JP4884262B2 - Soil sampling device and soil sampling method - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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Description
本発明は、例えば有害物質で汚染された土壌の汚染状況を調査する等のために、地盤の所望位置から土壌試料を採取する技術に関する。 The present invention relates to a technique for collecting a soil sample from a desired position on the ground for, for example, investigating the contamination status of soil contaminated with harmful substances.
地盤の土壌汚染状況調査では地盤の調査対象域から土壌試料を採取する。既存の土壌試料採取工法には、調査対象の地盤を地盤面から深度方向で大きく開削して土壌試料を採取する工法がある。ところが例えば稼働中の工場などの障害物があると地盤面からの開削ができず、掘削自由度の高い調査環境での実施にその適用が制限されてしまう。また地上に障害物が無くても大きく地盤を開削するには多大な時間と費用が必要とされてしまう。こうした制約を克服すべく、地盤面を開削しない土壌試料採取工法が提案されている(特許文献1,2)。
In the soil contamination survey of the ground, soil samples are collected from the survey area of the ground. Among existing soil sampling methods, there is a method of sampling soil samples by largely excavating the ground to be investigated from the ground surface in the depth direction. However, for example, if there is an obstacle such as a factory in operation, excavation from the ground surface cannot be performed, and its application is limited to implementation in an investigation environment with a high degree of excavation freedom. Even if there are no obstacles on the ground, it takes a lot of time and money to excavate the ground. In order to overcome these limitations, soil sampling methods that do not excavate the ground surface have been proposed (
この工法では、サンプリング機構を備えるドリルヘッドを地盤面から貫入させ、ドリルヘッドの先端から掘削流体を噴射して行う直線掘削と曲線掘削とを組み合わせた「誘導掘削(曲がりボーリング)」によって地盤内の調査対象域まで掘削し、サンプリング機構に土壌試料を取り込んで採取する。そして掘削と採取のプロセスを複数のサンプリング地点ごとに繰り返し行うことで土壌試料を採取し、その土壌試料から汚染物質の種類や濃度に関する二次元平面内又は三次元空間内の多点データを取得することで土壌汚染の分布状況を把握する。
この工法は、非開削且つ任意のサンプリング地点で土壌試料を採取することができるため、より有用性の高い土壌汚染状況調査が可能である反面、効率性という点での課題がある。すなわちこの工法ではドリルヘッドそれ自体の中に土壌試料を取り込んで採取する。このため1回で多くの土壌試料を採取するのが困難であり、実際に現場での1日あたりの採取回数は数回程度が作業限界である。よって調査に有用な密度で土壌試料を採取するには、多くの作業日数が必要となってしまう。 Since this method can collect soil samples at non-open-cutting and arbitrary sampling points, it is possible to investigate a more useful soil contamination situation, but there is a problem in terms of efficiency. That is, in this method, a soil sample is taken into the drill head itself and collected. For this reason, it is difficult to collect a large number of soil samples at one time, and the actual number of samplings per day at the site is about several times. Therefore, it takes a lot of work days to collect soil samples at a density useful for the survey.
以上のような既存工法の課題を背景としてなされたのが本発明であり、その目的は土壌試料採取の効率性を高めることにある。 The present invention has been made against the background of the problems of the existing method as described above, and its purpose is to increase the efficiency of collecting soil samples.
上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削(曲がりボーリング)にて敷設する筒状のロッドと、
先端に土壌採取口を有し、サンプリング地点に敷設した前記ロッドに地上側から内挿されて前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取するサンプリング管と、を備える土壌試料採取装置を提供する。
(1) The present invention comprises a cylindrical rod laid by sampling excavation (curved boring) from the ground to a sampling point in the ground;
A soil sample having a soil sampling port at the tip, and a sampling tube that is inserted from the ground side into the rod laid at the sampling point and takes the soil sample at the tip of the rod from the soil sampling port. Provide a collection device.
本発明では、サンプリング地点に敷設したロッドに地上側からサンプリング管を送り込み土壌試料を採取するものであり、したがって既存技術のように地盤中のサンプリング地点まで誘導掘削にて敷設したロッドによっては土壌試料を採取しない。このため土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、1回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取することができる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。 In the present invention, the sampling pipe is sent from the ground side to the rod laid at the sampling point, and the soil sample is collected. Therefore, depending on the rod laid by induction excavation to the sampling point in the ground as in the existing technology, the soil sample Is not collected. For this reason, the collection amount of a soil sample can be made to depend on the length of a sampling tube, and a lot of soil sample pillars can be collected by one sampling. Therefore, the sampling efficiency of the soil sample can be significantly increased as compared with the above-described existing technique of sampling the soil sample by the drill head itself.
(2)また前記本発明のサンプリング管は先端に前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有する。
サンプリング管が延長ロッドを有することから敷設したロッドに対しサンプリング管の挿抜を自由に行うことができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
(2) The sampling tube of the present invention includes a sampler having the soil sampling port at the tip and an extension rod extending to the ground.
Since the sampling tube has an extension rod, the sampling tube can be freely inserted into and removed from the laid rod. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom of the collection work such as once collecting the sampling tube and then collecting the soil sample again with the sampling tube.
(3)本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて前記土壌試料採取口から土壌試料を採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置を提供する。
(3) The present invention includes a cylindrical outer rod laid by induction excavation from the ground to a sampling point in the ground;
An inner rod that can be inserted into and removed from the outer rod and is attached to the outer rod so as to close a tip opening of the outer rod during the guided excavation;
Provided with a soil sampling device having a soil sampling port at the tip, and a sampling tube that is inserted into the outer rod in place of the inner rod extracted from the outer rod during sampling of the soil and collects the soil sample from the soil sample sampling port To do.
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはインナロッドに換えてサンプリング管を送り込み土壌試料を採取する。つまりアウタロッドを地盤に敷設したままとして、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができる。よって効率的に掘削と採取を行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができるため、1回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取することができる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。 At the time of guided excavation, the inner rod is attached to the outer rod and excavated to the sampling point of the soil sample, and at the time of sampling the soil sample, the sampling tube is sent instead of the inner rod to collect the soil sample. That is, the inner rod and the sampling pipe can be exchanged according to excavation or sampling while leaving the outer rod laid on the ground. Therefore, excavation and sampling can be performed efficiently. In addition, since the amount of soil sample collected can depend on the length of the sampling tube, a large amount of soil sample pillars can be collected by one sampling. Therefore, the sampling efficiency of the soil sample can be significantly increased as compared with the above-described existing technique of sampling the soil sample by the drill head itself.
(4)本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置を提供する。
(4) The present invention is a cylindrical outer rod laid by induction excavation from the ground to a sampling point in the ground,
An inner rod that can be inserted into and removed from the outer rod and is attached to the outer rod so as to close a tip opening of the outer rod during the guided excavation;
It has a sampler having a soil sampling port at the tip and an extension rod extending to the ground. Provided is a soil sampling device including a sampling tube for sampling in a sampler.
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜去したインナロッドに換えてサンプリング管をアウタロッドに送り込み土壌試料を採取する。したがって前記本発明と同様に、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができ、掘削又は採取を効率的に行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本発明ではさらに、サンプリング管が延長ロッドを有することからアウタロッドに対するサンプリング管の挿抜を自由に行うことができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
At the time of guided excavation, the inner rod is attached to the outer rod and excavated to the sampling point of the soil sample. At the time of collecting the soil sample, the sampling tube is sent to the outer rod instead of the inner rod removed from the outer rod and the soil sample is collected. Therefore, like the present invention, the inner rod and the sampling pipe can be interchanged according to excavation or sampling, and excavation or sampling can be performed efficiently. Also, the amount of soil sample collected can be made dependent on the length of the sampling tube, and the soil sample collection efficiency can be greatly increased.
In the present invention, since the sampling tube has the extension rod, the sampling tube can be freely inserted into and removed from the outer rod. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom of the collection work such as once collecting the sampling tube and then collecting the soil sample again with the sampling tube.
(5)本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラー及びアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されるとともに前記ラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部に固定されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管と、を備える土壌試料採取装置を提供する。
(5) The present invention is a cylindrical outer rod laid by induction excavation from the ground to a sampling point in the ground,
An inner rod that can be inserted into and removed from the outer rod and is attached to the outer rod so as to close a tip opening of the outer rod during the guided excavation;
A sampler having a soil sampling port at the tip and a latch part that can be engaged with and disengaged from the outer rod are inserted into the outer rod instead of the inner rod extracted from the outer rod when collecting a soil sample, and the outer rod is engaged by the latch part. And a sampling tube that is fixed to the inside of the front end side and collects a soil sample from the soil sampling port to the sampler.
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜去したインナロッドに換えてサンプリング管をアウタロッドに送り込み、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部にサンプリング管を固定した状態を得て土壌試料を採取する。したがって前記本発明と同様に、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができ、掘削又は採取を効率的に行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプラーの長さに依存させることができるため、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本発明ではさらに、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりサンプリング管をアウタロッドの先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、本発明では掘削時も採取時もアウタロッドに対して推進力を加えればよく、掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無い。このため本発明ならば掘削と採取を効率的に行うことができる。
At the time of guided excavation, the inner rod is attached to the outer rod and excavated to the sampling point of the soil sample.At the time of collecting the soil sample, the sampling tube is sent to the outer rod instead of the inner rod removed from the outer rod, and the engagement of the outer rod with the outer rod Obtain a state in which the sampling tube is fixed inside the tip side and collect a soil sample. Therefore, like the present invention, the inner rod and the sampling pipe can be interchanged according to excavation or sampling, and excavation or sampling can be performed efficiently. In addition, since the amount of collected soil sample can depend on the length of the sampler, the efficiency of collecting the soil sample can be greatly increased.
Further, in the present invention, the sampling tube can be fixed inside the outer end of the outer rod by the engagement of the latch portion with the outer rod. Since such secure fixing is obtained, in the present invention, it is only necessary to apply a driving force to the outer rod during excavation and sampling, and the object to which the driving force is applied is changed according to the difference between the excavation and sampling operations. There is no need to do. For this reason, if it is this invention, excavation and extraction can be performed efficiently.
(6)また前記本発明のサンプリング管は、管内に取り込んだ土壌試料が土壌採取口から抜け出さないように留める逆止弁を備える。
逆止弁によって確実に土壌試料をサンプリング管又はサンプラーの中に保持できるので土壌試料を効率的に採取できる。
(6) The sampling tube of the present invention further includes a check valve that keeps the soil sample taken into the tube from coming out of the soil sampling port.
Since the soil sample can be reliably held in the sampling tube or the sampler by the check valve, the soil sample can be efficiently collected.
(7)さらに前記本発明のインナロッドは、地上に延在する延長ロッドと、地盤を掘削するインナビットとを備える。
このためアウタロッドとインナロッドのインナビットとの双方で効率的な掘削を行える。また延長ロッドが地上に延在する場合には、地盤掘削の際に推進力を付与する対象としてインナロッドを活用できる。
(7) The inner rod of the present invention further includes an extension rod extending to the ground and an inner bit for excavating the ground.
Therefore, efficient excavation can be performed by both the outer rod and the inner rod of the inner rod. Further, when the extension rod extends on the ground, the inner rod can be used as a target to which a propulsive force is applied during ground excavation.
(8)そして前記本発明のインナロッドは、アウタロッドに対して係脱可能なラッチ部と、地盤を掘削するインナビットとを備える。
このためアウタロッドとインナロッドのインナビットとの双方で効率的な掘削を行える。またアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部をインナロッドに備えるので、誘導掘削時にはインナロッドを確実に固定することができる。
(8) The inner rod of the present invention includes a latch portion that can be engaged with and disengaged from the outer rod, and an inner bit that excavates the ground.
Therefore, efficient excavation can be performed by both the outer rod and the inner rod of the inner rod. Further, since the inner rod is provided with a latch portion that can be engaged and disengaged with respect to the outer rod, the inner rod can be securely fixed at the time of guided excavation.
(9)さらに前記本発明のインナロッドは、アウタロッドの先端側内部に収容される長さとなっている。
このためアウタロッドの全長に亘って二重管構造にならない。したがって全長に亘って二重管構造となる場合と比べて、アウタロッドとインナロッドとが軽量であることから、掘削推進装置の大型化に依存しなくても、地盤掘削のための推進力を十分に伝達することができ、掘削効率を高めることができる。また誘導掘削時には、アウタロッドとインナロッドとが軽量であり、自重によって地盤から受ける推進抵抗を小さくできることから方向制御に対する応答性を高めることができる。
(9) Further, the inner rod of the present invention has a length accommodated in the inner end of the outer rod.
For this reason, a double tube structure is not formed over the entire length of the outer rod. Therefore, since the outer rod and inner rod are lighter than the double pipe structure over the entire length, sufficient propulsive force for ground excavation can be obtained without relying on an increase in the size of the excavation propulsion device. It is possible to improve the excavation efficiency. Further, at the time of guided excavation, the outer rod and the inner rod are lightweight, and the propulsion resistance received from the ground by their own weight can be reduced, so that the responsiveness to the direction control can be enhanced.
(10)また前記本発明は、アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与する掘削推進装置を備える。
このため誘導掘削時に掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった場合でも打撃によって突破することができる。
(10) Further, the present invention includes an excavation propulsion device that imparts a one-push propulsion force with striking along the axial direction to at least one of the outer rod and the inner rod.
For this reason, even when it hits a gravel layer or a waste containing construction waste, which is difficult to excavate, it can be broken by hitting.
(11)本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した筒状のロッドの管内に、土壌採取口を有する筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取する土壌試料採取工法を提供する。 (11) In the present invention, a cylindrical sampling tube having a soil sampling port is fed into a tube of a cylindrical rod laid by induction excavation from the ground to a sampling point in the ground, and a soil sample at the tip of the rod is supplied. Provided is a soil sample collecting method for collecting from the soil sampling port.
この工法では地盤中のサンプリング地点まで敷設した前記ロッドによっては土壌試料を採取しないでサンプリング管によって土壌試料を取り込んで採取する。このため土壌試料の採取量を地盤に貫入させるサンプリング管の長さに依存させることができることから、地盤中に推進させるサンプリング管の長さに応じて多量の土壌試料柱を採取することができる。したがって既存工法よりも土壌試料採取の効率性を大幅に高めることができる。 In this construction method, the soil sample is taken in by the sampling tube without collecting the soil sample by the rod laid to the sampling point in the ground. For this reason, since the collection amount of a soil sample can be made to depend on the length of the sampling pipe penetrated into the ground, a lot of soil sample pillars can be collected according to the length of the sampling pipe propelled in the ground. Therefore, the efficiency of soil sample collection can be greatly increased compared with the existing method.
(12)前記本発明はさらに、前記サンプリング管が前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、サンプリング地点に敷設した前記ロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記ロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する。
このように延長ロッドを有することから敷設したロッドに対しサンプリング管の挿抜を自由に行いながら土壌試料を採取することができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
(12) In the present invention, the sampling tube further includes a sampler having the soil sampling port and an extension rod extending to the ground, and the sampling tube is placed in the tube of the rod laid at the sampling point. At the same time, the soil sample is taken into the sampler from the soil sampling port and collected by propelling it into the ground ahead through the tip opening of the rod.
Since the extension rod is thus provided, the soil sample can be collected while the sampling tube is freely inserted into and removed from the laid rod. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom of the collection work such as once collecting the sampling tube and then collecting the soil sample again with the sampling tube.
(13)前記本発明はまた、地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記ロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリングに取り込んで採取する。
このため土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握できる。
(13) In the present invention, the rod is pushed along the sampling tube propelled into the ground to extend the laying length, and then the sampling tube is further pushed into the sampling to collect the soil sample. .
For this reason, the sampling of soil samples can be extended significantly with continuity. Therefore, it is possible to more accurately grasp the distribution of soil contamination based on line data rather than point data.
(14)本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した二重管状の掘削ロッドのうちのインナロッドを地上へ引き戻して回収し、地盤に残存するアウタロッドの管内に、筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を採取する土壌試料採取工法を提供する。 (14) The present invention recovers the inner rod of the double tubular excavating rod laid by induction excavation from the ground to the sampling point in the ground, and returns the inner rod to the ground. Provided is a soil sample collecting method for feeding a solid sampling tube and collecting a soil sample at the tip of the rod.
この工法では、地上の発進側から地盤中のサンプリング地点まで、先端開口をインナロッドで閉塞した筒状のアウタロッドを誘導掘削にて敷設する。そしてアウタロッドを地盤に敷設したままとして、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることで効率的に掘削と採取を行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、1回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取できる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。 In this method, a cylindrical outer rod whose tip opening is closed with an inner rod is laid by induction excavation from the starting side on the ground to a sampling point in the ground. And excavation and extraction can be performed efficiently by exchanging the inner rod and the sampling pipe according to excavation or sampling while leaving the outer rod laid on the ground. In addition, the amount of soil sample collected can depend on the length of the sampling tube, and a large amount of soil sample pillars can be collected in one sampling. Therefore, the sampling efficiency of the soil sample can be significantly increased as compared with the above-described existing technique of sampling the soil sample by the drill head itself.
(15)前記本発明はさらに、サンプリング管が先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、
サンプリング地点に残存する前記アウタロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記アウタロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する。
このようにサンプリング管のみに推進力を加えることで土壌試料を採取できるので、アウタロッドを推進させない分、小さな推進力で土壌試料を採取できる。
(15) In the present invention, the sampling tube further includes a sampler having a soil sampling port at the tip and an extension rod extending to the ground.
The sampling tube is fed into the outer rod tube remaining at the sampling point, and the soil sample is taken into the sampler from the soil sampling port by being propelled into the ground ahead through the tip opening of the outer rod. .
Since a soil sample can be collected by applying a propulsive force only to the sampling tube in this way, the soil sample can be collected with a small propulsive force as long as the outer rod is not propelled.
(16)前記本発明はさらに、地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記アウタロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリング管に取り込んで採取する。
このため土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
(16) The present invention further extends the laying length by propelling the outer rod along the sampling pipe propelled into the ground, and further collects the soil sample by propelling the sampling pipe into the sampling pipe. To do.
For this reason, the sampling of soil samples can be extended significantly with continuity. Therefore, it is possible to more accurately grasp the distribution of soil contamination based on line data rather than point data.
(17)前記本発明はさらに、地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉じた状態として前記アウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、インナロッドを地上側に後退させてから、アウタロッドを推進させて先端開口から土壌試料を取り込み、アウタロッドに送り込んだサンプリング管にてアウタロッドに取り込んだ土壌試料を採取する。
アウタロッドを推進させて先端開口から土壌試料を取り込み、アウタロッドに送り込んだサンプリング管にてアウタロッドに取り込んだ土壌試料を採取するため、サンプリング管に加わる推進負荷や土圧等を小さくすることができる。よってサンプリング管そのものを直接地盤に推進させる場合と比較して反りや変形の発生を防止できる。よって薄肉で採取容量の大きいサンプリング管を使用できる。
(17) The present invention further provides that the outer rod is laid by induction excavation with the tip opening closed with an inner rod at a sampling point in the ground from the ground. Then, the outer rod is driven to take in the soil sample from the opening at the tip, and the soil sample taken into the outer rod is collected by the sampling tube fed into the outer rod.
Since the outer rod is propelled to take the soil sample from the tip opening and the soil sample taken into the outer rod is collected by the sampling tube fed to the outer rod, the propulsion load or earth pressure applied to the sampling tube can be reduced. Therefore, compared with the case where the sampling tube itself is directly propelled to the ground, the occurrence of warping and deformation can be prevented. Therefore, a thin sampling tube having a large collection capacity can be used.
(18)本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉塞した状態で筒状のアウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、アウタロッドからインナロッドを抜き取り、それに換えて土壌採取口を有するサンプラーとアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部とを備えるサンプリング管を送り込むとともに、該ラッチ部にてアウタロッドの先端側内部にサンプリング管を固定し、アウタロッドを推進させることでサンプラーにて土壌試料を採取する土壌試料採取工法を提供する。 (18) In the present invention, a cylindrical outer rod is laid by induction excavation with the tip opening closed with an inner rod from the ground to a sampling point in the ground. The sampling tube having a sampler having a soil sampling port and a latch portion that can be engaged with and disengaged from the outer rod is fed in, and the sampling tube is fixed to the inside of the front end side of the outer rod by the latch portion. Providing a soil sample collection method that collects soil samples with a sampler.
前記本発明と同様に、インナロッドとサンプリング管との入替により掘削又は採取を行えるので効率的に掘削と採取を行える。また土壌試料の採取量がサンプリング管の長さに依存するので、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本工法ではさらに、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりサンプリング管をアウタロッドの先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、本工法では掘削時も採取時もアウタロッドに対して推進力を加えればよく、掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無いので、掘削と採取を効率的に行うことができる。
Similarly to the present invention, excavation or sampling can be performed by exchanging the inner rod and the sampling tube, so that excavation and sampling can be performed efficiently. Further, since the amount of collected soil sample depends on the length of the sampling tube, the efficiency of collecting the soil sample can be greatly increased.
Further, in this construction method, the sampling tube can be fixed inside the outer end of the outer rod by the engagement of the latch portion with the outer rod. Because this kind of secure fixation can be obtained, in this construction method, it is only necessary to apply a propulsive force to the outer rod during excavation and sampling, and the object to which the propulsive force is applied is changed according to the difference between the excavation and sampling operations. Therefore, excavation and sampling can be performed efficiently.
(19)また前記本発明は、ラッチ部の係合解除により土壌試料を採取したサンプリング管をアウタロッドから抜去した後、アウタロッドにインナロッドを送り込むとともにアウタロッドを推進させて次のサンプリング地点まで掘削する。
このためアウタロッドの敷設長を延長することができ、土壌試料の採取を連続的に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
(19) Further, in the present invention, after the sampling tube from which the soil sample has been collected by releasing the latch portion is removed from the outer rod, the inner rod is fed into the outer rod and the outer rod is driven to excavate to the next sampling point.
For this reason, the laying length of the outer rod can be extended, and the sampling of the soil sample can be continuously extended. Therefore, it is possible to more accurately grasp the distribution of soil contamination based on line data rather than point data.
(20)前記本発明はさらに、アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与して誘導掘削する。
これによれば、地盤掘削時に掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった場合でも打撃によって突破することができる。
(20) The present invention further performs guide excavation by applying to one of the outer rod and the inner rod a one-push propulsion force that involves striking along the axial direction thereof.
According to this, even when striking against a gravel containing a gravel layer or construction waste having a high degree of excavation during ground excavation, it can be broken by hitting.
本発明の土壌試料採取装置及び土壌試料採取工法によれば、サンプリング地点の上方に障害物(稼働中の工場など)がある場合でも非開削且つ任意経路でサンプリング地点に到達できる。つまり誘導掘削による高い有用性を備える。このことに加えて地盤に推進させるサンプリング管の長さに応じて土壌試料の採取量を大きく増量できることから、短時間・短期間で多くの土壌試料を採取できる。つまり高い効率性を実現できる。したがって本発明によれば、正確な土壌汚染状況調査を経済的に行うことができる。 According to the soil sampling apparatus and the soil sampling method of the present invention, even when there is an obstacle (such as a working factory) above the sampling point, the sampling point can be reached by non-cutting and an arbitrary route. In other words, it is highly useful by guided excavation. In addition to this, the amount of collected soil samples can be greatly increased according to the length of the sampling tube propelled to the ground, so that many soil samples can be collected in a short time and in a short period of time. In other words, high efficiency can be realized. Therefore, according to the present invention, an accurate soil contamination status survey can be economically performed.
以下、本発明による土壌試料採取装置と土壌試料採取工法の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a soil sample collection device and a soil sample collection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第1実施形態の土壌試料採取装置〔図1〜図6〕;
土壌試料採取装置は誘導掘削装置Aとサンプリング管Bとを備える。
Soil sampling device of the first embodiment [FIGS. 1 to 6] ;
The soil sampler includes a guided excavator A and a sampling tube B.
誘導掘削装置A;
誘導掘削装置Aは掘削ツール1(図1)とロッド部2(図2)を備える。後述の回収用ロッド3、オーバーショット4(図5)、掘削推進装置5(図9)も誘導掘削装置Aの構成要素として備えている。
Guided excavator A ;
The guided excavation apparatus A includes a excavation tool 1 (FIG. 1) and a rod portion 2 (FIG. 2). The
掘削ツール1;
掘削ツール1は何れも鋼製のアウタツール6(図1,2)とインナツール7(図1,3)とで構成される。
Each of the
アウタツール6;
アウタツール6は先端側から順にアウタビット8、カップリング9、ゾンデケース10、レジューサ11を連結して備える。アウタツール6はロッド部2とともに本発明の「ロッド」及び「アウタロッド」を構成する。
The
アウタビット8は略円筒状に形成されており、その先端には超鋼チップ12が植設され、筒軸方向に対して傾斜する土圧受け面13が形成されている。アウタビット8の内面には、インナツール7が掘削方向で突き当たり抜止めする前側係合受け部14が形成されている。符号15(図2)はインナビット7が係合してアウタビット8の内部でインナビット7を回り止めする係合溝である。
The
カップリング9は略円筒状に形成されており、その内面にはインナツール7が引き戻し方向で突き当たり抜止めする後側係合受け部16が形成されている。
The
ゾンデケース10は地盤を誘導掘削(曲がりボーリング)により掘進するために掘削ツール1の位置情報を地上に送出するゾンデ17を収容する略円筒状のものである。そのためゾンデ17の発信信号を通しやすくするための硬質樹脂等でなる信号透過部18が設けられている。またゾンデケース10には長手方向に沿って肉厚を貫通する掘削流体の通路19が形成されている。
The
レジューサ11は略円筒状に形成されており、その後端にはロッド部2が連結される。
The
インナツール7;
インナツール7は先端側から順にインナビット20、ラッチ部21、関節部22、ゾンデ格納部23を連結して備える。インナツール7は前述のアウタツール6とロッド部2に対して挿抜可能となっている。インナツール7は本発明における「インナロッド」を構成する。
The
インナビット20は前述のアウタビット8とともに地盤を掘削する。したがってその先端には超鋼チップ12が植設され、また土圧受け面24が形成されている。土圧受け面24は、アウタビット8の土圧受け面13と傾斜角が同一で、面一の掘削面を形成する。インナビット20の後端部外周面には、複数の係合突起25が周方向で離間して形成されている。係合突起25は、アウタビット8の前側係合受け部14に対して掘削方向で突き当たり、インナビット20を抜止めする。隣接する係合突起25間に形成される溝は掘削流体の通路となり、インナビット20の内部に形成された通路26へと通じている。通路26の末端には噴射口27が開口しており、掘削流体はここから斜め前方へジェット噴射される。
The
ラッチ部21はインナビット20がアウタビット8に対して係脱(係合による固定・係合解除による抜去)するために必要である。ラッチ部21にはシャフト28を備えており、その先端部はインナビット20の後端部開口に差込まれて連結される。シャフト28には2つの係合翼片29が回動支軸30により取付けてある。したがって係合翼片29は回動支軸30を開閉軸として、シャフト28の軸心に対して外向きに開き、また軸心に対して内向きに閉じるように開閉動作が可能となっている。開状態にある各係合翼片29は、その肩部29aが前述したカップリング9の後側係合受け部16に対して係合する。これによってインナビット20は掘削時に土圧を受けてもアウタビット8に対して後退しないようになっている。また、開状態にある各係合翼片29はアウタビット8の後端部内周面に形成された係合溝15(図2)に対して入り込んで係合する。これによってインナビット20はアウタビット8に対して相対回転しないように回り止めされる。なお、インナビット20の係合突起25に対応する係合部をアウタビット8の内周面に設けてインナビット20を回り止めすることもできる。しかし、回転止めのためには係合に高さが必要であり、係合突起25に対応する係合部をアウタビット8に設けてしまうと、アウタツール6の内径が小さくなり、アウタツール6に内挿可能な管も小さくなってしまう。この不都合があることから本形態では係合翼片29をインナビット20の回り止めにも兼用し、これをアウタビット8の係合溝15に対して係合させるようにしている。
The
そして係合翼片29の内側に内蔵してあるばね31は、内向きに閉じようとする係合翼片29どうしを外向きに開かせるように弾発的に付勢する。ばね31によって開状態となる係合翼片29どうしの間に進入し、開状態を保持するのが尖頭形状の作動ロッド32である。作動ロッド32はシャフト28の後端部28aのガイド内面28b(図4)のガイドを受けて、シャフト28(係合翼片29どうしの間)に対して進退可動となっている。具体的には、作動ロッド32の後端部32aには、シャフト28及びこれに固定した係合翼片29を収納するラッチケース33の後端部が固定されている。ここで作動ロッド32をシャフト28に対して押し込むと、図3で示すように作動ロッド32が係合翼片29の間に進入して開状態が保持される。他方、作動ロッド32をシャフト28に対して引き戻すと、図4で示すように作動ロッド32がシャフト28に対して後退して係合翼片29の間から離脱する。これとともに作動ロッド32に固定したラッチケース33も後退する。この後退により、ラッチケース33の開孔縁33aが開状態の係合翼片29を閉じるように内向きに押し込む。こうして係合翼片29の閉状態が固定される。なお、ラッチケース33の内部にはばね34が取付けてあり、ラッチケース33は図1,3で示す係合翼片29が開状態となるように位置するのを常態としている。
The
関節部22は1つの回動支軸35で屈曲可能なユニバーサルジョイントであり、インナツール7を長手方向で折れるようにしている。
The
ゾンデ格納部23はインナゾンデケース36の内部にゾンデ17を収納する。符号37はゾンデ17の保護材である。インナゾンデケース36の後端部にはスピア38が取付けてあり、その係合頭部38aにはインナツール7の回収時に使うオーバーショット4が連結される。連結動作は具体的には図5のようである。
The sonde storage unit 23 stores the
オーバーショット4;
すなわちオーバーショット4の後端部には回収用ロッド3が連結されている。発進側にはロッド部2(42)が延在しており、その開口端から管内へオーバーショット4とワイヤライン3が送り込まれる。すると図5(A)で示すように、オーバーショット4はアウタツール5のレジューサ11に到達する。そのままオーバーショット4を送り込むと、ケース39のガイド傾斜面付きの挿通孔39aをスピア38が通り、その奥にあるラッチ片40に対して突き当たる。その衝撃によって回動支軸41を介してラッチ片40が開き、図5(B)のようにスピア38の係合頭部38aと係合する。あとは発進側から回収用ロッド3を引き戻す。この引き戻しをするだけで、前述の機構によって係合翼片39が閉じ、係合翼片39の係合溝15に対する係合と肩部39aの後側係合受け部16に対する係合とが外れ、インナツール7をアウタツール6から引抜けるようになる。
Overshot 4 ;
That is, the
ロッド部2;
ロッド部2は、図2で示すように、掘削長に応じて複数本の延長ロッド42を長手方向で連結して構成される。各延長ロッド42は中空円筒状であり、内部が掘削流体の通路となる。ここを通る掘削流体は、ゾンデケース10の通路19を含む掘削ツール1の内部を通り、インナビット20の通路26を通じ、噴射口27から斜め前方へ噴射される。また延長ロッド42はその中間部分を薄肉として曲線掘削時に撓み易くしている。
As shown in FIG. 2, the
掘削推進装置5;
掘削推進装置5は、ロッド部2の軸回りに沿う連続回転若しくは連続回転停止と、ロッド部2の軸方向に沿う打撃若しくは打撃停止と、の少なくとも何れかの組み合わせを伴う片押し推進力をロッド部2に加えて、直接的にアウタツール6へ伝達する。インナツール7へはアウタツール6を通じて間接的に伝達する。このため掘削推進装置5には、回転機構と打撃機構を備える給進装置を備えている。掘削流体の給水機構もまた備えている。
The
サンプリング管B〔図6〕;
サンプリング管Bは、前述のロッド部2と同様に複数本の円筒形状の延長ロッド43を長手方向で連結し、その先端に延長ロッド43より大径のサンプラー44を連結して構成される。これら延長ロッド43及びサンプラー44は前述のアウタツール6に対して挿抜可能である。サンプラー44の先端には土壌採取口44aが開口している。ここからサンプラー44の管内に土壌を取り込むことができる。
Sampling tube B [Fig. 6] ;
The sampling tube B is configured by connecting a plurality of
第2実施形態の土壌試料採取装置〔図7,図8〕;
土壌試料採取装置は誘導掘削装置Cとサンプリング管Dとを備える。
Soil sampling device of the second embodiment [FIGS. 7 and 8] ;
The soil sampler includes a guided excavator C and a sampling tube D.
誘導掘削装置C〔図7〕;
誘導掘削装置Cは掘削ツール1(図7)とロッド部2(図2)を備える。第1実施形態で説明した回収用ロッド3、オーバーショット4(図5)、掘削推進装置5(図9)も誘導掘削装置Cの構成要素として備えている。このうち第1実施形態と相違するのは掘削ツール1の構成である。
Guided excavator C [FIG. 7] ;
The induction excavation apparatus C includes an excavation tool 1 (FIG. 7) and a rod portion 2 (FIG. 2). The
本実施形態の掘削ツール1は第1実施形態と同様にアウタツール6とインナツール7で構成される。しかしながらそのアウタツール6は、アウタビット45の構成と、カップリング46を備える点とについて第1実施形態と異なっている。またインナツール7はインナビット47に掘削流体の通路が無い点で第1実施形態と相違する。その他は第1実施形態と実質的に同様であるため重複説明を省略する。
The
アウタビット45には掘削流体の通路48が形成されており、掘削流体はその噴射口49から前方へジェット噴射される。したがって本実施形態のインナビット47には掘削流体の通路がない。カップリング46には、後述するサンプリング管Dと係合する後側係合受け部50が形成されている。
A
サンプリング管D〔図8〕;
サンプリング管Dは、先端側から順に土壌採取口51aを有する円筒形状のサンプラー51と、アウタツール6に対して係脱可能なラッチ部21を連結して構成される。
Sampling tube D [FIG. 8] ;
The sampling tube D is configured by connecting a
サンプラー51には、土壌採取口51aの中にゴムや金属等で開閉する逆止弁51bが取付けてあり、中に取り込んだ土壌試料の抜け出しを阻止するようになっている。サンプラー51の外周面には複数の係合突起51cが周方向で離間して形成されている。係合突起51cは、アウタビット45の前側係合受け部14に対して掘削方向で突き当たり、サンプリング管Dを抜け止めするようになっている。隣接する係合突起51cの間に形成される溝は掘削流体の通路となり、アウタビット45の通路48へと連通している。
The
ラッチ部21の基本構成と動作は第1実施形態のインナツール7に備えるラッチ部21と同じであるが、本実施形態では係合翼片29がカップリング46の後側係合受け部50に対して係脱するようになっている。このラッチ部21と前述のサンプラー51は第2実施形態のアウタツール6に対して挿抜可能となっている。ラッチ部21の後端には、第1実施形態のインナゾンデケース36の後端に取付けたのと同様のスピア38が取付けてある。その係合頭部38aには、前述したインナツール7の回収時に使うオーバーショット4が連結される。したがってサンプリング管Dは、インナツール7と同じようにしてオーバーショット4で回収できるようになっている。
The basic configuration and operation of the
第1実施形態による土壌試料採取工法〔図9〜図12〕;
第1実施形態の誘導掘削装置Aとサンプリング管Bとを利用する土壌試料採取工法の第1実施形態を説明する。
Soil sampling method according to the first embodiment [FIGS. 9 to 12] ;
A first embodiment of a soil sample collecting method using the guided excavation apparatus A and the sampling pipe B of the first embodiment will be described.
まず誘導掘削装置Aによって、土壌試料を採取する地盤のサンプリング地点まで掘進する。発進側でアウタツール6にインナツール7を挿入して固定し、アウタツール6に延長ロッド42を連結する。これらを掘削推進装置5を使って片押し推進で地盤に貫入させる。直線掘削では延長ロッド42を複数本連結したロッド部2を連続回転させてアウタビット8とインナビット20の土圧受け面13,24を特定の回転角に固定させないようにする。また曲線掘削ではロッド部2の回転を停止させて土圧受け面13,24を特定の回転角に固定する。すると傾斜する土圧受け面13,24が地盤からの土圧を継続的に受けて、推進方向が掘削流体の噴射方向へ変化する。これをそのまま継続することで曲線掘削がなされる。
First, the guided excavator A excavates to the ground sampling point where the soil sample is collected. The
そして掘削ツール1のみが二重構造であり、ロッド部2は単管構造で軽装であるため、曲線掘削時に曲がりやすく誘導掘削の優位性たる曲線掘削を十分に発揮できる。これに加え、ロッド部2の重量減による推進抵抗の低下によって、掘削推進装置5の大型化に依存しなくても誘導掘削の掘削効率を向上することができる。
Since only the
以上の直線掘削と曲線掘削の過程で掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった時には、ロッド部2を通じてアウタビット8とインナビット20に打撃を加える。このときロッド部2は単管構造で軽装であるため、その重量減による推進抵抗の低下によって、掘削推進装置5における高出力の打撃機構に依存しなくても、強力な打撃力をアウタビット8とインナビット20に伝達できる。よって、一旦引き戻して方向修正をしたりせずに、難所を突破し掘進し続けることができる。なお、こうした打撃掘削は掘削難度が低い地盤でも実施できる。
In the process of the above straight excavation and curvilinear excavation, when hitting a gravel including a gravel layer or construction waste having a high excavation difficulty, the
以上のような直線掘削と曲線掘削の組み合わせにより、図9で示すように地盤のサンプリング地点の上方に稼働中の工場Fのような障害物があっても、非開削・任意経路でサンプリング地点まで掘進することが可能であり、且つ掘進を一工程で実施できる利点がある。 Through the combination of straight excavation and curved excavation as described above, even if there is an obstacle such as factory F in operation above the ground sampling point as shown in FIG. There is an advantage that excavation is possible and excavation can be performed in one step.
そして土壌試料を採取するサンプリング地点に到達したならば(図9)、ここでアウタツール6からインナツール7を回収する。回収は、既に図5を示して説明したように回収用ロッド3を連結したオーバーショット4をロッド部2に送り込み、オーバーショット4をスピア38に連結し、回収用ロッド3を引き戻して行う。
And if the sampling point which collects a soil sample is reached | attained (FIG. 9), the
次にサンプリング管B(図6)を使って土壌試料を採取する。このためにはロッド部2の後端部からサンプリング管Bを挿入する。挿入にあたっては、延長ロッド43を継ぎ足しては掘削推進装置5によってサンプリング管Bを全長に亘って給進させる作業を、繰り返し行うようにする。これを繰り返し行うとサンプリング管Bのサンプラー44がインナツール7の回収により中空となったアウタツール6の内部に到達する(図10)。そしてさらに延長ロッド43を継ぎ足して給進させることで、サンプラー44がアウタビット8の先端に開口する貫入口8aを通じて地盤を推進する(図11,図12)。これによってサンプラー44の土壌採取口44aを通じて管内に土壌試料柱52が取り込まれて採取される(図11)。最後にサンプリング管Bを発進側へ引き戻して回収すれば、地上で土壌試料柱52につき必要な調査を行うことができる。こうして本実施形態では多量の土壌試料を効率的に採取することができる。
Next, a soil sample is collected using the sampling tube B (FIG. 6). For this purpose, the sampling tube B is inserted from the rear end portion of the
以上のようにサンプリング管Bを推進させる際には、図11のようにサンプラー44に土壌試料を採取できるまでサンプリング管Bに途切れなく連続する給進を加えるようにしてサンプリング管Bを推進させることができる。こうすると土壌試料の採取を効率的に行える。また給進と一時停止を繰り返すようにサンプリング管Bを推進させることもできる。こうすることで途切れなく連続推進させる際に生じる過剰な推進負荷の作用によるサンプラー44の反りや変形などを防止することができる。
When the sampling tube B is propelled as described above, the sampling tube B is propelled so as to continuously feed the sampling tube B until a soil sample can be collected in the
第2実施形態による土壌試料採取工法〔図13〕;
誘導掘削装置Aとサンプリング管Bによる土壌試料採取工法の第2実施形態を説明する。
Soil sampling method according to the second embodiment [FIG. 13] ;
A second embodiment of the soil sampling method using the guide excavator A and the sampling tube B will be described.
本実施形態の工法では、アウタツール6の内部にサンプリング管Bのサンプラー44を推進させるまでが第1実施形態と同じである(図10)。次に本実施形態ではアウタツール6を直線掘削にて推進させる(図13(A))。するとアウタツール6には貫入口8aから土壌試料が取り込まれる。そしてアウタツール6の管内でサンプリング管Bを推進させる(図13(B))。これによりサンプラー44には土壌採取口44aを通じてアウタツール6に取り込ませた土壌試料が取り込まれる。そしてサンプリング管Bをアウタツール6の先端の貫入口8aに到達するまで推進させれば、サンプラー44の中に土壌試料柱52を採取することができる。最後はサンプリング管Bを地上に回収すればよい。
The construction method of this embodiment is the same as that of the first embodiment until the
以上のようにして本実施形態による工法は、第1実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取することができる利点に加えて、サンプリング管Bに作用する推進負荷を小さくできる効果がある。つまりアウタツール6の中に一旦取り込んだ土壌試料を採取するようにサンプリング管Bを推進させるため、直接地盤内を推進させる場合の土圧や推進負荷がサンプリング管Bに掛からない。したがってサンプリング管Bを薄肉化して採取容量を増量することが可能であり、第1実施形態よりも多くの土壌試料を採取することができる。
As described above, the construction method according to the present embodiment has the effect of reducing the propulsion load acting on the sampling tube B in addition to the advantage that a large amount of soil sample can be efficiently collected as in the first embodiment. is there. That is, since the sampling pipe B is propelled so as to collect the soil sample once taken into the
第3実施形態による土壌試料採取工法〔図14〕;
誘導掘削装置Aとサンプリング管Bによる土壌試料採取工法の第3実施形態を説明する。
Soil sampling method according to the third embodiment [FIG. 14] ;
A third embodiment of the soil sampling method using the guide excavator A and the sampling tube B will be described.
本実施形態の工法は、アウタツール6からインナツール7を回収するまでは第1実施形態と同じである。次に本実施形態ではアウタツール6を直線掘削にて推進させる。するとアウタツール6には貫入口8aから土壌試料が取り込まれる(図14(A))。そしてアウタツール6の管内にサンプリング管Bを挿入し(図14(B))、貫入口8aに到達するまで推進させると、サンプラー44には土壌採取口44aを通じてアウタツール6に取り込ませた土壌試料が取り込まれる(図14(C))。このようにすればサンプラー44の中に土壌試料柱52を採取できる。最後はサンプリング管Bを地上に回収すればよい。
The construction method of the present embodiment is the same as that of the first embodiment until the
以上のようにして本実施形態による工法は、第1実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取できることに加えて、第2実施形態と同様にアウタツール6の中の土壌試料をサンプリング管Bで採取するため、サンプリング管Bに加わる推進負荷や土圧等を小さくできる。よってサンプリング管Bそのものを直接地盤に推進させる場合と比較して反りや変形の発生を防止でき、薄肉で採取容量の大きいサンプリング管Bを使用できる。
As described above, the construction method according to the present embodiment samples a soil sample in the
本実施形態による工法では、第2実施形態のようにアウタツール6をさらに推進させて敷設長を延長した後、サンプリング管Bを推進させて土壌試料をサンプリング管Bの中に取り込んで採取することができる。これによれば、土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
In the construction method according to the present embodiment, the
第4実施形態による土壌試料採取工法〔図15〕;
誘導掘削装置Cとサンプリング管Dによる土壌試料採取工法の第4実施形態を説明する。
Soil sampling method according to the fourth embodiment [FIG. 15] ;
A fourth embodiment of the soil sampling method using the guided excavator C and the sampling tube D will be described.
本実施形態の工法は、アウタツール6及びインナツール7(図7)でサンプリング地点まで掘削し、サンプリング地点でインナツール7をオーバーショット4にて回収するまでは第1実施形態と同じである。次に本実施形態では図8で説明したサンプリング管Dを使って土壌試料を採取する。このためにはロッド部2の後端部からサンプリング管Dを挿入するとともに棒やパイプ、掘削流体の水圧などを利用してアウタツール6の先端側に向けて押込むようにし、カップリング46の後側係合受け部50にラッチ部21の係合翼片29を係合させることで、サンプリング管Dをアウタツール6の先端側内部に固定する。サンプリング管Dは固定状態で先端側がアウタビット45の先端から突出する長さとなっているため、サンプリング管Dの先端が掘削方向で最先端に位置する状態となる(図15)。その後、掘削推進装置5でロッド部2に推進力を加えてアウタツール6を推進させると、アウタツール6とともに推進するサンプリング管Dが地盤を掘削し、そのサンプラー51の土壌採取口51aを通じて管内に土壌試料柱52が取り込まれて採取される(図15)。最後にオーバーショット4によってサンプリング管Dをアウタツール6から分離し、発進側へ引き戻して回収すれば、地上で土壌試料柱52につき必要な調査を行うことができる。
The construction method of this embodiment is the same as that of the first embodiment until the
以上のようにして本実施形態による工法は、第1実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取することができる利点に加えて、アウタツール6のカップリング46の後側係合受け部50に対するラッチ部21の係合翼片29の係合により、サンプリング管Dのサンプラー51をアウタツール6の先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、掘削時も採取時もロッド部2を介してアウタツール6に推進力を加えればよい。つまり掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無いので、掘削と採取を効率的に行うことができる。
As described above, the construction method according to the present embodiment, in addition to the advantage that a large amount of soil sample can be efficiently collected as in the first embodiment, is also provided with the rear engagement receiver of the
サンプリング管Dの先端がアウタビット45の先端から突出しており、アウタツール6を推進させるとサンプリング管D(サンプラー51)が地盤を掘削する。このためアウタビット45によって削られて崩れた土壌をサンプラー51で回収するのではなく、自然な地盤状況のまま土壌をサンプラー51で採取することができ、土壌汚染等の状況調査を精度良く行うことができる。また図15で示すようなサンプリング管Dの先端がアウタビット45の先端から突出しており、アウタビット45の土圧受け面13と不連続面とする状態では、掘削ツール1全体として土圧受け面13,24の面積が少なくなり、アウタビット45の土圧受け面13だけでは方向制御に不十分となるため、サンプリング管Dによる直線掘削が可能となる。したがって掘削推進装置5によってアウタツール6を回転させる操作を行わなくてもよい。
The tip of the sampling tube D protrudes from the tip of the
第1実施形態と異なりアウタビット45に掘削流体の通路48があり、インナビット47には設けていない。このためサンプリング管Dで地盤を掘削する際にも掘削流体を通路48の噴射口49から噴射させて地盤を軟弱化することができる。したがって土壌試料の採取を効率的に行うことができ、掘削負荷が掛かるサンプラー51の損傷も抑えることができる。
Unlike the first embodiment, the
サンプラー51の採取口51aに逆止弁51bを備えるため、内部に取り込んだ土壌試料柱52を確実に保持することができるから土壌試料を効率的に採取できる。
Since the
サンプリング管Dは土壌試料柱52を採取した後、ラッチ部21の係合解除によりアウタツール6から回収できる。したがってアウタツール6にインナツール7を送り込むとともにアウタツール6を推進させて次のサンプリング地点まで掘削することができる。これによれば、アウタツール6の敷設長を延長できることから、土壌試料の採取を連続的に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
After sampling the
他の実施形態;
以上説明した実施形態による土壌試料採取装置と土壌試料採取工法は一例である。
Other embodiments ;
The soil sample collection device and the soil sample collection method according to the embodiment described above are examples.
誘導掘削装置Aの他の実施形態;
まず誘導掘削装置Aについて以下の実施形態として構成できる。
Another embodiment of the guided excavator A ;
First, the guided excavator A can be configured as the following embodiment.
前記実施形態ではインナツール7に1つの間接部22を設けたが複数箇所に設ける構成として、曲線掘削への追従性を高めることができる。
In the above-described embodiment, one
前記実施形態ではインナツール7の最後部となるスピア38がアウタツール6の最後部となるレジューサ11の管内に位置するが、実質的にはアウタツール6(レジューサ11)の管内に位置し、部分的にロッド部2に突出する形態としてもよい。
In the above embodiment, the
前記実施形態では回収用ロッド3を用いるが、これに換えてワイヤラインをオーバーショット4に連結してもよい。また回収用ロッド3とオーバーショット4に換えて、スピア38に直結可能な中空又は中実のロッドを用いてもよい。さらにスピア38については係合頭部38aに換えて螺合部を有するものとし、これと連結可能な螺合部を有するロッド等を使用してもよい。
Although the
誘導掘削装置Aについては、以上のごとく様々な他の形態での実施が可能であるが、基本的には誘導掘削の後にサンプリング管Bを挿入して地盤に貫入することができれば良い。誘導掘削装置Aは、発進側から削孔しつつ推進する「片押し推進」を行うものであるが、これと同様の装置として例えば本出願人による特開2004−232304号公報に記載の装置を、誘導掘削装置Aに代えて使用することも可能である。 As described above, the guided excavation apparatus A can be implemented in various other forms. However, it is basically sufficient that the sampling pipe B is inserted after the guided excavation to penetrate into the ground. The guided excavator A performs “one-sided propulsion” that propels while drilling from the starting side. For example, an apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-232304 by the present applicant is used. It is also possible to use the excavation apparatus A instead of the induction excavation apparatus A.
誘導掘削装置Aのその他の例としては、所謂フローモール工法で使用する誘導掘削装置を利用することもできる(例えば特開平11−190190号公報参照。)。これを利用する土壌試料採取工法の他の実施形態としては、まず図16で示すように掘削ロッド53を誘導掘削にて推進させて、サンプリング地点まで到達させる。掘削ロッド53の先端には直線掘削及び曲線掘削による方向制御を行うための土圧受け面53aが形成されている。そしてサンプリング地点まで到達したならば、発進側からケーシング管54を掘削ロッド53の外側に被せるようにして推進させる。ケーシング管54は先端に装着したリングビット54aで地盤を掘削しながら、図17(A)で示すように掘削ロッド53に沿ってその先端まで推進する。次に掘削ロッド53を発進側へ引き戻して回収してから、図17(B)で示すように前述のサンプリング管Bをケーシング管47の管内を通じてその先端へと推進させる。この後は前述の第1実施形態と同様に、サンプリング管Bを地盤に推進させて土壌試料を採取する方法(図10から図11の工程)、あるいは前述の第2実施形態と同様に、ケーシング管54のみを地盤に直線掘削により推進させて内部に土壌試料を取り込んでからサンプリング管Bをケーシング管54の内部で推進させて土壌試料を採取する方法(図10から図13の工程)、他にも前述の第3実施形態と同様に、ケーシング管54のみを地盤に直線掘削により推進させて内部に土壌試料を取り込んでからサンプリング管Bをケーシング管54に挿入して土壌試料を採取する方法(図14の工程)を実施することで、サンプリング管Bの管内に土壌試料柱52を採取することができる。以上の実施形態によれば、ケーシング管54として口径サイズの大きいものを利用できるので、その内部に挿入するサンプリング管Bも前述の実施形態のものよりも大口径化することが可能となる。したがってより多くの土壌試料を採取できる利点がある。なお本実施形態では、ケーシング管54が本発明における「ロッド」及び「アウタロッド」に対応し、掘削ロッド53が本発明における「インナロッド」に対応することになる。
As another example of the guided excavator A, a guided excavator used in a so-called flow molding method can also be used (see, for example, JP-A-11-190190). As another embodiment of the soil sampling method using this, first, as shown in FIG. 16, the
サンプリング管Bの他の実施形態;
サンプリング管Bについては、長手方向に沿う部分長又は全長にわたって半割可能なロッドとして構成すれば土壌試料柱の管内からの取り出しや汚染状況の調査を容易に行える。また管内への土壌試料柱52の採取状態を目視可能なスリットを設けるようにしてもよい。
Other embodiments of the sampling tube B ;
About the sampling pipe | tube B, if it comprises as a rod which can be halved over the partial length or full length along a longitudinal direction, taking out from the pipe | tube of a soil sample column and the investigation of a contamination situation can be performed easily. Moreover, you may make it provide the slit which can visually observe the extraction | collection state of the
誘導掘削装置Cの他の実施形態;
誘導掘削装置Cのインナビット47については、図7で示すように土圧受け面24がアウタビット45の土圧受け面13と面一になるものを例示した。しかし直線掘削のみを行う場合であれば、例えば図18で示すようにインナツール7を構成してもよい(アウタツール6は図7と同じ。)。このインナツール7はインナビット55とラッチ部21とを備えている。これは例えばサンプリング地点での土壌試料柱52の採取後に、そのまま直線掘削して他のサンプリング地点に到達させる場合等に好適に使用できる。このようにインナビット55の先端をアウタビット45の土圧受け面13と不連続面(本形態では円柱状)とすることで、掘削ツール1全体として土圧受け面13の面積が少なくなり、アウタビット45の土圧受け面13だけでは方向制御に不十分となるため、アウタツール6を連続回転させなくとも直線掘削することができるようになる。
Another embodiment of the guided excavator C ;
As for the
サンプリング管Dの他の実施形態;
前記実施形態ではサンプリング管Dがアウタツール6の先端から突出する長さのものを例示したが突出しない長さのものでもよい。
Other embodiments of the sampling tube D;
In the above embodiment, the sampling tube D has a length that protrudes from the tip of the
土壌試料採取工法の他の実施形態;
以上説明した実施形態では、サンプリング管B,Dの回収後にアウタツール6又はケーシング管54を回収する例を説明したが、サンプリング管B,Dとそれらを同時に引き戻して回収することも可能である。これによれば一工程でサンプリング管Bとアウタツール6又はケーシング管54とを回収することができ、土壌試料採取の作業効率をさらに高めることができる。
Another embodiment of the soil sampling method ;
In the embodiment described above, the example in which the
A 誘導掘削装置(第1実施形態)
B サンプリング管(第1実施形態)
C 誘導掘削装置(第2実施形態)
D サンプリング管(第2実施形態)
1 掘削ツール
2 ロッド部
3 回収用ロッド(回収用線状体)
4 オーバーショット(回収用線状体)
5 掘削推進装置
6 アウタツール(ロッド,アウタロッド)
7 インナツール(インナロッド)
8 アウタビット
8a 貫入口
9 カップリング
10 ゾンデケース
11 レジューサ
12 超鋼チップ
13 土圧受け面
14 前側係合受け部
15 係合溝
16 後側係合受け部
17 ゾンデ
18 信号透過部
19 通路
20 インナビット
21 ラッチ部(ラッチ)
22 関節部
23 ゾンデ格納部
24 土圧受け面
25 係合突起
26 通路
27 噴射口
28 シャフト
28a 後端部
28b ガイド内面
29 係合翼片
29a 肩部
30 回動支軸
31 ばね
32 作動ロッド
32a 後端部
33 ラッチケース
33a 開口縁
34 ばね
35 回動支軸
36 インナゾンデケース
37 緩衝材
38 スピア
38a 係合頭部
39 ケース
39a 挿通孔
40 ラッチ片
41 回動支軸
42 延長ロッド
43 延長ロッド(サンプリング管)
44 サンプラー(サンプリング管)
44a 土壌採取口
45 アウタビット
46 カップリング
47 インナビット
48 通路
49 噴射口
50 後側係合受け部
51 サンプラー
51a 土壌採取口
51b 逆止弁
51c 係合突起
52 土壌試料柱
53 掘削ロッド(インナロッド)
53a 土圧受け面
54 ケーシング管(アウタロッド)
54a リングビット
55 インナビット
A Guided excavator (first embodiment)
B Sampling tube (first embodiment)
C guided excavator (second embodiment)
D Sampling tube (second embodiment)
DESCRIPTION OF
4 Overshot (Linear for collection)
5
7 Inner tool (inner rod)
8
22 Joint part 23
44 Sampler (sampling tube)
44a
53a Earth
Claims (14)
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着されて掘進するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて前記土壌試料採取口から土壌試料を採取するサンプリング管とを備えており、
前記インナロッドがアウタビットの後端側部位と係脱するラッチ部を有しており、地上からアウタロッドに加える推進力をアウタビットの後端側位置で係合するラッチ部を介してインナロッドに作用させて掘削する土壌試料採取装置。 A cylindrical outer rod that has an outer bit at the tip, lays by induction excavation at a sampling point in the ground by applying a propulsive force from the ground,
An inner rod that can be inserted into and removed from the outer rod and is attached to the outer rod so as to close the tip opening of the outer rod during the guided excavation;
It has a soil sampling port at the tip, and is provided with a sampling tube that is inserted into the outer rod in place of the inner rod extracted from the outer rod at the time of sampling the soil and collects the soil sample from the soil sample sampling port,
The inner rod has a latch portion that engages with and disengages from the rear end side portion of the outer bit, and a propulsive force applied to the outer rod from the ground is applied to the inner rod through a latch portion that engages at the rear end side position of the outer bit. A soil sampling device for drilling.
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着されて掘進するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備えており、
前記インナロッドがアウタビットの後端側部位と係脱するラッチ部を有しており、地上からアウタロッドに加える推進力をアウタビットの後端側位置で係合するラッチ部を介してインナロッドに作用させて掘削する土壌試料採取装置。 A cylindrical outer rod that has an outer bit at the tip, lays by induction excavation at a sampling point in the ground by applying a propulsive force from the ground,
An inner rod that can be inserted into and removed from the outer rod and is attached to the outer rod so as to close the tip opening of the outer rod during the guided excavation;
It has a sampler having a soil sampling port at the tip and an extension rod extending to the ground, and when the soil sample is collected, it is inserted into the outer rod instead of the inner rod extracted from the outer rod, and the soil sample is extracted from the soil sampling port. It has a sampling tube to collect in the sampler,
The inner rod has a latch portion that engages with and disengages from the rear end side portion of the outer bit, and a propulsive force applied to the outer rod from the ground is applied to the inner rod through a latch portion that engages at the rear end side position of the outer bit. A soil sampling device for drilling.
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着されて掘進するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラー及びアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されるとともに前記ラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部に固定されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備えており、
前記インナロッドがアウタビットの後端側部位と係脱するラッチ部を有しており、地上からアウタロッドに加える推進力をアウタビットの後端側位置で係合するラッチ部を介してインナロッドに作用させて掘削する土壌試料採取装置。 A cylindrical outer rod that has an outer bit at the tip, lays by induction excavation at a sampling point in the ground by applying a propulsive force from the ground,
An inner rod that can be inserted into and removed from the outer rod and is attached to the outer rod so as to close the tip opening of the outer rod during the guided excavation;
A sampler having a soil sampling port at the tip and a latch part that can be engaged with and disengaged from the outer rod are inserted into the outer rod instead of the inner rod extracted from the outer rod when collecting a soil sample, and the outer rod is engaged by the latch part. A sampling tube that is fixed to the inside of the tip end of the soil sample and collects a soil sample from the soil sampling port to the sampler,
The inner rod has a latch portion that engages with and disengages from the rear end side portion of the outer bit, and a propulsive force applied to the outer rod from the ground is applied to the inner rod through a latch portion that engages at the rear end side position of the outer bit. A soil sampling device for drilling.
サンプリング地点に残存する前記アウタロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記アウタロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する請求項8記載の土壌試料採取工法。 The sampling tube has a sampler with a soil sampling port and an extension rod extending to the ground,
The sampling tube is fed into the outer rod tube remaining at the sampling point, and the soil sample is taken into the sampler from the soil sampling port by being propelled into the ground ahead through the tip opening of the outer rod. The soil sample collecting method according to claim 8.
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