JP2837394B2 - Pipe propulsion machine - Google Patents
Pipe propulsion machineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管そのものを回
転させて地盤を掘削しながら推し進め、地盤内に設置す
る管推進機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe propulsion device which is installed in a ground by excavating and pushing the ground by rotating a steel pipe itself.
【０００２】[0002]
【従来の技術】送電線を地下に敷設するために地中に埋
設される鋼管や下水配管のさや管として使用される鋼管
等を地中に設置する場合の施工方法の一例として、鋼管
そのものを回転させて地盤を掘削しながら推し進め、地
盤内に設置する方法がある。この鋼管の推進設置工法に
は、鋼管の基端を把持して回転させながら地盤に押し付
けて推進させる管推進機を使用する。2. Description of the Related Art As an example of a construction method when a steel pipe buried in the ground to lay a transmission line underground or a steel pipe used as a sheath of a sewer pipe is installed in the ground, the steel pipe itself is used as an example. There is a method in which the ground is excavated and pushed forward while rotating, and installed in the ground. In this method of propulsion installation of a steel pipe, a pipe propulsion device that pushes the base end of the steel pipe while pressing it against the ground while rotating it is used.
【０００３】この管推進機を用いた鋼管の推進設置の具
体的な手順としては、図５に示すように、まず管推進機
１を設置する発進立坑ＨSを掘削するとともにこの発進
立坑ＨSの両側に到達立坑ＨEを掘削する。そして、管推
進機１のフレーム２を発進立坑ＨSの底部に固定して管
推進機１を据え付け、この管推進機１に回転可能に設け
られたチャック３に鋼管４の基端を把持させてその中心
軸線まわりに回転させながら、鋼管４の先端を一方の到
達立坑ＨEに向けて地盤Ｇaに押し付け、地盤Ｇaを掘削
しながら鋼管４を推進させていく。この鋼管推進の過程
においては、鋼管４にあらたな鋼管を継ぎ足して順次延
長していき、発進立坑ＨSから一方の到達立坑ＨEまでの
地盤Ｇaに鋼管を設置する。次に、管推進機１を１８０
°方向転換して据え付け、先と同様の手順で発進立坑Ｈ
Sから他方の到達立坑ＨEまでの地盤Ｇbに鋼管４を設置
する。このようにして鋼管の推進設置を実施すれば、鋼
管の設置位置に沿って地盤を溝状に掘削するといった大
掛かりな土工事を必要としない等の利点がある。[0003] As a specific procedure for propulsion installation of a steel pipe using the pipe propelling apparatus, as shown in FIG. 5, is first installed pipe propulsion machine 1 starting pit H The starting pit with drilling S H S drilling arrival pit H E on either side of. Then, the frame 2 of the tube propulsion device 1 is fixed to the bottom of the starting shaft H S , and the tube propulsion device 1 is installed, and the chuck 3 rotatably provided on the tube propulsion device 1 grips the base end of the steel pipe 4. while rotating about its central axis Te, pressed against the ground G a toward the tip of the steel tube 4 in one arrival pit H E, go to promote steel pipe 4 while excavating the ground G a. In the course of this steel pipe propulsion, it will successively extended shirttail a new steel pipe steel pipe 4, placing the steel pipe to the ground G a from the starting pit H S until one arrival pit H E. Next, the pipe propulsion device 1 is
° Turn and install, and start shaft H
Placing the steel tube 4 in the ground G b from S to the other arrival pit H E. If the propulsion installation of the steel pipe is performed in this way, there is an advantage that a large-scale earthwork such as excavation of the ground along the installation position of the steel pipe is not required.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】反面、上記のようにし
て鋼管の推進設置を実施すれば、先に設置した一方の鋼
管の中心軸線と、その後に設置される他方の鋼管の中心
軸線とを一致させなければならないため、管推進機を設
置する際に高い据え付け精度が要求される。特に鋼管が
下水用配管として使用される場合には、鋼管に僅かな勾
配をつける必要があるため、より高い据え付け精度が要
求される。このことから、管推進機の据え付けおよび反
転作業に手間がかかり工期が長引く原因となっていた。
しかも、従来は直径２０００〜３０００ｍｍ程度の大き
さに掘削されていた発進立坑を小さく済ませたいとの現
場からの要望があるが、発進立坑を小サイズ化すると管
推進機の反転作業がさらに困難になるといった問題があ
った。On the other hand, if the steel pipe is propelled and installed as described above, the center axis of one of the steel pipes installed first and the center axis of the other steel pipe installed thereafter are shifted. Since they must be matched, high installation accuracy is required when installing the tube propulsion device. In particular, when a steel pipe is used as a sewage pipe, it is necessary to make the steel pipe have a slight slope, so that higher installation accuracy is required. For this reason, the installation and reversal work of the pipe propulsion device was troublesome, and the construction period was prolonged.
In addition, there is a request from the site to reduce the size of the starting shaft, which was conventionally excavated to a size of about 2000 to 3000 mm in diameter. However, if the starting shaft is reduced in size, it becomes more difficult to reverse the pipe propulsion device. There was a problem of becoming.
【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、双方に向けて管の回転、推進が可能な管推進機
を提供し、これを用いて管の設置作業の工期短縮を実現
することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a pipe propulsion device capable of rotating and propelling a pipe toward both sides, thereby realizing a shortened work period for pipe installation work. It is intended to be.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された管
推進機は、管の基端を把持し、該管をその中心軸線まわ
りに回転させる回転機構を２基有し、しかもこれら回転
機構が、それぞれに把持される管を相反する方向に向け
且つ双方の管の中心軸線を一致させるべく配置されると
ともに、これら２基の回転機構を、管の一致させた中心
軸線方向に往復移動させる移動機構を備えてなることを
特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a tube propulsion device having two rotating mechanisms for gripping a base end of a tube and rotating the tube around a center axis thereof. Mechanisms are arranged to direct the tubes to be gripped in opposite directions and align the central axes of both tubes, and reciprocate these two rotating mechanisms in the aligned central axis directions of the tubes. And a moving mechanism for causing the moving mechanism.
【０００７】この管推進機においては、一方の回転機構
に管を把持させて回転させながら一方の到達立坑に向け
て移動させて地盤を掘削しながら管を設置し、続いて他
方の回転機構に新たな管を把持させて回転させながら他
方の到達立坑に向けて移動させて同様に地盤を掘削しな
がら管を設置することによって双方の管の軸線を一致さ
せて設置することができる。また、一方の地盤に鋼管設
置を終えた後、他方の地盤側に管推進機を反転させる必
要がないので、従来に比べて工期の短縮が可能となる。In this pipe propulsion machine, one of the rotating mechanisms grips and rotates the pipe, moves it toward one of the reaching shafts, excavates the ground, installs the pipe, and then moves the other rotating mechanism to the other rotating mechanism. By moving the new pipe toward the other reaching shaft while gripping and rotating the pipe, and installing the pipe while similarly excavating the ground, the axes of both pipes can be set to coincide. Further, after the steel pipe installation on one ground is completed, there is no need to turn the pipe propulsion unit to the other ground side, so that the construction period can be shortened as compared with the related art.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明に係る管推進機を図１ない
し図４に示して説明する。図１および図２に示す管推進
機１０は、地盤に掘削された発進立坑ＨSの内部に設置
されるべく、この発進立坑ＨSの大きさに準じたフレー
ム２０を備えている。このフレーム２０は、平行に離間
した一対の主枠部材２１と、これら主枠部材２１の両端
どうしをそれぞれ連結する連結部材２２とから構成され
ており、主枠部材２１は発進立坑ＨSの底部に設置され
た図示しない推進機支持部に固定されるようになってい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A tube propulsion device according to the present invention will be described with reference to FIGS. The pipe propulsion device 10 shown in FIGS. 1 and 2 is provided with a frame 20 according to the size of the start shaft H S to be installed inside the start shaft H S excavated on the ground. The frame 20 includes a pair of main frame members 21 spaced apart in parallel and a connecting member 22 for connecting both ends of the main frame members 21 to each other. The main frame member 21 is located at the bottom of the starting shaft H S. , Which are fixed to a propulsion device support (not shown) installed in the vehicle.
【０００９】フレーム２０には、後述する回転機構を往
復移動させる移動機構として両ロッド式複動シリンダ３
０が主枠部材２１間にこれらと平行に配設されている。
この両ロッド式複動シリンダ３０を構成するロッド３１
の両端は、連結部材２２に近接してこれに平行に固定さ
れたロッド支持部材２３にそれぞれ固定されている。ロ
ッド３１には、これを内側に挿通させた状態に複動シリ
ンダ３２が装着されている。この複動シリンダ３２に
は、ロッド３１の中央に設けられたピストン隔壁３１ａ
の両側に作動流体の供給を受ける油室が設けられてお
り、これら油室のいずれか一方に作動流体が供給される
ことにより複動シリンダ３２がロッド３１に沿って往復
移動可能となっている。A double rod type double acting cylinder 3 is provided on the frame 20 as a moving mechanism for reciprocating a rotating mechanism which will be described later.
0 are arranged between the main frame members 21 in parallel with them.
The rod 31 constituting the double rod type double acting cylinder 30
Are fixed to a rod support member 23 which is fixed close to and parallel to the connecting member 22. The double-acting cylinder 32 is mounted on the rod 31 with the rod 31 inserted inside. This double-acting cylinder 32 has a piston partition wall 31a provided at the center of the rod 31.
Oil chambers for receiving the supply of the working fluid are provided on both sides of the cylinder. When the working fluid is supplied to one of these oil chambers, the double-acting cylinder 32 can reciprocate along the rod 31. .
【００１０】複動シリンダ３２は、フレーム２０を構成
する主枠部材２１をガイドとして摺動するスライドベー
ス４０に固定されており、複動シリンダ３２の往復移動
に伴ってスライドベース４０も往復移動するようになっ
ている。The double-acting cylinder 32 is fixed to a slide base 40 that slides using the main frame member 21 constituting the frame 20 as a guide, and the slide base 40 reciprocates with the reciprocating movement of the double-acting cylinder 32. It has become.
【００１１】スライドベース４０にはケーシング４１が
固定されており、このケーシング４１に２基の回転機構
５０が装備されている。これら２基の回転機構５０は、
鋼管４の基端を把持するチャック５１と、把持した鋼管
４の中心軸線まわりにこのチャック５１を回転させる油
圧モータ５２とをそれぞれ備えている。双方の回転機構
５０に配備されたチャック５１は、ケーシング４１の両
側から相反する方向に向けて突き出し、且つこれらチャ
ック５１の回転軸線が一致した状態に配置されている。
しかもこの回転軸線の方向は両ロッド式複動シリンダ３
０を構成するロッド３１の配設方向、すなわちスライド
ベース４０の往復移動方向に平行に設定されており、双
方のチャック５１に把持された鋼管４a、４bが回転しな
がらその回転軸線方向に前進（或いは後退）できるよう
になっている。A casing 41 is fixed to the slide base 40, and the casing 41 is provided with two rotation mechanisms 50. These two rotation mechanisms 50
A chuck 51 for gripping the base end of the steel pipe 4 and a hydraulic motor 52 for rotating the chuck 51 about the central axis of the gripped steel pipe 4 are provided. The chucks 51 provided in the two rotation mechanisms 50 project from opposite sides of the casing 41 in opposite directions, and are arranged such that the rotation axes of the chucks 51 are aligned.
Moreover, the direction of this rotation axis is double rod type double acting cylinder 3.
Arranged direction of the rod 31 constituting the 0, namely is set parallel to the reciprocating direction of the slide base 40, while held by the both chucks 51 steel pipe 4 a, 4 b is rotated in the rotational axis direction You can move forward (or backward).
【００１２】油圧モータ５２は各チャック５１にそれぞ
れ装備されており、油圧モータ５２の回転力が減速機５
３を介してチャック５１に伝達されてチャック５１が回
転駆動される。チャック５１には、図３に示すように、
鋼管よりも大径の環状部５１ａからその中心に向けて三
方から突出する鋼管把持部５４が設けられている。この
鋼管把持部の先端には鋼管の側面に圧接されて鋼管を直
接支持する圧接部５５が設けられている。なお、これら
３つの鋼管把持部のうち、２つの鋼管把持部５４ａは把
持すべき鋼管４のサイズを考慮して突出長を予め設定し
ておき、現場では残りの鋼管把持部５４ｂの突出長を変
化させることで鋼管４の把持を行うようになっている。A hydraulic motor 52 is provided on each of the chucks 51, and the rotational force of the hydraulic motor 52 is
The rotation of the chuck 51 is transmitted to the chuck 51 via 3. As shown in FIG.
A steel pipe gripping portion 54 is provided which projects from the annular portion 51a having a larger diameter than the steel pipe toward the center thereof from three directions. At the tip of the steel pipe gripping part, a pressure contact part 55 which is pressed against the side surface of the steel pipe and directly supports the steel pipe is provided. In addition, out of these three steel pipe gripping parts, the projection length of the two steel pipe gripping parts 54a is set in advance in consideration of the size of the steel pipe 4 to be gripped, and the projecting length of the remaining steel pipe gripping parts 54b is set at the site. The steel pipe 4 is gripped by changing it.
【００１３】鋼管４の先端に取り付けられるメタルクラ
ウン５は、その先端面に地盤を掘削するためのカッター
ビット５ａを配した構造を有しており、このカッタービ
ット５ａが鋼管４の回転、推進により地盤を掘削するよ
うになっている。The metal crown 5 attached to the tip of the steel pipe 4 has a structure in which a cutter bit 5a for excavating the ground is disposed on the tip face of the metal crown 5, and the cutter bit 5a is rotated and propelled by the steel pipe 4. The ground is excavated.
【００１４】上記のように構成された鋼管推進機１０に
よれば、一方の回転機構５０に鋼管４aを把持させて回
転させながら移動させることで地盤を掘削するとともに
鋼管４aを設置し、続いて他方の回転機構に新たな鋼管
４bを把持させて回転させながら地盤を掘削するととも
に新たな鋼管４bを設置することによって双方の鋼管
４a、４bの軸線を一致させて設置することができ、勾配
をもたせて鋼管を設置する場合等にも有効である。According to the steel pipe propulsion unit 10 configured as described above, was placed a steel pipe 4 a with drilling ground by moving while rotating by gripping the steel pipe 4 a in one rotational mechanism 50, subsequently installed to match the axes of both the steel pipe 4 a, 4 b by installing a new steel pipe 4 b with excavating ground while rotating by gripping a new steel pipe 4 b to the other rotation mechanism This is also effective when installing a steel pipe with a gradient.
【００１５】次に、上記の管推進機１０を用いて鋼管４
を地盤内に設置する施工手順を図４に示して説明する。
まず、発進立坑ＨSの内部に管推進機１０を配し、両側
の到達立坑ＨEとの間に設置すべき鋼管４の配設方向、
勾配等を考慮して固定する。次に、スライドベース４０
を先に鋼管４aを設置する一方の地盤Ｇaから離間させた
うえで、地盤Ｇaに対向するチャック５１に鋼管４aを把
持させる。そして、鋼管４aを回転させながらスライド
ベース４０を地盤Ｇaに向けて前進させ、これを掘削し
ながら鋼管４aを推進させる。チャック５１に把持した
鋼管４aが地盤Ｇaにほぼ挿入されたら、チャック５１か
ら取り外してスライドベース４０を一旦後退させ、延長
用の鋼管４a’をチャック５１に把持させて既に地盤Ｇa
に挿入された鋼管４aに中心軸線を一致させて連結す
る。この場合の連結方法としては、溶接、またはネジに
よる接合等を採用する。鋼管連結後、再び地盤Ｇaの掘
削を開始する。なお、掘削により生じる土砂は、メタル
クラウン５の端面に設けられたノズルから高圧水を切り
羽面に噴射してさらい出し、泥水として鋼管４a内に流
入させる。鋼管４aに流入した土砂の混じった泥水は鋼
管内部に設置したポンプにより吸引する。鋼管４a’の
延長作業を繰り返して一方の地盤Ｇaに所定長の鋼管４
を設置し終えたらチャック５１から鋼管４を取り外し、
次に掘削すべき他方の地盤Ｇbに対向するチャック５１
に新たな鋼管４bを把持させる。この後は先と同様の作
業を行って他方の地盤Ｇbにも所定長の鋼管４を設置す
る。Next, using the above-described pipe propulsion device 10, the steel pipe 4
The construction procedure for installing the fins in the ground will be described with reference to FIG.
First, starting pit H S inside arranged pipe propulsion unit 10, both sides of the arrival pit H installed to be arranged direction of the steel tube 4 between the E,
It is fixed in consideration of the gradient. Next, slide base 40
The after having previously moved away from one of the ground G a installing a steel pipe 4 a, to grip the steel tube 4 a chuck 51 which faces the ground G a. Then, the slide base 40 while rotating the steel pipe 4 a is advanced toward the ground G a, propelling the steel tube 4 a while drilling it. When steel pipe 4 a gripped by the chuck 51 is substantially inserted into the ground G a, once retract the slide base 40 is removed from the chuck 51, the steel tube 4 a 'for extension is gripped by the chuck 51 is already ground G a
To match the central axis to the inserted steel tube 4 a to be coupled with. As a connection method in this case, welding, joining with screws, or the like is employed. After connecting the steel pipes, excavation of the ground Ga is started again. Incidentally, sediment caused by drilling out recap was sprayed from a nozzle provided on the end face of the metal crown 5 high-pressure water to Kiriha surface, to flow into the steel tube 4 in a as mud. Muddy water mixed with sediment flowing into the steel pipe 4 a is sucked by the installed pump inside the steel pipe. The work of extending the steel pipe 4 a ′ is repeated so that the steel pipe 4 of a predetermined length is
After installing, remove the steel pipe 4 from the chuck 51,
Chuck 51 which will be facing the other ground G b to be drilled
A new steel pipe 4b is gripped. In this later go ahead and similar work other ground G b installing steel tube 4 of a predetermined length.
【００１６】上記の手順に従って鋼管４の設置を行え
ば、管推進機１０の反転作業を行う必要がないため、反
転作業に伴う管推進機の厳密な位置合わせを必要とする
据え付け作業を廃し、従来に比べて工期を短縮すること
ができる。また、鋼管４を継ぎ足して延長することで所
望の長さの鋼管を地中に設置することができる。If the steel pipe 4 is installed in accordance with the above-described procedure, it is not necessary to perform the reversing operation of the tube propulsion device 10. Therefore, the installation operation that requires strict alignment of the tube propulsion device accompanying the reversing operation is eliminated. The construction period can be shortened as compared with the related art. In addition, a steel pipe having a desired length can be installed underground by adding and extending the steel pipe 4.
【００１７】なお、本実施の形態においては、移動機構
として両ロッド式複動シリンダ３０を採用したが、これ
にかえてスライドベースを電動モータにより走行させる
方式の移動機構を採用してもよい。また、チャックを回
転させる油圧モータの仕様、鋼管の把持手段の形式等
は、鋼管のサイズや現場の地盤の状態等を考慮して最適
なものが選択される。In the present embodiment, the double-rod double-acting cylinder 30 is used as the moving mechanism, but a moving mechanism of a type in which the slide base is driven by an electric motor may be used instead. Further, the specifications of the hydraulic motor for rotating the chuck, the type of the means for holding the steel pipe, and the like are selected in consideration of the size of the steel pipe, the condition of the ground at the site, and the like.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載さ
れた管推進機によれば、一方の回転機構に管を把持させ
て回転させながら一方の到達立坑に向けて移動させて地
盤を掘削しながら管を設置し、続いて他方の回転機構に
新たな管を把持させて回転させながら他方の到達立坑に
向けて移動させて同様に地盤を掘削しながら管を設置す
ることによって、双方の管の軸線を一致させて設置する
ことができる。また、推進機の反転据え付け作業に伴う
厳密な位置合わせを必要としないので、従来に比べて工
期を短縮することができる。As described above, according to the pipe propulsion device of the first aspect, the ground is moved by moving one of the rotating mechanisms toward one of the reaching shafts while gripping and rotating the pipe. By placing the pipe while excavating, and then moving the other rotating mechanism toward the other reaching shaft while gripping and rotating the new pipe, and similarly placing the pipe while excavating the ground, both sides Can be installed so that the axes of the tubes are aligned. In addition, since it is not necessary to perform a strict alignment for the reversing installation work of the propulsion device, the construction period can be shortened as compared with the related art.
【図１】 本発明に係る管推進機の実施の形態を示す側
面図である。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a pipe propulsion device according to the present invention.
【図２】 図１に示した管推進機の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the tube propulsion device shown in FIG.
【図３】 図１および図２に示した管推進機のうち、管
を把持するチャックを示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a chuck for gripping a pipe in the pipe propulsion apparatus shown in FIGS. 1 and 2;
【図４】 管推進機を用いて鋼管を地盤内に設置する手
順を示す状態説明図である。FIG. 4 is a state explanatory view showing a procedure for installing a steel pipe in the ground using a pipe propulsion machine.
【図５】 従来の管推進機を用いて鋼管を地盤内に設置
する手順を示す状態説明図である。FIG. 5 is a state explanatory view showing a procedure for installing a steel pipe in the ground using a conventional pipe propulsion machine.
４ 鋼管 １０ 管推進機 ３０ 両ロッド式複動シリンダ ５０ 回転機構 ５１ チャック Ｇa、Ｇb 地盤 ＨS 発進立坑 ＨE 到達立坑4 steel 10 tube propulsion units 30 both rod type double acting cylinder 50 rotating mechanism 51 chucks G a, G b Ground H S starting pit H E arrival pit
Claims (1)
まわりに回転させる回転機構を２基有し、しかもこれら
２基の回転機構が、それぞれに把持される管を相反する
方向に向け且つ双方の管の中心軸線を一致させるべく配
置されるとともに、これら２基の回転機構を、管の一致
させた中心軸線方向に往復移動させる移動機構を備えて
なることを特徴とする管推進機。The present invention has two rotating mechanisms for gripping a base end of a tube and rotating the tube around a center axis thereof, and the two rotating mechanisms are arranged so that the tubes to be gripped are in opposite directions. And a moving mechanism for reciprocating the two rotating mechanisms in the direction of the center axis where the two tubes coincide with each other. Thruster.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8248986A JP2837394B2 (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Pipe propulsion machine |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP8248986A JP2837394B2 (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Pipe propulsion machine |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH1072997A JPH1072997A (en) | 1998-03-17 |
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| JP8248986A Expired - Lifetime JP2837394B2 (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Pipe propulsion machine |
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Families Citing this family (4)
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-
1996
- 1996-08-30 JP JP8248986A patent/JP2837394B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980908 |