(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表から地中に向け掘進手段を推進させ、該掘進手段により形成された推進孔に新たな供給管を挿通する配管敷設工法であって、先端に掘進手段を装備した伸縮可能なシリンダと一体とされ、自走可能な走行体からなる掘削推進装置に対して新設対象の供給管の一端を一体化し、上記シリンダの伸長時に上記掘進手段による掘進を行い、上記シリンダの収縮時、上記走行体を上記掘進手段側に走行させることによりこれと一体化されている上記供給管を牽引して、推進孔の形成と同時に上記供給管の引き込みを行うことを特徴とする配管敷設工法。
【請求項２】
請求項１記載の配管敷設工法において、上記シリンダに内装されている伸縮ロッドのピストンを油圧モータで構成し、該伸縮ロッドを伸長させながら回転させて掘進することを特徴とする配管敷設工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新たに敷設される供給管等を対象とした配管敷設工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路下に埋設されている本支管から民地内の需要家に向けガスを供給する管路として供給管が敷設されている。
【０００３】
供給管は、本支管に形成された分岐開口に取り付けられているサービスチーを介して敷設方向の一端が連結され、敷設方向の他端が需要家先のメータ立管に連結されるようになっている。
供給管の新設に際しては、本支管が埋設されている箇所および民地内でメータ立管との連結が行える箇所にそれぞれ地表面に開口する発進用および到達用の立抗を掘削したうえで、それら立抗間に供給管を挿通し、供給管の敷設方向一端を本支管の分岐部に取り付けられているサービスチーに連結する一方、敷設方向他端をメータ立管に連結する作業が行われている。
供給管を新設するためには、供給管を挿通するための孔を形成しながら掘進する丸鋼ロッドやスクリューオーガ等の掘進ロッドと、この掘進ロッドを推進および引き戻すための駆動源として油圧機関、内燃機関、エアモータや電動モータ等のいずれかを備えた推進機本体等とで構成された掘削推進装置が準備される。
【０００４】
ところで、近年では、地震等の災害時に発生する外力によって供給管が損傷するのを防止するために、従来用いられていた鋼管に比べて可撓性を有するポリエチレン管（ＰＥ管）等の合成樹脂管が用いられるようになってきている。
このようなＰＥ管を敷設する場合も含めて供給管を新設する場合も上記作業が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の敷設工事においては、敷設工事にかかる作業時間が長大化する虞がある。
つまり、掘削推進装置は上述したような種々の装置を備えている関係上、狭い立坑内での設置や立坑内への運搬に要する作業が多くなる。また、推進ロッドは、推進長さに応じて継ぎ足されることになるので、推進距離が長くなるに比例して推進時間もさることながら、その継ぎ足し作業および継ぎ足したものを取り外して回収するための作業が多くなることによっても作業時間が長くなる。しかも、推進ロッドの推進動作と継ぎ足し操作やロッドの回収操作が狭い空間の立抗内で行われる関係上、作業者への労力負担も大きくなる。つまり、立坑は、地面の開削幅をむやみに大きくできないという制約があるものであり、その開削幅が、継ぎ足しあるいは回収されるロッドの長さに近いとそれら継ぎ足しや回収作業のための余裕幅が少なくなり、これによって立坑内での作業性が悪くなる。
【０００６】
本発明は、上記従来の配管の敷設工法における問題に鑑み、作業工数を低減することで作業時間を短縮することが可能な配管の敷設工法を提供することにある。特に、掘進と供給管の引き込み動作とを連続して行える敷設工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、地表から地中に向け掘進手段を推進させ、該掘進手段により形成された推進孔に新たな管材に相当するＰＥ管を挿通する配管敷設工法であって、先端に掘進手段を装備した伸縮可能なシリンダと一体とされ、自走可能な走行体からなる掘削推進装置に対して新設対象の供給管の一端を一体化し、上記シリンダの伸長時に上記掘進手段による掘進を行い、上記シリンダの収縮時、上記走行体を上記掘進手段側に走行させることによりこれと一体化されている上記供給管を牽引して、推進孔の形成と同時に上記供給管の引き込みを行うことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の配管敷設工法において、上記シリンダに内装されている伸縮ロッドのピストンを油圧モータで構成し、該伸縮ロッドを伸長させながら回転させて掘進することを特徴としている。
【０００９】
【作用】
請求項１および２記載の発明では、伸長しながら掘進する掘進手段が伸長し終わると、走行体が自走して掘進手段側に向け走行することで掘削推進装置に一体化されている供給管を引き込むことができるので、掘進およびこれに引き続いて供給管の引き込み動作を繰り返すだけで従来の工法のようにロッドの継ぎ足しや回収作業を不要にすることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、図示実施例により本発明の詳細を説明する。
【００１１】
図１は、本発明実施例による敷設工法に用いられる掘削推進装置の構成を説明するための模式図であり、同図において、掘削推進装置１は、先端に掘進手段となる切削ビット２が固定されている伸縮ロッド３Ａを備えた油圧シリンダ３と、この油圧シリンダ３の後部に一体化されて外表面に露出する複数のキャタピラ４Ａを備えた走行体４と、この走行体４の後方に一体化される供給管５とで構成されている。
切削ビット２は、テーパーコーン形状をなし、その底部が伸縮ロッド３Ａに固定され、テーパ面には、多数の切削部となる凸部ビットが設けられ、土中を掘削できるようになっている。
【００１２】
油圧シリンダ３は、図２に示す内部構造を備えている。
図２において、油圧シリンダ３に内装されている伸縮ロッド３Ａは、ピストンが油圧モータ（便宜上、符号３Ａ１で示す）で構成されており、この油圧モータ３Ａ１は、出力軸が伸縮ロッド３Ａに相当している。
油圧モータ３Ａは、油圧シリンダ３における伸長用油室に連通する吸入口３Ａ１ａと、油圧シリンダ３における収縮用油室に連通する吐出口３Ａ１ｂとが形成されている。本実施例の場合、油圧モータ３Ａ１が内接あるいは外接形式のギヤモータが用いられている。油圧モータ３の出力軸の支持部には一方向クラッチ（図示されず）が介在させてあり、この一方向クラッチは、油圧シリンダ３の伸長用油室にオイルが導入されたときにのみギヤの回転が伝達され、収縮用油室にオイルが導入されたときにはギヤのみが空転して伸縮ロッド３Ａには回転を伝達しないようになっている。
油圧モータ３Ａ１は、吸入口３Ａ１ａから吐出口３Ａ１ｂに至る途中の油路がギヤを回転させることができる方向に変換されており、伸長用油室から導入されるオイルが収縮用油室に流れ込む際のオリフィス作用（伸長用油室と吸入口との面積比による絞り効果）を設定することにより、伸縮ロッド３Ａが伸長する際に土壌切削に必要な回転トルクが得られる圧力のオイルが導入されて回転することができるようになっている。
【００１３】
一方、図１において走行体４は、油圧シリンダ３の後部が一体化された円筒状部材で構成され、その外周面には、周方向に沿って複数箇所にキャタピラ４Ａが設けられている。
キャタピラ４Ａは、掘進手段側に駆動輪を有しており、この駆動輪が油圧モータ（図示されず）により回転駆動されて切削ビット２側に向け走行することができるようになっている。
上記油圧モータ３Ａ１およびキャタピラ４Ａの油圧モータへの送油ホース（図１中、符号Ｐ１、Ｐ２で示す部材）は、後述する供給管５内に挿通されて各モータに接続される。
【００１４】
走行体４における油圧シリンダ３が一体化されている側と反対側の端部には供給管５の端部を一体支持するためのチャック部材６が取り付けられている。
チャック部材６は、図１に示すように、供給管５の内面に掛け止め可能な鈎部を有しており、この鈎部により供給管５が走行体４の後端で一体化される。
【００１５】
供給管５は、地上に設置されたリールに倦装され、そのリールからの一端が繰り出されてチャック部材６に取り付けられる。
【００１６】
本実施例は以上のような構成の掘削推進装置１を用いて次の手順により供給管５の敷設が行われる。
（１）予め供給管５の敷設区間の両端に形成された発進立抗および到達立抗（図示されず）のうちの発進立抗内に掘削推進装置１を設置し、かつ、掘進手段２の初期掘進時の反力を受ける支持部材（図示されず）を不動状態に設けて敷設用推進孔形成位置に掘進手段２を位置決めする。
【００１７】
（２）油圧シリンダ３の伸縮ロッド３Ａを伸長させると共に油圧モータ３Ａ１への送油により掘進手段である切削ビット２を回転させて掘進させる。
この場合には、油圧シリンダ３の伸長用油室に送油されるとともに収縮用油室から排油されることにより伸縮ロッド３Ａが伸長する一方、伸縮ロッド３Ａが出力軸となる油圧モータ３Ａ１の吸入口が伸長用油室に連通していることにより伸長用油室に送油されたオイルが吸入口に導入され、さらに吐出口から排出されるオイルが収縮用油室に流れることで油圧モータ３Ａ１が駆動され、切削ビット２が回転する。
【００１８】
（３）油圧シリンダ３の伸縮ロッド３Ａが伸長し終わると、伸縮ロッド３Ａは伸長したままで油圧シリンダ３の収縮用油室内に送油され、伸長用油室から排油されると同時に走行体４がキャタピラ４Ａの駆動を介して切削ビット２側に向け移動する。
この場合には、走行体４が、いわゆる掘進方向前側に移動するのに合わせて油圧シリンダ３が収縮するので、走行体４の後端に位置する供給管５が牽引されて引き込まれる。この状態は図３に示すとおりであり、油圧シリンダ３が収縮した距離（図３中、符号Ｌで示す距離）に相当する供給管５の引き込み量が得られる。なお、図１および図３において符号Ｓ１で示す位置は、油圧シリンダ３の伸長および走行体４の非走行時における走行体４の後部位置を示しており、図３において符号Ｓ２で示す位置は、油圧シリンダ３の収縮および走行体４が走行し終わった時点での走行体４の後部位置であり、これら各位置Ｓ１、Ｓ２との距離差（Ｌ）が供給管５の引き込み量となる。
【００１９】
以下、（２）および（３）の処理が繰り返されて供給管５が敷設区間全域に亘って引き込まれる。
【００２０】
なお、掘削推進装置１の進行方向は、例えば走行体４内に発信器を装備し、この発信器からの信号を地上で受信することにより掘進深さや方向を識別することも可能である。
【００２１】
以上のような実施例では、切削ビット２によって供給管５の推進孔が形成されることになるが、推進孔は切削ビット２による土中の拡径作業により形成されるので、排土の発生がきわめて少ない。
【００２２】
また、到達立抗に達した掘削推進装置１は、油圧シリンダ３および走行体４を供給管５から分離した後、送油ホースを供給管５内から取り出すだけで敷設作業を終了することができる。
【００２３】
なお、本発明は上述した実施例の如く、供給管の新設等のように発進立抗と到達立抗との間の管路敷設を対象とすることに限らず、このような立抗を形成しない場合がある本支管からの分岐管の敷設等にも適用することもちろん可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上の実施例からも明らかなように、請求項１および２記載の発明によれば、伸長しながら掘進する掘進手段が伸長し終わると、走行体が自走して掘進手段側に向け走行することで掘削推進装置に一体化されている供給管を引き込むことができるので、掘進およびこれに引き続いて供給管の引き込み動作を繰り返すだけで従来の工法のようにロッドの継ぎ足しや回収作業を不要にすることができる。これにより、ロッドの継ぎ足しや回収に要する時間をなくして敷設作業に必要な時間を短縮することができる。特に、このような継ぎ足しや回収作業を不要にすることで、従来の工法に比べて、敷設作業時間が１／３程度に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による配管敷設工法に用いられる掘削推進装置の側面図である。
【図２】図１に示した掘削推進装置の内部構造の一部を説明するための模式図である。
【図３】図１に示した掘削推進装置を用いた敷設工法の一態様を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１          掘削推進装置
２          掘進手段に相当する切削ビット
３          油圧シリンダ
３Ａ        伸縮ロッド
３Ａ１      油圧モータ
４          走行体
４Ａ        キャタピラ
５          新たな管材に相当するＰＥ管を用いた供給管
６          チャック部材
Ｐ１、Ｐ２  送油ホース
【図１】
0003819600.tif 000002
【図２】
0003819600.tif 000003
【図３】
0003819600.tif 000004