JP4070884B2 - 礫用管埋設装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (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。
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JP5112174B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2013-01-09 | 三和機材株式会社 | 礫用管埋設装置 |
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1998
- 1998-07-01 JP JP18630098A patent/JP4070884B2/ja not_active Expired - Fee Related
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