JP3426106B2 - 掘削孔内壁崩壊のない掘進工法 - Google Patents

掘削孔内壁崩壊のない掘進工法

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JP3426106B2 JP12508997A JP12508997A JP3426106B2 JP 3426106 B2 JP3426106 B2 JP 3426106B2 JP 12508997 A JP12508997 A JP 12508997A JP 12508997 A JP12508997 A JP 12508997A JP 3426106 B2 JP3426106 B2 JP 3426106B2
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栄治 酒井
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新技術工営株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木工事・建設工
事・配管工事・トンネル工事等で掘削孔を掘削する掘進
工法であり、掘削孔の内面の崩壊を防止しながら掘削
し、且つ掘削機の先端の切刃の工法に接続される管と掘
削孔との摩擦を小さくした掘進とする掘削孔内壁崩壊の
ない掘進工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の掘進工法は、掘削機の先端の切刃
で掘削していくだけであり、掘削孔の内面の崩落防止を
行う機能は何ら無かった。このため、掘削孔の内面が崩
落すれば切刃の後方に接続される管が崩落した地山で締
め付けられ、しかも管と掘削孔の内面との摩擦が大きく
なり掘進距離を長く出来ず、大変作業性の悪いものであ
った。切刃の後方に接続される管と掘削孔の内面との摩
擦が大きくなることで切刃を前進させる大きな掘進力が
必要となり、掘削作業のコストが高くなる。又切刃を前
進させる掘進力が大きくなった段階で切刃の後方に接続
される管の外周面と掘削孔の内面との間に流動性のある
液状の注入材を注入して切刃の後方の管と掘削孔の内面
との摩擦を小さくする掘進工法があるが、掘削孔の内面
が崩落した後で注入材を注入しても摩擦を小さくするこ
との限界がある。又、切刃の後方の管と掘削孔の内面と
の間の間隙に注入材をまんべんなく注入することはむず
かしく、むらのある注入となり、摩擦を小さくする効果
が不十分となる。このため、掘削の作業効率が悪く掘削
距離を長く延長出来ないという問題点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は従来のこれらの問題点を解消し、掘削孔の内
面の崩落を確実に防止し、切刃の後方に接続される管と
掘削孔の内面との摩擦を大幅に小さく出来、掘削距離の
長さを大幅に長く出来、且つ掘削の作業効率を向上さ
せ、しかも掘削作業のコストダウンが図れる掘削孔内壁
崩壊のない掘進工法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決した本
発明の構成は、 1) 掘削機の先端の切刃の回転体の外周にゲル液を吐
液する吐液口を設け、回転体の前面に高濃度泥水の注出
口を設け、前記切刃の回転体を回転させると共に回転体
の前面の注出口から掘削孔の先端の掘削個所に向けて高
濃度泥水を注出させながら回転体の外周の前記吐液口か
ら外へゲル液を注出し、しかも互いが混りあってゲル液
となる第1液と第2液との通路を切刃の回転体の回転軸
内を通って回転体外周の吐液口まで互に独立的に設け、
同吐液口で前記第1液と第2液とを混合してゲル液を作
り出しながら吐液口から外へゲル液を注出していき、掘
削孔の内面と切刃の後方に接続される管との間の間隙に
ゲル液を充填しながら掘削し、前記管と掘削孔の内面と
の摩擦を小さくした状態で前記切刃と前記管とを推進さ
せながら掘削していくことを特徴とする掘削孔内壁崩壊
のない掘進工法 2) 吐液口に延びる通路に該吐液口から切刃の後方へ
の逆流を防ぐ逆止弁を設けた前記1)記載の掘削孔内壁
崩壊のない掘進工法にある。尚ゲル液はゾル液も含む。
【0005】
【作用】本発明によれば、掘削機の先端の切刃を回転さ
せて掘削していく際に、切刃の回転体の外周面に設けた
吐液口からゲル液を掘削孔内へ注入して、切刃の後方に
接続される管と掘削孔の内面との間の間隙にゲル液を充
填していく。切刃の後方の管と掘削孔の内面との間の間
隙にゲル液を充填することで、掘削孔の内面の地山の崩
落をゲル液の圧力で防止し、且つゲル液により切刃の後
方の管と掘削孔の内面との接触を少なくすると共に切刃
の後方の管の外周をゲル液でまんべんなく覆うことが出
来、切刃の後方の管と掘削孔の内面との摩擦を小さく出
来る。このため、小さな掘進力で十分に切刃と切刃の後
方の管とを掘進出来、掘削作業がスムーズに行え、掘削
距離を長く出来る。切刃の回転体に吐液口を設けている
ので、切刃の回転と共に吐液口も回転してゲル液を切刃
の後方の管と掘削孔の内面との間の間隙にゲル液を隙間
なく充填していくことが出来る。しかも、切刃で掘削さ
れたばかりの掘削孔の地山にもゲル液を迅速に塗付する
ことが出来るので崩落防止効果が高い 明では、第1
液と第2液とをそれぞれ独立した通過を介して吐液口ま
で案内し、吐液口で第1液と第2液とを混合させてゲル
液を作り出していくので、吐液口までの流れをスムーズ
に出来、吐液口からのゲル液の注出量を安定して供給出
来る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明では吐液口を切刃の先端近
くの外周に設けることが望ましい。吐液口から注出する
ゲル液は、混合してゲル液となる第1液と第2液とをそ
れぞれ独立した通路で吐液口まで導き、吐液口で互いを
混合させてゲル液を作り出しながら外へ注出していくこ
とが、吐液口からゲル液を安定させて注出させることが
出来望ましい。吐液口に通じる通路には吐液口内へ逆流
することを防ぐ逆止弁を設けることが望ましい。ゲル液
を作り出すものとしてはカントールS(商標名)、スラ
イテイングSS(商標名)、クリーンFD(商標名)が
知られている。前者のカントールS(商標名)では、第
1液に特殊ケイ酸ナトリウムの液体を用い、第2液に食
品添加物,モンモリナイト,粘性付与剤の混合物の液体
を用いている。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本実施例の切刃付近の掘削状況を示す拡大
図、図2は図1でのA−A断面図、図3は本実施例の掘
削状況を示す説明図である。
【0008】図中1は掘削機の先端の切刃の回転体、2
は切刃、3は切刃2の後方に接続される管、4は切刃2
の回転体1の外周面に陥凹させて設けた吐液口、5は流
動性の良い液状の第1液6と流動性の良い液状の第2液
6とを混ぜ合せて作り出すゲル液、6は特殊ケイ酸ナト
リウムの液体を用いた第1液、7は食品添加物,モンモ
リナイト,粘性付与剤の混合物の液体を用いた第2液、
9は管3内を介して切刃2の回転体1の吐液口4で開放
した第1液6の通路、10は同通路9と独立状態とし且
つ管3内を介して切刃2の回転体1の吐液口4で開放し
た第2液の通路、11は切刃2の刃面位置に設けた高濃
度泥水の注出口、12は管3内を介して注出口11で開
放した高濃度泥水13用の通路、13は高濃度泥水、1
4は掘削孔、15は地山、16は元押しジャッキ、17
は排泥パイプ、19は送泥装置、20はタンク、21は
吸引装置、22はコンプレッサー、24は第1液6を供
給する第1液供給装置、25は第2液7を供給する第2
液供給装置、26は第1液供給パイプ、27は第2液供
給パイプである。
【0009】図1〜3に示す本実施例は、最先端で回転
して岩石を破砕しながら掘削孔14を掘削していく切刃
2の回転体1の外周に吐液口4を設けており、掘削中は
各通路9,10を介して第1液6と第2液7とをそれぞ
れ吐液口4から外へ注出していく。吐液口4は切刃2の
回転体1の外周面に陥凹させて設けているので、この陥
凹部内で第1液6と第2液7とが混り合い、ゲル状に変
化し、吐液口4からゲル液5が外へ注出されていく。第
1液6と第2液7とは互いが混り合った後、約10秒程
でゲル状に変化する。切刃2の回転体1と共に吐液口4
が掘削孔14の内面に沿うようにして回転していくの
で、切刃2の後方に連結される管3と掘削孔14の内面
との間の間隙にゲル液5が隙間なく充填される。このた
めゲル液5の圧力を掘削孔14の内面にかけて崩落防止
が図れる。又、吐液口4を切刃2の回転体1に設けてい
るので切刃2で掘削されたばかりの地山15にもゲル液
5の圧力をかけることが出来、掘削孔14の内面の崩落
防止効果が高くなる。掘削した岩石は高濃度泥水13と
混合したまま取込口(図示せず)から取り込み搬出管
(図示せず)を介して後方へ排出される。切刃2の回転
体1は、立坑内の元押しジャッキ16の押出力により推
進され、掘削していく。切刃2の回転体1と掘削孔14
の内面との間の間隙内に充填されたゲル液5により、掘
削孔14の内面と管3との接触がなくなり、切刃2の後
方に接続される管3と掘削孔14の内面との摩擦が小さ
くなり、元押しジャッキ16の押出力を小さく出来、掘
削作業効率を向上出来、且つ掘削延長距離を大幅に長く
出来る。このため掘削作業のコストダウンが図れる。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、切刃の後方に接続され
る管と掘削孔の内面との間の間隙にゲル液をくまなく充
填しながら切刃と管とを推進させて掘削していくので、
ゲル液が掘削孔の内面を均一に圧力をかけて掘削孔の内
面の崩壊が容易に且つ確実に防止出来、又ゲル液による
浮力で管が掘削孔の内面と接触することを確実に防止し
て管と掘削孔の内面との摩擦抵抗を小さく出来、小さな
推進力で十分に掘削出来るものとなり、推進延長距離を
より長く延長出来るものとなった。更にゲル液の充填に
より切刃と管とを小さな推進力で確実に推進させること
が出来るので、直線的な掘削だけでなく弯曲にも十分に
掘削出来るものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の切刃付近の掘削状況を示す拡大図で
ある。
【図2】図1でのA−A断面図である。
【図3】本実施例の掘削状況を示す説明図である。
【符号の説明】
1 回転体 2 切刃 3 管 4 吐液口 5 ゲル液 6 第1液 7 第2液 8 欠番 9 通路 10 通路 11 注出口 12 通路 13 高濃度泥水 14 掘削孔 15 地山 16 元押しジャッキ 17 排泥パイプ 18 欠番 19 送泥装置 20 タンク 21 吸引装置 22 コンプレッサー 23 欠番 24 第1液供給装置 25 第2液供給装置 26 第1液供給パイプ 27 第2液供給パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−131306(JP,A) 特開 昭63−93990(JP,A) 特開 昭62−225696(JP,A) 特公 平7−6354(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘削機の先端の切刃の回転体の外周にゲ
    ル液を吐液する吐液口を設け、回転体の前面に高濃度泥
    水の注出口を設け、前記切刃の回転体を回転させると共
    回転体の前面の注出口から掘削孔の先端の掘削個所に
    向けて高濃度泥水を注出させながら回転体の外周の前記
    吐液口から外へゲル液を注出し、しかも互いが混りあっ
    てゲル液となる第1液と第2液との通路を切刃の回転体
    の回転軸内を通って回転体外周の吐液口まで互に独立的
    に設け、同吐液口で前記第1液と第2液とを混合してゲ
    ル液を作り出しながら吐液口から外へゲル液を注出して
    いき、掘削孔の内面と切刃の後方に接続される管との間
    の間隙にゲル液を充填しながら掘削し、前記管と掘削孔
    の内面との摩擦を小さくした状態で前記切刃と前記管と
    を推進させながら掘削していくことを特徴とする掘削孔
    内壁崩壊のない掘進工法。
  2. 【請求項2】 吐液口に延びる通路に該吐液口から切刃
    の後方への逆流を防ぐ逆止弁を設けた請求項1記載の掘
    削孔内壁崩壊のない掘進工法。
JP12508997A 1997-04-28 1997-04-28 掘削孔内壁崩壊のない掘進工法 Expired - Lifetime JP3426106B2 (ja)

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