JPH0280789A - 拡翼ビットを備えた水平オーガ - 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］ 本発明は、拡翼ビットを備えた水平オーガに関する。

［従来の技術］ 山岳トンネルにおいては、その周壁部の支保が施工され
る短い時間の間、切羽（新しく掘り進んだ部分）が自立
していなければならない。もし、自立しない場合、それ
が軽度の崩壊性の場合にあっては、通常の先受工（４な
いし２ｍ）が用いられる。しかし、粘着力がほとんどな
い崩壊性の砂質土や砂礫、あるいは破砕帯（岩石）など
となると、長尺の先受工が必要となる。

この先受工は、従来、第１１図に示すように削岩機等に
より１つおきに削孔して定着材を注入し、鉄筋・パイプ
または鋼矢板を挿入している。これらのフォアパイルに
より天端防護の梁として作用させ切羽安定用アーチＪを
築造としているのである。

［発明が解法しようとする課題］ しかし、穿孔に当って穿孔水が切羽周辺地山を緩め、劣
化を助長したり、フォアパイルの間から、天端土砂の抜
落ちが見られたりする。また、フォアパイルを打設する
ことにより、地山とフォアパイル下面土砂と縁が切られ
るため下面土砂が剥離して落下することが多いという問
題がある。

また、上記従来のパイルは、当然のことながら長尺大径
である程、圧縮強度が大きい。しかし、長尺大径の削孔
を水平オーガで掘削することは困難で、更に、掘削と固
化材の注入を別工程で行うので作業性が悪い。

本発明は、長尺大径の切羽安定用アーチのパイルを作業
性よく形成できる拡翼ビットを備えた水平オーガを提供
することを目的としている。

［課題を解決するなるための手段］ 本発明によれば、相互に摺接して軸方向に相対移動可能
な内筒および外周にスクリュー翼が設けられた外筒と、
前端部が前記内筒端部の一枢軸に枢着され相互に鈍角お
よび平行な掘削部が連続して形成された一対の第１のビ
ットと、前端部が前記第１のビットの後端部に枢着され
後端部が前記外筒の前端部に枢着され外側に掘削部が形
成された一対の第２のビットと、前記内筒に隙間を設け
て挿通された注入筒と、該注入筒の内孔と前記隙間を経
た固化材が所定圧のときに開弁して該再固化材を混合し
て噴出するチェック弁とを設けている。

［作用］ 上記のように構成された拡翼ビットを備えた水平オーガ
において、第１のビットを原位置のままパイロット孔を
掘削し、所定深さ掘削後に外筒を所定ストローク後退し
、第１のビットを介して第２のビットを拡開し、オーガ
を引き抜いてパイロット孔より大径のパイル孔を掘削す
るとともに、所定圧の固化材をチェック弁を介し注入し
て両ビットにより固化材と掘削土とを撹拌し、入口部か
ら所定深さの所で、ビットを閉じてを原位置に戻し、パ
イルを形成し、これらパイルにより切羽安定用のアーチ
を築造する。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第４図において、全体を符号Ａで示す水平
オーガの外周にスクリュー翼２が設けられた外筒１には
内筒４が摺動自在に押通され、その内筒４には隙間Ｃを
設けて注入筒８が挿通されている。

前記内筒４の前端部に形成されな延設部４ａにはピン５
が軸直に設けられ、このピン５には一対の第１のビット
６．６の前端部が枢着されている。

このビット６．６には図示の原位置において、相互に鈍
角な掘削部６ａと、平行な掘削部６ｂとが連続して形成
されている。そのビット６．６の後端部には、外側に掘
削部７ａが形成された一対の第２のビット７．７がピン
５ａ、５ａにより枢着され、この第２のビット７．７の
後端部は、それぞれ外筒１の前端部に設けられたヨーク
状のブラケット３．３にピン５ｂ、５ｂにより枢着され
ている。なお、ピン５ｂ、５ｂの間隔は、ピン５ａ、５
ａの間隔より若干小さく形成されている。したがって、
図示しないシリンダにより所定ストロークＳだけ内筒４
を外筒１に対し後退（図面で右行）させると、鎖線で示
すように第２のビット７．７は第１のビット６．６によ
り拡開されるようになっている。

他方、内筒４と注入筒８との間には、全体を符号９で示
すチェック弁が設けられている。このチェック弁９は、
内筒４の内孔に嵌着され弁座１０ａが形成された弁座部
１０と、弁座１０ａに外方から着座する弁体１１と、弁
座部１０と弁体１１の後記するリング１２との間に介装
されたスプリング１３とからなっている。その弁体１１
の後端外周には、注入筒８の前部内孔に摺接するリング
１２が固設され、また、注入筒８の内孔と、隙間Ｃ側と
を連通ずる内孔１１ａと、内孔１１ａに直交する透孔１
１ｂとが穿設されている。そして、リング１２は隙間Ｃ
側の第１の固化材と、注入筒８の第２の固化材を画成し
、弁体１１は両回化材の所定圧時（例えば１　、５ｋｆ
ｆ　／ａ＆）に開弁し、再固化材はピン５側に噴出する
ようになっている。

前記水平オーガＡは第５図に示すように、全体を符号Ｂ
で示すオーガ機にセットされる。このオーガ機Ｂは自走
式であって、俯仰旋回自在なテーブル２０上には、スト
ロークＳ１で移動自在な基台２１が設けられ、水平オー
ガＡはその基台２１に取付けられ、減速機２２を介しオ
イルモータ２３により外筒１および内筒４が同期して回
転されるようになっており、注入筒８と隙間Ｃとはスイ
ベルジヨイント２４とチューブ２５ａ、２５ｂを介して
それぞれ図示しない固化材供給ポンプに接続されている
。

施工に際し第６図に示すように、施工線に沿い位置＃１
、＃２・・・と１つおきに所定ピッチで例えば位置＃１
０までパイルＤを形成し、次に位！＃　１　］、＃　１
２・・・＃１９と前に形成したパイルＤにオーバラップ
するようにパイルＥを形成し、これらパイルＤ、Ｅによ
り切羽安定用のアーチＦを築造する。

掘削に際し第７図に示すように、第１のビット６．６を
原位置のまま水平オーガＡを回転し、基台２１を前進し
て所定の深さまでパイロット孔Ｋを掘削する。

次いで、第８図に示すように、シリンダを所定ストロー
ク収縮して内筒４を後退し、第１のビット６．６を介し
て第２のビット７．７を拡開する。

次いで第９図に示すように、第２のビット７．７の掘削
部７ａ、７ａでパイロット孔により大径のパイロット孔
りを掘削し、所定圧の第１、第２の固化材を隙間Ｃ１注
入筒８から圧送し、チェック弁９を開いて矢印のように
噴出しながら基台２１を後退し、水平オーガＡを引き抜
く。

次いで第１０図に示すように、入口部から所定深さＭ（
例えば３００ないし５００　ａｍ　）で内筒４を所定ス
トローク前進して第１のビット６．６を介して第２のビ
ット７．７を縮閉し、パイロット孔Ｋを造成し、パイル
Ｄを形成して１本のパイルを完成し、次の位置の掘削に
移る。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、第
１のビットを閉じて小径のパイロット孔を掘削したのち
、第２ビツトを開いてパイロット孔をガイドとして大径
のパイル孔を容易に掘削するとともに、固化材を注入撹
拌して長尺大径のパイルを一工程で形成し、従来に比べ
て作業性を大巾に向上することができる。

また、例えば１本につき５分程度で１０ｋｇｆ／−以上
の一軸圧縮強度のパイルを形成することができる。

また、バルクヘッドなしに、限定注入を行うことができ
る。

また、地山に応じて施工範囲、固化材種類を変え、改良
効果を確認しながら、次の施工を行うことができる。

また、坑内作業員主体の施工を行うことができる。

また、排土量が比較的少なく、固化材と掘削土とを均質
に撹拌混合することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は第
１図の上面図、第３図は第１図の前面図、第４図は第１
図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第５図はオーガ機の側面図、
第６図は施工状態を説明する切羽の正面図、第７図ない
し第１０図は施工工程を説明する縦断面図、第１１図は
従来の施工状態を説明する切羽の正面図である。 Ａ・・・水平オーガ　　Ｋ・・・パイロット孔Ｌ・・・
パイル孔　　１・・・外筒　　・４・・・内筒　　６・
・・第１のビット　　７・・・第２のビット　　８・・
・注入筒　　９・・・チェック弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相互に摺接して軸方向に相対移動可能な内筒および外周
   にスクリュー翼が設けられた外筒と、前端部が前記内筒
   端部の一枢軸に枢着され相互に鈍角および平行な掘削部
   が連続して形成された一対の第１のビットと、前端部が
   前記第１のビットの後端部に枢着され後端部が前記外筒
   の前端部に枢着され外側に掘削部が形成された一対の第
   ２のビットと、前記内筒に隙間を設けて挿通された注入
   筒と、該注入筒の内孔と前記隙間を経た固化材が所定圧
   のときに開弁して該両固化材を混合して噴出するチェッ
   ク弁とを設けたことを特徴とする拡翼ビットを備えた水
   平オーガ。