JP3198087B2 - 水抜き工法 - Google Patents

水抜き工法

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JP3198087B2 JP34309697A JP34309697A JP3198087B2 JP 3198087 B2 JP3198087 B2 JP 3198087B2 JP 34309697 A JP34309697 A JP 34309697A JP 34309697 A JP34309697 A JP 34309697A JP 3198087 B2 JP3198087 B2 JP 3198087B2
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博之 渡辺
正孝 安達
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、トンネルなどを
構築する際の水抜き工法に関する。
【0002】
【従来の技術】山岳トンネルを構築する際に、切羽水圧
や湧水の減少を図る方法として、地山の水抜きを行う水
抜きボーリング工法が知られている。この水抜きボーリ
ング工法は、ボーリングマシンを使用して、地山に削孔
を形成し、ボーリングマシンの削孔ビット,ロッドを回
収した後に、削孔内にストレーナ(有孔)管を挿入し
て、地山に含まれている水を有孔管から外部に排出す
る。
【0003】しかしながら、このような従来の水抜きボ
ーリング工法には、以下に説明する技術的な課題があっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の水抜
きボーリング工法では、削孔を掘削するために、削孔用
の専用ボーリングマシンが別途必要になる。また、削孔
とストレーナ管の挿入とを別工程で行うため、専門の技
術者や作業員も必要になり、施工能率が悪くなるという
問題があった。
【0005】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、施
工能率を大幅に向上させることができる水抜き工法を提
供することにある。
【0006】
【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水抜き用の有
孔外管とを用い、前記削孔ビットに、前記内管ロッドを
介して推力と回転力および打撃とを加えながら削孔を掘
削し、掘削された削孔内に前記有孔外管を挿入し、所定
長さの前記有孔外管を地山に設置した後に、前記削孔ビ
ットの一部と前記内管ロッドとを抜き出す水抜き工法に
おいて、前記有孔外管の先端側に前記推力と打撃との動
力伝達部分を設け、前記有孔外管を前引き方式で前記削
孔内に挿入するようにした。このように構成した水抜き
工法によれば、水抜き用の有孔外管が削孔と同時進行的
にその内部に挿入されるので、施工能率が大幅に向上す
る。また、本発明の水抜き工法では、有孔外管の先端側
に推力と打撃との動力伝達部分を設け、有孔外管を前引
き方式で削孔内に挿入するので、有孔外管に座屈や曲が
りの発生を非常に少なくすることができる。前記動力伝
達部分は、前記有孔外管の先端に螺着連結されたケーシ
ングシューの内周面に設けた段部と、前記削孔ビットの
外周面に設けられ、前記段部に当接する凸部とで構成す
ることができる。この構成によれば、簡単な構造によ
り、有孔外管を前引き方式とすることができる。
【0007】
【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か
ら図3は、本発明にかかる水抜き工法の一実施例を示し
ている。
【0008】図1は、同水抜き工法の実施状態の全体図
であり、同図に示した工法では、先端に削孔ビット20
が装着された内管ロッド22と、この内管ロッド22を
内部に収納する水抜き用の有孔外管24とを用いる。
【0009】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。
【0010】ウイングカップリング28は、その軸心に
内管ロッド22が挿通され、外周縁が有孔外管24の内
周面に摺接することにより、内管ロッド22を有孔外管
24の中心軸上に位置決めしている。
【0011】内管ロッド22は、図3にその分解状態を
示すように、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。
【0012】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。有孔
外管24は、図3にその分解状態を示すように、両端に
ネジが刻設され、周面に多数の貫通孔が穿設された中空
円筒状のストレーナ管24aと、このストレーナ管24
aの先端側に螺着される鋼製のショートヘッド管24b
と、ストレーナ管24aの後端側に螺着されるデイスチ
ャージャヘッド管24cとから構成されている。
【0013】ストレーナ管24aは、例えば、鋼管,塩
化ビニル製の管体であって、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る。
【0014】このように構成された有孔外管24は、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34となっ
ている。
【0015】有孔外管24の先端側には、図2に示すよ
うに、両端が開口した円筒状のケーシングシュー36
が、ショートヘッド管24bに螺着連結されている。デ
ィスチャージャヘッド管24c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。
【0016】削孔ロッド20に推力と回転および打撃と
を伝達するドリフタ42は、スリーブ42を介して、内
管ロッド22の後端側と結合されている。
【0017】図2は、削孔ヘッド20の周辺を拡大して
示したものであり、削孔ヘッド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。
【0018】インナービット20bの外周面には、軸方
向に沿って分断された凹溝20cが設けられていて、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、スライムBの排出通路34と連
通している。
【0019】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
推力および打撃の動力伝達部分46が設けられている。
【0020】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、凸部
50は、インナービット20bの外周面に設けられてい
て、有孔外管24の先端側に配置されている。
【0021】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
る。
【0022】有孔外管24を地山に設置する際には、ド
リフタ42を駆動することにより、ドリフタ42から推
力と回転および打撃とが、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。
【0023】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。
【0024】一方、有孔外管24には、ドリフタ42の
推力と打撃とが、有孔外管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
により有孔外管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。
【0025】このようにして、有孔外管24の先端側に
推力および打撃の動力伝達部分46を設け、有孔外管2
4を前引き方式で削孔C内に挿入すると、有孔外管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。
【0026】これにより、有孔外管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、有孔外
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。
【0027】また、有孔外管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、有孔外管2
4に強度を必要としないので、有孔外管24には、鋼管
だけでなく、例えば、塩ビ製のストレーナ管24aの使
用が可能になる。
【0028】さらに、本実施例の場合には、有孔外管2
4には、後端側の連結用ネジ部にネジ山保護用のディス
チャージャヘッド管24cを螺着しているので、ストレ
ーナ管24aのネジに土砂などが入り込むことが防止さ
れ、有孔外管24の連結を円滑に行うことができる。
【0029】以上のようにして、有孔外管24を地山に
設置し、所定長の有孔外管24の設置が終了すると、削
孔ビット20のインナービット20aと内管ロッド22
とを有孔外管24内から抜き出して、これらを回収する
と、施工が完了し、地山に設置された有孔外管24から
水が排出される。
【0030】さて、以上のように構成された水抜き工法
によれば、水抜き用の有孔外管24が削孔Cと同時進行
的にその内部に挿入されるので、施工能率が大幅に向上
する。
【0031】また、ドリフタ42は、一般にトンネル工
事で使用されている油圧ジャンボに装着することができ
るので、削孔用の専用ボーリングマシンが不要になり、
施工コストの低減も可能になる。
【0032】なお、上記実施例では示した削孔ビッド2
0は、例えば、特開平8−4465号工法に開示されて
いるように、回転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。
【0033】
【0034】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる水抜き工法によれば、施工能率を大幅に
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる水抜き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。
【図2】図1のa部分拡大図である。
【図3】図1の分解説明図である。
【符号の説明】
20 削孔ビット 22 内管ロッド 24 有孔外管 24a ストレーナ管 24b ショートヘッド管 24c ディスチャージャヘッド管
───────────────────────────────────────────────────── 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 安達 正孝 三重県阿山郡伊賀町希望ヶ丘東2−6− 32 (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5−280033(JP,A) 実開 平7−42858(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21B 6/02 E21B 4/06 E21D 9/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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水抜き用の有
    孔外管とを用い、 前記削孔ビットに、前記内管ロッドを介して推力と回転
    力および打撃とを加えながら削孔を掘削し、掘削された
    削孔内に前記有孔外管を挿入し、所定長さの前記有孔外
    管を地山に設置した後に、前記削孔ビットの一部と前記
    内管ロッドとを抜き出す水抜き工法において、 前記有孔外管の先端側に前記推力と打撃との動力伝達部
    分を設け、前記有孔外管を前引き方式で前記削孔内に挿
    入する ことを特徴とする水抜き工法。
  2. 【請求項2】 前記動力伝達部分は、前記有孔外管の先
    端に螺着連結されたケーシングシューの内周面に設けた
    段部と、前記削孔ビットの外周面に設けられ、前記段部
    に当接する凸部とで構成したことを特徴とする請求項1
    記載の水抜き工法。
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