JPH0551919A - 水平ボーリングマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平ボーリングマシンによる穴の穿孔を正確
にするとともに、この水平ボーリングマシンまわりでの
作業者の作業効率を向上させる。 【構成】 垂直壁に沿って固定されるベースプレート４
１と、このベースプレート４１を垂直壁に固定する脚部
４３とを有し、ベースプレート４１には垂直方向に案内
部４５を突設するとともに、案内部４５には前記垂直壁
に垂直方向に向けて中空ロッド２１を保持して回転駆動
する第１の駆動手段４８を備えたスライダ４６を進退可
能に装着し、これを前記案内部４５に沿って進退駆動す
る第２の駆動手段４９を有する水平ボーリングマシン４
であって、ベースプレート４１を、垂直壁の鋼矢板４４
の溝部４４ａ内に収容可能の縦長形状に形成し、前記脚
部４３でベースプレート４１を鋼矢板４４の溝部４４ａ
内に固定するとともに、第１の駆動手段４８に保持され
た中空ロッド２１を溝底４４ｂに向けて位置させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地下工事等、とくに
立坑と立坑との間にヒューム管や鋼管等の管を通す工事
において、地盤強化のために地質改良薬液を注入する穴
等を概ね水平方向に形成する水平ボーリングマシンに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】立坑の側壁等の垂直壁に概ね水平方向の
穴を形成する，この種の水平ボーリング作業において
は、水平ボーリングマシンを垂直壁の前面に設置し、こ
の水平ボーリングマシンから片持ち状で前方に延び出す
ロッドの先端に装着したカッタで垂直壁面に穿孔して所
要の穴を形成するものである。

【０００３】そして、この種の水平ボーリングマシンで
穴を形成する場合、水平ボーリングマシンからのロッド
の繰り出し長さが短い状態ではロッドの剛性が大きく、
ロッドの撓みが少ないので、所要の深さの穴が正確に形
成することができる。

【０００４】そのため、水平ボーリングマシンによる作
業においては、水平ボーリングマシンを垂直壁のできる
だけ直近位置に設置することとしている。

【０００５】ところで、立坑の側壁等の垂直壁は、一般
に鋼矢板を用いて形成されており、この鋼矢板を用いて
形成した垂直壁の表面は上下方向に延びる凹凸面として
形成されているので、水平ボーリングマシンを垂直壁の
直近に臨ませるとしてもその前端は鋼矢板の手前側の凸
面の直近までであり、垂直壁に凹入して形成された溝部
はデッドスペースとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の技術にお
いては、水平ボーリングマシンのロッドは穿孔すべき穴
の深さより前記溝部の深さ寸法分だけ長い状態で穿孔作
業を行なうことが必要であり、その分ロッドの剛性が低
く撓みが大きくなるので、穴の穿孔誤差要因となってい
る。

【０００７】また、とくに立坑内での穿孔作業において
は、立坑は工事コスト等の面から狭くなりがちであり、
この狭い立坑中の水平ボーリングマシンまわりで作業者
は所要の作業を行なうものであるが、水平ボーリングマ
シンが立坑の中央側に突出した状態であると、作業者の
立坑内での作業が行いにくいものである。

【０００８】この発明は、このような背景に基づいてな
されたもので、水平ボーリングマシンによる穴の穿孔を
正確にするとともに、この水平ボーリングマシンまわり
での作業者の作業効率を向上させることを目的とするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、垂直壁に沿って固定される
ベースプレートと、このベースプレートを垂直壁に固定
する固定手段とを有し、前記ベースプレートには垂直方
向に案内部を突設するとともに、この案内部には前記垂
直壁に垂直方向に向けてロッドを保持して回転駆動する
第１の駆動手段を備えたスライダを進退可能に装着し、
このスライダを前記案内部に沿って進退駆動する第２の
駆動手段を有する水平ボーリングマシンであって、前記
ベースプレートを、垂直壁を形成する鋼矢板の溝部内に
収容可能の縦長形状に形成し、前記固定手段により前記
ベースプレートを鋼矢板の溝部内に位置させて固定する
とともに、前記第１の駆動手段に保持されたロッドを前
記溝底に向けて位置させたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明によれば、水平ボーリング
マシンのベースプレートが垂直壁を形成する鋼矢板の溝
部内に位置して装着されるので、一定の深さの穴を穿孔
する場合、ロッドは従来に較べてその分短くてよく、ロ
ッドの剛性が高まるので穴の穿孔を正確に行なうことが
できる。

【００１１】そして、このように水平ボーリングマシン
の先端部分が従来のデッドスペースである溝部中に位置
することにより、水平ボーリングマシン全体として垂直
壁寄りに位置することができ、水平ボーリングマシンま
わりの作業空間側への突出寸法が低減するので、水平ボ
ーリングマシンまわりでの作業の邪魔になることが軽減
する。

【００１２】したがって、この発明によれば、水平ボー
リングマシンによる穴の穿孔を正確にするとともに、こ
の水平ボーリングマシンまわりでの作業者の作業効率を
向上させることができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に示す一実施例によりこの発明を
説明するが、この実施例は図４に示す地質改良薬液注入
装置を構成するものである。

【００１４】図４において、１は地盤改良薬液注入装置
（以下、単に装置という）を示し、２は工事現場として
の立坑であり、その垂直壁としての側壁には後述のよう
に鋼矢板４４が設置されている。

【００１５】装置１は、装置本体３と水平ボーリングマ
シン（以下、マシンという）４とを有するとともに、こ
れらの装置本体３とマシン４との間を連結するホースや
電気ケーブル類および操作盤とにより全体が構成されて
いる。

【００１６】装置本体３は、水タンク５と、２液式の地
盤改良薬液であるＡ液およびＢ液をそれぞれ貯溜する，
Ａ液用タンク６とＢ液用タンク７とを有し、これらの水
や薬液を圧送するポンプ８を備えている。

【００１７】薬液タンクとしての前記Ａ液用タンク６お
よびＢ液用タンク７には、それぞれ撹拌機６ａ，７ａが
設けられており、これらの撹拌機６ａ，７ａで撹拌して
適正に調整されたＡ液あるいはＢ液がそれぞれ前記Ａ液
用タンク６あるいはＢ液用タンク７に供給されるように
なっている。

【００１８】前記ポンプ８は、四筒二連型のケミカルポ
ンプであって、独立した２系統において同一の吐出動作
を行なうもので、このポンプ８は電動モータで駆動され
るとともに、その駆動はポンプ制御盤８ａによりインバ
ータで吐出量を可変として制御されている。

【００１９】そして、前記Ａ液用タンク６およびＢ液用
タンク７から前記ポンプ８には、それぞれＡ液用管路６
ｂとＢ液用管路７ｂとが前記２系統に振り分けて接続さ
れており、これらの管路６ｂ，７ｂにはそれぞれ切換弁
１１，１２が設置されている。

【００２０】これらの切換弁１１，１２には前記水タン
ク５から延びる給水管５ａ，５ｂがそれぞれ接続されて
いる。

【００２１】前記切換弁１１はポンプ８に供給する水と
Ａ液との切り換えを行い，切換弁１２は水とＢ液との切
り換えを行なうものであり、これらの切換弁１１，１２
の動作は弁制御ボックス１０からの出力にしたがって行
なわれるものである。

【００２２】これらの切換弁１１，１２は不図示のエア
シリンダで開閉駆動されるものであって、コンプレッサ
１３から供給される圧縮空気により駆動するようになっ
ている。

【００２３】前記ポンプ８の二系統の各吐出口には、前
記マシン４に向けて耐圧ホースからなるＡ液供給管路１
４とＢ液供給管路１５とが接続されており、前記Ａ液供
給管路１４側には、電磁流量計からなる流量計１６が設
置されている。

【００２４】前記Ａ液供給管路１４とＢ液供給管路１５
の先端は、立坑２内に配置されたマシン４の中空ロッド
２１の後端にスイベルコネクタ２２を介して接続されて
いる。

【００２５】この中空ロッド２１は、２重管として構成
された適宜本数のロッドセグメントと、ロッドセグメン
トの先端部に取り付けられたメタルビットとを互いに接
続して一体に構成したもので、前記メタルビットの先端
側にホルソー型カッタ２３を有するとともに、そのホル
ソー型カッタ２３の軸心部には吐出口が形成されてい
る。

【００２６】そのため、ロッドセグメント内を別々に送
られてきたＡ液とＢ液は、メタルビット内において混合
され、固化する前に直ちに前記吐出口から地盤内に注入
されるものである。

【００２７】また、中空ロッド２１は、後述するように
マシン４の電動モータ２４で回転駆動されるので、先端
のホルソー型カッタ２３により立坑２の側壁に設置され
た鋼矢板４４および地盤に穿孔するものである。

【００２８】このように、この装置１においては、ホル
ソー型カッタ２３で鋼矢板と地盤との双方に穿孔するも
のであるため、また地盤の硬さの如何によって、ホルソ
ー型カッタ２３の回転速度を作業者が監視し，適宜調整
することが好ましいものである。

【００２９】そのため、前記電動モータ２４はマシン用
制御盤２５により制御され、このマシン用制御盤２５と
前記ポンプ用制御盤８ａにケーブルを介して接続された
操作盤２６が携帯型として軽量コンパクトに装置本体３
とは別体に形成されており、この操作盤２６は立坑２内
のマシン４の近傍位置に配置されている。

【００３０】この操作盤２６には、前記切換弁１１，１
２の開閉状態を操作する操作スイッチと、前記ポンプ８
の回転速度の表示器およびその回転速度の調節つまみ
と、前記流量計１６が計測した流量の表示器と、前記電
動モータ２４による中空ロッド２１の回転速度表示器お
よびその回転速度の調節つまみ等が設けられており、マ
シン４を操作する作業者がこの操作盤２６の各表示を直
接監視しながら、マシン４の操作や中空ロッド２１の回
転速度の調整等の作業を行なえるようになっている。

【００３１】このような装置１に用いられる，本願発明
の実施例としてのマシン４は、図１〜図３に示すように
構成されている。

【００３２】マシン４は、縦長形状に形成されたベース
プレート４１を有する。

【００３３】このベースプレート４１は図示するよう
に、鋼矢板４４の溝部４４ａ中に収容可能な大きさであ
る。

【００３４】このベースプレート４１には、取付ブラケ
ット４２を介して磁石吸着式に構成された脚部４３が上
下に離間して設置されており、これらの脚部４３の幅寸
法は鋼矢板４４の溝底４４ｂの幅寸法より小さく設定さ
れている。

【００３５】これらの脚部４３は、垂直壁としての立坑
２の側壁を形成する鋼矢板４４の表面にマシン４を固定
するマグネット固定手段である。

【００３６】なお、脚部４３は縦長形状として単一で用
いることとしてもよく、また、マシン４を立坑２の上方
から吊り下げる補助ロープをこれらの脚部４３と併用す
ることとしてもよい。

【００３７】そして、前記ベースプレート４１の背面に
は、このベースプレート４１に垂直方向に延在して案内
部４５が突設されている。

【００３８】この案内部４５は、後述のスライダ４６を
進退可能に支持するもので、送りハンドル４７の操作に
よりスライダ４６はこの案内部４５に沿って進退移動す
るものである。

【００３９】スライダ４６には、中空ロッド２１を保持
して回転駆動させる第１の駆動手段４８と、このスライ
ダ４６を前記案内部４５に沿って進退駆動する第２の駆
動手段４９とが設置されている。

【００４０】第１の駆動手段４８は、チャック５１と締
結環５２と電動モータ２４と駆動ベルト５３とを有す
る。

【００４１】チャック５１は、中空ロッド２１を垂直壁
面である鋼矢板４４の表面に垂直の状態に保持し、スラ
イダ４６に対して軸方向の移動が不能でかつ回転可能に
保持するものであり、中空ロッド２１をチャック５１の
回転中心部分を貫通させて中空ロッド２１に所要の突き
出し長さを与えるものである。

【００４２】締結環５２は、一体にプーリ５４を有し、
この締結環５２を中空ロッド２１の外周にはめ込んで締
付けることによってプーリ５４を中空ロッド２１に固定
するものである。

【００４３】そして、このプーリ５４には、電動モータ
２４の駆動プーリ５５との間に駆動ベルト５３が捲回さ
れ、前記中空ロッド２１が回転駆動するようになってお
り、この中空ロッド２１の後端にはスイベルコネクタ２
２を介して前記Ａ液供給管路１４とＢ液供給管路１５と
が接続されている（図４参照）。

【００４４】このようなスライダ４６は、上下に配置し
たローラ４６ａを介して前記案内部４５に進退可能に支
持され、この案内部４５と平行にボールねじからなるね
じ軸５６が設置されており、このねじ軸５６は送りハン
ドル４７を回転操作することによりウオーム・ホイール
機構を介して正逆回転駆動するようになっている。

【００４５】前記ねじ軸５６には、めねじ部材５７が螺
合されており、このめねじ部材５７には前記スライダ４
６がブラケット５８を介して固定されている。

【００４６】したがって、前記送りハンドル４７を回転
操作することにより、スライダ４６を進退駆動すること
ができ、前記案内部４５，ねじ軸５６，めねじ部材５７
および送りハンドル４７は第２の駆動手段４９を構成す
るものである。

【００４７】このように構成されたマシン４は、図１〜
図３に示すように垂直壁である鋼矢板４４の溝部４４ａ
に設置することができる。

【００４８】すなわち、前記マシン４においては、前述
のようにベースプレート４１を縦長形状として、鋼矢板
４４の溝部４４ａ中に収容可能なものとし、マグネット
固定手段からなる脚部４３を溝部４４ａの溝底４４ｂに
吸着させて固定することにより、前記ベースプレート４
１を溝底４４ｂの直近位置に配置することができる。

【００４９】これは、従来デッドスペースとしていた溝
部４４ａ内にマシン４の前部を位置させて設置したこと
を意味するものであるので、その分従来と較べてマシン
４の立坑２の中央側への突出量が軽減し、マシン４まわ
りでの作業性が向上する。

【００５０】そして、マシン４がこのように設置された
状態においては、中空ロッド２１は鋼矢板４４の溝底４
４ｂに向けて垂直に配置されており、穿孔の開始位置で
ある鋼矢板４４の溝底４４ｂに近接して位置するので、
所定深さの穴を穿孔する場合にマシン４の先端からの中
空ロッド２１の繰り出し量がその分短くなり、中空ロッ
ド２１の剛性が高く、生じる撓みを抑制しつつ穿孔作業
をすることができるので、穴の穿孔が正確になる利点が
ある。

【００５１】なお、以上説明した実施例においては、固
定手段としてマグネット吸着式の脚部４３を用いて、こ
れを直接鋼矢板４４の溝底４４ｂに吸着させて固定した
ものを説明したが、本願はこれに限らず、固定手段とし
てボルト等の公知の手段を用いてもよい。

【００５２】また、これらの固定手段による固定位置を
溝底４４ｂとせず、溝部４４ａの斜面上やあるいは凸面
４４ｃ上としてもよく、この場合にもベースプレート４
１を鋼矢板４４の溝部４４ａ内に位置させた状態に固定
することとすれば前記と同様の効果を奏することができ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、水平ボーリングマシンのベースプレートが
垂直壁を形成する鋼矢板の溝部内に位置して装着される
ので、一定の深さの穴を穿孔する場合、ロッドは従来に
較べてその分短くてよく、ロッドの剛性が高まるので穴
の穿孔を正確に行なうことができる。

【００５４】そして、このように水平ボーリングマシン
の先端部分が従来のデッドスペースである溝部中に位置
することにより、水平ボーリングマシン全体として垂直
壁寄りに位置することができ、水平ボーリングマシンま
わりの作業空間側への突出寸法が低減するので、水平ボ
ーリングマシンまわりでの作業の邪魔になることが軽減
する。

【００５５】したがって、この発明によれば、水平ボー
リングマシンによる穴の穿孔を正確にするとともに、こ
の水平ボーリングマシンまわりでの作業者の作業効率を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の水平ボーリングマシンの正面図であ
る。

【図２】実施例の水平ボーリングマシンの上面図であ
る。

【図３】実施例の水平ボーリングマシンの側面図であ
る。

【図４】実施例の水平ボーリングマシンを用いた地質改
良薬液注入装置の全体概略図である。

【符号の説明】

４ 水平ボーリングマシン ２１ 中空ロッド ４１ ベースプレート ４３ 脚部 ４４ 鋼矢板 ４４ａ 溝部 ４４ｂ 溝底 ４５ 案内部 ４６ スライダ ４８ 第１の駆動手段 ４９ 第２の駆動手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直壁に沿って固定されるベースプレー
   トと、このベースプレートを垂直壁に固定する固定手段
   とを有し、前記ベースプレートには垂直方向に案内部を
   突設するとともに、この案内部には前記垂直壁に垂直方
   向に向けてロッドを保持して回転駆動する第１の駆動手
   段を備えたスライダを進退可能に装着し、このスライダ
   を前記案内部に沿って進退駆動する第２の駆動手段を有
   する水平ボーリングマシンであって、 前記ベースプレートを、垂直壁を形成する鋼矢板の溝部
   内に収容可能の縦長形状に形成し、前記固定手段により
   前記ベースプレートを鋼矢板の溝部内に位置させて固定
   するとともに、前記第１の駆動手段に保持されたロッド
   を前記溝底に向けて位置させたことを特徴とする水平ボ
   ーリングマシン。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水平ボーリングマシンに
   おいて、前記固定手段をマグネットにより吸着固定する
   マグネット固定手段としたことを特徴とする水平ボーリ
   ングマシン。
3. 【請求項３】 請求項２記載の水平ボーリングマシンに
   おいて、前記マグネット固定手段の幅寸法を、前記鋼矢
   板の溝底より小さくし、マグネット固定手段を溝底に吸
   着固定することを特徴とする水平ボーリングマシン。