JP2876100B2 - 割岩機のアタッチメント - Google Patents

割岩機のアタッチメント

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JP2876100B2 JP29143393A JP29143393A JP2876100B2 JP 2876100 B2 JP2876100 B2 JP 2876100B2 JP 29143393 A JP29143393 A JP 29143393A JP 29143393 A JP29143393 A JP 29143393A JP 2876100 B2 JP2876100 B2 JP 2876100B2
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輝繁 藤田
福寿 坂口
忠雄 石井
保衛 田辺
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は岩盤に割岩機を用いて亀
裂を発生させたのち破砕してトンネル等を掘削するに際
して、岩盤に穿設した円形孔内に上記割岩機を挿入する
ためのアタッチメントに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から発破工法によることなく岩盤を
破砕してトンネルを掘削する工法としては、まず、計画
トンネルの外周に沿って岩盤にトンネル長さ方向の所定
の深さまで細溝を穿設し、この細溝で囲まれた岩盤部分
に多数の円形孔を穿設したのち該円形孔に割岩機を挿入
し、外部から割岩機に油圧を圧送することによって該割
岩機内のゴムチューブを膨張させ、該ゴムチューブの上
下又は左右に被せた半円形状のスラスト部材を外径方向
に押し進めて孔壁に圧着させ、その圧着力によって岩盤
の隣接する円形孔間に亀裂を発生させ、次いで、割岩機
を引き抜いて亀裂が生じた岩盤部分をブレーカにより掘
削することが行われている。
【0003】このような岩盤破砕工法において、岩盤に
円形孔を穿設するには、走行車体の旋回ブーム先端に穿
孔機ガイドを装着し、この穿孔機ガイドの上面に穿孔ロ
ッドを前後動自在に配設してなる穿孔装置を使用して行
っているが、穿孔後の円形孔に割岩機を挿入する作業
は、まず、作業足場を組み立て、その足場上で人手によ
り割岩機を順次挿入することによって行っているのが現
状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような工法では、円形孔の穿設後、該円形孔に割岩機を
挿入するに際して作業足場を組み立てなければならない
ために、工期に遅れが生じるばかりでなく工費も高くつ
き、また、割岩機の挿入作業は人手によって行っている
ために、作業能率が悪い上に危険を伴い、さらに、割岩
機に接続している圧油供給ホースが岩盤に摺接して損耗
する虞れがあると共に割岩機を孔内に挿入したのちに
は、該割岩機による割岩方向が分からなくなり、所定方
向に割岩が行われない場合が生じて効率のよい割岩作業
が望めない等の問題点があった。本発明はこのような問
題点を全面的に解消し得る割岩機のアタッチメントの提
供を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の割岩機のアタッチメントは、岩盤に穿設し
た孔内に挿入して岩盤に亀裂を発生させるための割岩機
と該割岩機を孔内に押し込めるためのロッド等の押し込
み部材との間に介在させるものであって、アタッチメン
ト本体は前記孔内に挿入可能な外径を有する筒状部材か
ら形成され、該アタッチメント本体の開口前端を前記割
岩機の後端部接続口に形成していると共に後端を前記押
し込み部材の接続部に形成してあり、さらに、該アタッ
チメント本体の内部を割岩機の後端に接続した圧力流体
供給用ホースの挿通路に形成していると共にアタッチメ
ント本体の後部外周に上記孔の開口端に当接させる挿入
規制部材を突設し、この挿入規制部材とアタッチメント
本体の後端間に前記圧力流体供給用ホースの引出口を設
けてなる構造を有している。また、請求項2に記載した
発明は、上記挿入規制部材の突設方向を割岩機による割
岩方向に一致させるように構成している。
【0006】
【作用】アタッチメント本体の前端接続口に割岩機の後
端部を連結、固定し、該割岩機に接続している圧力流体
供給用ホースをアタッチメント本体内を通じて後部の引
出口から外部に導出させて圧力流体供給源に接続すると
共に、アタッチメント本体の後端部を穿孔装置のロッド
等の押し込み部材に一体に連結する。この状態にして押
し込みロッドを前進させてアタッチメント本体の先端に
連結している割岩機を穿孔装置によって岩盤に穿設した
円形孔内に挿入する。
【0007】割岩機に後続してアタッチメント本体も円
形孔内に挿入され、割岩機が所定深さに達すると、アタ
ッチメント本体の後部に突設している挿入規制部材が円
形孔の開口端、即ち、岩盤の切羽面に当接する。この
際、圧力流体供給用ホースはアタッチメント本体内に導
入されおり、且つその引出口は挿入規制部材の後方側に
設けられているので、割岩機の挿入に何らの支障も生じ
させることなく、且つ該ホースを損傷させることもなく
挿入作業が行える。
【0008】こうして割岩機が円形孔内の所定部位に挿
入されると、ホースを通じて圧力流体を該割岩機に供給
することにより割岩を行うものである。この時、アタッ
チメント本体に突設している挿入規制部材の突出方向を
割岩方向に一致させておくことによって、予め、外部か
ら割岩機による割岩方向を目視することができ、精度の
よい割岩が可能となるものである。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
図1〜図3はアタッチメントを示すもので、その本体1
は硬質の金属材料によって適宜長さで且つ後述する円形
孔Aに挿入可能な外径を有する円筒形状に形成されてあ
り、このアタッチメント本体1の前端開口部を割岩機10
の後端部接続口2に形成していると共に後部外周面に鍔
形状の挿入規制部材3を一体に突設し、さらに、該アタ
ッチメント本体1の後端開口部をロッドからなる押し込
み部材30の接続部4に形成すると共に前記挿入規制部材
3と接続部4との間の筒状部に長孔形状のホース引出口
5を設けてなるものである。
【0010】3aは前端面を前記挿入規制部材3の前端面
と同一垂直面に合わせた状態でアタッチメント本体1の
後部外周両側面に水平に突設してなる規制片兼用把手で
ある。また、アタッチメント本体1の前記前端接続口2
と後端接続部4には、その内周面に螺子部6、7を設け
ていると共に外周面適所から開口端内に螺入した回り止
め螺子8、9をそれぞれ取付けてある。
【0011】このように構成したアタッチメントの接続
口2に装着される割岩機10の構造としては、図4〜図6
に示すように、一定長さを有する円筒形状のゴムチュー
ブ11の前後両端を中実の取付部材12a と中央に圧油導入
孔13を貫設しているに取付部材12b とに被嵌させ、その
取付部に被嵌したチューブ端を内側ブッシュ14a 、14b
と外側ブッシュ15a 、15b とによって固定し、さらに、
外側ブッシュ15a 、15b 間に硬質金属等の剛性材料から
なる半円筒形状のスラスト部材16a 、16b を腹合わせ状
に並設してこれらのスラスト部材16a 、16b の対向面に
形成しているテーパ溝17の中央部を全長に亘って上記ゴ
ムチューブ11の上下周面に被覆させ、ゴムチューブ11の
両側面に、上下テーパ面をスラスト部材16a 、16b の上
記テーパ溝17の溝面に摺接させた楔部材18a 、18b の対
向凹弧面を当接させていると共にスラスト部材16a 、16
b の適所間をコイルスプリング19によって拡縮可能に連
結してなるものである。なお、スラスト部材16a 、16b
の両端部対向面に凹所16cを形成し、この凹所16c に外
側ブッシュ15a 、15b の対向部に形成した拡径部15c を
係合させているので、ゴムチューブ11の膨張時における
長さ方向の伸長を確実に阻止し得る。
【0012】また、上記一対のスラスト部材16a 、16b
の後端から後方に突出した外側ブッシュ15b の外周面に
は上記アタッチメント本体1の接続口2の螺子部6に螺
合させる雄螺子20を形成していると共に圧油導入孔13を
設けている取付部材12b を後方の突出させてその後端に
継手部材21を介して圧油供給用ホース22を接続させるよ
うに構成してある。23は割岩機10の前端に被着したキャ
ップ体である。
【0013】このように構成した割岩機10は使用に際し
て上記アタッチメントの本体1に取付けられる。その取
付方法は、まず、アタッチメント本体1の後部に穿設し
ている引出口5から圧油供給用ホース22を本体内に挿入
し、前端接続口2から前方に引き出して割岩機10の圧油
導入孔13を有する取付部材12b に継手部材21によって連
結、連通させたのち、該ホース22を引出口5から引き戻
しながら割岩機10の後端雄螺子20をアタッチメント本体
1の前端接続口2の螺子部6に螺合させる。この螺合時
に割岩機10のスラスト部材16a 、16b の両側対向面間に
設けている隙間方向をアタッチメント本体1の規制片兼
用把手3aと平行する方向に一致させ、その状態にして回
り止め螺子8を螺進させることにより、接続口2に割岩
機10を一体に連結、固着するものである。
【0014】また、アタッチメント本体1の前端に割岩
機10を取付ける前に、該アタッチメント本体1を押し込
み部材30の前端に連結しておく。即ち、押し込み部材30
の前端をアタッチメント本体1の後端接続部4の螺子部
7に螺合させたのち、回り止め螺子9によって固定す
る。
【0015】押し込み部材30は図7、図8に示すように
キャタピラによって走行する走行台車31に設けられたガ
イド台32上に長さ方向に移動自在に配設されている。こ
のような走行台車31としては、割岩機専用台車、即ち、
そのガイド台32上に割岩機10の押し込み部材30のみを配
設した台車として製作しておいてもよいが、図に示すよ
うに、岩盤に円形孔Aを穿設する穿孔機を設けた台車31
を割岩用として兼用することが好ましい。
【0016】この穿孔機を設けた台車31の構造は、公知
のように、台車31にブーム33を上下左右旋回自在に取付
け、このブーム33の先端に前後方向に長いガイド台32を
上下回動自在に装着し、該ガイド台32上にジャッキ40に
よって前後動する移動架台34を設置すると共に移動架台
34上にドリフター35により回転並びに打撃されるロッド
からなる押し込み部材30を回転自在に支持した穿孔機を
配設してなるもので、この押し込み部材30の先端に穿孔
ビット36を着脱自在に装着してある。なお、37はガイド
台32の下面側に配設したガイド台定着装置である。
【0017】そして、穿孔時においては台車31をトンネ
ル切羽の近傍まで移動させてブーム33を作動させること
によりガイド台32の前端を穿孔部位に対向させ、定着装
置37を前進させて切羽面に押接させることにより、ガイ
ド台32を固定させた状態にしてジャッキ40で押し込み部
材30を前進させ、該押し込み部材30を回転並びに打撃し
ながらその先端ビット36によって岩盤に所定深さの円形
孔Aを穿設する。
【0018】この円形孔穿設作業を繰り返し行って、計
画トンネルの外周に沿って設けた細溝Bで囲まれている
切羽面に図9に示すように所定間隔毎に多数の円形孔A
を穿設する。こうして円形孔Aの穿設作業が終われば、
押し込み部材30の先端ビット36を取り外して上記アタッ
チメント本体1を押し込み部材30の前端に連結、固着し
たのち、上述したように該アタッチメント本体1の前端
に割岩機10をその割岩方向を規制片兼用把手5の突出方
向に合わせて連結、固着する。
【0019】次いで、ガイド台32を所定の円形孔Aの開
口端の後方側にまで移動させたのちジャッキ40を作動さ
せて押し込み部材30を前進させると、アタッチメント本
体1を介して割岩機10が円形孔A内に挿入され、所定の
挿入深さにまで達すると挿入規制部材3及び規制片兼用
把手3aが円形孔Aの開口端面に当接してそれ以上の挿入
が阻止される。
【0020】こうして割岩機10を円形孔A内の所定深さ
まで挿入したのち、その状態を維持して圧油供給用ホー
ス22を通じて割岩機10のゴムチューブ11内に圧油を供給
すると、該ゴムチューブ10が膨張してスラスト部材16a
、16b が孔壁方向に移動、当接し、さらに油圧を上昇
させてその圧力が岩盤の強度以上に達すると、岩盤にス
ラスト部材16a 、16b の押圧方向と直角方向の亀裂、即
ち、規制片兼用把手5の突出方向に亀裂を発生させて割
岩する。なお、この規制片兼用把手3aは規制部材3の一
部として構成しておき、必ずしも把手部を設ける必要は
なく、従って、規制部材3の突出方向によって割岩機10
による割岩方向を設定するようにしておけばよい。
【0021】割岩後、割岩機10に対する圧油の供給を停
止し、該割岩機10を押し込み部材30の後退によって引き
抜いて再び次の円形孔A内への挿入、割岩作業を行い、
これを繰り返して図9に示すように隣接する円形孔A、
A間を亀裂Cによって連続させ、しかるのち、ブレーカ
によって亀裂Cで囲まれた岩盤部分を破砕、掘削するも
のである。
【0022】なお、上記穿孔台車31のガイド台32上に、
図8に示すように、穿孔機と共に割岩専用の装置を並設
しておいてもよい。この装置は、ジャッキ37によって前
後動する架台38上に固定した掴持具39に可撓性ロッドよ
りなる押し込み部材30a の後端を固定、支持させ、該押
し込み部材30a の先端に上記同様にしてアタッチメント
本体1を介して割岩機10を一直線上に連結してなるもの
である。このように、押し込み部材30a を可撓性のロッ
ドよって形成しておけば、図10に示すように、円形孔A
に対する割岩機10の挿入方向が同軸線上に一致していな
くても、該可撓性ロッドからなる押し込み部材30a を撓
ませながら割岩機10を挿入することができる。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明は、岩盤に穿設した
孔内に挿入して岩盤に亀裂を発生させるための割岩機と
該割岩機を孔内に押し込めるためのロッド等の押し込み
部材との間に設けるアタッチメントであって、このアタ
ッチメント本体を筒状に形成しているので、その内部に
割岩機に接続した圧力流体供給用ホースを挿入、収納し
て該ホースを保護し、割岩作業時におけるホースの損傷
を防止し得るものであり、その上、アタッチメント本体
の後部に挿入規制部材を突設しているので、この挿入規
制部材によって割岩機の挿入位置を所定位置に設定でき
て効率のよい割岩作業が行えるものである。
【0024】さらに、挿入規制部材とアタッチメント本
体の後端間に前記圧力流体供給用ホースの引出口を設け
ているので、ホースを穿設孔や切羽面に摺接させること
なく外部に導出させることができると共に割岩機の挿入
に何等の支障も及ぼすことなく円滑な挿入作業が可能と
なる上に、割岩機をアタッチメント本体を介して押し込
み部材により孔内に挿入するものであるから、従来のよ
うな足場の組立や人手による挿入作業を排し、移動台車
に押し込み部材を前後動自在に配設して能率のよい挿入
作業が行えるものである。また、アタッチメント本体の
上記挿入規制部材の突出方向によって孔内に挿入した割
岩機による割岩方向を外部から目視することができ、精
度のよい割岩が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】アタッチメントの筒状部を断面した平面図、
【図2】その側面図、
【図3】その底面図、
【図4】割岩機の一部切欠側面図、
【図5】その縦断側面図、
【図6】その縦断正面図、
【図7】穿孔機を有する移動台車の側面図、
【図8】そのガイド台部分の平面図、
【図9】岩盤に亀裂を発生させた状態の正面図、
【図10】円形孔内に割岩機を挿入している状態の簡略
縦断側面図。
【符号の説明】
1 アタッチメント本体 2 接続口 3 挿入規制部材 4 接続部 5 ホース引出口 10 割岩機 30 押し込み部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩森 健治 大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2号 株式会社奥村組内 (72)発明者 大塚 勝司 大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2号 株式会社奥村組内 (72)発明者 岡村 次郎 大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2号 株式会社奥村組内 (72)発明者 村中 浩昭 大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2号 株式会社奥村組内 (72)発明者 藤田 輝繁 東京都港区芝大門2丁目11番1号 富士 ビル 日本鉱機株式会社内 (72)発明者 坂口 福寿 東京都港区芝大門2丁目11番1号 富士 ビル 日本鉱機株式会社内 (72)発明者 石井 忠雄 東京都港区芝大門2丁目11番1号 富士 ビル 日本鉱機株式会社内 (72)発明者 田辺 保衛 東京都港区芝大門2丁目11番1号 富士 ビル 日本鉱機株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−87496(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21C 37/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 岩盤に穿設した孔内に挿入して岩盤に亀
    裂を発生させるための割岩機と該割岩機を孔内に押し込
    めるためのロッド等の押し込み部材との間に設けるアタ
    ッチメントであって、このアタッチメント本体は前記孔
    内に挿入可能な外径を有する筒状部材から形成され、該
    アタッチメント本体の開口前端を前記割岩機の後端部接
    続口に形成していると共に後端を前記押し込み部材の接
    続部に形成してあり、さらに、該アタッチメント本体の
    内部を割岩機の後端に接続した圧力流体供給用ホースの
    挿通路に形成していると共にアタッチメント本体の後部
    外周に上記孔の開口端に当接させる挿入規制部材を突設
    し、この挿入規制部材とアタッチメント本体の後端間に
    前記圧力流体供給用ホースの引出口を設けていることを
    特徴とする割岩機のアタッチメント。
  2. 【請求項2】 上記挿入規制部材の突設方向を割岩機に
    よる割岩方向に一致させるように構成していることを特
    徴とする請求項1記載の割岩機のアタッチメント。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10087755B2 (en) 2016-02-26 2018-10-02 L. Curtis Beaton Method and apparatus for splitting or cleaving rock

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10087755B2 (en) 2016-02-26 2018-10-02 L. Curtis Beaton Method and apparatus for splitting or cleaving rock
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