JP4761387B2

JP4761387B2 - Drilling system

Info

Publication number: JP4761387B2
Application number: JP2006336498A
Authority: JP
Inventors: 澤吉見梅; 井仁志松
Original assignee: 株式会社和工
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2026-12-14
Also published as: JP2008150773A

Description

本発明は、掘削用ビットとインナーロッド及びアウターケーシングを備えた、いわゆる、二重管掘削における掘削システムに関する。 The present invention relates to an excavation system in so-called double pipe excavation, which includes an excavation bit, an inner rod, and an outer casing.

従来から、単管式掘削と、二重管掘削が知られている。
単管式掘削は、管状のロッドの先端に掘削用ビットを取り付けて、掘削する。
二重管掘削は、先端にインナービットを取り付けたインナーロッドを、先端にアウタービット（リングビット）を設けた環状のアウターケーシングの内側に配置して、掘削を行う。 Conventionally, single pipe excavation and double pipe excavation are known.
Single pipe excavation is performed by attaching an excavation bit to the tip of a tubular rod.
In double pipe excavation, an inner rod with an inner bit attached at the tip is placed inside an annular outer casing provided with an outer bit (ring bit) at the tip.

単管式掘削では、羽口側（地上側）に設けたロッドプリベンターにより、掘削により生じたスライムは羽口側の作業現場に漏出しない。従って、ロッドの切り継ぎをロッドプリベンターよりも内側（地中）の作業現場で行っていれば、スライムにより作業現場が汚染されてしまうことは無い。
しかし地山が崩落して、掘削用ビットに土圧が作用してしまうと、ロッド自体は回転可能でも、掘削用ビットの先端側の直径が暫増するように大きく形成されているため、掘削用ビットを崩落した領域から羽口側へ移動することが出来ず、掘削用ビット及びロッドを回収することが出来ない。 In single pipe excavation, slime generated by excavation does not leak to the tuyere side work site by the rod preventer provided on the tuyere side (ground side). Therefore, if the rod is connected at the work site inside (under the ground) from the rod preventer, the work site is not contaminated by the slime.
However, when the natural ground collapses and earth pressure acts on the excavation bit, the rod itself can be rotated, but the diameter on the tip side of the excavation bit is formed so as to increase slightly. The excavation bit and the rod cannot be recovered because the excavation bit cannot be moved from the collapsed area to the tuyere side.

一方、二重管掘削では、インナービット及びインナーロッドはアウターケーシングの内側に配置されている。従って、地山が崩落しても、インナービット及びインナーロッドには崩落した領域の土圧は作用しないので、羽口側或いは地上側へ回収可能である。そして、アウターケーシングも回転可能であれば、回収することが出来る。
しかし、二重管掘削では、ロッドプリベンターは使用されず、掘削により生じたスライムはインナーロッドの外周面とアウターケーシングの内周面との間の環状空間を経由して地上側（羽口側）に戻ってくる。そのため、インナーロッドとアウターケーシングの切り継ぎに際して、前記環状空間からスライムが漏出してしまい、作業現場を汚染してしまうという問題を有している。 On the other hand, in double pipe excavation, the inner bit and the inner rod are arranged inside the outer casing. Therefore, even if the natural ground collapses, the earth pressure in the collapsed area does not act on the inner bit and the inner rod, so that it can be recovered to the tuyere side or the ground side. If the outer casing can also be rotated, it can be recovered.
However, in double pipe excavation, the rod preventer is not used, and the slime generated by excavation passes through the annular space between the outer peripheral surface of the inner rod and the inner peripheral surface of the outer casing, and the ground side (tuyere side) Come back to. Therefore, when connecting the inner rod and the outer casing, there is a problem that slime leaks from the annular space and contaminates the work site.

これに対して、単管式掘削のように、インナーロッドの切り継ぎ作業に際して作業現場をスライムで汚染することが無く、二重管掘削のように、地山が崩落しても、インナーロッド或いはビットを回収することが出来る様な掘削技術が要望されている。
しかしながら、その様な技術は、現時点では提案されていない。 On the other hand, the work site is not contaminated with slime when the inner rod is joined as in the case of single pipe excavation. Even if the ground collapses as in the case of double pipe excavation, the inner rod or There is a demand for excavation technology that can recover bits.
However, no such technology has been proposed at this time.

その他の従来技術として、例えば、単管掘削機から受けた打撃力及び回転力をリングビット（アウタービット）に伝達する二重管ダブルパッカー工法が提案されている（特許文献１）。
しかし、係る従来技術は、二重管掘削における問題点、すなわち切り継ぎの際にスライムにより作業現場が汚染される問題を解決するものではない。
特開２００６−２７４５６２号公報 As another conventional technique, for example, a double pipe double packer method for transmitting a striking force and a rotational force received from a single pipe excavator to a ring bit (outer bit) has been proposed (Patent Document 1).
However, the related art does not solve the problem in double pipe excavation, that is, the problem that the work site is contaminated by slime during the cut-over.
JP 2006-274562 A

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、従来の二重管掘削と同様に、地山が崩落しても掘削用ビット及びインナーロッドを回収することが可能であり、且つ、従来の単管式掘削と同様に、インナーロッドの切り継ぎ作業の際に作業現場がスライムで汚染されることが防止出来る掘削システムの提供を目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and it is possible to recover the excavation bit and inner rod even if the natural ground collapses, as in the case of the conventional double pipe excavation. In addition, an object of the present invention is to provide an excavation system capable of preventing the work site from being contaminated with slime during the inner rod cut-off operation, as in the conventional single-tube excavation.

本発明によれば、管状のアウターケーシング（１４）の内側に管状のインナーロッド（１２）が配置され、そのインナーロッド（１２）の後端は掘削機械（Ｍ）に接続され、そのアウターケーシング（１４）およびインナーロッド（１２）の前端には前方および側方にエッジ（２１、２２、２３）を有する掘削用ビット（２０）が設けられ、そのアウターケーシング（１４）は羽口側の領域に配置されたロッドプリベンター（６０）で支持されている掘削システムにおいて、前記掘削用ビット（２０）には前記インナーロッド（１２）と螺合する雌ねじ（２６）が設けられ、そしてその雌ねじ（２６）には順次に内径寸法が小さくなる第１の流路（２７）と第２の流路（２８）と第３の流路（２９）とが連通しており、その第３の流路（２９）は掘削用ビット（２０）の前端面に開口している切削水噴射孔（２９Ｎ）に連通しており、前記第１の流路（２７）にはバルブシート（３０）が螺合しており、そのバルブシート（３０）と第２の流路（２８）の段部（２８Ｓ）との間の領域には弁体（３２）とリターンスプリング（３４）とが介装されて逆止弁（Ｖ）を構成しており、前記ロッドプリベンター（６０）はハウジング（６１）とパッキン（６２）とパッキン押え（６３）とより成り、そのハウジング（６１）は円筒状で内周側に雌ねじ（６１１ａ）を有する第１の部材（６１１）と、その第１の部材（６１１）と同じ外径で第１の部材（６１１）と螺合して外周の一部に管状の金具（６１２ａ）を有する第２の部材と、一端に環状のフランジ（６１３ｆ）を有し他端に前記アウターケーシング（１４）の外径より大きな孔（６１３ａ）が設けられてカップ状をしている第３の部材（６１３）とで構成され、その第３の部材（６１３）は前記円筒状のパッキン（６２）を収容しており、前記パッキン押え（６３）はボルト挿通孔（６３２）を有するフランジ（６１３ｆ）と円筒状の筒部（６３３）とを有し、前記第３の部材（６１３）のフランジ（６１３ｆ）の雌ねじ（６１３ｄ）に前記ボルト押えのボルト挿通孔（６３２）を挿通するボルトを螺合させてパッキン（６２）を長手方向に圧縮するようになっている。 According to the present invention, the tubular inner rod (12) is arranged inside the tubular outer casing (14), the rear end of the inner rod (12) is connected to the excavating machine (M), and the outer casing ( 14) and the front end of the inner rod (12) are provided with excavation bits (20) having edges (21, 22, 23) on the front and side, and the outer casing (14) is located in the tuyere side region. In the excavation system supported by the arranged rod preventer (60), the excavation bit (20) is provided with an internal thread (26) that engages with the inner rod (12), and the internal thread (26). The first flow path (27), the second flow path (28), and the third flow path (29) having a smaller inner diameter dimension are in communication with each other, and the third flow path (29 Is communicated with a cutting water injection hole (29N) opened in the front end face of the excavation bit (20), and a valve seat (30) is screwed into the first flow path (27). In the region between the valve seat (30) and the step (28S) of the second flow path (28), a valve body (32) and a return spring (34) are interposed to check valves ( V), and the rod preventer (60) includes a housing (61), a packing (62), and a packing presser (63). The housing (61) is cylindrical and has an internal thread (611a) on the inner peripheral side. ) And a first fitting (611) having the same outer diameter as the first member (611) and having a tubular fitting (612a) at a part of the outer periphery. A second member and an annular flange (613f) at one end and the other end A third member (613) having a cup shape with a hole (613a) larger than the outer diameter of the outer casing (14) is provided, and the third member (613) is the cylindrical packing. The packing presser (63) includes a flange (613f) having a bolt insertion hole (632) and a cylindrical tube portion (633), and the third member (613). The packing (62) is compressed in the longitudinal direction by screwing a bolt through the bolt insertion hole (632) of the bolt retainer into the female screw (613d) of the flange (613f).

上述する構成を具備する本発明によれば、掘削用ビット（２０）がアウターケーシング（１４）とインナーロッド（１２）に係合しており、掘削機械（Ｍ）からの回転トルク或いは打撃力はインナーロッド（１２）を経由して掘削用ビット（２０）に伝達される。
そのため、地山（Ｇ）が崩落した場合においても、掘削機械（Ｍ）からの回転トルク或いは打撃力を伝達するインナーロッド（１２）には土圧が作用しない。アウターケーシング（１４）が回転可能であれば、インナーロッド（１２）を介して掘削機械（Ｍ）から回転トルクを伝達することにより掘削用ビット（２０）を回転し、掘削用ビット（２０）の第２の掘削用エッジ（側方エッジ２３）及び第３の掘削用エッジ（後方エッジ２４）によって崩落した土砂を切削して、アウターケーシング（１４）及びインナーロッド（１２）と共に掘削用ビット（２０）を崩落した地山（Ｇ）から地上側（羽口側）に引き抜くことが可能となる。 According to the present invention having the above-described configuration, the excavation bit (20) is engaged with the outer casing (14) and the inner rod (12), and the rotational torque or striking force from the excavating machine (M) is It is transmitted to the excavation bit (20) via the inner rod (12).
Therefore, even when the natural ground (G) collapses, earth pressure does not act on the inner rod (12) that transmits the rotational torque or striking force from the excavating machine (M). If the outer casing (14) is rotatable, the excavating bit (20) is rotated by transmitting rotational torque from the excavating machine (M) via the inner rod (12), and the excavating bit (20) The earth and sand collapsed by the second excavation edge (side edge 23) and the third excavation edge (rear edge 24) are cut, and the excavation bit (20 together with the outer casing (14) and the inner rod (12) is cut. ) From the collapsed natural ground (G) to the ground side (the tuyere side).

すなわち本発明によれば、従来の二重管掘削（インナービット及びリングビットを用いた掘削）と同様に、地山（Ｇ）が崩壊しても、掘削用ビット（２０）を羽口側に引き抜くことが可能である。 That is, according to the present invention, similarly to the conventional double pipe excavation (excavation using an inner bit and a ring bit), even if the natural ground (G) collapses, the excavation bit (20) is moved to the tuyere side. It can be pulled out.

また、本発明によれば、アウターケーシング（１４）はロッドプリベンター（６０）の内側に挿入される。そして、本発明を用いて地山（Ｇ）を掘削する際に発生するスライム（Ｓ）は、掘削用ビット（２０）により掘削された掘削孔（Ｂ）の内壁面と、アウターケーシング（１４）との間の環状の空間を通過し、ロッドプリベンタ（６０）のスライム排出経路（６１２ｂ）から地上側のスライム処理用施設に送られる。
換言すれば、掘削の際に発生するスライム（Ｓ）は、インナーロッド（１２）の外周面とアウターケーシング（１４）の内周面との間の環状空間には流れない。そのため、インナーロッド（１２）とアウターケーシング（１４）とを切り継ぎする際に、インナーロッド（１２）の外周面とアウターケーシング（１４）の内周面との間の環状空間からスライム（Ｓ）が漏出して、掘削作業現場の羽口側領域を汚染してしまうことが防止される。 Moreover, according to this invention, an outer casing (14) is inserted inside a rod preventer (60). The slime (S) generated when excavating the natural ground (G) using the present invention includes the inner wall surface of the excavation hole (B) excavated by the excavation bit (20), and the outer casing (14). It passes through the annular space between the two and is sent from the slime discharge path (612b) of the rod preventer (60) to the slime treatment facility on the ground side.
In other words, the slime (S) generated during excavation does not flow into the annular space between the outer peripheral surface of the inner rod (12) and the inner peripheral surface of the outer casing (14). Therefore, when connecting the inner rod (12) and the outer casing (14), slime (S) from the annular space between the outer peripheral surface of the inner rod (12) and the inner peripheral surface of the outer casing (14). Is prevented from leaking and contaminating the tuyere side area of the excavation work site.

すなわち本発明によれば、従来の単管式掘削と同様に、切り継ぎの際に、スラリーが羽口側の作業現場に漏出してしまうことが無い。 That is, according to the present invention, the slurry does not leak to the tuyere side work site during the cut-off, as in the conventional single-tube excavation.

このように、本発明によれば、従来の二重管掘削と同様に地山（Ｇ）が崩壊しても掘削ビット（２０）及びインナーロッド（１２）を引き抜くことが可能であると共に、従来の単管式掘削と同様に、切り継ぎ時におけるスライム（Ｓ）の漏洩が防止できるのである。 Thus, according to the present invention, it is possible to pull out the excavation bit (20) and the inner rod (12) even if the natural ground (G) collapses as in the conventional double pipe excavation, Similarly to the single pipe excavation, slime (S) leakage at the time of cutting can be prevented.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、全体を符号１０で示す掘削システムは、掘削用機械Ｍと、掘削用機械Ｍにより回転トルクが与えられるインナーロッド１２と、インナーロッド１２を収容するアウターケーシング１４と、インナーロッド１２及びアウターケーシング１４の先端（切羽側Ｃ）に設けられた掘削用ビット２０と、羽口Ｂ近傍に設けられたロッドプリベンター６０とを有している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1, an excavation system generally indicated by reference numeral 10 includes an excavation machine M, an inner rod 12 to which rotational torque is applied by the excavation machine M, an outer casing 14 that houses the inner rod 12, an inner rod 12, It has an excavation bit 20 provided at the tip (face C) of the outer casing 14 and a rod preventer 60 provided near the tuyere B.

明確には図示されてはいないが、インナーロッド１２は中空の管であり、その内部に掘削水が切羽側（地中側）へ供給される様に構成されている。
図１において、アウターケーシング１４は掘削機械Ｍに対しては回転自在（フリー）に構成されている。 Although not clearly shown, the inner rod 12 is a hollow tube and is configured so that drilling water is supplied to the face side (underground side).
In FIG. 1, the outer casing 14 is configured to be rotatable (free) with respect to the excavating machine M.

掘削用ビット２０の詳細については、図２〜図５を参照して後述する。また、ロッドプリベンター６０の詳細については、図７、図８を参照して後述する。 Details of the excavation bit 20 will be described later with reference to FIGS. Details of the rod preventer 60 will be described later with reference to FIGS.

図１において、符号７０はスライム移送経路を示している。スライム移送経路７０はロッドプリベンター６０のスライム排出経路（図７、図８参照）に連通している。
スライム移送経路７０は図示しないスライム貯留装置或いはスライム処理施設に連通している。 In FIG. 1, reference numeral 70 denotes a slime transfer path. The slime transfer path 70 communicates with the slime discharge path of the rod preventer 60 (see FIGS. 7 and 8).
The slime transfer path 70 communicates with a slime storage device or a slime processing facility (not shown).

図２〜図５は掘削用ビット２０を示している。ここで、掘削用ビット２０は、図１においては、地山Ｇの符号Ａで示す領域（切羽側Ｃ）に設けられている。 2 to 5 show the excavation bit 20. Here, the excavation bit 20 is provided in the region (face side C) indicated by the symbol A of the natural ground G in FIG.

図２において、掘削ビット２０はテーパーを有して形成されており、掘削ビット２０の前端部側に近づくほど外径が大きくなるように形成されている。
掘削ビット２０の前端部に掘削チップ２１が設けられ、外周の前方部分で前記テーパー状に形成された部分に第１の掘削用のエッジ（前方エッジ）２２が設けられている。 In FIG. 2, the excavation bit 20 is formed to have a taper, and is formed so that the outer diameter becomes larger as it approaches the front end side of the excavation bit 20.
A excavation tip 21 is provided at the front end of the excavation bit 20, and a first excavation edge (front edge) 22 is provided in the tapered portion at the front portion of the outer periphery.

掘削ビット２０の外周面（の長手方向中央部）には第２の掘削用のエッジ（側方エッジ）２３が設けられ、該第２の掘削用のエッジ（側方エッジ）２３の段付の後端部に第３の掘削用のエッジ（後方エッジ）２４が形成されている。 A second excavation edge (side edge) 23 is provided on the outer peripheral surface (longitudinal central portion) of the excavation bit 20, and the step of the second excavation edge (side edge) 23 is provided. A third excavation edge (rear edge) 24 is formed at the rear end.

掘削ビット２０の外周の後方部に、アウターケーシング（図６参照）１４との接続部（アウターケーシング接続用雄ネジ）２５が形成されている。
そして図３に示すように、掘削用ビット２０の後端側には、半径方向の中央部に、インナーロッド（図６参照）１２との接続部（インナーロッド接続用雌ネジ）２６が形成されている。 A connecting portion (male screw for connecting the outer casing) 25 to the outer casing (see FIG. 6) 14 is formed at the rear portion of the outer periphery of the excavation bit 20.
As shown in FIG. 3, a connecting portion (inner rod connecting female screw) 26 to the inner rod (see FIG. 6) 12 is formed in the center portion in the radial direction on the rear end side of the excavation bit 20. ing.

前記インナーロッド接続用雌ネジ２６より前方側（図３では右側）には、該雌ねじ２６に連通するように切削水流路（第１の流路２７、第３の流路２９）が形成されている。第１の流路２７より第２の流路２８の内係寸法が小さく、第２の流路２８よりも第３の流路２９の内径寸法が小さくなる様に形成されている。
第３の流路２９は切削水噴射孔２９Ｎに連通しており、切削水噴射孔２９Ｎは掘削ビット２０の前端面に開口している。 A cutting water channel (first channel 27, third channel 29) is formed on the front side (right side in FIG. 3) of the inner rod connecting female screw 26 so as to communicate with the female screw 26. Yes. The inner dimension of the second channel 28 is smaller than that of the first channel 27, and the inner diameter of the third channel 29 is smaller than that of the second channel 28.
The third flow path 29 communicates with the cutting water injection hole 29N, and the cutting water injection hole 29N opens at the front end face of the excavation bit 20.

第１の流路（バルブシート固定室）２７はインナーロッド接続用雌ねじ２６に連通し、内周に雌ねじ２７ｔが形成されている。該雌ねじ２７ｔにバルブシート３０が係合している。バルブシート３０の外周には雄ねじ３０ｔが形成され、当該雄ネジ３０ｔが雌ネジ２７ｔに螺合している。 The first flow path (valve seat fixing chamber) 27 communicates with the inner rod connecting female screw 26, and a female screw 27t is formed on the inner periphery. The valve seat 30 is engaged with the female screw 27t. A male screw 30t is formed on the outer periphery of the valve seat 30, and the male screw 30t is screwed into the female screw 27t.

バルブシート３０と、第２の流路（リターンスプリング収容室）２８の段部２８Ｓとの間の領域には、弁体３２とリターンスプリング３４とが介装されている。ここで、バルブ本体３２は球状であり、第２の流路２８におけるバルブシート３０に近い側の領域に介装されている。そして、リターンスプリング（コイルスプリング）２４は、第２の流路２８における段部２８Ｓに近い側の領域に介装されている。
換言すれば、第１の流路２７及び第２の流路２８には逆止弁Ｖが介装され、逆止弁Ｖは、バルブシート３０、弁体３２、リターンスプリング３４から構成されている。
ここで、段部２８Ｓは、第２の流路（リターンスプリング収容室）２８において、第３の流路２９との境界部分である。 A valve body 32 and a return spring 34 are interposed in a region between the valve seat 30 and the step portion 28 S of the second flow path (return spring accommodating chamber) 28. Here, the valve main body 32 has a spherical shape, and is interposed in a region of the second flow path 28 on the side close to the valve seat 30. The return spring (coil spring) 24 is interposed in a region near the step portion 28S in the second flow path 28.
In other words, a check valve V is interposed in the first flow path 27 and the second flow path 28, and the check valve V includes a valve seat 30, a valve body 32, and a return spring 34. .
Here, the step portion 28 S is a boundary portion with the third flow path 29 in the second flow path (return spring accommodating chamber) 28.

図３は、切削水流路（２７、２８、２９）に切削水が流れていない状態を示しており、リターンスプリング３４が弁体３２を押圧して、弁体３２がバルブシート３０に押圧されて流路３０ｈを塞いでいる。この状態においては、逆止弁Ｖにより、切羽側（掘削ビット２０の外部）からのスライムがビット２０内へ逆流することが阻止される。 FIG. 3 shows a state in which cutting water does not flow through the cutting water flow path (27, 28, 29). The return spring 34 presses the valve body 32, and the valve body 32 is pressed by the valve seat 30. The flow path 30h is blocked. In this state, the check valve V prevents the slime from the face side (outside of the excavation bit 20) from flowing back into the bit 20.

図４は図３のＹｆ矢視を示している。図４において、掘削チップ２１は１６個設けられている。図５は図３のＹｒ矢視を示している。図５において、後方エッジ２４と一体に形成された側方エッジ２３は、８個設けられている。 FIG. 4 shows the Yf arrow view of FIG. In FIG. 4, 16 excavation tips 21 are provided. FIG. 5 shows the Yr arrow view of FIG. In FIG. 5, eight side edges 23 formed integrally with the rear edge 24 are provided.

図６は掘削ロッド２の部分断面を含む側面を示しており、掘削ロッド２は、掘削用ビット２０と、インナーロッド１２と、アウターケーシング１４、１４Ａとで構成される。
図６では、複数本のインナーロッド１２が接続した状態で示されている。インナーロッド１２の円形断面の中心部には流路１２０が形成され、長手方向の一方の端部の外周には雄ねじ１２２が形成されて、他方の端部（拡径部１２４）には雌ねじ１２６が形成されている。 FIG. 6 shows a side surface including a partial cross section of the excavation rod 2, and the excavation rod 2 includes an excavation bit 20, an inner rod 12, and outer casings 14 and 14 A.
In FIG. 6, a plurality of inner rods 12 are shown in a connected state. A flow path 120 is formed at the center of the circular cross section of the inner rod 12, a male screw 122 is formed on the outer periphery of one end portion in the longitudinal direction, and a female screw 126 is formed on the other end portion (the enlarged diameter portion 124). Is formed.

連続するインナーロッド１２において、羽口側（地上側：図６では右側）のインナーロッドにおける雄ねじ１２２と、切羽側（図６では左側）のインナーロッド雌ねじ１２６とは、螺合可能に構成されている。
図６における左端のインナーロッド１２の雄ねじ１２２は、掘削用ビット２０に形成されたインナーロッド接続用雌ねじ２６に螺合している。 In the continuous inner rod 12, the male thread 122 on the inner rod on the tuyere side (ground side: right side in FIG. 6) and the inner rod female thread 126 on the face side (left side in FIG. 6) are configured to be screwable. Yes.
The male screw 122 of the inner rod 12 at the left end in FIG. 6 is screwed into the inner rod connecting female screw 26 formed in the excavation bit 20.

アウターケーシング１４、１４Ａは、管状体（例えば鋼管）の両端に雌ねじを形成し、或いは一端に雌ねじを形成し他端に雄ねじを形成している。
図６では、掘削用ビット２０のアウターケーシング接続用雄ねじ２５に接続したアウターケーシング１４は、両端に雌ねじ１４２が形成されたタイプである。図６において右側のアウターケーシング１４Ａは、一端に雌ねじ１４２、他端に雄ねじ１４４が形成されたタイプである。 The outer casings 14, 14 A have a female thread formed at both ends of a tubular body (for example, a steel pipe), or a female thread formed at one end and a male thread formed at the other end.
In FIG. 6, the outer casing 14 connected to the outer casing connecting male screw 25 of the excavation bit 20 is a type in which female screws 142 are formed at both ends. In FIG. 6, the right outer casing 14A is a type in which a female screw 142 is formed at one end and a male screw 144 is formed at the other end.

アウターケーシング１４とアウターケーシング１４Ａとは、両端の外周部に雄ねじ１５２が形成されたカップリング１５によって連結されている。アウターケーシング１４、１４Ａの内部１４ｉには、インナーロッド１２が収容されている。 The outer casing 14 and the outer casing 14A are connected by a coupling 15 in which external threads 152 are formed on outer peripheral portions at both ends. The inner rod 12 is accommodated in the inside 14i of the outer casings 14 and 14A.

図７、図８はロッドプリベンター６０を示す。
ロッドプリベンター６０は、図１において符号Ｂで示す部分、羽口近傍の領域に配置されている。 7 and 8 show the rod preventer 60. FIG.
The rod preventer 60 is disposed in the area indicated by the symbol B in FIG.

図７において、ロッドプリベンター６０は、ハウジング６１とパッキン６２とパッキン押え６３とを有している。
ハウジング６１は、第１の部材６１１と、第２の部材６１２と、第３の部材（パッキン支持部）６１３とにより構成されている。 In FIG. 7, the rod preventer 60 has a housing 61, a packing 62, and a packing presser 63.
The housing 61 includes a first member 611, a second member 612, and a third member (packing support portion) 613.

第１の部材６１１においては、円筒状の一端の内周側に雌ねじ６１１ａが形成されている。
第２の部材６１２は、その外径が第１の部材６１１の外径と同じで、円筒の外周の一部に管状の金具６１２ａが設けられている。そして、金具６１２ａは、円筒に対して直交するように設けられている。第２の部材６１２の円筒の一端には雄ねじ６１２ｂが形成され、雄ねじ６１２ｂが第１の部材６１１の雌ねじ６１１ａと螺合する。 In the first member 611, an internal thread 611a is formed on the inner peripheral side of one end of the cylindrical shape.
The second member 612 has the same outer diameter as that of the first member 611, and a tubular metal fitting 612a is provided on a part of the outer periphery of the cylinder. The metal fitting 612a is provided so as to be orthogonal to the cylinder. A male screw 612b is formed at one end of the cylinder of the second member 612, and the male screw 612b is screwed with the female screw 611a of the first member 611.

第２の部材６１２の管状の金具６１２ａの内径側は、スライム排出経路６１２ｂが形成されている。金具６１２ａの先端側には、雌ネジ６１２ｔが形成されている。金具６１２ａは、図示しないコネクタによってスライム移送経路７０（図１参照）が接続される。 A slime discharge path 612b is formed on the inner diameter side of the tubular fitting 612a of the second member 612. A female screw 612t is formed on the front end side of the metal fitting 612a. The metal fitting 612a is connected to the slime transfer path 70 (see FIG. 1) by a connector (not shown).

第３の部材６１３は、カップ状部材（パッキン支持部）の開放された端部に環状のフランジ６１３ｆが設けられている。フランジ６１３ｆには、複数の雌ねじ６１３ｄが形成されている。第３の部材６１３のカップ状の底部（他方の端部）６１３ｂには、前述のアウターケーシング１４（図６参照）の外径よりも大きな孔６１３ａが形成されている。第３の部材６１３のカップ状の内周部６１３ｃには円筒状のパッキン６２が収容されており、パッキン６２の外径はカップ状の内周部６１３ｃの内径と同等である。 The third member 613 is provided with an annular flange 613f at the open end of the cup-shaped member (packing support portion). A plurality of female screws 613d are formed on the flange 613f. A hole 613a larger than the outer diameter of the outer casing 14 (see FIG. 6) is formed in the cup-shaped bottom (the other end) 613b of the third member 613. A cylindrical packing 62 is accommodated in the cup-shaped inner peripheral portion 613c of the third member 613, and the outer diameter of the packing 62 is equal to the inner diameter of the cup-shaped inner peripheral portion 613c.

ここで、パッキン６２の長手方向長さは、第３の部材６１３のフランジ６１３ｆの端面から、内周部６１３ｃと底部６１３ｂとの境界までの距離（図７で符号Ｌで示す）よりも短く構成されている。
また、パッキン６２の内径Ｄは、アウターケーシング１４の外径と同等に構成されている。
パッキン押え６３は、円筒の一端（図７では右端）に環状のフランジ６３１が取り付けられており、そのフランジ６３１には、第３の部材６１３の雌ねじ６１３ｄと整合する位置にボルト挿通孔６３２が形成されている。 Here, the longitudinal length of the packing 62 is shorter than the distance (indicated by reference symbol L in FIG. 7) from the end surface of the flange 613f of the third member 613 to the boundary between the inner peripheral portion 613c and the bottom portion 613b. Has been.
Further, the inner diameter D of the packing 62 is configured to be equal to the outer diameter of the outer casing 14.
The packing retainer 63 has an annular flange 631 attached to one end (right end in FIG. 7) of a cylinder, and a bolt insertion hole 632 is formed in the flange 631 at a position aligned with the female screw 613d of the third member 613. Has been.

図８において、パッキン押え６３と、第３の部材（パッキン支持部）６１３とは、フランジ６１３ｆ、６３１を、一点鎖線で示すボルトナットＢ１で締結することにより、結合されている。
ボルトナットｂ１でパッキン６２を長手方向へ圧縮することにより、パッキン６２を半径方向内方へ膨張せしめ、アウターケーシング１４の外周面に密着させることが出来る。 In FIG. 8, the packing presser 63 and the third member (packing support portion) 613 are coupled by fastening flanges 613 f and 631 with a bolt nut B 1 indicated by a one-dot chain line.
By compressing the packing 62 in the longitudinal direction with the bolts and nuts b 1, the packing 62 can be expanded radially inward and brought into close contact with the outer peripheral surface of the outer casing 14.

次に、図示の実施形態の作用を説明する。
図１において、掘削に際しては、掘削用機械Ｍからインナーロッド１２を介して掘削用ビット２０に回転トルク或いは打撃力が伝達される。掘削用ビット２０は、掘削チップ２１及び前方エッジ２２を用いて、地山Ｇを切削、削孔する。 Next, the operation of the illustrated embodiment will be described.
In FIG. 1, during excavation, rotational torque or striking force is transmitted from the excavating machine M to the excavating bit 20 via the inner rod 12. The excavation bit 20 uses the excavation tip 21 and the front edge 22 to cut and drill the natural ground G.

この時、インナーロッド１２の内部空間を介して、図示しない掘削水供給源から掘削水が供給され、掘削用ビット２０の掘削水流路２７〜２９内を流れる。掘削水の動圧により、逆止弁Ｖのリターンスプリング３４に抗して、弁体３２をバルブシート３０から掘削水噴射孔２９Ｎ側へ移動させ、開放状態にせしめる。その結果、掘削水噴射孔２９Ｎから掘削水が噴射される（図３参照）。 At this time, drilling water is supplied from a drilling water supply source (not shown) through the inner space of the inner rod 12 and flows in the drilling water flow paths 27 to 29 of the drilling bit 20. Due to the dynamic pressure of the drilling water, the valve body 32 is moved from the valve seat 30 to the drilling water injection hole 29N side against the return spring 34 of the check valve V to be opened. As a result, the drilling water is injected from the drilling water injection hole 29N (see FIG. 3).

掘削水は、掘削チップ２１やエッジ（例えば前方エッジ２２）を冷却すると共に、切削された土壌と混合してスライムＳとなり、羽口側（地上側）Ｂに向う。従来の二重官方式の場合とは異なり、図示の実施形態において、スライムＳは、インナーロッド１２とアウターケーシング１４との間の環状空間を流れるのではなく、図示しない掘削孔５０の内壁面とアウターケーシング１４の外周面との間の環状空間を流れて、羽口側（地上側）Ｂに向う。 The drilling water cools the drilling tip 21 and the edge (for example, the front edge 22) and mixes with the cut soil to become a slime S, which is directed to the tuyere side (ground side) B. Unlike the case of the conventional double officer system, in the illustrated embodiment, the slime S does not flow through the annular space between the inner rod 12 and the outer casing 14, but instead of the inner wall surface of the drilling hole 50 (not shown). It flows through the annular space between the outer peripheral surface of the outer casing 14 and faces the tuyere side (ground side) B.

掘削孔の内壁面とアウターケーシング１４の外周面との間の環状空間を流れるスライムＳは、羽口Ｂ近傍に設けられたロッドプリベンター６０において、スライム排出経路６１２ｂ（図７参照）からスライム移送経路７０を流れ、図示しないスライム貯蔵設備或いはスライム処理施設に送られる。
すなわち、スライムＳはロッドプリベンター６０のスライム排出経路６１２ｂ側に流れ、第３の部材（パッキン支持部）６１３及びパッキン押え６３側、すなわちロッドプリベンター６０よりも羽口側に進入してしまうことはない。
そのため、インナーロッド１２とアウターケーシング１４の切り継ぎに際して、スライムＳが第３の部材（パッキン支持部）６１３及びパッキン押え６３側よりも羽口側（地上側）Ｂに漏れ出してしまうことはない。 The slime S flowing in the annular space between the inner wall surface of the excavation hole and the outer peripheral surface of the outer casing 14 is transferred from the slime discharge path 612b (see FIG. 7) to the slime transfer path in the rod preventer 60 provided near the tuyere B. 70 and sent to a slime storage facility or slime processing facility (not shown).
That is, the slime S flows to the slime discharge path 612b side of the rod preventer 60 and does not enter the third member (packing support part) 613 and the packing presser 63 side, that is, the tuyere side of the rod preventer 60. .
Therefore, when the inner rod 12 and the outer casing 14 are connected, the slime S does not leak to the tuyere side (the ground side) B from the third member (packing support part) 613 and the packing presser 63 side. .

上述した様に、パッキン押え６３と第３の部材（パッキン支持部）６１３とを締結するボルトＢ１を締め付けることにより、パッキン６２は軸方向（図８における矢印Ｙ方向）に圧縮され、図８の半径方向ｒについては膨張する。図８の半径方向ｒについては膨張したパッキン６２は、アウターケーシング１４の外周面１４Ｓへ密着し、アウターケーシング１４が振動しても、アウターケーシング１４外周面１４Ｓを確実にシールする。
その結果、削孔された掘削孔の内壁面とアウターケーシング外周面１４Ｓとの間の環状空間を流れるスライムＳは、アウターケーシング１４外周面１４Ｓから羽口側へ漏出してしまうことはない。 As described above, by tightening the bolt B1 that fastens the packing presser 63 and the third member (packing support portion) 613, the packing 62 is compressed in the axial direction (arrow Y direction in FIG. 8). It expands in the radial direction r. In the radial direction r of FIG. 8, the expanded packing 62 is in close contact with the outer peripheral surface 14S of the outer casing 14 and reliably seals the outer peripheral surface 14S of the outer casing 14 even when the outer casing 14 vibrates.
As a result, the slime S flowing in the annular space between the inner wall surface of the drilled excavation hole and the outer casing outer peripheral surface 14S does not leak from the outer casing 14 outer peripheral surface 14S to the tuyere side.

インナーロッド１２とアウターケーシング１４の切り継ぎの際に、インナーロッド１２内の掘削水が羽口側Ｂに逆流する可能性は存在する。しかし、掘削水は浄水であるため、羽口側Ｂに逆流しても、作業現場を汚染してしまうことはない。
このように、図示の実施形態によれば、ロッドプリベンター６０により、スライムＳが羽口側Ｂへ漏出することが確実に防止される。 There is a possibility that excavated water in the inner rod 12 will flow backward to the tuyere side B when the inner rod 12 and the outer casing 14 are connected. However, since the excavated water is purified water, even if it flows backward to the tuyere side B, the work site is not contaminated.
Thus, according to the illustrated embodiment, the rod preventer 60 reliably prevents the slime S from leaking to the tuyere side B.

また、図示の実施形態において、地山Ｇが崩落しても、アウターケーシング１４が回転可能な程度の土圧であれば、掘削用ビット２０を羽口側（地上側）Ｂに引き抜くことが可能である。
インナーロッド１２はアウターケーシング１４の内側に配置されているので、地山Ｇが崩落しても、土圧が直接作用することはない。従って、アウターケーシング１４が回転可能であれば、掘削機械Ｍ（図１参照）からの回転トルクは、インナーロッド１２を介して、確実に、掘削用ビット２０に伝達され、掘削用ビット２０を回転せしめる。 In the illustrated embodiment, the excavation bit 20 can be pulled out to the tuyere side (ground side) B as long as the outer casing 14 can rotate even if the natural ground G collapses. It is.
Since the inner rod 12 is disposed inside the outer casing 14, even if the natural ground G collapses, earth pressure does not act directly. Therefore, if the outer casing 14 is rotatable, the rotational torque from the excavating machine M (see FIG. 1) is reliably transmitted to the excavating bit 20 via the inner rod 12 and rotates the excavating bit 20. Let me.

インナーロッド１２及びアウターケーシング１４を羽口側（地上側）Ｂに引き出す際に、掘削用ビット２０が崩落箇所の土壌に引っ掛かったとしても、掘削用ビット２０が回転することにより、後方エッジ２４及び側方エッジ２３によって、崩落箇所の土砂が切削或いは掘削される。すなわち、後方エッジ２４及び側方エッジ２３で当該土砂を切削或いは掘削しつつ、掘削用ビット２０は羽口側（地上側）Ｂへ移動することが出来る。
その結果、地山Ｇが崩落して、従来の単管式掘削では掘削用ビットを地上側に回収できないような場合であっても、図示の実施形態によれば、インナーロッド１２及びアウターケーシング１４と共に、掘削用ビット２０を羽口側（地上側）Ｂに引き抜くことが出来るのである。 When the inner rod 12 and the outer casing 14 are pulled out to the tuyere side (ground side) B, even if the excavation bit 20 is caught on the soil at the collapsed portion, the excavation bit 20 rotates, The side edge 23 cuts or excavates the earth and sand at the collapsed portion. That is, the excavation bit 20 can move to the tuyere side (ground side) B while cutting or excavating the earth and sand with the rear edge 24 and the side edge 23.
As a result, even if the natural ground G collapses and the excavation bit cannot be collected on the ground side by the conventional single pipe excavation, according to the illustrated embodiment, the inner rod 12 and the outer casing 14 are recovered. At the same time, the excavation bit 20 can be pulled out to the tuyere side (ground side) B.

この際に、図示しない掘削水供給源からインナーロッド１２を介して掘削水を供給すれば、掘削水は掘削用ビット２０の掘削水噴射孔２９Ｎから噴射し、羽口側Ｂに向うので、後方エッジ２４及び側方エッジ２３を冷却して、切削された土砂をスライムＳとして地上側へ送り出すことが出来る。
もちろん、後方エッジ２４及び側方エッジ２３のみならず、前方エッジ２２及び掘削チップ２１においても、崩落土砂を切削することが出来る。 At this time, if the drilling water is supplied from the drilling water supply source (not shown) through the inner rod 12, the drilling water is jetted from the drilling water injection hole 29N of the drilling bit 20 toward the tuyere side B. The edge 24 and the side edge 23 are cooled, and the cut earth and sand can be sent to the ground side as the slime S.
Of course, not only the rear edge 24 and the side edge 23 but also the front edge 22 and the excavation tip 21 can cut the collapsed soil.

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。 The illustrated embodiment is merely an example, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.

本発明の掘削システムの実施形態における全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure in embodiment of the excavation system of this invention. 本発明の掘削用ビットを示す側面図。The side view which shows the bit for excavation of this invention. 図２の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of FIG. 図２のＹｒ矢視図。The Yr arrow directional view of FIG. 図２のＹｆ矢視図。The Yf arrow line view of FIG. 掘削用ビットとインナーロッド及びアウターケーシングが接続された状態を示す一部断面側面図。The partial cross section side view which shows the state to which the bit for excavation, the inner rod, and the outer casing were connected. 図示の実施形態で用いられるロッドプリベンターを示す断面図。Sectional drawing which shows the rod preventer used in embodiment of illustration. 図７のロッドプリベンターにアウターケーシングを挿入した状態を示す図。The figure which shows the state which inserted the outer casing in the rod preventer of FIG.

Explanation of symbols

１０・・・掘削システム
１２・・・インナーロッド
１４・・・アウターケーシング
２０・・・掘削ビット
２１・・・掘削チップ
２２・・・第１の掘削用エッジ／前方エッジ
２３・・・第２の掘削用エッジ／側方エッジ
２４・・・第３の掘削用エッジ／後方エッジ
２５・・・アウターケーシングとの接続部
２６・・・インナーロッドとの接続部
２９Ｎ・・・切削水噴射孔
６０・・・ロッドプリベンター
７０・・・スライム排出経路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Excavation system 12 ... Inner rod 14 ... Outer casing 20 ... Excavation bit 21 ... Excavation tip 22 ... First excavation edge / front edge 23 ... Second Excavation edge / side edge 24... Third excavation edge / rear edge 25 .. connection portion with outer casing 26 .. connection portion with inner rod 29 N... Cutting water injection hole 60. ..Rod preventer 70 ... Slime discharge route

Claims

A tubular inner rod (12) is disposed inside the tubular outer casing (14), and the rear end of the inner rod (12) is connected to the excavating machine (M), and the outer casing (14) and the inner rod ( 12) is provided with a drilling bit (20) having front and side edges (21, 22, 23) at its front end, and its outer casing (14) is a rod preventer ( 60), the excavation bit (20) is provided with a female screw (26) that is screwed with the inner rod (12), and the female screw (26) is successively provided with an inner diameter dimension. The first flow path (27), the second flow path (28), and the third flow path (29) are reduced, and the third flow path (29) is an excavation bit. 20) is communicated with a cutting water injection hole (29N) opened in the front end face, and a valve seat (30) is screwed into the first flow path (27). 30) and a step portion (28S) of the second flow path (28), a valve body (32) and a return spring (34) are interposed to constitute a check valve (V). The rod preventer (60) includes a housing (61), a packing (62), and a packing presser (63). The housing (61) is cylindrical and has a female screw (611a) on the inner peripheral side. And a second member having the same outer diameter as that of the first member (611) and having a tubular metal fitting (612a) on a part of the outer periphery. The outer casing has an annular flange (613f) at one end and the other end at the other end. And a third member (613) having a cup shape provided with a hole (613a) larger than the outer diameter of (14), and the third member (613) is composed of the cylindrical packing (62). The packing presser (63) has a flange (613f) having a bolt insertion hole (632) and a cylindrical tube portion (633), and the flange of the third member (613). The excavation system characterized by compressing the packing (62) in the longitudinal direction by screwing a bolt through which the bolt insertion hole (632) of the bolt retainer is screwed into the female screw (613d) of (613f).