(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面四角形の管と、管の一端開口よりも前側に位置されて管の推進方向と交差する回転中心線を回転中心として回転する回転掘削体と、回転掘削体を支持する支持装置と、駆動手段とを備え、回転掘削体を回転させて地山を掘削させながら回転掘削体と管とに推進力を付与することによって、管を推進させて地中に設置する管設置装置において、
支持装置は、管の一端開口側において互いに平行に向かい合う一方の一対の内面より管の一端開口及び管の中心線に近付くように設けられた一対の湾曲凹面と、回転掘削体を回転可能に支持する支持体と、管の一方の一対の内面と対向するように支持体に形成されて湾曲凹面に案内される湾曲凸面とを備え、
一対の湾曲凹面は、管の互いに平行に向かい合う他方の一対の内面と直交する中心線を持つ仮想の円柱又は楕円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面を形成する部材により形成され、
管の互いに向かい合う一方の一対の内面のうち、管設置時に下面となる管の内面と向かい合う支持体の湾曲凸面に、管設置時に下面となる管の内面と支持体の湾曲凸面との摩擦を低減させるための突起を備え、
駆動手段が支持体に形成された湾曲凸面を湾曲凹面に沿った方向に揺動させることによって、回転掘削体が管の一方の一対の内面と直交する方向に揺動可能となるように構成されたことを特徴とする管設置装置。
【請求項２】
突起として車輪又は球体を備えたことを特徴とする請求項１に記載の管設置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面四角形状の管を地中に設置するための管設置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
断面四角形状の管を地中に設置するために、管の前側に位置させた回転掘削体が管の地中への推進方向を基準として左右に揺動可能となるように支持装置を介して管の内側に支持され、回転掘削体が管の推進方向と交差する回転中心線を回転中心として回転するように構成された管設置装置において、回転掘削体を左右に揺動させるための支持体を備え、当該支持体の外周面と管の内周面との間の水密状態を止水部材によって維持した構成の管設置装置が知られている（例えば特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１００６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の管設置装置では、管設置作業が終了した後に、支持体及び回転掘削体を発進基地側に回収する場合、支持体に重力が加わっているために、支持体の下面の止水部材及び支持体の下面と管の下内面との摩擦抵抗が大きくなり、支持体及び回転掘削体の回収作業が困難であった。
本発明は、管設置作業終了後の支持体及び回転掘削体の回収作業を容易にできる管設置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】
【０００５】
本発明によれば、断面四角形の管と、管の一端開口よりも前側に位置されて管の推進方向と交差する回転中心線を回転中心として回転する回転掘削体と、回転掘削体を支持する支持装置と、駆動手段とを備え、回転掘削体を回転させて地山を掘削させながら回転掘削体と管とに推進力を付与することによって、管を推進させて地中に設置する管設置装置において、支持装置は、管の一端開口側において互いに平行に向かい合う一方の一対の内面より管の一端開口及び管の中心線に近付くように設けられた一対の湾曲凹面と、回転掘削体を回転可能に支持する支持体と、管の一方の一対の内面と対向するように支持体に形成されて湾曲凹面に案内される湾曲凸面とを備え、一対の湾曲凹面は、管の互いに平行に向かい合う他方の一対の内面と直交する中心線を持つ仮想の円柱又は楕円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面を形成する部材により形成され、管の互いに向かい合う一方の一対の内面のうち、管設置時に下面となる管の内面と向かい合う支持体の湾曲凸面に、管設置時に下面となる管の内面と支持体の湾曲凸面との摩擦を低減させるための突起を備え、駆動手段が支持体に形成された湾曲凸面を湾曲凹面に沿った方向に揺動させることによって、回転掘削体が管の一方の一対の内面と直交する方向に揺動可能となるように構成されたので、管設置作業終了後の支持体及び回転掘削体の回収作業を容易にできる。
突起として車輪又は球体を備えたので、管設置作業終了後の支持体及び回転掘削体の回収作業をより容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】管設置装置の横断面図（実施形態１）。
【図２】管設置装置の縦断面図（実施形態１）。
【図３】支持基板の後面側を後方側から見た図（実施形態１）。
【図４】支持装置を前側から見た斜視図（実施形態１）。
【図５】支持装置を後側から見た斜視図（実施形態１）。
【図６】地中への管の設置方法を示す図（実施形態１）。
【図７】支持体と止水部材とを分解して示す分解斜視図（実施形態１）。
【図８】止水装置の動作説明図（実施形態１）。
【図９】止水装置の動作説明図（実施形態１）。
【図１０】止水装置の動作説明図（実施形態１）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態１
図１乃至図１０に基づいて、地中１０に管２を設置するための実施形態１による管設置装置１の構成及び動作について説明する。
尚、以下、図１における上側を管２や管設置装置１の先頭あるいは前側と定義し、図１における下側を管２や管設置装置１の後側と定義し、図１における左右側を管２や管設置装置１の左右側と定義し、図１の紙面と直交する方向を管２や管設置装置１の上下側と定義して説明する。即ち、図４；図５の矢印で示すように、管２や管設置装置１の前後、左右、上下を定義して説明する。
【０００８】
まず、管設置装置１の構成について説明する。
図１に示すように、管設置装置１は、管２と、掘削装置３と、を備える。
掘削装置３は、掘削機械２６と、止水装置１５０と、摩擦低減装置と、推進装置７０と、水供給装置７５と、排泥装置７６と、制御装置６５と、を備える。
【０００９】
掘削装置３により地中に設置される管２は、例えば管２の中心線と直交する断面の形状が長方形の管２である。管２は、最初に地中に入れる先頭管６、先頭管６に後方に順次連結される図外の複数の後続管である。
先頭管６の一端開口縁６ｚは、地山９９に食い込みやすいように、先細の傾斜面に形成されている。
【００１０】
先頭管６の前端（先端）である一端開口６ｔよりも前側の位置に回転掘削体４６が位置され、当該回転掘削体４６を回転可能かつ揺動可能に支持する支持装置１１０が先頭管６の管内の前側に設置される。
回転掘削体４６は、先頭管６の地中１０への推進方向Ｆと交差する回転中心線Ｌを回転中心として回転するように構成されている。
回転掘削体４６は、先頭管６の中心線６ｘを中心として左右方向及び上下方向に揺動可能に構成されている。
【００１１】
掘削機械２６は、支持装置１１０と、連結支柱部４０と、回転掘削体４６を備えた回転部４１と、回転掘削体４６の回転駆動源と、回転掘削体４６の揺動駆動手段と、を備える。
【００１２】
支持装置１１０は、図２；図７に示すように、先頭管６の一端開口６ｔ側である前側の内面において互いに平行に向かい合う上内面６ａ及び下内面６ｂ（一方の一対の内面）にそれぞれ設けられた一対の湾曲凹面１１１；１１１と、回転掘削体４６を連結支柱部４０を介して支持する支持体１２０と、支持体１２０に設けられた一対の湾曲凸面１２１；１２１と、管側係合部１２２と、支持体側係合部１２３と、管側係合部１２２と支持体側係合部１２３とが互いに係合して支持体１２０の回転中心１２０Ｃを形成する支持体回転支持部１２４と、を備えた構成である。尚、管設置装置１の静止状態においては、回転掘削体４６が支持装置１１０で支持された状態であり、回転掘削体４６を駆動させて掘削している状態においては、先頭管６が回転掘削体４６に牽引される状態となる。本発明においては、これらの状態すべてを「支持」と定義する。
【００１３】
湾曲凹面１１１は、図７に示すように、先頭管６の中心線６ｘに沿って湾曲する湾曲凹面であり、湾曲凹面１１１の弧の他端１１２が先頭管６の内面（上内面６ａ又は下内面６ｂ）と連続し、かつ、湾曲凹面１１１の弧の一端１１３が上内面６ａ及び下内面６ｂと平行な面１２５に連続した構成である。即ち、湾曲凹面１１１は、先頭管６の内面（上内面６ａ又は下内面６ｂ）より滑らかに連続し、先頭管６の前側に延長して先頭管６の中心線６ｘ及び先頭管６の一端開口６ｔに近付くように形成された湾曲凹面である。
一対の湾曲凹面１１１；１１１は、先頭管６の向かい合う上内面６ａ及び下内面６ｂと平行でかつ先頭管６の中心線６ｘを含む面を対称面とした場合に面対称な湾曲凹面である。
湾曲凹面１１１は、先頭管６の中心線６ｘに沿って湾曲する湾曲凹面が、先頭管６の左内面６ｃと右内面６ｄ（他方の一対の内面）との間において左内面６ｃ及び右内面６ｄに直交する方向に連続して延在するように設けられる。
即ち、湾曲凹面１１１と面１２５とが形成された部材、つまり、図２に示す断面形状の長尺部材が左内面６ｃ及び右内面６ｄに直交する方向に延長するように配置されて先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂに固定されることにより、上内面６ａ及び下内面６ｂにそれぞれ湾曲凹面１１１を備えた先頭管６が構成される。
換言すれば、湾曲凹面１１１は、図２に示すように、支持体回転支持部１２４により形成される支持体１２０の回転中心１２０Ｃを中心線とする仮想の円柱の外周面である円弧面の一部を構成する弧面により形成される。即ち、各湾曲凹面１１１；１１１は、先頭管６の左内面６ｃと右内面６ｄ（互いに平行に向かい合う他方の一対の内面）と直交する中心線を持つ仮想の円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面を形成する部材により形成される。
実施形態１においては、各湾曲凹面１１１；１１１は、先頭管６の左内面６ｃと右内面６ｄと直交する中心線を持ち外周面の互いに１８０°隔てた位置が先頭管６の上内面６ａと下内面６ｂとに接する仮想の円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面を形成する部材により形成される。例えば、一方の湾曲凹面１１１は、上述した仮想の円柱の外周面の先頭管６の上内面６ａと接した位置から先頭管６の一端開口６ｔ側の方向に仮想の円柱の中心線回りの３０°の角度範囲の外周面を形成する部材により形成され、他方の湾曲凹面１１１は、上述した仮想の円柱の外周面の先頭管６の下内面６ｂと接した位置から先頭管６の一端開口６ｔ側の方向に仮想の円柱の中心線回りの３０°の角度範囲の外周面を形成する部材により形成される。
【００１４】
支持体１２０は、回転掘削体４６を連結支柱部４０を介して支持する平板状の支持基板３０と、当該支持基板３０を揺動可能に支持する筒状支持体３１と、を備える。
【００１５】
筒状支持体３１は、筒状支持体３１の筒の中心線が先頭管６の中心線６ｘに沿って延長する状態となるように先頭管６内の前側に設置される。例えば、筒状支持体３１は、断面が長方形状の筒体により形成され、当該筒状支持体３１の筒の中心線と先頭管６の管の中心線６ｘとが同一となるように先頭管６の前側の内側に設置される。
先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと対面する筒状支持体３１の上外面及び下外面がそれぞれ筒状支持体３１の筒の中心線に沿って湾曲して湾曲凹面１１１；１１１に案内される湾曲凸面１２１；１２１に形成される。
当該湾曲凸面１２１の曲率半径は、上述した湾曲凹面１１１の曲率半径よりも若干小さい曲率半径に形成される。
つまり、湾曲凸面１２１は、湾曲凹面１１１と同様に、支持体回転支持部１２４により形成される支持体１２０の回転中心１２０Ｃを中心線とする仮想の円柱の外周面である円弧面の一部を構成する弧面により形成される。即ち、各湾曲凸面１２１；１２１は、先頭管６の左内面６ｃと右内面６ｄと直交する中心線を持つ仮想の円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面により形成される。
実施形態１においては、各湾曲凸面１２１；１２１は、先頭管６の左内面６ｃと右内面６ｄと直交する中心線を持つ仮想の円柱における外周面の互いに１８０°隔てた位置を基準とした当該仮想の円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面により形成される。例えば、各湾曲凸面１２１；１２１は、上述した仮想の円柱の中心線回りの６０°程度の角度範囲の外周面により形成される。
【００１６】
先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと向かい合う筒状支持体３１の左外面及び右外面は、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと平行な平面に形成される。
先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと向かい合う筒状支持体３１の左内面３１ｃ及び右内面３１ｄは、筒状支持体３１の筒の中心線に沿って湾曲する湾曲凹面、又は、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと平行な平面に形成される。
先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと向かい合う筒状支持体３１の上外面及び下外面は、先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと平行な平面に形成される。
先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと向かい合う筒状支持体３１の上内面及び下内面は、先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと平行な平面に形成される。
【００１７】
支持基板３０は、外周形状が筒状支持体３１の内周形状に合致した筒状支持体３１の内周寸法よりも若干小さい四角形状の平板により形成される。
支持基板３０を形成する平板は、先頭管６の前後方向に沿った板厚を有し、平板の左右の外面（端面）３０ａ；３０ｂは、支持基板３０の中心線に沿って湾曲する湾曲凸面、又は、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと平行な平面に形成される。
【００１８】
支持基板３０を形成する平板の上下の外面における左右間の中央位置には例えば円柱状の突起３７；３７（図２参照）が設けられる。この突起３７；３７が筒状支持体３１の筒の上下の内面に形成された円孔３８；３８内に突起３７；３７の中心線を回転中心として回転自在となるように嵌め込まれたことで、この突起３７；３７が支持基板３０の回転中心線３０ｘとして機能し、この回転中心線３０ｘを回転中心として支持基板３０の左右の端部が前後方向に揺動可能に構成される。即ち、支持基板３０は、筒状支持体３１の互いに向かい合う一対の左右の内面と向かい合う一対の左右の外面３０ａ；３０ｂが前後方向に揺動可能なように筒状支持体３１に取付けられている。
そして、回転掘削体４６が、支持基板３０の前面３０ｆよりも前方に突出するように設けられた連結支柱部４０を介して支持基板３０に連結されていることにより、支持基板３０の左右の外面３０ａ；３０ｂが前後方向に揺動した場合、回転掘削体４６が先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと直交する方向、即ち、回転掘削体４６が先頭管６の中心線６ｘを中心として左右方向に揺動可能なように構成されている。
【００１９】
図１；図３に示すように、支持基板３０には、支持基板３０の平板を前後に貫通する支柱保持貫通孔１３、排泥管保持貫通孔１４、水供給管保持貫通孔１５が形成される。
図３に示すように、例えば、支柱保持貫通孔１３は支持基板３０の中央部を貫通するように形成され、排泥管保持貫通孔１４は、支持基板３０の下部側の左右をそれぞれ貫通するように２つ設けられる。
水供給管保持貫通孔１５は、支持基板３０の上部側の左右をそれぞれ貫通するように２つ設けられる。
支柱保持貫通孔１３には、掘削機械２６の連結支柱部４０の支柱４２が貫通した状態で固定状態に保持される。即ち、掘削機械２６が支持基板３０に固定されていることで、掘削機械が先頭管の中心線を中心として左右方向及び上下方向に揺動可能なように支持基板３０に支持されている。
排泥管保持貫通孔１４；１４には、排泥管７６ｃの先端部が貫通した状態で固定状態に保持される。
水供給管保持貫通孔１５；１５は、水供給管７５ｃの先端部が貫通した状態で固定状態に保持される。
【００２０】
支持装置１１０の支持体側係合部１２３は、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄに対向する筒状支持体３１の互いに平行に向かい合う左外面１２６及び右外面１２７に設けられた円形突起により形成される。当該円形突起の円の中心は、筒状支持体３１の左外面１２６や右外面１２７における前後間及び上下間の中央、即ち、筒状支持体３１の左外面１２６や右外面１２７の中心に位置される。
管側係合部１２２は、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄに設けられて支持体側係合部１２３である円形突起を先頭管の後方側から受け入れる湾曲凹部により形成される。当該湾曲凹部は、円形突起の円周面と合致した半円周凹部により形成される。この半円周凹部の円の中心は、先頭管６の左内面６ｃや右内面６ｄの前側における上下間の中央に位置される。
支持体側係合部１２３である円形突起が管側係合部１２２である半円周凹部に係合し、筒状支持体３１が前側に移動できなくなった状態（以下、初期状態という）において、筒状支持体３１の回転中心を形成する支持体回転支持部１２４が構成され、筒状支持体３１が支持体回転支持部１２４により形成された支持体１２０の回転中心１２０Ｃを回転中心として回転可能なように構成される。
このように、管側係合部１２２が半円周凹部により形成されてかつ支持体側係合部１２３が円形突起により形成されたので、半円周凹部に円形突起を係合させて支持体１２０の回転中心１２０Ｃを形成する作業が容易となるとともに、支持体１２０をスムーズに回転させることができる構造を得ることができる。
実施形態１においては、支持体側係合部１２３である円形突起が管側係合部１２２である半円周凹部に係合して支持体回転支持部１２４が構成され、支持体回転支持部１２４により形成された支持体１２０の回転中心１２０Ｃが先頭管６の上内面６ａと下内面６ｂとの間の中間位置に形成されているので、湾曲凹面１１１；１１１に沿って筒状支持体３１を前後方向に揺動させる場合、支持体１２０の湾曲凸面１２１；１２１上の筒状止水部材１７１と湾曲凹面１１１；１１１との面圧を均等にすることが可能となり、重力負荷によって支持体１２０の下部に位置する筒状止水部材１７１の下面と湾曲凹面１１１との面圧が過大になってしまうことを抑制できるため、支持体１２０を小さな力で所望の方向である前後方向に正確に揺動させることができるようになり、回転掘削体４６を所望の方向である上下方向に小さな力で正確に揺動させることができるようになる。また、筒状止水部材１７１と湾曲凹面１１１；１１１との摩擦抵抗を減らすことができ、筒状止水部材１７１が早期に劣化してしまうようなことを抑制できるようになる。
【００２１】
連結支柱部４０は、１つの支柱４２と２つの分岐支柱４３とが組合されたＴ字状の中空支柱により形成される。２つの分岐支柱４３は、支柱４２の先端部より支柱４２の延長方向と直交する一直線上において互いに離れる方向に延長する。
【００２２】
回転部４１は、回転機構部４５と、回転掘削体４６とを備える。
回転機構部４５は、例えばモータ４７により構成される。分岐支柱４３の両方の先端には、それぞれモータマウント４４が設けられ、各モータマウント４４；４４には、モータ４７のケーシング４８が固定される。２つのモータ４７；４７の回転軸４９；４９は、支柱４２の先端部より支柱の延長方向と直交する一直線上（即ち、分岐支柱４３の中心線線上）において互いに離れる方向に延長する。
【００２３】
回転掘削体４６は、例えば円筒部５０ａと円筒部５０ａの他端を閉塞する底板５０ｂとを有した一端開口他端閉塞の円形箱状の回転体５０と、回転体５０の円筒部５０ａの外周面５１に設けられた複数の掘削ビット５２とを備えた構成である。
【００２４】
図２に示すように、回転掘削体４６の回転中心線４６ｘと直交する第１線４６Ａと平行な線上に位置するビット先端間最小寸法４６Ｓと、回転掘削体４６の回転中心線４６ｘ及び第１線４６Ａと直交する第２線４６Ｂと平行な線上に位置するビット先端間最大寸法４６Ｌとが構成され、ビット先端間最大寸法４６Ｌが回転掘削体４６の回転中心線４６ｘと直交する管２の上下の外面間の最短距離寸法よりも大きく、ビット先端間最小寸法４６Ｓが管２の上下の内面間の最短距離寸法よりも小さいことにより、先頭管６の前方で回転掘削体４６を回転させた場合に、先頭管６の前方の地山の上下を余掘、即ち、先頭管６の上下幅よりも大きい上下幅の掘削を行うことが可能となり、かつ、回転掘削体４６を発進基地に回収する際においては、回転掘削体４６の上下方向の最大幅がビット先端間最小寸法４６Ｓとなるように設定することで、回転掘削体４６を管２内に引き戻すことができ、回転掘削体４６を発進基地に回収することが可能となる。
【００２５】
モータ４７は、例えば、流体圧により作動するモータ、あるいは、電気で作動するモータを用いる。例えば油圧モータ（以下、油圧モータ４７と言う）を用いる場合、油圧源５５と油圧モータ４７のケーシング４８内とが圧油供給路５６ａ及び油帰還路５６ｂを形成する耐圧ホース５６で繋がれる。即ち、耐圧ホース５６は連結支柱部４０のＴ字状の中空路を介して油圧モータ４７のケーシング４８に接続される。油圧モータ４７は、耐圧ホース５６を介してケーシング４８内に供給される圧油によって回転軸４９が回転するように構成される。即ち、モータ４７と油圧源５５とで回転掘削体４６の回転駆動源が構成される。
例えば、回転掘削体４６の回転体５０の底板５０ｂの内面５３の円中心と回転軸４９の回転中心とが一致するように、回転体５０の底板５０ｂの内面５３と油圧モータ４７により回転する回転軸４９の先端に設けられた連結板５４とがねじ等の連結具５７により連結される。即ち、２つの回転掘削体４６；４６が先頭管６の一端開口６ｔよりも前方に位置され、２つの回転掘削体４６；４６が２つの回転軸４９；４９に共通の１つの回転中心線Ｌを回転中心として回転するように構成される。このような２つの回転掘削体４６；４６を備えた構成は、ツインヘッダと呼ばれる。
【００２６】
回転掘削体４６の揺動駆動手段（駆動手段）としては、支持基板３０の回転中心線３０ｘを回転中心として支持基板３０の左部の外面３０ａ及び右部の外面３０ｂを前後に揺動させて回転掘削体４６を左右方向（先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと直交する方向）に揺動させるための左右揺動駆動手段と、支持体回転支持部１２４により形成された筒状支持体３１の回転中心を回転中心として筒状支持体３１の上部及び下部を前後に揺動させて回転掘削体４６を上下方向（先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交する方向）に揺動させるための上下揺動駆動手段と、を備える。
【００２７】
左右揺動駆動手段は、回転掘削体４６を左右に揺動させるための駆動源となる左右揺動用ジャッキ１６と、後述する推進力伝達構成部６４に連結されたジャッキ反力受部材１８と、図外のジャッキ駆動制御装置とを備える。
左右揺動用ジャッキ１６は、例えば、油圧ジャッキにより構成される。
左右揺動用ジャッキ１６は、２個設けられ、支持基板３０の後方における左端側及び右端側にそれぞれ１つずつ配置される。
左側の左右揺動用ジャッキ１６Ａは、シリンダ１６ｂの基端と支持基板３０の後面３０ｒにおける左側の上下中央側とがヒンジのような可動自在な接続手段２２により接続され、かつ、ピストンロッド１６ａの先端とジャッキ反力受部材１８とがヒンジのような可動自在な接続手段２３により接続されている。
右側の左右揺動用ジャッキ１６Ｂは、シリンダ１６ｂの基端と支持基板３０の後面３０ｒにおける右側の上下中央側とがヒンジのような可動自在な接続手段２２により接続され、かつ、ピストンロッド１６ａの先端とジャッキ反力受部材１８とがヒンジのような可動自在な接続手段２３により接続されている。
そして、左側の左右揺動用ジャッキ１６Ａのピストンロッド１６ａを伸長させ、かつ、右側の左右揺動用ジャッキ１６Ｂのピストンロッド１６ａを縮退させた場合に、支持基板３０の左端部が前側に移動し、支持基板３０の右端部が後側に移動するので、回転掘削体４６が右側に揺動する。
また、右側の左右揺動用ジャッキ１６Ｂのピストンロッド１６ａを伸長させ、かつ、左側の左右揺動用ジャッキ１６Ａのピストンロッド１６ａを縮退させた場合に、支持基板３０の右端部が前側に移動し、支持基板３０の左端部が後側に移動するので、回転掘削体４６が左側に揺動する。
尚、ジャッキ反力受部材１８を撤去して、左側の左右揺動用ジャッキ１６Ａのピストンロッド１６ａの先端、及び、右側の左右揺動用ジャッキ１６Ｂのピストンロッド１６ａの先端を、ヒンジのような可動自在な接続手段２３を介して、後述する推進力伝達構成部６４に連結してもよい。例えば、左側の左右揺動用ジャッキ１６Ａのピストンロッド１６ａの先端を後述する後左側上下延長柱部６４ｃに連結し、かつ、右側の左右揺動用ジャッキ１６Ｂのピストンロッド１６ａの先端を後述する後右側上下延長柱部６４ｄに連結してもよい。
【００２８】
即ち、回転掘削体４６の回転中心線Ｌを、先頭管６の互いに平行に対向する一方の一対の内面である上内面６ａ及び下内面６ｂと平行で、かつ、先頭管６の推進方向Ｆと直交する面と直交以外の状態で交差する状態に設定する揺動駆動手段としての左右揺動駆動手段を備えていることにより、先頭管６の中心線６ｘを基準として回転掘削体４６を左右方向に揺動させることができ、先頭管６の前方において先頭管６の左右幅間隔よりも広い左右幅間隔で地山９９を掘削できるので、先頭管６が推進する際に先頭管６の一端開口６ｔが地山９９の硬質層に衝突する可能性が少なくなり、先頭管６をスムーズに推進させることができるようになる。即ち、先頭管６の進行に先立って先頭管６の前方において先頭管６の断面積よりも幅の広い断面積を掘削できるようになり、先頭管６の前方での余堀が可能となるので、地山が硬質地盤である場合でも先頭管６を地中１０においてスムーズに推進させることができるようになる。
また、先頭管６の中心線６ｘを基準として回転掘削体４６を左方向又は右方向に揺動させることによって、先頭管６の推進方向を左右に調整することが可能となる。
また、先頭管６の前方の右側だけを重点的に掘削したい場合や、先頭管６の前方の左側だけを重点的に掘削したい場合にも対応できるようになる。
【００２９】
上下揺動駆動手段は、回転掘削体４６を上下に揺動させるための駆動源となる上下揺動用ジャッキ８０と、ジャッキ設置部８１と、図外のジャッキ駆動制御装置とを備える。
上下揺動用ジャッキ８０は、例えば、油圧ジャッキにより構成される。
上下揺動用ジャッキ８０は、４個設けられ、支持基板３０の後方における左端側及び右端側にそれぞれ２つずつ配置される。
即ち、上下揺動用ジャッキ８０は、図３に示すように、左側の上下揺動用ジャッキ８０Ａと右側の上下揺動用ジャッキ８０Ｂとを備え、左側の上下揺動用ジャッキ８０Ａは、上ジャッキ８０Ａ１（第１のジャッキ）と下ジャッキ８０Ａ２（第２のジャッキ）とを備え、右側の上下揺動用ジャッキ８０Ｂは、上ジャッキ８０Ｂ１（第１のジャッキ）と下ジャッキ８０Ｂ２（第２のジャッキ）とを備える。
ジャッキ設置部８１は、推進力伝達構成部６４の一部を形成する左中央側連結部６４ｇに固定された左側ジャッキ設置部８１Ａと、推進力伝達構成部６４の一部を形成する右中央側連結部６４ｊに固定された右側ジャッキ設置部８１Ｂと、を備える。
そして、図９（ａ）に示すように、左側の上ジャッキ８０Ａ１及び下ジャッキ８０Ａ２の中心線が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交するように、左側ジャッキ設置部８１Ａの上面に左側の上ジャッキ８０Ａ１のシリンダ８０ａの基端が固定状態に設置され、左側ジャッキ設置部８１Ａの下面に左側の下ジャッキ８０Ａ２のシリンダ８０ａの基端が固定状態に設置される。
また、右側の上ジャッキ８０Ｂ１及び下ジャッキ８０Ｂ２の中心線が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交するように、右側ジャッキ設置部８１Ｂの上面に右側の上ジャッキ８０Ｂ１のシリンダ８０ａの基端が固定状態に設置され、右側ジャッキ設置部８１Ｂの下面に左側の下ジャッキ８０Ｂ２のシリンダ８０ａの基端が固定状態に設置される。
【００３０】
当該上下揺動用ジャッキ８０は、例えば、図９（ｂ）に示すように、ジャッキの中心線が、先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交するとともに、筒状支持体３１の湾曲凸面１２１を形成する円弧面１２１Ｘの接線１２１Ｙと一致するように設けられる。言い換えれば、ジャッキの中心線が、先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと平行でかつ支持体回転支持部１２４により形成された筒状支持体３１の回転中心線を含む平面１２９と直交するとともに、筒状支持体３１の湾曲凸面１２１を形成する円弧面１２１Ｘの接線１２１Ｙと一致するように設けられる。
【００３１】
そして、支持体回転支持部１２４により筒状支持体３１の回転中心が形成された図９（ｂ）に示す初期状態から、図９（ｃ）に示すように、左右の上ジャッキ８０Ａ１；８０Ｂ１のピストンロッド８０ｂ；８０ｂを伸長させてピストンロッド８０ｂ；８０ｂのピストンヘッド８０ｔ；８０ｔが先頭管６の上内面６ａを押圧することにより得られる反力Ｒが、ジャッキ設置部８１、推進力伝達構成部６４を介して筒状支持体３１に伝達されることによって、筒状支持体３１が支持体回転支持部１２４を回転中心として回転して、筒状支持体３１の下端側が前側に移動するとともに筒状支持体３１の上端側が後側に移動することによって、回転掘削体４６が上方に移動する。
また、支持体回転支持部１２４により筒状支持体３１の回転中心が形成された図９（ｂ）示す初期状態から、図９（ｄ）に示すように、左右の下ジャッキ８０Ａ２；８０Ｂ２のピストンロッド８０ｂ；８０ｂを伸長させてピストンロッド８０ｂ；８０ｂのピストンヘッド８０ｔ；８０ｔが先頭管６の下内面６ｂを押圧することにより得られる反力Ｒが、ジャッキ設置部８１、推進力伝達構成部６４を介して筒状支持体３１に伝達されることによって、筒状支持体３１が支持体回転支持部１２４を回転中心として回転して、筒状支持体３１の上端側が前側に移動するとともに筒状支持体３１の下端側が後側に移動することによって、回転掘削体４６が下方に移動する。
【００３２】
尚、筒状支持体３１が支持体回転支持部１２４を回転中心として回転した場合、上下揺動用ジャッキ８０の中心線が、先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交した状態から傾くので、上下揺動用ジャッキ８０のピストンヘッド８０ｔは、図４；図５：図９に示すように先頭管６の内面と点接触となるように円弧面に形成されたり、あるいは、平板状のピストンヘッドがヒンジのような可動自在な接続手段でピストンロッドの先端に連結された構成とすることが好ましい。
【００３３】
上下揺動駆動手段を備えていることにより、先頭管６の中心線６ｘを基準として回転掘削体４６を上下方向に揺動させることができ、先頭管６の前方において先頭管６の上下幅間隔よりも広い上下幅間隔で地山９９を掘削できるので、先頭管６をスムーズに推進させることができるようになる。即ち、先頭管６の進行に先立って先頭管６の前方において先頭管６の断面積よりも幅の広い断面積を掘削できるようになり、先頭管６の前方での余堀が可能となるので、地山が硬質地盤である場合でも先頭管６を地中１０においてスムーズに推進させることができるようになる。
また、先頭管６の中心線６ｘを基準として回転掘削体４６を上方向又は下方向に揺動させることによって、先頭管６の推進方向を上下に調整することが可能となる。
また、先頭管６の前方の上側だけを重点的に掘削したい場合や、先頭管６の前方の下側だけを重点的に掘削したい場合にも対応できるようになる。
【００３４】
以上のように、駆動源からの力を受けて筒状支持体３１が支持体回転支持部１２４による回転中心を回転中心として回転するとともに、筒状支持体３１に形成された湾曲凸面１２１；１２１が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂに形成された湾曲凹面１１１；１１１に沿った方向に移動することによって、回転掘削体４６が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交する方向、即ち、回転掘削体４６が先頭管６の中心線６ｘを中心として上下方向に揺動可能なように構成されているものである。
【００３５】
地中１０への管２の設置作業においては、図外の計測手段によって先頭管６が設計通りの方向に進んでいるか否かを監視しながら作業を行っている。
実施形態１の管設置装置１によれば、先頭管６の進行方向が予定位置からずれていることが検出された場合に、回転掘削体４６の位置を上下方向や左右方向に移動させた後、あるいは、回転掘削体４６の位置を上下方向や左右方向に移動させながら、作業を続行することで、先頭管６の進行方向のずれを補正できる。
【００３６】
止水装置１５０は、筒状支持体内周側止水装置１６０と、筒状支持体外周側止水装置１７０とを備える。
【００３７】
筒状支持体内周側止水装置１６０は、例えば、ゴムなどの伸縮自在な材料により蛇腹状に形成された筒状止水部材としての蛇腹筒状止水部材１６１の筒の一端開口縁１６２側が筒状支持体３１の前側開口縁１６３に固定され、蛇腹筒状止水部材１６１の筒の他端開口縁１６４側が支持基板３０の前面３０ｆの外周縁１６５側に固定されたことによって、蛇腹筒状止水部材１６１が、筒状支持体３１の内周面と支持基板３０の外周面との間を介した筒状支持体３１の後方への水の移動を阻止するように構成される。
即ち、筒状支持体内周側止水装置１６０は、回転掘削体４６を左右方向に揺動させた際において支持基板３０の左右側が前後方向に揺動した場合、あるいは、回転掘削体４６を上下方向に揺動させた際において支持基板３０の上下側が前後方向に揺動した場合、支持基板３０の後方に移動した部分と連結されている蛇腹筒状止水部材１６１の部位が伸び、支持基板３０の前方に移動した部分と連結されている蛇腹筒状止水部材１６１の部位が縮む。
【００３８】
当該筒状支持体内周側止水装置１６０を備えていることで、支持基板３０の状態に拘わらず、支持基板３０の前面３０ｆ側に取り込まれた掘削ズリに含まれる泥水が支持基板３０の外周面と筒状支持体３１の内周面との間を経由して支持基板３０後方に移動することを防止できる。即ち、筒状支持体３１の内側の止水を維持できる構造の管設置装置１を提供できる。
また、蛇腹筒状止水部材１６１の筒の他端開口縁１６４側が支持基板３０の前面３０ｆの外周縁１６５側に固定されたので、支持基板３０の前面３０ｆ側に掘削ズリを多く取り込めるようになり、排泥効率を向上できる。
また、伸縮した場合の形状保持性能に優れた蛇腹筒状止水部材１６１を用いたことで、支持基板３０の外周面と筒状支持体３１の内周面との間に蛇腹筒状止水部材１６１が噛み込まれるようなことを防止でき、止水装置の信頼性を向上できる。
【００３９】
筒状支持体外周側止水装置１７０は、筒状支持体３１の前側の筒の外周面に取付けられた筒状止水部材１７１の弾性変形による筒状止水部材１７１の外周面１７２と先頭管６の湾曲凹面１１１との圧密な面接触により、筒状止水部材１７１の外周面１７２と先頭管６の湾曲凹面１１１との間の水密性能を維持するとともに、筒状支持体３１の前側の筒の外周面に取付けられた筒状止水部材１７１の弾性変形による筒状止水部材１７１の左右の前部１７５；１７６と先頭管６の前側内面において互いに向かい合う左内面６ｃ及び右内面６ｄに突出するように設けられた止水部材押し当て部１７３；１７３との前後方向の圧密な面接触により、筒状止水部材１７１と止水部材押し当て部１７３との間の水密性能を維持するように構成される。
【００４０】
即ち、筒状支持体３１の前側の筒の外周面には特許文献１のような環状止水部材を装着するための環状装着溝が形成されておらず、当該筒状支持体３１の前側の筒の外周面である凹凸のない滑らかな外周面に内周面が密着して当該外周面を取り囲むように当該外周面に筒状止水部材１７１が取り付けられている。
当該筒状止水部材１７１は、筒の長さが比較的長い腹巻のような筒体により形成される。当該筒状止水部材１７１の筒の長さ及び筒の厚さは、筒状支持体３１の初期状態から筒状支持体３１の上部及び下部が前後に移動した際において先頭管６の湾曲凹面１１１と上述した水密性能を維持した状態で接触可能な長さ及び厚さに形成されている。
また、筒状止水部材１７１は、筒状支持体３１の外周面の前端から当該外周面の後端に向けて延長するように当該筒状支持体３１の外周面に被せられて外周面に密着状態で取付けられていることにより、筒状止水部材１７１の左右の前端面が最初に止水部材押し当て部１７３；１７３に接触するように構成されている。
筒状止水部材１７１は、例えば、前側の一端開口の内径及び外径の大きさが後側の他端開口の内径及び外径の大きさよりも小さく形成され、外周面及び内周面の形状が、筒状支持体を形成する筒の前側の外周面に対応した形状に形成されたゴム筒、あるいは、円筒状のゴム筒を、筒状支持体を形成する筒の前側の外周面に嵌め込むことにより、筒状支持体を形成する筒の前側の外周面に取付けられる。
【００４１】
止水部材押し当て部１７３；１７３は、断面四角形状の長尺板材により形成され、湾曲凹面１１１；１１１の前側に延長する上下の面１２５；１２５間において管の上内面６ａ及び下内面６ｂに直交する方向に連続して延在するように配置されて先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄに固定されることで、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄより突出するように設けられている。
そして、筒状止水部材１７１は、筒の前端部が筒状支持体３１の前端面よりも若干前側に位置するように筒状支持体３１の前側の筒の外周面に固定されることによって、初期状態において、当該筒状止水部材１７１の左右の前部１７５；１７６と止水部材押し当て部１７３；１７３との面接触圧を大きくでき、かつ、初期状態から筒状支持体３１の上端部及び下端部が前後方向に揺動した際においても当該筒状止水部材１７１の左右の前部１７５；１７６と止水部材押し当て部１７３；１７３との面接触による水密状態を形成できるようになる。
【００４２】
即ち、筒状支持体外周側止水装置１７０は、先頭管６の内周面と対向する筒状支持体３１の湾曲凸面１２１；１２１を含む前側外周面に設けられた筒状止水部材１７１と、当該筒状止水部材１７１の外周面１７２と上下方向で面接触して外周面１７２との間の水密性能を維持できるように先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂに設けられた湾曲凹面１１１；１１１と、筒状止水部材１７１の左右の前部１７５；１７６と前後方向で面接触して筒状止水部材１７１の左右の前部１７５；１７６との間の水密性能を維持できるように先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄに設けられた止水部材押し当て部１７３；１７３とを備えて構成される。
【００４３】
図９（ａ）；図１０（ａ）に示すように、筒状止水部材１７１が筒の前側の外周面に固定された筒状支持体３１を先頭管６の他端開口を介して先頭管６内に挿入して前方に移動させ、図９（ｂ）；図１０（ｂ）に示すように、支持体側係合部１２３である円形突起を管側係合部１２２である半円周凹部に係合させて支持体回転支持部１２４を構成するとともに、筒状止水部材１７１の外周面１７２と先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂに設けられた湾曲凹面１１１；１１１とを上下方向で水密状態に面接触させ、かつ、筒状止水部材１７１の左右の前部１７５；１７６を止水部材押し当て部１７３；１７３に押し当てて筒状止水部材１７１と止水部材押し当て部１７３；１７３とを前後方向で水密状態に接触させた状態、即ち、初期状態に設定する。
そして、初期状態において、油圧ジャッキ６１Ａにより発生させた推進力を推進力伝達手段６２を介して筒状支持体３１に伝達することにより、筒状支持体３１に伝達された推進力が、筒状支持体３１の前方への移動を規制するストッパー、言い換えれば、推進力受け部として機能する湾曲凹面１１１；１１１、止水部材押し当て部１７３；１７３、管側係合部１２２；１２２を介して先頭管６に伝達されるとともに、回転掘削体４６を回転駆動させて地中１０を掘削することにより、管設置装置１を地中１０に推進させることができる。
そして、先頭管６の推進作業後に発進基地１００に残る先頭管６の後端面１０２ｅに後続管を接続した後に、先頭管６と後続管とを共に地中１０に推進させることができる。即ち、推進作業後に発進基地１００に残る最後方の後続管の後端に順次後続管を接続した後、推進動作を行うことで、先頭管６と先頭管６の後方に接続された複数の後続管とで構成された管が地中１０に設置される。即ち、支保工等を構成する管を地中１０に設置できる。
【００４４】
例えば、回転掘削体４６の位置を上下方向に移動させる場合においては、図９（ｃ）：図９（ｄ）；図１０（ｃ）：図１０（ｄ）に示すように、上下揺動用ジャッキ８０を駆動させて、筒状支持体３１を支持体回転支持部１２４の回転中心を回転中心として例えばα°だけ回転させると、筒状支持体３１の湾曲凸面１２１が湾曲凹面１１１に沿った方向に移動するが、この場合、筒状止水部材１７１の外周面１７２と湾曲凹面１１１；１１１との面接触により湾曲凸面１２１と湾曲凹面１１１との間の水密を維持する止水部が形成されるとともに、図８（ｂ）：図８（ｃ）に示すように、筒状止水部材１７１の左右の前部１７５；１７６が止水部材押し当て部１７３；１７３に押し当てられることにより筒状止水部材１７１と止水部材押し当て部１７３；１７３との間の水密を維持する止水部が形成されるので、地山９９の地下水が筒状支持体３１の湾曲凸面１２１と先頭管６の湾曲凹面１１１との間を経由して筒状支持体３１の後方に移動したり、地山９９の地下水が筒状支持体３１の左外面と先頭管６の左内面６ｃとの間及び筒状支持体３１の右外面と先頭管６の右内面６ｄとの間を経由して筒状支持体３１の後方に移動したりすることを防止できる。
【００４５】
また、先頭管６の互いに平行に向かい合う一方の一対の内面及び他方の一対の内面のうち、管設置時に下面となる内面、例えば、図２に示すように、先頭管６の下内面６ｂと向かい合う筒状支持体３１の下外面を形成する湾曲凸面１２１に、当該先頭管６の下内面６ｂと筒状支持体３１の湾曲凸面１２１との摩擦を低減させるための摩擦軽減装置としての突起として例えば車輪（例えば車輪の進行方向が自在となるように構成されたキャスター）１９０を１又は複数個備える。当該車輪１９０は、例えば湾曲凸面１２１の左右側に１個ずつ設けることが好ましい。
【００４６】
先頭管６の下内面６ｂと筒状支持体３１の湾曲凸面１２１との摩擦を低減させるための突起として車輪１９０を備えたことで、先頭管の下面となる下内面と支持体の下外面との摩擦を低減できるので、管設置作業終了後に筒状支持体３１及び回転掘削体４６を発進基地に回収する際において、先頭管６の下内面６ｂと筒状支持体３１の湾曲凸面１２１との摩擦を低減でき、管設置作業終了後の筒状支持体３１及び回転掘削体４６の回収作業を容易に行えるようになる。
【００４７】
推進装置７０は、推進駆動源６１と、支持体１２０と、推進駆動源６１による推進力を支持体１２０に伝達する推進力伝達手段６２と、筒状支持体３１に伝達された推進力を先頭管６に伝達する推進力受け部とを備える。
即ち、推進駆動源６１による推進力を推進力伝達手段６２を介して支持体１２０に伝達するとともに回転掘削体４６を回転させることにより、支持体１２０に連結支柱部４０を介して連結されている回転掘削体４６が前方に推進し、かつ、支持体１２０に伝達された推進力が推進力受け部を介して先頭管６に伝達されて先頭管６が前方に推進する。
【００４８】
推進力受け部は、湾曲凹面１１１；１１１と、止水部材押し当て部１７３；１７３と、管側係合部１２２；１２２とで構成される。
【００４９】
推進力伝達手段６２は、推進力伝達構成部６４と、推進力伝達棒状体７１と、推進力伝達用の当て材７２とを備える。
推進力伝達構成部６４は、例えば、Ｈ形鋼を組み合わせて形成される。例えば、筒状支持体３１の筒の左端後端面と連結されて上下に延長するよう設けられた前左側上下延長柱部６４ａと、筒状支持体３１の筒の右端後端面と連結されて上下に延長するよう設けられた前右側上下延長柱部６４ｂと、ジャッキ反力受部材１８の左端部と連結されて上下に延長するよう設けられた後左側上下延長柱部６４ｃと、ジャッキ反力受部材１８の右端部と連結されて上下に延長するよう設けられた後右側上下延長柱部６４ｄと、前後方向に延長して先端と前左側上下延長柱部６４ａとが連結され後端と後左側上下延長柱部６４ｃとが連結された左上側連結部６４ｅ、左下側連結部６４ｆ、左中央側連結部６４ｇと、前後方向に延長して先端と前右側上下延長柱部６４ｂとが連結され後端と後右側上下延長柱部６４ｄとが連結された右上側連結部６４ｈ、右下側連結部６４ｉ、右中央側連結部６４ｊとを備える。
【００５０】
推進力伝達棒状体７１は、一端から他端までの長さが推進力伝達構成部６４の後端面と先頭管６の後端面１０２ｅとの間の最短距離よりも長い寸法に形成された棒状体である。推進力伝達棒状体７１としては例えばＨ形鋼を用いる。
推進力伝達棒状体７１は、中心線が先頭管６の中心線と同一方向を向くように設置される。左側の推進力伝達棒状体７１Ａの先端面と後左側上下延長柱部６４ｃの後面における上下の中央位置とが連結され、右側の推進力伝達棒状体７１Ｂの先端面と後右側上下延長柱部６４ｄの後面における上下の中央位置とが連結される。
【００５１】
推進駆動源６１は、例えば、油圧ジャッキ６１Ａにより構成される。油圧ジャッキ６１Ａのピストンロッド６１ａの先端には押圧板６１ｂが設けられる。油圧ジャッキ６１Ａのシリンダ６１ｃは図外のジャッキ反力受部材に固定されている。
【００５２】
そして、当て材７２を、先頭管６の後端面１０２ｅより後方に突出する左右の推進力伝達棒状体７１Ａ；７１Ｂの他端間に跨るように設置して左右の推進力伝達棒状体７１Ａ；７１Ｂの他端に図外のボルトや万力装置などで連結し、当て材７２における左右の推進力伝達棒状体７１Ａ；７１Ｂの他端間の中央部分を油圧ジャッキ６１Ａの押圧板６１ｂで押圧することにより、油圧ジャッキ６１Ａによる押圧力が、推進力伝達棒状体７１、推進力伝達構成部６４、筒状支持体３１、推進力受け部を介して先頭管６及び回転掘削体４６；４６に伝達されるので、先頭管６が前方に推進するとともに回転掘削体４６；４６が前方に推進する。
即ち、油圧ジャッキ６１Ａによる推進力が、当て材７２、左右の推進力伝達棒状体７１Ａ；７１Ｂ、推進力伝達構成部６４、筒状支持体３１、円孔３８、突起３７、支持基板３０、連結支柱部４０を介して回転掘削体４６に伝達されるとともに、油圧ジャッキ６１Ａによる推進力が、当て材７２、左右の推進力伝達棒状体７１Ａ；７１Ｂ、推進力伝達構成部６４、筒状支持体３１、管側係合部１２２；１２２、湾曲凹面１１１；１１１、止水部材押し当て部１７３；１７３を介して先頭管６に伝達され、回転掘削体４６が回転することによって、回転掘削体４６と先頭管６が一緒に地中１０を推進する管設置装置１となる。
言い換えれば、管側係合部１２２；１２２、湾曲凹面１１１；１１１、止水部材押し当て部１７３；１７３が、筒状支持体３１を受けて筒状支持体３１の前方への移動を規制するストッパー、言い換えれば、推進力受け部として機能する。
この場合、後右側上下延長柱部６４ｄの後面における上下の中央位置に連結された右側の推進力伝達棒状体７１Ｂと後左側上下延長柱部６４ｃの後面における上下の中央位置に連結された左側の推進力伝達棒状体７１Ａとを介して推進力伝達構成部６４に伝達された推進力が筒状支持体３１の後端面の四隅部に伝達される構成としたので（図４；図５参照）、筒状支持体３１に推進力を均等に伝達でき、筒状支持体３１の姿勢を安定に維持することができ、しかも、揺動動作の安定化が図れる。
【００５３】
水供給装置７５は、水貯留タンク７５ａと、送水用のポンプ７５ｂと、水供給管７５ｃと、水供給管７５ｃの前端開口部を保持する水供給管保持貫通孔１５とを備える。
水供給管７５ｃは、水供給管保持貫通孔１５に保持される前側部分７５ｘと当該前側部分７５ｘの後端に連結されて先頭管６の後端開口より外部に延長する主部分７５ｙとを備える。例えば、前側部分７５ｘは鋼管により形成され、主部分７５ｙは硬質ビニル製の蛇腹管により形成される。支持基板３０の前面３０ｆの前方の地山９９に水を放出することが可能なように前側部分７５ｘの前端開口側が支持基板３０の水供給管保持貫通孔１５に固定され、前側部分７５ｘの後端開口側が支持基板３０の後面３０ｒより後方に突出するように設けられる。前側部分７５ｘの後端開口と主部分７５ｙの前端開口とが連通可能に連結され、主部分７５ｙの後端開口と送水用のポンプ７５ｂの吐出口とが連通可能に連結される。そして、送水用のポンプ７５ｂの吸込口と水貯留タンク７５ａとが図外の連結管により連通可能に連結される。水供給装置７５は、先頭管６の上部内側の左右側に２系統設けられる。尚、支持基板３０が揺動した場合に水供給管７５ｃが先頭管６の左右の内側面に接触しないように、前側部分７５ｘは、前端開口が先頭管６の内側面側に位置されて後端開口が先頭管６の中央側に位置するように設けられる。換言すれば、前側部分７５ｘは、管の中心線が先頭管６の左右の内面６ｃ；６ｄ側から先頭管６の中央側に傾斜して延長するように設けられる。
【００５４】
排泥装置７６は、排泥タンク７６ａと、排泥用のポンプ７６ｂと、排泥管７６ｃと、排泥管７６ｃの前端開口部を保持する排泥管保持貫通孔１４とを備える。
排泥管７６ｃは、排泥管保持貫通孔１４に保持される前側部分７６ｘと当該前側部分７６ｘの後端に連結されて先頭管６の後端開口より外部に延長する主部分７６ｙとを備える。例えば、前側部分７６ｘは鋼管により形成され、主部分７６ｙは硬質ビニル製の蛇腹管により形成される。支持基板３０の前面３０ｆより前方に集まった掘削土を前端開口を介して取り込むことが可能なように前側部分７６ｘの前端開口側が支持基板３０の排泥管保持貫通孔１４に固定され、前側部分７６ｘの後端開口側が支持基板３０の後面３０ｒより後方に突出するように設けられる。前側部分７６ｘの後端開口と主部分７６ｙの前端開口とが連通可能に連結され、主部分７６ｙの後端開口と排泥用のポンプ７６ｂの吸込口とが連通可能に連結される。そして、排泥用のポンプ７６ｂの吐出口と排泥タンク７６ａとが図外の連結管により連通可能に連結される。排泥装置７６は、先頭管６の下部内側の左右側に２系統設けられる。尚、支持基板３０が揺動した場合に排泥管７６ｃが先頭管６の左右の内側面に接触しないように、前側部分７６ｘは、前端開口が先頭管６の内側面側に位置されて後端開口が先頭管６の中央側に位置するように設けられる。換言すれば、前側部分７６ｘは、管の中心線が先頭管６の左右の内面６ｃ；６ｄ側から先頭管６の中央側に傾斜して延長するように設けられる。
【００５５】
尚、水貯留タンク７５ａ及び排泥タンク７６ａは、例えば水貯留タンク７５ａと排泥タンク７６ａとが一体となった集合タンク７５Ｘにより構成される。即ち、集合タンク７５Ｘの内部に仕切体７５ｗを設けて集合タンク７５Ｘの内部を２つの領域に区切り、一方の領域を水貯留タンク７５ａとして使用し、他方の領域を排泥タンク７６ａとして使用する。
つまり、最初に一定量の水を集合タンク７５Ｘ内に満たしておき、送水用のポンプ７５ｂを駆動して支持基板３０の前方に水を圧送すると、支持基板３０の前方に圧送された水と回転掘削体４６；４６により掘削された土砂とが混ざって泥水となる。そして、排泥用のポンプ７６ｂを駆動することにより、支持基板３０の前方の泥水が排泥タンク７６ａに排出される。排泥タンク７６ａに排出された泥水中の泥が排泥タンク７６ａの底に沈殿するとともに、仕切体７５ｗを越えて水貯留タンク７５ａに入り込んだ泥水が再び送水用のポンプ７５ｂによって支持基板３０の前方に圧送される。即ち、泥水を循環させて支持基板３０の前方に供給できるようになるので、水の使用量を減らすことができる。また、水よりも比重が大きい泥水を支持基板３０の前方に供給できるので、地盤及び地下水の圧力に抵抗できて、地盤及び地下水の圧力と支持基板３０の前方に供給した圧力とを均等にしやすくなり、地盤沈下等、地中１０に与える影響を少なくすることができる。また、支持基板３０の前方が泥水化するので、排泥をスムーズに行えるようになり、掘削しやすくなる。
尚、最初から泥水を集合タンク７５Ｘ内に満たしておき、送水用のポンプ７５ｂを駆動して支持基板３０の前方と集合タンク７５Ｘ内との間で泥水を循環させてもよい。
【００５６】
次に管設置装置１による地中１０への管２の設置方法を説明する。
掘削機械２６と、推進力伝達構成部６４と、揺動駆動手段と、当て材７２を除いた推進装置７０と、水供給管７５ｃと、排泥管７６ｃとが組立てられた組立体を、回転掘削体４６側から先頭管６の後端開口を介して先頭管６内に入れていき、筒状支持体３１を初期状態に設定する。そして、先頭管６の後端面１０２ｅより後方に突出する左右の推進力伝達棒状体７１Ａ；７１Ｂの他端間に跨るように当て材７２を設置して当て材７２を左右の推進力伝達棒状体７１Ａ；７１Ｂの他端に図外のボルトや万力装置などで連結する。そして、送水用のポンプ７５ｂを駆動して支持基板３０の前方に泥水を供給し、支持基板３０の前方と集合タンク７５Ｘ内との間で泥水を循環させるとともに、制御装置６５による制御によって、油圧源５５から油圧モータ４７に圧油を供給して回転掘削体４６を回転させながら、推進駆動源６１を作動させて当て材７２に推進力を加えることで、推進力が、推進力伝達棒状体７１、推進力伝達構成部６４、筒状支持体３１、推進力受け部を介して先頭管６及び回転掘削体４６；４６に伝達され、先頭管６が前方に推進するとともに回転掘削体４６；４６が前方に推進する。
先頭管６の後端面１０２ｅを残して先頭管６が地中１０に設置された後、先頭管６の後端面１０２ｅに図外の後続管を溶接、又は、ボルト等の固定具により接続し、さらに、先頭の推進力伝達棒状体７１の他端と後続の推進力伝達棒状体７１の一端とをボルト、又は、溶接により結合することにより、先頭の推進力伝達棒状体７１の後ろに後続の推進力伝達棒状体７１を継ぎ足すとともに、また、耐圧ホース５６の他端に図外の延長耐圧ホースを継ぎ足し、水供給管７５ｃの他端に図外の延長水供給管を継ぎ足し、排泥管７６ｃの他端に図外の延長排泥管を継ぎ足していく。そして、当て材７２を、後続管の後端縁より後方に突出する左右の推進力伝達棒状体７１Ａ；７１Ｂの他端間に跨るように設置して、当て材７２を油圧ジャッキ６１Ａのピストンロッド６１ａで押圧しながら、回転掘削体４６；４６を回転駆動させることにより、回転掘削体４６が掘削を行いながら先頭管６が推進し、後続管が地中に設置される。
以後、同様に、前の後続管の後端縁に後の後続管を順次連結して地中１０に設置していくことで、例えば、支保工を構築できる。
【００５７】
管設置作業が終了した後は、掘削始点となった発進基地１００内に掘削機械２６等を引き戻して回収する。実施形態１によれば、推進力伝達棒状体７１を継ぎ足していくことから、掘削機械２６等を回収する際には、最後尾の推進力伝達棒状体７１側から推進力伝達棒状体７１の１個長さ分ずつ発進基地１００内に引き戻して、最後尾側から先頭まで順番に推進力伝達棒状体７１を取り外していくことにより、掘削機械２６等を容易に回収できるようになる。特に、先頭管６の下内面６ｂと向かい合う筒状支持体３１の下外面を形成する湾曲凸面１２１に、当該先頭管６の下内面６ｂと筒状支持体３１の湾曲凸面１２１との摩擦を低減させるための摩擦軽減装置としての突起として例えば車輪（例えば車輪の進行方向が自在となるように構成されたキャスター）１９０を備えているため、掘削機械２６等の回収作業が容易となる。この場合、推進装置の一例である油圧ジャッキ６１Ａを掘削始点となる発進基地１００内にのみ設置すればよいので、装置コストを低減できる。
尚、到達側の発進基地１００内に掘削機械２６等を押し出して回収するようしてもよい。例えば、先頭管６を到達側の発進基地１００に押し出して推進力受け部を除去してから、到達側の発進基地１００内に掘削機械２６等を押し出して回収する。この場合、掘削機械２６等を掘削始点となった発進基地１００内に引き戻す作業よりも掘削機械２６等を到達側の発進基地１００内に押し出す作業の方が容易となるので、掘削機械２６等の回収作業が容易となる。
【００５８】
実施形態１の管設置装置１によれば、先頭管６の一端開口６ｔ側において互いに平行に向かい合う一方の一対の内面である上内面６ａ及び下内面６ｂより先頭管６の一端開口６ｔ及び先頭管６の中心線６ｘに近付くように設けられた一対の湾曲凹面１１１；１１１と、回転掘削体４６を回転可能に支持する支持体１２０と、先頭管６管の上内面６ａ及び下内面６ｂと対向するように支持体１２０に形成されて湾曲凹面１１１；１１１に案内される湾曲凸面１２１；１２１とを備え、支持体１２０に形成された湾曲凸面１２１；１２１を湾曲凹面１１１；１１１に沿った方向に揺動させることによって、回転掘削体４６が先頭管６管の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交する方向に揺動可能となるように構成されたので、支持体１２０に形成された湾曲凸面１２１；１２１間の寸法を先頭管６の上内面６ａと下内面６ｂと間の管内上下寸法に近い大きな寸法にできるため、小さな力で支持体１２０の上端部及び下端部を湾曲凹面１１１；１１１に沿って前後方向に揺動させることができて、回転掘削体４６を先頭管６の互いに平行に向かい合う他方の一対の内面である左内面６ｃ及び右内面６ｄと直交する上下方向に揺動させることができる。
【００５９】
実施形態１の管設置装置１によれば、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄに設けられた管側係合部１２２；１２２と、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄに対向する支持体１２０の互いに向かい合う他方の一対の外面である左外面及び右外面に設けられた支持体側係合部１２３；１２３と、管側係合部１２２と支持体側係合部１２３とが互いに係合して先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと直交する支持体１２０の回転中心１２０Ｃを形成する支持体回転支持部１２４；１２４と、を備え、支持体１２０の互いに向かい合う一方の一対の外面である湾曲凸面１２１；１２１を前後に揺動させるように当該支持体１２０を回転させることによって、回転掘削体４６が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交する方向に揺動可能となるように構成されたので、支持体回転支持部１２４；１２４を備えたことにより、支持体１２０の湾曲凸面１２１；１２１上の筒状止水部材１７１と湾曲凹面１１１；１１１との面圧を均等にすることが可能となり、重力負荷によって支持体１２０の下部に位置する筒状止水部材１７１の下面と湾曲凹面１１１との面圧が過大になってしまうことを抑制できるため、支持体１２０を小さな力で所望の方向である前後方向に正確に揺動させることができるようになり、回転掘削体４６を所望の方向である上下方向に小さな力で正確に揺動させることができるようになる。
また、摩擦抵抗の増大によって筒状止水部材１７１が早期に劣化してしまうようなことを抑制できるようになる。
【００６０】
実施形態１の管設置装置１によれば、支持装置が、支持体１２０の回転中心１２０Ｃを形成する支持体回転支持部１２４；１２４を備えているとともに、湾曲凹面１１１；１１１と当該湾曲凹面１１１；１１１に案内される湾曲凸面１２１；１２１とを備えているため、支持体１２０をより小さな力で所望の方向である前後方向により正確に揺動させることができるようになり、回転掘削体４６をより小さな力で所望の方向である上下方向により正確に揺動させることができる管設置装置１を提供できる。
【００６１】
実施形態１の管設置装置１によれば、回転掘削体４６を上下方向に揺動させるための力を支持体１２０に伝達する駆動手段の駆動源として、支持体１２０に連結されて先頭管６の上内面６ａを押圧した際の反力を力として支持体１２０に伝達する上ジャッキ８０Ａ１；８０Ｂ１と、支持体１２０に連結されて先頭管６の下内面６ｂを押圧した際の反力を力として支持体１２０に伝達する下ジャッキ８０Ａ２；８０Ｂ２とを備え、上ジャッキ８０Ａ１；８０Ｂ１及び下ジャッキ８０Ａ２；８０Ｂ２の中心線が、先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと直交するとともに、湾曲凸面１２１；１２１を形成する円弧面１２１Ｘの接線１２１Ｙと一致するように設けられたので、回転中心１２０Ｃを回転中心として支持体１２０を回転させる力を支持体１２０に付与できるようになり、回転中心１２０Ｃを回転中心として支持体１２０が回転して回転掘削体４６を上下方向に揺動させることができるようになる。
尚、上ジャッキ８０Ａ１；８０Ｂ１及び下ジャッキ８０Ａ２；８０Ｂ２は、中心線が、湾曲凸面１２１；１２１を形成する円弧面１２１Ｘの接線１２１Ｙと一致するように設けられていなくてもよい。
即ち、上ジャッキ８０Ａ１；８０Ｂ１及び下ジャッキ８０Ａ２；８０Ｂ２の中心線が、湾曲凸面１２１；１２１を形成する円弧面１２１Ｘの接線１２１Ｙの位置よりも回転中心１２０Ｃに近い位置に設定されていてもよい。この場合、中心線が接線１２１Ｙと一致するように設けられて使用されるジャッキと比べて、短いジャッキストローク量で支持体１２０を同じ回転量だけ回転させることができるため、ジャッキストローク量の小さいジャッキを用いることができる。
また、上ジャッキ８０Ａ１；８０Ｂ１及び下ジャッキ８０Ａ２；８０Ｂ２の中心線が、回転中心１２０Ｃから接線１２１Ｙの位置よりも遠い位置に設定されていてもよい。この場合、中心線が接線１２１Ｙと一致するように設けられて使用されるジャッキと比べて、長いジャッキストローク量で支持体１２０を同じ回転量だけ回転させることができる。例えば、中心線が接線１２１Ｙと一致するように設けられたジャッキを使用した場合において、支持体１２０を所望の回転量だけ回転させるために必要なジャッキストローク量が小さすぎる際には、ジャッキのピストンを伸縮させる制御が困難となる。このような場合、支持体１２０を所望の回転量だけ回転させるために必要なジャッキストローク量を大きくできて、ジャッキの伸縮制御を容易に行うことができるように、回転中心１２０Ｃから接線１２１Ｙの位置よりも遠い位置にジャッキの中心線が位置するようにジャッキを取り付けて使用してもよい。
【００６２】
実施形態１の管設置装置１によれば、支持体１２０は、筒の中心線が先頭管６の中心線６ｘに沿って延長する状態となるよう先頭管６内の前側に設置されて先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂと対向する外面が湾曲凸面１２１；１２１に形成された筒状支持体３１と、回転掘削体４６を支持するとともに筒状支持体３１の内側に揺動可能に支持された平板状の支持基板３０とを備え、回転掘削体４６は、支持基板３０の前面３０ｆより前方に突出するように設けられた連結支柱部４０を介して支持基板３０に連結されており、支持基板３０は、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと向かい合う一対の外面３０ａ；３０ｂが筒状支持体３１の前後方向に揺動可能なように筒状支持体３１の円孔３８内に突起３７を介して取付けられて、回転掘削体４６が先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと直交する左右方向に揺動可能なように構成されている。
即ち、回転掘削体４６を上下方向に揺動させるための筒状支持体３１と回転掘削体４６を左右方向に揺動させるための支持基板３０とを別々に備えているので、特許文献１のように１つの球形基板で回転掘削体の上下方向の揺動及び左右方向の揺動を１つの球形基板で行なわせる構成と比べて各揺動動作を正確かつ容易に行うことができる管設置装置１を提供できる。
【００６３】
実施形態１の管設置装置１によれば、筒の一端開口縁１６２が筒状支持体３１の前側開口縁１６３に固定されるとともに、筒の他端開口縁１６４が支持基板３０の前面３０ｆの外周縁１６５側に固定された蛇腹筒状止水部材１６１を備え、筒状支持体３１の内周面と支持基板３０の外周面との間を介した筒状支持体３１の後方への水の移動を阻止するように構成されたので、支持基板３０の外周面と筒状支持体３１の内周面との間に止水部材を設けて水密状態を維持する構成のように支持基板３０が揺動する毎に止水部材と支持基板３０の外周面や筒状支持体３１の内周面との摩擦を生じさせる構成を採用していないため、支持基板３０の左右側を前後方向に揺動させる際の負荷を小さくできる。
即ち、支持基板３０の外周面と筒状支持体３１の内周面との間の止水性能を維持できるとともに支持基板３０の左右側を前後方向に揺動させる際の負荷を小さくすることが可能な管設置装置１を提供できる。
【００６４】
実施形態１の管設置装置１によれば、止水装置は、先頭管６の内周面と対向する筒状支持体３１の湾曲凸面１２１；１２１を含む前側の外周面に当該外周面の前端から当該外周面の後端に向けて延長するように被せられて設けられた筒状止水部材１７１と、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄより突出するように設けられた止水部材押し当て部１７３；１７３とを備え、筒状支持体３１の湾曲凸面１２１；１２１上に位置される筒状止水部材１７１の外周面１７２と湾曲凹面１１１；１１１とを面接触させ、かつ、筒状止水部材１７１の前部１７５；１７６と止水部材押し当て部１７３；１７３とを突き合わせた状態から支持体１２０の湾曲凸面１２１；１２１を湾曲凹面１１１；１１１に沿った方向に揺動させた場合に、筒状止水部材１７１の外周面１７２と湾曲凹面１１１；１１１との圧密な面接触により湾曲凸面１２１；１２１と湾曲凹面１１１；１１１との間の水密を維持する止水部が形成されるとともに、筒状止水部材１７１の前部１７５；１７６と止水部材押し当て部１７３；１７３とが突き合わされて圧密状態となるため、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと当該内面と対向する支持体１２０の左外面１２６及び右外面１２７との間の水密を維持する止水部が形成されるように構成される。
即ち、筒状止水部材１７１が、筒状支持体３１の湾曲凸面１２１；１２１を含む前側の外周面に当該外周面の前端から当該外周面の後端に向けて延長するように被せられて設けられているので、従来のように、複数本の環状止水部材を装着するための複数の環状装着溝を支持体の外周面に形成する必要がなく、筒状支持体３１の製作コストを安価にできるとともに、筒状止水部材１７１の外周面１７２と湾曲凹面１１１；１１１との圧密な面接触状態、及び、筒状止水部材１７１の前部１７５；１７６と止水部材押し当て部１７３；１７３との突き合せによる圧密状態が形成されることによって、筒状支持体３１の外周面と先頭の内周面との間の水密性能も十分に維持できる管設置装置１を提供できる。
【００６５】
実施形態１の管設置装置１によれば、先頭管６の設置時に下となる下内面６ｂと向かい合う支持体１２０の下面に、先頭管６の下内面６ｂと支持体の下面との摩擦を低減させるための突起としての車輪１９０を備えたので、管設置作業終了後の支持体１２０及び回転掘削体４６の回収作業を容易にできる管設置装置１を提供できる。
【００６６】
実施形態２
実施形態１では、筒状止水部材１７１の前部１７５；１７６と止水部材押し当て部１７３；１７３との突き合わせにより先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと当該内面と対向する支持体１２０の左外面１２６及び右外面１２７との間の水密を維持する止水部を形成するようにしたが、止水部材押し当て部１７３；１７３を設けずに、筒状支持体３１の湾曲凸面１２１；１２１を含む前側の外周面に固定された筒状止水部材１７１の外周面１７２と先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄとの面接触により、先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄと当該内面と対向する支持体１２０の左外面１２６及び右外面１２７との間の水密を維持する止水部を形成するようにしてもよい。
当該構成であっても、複数本の環状止水部材を装着するための複数の環状装着溝を筒状支持体３１の外周面に形成せずとも良く、筒状支持筒体の製作コストを安くできてかつ掘削側からの高い水圧に対する筒状支持体の外周面と管の内周面との間の水密性能も十分に維持できるように構成された管設置装置を提供できる。
【００６７】
実施形態３
実施形態１では、先頭管６の一端開口６ｔ側である前側の内面において互いに平行に向かい合う上内面６ａ及び下内面６ｂに湾曲凹面１１１；１１１を備えて回転掘削体４６を上下方向に揺動させることができ、かつ、回転掘削体４６を左右方向に揺動させることができるように構成された管設置装置１を例示したが、先頭管６の一端開口６ｔ側である前側の内面において互いに平行に向かい合う左内面６ｃ及び右内面６ｄに湾曲凹面１１１；１１１を備えて回転掘削体４６を左右方向に揺動させることができ、かつ、回転掘削体４６を上下方向に揺動させることができるように構成された管設置装置としてもよい。
【００６８】
実施形態４
摩擦低減装置は、単なる突起により構成してもよい。
例えば、先頭管６の下内面６ｂと向かい合う筒状支持体３１の下外面を形成する湾曲凸面１２１に、先頭管６の下内面６ｂに点状に接触する１又は複数個の突起、又は、先頭管６の中心線６ｘに沿って延長する棒線状の１又は複数個の突起を設けた構成としてもよい。このような棒線状の突起を設けた構成とした場合、先頭管６の下内面６ｂ上で筒状支持体３１を先頭管６の中心線６ｘに沿って移動させる場合に、筒状支持体３１が前後方向に傾きにくくなり、筒状支持体３１の移動を容易に行えるようになる。
【００６９】
実施形態５
先頭管６の下内面６ｂと向かい合う筒状支持体３１の下外面を形成する湾曲凸面１２１に、摩擦低減装置として、球体が自由自在に回転するように構成されたボールキャスター等と呼称される球体車輪を１又は複数個設けた構成としてもよい。
【００７０】
実施形態６
また、回転掘削体４６を上下及び左右に揺動させる機構を備えず、先頭管６の内周面に対応した外周面を備えた支持体としての四角形平板状の隔壁基板を備え、当該隔壁基板に連結支柱部４０を介して回転掘削体４６を固定した構成とし、先頭管６の設置時に下となる下内面６ｂと向かい合う隔壁基板の下面に、先頭管６の下内面６ｂと隔壁基板の下面との摩擦を低減させるための上述した摩擦低減装置を設けた構成としてもよい。この場合、止水部材を備えていなくてもよい。
【００７１】
実施形態７
また、地下水の少ない地山を掘削して管を設置する際においては、止水装置１５０を備えない構成の管設置装置としてもよい。
【００７２】
実施形態８
湾曲凹面１１１と湾曲凸面１２１の湾曲面は完全な円弧面でなくとも良く、例えば、楕円弧面であってもよい。尚、湾曲凹面１１１と湾曲凸面１２１とが楕円弧面によって形成される場合、当該湾曲凹面１１１は、先頭管６の左内面６ｃと右内面６ｄ（互いに平行に向かい合う他方の一対の内面）と直交する中心線を持つ仮想の楕円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面を形成する部材により形成され、当該湾曲凸面１２１は、先頭管６の左内面６ｃと右内面６ｄと直交する中心線を持つ仮想の楕円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面により形成されることになる。
【００７３】
実施形態９
一対の湾曲凹面１１１；１１１と、湾曲凹面１１１；１１１に案内される湾曲凸面１２１；１２１とを備えず、支持体回転支持部１２４；１２４を備えて支持体１２０の上端部及び下端部を前後方向に揺動させることで回転掘削体４６が上下方向に揺動可能な構成としてもよい。
当該構成とすれば、支持体１２０が支持体回転支持部１２４；１２４を介して回転可能に構成されていることで、支持体１２０の外周面に固定された筒状止水部材１７１と先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂとの接触圧力を均等にすることが可能となり、重力負荷によって支持体１２０の下に位置される筒状止水部材１７１と先頭管６の下内面６ｂとの接触圧力が過大になってしまって、支持体１２０を揺動させる際の負荷が大きくなって支持体１２０を揺動させるために大きな力が必要になってしまうことを抑制できるため、支持体１２０を小さな力で所望の方向である前後方向に正確に揺動させることができるようになり、回転掘削体４６を所望の方向である上下方向に小さな力で正確に揺動させることができるようになる。
また、摩擦抵抗の増大によって筒状止水部材１７１が早期に劣化してしまうようなことを抑制できるようになる。
さらに、回転掘削体４６を左右に揺動させる機構を備えない構成とした場合、例えば、先頭管６の内周面に対応した外周面を備えた支持体としての四角形平板状の隔壁基板と、隔壁基板の前方への移動を規制するとともに隔壁基板から先頭管に伝達される推進力を受けるストッパー兼推進力受け部とを備え、当該隔壁基板に連結支柱部４０を介して回転掘削体４６を固定して、かつ、当該隔壁基板の外周面に当該外周面を取り囲む筒状止水部材あるいは環状止水部材等の止水部材を固定した構成とすればよい。この場合、隔壁基板の揺動時に隔壁基板の上下の止水部材が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂに押し付けられて止水部が構成されるとともに、隔壁基板の左右の止水部材と先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄとの面接触により止水部が構成される。
当該構成とすれば、隔壁基板が支持体回転支持部１２４；１２４を介して回転可能に構成されていることで、隔壁基板の上下の止水部材と先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂ
との接触圧力を均等にすることが可能となり、重力負荷によって隔壁基板の下の止水部材と先頭管６の下内面６ｂとの接触圧力が過大になってしまって、隔壁基板を揺動させる際の負荷が大きくなって大きな力が必要になってしまうことを抑制できるため、隔壁基板を小さな力で所望の方向である前後方向に正確に揺動させることができるようになり、回転掘削体４６を所望の方向である上下方向に小さな力で正確に揺動させることができるようになる。
また、摩擦抵抗の増大によって止水部材が早期に劣化してしまうことを抑制できるようになる。
【００７４】
実施形態１０
一対の湾曲凹面１１１；１１１と、湾曲凹面１１１；１１１に案内される湾曲凸面１２１；１２１とを備え、支持体回転支持部１２４；１２４を備えない構成としてもよい。この場合でも、一対の湾曲凹面１１１；１１１が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂに滑らかに連続しているために、支持体１２０の湾曲凸面１２１；１２１の曲率半径を大きくできることから、小さな力で支持体１２０の上端部及び下端部を湾曲凹面１１１；１１１に沿って前後方向に揺動させることができて、回転掘削体４６を先頭管６の互いに平行に向かい合う他方の一対の内面である左内面６ｃ及び右内面６ｄと直交する上下方向に揺動させることができる。
さらに、回転掘削体４６を左右に揺動させる機構を備えない構成とした場合でも、例えば、先頭管６の内周面に対応した外周面を備えた支持体としての四角形平板状の隔壁基板と、隔壁基板の前方への移動を規制するとともに隔壁基板から先頭管に伝達される推進力を受けるストッパー兼推進力受け部とを備え、当該隔壁基板に連結支柱部４０を介して回転掘削体４６を固定して、かつ、当該隔壁基板の外周面に当該外周面を取り囲む筒状止水部材あるいは環状止水部材等の止水部材を固定した構成とすればよい。この場合、隔壁基板の揺動時に隔壁基板の上下の止水部材が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂに押し付けられて止水部が構成されるとともに、隔壁基板の左右の止水部材と先頭管６の左内面６ｃ及び右内面６ｄとの面接触により止水部が構成される。
この場合でも、一対の湾曲凹面１１１；１１１が先頭管６の上内面６ａ及び下内面６ｂに滑らかに連続しているために、隔壁基板の湾曲凸面の曲率半径を大きくできることから、小さな力で隔壁基板の湾曲凸面を湾曲凹面１１１；１１１に沿って前後方向に揺動させることができて、小さな力で回転掘削体４６を上下方向に揺動させることができる。
【００７５】
実施形態１１
筒状支持体３１の左内面３１ｃ及び右内面３１ｄが筒状支持体３１の筒の中心線に沿って湾曲する湾曲凹面に形成されて、かつ、当該湾曲凹面に対応するように支持基板３０の平板の左右の外面３０ａ；３０ｂが湾曲凸面に形成される場合、当該湾曲凹面の曲率半径と湾曲凸面の曲率半径の曲率半径とを同じにして、当該湾曲凹面と湾曲凸面との間の空間を環状止水部材によって水密状態に維持するようにしてもよい。即ち、当該環状止水部材を蛇腹筒状止水部材１６１の代わりに設けた構成としてもよい。
また、当該環状止水部材と蛇腹筒状止水部材１６１との二重の止水部材を備えた構成としてもよい。この場合、二重の止水部材によって水密性能の信頼性を向上できる。
また、蛇腹筒状止水部材１６１の代わりに、伸縮した場合の形状保持性能に優れた筒状止水部材を用いてもい。
尚、実施形態１では、筒状止水部材としての蛇腹筒状止水部材１６１の筒の一端開口縁１６２側が筒状支持体３１の前側開口縁１６３に固定され、蛇腹筒状止水部材１６１の筒の他端開口縁１６４側が支持基板３０の前面３０ｆの外周縁１６５側に固定された例を示したが、筒状止水部材の筒の他端開口縁側を支持基板３０の前面３０ｆの中央側に固定してもよい。即ち、水供給管保持貫通孔１５を介して支持基板３０の前面３０ｆ側に水を供給できてかつ当該前面３０ｆ側に取り込まれた掘削ズリを排泥管保持貫通孔１４を介して排泥できるとともに、支持基板３０の前面３０ｆ側に取り込まれた掘削ズリに含まれる泥水が支持基板３０の外周面と筒状支持体３１の内周面との間を経由して支持基板３０後方に移動することを防止できれば、筒状止水部材の筒の他端開口縁側は支持基板３０の前面３０ｆのどこに固定されていても構わない。
【００７６】
実施形態１２
回転掘削体４６を左右に揺動させる機構を備えず、先頭管６の内周面に対応した外周面を備えた支持体としての四角形平板状の隔壁基板を備え、当該隔壁基板に連結支柱部４０を介して回転掘削体４６を固定した構成とし、この隔壁基板の外周面に環状止水部材を設けることによって、隔壁基板の外周面と先頭管６の内周面との間の水密性能を維持する構成としてもよい。また、この場合、止水部材を備えない構成としてもよい。
【００７７】
尚、回転掘削体４６を１つ又は３つ以上備えた掘削機械２６を用いてもよい。
【００７８】
また、管２は、断面形状が四角形状のものであればよい。尚、本発明でいう断面形状が四角形状とは、断面長方形、断面正方形、断面台形などの四角形状を指し、四角の角部が面取りされた形状のものも含む。
尚、断面台形の管２を用いる場合、一対の湾曲凹面は、管の中心線と直交するとともに管の内面と平行でかつ管の一方の一対の面に跨って管の上下方向に延長する中心線、又は、管の中心線と直交するとともに管の内面と平行でかつ管の他方の一対の面に跨って管の左右方向に延長する中心線を持つ仮想の円柱又は楕円柱における中心線回りの所定角度範囲の外周面を形成する部材により形成すればよい。
【００７９】
また、先に地中に入れる管の後端に後続管を連結しないようにし、発進基地１００から先に地中１０に入れる管のみを地中１０に設置して当該先に地中１０に入れる管のみ（即ち、１本の管）による支保工等を形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１  管設置装置、２  管、６  先頭管（管）、６ｔ  一端開口、１０  地中、
３０  支持基板、１２０  支持体、１２１  湾曲凸面（支持体の面）、
１９０  車輪（突起）。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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