JP2016194221A - 二重管削孔工具 - Google Patents

Abstract

【課題】削孔完了後に、外管ケーシングをリングビットから確実に切り離しでき、外管ケーシングを確実に回収可能が提供できるようにする。【解決手段】リングビットと外管ケーシングとの係合構造は、前記リングビットの外周面であって外管ケーシング側寄りの端部位置に所定範囲に亘って雄ネジ部を形成する一方、前記外管ケーシングの先端側であって内周面に前記雄ネジ部に噛み合うピン状突起を設け、前記リングビットを軸芯回りに回転させながら外管ケーシングの先端部開口にねじ込んで、外管ケーシングのピン状突起をリングビットの雄ネジ部を越えて平滑な外周面まで抜け出させた構造とする。【選択図】図１

Description

本発明は、先端にパイロットビットが装着されたインナーロッドと、先端に軸芯回りに回転自在のリングビットが装着された外管ケーシングからなる二重管によって、回転力と打撃力とを与えながら、削孔を行う回転打撃式の二重管削孔工具に係り、詳しくはリングビットと外管ケーシングとの係合構造に特徴を有する二重管削孔工具に関する。

従来より、集排水ボーリング工、地盤改良工、グラウンドアンカー工等の施工時に、地盤に孔を穿設する方法として、回転力と打撃力とを与えながら削孔するロータリーパーカッション方式が広く知られている。このロータリーパーカッション方式は、打撃力によって岩石を破砕するため、岩盤のみならず、砂層や転石層などでも削孔が行える利点を有する。

打撃力の付与構造は、ドリルヘッドに油圧による打撃機構を備えるトップハンマー方式と、内管ロッドの先端に圧搾空気によってシリンダー内のピストンを往復運動させることにより打撃力を付与するダウンザホールハンマーを装着するダウンザホール方式とに大別される。

一方、削孔方式は、単管削孔方式と二重管削孔方式とに大別される。後者の二重管削孔方式は、孔壁崩壊のおそれがある崩壊性地山等の場合に、外管ケーシングで孔壁保護を図りながら削孔を行う方式で、外管ケーシングの内部にインナーロッドを挿入した状態とし、回転力と打撃力とを与えながら削孔を行い、削孔完了後に、外管ケーシング（リングビットを含む。）を残置し、インナーロッドを引き抜いて撤去する場合と、インナーロッドを引き抜いた上で、外管ケーシングをリングビットから切り離し、外管ケーシングを引き抜いて回収する場合とがある。

現在、前記二重管削孔方式にも種々の方式が提案されているが、その１つとしてリングビット工法が知られている。この工法は、外管ケーシングの先端に軸芯回りに回転自在とされたリングビットが装着され、パイロットビットに与えられた回転力と打撃力とを前記リングビットに伝達し、外管ケーシングを回転させることなくパイロットビット（インナーロッドを含む。）及びリングビットを回転させながら、パイロットビット及びリングビットの回転と打撃とによって地盤の削孔を行うものである。

前記リングビット工法に係る先行技術としては、例えば下記特許文献１、２に提案されたものを挙げることができる。下記特許文献１では、ケーシングパイプの先端にリングビットを軸線回りに回転自在に取り付けるとともに、ケーシングパイプ内に挿入されたインナーロッドの先端には、インナービットをリングビットの軸線回りに係合可能に取り付け、ケーシングパイプとリングビットとを、互いの内外周面を対向させて嵌挿するとともに、これら互いに対向する内外周面にはそれぞれ軸線回りに延びる環状溝を形成し、これらの環状溝が合致することによって画成される環状孔に、軸線に対する径方向に弾性変形可能な係止部材が介装されることにより、前記リングビットがケーシングパイプに軸線方向に係止させられている掘削工具が提案されている。

また、下記特許文献２では、円筒状のケーシングパイプの先端部に円環状のリングビットが互いの内外周面を対向させてケーシングパイプの軸線回りに回転自在に挿入され、これら互いに対向させられた内外周面のうち、少なくとも一方の周面には軸線回りに環状をなして軸線方向に延びる凹部が、他方の周面にはこの凹部に収容可能な凸部が形成されていて、これら凹凸部により構成される係止手段によってリングビットがケーシングパイプに軸線方向先端側に係止されつつ軸線方向に進退可能に取り付けられるとともに、ケーシングパイプ内に挿入される伝達部材の先端にはインナービットが取り付けられていて、このインナービットの外周面には、ケーシングパイプの先端部内周に突設されたケーシングパイプ側当接部に軸線方向先端側に向けて当接可能な第１の当接部と、リングビットに形成されたケーシングパイプ側当接部よりも内径の小さなリングビット側当接部に軸線方向先端側に向けて当接可能な第２の当接部とが形成され、かつインナービットは、リングビットに対しては係合手段によって軸線回りに係合可能とされており、上記係止手段には、リングビットをケーシングパイプに対して軸線方向先端側に抜脱する抜脱機構が備えられている削孔工具が提案されている。

特開２００１−１４０５７８号公報 特開２００７−２５５１０６号公報

前記外管ケーシングとリングビットとの係合構造に関して、前記特許文献１では、ケーシングパイプとリングビットとを、互いの内外周面の間に径方向に弾性変形可能な係止部材が介装されることにより、前記リングビットがケーシングパイプに軸線方向に係止させられている構造が採用され、前記特許文献２では、リングビットの外周面の基端部（ケーシングパイプ側寄り）に雄ネジ部を設ける一方、ケーシングパイプの内周面の先端部に雌ネジ部を設け、リングビットを基端部側からケーシングパイプにねじ込んで、リングビットの雄ネジ部をケーシングパイプの雌ネジ部を越えて先端側の平滑な周面まで抜け出させるようにした構造が採用されている（同文献の図３参照）。

特許文献１，２では、前述の係合構造とすることにより、リングビットがケーシングから脱落しないようにするとともに、ある程度の範囲で軸芯方向に摺動可能でかつ軸芯回りに回転可能な状態としている。

ところで、二重管削孔方式では多くの場合、リングビットとケーシングを地盤中に残置し、内部ロッドをパイロットビットと共に撤去するようにしているが、集排水ボーリング工では、削孔完了後、パイロットビット及びインナーロッドを引き抜いて、外管ケーシング内にマンシェットチューブ（集水管）を挿入した後、外管ケーシングをリングビットから切り離し、外管ケーシングのみを回収することが行われている。また、アンカー工でもアンカーを設置した後、外管ケーシングをリングビットから切り離し、外管ケーシングのみを回収することが行われている。この点に関して、前記特許文献１に係るケーシングとリングビットとの係合構造はケーシングの切り離しを前提としているものではないが、前記特許文献２に係るケーシングとリングビットとの係合構造はネジ式であるため、ケーシングを螺退方向に回転させることにより、リングビットから切り離し、地上側に回収可能な構造となっている。

しかしながら、前記二重管削孔方式では、所定長さ（１〜１．５ｍ程度）の外管ケーシングとインナーロッドとを順次継ぎ足しながら削孔を行っており、この際、インナーロッドの後端に次のインナーロッドを継ぎ足すために、パイロッドビットをリングビットとの係合を一旦解除し（アンロック）、インナーロッドをパイロットビットと共に、所定長さだけ後退させた状態とし、ロッドの継ぎ足し作業を行った後、再度パイロットビット及びインナーロッドを外管ケーシングに挿入し、再セットするという作業（リロック）を繰り返しながら行っている。

また、掘削の途中でジャミングなどのトラブルが発生した場合、パイロットビットをインナーロッドごと一旦後退させた状態とし（アンロック）、インナーロッドの送水孔を通じてパイロットビットの吐出口から水を噴射するフラッシングを行うことにより、土砂や破砕片などを除去した後、再度パイロットビット及び内管ロッドをセット（リロック）することが行われている。

これらのアンロック（切り離し）、リロック（再接続）作業時に、外管ケーシングのネジ部とリングビットのネジ部とが衝突することにより、ネジ山の一部に変形が生じたりすることがあった。このような不具合が発生すると、削孔完了後に外管ケーシングを回収しようとしても、ネジ山の変形によりネジの途中で回転させることができなくなったりして、リングビットから切り離すことができなくなり、外管ケーシングが回収不能となる問題があった。

また、外管ケーシングをリングビットから切り離す際、ネジ溝内に細かい土砂を入り込んだ場合には、土砂の噛み込みにより外管ケーシングを回転させることができなくなり、外管ケーシングの切り離し作業が困難になる問題があった。

そこで本発明の主たる課題は、削孔完了後に、外管ケーシングをリングビットから確実に切り離しでき、外管ケーシングを確実に回収可能とした二重管削孔工具を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、先端にパイロットビットが装着されたインナーロッドと、先端に軸芯回りに回転自在とされるリングビットが装着された外管ケーシングとからなり、前記インナーロッドを外管ケーシングに挿入し組み合わせた状態で、前記パイロットビットとリングビットとの間に、打撃力伝達部及び回転力伝達部を有する二重管削孔工具において、
前記リングビットと前記外管ケーシングとの係合構造は、前記リングビットの外周面であって外管ケーシング側寄りの端部位置に所定範囲に亘って雄ネジ部を形成する一方、前記外管ケーシングの先端側であって内周面に前記雄ネジ部に噛み合うピン状突起を設け、前記リングビットを軸芯回りに回転させながら外管ケーシングの先端部開口にねじ込んで、外管ケーシングのピン状突起をリングビットの雄ネジ部を越えて平滑な外周面まで抜け出させたことを特徴とする二重管削孔工具が提供される。

上記請求項１記載の発明では、前記リングビットの外周面であって外管ケーシング側寄りの端部位置に所定範囲に亘って雄ネジ部を形成する一方、前記外管ケーシングの先端側であって内周面に前記雄ネジ部に噛み合うピン状突起を設けるようにし、前記リングビットを軸芯回りに回転させながら外管ケーシングの先端部開口にねじ込んで、外管ケーシングのピン状突起をリングビットの雄ネジ部を越えて平滑な外周面まで抜け出させた係合構造とするものである。

前記特許文献２のように、リングビットと外管ケーシングとの両方にネジを設けるようにした場合には、ネジ山の側面同士が連続的に接触する構造であるため、ネジ山の一部に生じた変形が全体に影響するようになるため、ネジの途中でネジ山の側面同士が強く接って回転させることができなくなったり、ネジ溝内に細かい土砂を入り込んだ場合には、この細かい土砂の影響によりネジの途中でネジ山の側面同士が強く接って回転させることができなくなったりする。これに対して、本発明のように、リングビット側には雄ネジを形成する一方、外管ケーシング側をピン状突起とした場合には、リングビットのネジ溝に対して点接触の関係になるため、仮にネジ山の一部に変形が生じたとしても、この変形が生じた箇所をピン状突起が乗り越えれば外管ケーシングを回転させることができ、仮にネジ溝内に細かい土砂があったとしても、この土砂を前記ピン状突起が溝の外に掻き出しながら回転したり、土砂をピン状突起が乗り越えれば外管ケーシングを回転させることができるようになるため、特許文献２に係る構造よりも格段に外管ケーシングをリングビットから確実に切り離しできるようになる。

請求項２に係る本発明として、前記ピン状突起は、外管ケーシングの周面に通孔を形成し、この通孔に軸部材を内部側に突出させた状態で設置し、外面側からの溶接付けにより固定してある請求項１記載の二重管削孔工具が提供される。

上記請求項２記載の発明では、前記ピン状突起の構造の第１具体例を示したものである。本発明では、ピン状突起は、外管ケーシングの周面に通孔を形成し、この通孔に軸部材を内部側に突出させた状態で設置し、外面側からの溶接付けにより固定する。

請求項３に係る本発明として、前記ピン状突起は、外管ケーシングの周面に雌ネジ孔を形成し、この雌ネジ孔に対して内面側から、頭部が前記リングビットのネジ溝形状に合致させたボルト部材の軸部を螺合し、外面側からの溶接付けにより固定してある請求項１記載の二重管削孔工具が提供される。

上記請求項３記載の発明では、前記ピン状突起の構造の第２具体例を示したものである。本発明では、ピン状突起は、外管ケーシングの周面に雌ネジ孔を形成し、この雌ネジ孔に対して内面側から、頭部が前記リングビットのネジ溝形状に合致させたボルト部材の軸部を螺合し、外面側からの溶接付けにより固定する。

請求項４に係る本発明として、前記リングビットに形成した雄ネジ部は、１条のネジとして形成されており、前記外管ケーシングのピン状突起は１つだけ設けられている請求項１〜３いずれかに記載の二重管削孔工具が提供される。

上記請求項４記載の発明では、リングビットに形成した雄ネジ部の第１具体的例を示したものである。本発明では、雄ネジ部は１条のネジとして形成され、前記外管ケーシングのピン状突起は１つだけ設けられる。

請求項５に係る本発明として、前記リングビットに形成した雄ネジ部は、２条乃至５条の多条ネジとして形成されており、前記外管ケーシングに設けたピン状突起は、前記多条ネジの条数に合わせた数を周方向に分散配置してある請求項１〜３いずれかに記載の二重管削孔工具が提供される。

上記請求項５記載の発明では、リングビットに形成した雄ネジ部の第２具体例を示したものである。本発明では、雄ネジ部は２条乃至５条の多条ネジとして形成されており、前記外管ケーシングに設けたピン状突起は、前記多条ネジの条数に合わせた数を周方向に分散配置してある。リングビットと外管ケーシングとの係合をアンロックした後、リロックする際に誤ってリングビットを前方に押し出してしまった場合、前記ピン状突起が１又は２個の場合は、方向によってはリングビットが軸芯Ｏに対して角折れすることもあるため、リングビットと外管ケーシングとの係合関係の安定性を考えると、前記雄ネジ部を３条乃至５条の多条ネジとするのが望ましい。この場合は、前記ピン状突起が３乃至５箇所となり、３点乃至５点での接触になるため構造的安定性が増すようになる。また、各ネジ溝の周長も短くでき、外管ケーシングを切り離す作業が更に向上することになる。

以上詳説のとおり本発明によれば、削孔完了後に、外管ケーシングをリングビットから確実に切り離しでき、外管ケーシングを確実に回収できるようになる。

本発明に係る二重管削孔工具１の一部破断側面図（削孔時）である。 本発明に係る二重管削孔工具１の縦断面図である。 本発明に係る二重管削孔工具１の正面図である。 回転力伝達部９の構造を示す断面図（図１のIV−IV線矢視図）である。 ケーシングシュー４を示す、(A)は縦断面図、(B)は正面図である。 リングビット２を示す、(A)は縦断面図、(B)は正面図、(C)は背面図である。 リングビット２の周面に形成された３条溝を示す、(A)は側面図、(B)は背面図である。 パイロットビット３を示す、(A)は側面図、(B)は正面図である。 リングビット２の周面に形成された１条溝の例を示す、(A)は側面図、(B)は背面図である。 リングビットの周面に形成された２条溝の例を示す、(A)は側面図、(B)は背面図である。 ピン状突起１７の他の形態例を示す要部拡大断面図である。 集排水ボーリング工の作業要領を示す地山断面図である。 削孔機２８を示す側面図である。 集排水ボーリング工の手順図(A)〜(C)である。 集排水ボーリング工の手順図(D)〜(E)である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

図１に示されるように、二重管削孔工具１は、先端にパイロットビット３が装着されたインナーロッド６と、先端に軸芯Ｏ回りに回転自在とされるリングビット２が装着された外管ケーシング５とからなり、前記インナーロッド６を外管ケーシング５に挿入し組み合わせた状態で、パイロットビット３とリングビット２との間に、打撃力伝達部８及び回転力伝達部９とを有するものである。なお、図中、パイロットビット３の管路部に外嵌された符号７の装置は、周知のダウンザホールハンマーであり、パイロットビット３に打撃力を与えるものである。また、パイロットビット３への回転力はドリフタからインナーロッド６を介して与えられる。

以下、更に具体的に詳述する。なお、明細書中、先端側とは削孔ロッドの先端側、すなわち削孔面側を言い、基端側とは削孔ロッドの元側、すなわちドリフタ側を言う。

前記リングビット２は、詳細には図６に示されるように、リング状の部材であり、先端の外周部に周方向に沿って多数の超硬チップ１０，１０…が配置されている。図示の例では、外周、中間周、内周の３つの同心円上に沿って周方向に沿って前記超硬チップ１０，１０…が配置されている。リングビット２の外周部には、先端側から順に、最も外径の大きい大径外周部２Ａと、中間の外径を有する中間外周部２Ｂと、最も外径の小さい小径外周部２Ｃとを有し、前記小径外周部２Ｃに後述する雄ネジ部１３が形成されている。前記雄ネジ部１３は、前記小径外周部２Ｃの内、基端側、すなわち外管ケーシング５側寄りの端部位置に所定範囲に亘って形成されており、雄ネジ部１３よりも先端側は平滑な外周面２ｃとなっている。前記雄ネジ部１３は、図７に示されるように、３条の多条ネジとして形成されている。多条ネジとは、２本以上の並行ネジ溝が形成されたネジであり、３条ネジの場合は、挿入開始点が周方向に３点設けられている。図７に示されるように、１条目のネジ山１３ａの開始点、２条目のネジ山１３ｂの開始点、３条目のネジ山１３ｃの開始点が中心角で１２０°位置に夫々分散配置されており、各ネジ山１３ａ〜１３ｃの周方向長さは少なくとも中心角で１２０°以上範囲の亘って形成される。図示例では、中心角でほぼ２７０°の範囲に亘って各ネジ山１３ａ〜１３ｃが形成されている。

一方、リングビット２の内周部には、先端側にパイロットビット３から打撃力を受ける打撃力伝達用凸部１１，１１…が周方向に間隔をおいて３つ形成されており、基端側にはパイロットビット３から回転力を回転力伝達用凸部１２，１２…が周方向に間隔をおいて３つ形成されている。

図１に示されるように、前記リングビット２は、外管ケーシング５の先端にケーシングシュー４を介して装着されている。一般的にケーシングシューはピース状部材とし、外管ケーシング５の先端に溶接付けによって固着されている場合が多いが、本形態例では、ロッド状のケーシングシュー４が外管ケーシング５の先端にネジ連結され、このケーシングシュー４に対して前記リングビット２が装着されている。前記ケーシングシュー４は外管ケーシング５の一部を構成する。

前記ケーシングシュー４は、詳細には図５に示されるように、ロッド状の部材であり、先端側に前記リングビット２の基端側が挿入されるリングビット挿入部１４を備え、このリングビット挿入部１４に隣接して基端側に、パイロットビット３から打撃力を受ける打撃力伝達用凸部１５が周方向に連続して形成されている。また、基端側には外管ケーシング５がネジ連結するための雌ネジ部１６が形成されている。前記外管ケーシング５の先端側、すなわち前記リングビット挿入部１４には、内周面にピン状突起１７が周方向に沿って、中心角度で１２０°間隔で３つ配置されている。前記ピン状突起１７は、前記リングビット２に形成した雄ネジ部１３に噛み合う先端形状を有する。前記リングビット挿入部１４は、先端側に位置する相対的に内径の大きな第１係合部１４Ａと、基端側に位置する相対的に内径の小さな第１係合部１４Ｂとからなり、前記第１係合部１４Ａの内径Ｄ２が前記リングビット２の中間外周部２Ｂの外径とほぼ一致しており、前記第２係合部１４Ｂにおいて前記ピン状突起１７の先端を通る円の外径Ｄ１が、前記リングビット２の小径外周部２Ｃの平滑な外周部２ｃの外径にほぼ一致している。

前記ピン状突起１７は、外管ケーシング１５（ケーシングシュー４）の周面に通孔４ａを形成し、この通孔４ａに軸部材を内部側に突出させた状態で設置し、外面側からの溶接付けにより固定するのが望ましい。前記ピン状突起１７は、図５に示すように、円柱形状とするのが望ましい。リングビット２に形成される雄ネジ部１３のネジは山形状とされるため、ピン状突起１７を円柱形状とすると、ピン状突起１７とネジ山との間に隙間が形成されるため、土砂の噛み込みを防止できるようになるとともに、ピン状突起１７が土砂を乗り越え易くなる。

前記リングビット２を外管ケーシング５（ケーシングシュー４）の先端に装着するには、ケーシングシュー４の先端部開口に対して、前記リングビット２の基端側をあてがい、先端側から視て、リングビット２を軸芯Ｏ回りに反時計回り方向に回転させながらねじ込む。リングビット２の雄ネジ部１３の挿入開始点（３点）からネジ溝に対して同時的に、ケーシングシュー４のピン状突起１７、１７…が進入し、ピン状突起１７、１７…がリングビット２の雄ネジ部１３を越えて平滑な外周面２ｃまで抜け出させるようにする。この組み合わせ状態では、前記リングビット２は、前記ピン状突起１７の先端面が前記リングビット２の平滑な外周面２ｃに摺動しながら軸芯Ｏ回りに回転自在とされる。また、前記リングビット２は、前記ピン状突起１７が前記平滑な外周面２ｃの長手方向（軸芯Ｏ方向）距離Ｌの範囲内で移動可能であり、この移動可能範囲内で軸芯Ｏ方向にスライド可能となっている。図１に示される削孔状態では、ケーシングシュー４の第１係合部１４Ａがリングビット２の中間外周部２Ｂに対して摺動状態で外嵌し、ケーシングシュー４の第２係合部１４Ｂのピン状突起１７の先端面がリングビットの小径外周部２Ｃの外面に摺接する関係にある。

一方、前記パイロットビット３は、詳細には図８に示されるように、先端面に複数の超硬チップ１０，１０…が配置されている。外周面には、先端側から順に、リングビット２に打撃力を与えるための第１打撃力伝達用衝合部１８、後退時にリングビット２に対して打撃力を与えるための後退時打撃力伝達用衝合部１９，リングビット２に対して回転力を与えるための回転力伝達用衝合部２０、外管ケーシング５（ケーシングシュー４）に対して打撃力を与えるための第２打撃力伝達用衝合部２１が設けられている。

前記第１打撃力伝達用衝合部１８、後退時打撃力伝達用衝合部１９、回転力伝達用衝合部２０及び第２打撃力伝達用衝合部２１は、それぞれ周方向に沿って不連続となるように分散配置されている。これら衝合部１８〜２１は、図示例では周方向に沿って３個ずつ設けられている。また、前記後退時打撃力伝達用衝合部１９と回転力伝達用衝合部２０とは部材長手方向に対して位置ズレさせて配置されており、前記回転力伝達用衝合部２０の隣接位置に対して前記リングビット２の回転力伝達用凸部１２，１２が位置した際、その先端側に前記後退時打撃力伝達用衝合部１９が位置するようになっている。

前記パイロットビット３には、中心角で１２０°位置にそれぞれ凹部２２、２２…が部材長手方向に沿って形成されており、この凹部２２，２２…を形成することにより、リングビット２の回転力伝達用凸部１２，１２を避けてパイロットビット３をリングビット２に挿入できるようになっている。

前記パイロットビット３の内部には、図２に示されるように、軸方向に沿って削孔水供給流路２３が形成され、先端部において、先端面に至る流路２４により削孔前面部に排出されるようになっている。また、削孔水の一部は、分岐流路２５により回転力伝達部９に供給され、分岐流路２６により打撃力伝達部８に供給され、土砂の噛み込み防止用のフラッシング水として利用されるようになっている。パイロットビット３の外周面に形成された部材長手方向の前記凹部２２は、削孔時のスライム排出流路２７を構成するようになっている。

前記リングビット２に前記パイロットビット３を組み合わせてロック状態とするには、パイロットビット３の凹部２２，２２…をリングビット２の回転力伝達用凸部１２，１２が通過させるようにしながらパイロットビット３を第１打撃力伝達用衝合部１８がリングビット２の打撃力伝達用凸部１１，１１…に当接する状態になるまで挿入したならば、基端側から見て、反時計方向回りに回転させると、前記回転力伝達用衝合部２０の隣接位置に対して前記リングビット２の回転力伝達用凸部１２，１２が位置する状態となる。また、パイロットビット３の第２打撃力伝達用衝合部２１がケーシングシュー４の打撃力伝達用凸部１５に当接する状態となる。この状態が図１に示す状態であり、ロック状態となる。

ロック状態を解除するには、基端側から見てパイロットビット３を時計回り方向に回転させて、パイロットビット３の凹部２２，２２…とリングビット２の回転力伝達用凸部１２，１２とが軸芯Ｏ方向に一致するようにしたならば、パイロットビット２を基端側に引き抜くと、パイロットビット３をリングビット２から切り離しできるようになる。

〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、前記リングビット２に対して、３条の多条ネジからなる雄ネジ部１３を形成するようにしたが、前記雄ネジ部１３は、図９に示されるように、一般的な１条のネジとして形成することができる。この場合、ケーシングシュー４に対してはピン状突起１７が１つだけ設けられる。また、図１０に示されるように、２条の多条ネジ１３ａ、１３ｂとして形成することもできる。この場合は、ケーシングシュー４にはピン状突起１７が１８０°方向に夫々１個ずつ、計２個設けられる。前記雄ネジ部１３を多条ネジとする場合は、２条乃至５条の多条ネジとして形成するのがよい。この場合、前記ケーシングシュー４に形成するピン状突起１７は、多条ネジの条数に合わせた数を周方向に分散配置するようにする。

(2)上記形態例では、ケーシングシュー４に設けたピン状突起１７は、ケーシングシュー４の周面に通孔４ａを形成し、この通孔４ａに軸部材を内部側に突出させた状態で設置し、外面側からの溶接付けにより固定するようにしたが、図１１に示されるように、ケーシングシュー４の周面に雌ネジ孔４ｂを形成し、この雌ネジ孔４ｂに対して内面側から、頭部が前記リングビット２の雄ネジ部１３のネジ溝形状に合致させたボルト部材２７の軸部を螺合し、外面側からの溶接付けにより固定するようにしてもよい。

〔施工例〕
次に、前記二重管削孔工具１を用いた削孔機により、地山中に集排水用マンセットチューブを設置するための施工手順（集排水ボーリング工）について詳述する。集排水ボーリング工は、地下水を排除し、すべり面に働く間隙水圧の低減やすべり土塊の含水比を低下させる目的で行う工事である。

図１２に示されるように、集排水ボーリング工は、対象となる地山に対して立坑２９を形成し、その底面に削孔機２８を設置し、山側に向けて多数本の横ボーリングを行い、各削孔に対してマンセットチューブ（集排水管）を設置するものである。マンセットチューブによって集水された地下水はポンプアップによって排水路に排水される。

前記削孔機２８は、図１３に示されるように、ベース架台２９に対してガイドセル３２がリンク及びジャッキ３０、３１によって連結されることによって前記ガイドセル３２の傾斜角度が可変とされ、前記ガイドセル３２に沿って進退自在のドリフタ３３が搭載されたものである。前記ドリフタ３３に対して、クリーニングアダプタ３４を介して本発明に係る二重管削孔工具１が連結され、削孔が行われるようになっている。前記クリーニングアダプタ３４に対してはインナーロッド６のみが連結され、外管ケーシング５は連結されず、インナーロッド６と外管ケーシング５との間の環状空間がスライム排出流路とされ、外管ケーシング５の後端開口から外部に排出されるようになっている。

以下、図１４及び図１５に基づいて施工手順について詳述する。

＜削孔時＞
図１４(A)に示されるように、パイロットビット３に与えられた打撃力は、パイロットビット３の第１打撃力伝達用衝合部１８に当接しているリングビット２の打撃力伝達用凸部１５を介してリングビット２に伝達されるとともに、パイロットロッド３の第２打撃力伝達用衝合部２１に当接しているケーシングシュー４の打撃力伝達用凸部１５を介してケーシングシュー４（外管ケーシング５）に伝達される。また、パイロットビット３に与えられた回転力は、パイロットビット３の回転力伝達用衝合部２０に隣接しているリングビット２の回転力伝達用凸部１２を介してリングビット２に伝達される。

この削孔状態時に、パイロットビット３の第１打撃力伝達用衝合部１８とリングビット２の打撃力伝達用凸部１５との当接によりリングビット２の位置が定まり、パイロットロッド３の第２打撃力伝達用衝合部２１とケーシングシュー４の打撃力伝達用凸部１５との当接によりケーシングシュー４の位置が定まるため、ケーシングシュー４のピン状突起１７とリングビット２の雄ネジ部１３とは干渉することはない。

＜後退時(フラッシング)＞
図１４(B)に示されるように、削孔途中で土砂の噛み込みが生じた場合には、インナーロッド６をパイロットビット３と共に、基端側に移動させ、削孔水の噴射により土砂を洗い流すようにする。この後退時に、パイロットビット３の後退時打撃力伝達用衝合部１９がリングビット２の回転力伝達用凸部１２の先端側側面に衝突し、リングビット２を後退させるが、リングビット２の後端側の端面がパイロットビット３の第２打撃力伝達用衝合部２１の先端側側面に衝突することによりそれ以上の移動は規制される。この場合も、ケーシングシュー４のピン状突起１７はリングビット２の平滑な外周面２ｃの長手方向（軸芯Ｏ方向）距離Ｌの範囲内に位置しているため、ピン状突起１７とリングビット２の雄ネジ部１３とは干渉することはない。なお、スライムが外管ケーシング５と孔壁との隙間に詰まってしまい外管ケーシング５がそれ以上動かなくなる「ジャミング」現象が生じた際、ロック状態のままインナーロッド６を後退させ、フラッシング水の噴射により孔壁との縁切りを行う場合もあるが、この場合もピン状突起１７とリングビット２の雄ネジ部１３との位置関係は同様である。

＜パイロットビット３及びインナーロッド６の撤去＞
図１４(C)に示されるように、削孔が完了したならば、パイロットビット３を時計回り方向に回転させて、パイロットビット３の凹部２２，２２…とリングビット２の回転力伝達用凸部１２，１２とが軸芯Ｏ方向に一致するようにしたならば、パイロットビット２を基端側に引き抜き、パイロットビット３をリングビット２から切り離して、インナーロッド６と共に、パイロットビット３を撤去する。

＜マンセットチューブの挿入＞
図１５(D)に示されるように、外管ケーシング５の内部にマンセットチューブ３５（多数の開孔３５ａが形成された塩ビ管）を挿入し設置する。

＜外管ケーシング５の撤去＞
外管ケーシング５の後端をクリーニングアダプタ３４に対して接続（ネジ連結）したならば、外管ケーシング５を後退させながら時計回り方向に回転させると、ケーシングシュー４のピン状突起７がリングビット２の雄ネジ部１３の溝に入り込み、雄ネジ部１３の溝に沿って回転し、雄ネジ部１３から離脱した時点でケーシングシュー４がリングビット２から切り離される。後は、外管ケーシング５を引き抜いて撤去する。

リングビット２からの切り離しの際、ケーシングシュー４側はネジではなく、ピン状突起１７としているため、土砂の噛み込みがなく、円滑にケーシングシュー４を回転させてリングビット２から切り離すことができる。

１…二重管削孔工具、２…リングビット、２ｃ…平滑な外周面、３…パイロットビット、４…ケーシングシュー、５…外管ケーシング、６…インナーロッド、７…ダウンザホールハンマー、８…打撃力伝達部、９…回転力伝達部、１０…超硬チップ、１１…打撃力伝達用凸部、１２…回転力伝達用凸部、１３…雄ネジ部、１４…リングビット係合部、１５…打撃力伝達用凸部、１６…雌ネジ部、１７…ピン状突起、１８…第１打撃力伝達用衝合部、１９…後退時打撃力伝達用衝合部、２０…回転力伝達用衝合部２０、２１…第２打撃力伝達用衝合部２１、２２…凹部、２３…削孔水供給流路、２８…削孔機、３２…ガイドセル、３３…ドリフタ、３４…クリーニングアダプタ

Claims (5)

1. 先端にパイロットビットが装着されたインナーロッドと、先端に軸芯回りに回転自在とされるリングビットが装着された外管ケーシングとからなり、前記インナーロッドを外管ケーシングに挿入し組み合わせた状態で、前記パイロットビットとリングビットとの間に、打撃力伝達部及び回転力伝達部を有する二重管削孔工具において、
   前記リングビットと前記外管ケーシングとの係合構造は、前記リングビットの外周面であって外管ケーシング側寄りの端部位置に所定範囲に亘って雄ネジ部を形成する一方、前記外管ケーシングの先端側であって内周面に前記雄ネジ部に噛み合うピン状突起を設け、前記リングビットを軸芯回りに回転させながら外管ケーシングの先端部開口にねじ込んで、外管ケーシングのピン状突起をリングビットの雄ネジ部を越えて平滑な外周面まで抜け出させたことを特徴とする二重管削孔工具。
2. 前記ピン状突起は、外管ケーシングの周面に通孔を形成し、この通孔に軸部材を内部側に突出させた状態で設置し、外面側からの溶接付けにより固定してある請求項１記載の二重管削孔工具。
3. 前記ピン状突起は、外管ケーシングの周面に雌ネジ孔を形成し、この雌ネジ孔に対して内面側から、頭部が前記リングビットのネジ溝形状に合致させたボルト部材の軸部を螺合し、外面側からの溶接付けにより固定してある請求項１記載の二重管削孔工具。
4. 前記リングビットに形成した雄ネジ部は、１条のネジとして形成されており、前記外管ケーシングのピン状突起は１つだけ設けられている請求項１〜３いずれかに記載の二重管削孔工具。
5. 前記リングビットに形成した雄ネジ部は、２条乃至５条の多条ネジとして形成されており、前記外管ケーシングに設けたピン状突起は、前記多条ネジの条数に合わせた数を周方向に分散配置してある請求項１〜３いずれかに記載の二重管削孔工具。

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