JP3182389B2 - 削孔工法 - Google Patents
削孔工法Info
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- JP3182389B2 JP3182389B2 JP34306797A JP34306797A JP3182389B2 JP 3182389 B2 JP3182389 B2 JP 3182389B2 JP 34306797 A JP34306797 A JP 34306797A JP 34306797 A JP34306797 A JP 34306797A JP 3182389 B2 JP3182389 B2 JP 3182389B2
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- Earth Drilling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、削孔工法に関
し、特に、この種の工法における掘削スライムの排出方
法の改良技術に関するものである。
し、特に、この種の工法における掘削スライムの排出方
法の改良技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】亀裂，すべり面の多い地山や、土砂地
山，強度の小さい軟岩，膨張性地山などでのトンネル掘
削工事には、地山の安定性を図る必要がある。このよう
な性状の地山の安定性を図る工法の一種として、長尺鋼
管先受け工法が知られている。
山，強度の小さい軟岩，膨張性地山などでのトンネル掘
削工事には、地山の安定性を図る必要がある。このよう
な性状の地山の安定性を図る工法の一種として、長尺鋼
管先受け工法が知られている。
【０００３】図３は、この種の長尺鋼管先受け工法にお
ける削孔方法の代表的な施工状態を示している。同図に
示した長尺鋼管先受け工法では、先端部に削孔ビット１
が装着された内管ロッド２と、この内管ロッド２を内部
に収納する外管３と、削孔ビット１に推力と回転力およ
び打撃力とを加えるドリフタ４とが用いられる。
ける削孔方法の代表的な施工状態を示している。同図に
示した長尺鋼管先受け工法では、先端部に削孔ビット１
が装着された内管ロッド２と、この内管ロッド２を内部
に収納する外管３と、削孔ビット１に推力と回転力およ
び打撃力とを加えるドリフタ４とが用いられる。
【０００４】内管ロッド２は、両端にネジが刻設された
棒状体であって、掘削の進行に伴って順次中継カップリ
ング５を螺着することにより継ぎ足し連結され、その軸
心には、削孔ビット１に削孔水やエアなどの冷却媒体を
供給する媒体供給通路６が貫通形成されている。
棒状体であって、掘削の進行に伴って順次中継カップリ
ング５を螺着することにより継ぎ足し連結され、その軸
心には、削孔ビット１に削孔水やエアなどの冷却媒体を
供給する媒体供給通路６が貫通形成されている。
【０００５】外管３は、両端にネジが刻設された中空円
筒状の鋼管であって、内管ロッド２と同様に、掘削の進
行に伴って、端部同士を相互に螺着することにより継ぎ
足し連結され、内部に挿通された内管ロッド２の外周面
との間が、掘削に伴って発生するスライム７の排出通路
８となっている。
筒状の鋼管であって、内管ロッド２と同様に、掘削の進
行に伴って、端部同士を相互に螺着することにより継ぎ
足し連結され、内部に挿通された内管ロッド２の外周面
との間が、掘削に伴って発生するスライム７の排出通路
８となっている。
【０００６】外管３の後端側には、スライム７の排出孔
９が設けられたスイベル１０が連結されるとともに、ス
イベル１０の後端には、内管ロッド２を中心軸上に挿通
した打設治具１１が装着されている。
９が設けられたスイベル１０が連結されるとともに、ス
イベル１０の後端には、内管ロッド２を中心軸上に挿通
した打設治具１１が装着されている。
【０００７】ドリフタ４は、スリーブ１２を介して、内
管ロッド２の後端側と結合されるとともに、スリーブ１
２の先端側は、打設治具１１の後端側に当接している。
管ロッド２の後端側と結合されるとともに、スリーブ１
２の先端側は、打設治具１１の後端側に当接している。
【０００８】このように構成された、長尺鋼管先受け工
法では、ドリフタ４を駆動することにより、ドリフタ４
から推力と回転力および打撃力とが、スリーブ１２と内
管ロッド２とを介して削孔ビット１に伝達され、これに
より地山が掘削され、削孔が形成される。
法では、ドリフタ４を駆動することにより、ドリフタ４
から推力と回転力および打撃力とが、スリーブ１２と内
管ロッド２とを介して削孔ビット１に伝達され、これに
より地山が掘削され、削孔が形成される。
【０００９】このとき、冷却媒体通路６から削孔水やエ
アなどの冷却媒体が削孔ビット１に供給され、削孔ビッ
ト１で掘削されたスライム７は、排出通路８を介して、
スイベル１０の排出孔９から外部に排出される。
アなどの冷却媒体が削孔ビット１に供給され、削孔ビッ
ト１で掘削されたスライム７は、排出通路８を介して、
スイベル１０の排出孔９から外部に排出される。
【００１０】一方、外管３には、ドリフタ４の推力と打
撃力とが、打設治具１１を介して、その後端側から伝達
され、これにより外管３は、削孔ビット１により掘削形
成された削孔内に挿入される。
撃力とが、打設治具１１を介して、その後端側から伝達
され、これにより外管３は、削孔ビット１により掘削形
成された削孔内に挿入される。
【００１１】しかしながら、このような構成の従来の長
尺鋼管先受け工法には、以下に説明する技術的な問題が
あった。
尺鋼管先受け工法には、以下に説明する技術的な問題が
あった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、図３に示し
た鋼管先受け工法では、外管３を後端側から削孔に押込
む後押し方式であり、外管３の後端側に打設治具１１を
装着して、排出通路８を閉塞しているので、スライム７
は、スイベル１０に設けた排出孔９から排出していた。
た鋼管先受け工法では、外管３を後端側から削孔に押込
む後押し方式であり、外管３の後端側に打設治具１１を
装着して、排出通路８を閉塞しているので、スライム７
は、スイベル１０に設けた排出孔９から排出していた。
【００１３】ところが、スイベル１０は、ドリフタ４の
推力と打撃力とを外管３に伝達する部材であり、これら
の力を伝達するための強度を必要とし、排出孔９を多数
設けたり、あるいは、大きくすると強度が低下するの
で、排出孔９の数や大きさに制限があり、制約された状
態の排出孔９だけでは、スライム７を完全に排出するこ
とが難しく、スライム７が外管３内に相当量溜まってし
まう。
推力と打撃力とを外管３に伝達する部材であり、これら
の力を伝達するための強度を必要とし、排出孔９を多数
設けたり、あるいは、大きくすると強度が低下するの
で、排出孔９の数や大きさに制限があり、制約された状
態の排出孔９だけでは、スライム７を完全に排出するこ
とが難しく、スライム７が外管３内に相当量溜まってし
まう。
【００１４】スライム７が外管３内に溜まると、削孔時
に、内管ロッド２の回転力が影響を受けて、極端な場合
には、回転力不能になるという問題があった。また、ス
ライム７が外管３内に溜まると、地山に残置した外管３
を定着させるために、セメントミルクなどの固結性注入
材の注入が困難になるという問題もあった。
に、内管ロッド２の回転力が影響を受けて、極端な場合
には、回転力不能になるという問題があった。また、ス
ライム７が外管３内に溜まると、地山に残置した外管３
を定着させるために、セメントミルクなどの固結性注入
材の注入が困難になるという問題もあった。
【００１５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、ス
ライムの排出が円滑に行える削孔工法を提供することに
ある。
てなされたものであって、その目的とするところは、ス
ライムの排出が円滑に行える削孔工法を提供することに
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、先端部に削孔ビットが装着された内管ロ
ッドと、この内管ロッドを内部に収納する外管とを用
い、前記削孔ビットに、前記内管ロッドを介してドリフ
タからの推力と回転力および打撃力とを加えながら削孔
を掘削し、この削孔を掘削する際に、前記内管ロッドの
内部に設けた媒体供給通路から前記削孔ビットに削孔水
やエアなどの冷却媒体を供給するとともに、前記内管ロ
ッドと外管との間に設けたスライム排出通路を介して、
前記削孔に伴う掘削スライムを外部に排出し、掘削され
た削孔内に前記外管を挿入する削孔工法において、前記
削孔ビットは、リングロストビットとインナービットと
を備え、前記外管の先端側に前記推力および打撃力の動
力伝達部分を設け、前記外管を前引き方式で前記削孔内
に挿入し、前記外管の後端側を解放した前記掘削スライ
ムの排出口とするようにした。このように構成した削孔
工法によれば、外管の先端側に推力および打撃力の動力
伝達部分を設け、外管を前引き方式で削孔内に挿入する
ので、従来のこの種の削孔工法のように、外管の後端側
にスライム排出通路を閉塞する打設治具を設ける必要が
なくなる。これにより、外管の後端側を解放した掘削ス
ライムの排出口とすることができ、外管の後端を解放す
ることで、掘削スライムを内部に溜めることなく円滑に
排出することができる。前記外管には、後端側の連結用
ネジ部にネジ山保護用のディスチャージャヘッドを螺着
することができる。この構成によれば、外管の連結を円
滑に行うことができる。
に、本発明は、先端部に削孔ビットが装着された内管ロ
ッドと、この内管ロッドを内部に収納する外管とを用
い、前記削孔ビットに、前記内管ロッドを介してドリフ
タからの推力と回転力および打撃力とを加えながら削孔
を掘削し、この削孔を掘削する際に、前記内管ロッドの
内部に設けた媒体供給通路から前記削孔ビットに削孔水
やエアなどの冷却媒体を供給するとともに、前記内管ロ
ッドと外管との間に設けたスライム排出通路を介して、
前記削孔に伴う掘削スライムを外部に排出し、掘削され
た削孔内に前記外管を挿入する削孔工法において、前記
削孔ビットは、リングロストビットとインナービットと
を備え、前記外管の先端側に前記推力および打撃力の動
力伝達部分を設け、前記外管を前引き方式で前記削孔内
に挿入し、前記外管の後端側を解放した前記掘削スライ
ムの排出口とするようにした。このように構成した削孔
工法によれば、外管の先端側に推力および打撃力の動力
伝達部分を設け、外管を前引き方式で削孔内に挿入する
ので、従来のこの種の削孔工法のように、外管の後端側
にスライム排出通路を閉塞する打設治具を設ける必要が
なくなる。これにより、外管の後端側を解放した掘削ス
ライムの排出口とすることができ、外管の後端を解放す
ることで、掘削スライムを内部に溜めることなく円滑に
排出することができる。前記外管には、後端側の連結用
ネジ部にネジ山保護用のディスチャージャヘッドを螺着
することができる。この構成によれば、外管の連結を円
滑に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１お
よび図２は、本発明にかかる削孔工法の一実施例を示し
ている。
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１お
よび図２は、本発明にかかる削孔工法の一実施例を示し
ている。
【００１８】図１は、同削孔工法の実施状態の全体図で
あり、同図に示した削孔工法では、前述した従来例と同
様に、先端に削孔ビット２０が装着された内管ロッド２
２と、この内管ロッド２２を内部に収納する外管２４と
を用いる。
あり、同図に示した削孔工法では、前述した従来例と同
様に、先端に削孔ビット２０が装着された内管ロッド２
２と、この内管ロッド２２を内部に収納する外管２４と
を用いる。
【００１９】削孔ビット２０の後端側には、延長ロッド
２６が螺着連結され、この延長ロッド２６の後端側に
は、内管ロッド２２が、ウイングカップリング２８を介
して螺着連結されている。
２６が螺着連結され、この延長ロッド２６の後端側に
は、内管ロッド２２が、ウイングカップリング２８を介
して螺着連結されている。
【００２０】内管ロッド２２は、前述した従来例と同様
に、両端にネジが刻設されたロッドであって、掘削の進
行に伴って順次中継用カップリング３０を介して、螺着
することにより継ぎ足し連結され、その軸心には、削孔
ビット２０に削孔水やエアなどの冷却媒体Ａを供給する
媒体供給通路３２が貫通形成されている。
に、両端にネジが刻設されたロッドであって、掘削の進
行に伴って順次中継用カップリング３０を介して、螺着
することにより継ぎ足し連結され、その軸心には、削孔
ビット２０に削孔水やエアなどの冷却媒体Ａを供給する
媒体供給通路３２が貫通形成されている。
【００２１】この媒体供給通路３２は、詳細は図示して
いないが、削孔ビット２０の先端に開口している。外管
２４は、両端にネジが刻設された中空円筒状の鋼管であ
って、内管ロッド２２と同様に、掘削の進行に伴って、
端部同士を相互に螺着することにより継ぎ足し連結さ
れ、内部に挿通された内管ロッド２２の外周面との間
が、掘削に伴って発生する掘削スライムＢの排出通路３
４となっている。
いないが、削孔ビット２０の先端に開口している。外管
２４は、両端にネジが刻設された中空円筒状の鋼管であ
って、内管ロッド２２と同様に、掘削の進行に伴って、
端部同士を相互に螺着することにより継ぎ足し連結さ
れ、内部に挿通された内管ロッド２２の外周面との間
が、掘削に伴って発生する掘削スライムＢの排出通路３
４となっている。
【００２２】外管２４の先端側には、両端が開口した中
空円筒状のケーシングシュー３６が螺着連結されている
とともに、外管２４の後端側には、両端が開口した中空
円筒状のディスチャージャヘッド３８が螺着連結されて
いる。
空円筒状のケーシングシュー３６が螺着連結されている
とともに、外管２４の後端側には、両端が開口した中空
円筒状のディスチャージャヘッド３８が螺着連結されて
いる。
【００２３】ディスチャージャヘッド３８には、周方向
に沿って複数の排出孔４０が穿設形成されている。な
お、この排出孔４０は、本実施例の場合には、必ずしも
必要としない。
に沿って複数の排出孔４０が穿設形成されている。な
お、この排出孔４０は、本実施例の場合には、必ずしも
必要としない。
【００２４】削孔ビッド２０に推力と回転および打撃力
とを伝達するドリフタ４２は、スリーブ４４を介して、
内管ロッド２２の後端側と結合されている。
とを伝達するドリフタ４２は、スリーブ４４を介して、
内管ロッド２２の後端側と結合されている。
【００２５】図２は、削孔ビット２０の周辺を拡大して
示したものであり、削孔ビット２０は、リングロストビ
ット２０ａと、インナービット２０ｂとから構成されて
いて、リングロストビット２０ａに嵌合されたインナー
ビット２０ｂが、ケーシングシュー３６の内部に挿入さ
れている。
示したものであり、削孔ビット２０は、リングロストビ
ット２０ａと、インナービット２０ｂとから構成されて
いて、リングロストビット２０ａに嵌合されたインナー
ビット２０ｂが、ケーシングシュー３６の内部に挿入さ
れている。
【００２６】インナービット２０ｂの外周面には、分断
された状態の凹溝２０ｃが軸方向に沿って設けられてい
て、この凹溝２０ｃの先端側は、インナービット２０ｂ
の先端縁に開口し、後端側は、掘削スライムＢの排出通
路３４と連通している。
された状態の凹溝２０ｃが軸方向に沿って設けられてい
て、この凹溝２０ｃの先端側は、インナービット２０ｂ
の先端縁に開口し、後端側は、掘削スライムＢの排出通
路３４と連通している。
【００２７】そして、インナービット２０ｂとケーシン
グシュー３６との間には、ドリフタ４２から加えられる
推力および打撃力の動力伝達部分４６が設けられてい
る。
グシュー３６との間には、ドリフタ４２から加えられる
推力および打撃力の動力伝達部分４６が設けられてい
る。
【００２８】本実施例の動力伝達部分４６は、ケーシン
グシュー３６の内周面に設けられた段部４８と、この段
部４８に当接する凸部５０とから構成されていて、動力
伝達部分４６は、外管２４の先端側に配置されている。
グシュー３６の内周面に設けられた段部４８と、この段
部４８に当接する凸部５０とから構成されていて、動力
伝達部分４６は、外管２４の先端側に配置されている。
【００２９】なお、段部４８と凸部５０との当接関係
は、その全周に渡るものではなく、インナービット２０
ｂの外周に設けられた凹溝２０ｃの部分で分断されてい
て、この分断された部分から掘削スライムＢが排出通路
３４側に流出する。
は、その全周に渡るものではなく、インナービット２０
ｂの外周に設けられた凹溝２０ｃの部分で分断されてい
て、この分断された部分から掘削スライムＢが排出通路
３４側に流出する。
【００３０】以上のように構成された削孔工法において
は、従来のこの種の工法と同様に、ドリフタ４２を駆動
することにより、ドリフタ４２から推力と回転力および
打撃力とが、内管ロッド２２を介して削孔ビット２０に
伝達され、これにより地山が掘削され、削孔Ｃが形成さ
れる。
は、従来のこの種の工法と同様に、ドリフタ４２を駆動
することにより、ドリフタ４２から推力と回転力および
打撃力とが、内管ロッド２２を介して削孔ビット２０に
伝達され、これにより地山が掘削され、削孔Ｃが形成さ
れる。
【００３１】このとき、媒体供給通路３２から削孔水や
エアなどの冷却媒体Ａが削孔ビット２０に供給され、削
孔ビット２０で掘削されたスライムＢは、排出通路３４
を介して外部に排出される。
エアなどの冷却媒体Ａが削孔ビット２０に供給され、削
孔ビット２０で掘削されたスライムＢは、排出通路３４
を介して外部に排出される。
【００３２】一方、外管２４には、ドリフタ４２の推力
と打撃力とが、外管２４の先端側に設けられた動力伝達
部分４６を介して、その先端側に伝達され、これにより
外管２４は、削孔ビット２０により掘削形成された削孔
Ｃ内に、前引き方式により挿入される。
と打撃力とが、外管２４の先端側に設けられた動力伝達
部分４６を介して、その先端側に伝達され、これにより
外管２４は、削孔ビット２０により掘削形成された削孔
Ｃ内に、前引き方式により挿入される。
【００３３】このようにして、外管２４の先端側に推力
および打撃力の動力伝達部分４６を設け、外管２４を前
引き方式で削孔内に挿入すると、従来のこの種の削孔工
法のように、外管２４の後端側にスライム排出通路３４
を閉塞する打設治具を設ける必要がなくなる。
および打撃力の動力伝達部分４６を設け、外管２４を前
引き方式で削孔内に挿入すると、従来のこの種の削孔工
法のように、外管２４の後端側にスライム排出通路３４
を閉塞する打設治具を設ける必要がなくなる。
【００３４】これにより、外管２４の後端側を解放した
掘削スライムＢの排出口とすることができ、外管２４の
後端を解放することで、掘削スライムＢを内部に溜める
ことなく円滑に排出することができる。
掘削スライムＢの排出口とすることができ、外管２４の
後端を解放することで、掘削スライムＢを内部に溜める
ことなく円滑に排出することができる。
【００３５】また、外管２４を前引き方式により削孔Ｃ
内に挿入すると、後押し方式のように、外管２４に強度
を必要としないので、外管２４は、鋼管だけでなく、例
えば、塩ビ製の管体を用いることもできる。
内に挿入すると、後押し方式のように、外管２４に強度
を必要としないので、外管２４は、鋼管だけでなく、例
えば、塩ビ製の管体を用いることもできる。
【００３６】また、本実施例の場合には、外管２４に
は、後端側の連結用ネジ部にネジ山保護用のディスチャ
ージャヘッド３８を螺着しているので、外管２４のネジ
に土砂などが入り込むことが防止され、外管２４の連結
を円滑に行うことができる。
は、後端側の連結用ネジ部にネジ山保護用のディスチャ
ージャヘッド３８を螺着しているので、外管２４のネジ
に土砂などが入り込むことが防止され、外管２４の連結
を円滑に行うことができる。
【００３７】なお、上記実施例で外管２４が所要の長さ
だけ地山に挿入されると、その後は、削孔ビット２０の
一部と内管ロッド２２とを引き抜き、外管２４内を清掃
した後に、外管２４内にセメント系やウレタン系などの
固結性注入材を注入する。
だけ地山に挿入されると、その後は、削孔ビット２０の
一部と内管ロッド２２とを引き抜き、外管２４内を清掃
した後に、外管２４内にセメント系やウレタン系などの
固結性注入材を注入する。
【００３８】また、上記実施例で示した削孔ビッド２０
は、例えば、特開平８−４４６５号公報に開示されてい
るように、回転力方向を変えることにより、外周の一部
が出没する拡縮ビットを用いることもできる。
は、例えば、特開平８−４４６５号公報に開示されてい
るように、回転力方向を変えることにより、外周の一部
が出没する拡縮ビットを用いることもできる。
【００３９】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる削孔工法によれば、掘削スライムが排出
通路内に溜まることが防止されるので、削孔効率が向上
する。
本発明にかかる削孔工法によれば、掘削スライムが排出
通路内に溜まることが防止されるので、削孔効率が向上
する。
【図１】本発明にかかる削孔工法の一実施例を示す施工
状態の要部断面説明図である。
状態の要部断面説明図である。
【図２】図１のａ部拡大断面図である。
【図３】従来の削孔工法の一例を示す施工状態の要部断
面説明図である。
面説明図である。
２０ 削孔ビット ２２ 内管ロッド ２４ 外管 ２６ 延長ロッド ３２ 媒体供給通路 ３４ 排出通路 ３６ ケーシングシュー ３８ ディスチャージャヘッド ４０ 排出孔 ４２ ドリフタ ４６ 動力伝達部分 ４８ 段部 ５０ 凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 博之 福岡県筑後市大字徳久98−10 (72)発明者 松田 安則 福岡県山門郡三橋町大字白鳥462−１ (56)参考文献 特開 平９−100688（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−98885（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−181692（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−42859（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21C 1/12 E21B 4/06 E21B 17/00 E21D 9/04
Claims (2)
- 【請求項１】 先端部に削孔ビットが装着された内管ロ
ッドと、この内管ロッドを内部に収納する外管とを用
い、 前記削孔ビットに、前記内管ロッドを介してドリフタか
らの推力と回転力および打撃力とを加えながら削孔を掘
削し、この削孔を掘削する際に、前記内管ロッドの内部
に設けた媒体供給通路から前記削孔ビットに削孔水やエ
アなどの冷却媒体を供給するとともに、前記内管ロッド
と外管との間に設けたスライム排出通路を介して、前記
削孔に伴う掘削スライムを外部に排出し、掘削された削
孔内に前記外管を挿入する削孔工法において、前記削孔ビットは、リングロストビットとインナービッ
トとを備え、 前記外管の先端側に前記推力および打撃力の動力伝達部
分を設け、前記外管を前引き方式で前記削孔内に挿入
し、前記外管の後端側を解放した前記掘削スライムの排
出口とすることを特徴とする削孔工法。 - 【請求項２】 前記外管は、後端側の連結用ネジ部にネ
ジ山保護用のディスチャージャヘッドを螺着することを
特徴とする請求項１記載の削孔工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34306797A JP3182389B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 削孔工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34306797A JP3182389B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 削孔工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11173058A JPH11173058A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3182389B2 true JP3182389B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18358686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34306797A Expired - Fee Related JP3182389B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 削孔工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182389B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001271590A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Ushio Kogyo Kk | 推進管 |
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