JPS6311786A - 地下配管埋設用横穴掘削工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、新設あるいは既設の縦穴の側面から、スクリ
ューオーガ（以下オーガと略す）により、ガス管、水道
管、電気、光等の電力線、信号線の収容管等の配管を埋
設する横穴を掘削する工法に関する。

（従来の技術） 本発明者等は、既に、オーガをねじ式に継足しながら地
下埋設管用横穴を掘削する工法を開発している。しかし
この工法によると、掘削により排出される土砂は前部縦
穴内に排出されることになるので、比較的長い穴や大径
の穴を掘削する場合には、土砂の排出作業が大がかりに
なるという問題点がある。また、家屋に隣接した道路等
に設けられているマンホールあるいは下水木管へのコン
クリート製中継縦穴のような既設の縦穴を利用し、その
側面から下水道管用横穴を掘削する場合、横穴掘削装置
の駆動装置に出力の大きなものを設置しなければならな
いが、マンホールの径が小さい場合には、あまり大きな
駆動装置を搭載することが不可能であるため、出力不足
に陥ってしまい、掘削できる横穴の大きさの制限を受け
るという問題点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の問題点に鑑み、比較的小さな縦穴を利
用して小出力の駆動装置により比較的径の大きな横穴を
掘削でき、かつ掘削土砂が縦穴内に大量に排出されず、
縦穴内の土砂の排出作業が容易となる地下埋設管理設用
横穴掘削工法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明の工法は、縦穴側面よ
り小掘削径のオーガをねじ式に継足しながら横穴を掘進
し、オーガの先端が地外（溝等）に露出した後、露出先
端部に前記オーガの反対巻きに形成された羽根を有する
大掘削径オーガを取付け、これらのオーガを前記と同方
向に回転させ、かつ引込みながら、掘削土砂を前記地外
に排出し、１本分の長さのオーガが引込まれた際に１本
の小掘削径のオーガを前記縦穴内にて外すと共に前記地
外にて１本の大掘削径のオーガを継足す作業を繰返しな
がら横穴を掘削することを特徴とする工法であり、掘削
径の小さなオーガによる掘削時には、掘削土砂が縦穴内
に排出されるが、この場合の排出土砂量は少量である。

また、掘削径が大きい場合には、排出土砂の量は多いが
、この場合は土砂は地外へ排出される。また、掘削径が
大きいオーガによる掘削は、小径のオーガによる掘削後
であるため、掘削抵抗が小さい。

（実施例） 以下本発明の一実施例を家庭用下水管理設用横穴掘削に
例を取り、図面により説明する。第１図（Ａ）は、本発
明により掘削される横穴工の一例を示す断面図であり、
２は車道３の下方に埋設された下水′本管、４は各家庭
に対応して歩道５に設けられたコンクリート等でなるマ
ンホール（あるいは中継用縦穴）、６はマンホール４と
本管２とを連通させる配管、７は民地８に設けられた下
水用であり、本発明により掘削される横穴ｌを介して前
記マンホール４に接続される。９は塀である。

本実施例においては、第１図（Ｂ）に示すように、前記
マンホール４内に横穴掘削装置１０の本体部を挿入して
オーガ１１を継足しながら、まずマンホール４の側面部
の新設または既設の開口部４ａから掘削を行なうが、こ
こで、本発明において用いるオーガ１１，４５と本発明
者等が既に開発している横穴掘削装置１０を第２図ない
し第５図により説明しておく。

第２図に示すように、本発明において先行掘削を行なう
オーガ１１は尾端に後述のチャック装置により把持され
る把み部ＩＬａを有し、核上み部１１ａ内は雌ねじ部ｌ
ｉｅが形成され、先端には先行するオーガ１１の雌ねじ
部１１ｃに螺合される雄ねじ部ｆｌｂを有し、外周に右
ねじ（左ねじであってもよい、）のスクリュー羽根１１
ｃｉが設けである。また、引抜き時に掘削を行なうオー
ガ４５は、スクリュー羽根４５ｄの直径が前記スクリュ
ー羽根ｌｉｄより大きく、かつオーガ１１と反対に左ね
じとなっており、他の把み部４５ａ、雄ねじ部４５ｂ、
雌ねじ部４５ｃは前記上み部１１ａ、雄ねじ部１　ｌ　
ｂ、雌ねじ部１１ｃとそれぞれ同じ形状、大きさ、長さ
となっている。

また、第４図、第５図に示す横穴掘削装置ｌＯにおいて
、１３はマンホール４内に下部が挿入される基枠であり
、該基枠１３に設けた左右のガイドレール１４に沿って
昇降枠１５がローラ１６を介して昇降自在に装着される
。該昇降枠１５は、門形枠１７と、該門形枠１７の左右
の柱部にそれぞれ両側をピン１８ａ、１８ｂにより傾斜
可能に連結して取付けたガイド枠１９とからなり、一方
の取付は部側には、ガイド枠１９の傾斜角調整用のター
ンバックル２０を、両端をビン２１ａ、２１ｂにより連
結して取付けてあり、ターンバックル２０の′調整によ
り、ガイド枠１９の向きを変え、オーガ１１の向きを第
４図のａに示すように傾斜させ、傾斜した横穴が掘削で
きるようにしている。

前記ガイド枠１９には、その長手方向に、対をなすガイ
ドレール２２．２２が固設され、オーガ回転駆動装置２
４の下面の４隅に取付けたガイドローラ２３の外周に設
けた溝をガイドレール２２に嵌合することにより、オー
ガ回転駆動装置２４が該ガイドレール２２によって位置
決めされかつ移動されるようになっている。

該ガイド枠１９上には、前記オーガ回転駆動装置２４を
横行させるための横行用油圧モータ２５を設置し、該油
圧モータ２５により回転されるスプロケット２６と、ガ
イド枠１９の両端近傍に取付けたスプロケッ）２７．２
８とに掛けたチェーン２９を前記オーガ回転駆動装置２
４の側部に設けた接続部３０に接続し、油圧モータ２５
を作動させることにより、オーガ回転駆動装置２４がガ
イドレール２２に沿って横行するようになっている。

オーガ回転駆動装置２４は、オーガ回転用油圧モータ２
４ａと回転チャック装置２４ｂとを有し、かつ回転チャ
ック装置２４ｂを作動させる機構（図示せず）を内蔵す
るものである０回転チャック装置２４ｂの詳細について
は図示していないが、工作機において、棒状の被加工物
を把持するために用いられる回転チャック’ｊ装置のよ
うに、例えば前記油圧モータ２４ａにより回転される回
転体）こ放射状に形成した複数個の払底溝にそれぞれチ
ャック用の爪を摺動可能に嵌合してなるもの等が用いら
れる。

前記ガイド枠１９の前端部にはオーガ継足しのための固
定チャック装置３１が取付けられている。該固定チャッ
ク装置３１は、ガイド枠１９に前後方向に向けてピン付
けされた左右一対の油圧シリンダ３２．３３と、オーガ
１１の把み部１１ａを把持、解放することができるよう
に、オーガ１１の軸心方向に対して直角方向に移動可能
に取付けられた爪３４．３５と、前記油圧シリンダ３２
．３３のピストンロッドの動きを爪３４．３５にそれぞ
れ伝達するリンク機構３６．３７からなり、油圧シリン
ダ３２．３３を伸縮させることにより、前記上み部１１
ａを把持したり解放することができるようになっている
。

昇降枠１５の昇降装置としては、昇降枠１５に昇降用モ
ータを搭載したものや油圧シリンダも用いられるが、本
例では第４図に示すようにウィンチ３８を用いる例を示
す、すなわち、３９は前記基枠１３上に設置されたリン
グ状の台であり、該台３９上には昇降枠１５をワイヤロ
ーブ４３を介して昇降させるウィンチ３８と操作盤４０
と弁等の油圧装置４１を搭載している。また、該枠３９
には前記ガイドレール１４に連続したガイドレール１４
Ａを有し、前記基枠１３と調整機能を宥する支持装置４
２によって支持されている。

この装置は次のように用いることができる。前記昇降枠
１５を最上部まで引上げた状態で、かつ回転駆動装置２
４を後退位置にしておき、最先端のオーガＩＩＡ（先端
に尖鋭なチップ４４にを着脱自在に螺合したもの）を回
転チャック装置２４ｂに装着した後、ウィンチ３８を巻
下げ方向作動させ、ガイドレール１４の下部に取付けた
ストッパ（図示せず）に門形枠１７に取付けた係止片（
図示せず）が当接し係止されるまで昇降枠１５を降下さ
せる。

次に、油圧モータ２５を回転駆動装置２４が前進するよ
うに作動させると共に、回転駆動装置２４の油圧モータ
２４ａを掘削方向（右回転）に作動させて横穴を掘削す
る。この場合、掘削土砂はマンホール４内に排出される
。最前位置まで回転駆動装置２４を前進させた後は、オ
ーガＩＩＡを回転チャック装置２４ｂから外し、モータ
２５を逆転させて回転駆動装置２４を後退させ、昇降枠
１５をウィンチ３８により引上げる。そして地上にて２
番目のオーガ１工を回転チャック装置２４ｂに装着し、
昇降枠１５を降下させ、先行オーガ１１Ａの把み部１１
ａを固定チャック装置３１によって把持しておき、回転
駆動装置２４を前進させ、かつ掘削方向に作動（右回転
）させることにより、後行オーガ１１の先端の雄ねじ部
１１ｂを前記オーガＩＩＡの尾端の雌ねじ部１１ｃに螺
合する。そして、前記と同様に掘削を行なう、このよう
な動作を祿返して横穴を掘削する。

また、予め溝７とマンホール４の底部との高低差と距離
とから横穴工の傾斜角度を算出し、前記ターンバックル
２０等のガイド枠１９の傾斜角を調整し、オーガによる
掘削が正確に行なわれるようにする。

このようにしてオーガ１１による掘削を進行させ、先端
オーガＩＩＡの先端が溝７に露出した後は、第１図（Ｃ
）に示すように、先端のチップ４４を外して雄ねじ部ｔ
ｔｂを露出させ、線維ねじ部１１ｂに大掘削径のオーガ
４５の雌ねじ部４５Ｃを螺合し１回転駆動装置２４をモ
ータ２５により後退させつつ、すなわちオーガ１１，４
５を引抜きつつ、モータ２４ａによりオーガ１１，４５
を前記と同じように右回転させる。これにより、オーガ
４５による掘削土砂は、スクリュー羽根４５ｄが羽根ｌ
ｉｄと逆向きに設けられていることにより、溝７内に排
出される。

このようにオーガ１１，４５の引抜き動作をオーガ１本
分行なった後、地中にあるオーガ１１の把み部１１ａを
固定チャック装置３１により把持し、回転チャック装置
２４ｂにより把持されているオーガ１１を逆転させるこ
とにより、オーガ１１を外し、昇降枠１５を引上げて地
上でオーガ１１を回転チャック装置２４ｂから外し、再
び前記と同様の動作を繰返すことにより、大掘削径のオ
ーガ４５が溝７とマンホール４間の全長にわたって装填
されるまで掘削する。

このようにして横穴を掘削した後は、例えばオーガ４５
の雄ねじ部４５ｂに適宜な接続具を介して埋設管を接続
し、オーガ４５を回転しながらあるいは非回転で引抜く
と共に、１本ずつ外しながら、マンホール４まで挿入す
るか、あるいは第１図ＣＤ）に示すように、前記オーガ
４５に小掘削径のオーガ１１を接続してそのオーガ１１
に埋設管４６を接続し、オーガ１１を回転または非回転
で引抜きながら埋設管４６を挿通する。

本発明を実施する場合には、オーガ１１，４５の着脱や
横行は自動的に行なえるようにすることもできる。また
本発明は、既設のマンホール４等ではなく、縦穴を新設
し、その縦穴にケーシングを装着し、ケーシング内にて
昇降自在に横穴掘削装置を装着して作業を行なうことも
可能である。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、小掘削径のオーガ
による掘進後、その先端にスクリュー羽根の向きが反対
で大掘削径のオーガを順次継足して同方向に回転させつ
つ引抜きながら大径の横穴を掘削するようにしたもので
あって、小掘削径のオーガによる掘削時にのみ土砂が縦
穴内に排出されるが、この場合の排出土砂量は少量であ
り、かつ、掘削径が大きい場合には、排出土砂の量は多
いが、この場合は土砂は地外へ排出されるので、縦穴内
に排出される土砂の地上への排出が容易である。

また、掘削径が大きいオーガによる掘削は、小径のオー
ガによる掘削後であるため、掘削抵抗が小さく、大径の
横穴の掘削が可能であり、換言すれば、小径の縦穴に挿
入される低出力の駆動装置による掘削が可能である。

また１本発明によれば、小掘削径のオーガにより試掘機
能を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明により掘削される横穴の一例を示
す断面図、第１図ＣＢ）ないしＣＤ）は本発明による掘
削工法の一実施例を示す断面図、第２図および第３図は
本発明において用いるオーガの例を示す側面図、第４図
は本発明において用いる横穴掘削装置の一例を示す縦断
面図、第５図はその装置の拡大横断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 縦穴側面より小掘削径のスクリューオーガをねじ式に継
   足しながら、掘削土砂を縦穴内に排出しつつ横穴を掘進
   し、スクリューオーガの先端が地外に露出した後、露出
   先端部に前記スクリューオーガの反対巻きに形成された
   スクリュー羽根を有する大掘削径スクリューオーガを取
   付け、これらのスクリューオーガを前記と同方向に回転
   させ、かつ引込みながら、掘削土砂を前記地外に排出し
   、１本分の長さのスクリューオーガが引込まれた際に１
   本の小掘削径のスクリューオーガを前記縦穴内にて外す
   と共に前記地外にて１本の大掘削径のスクリューオーガ
   を継足す作業を繰返しながら横穴を掘削することを特徴
   とする地下配管埋設用横穴掘削工法。