JP6116957B2 - Sediment control device for buried pipe reconstruction propulsion machine - Google Patents
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Description
本発明は、埋設管改築推進機の土砂制御装置に係り、特に、地震や地盤の影響で劣化したり、耐用年限に近づいた下水管等の既設埋設管を開削せずに、既設埋設管を撤去しながら更新管を推進する改築推進機に適用される土砂の制御装置に関する。 The present invention relates to an earth and sand control device for a buried pipe remodeling propulsion machine, and in particular, an existing buried pipe that has been deteriorated due to the influence of an earthquake or the ground, or has not been opened, such as a sewage pipe that has approached the useful life The present invention relates to an earth and sand control device applied to a renovation propulsion machine that promotes an update pipe while removing.
近年、地表を開削する替わりに、地表から掘り下げた立坑に推進機を設置し、この推進機で下水管等を水平に推進していく推進工法が普及している。この種の推進工法は、新規の管の推進だけではなく、古くなった下水管等の埋設管を破砕しながら更新管を同時に推進していく改築推進工法にも適用されている。 In recent years, instead of excavating the surface of the earth, a propulsion method in which a propulsion unit is installed in a vertical shaft dug down from the surface and the sewage pipe and the like are propelled horizontally by this propulsion unit has become widespread. This type of propulsion method is applied not only to the promotion of new pipes, but also to the renovation propulsion method in which renewal pipes are simultaneously promoted while crushing buried pipes such as old sewage pipes.
ここで、図７は、埋設管の改築推進工法の一般的な例を示す。図７において、参照番号１２は、既設の埋設管を示す。１４は、更新管を示している。地表面Ｇからは、発進立坑３が掘られ、この発進立坑３には、推進機４が設置されている。 Here, FIG. 7 shows a general example of the reconstruction promotion method for buried pipes. In FIG. 7, reference numeral 12 indicates an existing buried pipe. Reference numeral 14 denotes an update tube. A start shaft 3 is dug from the ground surface G, and a propulsion device 4 is installed in the start shaft 3.
推進機４には、更新管１４が接続され、更新管１４の先頭には先導管１０が連結されている。更新管１４および先導管１０の内部には、ケーシング１６が同軸に配置され、このケーシング１６を挿通するようにスクリュー１８が設けられている。先導管１０の先端には、掘削ヘッド２０が連結されている。 An update pipe 14 is connected to the propulsion device 4, and a leading pipe 10 is connected to the head of the update pipe 14. A casing 16 is coaxially disposed inside the renewal pipe 14 and the leading conduit 10, and a screw 18 is provided so as to pass through the casing 16. An excavation head 20 is connected to the tip of the leading conduit 10.
推進機４は、スクリュー１８を回転駆動するモータおよび減速機を備えており、スクリュー１８の回転とともに掘削ヘッド２０は既設の埋設管１２を破砕しつつその周囲の地盤を掘削する。埋設管１２の破片および土砂は、スクリュー１８によって後方に搬出される。これと同時に、推進機４は、先導管１０と更新管１４を一体で前方に推進する。そして、順次更新管１４が継ぎ足されながら、既設の埋設管１２は更新管１４に置き換えられていく。 The propulsion unit 4 includes a motor and a speed reducer that rotationally drive the screw 18, and the excavation head 20 excavates the surrounding ground while crushing the existing buried pipe 12 as the screw 18 rotates. Debris and earth and sand of the buried pipe 12 are carried out backward by the screw 18. At the same time, the propulsion device 4 propels the front conduit 10 and the renewal pipe 14 together. Then, the existing buried pipe 12 is replaced with the update pipe 14 while the update pipe 14 is sequentially added.
このような改築推進工法を実施する場合、管を推進していく地盤によっては、湧水が存在している帯水砂層や砂礫層などを含む地盤を施工しなければならないことがある。このような地盤では、掘削ヘッドが帯水砂層に突き当たると、地層から水が噴出し、水といっしょに大量の土砂が先導管内部に流入してくるという事態が発生することがある。 When implementing such a reconstruction promotion method, it may be necessary to construct a ground including an aquifer sand layer or a gravel layer where spring water exists, depending on the ground where the pipe is to be promoted. In such a ground, when the excavation head hits the aquifer sand layer, water may spout from the stratum, and a large amount of earth and sand may flow into the tip conduit together with the water.
このような帯水層に突き当たった場合、水と土砂の流入を放置していると、発進立坑の推進機が水没してしまうばかりでなく、最悪の場合、土砂の取り込み過ぎによって、道路の沈下やひび割れが発生する事態に至る。 If you hit the aquifer and leave the inflow of water and sediment, the starter shaft propulsion unit will not be submerged, but in the worst case, the road will sink due to excessive sediment intake. It leads to a situation where cracks occur.
また、水と土砂の流入により、地層には空隙ができて軟らかくなっているので、掘削ヘッドが柔らかな地層の方に逃げて、推進方向のコントロールが難しくなるという問題も生じる。 In addition, the formation of voids in the formation due to the inflow of water and earth and sand makes it soft, so that the excavation head escapes toward the soft formation and it becomes difficult to control the propulsion direction.
そこで、帯水層を含む地盤に下水管等を推進したり改築していく工事では、止水対策が必要不可欠となる。 Therefore, measures to stop water are indispensable in the construction that promotes or rebuilds sewer pipes on the ground including the aquifer.
従来から、止水対策としては、掘削ヘッドの後方で先導管内部中央に空圧式のピンチ弁と呼ばれる止水弁を設けることが行われている。このようなピンチ弁に関する先行技術としては、例えば、特許文献１、特許文献２を挙げることができる。 Conventionally, as a countermeasure against water stoppage, a water stop valve called a pneumatic pinch valve has been provided in the center of the front conduit behind the excavation head. As prior art regarding such a pinch valve, for example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 can be cited.
この種のピンチ弁は、圧縮空気によって膨張可能なゴムなどを材質とする特殊なチューブからなる弁の一種で、通常の推進では、ピンチ弁は開いた状態になってスクリュー回りに土砂を移送する通路が確保されている。他方、ピンチ弁に圧縮空気が送り込まれると、ピンチ弁のチューブは膨張して土砂の移送通路を閉塞するので、噴出してきた水を止水し、あるいはピンチ弁チューブの開度の調整により、土砂の搬送量を制限することができるようになっている。 This type of pinch valve is a kind of valve made of a special tube made of rubber or the like that can be expanded by compressed air. In normal propulsion, the pinch valve is in an open state to transfer earth and sand around the screw. A passage is secured. On the other hand, when compressed air is sent to the pinch valve, the pinch valve tube expands and closes the earth and sand transfer passage, so that the water that has been blown off is stopped, or by adjusting the opening of the pinch valve tube, The conveyance amount can be limited.
既設埋設管の改築推進工事では、既設の古い下水管は、ヒューム管であることが多く、このヒューム管を破砕しながら、新管を推進していくことになる。このため、既設下水管の改築推進工事では、新規に下水管を地中に推進していく場合に較べると、推進速度が遅くなり、帯水層のある地盤を推進していくときの止水対策が格段に重要となる。 In the reconstruction promotion work for existing buried pipes, existing old sewage pipes are often fume pipes, and new pipes will be promoted while crushing the fume pipes. For this reason, in the renovation promotion work for existing sewer pipes, the propulsion speed is slower than when new sewer pipes are propelled underground, and the water stoppage when propelling ground with aquifers is promoted. Countermeasures are extremely important.
ところが、従来の改築推進工事では、破砕したヒューム管の破砕屑や鉄筋の破片、岩石の破片、あるいは塩ビ管の破片等が、土砂に混じって先導管内に取り込まれ、これらの破片がピンチ弁のチューブに突き刺さり、チューブに穴があいてピンチ弁の機能が失われるという問題があった。 However, in the conventional renovation promotion work, crushed fume pipe debris, rebar fragments, rock fragments, PVC pipe fragments, etc. are mixed into the earth and sand and are taken into the pipe. There was a problem that the tube was stuck and there was a hole in the tube and the function of the pinch valve was lost.
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、ヒューム管の破砕屑や鉄筋の破片、岩石の破片、あるいは塩ビ管の破片等により止水機能が阻害されずに、確実に止水、土砂の流入を止めることができ、また、土砂の流入を推進状況に応じて的確にコントロールすることができるようにした埋設管改築推進機の土砂制御装置を提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to eliminate the problems of the prior art, and to ensure that the water stop function is not hindered by fume tube crushing debris, rebar fragments, rock fragments, PVC tube fragments, etc. An object of the present invention is to provide an earth and sand control device for a buried pipe remodeling propulsion machine that can stop the inflow of water and earth and sand and can accurately control the inflow of earth and sand according to the propulsion situation.
前記の目的を達成するために、本発明は、先導管および更新管内にスクリューを挿通したケーシングを設け、前記スクリューの先端に連結された掘削ヘッドにより既設の埋設管を破砕しながら地中に前記更新管を推進する、埋設管改築推進機に組み込まれる土砂制御装置であって、前記先導管内に配置され前記ケーシングの一部の内径が拡大した拡径部と、
前記拡径部内に収容され、前記スクリューと前記ケーシングの間に形成される土砂搬出通路を閉塞可能にスクリューに取り付けられ、前記拡径部の端部に形成されたテーパ状の座面に着座する止水板と、を備え、前記スクリューの先端には、前記スクリューの回転を前記掘削ヘッドの面板に伝達する動力伝達軸が接続され、前記動力伝達軸と前記面板と一体の連結軸は軸方向に摺動可能にかつ回転を伝達可能に嵌合することにより、前記止水板の開閉操作に伴う前記スクリューの進退動作が許容されるようにし、前記止水板を前記スクリューの軸方向に移動させ、前記止水板によって前記土砂搬出通路を開閉するようにしたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a casing through which a screw is inserted into a leading conduit and a renewal pipe, and the above-mentioned underground pipe is crushed by crushing an existing buried pipe by an excavation head connected to the tip of the screw. An earth and sand control device that is installed in a buried pipe reconstruction propulsion machine that propels the renewal pipe, and a diameter-enlarged portion that is disposed in the tip conduit and has an enlarged inner diameter of a part of the casing;
It is accommodated in the enlarged diameter portion, and is attached to the screw so as to be able to close the earth and sand carrying-out passage formed between the screw and the casing, and is seated on a tapered seat surface formed at the end of the enlarged diameter portion. A power transmission shaft for transmitting rotation of the screw to the face plate of the excavation head is connected to the tip of the screw, and the connecting shaft integral with the power transmission shaft and the face plate is in the axial direction. The screw is allowed to move forward and backward in accordance with the opening / closing operation of the water stop plate, and the water stop plate is moved in the axial direction of the screw. The earth and sand carrying-out passage is opened and closed by the water stop plate.
以下、本発明による埋設管改築推進機の土砂制御装置の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態による土砂制御装置が組み込まれた埋設管改築推進機の先導管を示す縦断面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a sediment control device for a buried pipe reconstruction propulsion device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First embodiment
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a leading conduit of a buried pipe remodeling propulsion machine incorporating a sediment control device according to a first embodiment of the present invention.
図１において、参照番号１０は、先導管を示している。参照番号１２は、既設の古くなった下水管を示す。この下水管１２は、ヒューム管からなっている。 In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a leading conduit. Reference numeral 12 indicates an existing sewage pipe that has become obsolete. The sewer pipe 12 is made of a fume pipe.
この先導管１０は、地中に推進していく新しい更新管１４の先端に接続される。先導管１４の内部には、ケーシング１６が同軸に挿通されており、このケーシング１６には、掘削した土砂や、既設の下水管１２の破砕屑を後方に排出するためのスクリュー１８が挿通されている。スクリュー１８には、羽根１９が螺旋状に連続している。 This tip conduit 10 is connected to the tip of a new renewal pipe 14 propelled into the ground. A casing 16 is coaxially inserted inside the front conduit 14, and a screw 18 for discharging the excavated earth and sand and crushed debris of the existing sewer pipe 12 to the rear is inserted into the casing 16. Yes. Blades 19 are spirally connected to the screw 18.
スクリュー１８の先端には、次のような掘削ヘッド２０が連結されている。この実施形態では、掘削ヘッド２０は、円筒部材２１と、複数のカッタービット２２が取り付けられている面板２３と、この面板２３とスクリュー１８に連結する連結軸２４とを含む。 The following excavation head 20 is connected to the tip of the screw 18. In this embodiment, the excavation head 20 includes a cylindrical member 21, a face plate 23 to which a plurality of cutter bits 22 are attached, and a connecting shaft 24 connected to the face plate 23 and the screw 18.
円筒部材２１は、先導管１０の先端に連結されている。面板２３の裏面には、円筒状のベアリング保持部材２５が同軸に取り付けられており、このベアリング保持部材２５と円筒部材２１の間には、面板２３を回転自在に支承するベアリング２６が設けられている。また、先導管１０の先端部には、複数の推進方向制御用の油圧シリンダ２８が円周方向に等間隔で例えば４箇所に配置されている。これら推進方向制御用の油圧シリンダ２８のビストンロッド２８ａは、円筒部材２１の内側に取り付けられている突き当て部材２９に当接するようになっている。これら推進方向制御用の各油圧シリンダ２８のピストンロッド２８ａの前進量を調整することで、掘削ヘッド２０を任意の方向に傾かせ、推進方向を制御することができる。 The cylindrical member 21 is connected to the tip of the leading conduit 10. A cylindrical bearing holding member 25 is coaxially attached to the back surface of the face plate 23, and a bearing 26 that rotatably supports the face plate 23 is provided between the bearing holding member 25 and the cylindrical member 21. Yes. In addition, a plurality of hydraulic cylinders 28 for controlling the propulsion direction are arranged, for example, at four positions at equal intervals in the circumferential direction at the distal end portion of the front conduit 10. The piston rod 28a of the hydraulic cylinder 28 for controlling the propulsion direction is in contact with an abutting member 29 attached to the inside of the cylindrical member 21. By adjusting the advance amount of the piston rod 28a of each hydraulic cylinder 28 for propulsion direction control, the excavation head 20 can be tilted in an arbitrary direction and the propulsion direction can be controlled.
スクリュー１８の先端には、スプライン軸あるいは、六角形のような多角形の横断面を有する動力伝達軸３０が連結されている。面板２３と一体の連結軸２４の内径部は、動力伝達軸３０の横断面形状と対応した形状になっており、動力伝達軸３０は、連結軸２４に摺動自在でかつ回転を伝達可能に嵌合するようになっている。 A spline shaft or a power transmission shaft 30 having a polygonal cross section such as a hexagon is connected to the tip of the screw 18. The inner diameter portion of the connecting shaft 24 integral with the face plate 23 has a shape corresponding to the cross-sectional shape of the power transmission shaft 30, and the power transmission shaft 30 is slidable to the connecting shaft 24 and can transmit rotation. It is designed to fit.
このような動力伝達軸３０は、スクリュー１８の回転を面板２３に伝達する。面板２３は回転しながら、カッタービット２２で既設の下水管１２を砕きながら地盤を掘削することができる。このとき、土砂や下水管１２の破砕屑は、面板２３の開口から掘削ヘッド２０内部の刃口に取り込まれ、スクリュー１８の羽根１９によって後方に移送される。 Such a power transmission shaft 30 transmits the rotation of the screw 18 to the face plate 23. While the face plate 23 rotates, the ground can be excavated while the existing sewer pipe 12 is crushed by the cutter bit 22. At this time, the earth and sand and the crushed debris of the sewage pipe 12 are taken into the cutting edge inside the excavation head 20 from the opening of the face plate 23 and transferred backward by the blades 19 of the screw 18.
なお、スクリュー１８には水や固化剤などの薬剤を供給する通路３２が軸方向に形成されている。動力伝達軸３０にも通路３３が軸方向に形成されている。この通路３３には、供給管３４が摺動自在に嵌合しており、この供給管３４は、面板２３に設けられているノズル部３５に接続されている。 Note that a passage 32 for supplying a chemical such as water or a solidifying agent is formed in the screw 18 in the axial direction. A passage 33 is also formed in the power transmission shaft 30 in the axial direction. A supply pipe 34 is slidably fitted in the passage 33, and the supply pipe 34 is connected to a nozzle portion 35 provided on the face plate 23.
本実施形態では、スクリュー１８を収容しているケーシング１６のうち、先導管１０の内部にあるケーシング１６ａの一部分には、止水板３６を収容可能なように内径の大きくなった止水板収容空間と弁座を形成する拡径部３７が設けられている。 In the present embodiment, a water stop plate housing having a large inner diameter so that the water stop plate 36 can be housed in a part of the casing 16 a inside the leading conduit 10 among the casings 16 housing the screws 18. An enlarged diameter portion 37 that forms a space and a valve seat is provided.
図２に示されるように、止水板３６は、金属または硬質プラスチックを材料とする円錐台形状の部材であり、図７に示した推進機４に設けられている位置調整用の図示しない油圧シリンダに駆動されてスクリュー１８とともに前進すると、縮径するテーパのついた座面３９に着座するようになっている。この状態では、ケーシング１６とスクリュー１８の間に形成されている土砂搬出通路は止水板３６によって閉塞されることになる。 As shown in FIG. 2, the water stop plate 36 is a truncated cone-shaped member made of metal or hard plastic, and is a hydraulic pressure (not shown) for position adjustment provided in the propulsion unit 4 shown in FIG. When it is driven by the cylinder and advances together with the screw 18, it is seated on a tapered seating surface 39 that is reduced in diameter. In this state, the sediment transport passage formed between the casing 16 and the screw 18 is blocked by the water stop plate 36.
本実施形態による埋設管改築推進機の土砂制御装置は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。
通常の改築推進時では、図１に示されるように、止水板３６は、座面３９から離れており、土砂搬出通路はケーシング１６とスクリュー１８との間で連続した状態になっている。したがって、スクリュー１８とともに掘削ヘッド２０の面板２３が回転すると、カッタービット２２によって破砕された下水管１２の破砕屑や、土砂は、先導管１０内に取り込まれ、スクュー１８の羽根１９によって後方の発進立坑まで移送される。
The earth and sand control device of the buried pipe reconstruction propulsion device according to the present embodiment is configured as described above. Next, its operation and effect will be described.
At the time of normal renovation promotion, as shown in FIG. 1, the water stop plate 36 is separated from the seat surface 39, and the earth and sand carry-out passage is in a continuous state between the casing 16 and the screw 18. Therefore, when the face plate 23 of the excavation head 20 rotates together with the screw 18, the crushed debris and earth and sand of the sewage pipe 12 crushed by the cutter bit 22 are taken into the front conduit 10 and started backward by the blade 19 of the squeeze 18. It is transferred to the shaft.
次に、掘削ヘッド２０が帯水砂層や砂礫層などを含む地盤に突き当たり、湧水が流れ込んできた場合について説明する。 Next, the case where the excavation head 20 hits the ground including the aquifer sand layer and the gravel layer and the spring water flows in will be described.
このとき、図２に示されるように、スクリュー１８が推進機に設けられている油圧シリンダにより前方に押されると、止水板３６も移動し座面３９に着座する。動力伝達軸３０は、連結軸２４に摺動自在に嵌合するようになっているため、スクリュー１８の軸方向の移動が可能になる。この結果、土砂搬出通路は、止水板３６により閉塞され、水と土砂の流入を確実に止めることができる。このような止水板３６は土砂搬出通路を開閉する弁体として機能する。ヒューム管のコンクリート破片や、鉄筋の破片が土砂に混じっている場合、従来のピンチ弁のゴムチューブでは穴があいて弁としての機能が失われることがあったが、本実施形態の止水板３６は、金属あるいは硬質プラスチックを材質としているので、止水弁としての機能を確実に発揮させることができる。 At this time, as shown in FIG. 2, when the screw 18 is pushed forward by a hydraulic cylinder provided in the propulsion device, the water stop plate 36 also moves and is seated on the seat surface 39. Since the power transmission shaft 30 is slidably fitted to the connecting shaft 24, the screw 18 can be moved in the axial direction. As a result, the earth and sand carry-out passage is blocked by the water stop plate 36, and the inflow of water and earth and sand can be stopped reliably. Such a water stop plate 36 functions as a valve body for opening and closing the earth and sand carry-out passage. When concrete debris of a fume tube or debris of a reinforcing bar is mixed with earth and sand, the rubber tube of the conventional pinch valve may have a hole and lose its function as a valve. Since 36 is made of metal or hard plastic, the function as a water stop valve can be surely exhibited.
止水板３６で土砂搬出通路を閉塞している間、スクリュー１８と同軸の通路３２から固化剤が供給される。この固化剤は供給管３４を通って面板２３のノズル部３５から地盤に向けて注入される。このような固化剤の注入により地盤が固まり、湧水が止んだら、スクリュー１８を後方に後退させることによって、止水板３６を座面から離間させ、土砂搬出通路を開いて、改築推進が再開される。 While the earth and sand carry-out passage is closed by the water stop plate 36, the solidifying agent is supplied from the passage 32 coaxial with the screw 18. The solidifying agent is injected through the supply pipe 34 from the nozzle portion 35 of the face plate 23 toward the ground. When the ground solidifies due to the injection of such a solidifying agent and the spring water stops, the screw 18 is moved backward to move the water stop plate 36 away from the seating surface, open the earth and sand carry-out passage, and renovation promotion resumes. Is done.
このようにして、湧水といっしょに土砂が先導管１０の中へ流入することを確実に阻止できるので、道路の沈下やひび割れを引き起こさずに下水管の改築推進工事を進めることができ、また、工事途中で湧水が発生した場合でも湧水を止める作業を効率良く進めることができる。 In this way, it is possible to reliably prevent the earth and sand from flowing into the tip conduit 10 together with the spring water, so that it is possible to proceed with the work for promoting the reconstruction of the sewer pipe without causing subsidence or cracking of the road, Even when spring water is generated during construction, the work to stop the spring water can be carried out efficiently.
第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態による埋設管改築推進機の土砂制御装置について、図３、図４を参照しながら説明する。なお、図３、図４において、図１、図２の第１実施形態と同一の構成要素には同一の参照番号を付してその詳細な説明は省略する。
この第２実施形態は、土砂搬出通路を開閉する止水板４０を開閉駆動する油圧シリンダ４２をスクリュー１８の内部に設置するようにした実施形態である。
Second embodiment
Next, an earth and sand control device for a buried pipe reconstruction propulsion device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4, the same reference numerals are assigned to the same components as those in the first embodiment in FIGS. 1 and 2, and detailed description thereof is omitted.
The second embodiment is an embodiment in which a hydraulic cylinder 42 that opens and closes a water stop plate 40 that opens and closes the earth and sand carry-out passage is installed inside the screw 18.
先導管１０の内部にあるスクリュー１８の一部には、中空スクリュー軸４３が用いられている。この中空スクリュー軸４３の内部には、シリンダエンド側にクレビス４４を有する油圧シリンダ４２が配置されており、ピン４５によって支持されている。 A hollow screw shaft 43 is used for a part of the screw 18 inside the front conduit 10. Inside the hollow screw shaft 43, a hydraulic cylinder 42 having a clevis 44 on the cylinder end side is disposed and supported by a pin 45.
止水板４０は、中空スクリュー軸４３の外周面を摺動可能な円環部４６と、中空スクリュー軸４３の内部を移動し油圧シリンダ４２と連結される連結部４７と、から構成されている。円環部４６と連結部４７とは中空スクリュー軸４３の半径方向に延びる連結棒４８によって連結されている。なお、中空スクリュー軸４３には、軸方向に長さをもつ長穴４９が形成されており、この長穴４９に連結棒４８は遊嵌するようになっている（図３参照）。 The water stop plate 40 includes an annular portion 46 that can slide on the outer peripheral surface of the hollow screw shaft 43, and a connecting portion 47 that moves inside the hollow screw shaft 43 and is connected to the hydraulic cylinder 42. . The annular portion 46 and the connecting portion 47 are connected by a connecting rod 48 extending in the radial direction of the hollow screw shaft 43. The hollow screw shaft 43 is formed with an elongated hole 49 having a length in the axial direction, and the connecting rod 48 is loosely fitted in the elongated hole 49 (see FIG. 3).
次に、以上のように構成される第２実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the second embodiment configured as described above will be described.
湧水の発生もなく順調に改築推進作業が行われているときには、図３に示されるように、油圧シリンダ４２のピストンロッド４２ａは引っ込んだ状態になっている。止水板４０は、座面３９から離れており、ケーシング１６とスクリュー１８との間に土砂搬出通路が開かれている状態になっている。カッタービット２２によって破砕された下水管１２の破砕屑や、土砂は、スクリュー１８の回転によって、土砂搬出通路を後方の発進立坑まで移送される。 When the renovation promotion work is performed smoothly without the occurrence of spring water, the piston rod 42a of the hydraulic cylinder 42 is retracted as shown in FIG. The water stop plate 40 is separated from the seating surface 39, and the earth and sand carry-out passage is opened between the casing 16 and the screw 18. The crushed debris and earth and sand of the sewage pipe 12 crushed by the cutter bit 22 are transferred to the rear start shaft by the rotation of the screw 18 through the earth and sand carry-out passage.
次に、湧水とともに土砂が先導管１０内に流れ込んできた場合には、図４に示されるように、油圧シリンダ４２のピストンロッド４２ａが伸長して、止水板４０は座面３９に押し付けられるので、土砂搬出通路は止水板４０によって閉塞される。この結果、水と土砂の流入を確実に止めることができる。その際、土砂に鉄筋の破片等が混じっていても、止水弁としての機能を維持できる点は第１実施形態と同様である。 Next, when soil and sand flow into the tip conduit 10 together with spring water, the piston rod 42a of the hydraulic cylinder 42 extends and the water stop plate 40 is pressed against the seat surface 39 as shown in FIG. Therefore, the earth and sand carry-out passage is blocked by the water stop plate 40. As a result, the inflow of water and earth and sand can be stopped reliably. At that time, even if the rebar fragments and the like are mixed in the earth and sand, the function as a water stop valve can be maintained as in the first embodiment.
なお、この第２実施形態では、止水板４０を開閉する油圧シリンダ４２が中空スクリュー軸４３の内部に組み込まれている構造になっているため、第１実施形態と異なり、止水板４０の開閉に際して、スクリュー１８を軸方向に移動させる必要はなくなり、スクリュー１８の先端の構造を改造しなくても済む利点がある。 In the second embodiment, since the hydraulic cylinder 42 that opens and closes the water stop plate 40 is built in the hollow screw shaft 43, the water stop plate 40 is different from the first embodiment. When opening and closing, there is no need to move the screw 18 in the axial direction, and there is an advantage that the structure of the tip of the screw 18 does not need to be modified.
第３実施形態
次に、図５、図６は、本発明の第３実施形態による埋設管改築推進機の土砂制御装置を示す。なお、図５、図６において、図１、図２の第１実施形態と同一の構成要素には同一の参照番号を付してその詳細な説明は省略する。
Third embodiment
Next, FIG. 5, FIG. 6 shows the earth and sand control apparatus of the buried pipe reconstruction propulsion machine by 3rd Embodiment of this invention. 5 and 6, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment in FIGS. 1 and 2, and detailed description thereof will be omitted.
この第３実施形態は、止水板５０をコイルスプリング５２の弾性力により付勢し、土砂搬出通路を閉塞するようにした実施形態である。 In the third embodiment, the water stop plate 50 is urged by the elastic force of the coil spring 52 to close the earth and sand carry-out passage.
先導管１０の内部にあるスクリュー１８の一部には、径が小さくなってコイルスプリング５２を巻装することが可能な小径軸５３が形成されている。小径部５３の外側には、円筒部５４がスクリュー軸１８と一体に形成されている。この円筒部５４には、止水板５０と一体の円筒スリーブ５５が摺動可能に嵌合するようになっている。 A small-diameter shaft 53 that can be wound around the coil spring 52 with a reduced diameter is formed in a part of the screw 18 inside the front conduit 10. A cylindrical portion 54 is formed integrally with the screw shaft 18 outside the small diameter portion 53. A cylindrical sleeve 55 that is integral with the water blocking plate 50 is slidably fitted to the cylindrical portion 54.
この実施形態の場合、止水板５０は円環状の止水板であり、スクリュー１８の小径部５３に摺動自在に嵌合するようになっている。そして、コイルスプリング５２の弾性力によって、止水板５０は常時座面３９に押しつけられる方向に付勢されている。 In the case of this embodiment, the water stop plate 50 is an annular water stop plate and is slidably fitted to the small diameter portion 53 of the screw 18. The water stop plate 50 is always urged by the elastic force of the coil spring 52 in a direction in which the water stop plate 50 is pressed against the seat surface 39.
以上のように構成される第３実施形態によれば、掘削ヘッド２０の刃口内が取り込まれた土砂で一杯になると、その土圧は、コイルスプリング５２の弾性力に抗して、止水板５０を押し下げることになる。これにより、止水板５０は座面３９から離れるので、土砂搬出通路が開かれる。 According to the third embodiment configured as described above, when the inside of the cutting edge of the excavation head 20 is filled with the earth and sand taken in, the earth pressure is resisted against the elastic force of the coil spring 52 and the water stop plate. 50 will be pushed down. As a result, the water stop plate 50 is separated from the seat surface 39, so that the earth and sand carry-out passage is opened.
これに対して、刃口内の土砂が搬出されてしまい少なくなると、土圧よりもコイルスプリング５２の弾性力が勝り、図６に示されるように、止水板５０は座面３９に押しつけられ、その結果、土砂搬出通路は閉塞される。 On the other hand, when the earth and sand in the blade edge are carried out and lessened, the elastic force of the coil spring 52 is superior to the earth pressure, and the water stop plate 50 is pressed against the seat surface 39 as shown in FIG. As a result, the sediment transport passage is closed.
湧水が発生し、水と土砂が掘削ヘッド２０の刃口内に大量に取り込まれた場合も同様であり、水の混じった土砂の圧力で、止水板５０が開くことになるが、掘削を中断して土砂が排出されるのを待つと、止水板５０は自動的に閉じられるので、水の流入が止まらなくなるのを防止することが可能になる。 The same applies when spring water is generated and a large amount of water and earth and sand is taken into the blade of the excavation head 20, and the water stop plate 50 is opened by the pressure of the earth and sand mixed with water. When the suspension and wait for the sediment to be discharged, the water stop plate 50 is automatically closed, so that it is possible to prevent the inflow of water from stopping.
１０…先導管、１２…既設の埋設管、１４…更新管、１６…ケーシング、１８…スクリュー、１９…羽根、２０…掘削ヘッド、２１…円筒部材、２２…カッタービット、２３…面板、２６…ベアリング、２８…推進方向制御用の油圧シリンダ、３０…動力伝達軸、３５…ノズル部、４２…油圧シリンダ、５２…コイルスプリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lead pipe, 12 ... Existing buried pipe, 14 ... Update pipe, 16 ... Casing, 18 ... Screw, 19 ... Blade | wing, 20 ... Excavation head, 21 ... Cylindrical member, 22 ... Cutter bit, 23 ... Face plate, 26 ... Bearing, 28 ... hydraulic cylinder for propulsion direction control, 30 ... power transmission shaft, 35 ... nozzle part, 42 ... hydraulic cylinder, 52 ... coil spring
Claims (3)
前記先導管内に配置され前記ケーシングの一部の内径が拡大した拡径部と、
前記拡径部内に収容され、前記スクリューと前記ケーシングの間に形成される土砂搬出通路を閉塞可能にスクリューに取り付けられ、前記拡径部の端部に形成されたテーパ状の座面に着座する止水板と、を備え、
前記スクリューの先端には、前記スクリューの回転を前記掘削ヘッドの面板に伝達する動力伝達軸が接続され、前記動力伝達軸と前記面板と一体の連結軸は軸方向に摺動可能にかつ回転を伝達可能に嵌合することにより、前記止水板の開閉操作に伴う前記スクリューの進退動作が許容されるようにし、
前記止水板を前記スクリューの軸方向に移動させ、前記止水板によって前記土砂搬出通路を開閉するようにしたことを特徴とする埋設管改築推進機の土砂制御装置。 A casing with a screw inserted in the leading pipe and the renewal pipe is installed, and the renewal pipe is propelled into the ground while crushing the existing buried pipe by an excavation head connected to the tip of the screw. Earth and sand control device,
An enlarged diameter portion arranged in the leading conduit and having an enlarged inner diameter of a part of the casing;
It is accommodated in the enlarged diameter portion, and is attached to the screw so as to be able to close the earth and sand carrying-out passage formed between the screw and the casing, and is seated on a tapered seat surface formed at the end of the enlarged diameter portion. A water stop plate,
A power transmission shaft for transmitting the rotation of the screw to the face plate of the excavation head is connected to the tip of the screw, and the connection shaft integral with the power transmission shaft and the face plate is slidable in the axial direction and rotates. By fitting so as to be able to transmit, the forward and backward movement of the screw accompanying the opening and closing operation of the water stop plate is allowed,
A sediment control device for a buried pipe remodeling propulsion device, wherein the water stop plate is moved in the axial direction of the screw, and the sediment transport passage is opened and closed by the water stop plate.
前記先導管内に配置され前記ケーシングの一部の内径が拡大した拡径部と、
前記拡径部内に収容され、前記スクリューと前記ケーシングの間に形成される土砂搬出通路を閉塞可能にスクリューに取り付けられ、前記拡径部の端部に形成されたテーパ状の座面に着座する止水板と、を備え、
前記スクリュー軸の先端部には中空スクリュー軸が接続され、前記中空スクリュー軸内部に、前記止水板の開閉操作を行うシリンダを配置し、
前記止水板を前記スクリューの軸方向に移動させ、前記止水板によって前記土砂搬出通路を開閉するようにしたことを特徴とする埋設管改築推進機の土砂制御装置。 A casing with a screw inserted in the leading pipe and the renewal pipe is installed, and the renewal pipe is propelled into the ground while crushing the existing buried pipe by an excavation head connected to the tip of the screw. Earth and sand control device,
An enlarged diameter portion arranged in the leading conduit and having an enlarged inner diameter of a part of the casing;
It is accommodated in the enlarged diameter portion, and is attached to the screw so as to be able to close the earth and sand carrying-out passage formed between the screw and the casing, and is seated on a tapered seat surface formed at the end of the enlarged diameter portion. A water stop plate,
A hollow screw shaft is connected to the tip of the screw shaft, and a cylinder for opening and closing the water stop plate is disposed inside the hollow screw shaft,
A sediment control device for a buried pipe remodeling propulsion device, wherein the water stop plate is moved in the axial direction of the screw, and the sediment transport passage is opened and closed by the water stop plate.
前記先導管内に配置され前記ケーシングの一部の内径が拡大した拡径部と、
前記拡径部内に収容され、前記スクリューと前記ケーシングの間に形成される土砂搬出通路を閉塞可能にスクリューに取り付けられ、前記拡径部の端部に形成されたテーパ状の座面に着座する止水板と、を備え、
前記スクリューの先端部には、外径の小さくなった小径軸が接続され、前記小径軸にコイルスプリングを装着し、前記コイルスプリングの弾性力によって前記止水板を付勢するようにし、
前記止水板を前記スクリューの軸方向に移動させ、前記止水板によって前記土砂搬出通路を開閉するようにしたことを特徴とする埋設管改築推進機の土砂制御装置。 A casing with a screw inserted in the leading pipe and the renewal pipe is installed, and the renewal pipe is propelled into the ground while crushing the existing buried pipe by an excavation head connected to the tip of the screw. Earth and sand control device,
An enlarged diameter portion arranged in the leading conduit and having an enlarged inner diameter of a part of the casing;
It is accommodated in the enlarged diameter portion, and is attached to the screw so as to be able to close the earth and sand carrying-out passage formed between the screw and the casing, and is seated on a tapered seat surface formed at the end of the enlarged diameter portion. A water stop plate,
A small-diameter shaft with a reduced outer diameter is connected to the tip of the screw, a coil spring is attached to the small-diameter shaft, and the water stop plate is biased by the elastic force of the coil spring,
A sediment control device for a buried pipe remodeling propulsion device, wherein the water stop plate is moved in the axial direction of the screw, and the sediment transport passage is opened and closed by the water stop plate.
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