JP2015190243A - ウォータージェット装置およびウォータージェット装置を用いた削孔方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、故障が発生しづらく、所望の孔径を確保できるとともに削孔効率のよいウォータージェット装置を提供する。【解決手段】ウォータージェット装置１を、削孔方向に沿うように対象物（２）に固定されるガイド体３と、ガイド体３に摺動自在に設けられ、スイベル９を保持するスイベル保持具１０と、スイベル９に連結され、スイベル９から供給される液体を流通させる流路１１ａが内部に形成されたランス１１と、ランス１１の先端に設けられ、液体を噴出させるノズル１２を有するノズルホルダ１３と、スイベル保持具１０に固定され、ランス１１を回転駆動する駆動源（１４）と、ランス１１を取り囲むようにスイベル保持具１０に固定され、ランス１１を回転可能に保持するガイドパイプ１５と、ガイドパイプ１５を軸方向に摺動自在に保持するパイプガイド８（８Ａ、８Ｂ）とを有する構成にする。【選択図】図１

Description

本発明は、高圧噴流を噴射して対象物を削孔するウォータージェット装置およびウォータージェット装置を用いた削孔方法に関し、特に削孔長が長い場合や削孔径が大きい場合に好適な技術である。

構造物のはつりや切削、削孔を行う際に、超高圧ポンプによって水にエネルギーを付与することで高い流速で噴出する噴流（ウォータージェット）を用いることがある。ウォータージェット工法には、研磨材を混入せずに水のみを噴出させる狭義のウォータージェット工法のほか、水に研磨材を混入して噴出させるアブレイシブジェット工法がある。アブレイシブジェット工法は、鉄筋や鉄骨などの金属をも切断することができるため、主に構造物の解体、切断を行う際に好適である。一方、水のみを用いるウォータージェット工法は、コンクリートの破砕（劣化箇所の除去、成形処理、目粗し、削孔等）や、金属やコンクリートを下地とする塗膜の剥離、配管や熱交換器等の洗浄等に用いることができ、鉄筋などを損傷させずにコンクリートのみを破砕することができるため、主に構造物の補修や補強の際に好適である。

このようなウォータージェット工法では、一定位置にあるノズルからのウォータージェットの切削能力または破砕能力が距離減衰することから、広い範囲を破砕する場合や深い孔を穿設する場合には破砕領域に合わせてノズルを移動させる必要がある。特許文献１には、ロッドに設けるノズルが１つであって大きな孔径を確保し、切削断面の状態に対応する切断、削孔を効率よく行うこと等を目的とした削孔装置および削孔方法として、研磨材を混入する、あるいは研磨材を混入しないウォータージェット工法において、ケーシングロッドに噴射角度可変機構を取り付けてジェットノズルを設け、ジェットノズルの角度を任意に設定し、あるいは任意に変更しながら、ケーシングロッドを回転および前後進させながら削孔するものが開示されている。

特開平１１−９０８３２号公報

しかしながら、特許文献１のウォータージェット装置では、噴射角度可変機構を取り付けてジェットノズルを設けるため、装置が複雑になり、故障が発生しやすくなる。また、破砕くず（骨材など）が挟まってジェットノズルの角度を変更できなくなることで、所望の孔径を確保できなくなる虞もある。また、削孔長が長い場合には、回転するケーシングロッドが振れ回り、孔径が大きくなって削孔効率が低下したり、ケーシングロッドやジェットノズルが孔の内壁面に接触して損傷または磨耗したりする虞がある。

また、特許文献１のウォータージェット装置では次のような問題もある。すなわち、このウォータージェット装置では、ジェットノズルの角度を変更しながら所定径の孔を掘り進めてゆくことになる。ところが、補強用のＰＣ鋼線を通すための孔を穿設する場合など、既設の鉄筋やＰＣ鋼線などの埋設物を損傷させずに削孔したいときに、それらの位置が不明確である場合などには、一度に所定径の孔を掘り進めてゆくと、途中でそれら埋設物に突き当たった場合、位置をずらして最初からやり直さなければならず、施工効率が悪い。

本発明は、このような背景に鑑み、簡単な構成で、故障が発生しづらく、所望の孔径を確保できるとともに削孔効率のよいウォータージェット装置を提供することを第１の課題とする。また、本発明は、埋設物が存在していても、埋設物を避けながら効率的に所望の径の孔を穿設することのできるウォータージェット装置を用いた削孔方法を提供することを第２の課題とする。

第１の課題を解決するために、本発明は、高圧噴流を噴射して対象物（２）を削孔するウォータージェット装置（１）であって、削孔方向に沿うように前記対象物に固定されるガイド体（３）と、前記ガイド体に摺動自在に設けられ、スイベル（９）を保持するスイベル保持具（１０）と、前記スイベルに連結され、当該スイベルから供給される液体を流通させる流路（１１ａ）が内部に形成されたランス（１１）と、前記ランスの先端に設けられ、前記液体を噴出させるノズル（１２）を有するノズルホルダ（１３）と、前記スイベル保持具に固定され、前記ランスを回転駆動する駆動源（１４）と、前記ランスを取り囲むように前記スイベル保持具に固定され、前記ランスを回転可能に保持するガイドパイプ（１５）と、前記ガイドパイプを軸方向に摺動自在に保持するパイプガイド（８）とを有する構成とする。

この構成によれば、駆動源がランスを回転駆動しながらノズルから噴出された液体が対象物を断面円形に破砕し、スイベル保持具がガイド体に沿って摺動することで、対象物に所望の径の孔を穿設することができる。そして、ランスをガイドパイプで取り囲み、駆動源によってランスをガイドパイプの内部で回転させる簡単な構成となっているため、故障が発生しづらい。また、削孔長が長い場合にも、回転するランスは、ガイドパイプによって保持されるため振れ回ることはなく、孔径が必要以上に大きくなって削孔効率が低下したり、ランスやノズルホルダが孔の内壁面に接触して損傷または磨耗したりすることもない。

また、上記の発明において、前記パイプガイド（８）が、前記ガイド体（３）における前記対象物への固定端（６）側に設けられた第１パイプガイド（８Ａ）を含む構成とすることができる。

この構成によれば、第１パイプガイドを予めガイド体に固定しておくことができるため、削孔作業を効率化することができる。特に、短い孔を穿設する場合（壁厚が小さい場合）に効果的である。

また、上記の発明において、前記パイプガイド（８）が、前記対象物に取り付けられる第２パイプガイド（８Ｂ）を含む構成とすることができる。

この構成によれば、ガイドパイプが第２パイプガイドによってより先端側（ノズルホルダ側）で保持されるため、穿設する孔の方向をより正確なものにすることができる。また、第２パイプガイドからスイベル保持具までの距離、すなわち支持点間距離が長くなるため、長い孔を穿設する場合にガイドパイプがランスと共に振れ回ることを抑制できる。

また、上記の発明において、前記ガイドパイプの前記スイベル保持具側に窓（１７ａ）が形成されている構成とすることができる。

ガイドパイプが対象物に穿設された孔に挿入されてしまうと、ランスは見えなくなるため、破砕くず（骨材など）が挟まってランスの回転が止まってしまったときに作業員はこれに気付きにくい。そこで、このような構成とすることにより、ランスの回転を窓から目視で確認できるようになる。

また、上記の発明において、前記スイベル（９）は、前記スイベル保持具（１０）と一体をなし、高圧ホースが接続される固定部材（９ａ）と、当該固定部材に対して相対回転可能に設けられた回転部材（９ｂ）とを有し、前記窓（１７ａ）が、前記ランス（１１）と前記スイベルの前記回転部材（９ｂ）との連結部（９ｃ）に対応する位置に設けられた構成とすることができる。

この構成によれば、ランスとスイベルの回転部材との連結が緩んだ場合に、ガイドパイプをスイベル保持具から外すことなく、窓から挿入した工具で連結部を締め直すことができる。そのため、作業効率が一層向上する。

また、上記の発明において、前記ガイド体における前記対象物への固定端と相反する側を支持する支持手段（６０）を更に有する構成とすることができる。

この構成によれば、ランスの回転によるガイド体のぶれを軽減させることができるため、より正確に対象物に孔を穿設することができる。

第２の課題を解決するために、本発明は、ランス（１１）を有するウォータージェット装置（１）を用いて対象物（２）を削孔する方法であって、前記対象物に対してガイド体（３）を削孔方向に沿うように固定するステップ（図７（Ｂ））と、ウォータージェット本体（４）を前記ガイド体に対して摺動可能に設けるステップ（図８（Ｄ））と、小口径用の第１ノズルホルダ（１３Ａ）を前記ランスの先端に取り付け、前記第１ノズルホルダから少なくとも軸方向成分を有する高圧噴流を噴射して対象物を破砕しながら前記ウォータージェット本体を前記ガイド体に沿って前進させて小口径孔（４１）を穿設するステップ（図８（Ｅ）、（Ｇ）、図９（Ｉ）、（Ｋ））と、拡径用の第２ノズルホルダ（１３Ｂ）を前記ランスの先端に取り付け、前記第２ノズルホルダから少なくとも径方向成分を有する高圧噴流を噴射して前記小口径孔（４１）を拡径しながら前記ウォータージェット本体を前記ガイド体に沿って前進させて大口径孔（４２）を穿設するステップ（図１０（Ｍ）、（Ｏ）、図１１（Ｑ）、（Ｓ））とを有する構成とする。

この構成の方法によれば、先に小口径孔を穿設した後に大口径孔を穿設するため、小口径孔を穿設しているときに埋設物に突き当たった場合には、位置をずらして再度小口径孔を穿設するとしても、ロスする作業時間が少なくて済む。また、小口径孔を穿設し終えた後に小口径孔の内壁面を確認し、露出している埋設部がある場合には大口径孔の中心を小口径孔の中心からずらすことも可能なため、作業がロスになることを防止できる。つまり、埋設物を避けながら効率的に所望の径の孔を穿設することができる。

また、上記の発明において、前記小口径孔（４１）を穿設するステップおよび前記大口径孔（４２）を穿設するステップでは、第１の長さのランスを用いて前記小口径孔または前記大口径孔を途中まで穿設した後、第１の長さよりも長い第２の長さのランスに取り替えて前記小口径孔または前記大口径孔を延長するランス交換（図８（Ｆ）、図９（Ｈ）、（Ｊ）、図１０（Ｎ）、図１１（Ｐ）、（Ｒ））を少なくとも１回行う構成とすることができる。

この構成によれば、削孔作業中にランスを移動させる距離が短くなるため、ウォータージェット本体を摺動可能に支持するガイド体の長さも短くて済む。そして、長さが短くなるため、ガイド体の撓みが小さくなり、より高精度に孔をあけることができる。また、ガイド体に要求される剛性が小さくなるため、ガイド体を小型化することができる。

また、上記の発明において、前記小口径孔（４１）を穿設する前に、前記大口径孔（４２）の直径以上の直径を有するコアドリル装置（５０）を用いて前記対象物の削孔予定位置に有底孔（２ａ）を穿設するステップ（図７（Ｂ）、（Ｃ））を更に有し、前記小口径孔を穿設するステップおよび前記大口径孔を穿設するステップでは、前記有底孔に設置したガイド手段（８Ｂ）によって前記ランスを軸方向に摺動自在に直接的または間接的に保持する構成とすることができる。

この構成によれば、ウォータージェット本体の摺動支持部とガイド手段との２箇所でランスを支持することができ、ランスの支持剛性を高めて孔の位置精度を高めることができる。特に、ガイド手段がガイド体ではなく対象物によって支持され、支持点間隔が長くなるため、長い孔を穿設する場合にもランスが振れ回ることを抑制できる。

また、上記の発明において、前記大口径孔を穿設するステップでは、前記ウォータージェット本体（４）を一定の速度で摺動させる構成とすることができる。

この構成によれば、大口径孔の孔径を一定にすることができる。

このように、本発明によれば、簡単な構成で、故障が発生しづらく、所望の孔径を確保できるとともに削孔効率のよいウォータージェット装置を提供することができる。また、本発明によれば、埋設物が存在していても、埋設物を避けながら効率的に所望の径の孔を穿設することのできるウォータージェット装置を用いた削孔方法を提供することができる。

実施形態に係るウォータージェット装置の側面図 図１中のII−II断面図 図１中のIII−III断面図 図１に示すガイドパイプの先端部の縦断面図 図１に示す小径用ノズルホルダの（Ａ）側面図（Ｂ）正面図（Ｃ）使用態様の説明図 図１に示す大径用ノズルホルダの（Ａ）側面図（Ｂ）正面図（Ｃ）使用態様の説明図 準備作業の手順説明図 小口径孔の削孔作業の手順説明図 小口径孔の削孔作業の手順説明図 大口径孔の削孔作業の手順説明図 大口径孔の削孔作業の手順説明図 変形実施形態に係るウォータージェット装置の側面図 図１２中のXIII矢視図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、ウォータージェット装置１の側面図である。ウォータージェット装置１は、高圧噴流を噴射して対象物を削孔するものであり、対象物としての鉄筋コンクリート体２の側面に削孔方向を略水平にした状態で取り付けられている。以下の説明では、この姿勢を基準として、削孔方向を前方として説明する。ウォータージェット装置１は、鉄筋コンクリート体２に取り付けられるガイド体３と、ガイド体３に取り付けられてガイド体３によって支持されるウォータージェット本体４とを主要素として備えている。

ガイド体３は、アンカーボルト５によって鉄筋コンクリート体２に固定される正面視矩形状のベース６と、ベース６に立設され、ベース６の底面すなわち鉄筋コンクリート体２の側面と直交する方向に延在するガイドシャフト７と、後述するガイドパイプ１５を削孔方向に摺動可能に保持するガイド手段であるパイプガイド８（８Ａ、８Ｂ）とを有している。本実施形態では、パイプガイド８として、ガイドシャフト７に摺動可能かつ位置固定可能に取り付けられた第１パイプガイド８Ａと、鉄筋コンクリート体２に形成された下孔２ａ内に挿入された状態で鉄筋コンクリート体２に取り付けられる第２パイプガイド８Ｂとの２つが用いられている。

ベース６は、鉄筋コンクリート体２への取付状態において、上端の左右方向の中央にガイドシャフト７の基端部を保持している。ガイドシャフト７は、Ｉ字状の断面形状（図３参照）を呈する概ね一定断面のガイド部材であり、削孔方向に複数のギヤが列設されたラック７ａを上面の後ろ寄りの位置に有している。本実施形態では、ラック７ａは１ｍ超の長さを有し、ガイドシャフト７はそれよりも長い長さとされており、一回の削孔作業で１ｍ程度、削孔を進めることができる。ベース６およびガイドシャフト７には、コアドリル装置５０（図７（Ｂ））に一般的に用いられているものを利用することができる。第１パイプガイド８Ａはガイドシャフト７におけるラック７ａが設けられた位置よりも前方に固定され、第２パイプガイド８Ｂは鉄筋コンクリート体２の内部に嵌め込まれて固定される。ガイドシャフト７の詳細については後述する。

ウォータージェット本体４は、ガイドシャフト７に摺動自在に取り付けられ、スイベル９を保持するスイベル保持具１０を有している。スイベル９は、図示しない高圧ポンプに上流端が接続されて高圧の削孔水を供給する高圧ホースが接続される固定部材９ａと、固定部材９ａと相対回転可能に接続されるとともに固定部材９ａから削孔水の供給を受ける回転部材９ｂとを有するジョイントである。スイベル９の回転部材９ｂには、後述するランス１１を固定的に連結するための締結部材であるナット９ｃが一体に取り付けられている。また、スイベル保持具１０の内部には、ラック７ａのギヤに噛み合うピニオンギヤが回転可能に設けられている。ピニオンギヤにはその回転を操作するためのハンドル１０ａが連結されており、ハンドル１０ａを操作することで作業者はスイベル保持具１０を前進および後退させることが可能である。

スイベル９の回転部材９ｂには、ナット９ｃを介してランス１１が相対回転不能に連結される。ランス１１の内部には、スイベル９の回転部材９ｂから供給される高圧の削孔水を流通させる流路１１ａ（図３参照）が形成されている。ランス１１は、削孔水を前方へ供給するとともに回転部材９ｂと共に回転して回転力を伝達する回転シャフトである。ランス１１の先端（前端）には、供給された削孔水を噴出させるノズル１２を有する円柱状のノズルホルダ１３（１３Ａ、１３Ｂ）が着脱可能に取り付けられる。ノズルホルダ１３の詳細については後述する。

スイベル保持具１０の後面側には、スイベル９の回転部材９ｂを回転駆動する駆動源として電動モータ１４が固定されている。電動モータ１４が回転作動すると、回転力がスイベル９の回転部材９ｂおよびランス１１を介してノズルホルダ１３に伝達され、ノズルホルダ１３が回転する。

一方、スイベル保持具１０の前面側には、管状のガイドパイプ１５がランス１１を取り囲むように固定されている。ガイドパイプ１５は、ランス１１の外径よりも大きな内径を有する一方、ノズルホルダ１３の外径よりも小さな外径有する本体部１６と、本体部１６の基端側に一体に設けられるとともにスイベル保持具１０に着脱可能に固定され、本体部１６よりも大きな内径および外径を有する筒状の基部１７と、本体部１６の少なくとも前端の内部に設けられ、ランス１１を回転可能に保持するベアリング（図２のボールベアリング１８）とを有している。ガイドパイプ１５は、ランス１１の長さに対応する長さ、具体的にはスイベル保持具１０への取付状態において前端がランス１１の前端よりも若干手前に位置する長さとされている。したがって、ガイドパイプ１５の前端から前方に若干離間した位置にノズルホルダ１３が配置される。

なお、詳細は後述するが、一度の削孔で貫通しないほど厚い鉄筋コンクリート体２を削孔する場合には、長さの異なる複数本のガイドパイプ１５およびランス１１を用意する。つまり、ガイドパイプ１５やランス１１を継ぎ足すのではなく、一本もので長さが段階的に異なるものをそれぞれ用意する。これにより、装置の製造コストは若干高くなるが、継ぎ部の剛性低下による孔の直線性低下を防止できるうえ、削孔作業中の継ぎ部の緩みによる作業の中断を防止でき、品質の向上と作業効率の向上とが達成される。

ガイドパイプ１５の基部１７の周壁には回転確認窓１７ａが形成されている。回転確認窓１７ａが形成されることにより、ガイドパイプ１５に覆われたランス１１の回転を作業員が目視で確認できるようになっている。また、この回転確認窓１７ａは、スイベル９の回転部材９ｂとランス１１とを締結するナット９ｃと軸方向に対応する位置に周方向に長い長孔として形成されている。これにより、回転確認窓１７ａから工具を差し込んでナット９ｃの締め付けを行うことが可能になっており、削孔作業中に回転部材９ｂとランス１１との締結が緩んだ場合であっても、ガイドパイプ１５をスイベル保持具１０から取り外すことなくナット９ｃを締め付けることができる。

図２はガイドパイプ１５の先端部の縦断面図を示している。ガイドパイプ１５の本体部１６は、先端に内径が拡大した薄肉部１６ａを有しており、薄肉部１６ａの先端側の内面には軸方向に互いに離間する２条の環状溝１６ｂが形成されている。両環状溝１６ｂにはスナップリング１９が嵌着される。薄肉部１６ａにおける後側のスナップリング１９の後方には、前述したボールベアリング１８が２つ設置されており、両ボールベアリング１８を介してランス１１の軸方向荷重がガイドパイプ１５により支持される。両スナップリング１９の間には、これらに挟まれるようにシール部材２０が装着されている。ガイドパイプ１５の先端にシール部材２０が配置されることにより、ウォータージェットによる破砕くず（骨材など）がガイドパイプ１５とランス１１との間の隙間に侵入することが防止される。

図３に示すように、第１パイプガイド８Ａは、ガイドシャフト７に摺動可能に嵌合するスライダ部２１と、スライダ部２１に取り付けられた高さ調整部２２と、高さ調整部２２のスライダ部２１と相反する側に取り付けられた保持部２３とを有している。スライダ部２１、高さ調整部２２および保持部２３は、左右に一対に設けられた長ボルト２４によって共締めされた一体となっている。保持部２３にはリニアブッシュ２５が設置されており、このリニアブッシュ２５によってガイドパイプ１５が削孔方向に摺動可能に保持される。すなわち、第１パイプガイド８Ａは、ガイドパイプ１５を保持することで、間接的にランス１１を軸方向に摺動自在に保持している。

図４に示すように、第２パイプガイド８Ｂは、鉄筋コンクリート体２の下孔２ａに沿った輪郭を有し、鉄筋コンクリート体２に固定される円筒状の外枠３１と、外枠３１の内面に等間隔に設置され、径方向内側に向けて突出する３本の支柱３２と、３本の支柱３２によって外枠３１の中央に保持された保持部３３とを有している。保持部３３にはリニアブッシュ３５が設置されており、このリニアブッシュ３５によってガイドパイプ１５が削孔方向に摺動可能に保持される。すなわち、第２パイプガイド８Ｂは、ガイドパイプ１５を保持することで、間接的にランス１１を軸方向に摺動自在に保持している。保持部３３と外枠３１との間の環状空間のうち支柱３２間に形成される３つの空間は、ウォータージェットによる破砕くずを外部に排出するための排出口３６として機能する。外枠３１の大きさは、後述する大口径孔４２よりも小さくても構わないが、下孔２ａは、二度明けになる手間を排除するために、最初から大口径孔４２と同じかそれ以上の大きさとしておくとよい。

なお、ノズルホルダ１３はガイドパイプ１５よりも大径であり、リニアブッシュ３５を通すことができないため、ノズルホルダ１３が取り付けられていない状態のガイドパイプ１５を第２パイプガイド８Ｂのリニアブッシュ３５に通した後にノズルホルダ１３をガイドパイプ１５の先端に取り付け、その後、第２パイプガイド８Ｂを鉄筋コンクリート体２の下孔２ａ内に設置する手順により、ウォータージェット装置１は図１に示す状態とされる。

前述したように、一度の削孔で貫通しないほど厚い鉄筋コンクリート体２を削孔する場合には、長さの異なる複数本のガイドパイプ１５およびランス１１が用意される。一方、ランス１１のノズルホルダ取付部の形状は共通である。そのため、ノズルホルダ１３は、長さの異なるランス１１を用いるたびに付け替えて使用すればよい。一方、一度の削孔で形成できないほど、すなわち、高圧ポンプの定格や高圧ホースの径、ランス１１の径などによって制限される高圧水量によって一度に削孔できないほど太い径の孔を削孔する場合には、異なる複数のノズルホルダ１３を使用する。図５および図６を参照しながらノズルホルダ１３の概要について説明する。

図５は、削孔時に最初に使用するノズルホルダ１３（以下、第１ノズルホルダ１３Ａと称する）であり、（Ａ）は側面図を、（Ｂ）は正面図を、（Ｃ）は使用状態の側面図を示している。（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第１ノズルホルダ１３Ａの後面にはランス１１が接続され、第１ノズルホルダ１３Ａの内部にはランス１１の流路１１ａに接続する高圧水路１３ａが正面視で中央に形成されている。図示例では、高圧水路１３ａから第１ノズルホルダ１３Ａの外面に至るノズル１２（孔）が３本形成されている。当然であるが、各ノズル１２の流路断面積および全てのノズル１２の合計流路断面積は、高圧水路１３ａの流路断面積よりも小さい。

３本のノズル１２のうちの１本は、ランス１１の軸線１１Ｘに沿って削孔方向と平行に形成されて第１ノズルホルダ１３Ａの前面の中央に開口している。他の１本は、ランス１１の軸線１１Ｘに対して第１の傾斜角度θ１をもって形成され、第１ノズルホルダ１３Ａの前面における中央から若干偏倚した位置に開口している。最後の１本は、ランス１１の軸線１１Ｘに対して第１の傾斜角度θ１よりも大きな第２の傾斜角度θ２をもって形成され、第１ノズルホルダ１３Ａの前面における中央からより偏倚した位置に開口している。

したがって、削孔時には（Ｃ）に示すように、３本のノズル１２の延在方向に沿って３本のウォータージェットが第１ノズルホルダ１３Ａの前面から前方ないし斜め前方に噴射され、この状態でランス１１および第１ノズルホルダ１３Ａが回転しながら一定速度で前進することにより、第１ノズルホルダ１３Ａの径よりも大きいが比較的小径の孔（以下、小口径孔４１と称する）が形成される。なお、ウォータージェットは、研磨材を含まない液体のみからなるものである。そのため、コンクリートは破砕するが、鉄筋などの鋼材は破砕されずにそのまま残る。破砕されたコンクリートのくず（骨材）は、ウォータージェットに使われた水と共にガイドパイプ１５の外周に形成される空間を通って小口径孔４１の入口側に押し流され、図４の第２パイプガイド８Ｂの排出口３６を通って鉄筋コンクリート体２の外部に排出される。

なお、下孔２ａに第２パイプガイド８Ｂを設置した後には、図１に示すように、下孔２ａよりも大きな径を有し、ガイドパイプ１５を挿通させる孔が円形の底板に形成された水処理パッド４４を鉄筋コンクリート体２の表面に取り付けておき、下孔２ａから排出される排水を水処理パッド４４で受けると同時に、水処理パッド４４に接続したバキュームホース４５で吸引して同時回収を実施する。

また、詳細な図示は省略するが、小口径孔４１の出口側の鉄筋コンクリート体２の表面にも同様の水処理パッド４６（図８（Ｄ）参照。ただし、ガイドパイプ１５用の挿通孔はない。）を遅くとも小口径孔４１が貫通する前に取り付けておき、小口径孔４１が貫通したときのウォータージェットの飛散を防止する。なお、出口側の水処理パッド４６は、小口径孔４１貫通時のウォータージェットの飛散防止だけでなく、後述する大口径孔４２削孔時の排水処理用としても活用される。

図６は、小口径孔４１の形成後に使用するノズルホルダ１３（以下、第２ノズルホルダ１３Ｂと称する）であり、同様に（Ａ）は側面図を、（Ｂ）は正面図を、（Ｃ）は使用状態の側面図を示している。（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第２ノズルホルダ１３Ｂの後面にはランス１１が接続され、第２ノズルホルダ１３Ｂの内部にはランス１１の流路１１ａに接続する高圧水路１３ａが正面視で中央に形成されている。図示例では、高圧水路１３ａから第２ノズルホルダ１３Ｂの外面に至るノズル１２（孔）が３本形成されている。

３本のノズル１２のうちの１本は、ランス１１の軸線１１Ｘに対して第２の傾斜角度θ２（図５）よりも大きな第３の傾斜角度θ３をもって形成され、第２ノズルホルダ１３Ｂの前面の外周部に開口している。他の１本は、ランス１１の軸線１１Ｘに対して第３の傾斜角度θ３よりも大きな第４の傾斜角度θ４をもって形成され、第２ノズルホルダ１３Ｂの前面外周縁付近に開口している。最後の１本は、ランス１１の軸線１１Ｘに対して第４の傾斜角度θ４よりも大きな第５の傾斜角度θ５をもって形成され、第２ノズルホルダ１３Ｂの側面に開口している。

したがって、削孔時には（Ｃ）に示すように、３本のノズル１２の延在方向に沿って３本のウォータージェットが第２ノズルホルダ１３Ｂの前面または側面から斜め前方ないし概ね径方向に噴射され、この状態でランス１１および第２ノズルホルダ１３Ｂが回転しながら一定速度で前進することにより、小口径孔４１よりも大径の孔（以下、大口径孔４２と称する）が形成される。言い換えれば、小口径孔４１が大口径孔４２に拡径される。

なお、大口径孔４２の削孔時にも、ウォータージェットが研磨材を含まないため、コンクリートのみが破砕され、鉄筋などの鋼材は破砕されない。破砕されたコンクリートのくず（骨材）は、ウォータージェットに使われた水と共にガイドパイプ１５の外周に形成される空間を通って大口径孔４２の入口側に押し流されるか、前方の小口径孔４１を通って小口径孔４１の出口側に押し流される。いずれに押し流された破砕くずを含む排水も、水処理パッド４４、４６で受けられると同時に、バキュームホース４５で吸引されて同時回収される。

更に大径の孔を削孔する場合には、第２ノズルホルダ１３Ｂの前進速度を遅くするか、図示省略するが、例えば第５傾斜角度のノズル１２のみが複数形成されたノズルホルダ１３を使用して再度拡径すればよい。

このように、実施形態に係るウォータージェット装置１は、ガイド体３と、スイベル保持具１０と、ランス１１と、ノズルホルダ１３と、電動モータ１４と、ガイドパイプ１５と、パイプガイド８とを有することにより、電動モータ１４がランス１１を回転駆動しながらノズル１２から噴出されたウォータージェットが対象物を断面円形に破砕し、スイベル保持具１０がガイド体３に沿って摺動することで、対象物に所望の径の孔を穿設することができる。

そして、ランス１１をガイドパイプ１５で取り囲み、電動モータ１４によってランス１１をガイドパイプ１５の内部で回転させる簡単な構成となっているため、故障が発生しづらい。また、削孔長が長い場合にも、回転するランス１１は、ガイドパイプ１５によって保持されるため振れ回ることはなく、孔径が必要以上に大きくなって削孔効率が低下したり、ランス１１やノズルホルダ１３が孔の内壁面に接触して損傷または磨耗したりすることもない。

本実施形態では、パイプガイド８が、ガイド体３における鉄筋コンクリート体２への固定用のベース６側に設けられた第１パイプガイド８Ａを含んでいる。そのため、第１パイプガイド８Ａを予めガイド体３に固定しておくことができ、削孔作業の効率化が可能になる。特に、短い孔を穿設する場合（壁厚が小さい場合）に効果的である。

また本実施形態では、パイプガイド８が、鉄筋コンクリート体２に取り付けられる第２パイプガイド８Ｂを含んでいる。そのため、ガイドパイプ１５が第２パイプガイド８Ｂによってより先端側（ノズルホルダ１３側）で保持されるため、穿設する孔の方向がより正確になる。また、第２パイプガイド８Ｂからスイベル保持具１０までの距離、すなわち支持点間距離が長くなるため、長を穿設する場合にガイドパイプ１５がランス１１と共に振れ回ることが抑制される。

ガイドパイプ１５が対象物に穿設された孔に挿入されてしまうと、ランス１１は見えなくなるため、破砕くず（骨材など）が挟まってランス１１の回転が止まってしまったときに作業員はこれに気付きにくいが、前述したように、ガイドパイプ１５のスイベル保持具１０側の基部１７に回転確認窓１７ａが形成されているため、ランス１１の回転を回転確認窓１７ａから目視で容易に確認することができる。

更に、スイベル９は、スイベル保持具１０と一体をなし、ホースが接続される固定部材９ａと、固定部材９ａに対して相対回転可能に設けられた回転部材９ｂとを有し、回転確認窓１７ａが、ランス１１とスイベル９の回転部材９ｂとを連結するナット９ｃに対応する位置に設けられている。そのため、ランス１１とスイベル９の回転部材９ｂとの連結が緩んだ場合に、ガイドパイプ１５をスイベル保持具１０から外すことなく、窓から挿入した工具でナット９ｃを締め直すことができ、作業効率が一層向上する。

次に、図７〜図１１を参照しながら、実施形態に係るウォータージェット装置１を用いて鉄筋コンクリート体２を削孔する（大口径孔４２を穿設する）手順について説明する。

まず、図７を参照して準備作業の手順を説明する。ここでは、（Ａ）に示すように、鉄筋コンクリート体２が４ｍ程度の厚さを有する橋脚であり、耐震補強用のＰＣ鋼線を追加するために、想像線で示す約４ｍの大口径孔４２（貫通孔）を形成する。まず（Ｂ）に示すように、鉄筋コンクリート体２における大口径孔４２の穿設を予定する位置の一方の側面にウォータージェット装置１のガイド体３を固定し、ガイド体３に公知のコアドリル装置５０をセットする。コアドリル装置５０を駆動してコアビットを回転させ、コアドリルの回転速度が極端に低くならない程度にハンドル５０ａを操作してコアドリル装置５０に前進力を加えてコア孔を形成する。その後、（Ｃ）に示すように、コアドリル装置５０を撤去し、楔や糸を用いた公知の手法でコアを取り出して、有底の下孔２ａを形成する。下孔２ａの直径は、前述したように大口径孔４２の直径以上とするとよい。

次に、図８および図９を参照して小口径孔４１の穿設手順を説明する。

まず図８の（Ｄ）に示すように、第１パイプガイド８Ａをガイド体３に取り付けるとともに、それぞれ１ｍ強程度の長さを有する第１ランス１１Ａおよび第１ガイドパイプ１５Ａをウォータージェット本体４にセットする。ウォータージェット本体４の第１ガイドパイプ１５Ａを第２パイプガイド８Ｂに挿入した後、第１ランス１１Ａの先端に小口径用の第１ノズルホルダ１３Ａを取り付け、第２パイプガイド８Ｂを下孔２ａに挿入して鉄筋コンクリート体２に固定するとともにウォータージェット本体４をガイド体３に取り付ける。また、鉄筋コンクリート体２における小口径孔４１の入口側の面に水処理パッド４４およびバキュームホース４５をセットする。鉄筋コンクリート体２における小口径孔４１の出口側の面にも水処理パッド４６およびバキュームホース４５をセットしておく。

続いて（Ｅ）に示すように、電動モータ１４を駆動して第１ランス１１Ａおよび第１ノズルホルダ１３Ａを回転させつつ軸方向成分を主に有するウォータージェットを噴出させて鉄筋コンクリート体２のコンクリートを破砕しながらウォータージェット本体４を一定速度で前進させて小口径孔４１を１ｍ程度穿設する。削孔中、破砕されたコンクリートくずおよびウォータージェットに使われた水は共に小口径孔４１の入口側に押し流されてくるため、水処理パッド４４で受けてバキュームホース４５で排出処理を行う。その後、第２パイプガイド８Ｂの鉄筋コンクリート体２に対する固定を解除してウォータージェット本体４を後退させ、一旦第１ノズルホルダ１３Ａを取り外して第１ランス１１Ａおよび第１ガイドパイプ１５Ａをウォータージェット本体４から取り外す。

続いて（Ｆ）に示すように、それぞれ２ｍ強程度の長さを有する第２ランス１１Ｂおよび第２ガイドパイプ１５Ｂをウォータージェット本体４にセットする。すなわち、ランス１１をより長さの長いものに交換するランス交換を行う。ウォータージェット本体４の第２ガイドパイプ１５Ｂを第２パイプガイド８Ｂに挿入した後、第２ランス１１Ｂの先端に第１ノズルホルダ１３Ａを取り付け、第２パイプガイド８Ｂを下孔２ａに挿入して鉄筋コンクリート体２に固定するとともにウォータージェット本体４をガイド体３に取り付ける。

続いて（Ｇ）に示すように、電動モータ１４を駆動して第２ランス１１Ｂおよび第１ノズルホルダ１３Ａを回転させつつ軸方向成分を主に有するウォータージェットを噴出させて鉄筋コンクリート体２のコンクリートを破砕しながらウォータージェット本体４を一定速度で前進させて小口径孔４１を更に１ｍ程度穿設して２ｍ程度とする。その後、（Ｅ）で説明した要領で、一旦第１ノズルホルダ１３Ａを取り外して第２ランス１１Ｂおよび第２ガイドパイプ１５Ｂをウォータージェット本体４から取り外す。

続いて図９（Ｈ）に示すように、（Ｆ）と同じ要領で、それぞれ３ｍ強程度の長さを有する第３ランス１１Ｃおよび第３ガイドパイプ１５Ｃをウォータージェット本体４にセットし、第３ガイドパイプ１５Ｃを第２パイプガイド８Ｂに挿入した後、第３ランス１１Ｃの先端に第１ノズルホルダ１３Ａを取り付け、第２パイプガイド８Ｂを下孔２ａに、ウォータージェット本体４をガイド体３にそれぞれセットする。

続いて（Ｉ）に示すように、電動モータ１４を駆動して第３ランス１１Ｃおよび第１ノズルホルダ１３Ａを回転させつつ軸方向成分を主に有するウォータージェットを噴出させて鉄筋コンクリート体２のコンクリートを破砕しながらウォータージェット本体４を一速度で前進させて小口径孔４１を更に１ｍ程度穿設して３ｍ程度とする。その後、（Ｅ）で説明した要領で、一旦第１ノズルホルダ１３Ａを取り外して第３ランス１１Ｃおよび第３ガイドパイプ１５Ｃをウォータージェット本体４から取り外す。

続いて（Ｊ）に示すように、（Ｆ）と同じ要領で、それぞれ４ｍ強程度の長さを有する第４ランス１１Ｄおよび第４ガイドパイプ１５Ｄをウォータージェット本体４にセットし、第４ガイドパイプ１５Ｄを第２パイプガイド８Ｂに挿入した後、第４ランス１１Ｄの先端に第１ノズルホルダ１３Ａを取り付け、第２パイプガイド８Ｂを下孔２ａに、ウォータージェット本体４をガイド体３にそれぞれセットする。

続いて（Ｋ）に示すように、電動モータ１４を駆動して第４ランス１１Ｄおよび第１ノズルホルダ１３Ａを回転させつつ軸方向成分を主に有するウォータージェットを噴出させて鉄筋コンクリート体２のコンクリートを破砕しながらウォータージェット本体４を一速度で前進させて小口径孔４１を更に１ｍ程度穿設して鉄筋コンクリート体２を貫通させる。貫通時には、第１ノズルホルダ１３Ａから噴出されるウォータージェットを水処理パッド４６で受けて飛散を防止する。貫通後、第１ノズルホルダ１３Ａ、第４ランス１１Ｄおよび第４ガイドパイプ１５Ｄはウォータージェット本体４から取り外す。

なお、小口径孔４１の削孔中に鉄筋などの埋設物に突き当たった場合には、第１ノズルホルダ１３Ａが当接してウォータージェット本体４が前進できなくなるため、ウォータージェット本体４を撤去して小口径孔４１の内部を確認する。障害物が切断を許されない鉄筋などである場合には、位置をずらして最初から作業をやり直す。また、第１ノズルホルダ１３Ａが障害物に衝突せずに進んだ場合であっても、小口径孔４１の貫通後にその内壁面を検査する。切断を許されない鉄筋などが露出している場合には、次に説明する大口径孔４２の位置を適宜ずらす、すなわちガイド体３の固定位置をずらすとよい。

次に、図１０および図１１を参照して大口径孔４２の穿設手順を説明する。ここでは、大口径孔４２の穿設位置を小口径孔４１の位置からずらさないものとして説明する。

まず図１０の（Ｌ）に示すように、それぞれ１ｍ強程度の長さを有する上記第１ランス１１Ａおよび第１ガイドパイプ１５Ａをウォータージェット本体４に再びセットする。ウォータージェット本体４の第１ガイドパイプ１５Ａを第２パイプガイド８Ｂに挿入した後、第１ランス１１Ａの先端に今度は第２ノズルホルダ１３Ｂを取り付け、第２パイプガイド８Ｂを下孔２ａに挿入して鉄筋コンクリート体２に固定するとともにウォータージェット本体４をガイド体３に取り付ける。鉄筋コンクリート体２における大口径孔４２の入口側の面に水処理パッド４４およびバキュームホース４５を、大口径孔４２の出口側の面に水処理パッド４６およびバキュームホース４５をセットしておく点は、図８で説明した小口径孔４１を削孔するときと同じである。

続いて（Ｍ）に示すように、電動モータ１４を駆動して第１ランス１１Ａおよび第２ノズルホルダ１３Ｂを回転させつつ径方向成分を主に有するウォータージェットを噴出させて鉄筋コンクリート体２のコンクリートを破砕しながらウォータージェット本体４を一定速度で前進させて大口径孔４２を１ｍ程度穿設する。削孔中、破砕されたコンクリートくずおよびウォータージェットに使われた水は共に小口径孔４１の入口側に押し流されてくるため、水処理パッド４４で受けてバキュームホース４５で排出処理を行う。また、コンクリートくずおよびウォータージェットに使われた水は、鉄筋コンクリート体２における小口径孔４１の出口側にも流れ出てくるため、出口側の面に取り付けた水処理パッド４６のバキュームホース４５も稼働させておく。その後、第２パイプガイド８Ｂの鉄筋コンクリート体２に対する固定を解除してウォータージェット本体４を後退させ、一旦第２ノズルホルダ１３Ｂを取り外して第１ランス１１Ａおよび第１ガイドパイプ１５Ａをウォータージェット本体４から取り外す。

続いて（Ｎ）に示すように、それぞれ２ｍ強程度の長さを有する上記第２ランス１１Ｂおよび第２ガイドパイプ１５Ｂをウォータージェット本体４にセットする。すなわち、ランス１１をより長さの長いものに交換するランス交換を行う。ウォータージェット本体４の第２ガイドパイプ１５Ｂを第２パイプガイド８Ｂに挿入した後、第２ランス１１Ｂの先端に第２ノズルホルダ１３Ｂを取り付け、第２パイプガイド８Ｂを下孔２ａに挿入して鉄筋コンクリート体２に固定するとともにウォータージェット本体４をガイド体３に取り付ける。

続いて、（Ｏ）に示すように、電動モータ１４を駆動して第２ランス１１Ｂおよび第２ノズルホルダ１３Ｂを回転させつつ径方向成分を主に有するウォータージェットを噴出させて鉄筋コンクリート体２のコンクリートを破砕しながらウォータージェット本体４を一定速度で前進させて大口径孔４２を更に１ｍ程度穿設して２ｍ程度とする。その後、（Ｍ）で説明した要領で、一旦第２ノズルホルダ１３Ｂを取り外して第２ランス１１Ｂおよび第２ガイドパイプ１５Ｂをウォータージェット本体４から取り外す。

続いて図１１（Ｐ）に示すように、（Ｎ）と同じ要領で、それぞれ３ｍ強程度の長さを有する上記第３ランス１１Ｃおよび第３ガイドパイプ１５Ｃをウォータージェット本体４にセットする。ウォータージェット本体４の第３ガイドパイプ１５Ｃを第２パイプガイド８Ｂに挿入した後、第３ランス１１Ｃの先端に第２ノズルホルダ１３Ｂを取り付け、第２パイプガイド８Ｂを下孔２ａに、ウォータージェット本体４をガイド体３にそれぞれセットする。

続いて（Ｑ）に示すように、電動モータ１４を駆動して第３ランス１１Ｃおよび第２ノズルホルダ１３Ｂを回転させつつ径方向成分を主に有するウォータージェットを噴出させて鉄筋コンクリート体２のコンクリートを破砕しながらウォータージェット本体４を一速度で前進させて大口径孔４２を更に１ｍ程度穿設して３ｍ程度とする。その後、（Ｍ）で説明した要領で、一旦第２ノズルホルダ１３Ｂを取り外して第３ランス１１Ｃおよび第３ガイドパイプ１５Ｃをウォータージェット本体４から取り外す。

続いて（Ｒ）に示すように、（Ｎ）と同じ要領で、それぞれ４ｍ強程度の長さを有する上記第４ランス１１Ｄおよび第４ガイドパイプ１５Ｄをウォータージェット本体４にセットする。ウォータージェット本体４の第４ガイドパイプ１５Ｄを第２パイプガイド８Ｂに挿入した後、第４ランス１１Ｄの先端に第２ノズルホルダ１３Ｂを取り付け、第２パイプガイド８Ｂを下孔２ａに、ウォータージェット本体４をガイド体３にそれぞれセットする。

続いて（Ｓ）に示すように、電動モータ１４を駆動して第４ランス１１Ｄおよび第２ノズルホルダ１３Ｂを回転させつつ径方向成分を主に有するウォータージェットを噴出させて鉄筋コンクリート体２のコンクリートを破砕しながらウォータージェット本体４を一速度で前進させて大口径孔４２を更に１ｍ程度穿設して鉄筋コンクリート体２を貫通させ、大口径孔４２の穿設が完了する。

このように、最初に小口径孔４１を穿設した（図８、図９）後、拡径用の第２ノズルホルダ１３Ｂを用いて小口径孔４１を拡径しながら大口径孔４２を穿設する（図１０、図１１）ことにより、小口径孔４１を穿設しているときに埋設物に突き当たった場合には、位置をずらして再度小口径孔４１を穿設するとしても、ロスする作業時間が少なくて済む。また、小口径孔４１を穿設し終えた後に小口径孔４１の内壁面を確認し、露出している埋設部がある場合には大口径孔４２の中心を小口径孔４１の中心からずらすことも可能なため、作業がロスになることが防止される。つまり、埋設物を避けながら効率的に所望の径の孔を穿設することができる。

また、小口径孔４１を穿設する際（図８、図９）、および大口径孔４２を穿設する際（図１０、図１１）に、長さの短いランス１１を先に用いて小口径孔４１または大口径孔４２を途中まで穿設した後、それよりも長いランス１１に取り替えて小口径孔４１または大口径孔４２を延長するランス交換を少なくとも１回行うため、削孔作業中にランス１１を移動させる距離が短くなり、ウォータージェット本体４を摺動可能に支持するガイド体３の長さも短くて済む。そして、長さが短くなるため、ガイド体３の撓みが小さくなり、より高精度に孔をあけることが可能になる。また、ガイド体３に要求される剛性が小さくなるため、ガイド体３の小型化も可能である。

そして、本実施形態では、小口径孔４１を穿設する前に、大口径孔４２の直径以上の直径を有するコアドリル装置５０を用いて鉄筋コンクリート体２の削孔予定位置に有底の下孔２ａを穿設し（図７（Ｂ）、（Ｃ））、小口径孔４１を穿設する際（図８、図９）および大口径孔４２を穿設する際（図１０、図１１）に、下孔２ａに設置した第２パイプガイド８Ｂによってランス１１が軸方向に摺動自在に間接的に保持される。そのため、ランス１１は、ウォータージェット本体４の摺動支持部であるスイベル保持具１０と第２パイプガイド８Ｂとの２箇所で支持され、その支持剛性が高くなり、孔（４１、４２）の位置精度も高くなる。特に、第２パイプガイド８Ｂがガイド体３ではなく鉄筋コンクリート体２によって支持され、支持点間隔が長くなるため、長い孔（４１、４２）を穿設する場合にもランス１１が振れ回ることが抑制される。

加えて、大口径孔４２を穿設する際（図１０、図１１）には、ウォータージェット本体４を一定の速度で摺動させることにより、大口径孔４２の孔径を一定にすることができる。なお、本実施形態では、作業員がハンドル１０ａを操作してウォータージェット本体４を一定速度で前進させているが、スイベル保持具１０を設定した所定の速度で前進させる前進駆動装置を設けてより一定した速度でウォータージェット本体４を前進させてもよい。

＜変形実施形態＞
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の変形実施形態に係るウォータージェット装置１について説明する。なお、上記実施形態と同一の部材や部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１２に示すように、本変形実施形態に係るウォータージェット装置１は、上記実施形態の構成に加え、ガイドシャフト７の後部（ベース６と相反する側）を支持する支持架台６０を備えている。支持架台６０は、ガイドシャフト７の後部の削孔方向に直交する方向の荷重（本変形実施形態では特に上下方向荷重）を支持できるものであれば、その具体的構成は限定されるものではない。本変形実施形態では、支持架台６０は、鉄筋コンクリート体２の削孔位置よりも下方の支持面６１（地盤や鉄筋コンクリート体２の上向き面など）上に単管パイプを組んで設置された仮設の足場を利用している。

具体的には、支持架台６０は、ガイド体３に取り付けられたウォータージェット本体４を取り囲むように立設され、下端に高さ調整用のジャッキ６２ａを備えた４本の支柱６２と、４本の支柱６２の上部および下部を連結するように矩形に配置された上下の水平つなぎ材６３と、下側の水平つなぎ材６３上に設置された足場板６４と、後側の２本の支柱６２に掛け渡されてガイドシャフト７の後端を支持する支持単管６５および支持単管６５に固定されたクランプ６６とを有している。なお、図１３に併せて示すように、ガイドシャフト７の後端にはアングル７ｂが上下方向に延在するように取り付けられており、クランプ６６はアングル７ｂの１辺を把持することでガイドシャフト７の後端を固定している。

このように、ウォータージェット装置１が、ガイド体３における鉄筋コンクリート体２への固定端と相反する側を支持する支持手段として支持架台６０を更に備えることにより、ランス１１の回転によるガイド体３の後部のぶれを軽減させることができるため、より正確に鉄筋コンクリート体２に小口径孔４１および大口径孔４２を穿設することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例として鉄筋コンクリート体２を削孔対象物として説明を行ったが、対象物はこれに限られるものではなく、広く適用することができる。また、上記変形実施形態では、ガイド体３の後部を支持する支持手段として仮設の足場を利用した支持架台６０を用いているが、例えば、ガイド体３の後部に係止した４本のチェーンブロックによって上下左右の引張力を加えてガイド体３の後部を固定する形態とすることなども可能である。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、角度、各作業の手順など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素や手順は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ ウォータージェット装置
２ 鉄筋コンクリート体（対象物）
２ａ 下孔（有底孔）
３ ガイド体
４ ウォータージェット本体
６ ベース（固定端）
７ ガイドシャフト
８ パイプガイド
８Ａ 第１パイプガイド
８Ｂ 第２パイプガイド（ガイド手段）
９ スイベル
９ａ 固定部材
９ｂ 回転部材
９ｃ ナット（連結部）
１０ スイベル保持具
１１ ランス
１１ａ 流路
１２ ノズル
１３ ノズルホルダ
１３Ａ 第１ノズルホルダ
１３Ｂ 第２ノズルホルダ
１４ 電動モータ（駆動源）
１５ ガイドパイプ
１７ａ 回転確認窓（窓）
４１ 小口径孔
４２ 大口径孔
５０ コアドリル装置
６０ 支持架台（支持手段）

Claims (10)

1. 高圧噴流を噴射して対象物を削孔するウォータージェット装置であって、
   削孔方向に沿うように前記対象物に固定されるガイド体と、
   前記ガイド体に摺動自在に設けられ、スイベルを保持するスイベル保持具と、
   前記スイベルに連結され、当該スイベルから供給される液体を流通させる流路が内部に形成されたランスと、
   前記ランスの先端に設けられ、前記液体を噴出させるノズルを有するノズルホルダと、
   前記スイベル保持具に固定され、前記ランスを回転駆動する駆動源と、
   前記ランスを取り囲むように前記スイベル保持具に固定され、前記ランスを回転可能に保持するガイドパイプと、
   前記ガイドパイプを軸方向に摺動自在に保持するパイプガイドと
   を有することを特徴とするウォータージェット装置。
2. 前記パイプガイドが、前記ガイド体における前記対象物への固定端側に設けられた第１パイプガイドを含むことを特徴とする請求項１に記載のウォータージェット装置。
3. 前記パイプガイドが、前記対象物に取り付けられる第２パイプガイドを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウォータージェット装置。
4. 前記ガイドパイプの前記スイベル保持具側に窓が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のウォータージェット装置。
5. 前記スイベルは、前記スイベル保持具と一体をなし、高圧ホースが接続される固定部材と、当該固定部材に対して相対回転可能に設けられた回転部材とを有し、
   前記窓が、前記ランスと前記スイベルの前記回転部材との連結部に対応する位置に設けられたことを特徴とする請求項４に記載のウォータージェット装置。
6. 前記ガイド体における前記対象物への固定端と相反する側を支持する支持手段を更に有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のウォータージェット装置。
7. ランスを有するウォータージェット装置を用いて対象物を削孔する方法であって、
   前記対象物に対してガイド体を削孔方向に沿うように固定するステップと、
   ウォータージェット本体を前記ガイド体に対して摺動可能に設けるステップと、
   小口径用の第１ノズルホルダを前記ランスの先端に取り付け、前記第１ノズルホルダから少なくとも軸方向成分を有する高圧噴流を噴射して対象物を破砕しながら前記ウォータージェット本体を前記ガイド体に沿って前進させて小口径孔を穿設するステップと、
   拡径用の第２ノズルホルダを前記ランスの先端に取り付け、前記第２ノズルホルダから少なくとも径方向成分を有する高圧噴流を噴射して前記小口径孔を拡径しながら前記ウォータージェット本体を前記ガイド体に沿って前進させて大口径孔を穿設するステップと
   を有することを特徴とするウォータージェット装置を用いた削孔方法。
8. 前記小口径孔を穿設するステップおよび前記大口径孔を穿設するステップでは、第１の長さのランスを用いて前記小口径孔または前記大口径孔を途中まで穿設した後、第１の長さよりも長い第２の長さのランスに取り替えて前記小口径孔または前記大口径孔を延長するランス交換を少なくとも１回行うことを特徴とする請求項７に記載のウォータージェット装置を用いた削孔方法。
9. 前記小口径孔を穿設する前に、前記大口径孔の直径以上の直径を有するコアドリル装置を用いて前記対象物の削孔予定位置に有底孔を穿設するステップを更に有し、
   前記小口径孔を穿設するステップおよび前記大口径孔を穿設するステップでは、前記有底孔に設置したガイド手段によって前記ランスを軸方向に摺動自在に直接的または間接的に保持することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のウォータージェット装置を用いた削孔方法。
10. 前記大口径孔を穿設するステップでは、前記ウォータージェット本体を一定の速度で摺動させることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載のウォータージェット装置を用いた削孔方法。

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