JP3101398U

JP3101398U - 地質調査用ボーリング装置

Info

Publication number: JP3101398U
Application number: JP2003272231U
Authority: JP
Inventors: 正洋小西
Original assignee: 九州電技開発株式会社
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2009-11-04

Abstract

【課題】山岳地への搬入出が容易で狭小・低地上高用地での作業能力を保持し、掘進能力も１０〜１５ｍと必要十分に有し、標準貫入試験も行うことができる地質調査用ボーリング装置を提供する。
【解決手段】ロッドホルダー１を備え、アンカー１２で地盤Ｇに固定したベース２上に垂直の昇降用フレーム３を脱着自在に取り付け、同昇降用フレーム３に下降用の加圧レバー４ａを備えた下向きの電動コアドリル５を昇降自在且つ脱着自在に取り付け、同電動コアドリル４の回転部４ｂにサンプラー６を備えたボーリングロッド５を前記ロッドホルダー１を通じて脱着自在に連結し、同ボーリングロッド５を引き上げるウインチ７のワイヤー１０を掛架した滑車９を有するやぐら８をベース２の上方に配設した。
【選択図】図１

Description

本考案は、山岳地への搬入出が容易な掘進能力１０〜１５ｍを有する地質調査用ボーリング装置に関する。

従来、地質調査する際に用いられるボーリングの手法としては、主としてロータリーボーリングと簡易ボーリングがある。ロータリーボーリングは、ロータリー式のボーリングマシンを用い、サンプラーを内蔵するビットをボーリングロッドの先端部に取り付けて地盤を破砕掘進する方法である。簡易ボーリングは、エンジンの動力及び人力によって地盤に打ち込むか又は回転させてコアを採取する方法である。

ところで、前者のロータリーボーリングは、掘削能力が大きいからあらゆる土・岩の掘進が可能でコアが精度良く採取でき、様々な孔内試験を行うこともできる利点を有するが、装置が本体だけで３５０ｋｇ以上、総重量は１．５〜２ｔもあり、山岳地への搬入出は非常に困難である。後者の簡易ボーリングは、重量が軽くて容易に搬入出できるが、掘進能力が劣るとともにエンジンの騒音問題があり、標準貫入試験ができないものであった。
特開２００１−２２０９８７号公報

本考案が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、山岳地への搬入出が容易で且つ狭小・低地上高用地内での調査を可能とし、掘進能力も１０〜１５ｍと必要十分に有し、標準貫入試験も行うことができる地質調査用ボーリング装置を提供することにある。

かかる課題を解決した本考案の構成は、
１）電動コアドリルを用いてサンプラーを備えたボーリングロッドを地中に圧下させてコアの採取及び標準貫入試験を行う地質調査用ボーリング装置であって、ロッドホルダーを備えたベース上に垂直の昇降用フレームを脱着自在に取り付け、同昇降用フレームに電動コアドリルを下向きにして昇降自在且つ脱着自在に取り付け、同電動コアドリルの回転部にサンプラーを備えたボーリングロッドをロッドホルダーを通じて脱着自在に連結し、電動コアドリルを下降してボーリングロッドを地中に圧下させる加圧レバーを設け、滑車を備えたやぐらをベースを囲むように配設し、同やぐらの滑車に電動ウインチのワイヤーを掛架し、同ワイヤーの先端部にボーリングロッドの上端部と連結する連結具を取り付けたことを特徴とする地質調査用ボーリング装置
２）ボーリングロッドが複数に分割できる構造のものである前記１）記載の地質調査用ボーリング装置
３）ベースを地盤に固定するアンカーを設けた前記１）又は２）記載の地質調査用ボーリング装置
４）ボーリングロッドの上端部に所定重量のハンマーを脱着自在に取り付けて標準貫入試験ができるようにした前記１）〜３）いずれか記載の地質調査用ボーリング装置
５）ハンマーが複数に分割できる構造のものである前記４）記載の地質調査用ボーリング装置
６）電動コアドリル及び電動ウインチに給電する分離独立した発電機を備えた前記１）〜５）いずれか記載の地質調査用ボーリング装置
にある。

本考案によれば、装置を構成する部品を脱着自在とすることで、単体が人肩運搬が可能な重量となり、山岳地への搬入出が容易となる。また、本体から分離独立した発電機を使用することに加え、電動コアドリルの採用，ベース固定用のアンカーを使用することにより、最小幅１．５ｍ×１．５ｍ，全高３．５ｍ程度の狭小・低地上高用地での作業が可能となる。また、標準貫入試験も可能となる。

本考案では、ボーリングロッドを複数に分割できる構造にしてより運搬し易いようにすることもできる。ベースは掘進時の反力不足でズレないようにアンカーを用いて固定するのが望ましい。標準貫入試験に用いるハンマーは６３．５ｋｇと重量があり、これも３体程に分割できる構造にすると良い。電動コアドリルや電動ウインチへ給電する発電機は大型を１機用いるより小型を２機並設して用いるのが効率的で良い。以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。

図１は実施例のボーリング装置の説明図、図２は実施例のボーリング装置の拡大図、図３は実施例の標準貫入試験の状態を示す説明図である。図中、１はロッドホルダー、１ａはペダル、２はベース、２ａはウインチ台、２ｂはジャッキ、３は昇降用フレーム、３ａはラック、４は電動コアドリル、４ａは加圧レバー、４ｂは回転部、５はボーリングロッド、５ａは分割ロッド、６はサンプラー、７は電動ウインチ、７ａは巻取部、８はやぐら、９は滑車、１０はワイヤー、１１は発電機、１２はアンカー、１３はホース、１４はチェーン、１５はハンマー、１５ａは分割ハンマー、Ｇは地盤、Ｓは削孔である。

本実施例のボーリング装置は、図１，２に示すようにロッドホルダー１を備えたベース２上に垂直の昇降用フレーム３を脱着自在に取り付け、昇降用フレーム３に下降用の加圧レバー４ａを備えた下向きの電動コアドリル４を昇降自在且つ脱着自在に取り付け、電動コアドリル４の回転部４ｂにサンプラー６を備えたボーリングロッド５を前記ロッドホルダー１を通じて脱着自在に連結し、ボーリングロッド５を引き上げる電動ウインチ７のワイヤー１０を掛架した滑車９を有するやぐら８をベース２を囲むように配設している。

ロッドホルダー１はペダル１ａを取り付けて操作性を向上している。ベース２は７５×７５×２５ｃｍの寸法で、上面の水平レベルを調節するジャッキ２ｂを四脚に備えており、掘進時に反力不足でズレないようにアンカー１２で地盤Ｇに固定されている。昇降用フレーム３は縦方向にラック３ａが刻設されており、電動コアドリル４の加圧レバー４ａの回転で図示しないギヤがラック３ａと歯合しながら昇降できるようにしている。

電動コアドリル４は４５０／９５０ｒｐｍの切換式で回転部４ｂにトラックに積載された図示しない水タンク・動墳からの泥水をボーリングロッド５内に給水するホース１３を接続している。ボーリングロッド５は複数の分割ロッド５ａを脱着自在に連結した構成である。やぐら８は分割可能な三脚パイプの頂上部から吊下した滑車９にウインチ７の巻取部７ａからのワイヤー１０を巻架して構成され、サンプラー６の引き上げ時及び標準貫入試験時に用いられる。ハンマー１５は複数の分割ハンマー１５ａを脱着自在に連結して総重量６３．５ｋｇとしている。

作業範囲はコアを採取する作業性を考慮して２．０ｍ×４．０ｍとする。掘進作業だけであれば１．５ｍ×１．５ｍ程度で作業でき、発電機１１を離して設置すれば排気も無いので狭小な現場でも作業が可能である（ロータリーボーリングでは最小にしても作業範囲３．０ｍ×４．０ｍ程度が必要）。電動コアドリル４は４５０／９５０ｒｐｍと回転が速く（トルクは弱い）、この高速回転を利用した掘進方法となる。

サンプラー６としてはシングルコアチューブ・トリプルコアチューブを使用するが、主にダイヤビットを使用する（回転が速い為、きれいに礫を切る能力に優れている）。基本的には送水掘りできれいなコアを採取するように努めるが、地層によっては無水掘りでコア採取を行い、コア採取率を高める。掘進能力を向上する為、送水はスライム排除・孔壁保護という面から泥水（ホレール等）を使用し、トラックの動墳から直接電動コアドリル４へ送水し、余り水はトラックの水タンクへ送り返す。また、量水計・圧力計を取り付け、地層にあった水量で掘進を行う。トリプルコアチューブ使用時はスライム排除の為、マッドチューブを取り付ける。孔壁の崩壊が激しい場合は、３インチのチューブをケーシング材として使用する。

これらの主な部品の重量は、ロッドホルダー１が１４ｋｇ、ベース２が２２ｋｇ、昇降用フレーム３が２４ｋｇ、電動コアドリル４が１６．５ｋｇ、ボーリングロッド５の分割ロッド５ａがそれぞれ１．３〜１６ｋｇ、ウインチ７は１０ｋｇ、やぐら８は２４ｋｇ、発電機１１は２１ｋｇ、ハンマー１５の分割ハンマー１５ａは２１ｋｇ前後である。

これらは全て脱着自在又は分割自在の部品で構成されているから、総重量は４００ｋｇ程になるものの単体の重量が最大でも２５ｋｇ以下で人肩運搬が可能となり、山岳地への搬入出が容易である。

本考案の地質調査用ボーリング装置は、山岳地だけでなく、その他人肩運搬でないと搬入出し難い地域の地質調査に好ましく利用できる。

実施例のボーリング装置の説明図である。実施例のボーリング装置の拡大図である。実施例の標準貫入試験の状態を示す説明図である。

符号の説明

１ロッドホルダー
１ａペダル
２ベース
２ａウインチ台
２ｂジャッキ
３昇降用フレーム
３ａラック
４電動コアドリル
４ａ加圧レバー
４ｂ回転部
５ボーリングロッド
５ａ分割ロッド
６サンプラー
７ウインチ
７ａ回転部
８やぐら
９滑車
１０ワイヤー
１１発電機
１２アンカー
１３ホース
１４チェーン
１５ハンマー
１５ａ分割ハンマー
Ｇ地盤
Ｓ削孔

Claims

電動コアドリルを用いてサンプラーを備えたボーリングロッドを地中に圧下させてコアの採取及び標準貫入試験を行う地質調査用ボーリング装置であって、ロッドホルダーを備えたベース上に垂直の昇降用フレームを脱着自在に取り付け、同昇降用フレームに電動コアドリルを下向きにして昇降自在且つ脱着自在に取り付け、同電動コアドリルの回転部にサンプラーを備えたボーリングロッドをロッドホルダーを通じて脱着自在に連結し、電動コアドリルを下降してボーリングロッドを地中に圧下させる加圧レバーを設け、滑車を備えたやぐらをベースを囲むように配設し、同やぐらの滑車に電動ウインチのワイヤーを掛架し、同ワイヤーの先端部にボーリングロッドの上端部と連結する連結具を取り付けたことを特徴とする地質調査用ボーリング装置。
ボーリングロッドが複数に分割できる構造のものである請求項１記載の地質調査用ボーリング装置。
ベースを地盤に固定するアンカーを設けた請求項１又は２記載の地質調査用ボーリング装置。
ボーリングロッドの上端部に所定重量のハンマーを脱着自在に取り付けて標準貫入試験ができるようにした請求項１〜３いずれか記載の地質調査用ボーリング装置。
ハンマーが複数に分割できる構造のものである請求項４記載の地質調査用ボーリング装置。
電動コアドリル及び電動ウインチに給電する分離独立した発電機を備えた請求項１〜５いずれか記載の地質調査用ボーリング装置。