JP5015223B2 - 不要水飛散防止装置，削孔装置及び削孔方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばトンネル内壁面や法面にロックボルトを設置する際など、削孔装置で被削孔部位を削孔する際に生じる不要水の飛散を防止する不要水飛散防止装置，削孔装置及び削孔方法に関するものである。

例えばトンネル内壁面や法面の崩落を防止するために地盤内部へロックボルトを多数打ち込むロックボルト工法としては、予め削孔装置で削孔されたロックボルト挿入孔にロックボルトを挿入して配設する場合や、例えば実開平６−８５００号に開示されるようなロックボルト装置を用いて、先端部に削孔刃を設けたロックボルトを回動させて削孔しつつ該ロックボルトを地盤内部へ配設する場合がある。

実開平６−８５００号公報

ところで、前述したいずれの場合においても地盤を削孔する際、削孔作用部で削孔する部位に削孔用水を導入しながら削孔しているが、この削孔用水が土などと混ざることで生じた濁水（不要水）が削孔の開口部から排出して周囲に飛散してしまう。トンネル内から出る湧水は農業用水などとしても広く有効利用されており、これら湧水に濁水を混入させることはできない。尚、この濁水は、削孔用水だけに限らず、削孔用水を使用しない場合であっても例えば土壌中の地下水などにより生じる場合もある。

そこで、従来においては、濁水が排出する周辺の部位にシートを敷いて濁水を集積しポンプ等でタンクに回収しているが、この削孔する箇所毎にシートを設置したり撤去したりするのは大変であり、しかも、被削孔部位やその周辺に濁水が飛散して付着し、この付着した濁水をブラシで洗い落すなどの清掃作業も必要となり非常に厄介である。

本発明は、前述した問題点を解消する、従来にない作用効果を発揮する画期的な不要水飛散防止装置，削孔装置及び削孔方法を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

被削孔部位１を削孔装置２で削孔する際に生じる不要水の飛散を防止する不要水飛散防止装置であって、前記被削孔部位１に先端開口縁部３ａを添設して囲繞空間を形成し得るケース状本体３の基端部に削孔装置連結部４を設け、この削孔装置連結部４は、前記削孔装置２を突き当て状態で嵌合し得る被嵌合部３ｂを前記ケース状本体３の基端部に設けるとともに、この被嵌合部３ｂに前記削孔装置２の嵌合連結部２ｂ若しくはこの嵌合連結部２ｂから突出する削孔作用部２ａを貫挿し得る貫挿孔部４ａを設けた構成であり、前記貫挿孔部４ａに前記嵌合連結部２ｂ若しくは前記削孔作用部２ａを貫挿し得る孔部５ａを有する弾性材５を設け、前記削孔装置２を前記削孔装置連結部４に連結した際、前記被嵌合部３ｂに突き当て状態で嵌合する前記嵌合連結部２ｂが密接することで水漏れを防止する水漏れ防止構造として前記弾性材５を構成し、前記ケース状本体３に該ケース状本体３内の不要水を排水する排水部６を設けたことを特徴とする不要水飛散防止装置に係るものである。

また、前記ケース状本体３に対して前記削孔装置２を押し当てながら前記被嵌合部３ｂに前記嵌合連結部２ｂを突き当て状態で嵌合させた際、前記嵌合連結部２ｂが押圧状態で密接するように前記弾性材５の厚みを設定したことを特徴とする請求項１記載の不要水飛散防止装置に係るものである。

また、前記ケース状本体３の先端開口縁部３ａに環状弾性材７を設け、前記ケース状本体３に対して前記削孔装置２を押し当てながら前記被削孔部位１を削孔する際、前記被削孔部位１に密接することで水漏れを防止する水漏れ防止構造として前記環状弾性材７を構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置に係るものである。

また、前記ケース状本体３は一端部が開口する有底筒状体であり、このケース状本体３の底部３ｃに設けた貫通孔３ｄに筒状体８を配設して前記被嵌合部３ｂを構成し、前記筒状体８の先端部には基端開口部から配設された前記弾性材５を受ける弾性材受け部８ａが設けられ、この弾性材受け部８ａに前記貫挿孔部４ａを開口状態に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置に係るものである。

また、前記排水部６は、前記ケース状本体３の底部３ｃに設けた貫通孔３ｅに筒体９を配設して構成したことを特徴とする請求項４記載の不要水飛散防止装置に係るものである。

また、前記ケース状本体３に把手部10を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置に係るものである。

また、請求項１〜６のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置を具備することを特徴とする削孔装置に係るものである。

また、請求項１〜７のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置に係る前記排水部６で排水された不要水Ｗ’を回収し、この不要水Ｗ’を前記削孔装置２で削孔する際の削孔用水Ｗとして利用することを特徴とする削孔方法に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、前述した従来の問題点を確実に解消し、被削孔部位を削孔装置で削孔する際に生じる不要水が周囲へ飛散することを確実に防止することができ、しかも、削孔装置に不要水の飛散防止構造を簡易且つ迅速に具備せしめることができ、また、削孔装置との連結部位からの水漏れを確実に防止でき、また、ケース状本体により飛散が防止された不要水を任意の箇所へ良好に排水することができて、例えばこの不要水を再利用することもでき、しかも、ケース状本体を大型化せずとも良いことになるなど従来にない作用効果を発揮する画期的な不要水飛散防止装置となる。

また、請求項２記載の発明においては、より一層不要水が周囲へ飛散することを確実に防止することができるなど従来にない作用効果を発揮する画期的な不要水飛散防止装置となる。

また、請求項３記載の発明においては、ケース状本体と該ケース状本体を添設する被削孔部位との間からの水漏れを確実に防止でき、しかも、ケース状本体へ偏圧がかかるのを防止して該ケース状本体の破損等を防止し得るなど従来にない作用効果を発揮する画期的な不要水飛散防止装置となる。

また、請求項４記載の発明においては、前述した作用効果を発揮する構造が簡易に製造でき、その為コスト安にして量産性に秀れるなど従来にない作用効果を発揮する画期的な不要水飛散防止装置となる。

また、請求項５記載の発明においては、簡易構造故にコスト安にして量産性に秀れるなど従来にない作用効果を発揮する画期的な不要水飛散防止装置となる。

また、請求項６記載の発明においては、搬送が簡易に行えることになるなど従来にない作用効果を発揮する画期的な不要水飛散防止装置となる。

また、請求項７記載の発明においては、前述した作用効果を発揮する画期的な削孔装置となる。

また、請求項８記載の発明のいては、前述した作用効果を発揮し、極めて効率が良く且つ環境に優しい削孔が行えることになるなど従来にない作用効果を発揮する画期的な削孔方法となる。

本実施例の使用状態説明図である。 本実施例を示す斜視図である。 本実施例に係る要部の動作説明図である。 本実施例に係る要部の動作説明図である。 本実施例に係る要部の動作説明図である。 トンネルの内壁面に打ち込んだロックボルトの説明断面図である。

好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

被削孔部位１にケース状本体３の先端開口縁部３ａを添設し、この状態で、被削孔部位１を削孔装置２の削孔作用部２ａで削孔すると不要水（例えば削孔作用部２ａで削孔する際に使用された削孔用水が土などと混ざることで生じる濁水）が生じ、この不要水が被削孔部位１に形成された削孔から排出した際、削孔の周囲に囲繞空間を形成するケース状本体３により不要水の飛散は防止される。

つまり、被削孔部位１にケース状本体３の先端開口縁部３ａを添設した際、被削孔部位１の表面とケース状本体３の内面とで削孔の周囲を覆う空間が形成され、この空間内に位置する被削孔部位１にケース状本体３に連結した削孔装置２の削孔作用部２ａで削孔すると、この削孔により生じて排出される不要水は前記空間内に留められた状態となり、周囲への飛散が防止される。

ところで、削孔装置連結部４に対する削孔装置２の連結は、ケース状本体３の被嵌合部３ｂに削孔装置２の嵌合連結部２ｂを突き合わせ状態で嵌合するだけであるから、削孔装置２の連結が簡易且つ迅速に行えることになる。

また、この削孔装置２と削孔装置連結部４との連結は、ケース状本体３により飛散が防止された不要水の漏れを確実に防止する。

具体的には、ケース状本体３の被嵌合部３ｂに削孔装置２の嵌合連結部２ｂを嵌合させ、即ち、ケース状本体３の被嵌合部３ｂに設けた貫挿孔部４ａに、削孔装置２の嵌合連結部２ｂ若しくはこの嵌合連結部２ｂから突出する削孔作用部２ａを貫挿させて、前記削孔装置２を前記削孔装置連結部４に連結した際、貫挿孔部４ａに設けられた弾性材５に対して嵌合連結部２ｂが密接し、よって、この弾性材５により削孔装置２と削孔装置連結部４との間からの水漏れは確実に防止され、しかも、この水漏れ防止構造は、ケース状本体３の被嵌合部３ｂに削孔装置２の嵌合連結部２ｂを嵌合させるだけで簡易且つ確実に得られることになる。

また、本発明は、ケース状本体３に設けた排水部６から当該ケース状本体３内の不要水を排水することができ、例えばこの不要水を回収して再利用することもでき、しかも、不要水をケース状本体３内だけで貯めておく必要はないから、ケース状本体を大型化せずとも必要最小限の大きさで良いからコンパクトにすることができる。

本発明の具体的な一実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、被削孔部位１を削孔装置２で削孔する際に生じる不要水の飛散を防止する不要水飛散防止装置であって、被削孔部位１に先端開口縁部３ａを添設して囲繞空間を形成し得るケース状本体３の基端部に削孔装置連結部４を設けたものである。

具合的には、ケース状本体３は、図２に図示したように適宜な合成樹脂製（塩化ビニル製）の部材で形成した断面円形の有底筒状体であり、先端部が開口形成されている。尚、ケース状本体３は、必要に応じて強化プラスチック製でも金属製（鋼製）でも良い。

このケース状本体３の基端部に設けられる削孔装置連結部４は、図２〜５に図示したように削孔装置２を突き当て状態で嵌合し得る被嵌合部３ｂをケース状本体３の基端部に設けるとともに、この被嵌合部３ｂに後述する削孔装置２の嵌合連結部２ｂ若しくはこの嵌合連結部２ｂから突出する削孔作用部２ａを貫挿し得る貫挿孔部４ａを設けた構成である。

具体的には、ケース状本体３の底部３ｃに設けた貫通孔３ｄに合成樹脂製（塩化ビニル製）の筒状体８を配設して被嵌合部３ｂを構成している。尚、筒状体８は、必要に応じて強化プラスチック製でも金属製（鋼製）でも良い。

本実施例では、この被嵌合部３ｂを構成する筒状体８の内孔を貫挿孔部４ａとしており、この貫挿孔部４ａに対して嵌合連結部２ｂ及び削孔作用部２ａが抜け脱自在に貫挿し得るように構成している。

また、この被嵌合部３ｂを構成する筒状体８の先端部には、基端開口部から挿入配設される後述する弾性材５を受ける弾性材受け部８ａが設けられ、この弾性材受け部８ａに貫挿孔部４ａが開口状態に設けられている。

弾性材５は、図３〜５に図示したように適宜な合成樹脂製（ゴム製）の部材で形成した筒状体であり、嵌合連結部２ｂ若しくは削孔作用部２ａを貫挿し得る孔部５ａを有し、削孔装置２の嵌合連結部２ｂを被嵌合部３ｄに嵌合させた際、被嵌合部３ｂに突き当て状態で嵌合する嵌合連結部２ｂが弾圧変形状態で密接することで水漏れを防止するように構成されている。尚、本実施例では、孔部５ａに削孔作用部２ａが貫挿し得るように構成されている。

また、弾性材５は、ケース状本体３に対して削孔装置２を押し当てながら被嵌合部３ｂに嵌合連結部２ｂを突き当て状態で嵌合させた際、嵌合連結部２ｂが押圧状態で密接するように弾性材５の厚みが設定されている。

従って、嵌合連結部２ｂの押圧部位に凹凸があっても柔軟に対応して水漏れ防止状態が得られることになる。

また、ケース状本体３には該ケース状本体３内の不要水を排水する排水部６が設けられている。

排水部６は、図２〜５に図示したように前記ケース状本体３の底部３ｃに設けた貫通孔３ｅに合成樹脂製（塩化ビニル製）の筒体９を配設して構成されている。尚、筒体９は、必要に応じて強化プラスチック製でも金属製（鋼製）でも良い。

この排水部６には後述する不要水回収ホース13が接続され、ケース状本体３で飛散が防止され排水部６から排水される不要水は不要水回収ホース13を介して削孔用水タンク２Ｄに回収される。

このケース状本体３の先端開口縁部３ａには合成樹脂製（ゴム製）の環状弾性材７が設けられている。

この環状弾性材７は、ケース状本体３に対して削孔装置２を押し当てながら被削孔部位１を削孔する際、被削孔部位１に弾圧変形状態で密接することで水漏れを防止し得るように構成されている。

従って、被削孔部位１（面）に凹凸があっても凹凸があっても柔軟に対応して水漏れ防止状態が得られることになる。

また、ケース状本体３には把手部10が設けられている。

把手部10は、図１に図示したように適宜な金属製の板材を屈曲形成したものであり、ケース状本体３の周面所定位置に止着部材14を介して止着されている。

この把手部10はケース状本体３を搬送したり削孔装置２との連結作業時などに使用される。

尚、本実施例は、前述したようにケース状本体３を既存の削孔装置２に着脱自在となる構造としたが、削孔装置２に専用に設けても良い。

本実施例で使用する削孔装置２は、図１に図示したようにロックボルト工法で使用される削孔装置２（ロックボルト装置）が採用されており、重機本体２Ａの上部に設けたアーム２Ｂに、ロックボルト２ａを回動自在に保持するロックボルト打込装置２Ｃを設けた公知構造である。

このロックボルト打込装置２Ｃの先端部には、前述したケース状本体３の被嵌合部３ｂに嵌合する嵌合連結部２ｂが設けられ、この嵌合連結部２ｂの先端には被削孔部位１を削孔するロックボルトから成る削孔作用部２ａが突設されている。

ロックボルト２ａは、図１，３，４，５，６に図示したように中空ネジ鋼棒体の先端部に削孔刃部２ａ’が設けられた切削ロッドであり、削孔時は削孔用流体としての削孔用水Ｗ（若しくは削孔用空気）を供給するよう機能し、削孔完了後はセメント系・ウレタン系などの定着剤Ｔを注入して使用することができ、そのままロックボルト２ａとして使用し得る公知構造のものである。

また、削孔装置２には削孔用水タンク２Ｄが設けられており、この削孔用水タンク２Ｄから図示省略のポンプ装置により削孔作用部２ａ（ロックボルト）まで削孔用水Ｗを送り、前述したケース状本体３の排水部６から排出される不要水Ｗ’は不要水回収ホース13を介して自然落下にて削孔用水タンク２Ｄに回収される。符号12はフレキシブル構造の削孔用水供給ホースであり、前述した不要水回収ホース13もフレキシブル構造を具備する。尚、削孔角度が水平より下向きの場合など、自然落下にて回収できない場合には、吸引機等で不要水Ｗ’を吸引して回収する。

従って、削孔用水Ｗは削孔装置２内を循環する構造であり、削孔用水タンク２Ｄでは回収した不要水Ｗ’を沈殿分離方式により処理して上澄み液が削孔用水Ｗとして再利用される。削孔用水Ｗとして再利用できないものは中和処理や懸濁物質除去を行い排水しても良い。

尚、削孔装置２としては、被削孔部位１にロックボルト挿入孔を削孔するための削孔作用部２ａとしての専用のドリルを具備した削孔装置でも良く、また、ロックボルト工法に使用される削孔装置に限定されるものではないなど、本実施例の特性を発揮する構成であれば適宜採用し得るものである。

以上の構成から成る本実施例に係る不要水飛散防止装置を具備した削孔装置２の削孔方法（ロックボルト工法）について説明する。

先ず、不要水飛散防止装置を削孔装置２に装着する。

具体的には、図３に図示したように削孔装置２の削孔作用部２ａ及び嵌合連結部２ｂをケース状本体３の貫挿孔部４に貫挿するとともに、嵌合連結部２ｂを被嵌合部３ｂに突き当て状態で嵌合連結する。この際、貫挿孔部４に設けられた弾性材５の孔部５ａに対して削孔作用部２ａは貫挿状態となり、弾性材５の基端面に対して嵌合連結部２ｂの先端面は密接する。また、排水部６には不要水回収ホース13が接続され、この不要水回収ホース13の基端は削孔用水タンク２Ｄに配されている。

続いて、図４に図示したようにケース状本体３の先端開口縁部３ａに設けた環状弾性材７を被削孔部位１の表面に添設状態とする。この際、被削孔部位１の表面とケース状本体１の内面とにより囲繞空間が形成され、ケース状本体３に対する削孔装置２の押し付けにより、ケース状本体３と削孔装置２との間は弾性材５で水漏れ防止状態となり、ケース状本体３と被削孔部位１（平坦面でない面）との間は環状弾性材７で水漏れ防止状態となる。

続いて、図５に図示したように削孔装置２で被削孔部位１を削孔する。本実施例では、前述したように削孔作用部２ａとしてロックボルトを採用しており、このロックボルト２ａを回動させつつ、削孔用水タンク２Ｄ及び削孔用水供給ホース12を経由して供給される削孔用水Ｗを当該ロックボルト２ａの内部を通して削孔刃部２ａ’から排出させながら削孔する。この際、削孔用水Ｗと削った土とが混ざることで不要水Ｗ’（濁水）が生じ、この不要水’は削孔15の下端開口部から排出される。この削孔15から排出される不要水Ｗ’は、ケース状本体３により周囲への飛散が防止され、このケース状本体３により飛散が防止された不要水Ｗ’は排水部６から不要水回収ホース13を流れて削孔用水タンク２Ｄまで送られる。つまり、この削孔方法は、削孔用水タンク２Ｄ及び削孔用水供給ホース12を経由して供給される削孔用水Ｗを削孔装置２で噴射させながら削孔し、この削孔により生じる不要水を不要水飛散防止装置に係るケース状本体３で飛散を防止して、排水部６で排水された不要水Ｗ’を回収し、この不要水Ｗ’を削孔用水Ｗとして再利用し得る状態に処理し、この処理済み水を削孔装置２で削孔する際の削孔用水Ｗとして循環利用している。

続いて、図６に図示したようにロックボルト２ａの内部から定着剤Ｔを注入して削孔15内に充填し、ロックボルト２ａに削孔15を閉塞する座板16を被嵌してナット17で止着することでロックボルト２ａの打ち込み作業は完了する。

本実施例は上述のように構成したから、従来の問題点を確実に解消し、被削孔部位１を削孔装置２で削孔する際に生じる不要水Ｗ’が周囲へ飛散することを確実に防止することができ、しかも、削孔装置２に不要水Ｗ’の飛散防止構造を簡易且つ迅速に具備せしめることができ、また、削孔装置２との連結部位からの水漏れを確実に防止でき、また、ケース状本体３により飛散が防止された不要水Ｗ’を任意の箇所へ良好に排水することができて、この不要水Ｗ’を再利用するから極めて効率が良く、しかも、ケース状本体３を大型化せずとも必要最小限の大きさで良いからコンパクトにすることができる。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

Ｗ 削孔用水
Ｗ’ 不要水
１ 被削孔部位
２ 削孔装置
２ａ 削孔作用部
２ｂ 嵌合連結部
３ ケース状本体
３ａ 先端開口縁部
３ｂ 被嵌合部
３ｃ 底部
３ｄ 貫通孔
３ｅ 貫通孔
４ 削孔装置連結部
４ａ 貫挿孔部
５ 弾性材
５ａ 孔部
６ 排水部
７ 環状弾性材
８ 筒状体
８ａ 弾性材受け部
９ 筒体
10 把手部

Claims (8)

1. 被削孔部位を削孔装置で削孔する際に生じる不要水の飛散を防止する不要水飛散防止装置であって、前記被削孔部位に先端開口縁部を添設して囲繞空間を形成し得るケース状本体の基端部に削孔装置連結部を設け、この削孔装置連結部は、前記削孔装置を突き当て状態で嵌合し得る被嵌合部を前記ケース状本体の基端部に設けるとともに、この被嵌合部に前記削孔装置の嵌合連結部若しくはこの嵌合連結部から突出する削孔作用部を貫挿し得る貫挿孔部を設けた構成であり、前記貫挿孔部に前記嵌合連結部若しくは前記削孔作用部を貫挿し得る孔部を有する弾性材を設け、前記削孔装置を前記削孔装置連結部に連結した際、前記被嵌合部に突き当て状態で嵌合する前記嵌合連結部が密接することで水漏れを防止する水漏れ防止構造として前記弾性材を構成し、前記ケース状本体に該ケース状本体内の不要水を排水する排水部を設けたことを特徴とする不要水飛散防止装置。
2. 前記ケース状本体に対して前記削孔装置を押し当てながら前記被嵌合部に前記嵌合連結部を突き当て状態で嵌合させた際、前記嵌合連結部が押圧状態で密接するように前記弾性材の厚みを設定したことを特徴とする請求項１記載の不要水飛散防止装置。
3. 前記ケース状本体の先端開口縁部に環状弾性材を設け、前記ケース状本体に対して前記削孔装置を押し当てながら前記被削孔部位を削孔する際、前記被削孔部位に密接することで水漏れを防止する水漏れ防止構造として前記環状弾性材を構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置。
4. 前記ケース状本体は一端部が開口する有底筒状体であり、このケース状本体の底部に設けた貫通孔に筒状体を配設して前記被嵌合部を構成し、前記筒状体の先端部には基端開口部から配設された前記弾性材を受ける弾性材受け部が設けられ、この弾性材受け部に前記貫挿孔部を開口状態に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置。
5. 前記排水部は、前記ケース状本体の底部に設けた貫通孔に筒体を配設して構成したことを特徴とする請求項４記載の不要水飛散防止装置。
6. 前記ケース状本体に把手部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置を具備することを特徴とする削孔装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の不要水飛散防止装置に係る前記排水部で排水された不要水を回収し、この不要水を前記削孔装置で削孔する際の削孔用水として利用することを特徴とする削孔方法。

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