JP2015197000A - Method for relief from collapse accident, and double-pipe horizontal borer for use in relief - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable early life saving by enabling excavation appropriate for the soil of collapse sediment.SOLUTION: Collapse sediment 120 is penetrated by being horizontally excavated with a double pipe having an excavation rod inserted into a casing rod 11. The inside of the casing rod 11 is used as a personnel passage by pulling out the excavation rod from the casing rod 11 with the casing rod 11 remaining in the collapse sediment. One rod selected from among a plurality of rods as the excavation rod is replaced depending on the soil of the collapse sediment.

Description

本発明は、トンネルなどの掘削中やその掘削完了後に土砂が崩落した時にトンネルの内部などに取り残された人員を救済するための救済方法及びこの救済方法に用いる二重管水平掘削機に関する。   The present invention relates to a relief method for relieving personnel left in the tunnel or the like during excavation of a tunnel or the like after the completion of excavation, and a double-tube horizontal excavator used in the relief method.

トンネルの掘削中や掘削完了後に天盤が崩落し、崩落土砂によってトンネルが遮断されて先行している事故坑内に作業者や通行人等の人員が取り残された場合にはこれを救済する必要がある。崩落した土砂の量が少ない場合には、パワーシャベル等によって土砂を簡単に取り除くことで救済することができるが、土砂の量が多い場合には、土砂除去に長時間を要するため人員の生命が危険に曝される。   It is necessary to relieve workers and passersby if the roof collapses during tunnel excavation or after completion of excavation, and the tunnel is blocked by collapsible earth and sand, leaving workers or passersby in the accident pit. is there. If the amount of collapsed sediment is small, it can be remedied by simply removing the sediment with a power shovel or the like. Endangered.

この場合には、崩落した土砂に孔明けを行って事故坑への連通孔を形成し、連通孔を介して作業者等の人員を救い出すことが考えられる。かかる連通孔の孔明けには、例えば、特許文献1に記載された二重管掘削機が用いられる。この二重管掘削機は掘削を行う掘削機本体が走行用のクローラに搭載されてトンネル内を走行するようになっている。   In this case, it is conceivable to make a hole in the collapsed earth and sand to form a communication hole to the accident pit, and to rescue personnel such as workers through the communication hole. For example, a double-pipe excavator described in Patent Document 1 is used for drilling the communication hole. In this double pipe excavator, an excavator body for excavation is mounted on a traveling crawler and travels in a tunnel.

二重管掘削機における掘削機本体は、ケーシングロッド及びケーシングロッド内に挿入された掘削ロッドからなる二重管によって連通孔(掘削孔)を掘削するものであり、ケーシングロッド及び掘削ロッドは掘削機本体に設けられたそれぞれのドリルヘッドに保持されて給進・回転する。又、それぞれのドリルヘッドは、掘削機本体とは別個に設けられたメインパワーユニットの油圧力により駆動される。   The excavator body in the double pipe excavator excavates a communication hole (excavation hole) with a double pipe comprising a casing rod and an excavating rod inserted into the casing rod, and the casing rod and excavating rod are excavators. It is held by each drill head provided in the main body and is fed and rotated. Each drill head is driven by the hydraulic pressure of a main power unit provided separately from the excavator body.

このような二重管掘削機はトンネル内の崩落現場まで自走し、掘削ロッド及びケーシングロッドを回転及び給進させると共にこれらの掘削ロッド及びケーシングロッドを継ぎ足しながら掘削して崩落土砂を貫通させる。崩落土砂を貫通した後においては、ケーシングロッドを崩落土砂内に残したままで掘削ロッドをケーシングロッドから引き抜く。これにより事故坑内の作業者等の人員はケーシングロッド内を移動して事故坑から脱出することができる。   Such a double-pipe excavator self-propels to the collapse site in the tunnel, rotates and feeds the excavation rod and the casing rod, and excavates these collapse rods and the casing rod while penetrating the collapsed soil. After penetrating the landslide, the excavation rod is pulled out from the casing rod while leaving the casing rod in the landslide. Thereby, personnel such as workers in the accident mine can move inside the casing rod and escape from the accident mine.

特開平5−33589号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-33589

従来の二重管掘削機を始めとして崩落土砂を掘削する場合、1種類の掘削ロッドを用いるものであり、掘削ロッドとしては掘削速度との関係で高速掘削が可能なオーガーロッドが主に用いられる。崩落土砂の土質が砂礫混じりの土砂であればオーガーロッドによる掘削が可能である。しかし、礫混じり転石層や転石層、岩盤を含む土砂の場合にはオーガーロッドによる掘削が難しく、崩落土砂に対する連通孔の掘削が長時間となり、早期の人命救済が困難となる問題を有している。   When excavating collapsible earth and sand starting with a conventional double pipe excavator, one type of excavation rod is used, and an auger rod capable of high-speed excavation in relation to the excavation speed is mainly used as the excavation rod. . Excavation with an auger rod is possible if the soil quality of the fallen sediment is mixed with gravel. However, in the case of earth and sand including boulders mixed with boulders, boulders and rocks, it is difficult to excavate with auger rods, and the drilling of communication holes for collapsible earth and sand becomes a long time, making it difficult to save lives early. Yes.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、崩落土砂の土質に応じた掘削を可能とすることにより、早期の人命救済を可能とした崩落事故からの救済方向及びこの救済に用いる二重管水平掘削機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and by enabling excavation according to the soil quality of the fallen sediment, the relief direction from the fall accident that enabled early life relief and this relief. The purpose is to provide a double-pipe horizontal excavator to be used in the construction.

本発明の崩落事故からの救済方法は、ケーシングロッド内に掘削ロッドを挿入した二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削して崩落土砂を貫通させ、前記ケーシングロッドを崩落土砂内に残存させたままで前記掘削ロッドをケーシングロッドから引き抜いた後、前記ケーシングロッドの内部を人員の通路とする崩落事故からの救済方法であって、前記掘削ロッドとして以下の(1)〜(3)の複数から選択された一のロッドを崩落土砂の土質に応じて交換することを特徴とする。
(1)先端にオーガービットを有するオーガーロッド
(2)掘削径が固定のエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
(3)掘削径が拡縮可能なエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
The present invention provides a relief method from a collapse accident by excavating collapsed sand in a horizontal direction with a double pipe with a drill rod inserted into the casing rod to penetrate the collapsed sand and leaving the casing rod in the collapsed sand. The above-mentioned excavation rod is pulled out from the casing rod and then the inside of the casing rod is a relief method from a collapse accident in which a passage for personnel is selected, and the excavation rod is selected from the following (1) to (3) It is characterized by exchanging one of the rods according to the soil quality of the collapsed soil.
(1) An auger rod having an auger bit at the tip (2) An auger rod connected to the tip of an air hammer having a fixed digging diameter (3) An auger rod connected to the tip of an air hammer capable of expanding or reducing the digging diameter

この場合、前記人員が乗り込み可能な移動体を、前記崩落土砂内に残存しているケーシングロッドの内部で往復移動させることが好ましい。   In this case, it is preferable to reciprocate the movable body in which the personnel can get inside the casing rod remaining in the collapsed earth and sand.

本発明の崩落事故からの救済に用いる二重管水平掘削機は、ケーシングロッドを保持し回転させる第1ドリルヘッドと、前記ケーシングロッド内に挿入される掘削ロッドを保持し回転させる第2ドリルヘッドとが掘削機本体に取り付けられ、前記第1ドリルヘッド及び第2ドリルヘッドがメインパワーユニットの油圧力によって駆動して前記ケーシングロッド及び掘削ロッドからなる二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削し、前記掘削機本体が走行用パワーユニットの駆動力によって地盤上を走行する二重管水平掘削機であって、前記第2ドリルヘッドに対し以下の(1)〜(3)の複数から選択された一の掘削ロッドが交換可能となっており、前記走行用パワーユニットは前記メインパワーユニットとの間で前記第1ドリルヘッド及び第2ドリルヘッドへの駆動力の切り換え供給が可能となっていることを特徴とする。
(1)先端にオーガービットを有するオーガーロッド
(2)掘削径が固定のエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
(3)掘削径が拡縮可能なエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
A double pipe horizontal excavator used for relief from a collapse accident according to the present invention includes a first drill head for holding and rotating a casing rod, and a second drill head for holding and rotating a drill rod inserted into the casing rod. Attached to the excavator body, the first drill head and the second drill head are driven by the hydraulic pressure of the main power unit, and the collapsible sediment is excavated horizontally by a double pipe comprising the casing rod and the excavating rod, The excavator body is a double-pipe horizontal excavator in which the main body of the excavator travels on the ground by the driving force of the traveling power unit, and one selected from the following (1) to (3) with respect to the second drill head The excavation rod is replaceable, and the traveling power unit is connected to the main power unit with the first drill head and Wherein the switching supply of driving force to the 2 drill head is possible.
(1) An auger rod having an auger bit at the tip (2) An auger rod connected to the tip of an air hammer having a fixed digging diameter (3) An auger rod connected to the tip of an air hammer capable of expanding or reducing the digging diameter

本発明の崩落事故からの救済方法によれば、崩落土砂を貫通して崩落土砂内に残存したケーシングロッドを人員の通路とするため、人員はケーシングロッド内を移動して事故坑から脱出することができる。又、崩落土砂の掘削に際しては、崩落土砂の土質に応じて複数の掘削ロッドを交換するため、砂礫混じりの土砂だけなく、礫混じり転石層や転石層、岩盤を含む土砂等の場合であっても、いずれの崩落土砂に対しても迅速な掘削を短時間で行うことができ、早期の人命救済が可能となる。   According to the relief method from the collapse accident according to the present invention, the casing rod penetrating the collapsed earth and sand and remaining in the collapsed earth and sand is used as a passage for personnel, so that the person moves through the casing rod and escapes from the accident pit. Can do. In addition, when excavating collapsible sediment, a plurality of excavation rods are exchanged according to the soil quality of the collapsible sediment, so that not only sediment and sand mixed with gravel, but also gravel-mixed rocks, boulders and rocks containing rocks, etc. However, any landslide can be quickly excavated in a short time, and early life saving is possible.

本発明の崩落事故からの救済方法に用いる二重管水平掘削機によれば、第2ドリルヘッドに対して複数の掘削ロッドが選択・交換可能となっているため、崩落土砂の土質に対応した掘削ができ、迅速な掘削が可能となる。従って上述した崩落事故からの救済方法に好適に用いることができる。   According to the double pipe horizontal excavator used for the relief method from the collapse accident according to the present invention, since a plurality of drill rods can be selected and replaced with respect to the second drill head, it corresponds to the soil quality of the collapsed soil. Drilling is possible, and rapid drilling is possible. Therefore, it can be suitably used for the above-described relief method from the collapse accident.

本発明の崩落事故からの救済方法の第1実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Embodiment of the relief method from the collapse accident of this invention. 本発明の第2実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment of this invention. 図2に続く状態を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the state following FIG. 移動体の別例を示し、(A)は断面図、(B)は端面図である。The other example of a moving body is shown, (A) is sectional drawing, (B) is an end elevation. 本発明の崩落事故からの救済方法に用いる二重管水平掘削機の全体を示す正面図である。It is a front view which shows the whole double pipe horizontal excavator used for the relief method from the collapse accident of this invention. 二重管水平掘削機の平面図である。It is a top view of a double pipe horizontal excavator. (A)は反力板を示す平面図、(B)は側面図である。(A) is a top view which shows a reaction force board, (B) is a side view. 本発明に用いられる二重管の第1例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st example of the double tube used for this invention. 本発明に用いられる二重管の第2例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd example of the double tube used for this invention. 本発明に用いられる二重管の第3例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd example of the double tube used for this invention. ケーシングロッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a casing rod. (A)〜(C)は第1例の二重管を用いて崩落土砂を掘削する動作を示す断面図である。(A)-(C) are sectional drawings which show the operation | movement which excavates landslide sand using the double pipe of a 1st example. (A)〜(C)は第2例の二重管を用いて崩落土砂を掘削する動作を示す断面図である。(A)-(C) are sectional drawings which show the operation | movement which excavates landslide sand using the double pipe of a 2nd example. (A)〜(C)は第3例の二重管を用いて崩落土砂を掘削する動作を示す断面図である。(A)-(C) are sectional drawings which show the operation | movement which excavates landslide sand using the double pipe of a 3rd example. (A)及び(B)は第3例の二重管における掘削径の拡縮作動を説明する断面図及び底面図である。(A) And (B) is sectional drawing and bottom view explaining the expansion / contraction operation | movement of the excavation diameter in the double pipe of the 3rd example.

図1は本発明の崩落事故からの救済方法の第1実施形態を示し、図2及び図3は第2実施形態を示す。これらの実施形態は、本発明をトンネル110に適用したものであり、トンネル110は地盤(地山100)に対し水平方向に掘削されている。トンネル110は地山の崩落事故により崩落土砂120によって遮断され、崩落土砂120の先方(右方)の事故坑内に作業者等の人員Mが取り残された状態となっている。 FIG. 1 shows a first embodiment of a method for relieving a collapse accident according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 show a second embodiment. In these embodiments, the present invention is applied to a tunnel 110, and the tunnel 110 is excavated in a horizontal direction with respect to the ground (the ground 100). The tunnel 110 is blocked by the fallen earth and sand 120 due to the fall accident of the natural ground, and a worker M such as an operator is left behind in the accident mine ahead (right side) of the fallen earth and sand 120.

人員Mの救済に際しては、まず崩落土砂120に対しケーシングロッド11を貫通させて人員Mが取り残されている事故坑との連通を行う。その後、崩落土砂120を貫通したケーシングロッド11の内部を人員Mの通路として用いることにより人員Mを事故坑から脱出させる。   When the personnel M is relieved, first, the casing rod 11 is passed through the collapsed earth and sand 120 to communicate with the accident mine where the personnel M is left behind. Thereafter, the inside of the casing rod 11 penetrating the collapsible earth and sand 120 is used as a passage for the personnel M, thereby causing the personnel M to escape from the accident pit.

ケーシングロッド11としては図8〜図10に示す二重管における外管が用いられる。図8〜図10に示すように、二重管は外管となっている中空状のケーシングロッド11と、内管となってケーシングロッド11内に挿入された掘削ロッド12とによって形成されている。本発明において、二重管として、内管である掘削ロッド12がケーシングロッド11に対して選択・交換可能なものを用いるものであり、掘削ロッド12は崩落土砂120の土質に応じて選択・交換される(図8〜図10参照)。以下、本発明に用いる二重管について説明する。   As the casing rod 11, an outer tube in the double tube shown in FIGS. As shown in FIGS. 8 to 10, the double pipe is formed by a hollow casing rod 11 that is an outer pipe and an excavation rod 12 that is inserted into the casing rod 11 as an inner pipe. . In the present invention, as the double pipe, an excavating rod 12 that is an inner pipe can be selected and exchanged with respect to the casing rod 11, and the excavating rod 12 is selected and exchanged according to the soil quality of the collapsed sediment 120. (See FIGS. 8 to 10). Hereinafter, the double pipe used in the present invention will be described.

図8に示す掘削ロッド12はスパイラルなオーガーロッド21と、オーガーロッド21の先端に連結されたオーガービット22とによって形成されている。オーガービット22の先端には超硬材料からなるチップ22aが取り付けられており、回転によって崩落土砂120を掘削し、掘削した土砂を後側に送り出して排土する。図8に示す二重管は例えば、崩落土砂120が砂礫混じりの場合に用いられる。   The excavation rod 12 shown in FIG. 8 is formed by a spiral auger rod 21 and an auger bit 22 connected to the tip of the auger rod 21. A tip 22a made of a super hard material is attached to the tip of the auger bit 22, and the fallen earth and sand 120 is excavated by rotation, and the excavated earth and sand is sent to the rear side to be discharged. The double pipe shown in FIG. 8 is used, for example, when the collapsed sand 120 is mixed with gravel.

図9に示す掘削ロッド12はスパイラルなオーガーロッド21の先端にエアーハンマー23が連結されている。エアーハンマー23の先端には、チップ25aを有した掘削径固定のドリルビット25が取り付けられている。エアーハンマー23は内部にピストンを備えており、その衝撃荷重によって先端のドリルビット25が崩落土砂120を掘削する。エアーハンマー23としては、圧縮空気によりピストンが往復動して打撃力を地盤に加えるダウンザホールハンマーを用いることができる。図9に示す二重管は、崩落土砂120が礫混じり転石層の場合に用いられる。   The excavating rod 12 shown in FIG. 9 has an air hammer 23 connected to the tip of a spiral auger rod 21. A drill bit 25 having a fixed excavation diameter and having a tip 25 a is attached to the tip of the air hammer 23. The air hammer 23 has a piston inside, and the drill bit 25 at the tip excavates the collapsible earth and sand 120 by the impact load. As the air hammer 23, a down-the-hole hammer that applies a striking force to the ground by reciprocating the piston by compressed air can be used. The double pipe shown in FIG. 9 is used when the collapsible earth and sand 120 are mixed with gravel to form a boulder layer.

図10に示す掘削ロッド12はスパイラルなオーガーロッド21の先端にエアーハンマー27が連結されているのに加えてエアーハンマー27の先端には拡縮径が可能な拡縮ビット28が取り付けられている。エアーハンマー27は図9に示すエアーハンマー23と同様にダウンザホールハンマーが用いられ、エアーハンマー27の打撃によって拡縮ビット28が崩落土砂120を掘削する。拡縮ビット28は地盤に押し付けられた反力によって掘削径が拡径する。この拡径によって掘削ロッド12はケーシングロッド11よりも大きな径となって掘削を行う。図10に示す二重管は崩落土砂120が例えば、転石層や岩盤からなる場合に用いられる。   In the excavation rod 12 shown in FIG. 10, an air hammer 27 is connected to the tip of a spiral auger rod 21, and an expansion / contraction bit 28 capable of expanding and contracting is attached to the tip of the air hammer 27. As the air hammer 27, a down-the-hole hammer is used similarly to the air hammer 23 shown in FIG. 9, and the expansion / contraction bit 28 excavates the fallen earth and sand 120 by hitting the air hammer 27. The expansion / contraction bit 28 is expanded in diameter by a reaction force pressed against the ground. Due to this diameter expansion, the excavation rod 12 has a larger diameter than the casing rod 11 and excavates. The double pipe shown in FIG. 10 is used when the collapsible earth and sand 120 is formed of, for example, a boulder layer or a bedrock.

このように複数の掘削ロッド12を崩落土砂120の土質に応じて交換することにより、砂礫混じりの土砂だけなく、礫混じり転石層や岩盤を含む土砂等の場合であっても、いずれの崩落土砂120に対しても迅速な掘削を短時間で行うことが可能となる。なお、以上の図8〜図10に示す二重管は、図5〜図7に示す二重管水平掘削機1に装着されて崩落地盤120を掘削する。二重管水平掘削機1については、後述する。   In this way, by exchanging the plurality of excavating rods 12 according to the soil quality of the collapsed sediment 120, not only the sediment mixed with gravel, but also the collapsed sediment that includes gravel-mixed rocks and rocks. Even 120 can be excavated quickly in a short time. The double pipe shown in FIGS. 8 to 10 is mounted on the double pipe horizontal excavator 1 shown in FIGS. 5 to 7 to excavate the collapsed ground 120. The double pipe horizontal excavator 1 will be described later.

図1は以上の二重管によって崩落土砂120を水平方向に掘削して貫通させた後、内管である掘削ロッド12をケーシングロッド11から引き抜くことにより、外管であるケーシングロッド11を崩落土砂120内に残存させ、この状態で人員Mの救済を行う実施形態を示す。この場合は、中空状のケーシングロッド11の内部を通路として人員Mが移動することにより、人員Mは事故坑から抜け出すことができる。   In FIG. 1, after collapsing the landslide 120 with the above-mentioned double pipe and penetrating it, the digging rod 12, which is an inner pipe, is pulled out from the casing rod 11, and the casing rod 11, which is an outer pipe, is crushed. An embodiment is shown in which the person M is saved in this state and the person M is rescued in this state. In this case, the personnel M can escape from the accident pit by moving the personnel M using the inside of the hollow casing rod 11 as a passage.

図2及び図3は、崩落土砂120内に残存したケーシングロッド11に対し、移動体としてのカプセル130を往復移動させる実施形態を示す。移動体としてのカプセル130は、人員Mが寝た状態での乗り込み可能な大きさに形成されたカプセル本体131と、カプセル本体131に取り付けられた車輪133とによって形成されている。カプセル130をケーシングロッド11の内部で往復移動させるためワイヤ駆動装置142から引き出されたワイヤ141がカプセル130の一側(左端側)に連結されている。   2 and 3 show an embodiment in which the capsule 130 as a moving body is reciprocated with respect to the casing rod 11 remaining in the collapsed earth and sand 120. FIG. The capsule 130 as a moving body is formed by a capsule main body 131 that is formed to have a size that allows the person M to sleep and a wheel 133 that is attached to the capsule main body 131. In order to reciprocate the capsule 130 inside the casing rod 11, a wire 141 drawn from the wire driving device 142 is connected to one side (left end side) of the capsule 130.

図2に示すように、カプセル130はワイヤ駆動装置142が駆動することによりワイヤ141を介してケーシングロッド11内を事故坑の方向(右方向)に移動する。事故坑に達した後、図3に示すようにカプセル130はケーシングロッド11から抜け出る。人員Mがこのカプセル130に乗り込んだ後、ワイヤ駆動装置142が逆駆動することによりカプセル130が逆方向(左方向)に移動する。これにより人員Mが事故坑から脱出することができる。   As shown in FIG. 2, the capsule 130 is moved in the direction of the accident mine (right direction) through the casing 141 through the wire 141 when the wire driving device 142 is driven. After reaching the accident pit, the capsule 130 comes out of the casing rod 11 as shown in FIG. After the person M gets on the capsule 130, the wire driving device 142 is reversely driven to move the capsule 130 in the reverse direction (leftward). Thereby, personnel M can escape from the accident pit.

図4は人員Mの脱出に用いるため、人員Mの乗り込みが可能な移動体の別例を示し、移動体として、台車150を用いるものである。台車150は人員Mが寝た状態で乗り込み可能な台車本体151と、台車本体151に取り付けられた車輪153とを有している。又、台車本体151の両脇には人員Mの保護のための側面カバー152が設けられている。符号157は照明装置、符号158はバッテリーであり、台車本体151の長手方向の左右両側に設けられている。台車本体151には、ワイヤ駆動装置142(図2参照)からのワイヤ141を連結するためのジョイント155が取り付けられている。このような台車150が崩落土砂120に残存しているケーシングロッド11内を往復移動することにより人員Mの脱出を行うことができる。   FIG. 4 shows another example of a moving body in which the person M can get in because it is used for the escape of the person M. A carriage 150 is used as the moving body. The carriage 150 includes a carriage main body 151 that can be boarded with the person M sleeping, and wheels 153 attached to the carriage main body 151. Further, side covers 152 for protecting the personnel M are provided on both sides of the carriage main body 151. Reference numeral 157 denotes an illuminating device, and reference numeral 158 denotes a battery, which are provided on both the left and right sides of the cart body 151 in the longitudinal direction. A joint 155 for connecting the wire 141 from the wire driving device 142 (see FIG. 2) is attached to the carriage main body 151. Such a carriage 150 reciprocates in the casing rod 11 remaining in the collapsed sand 120, so that the person M can escape.

移動体としては、カプセル130、台車150以外の手段を用いることができ、例えば、そりを移動体として用いることができる。又、本発明は、トンネル以外の崩落事故、例えば、崖崩れによる道路遮断の場合にも同様に適用することができる。   As the moving body, means other than the capsule 130 and the carriage 150 can be used. For example, a sled can be used as the moving body. In addition, the present invention can be similarly applied to a collapse accident other than a tunnel, for example, in the case of a road blockage due to a landslide.

次に、本発明の救済方法に用いる二重管水平掘削機1について説明する。図5及び図6は二重管水平掘削機1を示し、図5は側面図、図6は平面図である。二重管水平掘削機1は地盤上を走行する走行体としてのクローラ3上に掘削機本体2が搭載されることにより形成されている。掘削機本体2に対し、掘削機本体2の移動に伴って追随移動するメインパワーユニット9が掘削機本体2と別個に設けられている。掘削機本体2はクローラ3に支持されたフレーム4と、フレーム4上に取り付けられた第1ドリルヘッド5と、第2ドリルヘッド6と、走行用パワーユニット7とを備えている。フレーム4は板状となって二重管水平掘削機1の走行方向に沿って延びており、その延設先端には後述するケーシングロッド11をクランプによって支持するケーシングクランプ8が設けられている。   Next, the double pipe horizontal excavator 1 used for the relief method of the present invention will be described. 5 and 6 show the double pipe horizontal excavator 1, FIG. 5 is a side view, and FIG. 6 is a plan view. The double pipe horizontal excavator 1 is formed by mounting an excavator body 2 on a crawler 3 as a traveling body that travels on the ground. A main power unit 9 that moves following the excavator main body 2 as the excavator main body 2 moves is provided separately from the excavator main body 2. The excavator body 2 includes a frame 4 supported by the crawler 3, a first drill head 5 attached to the frame 4, a second drill head 6, and a traveling power unit 7. The frame 4 has a plate shape and extends along the traveling direction of the double-pipe horizontal excavator 1, and a casing clamp 8 that supports a casing rod 11 (described later) with a clamp is provided at the extended tip.

第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6は二重管水平掘削機1の走行方向に沿うようにフレーム4上に設けられており、第1ドリルヘッド5が前側に、第2ドリルヘッド6が後側に配置されている。第1ドリルヘッド5はケーシングロッド11を公知の構造によってチャッキングして保持し、この保持状態でケーシングロッド11を回転させる。第2ドリルヘッド6も同様であり、掘削ロッド12を公知の構造によってチャッキングして保持し、この保持状態で掘削ロッド12を回転させる。これらの第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6は、基本的にはメインパワーユニット9の油圧力によって回転する。   The first drill head 5 and the second drill head 6 are provided on the frame 4 along the traveling direction of the double-pipe horizontal excavator 1, with the first drill head 5 on the front side and the second drill head 6 on the front side. Located on the back side. The first drill head 5 chucks and holds the casing rod 11 with a known structure, and rotates the casing rod 11 in this holding state. The same applies to the second drill head 6, and the excavation rod 12 is chucked and held by a known structure, and the excavation rod 12 is rotated in this holding state. The first drill head 5 and the second drill head 6 are basically rotated by the hydraulic pressure of the main power unit 9.

第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6は対応したロッド11、21の保持状態で給進し、これにより対応したロッド11、21の水平方向への給進を行う。ドリルヘッド5、6の給進はメインパワーユニット9からの油圧力によって行われる。   The first drill head 5 and the second drill head 6 are fed while the corresponding rods 11 and 21 are held, and thereby the corresponding rods 11 and 21 are fed in the horizontal direction. The drill heads 5 and 6 are fed by hydraulic pressure from the main power unit 9.

かかるメインパワーユニット9はドリルヘッド5及び6を回転及び給進させるために電動機及びオイルポンプを有している。オイルポンプは給進速度が異なる複数のオイルポンプを組み合わせることにより形成されている。第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6の給進時における直進性を確保するため、フレーム4上には二重管水平掘削機1の走行方向に沿って直線的に延びる平行な2本のガイドレール10が設けられている(図6参照)。 The main power unit 9 has an electric motor and an oil pump for rotating and feeding the drill heads 5 and 6. The oil pump is formed by combining a plurality of oil pumps having different feed speeds. In order to ensure the straightness of the first drill head 5 and the second drill head 6 during feeding, two parallel lines extending linearly along the traveling direction of the double-pipe horizontal excavator 1 are provided on the frame 4. A guide rail 10 is provided (see FIG. 6).

走行用パワーユニット7はクローラ3を駆動するものであり、そのためのエンジンを備えている。走行用パワーユニット7はクローラ3の走行に加えて第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6を駆動させる機能を有しており、そのためのオイルポンプを備えている。このように走行用パワーユニット7がドリルヘッド5、6を駆動させることによりこれらのドリルヘッド5、6に保持されているケーシングロッド11、掘削ロッド12が給進する。走行用パワーユニット7におけるオイルポンプもメインパワーユニット9のオイルポンプと同様であり、給進速度が異なる複数のオイルポンプを組み合わせることにより形成されている。かかる走行用パワーユニット7による給進駆動はメインパワーユニット9の給進駆動と切り換えることにより行うことが可能となっている。   The traveling power unit 7 drives the crawler 3 and includes an engine for that purpose. The traveling power unit 7 has a function of driving the first drill head 5 and the second drill head 6 in addition to the traveling of the crawler 3, and includes an oil pump for that purpose. Thus, the traveling power unit 7 drives the drill heads 5 and 6 to advance the casing rod 11 and the excavation rod 12 held by the drill heads 5 and 6. The oil pump in the traveling power unit 7 is the same as the oil pump in the main power unit 9 and is formed by combining a plurality of oil pumps having different feed speeds. The feed drive by the traveling power unit 7 can be performed by switching to the drive drive of the main power unit 9.

図5に示すように、掘削機本体2の前後には反力板13が設けられている。反力板13は一端が掘削機本体2のフレーム4の前後に取り付けられた反力用シリンダ15の他端に取り付けられている。反力板13は掘削時に地盤に加圧状態で押し付けられることにより反力受けとして機能する。反力用シリンダ15は伸長することにより、反力板13の地盤への押し付けを行うものであり、反力板13が不要の場合には短縮して反力板13が地盤から離反するように作動する。   As shown in FIG. 5, reaction force plates 13 are provided before and after the excavator body 2. One end of the reaction force plate 13 is attached to the other end of the reaction force cylinder 15 attached to the front and rear of the frame 4 of the excavator body 2. The reaction force plate 13 functions as a reaction force receiver by being pressed against the ground while being excavated. The reaction force cylinder 15 extends to press the reaction force plate 13 against the ground. When the reaction force plate 13 is not required, the reaction force plate 13 is shortened so that the reaction force plate 13 is separated from the ground. Operate.

図7は反力板13を示し、左右両側部分がヒンジ部材16を介して反力用シリンダ15に連結された板本体13aを有している。板本体13aはフレーム4の幅方向に延びており、その略全面には複数のアンカーピン17がねじによって固定されている。複数のアンカーピン17は板本体13aの裏側に突出しており、反力板13が地盤に押し付けられる際に地盤面に食い込み、この食い込みにより強力な反力受けとなる。これに加えて、板本体13aには複数のアンカー用孔18が厚さ方向に貫通するように形成されている。それぞれのアンカー用孔18はアンカーロッド(図示省略)を地盤に打設するための開口であり、アンカー用孔18にアンカーロッドを打設することにより、地盤に対して二重管水平掘削機1を強固に固定することができる。このような反力板13を備えることにより、掘削時に作用する二重管水平掘削機1の自重以上の高スラストに対応することができ、土質が異なっている崩落土砂に対しても安定した掘削が可能となる。 FIG. 7 shows the reaction force plate 13, which has a plate body 13 a whose left and right side portions are connected to a reaction force cylinder 15 via hinge members 16. The plate body 13a extends in the width direction of the frame 4, and a plurality of anchor pins 17 are fixed to the substantially entire surface by screws. The plurality of anchor pins 17 protrude to the back side of the plate body 13a, and when the reaction force plate 13 is pressed against the ground, it bites into the ground surface, and this bite becomes a strong reaction force receiver. In addition, a plurality of anchor holes 18 are formed in the plate body 13a so as to penetrate in the thickness direction. Each anchor hole 18 is an opening for placing an anchor rod (not shown) in the ground. By placing the anchor rod in the anchor hole 18, the double-pipe horizontal excavator 1 with respect to the ground is provided. Can be firmly fixed. By providing such a reaction force plate 13, it is possible to cope with high thrust exceeding the dead weight of the double-pipe horizontal excavator 1 acting during excavation, and stable excavation even for collapsible soil with different soil properties. Is possible.

二重管水平掘削機1は、ケーシングロッド11と、ケーシングロッド11内に挿入されて崩落土砂を掘削する掘削ロッド12との二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削するものであり、第1ドリルヘッド5は外管となるケーシングロッド11を保持し、第2ドリルヘッド6は内管となる掘削ロッド12を保持する。二重管水平掘削機1において、第2ドリルヘッド6は複数の掘削ロッド12の選択・交換が可能となっている。   The double pipe horizontal excavator 1 excavates landslide sand in a horizontal direction by a double pipe of a casing rod 11 and a drill rod 12 inserted into the casing rod 11 to excavate landslide sand. The drill head 5 holds a casing rod 11 serving as an outer pipe, and the second drill head 6 holds a drill rod 12 serving as an inner pipe. In the double pipe horizontal excavator 1, the second drill head 6 can select and replace a plurality of excavation rods 12.

図8〜図10は第2ドリルヘッド6に対して選択・交換可能な掘削ロッド12を示し、それぞれの掘削ロッド12はケーシングロッド11内に挿入されている。図8に示す掘削ロッド12はスパイラルなオーガーロッド21と、オーガーロッド21の先端に連結されたオーガービット22とによって形成されている。オーガービット22は回転によって崩落土砂を掘削するものであり、その先端には超硬材料からなるチップ22aが取り付けられている。図8に示す掘削ロッド12は回転しながら給進することによりオーガービット22が崩落土砂を掘削し、オーガーロッド21は掘削した土砂を軸方向後側に送り出して排土する。かかるオーガーロッド21の回転及び給進は、メインパワーユニット9からの油圧力によって第2ドリルヘッド6を駆動することで行われるが、メインパワーユニット9がダウン等により作動しない場合にはメインパワーユニット9と切り換えられた走行用パワーユニット7からの油圧力によって行われる。図8に示す二重管は例えば、砂礫混じりの崩落土砂(図12)を掘削するのに好適に用いられる。   8 to 10 show drill rods 12 that can be selected and exchanged with respect to the second drill head 6, and each drill rod 12 is inserted into the casing rod 11. The excavation rod 12 shown in FIG. 8 is formed by a spiral auger rod 21 and an auger bit 22 connected to the tip of the auger rod 21. The auger bit 22 excavates landslide sand by rotation, and a tip 22a made of a super hard material is attached to the tip thereof. When the excavating rod 12 shown in FIG. 8 is rotated while being advanced, the auger bit 22 excavates the collapsed earth and sand, and the auger rod 21 sends the excavated earth and sand to the rear side in the axial direction and discharges it. The rotation and advance of the auger rod 21 are performed by driving the second drill head 6 by the hydraulic pressure from the main power unit 9. However, when the main power unit 9 does not operate due to down or the like, the auger rod 21 is switched to the main power unit 9. This is performed by the hydraulic pressure from the traveling power unit 7 that is provided. The double pipe shown in FIG. 8 is suitably used, for example, for excavating collapsible sand (FIG. 12) mixed with gravel.

図9に示す掘削ロッド12はスパイラルなオーガーロッド21の先端にエアーハンマー23が連結されて形成されている。エアーハンマー23の先端には、チップ25aを有した掘削径固定のドリルビット25が取り付けられている。エアーハンマー23は内部にピストンを備えており、その衝撃荷重によって先端のドリルビット25が崩落土砂を掘削する。エアーハンマー23としては、圧縮空気によりピストンが往復動して打撃力を崩落土砂に加えるダウンザホールハンマーを用いることができる。図9の掘削ロッド12による掘削もメインパワーユニット9からの油圧力によって第2ドリルヘッド6を駆動することで行われるが、メインパワーユニット9がダウン等により作動しない場合にはメインパワーユニット9と切り換えられた走行用パワーユニット7からの油圧力によって行われる。図9に示す二重管は礫混じり転石層からなる崩落土砂(図13)を掘削するのに好適に用いられる。   The excavation rod 12 shown in FIG. 9 is formed by connecting an air hammer 23 to the tip of a spiral auger rod 21. A drill bit 25 having a fixed excavation diameter and having a tip 25 a is attached to the tip of the air hammer 23. The air hammer 23 has a piston inside, and the drill bit 25 at the tip excavates the collapsed earth and sand by the impact load. As the air hammer 23, a down-the-hole hammer can be used in which the piston is reciprocated by compressed air and the striking force is applied to the falling soil. 9 is also performed by driving the second drill head 6 by hydraulic pressure from the main power unit 9, but when the main power unit 9 does not operate due to down or the like, it is switched to the main power unit 9. This is performed by hydraulic pressure from the traveling power unit 7. The double pipe shown in FIG. 9 is suitably used for excavating collapsible earth and sand (FIG. 13) composed of a boulder-mixed boulder layer.

図10に示す掘削ロッド12はスパイラルなオーガーロッド21の先端にエアーハンマー27が連結されているのに加えてエアーハンマー27の先端には拡縮径が可能な拡縮ビット28が取り付けられている。エアーハンマー27は図9に示すエアーハンマー23と同様にダウンザホールハンマーが用いられ、エアーハンマー27の打撃によって拡縮ビット28が崩落土砂を掘削する。拡縮ビット28は崩落土砂に押し付けられた反力によって掘削径が拡径する。掘削径の拡径によって図10の掘削ロッド12はケーシングロッド11よりも大きな径となって掘削を行う。図10の掘削ロッド12による掘削もメインパワーユニット9からの油圧力によって第2ドリルヘッド6を駆動することで行われるが、メインパワーユニット9がダウン等により作動しない場合にはメインパワーユニット9と切り換えられた走行用パワーユニット7からの油圧力によって行われる。図10に示す二重管は例えば、転石層や岩盤を含む崩落土砂(図14)を掘削するのに好適に用いられる。   In the excavation rod 12 shown in FIG. 10, an air hammer 27 is connected to the tip of a spiral auger rod 21, and an expansion / contraction bit 28 capable of expanding and contracting is attached to the tip of the air hammer 27. A down-the-hole hammer is used as the air hammer 27 in the same manner as the air hammer 23 shown in FIG. 9, and the expansion / contraction bit 28 excavates landslide sand by hitting the air hammer 27. The expansion / contraction bit 28 is expanded in diameter by a reaction force pressed against the collapsed soil. The excavation rod 12 in FIG. 10 has a diameter larger than that of the casing rod 11 due to the increased excavation diameter. Excavation by the excavation rod 12 in FIG. 10 is also performed by driving the second drill head 6 by hydraulic pressure from the main power unit 9, but when the main power unit 9 does not operate due to down or the like, it is switched to the main power unit 9. This is performed by hydraulic pressure from the traveling power unit 7. The double pipe shown in FIG. 10 is suitably used, for example, for excavating collapsible earth and sand (FIG. 14) including a boulder layer and bedrock.

なお、外管となるケーシングロッド11の先端には、図8〜図10に示すように、チップ43が円周方向に所定間隔を有して取り付けられている。   Note that, as shown in FIGS. 8 to 10, tips 43 are attached to the tip of the casing rod 11 serving as the outer tube at a predetermined interval in the circumferential direction.

図11はケーシングロッド11を示す。ケーシングロッド11は長尺な本体部31と、本体部31の左右両端部に溶接された接続部33、33aとによって形成されている。接続部33、33aは隣接するケーシングロッド11と接続されるものであり、そのための接続手段35が設けられている。   FIG. 11 shows the casing rod 11. The casing rod 11 is formed by a long main body portion 31 and connecting portions 33 and 33 a welded to both left and right end portions of the main body portion 31. The connecting portions 33 and 33a are connected to the adjacent casing rod 11 and are provided with connecting means 35 therefor.

図11において右側の接続部33は左側の接続部33aよりも小径となっており、この右側の接続部33に隣接した他のケーシングロッド11の左側の接続部33aが嵌合することによりケーシングロッド11の接続が行われる。この接続のため、右側の接続部33には接続孔内にナット36が埋め込まれており、接続部33に嵌合した他のケーシングロッド11の接続部33aからボルトを螺合することにより2本のケーシングロッド11の接続が行われる。 In FIG. 11, the right connecting portion 33 has a smaller diameter than the left connecting portion 33 a, and the left connecting portion 33 a of another casing rod 11 adjacent to the right connecting portion 33 is fitted to the casing rod. 11 connections are made. For this connection, a nut 36 is embedded in the connection hole in the right connection portion 33, and two bolts are screwed together by screwing bolts from the connection portion 33 a of the other casing rod 11 fitted to the connection portion 33. The casing rod 11 is connected.

ケーシングロッド11の本体部31はアウターパイプ37と、アウターパイプ37の内側のインナーパイプ38とからなる二重構造となっている。アウターパイプ37とインナーパイプ38との間には隙間39が形成されることにより、これらのパイプ37、38は間隔を隔てて組み付けられている。これに加えて、中間材41が本体部31に組み付けられる。中間材41はインナーパイプ38の内部に所定間隔のリブ状となって設けられると共にインナーパイプ38とアウターパイプ37との間に溶接される。このように間隔を隔てたインナーパイプ38とアウターパイプ37とによって本体部31を形成することによりケーシングロッド11を軽量とすることができる。このような軽量な構造としても、インナーパイプ38とアウターパイプ37とが中間材41によって組み付けられているため強度を保持することができ、ケーシングロッド11の全体を肉厚とすることなく高トルク、高スラストに対応することが可能となる。   The main body 31 of the casing rod 11 has a double structure including an outer pipe 37 and an inner pipe 38 inside the outer pipe 37. A gap 39 is formed between the outer pipe 37 and the inner pipe 38 so that the pipes 37 and 38 are assembled with a space therebetween. In addition to this, the intermediate member 41 is assembled to the main body 31. The intermediate member 41 is provided inside the inner pipe 38 in the form of ribs with a predetermined interval, and is welded between the inner pipe 38 and the outer pipe 37. Thus, the casing rod 11 can be reduced in weight by forming the main body part 31 by the inner pipe 38 and the outer pipe 37 which are spaced apart from each other. Even in such a lightweight structure, the inner pipe 38 and the outer pipe 37 are assembled by the intermediate member 41, so that the strength can be maintained, and the casing rod 11 has a high torque without being thickened. It becomes possible to cope with high thrust.

次に、崩落土砂の掘削を図12〜図14により説明する。これらの図において符号51は地盤(地山)52に対して水平方向に掘削されたトンネルである。又、各図における符号53、54、55はそれぞれトンネル51の掘削時或いは掘削完了後に崩落した崩落土砂であり、崩落土砂53、54、55によってトンネル51が遮断された状態となっている。二重管水平掘削機1は走行用パワーユニット7によってクローラ3が駆動して崩落土砂53、54、55の現場まで走行し、崩落土砂53、54、55の直前で停止して二重管による掘削を行う。   Next, excavation of collapsible earth and sand will be described with reference to FIGS. In these drawings, reference numeral 51 denotes a tunnel excavated in the horizontal direction with respect to the ground (ground) 52. Reference numerals 53, 54, and 55 in the drawings denote collapsed earth and sand that have collapsed when the tunnel 51 is excavated or after completion of the excavation, and the tunnel 51 is blocked by the collapsed earth and sand 53, 54, and 55. The double-pipe horizontal excavator 1 is driven by the crawler 3 by the traveling power unit 7 and travels to the site of the landslide 53, 54, 55, and stops just before the landslide 53, 54, 55 and excavates by the double pipe. I do.

図12は崩落土砂53が砂礫混じりの土砂の場合であり、第1ドリルヘッド5がケーシングロッド11を保持し、第2ドリルヘッド6がケーシングロッド11に挿入される掘削ロッド12を保持する。掘削ロッド12としては図8に示すように、オーガーロッド21の先端にオーガービット22を備えた掘削ロッドが用いられる。そして図12(A)で示すように、オーガーロッド21によって崩落土砂53を先行掘削し、ケーシングロッド11が連行掘削することにより崩落土砂53を水平に掘削する。これらの掘削の駆動はメインパワーユニット9からの油圧力によって第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6を駆動することで行われる。掘削はケーシングロッド11及び掘削ロッド12を継ぎ足しながら継続される。   FIG. 12 shows a case where the collapsed sediment 53 is sand and gravel-mixed soil, the first drill head 5 holds the casing rod 11, and the second drill head 6 holds the excavating rod 12 inserted into the casing rod 11. As the excavation rod 12, an excavation rod having an auger bit 22 at the tip of an auger rod 21 is used as shown in FIG. 8. Then, as shown in FIG. 12A, the fallen earth and sand 53 is excavated in advance by the auger rod 21, and the fallen earth and sand 53 is excavated horizontally by the encircling excavation of the casing rod 11. These excavations are driven by driving the first drill head 5 and the second drill head 6 with hydraulic pressure from the main power unit 9. The excavation is continued while the casing rod 11 and the excavation rod 12 are added.

図12(B)は崩落土砂53を貫通した状態を示し、掘削ロッド12及びケーシングロッド11の両方が崩落土砂53を貫通して先端部分が事故坑に達する。その後においては、図12(C)で示すように掘削ロッド12だけを引き抜いてケーシングロッド11だけを崩落土砂53内に残す。又、掘削ロッド12を引き抜いた後、二重管水平掘削機1は後方に走行して待機状態となる。これにより、崩落土砂53を貫通したケーシングロッド11だけが崩落土砂53内に残存して事故坑への連通孔となる。事故坑に取り残された人員は、このケーシングロッド11の内部を通路としていどうすることにより事故坑から脱出することができる。このようなケーシングロッド11内の人員の移動を可能とするため、ケーシングロッド11としては600〜900mmの径のものを使用することが好ましい。この径は、図13及び図14の掘削においても同様である。   FIG. 12 (B) shows a state in which the fallen earth and sand 53 have been penetrated. Both the excavation rod 12 and the casing rod 11 pass through the fallen earth and sand 53 and the tip portion reaches the accident pit. Thereafter, as shown in FIG. 12C, only the excavating rod 12 is pulled out, and only the casing rod 11 is left in the collapsed earth and sand 53. Moreover, after pulling out the excavation rod 12, the double pipe horizontal excavator 1 travels backward and enters a standby state. Thereby, only the casing rod 11 which penetrated the collapsible earth and sand 53 remains in the collapsible earth and sand 53, and becomes a communicating hole to an accident mine. Persons left behind in the accident mine can escape from the accident mine by using the inside of the casing rod 11 as a passage. In order to enable movement of the personnel in the casing rod 11 as described above, it is preferable to use a casing rod 11 having a diameter of 600 to 900 mm. This diameter is the same in the excavation of FIGS. 13 and 14.

図13は崩落土砂54が礫混じり転石層の土砂の場合であり、ケーシングロッド11内に挿入される掘削ロッド12としては、図9に示すオーガーロッド21の先端にエアーハンマー23を連結した掘削ロッドが用いられる。エアーハンマー23は先端の掘削径固定のドリルビット25に打撃力を加えるため、ドリルビット25が崩落土砂54内に混ざっている礫や転石を破壊しながら掘削することができる。図13においても図12と同様であり、図13(A)で示すようにエアーハンマー23及びドリルビット25によって崩落土砂54を先行掘削し、ケーシングロッド11が連行掘削することにより崩落地盤54を水平に掘削する。掘削はメインパワーユニット9からの油圧力によって第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6を駆動することで行われる。又、掘削はオーガーロッド21及びケーシングロッド11を継ぎ足しながら継続される。   FIG. 13 shows a case where the collapsible sediment 54 is a gravel mixed earth and sand. As the excavation rod 12 inserted into the casing rod 11, an excavation rod in which an air hammer 23 is connected to the tip of the auger rod 21 shown in FIG. Is used. Since the air hammer 23 applies a striking force to the drill bit 25 having a fixed excavation diameter at the tip, the drill bit 25 can excavate while destroying gravel and rolling stones mixed in the fallen earth and sand 54. 13 is the same as FIG. 12. As shown in FIG. 13A, the collapsed earth and sand 54 is preliminarily excavated by the air hammer 23 and the drill bit 25, and the collapsed ground 54 is horizontally leveled by the excavation of the casing rod 11. Drilling into. The excavation is performed by driving the first drill head 5 and the second drill head 6 with hydraulic pressure from the main power unit 9. Further, excavation is continued while the auger rod 21 and the casing rod 11 are added.

図13(B)は掘削ロッド12及びケーシングロッド11の両方が崩落土砂54を貫通して先端部分が事故坑に達した状態であり、その後は、図13(C)で示すように掘削ロッド12だけを引き抜いてケーシングロッド11だけを崩落土砂54内に残すと共に、二重管水平掘削機1が後方に移動して待機する。これにより事故坑に取り残された作業者等の人員がケーシングロッド11内を通路として移動することにより脱出することができる。   FIG. 13B shows a state in which both the excavating rod 12 and the casing rod 11 have penetrated the collapsible earth and sand 54 and the tip portion has reached the accident pit. Thereafter, as shown in FIG. The double pipe horizontal excavator 1 moves backward and stands by while only pulling out only and leaving only the casing rod 11 in the collapsed earth and sand 54. Thereby, personnel such as workers left in the accident pit can escape by moving inside the casing rod 11 as a passage.

図14は崩落土砂55が転石層や岩盤を含む土砂の場合であり、ケーシングロッド11内に挿入される掘削ロッド12としては、図10に示す拡縮径可能な拡縮ビット28を先端に備えたエアーハンマー27がオーガーロッド21に連結されたものを用いる。エアーハンマー27は拡縮ビット28に打撃力を加え、これに加えて拡縮ビット28が土砂に押し付けられることによって拡径して掘削を行う。このため転石や岩盤を砕きながら掘削できる。この掘削では、拡縮ビット28がケーシングロッド11よりも大径となって先行掘削する。このためケーシングロッド11は円滑に連行される。図14においても図12と同様であり、図14(A)で示すようにエアーハンマー27及び拡縮ビット28によって崩落土砂55を先行掘削し、ケーシングロッド11を連行掘削する。掘削はメインパワーユニット9からの油圧力によって第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6を駆動することで行われる。又、掘削はオーガーロッド21及びケーシングロッド11を継ぎ足しながら継続される。   FIG. 14 shows a case where the collapsible earth and sand 55 is earth and sand including a boulder layer and bedrock, and the excavating rod 12 inserted into the casing rod 11 is an air having an expansion / contraction bit 28 as shown in FIG. A hammer 27 connected to the auger rod 21 is used. The air hammer 27 applies a striking force to the expansion / contraction bit 28, and in addition to this, the expansion / contraction bit 28 is pressed against the earth and sand to expand the diameter. For this reason, it is possible to excavate while crushing boulders and rocks. In this excavation, the expansion / contraction bit 28 has a diameter larger than that of the casing rod 11 and is excavated in advance. For this reason, the casing rod 11 is smoothly carried. 14 is the same as FIG. 12, and as shown in FIG. 14 (A), the collapsed sediment 55 is excavated by the air hammer 27 and the expansion / contraction bit 28, and the casing rod 11 is excavated. The excavation is performed by driving the first drill head 5 and the second drill head 6 with hydraulic pressure from the main power unit 9. Further, excavation is continued while the auger rod 21 and the casing rod 11 are added.

図14(B)は掘削ロッド12及びケーシングロッド11の両方が崩落土砂55を貫通して先端部分が事故坑に達した状態であり、その後は、図14(C)で示すように掘削ロッド12だけを引き抜いてケーシングロッド11だけを崩落土砂55内に残すと共に、二重管水平掘削機1が後方に移動して待機する。これにより事故坑に取り残された作業者等の人員がケーシングロッド11内を通路として移動することにより脱出することができる。   FIG. 14B shows a state in which both the excavation rod 12 and the casing rod 11 have penetrated the collapsible earth and sand 55 and the tip portion has reached the accident pit. Thereafter, as shown in FIG. Only the casing rod 11 is left in the collapsed earth and sand 55, and the double pipe horizontal excavator 1 moves backward and stands by. Thereby, personnel such as workers left in the accident pit can escape by moving inside the casing rod 11 as a passage.

図15(A)、(B)は、図10に示す拡縮ビット28の掘削径の拡縮を行う構造を示す。拡縮ビット28はエアーハンマー27の先端に連結されるビットボディ61と、ビットボディ61の円周方向に等分状態で取り付けられた複数(3つ)のスライドビット62とを備えている。スライドビット62が取り付けられるビットボディ61の取付面63は軸中心方向に向かって傾斜するテーパ面となっており、この取付面63に対応したスライドビット62の対向面66が同方向に傾斜したテーパ面となっている。ビットボディ61の取付面63に沿ってスライドすることにより、スライドビット62が径方向に移動して拡縮ビット28が拡縮する。拡縮ビット28の拡径は、崩落土砂に押し付けられた反力によってスライドビット62が取付面63に沿ってスライドして径方向外側に移動することにより行われる。一方、拡縮ビット28の縮径は、オーガーロッド21を崩落土砂から離れる方向(反掘削方向)に引っ張ることによりエアーハンマー27を介してビットボディ61を反掘削方向に移動させることによりなされる。この移動では、スライドビット62の基端面64がケーシングロッド11の先端面65(図10参照)に当接してスライドビット62の移動が拘束されるため、スライドビット62はビットボディ61に対して径方向内側に相対的に移動し、この相対的な移動によって拡縮ビット28が縮径する。図15(A)において、符号67はビットボディ61の外れ止めピン、符号68は外れ止めピン67がスライド可能に挿入された外れ止めスリットであり、拡縮時におけるビットボディ61からのスライドビット62の外れ止めを行う。   FIGS. 15A and 15B show a structure for expanding / contracting the excavation diameter of the expansion / contraction bit 28 shown in FIG. 10. The expansion / contraction bit 28 includes a bit body 61 connected to the tip of the air hammer 27 and a plurality (three) of slide bits 62 attached in the circumferential direction of the bit body 61 in an equally divided state. The attachment surface 63 of the bit body 61 to which the slide bit 62 is attached is a tapered surface inclined toward the axial center direction, and the opposing surface 66 of the slide bit 62 corresponding to the attachment surface 63 is inclined in the same direction. It is a surface. By sliding along the mounting surface 63 of the bit body 61, the slide bit 62 moves in the radial direction, and the expansion / contraction bit 28 expands / contracts. The diameter of the expansion / contraction bit 28 is increased when the slide bit 62 slides along the attachment surface 63 and moves radially outward by a reaction force pressed against the collapsed earth and sand. On the other hand, the diameter of the expansion / contraction bit 28 is reduced by moving the bit body 61 in the anti-excavation direction via the air hammer 27 by pulling the auger rod 21 in a direction away from the collapsed earth and sand (anti-excavation direction). In this movement, since the base end face 64 of the slide bit 62 abuts on the front end face 65 (see FIG. 10) of the casing rod 11 and the movement of the slide bit 62 is restricted, the slide bit 62 has a diameter relative to the bit body 61. It moves relatively inward, and the expansion / contraction bit 28 is reduced in diameter by this relative movement. In FIG. 15A, reference numeral 67 denotes a locking pin for the bit body 61, and reference numeral 68 denotes a locking slit into which the locking pin 67 is slidably inserted. The slide bit 62 from the bit body 61 at the time of expansion / contraction is shown in FIG. Make sure to stop.

以上のような実施形態では、崩落土砂の土質に応じて掘削ロッドを選択・交換して掘削するため、崩落土砂の土質に対応した掘削ができる。このため迅速な掘削速度を維持することができ、人員の迅速な救済が可能となる。   In the above embodiment, excavation is performed by selecting and exchanging excavation rods according to the soil quality of the collapsible sediment, so excavation corresponding to the soil quality of the collapsible sediment can be performed. For this reason, a quick excavation speed can be maintained, and quick relief of personnel becomes possible.

以上の図12〜図14に示す掘削は、メインパワーユニット9からの油圧力によって第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6を駆動することで行われるが、メインパワーユニット9がダウンした場合、走行用パワーユニット7に切り換え、走行用パワーユニット7からの油圧力によって第1ドリルヘッド5及び第2ドリルヘッド6を駆動することで掘削を継続するものである。このように走行用パワーユニット7へ切り換えることにより、メインパワーユニット9の修復や交換を待つことなく掘削を継続することができる。このため早期の人命救済を行うことができる。   The excavation shown in FIGS. 12 to 14 is performed by driving the first drill head 5 and the second drill head 6 by the hydraulic pressure from the main power unit 9, but when the main power unit 9 is down, the excavation is performed. The excavation is continued by switching to the power unit 7 and driving the first drill head 5 and the second drill head 6 by the hydraulic pressure from the traveling power unit 7. By switching to the traveling power unit 7 in this way, excavation can be continued without waiting for the repair or replacement of the main power unit 9. Therefore, early life saving can be performed.

1 二重管水平掘削機
2 掘削機本体
5 第1ドリルヘッド
6 第2ドリルヘッド
7 走行用パワーユニット
9 メインパワーユニット
11 ケーシングロッド
12 掘削ロッド
53、54、55、120 崩落土砂
130 カプセル(移動体)
150 台車(移動体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Double pipe horizontal excavator 2 Excavator main body 5 1st drill head 6 2nd drill head 7 Traveling power unit 9 Main power unit 11 Casing rod 12 Excavation rods 53, 54, 55, 120 Collapsed sand 130 Capsule (moving body)
150 trolley (mobile)

Claims (3)

ケーシングロッド内に掘削ロッドを挿入した二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削して崩落土砂を貫通させ、前記ケーシングロッドを崩落土砂内に残存させたままで前記掘削ロッドをケーシングロッドから引き抜き、ケーシングロッドの内部を人員の通路とする崩落事故からの救済方法であって、
前記掘削ロッドとして以下の(1)〜(3)の複数から選択された一のロッドを崩落土砂の土質に応じて交換することを特徴とする崩落事故からの救済方法。
(1)先端にオーガービットを有するオーガーロッド
(2)掘削径が固定のエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
(3)掘削径が拡縮可能なエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
The fallen sand is drilled horizontally by a double pipe with a drill rod inserted into the casing rod to penetrate the fallen sand, and the drill rod is pulled out of the casing rod while remaining in the fallen sand, and the casing is removed. It is a relief method from a collapse accident with the inside of the rod as a passage for personnel,
One of the following rods selected from the following (1) to (3) is replaced as the excavating rod according to the soil quality of the collapsed earth and sand, and a relief method from a collapse accident.
(1) An auger rod having an auger bit at the tip (2) An auger rod connected to the tip of an air hammer having a fixed digging diameter (3) An auger rod connected to the tip of an air hammer capable of expanding or reducing the digging diameter
請求項1記載の崩落事故からの救済方法であって、
前記人員が乗り込み可能な移動体を前記崩落土砂内に残存しているケーシングロッドの内部で往復移動させることを特徴とする崩落事故からの救済方法。
A method for relieving a collapse accident according to claim 1,
A method for relieving a collapse accident, characterized in that a movable body on which the personnel can board is reciprocated inside a casing rod remaining in the collapsed earth and sand.
ケーシングロッドを保持し回転させる第1ドリルヘッドと、前記ケーシングロッド内に挿入される掘削ロッドを保持し回転させる第2ドリルヘッドとが掘削機本体に取り付けられ、前記第1ドリルヘッド及び第2ドリルヘッドがメインパワーユニットの油圧力によって駆動して前記ケーシングロッド及び掘削ロッドからなる二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削し、前記掘削機本体が走行用パワーユニットの駆動力によって地盤上を走行する二重管水平掘削機であって、
前記第2ドリルヘッドに対し以下の(1)〜(3)の複数から選択された一の掘削ロッドが交換可能となっており、前記走行用パワーユニットは前記メインパワーユニットとの間で前記第1ドリルヘッド及び第2ドリルヘッドへの駆動力の切り換え供給が可能となっていることを特徴とする崩落事故からの救済方法に用いる二重管水平掘削機。
(1)先端にオーガービットを有するオーガーロッド
(2)掘削径が固定のエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
(3)掘削径が拡縮可能なエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
A first drill head that holds and rotates the casing rod and a second drill head that holds and rotates the excavating rod inserted into the casing rod are attached to the excavator body, and the first drill head and the second drill The head is driven by the hydraulic pressure of the main power unit and the fallen sand is excavated horizontally by the double pipe comprising the casing rod and the excavating rod, and the excavator body travels on the ground by the driving force of the traveling power unit. A heavy pipe horizontal excavator,
One drilling rod selected from a plurality of the following (1) to (3) can be exchanged for the second drill head, and the traveling power unit can be exchanged with the main power unit. A double-pipe horizontal excavator used for a relief method from a collapse accident, characterized in that the switching power supply to the head and the second drill head can be switched.
(1) An auger rod having an auger bit at the tip (2) An auger rod connected to the tip of an air hammer having a fixed digging diameter (3) An auger rod connected to the tip of an air hammer capable of expanding or reducing the digging diameter
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