(57)【要約】【課題】高い土圧・曲げ荷重・衝撃に耐えて破損・損傷の発生を低減でき、しかも掘削機の駆動部の取付強度を高めて安定的に掘進できるようにする推進工法用掘削装置を提供する。【解決手段】先端の掘削機の後方に推進管を連結し、推進管の最後端を押圧して掘削機で地山を掘削しながら推進管を地中に挿入し、同推進管の後端に別の推進管を次々と継ぎ加えて地中に管路を構築する推進工法に用いられる掘削装置において、掘削機を構成する鋼製の筒状のスキンプレート１内面に複数の取付支柱３を強固に溶接し、スキンプレート１の内面にコンクリート２を取付支柱３の先端部の取付端面が露出するように肉厚に打設し、露出した取付支柱３の先端部に板状の中間部材５を介してモータ１０や排泥管１２を脱着自在に取り付けた。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端の掘削機の後方に推進管を連結し、推進管の最後端を押圧して掘削機で地山を掘削しながら推進管を地中に挿入し、同推進管の後端に別の推進管を次々と継ぎ加えて地中に管路を構築する推進工法に用いられる掘削装置において、掘削機を構成する鋼製の筒状のスキンプレート内面に複数の取付支柱を強固に突設し、スキンプレートの内面にコンクリートを取付支柱の先端部の取付端面が露出するように肉厚に打設し、露出した取付支柱の先端部に掘削機のスキンプレート内の駆動部を脱着自在に取り付け、駆動部の取付強度を高めるようにしたことを特徴とする推進工法用掘削装置。
【請求項２】
コンクリートの内周面に沿う形状の中間部材を露出した複数の取付支柱でコンクリート面と密接するようにスキンプレート内に取り付け、同中間部材に掘削機の駆動部を取り付けるようにした請求項１記載の推進工法用掘削装置。
【請求項３】
取付支柱の取付端面にゴム栓を脱着自在に取り付け、コンクリート打設時に取付支柱の取付端面が埋まらないようにした請求項１又は２記載の推進工法用掘削装置。
【請求項４】
駆動部以外のスキンプレート内に配設される諸機器を取付支柱又は中間部材を介して脱着自在に取り付けた請求項３記載の推進工法用掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は推進工法に用いられる掘削装置に関し、詳しくは掘削機の駆動部の取り付け強度を高める技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
推進工法に用いられる掘削装置としては、先端部の掘削機を構成する鋼管のスキンプレート先端に隔壁板とフードを溶接し、フード前方に切削回転盤を取り付け、切削回転盤の回転軸を隔壁板の後面に配設した駆動部で回動させるようにした構造が一般的である。
【０００３】
ところで、鋼管のスキンプレートは推進時に高い土圧が作用したときに強度が不足する問題があった。そこで、鋼管のスキンプレートの内側にコンクリートを肉厚に打設して強度を高める技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、この技術では打設したコンクリートの内面に駆動部その他補機類を取り付ける際、オールアンカーやケミカルアンカーを打ち込んで行なわれていたから、重量制限や取り付け位置を考慮しないとアンカーが抜け落ちる危険性があった。また、コンクリートにアンカーを打ち込む際亀裂が生じることもあり、強度が低下する問題もあった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−８７６８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、高い土圧・曲げ荷重・衝撃に耐えて破損・損傷の発生を低減でき、しかも掘削機の駆動部の取り付け強度を高めて安定的に掘進できるようにする推進工法用掘削装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  先端の掘削機の後方に推進管を連結し、推進管の最後端を押圧して掘削機で地山を掘削しながら推進管を地中に挿入し、同推進管の後端に別の推進管を次々と継ぎ加えて地中に管路を構築する推進工法に用いられる掘削装置において、掘削機を構成する鋼製の筒状のスキンプレート内面に複数の取付支柱を強固に突設し、スキンプレートの内面にコンクリートを取付支柱の先端部の取付端面が露出するように肉厚に打設し、露出した取付支柱の先端部に掘削機のスキンプレート内の駆動部を脱着自在に取り付け、駆動部の取付強度を高めるようにしたことを特徴とする推進工法用掘削装置
２）  コンクリートの内周面に沿う形状の中間部材を露出した複数の取付支柱でコンクリート面と密接するようにスキンプレート内に取り付け、同中間部材に掘削機の駆動部を取り付けるようにした前記１）記載の推進工法用掘削装置
３）  取付支柱の取付端面にゴム栓を脱着自在に取り付け、コンクリート打設時に取付支柱の取付端面が埋まらないようにした前記１）又は２）記載の推進工法用掘削装置
４）  駆動部以外のスキンプレート内に配設される諸機器を取付支柱又は中間部材を介して脱着自在に取り付けた前記３）記載の推進工法用掘削装置
にある。
【０００８】
【作用】
本発明では、スキンプレートの内面にコンクリートを肉厚に打設したから、削孔・地山からの高い集中荷重・土圧・衝撃力はスキンプレートと肉厚のコンクリートの両方で受け、高い土圧・衝撃・曲げ・荷重に耐えうる構造となる。また、掘削機の駆動部はスキンプレートに強固に突設した取付支柱を介して取り付けるから、従来のコンクリートに打ち込んだアンカーと比較して取り付け強度が著しく向上し、取り付け時のコンクリートの亀裂の発生もない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明では、鋼管のスキンプレートに予めボルト孔を螺刻した取付支柱を円周方向及び長手方向に均等もしくは適宜間隔おいて内面と均一または少し低くあるいは内面より突出するように溶接して取り付ける。但し、鋼とコンクリートとの合成管の場合は膨張コンクリートを使用してケミカルプレストを与えない限り、コンクリートと鋼製部分が剥離を起こして強度を出すことができないため、遠心力製法にて製造することを考慮して内面より少し下げる方法が望ましい。ボルト孔の径、長さ、取付支柱の径等は適宜変えることにより、曲げ・ねじれ・引っ張り・剪断等の各応力に耐えることができる。取り付け用の中間部材を介せばどのような構造の物でも脱着自在に容易に取り付けることができる。
【００１０】
一方、取付支柱のボルト孔内にコンクリートが入らないように上面にガムテープを貼ったりボルト孔に合う仮ボルトをねじ込む方法が採られるが、前者は遠心力製法のように大きな力が作用する場合剥離する可能性が高く、後者は小さな隙間のネジ部よりコンクリートが入り込むと、付着したコンクリートにより仮ボルトを取り外すのに時間と手間がかかる問題がある。また、遠心力製法に依る内面仕上げの方法として、回転数を最大に近い状態で鋼製の治具で内面を全体的に削りながら仕上げていくため、鋼製の物だと治具が跳ねて非常に危険である。そこで、ボルト孔に挿入でき且つ頭部に丸みをもたせたゴム栓を取り付ける。材質がゴムだとコンクリートが付着し難く、内面仕上げ時も治具が跳ねることなく安全で取り外しも短時間で容易に行え、ゴム栓は何度も繰り返し使用することができてコストを抑制できる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【００１１】
【実施例】
図１は実施例の掘削機の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は実施例の取付支柱及び中間部材の取り付けを示す説明図、図５は実施例の中間部材の説明図である。
【００１２】
図中、１はスキンプレート、２はコンクリート、３は取付支柱、３ａはボルト孔、４はゴム栓、５は中間部材、５ａはボルト孔、５ｂは支持凹所、５ｃは取付片、６はボルト、６ａはワッシャ、７は切削回転体、８はフード、９は駆動軸、１０はモータ、１１はジャッキ、１２は排泥管、１３は補機である。
【００１３】
本実施例の掘削機を構成する鋼製のスキンプレート１は、その内面にボルト孔３ａが螺刻された複数の取付支柱３を所定間隔おいて基端部で強固に溶着し、図４（ａ）に示すように各取付支柱３のボルト孔３ａにゴム栓４を脱着自在に挿着し、その状態でスキンプレート１の内面にコンクリート２を取付支柱３の高さと略同じ高さに肉厚となるように打設している。
【００１４】
このスキンプレート１内に、図５に示すようにモータ１０や排泥管１２等の機器を取付支持する各種の中間部材５をゴム栓４を取り外して所定位置の取付支柱３にボルト６で螺着し、各中間部材５の支持凹所５ｂや取付片５ｃにモータ１０や排泥管１２やその他補機１３をそれぞれ装着する。
【００１５】
本実施例はこのように構成したから、削孔・地山からの高い集中荷重・土圧・衝撃力はスキンプレート１と肉厚のコンクリート２の両方で受け、高い土圧・衝撃・曲げ・荷重に耐えうる構造となった。また、掘削機のモータ１０その他諸機器はスキンプレート１に強固に溶着した取付支柱３を介して取り付けるから、従来のコンクリートに打ち込んだアンカーと比較して取り付け強度が著しく向上し、取り付け時のコンクリートの亀裂の発生もなかった。さらに、中間部材５は板状でコンクリート２の内面と密接するように取り付けたから、モータ１０の駆動に伴う応力や掘削の衝撃は局所的に作用せず分散され、取り付け強度を効果的に保持できた。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば高い土圧・曲げ荷重・衝撃に耐えて破損・損傷の発生を低減でき、しかも掘削機の駆動部の取り付け強度を高めて安定的に掘進し得る推進工法用掘削装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の掘削機の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例の取付支柱及び中間部材の取り付けを示す説明図である。
【図５】実施例の中間部材の説明図である。
【符号の説明】
１  スキンプレート
２  コンクリート
３  取付支柱
３ａ  ボルト孔
４  ゴム栓
５  中間部材
５ａ  ボルト孔
５ｂ  支持凹所
５ｃ  取付片
６  ボルト
６ａ  ワッシャ
７  切削回転体
８  フード
９  駆動軸
１０  モータ
１１  ジャッキ
１２  排泥管
１３  補機
【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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