(57)【要約】【課題】  地上からのロッドを介した直接的な駆動力伝達を要しない推進機構を用いると共に、装置の形態を一部可変として地中での進行方向調整を可能とし、地盤のいずれの方向にも掘削でき容易に曲線状部分のある孔を穿設できると共に、地上側の作業補助装置を簡略なものとすることができる地中推進装置を提供する。【解決手段】  先端部に先端ビット２０が取付けられた装置本体１０を分割構造とし、装置本体１０をなすユニット間の間隔を各アクチュエータ位置で調整可能として、装置本体１０を伸縮及び屈曲可能とすると共に、装置本体１０をユニットごとに地中で進行可能とするインパクタ４０及びグリッパ部５０を配設して、地中で進行方向を変更しつつ推進可能とすることにより、地中を曲りながら掘進して直線状の掘進のみでは到達できない箇所にも到達させて地中での各種作業が行えることとなる。【選択図】  図２
2006045773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空略円筒状の装置本体と、当該装置本体の先端部に配設される地盤掘削用の先端ビットとを少なくとも備え、前記先端ビットを進行方向前側として地中に導入され、地中を先端ビットの掘削動作で削孔しつつ進行する地中推進装置において、
前記装置本体が、円筒軸方向に並んだ複数の略円筒状ユニットの組合わせ構造とされてなり、
両端部間の長さを所定寸法範囲で変更調整自在とされ、前記装置本体をなす各ユニット間で両端部を対向する二つのユニット端部にそれぞれ連結されて複数配設され、ユニット間の間隔をそれぞれの配設位置で変化させる直線往復運動型のアクチュエータと、
前記装置本体の所定の一又は複数のユニット内に配設され、打撃に伴う衝撃力をユニット円筒軸方向に発生させるインパクタと、
前記装置本体の所定の一又は複数のユニット外側に拡縮可能に配設され、削孔した孔壁を押圧してユニットの地中位置を保持可能とするグリッパ部と、
前記装置本体の各ユニット間に配設されてユニット間を水密状態で伸縮及び屈曲可能に覆う可撓体製のカバーとを備えることを
特徴とする地中推進装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の地中推進装置において、
地上側供給装置と前記装置本体後部を連結する可撓管並びに装置本体内部流路を介して供給される所定の削孔用流体を装置本体先端部及び／又は先端ビットから所定圧力で噴射する一又は複数の噴射孔を備え、
前記先端ビットの掘削動作に加えて、地中を前記噴射孔から噴射した削孔用流体で削孔しつつ進行することを
特徴とする地中推進装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の地中推進装置において、
前記装置本体と略同径の可撓性を有する管体で形成され、装置本体後部に連結されて装置本体に追従しつつ削孔された孔内を進行するケーシングを備えることを
特徴とする地中推進装置。
【請求項４】
前記請求項１ないし３のいずれかに記載の地中推進装置において、
地上側供給装置と前記装置本体後部を連結する可撓管並びに装置本体内部流路を介して供給される地盤改良用の固化剤を装置本体の先端部から少なくとも進行方向に対する横方向へ噴射可能な一又は複数の噴射孔を備え、
少なくとも装置全体を地上側へ後退させる際に、地中に前記噴射孔から固化剤を噴射して掘削土砂と固化剤を攪拌し、削孔箇所周囲所定範囲の地盤改良を行うことを
特徴とする地中推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良工事や地盤の土質調査等において、地盤を掘削して地中の所定深さへ到達する地中推進装置に関し、特に、地中のいずれの方向にも進行方向を変えつつ掘進可能とされて直進のみでは到達不能な箇所へも到達させられる地中推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木工事において、土質調査や地盤改良作業等に先立って地盤に対し削孔を行う場合には、一般にボーリング装置が用いられる。ボーリング装置は先端のビットにロッドを介して回転力を与えて掘削する回転型のものと、ビットに下向きの衝撃力を与えて掘削する衝撃型のものに大きく分けられるが、近年、掘削効率向上のために、ビットに回転と衝撃力（又は振動）の両方を加える組合わせ型が用いられるようになっている。このような従来のボーリング装置の一例として、特開平５−３１１９６７号公報に記載されるものがある。この従来のボーリング装置は、地上でロッドを回転させる回転駆動装置と、ロッドを振動させる起振装置とを備え、これら回転駆動装置と起振装置が掘進方向前後に移動可能に支持されてなる構成である。
【０００３】
上記従来のボーリング装置は、いわゆるロータリーパーカッションドリルの衝撃力付与機構を起振装置に置換えたものであり、地上からロッドを地盤へ送り込みながら、回転駆動装置の作動によりロッドを回転させ、同時に、起振装置によって起振力をロッドに伝達してロッドを振動させることで、ロッドと共に回転し且つ振動するビットによって地盤が掘削される仕組みである。
【特許文献１】特開平５−３１１９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のボーリング装置は以上のように構成されており、ロッドを用いてビットの地盤に対する押込み及び引上げを行うものであることから、地盤に対し垂直方向など直線状に削孔を行えるのみであり、孔を途中で曲げたり緩やかな曲線状に穿設したりすることはほとんどできないという課題を有していた。このため、削孔した孔を利用する土質調査など各種作業における制約が大きく、既設の建物下側の地盤調査を隣接地の地上側から行うことなどは実現が極めて難しかった。
【０００５】
また、従来のボーリング装置は、地上からドリルロッドを回転させて地中のビットに回転力を与え、削孔を行っていたため、地上側の装置が適切な回転力を付与可能な大型で複雑な機構を有することに加え、駆動装置とロッド並びにロッド同士の連結構造も複雑なものとなっており、こうした装置自体や取扱いのコストが大きくなるという課題を有していた。
【０００６】
さらに、従来のロータリーパーカッションドリル等の場合、地上側装置で打撃によりビットまで伝わる衝撃力を発生させるため、衝撃と同時に騒音も発生していた。前記特許文献に記載された従来のボーリング装置においては、衝撃により発生する騒音ほどではないものの、振動に伴って騒音が発生し、こうした騒音源が地上にあるため、何らかの騒音防止措置を施したとしても、騒音発生を十分に抑えることができず、一般の住宅近傍では削孔作業を行うことは難しいなど、工事環境の制約が多いという課題を有していた。
【０００７】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、地上からのロッドを介した直接的な駆動力伝達を要しない推進機構を用いると共に、装置の形態を一部可変として地中での進行方向調整を可能とし、地盤のいずれの方向にも掘削でき容易に曲線状部分のある孔を穿設できると共に、地上側の作業補助装置を簡略なものとすることができる地中推進装置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】
【０００８】
本発明に係る地中推進装置は、中空略円筒状の装置本体と、当該装置本体の先端部に配設される地盤掘削用の先端ビットとを少なくとも備え、前記先端ビットを進行方向前側として地中に導入され、地中を先端ビットの掘削動作で削孔しつつ進行する地中推進装置において、前記装置本体が、円筒軸方向に並んだ複数の略円筒状ユニットの組合わせ構造とされてなり、両端部間の長さを所定寸法範囲で変更調整自在とされて前記装置本体をなす各ユニット間で両端部を対向する二つのユニット端部にそれぞれ連結されて複数配設され、ユニット間の間隔をそれぞれの配設位置で変化させる直線往復運動型のアクチュエータと、前記装置本体の所定の一又は複数のユニット内に配設され、打撃に伴う衝撃力をユニット円筒軸方向に発生させるインパクタと、前記装置本体の所定の一又は複数のユニット外側に拡縮可能に配設され、削孔した孔壁を押圧してユニットの地中位置を保持可能とするグリッパ部と、前記装置本体の各ユニット間に配設されてユニット間を水密状態で伸縮及び屈曲可能に覆う可撓体製のカバーとを備えるものである。
【０００９】
このように本発明においては、先端部に先端ビットを配設された装置本体を分割構造とし、装置本体をなすユニット間の間隔を各アクチュエータ位置で調整可能として、装置本体を伸縮及び屈曲可能とすると共に、装置本体をユニットごとに地中で進行可能とするインパクタ及びグリッパ部を配設して、地中で進行方向を変更しつつ推進可能とすることにより、地中を曲りながら掘進して直線状の掘進のみでは到達できない箇所にも到達させて地中での各種作業が行えることとなる。また、地中での削孔作業を地上からロッド等による駆動力伝達を受けずに進められ、地上側装置にロッド等を強力に回転させ且つ押込む駆動力伝達機構が不要となり、騒音の発生も低減できることに加え、地上側装置の構造を簡略化、小型化して地上側に十分なスペースが確保できない箇所からでも地中への削孔を行って地盤調査や地盤改良等の作業を実施でき、施工場所の制約が少なくなる。さらに、ロッド連結等の作業が不要となって地上側装置の取扱いが容易化し、削孔作業の能率が著しく向上することとなり、地上側装置自体の低コスト化も合わせて工事全体で大幅なコストダウンが図れる。
【００１０】
また、本発明に係る地中推進装置は必要に応じて、地上側供給装置と前記装置本体後部を連結する可撓管並びに装置本体内部流路を介して供給される所定の削孔用流体を装置本体先端部及び／又は先端ビットから所定圧力で噴射する一又は複数の噴射孔を備え、前記先端ビットの掘削動作に加えて、地中を前記噴射孔から噴射した削孔用流体で削孔しつつ進行するものである。
【００１１】
このように本発明においては、先端ビットを動作させると共に、装置本体先端側から削孔用流体を噴射して削孔を行うことにより、ビットのみの場合に比べてより確実に削孔が行え、作業能率をより一層向上させられる。
【００１２】
また、本発明に係る地中推進装置は必要に応じて、前記装置本体と略同径の可撓性を有する管体で形成され、装置本体後部に連結されて装置本体に追従しつつ削孔された孔内を進行するケーシングを備えるものである。
【００１３】
このように本発明においては、装置本体後部から地上にかけて可撓体のケーシングを配設し、装置本体と地上の補助機器間を結ぶホースやケーブル類をケーシングで覆う一方、削孔で生じた孔壁にケーシングを当接させながら掘進を進めることにより、管やケーブル類の保護を図りつつ、削孔後の孔壁の崩壊を防いで孔形状を維持でき、削孔終了後の装置引上げもスムーズに行える。
【００１４】
また、本発明に係る地中推進装置は必要に応じて、地上側供給装置と前記装置本体後部を連結する可撓管並びに装置本体内部流路を介して供給される地盤改良用の固化剤を装置本体の先端部から少なくとも進行方向に対する横方向へ噴射可能な一又は複数の噴射孔を備え、少なくとも装置全体を地上側へ後退させる際に、地中に前記噴射孔から固化剤を噴射して掘削土砂と固化剤を攪拌し、削孔箇所周囲所定範囲の地盤改良を行うものである。
【００１５】
このように本発明においては、削孔中又は削孔後に地盤改良用の固化剤を地上から供給して噴射し、固化剤をビット及び／又は噴射流体で地中の土砂が削り取られて生じた空隙部分に注入することにより、固化剤が掘削範囲全体にスムーズに広がることとなり、掘削土砂と固化剤との混合を促して土砂と固化剤を十分に混合して適切に地盤改良が行え、削孔された孔と共に曲線状の柱状改良部を形成できると共に、土砂と固化剤の混合を効率的に進行させて地盤改良工事にかかる時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態に係る地中推進装置を図１ないし図４に基づいて説明する。本実施の形態では地盤に対し途中で湾曲した一連の孔を削孔すると共に削孔部分の周囲地盤に対し地盤改良を実施する装置の例について説明する。図１は本実施の形態に係る地中推進装置の側面図、図２は本実施の形態に係る地中推進装置の屈曲状態説明図、図３は本実施の形態に係る地中推進装置におけるグリッパ部併用時の中間ユニット下方推進状態説明図、図４は本実施の形態に係る地中推進装置におけるグリッパ部併用時の後端ユニット下方推進状態説明図である。
【００１７】
前記各図に示すように本実施の形態に係る地中推進装置１は、複数の略円筒状ユニットの組合わせ構造とされる中空略円筒状の装置本体１０と、この装置本体１０先端に回転可能に配設される地盤掘削用の先端ビット２０と、前記装置本体１０をなす各ユニット間に配設されてユニット間の間隔を変化させる前記アクチュエータとしての油圧シリンダ３０と、装置本体１０内に配設され、移動並びに削孔のための衝撃力を発生させるインパクタ４０と、装置本体１０外側所定箇所に拡縮可能に配設される可撓性材料製のグリッパ部５０と、装置本体１０の各ユニット間を水密状態を維持しつつ伸縮及び屈曲可能に覆う可撓体製のカバー６０と、装置本体１０後部に連結される可撓管状のケーシング７０とを備える構成である。
【００１８】
前記装置本体１０は、金属製略円筒体の先端ユニット１１、中間ユニット１２、及び後端ユニット１３の三つを円筒軸方向に並べて組合わせた構造とされ、各ユニット間に可撓体製のカバー６０を配設されて水密に連結され、最後部となる後端ユニット１３端部には引上げ用のワイヤ１４を接続され、このワイヤ１４を介して地上に固定される引上げ装置（図示を省略）により地中から引上げ可能とされる構成である。また、カバー６０の内側となる先端ユニット１１と中間ユニット１２、及び後端ユニット１３の各連結部分には、両端を先端ユニット１１と中間ユニット１２、もしくは中間ユニット１２と後端ユニット１３にそれぞれ所定角度範囲揺動可能に取付けられた複数の油圧シリンダ３０が配設され、これら先端ユニット１１と中間ユニット１２、及び後端ユニット１３は、各油圧シリンダ３０の伸縮によりそのユニット間距離を可変とされると共に、同じ連結部分にある複数の油圧シリンダの伸出量を各々異ならせることで、一方のユニットを他方のユニットに対して所定角度範囲で傾けられる仕組みであり、装置本体１０は全体として伸縮可能且つ屈曲可能となっている。
【００１９】
前記先端ユニット１１の先端部分は、内蔵された油圧による回転駆動部により先端ビット２０と一体に回動可能となっており、その側面には、地盤改良用の固化剤や水、空気をそれぞれ横方向へ噴射可能な複数の噴射孔１５や、掘削土砂排出用の排泥口１６が配設される。先端ユニット１１にはこの他、カメラや各種センサ類、試料採取用の孔、さらに地中作業用の小型マニュピレータ等を設けるようにすることもできる。
【００２０】
一方、前記中間ユニット１２、及び後端ユニット１３は、その内部に移動並びに削孔のための衝撃力を発生させるインパクタ４０を内蔵すると共に、その外側には拡縮可能なグリッパ部５０が配設される。また、中間ユニット１２及び後端ユニット１３の各外面にはそれぞれ複数のスタビライザ１８が外方に突出状態で配設される。このスタビライザ１８は、削孔の間、先端ビット２０の進行方向を適切に案内して安定化させる公知の部品であり、詳細な説明を省略する。
【００２１】
さらに、装置本体１０の内部には油圧回路の他、水、空気の他、削孔用流体や固化剤用の内部流路が配設され、装置本体１０最後部に連結する複数の可撓管８０を通じてそれぞれの地上側供給装置から各流体が供給される仕組みである。これに加えて、装置本体１０内部には、装置の位置を取得し、これに基づいて移動方向を制御する制御部１９も内蔵される。
【００２２】
前記先端ビット２０は、端面に地盤を削る硬質の歯部分と、可撓管８０及び装置本体１０内部流路を介して供給される所定圧力の削孔用流体を噴射する複数の噴射孔（図示を省略）とを備える公知の構造であり、詳細な説明を省略する。この先端ビット２０は、装置本体１０の先端ユニット１１に内蔵される回転駆動部１７により回転可能とされる構成である。この先端ビット２０の噴射孔から噴射される削孔用流体としては、高圧の水の他、水と研磨剤を混合したものでもよい。なお、先端ビット２０は取替え可能であり、掘削対象の土質に応じて適切な形状のものに交換される。
【００２３】
前記油圧シリンダ３０は、地上側から所定の可撓管８０を通じて供給される油圧により両端部間の長さを所定寸法範囲で変更調整自在とされる公知の機器であり、詳細な説明を省略する。この油圧シリンダ３０は、装置本体１０をなす各ユニット１１、１２、１３間で両端部を対向する二つのユニット端部にそれぞれ連結されて複数配設され、ユニット間の間隔をそれぞれの配設位置で変化させる仕組みである。
【００２４】
前記インパクタ４０は、装置本体１０の中間ユニット１２及び後端ユニット１３内に配設され、油圧又は空気圧により往復動して打撃を行い、ユニット円筒軸方向に衝撃力（振動）を発生させて各ユニットの孔内推進及び先端ビット２０による掘削を促進する公知のハンマ機構であり、詳細な説明を省略する。
【００２５】
前記グリッパ部５０は、装置本体１０の中間ユニット１２及び後端ユニット１３外周に配設され、拡縮可能な可撓性のライナーを必要に応じて空気注入等で拡張させて孔壁に密着させ、ユニットと地盤との一体化を図り、ユニットの地中位置を保持して装置本体１０の推進反力を受け止めるものである。
【００２６】
前記カバー６０は、装置本体１０の各ユニット１１、１２、１３間に配設されてユニット間の空隙部分を水密状態を維持しつつ伸縮及び屈曲可能に覆う可撓体であり、土砂や水等の進入を防いで内部の油圧シリンダ等の部品を保護するものとなっている。
【００２７】
前記ケーシング７０は、装置本体１０と略同径の可撓性を有する管体で形成され、装置本体１０後部に連結されてワイヤ１４や可撓管８０を覆う状態で配設される構成であり、これらワイヤ１４や可撓管８０を土砂との接触や圧力から保護しつつ、装置本体１０の動きに追従して削孔された孔内を上下する仕組みである。
【００２８】
なお、本実施の形態に係る地中推進装置と併用される主な工事用機器として、ワイヤを巻取って装置全体を引上げる引上げ装置の他、水とセメント等の固結材を混ぜた流動性の地盤注入用固化剤を形成するミキサ（図示を省略）や、固化剤を地中推進装置１に圧送するポンプ（図示を省略）等も合わせて用いられる。
【００２９】
次に、前記構成に基づく地中推進装置による地中推進及び地盤改良動作について説明する。あらかじめ、地盤改良を行う予定箇所の地盤９０に対し、地上側で地中推進装置１を引上げるための引上げ装置（図示を省略）を所定の位置に据付けた後、地中推進装置１自体を削孔開始位置に前記先端ビット２０を当初の進行方向へ向けて起立状態で保持し、先端ビット２０を回転させると共にインパクタ４０を動作させ、地盤９０の掘削及び下方への進行を開始させる。地中推進装置１の推進に伴って、ケーシング７０及びその内部のワイヤ１４や可撓管８０も地上側から供給されて地中に進入、進行していく。
【００３０】
ビット２０の回転に伴いビット２０端面に配置された噴射孔位置も回転しており、この噴射孔からは、地上のポンプ（図示を省略）から供給された高圧の水が地中に噴射され、噴射圧力により周囲の地盤９０を塊状態のものも含め破砕していく。また、ビット２０の駆動と同時に、装置本体１０各ユニット内のインパクタ４０を作動させており、各インパクタ４０が打撃に伴う衝撃力及び振動を発生させる。これにより、ビット２０に衝撃力が伝わって削孔能力が高まると共に、装置本体１０外周面と地盤９０との摩擦抵抗を軽減してよりスムーズに地盤を進行させられる。
【００３１】
この掘進時には、ビット２０の回転に伴って後部の装置本体１０を逆向きに回転させようとする反力も生ずるが、スタビライザ１８が掘削範囲外側の地盤９０の抵抗を受けることで装置本体１０は回転しない状態を保ち、ビット２０による掘削能力を確保して地中の土砂を確実に破砕して削孔できる。
【００３２】
先端ビット２０等によって削り取られた土砂は、削孔用流体と同時に噴射される空気の圧力によって先端ユニット１１に設けられる排泥口１６からその内部に入り、装置本体１０内の土砂排出用流路を通ってケーシング５０内の排出管（図示を省略）に達し、空気と共に排出管によって上方へ搬送され、地上に回収、排土される。
【００３３】
こうした中、地中推進装置１はあらかじめ設定された計画線Ｐに沿って進行するよう制御部１９により制御された状態となっており、直進状態から進行方向を変える場合には、装置本体１０をなす先端ユニット１１と中間ユニット１２、及び後端ユニット１３の連結部分にある各油圧シリンダ３０を適切に動作させてその伸縮により各ユニット１１、１２、１３を互いに傾け、計画線Ｐに合わせて進行方向の調整を行うこととなる。
【００３４】
すなわち、装置本体１０が計画線Ｐの湾曲部分にさしかかると、最前方の先端ユニット１１とその直後の中間ユニット１２間の複数の油圧シリンダ３０のうち、計画線湾曲部分の外周側にあたる油圧シリンダ３０が内周側にあたる油圧シリンダ３０に比べてより長く伸びた状態となるように調整され、先端ユニット１１が後続の中間ユニット１２に対して傾き、装置本体１０が屈曲した状態となる。この状態で地中推進装置１を推進させると、先端ユニット１１はちょうど計画線Ｐに沿って曲って推進することとなる。装置本体１０の後部が計画線Ｐの湾曲部分に達した場合も、中間ユニット１２と後端ユニット１３間に配置された複数の油圧シリンダ３０の伸出量を前記同様に調整し、装置本体１０の各ユニットが順次計画線Ｐに沿う状態に進行方向を変えることで、装置全体が計画線Ｐに沿って推進できる。
【００３５】
地盤９０の状況によっては、装置の自重に基づく下方への推進力のみでは、ビット２０や削孔用流体噴射による削孔作業を行っても装置全体が下がりきれないことがある。このような場合、中間ユニット１２と後端ユニット１３間の油圧シリンダ３０を縮めている状態で、後端ユニット１３のグリッパ部５０を拡張させて孔壁に密着させ、後端ユニット１３が地盤に対し一体となって動かない状態としてから（図３（Ａ）参照）、油圧シリンダ３０を伸ばすことで先端ユニット１１及び中間ユニット１２の推進力を得ることができる（図３（Ｂ）参照）。ビット２０や削孔用流体の噴射によって削孔が進み、油圧シリンダ３０の最大伸び量まで先端ユニット１１及び中間ユニット１２が進行したら、中間ユニット１２のグリッパ部５０を拡張させて孔壁に密着させ、中間ユニット１２を地盤に対し動かない状態にすると同時に、後端ユニット１３のグリッパ部５０を収縮させて後端ユニット１３以降の部分を動かせる状態（図４（Ａ）参照）とした後、中間ユニット１２と後端ユニット１３間の油圧シリンダ３０を縮め、後端ユニット１３以降を中間ユニット１２側に引寄せる（図４（Ｂ）参照）。この後、中間ユニット１２のグリッパ部５０を収縮させて中間ユニット１２より前側の部分を下方へ進められる状態とすると共に、後端ユニット１３のグリッパ部５０を拡張させて孔壁に密着させ、後端ユニット１３を動かない状態（図３（Ａ）参照）として、前記同様の過程を繰返せば、装置全体を下方へ推進させられることとなる。
【００３６】
地中推進装置１先端のビット２０があらかじめ設定した深さに達したら、地盤９０の掘削を終了し、引上げ工程として、引上げ装置でワイヤ１４をその周囲の可撓管８０及びケーシング７０ごと引上げつつ、装置本体１０の先端ユニット１１における噴射孔１５から地盤改良用の固化剤の噴射を開始する。引上げにより地中推進装置１が上昇する一方、固化剤はビット２０により削り取られた地中の土砂間に入り込み、噴射圧力によって所定範囲内の土砂と固化剤が撹拌され、一様に混合される。ビット２０が地上近くの所定位置まで上昇したら、固化剤の噴射を停止させた後、地中推進装置１を全て地中から離脱させて引上げを完了させる。地盤９０の改良作業範囲を一定時間放置して混合した土砂と固化剤を固化させると、地中に柱状改良部が完成する。
【００３７】
このように本実施の形態に係る地中推進装置では、先端部に先端ビット２０を備える装置本体１０を複数分割構造とし、この装置本体１０をなすユニット１１、１２、１３間の間隔を各油圧シリンダ３０で調整可能として、装置本体１０を伸縮及び屈曲可能とすると共に、装置本体１０をユニットごとに地中で進行可能とするインパクタ４０及びグリッパ部５０を配設して、地中で進行方向を変更しつつ推進可能とすることにより、地中を曲りながら掘進して直線状の掘進のみでは到達できない箇所にも到達させて地中での各種作業が行えることとなる。また、地中での削孔作業を地上からロッド等による駆動力伝達を受けずに進められ、地上側装置にロッド等を強力に回転させ且つ押込む駆動力伝達機構が不要となり、騒音の発生も低減できることに加え、地上側装置の構造を簡略化、小型化して地上側に十分なスペースが確保できない箇所からでも地中への削孔を行って土質調査や地盤改良等の作業を実施でき、施工場所の制約が少なくなる。
【００３８】
なお、前記実施の形態に係る地中推進装置においては、装置本体１０の先端ユニット１１から地盤改良用の固化剤を噴射して地盤の掘削部分周囲所定範囲の地盤改良を実行可能な構成としているが、これに限らず、土質調査用として、削孔用流体以外の噴射は行わずに削孔のみ実施し、所定深さまでの削孔後、先端ユニット１１の所定の試料採取手段で土砂試料を採取する構成とすることもでき、前記地盤改良の場合と同様、地盤の状態によらず所望の箇所まで削孔を進めて所望の作業を実行でき、従来の土質調査方法では困難であった地上から既存建物の下側の試料採取、調査等を低コストで実現できる。
【００３９】
また、前記実施の形態に係る地中推進装置において、削孔終了後の装置は装置最後部に接続されたワイヤ１４を地上の引上げ装置で引上げることで地中から地上まで引上げられる構成としているが、これに限らず、前記実施形態同様のグリッパ部５０と油圧シリンダ３０を併用しての各ユニットごとに部分的に進む過程を繰返して装置全体を少しずつ推進させる手法を、装置の上方への移動に適用して装置全体を上昇させる構成とすることもでき、地上側の引上げ装置を不要とすることができ、地上側での装置固定スペースの制約をなくしてあらゆる箇所で削孔等の作業を実行できる。
【００４０】
また、前記実施の形態に係る地中推進装置において、油圧シリンダ３０の伸縮による推進力を利用する際、固定側とする中間ユニット１２又は後端ユニット１３のグリッパ部５０を外方へ拡張させて孔壁に強く密着させ、ユニットが推進方向と逆向きに発生する反力を受けても地盤９０と一体となって動かない支持力を得、推進側とする他のユニットを推進可能にする構成としているが、この他、グリッパ部５０を拡張させても推進反力に対する支持力が十分得られず固定側のユニットを静止状態に維持できないような地盤状態を想定して、図５に示すように、各ユニットの外面複数箇所に略板状の補助グリッパ５１を突出・収容可能に配設し、前記実施の形態における地中推進過程のグリッパ部５０を拡張させる期間に対応させて補助グリッパ５１を突出させ、この補助グリッパ５１を孔壁に食込ませてより強力な支持力を得る構成とすることもでき、推進反力を受止めて固定側のユニットを静止状態に維持できることとなり、確実に油圧シリンダ３０による推進が行える。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る地中推進装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る地中推進装置の屈曲状態説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る地中推進装置におけるグリッパ部併用時の中間ユニット下方推進状態説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る地中推進装置におけるグリッパ部併用時の後端ユニット下方推進状態説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る地中推進装置の補助グリッパ突出状態側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      地中推進装置
１０    装置本体
１１    先端ユニット
１２    中間ユニット
１３    後端ユニット
１４    ワイヤ
１５    噴射孔
１６    排泥口
１７    回転駆動部
１８    スタビライザ
１９    制御部
２０    先端ビット
３０    油圧シリンダ
４０    インパクタ
５０    グリッパ部
５１    補助グリッパ
６０    カバー
７０    ケーシング
８０    可撓管
９０    地盤
【図１】
2006045773.tif 000003
【図２】
2006045773.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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