JP2001227276A - Underground excavating device - Google Patents

Underground excavating device

Info

Publication number
JP2001227276A
JP2001227276A JP2000041606A JP2000041606A JP2001227276A JP 2001227276 A JP2001227276 A JP 2001227276A JP 2000041606 A JP2000041606 A JP 2000041606A JP 2000041606 A JP2000041606 A JP 2000041606A JP 2001227276 A JP2001227276 A JP 2001227276A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rod
ground
core tube
fluid
underground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000041606A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Tanaka
正利 田中
Yukinori Imamura
幸則 今村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YUKIBE CHIKEN KK
Kokusai Kogyo Co Ltd
Original Assignee
YUKIBE CHIKEN KK
Kokusai Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YUKIBE CHIKEN KK, Kokusai Kogyo Co Ltd filed Critical YUKIBE CHIKEN KK
Priority to JP2000041606A priority Critical patent/JP2001227276A/en
Publication of JP2001227276A publication Critical patent/JP2001227276A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an underground excavating device capable of excavating the ground and extracting ground samples regardless of the property of the ground owing to the capability of impact type and rotating type excavation with one device and continuously extracting from the object ground by excavating down to the desired depth, thereby permitting rapid and smooth work. SOLUTION: This underground excavating device is provided with an impulsive force imparting means and a rotating drive mechanism. While properly using the impact type and the rotating type according to the property of the ground, a core tube for sampling soil is fitted to the lowermost end part, and a rod is extended to penetrate the underground of desired depth. In excavating while rotating the rod, the peripheral surface of the rod is provided with fluid apertures preferably surrounded with a rotatable shaft sealing part, and rod hollow holes piercing as far as the core tube. A fluid is discharged around the core tube through the hollow holes to remove frictional heat generated at the core tube.

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】本発明は地中掘削装置に関
し、さらに詳しく言えば、打撃を利用した地中掘削と回
転を利用した地中掘削を必要に応じて使分けることを可
能に構成された地中掘削装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underground excavator, and more particularly, to an underground excavator using impact and an underground excavation using rotation as required. Underground drilling equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】地盤を掘削してその地盤試料を採取して
基礎地盤調査を行うことは、近年の構造物の大型化や高
層化に伴いより必要性を増している。また、都市化によ
る自然環境への影響を計るうえで、採取した地盤試料に
よって地下土壌及び地下水の汚染調査を行うことも必要
になってきている。
2. Description of the Related Art Excavation of the ground, collection of the ground sample, and investigation of the foundation ground have increased the necessity with the recent increase in size and height of structures. In addition, in order to measure the impact of urbanization on the natural environment, it has become necessary to conduct a soil contamination and groundwater contamination survey using collected ground samples.

【0003】一般的な地盤試料を採取する方法として
は、ロッド下先端にコアチューブを取付け、所望の地盤
に掘削した孔内に降ろし、地盤をコアチューブに押込み
ながら採取する方法がある。この方法で地盤試料を採取
するにあたり、採取する地盤の性質により使用する地中
掘削装置が大別して2種類ある。
As a general method of collecting a ground sample, there is a method in which a core tube is attached to a lower end of a rod, the core tube is lowered into a hole excavated in a desired ground, and the ground is pressed into the core tube. In collecting a ground sample by this method, there are roughly two types of underground excavators used depending on the properties of the ground to be collected.

【0004】地盤が軟質である場合は、打撃式掘削装置
によって掘削が行われている。これは下先端にコアチュ
ーブを取付けたロッドの上先端に打撃ヘッドを備え、該
打撃ヘッドに上から打撃力を加えることによって地中へ
コアチューブを掘進させて掘削及び試料の採取を行なう
装置である。
[0004] When the ground is soft, excavation is performed by a percussion excavator. This is a device that has a striking head at the upper end of a rod with a core tube attached to the lower end, and excavates the core tube into the ground by applying a striking force to the striking head from above to excavate and collect a sample. is there.

【0005】また、地盤が硬質である場合では通常、回
転式掘削装置によって掘削が行われている。これは下先
端にコアチューブを取付けたロッドを押込みながら回転
させて、地中へコアチューブを掘進させて掘削及び試料
の採取を行なう装置である。この時、地中を回転しなが
ら掘進するため、掘進時におけるコアチューブの摩擦に
よる発熱が生じ、採取した試料の焼付きや変質が問題に
なる。これを防止するために、ロッド内に水や泥水を送
水する必要があり、送水手段としてウォータースイベル
という送水装置がロッドの上先端に取付けられている。
送水による冷却作用で摩擦熱の発生を抑えるとともに、
潤滑作用で掘削孔壁の崩壊を防止することができ、高品
質は地盤試料が得られるという利点がある。
[0005] When the ground is hard, excavation is usually performed by a rotary excavator. This is a device that excavates and collects a sample by pushing a rod having a core tube attached to its lower end while pushing it and excavating the core tube into the ground. At this time, since the digging is performed while rotating in the ground, heat is generated due to friction of the core tube during the digging, and seizure or deterioration of the collected sample becomes a problem. In order to prevent this, it is necessary to supply water or muddy water into the rod, and a water supply device called a water swivel is attached to the upper end of the rod as water supply means.
While suppressing the generation of frictional heat by the cooling action by water supply,
The lubricating action can prevent collapse of the borehole wall, and high quality has the advantage that a ground sample can be obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、打撃式
掘削装置による掘削は、一般的に単一管を用いるため、
掘進深度が限られていた。そして、地盤の性質は地層ご
とに異なるため、掘進中に硬質な地盤に到達してしまう
と掘削作業が中断してしまう問題があった。
However, excavation by a percussion drilling rig generally uses a single pipe,
Excavation depth was limited. Since the properties of the ground differ depending on the stratum, there is a problem that the excavation work is interrupted if the ground reaches the hard ground during excavation.

【0007】また、地盤の性質に関係なく掘削できる回
転式掘削装置のみでの掘削が望ましく思われるが、装置
およびその装備が大型で且つ循環泥水を使用しながらの
掘削のため掘進速度も遅いので、地盤が軟質で打撃式掘
削装置で掘進が可能な状況下では、打撃式掘削装置を用
いた方が能率良く掘削できる。そのため、従来では地盤
試料を採取する際、地盤の軟硬度により上記二種類の掘
削装置を使い分けていたが、装置を交換するたびに調査
の手戻りなどで調査工程の不備が生じ、能率よく掘削作
業が行われることは稀であった。
[0007] Excavation using only a rotary excavator that can excavate regardless of the nature of the ground seems to be desirable. However, since the equipment and its equipment are large and excavation is performed using circulating mud, the excavation speed is low. In a situation where the ground is soft and the excavation can be performed by the impact type excavator, the excavation can be performed more efficiently by using the impact type excavator. For this reason, conventionally, when collecting a ground sample, the above two types of excavators were selectively used depending on the soft hardness of the ground, but every time the equipment was replaced, the inspection process was inadequate due to reinvestigation, etc. Excavation was rarely performed.

【0008】本発明の目的は、上記のような従来技術で
の問題点を解決し、一台の装置で地盤の性質に関係なく
掘削及び地盤試料採取が行うことができ、所望の深度ま
で掘進することにより対象地盤を連続的に採取でき、迅
速且つスムーズに作業が行えることを可能とする地中掘
削装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, and it is possible to perform excavation and soil sampling with a single device regardless of the nature of the ground, and to excavate to a desired depth. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an underground excavator capable of continuously collecting the target ground and performing a quick and smooth operation.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、地盤の掘削及
び地盤試料の採取を行なうための地中掘削装置であり、
前記した従来技術の問題点を解決するために以下のよう
に構成されている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an underground excavator for excavating ground and collecting a ground sample.
In order to solve the above-mentioned problems of the related art, the following configuration is provided.

【0010】すなわち、地表上に位置し、ロッド回転駆
動機構が組み込まれている衝撃力付与手段と、頂部で前
記衝撃力を受けて地中内に侵入するロッド部と、前記ロ
ッド先端に設けられたコアチューブとを具え、前記ロッ
ド回転駆動機構によりロッドを介してコアチューブを回
転可能に構成した地中掘削装置において、地表上に突出
する側のロッド周面に流体開口と、コアチューブまで貫
通するロッド中空孔とを設け、前記中空孔を介し流体を
コアチューブ周囲に排出させ、コアチューブの回転によ
り生じる摩擦熱の除去を行なうことを特徴とする。
That is, an impact force applying means which is located on the surface of the ground and has a rod rotation drive mechanism incorporated therein, a rod portion which receives the impact force at the top and enters the ground, and is provided at the tip of the rod. An underground excavation device comprising a core tube and a core tube rotatable through the rod by the rod rotation drive mechanism, a fluid opening in a rod peripheral surface on a side protruding above the ground surface, and a core tube penetrating to the core tube. A hollow hole is provided to discharge fluid to around the core tube through the hollow hole to remove frictional heat generated by rotation of the core tube.

【0011】かかる発明によれば、一台の装置で地盤の
性質により打撃と回転掘削を選択的に用いて掘削及び地
盤試料採取が行うことができ、効率的に所望の深度まで
掘進することにより対象地盤を連続的に採取でき、迅速
且つスムーズに作業が行える。特にコアチューブの回転
により生じる摩擦熱を除去しながら回転掘削が出来るた
めに、採取地盤に劣化が生じることはない。
According to the invention, excavation and ground sampling can be performed by selectively using impact and rotary excavation depending on the nature of the ground with one device, and by excavating efficiently to a desired depth, The target ground can be continuously collected, and work can be performed quickly and smoothly. In particular, since the rotary excavation can be performed while removing the frictional heat generated by the rotation of the core tube, the sampling ground does not deteriorate.

【0012】また、請求項1記載の本発明は、前記ロッ
ド周面に設けた開口が、ベアリングにより回転自在な軸
封部に囲撓され、該軸封部に流体取入口を設け、ロッド
開口内に流体が侵入可能に構成されることが好ましい。
つまり、ロッドを回転させて掘削を行なう場合に、ベア
リングにより軸封部をロッドの回転動作から独立するこ
とによって、該軸封部に設けた流体取入口への接続チュ
ーブがねじれることを防止するためである。もちろん、
本発明の地中掘削装置を用いて打撃による掘削のみを行
なう場合では、前記軸封部を取り外しておくこともでき
る。
According to a first aspect of the present invention, the opening provided in the rod peripheral surface is surrounded by a rotatable shaft sealing portion by a bearing, and a fluid intake port is provided in the shaft sealing portion. It is preferable that a fluid can penetrate the inside.
In other words, when excavating by rotating the rod, the shaft sealing portion is made independent of the rotating operation of the rod by the bearing, thereby preventing the connection tube to the fluid inlet provided in the shaft sealing portion from being twisted. It is. of course,
When only excavation by impact is performed using the underground excavator of the present invention, the shaft sealing portion may be removed.

【0013】従来技術の回転式掘削装置で用いられてい
た送水装置はロッド上先端に取付けて送水を行なってい
た(図5参照)。しかしながら本発明では、衝撃力付与
手段及び衝撃を受ける打撃ヘッドがロッド上部に設けて
あり、そのためロッド上先端からの送水は不可能であ
る。そこでロッド周面に流体開口を設け、該開口に従来
の送水装置を軸に対して横方向からの送水を可能とする
ために改良をした送水装置を設けることで、従来の打撃
式掘削装置を回転式掘削装置に改良でき、一台の掘削装
置で両方法での掘削が可能となった。
The water feeder used in the rotary excavator of the prior art is attached to the upper end of the rod to feed water (see FIG. 5). However, in the present invention, the impact applying means and the impact head for receiving the impact are provided on the upper portion of the rod, so that water cannot be fed from the upper end of the rod. Therefore, by providing a fluid opening on the peripheral surface of the rod, and by providing a water supply device improved in the opening to allow water to be supplied from the lateral direction with respect to the axis of the conventional water supply device, the conventional impact type drilling device can be provided. It can be improved to a rotary drilling rig, and one drilling rig can be used for both types of drilling.

【0014】さらに、好ましくは、本発明において前記
軸封部内にリング状空間を設け、該リング状空間に流体
が侵入可能に構成するとともに、ロッド側に設けた1ま
たは複数の開口を前記リング状空間と対面させたことを
特徴とする。これにより、ロッドを回転させて掘削を行
なう場合、即ちコアチューブの摩擦熱除去のために流体
を用いる場合に、ロッドが回転中でも軸封部を介してロ
ッド中空孔へ流体を送ることを可能にするためである。
Still preferably, in the present invention, a ring-shaped space is provided in the shaft sealing portion so that a fluid can enter the ring-shaped space, and one or a plurality of openings provided on the rod side are formed in the ring-shaped space. It is characterized by facing the space. Thereby, when excavating by rotating the rod, that is, when using fluid for removing frictional heat of the core tube, it is possible to send fluid to the rod hollow through the shaft sealing portion even while the rod is rotating. To do that.

【0015】請求項4記載の発明は、請求項1記載の地
中掘削装置において、ロッド開口部の下側よりロッド継
足しを可能に構成したことを特徴とする。このような請
求項4記載の発明では、ロッドを継足しながら掘削する
ことによりより深層まで掘削ができ、コアチューブによ
る所望地層の試料採取作業が効率よくできる。もちろん
継足しをしていない所定長の一本のロッドを用いてもよ
い。
According to a fourth aspect of the present invention, in the underground excavator of the first aspect, the rod can be extended from below the rod opening. According to the fourth aspect of the present invention, the excavation can be performed to a deeper depth by excavating while adding the rod, and the sampling operation of the desired formation using the core tube can be efficiently performed. Of course, a single rod of a predetermined length without extension may be used.

【0016】また、本発明において、軸封部に設けた流
体取入口に取付ける接続チューブは、可撓性部材で形成
されることが好ましい。これは、ロッドの継足しやコア
チューブの交換等でロッドが上下動作する際や、送水条
件や本発明の設置条件等によっては、自在に変形させる
ことができる接続チューブを使用するほうが都合がよい
ためである。
In the present invention, the connection tube attached to the fluid inlet provided in the shaft sealing portion is preferably formed of a flexible member. It is more convenient to use a connection tube that can be freely deformed when the rod moves up and down due to extension of the rod, replacement of the core tube, etc., or depending on water supply conditions, installation conditions of the present invention, and the like. That's why.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の地中掘削装置を図
に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実
施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相
対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の
範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に
過ぎない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An underground excavator according to the present invention will be described below in detail with reference to an embodiment shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not merely intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples unless otherwise specified. Absent.

【0018】本発明の実施の形態に係る地中掘削装置を
図1乃至図4に基づいて説明する。図1は、本発明の実
施の形態に係る地中掘削装置1を示す。図1(A)は、
本発明の正面図であり、同図(B)は側面図である。図
2はロッド4に設置された軸封部8の断面図である。図
3は該断面図のA−A矢視図であり、前記軸封部8のA
−A方向の断面図である。図4はロッド4及びコアチュ
ーブ7の断面図である。
An underground excavator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an underground excavator 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (A)
1 is a front view of the present invention, and FIG. 1 (B) is a side view. FIG. 2 is a sectional view of the shaft sealing portion 8 installed on the rod 4. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
It is sectional drawing of the -A direction. FIG. 4 is a sectional view of the rod 4 and the core tube 7.

【0019】本発明である地中掘削装置1は、ロッド回
転駆動機構14が組み込まれている衝撃力付与手段2、
打撃ヘッド3、軸方向に継足されている複数本のロッド
4、コアチューブ7、軸封部8、流体取入口9、接続チ
ューブ11、コラム18等によって構成されている。衝
撃力付与手段2は、公知である打撃式掘削装置で使用さ
れている油圧式昇降ハンマ23であり、昇降動作により
ロッド4の上端部に設けられた打撃ヘッド3に衝撃力を
付与することで、前記ロッドを地盤101に侵入させ
る。ちなみに前記ロッド4は中空孔6を有するものだ
が、前記ロッド4の上端部は打撃ヘッドが設けてあるた
めに、打撃ヘッド側は閉鎖されている(図2参照)。前
記ロッド4の下端部にはコアチューブ7が取付けられて
おり、掘削方法や地盤の性質によってコアチューブを交
換することが可能となっている。また、前記コアチュー
ブ内に予め筒状のリニア(図2参照)を設けることで、
地盤試料を該リニア内に採取可能となる。さらに、ロッ
ド中空孔6とコアチューブ7は貫通されているが、掘削
及び試料採取の際に前記コアチューブ7内に採り入れら
れた土壌等が前記中空孔6に侵入するのを防ぎながら流
体は通過可能であるような土止めキャップ(不図示)や
フィルタ(不図示)を、前記中空孔6と前記コアチュー
ブ7の間に設けることが好ましい。
The underground excavator 1 according to the present invention has an impact applying means 2 in which a rod rotation drive mechanism 14 is incorporated.
It comprises a striking head 3, a plurality of rods 4 extended in the axial direction, a core tube 7, a shaft sealing portion 8, a fluid inlet 9, a connecting tube 11, a column 18 and the like. The impact force applying means 2 is a hydraulic lifting hammer 23 used in a known impact type excavator, and applies an impact force to the impact head 3 provided at the upper end of the rod 4 by an up / down operation. Then, the rod is made to enter the ground 101. Incidentally, the rod 4 has a hollow hole 6, but the upper end of the rod 4 is provided with a striking head, so that the striking head side is closed (see FIG. 2). A core tube 7 is attached to the lower end of the rod 4, so that the core tube can be replaced depending on the excavation method and the nature of the ground. Also, by providing a cylindrical linear (refer to FIG. 2) in advance in the core tube,
A ground sample can be collected in the linear. Further, although the rod hollow 6 and the core tube 7 are penetrated, the fluid passes while preventing soil and the like taken into the core tube 7 from entering the hollow 6 during excavation and sampling. Preferably, a possible cap (not shown) or a filter (not shown) is provided between the hollow hole 6 and the core tube 7.

【0020】また、回転駆動機構14としては、回転駆
動装置を兼ねている前記衝撃力付与手段2と、ロッド上
端部の打撃ヘッド3または該打撃ヘッド3の代りに取付
けられた接続用のヘッド(不図示)とを嵌挿するように
接続することで、前記ロッド4を介してコアチューブ7
に回転を与えることが可能であるように構成されている
ことが好ましいが、これに限定されるものではない。
Further, as the rotary drive mechanism 14, the impact force applying means 2 also serving as a rotary drive device, and the hitting head 3 at the upper end portion of the rod or a connecting head (instead of the hitting head 3) ( (Not shown) and the core tube 7 through the rod 4.
However, it is not limited to this.

【0021】次に、前記ロッド周面に設けられた開口か
ら流体をロッド中空孔6に侵入可能に構成された、請求
項2及び3に記載の軸封部の構成を図2、3を用いて説
明する。
Next, referring to FIGS. 2 and 3, the configuration of the shaft sealing portion according to claim 2 or 3 is configured so that a fluid can enter the rod hollow hole 6 through an opening provided on the rod peripheral surface. Will be explained.

【0022】回転を用いた掘削時に生じる摩擦熱の除去
するため、コアチューブ7に流体を供給するための開口
5が、流体がロッド4周面には1または複数設けられて
いる(図4参照)。ロッドの回転動作と独立して流体の
供給を行うことを可能にする軸封部8は、流体取入口
9、リング状空間10、ベアリング12、パッキン13
等から構成され、前記開口5を囲撓して取付けられてい
る。ベアリング12により前記軸封部8は回転自在に設
置されており、またパッキン13は前記ベアリング12
のオイル漏れを防止するためのものである。流体取入口
9に接続された接続チューブ11(不図示)によって流
体を流体供給源から前記軸封部8内部に取入れ、前記ロ
ッド4に穿設された流体開口5を介して中空孔6に流体
を侵入可能に構成されている。前記軸封部8にリング状
空間10を設けることにより、前記流体取入口9から取
入れられた流体を該リング状空間10内部に侵入させる
ことで、前記ロッド4の回転状況に関わりなく、前記ロ
ッド4に1または複数設けられた各前記流体開口5から
流体を侵入させることが可能となり好ましい。また、前
記流体開口5の穿設数は、前記ロッドの回転速度及び地
盤の性質を考慮して算出される必要流体量により調整さ
れることが好ましい。
In order to remove frictional heat generated during excavation using rotation, one or more openings 5 for supplying fluid to the core tube 7 are provided on the peripheral surface of the rod 4 (see FIG. 4). ). The shaft seal 8 that enables the supply of fluid independently of the rotation of the rod includes a fluid inlet 9, a ring-shaped space 10, a bearing 12, and a packing 13.
The opening 5 is attached so as to be bent. The shaft seal 8 is rotatably installed by the bearing 12, and the packing 13 is provided by the bearing 12.
This is for preventing oil leakage. Fluid is taken into the shaft seal portion 8 from a fluid supply source by a connection tube 11 (not shown) connected to the fluid intake port 9, and the fluid flows into the hollow hole 6 through the fluid opening 5 formed in the rod 4. The intrusion is configured. By providing the ring-shaped space 10 in the shaft sealing portion 8, the fluid taken in from the fluid inlet 9 can enter the inside of the ring-shaped space 10, regardless of the rotation state of the rod 4. It is preferable because one or a plurality of the fluid openings 5 provided in the fluid inlet 4 can inject a fluid. Further, it is preferable that the number of bores of the fluid openings 5 is adjusted by a required fluid amount calculated in consideration of the rotation speed of the rod and the properties of the ground.

【0023】図4は、開口5が穿設されたロッド4下に
は、開口が穿設されていない継足し用のロッドが継足し
可能に連接され順次ロッドの継ぎ足しにより伸長可能に
構成され、該ロッドの下端部にはコアチューブ7が取付
けされている本発明の実施例に係る地中掘削装置を図示
している。開口5が穿設されたロッド4及び継ぎ足し用
ロッドの継ぎ手部として一端に雄ネジ15aを、他端に
雌ネジ15bをそれぞれ設けてあり、連接するロッド同
士をネジ結合によって所望の長さのロッドを構成してい
る。前記コアチューブ取付け部位も同じ構成である。ネ
ジ結合であるので着脱が容易にでき、ロッドの継足しや
コアチューブの交換がスムーズに行なえるように構成さ
れている。なお、継ぎ手部にはネジ以外の手段、例えば
一方のロッドに小径部を設け、該小径部を隣接するロッ
ドの大径部に圧入するなどの手段を採用できることはも
ちろんである。また、コアチューブ7は、掘削用と試料
採取用とで使分けることや、また地盤の性質に応じた打
撃式掘削・回転式掘削の掘削方法の違いにおいても使分
けることが好ましい。特に、本発明の地中掘削装置を掘
削目的のみで使用する場合や、また試料採取する地盤ま
で掘削深度がある場合は、前記コアチューブ7の代りに
掘削専用の円錐状の貫入部(不図示)を用いることが好
ましい。
FIG. 4 shows that, below the rod 4 having the opening 5 formed therein, an extension rod having no opening is connected so as to be able to extend, and is configured to be extendable by successively extending the rods. An underground excavator according to an embodiment of the present invention in which a core tube 7 is attached to a lower end of the rod is illustrated. A male screw 15a is provided at one end and a female screw 15b is provided at the other end as a joint portion between the rod 4 having the opening 5 and the rod for adding, and a rod having a desired length is connected to the connected rods by screw connection. Is composed. The core tube attachment site has the same configuration. Because of the screw connection, it can be easily attached and detached, so that the extension of the rod and the replacement of the core tube can be performed smoothly. It is a matter of course that a means other than the screw, such as providing a small-diameter portion on one rod and press-fitting the small-diameter portion into a large-diameter portion of an adjacent rod, can be employed in the joint portion. Further, it is preferable to use the core tube 7 for excavation and for sampling, and also to use the core tube 7 in a different excavation method between impact excavation and rotary excavation according to the properties of the ground. In particular, when the underground excavator of the present invention is used only for excavation purposes, or when there is an excavation depth up to the ground where the sample is taken, a conical penetrating portion (not shown) for excavation is used instead of the core tube 7. ) Is preferably used.

【0024】ちなみに、本実施の形態では、コアチュー
ブの長さは1m、各ロッドの長さは1〜1.5m、軸封
部の軸方向の長さは0.3mであり、ロッドを継足すこ
とで、最大深度25〜30m程度まで打撃及び回転によ
る掘削ができ、よって前記深度での地盤の試料採取が可
能となった。
In this embodiment, the length of the core tube is 1 m, the length of each rod is 1 to 1.5 m, and the axial length of the shaft sealing portion is 0.3 m. By adding, excavation by impact and rotation was possible up to a maximum depth of about 25 to 30 m, so that sampling of the ground at the aforementioned depth became possible.

【0025】次に、本発明の実施形態に係る地中掘削装
置1を用いて掘削する状況を説明する。該地中掘削装置
1を地盤採取が必要とする所定の場所に設置した後、ロ
ッド4を地中内に掘削により侵入させる工程に入る。コ
ラム18に設けられた油圧式昇降機22に組込まれてい
る打撃ハンマ23で、コアチューブ7を下端部に取付け
たロッド4の上端部に設けられた打撃ヘッド3に、昇降
動作により衝撃力を付与することで、前記ロッドを地盤
101に侵入させる。前記ロッド4が適宜の深さまで侵
入されたら、ロッドを継足して打込みを行なう。
Next, a situation of excavation using the underground excavator 1 according to the embodiment of the present invention will be described. After the underground excavator 1 is installed at a predetermined place where ground sampling is required, a step of excavating the rod 4 into the ground is started. A striking hammer 23 incorporated in a hydraulic elevator 22 provided in the column 18 applies an impact force to the striking head 3 provided at the upper end of the rod 4 having the core tube 7 attached to the lower end by a lifting operation. By doing so, the rod enters the ground 101. When the rod 4 has penetrated to an appropriate depth, the rod is extended and driven.

【0026】以下、順次ロッドを継足しながらロッドを
地中に侵入させるが、地盤が硬質な地層に突き当たった
場合は回転駆動機構14を用いて回転によるロッドの地
中侵入を図る。前記ロッド4及びコアチューブ7を回転
させる際、流体取入口9から取入れた圧力流体例えば水
又は空気を軸封部8を介してロッド内に侵入させて流体
厚によってコアチューブに送られ、摩擦熱の除去がなさ
れる。
Hereinafter, the rod is made to penetrate into the ground while successively extending the rod. When the ground collides with a hard stratum, the rod is driven into the ground by rotation using the rotary drive mechanism 14. When the rod 4 and the core tube 7 are rotated, the pressure fluid, for example, water or air taken in from the fluid inlet 9 is caused to enter the rod through the shaft sealing portion 8 and is sent to the core tube by the fluid thickness, and the frictional heat is generated. Is removed.

【0027】次に、本発明の実施形態に係る地中掘削装
置1を用いて地盤土壌の採取を行なう工程を説明する。
前記掘削工程により所望の地下深度に到達した後、ロッ
ド4を一度地表上に引き上げ、必要があればコアチュー
ブ7を交換又は洗浄によりコアチューブ内の土壌を取り
除き、また必要に応じて前記コアチューブ7内に地盤を
筒状に採取できるリニア21を設ける。先に地下深度ま
で掘削した孔内に前記コアチューブ7を降ろした後、地
盤の性質により打撃又は回転させることで地盤を前記コ
アチューブ7内に押込みながら採取する。所定の長さの
地盤が採取できたら、前記ロッド及びコアチューブを地
表上に引き上げ、採取した地盤土壌を取り外す。以上の
採取工程を必要なだけ繰返すことにより、目的とする対
象地層を連続的に採取することができる。
Next, a process of collecting ground soil using the underground excavator 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
After reaching the desired underground depth by the excavation process, the rod 4 is once pulled up to the surface of the ground, and if necessary, the core tube 7 is replaced or washed to remove soil from the core tube. A linear 21 capable of collecting the ground in a cylindrical shape is provided in 7. After lowering the core tube 7 into the hole that was previously excavated to the underground depth, the ground is pushed or rotated according to the properties of the ground, and the ground is collected while being pushed into the core tube 7. When the ground of a predetermined length has been collected, the rod and the core tube are pulled up on the surface of the ground, and the collected ground soil is removed. By repeating the above-described sampling steps as necessary, the target target stratum can be continuously sampled.

【0028】もちろん地盤土壌の採取工程が回転により
行なわれる場合には、前記掘削工程で述べたような方
法、流体取入口9から取入れた圧力流体例えば水又は泥
水を軸封部8を介してロッド内4に侵入させて流体圧に
よってコアチューブ7に送られ、水冷若しくは空冷、更
には排出された水若しくは空気の膜により摩擦抵抗が減
少し、摩擦熱の除去が図られる。
Of course, when the step of collecting the ground soil is carried out by rotation, the pressure fluid, for example, water or mud, taken in from the fluid inlet 9 through the shaft sealing portion 8, The fluid is sent into the core tube 7 by fluid pressure and is cooled by water or air, and furthermore, the frictional resistance is reduced by the film of the discharged water or air, thereby removing frictional heat.

【0029】なお、本発明の地中掘削装置は、地盤の土
壌採取だけでなく、コアチューブの代りにスクリーン管
を用いることで地下水の採取も可能であり、地下水の汚
染状況を調査することができる。また、揮発性を有する
トリクロロエチレンなどを含む土中ガスの採取にも用い
られるものであることは言うまでもない。
The underground excavator of the present invention is capable of not only collecting soil from the ground but also collecting groundwater by using a screen tube instead of a core tube. it can. Needless to say, it is also used for collecting soil gas containing volatile trichlorethylene and the like.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の地中掘削
装置によると、打撃式による掘削及び回転式による掘削
ができるので、軟質から硬質までの幅広い地盤に対して
一台の装置で対応することが可能となる。すなわち、従
来のように掘削装置を交換することなく一台で掘削する
ため、目的の地盤土壌の採取が連続的に行うことがで
き、よって迅速にかつスムーズに地盤調査、地下土壌及
び地下水の汚染状況の調査等を行うことが可能となる。
As described above, according to the underground excavator of the present invention, the excavation by the impact type and the excavation by the rotary type can be performed, so that one device can cover a wide range of ground from soft to hard. It is possible to do. That is, since the excavation is performed by a single unit without exchanging the excavating equipment as in the related art, it is possible to continuously perform the sampling of the target ground soil, so that the ground investigation, the ground soil and the contamination of the groundwater can be quickly and smoothly performed. It is possible to investigate the situation.

【0031】また、本発明の地中掘削装置によると、掘
削装置が一台で済むために、作業が簡単でしかも地上の
環境を乱すことなく、短時間で多様な地盤土壌に対して
対応が可能となる。
Further, according to the underground excavator of the present invention, since only one excavator is required, the operation is simple, and it is possible to cope with various ground soils in a short time without disturbing the ground environment. It becomes possible.

【0032】さらに、地中に侵入させるロッドを継足す
ことにより、所定の長さのロッドを単一で使用するより
も深い地盤まで掘削可能であり、よって幅広い掘削深度
の土壌試料の採取が可能となる。
Further, by adding a rod that penetrates into the ground, it is possible to excavate a deeper ground than using a rod of a predetermined length alone, and thus it is possible to collect a soil sample at a wide excavation depth. Becomes

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

【図1】 本発明の実施の形態に係る地中掘削装置を示
し、(A)は正面図であり、(B)は側面図である。
FIG. 1 shows an underground excavator according to an embodiment of the present invention, wherein (A) is a front view and (B) is a side view.

【図2】 本実施の形態で用いられるロッドに設置され
た軸封部の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a shaft seal installed on a rod used in the present embodiment.

【図3】 図2の矢視図であり、軸封部のA−A方向の
断面図である。
3 is a cross-sectional view of the shaft sealing portion taken along the line AA in FIG.

【図4】 本実施の形態で用いられるロッド及びコアチ
ューブの断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a rod and a core tube used in the present embodiment.

【図5】 従来技術である回転式掘削装置の正面図であ
る。
FIG. 5 is a front view of a conventional rotary excavator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 地中掘削装置 3 打撃ヘッド 4 ロッド 5 流体開口 6 中空孔 7 コアチューブ 8 軸封部 9 流体取入口 10 リング状空間 12 ベアリング 101 地盤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Underground excavator 3 Striking head 4 Rod 5 Fluid opening 6 Hollow hole 7 Core tube 8 Shaft sealing part 9 Fluid intake 10 Ring space 12 Bearing 101 Ground

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今村 幸則 東京都八王子市大和田町6−13−9 第一 梅沢ビル203号 有限会社ユキベ地研内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yukinori Imamura 6-13-9 Owada-cho, Hachioji-shi, Tokyo No. 203 Umezawa Building No. 1 Inside Yukibe Chiken Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地表上に位置し、ロッド回転駆動機構が
組み込まれている衝撃力付与手段と、頂部で前記衝撃力
を受けて地中内に侵入するロッド部と、前記ロッド先端
に設けられたコアチューブとを具え、前記ロッド回転駆
動機構によりロッドを介してコアチューブを回転可能に
構成した地中掘削装置において、 地表上に突出する側のロッド周面に流体開口と、コアチ
ューブまで貫通するロッド中空孔とを設け、前記中空孔
を介し流体をコアチューブ周囲に排出させ、コアチュー
ブの回転により生じる摩擦熱の除去を行なうことを特徴
とする地中掘削装置。
1. An impact force applying means which is located on the surface of the ground and has a rod rotation driving mechanism incorporated therein, a rod portion which receives the impact force at a top portion and penetrates into the ground, and is provided at a tip of the rod. An underground excavation device comprising a core tube and a rotatable core tube rotatable by the rod rotation drive mechanism, wherein a fluid opening is formed in a rod peripheral surface on a side protruding above the ground surface, and the core tube is penetrated to the core tube. An underground excavator, comprising: a rod hollow hole for discharging a fluid around the core tube through the hollow hole to remove frictional heat generated by rotation of the core tube.
【請求項2】 前記ロッド周面に設けた開口が、ベアリ
ングにより回転自在に構成した軸封部に囲撓されている
とともに、該軸封部位に流体取入口を設け、ロッド開口
内に流体が侵入可能に構成したことを特徴とする請求項
1記載の地中掘削装置。
2. An opening provided in the peripheral surface of the rod is surrounded by a shaft seal portion rotatably constituted by a bearing, and a fluid inlet is provided in the shaft seal portion. The underground excavator according to claim 1, wherein the underground excavator is configured to be intrudable.
【請求項3】 前記軸封部にリング状空間を設け、前記
流体取入口を介して該リング状空間に流体が侵入可能に
構成するとともに、ロッド側に設けた1または複数の開
口を前記リング状空間と対面させたことを特徴とする請
求項2記載の地中掘削装置。
3. A ring-shaped space is provided in the shaft sealing portion so that a fluid can enter the ring-shaped space through the fluid inlet, and one or a plurality of openings provided on a rod side are formed in the ring-shaped space. 3. The underground excavator according to claim 2, wherein the excavator faces the space.
【請求項4】 ロッド開口部に連接する下側ロッド部よ
り順次ロッドを継足し、伸長可能に構成したことを特徴
とする請求項1記載の地中掘削装置。
4. The underground excavator according to claim 1, wherein a rod is sequentially extended from a lower rod portion connected to the rod opening and is extendable.
【請求項5】 軸封部の流体取入口へ取り付ける接続チ
ューブが可撓性を有することを特徴とする請求項1記載
の地中掘削装置。
5. The underground excavator according to claim 1, wherein the connection tube attached to the fluid inlet of the shaft sealing portion has flexibility.
JP2000041606A 2000-02-18 2000-02-18 Underground excavating device Pending JP2001227276A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000041606A JP2001227276A (en) 2000-02-18 2000-02-18 Underground excavating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000041606A JP2001227276A (en) 2000-02-18 2000-02-18 Underground excavating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001227276A true JP2001227276A (en) 2001-08-24

Family

ID=18564822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000041606A Pending JP2001227276A (en) 2000-02-18 2000-02-18 Underground excavating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001227276A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005061946A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Nlc:Kk Sampler
JP2008164478A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Chugoku Electric Power Co Inc:The Method for inserting probe rod in measuring soil thermal resistance and guide bar used for the same
CN112963539A (en) * 2021-04-29 2021-06-15 四川大学 High-temperature high-pressure rotary sealing mechanism
CN114965793A (en) * 2022-06-14 2022-08-30 内蒙古工业大学 Soil environment monitoring system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005061946A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Nlc:Kk Sampler
JP2008164478A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Chugoku Electric Power Co Inc:The Method for inserting probe rod in measuring soil thermal resistance and guide bar used for the same
CN112963539A (en) * 2021-04-29 2021-06-15 四川大学 High-temperature high-pressure rotary sealing mechanism
CN112963539B (en) * 2021-04-29 2022-02-01 四川大学 High-temperature high-pressure rotary sealing mechanism
CN114965793A (en) * 2022-06-14 2022-08-30 内蒙古工业大学 Soil environment monitoring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1040231B1 (en) Soil consolidation apparatus, tool and method
JP6774132B1 (en) Construction method of steel pipe pile
US6409432B1 (en) Downhole hammer-type core barrel and method of using same
JP2020070687A (en) Construction method for steel pipe pile
JP4692883B2 (en) Ground investigation method and equipment using rotary percussion drill
JP2001227276A (en) Underground excavating device
JP2007332559A (en) Removal method for existing underground pile
FI111408B (en) Method and device for lowering drilling
CN111877344A (en) Old pipe pile breaking method
JPH1162453A (en) System for effective use of down-the-hole drill
KR102150652B1 (en) a horizontal excavator for obtaining the underground water
KR0145495B1 (en) Underground drilling method and device by multi and hammer auger machine
JP6077986B2 (en) Obstacle ground pile placing device and method of placing a steel pipe pile on the obstacle ground
JP2012140787A (en) Construction method of pile body and casing pipe used for the same, and foundation structure constructed thereby
JP2004020531A (en) Soil investigation method
JPH04302693A (en) Excavating engineering method
KR20050089656A (en) Boring system and method therefor
JP3332440B2 (en) Drilling rig
JPH04124395A (en) Excavator for goelogic survey
JP3388723B2 (en) Drilling device and drilling method
JP2002349171A (en) Vertical hole excavator and vertical hole excavation method
KR200288088Y1 (en) Beat using excavator
JPH11200763A (en) Underground excavator
JPH0434230Y2 (en)
JPH04309685A (en) Well boring