JPH0223678B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水平長距離削進工法における孔曲り修
正方法に関するものである。

交通量の多い道路や市街地などにガス管、水道
管等を埋設するにあたり、従来より非開削法によ
つて埋設管を水平方向に長距離削進せしめる方法
が知られている。この工法には大別して回転掘削
式と非回転押込式とがあるが、いずれにしても高
精度の水平直進性が要求されることになり、この
ため掘削途中においてたびたび孔曲りの修正を行
う必要がある。

この孔曲り修正方法として従来、 刃口とケーシングの間に複数の油圧ジヤツキ
を設けて刃口の向きを変えて孔曲りを修正する
方法。

ケーシングの先端に孔曲りを検知する計器や
刃口を揺動させるジヤツキを組込んだパイロツ
トヘツドで孔曲りを修正する方法。

が知られている。

しかし、上記の方法では、長手方向に短い刃
口を油圧シリンダーで修正するため土圧によつて
は修正困難な場合がある。また、上記の方法で
は、長いパイロツトヘツドであることから前記
の方法の問題は解決されるが、パイロツト管とパ
イロツトヘツドがヒンジ継手で接続されているた
めに、刃口のうける土圧により孔曲りを生じやす
く、したがつて頻繁に孔曲り修正をする必要があ
り、掘削能率を落とすことになる。しかもこの方
法では先端部に油圧シリンダー、曲り検知器、可
動部があり、特に長距離推進の場合トラブルを起
こしやすいという問題があつた。さらにまた上記
の方法はいずれも油圧シリンダー等を使用し
ているため、その駆動用油圧ホースも長距離推進
の場合には長くなり、油圧漏れ等の事故が発生す
ると、その復旧に多大の費用と日時を要してい
た。

また、他の孔曲り修正方法として、特開昭50−
19601号公報に示されるようなホイツプストツク
方式のものが知られている。この方式は、孔曲り
修正時に内管を一旦抜き出した後、先端に偏芯し
たガイド部（ホイツプストツク）を有する修正用
パイプを挿入し、さらにこの修正用パイプにパイ
ロツトドリルパイプを挿入し、修正用パイプの先
端ガイド部でパイロツトドリルパイプを修正方向
に向け、パイロツトドリルパイプを回転させ、修
正方向に掘削を行うというものである。

しかし、この方式には次のような問題がある。

） パイロツトドリルパイプで孔曲り修正を行
う場合、内管の抜き出しと再挿入、修正用パイ
プの挿入と抜き出しという工程が必要であるた
め作業効率が悪く、特に方向修正を頻繁に行う
必要がある場合、掘削効率が極めて悪い。

） パイロツトドリルパイプは、修正用パイプ
によつて向けられた方向に直線的にしか掘削が
できないため、スムーズな弧状の修正孔が得ら
れない。

） 修正用パイプによりパイロツトドリルパイ
プを修正方向に曲げ、しかもパイロツトドリル
パイプ自体を回転させて掘削を行う方式である
ため、ドリルパイプの曲げ量を大きくとること
ができず、したがつて修正量の大きな修正孔を
得ようとする場合、修正孔の掘削を複数回に分
けて行うことによつて、修正孔を徐々に目的と
する方向に向けるようにするしかなく、作業効
率が悪い。

） ドリルパイプの曲げ量がある程度大きくな
ると、修正用パイプとドリルパイプとの摩擦に
よつて修正用パイプがパイロツトドリルパイプ
の回転につれ回りし、修正方向に狂いを生じ易
い。

） 修正用パイプは、その内部にパイロツトド
リルパイプを通す関係上、角度検出器を備えた
圧送体を送り込むことができない（構造上、圧
送体の係合部を設けることができない）。この
ため修正用パイプの偏芯したガイド部が正確に
修正方向を向いているかどうかの確認が全くで
きず、長距離掘削における高精度な方向修正が
期待できない。

本発明はこのような従来の不利欠点を解決する
ために検討の結果、提案されたものであり、複雑
な装置を必要とせず、孔曲りを簡易かつ正確に修
正し得る方法を提供しようとするものである。

このため本発明は、先端部に着脱可能なインナ
ービツトを備え、且つ先端にオーガビツトを有す
るスパイラルオーガを備えた内管と、先端部にビ
ツトを備えた外管とを回転させて地中を水平方向
に掘削するにあたり、孔曲り測定後、以下の(a)〜
(d)の手順で孔曲り修正を行うことがその基本的特
徴とする。

(a) 内管先端のインナービツトをワイヤラインで
回収した後、先端側に孔曲りの測定値に応じた
曲り部を有し、且つ先端ビツトが回転する杆状
のドリルを内管内に挿入する。

(b) 前記ドリルを、その曲りによつてパイロツト
孔の曲りを修正するような方向に進むよう、内
管先端から突出させてその回転する先端ビツト
により掘削を行う。

(c) 上記ドリルによる先行ボーリング後、ドリル
をガイドとして内管及び外管を回転させつつ前
進させるか、またはドリルをガイドとして内管
を回転させつつ前進させた後内管のスパイラル
オーガをガイドとして外管を回転させつつ前進
させることにより拡孔し、パイロツト孔の曲り
を修正する。

(d) 上記ドリルを内管から引き抜いて回収した
後、インナービツトを内管内を先端方向に圧送
して内管先端に取付ける。

以下本発明の一実施例を添付図面に従つて説明
すると、まず本発明では第１図に示すごとく、パ
イロツト孔掘削の発進側と到達側に立坑１，２を
作り、発進坑１に掘削機３を据付け、到達立坑２
に至るパイロツト孔を掘削する。この掘削にあた
り本発明では第２図以下に示すような外管４及び
内管５が使用される。

外管４はケーシングロツド６とこのケーシング
ロツドの先端に接続されるパイロツトケーシング
７とから構成されている。このパイロツトケーシ
ング７はケーシングロツド６よりも若干大径とな
つており、その先端部には該パイロツトケーシン
グ７と同径のケーシングビツト８が設けられてい
る。また前記内管５はケーシングロツド６の後端
部に取付けられたスタフイングボツクス９を介し
て外管４内に挿入され、その先端側にオーガ状の
スパイラルオーガ１０が取付けられると共に、そ
の先端にオーガビツト１１と、内管に対して着脱
可能となつたインナービツト１２が取付けられて
いる。

こうした外管４と内管５とは、前記掘削機３の
それぞれの駆動装置３ａ，３ｂによつて回転せし
められる。これにより各ビツト８，１１，１２に
より地中を掘削しながら水平方向に前進し、その
間発進立坑１からはケーシングロツド６と内管５
とが複数継ぎ足されるようになつている。

本発明では上述のようにして、所定長さ（例え
ば10m毎）のパイロツト孔を掘削した後まず孔曲
り検知が行われる。この方法として本発明では第
２図に示すごとく、内管５内に孔曲り測定器１３
を水で圧送し、先端部の傾斜、方位を計測するも
のである。ここで使用される孔曲り測定器として
は、ジヤイロ式インクリノメータや磁気式シング
ルシヨツトインクリノメータなどがあり、本発明
ではいずれを採用してもよい。なお、本実施例の
場合、測定器１３の回収はホイスト１４にてワイ
ヤ１５を巻取ることによつて行われる。

このような方法により孔曲りの測定が行われ、
方位（左右）、傾斜（上下）とも設定値より例え
ば1゜00′変位した時点で孔曲りの修正が行われる。

すなわち、本発明では、内管先端のインナービ
ツト１２をワイヤラインで回収した後、第３図に
示すようにこの内管５内に曲り修正用のドリル１
６を挿入する。このワイヤラインの手段として
は、従来、ドリルによる掘削作業においてコアや
ビツト回収のために一般的に用いられているワイ
ヤライン機構を用いることができ、例えば、特公
昭50−20521号に示されるような錠止部材付きの
インナービツトとリフテイングドツク（引上装
置）とからなる手段や、特公昭51−12001号に示
されるようなハンガーカツプリングを備えたイン
ナービツトとオーバーシヨツト（引上装置）とか
らなる手段等を用いることができる。但し、この
ワイヤライン機構の内容そのものは本発明の要旨
を構成するものではなく、したがつて適宜な機構
を採用することができることは言うまでもない。

前記ドリル１６は杆状でしかも先端側に曲り部
１７１（ベンドハウジング）が形成された本体１
７とこの本体先端に回転可能に設けられたビツト
１８とを備えており、本体１７の曲り部１７１は
前記測定値に応じて適切な曲り角に選定されてい
る。このようなドリル１６を内管先端から突出さ
せ、ビツト１８を回転させることでパイロツト孔
の曲りを修正するように掘削する。その後、ドリ
ル１６内に上記と同様にして孔曲り測定器１３を
圧送し修正後の曲り角を計測するものである。

本発明では上述のようにしてドリル１６で先行
ボーリングを行つた後、第４図に示すごとく、内
管５を回転させ、前記ドリル１６をガイドとして
オーガビツト１１により拡孔を行う。次いで外管
４を回転させ、内管５のスパイラルオーガ１０を
ガイドとして外管のケーシングビツト８により拡
孔修正がなされる。なお、本発明では内管５と外
管４とを同時に回転させて拡孔するようにしても
よい。

このような孔曲りの修正を行つた後、上記孔曲
り測定器１３を圧送して修正度を再度確認し、そ
の後ドリル１６を内管から引き抜いて回収しイン
ナービツト１２を挿入して次の掘削の準備を行う
ものである。このインナービツト１２は、内管内
をその先端方向に水圧により圧送され、内管先端
に取付けられる。

孔曲り修正の先行ボーリングを行うドリル１６
としては、所謂ダイナドリルをはじめとして、適
宜な方式のものを用いることができる。これらド
リル１６は、杆状の本体の先端側にベンドハウジ
ング部が設けられると共に、その先端に本体の径
よりも大径のビツトが設けられ、ビツト１８は杆
状本体内を伝達される動力により回転するように
なつている。また杆状の本体１７を通じて切羽に
は水が供給される。上記ダイナドリルの場合に
は、本体内の先端側に螺旋状のローターが回転可
能に設けられ、本体内を通じて切羽に供給される
途中の水により、前記ローターを回転せしめ、こ
のローターの回転を先端のビツトに伝えるように
している。

以上説明したような本発明によれば、従来の方
式に較べ、次のような効果が得られる。

） ケーシングの先端部に複雑な修正装置を装
備する必要がなく、これらの装置のトラブルも
ないため、効率的且つ高精度の孔曲り修正を行
うことができる。

） 内管の抜き出し・再挿入や、修正用パイプ
の挿脱の必要が全くないため作業効率が良い。

） 先端駆動型のドリルを用い、しかもドリル
自体の曲りを利用してドリルを削進させるた
め、曲げ量を大きくしてもスムーズな弧状の修
正孔を１回で連続的に掘削することができる。

） ドリル本体は回転しないため、掘削中に修
正方向に狂いを生じるおそれがない。

） ドリルのベンド部が正確に修正方向を向い
ているかどうかは、角度検出器を備えた圧送体
をドリル先端側に送り込むことにより、容易に
知ることができる。

以上のように、本発明によれば孔曲り修正を効
率的且つ高精度に実施することが可能であり、特
に小口径管を長距離（例えば500m以上）削進す
る場合等の孔曲り修正に有効な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は水平長距離削進工法を説明するための
概略図、第２図〜第５図はいずれも本発明法の手
順を説明するための概略図で、第２図は孔曲り測
定状況、第３図はドリルによる先行ボーリング状
況、第４図は内管による拡孔状況、第５図は外管
による拡孔状況をそれぞれ示す。 図中、４は外管、５は内管、８，１１，１２は
ビツト、１０はスパイラルオーガ、１３は孔曲り
測定器、１６はドリル、１７１は曲り部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端部に着脱可能なインナービツトを備え、
   且つ先端にオーガビツトを有するスパイラルオー
   ガを備えた内管と、先端部にビツトを備えた外管
   とを回転させて地中を水平方向に掘削するにあた
   り、孔曲り測定後、以下の手順で孔曲り修正を行
   うことを特徴とする水平長距離削進工法における
   孔曲り修正方法。 (a) 内管先端のインナービツトをワイヤラインで
   回収した後、先端側に孔曲りの測定値に応じた
   曲り部を有し、且つ先端ビツトが回転する杆状
   のドリルを内管内に挿入する。 (b) 前記ドリルを、その曲りによつてパイロツト
   孔の曲りを修正するような方向に進むよう、内
   管先端から突出させてその回転する先端ビツト
   により掘削を行う。 (c) 上記ドリルによる先行ボーリング後、ドリル
   をガイドとして内管及び外管を回転させつつ前
   進させるか、またはドリルをガイドとして内管
   を回転させつつ前進させた後内管のスパイラル
   オーガをガイドとして外管を回転させつつ前進
   させることにより拡孔し、パイロツト孔の曲り
   を修正する。 (d) 上記ドリルを内管から引き抜いて回収した
   後、インナービツトを内管内を先端方向に圧送
   して内管先端に取付ける。