JP2000291358A - Large calibre boring method - Google Patents

Large calibre boring method

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JP2000291358A
JP2000291358A JP11104423A JP10442399A JP2000291358A JP 2000291358 A JP2000291358 A JP 2000291358A JP 11104423 A JP11104423 A JP 11104423A JP 10442399 A JP10442399 A JP 10442399A JP 2000291358 A JP2000291358 A JP 2000291358A
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excavation
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知平 登坂
Masatomo Nakajima
雅友 中島
Yasunori Matsuda
安則 松田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To discharge excavation slime smoothly without damaging natural ground in a large calibre hole boring. SOLUTION: When a natural ground C is reinforced by burying a steel outer tube 24, a drifter 26 is driven to transmit a thrust, rotation, and hammering to an inner tube rod 22 and a boring bit 20 through a shank rod 38 in order to dig the natural ground C and form a bored hole D. In this case, cooling medium A comprising air bubbles F accompanying compressed air E is supplied to a medium supply passage 28 through a supply port 34, and the cooling medium A is injected from the boring bit 20 to the natural ground C. The powder generated by the excavation with the boring bit 20 is mixed with the cooling medium A to form excavation slime B, and the excavation slime B is discharged to the outside from a discharge port 36 through a discharge passage 30.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、大口径削孔工法
に関し、特に、大口径削孔を掘削する際の、掘削スライ
ムの排出技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for drilling large-diameter holes, and more particularly to a technique for discharging excavated slime when excavating large-diameter holes.

【0002】[0002]

【従来の技術】亀裂,すべり面の多い地山や、土砂地
山、強度の小さい軟岩、膨張性地山などでのトンネル掘
削工事には、掘削に先立って、地山の安定性を図る必要
がある。このような性状の地山の安定性を図る工法の一
種として、長尺鋼管先受け工法が知られている。
2. Description of the Related Art In tunnel excavation work on a ground with many cracks and slip surfaces, a sedimentary ground, a low-strength soft rock, or an expansive ground, it is necessary to secure the stability of the ground before excavation. There is. As one of the construction methods for stabilizing the ground having such properties, a long steel pipe front receiving construction method is known.

【0003】図3には、長尺鋼管先受け工法における地
山削孔方法の代表的な施工状態を示している。同図に示
した削孔方法では、先端部に削孔ビット1が装着された
内管ロッド2と、この内管ロッド2を内部に収納する外
管3と、削孔ビット1に推力と回転および打撃とを加え
るドリフタ4とが用いられる。
[0003] Fig. 3 shows a typical construction state of the ground drilling method in the long steel pipe tip receiving method. In the drilling method shown in FIG. 1, an inner pipe rod 2 having a drill bit 1 attached to a tip end, an outer pipe 3 accommodating the inner pipe rod 2 therein, and a thrust and rotation are applied to the drill bit 1. And a drifter 4 for applying an impact.

【0004】内管ロッド2は、両端にねじが刻設された
棒体であって、掘削の進行に伴って順次カップリングを
介して継ぎ足し連結され、その軸心には、削孔ビット1
に冷却媒体aを供給するための媒体供給通路5が貫通形
成されている。
[0004] The inner pipe rod 2 is a rod body having a screw engraved on both ends, and is successively added and connected via a coupling as the excavation progresses.
A medium supply passage 5 for supplying a cooling medium a is formed to pass therethrough.

【0005】外管3は、両端にねじが刻設された中空円
筒状の鋼管であって、内管ロッド2と同様に、掘削の進
行に伴って、端部同士を相互に螺着することにより継ぎ
足し連結され、内部に挿通された内管ロッド2の外周面
との間が、掘削に伴って発生する掘削スライムbの排出
通路6となっている。
[0005] The outer pipe 3 is a hollow cylindrical steel pipe having threads cut at both ends. Like the inner pipe rod 2, the ends are mutually screwed together as the excavation progresses. The gap between the inner pipe rod 2 and the outer peripheral surface of the inner pipe rod 2 inserted therein constitutes a discharge passage 6 for excavation slime b generated with excavation.

【0006】外管3の後端側には、スイベル7が装着さ
れ、このスイベル7には、内管ロッド2の媒体供給通路
5と連通する冷却媒体aの供給口8と、排出通路6に連
通する掘削スライムbの排出口9とが設けられている。
A swivel 7 is mounted on the rear end side of the outer pipe 3. The swivel 7 has a supply port 8 for the cooling medium a communicating with the medium supply passage 5 of the inner pipe rod 2 and a discharge port 6. An outlet 9 for the excavating slime b communicating with the slime b is provided.

【0007】ドリフタ4は、シャンクロッド10を介し
て、内管ロッド2に連結されている。また、ドリフタ4
は、下端に設けられたガイドシュー11を介して、ガイ
ドセル12に前後移動自在に支持されている。
The drifter 4 is connected to the inner pipe rod 2 via a shank rod 10. Drifter 4
Is supported by a guide cell 12 via a guide shoe 11 provided at the lower end so as to be movable back and forth.

【0008】ガイドセル12の先端側には、外管3を位
置決め支持するセントライザー13が設けられている。
鋼管を埋設して地山cを補強する際には、ドリフタ4を
駆動することにより、推力と回転および打撃とが、シヤ
ンクロッド10を介して内管ロッド2および削孔ビット
1に伝達され、これにより地山cが掘削されて削孔dが形
成される。
At the distal end of the guide cell 12, a sentizer 13 for positioning and supporting the outer tube 3 is provided.
When the steel pipe is buried to reinforce the ground c, the thrust, rotation and impact are transmitted to the inner pipe rod 2 and the drill bit 1 via the shank rod 10 by driving the drifter 4. As a result, the ground c is excavated to form a hole d.

【0009】このとき、供給口8を介して、削孔水また
はエアから選択される冷却媒体aが、媒体供給通路5に
供給され、この冷却媒体aは、削孔ビット1から地山cに
向けて噴射される。
At this time, a cooling medium a selected from drilling water or air is supplied to the medium supply passage 5 through the supply port 8, and the cooling medium a is transferred from the drill bit 1 to the ground c. Injected toward.

【0010】削孔ビット1により削孔されたくり粉は、
冷却媒体aとともに混合されて、掘削スライムbとなり、
掘削スライムbは、排出通路6を介して、排出口9から
外部に排出される。
The cutting powder drilled by the drill bit 1 is:
Mixed with the cooling medium a to form drilling slime b,
The excavation slime b is discharged from the discharge port 9 to the outside via the discharge passage 6.

【0011】削孔ビット1により掘削された削孔d内に
は、ドリフタ4の推力と打撃とが外管3にその後端側か
ら加えられているので、後押し方式により、外管3が削
孔d内に挿入される。
Since the thrust and the impact of the drifter 4 are applied to the outer pipe 3 from the rear end side in the drilled hole d excavated by the drill bit 1, the outer pipe 3 is drilled by the pushing method. Inserted in d.

【0012】ところが、このような従来の削孔方法に
は、特に、直径が大きくなり、例えば、直径が65mm
以上の大口径の削孔を形成する際に、以下に説明する技
術的な課題があった。
However, such a conventional drilling method particularly has a large diameter, for example, 65 mm in diameter.
When forming the above-mentioned large-diameter hole, there were technical problems described below.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】すなわち、直径が65
mm以上の大口径の削孔を形成する場合には、削孔ビッ
ト1により掘削するくり粉の量が非常に多くなり、この
ため、排出すべき掘削スライムbの量も当然多くなる。
That is, the diameter is 65.
In the case of forming a drilled hole having a large diameter of not less than mm, the amount of drilling powder drilled by the drilling bit 1 becomes very large, and therefore, the amount of drilling slime b to be discharged naturally becomes large.

【0014】ところが、大量の掘削スライムbを削孔水
やエアにより排出しようとすると、大量の削孔水やエア
が必要になり、大量の削孔水を用いると、発生する濁水
により、作業環境が悪化し、また、大量のエアを用いる
と、大量の粉塵が発生して、同様に作業環境が悪化す
る。
However, if a large amount of drilling slime b is to be discharged by drilling water or air, a large amount of drilling water or air is required. When a large amount of air is used, a large amount of dust is generated, and the working environment is similarly deteriorated.

【0015】掘削スライムbの排除性は、排出通路6内
での流速を確保することがポイントであり、削孔径が大
きくなると、径の2乗に比例して、排除媒体(削孔水や
空気)の量が増加することになり、作業環境の悪化など
に繋がる。一方、図3に示したような内管ロッド2およ
び外管3を用いる二重管方式の削孔方法は、掘削対象地
山cが比較的軟弱な場合に採用される方法であり、この
ような削孔方法では、外管3を所定長さだけ地山c中に
埋設すると、内管ロッド2を引き抜くことになるが、こ
のとき、排出通路6内に掘削スライムb中に含まれてい
るくり粉が残っていると、内管ロッド2の引き抜きが非
常に難しくなる。
The exclusion of the excavation slime b is based on securing the flow velocity in the discharge passage 6. As the drilling diameter increases, the removal medium (drilling water or air) increases in proportion to the square of the diameter. ) Increases, leading to a deterioration of the working environment. On the other hand, the double-pipe type drilling method using the inner pipe rod 2 and the outer pipe 3 as shown in FIG. 3 is a method adopted when the excavation ground c is relatively soft. In the drilling method, when the outer pipe 3 is buried in the ground c by a predetermined length, the inner pipe rod 2 is pulled out. At this time, the outer pipe 3 is contained in the excavation slime b in the discharge passage 6. If the dust remains, it becomes very difficult to pull out the inner tube rod 2.

【0016】このようなくり粉の残留に伴う問題は、例
えば、削孔水やエアの供給圧力を大きくすることにより
回避することが可能ではあるが、供給圧力を上げると、
地山cに亀裂,すべり面に緩みが発生し、地山cを傷める
という別の問題が発生する。
[0016] Such a problem associated with the residue of the bobbin dust can be avoided by, for example, increasing the supply pressure of drilling water or air.
Another problem occurs in that the ground c is cracked, the slip surface is loosened, and the ground c is damaged.

【0017】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、地
山を傷めることなく、掘削スライムの排出を円滑に行
い、かつ、作業環境の悪化を招くことがない大口径削孔
工法を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to smoothly discharge excavation slime without damaging the ground, An object of the present invention is to provide a large-diameter drilling method that does not cause deterioration of the environment.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、直径が65mm以上の大口径削孔を掘削
する削孔ビットが装着された内管ロッドと、この内管ロ
ッドを内部に収容する外管とを用い、前記削孔ビットに
推力と回転および打撃とを加えながら削孔を掘削し、こ
の削孔を掘削する際に、前記内管ロッドの内部に設けた
媒体供給通路から前記削孔ビットに冷却媒体を供給する
とともに、前記内管ロッドと外管との間に設けたスライ
ム排出通路を介して、掘削に伴う掘削スライムを外部に
排出し、掘削された前記削孔内に前記外管を挿入する削
孔工法において、前記冷却媒体に圧縮空気に帯同された
気泡を用いるようにした。このように構成した大口径削
孔工法によれば、冷却媒体に用いる気泡は、削孔水のよ
うな液体に比べ、粘性が高く、地山を形成する土粒子の
間隙や、亀裂,すべり面に対する浸透性が小さい。その
ため、水に触れることにより、強度が低下する地質や、
亀裂,すべり面に緩みが発生するといった、いわゆる地
山を傷めるという問題が発生しない。また、気泡とくり
粉とが混合された掘削スライムは、気泡の表面に掘削さ
れた土粒子(くり粉)が付着した状態になるので、掘削ス
ライム中の土粒子が粘土化して、排出通路に付着した
り、あるいは、粒子が沈降して、排出を阻害することが
なくなる。さらに、気泡とくり粉とが混合された掘削ス
ライムは、気泡の表面に掘削された土粒子(くり粉)が付
着した状態になるので、エア削孔のように粉塵が発生す
ることがなく、また、削孔水のように大量の濁水が発生
することもない。前記気泡は、起泡剤混合液と圧縮空気
とを混合することにより生成され、この気泡の生成を前
記媒体供給通路の直前またはその内部において行うこと
ができる。この構成によれば、粘性が高く、管路内の圧
送によるロスが大きくなる気泡を、比較的圧送ロスの少
ない状態で供給することができる。前記掘削スライムに
消泡剤を混合して、前記気泡を消泡することができる。
この構成によれば、気泡とくり粉とが混合された掘削ス
ライムは、時間の経過とともに、気泡が消泡して体積が
減少することになるが、消泡剤を混合することにより、
短時間に消泡することができる。前記外管の先端側に前
記推力などの動力伝達部分を設け、前記外管を前引き方
式で前記削孔内に挿入することができる。この構成によ
れば、従来の後押し方式のように、外管の後端側に推力
などの動力伝達部分を設ける必要がなくなり、外管の後
端側を開放することができるので、大量の掘削スライム
を排出する場合に適した構造とすることができる。前記
動力伝達部分は、前記外管の先端に螺着連結されたケー
シングシューの内周面に設けた段部と、前記削孔ビット
の外周面に設けられ、前記段部に当接する凸部とで構成
することができる。この構成によれば、簡単な構造によ
り、外管を前引き方式で削孔内に挿入することができ
る。なお、このような前引き方式で外管を挿入する際
に、掘削スライムの排除にエアブローを用いるシステム
が提供されているが、外管の端部から飛び出してくる掘
削スライムの速度が非常に大きく、スライムが作業場付
近に飛散し、作業場の環境を著しく悪化させると同時
に、飛散する掘削スライムに当たると、怪我をするた
め、削孔中に近寄ることができない程度に危険な状態に
なるが、本発明では、このような問題も解決できる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an inner pipe rod equipped with a drill bit for drilling a large bore having a diameter of 65 mm or more, and an inner pipe rod including the drill bit. Using an outer pipe housed inside, drilling a hole while applying thrust, rotation and impact to the drill bit, and when drilling this hole, a medium supply provided inside the inner pipe rod A cooling medium is supplied from the passage to the drill bit, and excavation slime accompanying the excavation is discharged to the outside through a slime discharge passage provided between the inner pipe rod and the outer pipe. In the drilling method for inserting the outer tube into the hole, air bubbles mixed with compressed air are used as the cooling medium. According to the large-diameter drilling method configured in this way, the air bubbles used for the cooling medium are higher in viscosity than liquids such as drilling water, and the gaps, cracks, and slip surfaces of the soil particles that form the ground are formed. Low permeability to For this reason, geology whose strength is reduced by contact with water,
There is no problem of damage to the ground, such as cracks and loosening of the slip surface. In addition, the excavated slime in which bubbles and cuttings are mixed becomes a state in which excavated soil particles (cuttings) adhere to the surface of the bubbles, so that the soil particles in the excavating slime are turned into clay and formed in the discharge passage. Adherence or sedimentation of the particles does not hinder discharge. Furthermore, the excavation slime in which bubbles and cuttings are mixed is in a state in which the excavated soil particles (cuttings) adhere to the surface of the bubbles, so that dust is not generated unlike air drilling, Also, a large amount of turbid water is not generated unlike the drilling water. The air bubbles are generated by mixing a foaming agent mixture and compressed air, and the air bubbles can be generated immediately before or inside the medium supply passage. According to this configuration, it is possible to supply bubbles having a high viscosity and a large loss due to the pressure feeding in the pipeline in a state where the pressure feeding loss is relatively small. The foam can be defoamed by mixing an antifoaming agent with the excavation slime.
According to this configuration, in the excavation slime in which the bubbles and the cutting powder are mixed, the bubbles are defoamed and the volume is reduced with time, but by mixing the defoaming agent,
It can be defoamed in a short time. A power transmission portion such as the thrust may be provided at a distal end side of the outer tube, and the outer tube may be inserted into the borehole by a forward pulling method. According to this configuration, unlike the conventional pushing method, it is not necessary to provide a power transmission portion such as a thrust at the rear end side of the outer pipe, and the rear end side of the outer pipe can be opened. A structure suitable for discharging slime can be obtained. The power transmission portion includes a step portion provided on an inner peripheral surface of a casing shoe screwed and connected to a tip of the outer tube, and a convex portion provided on an outer peripheral surface of the drill bit and abutting on the step portion. Can be configured. According to this configuration, with a simple structure, the outer tube can be inserted into the borehole in a forward pulling method. In addition, when the outer pipe is inserted by such a forward pulling method, a system using an air blow for removing the drilling slime is provided, but the speed of the drilling slime that jumps out from the end of the outer pipe is extremely large. However, the slime scatters near the workplace, significantly deteriorating the environment of the workplace, and at the same time, hitting the scattered excavation slime, it is injured, so it is dangerous enough to be unable to approach during drilling. Then, such a problem can be solved.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1お
よび図2は、本発明にかかる大口径削孔工法の一実施例
を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 show an embodiment of a large-diameter drilling method according to the present invention.

【0020】同図に示した削孔工法では、先端部に削孔
ビット20が装着された内管ロッド22と、この内管ロ
ッド22を内部に収納する外管24と、削孔ビット20
に推力と回転および打撃とを加えるドリフタ26とが用
いられる。
In the drilling method shown in FIG. 1, an inner pipe rod 22 having a drill bit 20 attached to a tip end thereof, an outer pipe 24 accommodating the inner pipe rod 22 therein, and a drill bit 20 are provided.
And a drifter 26 for applying thrust, rotation, and impact to the vehicle.

【0021】内管ロッド22は、両端にねじが刻設され
た棒体であって、掘削の進行に伴って順次カップリング
を介して継ぎ足し連結され、その軸心には、削孔ビット
20に冷却媒体Aを供給するための媒体供給通路28が
貫通形成されている。
The inner pipe rod 22 is a rod body having a screw engraved on both ends, and is successively added and connected via a coupling as the excavation progresses. A medium supply passage 28 for supplying the cooling medium A is formed therethrough.

【0022】外管24は、両端にねじが刻設された中空
円筒状の鋼管であって、内管ロッド22と同様に、掘削
の進行に伴って、端部同士を相互に螺着することにより
継ぎ足し連結され、内部に挿通された内管ロッド22の
外周面との間が、掘削に伴って発生する掘削スライムB
の排出通路30となっている。
The outer pipe 24 is a hollow cylindrical steel pipe having threads cut at both ends. Like the inner pipe rod 22, the outer pipe 24 has its ends screwed together with the progress of excavation. Between the outer peripheral surface of the inner pipe rod 22 and the excavation slime B generated with the excavation.
Discharge passage 30.

【0023】内管ロッド22と外管24の後端側には、
スイベル32が装着され、このスイベル32には、内管
ロッド22の媒体供給通路28と連通する冷却媒体Aの
供給口34と、排出通路30に連通する掘削スライムB
の排出口36とが設けられている。
At the rear ends of the inner tube rod 22 and the outer tube 24,
A swivel 32 is attached to the swivel 32. The swivel 32 has a supply port 34 for the cooling medium A communicating with the medium supply passage 28 of the inner pipe rod 22, and a drilling slime B communicating with the discharge passage 30.
Outlet 36 is provided.

【0024】ドリフタ26は、シャンクロッド38を介
して、内管ロッド22に連結されている。また、ドリフ
タ26は、下端に設けられたガイドシュー40を介し
て、ガイドセル42に前後移動自在に支持されている。
The drifter 26 is connected to the inner tube rod 22 via a shank rod 38. The drifter 26 is supported by a guide cell 42 via a guide shoe 40 provided at the lower end so as to be movable back and forth.

【0025】ガイドセル42の先端側には、外管24を
位置決め支持するセントライザー46が設けられてい
る。このような削孔工法としての基本的な構成は、従来
のこの種の工法と同じであるが、本実施例の削孔工法
は、特に、直径が65mm以上の大口径削孔を掘削する
場合に適した工法であって、以下の点に顕著な特徴があ
る。
A guide riser 46 for positioning and supporting the outer tube 24 is provided on the distal end side of the guide cell 42. The basic configuration as such a drilling method is the same as a conventional method of this type, but the drilling method of the present embodiment is particularly suitable for excavating a large-diameter hole having a diameter of 65 mm or more. This method is suitable for the following, and has the following remarkable features.

【0026】すなわち、まず、本実施例の削孔工法で
は、冷却媒体Aに圧縮空気Eに帯同された気泡Fを用い
るようにしている。このため、媒体供給通路28に連通
するスイベル32の供給口34には、混合器48が接続
されている。
That is, first, in the drilling method according to the present embodiment, the air bubble F mixed with the compressed air E is used as the cooling medium A. For this reason, a mixer 48 is connected to the supply port 34 of the swivel 32 communicating with the medium supply passage 28.

【0027】そして、混合器48には、圧縮空気Eを供
給するコンプレッサ50と、界面活性剤などの起泡剤を
含んだ混合溶液Gを供給するポンプ52とが接続され、
混合器48は、媒体供給通路28の直前において、圧
縮空気Eと混合溶液Gとの供給を受ける。
A compressor 50 for supplying compressed air E and a pump 52 for supplying a mixed solution G containing a foaming agent such as a surfactant are connected to the mixer 48.
The mixer 48 receives the supply of the compressed air E and the mixed solution G immediately before the medium supply passage 28.

【0028】ポンプ52から送られる起泡剤を含んだ混
合溶液Gと圧縮空気Eは、気液ニ相状態でスイベル32
に入る。このニ相流は、スイベル32内の複雑な通路を
通過して、媒体供給通路28に入るが、このスイベル3
2の通路を通過する際に発泡し、気泡Fとなって通路2
8に供給される。
The mixed solution G containing the foaming agent and the compressed air E sent from the pump 52 are converted into a gas-liquid two-phase state by a swivel 32.
to go into. The two-phase flow passes through a complicated passage in the swivel 32 and enters the medium supply passage 28, and the swivel 3
When the gas passes through the passage 2, it foams and becomes a bubble F and the passage 2
8 is supplied.

【0029】なお、気泡Fの生成位置は、図1に示した
媒体供給通路28の直前だけでなく、例えば、混合器4
8を除去して、媒体供給通路28に圧縮空気Eと混合溶
液Gとを、特許第2666600号に開示されているよ
うに、気液ニ相状態で送りこみ、削孔ビット20の近傍
において気泡Fを生成するようにしてもよい。
The position where the bubble F is generated is determined not only immediately before the medium supply passage 28 shown in FIG.
8, the compressed air E and the mixed solution G are fed into the medium supply passage 28 in a gas-liquid two-phase state as disclosed in Japanese Patent No. 2666600, and bubbles are generated near the drill bit 20. F may be generated.

【0030】図2は、図1に示した削孔ビット20の近
傍を拡大して示したものであって、本実施例の削孔ビッ
ト20は、リングロストビット20aと、インナービッ
ト20bとから構成されていて、リングロストビット2
0aに嵌合されたインナービット20bが、ケーシング
シュー54の内部に挿入されている。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the drill bit 20 shown in FIG. 1. The drill bit 20 of this embodiment is composed of a ring lost bit 20a and an inner bit 20b. It is composed, ring lost bit 2
The inner bit 20b fitted to Oa is inserted inside the casing shoe 54.

【0031】インナービット20bの後端側には、内管
ロッド22の先端側が螺着されているとともに、その外
周面には、周方向に沿って分断された状態の凹溝20c
が、インナービット20bの軸方向に沿って設けられて
いる。
The distal end of the inner tube rod 22 is screwed to the rear end of the inner bit 20b, and the outer peripheral surface thereof has a concave groove 20c divided in the circumferential direction.
Are provided along the axial direction of the inner bit 20b.

【0032】ケーシングシュー54は、両端が開口した
中空円筒体であって、その後端側に、外管24の先端側
が嵌着連結されているとともに、先端側には、リングロ
ストビット20aの後端外周部が嵌合されている。
The casing shoe 54 is a hollow cylindrical body having both ends opened. The front end of the outer tube 24 is fitted and connected to the rear end of the casing shoe 54, and the rear end of the ring lost bit 20a is connected to the front end. The outer peripheral part is fitted.

【0033】内管ロッド22の内部に設けられた媒体供
給通路28は、インナービット20bの軸方向に沿って
貫通延設され、インナービット20bの先端に開口して
いる。
The medium supply passage 28 provided inside the inner pipe rod 22 extends through the inner bit 20b in the axial direction and opens at the tip of the inner bit 20b.

【0034】インナービット20bの外周に設けられた
凹溝20cの先端側は、インナービット20bの先端外
周縁に開口し、凹溝20cの後端側は、内管ロッド22
の外周面と、外管24の内周面との間に設けられた掘削
スライムBの排出通路30に連通している。
The distal end of the concave groove 20c provided on the outer periphery of the inner bit 20b is opened at the outer peripheral edge of the distal end of the inner bit 20b, and the rear end of the concave groove 20c is connected to the inner pipe rod 22.
And the discharge passage 30 of the excavation slime B provided between the outer peripheral surface of the outer pipe 24 and the inner peripheral surface of the outer pipe 24.

【0035】そして、インナービット20bとケーシン
グシュー54との間には、ドリフタ26から加えられる
推力および打撃力の動力伝達部分56が設けられてい
る。本実施例の動力伝達部分56は、ケーシングシュー
54に設けられた段部58と、インナービット20bに
設けられた凸部60とから構成されている。
A power transmitting portion 56 for thrust and striking force applied from the drifter 26 is provided between the inner bit 20b and the casing shoe 54. The power transmission portion 56 of this embodiment includes a step portion 58 provided on the casing shoe 54 and a convex portion 60 provided on the inner bit 20b.

【0036】段部58は、ケーシングシュー54の軸方
向のほぼ中央にあって、その内周面に設けられている。
凸部60は、インナービット20bの後端側外周に突出
形成されていて、凹溝20cにより分断され、段部58
と凸部60とは、相互に当接するようになっている。
The step portion 58 is provided substantially at the center of the casing shoe 54 in the axial direction, and is provided on the inner peripheral surface thereof.
The protruding portion 60 is formed so as to protrude from the rear end side outer periphery of the inner bit 20b, is divided by the concave groove 20c, and is
The projection 60 and the projection 60 are in contact with each other.

【0037】段部58と凸部60とが相互に当接した状
態で、ドリフタ26から推力および打撃力を内管ロッド
22に加えると、これらの当接部分を介して、この推力
および打撃力は、ケーシングシュー54を介して、外管
24にも伝達され、これにより外管24を前引き方式に
より削孔D内に挿入することができる。
When a thrust and a striking force are applied to the inner pipe rod 22 from the drifter 26 in a state where the stepped portion 58 and the protruding portion 60 are in contact with each other, the thrust and the striking force are applied through the contact portion. Is also transmitted to the outer tube 24 via the casing shoe 54, whereby the outer tube 24 can be inserted into the hole D by a forward pulling method.

【0038】鋼管製の外管24を埋設して地山Cを補強
する際には、ドリフタ26を駆動することにより、推力
と回転および打撃とが、シヤンクロッド38を介して内
管ロッド22および削孔ビット20に伝達され、これに
より地山Cが掘削されて削孔Dが形成される。
When the ground C is reinforced by burying the outer pipe 24 made of steel pipe, by driving the drifter 26, the thrust, rotation and impact are reduced by the shank rod 38 and the inner pipe rod 22 and The drill bit D is transmitted to the hole bit 20, whereby the ground C is excavated to form a hole D.

【0039】このとき、供給口34を介して、圧縮空気
Eに帯同させた気泡Fからなる冷却媒体Aが、媒体供給
通路28に供給され、この冷却媒体Aは、削孔ビット2
0から地山Cに向けて噴射される。
At this time, compressed air is supplied through the supply port 34.
A cooling medium A composed of air bubbles F mixed with E is supplied to a medium supply passage 28, and the cooling medium A
It is injected from 0 toward the ground C.

【0040】削孔ビット20により削孔されたくり粉
は、冷却媒体Aとともに混合されて、掘削スライムBと
なり、掘削スライムBは、排出通路30を介して、排出
口36から外部に排出される。
The cuttings drilled by the drill bit 20 are mixed with the cooling medium A to form drilling slime B. The drilling slime B is discharged to the outside through the discharge passage 36 through the discharge passage 30.

【0041】外部に排出された掘削スライムBには、気
泡Fが含まれていて、界面活性剤などを発泡させた気泡
Fは、時間の経過とともに消泡することになるが、短時
間に消泡させたい場合には、消泡剤を噴射混合して、掘
削スライムBに含まれている気泡Fを消泡させることも
できる。
The excavated slime B discharged to the outside contains bubbles F. The bubbles F in which a surfactant or the like is foamed disappear with the passage of time. When foaming is desired, the foam F contained in the excavation slime B can be foamed by spray mixing an antifoaming agent.

【0042】削孔ビット20により掘削された削孔D内
には、ドリフタ26の推力と打撃とが外管24にその前
端側から加えられているので、前引き方式により、外管
24が削孔D内に挿入される。
In the borehole D drilled by the drill bit 20, the thrust and the impact of the drifter 26 are applied to the outer pipe 24 from its front end side. It is inserted into the hole D.

【0043】このような操作を継続することにより、外
管24が所定長さ地山Cに埋設されると、操作を停止し
て、内管ロッド22をインナービット20bとともに回
収して、削孔工程を終了する。
By continuing such an operation, when the outer pipe 24 is buried in the ground C having a predetermined length, the operation is stopped, the inner pipe rod 22 is collected together with the inner bit 20b, and the hole is drilled. End the process.

【0044】さて、以上のようにして行われる大口径削
孔工法によれば、冷却媒体Aに圧縮空気Eに帯同された気
泡Fを用いており、冷却媒体Aに用いる気泡Fは、削孔水
のような液体に比べ、粘性が高く、地山Cを形成する土
粒子の間隙や、亀裂,すべり面に対する浸透性が小さ
い。
According to the large-diameter drilling method performed as described above, the air bubble F mixed with the compressed air E is used as the cooling medium A. Compared to liquids such as water, the viscosity is high and the permeability to the gaps, cracks and slip surfaces of the soil particles forming the ground C is small.

【0045】そのため、水に触れることにより、強度が
低下する地質や、亀裂,すべり面に緩みが発生するとい
った、いわゆる地山Cを傷めるという問題が発生しな
い。
Therefore, there is no problem that the ground C is damaged by contact with water, that is, geology whose strength is reduced, cracks and slip surfaces are loosened.

【0046】また、気泡Fとくり粉とが混合された掘削
スライムBは、気泡Fの表面に掘削された土粒子(くり粉)
が付着した状態になるので、掘削スライムB中の土粒子
が粘土化して、排出通路30に付着したり、あるいは、
粒子が沈降して、排出を阻害することがなくなる。
The excavation slime B in which the bubbles F and the cuttings are mixed is formed by excavating the soil particles (cuttings) on the surface of the bubbles F.
Is attached, so that the soil particles in the excavation slime B are clayified and adhere to the discharge passage 30, or
The particles do not settle and hinder the discharge.

【0047】さらに、気泡Fとくり粉とが混合された掘
削スライムBは、気泡Fの表面に掘削された土粒子(くり
粉)が付着した状態になるので、エア削孔のように粉塵
が発生することがなく、また、削孔水のように大量の濁
水が発生することもない。
Further, the excavated slime B in which the bubbles F and the cuttings are mixed is in a state where the excavated soil particles (cuttings) adhere to the surface of the bubbles F, so that the dusts are removed like the air drilling holes. No turbid water is generated as in the case of drilling water.

【0048】また、本実施例の場合には、気泡Fは、起
泡剤混合液Gと圧縮空気Eとを混合することにより生成さ
れ、この気泡Fの生成を媒体供給通路28の直前におい
て行っているので、粘性が高く、管路内の圧送によるロ
スが大きくなる気泡Fを、比較的圧送ロスの少ない状態
で供給することができる。なお、この場合、起泡剤混合
液Gと圧縮空気Eとを気液ニ相状態で送りこみ、削孔ビッ
ト20の近傍において気泡Fを生成するようにすれば、
より一層ロスを低減することができる。
In this embodiment, the bubbles F are generated by mixing the foaming agent mixture G and the compressed air E. The generation of the bubbles F is performed immediately before the medium supply passage 28. Therefore, it is possible to supply the bubble F having a high viscosity and a large loss due to the pressure feeding in the pipeline in a state where the pressure feeding loss is relatively small. In this case, if the foaming agent mixture liquid G and the compressed air E are sent in a gas-liquid two-phase state to generate bubbles F near the drill bit 20,
Loss can be further reduced.

【0049】また、本実施例の場合には、外管24の先
端側に推力などの動力伝達部分56を設け、外管24を
前引き方式で削孔D内に挿入するようにしており、この
構成によれば、従来の後押し方式のように、外管24の
後端側に推力などの動力伝達部分を設ける必要がなくな
り、外管24の後端側を開放することができるので、大
量の掘削スライムを排出する場合に適した構造とするこ
とができる。
In the case of the present embodiment, a power transmission portion 56 such as a thrust is provided at the distal end side of the outer tube 24, and the outer tube 24 is inserted into the hole D by a forward pulling method. According to this configuration, unlike the conventional pushing method, it is not necessary to provide a power transmission portion such as thrust at the rear end side of the outer tube 24, and the rear end side of the outer tube 24 can be opened. A structure suitable for discharging the excavation slime can be obtained.

【0050】つまり、図1に示した実施例では、スイベ
ル32に掘削スライムBの排出口36を設けているが、
本実施例の場合には、この排出口36は、必ずしも必要
とせず、外管24の後端を開放して、セントライザー4
6により内管ロッド22と同軸上に支持するだけでよ
い。
That is, in the embodiment shown in FIG. 1, the swivel 32 is provided with the discharge port 36 for the excavation slime B.
In the case of the present embodiment, the outlet 36 is not always necessary, and the rear end of the outer tube 24 is opened, and the centrifuge 4 is opened.
6 only needs to be supported coaxially with the inner tube rod 22.

【0051】また、このことは、以下のように考えるこ
ともできる。すなわち、図1に示した実施例の場合に
は、冷却媒体Aに気泡Fを採用しているので、排出通路
30に屈曲した状態で連通する排出口36を設けても、
気泡Fの粘性により、掘削スライムBを円滑に排出でき
る。
This can be considered as follows. That is, in the case of the embodiment shown in FIG. 1, since the air bubbles F are used as the cooling medium A, even if the discharge port 36 that communicates with the discharge passage 30 in a bent state is provided,
Due to the viscosity of the bubbles F, the excavation slime B can be discharged smoothly.

【0052】ところが、冷却媒体に削孔水やエアを用い
る場合には、このような屈曲した排出口36を設ける
と、屈曲部分に掘削スライムBが停滞して、排出の障害
となる。
However, when drilling water or air is used as the cooling medium, if such a bent discharge port 36 is provided, the excavation slime B stagnates at the bent portion, which becomes an obstacle to discharge.

【0053】さらにまた、本実施例の場合には、動力伝
達部分56は、外管24の先端に螺着連結されたケーシ
ングシュー54の内周面に設けた段部58と、削孔ビッ
ト20の外周面に設けられ、段部58に当接する凸部6
0とで構成しており、簡単な構造により、外管24を前
引き方式で削孔D内に挿入することができる。
Further, in the case of the present embodiment, the power transmission portion 56 includes a stepped portion 58 provided on the inner peripheral surface of the casing shoe 54 screwed and connected to the tip of the outer tube 24, and a drill bit 20. The convex portion 6 provided on the outer peripheral surface of the
0, and the outer tube 24 can be inserted into the drilled hole D by a forward pulling method with a simple structure.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる大口径削孔工法によれば、地山を傷める
ことなく、掘削スライムの排出を円滑に行い、かつ、作
業環境の悪化を招くことがない。
As described above in detail in the embodiments,
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the large diameter drilling method concerning this invention, discharge of excavation slime is performed smoothly, without damaging the ground, and the working environment is not deteriorated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる大口径削孔工法の一実施例を示
す施工状態の断面説明図である。
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a construction state showing one embodiment of a large-diameter drilling method according to the present invention.

【図2】図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】従来の削孔工法の一例を示す示す施工状態の断
面説明図である。
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a construction state showing an example of a conventional drilling method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 削孔ビット 22 内管ロッド 24 外管 26 ドリフタ 28 媒体供給通路 30 排出通路 32 スイベル A 冷却媒体 B 掘削スライム C 地山 D 削孔 E 圧縮空気 F 気泡 Reference Signs List 20 drilling bit 22 inner pipe rod 24 outer pipe 26 drifter 28 medium supply passage 30 discharge passage 32 swivel A cooling medium B drilling slime C ground D drilling E compressed air F bubbles

フロントページの続き (72)発明者 中島 雅友 東京都港区港南2丁目15番2号 株式会社 大林組東京本社内 (72)発明者 松田 安則 福岡県山門郡三橋町大字白鳥462−1 Fターム(参考) 2D029 DA02 Continued on the front page (72) Inventor Masatomo Nakajima 2-15-2 Konan, Minato-ku, Tokyo Obayashi Corporation Tokyo headquarters Reference) 2D029 DA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 大口径削孔を掘削する削孔ビットが装着
された内管ロッドと、この内管ロッドを内部に収容する
外管とを用い、 前記削孔ビットに推力と回転および打撃とを加えながら
削孔を掘削し、この削孔を掘削する際に、前記内管ロッ
ドの内部に設けた媒体供給通路から前記削孔ビットに冷
却媒体を供給するとともに、 前記内管ロッドと外管との間に設けたスライム排出通路
を介して、掘削に伴う掘削スライムを外部に排出し、掘
削された前記削孔内に前記外管を挿入する削孔工法にお
いて、 前記冷却媒体に圧縮空気に帯同された気泡を用いること
を特徴とする大口径削孔工法。
1. An inner pipe rod equipped with a drill bit for drilling a large diameter drill hole, and an outer pipe accommodating the inner pipe rod therein, wherein a thrust, rotation, and impact are applied to the drill bit. When drilling a hole, the cooling medium is supplied to the drill bit from a medium supply passage provided inside the inner pipe rod, and the inner pipe rod and the outer pipe are drilled. Through a slime discharge passage provided between the drilling method, a drilling slime accompanying the drilling is discharged to the outside, and the outer pipe is inserted into the drilled hole. A large-diameter drilling method using entrained air bubbles.
【請求項2】 前記気泡は、起泡剤混合液と圧縮空気と
を混合することにより生成され、この気泡の生成を前記
媒体供給通路の直前またはその内部において行うことを
特徴とする請求項1記載の大口径削孔工法。
2. The air bubbles are generated by mixing a foaming agent mixture and compressed air, and the air bubbles are generated immediately before or inside the medium supply passage. The large diameter drilling method described.
【請求項3】 前記掘削スライムに消泡剤を混合して、
前記気泡を消泡することを特徴とする請求項1または2
記載の大口径削孔工法。
3. Mixing an antifoaming agent with the drilling slime,
3. The method according to claim 1, wherein the bubbles are eliminated.
The large diameter drilling method described.
【請求項4】 前記外管の先端側に前記推力などの動力
伝達部分を設け、前記外管を前引き方式で前記削孔内に
挿入することを特徴とする請求項1または2記載の大口
径削孔工法。
4. A large power transmission device according to claim 1, wherein a power transmission portion such as the thrust is provided at a distal end side of the outer tube, and the outer tube is inserted into the drilled hole by a forward pulling method. Drilling method.
【請求項5】 前記動力伝達部分は、前記外管の先端に
螺着連結されたケーシングシューの内周面に設けた段部
と、前記削孔ビットの外周面に設けられ、前記段部に当
接する凸部とで構成したことを特徴とする請求項4記載
の大口径削孔工法。
5. The power transmission part is provided on an inner peripheral surface of a casing shoe screwed and connected to a tip of the outer pipe, and is provided on an outer peripheral surface of the drill bit, and the power transmission part is provided on the step part. The large-diameter hole drilling method according to claim 4, wherein the large-diameter hole drilling method comprises a contacting convex portion.
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