JP2955755B2 - High pressure jet water cutting or drilling equipment - Google Patents

High pressure jet water cutting or drilling equipment

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JP2955755B2
JP2955755B2 JP18056098A JP18056098A JP2955755B2 JP 2955755 B2 JP2955755 B2 JP 2955755B2 JP 18056098 A JP18056098 A JP 18056098A JP 18056098 A JP18056098 A JP 18056098A JP 2955755 B2 JP2955755 B2 JP 2955755B2
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cut
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cutter head
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毅 池田
京史 辻田
睦裕 中澤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧噴流水を利用
してPIP杭やRC地中連続壁、フーチィングやその他
の地中障害物を切断または削孔する装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for cutting or drilling PIP piles, RC underground continuous walls, footings and other underground obstacles using high-pressure jet water.

【0002】[0002]

【従来の技術】PIP杭やRC地中連続壁などの切断
は、鉄筋コンクリート(RC)や鉄骨鉄筋コンクリート
(SRC)、H形鋼などの鋼材を切断することであり、
かかる切断方法として、アブレシブウォータージェット
と称される、高圧水に研磨材を混入したものをノズルか
ら噴射し、この噴射水で切断する方法を利用することが
一般的である。
2. Description of the Related Art Cutting of PIP piles and RC underground continuous walls is to cut steel materials such as reinforced concrete (RC), steel reinforced concrete (SRC), and H-section steel.
As such a cutting method, it is common to use a method called abrasive water jet, in which a high-pressure water mixed with an abrasive is jetted from a nozzle and cut with this jetted water.

【0003】また、コンクリート構造物の解体・補修の
際や、岩を掘削する場合、コンクリートや岩の切断・削
孔・ハツリについては、旋回半径および噴射角度が固定
されたウォータージェットノズルを旋回し、切断・ハツ
リは旋回軸と直交方向への移動(横行)により行い、同
方向への移動(前後進)により削孔を実施している。
[0003] Further, when dismantling or repairing a concrete structure or when digging a rock, for cutting, drilling, and filing of concrete or rock, a water jet nozzle having a fixed turning radius and a fixed spraying angle is turned. The cutting / severing is performed by moving (traversing) in the direction orthogonal to the turning axis, and drilling is performed by moving (forward / backward) in the same direction.

【0004】ところで、シールド工事で、シールド掘進
機でトンネルを構築中に、地中に埋設された残置杭等の
障害物に突き当たることがあり、シールド掘進機のカッ
タービットや排土装置部品を損傷するおそれがある。こ
のような障害物は除去する必要があるが、地上からでは
除去できない障害物についてはシールド掘進機内から除
去することになる。そこで、前記のようなアブレシブジ
ェットノズルをシールド掘進機に配設し、これを使用し
て障害物である対象物を切断除去するようにしているも
のが、従来、例えば特開昭64-62596号公報、特開平3-20
2594号公報に記載されている。
[0004] By the way, in shield construction, while constructing a tunnel with a shield excavator, an obstacle such as a residual pile buried in the ground may be hit, and a cutter bit of the shield excavator and parts of an earth removal device may be damaged. There is a possibility that. It is necessary to remove such obstacles, but obstacles that cannot be removed from the ground will be removed from inside the shield machine. Therefore, the above-described abrasive jet nozzle is arranged in a shield machine, and the one that cuts and removes an object which is an obstacle using the same is conventionally known, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 64-62596. Gazette, JP Hei 3-20
No. 2594.

【0005】特開昭64-62596号公報に記載のものは、カ
ッターヘッドの外周部にアブレシブウォータージェット
ノズルを配設し、カッターヘッドを回転し、またノズル
を回転させて研磨材を混入した高圧水を障害物の方向に
向けて噴射し、切断する。また、特開平3-202594号公報
に記載のものもアブレシブウォータージェットノズルを
カッターヘッドに取り付け、これを前後移動、旋回およ
び昇降させて研磨材を混入した高圧水を対象物の方向に
向けて噴射し、切断する。
[0005] Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-62596 discloses a method in which an abrasive water jet nozzle is provided on the outer periphery of a cutter head, and the cutter head is rotated. Spray water in the direction of obstacles and cut. In addition, the one described in JP-A-3-202594 also attaches an abrasive water jet nozzle to a cutter head, moves it back and forth, turns and moves up and down, and sprays high-pressure water mixed with an abrasive toward a target object. And disconnect.

【0006】これら高圧噴流水を利用するものの切削ま
たは破砕能力は、切削または破砕しようとする障害物
(H形鋼などの鋼材等あるいはコンクリートなど)25の
周辺の流体(空気または水)抵抗による噴流の運動エネ
ルギーと収束性の低下が原因で距離減衰する。
[0006] The cutting or crushing ability of these high-pressure jet waters depends on the resistance of the jet (fluid or air) around the obstacle (steel such as H-section steel or concrete) 25 to be cut or crushed. Decay due to the decrease in kinetic energy and convergence.

【0007】かかる切断能力の距離減衰は水中において
著しく、図15に示すようにノズルの先端と切削対象面と
の間の距離が20cmのときにほとんど切削力が無い状態と
なる。
[0007] The distance attenuation of the cutting ability is remarkable in water, and there is almost no cutting force when the distance between the tip of the nozzle and the surface to be cut is 20 cm as shown in FIG.

【0008】アブレシブジェットにおいては、図13に示
すように対象物25が無垢状態の一体物であれば、この障
害物25の切削溝自体がフォーカスノズルの役目を果たし
て噴流26に対して拘束効果(フォーカシング効果)を得
ることができ、距離減衰を防止できるが、図14のように
障害物25が無拘束状態(コンクリートで巻かれていない
状態)のH形鋼のフランジ部を切断する場合は、2段目
のフランジ部の切削が噴流26の拡散により困難になる。
In the abrasive jet, as shown in FIG. 13, if the object 25 is a solid and solid object, the cutting groove itself of the obstacle 25 acts as a focus nozzle and restrains the jet 26 from a jet (26). Focusing effect) can be obtained, and distance attenuation can be prevented. However, as shown in FIG. 14, when the obstacle 25 cuts the flange portion of the H-section steel in an unconstrained state (a state not wound with concrete), Cutting of the second-stage flange portion becomes difficult due to diffusion of the jet 26.

【0009】かかる不都合を解消するにはノズルの先端
と切削対象面との距離を至近距離例えば50mm以下に保つ
ようにすればよく、そのためには切削の進行にしたがっ
てノズルを移動し、ノズルを対象物25の内部に挿入して
いくようにすればよい。
In order to eliminate such inconvenience, the distance between the tip of the nozzle and the surface to be cut may be kept at a very short distance, for example, 50 mm or less. What is necessary is just to insert it inside the thing 25.

【0010】この挿入型の切削方法としては、図16に示
すような切削溝を形成する方法と、図17に示すように削
孔し、この孔を連続させる方法とがある。両方法とも
に、切削断面を大きく確保するためにノズルを所定の角
度でロッド24に取り付けるもので、図16に示す方法はロ
ッド24を回転させることで、このような噴射角度を持っ
たノズルを回転させながら回転軸と直交する方向に移動
させ、ノズルの外径以上の幅の切削溝27を形成し、これ
により切断する。
As the insertion type cutting method, there are a method of forming a cutting groove as shown in FIG. 16 and a method of making a hole and making the hole continuous as shown in FIG. In both methods, the nozzle is attached to the rod 24 at a predetermined angle in order to secure a large cutting section.The method shown in FIG. 16 rotates the rod 24 to rotate the nozzle having such an injection angle. Then, the cutting groove 27 is moved in a direction perpendicular to the rotation axis to form a cutting groove 27 having a width equal to or larger than the outer diameter of the nozzle.

【0011】他方、図17に示す方法は、通常の掘削機の
ようにノズルを取り付けたロッド24の前面を切削しなが
ら削孔し、この孔28を連続させることで切断するもので
ある。
On the other hand, in the method shown in FIG. 17, a hole is drilled while cutting the front surface of a rod 24 to which a nozzle is attached as in a normal excavator, and the hole 28 is cut continuously.

【0012】この場合、図16に示す切削溝27を形成する
方法は、ロッド24を往復動させて形成していくものであ
ることから、切削の途中で切削溝27に例えば切り残しな
どの何らかの障害があった場合に、この次の切削工程で
ロッド24に大きな曲げモーメントが発生し機械的問題が
生じやすい。
In this case, since the method of forming the cutting groove 27 shown in FIG. 16 is to form the cutting groove 27 by reciprocating the rod 24, the cutting groove 27 is partially cut into the cutting groove 27 during cutting. If there is an obstacle, a large bending moment is generated in the rod 24 in the next cutting step, and mechanical problems are likely to occur.

【0013】また、鋼材などの地中の障害物25はノズル
の移動方向に対して局在しているため、均等な深さに切
削することが困難である。
In addition, since the underground obstacle 25 such as a steel material is localized in the moving direction of the nozzle, it is difficult to cut to an even depth.

【0014】このため、ノズルを対象物25の内部に挿入
していく挿入型の切削方法を採用する場合には図17に示
すように削孔し、この孔を連続させて切断する方法が採
用されることが多い。
For this reason, when an insertion type cutting method in which the nozzle is inserted into the object 25 is adopted, a method of making holes as shown in FIG. 17 and continuously cutting the holes is adopted. Often done.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】シールド掘進機にアブ
レシブジェットノズルを設けた場合、特開昭64-62596号
公報については、例えば地中杭を切断する場合は、長手
寸法が大きいためにカッターヘッドを回転させても一度
で切断できず、切断位置を変更して再度切断する必要が
あり、作業性がよくない。
When an abrasive jet nozzle is provided in a shield machine, Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-62596 discloses, for example, that when cutting an underground pile, the cutter head has a large longitudinal dimension. Even if is rotated, it cannot be cut at once, and it is necessary to change the cutting position and cut again, and the workability is not good.

【0016】また、特開平3-202594号公報に記載のもの
は、シールド掘進機の前方に障害物が出現したとき、ア
ブレシブジェットノズルでこれを切断する前に、障害物
の周囲を掘削して切断予定部分を露出させる必要があ
り、作業員が切羽に出て作業することになり危険があ
る。さらに、前記公報に記載のものはいずれも、泥水加
圧シールド機に使用する場合は、ノズル装着部分から泥
水が掘進機本体内に浸入するおそれもある。
[0016] Further, in the apparatus disclosed in JP-A-3-202594, when an obstacle appears in front of a shield machine, the surrounding area of the obstacle is excavated before cutting it with an abrasive jet nozzle. It is necessary to expose the portion to be cut, and there is a danger that the worker comes to the face to work. Further, when any of the above-mentioned publications is used for a muddy pressure shield machine, there is a possibility that muddy water may enter the excavator main body from a nozzle mounting portion.

【0017】そして、障害物を切断する方法として連続
して削孔することで切断する方法を採用した場合、前記
のようにノズルを削孔した孔内に挿入して先進させるこ
とから、ノズルの先端を切削対象面に近づけることがで
きるものではあるが、アブレシブジェットノズルは高圧
水と研磨材とを混合して噴射するものであることから、
ノズルユニットのサイズが大きく、ロッド24内に複数の
ノズルを配設することが困難で、図24に示すように1つ
のノズルで切削の全断面を切削するものである。
When a method of cutting by continuously drilling holes is adopted as a method of cutting obstacles, the nozzle is inserted into the drilled hole and advanced as described above. Although the tip can be brought closer to the surface to be cut, since the abrasive jet nozzle mixes high-pressure water and abrasive and sprays it,
Since the size of the nozzle unit is large and it is difficult to arrange a plurality of nozzles in the rod 24, as shown in FIG. 24, one nozzle cuts the entire cross section.

【0018】このため、切削断面を大きくするには孔径
L1を大きなものとすることが望まれ、このようにする
とノズルの先端と切削対象面との間の距離(スタンドオ
フ距離L2)が大きくなる不都合がある。
For this reason, it is desirable to increase the hole diameter L1 in order to increase the cutting cross section. In this case, the distance between the tip of the nozzle and the surface to be cut (standoff distance L2) increases. There are inconveniences.

【0019】他方、ノズルの角度は構造上最大30度程度
が限界で、この角度で 100mmの孔径L1を確保しようと
すると、100mm のスタンドオフ距離L2による切削とな
り、この位置からでは切削能力の距離減衰を免れること
は困難であり、水中などでのH形鋼の切断は容易ではな
い。
On the other hand, the angle of the nozzle is limited to a maximum of about 30 degrees due to its structure, and if an attempt is made to secure a hole diameter L1 of 100 mm at this angle, cutting will be performed with a standoff distance L2 of 100 mm. It is difficult to avoid the attenuation, and it is not easy to cut the H-section steel in water or the like.

【0020】また、図24のように噴射角度を傾斜させた
1つのノズルで全断面を切削する方法では、全断面に対
して常に均等に切削のエネルギーが供給されるため、例
えば対象物25であるH形鋼のウェブ部がロッド24の断面
を横断する形で切削断面に存在する場合などは、ウェブ
部以外の部分にも大きなエネルギーを供給することにな
る。このように切削断面の状態の如何にかかわらず供給
するエネルギーは各部均等であるため、作業が非効率的
である。
In the method of cutting the entire cross section with one nozzle having an inclined injection angle as shown in FIG. 24, the cutting energy is always supplied uniformly to the entire cross section. In the case where a web portion of a certain H-beam is present in the cut cross section in such a manner as to cross the cross section of the rod 24, a large amount of energy is supplied to portions other than the web portion. As described above, since the energy to be supplied is equal regardless of the state of the cutting section, the operation is inefficient.

【0021】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、シールド掘進機に配設する場合に、作業員が切羽に
出て作業する必要がなく安全で、泥水加圧シールド掘進
機に実施しても有効であり、切断面も大きく確保でき効
率よく杭などの障害物を切断または削孔でき、さらに、
ロッドに設けるノズルが1個の場合でもスタンドオフ距
離を短くして大きな孔径を確保でき、切り残し部の発生
を防止し、しかも、異なるパターンでの切断、削孔を適
宜選択でき、鋼材などの存在の有無などの切削断面の状
態に対応する切断、削孔ができ効率よく作業できる高圧
噴流水による切断または削孔装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to solve the disadvantages of the prior art, and when installing the shield excavator, it is not necessary for an operator to go to the face to work, and the invention is applied to a mud pressurized shield excavator. It is also effective, it can secure a large cut surface and can efficiently cut or drill obstacles such as piles.
Even if only one nozzle is provided on the rod, the stand-off distance can be shortened to secure a large hole diameter, preventing the occurrence of uncut portions, and cutting and drilling in different patterns can be selected as appropriate. An object of the present invention is to provide a cutting or drilling device using high-pressure jet water that can perform cutting and drilling according to the state of a cutting cross section such as the presence or absence of the material and can efficiently work.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第1に、ケーシングロッドに前後進機構と回
転機構を設け、この前後進自在かつ回転自在なケーシン
グロッドに噴射角度可変機構を取り付けた研磨材混入の
高圧噴流水を噴射するものとしてのアブレシブジェット
ノズルを設けたケーシングロッドによる切断装置をユニ
ットとして、該ユニットをシールド掘進機の先端のカッ
ターヘッドに設け、ケーシングロッドが出没するユニッ
トの開口に、ケーシングロッドが貫通する外管と該外管
内のケーシングロッド貫通路を遮断する遮断弁とで構成
する閉塞手段を設けたことを要旨とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention firstly provides a casing rod with a forward and backward moving mechanism and a rotating mechanism, and the forward and backward freely rotatable casing rod has an injection angle variable mechanism. As a unit, a cutting device using a casing rod provided with an abrasive jet nozzle for injecting high-pressure jet water mixed with abrasives attached with an abrasive is provided as a unit at a cutter head at the tip of a shield excavator, and the casing rod protrudes and retracts. The gist of the invention is that a closing means is provided at the opening of the unit, the closing means comprising an outer pipe through which the casing rod penetrates and a shutoff valve for shutting off the casing rod passage in the outer pipe.

【0023】第2に、ユニットはシールド掘進機の先端
のカッターヘッドの径方向に複数を並設すること、第3
に、複数のユニットは全体がカッターヘッドの径方向に
摺動自在に配列することを要旨とするものである。
Second, a plurality of units are arranged in parallel in the radial direction of the cutter head at the tip of the shield machine.
In addition, the plurality of units are arranged such that the whole unit is slidably arranged in the radial direction of the cutter head.

【0024】請求項1記載の本発明によれば、アブレシ
ブジェットノズルが前後進自在、回転自在さらに先端が
噴射角度可変となるから、アブレシブジェットノズルの
数を増やすことなく、1個のノズルでもスタンドオフ距
離を短くした切削が可能であり、また、ノズルの回転と
ケーシングロッドの回転、前後進の組合せによって、切
削断面の各部を均等に切削することも、切削断面の任意
の部分に対して集中的に切削することも可能であり、切
削断面の状態に対応する切削ができる。
According to the first aspect of the present invention, the abrasive jet nozzle can freely move forward and backward, can rotate freely, and the tip can change the injection angle. Therefore, the stand alone nozzle can be used without increasing the number of abrasive jet nozzles. Cutting with a shorter off-distance is possible.In addition, the combination of rotation of the nozzle, rotation of the casing rod, and forward / backward movement makes it possible to uniformly cut each part of the cutting cross section or concentrate on any part of the cutting cross section It is also possible to perform cutting according to the state of the cutting section.

【0025】さらに、ケーシングロッドをシールド掘進
機のカッターヘッドに設けた貫通孔に臨ませた場合、ケ
ーシングロッドが貫通する外管の貫通路を遮断弁が開閉
することで、ノズルが出没するユニットの開口を全体的
に確実に遮断できるから、泥水加圧シールド掘進機に使
用しても、不使用時にノズルが突出する先端の開口から
泥水がシールド掘進機本体内に浸入することがない。
Further, when the casing rod faces a through hole provided in the cutter head of the shield machine, the shut-off valve opens and closes the passage of the outer pipe through which the casing rod penetrates. Since the opening can be completely shut off as a whole, even when used in a muddy pressure shield excavator, muddy water does not enter the shield excavator main body from the opening at the tip where the nozzle projects when not in use.

【0026】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、ユニットは複数をカッターヘッドにその径方
向に配列したから、切羽の障害物をアブレシブジェット
ノズルで切断する場合、カッターヘッドを同時に回転さ
せることにより、切断断面積を大きくできる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above operation, a plurality of units are arranged in the cutter head in the radial direction, so that when cutting an obstacle on a face with an abrasive jet nozzle, the cutter head is used. Are simultaneously rotated to increase the sectional area of the cut.

【0027】請求項3記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、複数のユニットはカッターヘッドの径方向に
摺動自在としたから、カッターヘッドの回転とケーシン
グロッドの径方向への摺動との組合せで、ノズルをシー
ルド全断面の任意の位置に置くことができ、広い範囲を
切断できる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the above operation, the plurality of units are slidable in the radial direction of the cutter head, so that the rotation of the cutter head and the sliding of the casing rod in the radial direction. In combination with movement, the nozzle can be placed at any position on the entire cross section of the shield, and a wide range can be cut.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図1は本発明のアブレシブジ
ェットによる切断または削孔装置の実施の形態の一例を
示す縦断側面図で、ガイド用のケーシングロッド2の内
部先端にアブレシブジェットノズル1を噴射角度を可変
とできるよう軸部3によって回動自在に取り付け、該軸
部3に噴射角度可変機構としてアーム4a,4bをピン
結合してリンク機構4を取り付け、該リンク機構4をケ
ーシングロッド2の内部に固定した位置制御装置5に接
続する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment of a cutting or drilling device using an abrasive jet according to the present invention. The abrasive jet nozzle 1 is provided at an inner end of a casing rod 2 for guiding so that an injection angle can be changed. A position control device in which the link mechanism 4 is attached by rotatably mounted by the part 3 and the arms 4 a and 4 b are pin-connected to the shaft part 3 as an injection angle variable mechanism, and the link mechanism 4 is fixed inside the casing rod 2. Connect to 5.

【0029】ケーシングロッド2を該ケーシングロッド
2の周囲を巻回するようにして設置したドラム状の回転
装置6で回転自在に支持し、該回転装置6を前後進レー
ル7上に前後進自在に設置し、この前後進レール7に前
記回転装置6を前後進させるためのモータなどによる駆
動装置8を接続する。
The casing rod 2 is rotatably supported by a drum-shaped rotating device 6 installed so as to be wound around the casing rod 2, and the rotating device 6 can be moved forward and backward on a forward-reverse rail 7. A driving device 8 such as a motor for moving the rotating device 6 back and forth is connected to the forward and backward rail 7.

【0030】そして、前記アブレシブジェットノズル1
の基端部に高圧水の供給パイプ9と研磨材の供給パイプ
10とを接続し、これら供給パイプ9,10をケーシングロ
ッド2の基端部に設けたスイベルジョイント11を介し
て、図示は省略するが高圧ポンプからの供給管と研磨材
供給タンクからの供給管にそれぞれ接続した。
Then, the abrasive jet nozzle 1
High pressure water supply pipe 9 and abrasive supply pipe at the base end
And a supply pipe from a high-pressure pump and a supply pipe from an abrasive supply tank (not shown) through a swivel joint 11 provided at the base end of the casing rod 2. Respectively.

【0031】以上のようにして前後進自在で回転自在な
ケーシングロッド2にアブレシブジェットノズル1が噴
射角度可変に取り付けられ、ケーシングロッド2の先端
にはさらに鋼材検知センサ18を配設し、さらに、これら
位置制御装置5、回転装置6、駆動装置8などを統合し
て制御するコンピュータなどを利用する制御装置を設け
る。
As described above, the abrasive jet nozzle 1 is attached to the casing rod 2 which can move forward and backward and is rotatable, so that the injection angle is variable, and a steel material detection sensor 18 is further provided at the tip of the casing rod 2. A control device using a computer or the like that integrally controls the position control device 5, the rotation device 6, the drive device 8, and the like is provided.

【0032】かかる前後進機構、回転機構を設けたケー
シングロッド2にアブレシブジェットノズル1を搖動自
在に設けてなる切断装置14をユニットとして、図11に示
すようにトンネルなどを掘削するシールド掘進機15の先
端のカッターヘッドに設置し、地中の残置杭などの障害
物25を切断するものとして、シールド掘進機15のヘッド
に障害物25を検知するための電磁波などを利用する検知
器16を配設する。
As shown in FIG. 11, a shield excavator 15 for excavating a tunnel or the like is formed by using a cutting device 14 in which an abrasive jet nozzle 1 is swingably provided on a casing rod 2 provided with such a forward and backward moving mechanism and a rotating mechanism. At the tip of the cutter head, a shield 16 that uses electromagnetic waves and the like to detect the obstacle 25 is installed on the head of the shield excavator 15 to cut the obstacle 25 such as the underground residual pile. Set up.

【0033】そして、シールド掘進機15で掘進中(図11
(a)参照)に検知器16で地中の障害物25である杭など
が検知されると、杭位置の例えば1m手前から検知器16
で障害物25の位置を測定しながら低速で掘進する(図11
(b)参照)。杭手前 0.3m程度まで前進したならば、
掘進機15のヘッドに設けてある検知ジャッキ17を伸長し
て杭の位置を測定する(図11(c)参照)。
Then, the digging is being performed by the shield digging machine 15 (FIG. 11).
(Refer to (a)), when the detector 16 detects a pile or the like, which is an underground obstacle 25, for example, the detector 16 starts 1 m before the pile position.
Digging at low speed while measuring the position of obstacle 25 with
(B)). If you move forward about 0.3m before the pile,
The position of the pile is measured by extending the detection jack 17 provided on the head of the excavator 15 (see FIG. 11C).

【0034】次に図11(d)に示すようにアブレシブジ
ェットによる切断装置14のアブレシブジェットノズル1
を掘進機15の前方に突出させ、ケーシングロッド2を回
転させると同時にこれを前後動させて杭を切断する。か
かる切断は図11(e)に示すように杭の下方から順次上
方へと切断装置14を移動させながら適宜間隔で行い、杭
の複数個所でこれを分断して切断する(図11(f)の状
態)。
Next, as shown in FIG. 11D, the abrasive jet nozzle 1 of the cutting device 14 using an abrasive jet is used.
Is projected forward of the excavator 15, and the casing rod 2 is rotated and simultaneously moved back and forth to cut the pile. Such cutting is performed at appropriate intervals while moving the cutting device 14 sequentially from below the pile as shown in FIG. 11 (e), and cut and cut at a plurality of places on the pile (FIG. 11 (f) State).

【0035】ここでアブレシブジェットによる切断装置
14を使用して地中や水中の障害物25であるPIP杭など
を切断する方法についてさらに説明する。かかる切断ま
たは削孔装置の基本的な動作は図2に示すように制御装
置による統合制御によって位置制御装置5を制御し、該
位置制御装置5からの出力によりリンク機構4を動作さ
せ、アブレシブジェットノズル1の噴射角度を設定す
る。
Here, a cutting device using an abrasive jet
A method for cutting a PIP pile or the like, which is an obstacle 25 in the ground or underwater, by using 14 will be further described. As shown in FIG. 2, the basic operation of such a cutting or drilling device is to control the position control device 5 by integrated control by the control device, to operate the link mechanism 4 by the output from the position control device 5, The injection angle of the nozzle 1 is set.

【0036】同時に同じく制御装置からの制御で回転装
置6と駆動装置8を駆動してケーシングロッド2の全体
を回転し、また、前後進レール7上を前後動させる。こ
の任意の噴射角度に設定されるアブレシブジェットノズ
ル1に対するケーシングロッド2の回転と前後動は同時
に行う場合もあれば、いずれか一方の場合もあり、これ
らの組合せのいずれのパターンを選択するかは後述の図
3〜図8に示すように障害物25の切削断面の状態により
決定する。
At the same time, the rotating device 6 and the driving device 8 are driven under the control of the control device to rotate the entire casing rod 2 and move back and forth on the forward / reverse rail 7. The rotation and the back and forth movement of the casing rod 2 with respect to the abrasive jet nozzle 1 set at this arbitrary injection angle may be performed simultaneously or in any case, and it is not possible to select any pattern of these combinations. As shown in FIGS. 3 to 8, which will be described later, this is determined based on the state of the cut section of the obstacle 25.

【0037】次に切削パターンの例を図3〜図8及び図
12について説明する。図3、図4は削孔断面の各部を均
等に切削する場合で、まずアブレシブジェットノズル1
の噴射角度を位置制御装置5によってリンク機構4を操
作して任意の角度に設定し、この角度を保持した状態で
回転装置6を駆動しケーシングロッド2を回転すれば、
切削断面25aが輪状に切削される。
Next, examples of cutting patterns are shown in FIGS.
12 will be described. FIGS. 3 and 4 show the case where each part of the drilling cross section is uniformly cut. First, the abrasive jet nozzle 1 is used.
If the injection angle is set to an arbitrary angle by operating the link mechanism 4 by the position control device 5 and the rotating device 6 is driven to rotate the casing rod 2 while maintaining this angle,
The cutting section 25a is cut in a ring shape.

【0038】この場合、アブレシブジェットノズル1の
噴射角度の設定とケーシングロッド2の回転とにより、
削孔する孔径を確保できるから、アブレシブジェットノ
ズル1の先端を切削面に近づけることができ、切削能力
の距離減衰を最小に抑えることができ、また、切り残し
も防げる。
In this case, by setting the injection angle of the abrasive jet nozzle 1 and the rotation of the casing rod 2,
Since the hole diameter for drilling can be ensured, the tip of the abrasive jet nozzle 1 can be brought close to the cutting surface, the distance attenuation of the cutting ability can be minimized, and uncut portions can be prevented.

【0039】そして、輪状に切削したならば、位置制御
装置5によるリンク機構4の操作でアブレシブジェット
ノズル1の噴射角度を変更し、前回に切削した輪状の部
分に近接させてこれと同心円位置で輪状に切削する。こ
のようなアブレシブジェットノズル1の角度変更とケー
シングロッド2の回転とによる切削を繰り返して全体と
して同心円状に切削すれば、切削断面25aの各部が均等
に切削される。
When the cutting is performed in the shape of a ring, the injection angle of the abrasive jet nozzle 1 is changed by operating the link mechanism 4 by the position control device 5 so as to be close to the previously cut ring-shaped portion and to be concentric with this. Cut into a ring. If the cutting by changing the angle of the abrasive jet nozzle 1 and the rotation of the casing rod 2 is repeated and the whole is cut concentrically, each part of the cutting section 25a is cut evenly.

【0040】同心円状に各部を均等に切削したならば、
ケーシングロッド2を前後進レール7上で前進させ、前
進位置で前記と同様にして同心円状に切削断面25aを再
度切削し、これを繰り返す。かかる切削方法は例えば杭
のコンクリート部など、特に大きな切削能力を必要とし
ない部分に適用して効果的である。
If each part is evenly cut concentrically,
The casing rod 2 is advanced on the forward / reverse rail 7, and the cutting section 25a is cut again concentrically at the advanced position in the same manner as described above, and this is repeated. Such a cutting method is effective when applied to a portion that does not particularly require a large cutting ability, such as a concrete portion of a pile.

【0041】図5、図6は杭内部に存在する鋼材12を切
断する場合で、鋼材12として例えばH形鋼のフランジ面
が削孔軸と直交する場合には、切削断面25aのほぼ全面
にH形鋼のフランジ面が位置することになる。このよう
な場合は、例えば、切削の軌跡が直線状になるようにア
ブレシブジェットノズル1の噴射角度とケーシングロッ
ド2の回転角度とを制御装置で総合的に調整しながら、
アブレシブジェットノズル1の噴射角度を変更させなが
ら同時にケーシングロッド2を回転して、縦横の十字状
にフランジ面を切断し、さらにその周囲を輪状に切断す
る。
FIGS. 5 and 6 show a case where the steel material 12 existing inside the pile is cut. When the flange surface of, for example, an H-shaped steel is orthogonal to the drilling axis as the steel material 12, almost the entire cutting section 25a is cut. The flange surface of the H-section steel will be located. In such a case, for example, while the injection angle of the abrasive jet nozzle 1 and the rotation angle of the casing rod 2 are comprehensively adjusted by the control device so that the cutting trajectory is linear,
At the same time, the casing rod 2 is rotated while changing the injection angle of the abrasive jet nozzle 1, so that the flange surface is cut in a vertical and horizontal cross shape, and the periphery thereof is cut in a ring shape.

【0042】このような直線の十字状の切断とその周囲
の輪状の切断との組合せでフランジ面を分割して切断す
れば、切断に大きなエネルギーを必要とする鋼材12でも
容易に切断できる。
If the flange surface is divided and cut by a combination of such a straight cross-shaped cut and a ring-shaped cut around the cut, even a steel material 12 requiring a large energy for cutting can be easily cut.

【0043】図7、図8は同じく杭内部に存在する鋼材
12を切断する場合であるが、鋼材12としてH形鋼のフラ
ンジ面が削孔軸と並行な場合は、切削断面25aに面する
鋼材12の面積は小さいが、削孔を必要とする深さが大き
い。
FIG. 7 and FIG. 8 show the steel material also existing inside the pile.
In the case of cutting the steel material 12, when the flange surface of the H-shaped steel is parallel to the drilling axis as the steel material 12, the area of the steel material 12 facing the cutting section 25a is small, but the depth at which the drilling is required Is big.

【0044】かかる場合は、前記と同様にして切削の軌
跡が直線状になるようにアブレシブジェットノズル1の
噴射角度とケーシングロッド2の回転角度とを制御装置
で総合的に調整しながら、アブレシブジェットノズル1
の噴射角度を変更させながら同時にケーシングロッド2
を回転して、フランジ面にそって直線的に切削し、さら
にアブレシブジェットノズル1の噴射角度を変更させて
この直線状の切削個所の隣接位置を直線状に切削する。
In such a case, similarly to the above, while controlling the injection angle of the abrasive jet nozzle 1 and the rotation angle of the casing rod 2 comprehensively by the control device so that the cutting trajectory is linear, the abrasive jet is controlled. Nozzle 1
While simultaneously changing the injection angle of the casing rod 2
Is rotated to cut linearly along the flange surface, and further, the jetting angle of the abrasive jet nozzle 1 is changed to cut the position adjacent to the linear cutting portion linearly.

【0045】そして、駆動装置8を駆動して前後進レー
ル7上でケーシングロッド2を前進させ切削深度を大き
くしながら、このような直線状の切削を並行させて行う
ことでフランジ部の切削を部分的に集中して行う。よっ
て、この場合も切断に大きなエネルギーを必要とする鋼
材12でも容易に切断できる。
Then, the driving device 8 is driven to advance the casing rod 2 on the forward / backward moving rail 7 to increase the cutting depth, while performing such linear cutting in parallel to cut the flange portion. Partially focused. Therefore, also in this case, it is possible to easily cut the steel material 12 which requires a large energy for cutting.

【0046】なお、切削のパターンはこのような並行す
る直線状だけでなく、図12に示すような同心円状とする
こともできる。
It should be noted that the cutting pattern may be not only such a straight line in parallel but also a concentric circle as shown in FIG.

【0047】なお、削孔軸と並行に鋼材12が存在する場
合は、この部分の削孔には時間を要することから、削孔
のパターンとしては以下に説明する方法も考えられる。
図9は地中の障害物25である杭内に存在する鋼材12であ
るH形鋼のフランジ部12aがケーシングロッド2の軸と
直交する場合であり(図9(a)参照)、まず、図9
(b)〜図9(d)に示すようにH形鋼のフランジ部12
aのみを直線的に削孔し、この削孔13を並行に連続させ
て切断する。
When the steel material 12 is present in parallel with the drilling axis, drilling of this portion requires time, so the following method can be considered as the drilling pattern.
FIG. 9 shows a case where the flange portion 12a of the H-shaped steel, which is the steel material 12, which exists in the pile which is the obstacle 25 under the ground, is orthogonal to the axis of the casing rod 2 (see FIG. 9 (a)). FIG.
(B) to (d) as shown in FIG.
Only a is drilled in a straight line, and the drilled holes 13 are cut continuously.

【0048】この状態でウェブ部12bの部分だけが残る
から、このウェブ部12bについては図9(e)に示すよ
うにアブレシブジェットノズル1の噴射角度をケーシン
グロッド2から45度に傾斜させてウェブ部12bの方向に
向けた状態にして該ウェブ部12bの隣接位置の削孔13に
挿入し、アブレシブジェットノズル1を前後動させ、こ
の前後進の直線移動でウェブ部12bを側方から切断する
(図9(f)参照)。
In this state, only the web portion 12b remains, so that the jet angle of the abrasive jet nozzle 1 is inclined at 45 degrees from the casing rod 2 to the web portion 12b as shown in FIG. The web portion 12b is inserted into the hole 13 adjacent to the web portion 12b while being oriented in the direction of the web portion 12b, the abrasive jet nozzle 1 is moved back and forth, and the web portion 12b is cut from the side by this linear movement in the forward and backward movement. (See FIG. 9 (f)).

【0049】ちなみにウェブ部12bをフランジ部12aと
同様な方法で切断しようとすると450 ccの体積を研削
することになるが、この体積は単純な直線移動による切
断に比べて約20倍になるため、非効率的である。
Incidentally, if the web portion 12b is cut in the same manner as the flange portion 12a, a volume of 450 cc is ground. However, this volume is about 20 times as large as that obtained by simple linear movement. Is inefficient.

【0050】これに対して前記のように切断パターンで
切断した場合は、直径400 mmのPIP杭で1か所当た
り30分、H形鋼単独の場合で25分程度の切断時間です
む。
On the other hand, in the case of cutting according to the cutting pattern as described above, a cutting time of about 30 minutes per one place for a PIP pile having a diameter of 400 mm and about 25 minutes for an H-section steel alone is sufficient.

【0051】図10はH形鋼のフランジ部12aがケーシン
グロッド2の軸と並行な場合であり、この場合はウェブ
部12bとコンクリート部を直線的に削孔し、この削孔13
を並行に連続させて切断し(図10(a)(b)参照)、
フランジ部12aを残し、このフランジ部12aを最後に45
度の方向に傾斜させたアブレシブジェットノズル1の前
後動で切断する(図10(c)〜(f)参照)。
FIG. 10 shows a case in which the flange portion 12a of the H-section steel is parallel to the axis of the casing rod 2. In this case, the web portion 12b and the concrete portion are drilled linearly.
And cut in parallel (see FIGS. 10 (a) and 10 (b)),
The flange portion 12a is left at last and the flange portion 12a is
The cutting is performed by the forward and backward movement of the abrasive jet nozzle 1 inclined in the direction of degrees (see FIGS. 10C to 10F).

【0052】図18は、ケーシングロッド2をシールド掘
進機のカッターヘッド37に配設する場合において、前後
進自在、回転自在に配設するための他の例を示し、前後
進自在とするための機構としては、摺動用の油圧モータ
22が接続されてケーシング19内に配設した一対の送りネ
ジ20に架台21を切羽方向に摺動自在に取り付け、この架
台21にケーシングロッド2の後端を回転自在に取り付
け、ケーシングロッド2の前端は口元パッカー35を介し
てケーシング19の前面に形成した開口に切羽方向に出没
自在に挿着する。
FIG. 18 shows another example of the case in which the casing rod 2 is disposed on the cutter head 37 of the shield machine, so that the casing rod 2 can be freely moved forward and backward, and can be freely rotated. The mechanism is a hydraulic motor for sliding
A frame 21 is slidably attached in the face direction to a pair of feed screws 20 connected to a casing 19 and connected to the casing 19, and a rear end of the casing rod 2 is rotatably attached to the frame 21. The front end is inserted through an opening packer 35 into an opening formed on the front surface of the casing 19 so as to be able to protrude and retract in the face direction.

【0053】回転自在とするための機構は、回転用の油
圧モータ23を前記架台21に配設し、該油圧モータ23の回
転駆動軸をベルト34を介してケーシングロッド2に結合
する。
The rotatable mechanism is such that a hydraulic motor 23 for rotation is provided on the gantry 21, and a rotary drive shaft of the hydraulic motor 23 is connected to the casing rod 2 via a belt 34.

【0054】この図18の場合も、図示は省略するがケー
シングロッド2内に搖動ジャッキを装備し、アブレシブ
ジェットノズル1を噴射角度可変にケーシングロッド2
に取り付けた。なお、図1に示した例の場合と同様、ケ
ーシングロッド2の基端部に設けたスイベルジョイント
11を介して、ケーシングロッド2内に配設した高圧水の
供給パイプ9と研磨材の供給パイプ10が高圧ポンプから
の供給管と研磨材供給タンクからの供給管にそれぞれ接
続される。
In the case of FIG. 18 as well, although not shown, a swinging jack is provided in the casing rod 2 so that the abrasive jet nozzle 1 can vary the injection angle of the casing rod 2.
Attached to. The swivel joint provided at the base end of the casing rod 2 is similar to the case of the example shown in FIG.
A supply pipe 9 for high-pressure water and a supply pipe 10 for abrasives disposed in the casing rod 2 are connected to a supply pipe from a high-pressure pump and a supply pipe from an abrasive supply tank via 11 respectively.

【0055】そして、ケーシング19の前方位置でカッタ
ーヘッド37の背面に位置させて、ケーシングロッド2の
先端近傍が出没自在に貫通する外管39を配設し、該外管
39による貫通路の途中に該貫通路を開閉する遮断弁36を
設ける。このようにしてケーシングロッド2を挿着した
ケーシング19をユニットとして例えば図19に示すように
シールド掘進機のカッターヘッド37に、その径方向に複
数個、図示の例では13個並設し、カッターヘッド37には
ケーシングロッド2の先端のアブレシブジェットノズル
1が突出し径方向に長い長孔29を各ケーシングロッド2
に対向する位置に形成しておく。
An outer tube 39 is disposed at the front position of the casing 19 and at the back of the cutter head 37 so that the vicinity of the distal end of the casing rod 2 penetrates freely.
A shut-off valve 36 for opening and closing the through passage is provided in the middle of the through passage 39. As shown in FIG. 19, for example, a plurality of, in the illustrated example, thirteen pieces of the casing 19 into which the casing rod 2 is inserted are arranged in the cutter head 37 of the shield machine as shown in FIG. The abrasive jet nozzle 1 at the tip of the casing rod 2 protrudes from the head 37 and a long hole 29 extending in the radial direction is formed in each casing rod 2.
Is formed at a position opposed to.

【0056】一方、並設したケーシング19は図20、図21
に示すように隣接するものを結合し、カッターヘッド37
の後方で中央に配設したジャッキ30に連結して、全ての
ケーシング19がカッターヘッド37の径方向に同時に摺動
自在となるように構成した。
On the other hand, the casings 19 arranged side by side are shown in FIGS.
Connect the adjacent ones as shown in
The casing 30 is connected to a jack 30 disposed at the center of the rear of the cutter head 37 so that all the casings 19 can slide freely in the radial direction of the cutter head 37 at the same time.

【0057】また、アブレシブジェットノズル1が突出
する長孔29の背面に、アブレシブジェットノズル1に追
随してスライドするシール用の摺動板31を取り付け、該
摺動板31に耐圧シール32を設ける。
Further, on the back surface of the elongated hole 29 from which the abrasive jet nozzle 1 protrudes, a sliding plate 31 for sealing that slides following the abrasive jet nozzle 1 is attached, and a pressure-resistant seal 32 is provided on the sliding plate 31. .

【0058】このようにしてケーシングロッド2がカッ
ターヘッド37に切羽方向と径方向に摺動自在に取り付け
られることにより、ケーシングロッド2内に配設したア
ブレシブジェットノズル1がカッターヘッド37に形成し
た長孔29から切羽方向に向けて摺動するように出没自在
に取り付けられると同時に回転するカッターヘッド37に
より軸の周方向に回転自在に取り付けられる。
As described above, the casing rod 2 is slidably attached to the cutter head 37 in the cutting face direction and the radial direction, so that the abrasive jet nozzle 1 provided in the casing rod 2 has the length formed in the cutter head 37. The cutter head 37 is rotatably attached to the hole 29 so as to slide in the face direction from the hole 29 and is also rotatable in the circumferential direction of the shaft.

【0059】このようにシールド掘進機15の先端に多数
の切断装置14をユニットとして配設して、地中の残置杭
などの障害物25を切断する場合を次に説明する。シール
ド掘進機15で掘進中に検知器16で地中の障害物25である
杭などが検知されると、杭位置の例えば1m手前から検
知器16で障害物25の位置を測定しながら低速で掘進し、
カッターヘッド37の直前まで接近する。
Next, a description will be given of a case where a large number of cutting devices 14 are provided as a unit at the tip of the shield excavator 15 so as to cut an obstacle 25 such as an underground remaining pile. When a pile 16 which is an underground obstacle 25 is detected by the detector 16 while the shield excavator 15 is excavating, the position of the obstacle 25 is measured by the detector 16 at a low speed, for example, 1 m before the pile position. Digging,
Approaching just before the cutter head 37.

【0060】次に障害物25の切断位置を決定し、カッタ
ーヘッド37を回転するとともに、ジャッキ30を動作して
全てのケーシングロッド2を同時にカッターヘッド37の
径方向に摺動し、アブレシブジェットノズル1が切断位
置に向くように位置決める。このようなカッターヘッド
37の回転と全てのアブレシブジェットノズル1の径方向
への摺動との組合せで、シールド掘進機掘削断面のほぼ
全体の任意の位置にアブレシブジェットノズル1を向け
ることが可能となる。
Next, the cutting position of the obstacle 25 is determined, the cutter head 37 is rotated, and the jack 30 is operated to slide all the casing rods 2 in the radial direction of the cutter head 37 at the same time. 1 is positioned so as to face the cutting position. Such a cutter head
The combination of the rotation of 37 and the sliding of all the abrasive jet nozzles 1 in the radial direction makes it possible to direct the abrasive jet nozzles 1 to an arbitrary position on almost the entire cross section of the shield machine.

【0061】そして、遮断弁36を開き、油圧モータ22を
駆動して送りネジ20を回転すれば、これに取り付けてあ
る架台21が前進してケーシングロッド2が外管39内で前
進し、アブレシブジェットノズル1がカッターヘッド37
に形成してある長孔29に臨む。この場合、アブレシブジ
ェットノズル1が前記のようにカッターヘッド37の径方
向に移動しても、アブレシブジェットノズル1の先端が
臨む開口は長孔29に形成してあるから、移動分を吸収で
きる。
When the shut-off valve 36 is opened and the hydraulic motor 22 is driven to rotate the feed screw 20, the gantry 21 attached thereto is advanced, and the casing rod 2 is advanced in the outer pipe 39, and the abrasive Jet nozzle 1 is the cutter head 37
Facing the elongated hole 29 formed in the hole. In this case, even if the abrasive jet nozzle 1 moves in the radial direction of the cutter head 37 as described above, since the opening facing the tip of the abrasive jet nozzle 1 is formed in the elongated hole 29, the movement can be absorbed.

【0062】この状態でさらに油圧モータ22を駆動して
送りネジ20を回転すれば、架台21が前進し、アブレシブ
ジェットノズル1の先端が長孔29から突出するが、その
内側は摺動板31でシールされているから泥水などがカッ
ターフレーム内に浸入することはない。
In this state, if the hydraulic motor 22 is further driven to rotate the feed screw 20, the gantry 21 moves forward, and the tip of the abrasive jet nozzle 1 projects from the elongated hole 29. Muddy water does not enter the cutter frame.

【0063】そして、油圧モータ23を駆動してケーシン
グロッド2を回転させると同時にこれを前後動させ、ま
た、先端のアブレシブジェットノズル1を搖動して杭を
切断する。このアブレシブジェットノズル1の搖動は、
長孔29の範囲内で行われる。このようにしてアブレシブ
ジェットノズル1で障害物25の断面寸法の奥まで摺動前
進して切断し、次に位置を少しずらして同様の切断を行
う。
Then, the casing rod 2 is rotated by driving the hydraulic motor 23, and at the same time, the casing rod 2 is moved back and forth, and the abrasive jet nozzle 1 at the tip is rocked to cut the pile. The swing of the abrasive jet nozzle 1 is
It is performed within the range of the elongated hole 29. In this manner, the abrasive jet nozzle 1 slides forward to the depth of the cross-sectional dimension of the obstacle 25 to cut, and then performs the same cutting by slightly shifting the position.

【0064】所定長さで障害物25が切断されたならば、
通常の掘進のようにして掘り進み、礫を取り込む場合と
同様にして切断された障害物25を取り込む。
If the obstacle 25 is cut at a predetermined length,
It digs like a normal excavation, and takes in the cut obstacle 25 in the same way as when taking in gravel.

【0065】切断終了後はケーシングロッド2を外管39
を介してケーシング19内に引き込んで遮断弁36よりも後
方にアブレシブジェットノズル1を位置させ、遮断弁36
を閉じる。ホース交換などの点検時も同様にする。これ
により、カッターヘッド37に設けてあるアブレシブジェ
ットノズル1を突出させるための開口から泥水などがシ
ールド掘進機15内に浸入することを防げる。
After the cutting, the casing rod 2 is connected to the outer tube 39.
And the abrasive jet nozzle 1 is positioned behind the shut-off valve 36 through the shut-off valve 36.
Close. Do the same for inspections such as hose replacement. Thus, it is possible to prevent muddy water and the like from entering the shield machine 15 from the opening for projecting the abrasive jet nozzle 1 provided in the cutter head 37.

【0066】なお、ケーシングロッド2にアブレシブジ
ェットノズル1を挿着する手段としては、図1に示す構
造に限定されるものではなく、図23に示すようにアブレ
シブジェットノズル1の先端をボールジョイント38で任
意の方向に搖動自在に向くようにしてもよい。
The means for inserting the abrasive jet nozzle 1 into the casing rod 2 is not limited to the structure shown in FIG. 1, but the tip of the abrasive jet nozzle 1 is connected to the ball joint 38 as shown in FIG. , So as to swing freely in any direction.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上述べたように本発明の高圧噴流水に
よる切断または削孔装置は、アブレシブジェットノズル
を設けたケーシングロッドを泥水加圧シールド掘進機に
使用しても、不使用時にノズルが突出する先端の開口か
ら泥水がシールド掘進機本体内に浸入することがなく、
カッターヘッドの回転と複数のケーシングロッドの径方
向への摺動との組合せで、ノズルをシールド全断面の任
意の位置に置くことができ、広い範囲を切断できる。
As described above, the cutting or drilling device using high-pressure jet water according to the present invention can be used even when a casing rod provided with an abrasive jet nozzle is used for a muddy pressure shield excavator even when the nozzle is not used. Muddy water does not enter the shield machine from the protruding tip opening,
By the combination of the rotation of the cutter head and the sliding of the plurality of casing rods in the radial direction, the nozzle can be placed at any position on the entire cross section of the shield, and a wide range can be cut.

【0068】また、ロッドに設けるノズルが1個の場合
でもノズルの噴射角度の設定とロッドの回転との組合わ
せによりスタンドオフ距離を短くして大きな孔径を確保
でき、切り残し部の発生を防止し、しかも、ノズルの角
度、ロッドの回転と前後動、横行を適宜組み合わせるこ
とにより異なるパターンでの切削、削孔を適宜選択で
き、鋼材などの存在の有無などの切削断面の状態に対応
する切削、削孔ができ効率よく作業できるものである。
Further, even when only one nozzle is provided on the rod, the standoff distance can be shortened and a large hole diameter can be secured by combining the setting of the injection angle of the nozzle and the rotation of the rod, thereby preventing the occurrence of uncut portions. In addition, cutting and drilling in different patterns can be appropriately selected by appropriately combining the nozzle angle, rod rotation and back and forth movement, traversing, and cutting corresponding to the state of the cutting cross section such as the presence or absence of steel material etc. The hole can be drilled and work can be performed efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
の第1実施形態を示す縦断側面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing a first embodiment of a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図2】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
を使用しての切断または削孔方法の基本動作を示す縦断
側面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional side view showing a basic operation of a cutting or drilling method using a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図3】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
を使用しての切断または削孔方法の第1例を示す縦断正
面図である。
FIG. 3 is a vertical sectional front view showing a first example of a cutting or drilling method using a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図4】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
を使用しての切断または削孔方法の第1例を示す平面図
である。
FIG. 4 is a plan view showing a first example of a cutting or drilling method using a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図5】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
を使用しての切断または削孔方法の第2例を示す縦断正
面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional front view showing a second example of a cutting or drilling method using a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図6】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
を使用しての切断または削孔方法の第2例を示す平面図
である。
FIG. 6 is a plan view showing a second example of a cutting or drilling method using a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図7】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
を使用しての切断または削孔方法の第3例を示す縦断正
面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional front view showing a third example of a cutting or drilling method using a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図8】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
を使用しての切断または削孔方法の第3例を示す平面図
である。
FIG. 8 is a plan view showing a third example of a cutting or drilling method using a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図9】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装置
を使用しての切断または削孔方法の第4例を示す横断平
面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional plan view showing a fourth example of a cutting or drilling method using the cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図10】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置を使用しての切断または削孔方法の第5例を示す横断
平面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional plan view showing a fifth example of a cutting or drilling method using the cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図11】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置の第1実施形態による切断または削孔方法の第6例を
示す縦断側面図である。
FIG. 11 is a vertical sectional side view showing a sixth example of the cutting or drilling method according to the first embodiment of the cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図12】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置を使用しての切断または削孔方法の第7例を示す縦断
側面図である。
FIG. 12 is a vertical sectional side view showing a seventh example of a cutting or drilling method using a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図13】高圧噴流水による切断または削孔装置を使用
しての切断状態を示す縦断正面図である。
FIG. 13 is a vertical sectional front view showing a cutting state using high-pressure jet water or a cutting state using a drilling device.

【図14】高圧噴流水による切断または削孔装置を使用
しての他の切断状態を示す縦断正面図である。
FIG. 14 is a vertical cross-sectional front view showing another cutting state using high-pressure jet water or a drilling device.

【図15】高圧噴流水による切断または削孔装置を使用
しての切断の切削能力の距離減衰を示す特性曲線図であ
る。
FIG. 15 is a characteristic curve diagram showing a distance attenuation of a cutting ability of cutting by high-pressure jet water or cutting using a drilling device.

【図16】高圧噴流水による切断または削孔装置を使用
しての溝切削の斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view of cutting with high pressure jet water or groove cutting using a drilling device.

【図17】高圧噴流水による切断または削孔装置を使用
しての連続削孔の斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view of continuous drilling using a cutting or drilling device with high-pressure jet water.

【図18】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置の第2実施形態を示す縦断側面図である。
FIG. 18 is a vertical sectional side view showing a second embodiment of a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図19】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置の第2実施形態を示すカッターヘッド部分の正面図で
ある。
FIG. 19 is a front view of a cutter head showing a second embodiment of the cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図20】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置の第2実施形態を示すカッターヘッド部分の縦断正面
図である。
FIG. 20 is a vertical sectional front view of a cutter head showing a second embodiment of the cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図21】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置の第2実施形態を示すカッターヘッド部分の縦断側面
図である。
FIG. 21 is a vertical sectional side view of a cutter head portion showing a second embodiment of a cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図22】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置の第2実施形態を示すカッターヘッド部分の要部の正
面図である。
FIG. 22 is a front view of a main part of a cutter head showing a second embodiment of the cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図23】本発明の高圧噴流水による切断または削孔装
置のアブレシブジェットノズルの他の挿着例を示す縦断
側面図である。
FIG. 23 is a vertical sectional side view showing another example of insertion of an abrasive jet nozzle of the cutting or drilling device using high-pressure jet water of the present invention.

【図24】従来のアブレシブジェットによる切断または
削孔装置による削孔の縦断側面図である。
FIG. 24 is a longitudinal side view of a conventional drilling or drilling device using an abrasive jet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…アブレシブジェットノズル 2…ケーシング
ロッド 3…軸部 4…リンク機構 4a,4b…アーム 5…位置制御装
置 6…回転装置 7…前後進レー
ル 8…駆動装置 9…供給パイプ 10…供給パイプ 11…スイベルジ
ョイント 12…鋼材 12a…フランジ
部 12b…ウェブ部 13…削孔 14…切断装置 15…シールド掘
進機 16…検知器 17…検知ジャッ
キ 18…鋼材検知センサ 19…ケーシング 20…送りネジ 21…架台 22…油圧モータ 23…油圧モータ 24…ロッド 25…障害物 25a…切削断面 26…噴流 27…切削溝 28…孔 29…長孔 30…ジャッキ 31…摺動板 32…耐圧シール 34…ベルト 35…口元パッカ
ー 36…遮断弁 37…カッターヘ
ッド 38…ボールジョイント 39…外管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Abrasive jet nozzle 2 ... Casing rod 3 ... Shaft 4 ... Link mechanism 4a, 4b ... Arm 5 ... Position control device 6 ... Rotating device 7 ... Forward / reverse rail 8 ... Drive device 9 ... Supply pipe 10 ... Supply pipe 11 ... Swivel joint 12 ... Steel material 12a ... Flange part 12b ... Web part 13 ... Drilling hole 14 ... Cutting device 15 ... Shield excavator 16 ... Detector 17 ... Detection jack 18 ... Steel detection sensor 19 ... Casing 20 ... Feed screw 21 ... Stand 22 ... Hydraulic motor 23 ... Hydraulic motor 24 ... Rod 25 ... Obstacle 25a ... Cutting cross section 26 ... Jet 27 ... Cutting groove 28 ... Hole 29 ... Long hole 30 ... Jack 31 ... Sliding plate 32 ... Pressure seal 34 ... Belt 35 ... Mouth Packer 36 ... Shutoff valve 37 ... Cutter head 38 ... Ball joint 39 ... Outer tube

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石丸 裕 東京都港区元赤坂一丁目3番8号 鹿島 建設株式会社 東京支店内 (72)発明者 坂本 好謙 東京都港区元赤坂一丁目3番8号 鹿島 建設株式会社 東京支店内 (72)発明者 柴田 顕司 東京都調布市飛田給二丁目19番1号 鹿 島建設株式会社 技術研究所内 (72)発明者 坂東 幸次 兵庫県神戸市中央区東川崎町1丁目1番 3号 川崎重工業株式会社 神戸本社内 (72)発明者 池田 毅 兵庫県神戸市中央区東川崎町1丁目1番 3号 川崎重工業株式会社 神戸本社内 (72)発明者 辻田 京史 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 中澤 睦裕 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平6−235290(JP,A) 特開 平10−121888(JP,A) 特開 平6−47673(JP,A) 特開 昭49−133203(JP,A) 特開 昭64−62596(JP,A) 特開 平3−202594(JP,A) 実開 平2−19466(JP,U) 実開 平1−143392(JP,U) 特許2624463(JP,B2) 特許2501112(JP,B2) 特許2619723(JP,B2) 実用新案登録2507296(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24C 5/02 - 5/04 B26F 3/00 B28D 1/00 E21D 9/06 301 E21D 9/08 E02D 9/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Ishimaru 1-3-8 Moto-Akasaka, Minato-ku, Tokyo Kashima Construction Co., Ltd. Tokyo Branch (72) Inventor Yoshiken Sakamoto 1-3-3 Moto-Akasaka, Minato-ku, Tokyo No. 8 Kashima Construction Co., Ltd., Tokyo Branch (72) Inventor Kenji Shibata 2-9-1-1, Tobita-Shi, Chofu-shi, Tokyo Kashima Construction Co., Ltd.Technical Research Institute (72) Inventor Koji Bandoh 1-3 1-3 Kawasaki Heavy Industries, Ltd.Kobe Head Office (72) Inventor Takeshi Ikeda 1-3-1, Higashi Kawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Kawasaki Heavy Industries, Ltd.Kobe Main Office (72) Inventor Koji Tsujida 3-1-1, Higashi-Kawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe Plant (72) Inventor: Mutsuhiro Nakazawa Higashi-ku, Kobe-shi, Hyogo 3-1-1 Sakimachi Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe Factory (56) References JP-A-6-235290 (JP, A) JP-A-10-121888 (JP, A) JP-A-6-47673 (JP) JP-A-49-133203 (JP, A) JP-A-64-62596 (JP, A) JP-A-3-202594 (JP, A) JP-A-2-19466 (JP, U) 1-143392 (JP, U) Patent 2644643 (JP, B2) Patent 2501112 (JP, B2) Patent 2619723 (JP, B2) Utility model registration 2507296 (JP, Y2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6) , DB name) B24C 5/02-5/04 B26F 3/00 B28D 1/00 E21D 9/06 301 E21D 9/08 E02D 9/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ケーシングロッドに前後進機構と回転機
構を設け、この前後進自在かつ回転自在なケーシングロ
ッドに噴射角度可変機構を取り付けた研磨材混入の高圧
噴流水を噴射するものとしてのアブレシブジェットノズ
ルを設けたケーシングロッドによる切断装置をユニット
として、該ユニットをシールド掘進機の先端のカッター
ヘッドに設け、ケーシングロッドが出没するユニットの
開口に、ケーシングロッドが貫通する外管と該外管内の
ケーシングロッド貫通路を遮断する遮断弁とで構成する
閉塞手段を設けたことを特徴とする高圧噴流水による切
断または削孔装置。
1. An abrasive jet for jetting high-pressure jet water mixed with an abrasive, wherein a casing rod is provided with a forward / backward moving mechanism and a rotating mechanism, and a forward / backward and rotatable casing rod is provided with a variable jetting angle mechanism. A cutting device using a casing rod provided with a nozzle is provided as a unit, and the unit is provided at a cutter head at the tip of a shield excavator, and an outer pipe through which the casing rod penetrates and an casing inside the outer pipe are provided at an opening of the unit where the casing rod projects. A cutting or drilling device using high-pressure jet water, wherein a closing means comprising a shut-off valve for shutting off a rod passage is provided.
【請求項2】 ユニットはシールド掘進機の先端のカッ
ターヘッドの径方向に複数を並設する請求項1記載の高
圧噴流水による切断または削孔装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein a plurality of units are arranged in parallel in a radial direction of a cutter head at a tip of the shield machine.
【請求項3】 複数のユニットは全体がカッターヘッド
の径方向に摺動自在に配列する請求項1または請求項2
に記載の高圧噴流水による切断または削孔装置。
3. The unit according to claim 1, wherein the plurality of units are entirely slidably arranged in a radial direction of the cutter head.
A cutting or drilling device using high-pressure jet water according to item 1.
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