(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の外殻管の前方に筒状のフードを設け、このフードの前方に掘削刃を有する回転掘削部を配置し、フードが複数のフード板の連結で分解可能に構成され、前記回転掘削部も脱着自在に取り付けられ、しかも筒状のフードは、外殻管の前端部に設けた隔壁板の前方に設け、隔壁板は扇状の面板を直線辺部分を重ね合わせて連結して円盤状に形成されるようにし、かつ直線辺部分を重ね合わせる連結部分が回転軸用の開口を設ける隔壁板の中心付近から所定距離偏心した位置となる構造にし、目的地点まで掘削した後にフードと回転掘削部を分解し回収できることを特徴とする分割回収ができる推進掘削装置。
【請求項２】
筒状の外殻管が軸方向に複数の外殻部材を脱着自在に連結した構造にして外殻管を再利用可能な状態で分割し回収できるようにした請求項１に記載の分割回収ができる推進掘削装置。
【請求項３】
外殻部材が、所定の曲率で湾曲した板状部材の端部に掘削機本体内部に向って突出したフランジを有する構造にし、複数の外殻部材をフランジ面を合わせてボルトの締結で脱着自在に連結するようにした請求項１又は２いずれかに記載の分割回収ができる推進掘削装置。
【請求項４】
回転掘削部が、回転軸に脱着自在に取り付けられる中央部と、中央部から四方に伸び掘削刃を多数有するカッターアームからなる構造であり、少なくとも対向する２つのカッターアームが前記中央部に脱着自在に取り付けられるようにした請求項１〜３いずれかに記載の分割回収ができる推進掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前端部の回転する掘削刃によって地中を掘削し、後端に推進管を接続して地中に押し込むように推進させて地中管を構築する分割回収ができる推進掘削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、推進掘削装置によって地中管を構築し、目的地点まで到達した後の後処理には、次のようなものがある。まず、到達地点が大きな立坑である場合には、推進掘削装置をつり上げるようにして回収することができる。次に、到達地点が人孔又は既設管のような場合において開口が小さいため、推進掘削装置の外殻管を地中管として残し、推進掘削装置の脱着自在な部分は取りはずして除去する。人孔又は既設管・推進管等を通して外部に持ち出せない掘削刃が取り付けられるカッターアームや隔壁板などは、人孔等を通る大きさになるよう溶断して小さな部品にして除去する。さらに外殻管の内側に装置され、取りはずしが困難なものは、所定の高さ以上に内側に向って突出しないよう溶断除去する。その後、外殻管内側にコンクリートを打設して地中管として使用する。
また、到達地点が人孔又は既設管であるような狭い場所において、推進掘削装置の外殻管を除去するならば、人孔又は既設管に外殻管が突出するように推進管を推進させながら、外殻管の人孔又は既設管への突出部分を溶断して除去する。この際には、外殻管の位置に推進させた推進管がくるようにする。
このように、到達地点が人孔等狭い場所の場合には、溶断を行って装置等を除去しなければならないため施工コストが非常に高いものになっていた。また、溶断による除去作業には非常に時間と手間がかかっていた。
これに対し、カッターアームと隔壁盤を除く推進機本体を人孔等が通過できる大きさに分解し、外殻管を地中管として残すものがある。
しかし、この場合においても、カッターアームや隔壁盤は溶断除去しなければならず、コストと手間がかかり、また、再利用のためには必ず外殻管・カッターアーム・隔壁盤を用意しなければならず、コストがかかっていた。
近年では、工期の短縮・付近の生活環境や交通環境への配慮から到達地点に大きな立坑を設けることが困難であり、この状況がさらに深刻化すると考えられるため、人孔等からの推進掘削装置の撤去作業は重要な問題となっていた。
【０００３】
【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、回収用の到達立坑を築造しなくても人孔等より推進掘削装置の回収ができ、回収した推進掘削装置の再利用を可能にし、コストと工期を大きく低減でき、作業も容易にする分割回収ができる推進掘削装置を提供することにある。
【０００４】
【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）  筒状の外殻管の前方に筒状のフードを設け、このフードの前方に掘削刃を有する回転掘削部を配置し、フードが複数のフード板の連結で分解可能に構成され、前記回転掘削部も脱着自在に取り付けられ、しかも筒状のフードは、外殻管の前端部に設けた隔壁板の前方に設け、隔壁板は扇状の面板を直線辺部分を重ね合わせて連結して円盤状に形成されるようにし、かつ直線辺部分を重ね合わせる連結部分が回転軸用の開口を設ける隔壁板の中心付近から所定距離偏心した位置となる構造にし、目的地点まで掘削した後にフードと回転掘削部を分解し回収できることを特徴とする分割回収ができる推進掘削装置
２）  筒状の外殻管が軸方向に複数の外殻部材を脱着自在に連結した構造にして外殻管を再利用可能な状態で分割し回収できるようにした前記１）に記載の分割回収ができる推進掘削装置
３）  外殻部材が、所定の曲率で湾曲した板状部材の端部に掘削機本体内部に向って突出したフランジを有する構造にし、複数の外殻部材をフランジ面を合わせてボルトの締結で脱着自在に連結するようにした前記１）又は２）いずれかに記載の分割回収ができる推進掘削装置
４）  回転掘削部が、回転軸に脱着自在に取り付けられる中央部と、中央部から四方に伸び掘削刃を多数有するカッターアームからなる構造であり、少なくとも対向する２つのカッターアームが前記中央部に脱着自在に取り付けられるようにした前記１）〜３）いずれかに記載の分割回収ができる推進掘削装置
にある。
【０００５】
【作用】
本発明では、装置先端の回転掘削部を回転させ、回転掘削部の掘削刃で地中を掘削する。装置後端には推進管を接続し、推進管の後端を地中に推し込むようにして推進させる。このようにして地中管を構築して推進掘削装置が人孔又は既設管等の目的地点に到達したならば、まず、推進掘削装置の先端の回転掘削部は脱着自在に回転軸に取り付けられているので、回転掘削部を再利用可能な状態で取り外し除去する。次に脱着自在に設けたフードを取り外し、複数のフード板を分解して除去する。次に、推進掘削装置の外殻管の前端部に外部と掘削機本体とを閉鎖する隔壁盤を取り外し複数の面板に分解して除去し、隔壁板とフードと回転掘削部を分解し回収する。
隔壁盤が、扇状の面板の直線辺部分を重ね合わせて連結するので、連結取り外しで容易に隔壁盤の分解・組立てができるようにし、かつ、連結部分が隔壁盤の中心から偏心するようにして回転軸用の開口を避けるようにして隔壁盤の強度を確保する。  
筒状の外殻管が軸方向に複数の外殻部材を脱着自在に連結したものは、推進掘削装置が目的地点に到達し、隔壁板、フード、回転掘削部及び他の推進機本体を分解回収した後に、残った筒状の外殻管を軸方向に分解して複数の外殻部材として小さい開口からでも回収する。
外殻部材が湾曲した板状部材の端部にフランジを設けた構造にしたものは、湾曲した板状部材の端部に設けたフランジを別の板状部材のフランジに面を合わせるようにし、フランジをボルトナットの締結で連結して分解可能な外殻管を構成する。
回転掘削部が、中央部に対向して脱着自在にカッターアームを取り付けた構造にしたものは、中央部から略四方に伸びるカッターアームの対向する２つのカッターアームを取り外し、小さな開口からでも回収する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
筒状の外殻管の内部に装置する掘削機本体は、外殻管に脱着自在に取り付けられるのが好ましく、また、掘削機本体は人孔等を通過できる大きさに分解できるものが好ましい。
ボルトで取り付けるものには、ボルトとナットで取り付けるものや、一方の部材にねじ溝を設けて、ボルトを取り付けるものや、一方の部材に埋め込みナットを設けてボルトを取り付けるものがあり、必要な取付強度やコストなどから決めればよい。
推進管にはヒューム管や鉄管があるが、どちらを用いてもよく、用途・目的から決めればよい。
【０００７】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して具体的に説明する。
図１〜１０に示す実施例は、隔壁板が扇状の面板をボルトの連結で構成し、筒状の外殻管が円周方向及び軸方向に複数の外殻部材を脱着自在に連結した構造にし、外殻部材が湾曲した板状部材の端にフランジを有する構造にした分割回収ができる推進掘削装置の例である。
図中、１は推進掘削装置、２は外殻管、３は板状外殻部材、３ａはフランジ、３ｂはボルト止め部、４は外殻管、５は板状外殻部材、５ａはフランジ、５ｂはボルト止め部、６は隔壁盤、７は面板、７ａは重ね合わせ部、７ｂは取り込み穴、７ｄはボルト止め部、８は面板、８ａは重ね合わせ部、８ｃはボルト止め部、９はギアボックス、１０は回転軸、１１は減速機、１２は電動機、１５はフード、１６はフード板、１６ａはフランジ、１６ｂはボルト止め部、１８は排泥管、１９は修正ジャッキ、２０は制御装置、２１は回転掘削部、２２は中央部、２２ａは取付部、２２ｂはボルト取付部、２３は固定のカッターアーム、２３ａは掘削刃、２４は脱着自在のカッターアーム、２４ａは掘削刃、２４ｂはボルト取付部、２５は推進管、３０は人孔である。
図１は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置の説明図である。
図２は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置の正面図である。
図３は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置の断面図である。
図４は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置の回転掘削部の説明図である。
図５は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置の回転掘削部の説明図である。
図６は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置の外殻管の説明図である。
図７は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置のフードの説明図である。
図８は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置を分割回収する状態を示す説明図である。
図９は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置を分割回収する状態を示す説明図である。
図１０は、実施例の分割回収ができる推進掘削装置の外殻管の板状外殻部材の説明図である。
【０００８】
実施例の推進掘削装置１は、図１〜１０に示すようにまず、筒状の外殻管２，４は、湾曲した板状材である板状外殻部材３，５の端部に、掘削機本体内部に向って突出するように立設させたフランジ３ａ，５ａを設け、この板状外殻部材３，５をフランジの面を合わせるようにし、ボルトナットで締結して連結する。この際には板状外殻部材３を軸方向、円周方向に連結して外殻管２を形成し、板状外殻部材５を軸方向、円周方向に連結して外殻管４を形成する。
このように形成した外殻管２，４を修正ジャッキ１９で連結し、推進掘削装置１の外殻管として使用する。
次に隔壁盤６は、図３に示すように略半円状の面板７，８で構成する。
面板７は、略半円状で、中央部に回転軸用切り欠き（図示せず）を設け、中央から偏心した位置に取り込み穴７ｂを設ける。さらに、半円状の直線辺部分には、直線辺に沿って薄い部分を設けて重ね合わせ部７ａとする。重ね合わせ部７ａの薄い部分は、面板７の約半分の厚みとなるようにする。重ね合わせ部７ａには、ボルトを取り付けるためのボルト用穴を多数設けてボルト止め部７ｄとする。次に、面板８を設ける。面板８は略半円状で、中央部に回転軸用切り欠き（図示せず）を設け、半円状の直線辺部分には薄い部分を設けて重ね合わせ部８ａとする。重ね合わせ部８ａには、ボルトを取り付けるためのボルト用穴を多数設けてボルト止め部８ｃを設ける。
また、面板７，８の半円状は、重ね合わせ部７ａ，８ａを重ね合わせた際に円盤状になるようにし、重ね合わせ部７ａ，８ａを円盤状の中心を通る直線から所定距離偏心させるようにする。
この面板７，８を重ね合わせ部７ａ，８ａを重ね合わせるようにし、ボルト止め部７ｄ，８ｃにボルトを止めるようにして隔壁盤６を形成し、外殻管２の最も前方の板状外殻部材３の最も前方のフランジ３ａの円周状に配置されたものにボルトで取り付ける。これにより隔壁板６が外殻管２の先端部分に取り付けられることになる。
次に、隔壁板６の回転軸用切り欠き（図示せず）を合わせるようにして形成される開口から先端に向って回転軸１０が突出するようにギアボックス９を隔壁板６の掘削機内部側に取り付ける。次に、回転軸１０を駆動するための電動機１２、減速機１１を脱着自在に設ける。
次に隔壁盤６の取り込み穴７ｂの掘削機内部側に排泥管１８を脱着自在に設け、さらに外殻管２，４の内部には制御装置２０等を脱着自在に設ける。
【０００９】
次に、円筒形状のフード１５を設ける。フード１５は、まず円筒を円周方向に分割した形状の複数のフード板１６にフランジ１６ａを分割部分に設け、フランジ１６ａにボルト止め部１６ｂを設け、このフード板１６のフランジ１６ａを合わせるようにしてボルト止めでフード板１６を連結してフード１５を構成する。
このフード１５を隔壁板６の先端側にボルトで脱着自在に取り付ける。
次に、回転掘削部２１を設ける。図４，５に示すように回転掘削部２１は回転軸１０に脱着自在に取り付けられる構造の中央部２２に１８０°対向するように外周側に伸びる形状のカッターアーム２３を固定させて設け、カッターアーム２３と略直交し、１８０°対向するように外周側に短く伸びる形状の取付部２２ａを中央部２２に固定させて設け、この２つの取付部２２ａにボルト取付部２４ｂを有するカッターアーム２４をボルトで脱着自在に取り付ける。カッターアーム２３，２４にはそれぞれ掘削刃２３ａ，２４ａを設ける。この回転掘削部２１をフード１５の前方に位置するよう回転軸１０に取り付ける。
【００１０】
本実施例の推進掘削装置１を使用して地中管の構築を行うには、発進立坑より、電動機１２の駆動を減速機１１，ギアボックスで伝達して回転させた回転掘削部２１で掘削して推進掘削装置１を発進させ、推進掘削装置１の後端には推進管２５を接続し、推進管２５の後端を図示しない推進装置で地中に押し込むようにして、推進掘削装置１と推進管２５を推進させる。推進管２５は推進装置で推進にあわせて次々に継ぎ足すようにして延長する。このようにして地中管を構築し、推進掘削装置１が図８（ａ，ｂ）に示すように目的地点である人孔３０に到達したならば、回転掘削部２１，フード１５を人孔３０内に突出するように推進させる。
次に、回転掘削部２１を、図４，５に示すようにボルト取付部２２ｂ，２４ｂの取り外しで２つのカッターアーム２４を取り外し狭い人孔を通せるようにし、人孔より外部に搬出し回収する。
次に、フード１５を隔壁盤６からボルトを取り外して脱離させ、フード１５を複数のフード板１６にボルトを取り外して分解し、人孔より外部に搬出して回収する。
次に、隔壁盤６を外殻管２からボルトの取り外しで脱離させ、隔壁盤６からギアボックス９，減速機１１，電動機１２，排泥管１８をボルトの取り外しで脱離させ、さらにギアボックス９から減速機１１，電動機１２をボルトの取り外しで脱離させ、排泥管１８をボルトの取り外しで複数に分割して、人孔より外部に搬出して回収する。また、制御装置なども外殻管２，４の内周から取り外して人孔より外部に搬出し回収する。
次に、外殻管２をボルトの取り外しで、円周方向、軸方向に分割するように複数の板状外殻部材３に分解し、人孔より外部に搬出し回収する。
次に、外殻管２の長さの分、推進させ、さらに、外殻管４をボルト取り外しで円周方向、軸方向に分割するように複数の板状外殻部材５に分解し、人孔より外部に搬出し回収する。次に、外殻管４の長さの分、推進させ、人孔と推進管との接続処理を行い、地中管構築を終了する。
【００１１】
回収した推進掘削装置１は、板状外殻部材３のフランジ３ａ面を合わせてボルトで取り付けて外殻管２を再形成し、板状外殻部材５のフランジ５ａ面を合わせてボルトで取り付けて外殻管４を再形成して修正ジャッキ１９で外殻管２と外殻管４を連結し、面板７と面板８を重ね合わせ部７ａ，８ａをボルトで取り付けるようにして隔壁盤６を再形成し、隔壁盤６を外殻管２の前端にボルトで取り付ける。次に、隔壁盤６の外殻管内部側にギアボックス９，減速機１１，電動機１２，排泥管１８をボルトで再度取り付ける。次に、フード板１６のフランジ１６ａの面を合わせるようにしてフード１５を再形成し、隔壁盤６の前方にフード１５をボルトで取り付け、カッターアーム２４を取付部２２ａに再度取り付けた回転掘削部２１をギアボックス９を隔壁盤６に取り付けることで隔壁盤６から前方に突出する回転軸１０に取り付けて、推進掘削装置１を再構成して再使用できるようにする。
このように本実施例の推進掘削装置１は、到達地点が人孔及び既設管のような狭い開口の場合でも外殻管、隔壁盤、フード、回転掘削部に至るまで全ての各部を分解回収でき、回収した部品を再組立後再使用でき、大幅に施工コストを低減させることができる。また、回収用の立坑を設ける必要もなく、溶断の必要もなく作業を容易にでき、工期の短縮も行うことができる。尚、推進掘削装置１が構築した推進管を介して本装置部品を回収することもできる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、回収用の到達立坑を築造しなくても人孔及び既設管より推進掘削装置の回収ができ、回収した推進掘削装置の再利用を可能にし、コストと工期を大きく低減でき、作業も容易にできる。
隔壁盤が扇状の面板の直線辺部分を重ね合わせて連結するので、さらに容易に分解・再使用ができさらに工期の短縮、コストの低減ができる。
筒状の外殻管が軸方向に複数の外殻部材を脱着自在に連結したものは、外殻管をコストを抑制して人孔等から回収できるようにし、さらに施工コストを低減できるようにする。
外殻部材が湾曲した板状部材の端部にフランジを設けた構造にしたものは、さらにコストを抑制し、かつ容易に作業できる。
回転掘削部が、中央部に対向して脱着自在にカッターアームを取り付けた構造にしたものは、さらに確実に、人孔等のように狭い開口から推進掘削装置を回収・再利用できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の分割回収ができる推進掘削装置の説明図である。
【図２】実施例の分割回収ができる推進掘削装置の正面図である。
【図３】実施例の分割回収ができる推進掘削装置の断面図である。
【図４】実施例の分割回収ができる推進掘削装置の回転掘削部の説明図である。
【図５】実施例の分割回収ができる推進掘削装置の回転掘削部の説明図である。
【図６】実施例の分解回収ができる推進掘削装置の外殻管の説明図である。
【図７】実施例の分割回収ができる推進掘削装置のフードの説明図である。
【図８】実施例の分割回収ができる推進掘削装置を分割回収する状態を示す説明図である。
【図９】実施例の分割回収ができる推進掘削装置を分割回収する状態を示す説明図である。
【図１０】実施例の分割回収ができる推進掘削装置の外殻管の板状外殻部材の説明図である。
【符号の説明】
１  推進掘削装置
２  外殻管
３  板状外殻部材
３ａ  フランジ
３ｂ  ボルト止め部
４  外殻管
５  板状外殻部材
５ａ  フランジ
５ｂ  ボルト止め部
６  隔壁盤
７  面板
７ａ  重ね合わせ部
７ｂ  取り込み穴
７ｄ  ボルト止め部
８  面板
８ａ  重ね合わせ部
８ｃ  ボルト止め部
９  ギアボックス
１０  回転軸
１１  減速機
１２  電動機
１５  フード
１６  フード板
１６ａ  フランジ
１６ｂ  ボルト止め部
１８  排泥管
１９  修正ジャッキ
２０  制御装置
２１  回転掘削部
２２  中央部
２２ａ  取付部
２２ｂ  ボルト取付部
２３  （固定の）カッターアーム
２３ａ  掘削刃
２４  （脱着自在の）カッターアーム
２４ａ  掘削刃
２４ｂ  ボルト取付部
２５  推進管
３０  人孔
【図１】
0003836686.tif 000002
【図２】
0003836686.tif 000003
【図３】
0003836686.tif 000004
【図４】
0003836686.tif 000005
【図５】
0003836686.tif 000006
【図６】
0003836686.tif 000007
【図７】
0003836686.tif 000008
【図８】
0003836686.tif 000009
【図９】
0003836686.tif 000010
【図１０】
0003836686.tif 000011