(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜部を有する架台と、この架台の傾斜部に沿って移動可能に設けられその傾斜部上に配された曲線管の後端部に嵌合する嵌合部を有する押し板と、この押し板に推進力を付与する推進ジャッキとを備える推進装置において、
前記嵌合部の周囲に配されて前記曲線管の径方向の位置を調整する少なくとも３個の管径方向位置調整機構よりなり、前記曲線管の後端部の中心と前記嵌合部の中心とを合わせるセンタリング機構と、
前記嵌合部の周囲に対向配置されて前記曲線管に対し接線方向の押し力を付与する一対の管接線方向押力発生機構よりなり、前記曲線管の周方向位置を調整する管周方向位置調整機構と、
前記架台の傾斜部の中央部に取着され、前記曲線管の下側面に接触して転動するローラを有して前記曲線管の縦方向位置を調整する管縦方向位置調整機構とを設ける
ことを特徴とする推進装置。
【請求項２】
前記管径方向位置調整機構は、前記嵌合部の径方向に揺動可能なアームと、該アームの一端部に回転可能に取着されるローラを備え、前記アームの回動により前記ローラが前記嵌合部の中心に向けて押し込まれるように構成されている請求項１に記載の推進装置。
【請求項３】
前記管接線方向押力発生機構は、前記嵌合部の外周面に固着され、前記曲線管の後端部の外周面に突設された突起部を挟むように対向配置される一対の押しボルトの締め付けによって前記曲線管に対し接線方向の押し力を双方向に作用させるものである請求項１に記載の推進装置。
【請求項４】
管縦方向位置調整機構は、前記曲線管の下側面に接触して転動するローラをローラ支持部材と、このローラ支持部材に連結されそのローラ支持部材を前記曲線管の縦方向に進退自在に案内する一対のリニアガイドと、この一対のリニアガイドの間に配されて前記ローラ支持部材に推進力を付与するジャッキとを備えて構成される請求項１に記載の推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に曲線管を埋設する際に用いられて好適な推進装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に掘削した掘削孔に沿って所定の曲率をもった曲線管を推進・挿入するとともに、先行する曲線管と後続の曲線管とを順次接続して円弧状のパイプ構造物を地中に構築する際に用いられる推進装置として、例えば特許文献１にて提案されているものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５５０５７号公報
【０００４】
この特許文献１に係る推進装置は、図１４に示されるように、トンネル内の床桁１０２上に設置され、基部１０３ａと傾斜部１０３ｂとよりなる架台１０３と、この架台１０３の傾斜部１０３ｂに沿って移動可能に設けられその傾斜部１０３ｂ上に配された曲線管１０４の後端部に嵌合する嵌合部１０５ｂを有する押し板１０５と、この押し板１０５に推進力を付与する推進ジャッキ１０６と、前記曲線管１０４を案内するクランプ式のガイド手段１０７とを備えて構成されている。この推進装置１０１においては、これから押し込もうとする曲線管（後行曲線管）１０４の先端を先に押し込まれた曲線管（先行曲線管）１０４′の後端に突き合わせて両曲線管１０４，１０４′を溶接して後に推進ジャッキ１０６からの推進力を受けた押し板１０５にて後行曲線管１０４を押し込むことにより、それら曲線管１０４，１０４′を地中に向けて押し込むことができるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の推進装置１０１において、後行曲線管１０４を先行曲線管１０４′に突き合わせて溶接する作業を行う際に、先行曲線管１０４′に対して後行曲線管１０４の周方向（図１４中記号Ｒで示される矢印方向）の位置が微妙にずれていたり、先行曲線管１０４′に対して後行曲線管１０４の縦方向（図１４中記号Ｌで示される矢印方向）の位置が微妙にずれていたりする場合がある。このような位置ずれが生じた場合には、先行曲線管１０４′に対する後行曲線管１０４の位置を図示省略されるクレーンを用いて調整する作業が行われる。なお、このクレーンを用いた後行曲線管１０４の位置調整作業を行うに際しては、押し板１０５と後行曲線管１０４との嵌合関係が一旦解除されるとともに、ガイド手段１０７がアンクランプ状態とされ、その位置調整作業および後行曲線管１０４の先行曲線管１０４′への溶接作業がそれぞれ完了した後には、再び後行曲線管１０４に押し板１０５の嵌合部１０５ｂが嵌合されるとともに、ガイド手段１０７がクランプ状態とされる。
【０００６】
前述のクレーンを用いた後行曲線管１０４の位置調整作業は、後行曲線管１０４を斜めに傾けた状態で吊り上げてその吊り位置をクレーン操作により調整することで成される。しかしながら、かかるクレーン操作だけでは傾斜状態で吊り上げられた後行曲線管１０４の位置を先行曲線管１０４′の位置に合わせるように調整することが非常に難しいために、後行曲線管１０４の位置調整作業に多大な時間を消費してしまう。また、このクレーンを用いた後行曲線管１０４の位置調整作業の完了後、後行曲線管１０４を先行曲線管１０４′に溶接した際に、溶接歪等の影響によって今度は押し板１０５の嵌合部中心と後行曲線管１０４の後端部中心とがずれてしまう場合がある。このような中心位置のずれが生じた場合には、後行曲線管１０４に押し板１０５を嵌め合わせる作業が極めて困難なものとなり、この嵌合作業に多大な時間を消費してしまう。要するに、前記従来の推進装置１０１では、これから押し込もうとする曲線管１０４を当該推進装置１０１にセットする作業を効率良く行うことができないという問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、曲線管のセット作業を効率良く行うことのできる推進装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明による推進装置は、
傾斜部を有する架台と、この架台の傾斜部に沿って移動可能に設けられその傾斜部上に配された曲線管の後端部に嵌合する嵌合部を有する押し板と、この押し板に推進力を付与する推進ジャッキとを備える推進装置において、
前記嵌合部の周囲に配されて前記曲線管の径方向の位置を調整する少なくとも３個の管径方向位置調整機構よりなり、前記曲線管の後端部の中心と前記嵌合部の中心とを合わせるセンタリング機構と、
前記嵌合部の周囲に対向配置されて前記曲線管に対し接線方向の押し力を付与する一対の管接線方向押力発生機構よりなり、前記曲線管の周方向位置を調整する管周方向位置調整機構と、
前記架台の傾斜部の中央部に取着され、前記曲線管の下側面に接触して転動するローラを有して前記曲線管の縦方向位置を調整する管縦方向位置調整機構とを設ける
ことを特徴とするものである（第１発明）。
【０００９】
本発明において、前記管径方向位置調整機構は、前記嵌合部の径方向に揺動可能なアームと、該アームの一端部に回転可能に取着されるローラを備え、前記アームの回動により前記ローラが前記嵌合部の中心に向けて押し込まれるように構成されているのが良い（第２発明）。
【００１０】
また、前記管接線方向押力発生機構は、前記嵌合部の外周面に固着され、前記曲線管の後端部の外周面に突設された突起部を挟むように対向配置される一対の押しボルトの締め付けによって前記曲線管に対し接線方向の押し力を双方向に作用させるものであるのが好ましい（第３発明）。
【００１１】
さらに、管縦方向位置調整機構は、前記曲線管の下側面に接触して転動するローラをローラ支持部材と、このローラ支持部材に連結されそのローラ支持部材を前記曲線管の縦方向に進退自在に案内する一対のリニアガイドと、この一対のリニアガイドの間に配されて前記ローラ支持部材に推進力を付与するジャッキとを備えて構成されるのが好ましい（第４発明）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の推進装置によれば、曲線管の周方向位置を調整する管周方向位置調整機構と、曲線管の縦方向位置を調整する管縦方向位置調整機構と、曲線管の後端部の中心と押し板の嵌合部の中心とを合わせるセンタリング機構とが設けられるので、先に押し込まれた曲線管に対してこれから押し込もうとする曲線管の周方向位置がずれていたとしても、また先に押し込まれた曲線管に対してこれから押し込もうとする曲線管の縦方向位置がずれていたとしても、更に押し板の嵌合部の中心に対してこれから押し込もうとする曲線管の後端部の中心位置がずれていたとしても、前記周方向位置のずれは管周方向位置調整機構によって、また前記縦方向位置のずれは管縦方向位置調整機構によって、更に前記中心位置のずれはセンタリング機構によってそれぞれ容易になくすことができる。したがって、これから押し込もうとする曲線管の当該推進装置へのセット作業を効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明による推進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。なお、以下に述べる実施の形態は、互いに間隔を存して水平方向に延びるように地中に並設される一対のトンネルの間において、地中に掘削した掘削孔に沿って所定の曲率をもった曲線管を斜め下方に向けて推進・挿入するとともに、先行する曲線管と後続の曲線管とを順次接続して円弧状のパイプ構造物を地中に構築する際に用いられる推進装置に本発明が適用された例である。
【００１７】
図１には、本発明の一実施形態に係る推進装置の側面図が示されている。また、図２には押し板の正面図が示され、図３には押し板の背面図が示されている。
【００１８】
本実施形態の推進装置１は、図１に示されるように、トンネル（図示省略）内の床桁２上に設置される架台３と、これから押し込もうとする曲線管４の後面に当接する押し板５と、この押し板５に推進力を付与する一対の推進ジャッキ６と、曲線管４を案内するガイド手段７とを備えている。この推進装置１においては、これから押し込もうとする曲線管（後行曲線管）４の先端を先に押し込まれた曲線管（先行曲線管）４′の後端に突き合わせて両曲線管４，４′を溶接して後に推進ジャッキ６からの推進力を受けた押し板５にて後行曲線管４を押し込むことにより、それら曲線管４，４′を地中に向けて押し込むことができるようになっている。
【００１９】
前記架台３は、当該架台３の基部を形成するベース架台３ａと、曲線管４の略推進方向（図１中記号Ｔで示される矢印方向）に平行するように前記ベース架台３ａに対して斜設され、当該架台３の傾斜部を形成する傾斜架台３ｂとを備えてなるものである。前記傾斜架台３ｂの上面部には、曲線管４の曲率と略同じ曲率をもって曲線管４の推進方向に沿って延びる一対のガイドレール８が横方向（図１の紙面を貫く方向）に所定の間隔を存して配設されている。なお、この架台３においては、傾斜架台３ｂがベース架台３ａにピン９によって傾倒可能に連結されるとともに、ベース架台３ａと傾斜架台３ｂとの間にジャッキ１０が配され、このジャッキ１０の伸縮によってベース架台３ａに対する傾斜架台３ｂの傾斜角度が調整されるようになっている。
【００２０】
前記推進ジャッキ６は、ピストンロッドの中心線に対してシリンダチューブの両側に直角に延びた一対の枢軸で支えるトラニオン形式の支持部がシリンダチューブのヘッド側およびボトム側にそれぞれ設けられた油圧シリンダよりなるものであって、シリンダチューブのヘッド側に設けられたトラニオン形式の支持部（以下、「ヘッド側支持部」という。）における一対の枢軸１１もしくはシリンダチューブのボトム側に設けられたトラニオン形式の支持部（以下、「ボトム側支持部」という。）における一対の枢軸１１′を中心に揺動できるようにされている。この推進ジャッキ６においては、ピストンロッドの先端部がピン１２を介して傾斜架台３ｂの頂部に連結されるとともに、ヘッド側支持部もしくはボトム側支持部における一対の枢軸１１／１１′が後述する推進ジャッキ受支部材１９を介して押し板５に受け止められるようになっている。そして、この推進ジャッキ６の伸長作動により、その推進力がヘッド側支持部もしくはボトム側支持部における一対の枢軸１１／１１′から推進ジャッキ受支部材１９を介して押し板５に伝達される。
【００２１】
前記押し板５は、図２に示されるように、横方向に長い略矩形状の平板体からなる押し板本体５ａと、この押し板本体５ａの前面側の中央部に突設され、前記傾斜架台３ｂ上に配された曲線管４の後端部に嵌合する略リング状部材よりなる嵌合部５ｂとを備えてなるものである。前記押し板本体５ａにおいて、その両側部には、前記一対の推進ジャッキ６を通すために、推進ジャッキ６の本体部分が通過可能な丸孔部と推進ジャッキ６のヘッド側支持部もしくはボトム側支持部における一対の枢軸１１／１１′が通過可能な切欠き部とよりなる推進ジャッキ挿通孔１３が穿設されている。また、この押し板本体５ａにおいて、前記一対の推進ジャッキ挿通孔１３の中間位置には、押し板５の背後から曲線管４の内部へのアプローチを可能とするための孔１４が穿設されている。ここで、前記押し板本体５ａには、前記ガイドレール８の上面、下面および外側面にそれぞれ接触して転動するローラ１５，１６，１７が所要のブラケットを介して取り付けられている。こうして、押し板５が傾斜架台３ｂに沿って移動可能とされている。また、前記押し板本体５ａの両外側面には上下方向に進退自在なロックピン１８ａを具備してなるロック機構１８が付設されるとともに、前記傾斜架台３ｂには前記ロックピン１８ａが挿通可能な所要のロックピン挿通孔を有する傾斜補助架台３ｃが並設されており、ロックピン１８ａを下方に突出させてそのロックピン１８ａを傾斜補助架台３ｃにおけるロックピン挿通孔に係合させた際には押し板５が傾斜補助架台３ｃに掛け止められて傾斜架台３ｂ上を移動できないように固定される一方、下方に突出させたロックピン１８ａを引っ込めて傾斜補助架台３ｃにおけるロックピン挿通孔との係合関係を解除した際には押し板５が傾斜架台３ｂ上を移動可能な状態となるようにされている。
【００２２】
前記押し板本体５ａの後面側には、図３に示されるように、推進ジャッキ６を受け止めて支持する推進ジャッキ受支部材１９が設けられている。この推進ジャッキ受支部材１９は、前記推進ジャッキ挿通孔１３における丸孔部と略同じ口径の丸孔部および同推進ジャッキ挿通孔１３における切欠き部と略同じ形状の切欠き部がそれぞれ連続するように形成され、操作レバー２０の回動操作にて回動されるリング状部材１９ａと、このリング状部材１９ａから突設され、推進ジャッキ６のヘッド側支持部もしくはボトム側支持部における枢軸１１／１１′に係合する半円状の切欠き部を有するシリンダサポート１９ｂとよりなるものである。この推進ジャッキ受支部材１９において、操作レバー２０の図３中記号Ｄにて示される矢印方向の回動操作により、リング状部材１９ａにおける切欠き部の位置を推進ジャッキ挿通孔１３における切欠き部の位置に一致させる状態位置と、リング状部材１９ａから突設されるシリンダサポート１９ｂの位置を推進ジャッキ挿通孔１３における切欠き部の位置に一致させる状態位置とが切り替えられるようになっている。ここで、推進ジャッキ挿通孔１３の切欠き部の位置に対してリング状部材１９ａの切欠き部の位置が一致されたときには、推進ジャッキ６のボトム側支持部が推進ジャッキ挿通孔１３を通して押し板５を通過可能な状態位置となる。以下、この状態位置を「ジャッキ通過可能状態位置」と称する。一方、推進ジャッキ挿通孔１３の切欠き部の位置に対してリング状部材１９ａから突設されるシリンダサポート１９ｂの位置が一致されたときには、推進ジャッキ６のヘッド側支持部もしくはボトム側支持部における枢軸１１／１１′がシリンダサポート１９ｂに係合可能な状態となり、推進ジャッキ６の推進力が押し板５に伝達可能な状態位置となる。以下、この状態位置を「ジャッキ推進力伝達可能状態位置」と称する。なお、押し板５に対する推進ジャッキ６のヘッド側支持部とボトム側支持部との係合関係を変更するとき、並びに後述する押し板５の引戻し動作のとき以外は、前記シリンダサポート１９ｂにそのシリンダサポート１９ｂと対の関係を成すシリンダサポートキャップ２１がボルトによって締着される（図４参照）。なお、図３中符号２２にて示されるのは、推進ジャッキ６の本体部分を案内するローラ等よりなるガイド手段である。
【００２３】
本実施形態においては、曲線管４の埋設作業時に、押し板５を図１中記号Ａで示される最高位置から同図中記号Ｂで示される中間位置を経て同図中記号Ｃで示される最低位置にまで押し出す押出し動作と、押し板５を最低位置Ｃから中間位置Ｂを経て最高位置Ａにまで引き戻す引戻し動作とが行われる。ここで、前記押出し動作は次のようにして行われる。まず、最高位置Ａにおいて推進ジャッキ６のヘッド側支持部における枢軸１１を押し板５に支持させた状態で推進ジャッキ６を１ストローク分伸長させて押し板５を中間位置Ｂにまで移動させる。この中間位置Ｂにおいて、ロック機構１８を作動させて押し板５を傾斜補助架台３ｃに固定する。次いで、シリンダサポートキャップ２１（図４参照）を取り外すとともに、操作レバー２０の操作にて推進ジャッキ受支部材１９（図３参照）をジャッキ通過可能状態位置とし、推進ジャッキ６を全縮状態となるまで収縮させる。このときボトム側支持部が推進ジャッキ挿通孔１３（図２参照）を介して押し板５を通過される。次いで、操作レバー２０の操作にて推進ジャッキ受支部材１９（図３参照）をジャッキ推進力伝達可能状態位置とし、推進ジャッキ６のボトム側支持部の枢軸１１′をシリンダサポート１９ｂ（図３参照）に係合させるとともにシリンダサポートキャップ２１をシリンダサポート１９ｂに締着してそのボトム側支持部を押し板５に支持させる。そして、ロック機構１８のロックを解除して後に、推進ジャッキ６を１ストローク分伸長させて押し板５を最低位置Ｃにまで移動させる。一方、前記引戻し動作は次のようにして行われる。まず、最低位置Ｃにおいて、シリンダサポートキャップ２１を取り外すとともに、推進ジャッキ６を押し板５に図示省略されるロック手段にて固定する。そして、推進ジャッキ６を全縮となるまで収縮させて押し板５を中間位置Ｂにまで移動させる。この中間位置Ｂにおいて、ロック機構１８を作動させて押し板５を傾斜補助架台３ｃに固定する。次いで、操作レバー２０の操作にて推進ジャッキ受支部材１９をジャッキ通過可能状態位置にするとともに、前記ロック手段によるロックを解除して押し板５に対し推進ジャッキ６をフリーな状態とした後に、推進ジャッキ６を１ストローク分伸長させる。このときボトム側支持部が推進ジャッキ挿通孔１３を介して押し板５を通過される。次いで、再度、推進ジャッキ６を押し板５に図示省略されるロック手段にて固定する。そして、ロック機構１８のロックを解除して後に、推進ジャッキ６を全縮となるまで収縮させて押し板５を最高位置Ａにまで移動させる。
【００２４】
前記嵌合部５ｂには、図２、図４および図５に示されるように、当該嵌合部５ｂに嵌め込まれた曲線管４と押し板５とを連結する連結手段２３が対向配置で付設されている。この連結手段２３は、図５に示されるように、嵌合部５ｂに嵌め込まれた曲線管４を挟み込むように嵌合部５ｂに固着される一対の板状部材よりなるブラケット２４と、このブラケット２４に穿設された孔および嵌合部５ｂに嵌め込まれた曲線管４に予め穿設されている孔にそれぞれ挿通されそのブラケット２４と曲線管４とを連結する連結ピン２５とを備えて構成されている。この連結手段２３は、嵌合部５ｂに嵌め込まれた曲線管４の落下を防止する役目や、曲線管４を押し板５にて引き戻す際の連結器としての役目、掘進時のローリングを規制する役目などがある。
【００２５】
本実施形態の推進装置１は、更に、図１に示されるように、曲線管４の後端部の中心と押し板５の嵌合部５ｂの中心とを合わせるセンタリング機構３０と、曲線管４の周方向位置を調整する管周方向位置調整機構３１と、曲線管４を仮受けするとともに曲線管４の縦方向位置を調整する管縦方向位置調整機構３２とを備えている。
【００２６】
前記センタリング機構３０は、図２および図４に示されるように、曲線管４の径方向の位置を調整する管径方向位置調整機構３３が４個組み合わされて構成されている。これら４個の管径方向位置調整機構３３は、嵌合部５ｂの中心（図２中記号Ｏ１で示される点）に対して点対称でかつ嵌合部５ｂの中心線（図２中記号Ｓで示される一点鎖線）に対して線対称の関係となるように、嵌合部５ｂの周囲に適宜間隔を存して配置されている。なお、管径方向位置調整機構３３の設置数としては、３個以上であればよい。
【００２７】
前記管径方向位置調整機構３３は、図６に示されるように、押し板本体５ａおよび嵌合部５ｂに跨って固設されるブラケット３４に中央部がピン３５によって支持されて嵌合部５ｂの径方向に揺動可能な略ブーメラン形状のアーム３６と、このアーム３６の一端部に回転可能に取着され、曲線管４の嵌合部５ｂへの抜き差し方向に転動するローラ３７と、前記アーム３６の他端部にピン３８を介して連結されるロッド３９と、押し板本体５ａから突設され、前記ロッド３９が掛け止められるブラケット４０と、前記ロッド３９のねじ部に螺合するナット４１と、このナット４１と前記ブラケット４０との間に介挿される球面座金４２とを備え、ナット４１の締め付けによってアーム３６が図６中記号Ｅで示される矢印方向に回動されてローラ３７が嵌合部５ｂの中心Ｏ１に向けて押し込まれるように構成されている。
【００２８】
今、例えば、曲線管４の後端部に押し板５の嵌合部５ｂを嵌め込もうとした際に、嵌合部５ｂの中心Ｏ１と曲線管４の中心Ｏ２とが図７（ａ）に示されるように径方向に距離ｄだけ離れていた場合において、管径方向位置調整機構３３による管径方向位置調整動作は次のようにして行われる。まず、ローラ３７が曲線管４の後端部の外周面に接触される同図（ｂ）に示されるような状態となるまでナット４１を締め付けていき、更にナット４１を締め付けることによってローラ３７を嵌合部５ｂの中心に向けて押し込むことにより、曲線管４の中心Ｏ２を嵌合部５ｂの中心Ｏ１へと近づけていく。そして、同図（ｃ）に示されるように曲線管４の中心Ｏ２が嵌合部５ｂの中心Ｏ１と一致したらナット４１の締め付けを止める。
【００２９】
本実施形態においては、嵌合部５ｂの周囲に配置された４個の管径方向位置調整機構３３の協働によって、曲線管４の後端部の中心Ｏ２が押し板５の嵌合部５ｂの中心Ｏ１に一致される。この中心合わせの完了後においては、速やかに押し板５を前進させて嵌合部５ｂを曲線管４の後端部に嵌め合わせる。本実施形態では、管径方向位置調整機構３３の曲線管４への押し当て部材としてローラ３７が採用されているので、曲線管４の後端部と押し板５の嵌合部５ｂとの中心合わせの状態を維持したまま押し板５をスムーズに前進させることができる。
【００３０】
次に、曲線管４の周方向位置を調整する管周方向位置調整機構３１について説明する。この管周方向位置調整機構３１は、図２および図４に示されるように、前記管径方向位置調整機構３３と干渉しないように嵌合部５ｂの周囲に対向配置されて曲線管４に対し接線方向の押し力を付与する一対の管接線方向押力発生機構４３を備えて構成されている。この管周方向位置調整機構３１においては、前記一対の管接線方向押力発生機構４３によって曲線管４に偶力を作用させることにより、その曲線管４の周方向位置を調整するようにされている。前記管接線方向押力発生機構４３は、図８に示されるように、嵌合部５ｂの外周面に固着され、曲線管４の後端部の外周面に予め突設された突起部４ａを受け入れる切欠き部を有してなる略Ｕの字形状のブラケット４４と、前記突起部４ａを挟むように対向配置で前記ブラケット４４に螺合される第１の押しボルト４５および第２の押しボルト４６とを備え、ブラケット４４に反力をとった第１の押しボルト４５もしくは第２の押しボルト４６の締め付けによって曲線管４に対し接線方向の押し力を双方向に作用させることができるようになっている。
【００３１】
今、例えば、先行曲線管４′の周方向の基準位置を示すけがき線（このけがき線は予め先行曲線管４′に付されている。後行曲線管４についても同様。）が図９中記号Ｆで示される位置にあるのに対して、後行曲線管４の周方向の基準位置を示すけがき線が同図中記号Ｇで示される位置にある場合において、管周方向位置調整機構３１による管周方向位置調整動作は次のようにして行われる。まず、一対の管接線方向押力発生機構４３における第１の押しボルト４５を締め付けることにより、図９中一点鎖線矢印で示される偶力を後行曲線管４に作用させ、後行曲線管４に付されたけがき線を先行曲線管４′に付されたけがき線へと近づけていく。そして、後行曲線管４のけがき線が先行曲線管４′のけがき線と一致したら第１の押しボルト４５の締め付けを止める。また、例えば、先行曲線管４′に付されたけがき線が先の例と同じ位置（Ｆ）にあるのに対して、後行曲線管４に付されたけがき線が図９中記号Ｈで示される位置にある場合において、管周方向位置調整機構３１による管周方向位置調整動作は次のようにして行われる。まず、一対の管接線方向押力発生機構４３における第２の押しボルト４６を締め付けることにより、図９中破線矢印で示される偶力を後行曲線管４に作用させ、後行曲線管４に付されたけがき線を先行曲線管４′に付されたけがき線へと近づけていく。そして、後行曲線管４のけがき線が先行曲線管４′のけがき線と一致したら第２の押しボルト４６の締め付けを止める。
【００３２】
次に、曲線管４を仮受けするとともに曲線管４の縦方向位置を調整する管縦方向位置調整機構３２について説明する。この管縦方向位置調整機構３２は、傾斜架台３ｂの略中央部に取着されており（図１参照）、図１におけるＸ−Ｘ矢視図が示された図１０に表わされるように、曲線管４の下側面に接触してその曲線管４の軸線方向の動きに合わせて転動するローラ４７と、このローラ４７を支持するローラ支持部材４８と、このローラ支持部材４８に連結されそのローラ支持部材４８を曲線管４の縦方向に進退自在に案内する一対のリニアガイド４９と、この一対のリニアガイド４９の間に配されて前記ローラ支持部材４８に推進力を付与するジャッキ５０とを備え、曲線管４の軸線方向の動きをローラ４７によって案内しつつその曲線管４を下側から支持するとともに、ジャッキ５０の伸縮操作によって曲線管４の縦方向の位置を調整するように構成されている。なお、この管縦方向位置調整機構３２においては、ジャッキ５０を全縮させることにより、押し板５が傾斜架台３ｂに沿って移動して当該管縦方向位置調整機構３２上を通過する際の押し板５との干渉を避けることができるようにされている。
【００３３】
以上に述べたように構成される推進装置による曲線管の１サイクルの埋設作業について、主に図１１乃至図１３を用い、また図２、図３、図５、図７および図９を適宜参照して以下に説明することとする。
【００３４】
本実施形態において、推進装置１による曲線管の１サイクルの埋設作業は、推進ジャッキ６のヘッド側支持部を押し板５に支持させてその推進ジャッキ６を全縮とすることにより押し板５を最高位置に位置させ、かつその最高位置において押し板５をロック機構１８により固定した状態を初期状態として開始される。この初期状態において、これから押し込もうとする曲線管（後行曲線管）４を、図１１（ａ）に示されるように、クレーン５１を用いて押し板５と先に押し込まれた曲線管（先行曲線管）４′との間の傾斜架台３ｂ上に推進方向に沿うように斜めに傾けた状態で持ち込む。この傾斜架台３ｂ上に持ち込まれた後行曲線管４を、図１１（ｂ）に示されるように、クレーン５１によって推進方向とは逆方向に引き上げることによりその後行曲線管４を押し板５の嵌合部５ｂに嵌め込み、その後、連結手段２３により押し板５と後行曲線管４とを連結する。この連結作業の完了後、後行曲線管４内に予め組み込まれた排土装置等の付帯機器（図示省略）を先行曲線管４′内の付帯機器（図示省略）と接続する。次いで、図１１（ｃ）に示されるように、管縦方向位置調整機構３２におけるジャッキ５０の伸長操作にてローラ４７を後行曲線管４の下側面に接触させてその後行曲線管４を仮受けするとともに、ロック機構１８のロックを解除し、その後、後行曲線管４の先端を先行曲線管４′の後端へと近づけるように、後行曲線管４の吊り位置をクレーン操作により調整する動作と推進ジャッキ６の伸長動作とを並行して行う。こうして、後行曲線管４の先端を先行曲線管４′の後端へと近づけていき、後行曲線管４の先端を先行曲線管４′の後端に突き合わせた際に、先行曲線管４′に対して後行曲線管４の周方向の位置が微妙にずれていたり、先行曲線管４′に対して後行曲線管４の縦方向の位置が微妙にずれていたりする場合がある。先行曲線管４′に対して後行曲線管４の周方向位置がずれていた場合には、この周方向位置のずれをなくすように後行曲線管４の周方向位置を管周方向位置調整機構３１を用いて調整する。すなわち、図９に示されるように、第１の押しボルト４５もしくは第２の押しボルト４６を締め付けることにより、後行曲線管４に図中一点鎖線矢印で示される偶力もしくは図中破線矢印で示される偶力を作用させ、後行曲線管４のけがき線を先行曲線管４′のけがき線に一致させる。一方、先行曲線管４′に対して後行曲線管４の縦方向位置がずれていた場合には、この縦方向位置のずれをなくすように後行曲線管４の縦方向位置を管縦方向位置調整機構３２を用いて調整する。すなわち、管縦方向位置調整機構３２におけるジャッキ５０の伸縮操作により、後行曲線管４の縦方向位置を先行曲線管４′の縦方向位置に合わせるように調整する。こうして、先行曲線管４′に対する後行曲線管４の位置調整作業が完了したら、先行曲線管４′と後行曲線管４とを溶接にて接合する。
【００３５】
ところで、前述の先行曲線管４′に対する後行曲線管４の位置調整作業の際に、位置調整代が足らない場合がある。このような場合には、後行曲線管４がクレーン５１にて確実に吊られていることを確認して後に、連結手段２３による押し板５と後行曲線管４との連結を解除し、その後、管縦方向位置調整機構３２により後行曲線管４を仮受けしながら推進ジャッキ６を収縮させて押し板５を後行曲線管４から引き離す。そして、主にクレーン操作により、先行曲線管４′に対する後行曲線管４の位置調整を行い、この位置調整作業が完了したら、先行曲線管４′と後行曲線管４とを溶接にて接合する。
【００３６】
ところが、この溶接の際の溶接歪等の影響によって今度は押し板５の嵌合部中心と後行曲線管４の後端部中心とがずれてしまって後行曲線管４の後端部に押し板５の嵌合部５ｂを嵌め合わせることが極めて困難になる場合がある。このような場合には、センタリング機構３０を構成する４個の管径方向位置調整機構３３（図２参照）の協働により、後行曲線管４の後端部の中心を押し板５の嵌合部５ｂの中心に一致させる。すなわち、押し板５の嵌合部中心に対する後行曲線管４の後端部中心のずれを補正するには、後行曲線管４の後端部をある特定の径方向に移動させる必要がある。センタリング機構３０を構成する４個の管径方向位置調整機構３３のうち、後行曲線管４の後端部を前記特定の径方向に移動させるのに貢献し得るものを１個または２個以上適宜選択し、この選択された管径方向位置調整機構３３におけるナット４１の締め付け具合を調整することにより（図７（ａ）〜（ｃ）参照）、後行曲線管４の後端部中心Ｏ２を押し板５の嵌合部中心Ｏ１に一致させる。この中心合わせの作業の完了後においては、速やかに押し板５を前進させて嵌合部５ｂを後行曲線管４の後端部に嵌め合わせるとともに、連結手段２３により押し板５と後行曲線管４とを連結する。なお、連結手段２３により押し板５と後行曲線管４とを連結する際には、図５に示されるように、連結ピン２５を、ブラケット２４に穿設された孔および嵌合部５ｂに嵌め込まれた後行曲線管４に予め穿設されている孔にそれぞれ挿通する必要があるが、ブラケット２４側の孔の位置に対し、後行曲線管４側の孔の位置が若干ずれてしまって連結ピン２５を挿入し難い場合がある。このような場合には、第１の押しボルト４５もしくは第２の押しボルト４６の操作にて後行曲線管４に図９中一点鎖線矢印で示される偶力もしくは同図中破線矢印で示される偶力を作用させることにより、後行曲線管４側の孔の位置をブラケット２４側の孔の位置に合わせるように調整して、連結ピン２５を挿入し易い状態にするのがよい。
【００３７】
次いで、先行曲線管４′と後行曲線管４とが溶接にて接合されるとともに、後行曲線管４に押し板５の嵌合部５ｂが嵌め込まれた状態とされた後において、まず、後行曲線管４に取り付けられているワイヤーロープ等の吊り用具を取り外し、押し板５の通過時の干渉を避けるために管縦方向位置調整機構３２におけるジャッキ５０を全縮となるまで収縮させる。その後、図１２（ａ）に示されるように、推進ジャッキ６を１ストローク分伸長させて押し板５を中間位置にまで移動させる。次いで、この中間位置において、ロック機構１８を作動させて押し板５を傾斜補助架台３ｃに固定する。その後、シリンダサポートキャップ２１を取り外すとともに、操作レバー２０の操作にて推進ジャッキ受支部材１９（図３参照）をジャッキ通過可能状態位置としてから、推進ジャッキ６を全縮状態となるまで収縮させる。このときボトム側支持部が推進ジャッキ挿通孔１３（図２参照）を介して押し板５を通過される。次いで、操作レバー２０の操作にて推進ジャッキ受支部材１９（図３参照）をジャッキ推進力伝達可能状態位置とし、推進ジャッキ６のボトム側支持部の枢軸１１′をシリンダサポート１９ｂに係合させるとともにシリンダサポートキャップ２１をシリンダサポート１９ｂに締着して、図１２（ｂ）に示されるように、推進ジャッキ６のボトム側支持部を押し板５に支持させる。そして、ロック機構１８のロックを解除して後に、図１２（ｃ）に示されるように、推進ジャッキ６を１ストローク分伸長させて押し板５を最低位置にまで移動させる。こうして、推進ジャッキ６からの推進力を受けた押し板５にて後行曲線管４を押し込むことにより、後行曲線管４および先行曲線管４′を地中に向けて押し込む。
【００３８】
この曲線管の押し込み動作が完了した後において、連結手段２３による押し板５と後行曲線管４との連結を解除するとともに、シリンダサポートキャップ２１を取り外し、また推進ジャッキ６を押し板５に図示省略されるロック手段にて固定する。なお、ここで、連結手段２３による押し板５と後行曲線管４との連結を解除する際には、図５に示される連結ピン２５を、抜き取る必要があるが、ブラケット２４側の孔の位置に対し、後行曲線管４側の孔の位置が若干ずれてしまって連結ピン２５を抜き取り難い場合がある。このような場合には、第１の押しボルト４５もしくは第２の押しボルト４６の操作にて後行曲線管４に図９中一点鎖線矢印で示される偶力もしくは同図中破線矢印で示される偶力を作用させることにより、後行曲線管４側の孔の位置をブラケット２４側の孔の位置に合わせるように調整して、連結ピン２５を抜き取り易い状態にするのがよい。
【００３９】
次いで、図１３（ａ）に示されるように、推進ジャッキ６を全縮となるまで収縮させて押し板５を中間位置にまで移動させるとともに、この中間位置において、ロック機構１８を作動させて押し板５を傾斜補助架台３ｃに固定する。次いで、操作レバー２０の操作にて推進ジャッキ受支部材１９（図３参照）をジャッキ通過可能状態位置にするとともに、前記ロック手段によるロックを解除して押し板５に対し推進ジャッキ６をフリーな状態とした後に、図１３（ｂ）に示されるように、推進ジャッキ６を１ストローク分伸長させる。このとき推進ジャッキ６におけるボトム側支持部が推進ジャッキ挿通孔１３（図２参照）を介して押し板５を通過される。次いで、再度、推進ジャッキ６を押し板５に図示省略されるロック手段にて固定する。そして、ロック機構１８のロックを解除して後に、図１３（ｃ）に示されるように、推進ジャッキ６を全縮となるまで収縮させて押し板５を最高位置にまで移動させる。この最高位置にてロック機構１８を作動させて押し板５を傾斜補助架台３ｃに固定することで、初期状態に戻る。
【００４０】
以上に述べた曲線管の１サイクルの埋設作業を繰り返すことにより、地中に円弧状のパイプ構造物が構築される。
【００４１】
本実施形態の推進装置１によれば、曲線管４の周方向位置を調整する管周方向位置調整機構３１と、曲線管４の縦方向位置を調整する管縦方向位置調整機構３２と、曲線管４の後端部の中心と押し板５の嵌合部５ｂの中心とを合わせるセンタリング機構３０とが設けられるので、先に押し込まれた曲線管４′に対してこれから押し込もうとする曲線管４の周方向位置がずれていたとしても、また先に押し込まれた曲線管４′に対してこれから押し込もうとする曲線管４の縦方向位置がずれていたとしても、更に押し板５の嵌合部５ｂの中心に対してこれから押し込もうとする曲線管４の後端部の中心位置がずれていたとしても、前記周方向位置のずれは管周方向位置調整機構３１によって、また前記縦方向位置のずれは管縦方向位置調整機構３２によって、更に前記中心位置のずれはセンタリング機構３０によってそれぞれ容易になくすことができる。したがって、これから押し込もうとする曲線管４の当該推進装置１へのセット作業を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る推進装置の側面図
【図２】押し板の正面図
【図３】押し板の背面図
【図４】図２のＹ矢視図
【図５】図２のＺ−Ｚ矢視図
【図６】図２のＱ矢視図
【図７】管径方向位置調整動作の説明図
【図８】図２のＮ矢視図
【図９】管周方向位置調整動作の説明図
【図１０】図１のＸ−Ｘ矢視図
【図１１】曲線管の埋設作業の説明図（１）
【図１２】曲線管の埋設作業の説明図（２）
【図１３】曲線管の埋設作業の説明図（３）
【図１４】従来の推進装置の側面図
【符号の説明】
【００４３】
１          推進装置
３          架台
３ｂ        傾斜架台（傾斜部）
４，４′    曲線管
５          押し板
５ｂ        嵌合部
６          推進ジャッキ
３０        センタリング機構
３１        管周方向位置調整機構
３２        管縦方向位置調整機構
【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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