(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先導体ハウジングの先端にカッタヘッドを備えるとともに、前記先導体ハウジングの内部に筒状ケーシングを備えて成る先導体本体と、
スクリューを備え、該スクリューを前記筒状ケーシングに挿入した状態で、前記先導体本体に装着される泥土圧工法ユニットと、
送泥管および排泥管を備え、前記送泥管および排泥管を前記筒状ケーシングに挿入した状態で、前記先導体本体に装着される泥水工法ユニットとを具備し、
前記先導体本体に前記泥土圧工法ユニットを装着して成る泥土圧工法型の先導体と、前記先導体本体に前記泥水工法ユニットを装着して成る泥水工法型の先導体とを、選択可能に構成したことを特徴とする小口径管推進装置の先導体セット。
【請求項２】
前記泥水工法ユニットにおける前記送泥管の先端部を、前記排泥管の先端部より突出させたことを特徴とする請求項１記載の小口径管推進装置の先導体セット。
【請求項３】
前記泥水工法ユニットにおける前記送泥管の先端部と前記排泥管の先端部との間に、前記送泥管の先端開口と前記排泥管の先端開口とを離隔させる隔壁を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の小口径管推進装置の先導体セット。
【請求項４】
前記泥水工法ユニットにおける前記送泥管と前記排泥管は、互いに並置された２連管であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の小口径管推進装置の先導体セット。
【請求項５】
前記泥水工法ユニットにおける前記送泥管と前記排泥管は、前記送泥管および前記排泥管の何れか一方の管の内部に、他方の管を収容して成る２重管であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の小口径管推進装置の先導体セット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先導体本体と泥土圧工法ユニットおよび泥水工法ユニットとを有する小口径管推進装置の先導体セットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、地中に小口径管を埋設する工法の１つとして、掘削式の小口径管推進装置を用いたものがある。
【０００３】
この小口径管推進装置は、カッタを備えた先導体の後方に小口径管を装着し、先導体のカッタによって地盤を掘削しつつ、発進立坑に設置した推進装置により小口径管の後端を押圧して、順次小口径管を継ぎ足しながら埋設して行くものである。
【０００４】
ここで、小口径管推進装置の先導体には、排土手段であるスクリューコンベアにピンチ弁を設け、このピンチ弁により排土量を調整することで、カッタから流入する掘削土砂の土圧バランスを取るよう構成した泥土圧工法型がある。
【０００５】
また、小口径管推進装置の先導体には、送泥管によりカッタ後方に泥水を供給し、この泥水とともに掘削土砂を排泥管により排出させる構造であって、送泥量と排泥量とを調整することにより、カッタから流入する掘削土砂の土圧バランスを取るよう構成した泥水工法型がある。
【０００６】
このように、泥土圧工法型の先導体と、泥水工法型の先導体とは、各々の工法に特化した専用の機器であり、上述した如く互いの構成は相違したものとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、小口径管推進装置を用いて小口径管を埋設する際には、地盤の土質に適合した工法を実施するべく、泥土圧工法型の先導体と泥水工法型の先導体とを保有しておくことが望まれる。
【０００８】
また、所定の工区には口径の異なる数種類の先導体を必要とするため、先導体の保有台数は更に増大することとなり、設備コストや工事コストの増大を招いてしまう不都合があった。
【０００９】
本発明の目的は上記実状に鑑みて、泥土圧工法と泥水工法との併用に基づく、設備コストや工事コストの増大を未然に防止することの可能な、小口径管推進装置の先導体セットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および効果】
上記目的を達成するべく、請求項１の発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットは、先導体ハウジングの先端にカッタヘッドを備えるとともに、先導体ハウジングの内部に筒状ケーシングを備えて成る先導体本体と、スクリューを備えるとともに該スクリューを筒状ケーシングに挿入した状態で先導体本体に装着される泥土圧工法ユニットと、送泥管および排泥管を備えるとともに上記送泥管および排泥管を筒状ケーシングに挿入した状態で先導体本体に装着される泥水工法ユニットとを具備し、先導体本体に泥土圧工法ユニットを装着して成る泥土圧工法型の先導体と、先導体本体に泥水工法ユニットを装着して成る泥水工法型の先導体とを、選択可能に構成している。
上記構成によれば、先導体ハウジングの筒状ケーシングに対して、泥土圧工法ユニットあるいは泥水工法ユニットを選択して設置することにより、一台の先導体を泥土圧工法型あるいは泥水工法型とすることができる。
これにより、実質的な先導体の保有台数を減少させることができ、もって泥土圧工法と泥水工法との併用に基づく、設備コストや工事コストの増大を未然に防止することが可能となる。
【００１１】
請求項２の発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットは、泥水工法ユニットにおける送泥管の先端部を、排泥管の先端部より突出させて成ることを特徴としている。
上記構成によれば、送泥管の先端開口と排泥管の先端開口とが離れるため、送泥管から供給された泥水が、カッタ後方のフード部に十分に供給されることなく排泥管に吸引されてしまう不都合を可及的に防止することができる。
【００１２】
請求項３の発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットは、泥水工法ユニットにおける送泥管の先端部と排泥管の先端部との間に、送泥管の先端開口と排泥管の先端開口とを離隔させる隔壁を設けて成ることを特徴としている。
上記構成によれば、送泥管の先端開口と排泥管の先端開口とが、隔壁によって離隔されるため、送泥管から供給された泥水が、カッタ後方のフード部に十分に供給されることなく排泥管に吸引されてしまう不都合を可及的に防止することができる。
【００１３】
請求項４の発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットは、請求項１から請求項３の何れか１つに記載の小口径管推進装置の先導体セットであって、泥水工法ユニットにおける送泥管と排泥管を、互いに並置された２連管によって構成することを特徴としている。
上記構成によれば、送泥管と排泥管が互いに並置された２連管であるために、泥水工法ユニットの取り回しが容易なものとなる。
【００１４】
請求項５の発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットは、請求項１または請求項２に記載の小口径管推進装置の先導体セットであって、泥水工法ユニットにおける送泥管と排泥管を、送泥管および排泥管の何れか一方の管の内部に、他方の管を収容して成る２重管によって構成することを特徴としている。
上記構成によれば、スクリューケーシングを送泥管および排泥管の何れか一方として利用することができ、これによって泥水工法ユニットの構造を簡易なものとすることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１に示す小口径管推進装置の先導体１は、先導体ハウジング２の先端に、カッタ３ｃ，３ｃを有するカッタヘッド３を備えているとともに、先導体ハウジング２内の中心部には、カッタヘッド３からの掘削土砂を後方に排出するためのスクリューコンベア１０が設けられている。
【００１６】
このスクリューコンベア１０は、前記先導体ハウジング２に設置されたスクリューケーシング１１に、スクリュー２１と駆動モータ２２とを備えて成る泥土圧工法ユニット２０を装着することによって構成されている。
【００１７】
なお、この泥土圧工法ユニット２０は、フランジ２０ｆをスクリューケーシング１１の後端に締結することによって、前記スクリューケーシング１１に装着されている。
【００１８】
また、上記スクリューケーシング１１には、該スクリューケーシング１１を巡るリング状のチャンバー１２Ａと、該チャンバー１２Ａ内の空気圧によって変形するゴム性の弁体１２Ｂとから成るピンチ弁１２が設けられている。
【００１９】
上述した先導体１において、カッタ３ｃ，３ｃによって掘削された土砂は、カッタヘッド３のフード部３ｈから、スクリューコンベア１０のスクリューケーシング１１に流入し、駆動モータ２２により回転されるスクリュー２１で後方へ移送されたのち、スクリューケーシング１１の後部に接続されたバキューム管１３を介して地上の処理設備へ排出される。
【００２０】
また、上記先導体１は上述した如く泥土圧工法型であり、ピンチ弁１２の弁体１２Ｂより、スクリューコンベア１０を通過する掘削土砂の流量を調整することで、切羽から流入する掘削土砂との土圧バランスを取るよう構成されている。
【００２１】
上述した泥土圧工法型の先導体１は、本発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットを用いて構成されており、図２において明示する如く、本発明の先導体セット１００は、先導体本体１Ａと泥土圧工法ユニット２０および泥水工法ユニット３０とを具備している。
上記先導体本体１Ａは、上述の如く先導体ハウジング２の先端にカッタヘッド３を備えるとともに、上記先導体ハウジング２の内部に筒状ケーシングとしてのスクリューケーシング１１を備えている。
また、上記泥土圧工法ユニット２０は、上述の如くスクリュー２１および駆動モータ２２を備えており、上記スクリュー２１をスクリューケーシング１１に挿入することでスクリューコンベア１０(図１参照)を構成する。
一方、上記泥水工法ユニット３０は、送泥管３１および排泥管３２を備えており、これら送泥管３１と排泥管３２とをスクリューケーシング１１に挿入した状態で、上記泥水工法ユニット３０は先導体本体１Ａに装着される。
ここで、図１に示す泥土圧工法型の先導体１に対して、先導体本体１Ａのスクリューケーシング１１から、スクリュー２１を抜去して泥土圧工法ユニット２０を取り外し、この泥土圧工法ユニット２０に換えて、送泥管３１および排泥管３２をスクリューケーシング１１に挿入し、上記泥水工法ユニット３０を先導体本体１Ａに装着することにより、先導体１を泥土圧工法型から泥水工法型へと変換させることができる。
言い換えれば、上述した小口径管推進装置の先導体セット１００は、先導体本体１Ａに泥土圧工法ユニット２０あるいは泥水工法ユニット３０の一方を装着することで、図１に示す泥土圧工法型の先導体１と、図３に示す泥水工法型の先導体１とを自在に選択して構成することができる。
【００２２】
図３および図４に示す如く、泥水工法型の先導体１において、スクリューケーシング１１に装着された泥水工法ユニット３０は、送泥管３１および排泥管３２を具備し、これら送泥管３１および排泥管３２の後端には、それぞれ送泥パイプＰｉおよび排泥パイプＰｏが接続されている。
【００２３】
また、送泥管３１および排泥管３２は、スクリューケーシング１１の軸方向に延び、かつ互いに並置された２重管であり、複数個のホルダ３３，３３…によって互いに連結されている。
【００２４】
泥水工法ユニット３０は、送泥管３１および排泥管３２をスクリューケーシング１１に挿入し、フランジ３０ｆをスクリューケーシング１１の後端に締結することにより、前記スクリューケーシング１１に装着されている。
【００２５】
ここで、送泥管３１および排泥管３２をスクリューケーシング１１に挿入した際、ホルダ３３，３３…がスクリューケーシング１１の内周面と嵌合することより、スクリューケーシング１１に対する送泥管３１および排泥管３２の位置決めが為される。
【００２６】
なお、スクリューケーシング１１に設けられたピンチ弁１２の弁体１２Ｂは、スクリューケーシング１１の内周面に突出することのないよう収縮しており、またスクリューケーシング１１おいて、泥土圧工法型とした際にバキューム管１３が接続されていた開口は、蓋体１４によって塞がれている。
【００２７】
上述した先導体１において、カッタ３ｃ，３ｃにより掘削された土砂は、排泥パイプＰｉから送泥管３１を介してフード部３ｈに供給された泥水とともに、排泥管３２から排泥パイプＰｏを介して地上の処理設備へ排出され、このとき送泥量と排泥量とを調整することにより、切羽から流入する掘削土砂との土圧バランスを取るよう構成されている。
【００２８】
以上、詳述したように、本発明に関わる小口径管推進装置の先導体１は、基本的には図１に示した泥土圧工法型の先導体であり、スクリューコンベア１０の構成要素であるスクリューケーシング１１から、泥土圧工法ユニット２０を取り外し、上記スクリューケーシング１１に泥水工法ユニット３０を装着することで、先導体１を図３に示した泥水工法型へ変換させることができる。
【００２９】
また、先導体１を泥土圧工法型から泥水工法型へ変換させる場合、スクリューコンベア１０の構成要素であるスクリューケーシング１１に、泥水工法ユニット３０を装着すること、言い換えれば、泥水工法ユニット３０を先導体ケーシング２内の所定位置に取り付けるための支持部材として、スクリューケーシング１１を利用することによって、先導体ケーシング２に専用の支持部材を設置する必要がなく、もって構造の簡易化を達成することが可能となる。
【００３０】
さらに、上述したスクリューケーシング１１は、泥土圧工法型あるいは泥水工法型の何れにおいて必須の要素であり、このスクリューケーシング１１を共通部したことによっても、構造の簡易化を達成することが可能となる。
【００３１】
ところで、図３および図４に示した泥水工法型の先導体１では、スクリューケーシング１１の内部に挿入された送泥管３１と排泥管３２とが、互いに隣接して配置されているため、送泥管３１から供給された泥水が、フード部３ｈに十分に供給される前に、排泥管３２に直接に吸引されてしまう虞れがある。
【００３２】
図５に示す泥水工法ユニット３０′は、上述した問題点を考慮して構成されたものであり、送泥管３１′の先端部３１ｔ′を、排泥管３２′の先端部３２ｔ′より突出させるよう構成されている。
【００３３】
これにより、送泥管３１′の先端開口と、排泥管３２′の先端開口とが離れ、しかも送泥管３１′からの泥水の流出方向とは反対側に排泥管３２′の先端開口が位置するため、送泥管３１′から供給された泥水は、直接に排泥管３２′に吸引されることなく、フード部３ｈ(図３参照)に十分に供給されることとなる。
【００３４】
図６に示す泥水工法ユニット３０″も、上述した問題点を考慮して構成されたものであり、送泥管３１″の先端部３１ｔ″と排泥管３２″の先端部３２ｔ″との間に、送泥管３１″の先端開口３１ｏ″と排泥管３２″の先端開口３２ｏ″とを離隔させる隔壁３４″を設けている。
【００３５】
上記構成によれば、送泥管３１″の先端開口３１″と排泥管３２″の先端開口３２″とが、隔壁２４″によって離隔されるため、送泥管３１″から供給された泥水は、直接に排泥管３２″に吸引されることなく、フード部３ｈ(図３参照)に十分に供給されることとなる。
【００３６】
なお、上述した泥水工法ユニット３０′および泥水工法ユニット３０″は、泥水工法ユニット３０′における送泥管３１′の構成以外、および泥水工法ユニット３０′における隔壁３４″の構成以外、先に説明した泥水工法ユニット３０と変わるところはないので詳細な説明は省略する。
【００３７】
一方、図７に示す泥水工法ユニット４０は、スクリューケーシング１１を排泥管として利用するもので、１本の送泥管４１を具備するとともに、該送泥管４１には複数個のホルダ４２，４２…が設けられている。
【００３８】
また、上記泥水工法ユニット４０は、送泥管４１をスクリューケーシング１１に挿入し、フランジ４０ｆをスクリューケーシング１１の後端に締結することによって、前記スクリューケーシング１１に装着されており、ホルダ４２，４２…がスクリューケーシング１１の内周面と嵌合することで、排泥管としてのスクリューケーシング１１と送泥管４１とは２重管を構成している。
【００３９】
さらに、フランジ４０ｆの後方には、スクリューケーシング１１と連通する排泥マニホルド４３が設けられ、送泥管４１の後端および排泥マニホルド４３の後端には、図示していない送泥パイプおよび排泥パイプが接続されている。
【００４０】
上述した構成では、泥水工法ユニット４０の送泥管４１から流出した泥水は、フード部３ｈ(図３参照)にて掘削土砂と混合され、排泥管を構成するスクリューケーシング１１に吸い込まれたのち、排泥マニホルド４３等を介して処理設備に排出される。
【００４１】
ここで、上述した泥水工法ユニット４０によれば、スクリューケーシング１１を排泥管として利用したことにより、泥水工法ユニット４０自身の構成を簡易なものとすることが可能となる。
【００４２】
なお、上述した泥水工法ユニット４０は、送泥管４１を有し、スクリューケーシング１１を排泥管として利用しているが、泥水工法ユニット４０の送泥管４１を排泥管とし、スクリューケーシング１１を送泥管として利用するように構成することも可能である。
【００４３】
一方、図８に示す泥水工法ユニット４０′は、図７に示した泥水工法ユニット４０の一部を改良したもので、送泥管４１′の先端部４１ｔ′を、排泥管を構成するスクリューケーシング１１の先端部１１ｔよりも突出させている。
【００４４】
これにより、送泥管４１′の先端開口と、排泥管を構成するスクリューケーシング１１の先端開口とが離れ、しかも送泥管４１′からの泥水の流出方向とは反対側にスクリューケーシング１１の先端開口が位置するため、送泥管４１′から供給された泥水は、直接に排泥管としてのスクリューケーシング１１に吸引されることなく、フード部３ｈ(図３参照)に十分に供給されることとなる。
【００４５】
なお、上述した泥水工法ユニット４０′は、送泥管４１′の構成以外、先に説明した泥水工法ユニット４０と変わるところはないので、構成に関する詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットから構成された先導体(泥土圧工法型)を示す側面断面図。
【図２】    本発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットを示す概念図。
【図３】    本発明に関わる小口径管推進装置の先導体セットから構成された先導体(泥水工法型)を示す側面断面図。
【図４】    (ａ)および(ｂ)は、図３に示した先導体の要部側面図および要部正面図。
【図５】    図３に示した先導体の他の実施例を示す要部側面図。
【図６】    (ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図３に示した先導体の更に他の実施例を示す要部側面図、要部正面図および要部平面図。
【図７】    (ａ)および(ｂ)は、本発明に関わる小口径管推進装置の先導体の他の実施例を示す要部側面図および要部正面図。
【図８】    図７に示した先導体の更に他の実施例を示す要部側面図。
【符号の説明】
１…先導体、
１Ａ…先導体本体、
２…先導体ハウジング、
３…カッタヘッド、
１０…スクリューコンベア、
１１…スクリューケーシング(筒状ケーシング)、
２０…泥土圧工法ユニット、
２１…スクリュー、
３０，３０′，３０″，４０，４０′…泥水工法ユニット、
３１，３１′，３１″，４１，４１′…送泥管、
３２，３２′，３２″，４２，４２′…排泥管、
３４″…隔壁、
１００…先導体セット。
【図１】
0003909964.tif 000002
【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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