(57)【要約】【課題】本体フレームおよびカッタ支持フレームのクランプ系統の操作を単純化し、作業の効率化とオペレータの疲労の軽減、更には誤操作の防止を図る。【解決手段】油圧ポンプ７２からフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８に至る油路の途中に設けられるクランプ切換え主操作弁７３と、このクランプ切換え主操作弁７３とフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８との間の油路から分岐されてミドルクランプシリンダ５３に至る分岐油路の途中に設けられる設置・作業切換え操作弁８４と、クランプ開閉切換えスイッチ９５により操作され、クランプ切換え主操作弁７３へ供給されるパイロット圧の方向を切換えるクランプ操作制御弁８７と、設置・作業切換えスイッチ９６により操作され、設置・作業切換え操作弁８４へ供給されるパイロット圧の方向を切換える設置・作業切換え制御弁８９とを備える。【選択図】　　　　　図１２
2004124474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表近くの地中に埋設された既設管の下方の土を掘削する管下掘削装置であって、
（ａ）前記既設管上に載置される本体フレーム、
（ｂ）この本体フレームに対し相対移動可能に支持され、下端部に一対の回転カッタを有するカッタ支持フレーム、
（ｃ）前記本体フレームを前記既設管に固定する第１の固定手段、
（ｄ）前記カッタ支持フレームを前記既設管に固定する第２の固定手段および
（ｅ）前記第１の固定手段および第２の固定手段を同時に非固定位置に移動させる第１の動作と、これら第１の固定手段および第２の固定手段のうちのいずれか一方を固定位置に移動させるとともに、他方を非固定位置に移動させる第２の動作とを選択的に行うようにそれら第１の固定手段および第２の固定手段を制御する制御手段
を備えることを特徴とする管下掘削装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の動作と前記第２の動作とを切換え操作する設置・作業切換えスイッチと、前記第１の固定手段および第２の固定手段を固定位置もしくは非固定位置に移動操作するクランプ開閉切換えスイッチとを備えている請求項１に記載の管下掘削装置。
【請求項３】
前記第１の固定手段は、前記カッタ支持フレームの移動方向の前後に各一対ずつ設けられて、開閉用油圧シリンダの作動により前記既設管を両側から挟み込むことによって前記本体フレームをその既設管に固定する開閉自在な第１の把持部を備え、
前記第２の固定手段は、開閉用油圧シリンダの作動により前記既設管を両側から挟み込むことによって前記カッタ支持フレームをその既設管に固定する開閉自在な第２の把持部を備えている請求項２に記載の管下掘削装置。
【請求項４】
前記制御手段は、油圧ポンプから前記第１の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられるクランプ切換え主操作弁と、このクランプ切換え主操作弁と前記第１の把持部の開閉用油圧シリンダとの間の油路から分岐されて前記第２の把持部の開閉用油圧シリンダに至る分岐油路の途中に設けられる設置・作業切換え操作弁と、前記クランプ開閉切換えスイッチにより操作され、前記クランプ切換え主操作弁へ供給されるパイロット圧の方向を切換えるクランプ操作制御弁と、前記設置・作業切換えスイッチにより操作され、前記設置・作業切換え操作弁へ供給されるパイロット圧の方向を切換える設置・作業切換え制御弁とを備えている請求項３に記載の管下掘削装置。
【請求項５】
前記制御手段は、油圧ポンプから前記第１の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられる第１のクランプ切換え主操作弁と、油圧ポンプから前記第２の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられる第２のクランプ切換え主操作弁と、前記クランプ開閉切換えスイッチにより操作され、前記第１のクランプ切換え主操作弁および第２のクランプ切換え主操作弁へ供給されるパイロット圧の方向を切換えるクランプ操作制御弁と、前記設置・作業切換えスイッチにより操作され、前記クランプ操作制御弁と前記第２のクランプ切換え主操作弁との間の油路に設けられてその第２のクランプ切換え主操作弁へ供給されるパイロット圧の方向を切換える設置・作業切換え制御弁とを備えている請求項３に記載の管下掘削装置。
【請求項６】
前記制御手段は、油圧ポンプから前記第１の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられる電磁式の第１のクランプ切換え主操作弁と、油圧ポンプから前記第２の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられる電磁式の第２のクランプ切換え主操作弁と、前記クランプ開閉切換えスイッチの操作時に前記第１のクランプ切換え主操作弁および第２のクランプ切換え主操作弁を作動させる電気回路と、この電気回路中に設けられ、前記設置・作業切換えスイッチの操作により励磁されて前記第２のクランプ切換え主操作弁に印加される電気信号の方向を切換えるリレーとを備えている請求項３に記載の管下掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地表近くの地中に埋設された既設管の下方の土を掘削する管下掘削装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、天然ガスや石油等を輸送するのに、地表近く（例えば１ｍ程度の深さ）の地中にパイプラインを埋設することが行われている。このパイプラインは、管肌の損傷・腐食防止や、寒冷地での輸送流体の凍結防止のために、管の外周面に合成テープが巻き付けられた状態で埋設されている。
【０００３】
ところで、この種パイプラインは、長年使用していると、外周面に巻き付けられたテープが損傷することにより管肌に損傷・腐食が生じる場合がある。このように管肌が損傷すると、流体輸送そのものに支障を来たすだけでなく、その輸送流体の漏れによって思わぬ事故が発生する危険性がある。このため、埋設後所定期間が経過したパイプラインは、その周囲の土を掘り返して地表面に露出させ、外周面に巻き付けられているテープを交換したり、あるいは腐食した管を新品の管と交換したりする補修作業が必要となってくる。
【０００４】
このパイプラインの補修のための既設管周りの土を掘削する従来装置として、特許文献１および特許文献２に開示されるものがある。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５，６０１，３８３号明細書
【特許文献２】
米国特許第６，１５４，９８８号明細書
【０００６】
これら各特許文献に開示された管下掘削装置においては、当該管下掘削装置自身に駆動源および操縦装置を備え、オペレータがその管下掘削装置に搭乗・操作して掘削作業を行うように構成されているために、装置の全体重量が重くならざるを得ず、しかも既設管を跨ぐようにその装置を配置するか、あるいは既設管上に装置を載置する必要があることから、既設管に損傷を与える可能性が極めて高いといった問題点がある。
【０００７】
このような問題点を解消するために、本出願人は、油圧ショベルに搭載された油圧源および操縦装置によって操作され、かつ既設管を把持するとともに、所謂尺取運動によってその既設管に沿って移動するように構成された管下掘削装置を、先願発明として既に提案している（特願２００１−３６７２６９号）。この先願発明は、より具体的には、本体フレームと、この本体フレームに対し相対移動可能なカッタ支持フレームとを設け、本体フレームを既設管に固定した状態でカッタ支持フレームを推進させて掘削を行い、１ストローク分の推進が終わると、今度はカッタ支持フレームを既設管に固定した状態で本体フレームを推進させるように構成されたものである。この先願発明によれば、装置重量の軽量化を図ることができ、既設管の外表面に傷を付けることなく管下掘削を効率的に行うことができるという利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記先願発明においては、管下掘削装置の本体フレームとカッタ支持フレームのそれぞれの動きを制御するためには、本体フレームを既設管に固定する操作とその固定を解除する操作とを行う第１のクランプ系統と、カッタ支持フレームを既設管に固定する操作とその固定を解除する操作とを行う第２のクランプ系統とが必要になってくる。
【０００９】
しかしながら、これら２種類のクランプ系統を２種類の手動操作（レバー操作もしくはスイッチ操作）で行うようにした場合には、その操作頻度が多くてオペレータが多大の疲労を伴うとともに、誤って操作した場合に思わぬ事故が発生するという問題点がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、本体フレームおよびカッタ支持フレームのクランプ系統の操作を単純化し、作業の効率化とオペレータの疲労の軽減、更には誤操作の防止を図ることのできる管下掘削装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明による管下掘削装置は、
地表近くの地中に埋設された既設管の下方の土を掘削する管下掘削装置であって、
（ａ）前記既設管上に載置される本体フレーム、
（ｂ）この本体フレームに対し相対移動可能に支持され、下端部に一対の回転カッタを有するカッタ支持フレーム、
（ｃ）前記本体フレームを前記既設管に固定する第１の固定手段、
（ｄ）前記カッタ支持フレームを前記既設管に固定する第２の固定手段および
（ｅ）前記第１の固定手段および第２の固定手段を同時に非固定位置に移動させる第１の動作と、これら第１の固定手段および第２の固定手段のうちのいずれか一方を固定位置に移動させるとともに、他方を非固定位置に移動させる第２の動作とを選択的に行うようにそれら第１の固定手段および第２の固定手段を制御する制御手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明による管下掘削装置は、既設管の上方および側方の土が順次取り去られた後においてその既設管の下方の土を掘削する際に用いられる。本発明においては、制御手段によって第１の固定手段および第２固定手段を同時に非固定位置に移動させた状態で、カッタ支持フレームを支持する本体フレームが既設管上に降ろされ、次いで第１の固定手段を固定位置に移動させて本体フレームを既設管に固定し、この状態で一対の回転カッタを相互に近接させてそれら回転カッタを回転させるとともに、カッタ支持フレームを推進させて掘削が行われる。そして、１ストローク分の推進が終わると、第１の固定手段による固定を解き、第２の固定手段によりカッタ支持フレームを既設管に固定した後、本体フレームを推進させ、この後第１の固定手段にて本体フレームを既設管に固定して再度カッタ支持フレームを推進させて順次掘削が進められていく。こうして、管下掘削装置の所謂尺取運動により、既設管の外表面に傷を付けることなく管下掘削を効率的に行うことができる。本発明によれば、制御手段によって、第１の固定手段および第２の固定手段を同時に非固定位置に移動させる第１の動作と、これら第１の固定手段および第２の固定手段のうちのいずれか一方を固定位置に移動させるとともに、他方を非固定位置に移動させる第２の動作とを選択的に行うように制御されるので、管下掘削装置の推進時における本体フレームおよびカッタ支持フレームのクランプ系統の操作を単純化することができ、オペレータの操作頻度を最小限にして作業の効率化とオペレータの疲労の軽減とを図ることができ、しかもオペレータの誤操作による事故の発生を未然に防ぐことができる。
【００１３】
本発明において、前記制御手段は、前記第１の動作と前記第２の動作とを切換え操作する設置・作業切換えスイッチと、前記第１の固定手段および第２の固定手段を固定位置もしくは非固定位置に移動操作するクランプ開閉切換えスイッチとを備えているのが好ましい。このようにすれば、管下掘削装置を既設管上に設置する際には、設置・作業切換えスイッチを操作して、第１の固定手段および第２の固定手段が前記第１の動作を行えるようにし、また掘削作業を行う際には、やはり設置・作業切換えスイッチを操作して、第１の固定手段および第２の固定手段が前記第２の動作を行えるようにすることができるので、２系統のクランプ・アンクランプ操作の選択を１つの切換えスイッチで行うことが可能となる。また、この設置・作業切換えスイッチによるモード選択の後には、クランプ開閉切換えスイッチを操作することで、第１の固定手段および第２の固定手段を固定位置もしくは非固定位置に移動操作することができる。この結果、クランプ系統の操作を単純化することができて、オペレータの疲労の軽減と誤操作の防止とを確実に実現することができる。
【００１４】
また、前記第１の固定手段は、前記カッタ支持フレームの移動方向の前後に各一対ずつ設けられて、開閉用油圧シリンダの作動により前記既設管を両側から挟み込むことによって前記本体フレームをその既設管に固定する開閉自在な第１の把持部を備え、前記第２の固定手段は、開閉用油圧シリンダの作動により前記既設管を両側から挟み込むことによって前記カッタ支持フレームをその既設管に固定する開閉自在な第２の把持部を備えているのが好ましい。このような構成を採用することで、カッタ支持フレームの推進時（掘削時）における本体フレームの保持と、本体フレームの推進時（引き寄せ時）におけるカッタ支持フレームの保持とを効果的に行うことができ、尺取運動をスムーズに行うことが可能となる。
【００１５】
ここで、前記制御手段の第１の態様として、油圧ポンプから前記第１の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられるクランプ切換え主操作弁と、このクランプ切換え主操作弁と前記第１の把持部の開閉用油圧シリンダとの間の油路から分岐されて前記第２の把持部の開閉用油圧シリンダに至る分岐油路の途中に設けられる設置・作業切換え操作弁と、前記クランプ開閉切換えスイッチにより操作され、前記クランプ切換え主操作弁へ供給されるパイロット圧の方向を切換えるクランプ操作制御弁と、前記設置・作業切換えスイッチにより操作され、前記設置・作業切換え操作弁へ供給されるパイロット圧の方向を切換える設置・作業切換え制御弁とを備えるものとすることができる。
【００１６】
また、前記制御手段の第２の態様として、油圧ポンプから前記第１の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられる第１のクランプ切換え主操作弁と、油圧ポンプから前記第２の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられる第２のクランプ切換え主操作弁と、前記クランプ開閉切換えスイッチにより操作され、前記第１のクランプ切換え主操作弁および第２のクランプ切換え主操作弁へ供給されるパイロット圧の方向を切換えるクランプ操作制御弁と、前記設置・作業切換えスイッチにより操作され、前記クランプ操作制御弁と前記第２のクランプ切換え主操作弁との間の油路に設けられてその第２のクランプ切換え主操作弁へ供給されるパイロット圧の方向を切換える設置・作業切換え制御弁とを備えるものとしても良い。
【００１７】
さらに、第３の態様として、油圧ポンプから前記第１の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられる電磁式の第１のクランプ切換え主操作弁と、油圧ポンプから前記第２の把持部の開閉用油圧シリンダに至る油路の途中に設けられる電磁式の第２のクランプ切換え主操作弁と、前記クランプ開閉切換えスイッチの操作時に前記第１のクランプ切換え主操作弁および第２のクランプ切換え主操作弁を作動させる電気回路と、この電気回路中に設けられ、前記設置・作業切換えスイッチの操作により励磁されて前記第２のクランプ切換え主操作弁に印加される電気信号の方向を切換えるリレーとを備えるものとしても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による管下掘削装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１には、本発明の一実施形態に係る管下掘削装置を作業前または取り外し後の状態で表す背面図が示され、図２には、同管下掘削装置を作業状態で表す背面図が示されている。また、図３（ａ）には図１の側面図が、図３（ｂ）には図２の側面図がそれぞれ示されている。
【００２０】
本実施形態において、既設管（埋設管）１は、その外周面にテープが巻き付けられた状態で、地表２から１ｍ程度の深さの位置に埋設されている。この既設管１の補修作業を実行するに際しては、主要機械として油圧ショベル３が用いられ、この油圧ショベル３を含む各重機等が既設管１に平行に進行していくようにされている。また、基本的にその進行方向に向かって既設管１の右方は重機および資材運搬車両等の進行スペースとされ、左方は掘削された土の盛土スペースとされている。ここで、掘削土（盛土）は、既設管１の上方の土（表土）とその下層土とに分離するために、前記盛土スペースのうち進行方向に向かって左側が表土スペース、右側が下層土スペースとされている。また、その補修工程は主として次の９工程からなっている。
（１）第１工程：表土剥ぎ
（２）第２工程：右側側溝掘削
（３）第３工程：左側側溝掘削
（４）第４工程：管下掘削
（５）第５工程：テープ除去、管肌洗浄
（６）第６工程：再テーピング
（７）第７工程：下層土埋め戻し
（８）第８工程：管下土締め固め
（９）第９工程：表土埋め戻し
【００２１】
本実施形態において用いられる管下掘削装置４は、前記第１工程（表土剥ぎ）、第２工程（右側側溝掘削）および第３工程（左側側溝掘削）における各作業が終了した後に、前記第４工程（管下掘削）において用いられる。
【００２２】
この管下掘削工程においては、前記第３工程における左側側溝掘削が完了した後方部位において、左右の各側溝５，６の下部を既設管１の下方で相互に連結するように掘削するものである。この管下掘削は、通常タイプの油圧ショベル３を、既設管１の右方に設けられた重機等の進行スペースにその履帯が既設管１と略平行になるように設置し、上部旋回体を進行方向に対して左旋回方向に略９０°旋回させた状態にし、この油圧ショベル３のアーム３ａの先端に取り付けたフック７にてワイヤロープ８を介して管下掘削装置４を吊り下げ、後述するカッタドラム６１，６２を開いた状態で既設管１上にその管下掘削装置４が載置されてその作業を行うように構成されている。なお、ワイヤロープ８の下端部は後述する各ローラフレーム４２，４３に取着される。
【００２３】
前記管下掘削装置４は、後述するように自走機能を有しており、その作業時にワイヤロープ（命綱）９によって油圧ショベル３の作業機の所要部に結合されるとともに、油圧ショベル３側から多数本の油圧ホース１０を介して油圧動力が供給されるように構成されている。
【００２４】
次に、前記管下掘削装置４の詳細構造について説明する。図４には本実施形態の管下掘削装置の平面図が、図５には側面図が、図６には正面図がそれぞれ示されている。また、図７には図５のＺ矢視図が、図８には図５のＡ−Ａ断面図が、図９には図５のＢ−Ｂ断面図が、図１０には図５のＣ−Ｃ断面図が、図１１には図９のＤ−Ｄ断面図がそれぞれ示されている。
【００２５】
図示のように、本実施形態の管下掘削装置４は、既設管１上に載置される本体フレーム１１と、この本体フレーム１１に支持され、下端部に後述するカッタドラム６１，６２を有するカッタ支持フレーム（以下、「ミドルサドル」と称する。）１２とを備えて構成されている。
【００２６】
前記本体フレーム１１は、進行方向の前端部に配され、既設管１を跨ぐ門型形状のフロントサドル１３と、このフロントサドル１３の後方に配され、やはり既設管１を跨ぐ門型形状のリヤサドル１４と、これらフロントサドル１３およびリヤサドル１４の各左右上端部同士を連結するように前後方向に延設されるＩ型断面の左レール１５および右レール１６とを備えて構成されている。
【００２７】
前記フロントサドル１３は、図７に示されているように、フロントサドル本体１７と、このフロントサドル本体１７に対し中間部をピン１８，１９にて支持されて回動される略くの字状の左クランプレバー２０および右クランプレバー２１を備えている。そして、各クランプレバー２０，２１の下端部にはピン２２，２３によってフート（第１の把持部）２４，２５が回動可能に取り付けられ、また各クランプレバー２０，２１の上端部間は開閉用油圧シリンダ（フロントクランプシリンダ）２６にて連結され、このフロントクランプシリンダ２６の伸縮により各フート２４，２５が既設管１に対して接離できるようにされている。また、前記フロントサドル本体１７は、下面側の内面が既設管１の曲率と略同曲率の円弧面に形成され、その中央部下面には既設管１の頂面に接当する接当片２７が取着されて構成されている。こうして、フロントクランプシリンダ２６を収縮状態にしてフロントサドル本体１７を既設管１上に載置すると、接当片２７が既設管１の頂面に接当されることによりそのフロントサドル本体１７が既設管１に対して位置決めされる。この状態でフロントクランプシリンダ２６を伸長させると、各クランプレバー２０，２１がピン１８，１９周りに回動されてそれらクランプレバー２０，２１先端のフート２４，２５が既設管１の両側面に押し付けられ、既設管１に対してフロントサドル１３が位置決めされることになる。
【００２８】
一方、リヤサドル１４は、図１０に示されているように、リヤサドル本体２８と、このリヤサドル本体２８の下端部に中間部をピン２９，３０にて支持されて回動される略三角形形状の左クランプレバー３１および右クランプレバー３２を備えている。そして、各クランプレバー３１，３２の内端部にはピン３３，３４によってフート（第１の把持部）３５，３６が回動可能に取り付けられ、また各クランプレバー３１，３２の外端部とリヤサドル本体２８上部との間は開閉用油圧シリンダ（リヤクランプシリンダ）３７，３８にて連結され、これらリヤクランプシリンダ３７，３８の伸縮により各フート３５，３６が既設管１に対して接離できるようにされている。また、前記リヤサドル本体２８は、下面側の内面が既設管１の外面に近接する形状に形成され、その左右の下面には既設管１の上面に接当する接当片３９，４０がそれぞれ取着されて構成されている。こうして、各リヤクランプシリンダ３７，３８を収縮状態にしてリヤサドル本体２８を既設管１上に載置すると、接当片３９，４０が既設管１の上面に接当されることによりそのリヤサドル本体２８が既設管１に対して位置決めされる。この状態で各リヤクランプシリンダ３７，３８を伸長させると、各クランプレバー３１，３２がピン２９，３０周りに回動されてそれらクランプレバー３１，３２先端のフート３５，３６が既設管１の左右下部側面に押し付けられて、既設管１に対してリヤサドル１４が位置決めされることになる。
【００２９】
また、前記ミドルサドル１２は、図８、図９に示されているように、ミドルサドル本体４１と、このミドルサドル本体４１に対しボルト締結により固着される左ローラフレーム４２および右ローラフレーム４３を備え、各ローラフレーム４２，４３に、左右のレール１５，１６を上下から挟み込むように複数のローラ４４が装着されて構成されている。そして、各ローラ４４にはそのローラ４４の転動面から側方に突出するように鍔部（フランジ部）４４ａが設けられ、この鍔部４４ａによってローラ４４の転動方向（前後方向）および左右方向のガイド機能を持たせるように構成されている。こうして、各ローラ４４がレール１５，１６に沿って転動することで、このローラ４４の鍔部４４ａがレール１５，１６の側面に接触して案内され、ミドルサドル１２が本体フレーム１１に対して前後方向に相対移動される。
【００３０】
図４、図５に示されるように、前記ローラフレーム４２，４３の前部および後部には、前記ミドルサドル１２が本体フレーム１１に対して相対移動する際に、レール１５，１６上に堆積した異物を除去するスクレーパ４２Ａ，４３Ａが取り付けられている。このスクレーパ４２Ａ，４３Ａは、上部が前記ローラフレーム４２，４３の端面にボルト締結されるとともに、下部がそのローラフレーム４２，４３の外方へ向けて側面視略くの字状に屈曲形成されてなり、上部のボルト締結部に長孔が形成されることによってその上下位置が調節できるようにされている。なお、このスクレーパ４２Ａ，４３Ａの左右方向の幅はレール１５，１６の幅よりも若干広めにされている。このようなスクレーパ４２Ａ，４３Ａを設けることで、ミドルサドル１２が前後方向に移動する際に、レール１５，１６上に堆積した土等を排除することができ、この堆積物がローラ４４とレール１５，１６との間に噛み込むことによる不具合の発生を未然に防ぐことが可能となる。
【００３１】
図８に示されるように、前記ミドルサドル本体４１の前部には、このミドルサドル本体４１の下端部に中間部をピン４５，４６にて支持されて回動される略くの字状の左クランプレバー４７および右クランプレバー４８が設けられている。そして、各クランプレバー４７，４８の下端部にはピン４９，５０によってフート（第２の把持部）５１，５２が回動可能に取り付けられ、また各クランプレバー４７，４８の上端部間は開閉用油圧シリンダ（ミドルクランプシリンダ）５３にて連結され、このミドルクランプシリンダ５３の伸縮により各フート５１，５２が既設管１に対して接離できるようにされている。なお、前記フロントサドル１３およびリヤサドル１４が既設管１上に載置された状態では、ミドルサドル本体４１の円弧状の下面は既設管１の外周面には接当せず、その外周面に対して近接した位置にある。こうして、ミドルクランプシリンダ５３を収縮状態から伸長方向に作動させると、各クランプレバー４７，４８がピン４５，４６周りに回動されてそれらクランプレバー４７，４８先端のフート５１，５２が既設管１の左右側面に押し付けられ、ミドルサドル１２が既設管１に固定される。
【００３２】
また、図９に示されるように、前記ミドルサドル本体４１の後部には、このミドルサドル本体４１の下端部に上端部をピン５４，５５にて支持されて回動されるカッタ装置（回転カッタ）５６，５７が設けられている。そして、各カッタ装置５６，５７の上端部とミドルサドル本体４１とは開閉用油圧シリンダ（カッタ開閉シリンダ）５８，５９にて連結され、各カッタ装置５６，５７は各カッタ開閉シリンダ５８，５９の伸縮により、ピン５４，５５周りに回動されるようになっている。
【００３３】
各カッタ装置５６，５７は、油圧モータ６０を内蔵する円筒状の支持ハウジング（カッタブラケット）５６ａ，５７ａと、この支持ハウジング５６ａ，５７ａの下端部に装着され、前記油圧モータ６０の出力軸６０ａに駆動伝達機構を介して連結されて回転駆動されるカッタドラム６１，６２を備えて構成されている。また、前記各カッタ装置５６，５７の既設管１に面する側には管保護部材６３，６４が配されており、カッタ開閉シリンダ５８，５９の伸長時にそれら管保護部材６３，６４が既設管１の外周面に近接する位置（もしくは当接する位置）まで移動するようにされている。ここで、これら管保護部材６３，６４は、図１１に示されるように、前記支持ハウジング５６ａ，５７ａの後面に一体に設けられて内方へ向けて張り出す平面視略Ｌ字形のアーム部６３ａ，６４ａと、このアーム部６３ａ，６４ａの先端に取着されて既設管１の外表面に沿う曲面形状の管保護片６３ｂ，６４ｂとにより構成されている。これら管保護部材６３，６４は、カッタドラム６１，６２が予期せぬ外力によって突き上げられた場合、もしくはクランプレバー２０，２１；３１，３２による既設管１の把持力の弛みが生じた場合等に、その管保護片６３ｂ，６４ｂが既設管１の外表面に接当することによって、カッタドラム６１，６２が既設管１に直接接当するのを防止する役目をする。こうして、掘削作業時に既設管１が不用意に損傷するのを防止するようにされている。
【００３４】
前記カッタドラム６１，６２は、外周面に超硬合金よりなる多数個のカッタビットが螺旋状に配されてなり、そのカッタビット先端の包絡面形状が中央部を外方へ向けて突出させた形状にされている。より具体的には、カッタドラム６１，６２の軸心に沿う方向でそのカッタドラム６１，６２の上端縁から全長の約１／３の距離に至るまでは次第に大径になるようにされ、この最大径の位置からカッタドラム６１，６２の下端部に至るまでは次第に小径になるようにされている。また、前記最大径位置より上方側の径の縮小率が下方側の径の縮小率より大きくなるようにされている。さらに、このカッタビット先端の包絡面形状は、カッタ開閉シリンダ５８，５９の伸長時に、言い換えればカッタ装置５６，５７の作動時に、カッタドラム６１，６２の中央部より上方部分の包絡面ｐが既設管１の外周面に沿うとともに、この中央部より下方部分の包絡面ｑが対向するカッタドラムの包絡面ｑに近接するようにその形状が設定されている。こうすることで、既設管１の下方の土砂を掘り残しなく効果的に掘削することが可能である。
【００３５】
また、図４、図５および図１０に示されているように、前記リヤサドル本体２８の左右下部位置には、筒状部材６５，６６が前部を開放するようにして配され、この筒状部材６５，６６の底部（後端部）と前記ミドルサドル本体４１の後端部との間には推進用油圧シリンダ（本発明における「移動手段」に相当する。）６７，６８がそのロッド６７ａ，６８ａを後方側にして配されている。こうして、推進用油圧シリンダ６７，６８を伸長させると、リヤサドル１４とミドルサドル１２との相互間の距離が離れ、推進用油圧シリンダ６７，６８を収縮させると、それら両者の相互間の距離が接近する。なお、前記筒状部材６３，６４は、推進用油圧シリンダ６５，６６のストロークを確保する役目をするとともに、それら推進用油圧シリンダ６５，６６のロッド６５ａ，６６ａの外面を覆う役目をする。
【００３６】
次に、この管下掘削装置４を用いる掘削作業について説明する。まず、作業に先立って、油圧ショベル３のアーム３ａの先端にフック７を取り付け、このフック７にワイヤロープ８を介して管下掘削装置４を吊り下げ、各開閉用油圧シリンダ２６，３７，３８，５３，５８，５９を収縮させた状態、言い換えればフロントサドル１３のフート２４，２５、リヤサドル１４のフート３５，３６およびミドルサドル１２のフート５１，５２を開いた状態にするとともに、カッタドラム６１，６２を開いた状態（図１参照）にし、更には推進用油圧シリンダ６７，６８を収縮させた状態（図５の二点鎖線参照）にし、この状態で管下掘削装置４を既設管１の上方からその既設管１上に載置する。なお、予め管下掘削装置４をセットする部分の管下部の土砂は排除されている。
【００３７】
こうして、管下掘削装置４を既設管１上に載置した後、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８を伸長させて、各フート２４，２５；３５，３６を既設管１の外面に押し付け、フロントサドル１３、リヤサドル１４、左レール１５および右レール１６よりなる本体フレーム１１を既設管１に固定する。これと同時に、ミドルサドル１２におけるカッタ開閉シリンダ５８，５９を伸長させて、カッタドラム６１，６２を相互に接近させることによりそれらカッタドラム６１，６２およびガイド部材６３，６４を所定位置にセットする。
【００３８】
次いで、このセット状態でカッタドラム６１，６２をモータ６０により回転させることにより、既設管１の下方の土（下層土）を掘削するとともに、推進用油圧シリンダ６７，６８を伸長させて掘削作業が行われていく。このとき、ミドルサドル１２は左右のレール１５，１６に沿って案内されて既設管１に対して回転することなく推進されていく。なお、カッタドラム６１，６２の回転により掘削された土は、カッタドラム６１，６２の支持軸に略直交する方向である外側の斜め下方に排出される。
【００３９】
この後、推進用油圧シリンダ６７，６８が伸びきって１ストローク分の推進が終わると、ミドルクランプシリンダ５３を伸長させて各フート５１，５２を既設管１の外面に押し付け、ミドルサドル１２を既設管１に固定する。これと同時に、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８を収縮させて、既設管１を把持していた各フート２４，２５；３５，３６をフリーにする。この状態で推進用油圧シリンダ６７，６８を収縮させることで本体フレーム１１を前方へ移動させる。
【００４０】
こうして、推進用油圧シリンダ６７，６８をストロークエンドまで縮めると、再度各フート２４，２５；３５，３６を既設管１の外面に押し付け、フロントサドル１３、リヤサドル１４、左レール１５および右レール１６よりなる本体フレーム１１を既設管１に固定するとともに、フート５１，５２の押し付け状態を解除する。そして、再度カッタドラム６１，６２を回転させるとともに、推進用油圧シリンダ６７，６８を伸張させて掘削作業を順次行っていく。なお、この掘削作業中ワイヤロープ９を緩めておくことにより作業が妨げられることはない。また、油圧ショベル３は掘削作業の進展に合わせて移動させていく。
【００４１】
次に、前述のような掘削作業を実現するための、管下掘削装置４に搭載される各開閉用油圧シリンダ（フロントクランプシリンダ２６、リヤクランプシリンダ３７，３８およびミドルクランプシリンダ５３）の作動を制御するクランプ油圧回路７０について、図１２を参照しつつ説明する。なお、本実施形態におけるクランプ油圧回路７０が、本発明における制御手段に対応する。
【００４２】
このクランプ油圧回路７０は、油圧ショベル３に搭載されるエンジン７１により駆動される固定容量型の油圧ポンプ７２からの圧油を前記フロントクランプシリンダ２６、リヤクランプシリンダ３７，３８およびミドルクランプシリンダ５３に供給し、これによって第１の把持部（フート２４，２５，３５，３６）および第２の把持部（フート５１，５２）の開閉を制御するように構成されている。
【００４３】
前記クランプ油圧回路７０は、後述のクランプ開閉切換えスイッチ９５により操作されるクランプ切換え主操作弁（以下、「主操作弁」という。）７３と、前記油圧ポンプ７２とその主操作弁７３とを接続する吐出油路７４と、前記主操作弁７３とタンク７５とを接続する戻し油路７６と、前記吐出油路７４とタンク７５とを接続する油路中に介挿されるリリーフ弁７７を備えている。前記主操作弁７３は、第１油路７８を介してフロントクランプシリンダ２６のボトム側油室２６ａに接続されるとともに、この第１油路７８から分岐する第１分岐油路７９を介してリヤクランプシリンダ３７，３８のボトム側油室３７ａ，３８ａに接続され、かつ前記第１油路７８から分岐する第２分岐油路８０を介してミドルクランプシリンダ５３のヘッド側油室５３ｂに接続されている。また、前記主操作弁７３は、第２油路８１を介してフロントクランプシリンダ２６のヘッド側油室２６ｂに接続されるとともに、この第２油路８１から分岐する第３分岐油路８２を介してリヤクランプシリンダ３７，３８のヘッド側油室３７ｂ，３８ｂに接続され、かつ前記第２油路８１から分岐する第４分岐油路８３を介してミドルクランプシリンダ５３のボトム側油室５３ａに接続されている。そして、前記第２分岐油路８０および第４分岐油路８３の途中には設置・作業切換え操作弁８４が介挿されている。この設置・作業切換え操作弁８４は、管下掘削装置４を既設管１上に設置する際のモード（設置モード）と、この管下掘削装置４により掘削作業を行うモード（作業モード）とを切換え操作する操作弁であって、後述の設置・作業切換えスイッチ９６により操作される。
【００４４】
一方、パイロット用ポンプ８５の第１吐出油路８６はクランプ操作制御弁８７に接続され、この第１吐出油路８６から分岐する第２吐出油路８８は設置・作業切換え制御弁８９に接続され、この第２吐出油路８８から分岐されてタンク９０に至る油路中にはリリーフ弁９１が介挿されている。また、前記クランプ操作制御弁８７は第１パイロット油路９２を介して前記主操作弁７３の第１操作部７３ａに接続されるとともに、第２パイロット油路９３を介して前記主操作弁７３の第２操作部７３ｂに接続されている。さらに、前記設置・作業切換え制御弁８９は第３パイロット油路９４を介して前記設置・作業切換え操作弁８４の操作部８４ａに接続されている。
【００４５】
また、オペレータが操作するスイッチとして、前記クランプ操作制御弁８７を操作するクランプ開閉切換えスイッチ９５と、前記設置・作業切換え制御弁８９を操作する設置・作業切換えスイッチ９６とが設けられている。クランプ開閉切換えスイッチ９５は、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８を収縮方向（クランプ解除方向）および伸張方向（クランプ方向）にそれぞれ操作するＡ接点およびＢ接点と、ニュートラル位置のＮ接点とを有し、Ａ接点がクランプ操作制御弁８７の第１操作部８７ａに、Ｂ接点がクランプ操作制御弁８７の第２操作部８７ｂにそれぞれ接続されるように構成されている。なお、このクランプ開閉切換えスイッチ９５は自動復帰型スイッチとされ、操作後には常にニュートラル位置（Ｎ接点位置）に復帰するように構成されている。一方、設置・作業切換えスイッチ９６は、設置・作業切換え制御弁８９を導通位置に切換えることによって前記ミドルクランプシリンダ５３の作動方向を設置側（フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８の作動方向と同方向）に操作するＡ接点と、設置・作業切換え制御弁８９を遮断位置に切換えることによって前記ミドルクランプシリンダ５３の作動方向を作業側（フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８の作動方向と逆方向）に操作するＢ接点とを有し、Ａ接点が前記設置・作業切換え制御弁８９の操作部８９ａに接続されるように構成されている。
【００４６】
本実施形態のクランプ油圧回路７０は次のように動作する。
【００４７】
まず、管下掘削装置４を既設管１上に設置する際には、設置・作業切換えスイッチ９６を設置側（Ａ接点位置）に操作する。そうすると、設置・作業切換え制御弁８９の操作部８９ａが励磁されてその設置・作業切換え制御弁８９がＡ位置に切り換わり、パイロット用ポンプ８５からのパイロット圧は第２吐出油路８８、設置・作業切換え制御弁８９および第３パイロット油路９４を通って設置・作業切換え操作弁８４の操作部８４ａに作用し、この設置・作業切換え操作弁８４はＡ位置に切り換わる。この状態で、クランプ開閉切換えスイッチ９５をＡ接点位置（クランプ解除位置）に操作すると、クランプ操作制御弁８７の第１操作部８７ａが励磁されてそのクランプ操作制御弁８７はＡ位置に切り換わり、パイロット用ポンプ８５からのパイロット圧は第１吐出油路８６、クランプ操作制御弁８７および第２パイロット油路９３を通って主操作弁７３の第２操作部７３ｂに作用し、この主操作弁７３はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油は吐出油路７４、主操作弁７３、第２油路８１、更には第３分岐油路８２を通ってフロントクランプシリンダ２６のヘッド側油室２６ｂおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のヘッド側油室３７ｂ，３８ｂに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動されるとともに、前記第２油路８１から分岐された第４分岐油路８３およびＡ位置に切り換わっている設置・作業切換え操作弁８４を通ってミドルクランプシリンダ５３のヘッド側油室５３ｂに供給され、このミドルクランプシリンダ５３が収縮方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６、リヤクランプシリンダ３７，３８およびミドルクランプシリンダ５３は全て収縮方向に作動し、フート２４，２５，３５，３６およびフート５１，５２は全て開いた状態（図１参照）となり、言い換えれば非固定位置に移動され、既設管１上への設置作業をスムーズに行うことができる。
【００４８】
次に、管下掘削装置４を既設管１上に設置した後に掘削作業を開始する際には、設置・作業切換えスイッチ９６を作業側（Ｂ接点位置）に操作する。そうすると、設置・作業切換え制御弁８９の操作部８９ａが消磁されてその設置・作業切換え制御弁８９がＢ位置に切り換わり、パイロット用ポンプ８５からのパイロット圧が遮断されるとともに、設置・作業切換え操作弁８４はＢ位置に切り換わる。この状態で、クランプ開閉切換えスイッチ９５をＢ接点位置（クランプ位置）に操作すると、クランプ操作制御弁８７の第２操作部８７ｂが励磁されてそのクランプ操作制御弁８７はＢ位置に切り換わり、パイロット用ポンプ８５からのパイロット圧は第１吐出油路８６、クランプ操作制御弁８７および第１パイロット油路９２を通って主操作弁７３の第１操作部７３ａに作用し、この主操作弁７３はＢ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油は吐出油路７４、主操作弁７３、第１油路７８、更には第１分岐油路７９を通ってフロントクランプシリンダ２６のボトム側油室２６ａおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のボトム側油室３７ａ，３８ａに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が伸張方向に作動されるとともに、前記第１油路７８から分岐された第２分岐油路８０およびＢ位置に切り換わっている設置・作業切換え操作弁８４を通ってミドルクランプシリンダ５３のヘッド側油室５３ｂに供給され、このミドルクランプシリンダ５３が収縮方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が伸張方向に作動するとともに、ミドルクランプシリンダ５３が収縮方向に作動し、フート２４，２５，３５，３６が閉じた状態（固定位置）に、フート５１，５２が開いた状態（非固定位置）になり、本体フレーム１１が既設管１に固定される一方、カッタ支持フレーム１２の既設管１に対する固定が解除されることになる。この状態で掘削作業が実行される。
【００４９】
次いで、推進用油圧シリンダ６７，６８がストロークエンドまで収縮されると、オペレータはクランプ開閉切換えスイッチ９５をＡ接点位置（クランプ解除位置）に操作する。そうすると、クランプ操作制御弁８７の第１操作部８７ａが励磁されてそのクランプ操作制御弁８７はＡ位置に切り換わり、パイロット用ポンプ８５からのパイロット圧は第１吐出油路８６、クランプ操作制御弁８７および第２パイロット油路９３を通って主操作弁７３の第２操作部７３ｂに作用し、この主操作弁７３はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油は吐出油路７４、主操作弁７３、第２油路８１、更には第３分岐油路８２を通ってフロントクランプシリンダ２６のヘッド側油室２６ｂおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のヘッド側油室３７ｂ，３８ｂに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動されるとともに、前記第２油路８１から分岐された第４分岐油路８３およびＢ位置に切り換わっている設置・作業切換え操作弁８４を通ってミドルクランプシリンダ５３のボトム側油室５３ａに供給され、このミドルクランプシリンダ５３が伸張方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動するとともに、ミドルクランプシリンダ５３が伸張方向に作動し、フート５１，５２が閉じた状態（固定位置）に、フート２４，２５，３５，３６が開いた状態（非固定位置）になり、カッタ支持フレーム１２が既設管１に固定される一方、本体フレーム１１の既設管１に対する固定が解除されることになる。この状態でカッタ支持フレーム１２の引き寄せ動作が実行される。
【００５０】
このように本実施形態のクランプ油圧回路７０によれば、管下掘削装置４を既設管１上に設置する際には、設置・作業切換えスイッチ９６を設置側に操作すると、クランプ開閉切換えスイッチ９５の操作により、フロントクランプシリンダ２６、リヤクランプシリンダ３７，３８およびミドルクランプシリンダ５３を全て同方向に作動させることができる。また、掘削作業時には、設置・作業切換えスイッチ９６を作業側に操作すると、クランプ開閉切換えスイッチ９５の操作により、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８と、ミドルクランプシリンダ５３とを逆方向に作動させることができ、尺取運動を伴う掘削作業を円滑に行うことができる。したがって、既設管１のクランプ系統の操作を単純化することができて、オペレータの疲労の軽減と誤操作の防止とを確実に実現することができる。
【００５１】
なお、本実施形態におけるフート２４，２５；３５，３６およびその駆動部が、本発明における第１の固定手段に対応し、本実施形態におけるフート５１，５２およびその駆動部が、本発明における第２の固定手段に対応する。
【００５２】
前述のような各クランプシリンダ２６；３７，３８；５３と同様の作動は、他の油圧回路構成によっても実現することができる。図１３には、本発明の他の実施形態に係るクランプ油圧回路が示されている。なお、本実施形態において、先の実施形態と共通もしくは対応する部分には図に同一符号を付すに留め、その詳細な説明は省略することとする。
【００５３】
本実施形態のクランプ油圧回路１００は、ミドルクランプシリンダ５３用のクランプ切換え主操作弁（以下、「Ｍクランプ主操作弁」という。）１０１と、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８用のクランプ切換え主操作弁（以下、「Ｆ，Ｒクランプ主操作弁」という。）１０２とを備えて構成されている。また、クランプ操作制御弁８７は第１パイロット油路１０３を介してＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２の第１操作部１０２ａに接続されるとともに、第２パイロット油路１０４を介してＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２の第２操作部１０２ｂに接続され、かつ第２パイロット油路１０４から分岐される第２分岐パイロット油路１０５を介してＭクランプ主操作弁１０１の第１操作部１０１ａに接続されるとともに、第１パイロット油路１０３から分岐される第１分岐パイロット油路１０６を介してＭクランプ主操作弁１０１の第２操作部１０１ｂに接続されている。そして、これら第１分岐パイロット油路１０６および第２分岐パイロット油路１０５の途中に設置・作業切換え制御弁８９が介挿されている。なお、本実施形態におけるＭクランプ主操作弁１０１が本発明における第２のクランプ切換え主操作弁に対応し、本実施形態におけるＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２が１０１が本発明における第１のクランプ切換え主操作弁に対応する。
【００５４】
本実施形態のクランプ油圧回路１００は次のように動作する。
【００５５】
まず、管下掘削装置４を既設管１上に設置する際には、設置・作業切換えスイッチ９６を設置側（Ａ接点位置）に操作する。そうすると、設置・作業切換え制御弁８９の操作部８９ａが励磁されてその設置・作業切換え制御弁８９がＡ位置に切り換わる。この状態で、クランプ開閉切換えスイッチ９５をＡ接点位置（クランプ解除位置）に操作すると、クランプ操作制御弁８７の第１操作部８７ａが励磁されてそのクランプ操作制御弁８７はＡ位置に切り換わり、パイロット用ポンプ８５からのパイロット圧は第１吐出油路８６、クランプ操作制御弁８７および第１パイロット油路１０３を通ってＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２の第１操作部１０２ａに作用し、このＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２’からの圧油はフロントクランプシリンダ２６のヘッド側油室２６ｂおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のヘッド側油室３７ｂ，３８ｂに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動される。一方、前記パイロット圧は第１パイロット油路１０３から分岐する第１分岐パイロット油路１０６および設置・作業切換え制御弁８９を通ってＭクランプ主操作弁１０１の第１操作部１０１ａに作用し、このＭクランプ主操作弁１０１はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油はミドルクランプシリンダ５３のヘッド側油室５３ｂに供給され、このミドルクランプシリンダ５３は収縮方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６、リヤクランプシリンダ３７，３８およびミドルクランプシリンダ５３は全て収縮方向に作動し、フート２４，２５，３５，３６およびフート５１，５２は全て開いた状態（図１参照）となり、既設管１上への設置作業をスムーズに行うことができる。
【００５６】
次に、管下掘削装置４を既設管１上に設置した後に掘削作業を開始する際には、設置・作業切換えスイッチ９６を作業側（Ｂ接点位置）に操作する。そうすると、設置・作業切換え制御弁８９の操作部８９ａが消磁されてその設置・作業切換え制御弁８９がＢ位置に切り換わる。この状態で、クランプ開閉切換えスイッチ９５をＢ接点位置（クランプ位置）に操作すると、クランプ操作制御弁８７の第２操作部８７ｂが励磁されてそのクランプ操作制御弁８７はＢ位置に切り換わり、パイロット用ポンプ８５からのパイロット圧は第１吐出油路８６、クランプ操作制御弁８７および第２パイロット油路１０４を通ってＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２の第２操作部１０２ｂに作用し、このＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２はＢ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２’からの圧油はフロントクランプシリンダ２６のボトム側油室２６ａおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のボトム側油室３７ａ，３８ａに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が伸張方向に作動される。一方、前記パイロット圧は第２パイロット油路１０４から分岐する第２分岐パイロット油路１０５および設置・作業切換え制御弁８９を通ってＭクランプ主操作弁１０１の第１操作部１０１ａに作用し、このＭクランプ主操作弁１０１はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油はミドルクランプシリンダ５３のヘッド側油室５３ｂに供給され、このミドルクランプシリンダ５３は収縮方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が伸張方向に作動するとともに、ミドルクランプシリンダ５３が収縮方向に作動し、フート２４，２５，３５，３６が閉じた状態に、フート５１，５２が開いた状態になり、本体フレーム１１が既設管１に固定される一方、カッタ支持フレーム１２の既設管１に対する固定が解除されることになる。この状態で掘削作業が実行される。
【００５７】
次いで、推進用油圧シリンダ６７，６８がストロークエンドまで収縮されると、オペレータはクランプ開閉切換えスイッチ９５をＡ接点位置（クランプ解除位置）に操作する。そうすると、クランプ操作制御弁８７の第１操作部８７ａが励磁されてそのクランプ操作制御弁８７はＡ位置に切り換わり、パイロット用ポンプ８５からのパイロット圧は第１吐出油路８６、クランプ操作制御弁８７および第１パイロット油路１０３を通ってＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２の第１操作部１０２ａに作用し、このＦ，Ｒクランプ主操作弁１０２はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２’からの圧油はフロントクランプシリンダ２６のヘッド側油室２６ｂおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のヘッド側油室３７ｂ，３８ｂに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動される。一方、前記パイロット圧は第１パイロット油路１０３から分岐する第１分岐パイロット油路１０６および設置・作業切換え制御弁８９を通ってＭクランプ主操作弁１０１の第２操作部１０１ｂに作用し、このＭクランプ主操作弁１０１はＢ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油はミドルクランプシリンダ５３のボトム側油室５３ａに供給され、このミドルクランプシリンダ５３が伸張方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動するとともに、ミドルクランプシリンダ５３が伸張方向に作動し、フート５１，５２が閉じた状態に、フート２４，２５，３５，３６が開いた状態になり、カッタ支持フレーム１２が既設管１に固定される一方、本体フレーム１１の既設管１に対する固定が解除されることになる。この状態でカッタ支持フレーム１２の引き寄せ動作が実行される。
【００５８】
図１４には、本発明の更に他の実施形態に係るクランプ油圧回路が示されている。なお、本実施形態においても、先の実施形態と共通もしくは対応する部分には図に同一符号を付すに留め、その詳細な説明は省略することとする。
【００５９】
本実施形態のクランプ油圧回路１１０は、Ｍクランプ主操作弁１１１およびＦ，Ｒクランプ主操作弁１１２を電磁式の操作弁にし、これら各主操作弁１１１，１１２を電気信号により操作するようにした点に特徴を有している。そして、この操作を実現するために、Ｍクランプ主操作弁１１１の作動信号を切換える２つのリレー（第１リレー１１３および第２リレー１１４）を電気回路中に介挿するように構成したものである。ここで、各リレー１１３，１１４はそれぞれリレーコイル１１５，１１６と、このリレーコイル１１５，１１６により切換え操作されるリレー接点１１７，１１８を有し、このリレー接点１１７，１１８がリレーコイル１１５，１１６の励磁時に常閉側端子１１７ａ，１１８ａから常開側端子１１７ｂ，１１８ｂに切換え操作されるように構成されている。
【００６０】
以下、本実施形態のクランプ油圧回路１１０について、その動作を中心に説明する。
【００６１】
まず、管下掘削装置４を既設管１上に設置する際には、設置・作業切換えスイッチ９６を設置側（Ａ接点位置）に操作する。そうすると、第１リレー１１３および第２リレー１１４の各リレーコイル１１５，１１６はいずれも励磁されてリレー接点１１７，１１８はそれぞれ常開側端子１１７ｂ，１１８ｂに切換え操作される（破線参照）。この状態で、クランプ開閉切換えスイッチ９５をＡ接点位置（クランプ解除位置）に操作すると、このクランプ開閉切換えスイッチ９５からの電気信号は第１リレー１１３からＭクランプ主操作弁１１１の第１操作部１１１ａに至り、この第１操作部１１１ａが励磁されてそのＭクランプ主制御弁８７はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油はミドルクランプシリンダ５３のヘッド側油室５３ｂに供給され、このミドルクランプシリンダ５３は収縮方向に作動される。これと同時に、前記クランプ開閉切換えスイッチ９５からの電気信号はＦ，Ｒクランプ主操作弁１１２の第１操作部１１２ａにも作用し、このＦ，Ｒクランプ主操作弁１１２はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２’からの圧油はフロントクランプシリンダ２６のヘッド側油室２６ｂおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のヘッド側油室３７ｂ，３８ｂに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６、リヤクランプシリンダ３７，３８およびミドルクランプシリンダ５３は全て収縮方向に作動し、フート２４，２５，３５，３６およびフート５１，５２は全て開いた状態（図１参照）となり、既設管１上への設置作業をスムーズに行うことができる。
【００６２】
次に、管下掘削装置４を既設管１上に設置した後に掘削作業を開始する際には、設置・作業切換えスイッチ９６を作業側（Ｂ接点位置）に操作する。そうすると、第１リレー１１３および第２リレー１１４の各リレーコイル１１５，１１６はいずれも消磁されてリレー接点１１７，１１８はそれぞれ常閉側端子１１７ａ，１１８ａに切換え操作される（実線参照）。この状態で、クランプ開閉切換えスイッチ９５をＢ接点位置（クランプ位置）に操作すると、このクランプ開閉切換えスイッチ９５からの電気信号は第２リレー１１４からＭクランプ主操作弁１１１の第１操作部１１１ａに至り、この第１操作部１１１ａが励磁されてそのＭクランプ主制御弁８７はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油はミドルクランプシリンダ５３のヘッド側油室５３ｂに供給され、このミドルクランプシリンダ５３は収縮方向に作動される。これと同時に、前記クランプ開閉切換えスイッチ９５からの電気信号はＦ，Ｒクランプ主操作弁１１２の第２操作部１１２ｂにも作用し、このＦ，Ｒクランプ主操作弁１１２はＢ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２’からの圧油はフロントクランプシリンダ２６のボトム側油室２６ａおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のボトム側油室３７ａ，３８ａに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が伸張方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が伸張方向に作動するとともに、ミドルクランプシリンダ５３が収縮方向に作動し、フート２４，２５，３５，３６が閉じた状態に、フート５１，５２が開いた状態になり、本体フレーム１１が既設管１に固定される一方、カッタ支持フレーム１２の既設管１に対する固定が解除されることになる。この状態で掘削作業が実行される。
【００６３】
次いで、推進用油圧シリンダ６７，６８がストロークエンドまで収縮されると、オペレータはクランプ開閉切換えスイッチ９５をＡ接点位置（クランプ解除位置）に操作する。そうすると、このクランプ開閉切換えスイッチ９５からの電気信号は第１リレー１１３からＭクランプ主操作弁１１１の第２操作部１１１ｂに至り、この第２操作部１１１ｂが励磁されてそのＭクランプ主制御弁１１１はＢ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２からの圧油はミドルクランプシリンダ５３のボトム側油室５３ａに供給され、このミドルクランプシリンダ５３が伸張方向に作動される。これと同時に、前記クランプ開閉切換えスイッチ９５からの電気信号はＦ，Ｒクランプ主操作弁１１２の第１操作部１１２ａにも作用し、このＦ，Ｒクランプ主操作弁１１２はＡ位置に切り換わる。こうして、油圧ポンプ７２’からの圧油はフロントクランプシリンダ２６のヘッド側油室２６ｂおよびリヤクランプシリンダ３７，３８のヘッド側油室３７ｂ，３８ｂに供給され、これらフロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動される。この結果、フロントクランプシリンダ２６およびリヤクランプシリンダ３７，３８が収縮方向に作動するとともに、ミドルクランプシリンダ５３が伸張方向に作動し、フート５１，５２が閉じた状態に、フート２４，２５，３５，３６が開いた状態になり、カッタ支持フレーム１２が既設管１に固定される一方、本体フレーム１１の既設管１に対する固定が解除されることになる。この状態でカッタ支持フレーム１２の引き寄せ動作が実行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る管下掘削装置を作業前または取り外し後の状態で示す背面図である。
【図２】図２は、管下掘削装置を作業状態で示す背面図である。
【図３】図３（ａ）は、図１の側面図、図３（ｂ）は図２の側面図である。
【図４】図４は、管下掘削装置の平面図である。
【図５】図５は、管下掘削装置の側面図である。
【図６】図６は、管下掘削装置の正面図である。
【図７】図７は、図５のＺ矢視図である。
【図８】図８は、図５のＡ−Ａ断面図である。
【図９】図９は、図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】図１０は、図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】図１１は、図９のＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】図１２は、本実施形態の管下掘削装置のクランプ油圧回路図である。
【図１３】図１３は、他の実施形態の管下掘削装置のクランプ油圧回路図である。
【図１４】図１４は、更に他の実施形態の管下掘削装置のクランプ油圧回路図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　既設管（埋設管）
２　　　　　　　　　　　地表
３　　　　　　　　　　　油圧ショベル
４　　　　　　　　　　　管下掘削装置
１１　　　　　　　　　　本体フレーム
１２　　　　　　　　　　カッタ支持フレーム
１３　　　　　　　　　　フロントサドル
１４　　　　　　　　　　リヤサドル
１５，１６　　　　　　　レール
２４，２５，３５，３６　フート（第１の把持部）
２６　　　　　　　　　　フロントクランプシリンダ
３７，３８　　　　　　　リヤクランプシリンダ
５１，５２　　　　　　　フート（第２の把持部）
５３　　　　　　　　　　ミドルクランプシリンダ
５８，５９　　　　　　　カッタ開閉シリンダ
５６，５７　　　　　　　カッタ装置（回転カッタ）
６１，６２　　　　　　　カッタドラム
６７　　　　　　　　　　推進用油圧シリンダ
７０，１００，１１０　　クランプ油圧回路
７３　　　　　　　　　　クランプ切換え主操作弁
８４　　　　　　　　　　設置・作業切換え操作弁
８７　　　　　　　　　　クランプ操作制御弁
８９　　　　　　　　　　設置・作業切換え制御弁
９５　　　　　　　　　　クランプ開閉切換えスイッチ
９６　　　　　　　　　　設置・作業切換えスイッチ
１０１，１１１　　　　　Ｍクランプ主操作弁
１０２，１１２　　　　　Ｆ，Ｒクランプ主操作弁
１１３　　　　　　　　　第１リレー
１１４　　　　　　　　　第２リレー
１１７，１１８　　　　　リレー接点
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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