JP2004316237A - Survey hole excavating equipment for underground buried structure - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は地中埋設物探査孔掘削装置、詳しくは、地中埋設物を損傷させることなく地中にスピーディに探査孔を形成することが出来る地中埋設物探査孔掘削装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
各種土木工事の際には、ガス管、水道管、各種ケーブルなど様々な地中埋設物の位置、深さ、形状等を事前に正確に知る必要があり、従来においては地中埋設物の存在が予想される地域一帯を開削したり、探査孔をあけるなどして地中埋設物の確認作業を行っていた。地域一帯の開削に比べ、探査孔の形成は比較的低コスト及び短時間で実施でき、しかも地中埋設物を傷付けるおそれがほとんどない為、最近では多く利用されている。この探査孔の掘削は概ね下記の通りの手順によって行われている。
【0003】
即ち、電磁波探信装置などによって地中埋設物の概略の位置を把握した後、加圧水のジェッチング(jetting)による水力掘削と泥水・土砂の吸引を繰り返して地中に地表面から適当な径の縦孔を形成し、山留めの為、この縦孔にケーシングパイプを建て込み、地中埋設物の位置までケーシングパイプの下端が達したら、ケーシングパイプ内の土砂・泥水を完全に吸引排除し、このケーシングパイプを通じて地表面の上から地中埋設物の目視確認及びその位置・深度・形状などの測定を行った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の地中埋設物探査孔の掘削においては、ジェッチングによる水力掘削と、山留の為のケーシングパイプの建て込み、泥水・土砂の吸引排除、は同時に実施できず、これら各作業のうちどれか一つを実施しているときは、他の作業は休止しなければならず、作業能率向上の妨げとなっていた。又、この際のジェッチングによる水力掘削は、作業員が加圧水ノズルを直接手で保持して行う場合が多く甚だ能率が悪かった。しかしながら、ジェッチングによる水力掘削は地中埋設物を損傷するおそれがほとんどない為、現状においては最良の掘削方法であり、上述の通り作業能率の面から問題があるとしても、採用せざるを得なかった。
【0005】
本発明者は、地中埋設物を損傷するおそれがほとんどないという水力掘削の長所を生かしつつ、短時間で能率的に探査孔を掘削できる手段を研究した結果、新らしい地中埋設物探査孔掘削装置を開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
円筒状をなし、先端側に加圧水噴射ノズル3を有する掘削具本体1を架台5に縦置き状態で装架すると共に、掘削具本体1内にサクションパイプ6を位置せしめ、前記掘削具本体1を回転させながら加圧水噴射ノズル3から加圧水17を掘削すべき地中に向って噴射し、地中を水力掘削できる様にすると共に、形成された掘削孔9に掘削具本体1を順次挿入し、同時にサクションパイプ6によって掘削具本体1内の泥水・土砂を吸引排除できる様にすることにより、上記課題を解決した。
【0007】
【実施の形態】
以下、図面に示すこの発明に係る地中埋設物探査孔掘削装置の一実施形態について説明する。図1はその全体の側面図、図2はその要部である掘削具本体1部分の拡大斜視図を示し、図中1は掘削具本体であり、円筒状をなした堅牢な金属製であり、長手方向先端側の周壁端面2には加圧水噴射ノズル3が複数個間隔をあけて取付けられている。なお、この実施の形態においては加圧水噴射ノズル3は4個設けられているが、その個数は4個に限らないことはもちろんである。そして、この周壁の肉厚内には加圧水供給路4が形成されており、加圧水供給管16を介して外部の図示せざる供給源から加圧水17が供給される様になっている。上記実施の形態においては加圧水噴射ノズル3は掘削具本体1の周壁端面2に一体的に設けられているが、図3に示すものの様に掘削具本体1の周壁端面2の内側にこれとは別体に加圧水噴射ノズル3を付設しても良い。一方、図中5はこの掘削具本体1を装架する架台であり、掘削具本体1を縦置き状態で支持し、駆動機構14によってこれに回転運動を付与すると共に上下スライド機構15によって軸芯方向つまり上下方向にこれをスライドさせられる様になっている。更にこの掘削具本体1の内径内には、下端の吸い口10がラッパ状に拡径したサクションパイプ6が挿入されており、このサクションパイプ6は必要に応じて作業員が手で引き上げられる様になっている。
【0008】
この実施の形態は上記の通りの構成を有するものであり、図1に示す様に、地中埋設物探査孔を掘削しようとする箇所の地表面7の上に架台5を安定した状態で載置固定し、駆動機構14によって掘削具本体1を回転させつつ加圧水噴射ノズル3から地表面7に向って加圧水17を勢い良く噴射すると、図4に示す様に、この加圧水17の噴射によって地表面7は水力掘削されて凹み8が形成される。更に、この凹み8に図5に示す様に、掘削具本体1の下端を挿入し、この掘削具本体1で山留めを行い、回転させつつ加圧水噴射ノズル3からの加圧水17の噴射をして水力掘削を継続し、円筒状をした探査孔9を形成して行く。この際、加圧水17の噴射によって生じた泥水・土砂18は掘削具本体1内に挿入されているサクションパイプ6によって常時吸引排出し続けるが、サクションパイプ6内を通って排出出来ない程の大きさの礫13が出現した場合、図6に示す様に、サクションパイプ6のラッパ状の吸い口10でこの礫13をバキューム吸着し、そのままサクションパイプ6を引き上げ、掘削具本体1の上端開口部から取り出せば、容易にこの礫13を排除できる。
【0009】
この様にして、地中埋設物11の位置まで探査孔9を掘り進んだら、掘削具本体1内に残留している泥水・土砂18をサクションパイプ6により十分に排除した後、サクションパイプ6を掘削具本体1から引き上げて撤去すれば、図7に示す様に、探査孔9の底に地中埋設物11が目視できる状態になる。このとき、掘削具本体1は、探査孔9に建て込まれ、ケーシングパイプの機能を果たしており、これによって探査孔9の地山は山留され、安定した状態に保たれる。この状態において、掘削具本体1の上端開口部から地中埋設物11を目視確認し、その深さ、位置、形状などを測定する。これらの作業を終った後は、掘削具本体1を引き抜き、探査孔9を埋め戻せば、一連の作業はすべて完了する。
【0010】
【発明の効果】
この発明に係る地中埋設物探査孔掘削装置は上記の通りの構成を有するものであり、探査孔9の水力掘削と、山留め用のケーシングパイプの建て込みと、泥水・土砂の吸引排除、の3つの作業を同時に進行させることができ、従来の掘削作業に比べ、はるかに短い時間かつ最小のスペースで探査孔9を形成することが出来る効果を有し、極めて高い実用的な価値を有する。又、水力掘削により探査孔を形成するものであるので、地中埋設物を傷付けるおそれはほとんどなく、手軽に地中埋設物の確認作業を実施することが出来、特に地中埋設物が輻輳している市街地の土木作業に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る地中埋設物探査孔掘削装置の一実施形態の全体の側面図。
【図2】その要部である掘削具本体部分の拡大斜視図。
【図3】同じく、掘削具本体1の他の実施形態の拡大斜視図。
【図4】掘削具本体1により地中の掘削を開始した状況の拡大断面図。
【図5】掘削具本体1による地中の掘削途中の状況の拡大断面図。
【図6】掘削途中に出現した吸引不可能な大きさの礫13を排除する状況を説明した拡大断面図。
【図7】探査孔9の掘削が終了し、地中埋設物11の調査を行うときの状況の拡大断面図。
【符号の説明】
1 掘削具本体
2 周壁端面
3 加圧水噴射ノズル
4 加圧水供給路
5 架台
6 サクションパイプ
7 地表面
8 凹み
9 探査孔
10 吸い口
11 地中埋設物
12 駆動機構
13 礫
14 駆動機構
15 上下スライド機構
16 加圧水供給管
17 加圧水
18 泥水・土砂[0001]
[Industrial applications]
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
When performing various types of civil engineering work, it is necessary to know the position, depth, shape, etc. of various underground objects such as gas pipes, water pipes, and various cables accurately in advance. The underground burial was confirmed by excavating the area where the area is expected to be open or drilling an exploration hole. Exploration holes are relatively widely used recently because they can be formed at relatively low cost and in a short period of time as compared with excavation in the whole area, and there is almost no possibility of damaging underground objects. Excavation of this exploration hole is generally performed by the following procedure.
[0003]
That is, after the approximate position of the underground object is grasped by an electromagnetic wave detecting device or the like, the hydraulic excavation by the jetting of pressurized water and the suction of muddy water and soil are repeatedly performed to obtain a vertical diameter of an appropriate diameter from the ground surface. A hole is formed and a casing pipe is built in this vertical hole for mountain retaining.When the lower end of the casing pipe reaches the position of the underground object, the soil, muddy water and muddy water in the casing pipe are completely removed by suction. The underground objects were visually checked from above the ground surface through pipes and their positions, depths, shapes, etc. were measured.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In conventional excavation of underground object exploration holes, hydraulic excavation by jetting, installation of casing pipes for ridges, and suction and removal of muddy water and soil cannot be performed at the same time. When performing one, the other work had to be suspended, which hindered the improvement of work efficiency. In this case, the hydraulic excavation by jetting is often performed by an operator directly holding the pressurized water nozzle by hand, which is extremely inefficient. However, hydraulic excavation by jetting is the best excavation method at present because there is almost no risk of damaging underground objects. Even if there is a problem in terms of work efficiency as described above, it must be adopted. Was.
[0005]
The inventor of the present invention has studied a means of efficiently drilling an exploration hole in a short time while taking advantage of hydropower drilling that there is almost no possibility of damaging an underground object, and as a result, a new underground object exploration hole has been studied. The drilling rig has been successfully developed and is proposed here as the present invention.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An
[0007]
Embodiment
Hereinafter, an embodiment of an underground object exploration hole excavating apparatus according to the present invention shown in the drawings will be described. FIG. 1 is a side view of the whole, and FIG. 2 is an enlarged perspective view of an excavating tool
[0008]
This embodiment has the configuration as described above. As shown in FIG. 1, the gantry 5 is stably mounted on the
[0009]
After digging the
[0010]
【The invention's effect】
The underground object exploration hole drilling device according to the present invention has the above-described configuration, and includes a hydraulic excavation of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of an embodiment of an underground object exploration hole drilling apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part of the excavating tool, which is a main part thereof.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of another embodiment of the drilling tool
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a state where excavation by the
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a situation during excavation in the ground by the excavation tool
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a situation in which
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a situation when the excavation of the
[Explanation of symbols]
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