JPH02289788A - 岩盤にスロットを形成するための削孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は，硬岩地帯のトンネル掘削などの掘削に際し
６て、無発破又は発破工睦における拡張破壊自由面とし
てのスロットを形成するための削孔装置の改良に関する
ものである。

「従来の技術、発明か解決せんとする問題点」般に，固
い岩石を破砕するために破砕領域の周囲に多数の削孔を
近接して設け、この削孔列によるスロットを岩石の拡張
破壊を許容する自由面として加圧破壊する無発破工法或
いは発破工法などが実施されている。

このようなスロット形成方法として従来特別に製作した
大型の専用機を用いる方法かあるか大型であるため作業
範囲か限定ざれ、また高価であるという問題かある。

また従来、一定間隔て削孔したガイトホールにその間隔
と等しいか、もしくは僅かに大きい形のリーミンクビッ
トを用いてガイドホールを拡大することによりスロット
を形成する方法も知られているか，削孔後リーミングピ
ットを用いるため施工能率か悪く、大型の削孔機か必要
であると共に、この削孔に用いる従来の削孔機において
は，先端にビットを取付けた削孔ロットとしてビ・ソト
後方に繰粉の排出間隙を保持しかつ削孔壁との摩擦を軽
減丁る必要上ビット径の　１／２〜１／３の径を有する
ロットを用いていたため、削孔ロットの剛性か小さく、
削孔時に撓みを生じてビットの進行方向の制御がままな
らす，孔曲りを生したり，削孔口・ントか撓み回転をし
て先行して削孔した孔壁を崩したり、削孔機の駆動部を
損傷するなどの問題を生じ、その結果精度のよいスロッ
トの形成を能率的に施工し得ない等の問題かあった。

更に従来，通常の削孔機て単孔を削孔し、その孔にガイ
ドロットを挿入し、これをガイトとして隣接孔を削孔し
、削孔列によるスロットを形成する方法も知られている
か，これに用いる削孔機の削孔ロットも上記同様に剛性
か小さいため、孔曲りを生ずるという問題かあり，ガイ
トロッドの挿入が困難で、しかもガイドロッドを人力で
挿入するため，施工性か悪く、作業範囲も限定されるな
どの問題かあった。

そこで出願人らは先に，先端に取付けたビ・ントの外径
よりも僅かに外径の小さい横断面多角形のガイドロッド
を掘削ロットに取付けてなる削孔機本体をカイトセルに
沿って進退駆動自在に設置し、削孔機本体に固定台を介
して挿入ガイド八一を掘削ロットに近接してこれと平行
に進退自在に取付けた削孔装置を開発し，既に出願した
（特願平１−４５６２６号）。

しかしながら、この挿入ガイトハーその後方に取付けた
水圧シリンターにより伸縮するように構成され、先端か
先行の削孔底に当って収縮するまては常に削孔ロットの
ビット先端よりも一定距離だけ先行するようになってい
るため、削孔途中において岩盤や削孔状況に応して挿入
ガイトハ一先端と削孔ロットのビット先端とか同位置あ
ったり，あるいは様々な距離たけ離れている方か削孔し
易い場合に，相互の位置関係を任意に調整できないとい
う問題かあった。

また、挿入ガイトハーは水圧シリンダとの作動関係Ｌ、
中空の鋼製パイプを用いているか、肉厚か薄くて剛性か
不足しているため、湾曲し易く，これをガイトとする削
孔ロツドによる削孔が正確に行われ難いという問題もあ
った。

［問題点を解決するための手段］ この発明は前記従来の課題を解決するために先端に取付
けたビットの外径よりも僅かに外径の小さい横断面多角
形のガイドロ・ントを掘削ロットに取付けてなる削孔機
本体をガイドセルに沿って進退駆動自在に設置し、前記
ガイドセルに沿って進退自在に設置した支持台に、中心
に通水孔を有する肉厚の厚い鋼製口・ノトからなる挿入
ガイドバーをその後端において、前記掘削ロットに近接
してこれと平行に取付け，削孔機本体と前記支持台との
間に油圧シリンダを連結した岩盤にスロ・ントを形成す
るための削孔装置を提案するものである。

「作用」 先ず，スロット形成の基礎となる最初の削孔を行うか，
この場合には削孔装置に挿入ガイトハーを取付けずに削
孔ロツドのみにより，削孔機本体をガイドセルに沿って
前進させながら回転駆動して削孔する。

このとき、ガイトロッドの剛性によりロット部分全体の
撓みか抑えられ、撓みによる孔曲りや撓み回転による孔
壁の崩乱並びに削孔機駆動部の損傷などが防止され、精
度のよいしかも孔長の長い削孔を能率的に施工すること
か可能となると共に、削孔に伴う繰粉は、ガイドロッド
の多角形の周面と削孔との間に確保されるクリアランス
を通して後方に排出される。

このようにして最初の削孔かあけられた後、支持台に挿
入ガイトハーの後端を取付け、油圧シリンダを伸縮調整
して挿入ガイトハーの先端か削孔ロッドのビットの先端
よりも多少先行するような位置関係に設定する。

そして、挿入ガイトバーの先端を削孔に合せた上で，支
持台を介して削孔機本体と共に前進させ，挿入ガイドバ
ーをビットに先立って削孔内に徐々に挿入しながら、こ
の挿入ガイドバーを掘進方向の先行ガイドとして、これ
に若干遅れて回転しながら前進する削孔ロットにより上
記回様に隣接する部分に削孔を行う。

この削孔途中て岩盤あるいは掘削状況に応して必隻なら
ば、挿入ガイトハーをその先端かビットの先端と同位置
あるいは後方になるように油圧シリンダーを作動調整す
る。

一方削孔中においては，挿入カイトハーの通水孔にスイ
ベルから水を圧送し、その先端より水を噴射して削孔ロ
ッドの先端ビットを冷却すると共に、切粉を洗い流して
後力に排出する。

このようにして削孔し、先行する挿入ガイトハーの先端
か削孔の先端孔底に到達したときあるいはその直前にお
いて、油圧シリンタを後退作動させ、この状！出て削孔
ロッドを引続き前進して挿入ガイトハーの先端位置まて
さらに削孔を行う。

このようにして隣接孔の削孔完了後、削孔機本体を後退
駆動して挿入ガイドバーと共に削孔ロッドを後退させ、
削孔内から引抜くと共に、後退完ｒ後あるいは後退途中
において油圧シリンタを伸長作動し、挿入カイトハーと
削孔ロッドの先端位置関係を元の削孔開始状態に戻す。

その後は順次上記同様の操作を繰返して、順次連続的に
隣接孔を削孔することにより、削孔列によるスロ・ント
を形成する。

「実施例」 以下この発明を図面に示す実施例について説明すると、
＄１，２図に示すように、回転駆動部としての削孔機本
体ｌは移動台２にａ置固定され、この移動台２をブーム
に取付けられたガイドセル３に沿って従来公知のワイヤ
ー巻き上げ機構などの進退駆動機構により進退作動ずる
ことにより、ガイドセル３の長手方向に沿って進退する
ように構成されており，その回転軸４にはショイント５
を介して通常の削孔ロット６か連結され，その先端には
先端にビット７を取付けたガイドロット８か連結されて
おり、削孔ロッド６及びガイドロッド８はガイドセル３
に固定した先端セントライザー９に先端部を回転かつ摺
動自在に支持され、またガイドセル３に進退駆動自在（
移動台２の半分の速度で進退する）に取付けたＬ型の中
間セントライザー９゜に中間部を回転かっ摺動自在に支
持され，ざらに削孔ロット６の後部はガイドセル３に沿
って進退自在に取付けたＬ型の支持台１ｏに回転かつ摺
動自在に支持されている。

カイトロツド８はＦＪＳ３図に示すように、角部を面取
りした四角形など多角形断面の比較的短い（例えば、１
ｍ前後）鋼製ロットで、その外径かビット７の外径より
も若干小さく（例えば数Ｉ程度）形成されている。

ガイドロッド８のｉｉＩ後には，削孔ロット６及びビッ
ト７を連結するための内外周にネシ切り加１した連結ネ
シ部８″か設けられている。

そして、上記掘削ロット６により最初に削孔した後に、
掘削ロット６に近接してこれと平行に挿入ガイトハー１
１を取付ける。

挿入ガイドパー１１は第４図に示すように、後端から先
端にかけて中心に小径の通水孔ｌ２を穿設した厚肉で剛
性の高い鋼製ロツドからなり，その後端には通水孔ｌ２
に水を圧送して先端開口から噴水させるためのスイベル
ｌ３が接統され，このスイベルｌ３はＬ型支持台ｌＯに
地付けられており、また挿入ガイトハー１１の先端部及
び中間部はセントライザー９にスライド自在に支持され
ている。

削孔槻木体１には、それに設けたブラケットｌ４に挿入
ガイトハ−１１の軸方向に配した油圧シリンタｌ５かそ
の中間部において枢着されその伸縮ロットｌ５″の先端
は支持台ｌＯに設けたブラケットｌ６に枢着されており
、この油圧シリンタ１５を伸縮制御作動することにより
，支持台１０を介して挿入ガイトハ−１１を任意に進退
できるように構成されている。

次に、上記構成の削孔装置を用いて削孔列によるスロッ
トを形成する施工方法を説明する。

先ず、スロット形成の基礎となる最初の削孔を行うか、
この場合には上記削孔装置に挿入ガイトハー１１を取付
けずに削孔ロッド６のみにより、第５図（ａ）に示すよ
うに削孔機本体ｌをカイドセル３に沿って前進させなが
ら回転駆動して削孔する。

このとき、ガイドロッド８の剛性によりロッド部分全体
の撓みか抑えられ、撓みによる孔曲りや撓み回転による
孔壁の崩乱並びに削孔機駆動部の損傷などが防止され、
精度のよいしかも孔長の長い削孔を能率的に施工するこ
とが町能となると共に、削孔に伴う繰粉は，ガイドロッ
ド８の多角形の周面と削孔との間に確保されるクリアラ
ンスを通して後方に排出される。

このようにして最初の削孔Ｈかあけられた後−Ｅ記削孔
装置に挿入ガイトハー１１をセッティングし、油圧シリ
ンダ１５を伸縮調整して挿入ガイトハ−１１の先端か削
孔口・ント６のビット７の先端よりも多少先行するよう
な位置関係に設定する。

そして、挿入ガイトバ−１１の先端を削孔Ｈに合せた上
で支持台ｌＯを介して削孔機本体ｌと共に萌進させ、第
５図（ｂ）に示すように挿入ガイド−）＜　−　１　１
をビット７に先立って削孔Ｈ内に徐々に挿入しながら，
この挿入ガイトハー１１を掘進方向の先行ガイドとして
、これに若干遅れて回転しなから前進する削孔ロッｌ−
６により上記同様に隣接する部分に削孔を行う。

この場合、削孔途中で岩盤あるいは掘ｊ１６状況に応し
て必要ならば、挿入ガイトハー１１をその先端かビット
７の先端と同位置あるいは後方になるように油圧シリン
タ−１５を作動調整する。

一方削孔中においては、挿入ガイトハー１１の通水孔ｌ
２にスイベル１３から水を圧送し、その先端より水を噴
射して削孔ロッ１−６の先端ピット７を冷却すると共に
、切粉を洗い流して後方に排出する。

このようにして削孔し，例えば第５図（ｃ）に示すよう
に先行する挿入ガイトハーｌ１の先端か削孔Ｈの先端孔
底に到達したとき，あるいはその直前において、油圧シ
リンダｌ５を後退作動させ、この状態て削孔ロット６を
引続き前進して挿入ガイトバー１１の先端位首まてさら
に削孔を行う。

このようにして隣接孔の削孔完γ後，削孔機Ｌを後退駆
動して挿入ガイドバー１１と共に削孔ロット６を後退さ
せ、削孔Ｈ内から引抜くと共に、後退完了後あるいは後
退途中において，油圧シリンダｌ５を伸長作動して挿入
ガイドパー１１と削孔ロッド６の先端位置関係を元の削
孔開始状態に戻す． その後は順次」一記同様の操作を繰返して、順次連続的
に隣接孔を削孔することにより、第６図に示すような削
孔列によるスロットを形成する。

「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、削孔機の削孔ロットとし
て、ビットの後端にその外径よりも僅かに外径の小さい
横断面多角形のガイドロッドを取付けて削孔するので、
削孔口・ンドの先端部の剛性を強化し、削孔時の方向精
度を向上し孔曲り，孔壁の崩乱並びに削孔機駆動部の損
傷などを防止することができると共に，削孔に伴う繰粉
は、ガイドロッドの多角形の同面と削孔との間に確保さ
れるクリアランスを通して後方に排出することかできる
。

また、掘削ロットに近接してこれと平行に進退自在に取
付けられた挿入ガイトハーを先行の削孔内に徐々に挿入
しながら、掘削ロッドにより先行削孔に隣接した部分を
削孔するので、汎用の削孔機を利用して装置全体を軽量
小型化し作業範囲か制約されることなく削孔作業を連続
自動化し、掘進方向の先行ガイトとしてのＪｉ人ガイト
バーにより精度のよい削孔列によるスロットを能率的か
つ経済的に施Ｉ１二することか可能となる。

さらに、挿入ガイトハーは中心に通水孔を有する肉厚の
厚い剛性の高い鋼製ロツドであるため、撓み難く，正確
に削孔ロツドを案内して穴曲りなどを生ずることなく正
確に削孔できると共に、油圧シリンダにより随時進退作
動できるので、削孔途中において岩盤や掘削状況に応じ
て挿入ガイドバーの先端と削孔ロッド先端との位置関係
を自由に調整し，状況に対応した確実な削孔を行うこと
かできると共に、挿入ガイドバーか孔底に５接したとき
，あるいはその『｛前において挿入カイトバーを多少後
退させて引続き削孔を行うことかでき、さらに削孔完ｊ
“後挿入カイトハーを引抜きなから、あるいは引抜き完
ｒ後において挿入カイトハーと削孔ロッドのの先端位置
関係な削孔開始状態に戻すことかできる。

また、挿入カイトハーには通水孔か形成されているので
、これに水を圧送して先端から木を明射することにより
．削孔ロットの先端ビットを冷却しなから切粉を洗い流
して後方に排出することかてきる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の削孔装首の平面図、第２１Ｍは同側
面図、第３図はこの発明に用いるガイドロッドの側面図
、第４図はこの発りｊに用いる挿入ガイド八一の部分縦
断側面図、第５図（ａ），（ｂ）　，　（Ｃ）はこの発
明による削孔工程を示す縦断側面図、第６図はこの発明
により形成するスロットの正面図である。 １・・削孔機本体、２・・移動台、 ３・・ガイドセル、４・・回転軸， ５・・ショイント、６・・削孔ロット，７・・先端ビッ
ト、８・・ガイドロッド、８゜　・・連結ネジ部、９・
・先端セントライザ９゜　・・中間セントライザー ｌＯ・・支持台、１１・・挿入ガイトハ−１２・・通水
孔，１３・・スイベル， ｌ４・・ソラケット、１５・・油圧シソンタ、１５′　
・・伸縮ロット、ｌ６・・ブラケット，Ｈ・・削孔。 特許出願人　前田建設工業株式会社 代　　理　　人　　藤　　　　井　　　　　　　実ザＶ
＋　″

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）先端に取付けたビットの外径よりも僅かに外径の小
   さい横断面多角形のガイドロッドを掘削ロッドに取付け
   てなる削孔機本体をガイドセルに沿って進退駆動自在に
   設置し、前記ガイドセルに沿って進退自在に設置した支
   持台に、中心に通水孔を有する肉厚の厚い鋼製ロッドか
   らなる挿入ガイドバーをその後端において、前記掘削ロ
   ッドに近接してこれと平行に取付け、削孔機本体と前記
   支持台との間に油圧シリンダを連結してなることを特徴
   とする岩盤にスロットを形成するための削孔装置。