(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設すべき管の先端に先導管を接続するとともに前記管内にオーガスクリューを後方からの操作により前後動可能に挿通し、
このオーガスクリューの先端にはデイスクカッタを備えたオーガヘッドを装着し、
前記オーガヘッドの後部外周を前記先導管の先端に延設されたガイド部の内周に摺動自在に嵌合するとともに、
前記先導管の先端部内面には回転ブロックを回転自在に設け、この回転ブロックの前端面に、前記オーガヘッドを後退させたときに、その後端面を当接させて当該回転ブロックと前記オーガスクリュの双方で該オーガヘッドにかかる荷重を受けるようにしたことを特徴とする礫用管埋設装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、礫が存在する地盤に管を埋設するに用いられる礫用管埋設装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
礫が存在する地盤を掘削しつつ後方から管を押進させて地中に埋設する礫用管埋設装置は、埋設すべき管の先端部に接続された先導管の先端にデイスクカッタを備えたオーガヘッドをオーガスクリューにより回転させて礫地盤を掘削するようになされたものが一般に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかして従来の礫用管埋設装置では、オーガヘッドが先導管の先端に前後動不能に設けられているので、例えば粘性土が混った礫層等の掘削時にオーガヘッドを前後動させてその粘性土をオーガヘッドから離反させることができず、そのため継続して掘削を進めるほかはなく、その結果掘削効率が極端に低下するという問題点があった。
【０００４】
本発明はこれに鑑み、粘性土を含む礫層であっても効率よく掘進することができる礫用管埋設装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、埋設すべき管の先端に先導管を接続するとともに前記管内にオーガスクリューを後方からの操作により前後動可能に挿通し、このオーガスクリューの先端にはデイスクカッタを備えたオーガヘッドを装着し、前記オーガヘッドの後部外周を前記先導管の先端に延設されたガイド部の内周に摺動自在に嵌合するとともに、前記先導管の先端部内面には回転ブロックを回転自在に設け、この回転ブロックの前端面に、前記オーガヘッドを後退させたときに、その後端面を当接させて当該回転ブロックと前記オーガスクリュの双方で該オーガヘッドにかかる荷重を受けるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
こうしたことにより、オーガヘッドが粘性土と礫とで圧密状態となったときや礫が噛み込んだりして排土効率が低下したときオーガスクリューを前後動させることによって圧密状態や噛み込み状態を解消することができ、また硬い地盤に当たったときはオーガヘッドを最後退位置に移動させて掘削することによりオーガヘッドに加わる荷重を回転ブロックを通じて先導管に振り分けてオーガスクリューと先導管とで分担するので強力な押付力を得ることができ、硬い礫であってもデイスクカッタにより容易に破砕し細分化することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【０００８】
図１、図２は本発明の一実施形態の要部の断面図を示し、図１はオーガヘッド１の前進時、図２は後退時を示しており、図３はピット２内の駆動部分の平面図を示している。
【０００９】
地中に埋設すべき管３の先端に先導管４がシール５を介して首振り可能に接続され、掘削進路が曲がったとき方向修正シリンダ６，６により先導管４を振らせて進路を修正するようになされている。
【００１０】
前記管３および先導管４内に設けられたケーシング７内にオーガスクリュー８が挿通され、このオーガスクリュー８の先端にオーガヘッド１が設けられ、オーガスクリュー８の後端はピット２内に設置される駆動部９の出力軸１０に連結されて駆動用モータ１１により回転が与えられるようになっている。
【００１１】
前記ピット２内の底部には前後方向（図３において左右方向）に左右のガイドフレーム１２，１２が設置され、このガイドフレーム１２，１２には前記管３の後端が当接する推進ホルダ１３が前後方向移動自在に載装されている。
【００１２】
一方、前記ガイドフレーム１２，１２の上方位置に左右の推進シリンダ１４，１４が設けられており、この推進シリンダ１４，１４はそのピストンロッド１４ａ，１４ａの先端がピット２内の反力受１５，１５に固定され、シリンダチューブ１４ｂ，１４ｂの前端部は前記推進ホルダ１３に固定されていて、推進シリンダ１４，１４の伸長作動により推進ホルダ１３を前進させて管３の後端を押進し、地中に押入するようになっている。
【００１３】
前記推進シリンダ１４，１４のシリンダチューブ１４ｂ，１４ｂの対向側面には支持部１６，１６が水平方向に張出すように設けられ、この支持部１６，１６の対向側端部にガイドレール１７，１７が形成されていてこれらレール１７，１７に駆動部９の両側端部が図示しないローラ等を介して前後方向に移動可能に支持されている。
【００１４】
また前記推進ホルダ１３と前記駆動部１１とは調整シリンダ１８，１８により連結されており、この調整シリンダ１８，１８の伸縮作動により推進ホルダ１３とは無関係にオーガスクリュー８（オーガヘッド１）を前後動させることができるもので、前記調整シリンダ１８，１８の短縮作動により駆動部９のみを前進させてオーガスクリュー８を前進させ、その先端のオーガヘッド１が図１の前進位置におかれ、伸長作動によりオーガヘッド１が図２の後退位置におかれるようになっている。
【００１５】
前記オーガヘッド１は、図４に正面図を、図５に図４のＡ−Ａ矢視断面図を、図６に図４のＢ矢視図を示すように、前記先導管４の先端に延設された円環状のガイド部１９の内周に可及的密に嵌合するリング状のガイドブロック２０と、このガイドブロック２０の前面側の直径線上対称位置に突設され先端の対向面側が傾斜面とされている一対の支持脚２１，２１と、これら支持脚２１，２１の傾斜面に固設された軸２２，２２に回転自在に軸支され、円錐形周面周方向に複数の円環状の刃２３，２３，…を有する一対のデイスクカッタ２４，２４と、前記ガイドブロック２０の前面側外周部にそって溶接等により固着され前記デイスクカッタ２４，２４の周面が露出し得る範囲に設けられ基部が前記ガイドブロック２０の外周面に一致するよう小径とされた円弧状のカバー２５，２５と、前記オーガスクリュー８の先端に継手部２６により接続されデイスクカッタ２４，２４の一部が位置するため略Ｕ字状に形成された支持板２７と、この支持板２７の先端に固着され正面視において前記一対のデイスクカッタ２４，２４の部分を除く範囲を覆う略扇形状の面板２８，２８とで構成され、前記支持板２７の側部と前記カバー２５，２５および面板２８，２８とは溶接等により固着されている。
【００１６】
なお前記ディスクカッタ２４，２４は、図１、図２にみられるように一方のディスクカッタ２４の先端の頂面が凹曲面状の凹部２４ａとされ、他方のディスクカッタ２４の先端の刃２３が前記凹部２４ａに交差して位置するように両ディスクカッタ２４，２４の軸２２，２２の軸線の角度を異ならせてある。これによりディスクカッタ２４，２４の外周部の地盤へのくい込みをよくし、方向修正シリンダ６，６による先導管４の方向修正時における方向修正が確実に行えるようにしている。
【００１７】
また前記支持板２７には前記オーガスクリュー８の軸部内に設けられた水や薬液の供給路に連なる通路２９が前記接続部２６から２又状に分岐して形成されており、これら通路２９，２９は前記面板２８，２８に開口された薬液噴射口３０，３０に連通され、前方に向け水や薬液を噴射することができるようになっている。
【００１８】
前記カバー２５，２５の先端の面板２８，２８には所要数の刃３１，３１が設けられており、また前記面板２８，２８のオーガヘッド１の回転方向（図４の矢印方向）に逆らう側の縁部には、礫の取込み量を制限するための邪魔板３２，３２がデイスクカッタ２４，２４の正面に向け張出すように設けられている。
【００１９】
一方、前記先導管４の前記ガイド部１９の奥端位置には、前記オーガヘッド１のベースブロック２０の後退時に当接し得る回転ブロック３３が先導管４の内面とこの先導管４に固着の支持用内管３４との間におかれ、先導管４に対しベアリング３５，３５およびフローティングシール３６，３６を介して回転自由に設けられている。
【００２０】
次に上記実施形態の作用を説明する。
【００２１】
管３を埋設するに際しては、推進シリンダ１４，１４を短縮してその推進ホルダ１３に管３の後端を当接させ、駆動部１１に連結されたオーガスクリュー８を回転駆動しつつ推進シリンダ１４，１４を伸長作動させて管３を押進し、管３の埋設作業を行なう。
【００２２】
このとき掘削地盤が粘性土に比較的小径の礫が圧密混在している状況の場合には、調整シリンダ１８，１８を短縮作動してオーガスクリュー８を前進させ、その先端のオーガヘッド１を若干前方に突出させて地盤の掘削を行なう（図１の状態）。
【００２３】
掘削抵抗が高まったときは、調整シリンダ１８，１８を伸縮作動操作を繰返してオーガスクリュー８を往復移動させ、オーガヘッド１を進退させることで先端地盤に適宜衝撃を与える。これにより粘性土と礫との圧密状態の解消や、礫の細分化を図ることができる。
【００２４】
一方、オーガヘッド１の後方部に掘削土砂が滞留したり、あるいは礫が噛み込んだりして排土効率が落ちたときは、一旦管３の押入を停止してオーガスクリュー８の前後動を数回繰返すことによりこれを解消することができる。
【００２５】
硬い地盤に遭遇したときは、調整シリンダ１８，１８を伸長作動させて図２に示すようにオーガヘッド１を最後尾まで後退させ、オーガヘッド１のベースブロック２０の後面を回転ブロック３３の前端面に当接させて掘削を行なえば、オーガヘッド１に加わる荷重をオーガスクリュー８と先導管４とに振り分けて受けることになり、先端地盤に対し強力な押付け力を得ることができ、これによりデイスクカッタ２４，２４の作用によって硬質地盤であっても容易に破砕して細分化することができる。
【００２６】
掘削時に先端地盤に水や薬液を注入する必要がある場合には、従来と同様にオーガスクリュー８の軸部内の供給路を通じてこれらを供給すれば、支持板２７の通路２９，２９を通じて噴射口３０，３０から地中に噴出させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、オーガヘッドを先導管の先端部に前後動可能に設けたので、粘性土混りの礫層等においてはオーガヘッドを積極的に前後動させて地盤に衝撃を与えることにより粘性土と礫との圧密状態を解消したり、あるいは礫を細分化することができ、これにより粘性土質の礫地盤における掘削効率の低下を防止することができる。
【００２８】
また硬質の地盤に当たったときは、オーガヘッドを後退移動させてその後端を回転ブロックに当接させることによりオーガヘッドに加わる荷重をオーガスクリューと先導管とに分散して両者で受けることができ、先端地盤に対し強力な押付け力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるオーガヘッド前進時の要部断面図。
【図２】同、オーガヘッド後退時に要部断面図。
【図３】同、駆動部分の平面図。
【図４】同、正面図。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視断面図。
【図６】図４のＢ矢視図。
【符号の説明】
１  オーガヘッド
３  埋設すべき管
４  先導管
６  方向修正シリンダ
８  オーガスクリュー
９  駆動部
１３  推進ホルダ
１４  推進シリンダ
１８  調整シリンダ
２０  ガイドブロック
２４  デイスクカッタ
２５  カバー
２７  支持板
２８  面板
３０  薬液等の噴射口
３２  邪魔板
３３  回転ブロック
【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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