JPH05321555A - 横穴掘削装置 - Google Patents

横穴掘削装置

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JPH05321555A
JPH05321555A JP8956692A JP8956692A JPH05321555A JP H05321555 A JPH05321555 A JP H05321555A JP 8956692 A JP8956692 A JP 8956692A JP 8956692 A JP8956692 A JP 8956692A JP H05321555 A JPH05321555 A JP H05321555A
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JP
Japan
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horizontal hole
rotary shaft
built
sheath tube
bit
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Application number
JP8956692A
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English (en)
Inventor
Kazuo Murazaki
和雄 村崎
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JIYUUWA KOKI KK
Original Assignee
JIYUUWA KOKI KK
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Publication date
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Publication of JPH05321555A publication Critical patent/JPH05321555A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削ビットを回転して穴を掘る横穴掘削装置
において、穴が不揃に曲がるのを防止し、真直に掘り進
むことを可能にする。 【構成】 円筒回転軸11と、この回転軸11の先端に
取付けた掘削ビット13と、回転軸11に嵌装する鞘管
12を有する横穴掘削装置であって、鞘管12の下位側
の外周面に、ビット13の最外側の掘削爪35の回転円
軌道と対応する肉盛部16を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地盤、岩盤等を掘削し
て地中に横穴を施工する横穴掘削装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、地中に横穴を掘る工法の1つ
として、掘削ビットで地盤等を掘削して横穴を形成し、
この穴内へ鞘管を継足しながら押し進める方法が一般に
採用されている。
【0003】従来のこの種の横穴掘削装置として、たと
えば図9に示すような装置が知られている。この従来装
置は同図に示すように、作動機(図示せず)により回転
される円筒回転軸1と、この回転軸1の先端に取付けた
掘削ビット2と、回転軸1に嵌装し、回転軸1の外周面
に設けた軸受3で回転自在に支持させた鞘管4(ケーシ
ングとも称する)とを有し、ビット2の前面には任意数
の掘削爪5を取付けて成っている。そして、回転軸1を
回転して地盤等を掘削し、この掘削した横穴に鞘管4を
押し入れて施工している。そして、上記回転軸1及び鞘
管4は継足し式に構成してある。また、ビット2の爪5
のうち、最外側の掘削爪5aは鞘管4より幾分大きな径
で回転して掘削し、鞘管4の押し込みを容易にするよう
に構成してある。さらに、上記鞘管4は回転軸3と同心
に嵌装されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置は、回転
軸3を介してビット2を回転すると、図10に示すよう
に、鞘管4より幾分大径で、かつ、鞘管4と同心円の横
穴Aが形成されることになる。そして、上述したよう
に、鞘管4および回転軸1を順次継足して穴Aに押し進
めるものであるが、鞘管4および回転軸1の重量によっ
て鞘管4は穴の内壁底面に接触するようになる。したが
って、この状態で掘削すると、図8Aに示すように、す
でに掘った穴Aと新たに形成される穴A1 との境目に段
部Bが生じ、その結果、横穴Aが真直に構築されないこ
とになる。そこで、従来は穴が真直になるように色々工
夫して修正しながら施工しているが穴を完全に真直にな
るように修正することは、事実上不可能に近かった。
【0005】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、何ら修正作業をすることなく、真直な横穴を整然と
掘ることができる横穴掘削装置を提供することを目的と
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る横穴掘削装置は、円筒回転軸と、この
円筒回転軸の先端に取付けた掘削ビットと、上記回転軸
に嵌装する鞘管とを有し、上記鞘管の下位側の外周面
に、上記掘削ビットの最外側の掘削爪の回転円軌道と対
応する肉盛部を形成したことを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明によれば、回転軸で掘削ビットを回転す
ると、鞘管より幾分大径で、かつ、鞘管と同心円の横穴
が形成されるが、鞘管の下位側の外周面には掘削ビット
の最外側の掘削爪の回転円軌道、つまり、掘削される穴
径と対応する肉盛部が形成されているので、この肉盛部
が穴の内壁底面に摺接しながら前進するようになる。し
たがって、図8Bに示すように、穴は整然と真直に掘進
される。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係る横穴掘削装置の1実施例
につき、図面を参照して説明する。図1は、この実施例
による掘削装置の縦断面図であって、最外側の掘削爪を
取付けた円筒状体を開いた状態を示す図、図2は、同上
装置の縦断面図であって、最外側の掘削爪の円筒状体を
閉じた状態を示す図、図3は図1のA−A線断面図であ
って、鞘管と横穴との関係を示す図、図4は図1のB−
B線断面図、図5は鞘管の側面図である。
【0009】上記図1〜図5において、この実施例の横
穴掘削装置は、作動機(図示せず)で回転される円筒回
転軸11と、この回転軸11の先端に取付けた掘削ビッ
ト13と、上記回転軸11に嵌装する鞘管12(ケーシ
ング)とを有して成っている。
【0010】円筒回転軸11は、その先端に取付けた掘
削ビット13を回転軸11と一体回転させるもので、所
望の径および長さに形成され、継足し式に構成されてい
る。ビット13で掘削した土砂や砕石等は、回転軸11
内を通して後送し、排出するもので、実施例では、この
排出手段として、回転軸11の内壁面に丸棒スパイラル
14を設け、このスパイラル14のコンベア作用によっ
て土砂等を後方へ移送するように構成してある。なお、
この排出手段はスクリュー羽根、その他の任意の構成に
変更可能なものである。
【0011】鞘管12は、ビット13で掘削して形成し
た横穴C内に押し入れて横穴Cの一次内壁を構築するも
ので、鞘管12は回転軸11と対応する長さに形成さ
れ、回転軸11と同様に継足し式に構成されている。そ
して、鞘管12は回転軸11に嵌装すると共に回転軸1
1の外周面に設けた軸受15で回転自在、かつ、軸11
と同心に支持させるように構成してある。この実施例の
軸受15はローラ軸受を採用しているが、軸受ブッシュ
その他の軸受に代えることは自由である。
【0012】上記鞘管12の下位側の外周面には、ビッ
ト13の最外側の掘削爪の回転円軌道、つまり、この掘
削爪で掘削される横穴Cの径と対応する肉盛部16を形
成するもので、この実施例では、鞘管12の両端部およ
び中央部における鞘管12の下位側のほぼ半周部分に、
プレート17を巻装して熔着し、これらプレート17で
肉盛部16を構成してある。この場合、上記肉盛部16
は後述する図7のように、鞘管12の一端から他端に亘
って設けても良いものである。18は鞘管12の先端に
固設したリングで、リング18の先端内壁面には円錐作
用面19が形成してある。このリング18は掘削ビット
13の最外側の掘削爪を取付けた爪取付体を閉じる(縮
径)方向へ移動させるために設けたもので、その詳細は
追って説明する。また、上記リング18は最先端の鞘管
に設けたもので、継足し用の鞘管には設ける必要はな
い。
【0013】回転軸11の先端に取付けた掘削ビット1
3は、回転軸11と一体回転して掘削面の地盤等を掘削
するもので、このビット13の形式および構造等は特に
限定されるものではなく、自由に設計可能であるが、掘
削した横穴C内に鞘管12を押し入れながら掘進するも
のであるため、最外側の掘削爪の回転円軌道、つまり掘
削される穴Cの径を鞘管12の外径より幾分大径になる
ようにして、鞘管の穴Cへの挿入を容易にするように構
成する。実施例の掘削ビット13は、円筒回転軸11の
先端中心に設けた中心筒体21と、この筒体21に嵌挿
した作動体22と、基端を筒体21内に臨ませて放射状
に配設した複数の摺動板23と、これら摺動板23の先
端のそれぞれに固定して設けた爪取付体24Aを有して
いる。また、筒体21と爪取付体24Aとの間には、径
を異にする任意数(図示では2個)の円筒体25,25
が、筒体21に間隙部26を形成して嵌合配設してあ
る。そして、上記間隙部26によって、土砂や砕石等を
後送する移送通路が構成されている。
【0014】上記中心筒体21と両円筒体25は、放射
状に配設した取付板27,28を介して熔接し、回転軸
11の内壁面に固定してあり、上記両円筒体25の先端
側には任意数の掘削爪29がボルト(図示せず)により
着脱自在に取付けてある。
【0015】上記作動体22は中心筒体21に回転不
能、かつ、軸方向へ摺動自在に嵌挿されている。実施例
では、中心筒体21の内壁面と作動体22の外壁面を多
角形(図示では6角形、図4参照)に形成して両者を係
合し、作動体22の回転方向の動きを阻止するように構
成してある。作動体22の後端部は円錐面30に形成さ
れ、この円錐面30を上記各摺動板23の基端に形成し
た傾斜面31と係合させてある。また、作動体22の先
端には取付筒体32が熔接等で固定して設けてあり、こ
の筒体32の先端側に任意数の掘削爪33が前記と同様
の手段で着脱自在に取付けてある。
【0016】上記中心筒体21内に基端を臨ませて放射
状に配設した複数(図示では6枚)の摺動板23は、中
心筒体31および円筒体25に形成したガイド摺動孔3
4を貫通して筒体21の径方向に摺動自在に設けてあ
る。これにより、各摺動板23を摺動すると、各爪取付
体24Aを同調して移動させるようになっている。
【0017】上記摺動板23の先端に設けた爪取付体2
4Aは、ビット13の最外側の掘削爪35を取付けるた
めのもので、爪取付体24Aは円形状に配設され、これ
ら爪取付体24Aにより円形部の径を拡大・縮小自在な
所定径の円筒状体24を構成し、各摺動板23を摺動す
ることにより、円筒状体24の径を拡大・縮小させるよ
うになし、縮小時に円筒状体24が鞘管12内に嵌入し
得るようになっていると共に、拡大時に鞘管12の外径
とほぼ同径ないし幾分大径になり、かつ、円筒体25と
の間に移送通路用の間隙部36を形成するようになって
いる。また、実施例の爪取付体24Aは、両側に肉薄部
24B,24Bを形成し、この肉薄部24B,24Bを
隣接同士互いに重合させてビットの外側を囲むように構
成してある(図4参照)。このように構成すると、掘削
中に、たとえば、岩石等がビット内部に侵入したり、喰
い込んだりするのを阻止することができる。
【0018】上記爪取付体24Aのうち、任意数の爪取
付体24Aの先端側には最外側の掘削爪35が上記と同
様の手段で着脱自在に取付けてある。また、各爪取付体
24Aの後端外壁面には、鞘管12のリング18に形成
した円錐作用面19と係合するテーパー作用面37が形
成されている。38は各摺動板23の基端部に設けたス
トッパーで、このストッパー38は摺動板23の拡大方
向への動きを制限するために設けたものである。
【0019】この実施例の横穴掘削装置は上記構成を具
備して成るもので、次に動作等につき説明する。円筒状
体24を拡径した状態(図1の状態)で回転軸11を後
方へ引張ると、各爪取付体24Aはテーパー作用面37
を円錐作用面19と摺接しながら縮径する方向へ移動す
る。また、逆に円筒状体24を縮径した状態で回転軸1
1を押進すると、中心部の掘削爪33は掘削面に衝当し
て反力により後退するので、各摺動板23は作動体22
の円錐面30で押圧され、拡大方向へ摺動して円筒状体
24は拡径する。そこで、円筒状体24を拡径して回転
軸11を回転すると、ビット13によって、鞘管12よ
り幾分大径の横穴Cが掘削されるが、鞘管12の下位側
の外周面には、横穴Cと対応する肉盛部16が形成され
ているので、この肉盛部16が穴Cの内壁底面に摺接し
ながら前進するようになる。したがって、従来装置のよ
うに、鞘管および回転軸の重量によって鞘管が下がるこ
とはないので、鞘管を継足しながら真直な横穴を掘り進
めることが可能になる。
【0020】なお、掘削ビット13を実施例のように構
成すると、最外側の掘削爪35の円筒状体24を縮径す
ることにより、鞘管12を穴C内に残置して回転軸11
および掘削ビット13を引き抜くことが可能になるが、
円筒状体24を固定式(拡径・縮径不能)に構成しても
良く、また、上述したように、ビット13の構成自体も
自由に変更可能なものである。
【0021】図6は、本発明に係る横穴掘削装置の別実
施例を示すものであって、図3と同様の縦断面図、図7
は同上装置の鞘管の側面図である。この実施例装置は、
鞘管12の下面から両側方向に向けて次第に肉薄となる
ように形成したプレート17aを鞘管12の下位側に巻
装して熔着し、このプレート17aで肉盛部16を構成
してある。また、この実施例では、1枚のプレート17
aを鞘管12の一端から他端にわたって熔着して肉盛部
16を構成してある。他の構成等は上述の実施例と同一
であるため、同一符号をもって示す。この実施例装置も
上述の実施例と同様に機能する。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、穴が不揃に曲がるのを
防止し、真直な横穴を整然と掘り進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る横穴掘削装置の1実施例を示す縦
断面図であって、最外側の掘削爪を取付けた円筒状体を
開いた状態を示す図である。
【図2】同上装置の縦断面図であって、円筒状体を閉じ
た状態を示す図である。
【図3】図1のA−A線断面図であって、鞘管と横穴と
の関係を示す図である。
【図4】図1のB−B線断面図である。
【図5】同上装置の鞘管の側面図である。
【図6】本発明に係る横穴掘削装置の別実施例を示すも
のであって、図3と同様の縦断面図である。
【図7】同上装置の鞘管の側面図である。
【図8】本発明装置と従来装置により掘削される横穴の
形成状態を対比して示す説明図である。
【図9】従来の横穴掘削装置を示す縦断面図である。
【図10】従来装置により掘削される横穴を鞘管と関連
対比して示す説明図である。
【符号の説明】
11 円筒回転軸 12 鞘管 13 掘削ビット 16 肉盛部 35 掘削ビットの最外側の掘削爪 C 横穴

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒回転軸と、この円筒回転軸の先端に
    取付けた掘削ビットと、上記回転軸に嵌装する鞘管とを
    有し、上記鞘管の下位側の外周面に、上記掘削ビットの
    最外側の掘削爪の回転円軌道と対応する肉盛部を形成し
    たことを特徴とする横穴掘削装置。
JP8956692A 1992-03-13 1992-03-13 横穴掘削装置 Granted JPH05321555A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8956692A JPH05321555A (ja) 1992-03-13 1992-03-13 横穴掘削装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP8956692A JPH05321555A (ja) 1992-03-13 1992-03-13 横穴掘削装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05321555A true JPH05321555A (ja) 1993-12-07

Family

ID=13974368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8956692A Granted JPH05321555A (ja) 1992-03-13 1992-03-13 横穴掘削装置

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JP (1) JPH05321555A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102587832A (zh) * 2012-03-26 2012-07-18 西南石油大学 一种用于降低水平井段摩阻的防托压工具
CN103388479A (zh) * 2013-07-30 2013-11-13 上海交通大学 用拉索防止顶管机和管节旋转的施工装置和施工方法

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