(57)【要約】【課題】非開削で行う片押し推進工法について、礫層や建設廃材等を含むガラなどに突き当たった場合でも掘進可能で、各種の管を地盤に敷設できるようにする。【解決手段】インナツールの掘進方向前端部にインナビット１０を取付け、インナツールを内挿させるアウタツールの掘進方向前端部にアウタビット１を取付ける。インナビット１０には打撃伝達部１９が形成され、これがアウタビット１の傾斜段部１３に突き当たることで両ビット１，１０による打撃掘削が可能となり、礫層や建設廃材等を含むガラなどに突き当たった場合でも掘進できる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削流体の通路を設けた内管を有するインナツールと、内管を内挿させる外管の掘進方向前端部にアウタビットを取付けてあり、打撃を受けて掘進方向に前進するインナツールが突き当たる打撃受け部を設けたアウタツールと、を備え、インナツールの軸回りに沿う連続回転を伴う片押し推進力若しくは該連続回転と打撃を伴う片押し推進力によってなされる直線推進、または、該連続回転を停止した片押し推進力若しくは該連続回転を停止した打撃を伴う片押し推進力によってなされる曲線推進を選択的に行うことで、方向制御を行いつつ地盤を掘進する片押し自在推進ツール。
【請求項２】
アウタビットと外管との接続部分に、アウタビットと外管とを相対的に接離可動とする遊動係合部を設けた請求項１記載の片押し自在推進ツール。
【請求項３】
インナツールの掘進方向前端部とアウタビットに、周方向で相互に突き当たる回転係合部を設け、アウタツールにおけるアウタビットと外管とを相互に回転可能に係合した請求項１または請求項２記載の片押し自在推進ツール。
【請求項４】
インナツールの前記掘進方向前端部が内管の掘進方向前端部に取付けたインナビットであり、アウタビットにインナビットを収容するインナビットハウジングを形成した請求項１〜請求項３何れか１項記載の片押し自在推進ツール。
【請求項５】
アウタツールからインナツールを抜管可能とした請求項１〜請求項４何れか１項記載の片押し自在推進ツール。
【請求項６】
アウタツールの外管が敷設管である請求項１〜請求項５何れか１項記載の片押し自在推進ツール。
【請求項７】
アウタビットにその長手方向にわたって空洞部を貫通形成し、アウタツールに挿抜可能な敷設管を、インナツール抜管後のアウタツールの管内に入管した後、アウタツールを抜管できるようにしてある請求項１〜請求項６何れか１項記載の片押し自在推進ツール。
【請求項８】
外管の掘進方向前端部にアウタビットを取付けたアウタツールに対して、掘削流体の通路を設けた内管を有し打撃を受けて掘進方向に前進するインナツールを突き当てて、打撃を伴う片押し推進により地盤を掘進するようにした片押し推進工法。
【請求項９】
アウタビットを外管に対して接離可動として、アウタビットに加わる打撃の外管への伝達を抑制するようにした請求項８記載の片押し推進工法。
【請求項１０】
インナツールの掘進方向前端部とアウタビットを周方向で供回り可能に係合し、インナツールの掘進方向後端部に付与する回転によりアウタビットで回転掘削を行う一方で、アウタビットを外管に対して回転可能に取付けて、アウタビットから外管への回転力の伝達を抑制するようにした請求項８または請求項９記載の片押し推進工法。
【請求項１１】
インナツールの前記掘進方向前端部が内管の掘進方向前端部に取付けたインナビットであり、アウタビットにインナビットを収容するインナビットハウジングを形成した請求項８〜請求項１０何れか１項記載の片押し推進工法。
【請求項１２】
アウタツールからインナツールを抜管可能とした請求項８〜請求項１１何れか１項記載の片押し自在推進ツール。
【請求項１３】
内管の掘進方向後端部に連続回転を伴う推進力を付与するとともに掘削流体を噴射することでなされる直線掘進、または連続回転を伴わない推進力を付与するとともに掘削流体を噴射することでなされる曲線掘進の何れかを、所望の推進経路に応じて選択的に実行する自在掘進を行うようにした請求項８〜請求項１２何れか１項記載の片押し推進工法。
【請求項１４】
地盤に管を敷設する工法において、
、地盤における所望の位置にインナツールと該アウタツールを請求項８〜請求項１３何れか１項記載の片押し推進工法により推進させる工程と、
アウタツールからインナツールを抜管する工程とを行って、外管を敷設管として地盤に敷設することを特徴とする管の敷設工法。
【請求項１５】
地盤に管を敷設する工法において、
地盤における所望の位置にインナツールと該アウタツールを請求項８〜請求項１３何れか１項記載の片押し推進工法により推進させる工程と、
アウタツールからインナツールを抜管する工程と、
敷設管をアウタツールに入管する工程と、
アウタツールを地盤から抜去する工程とを行って、敷設管を地盤に埋設することを特徴とする管の敷設工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地下水を集める集水管、地盤に水を浸透させる排水管、地盤汚染回復用の薬液注入管、上下水道管、ガス管、各種ケーブル管などのような管の敷設を、非開削で且つ発進側からのみの片押し推進で行うのに好適な掘削ツールと管の敷設工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地盤に上記のような管を敷設するについては、管の敷設長にわたって地盤を開削せずに非開削で敷設する工法が知られている。その概要は、発進坑から到達坑にかけてビットでパイロット孔を掘削し、次に到達坑から発進坑にかけてバックリーマでパイロット坑を拡径しつつ、バックリーマの後端部に接続した敷設管を地盤に敷設するというものである。そして、この非開削工法については、パイロット孔の掘進時に、ビットの位置情報を取得して、地盤での掘進方向を自在にコントロールできる自在推進工法を併用することができる。この工法の組み合わせにより、敷設精度の向上と、直線状部分と曲線状部分とを含むような管の敷設形態の自由度拡大を得られるメリットがある。これに関する先行技術として本出願人は特許文献１を知得している。
【０００３】
ところで、最近では従来の非開削自在推進工法を改善して、到達坑の削坑が不要で、発進側からの片押し推進だけで管を敷設できる工法が提案されている。この片押し推進工法の概要は、内管の掘進方向前端部にテーパービットを取付け、内管を挿通させる敷設管の掘進方向前端部にリングビットを取付けるようにし、テーパービットで先行掘進し、リングビットが内管に連行される形で後追い掘進することで、掘進しながらリングビットに接続した敷設管を同時に敷設する、というものである。したがって、この工法では、従来工法で行っていたバックリーマによる掘進工程を廃止できるため、工数低減によるコストダウンを図れる有益な工法として注目されている。これに関する先行技術として本出願人は特許文献２を知得している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１９０１９０号公報
【特許文献２】
特開２００２−１９４９９０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記片押し推進による非開削自在推進工法については、何れも掘削地盤が限られてしまうという問題がある。すなわち、この工法では、地盤を掘削するビットの掘削形態が、回転掘削か回転停止掘削のどちらか一方であるため、特に礫層や建設廃材等を含むガラに突き当たった際に、掘進不能か掘削が大変困難となってしまうのである。したがって、この場合には、一旦ビットを後退させて、それらを回避するように方向修正して掘進し直さなければならず、作業効率の低減や管の敷設経路の変更を余儀なくされる結果となる。そして、こうした問題は、前述のような自在推進工法を合わせた片押し推進工法だけでなく、自在推進工法を行わない片押し推進工法にも同様に当てはまる問題である。
【０００６】
このような従来技術を背景になされたのが本発明で、その目的は、地盤を開削せずに行う片押し推進工法について、礫層や建設廃材等を含むガラなどに突き当たった場合でも掘進可能で、各種の管を地盤に敷設できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そして、上記目的を達成すべく本発明は、掘削流体の通路を設けた内管を有するインナツールと、内管を内挿させる外管の掘進方向前端部にアウタビットを取付けてあり、打撃を受けて掘進方向に前進するインナツールが突き当たる打撃受け部を設けたアウタツールと、を備え、インナツールの軸回りに沿う連続回転を伴う片押し推進力若しくは該連続回転と打撃を伴う片押し推進力によってなされる直線推進、または、該連続回転を停止した片押し推進力若しくは該連続回転を停止した打撃を伴う片押し推進力によってなされる曲線推進を選択的に行うことで、方向制御を行いつつ地盤を掘進する片押し自在推進ツールを提供する。
【０００８】
本発明によれば、打撃を受けて掘進方向に前進するインナツールの打撃受け部をアウタツールに設けたため、インナツールを通じてアウタビットに打撃が伝達され、アウタビットによる打撃掘削が可能となる。よって、アウタビットが礫層や建設廃材等を含むガラなどに突き当たった場合でも掘進できる。また、外管に打撃を伴う推進力を与える必要が無い分、比較的低出力の推進装置であっても推進させることができる。
【０００９】
このように打撃掘進を行う片押し自在推進ツールについては、アウタビットと外管との接続部分に、アウタビットと外管とを相対的に接離可動とする遊動係合部を設けたものとして構成できる。
【００１０】
本発明によれば、インナツールに打撃を伴う推進力を加えた場合であっても、遊動係合部にて打撃の外管への伝達を抑制できる。よって、打撃による外管の破損・裂損を抑制できるため、例えば「外管」として極めて剛性の高く特別高価な鋼管の使用を廃止でき、また鋼管よりも剛性の低い樹脂管等が使用できる。
【００１１】
上記片押し自在推進ツールについては、インナツールの掘進方向前端部とアウタビットに、周方向で相互に突き当たる回転係合部を設け、アウタツールにおけるアウタビットと外管とを相互に回転可能に係合したものとして構成できる。
【００１２】
本発明によれば、インナツールの掘進方向後端部に付与する回転を伴う推進力を、回転係合部により確実にアウタビットへ伝達して、アウタビットによる回転掘削が行える。そして、この回転掘削の際には、アウタツールにおけるアウタビットと外管とを相互に回転可能に係合させたため、外管とは関係無くアウタビットのみをフリー回転させて、回転掘削を効果的に行うことができる。また、外管がアウタビットの回転と縁を切っているため、アウタビットの回転により外管に捩れが生じて破損や裂損を生じることを抑制できる。さらに、外管を供回りさせない分、比較的低出力の回転装置であっても回転させることができる。
【００１３】
上記片押し自在推進ツールについては、インナツールの前記掘進方向前端部が内管の掘進方向前端部に取付けたインナビットであり、アウタビットにインナビットを収容するインナビットハウジングを形成したものとして構成できる。
【００１４】
本発明によれば、芯棒としてインナビットハウジングにインナビットを収容した状態で、アウタビットに対して打撃や回転を伴う推進力を与えることができるので、インナツールの掘進方向後端部に付与する推進力の伝達を確実にできる。
【００１５】
上記片押し自在推進ツールについては、アウタツールからインナツールを抜管可能として構成できる。
【００１６】
本発明によれば、インナツールを抜管すれば、アウタツールの外管をそのまま敷設管として利用することが可能となる。
【００１７】
上記片押し自在推進ツールについては、アウタツールの外管を敷設管として構成できる。
【００１８】
本発明によれば、アウタツールの外管が敷設管であるため、地盤の掘進と同時に管を敷設でき、敷設工程を低減できる。また、前述のように打撃の外管への伝達を抑制できることから、通水孔などの孔を形成した有孔管であっても破損や裂損の発生を抑制でき、敷設管として樹脂管が使用できる。
【００１９】
上記片押し自在推進ツールについては、アウタビットにその長手方向にわたって空洞部を貫通形成し、アウタツールに挿抜可能な敷設管を、インナツール抜管後のアウタツールの管内に入管した後、アウタツールを抜管できるように構成できる。
【００２０】
本発明によれば、アウタビットにその長手方向にわたって空洞部を貫通形成してあり、敷設管をインナツール抜管後のアウタツールの管内に入管した後、アウタツールを抜管できるので、アウタツールを通じて敷設管をスムーズに地盤に敷設できる。また、アウタツールを地盤から回収できるため、その再利用も可能である。
【００２１】
また、上記目的を達成すべく本発明は、外管の掘進方向前端部にアウタビットを取付けたアウタツールに対して、掘削流体の通路を設けた内管を有し打撃を受けて掘進方向に前進するインナツールを突き当てて、打撃を伴う片押し推進により地盤を掘進するようにした片押し推進工法を提供する。
【００２２】
本発明によれば、打撃を受けたインナツールが掘進方向に前進し、アウタツールに突き当たることで、アウタビットに打撃を伝達することができ、打撃掘削が可能となる。よって、礫層や建設廃材等を含むガラなどに突き当たった場合でも掘進できる。また、外管に打撃を伴う推進力を与える必要が無い分、比較的低出力の推進装置であっても推進可能である。
【００２３】
上記工法については、アウタビットを外管に対して接離可動として、アウタビットに加わる打撃の外管への伝達を抑制することができる。
【００２４】
本発明によれば、インナツールに打撃を伴う推進力を加えた場合であっても、打撃の外管への伝達を抑制できる。よって、打撃による外管の破損・裂損をできるだけ生じないようにすることができるため、例えば「外管」として極めて剛性の高く特別高価な鋼管を使用しなくてもよく、また鋼管よりも剛性の低い樹脂管が使用可能である。
【００２５】
上記工法については、インナツールの掘進方向前端部とアウタビットを周方向で供回り可能に係合し、インナツールの掘進方向後端部に付与する回転によりアウタビットで回転掘削を行う一方で、アウタビットを外管に対して回転可能に取付けて、アウタビットから外管への回転力の伝達を抑制することができる。
【００２６】
本発明によれば、インナツールの掘進方向後端部に付与する回転を伴う推進力を確実にアウタビットへ伝達して、アウタビットによる回転掘削が行える。そして、この回転掘削の際には、アウタビットを外管に対して回転可能に取付けたので、アウタビットのみをフリー回転させて、回転掘削を効果的に行うことができる。また、外管とアウタビットの回転との縁を切っているため、アウタビットの回転により外管が捩れて破損や裂損を生じる蓋然性を低減できる。さらに、外管を供回りさせない分、比較的低出力の回転装置であっても回転させることができる。
【００２７】
上記工法については、インナツールの前記掘進方向前端部が内管の掘進方向前端部に取付けたインナビットであり、アウタビットにインナビットを収容するインナビットハウジングを形成したものとして構成できる。
【００２８】
本発明によれば、芯棒としてインナビットハウジングにインナビットを収容した状態で、アウタビットに対して打撃や回転を伴う推進力を与えることができるので、インナツールの掘進方向後端部に付与する推進力の伝達を確実にできる。
【００２９】
上記工法については、アウタツールからインナツールを抜管可能として構成できる。
【００３０】
本発明によれば、インナツールを抜管すれば、アウタツールの外管をそのまま敷設管として利用できる。
【００３１】
上記工法については、内管の掘進方向後端部に連続回転を伴う推進力を付与するとともに掘削流体を噴射することでなされる直線掘進、または連続回転を伴わない推進力を付与するとともに掘削流体を噴射することでなされる曲線掘進の何れかを、所望の推進経路に応じて選択的に実行する自在掘進を行うようにしたものとして構成することができる。
【００３２】
本発明によれば、以上の本発明の工法における管の敷設精度を向上でき、直線状部分と曲線状部分とを含むような管の敷設形態の自由度を拡大できる。
【００３３】
さらに、上記目的を達成すべく本発明は、地盤に管を敷設する工法について、地盤における所望の位置にインナツールと該アウタツールを上記何れかの片押し推進工法により推進させる工程と、アウタツールからインナツールを抜管する工程とを行って、外管を敷設管として地盤に敷設することを特徴とする管の敷設工法を提供する。
【００３４】
本発明によれば、上記本発明の片押し推進工法による作用・効果に加えて、アウタツールの外管を敷設管として地盤の掘進と同時に敷設でき、敷設工程を低減できる。また、前述のように打撃の外管への伝達を抑制できることから、通水孔などの孔を形成した有孔管であっても破損や裂損の発生を抑制でき、敷設管として樹脂管が使用できる。
【００３５】
さらにまた、上記目的を達成すべく本発明は、地盤に管を敷設する工法において、地盤における所望の位置にインナツールと該アウタツールを上記何れかの片押し推進工法により推進させる工程と、アウタツールからインナツールを抜管する工程と、敷設管をアウタツールに入管する工程と、アウタツールを地盤から抜去する工程とを行って、敷設管を地盤に埋設することを特徴とする管の敷設工法を提供する。
【００３６】
本発明によれば、上記本発明の片押し推進工法による作用・効果に加えて、アウタツールを通じて敷設管をスムーズに地盤に敷設できる。また、アウタツールを地盤から回収できるため、その再利用も可能である。
【００３７】
なお、以上の本発明における「外管」としては、具体的には、例えば地盤汚染回復用の薬液注入管、上下水道管、ガス管、各種ケーブル管などのような有孔または無孔の各種の管を使用することができ、礫層や建設廃材等を含むガラなどに突き当たった場合でも難なくそれらの管を地盤に敷設できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しつつ説明する。
【００３９】
本形態のアウタビット１には、大径の掘削部２と小径の接続部３とが形成されている。掘削部２には、アウタビット１の長手方向に沿う複数の溝部４が全周にかけて形成されている（図３参照）。掘削部２の先端面５には、超硬チップなどをロウ付けなどの手段で固着した複数の掘削突起６が設けられている。先端面５は垂直面をなしており、その下側には、アウタビット１の軸心に対して斜めに傾斜する受圧面７が形成されている。受圧面７は、掘進する際に地盤の土圧を受ける面であり、この面には硬装盛を施こして容易に摩耗しないようにされている。一方、接続部３には、その全周にわたって一段低く窪ませた「遊動係合部」をなす係合凹部８が形成されている。係合凹部８は、アウタビット１の長手方向に沿って所定の長さＬ１で形成されている。
【００４０】
また、アウタビット１の内部には、図１で示すように、その長手方向にわたって「空洞部」をなすインナビットハウジング９が貫通形成されている。インナビットハウジング９は、図２で示すインナビット１０との接触面が略インナビット１０の外形面と相対形状とされている。インナビットハウジング９の前部には、インナビット１０の前部の収容部１１が円筒状に形成されている。一方、後部には「回転係合部」をなすスプライン１２がその全周にわたって形成されている。そして、前部と後部の境界部分には、図１で示すように、収容部１１の後端からスプライン１２の前方にかけて、アウタビット１の軸心に対して交差方向で末広がりとした「打撃受け部」をなす傾斜段部１３が形成されている。
【００４１】
インナビット１０は、その前部に円筒部１４が形成されており、その先端面１５にはアウタビット１と同様の掘削突起１６が設けられている。先端面１５はアウタビット１と同様に垂直面をなしており、その下側には、インナビット１０の軸心に対して斜めに傾斜する受圧面１７が形成されている。受圧面１７は、掘進する際に地盤の土圧を受ける面であり、この面には硬装盛を施こして容易に摩耗しないようにされている。一方、後部には、前述のアウタビット１のスプライン１２と相対形状の「回転係合部」をなすスプライン１８が形成されている。そして、インナビット１０の前部と後部の境界部分には、図２で示すように、円筒部１４の後端からスプライン１８の前端にかけて、インナビット１０の軸心に対して交差方向で末広がりとした打撃伝達部１９が形成されている。
【００４２】
また、インナビット１０の内部には、図２で示すように、その長手方向にわたって掘削流体Ｗの通路２０が貫通形成されている。先端面１５に連通する２１は通路２０の終端をなすノズル孔で、このノズル孔２１から掘削流体Ｗがインナビット１０の軸心に対して斜めにジェット噴射される。また、インナビット１０の内部の後部側には、螺合部２２が形成されている。
【００４３】
以上のような構造としたアウタビット１とインナビット１０を一体に組み合わせると、図３で示すような掘削ビット２３が形成される。すなわち、アウタビット１にインナビット１０を挿通して組み合わせると、インナビット１０は、その長手方向にわたってアウタビット１のインナビットハウジング９の内部にちょうど収まる。よって、インナビット１０に作用する回転力を、図４で示すようなスプライン１２，１８どうしの周方向での係合によって、アウタビット１に確実に伝達できる。
【００４４】
また、この掘削ビット２３では、インナビット１０をインナビットハウジング９の奥まで差込み、インナビット１０に打撃掘削のための打撃や推進力が作用すれば、インナビット１０の打撃伝達部１９が、「打撃受け部」としてのアウタビット１の傾斜段部１３に突き当たる。よって、打撃や推進力を確実にアウタビット１に伝達できる。
【００４５】
さらに、この掘削ビット２３では、インナビット１０の先端面１５がアウタビット１から露出してアウタビット１の先端面５と合致する面一の掘削面を形成する。したがって、インナビット１０に作用する推進力を、インナビット１０の先端面１５から直接地盤に及ぼすことができ、効果的な掘進が可能となる。
【００４６】
そして、この掘削ビット２３では、インナビット１０の受圧面１７がアウタビット１か露出してアウタビット１の受圧面７と合致する面一の掘削面を形成する。したがって、掘削時に推進力が作用するインナビット１０の受圧面１７で、地盤の土圧を確実に受けることができ、掘削ビット２３の掘進方向の制御を滑らかに行うことができる。
【００４７】
次に、上記のようなアウタビット１に接続する外管について説明する。
【００４８】
本形態の外管は、図アウタビット１に対して接続する順に、「外管の掘進方向前端部」をなす直結管２４、鋼製のアダプタ管２５、樹脂製の短管２６、鋼製のアダプタ管２７、アダプタ管２５、樹脂製の単位外管２８、アダプタ管２７、更に両端にアダプタ管２５，２７を接続した単位外管２８を複数本継ぎ足していくことで構成される。なお、これらの管どうしの接続は図示しないネジ部を介した螺合によりなされる。また、アウタビット１と以上の各管２４，２５，２６，２７，２８を合わせて本形態における「アウタツール」が構成される。
【００４９】
ここでアウタビット１と直結管２４との接続を説明する。
【００５０】
本形態の直結管２４は、図１で示すように、ネジ部２９ａを有する鋼製で円筒形状の管本体２９、管本体２９に内挿する金属または樹脂製で円筒形状のブシュ３０、管本体２９のネジ部２９ａと螺合するネジ部３１ａを有する鋼製で円筒形状のブシュハウジング３１、ブシュハウジング３１に内挿するブシュ３０、二分割した鋼製のスプリットリング３２、円環状に組合う二分割したスプリットリング３２の周溝３２ａで外から締付けて組み合わせるゴム製のＯリング３３とで構成される。
【００５１】
こうして接続すると、アウタビット１は、直結管２４に対して軸方向に沿って前後可動となる。具体的には、管本体２９とブシュハウジング３１とが固定されており、アウタビット１は、管本体２９、ブシュ３０、ブシュハウジング３１、スプリットリング３２に対して固定されていない。したがって、アウタビット１は、図３で示すように、係合凹部８の長さＬ１の範囲で「遊動係合部」をなすスプリットリング３２の肉厚を差引いた長さＬ２の可動代の分だけ前後可動として、直結管２４に取付けられることになる。そして、これによって、インナビット１０を通じてアウタビット１に対し軸方向に沿う打撃が作用しても、長さＬ２の可動代によって縁が切られているため、直結管２４への打撃の伝達を抑制できるようになっている。よって、打撃によって直結管２４を含む外管２４，２５，２６，２７，２８が破損・裂損する蓋然性を低減することが可能となり、例えば「外管」として極めて剛性の高く特別高価な鋼管の使用を廃止でき、また鋼管よりも剛性の低い樹脂管等が使用できる。
【００５２】
また、前述のようにアウタビット１は、管本体２９、ブシュ３０、ブシュハウジング３１、スプリットリング３２に対して固定されていない。したがって、アウタビット１は、直結管２４に対してフリー回転可能に取付けられることになる。そして、これによって、インナビット１０を通じてアウタビット１に軸回りの回転力が作用しても、直結管２４との縁が切られているため、アウタビット１のみをフリー回転させて、回転掘削を効果的に行うことができ、またアウタビット１の回転により直結管２４を含む外管２４，２５，２６，２７，２８が捩れて破損や裂損が生じる蓋然性を低減できる。さらに、直結管２４を含む外管２４，２５，２６，２７，２８を供回りさせない分、比較的低出力の回転装置であっても回転させることができるのである。
【００５３】
次に、インナビット１０に接続する内管について説明する。
【００５４】
内管は、インナビット１０との接続順で、鋼製のアダプタ管３４、発信機３５を内蔵する鋼製の短管３６、鋼製のアダプタ管３７、鋼製の単位内管３８、更に複数本の単位内管３８どうしを継ぎ足して構成される。これら各管３４，３６，３７，３８の管内には、掘削流体Ｗの通路が形成されており、最終的にはインナビット１０の通路２０に連通している。なお、各管どうしの接続はネジ部どうしの螺合によりなされる。そして、インナビット１０と以上の各管３４，３６，３７，３８を合わせて本形態における「インナツール」が構成される。なお、単位内管３８に取付けてあるのは、単位外管２８の軸心に内管３４，３６，３７，３８を位置決めするセントラライザ３９である。
【００５５】
そして、本形態では、以上説明したアウタツール１，２４，２５，２６，２７，２８とインナツール１０，３４，３６，３７，３８によって「片押し自在推進ツール」を構成している。
【００５６】
続いて、本形態の片押し推進工法について説明する。なお、ここでは長手方向に沿って多数の通水スリットを形成したストレーナを地盤に敷設する工法を一例として説明する。
【００５７】
本形態の工法では、図５に示すような推進装置４０を使用する。推進装置４０は、走行部４１と推進部４２を備えている。走行部４１には、推進装置４０の姿勢を安定させるリアアウトリガー４３、フロントアウトリガー４４、ガイドセルアウトリガー４５を装備してある。推進部４２には、打撃を発生する油圧作動形トップハンマー４６、回転を発生する回転駆動装置４７、回転駆動装置４７に連結され、掘削流体Ｗの供給ホースＨが接続されて内管３４，３６，３７，３８に圧送供給するとともに単位内管３８を接続して打撃と回転力を伝達する中間スイベル４８、単位外管２８に接続したアダプタ管２７を接続する接続具４９、以上のすべてを取付ける基台５０、基台５０をスライドさせるとともに外管２４，２５，２６，２７，２８を摺動可能に保持するガイド部５１を備えるガイドセル５２、基台５０をガイドセル５２上で推進させて、前述のインナツールとアウタツールを推進させる給進装置５３とを備えている。これらの推進部４２は、油圧シリンダ５４により所定の角度範囲で傾動させることができ、これによりインナツールとアウタツールの貫入角度を調整できるようになっている。
【００５８】
そして、インナツールをなす各部材１０，３４，３６，３７とアウタツールをなす各部材１，２４，２５，２６，２７を相互に接続する一方で、単位内管３８を単位外管２８に差込んでから、単位内管３８と該各部材とを接続し、単位外管２８と該各部材とを接続する。続いて、該インナツールの掘進方向後端部となる単位内管３８を中間スイベル４８に螺合接続し、該アウタツールの掘進方向後端部となるアダプタ管２７を接続具４９に固定する。そして、該インナツールを連続回転させながら給進装置５３で基台５０をガイドセル５２に沿って推進する。すると、図６で示すように、該インナツールのインナビット１０とアウタビット１とが回転掘削して該インナツールと該アウタツールとが地盤に直線的に推進されていく。
【００５９】
そして、この推進過程では、発信機３５からの位置情報を検知して掘進方向を任意に変更することが可能である。例えば掘進方向を右方向に変更する曲線推進を行うには、図４（ｂ）で示すように、該インナツールを回転させて連続回転を停止し右方向に掘削流体Ｗをジェット噴射しつつ、給進装置５３による給進を行う。以下同様に、左方向に変更する曲線推進を行うには、図４（ｃ）で示すように、該インナツールを回転させた状態で連続回転を停止し左方向に掘削流体Ｗをジェット噴射し、上方向に変更する曲線推進は図４（ａ）で示す状態で連続回転を停止して上方向に掘削流体Ｗをジェット噴射し、下方向に変更する曲線推進は図４（ａ）とは上下逆さの状態で連続回転を停止して下方向に掘削流体Ｗをジェット噴射し、各々給進装置５３による給進を同時に行う。つまり、連続回転の停止状態においては掘削流体Ｗの噴射方向へ自在に掘進方向を変更する曲線推進を行うことができ、連続回転の状態においては直線推進を行うことができる。
【００６０】
また、インナツール１０，３４，３６，３７，３８とアウタツール１，２４，２５，２６，２７，２８を推進する過程で、例えばシルト、砂層などを掘削する際には、給進装置５３で給進しつつ掘削流体Ｗのジェット噴射とインナビット１０とアウタビット１の回転掘削により掘進していく。そして、礫層や建設廃材等を含むガラを掘削する際には、給進装置５３で給進しつつインナビット１０とアウタビット１の打撃掘削と回転掘削により掘進していく。また、掘削方向の修正を行う際には、給進装置５３で給進しつつインナビット１０とアウタビット１の打撃掘削を行う。なお、これらの何れの場合でも、掘進状況に応じて打撃掘削や自在掘進の要否を変更して掘進できる。
【００６１】
そして、所望の敷設箇所まで掘進したならば、図７（ａ）で示すように、アウタツール１，２４，２５，２６，２７，２８からインナツール１０，３４，３６，３７，３８を抜管する。このとき、該インナツールの最大外径は、外管の最小内径よりも小さいため、該インナツールのすべてを抜管することができる。次いで、図７（ｂ）で示すように、アウタツール１，２４，２５，２６，２７，２８の最小内径よりも最大外径が小さく、多数のスリット５６ａを形成した「敷設管」としてのストレーナ５６を該アウタツールに入管する。最後に、アウタツール１，２４，２５，２６，２７，２８を地盤から抜き去るようにする。これによって、片押し自在推進工法でストレーナ５６を地盤に敷設することができる。
【００６２】
本発明の実施形態は以上のものに限定されるものではなく、各種の変更を加えての実施が可能である。その一例を挙げれば、例えば上記実施形態では、ストレーナ５６を地盤に敷設したが、アウタツール１，２４，２５，２６，２７，２８を地盤に残しても良ければ、単位外管２８としてストレーナを用いることもできる。また、ストレーナではなく、地盤汚染回復用の薬液注入管、上下水道管、ガス管、各種ケーブル管などのような各種の管を敷設することもできる。
【００６３】
以上の実施形態では、アウタビット１の長手方向に沿ってインナビットハウジング９を貫通形成したが、管の敷設工程でアウタツール１，２４，２５，２６，２７，２８を地盤に残しても良ければ、完全に貫通形成しなくてもよい。
【００６４】
以上の実施形態では、インナビット１０の先端面１５と受圧面１７の双方をアウタビット１から露出させたが、前述した露出させることによる利点が無くても良ければ、何れか一方のみを露出させる構造としても良い。
【００６５】
以上の実施形態では、自在推進工法を適用した片押し推進工法を説明したが、自在推進を行わない片押し推進工法に本発明の工法を適用することもできる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、地盤を開削せずに行う片押し推進工法について、礫層や建設廃材等を含むガラなどに突き当たった場合でも掘進が阻害されずに各種の管を地盤に敷設できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態によるアウタビットと外管との組立分解断面図。
【図２】一実施形態によるインナビットの断面図。
【図３】図１のアウタビットおよび外管と図２のインナビットとを組み合わせた状態を示す断面図で、分図（ａ）は外管に対してアウタビットを後退させた状態を示す断面図、分図（ｂ）は外管に対してアウタビットを前進させた状態を示す断面図。
【図４】図３のアウタビットとインナビットの動作説明図で、分図（ａ）は非回転状態における断面図および正面図、分図（ｂ）は右回転させた状態を示す断面図と正面図、分図（ｃ）は左回転させた状態を示す断面図と正面図。
【図５】一実施形態によるアウタツール、インナツール、推進装置を模式的に示す分解説明図。
【図６】図５の推進装置によりアウタツール、インナツールを推進させる動作説明図。
【図７】地盤にストレーナを敷設する工程説明図。
【符号の説明】
１    アウタビット（アウタツール）
８    係合凹部（遊動係合部）
９    インナビットハウジング（空洞部）
１０    インナビット（インナツール、インナツールの掘進方向前端部）
１２    スプライン（回転係合部）
１３    傾斜段部（打撃受け部）
１９    打撃伝達部
２０    通路
２１    ノズル孔（通路）
２３    掘削ビット
２４    直結管（外管、アウタツール）
２５    アダプタ管（外管、アウタツール）
２６    短管（外管、アウタツール）
２７    アダプタ管（外管、アウタツール）
２８    単位外管（外管、アウタツール）
３２    スプリットリング（遊動係合部）
３４    アダプタ管（内管、インナツール）
３６    短管（内管、インナツール）
３７    アダプタ管（内管、インナツール）
３８    単位内管（内管、インナツール）
５６    ストレーナ（敷設管）
【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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