動手段１４を構成する減速機ユニット３２に接続され、この減速機ユニット３２を介して油圧モータ等のモータ３３による駆動力が回転軸１３に伝達され、回転軸１３を介してカッターヘッド１１に伝達されるようになっている。
【００４２】
この減速機ユニット３２は、断続手段３４によりカッターヘッド１１に対し推進方向で相対移動でき、この減速機ユニット３２の進退に連動してカッターヘッド１１に対し回転軸１３が推進方向で進退するようになっている。
【００４３】
断続手段３４は、例えば、図２に示すように、一端が更新埋設管３，３...の後端に配置された押圧体１７に連結され、他端が減速機ユニット３２の側部に連結された油圧シリンダ３５，３５を備え、通常時、この油圧シリンダ３５，３５が伸長した状態では減速機ユニット３２及び回転軸１３が後退位置に保持され、油圧シリンダ３５，３５を収縮させることにより減速機ユニット３２及び回転軸１３が所望の位置まで前進するようになっている。
【００４４】
カッターヘッド案内装置１６は、カッターヘッド１１の前面部に支軸４０を介して回転自在に支持されたガイド基部４１と、ガイド基部４１に基端部が軸支されて既設埋設管２の管径方向で回動可能な可動アーム４２と、可動アーム４２の先端部外側に支持された摺接部材４３，４４と、可動アーム４２を摺接部材４３，４４が既設埋設管２の内周面に押当てられる方向に回動させる押当て動作手段と、押当て動作手段を制御する制御手段とを備えている。
【００４５】
ガイド基部４１は、表面を進行方向側に向けた円盤状に形成され、その表面部の円盤直径方向の一端、即ち、上端部に可動アーム４２の基端が軸支される軸受部材４５が固定され、他端、即ち、下端部に押当て動作手段を構成する動作シリンダ４６の一端が軸支される軸受部材４７がそれぞれ固定されている。
【００４６】
また、ガイド基部４１には、背面中央に支軸４０の先端が同軸配置に固定されるとともに、当該支軸４０と軸径方向に間隔を置いた位置であって、可動アーム４２の下側に姿勢制御用錘体４８，４８が備えられ、支軸４０がカッターヘッド１１に対し回転自在の状態にあっては、可動アーム４２が上側に位置するようにカッターヘッド案内装置１６の姿勢が維持されるようになっている。
【００４７】
支軸４０は、円柱状に形成され、連結部２３の支軸挿入部２６に進行方向に進退不能に挿入されるとともに支軸挿入部２６の内周部にベアリング４９，４９を介して回転自在に支持され、それによりガイド基部４１がカッターヘッド１１の前面部に支軸４０を介して回転自在に支持されている。
【００４８】
この支軸４０の後端面には、回転軸１３の先端面に固定された一方の連軸部材５０と互いに断続可能に接続される他方の連軸部材５１が固定され、断続手段３４により回転軸１３を軸方向で両連軸部材５０，５１が接続する位置と離脱した位置との間で進退させることにより支軸４０と回転軸１３とが互いに断続できるようになっている。
【００４９】
即ち、通常時は、断続手段３４により回転軸１３を後退させた位置にあって回転軸１３と支軸４０とが断絶された状態にあり、支軸４０を介してカッターヘッド案内装置１６は、カッターヘッド１１に対し回転自在な状態にある。
【００５０】
一方、断続手段３４により回転軸１３を前進させ、両連軸部材５０，５１を接続させた際には、駆動手段１４による駆動力が回転軸１３を介して支軸４０に伝達され、カッターヘッド案内装置１６を既設埋設管２の周方向で回転させることができるようになっている。
【００５１】
可動アーム４２は、互いに間隔を置いて対向する一対の板状材を備えた中空形状に形成され、基端が軸受部材４５に軸支されたアーム基部５２と、アーム基部５２の先端縁より進行方向先端側に向けて延出した形状の延出部５３と、延出部５３の先端に一体に形成された上下に向けた摺接部材支持部５４とを備え、既設埋設管２の管径方向、即ち、摺接部材４３，４４が既設埋設管２の内周面に押当てられる方向で回動するように形成されている。
【００５２】
アーム基部５２は、基端部が軸受部材４５に進行方向と直行する方向に向けた回動軸５５を介して軸支され、既設埋設管２の管径方向で回動できるようになっている。
【００５３】
また、アーム基部５２には、回動軸５５の前方に間隔を隔てた位置に押当て動作手段を構成する動作シリンダ４６の一端が軸支される軸受部材５６が固定され、動作シリンダ４６の伸縮動作に連動して可動アーム４２が摺接部材４３，４４が既設埋設管２の内周面に押当てられる方向に回動するようになっている。
【００５４】
延出部５３は、可動アーム４２が図３に示す原位置、即ち、可動アーム４２がカッターヘッド１１の中心軸と平行に向けられた状態の位置においてカッターヘッド１１の中心軸上に位置するように形成されている。
【００５５】
摺接部材支持部５４の上下端部には、それぞれ揺動可能に摺接部材４３，４４が軸支され、可動アーム４２を回動させた際に、摺接部材４３，４４の摺接面が既設埋設管２の内周面に押当てられるようになっている。
【００５６】
摺接部材４３，４４は、進行方向に長い平板状に形成され、その裏面部に軸受部４３ａ、４４ａが突設され、軸受部４３ａ，４４ａが摺接部材支持部５４の上下端部に軸支されることにより、摺接面が既設埋設管２の内側面部と対向した状態で揺動可能に可動アーム４２の先端部外側に支持される。
【００５７】
押当て動作手段は、油圧シリンダ等からなる動作シリンダ４６をもって構成され、この動作シリンダ４６の伸縮動作を制御手段により制御することにより可動アーム４２の位置を制御するようになっている。
【００５８】
尚、この制御手段は、駆動手段１４、断続手段３４及び押当て動作手段を同時に制御することができ、回転軸１３の回転数及び回転角度、回転軸１３の進退、可動アーム４２の回動位置をそれぞれ制御でき、カッターヘッド案内装置１６を所望の位置に動作させることができるようになっている。
【００５９】
また、この改築推進機１には、計画線ＣＬに対する先導体１２の相対位置を計測可能な先導体位置計測手段と、可動アーム４２の既設埋設管２に対する周方向位置（ローリング量）を計測可能な周方向計測手段とを備え、両計測手段により計測された計測データが制御手段に随時出力され、当該計測データに基づいて制御手段は、駆動手段１４、断続手段３４及び押当て動作手段を制御するようになっている。
【００６０】
先導体位置計測手段には、例えば、立抗４内に設置したセオドライト６１を使用し、セオドライト６１から照射したレーザー光を先導体１２内に設置されたセンサー６２にて計測することにより先導体１２の位置を計測するようになっている。
【００６１】
また、周方向計測手段は、特に限定されないが、例えば、両連軸部材５０，５１を周方向の所定の一方向でのみ接続可能な構造とすることにより、カッターヘッド案内装置１６と回転軸（スクリュー軸）１３の周方向相対位置が常に一定となるので、スクリュー軸１３のブレード２９の巻き始め位置（後端縁部位置）を計測することによりカッターヘッド案内装置１６の周方向位置が検知できる。
【００６２】
次に、このように構成された改築推進機１のカッターヘッド案内装置１６の使用状態について図５〜図７に基づいて説明する。
【００６３】
既設埋設管２の中心軸と計画線ＣＬが一致している場合では、まず、可動アーム４２を原位置とした状態で既設埋設管２内にカッターヘッド案内装置１６を挿入し、先導体位置計測手段による計測データに基づいて既設埋設管２の中心軸と計画線ＣＬとの間の距離を確認し、ずれが生じていなければ、その状態で押当て動作手段を動作させ、原位置より可動アーム４２を管径方向上側に回動させ、摺接部材４３の摺接面を既設埋設管２の内周面に当接させ、その位置でガイド基部４１に対して可動アーム４２を固定し、カッターヘッド１１の中心位置に対する摺接部材４３，４４の位置を固定する。
【００６４】
この状態でカッターヘッド１１を回転させつつ先導体１２を推進させることで、摺接部材４３が既設埋設管２内周上面に沿って摺動することにより、カッターヘッド１１の中心位置と既設埋設管２の軸心との間の距離が一定に保たれるのでカッターヘッド１１が既設埋設管２の中心軸に沿って案内される。
【００６５】
その際、カッターヘッド１１は、先導管１０の内周面部にベアリング２１を介して回転可能に支持され、支軸４０がそのカッターヘッド１１の回転中心軸と常に同心に維持されるので、回転軸１３を介した駆動手段１４による回転力は支軸４０に伝達されず、カッターガイド案内装置１６のローリングが抑制されている。
【００６６】
更には、ガイド基部４１に支軸４０と軸径方向に間隔を置いて姿勢制御用錘体４８，４８を備えたことにより、カッターガイド案内装置１６の重心が鉛直方向下側に位置し、カッターヘッド案内装置１６が可動アーム４２を上側にした位置で安定する。
【００６７】
従って、上下方向で方向修正する頻度が高い改築推進工法において、可動アーム４２を好適に上下方向で作動させることができる。
【００６８】
このようなカッターガイド案内装置１６では、摺接部材４３が既設埋設管２の内周上面部でのみ接するので、既設埋設管２の内周部であって摺接部材４３の摺動軌道外の部分に既設埋設管２の変形、破損、つぶれ等により障害が形成されていても、摺接部材４３，４４が当該障害を回避でき、確実にカッターヘッド１１を既設埋設管２（計画線ＣＬ）に沿って案内できる。
【００６９】
また、既設埋設管２の内周部であって摺接部材４３の摺動軌道上に既設埋設管２の変形、破損、つぶれ等により障害６０が形成されている場合には、図６に示すように、押当て動作手段を動作させ、可動アーム４２を管径方向下側に回動させ、下側の摺接部材４４を既設埋設管２の内周下面部に当接させることにより、当該障害を回避してカッターヘッド１１を既設埋設管２（計画線ＣＬ）に沿って案内できる。
【００７０】
更に、既設埋設管２の上下に摺接部材４３，４４の摺動を阻害する障害が生じている場合には、制御手段により断続手段３４を動作させて回転軸１３と支軸４０とを連軸部材５０，５１を介して連結し、その状態で駆動手段１４を動作させて回転軸１３を所望の角度だけ回転させ、摺動部材４３の周方向位置を障害より外れた位置に移動させ、その位置で摺動部材４３を既設埋設管２の内周面に当接させる。
【００７１】
そして、摺動部材４３を既設埋設管２の内周面に当接させたまま、断続手段３４を動作させて支軸４０と回転軸１３とを離反させ、その状態でカッターヘッド１１を回転させつつ先導体１２を推進させることで、摺接部材４３，４４が既設埋設管２内周面に沿って摺動することにより、カッターヘッド１１の中心位置と埋設管の軸心との間の距離が一定に保たれるのでカッターヘッド１１を既設埋設管２の中心軸に沿って案内する。
【００７２】
障害を回避した後、更に推進させると、進行するにつれて姿勢維持用錘の重みによってガイド基部４１が順次回転し、最終的には可動アーム４２を上側とした位置に復帰する。
【００７３】
また、このカッターヘッド案内装置１６では、図５に示すように、摺接部材４３，４４をカッターヘッド１１の傾きに対抗する方向に押し当てることにより、カッターヘッド１１の向きを修正できるようになっている。
【００７４】
例えば、既設埋設管２下に基礎コンクリートや枕木等の基礎材が配設され、カッターヘッド１１に対し掘削反力が一様に作用せず、カッターヘッド１１に対して掘削反力の不釣合が生じる場合では、掘削反力の不釣合によってカッターヘッド１１の向きは、図５で示すように、既設埋設管２の位置に対し上側に逸れようとし、このような挙動は、先導体位置計測手段により計測されて制御手段に出力される。
【００７５】
その場合、制御手段は、先導体位置計測手段からの計測データに基づいて押当て動作手段を動作させ、可動アーム４２を図５の位置より更に上向きに回動させて摺接部材４３を既設埋設管２の内周面を押圧することにより、カッターヘッド１１を上向きに逸させようとする力に対抗、即ち、カッターヘッド案内装置１６を介して既設埋設管２の内周上面に反力を取ってカッターヘッド１１に下向きの力が作用し、カッターヘッド１１の向きをカッターヘッド１１の中心が既設埋設管２の中心線、即ち、計画線ＣＬと一致するように修正する。
【００７６】
尚、上述の実施例の他、カッターヘッド１１の傾きに対し、押当て動作手段、断続手段及び駆動手段１４を使用して摺接部材４３，４４の位置を調整し、摺接部材４３で既設埋設管２の内周面を押圧することにより、カッターヘッド案内装置１６を介して既設埋設管２の内周面に反力を取ってカッターヘッド１１の傾きを修正する方向の力がカッターヘッド１１に作用し、カッターヘッド１１の向きをその中心が既設埋設管２の中心線、即ち、計画線ＣＬと一致するように修正する。
【００７７】
また、このように構成されたカッターヘッド案内装置１６では、既設埋設管２の中心軸と計画線ＣＬとの間にずれが生じている場合、既設埋設管２にガイドさせつつ、カッターヘッド１１を計画線ＣＬに沿って前進させることができる。
【００７８】
即ち、例えば、図７に示すように、既設埋設管２の中心軸と計画線ＣＬとの間の距離に合わせて可動アーム４２を回動させ、摺接部材４３を既設埋設管２の内周面に押し当てることにより、カッターヘッド１１の中心位置は、案内装置１６を介して既設埋設間２の内周面に反力をとって強制的に変位させられ、その状態で推進手段１４により前進することにより、既設埋設管２にガイドされつつ計画線ＣＬに沿って移動できるようになっている。
【００７９】
尚、本発明の態様は、上述の実施例に限定されるものではなく、例えば、上述の実施例では、カッターヘッド案内装置１６の周方向移動を支軸４０と回転軸１３とを接続させ、駆動手段１４により支軸４０を回転させるようにした例について説明したが、駆動手段１４とは別個に支軸４０を回転させるための駆動用モータを備えるようにしてもよい。
【００８０】
また、可動アーム４２の形状も上述の実施例の態様に限定されるものではなく、基端部がガイド基部に軸支され、管径方向で回動可能な形状であればよい。
【符号の説明】
【００８１】
１  改築推進機
２  既設埋設管
３  更新埋設管
４  立抗（発進抗）
１０  先導管
１１  カッターヘッド
１２  先導体
１３  回転軸
１４  駆動手段
１５  推進手段
１６  カッターヘッド案内装置
１７  押圧体
１８  油圧シリンダ
２０  面板部
２１  ベアリング
２２  被支持部
２３  連結部
２４  破砕用刃体
２５  排土用窓
２６  支軸挿入部
２７  スクリュー部材
２８  駆動力伝達孔
２９  ブレード
３０  ケーシング
３１  支持部材
３２  減速機ユニット
３３  モータ
３４  断続手段
３５  油圧シリンダ
４０  支軸
４１  ガイド基部
４２  可動アーム
４３、４４  摺接部材
４５  軸受部材
４６  動作シリンダ
４７  軸受部材
４８  姿勢制御用錘体
４９  ベアリング
５０、５１  連軸部材
５２  アーム基部
５３  延出部
５４  摺接部材支持部
５５  回動軸
５６  軸受部材
【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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【図７】
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