JPH0579273A - 発破孔の穿孔方法および穿孔機 - Google Patents
発破孔の穿孔方法および穿孔機Info
- Publication number
- JPH0579273A JPH0579273A JP26520791A JP26520791A JPH0579273A JP H0579273 A JPH0579273 A JP H0579273A JP 26520791 A JP26520791 A JP 26520791A JP 26520791 A JP26520791 A JP 26520791A JP H0579273 A JPH0579273 A JP H0579273A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide shell
- boom
- drilling
- angle
- tunnel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
を素早く、かつ、正確に行う。 【構成】 油圧ジャンボ10は、台車11上に上下・左
右移動自在のブーム12を具え、ブーム12にはガイド
シェル受部13aを介して、ドリフタ14と一体にガイ
ドシェル13が取り付けてある。ガイドシェル13はガ
イドシェル受部13aの基準軸A4の周りに回転自在で
あり、また、受部13aにはリンク機構を設けて、ブー
ム12またはガイドシェル13の移動時に受部13aの
基準軸A4と台車11の基準軸A3との平行関係を保持
することができる。基準軸A4とガイドシェル13とを
同時に含む平面と、水平面とがなす角度θ′を測定する
角度計を具え、発破孔の穿孔後、その穿孔開始点から次
の穿孔開始点にブーム12を移動する際に、角度θ′
を、各穿孔開始点毎に予め設定されたトンネル軸A1を
中心とし水平面となす角度θと等しくなるようにする。
Description
ルの掘削において、発破孔となるトンネル外周孔を穿孔
する方法、ならびに、その穿孔機に関するものである。
を破砕して掘削する発破工法により行う場合、トンネル
を計画通りに掘削するするためには、トンネル切羽で火
薬装填孔(発破孔)を正確に穿孔することが重要であ
る。ここでいう正確な穿孔とは、発破孔の位置、方向お
よび深さを正確に制御することを意味するが、トンネル
切羽において、これらを正確に制御することは容易なこ
とではなく、現在のところ、削岩機の操作に熟練したオ
ペレータの技量に依存しているのが実情である。
下左右に移動可能なエクステンションブーム12を移動
式台車11に搭載した油圧ジャンボ10が一般に使用さ
れ、同ブーム12にはガイドシェル13と一体にドリフ
タ14が取り付けられている。ドリフタ14の打撃力な
いし回転力がロッド15、ビット16を経て岩石に伝わ
り、これを破砕、穿孔するようになっている。また、油
圧ジャンボに各種のセンサー、エンコーダー等を付設し
て、穿孔位置、方向および深さを厳密に制御する方法も
研究・開発されてきている。
ペレータの経験・技能による穿孔では、発破孔の穿孔精
度の管理には限界がある。一方、前記マイコン制御によ
る穿孔方法は、機構的に複雑となる上に、制御方法自体
に対する信頼性が低く、未だ実用化の段階には到ってい
ない。
であり、その目的は、発破孔の穿孔位置の特定技術なら
びに穿孔深さの調節技術については、その完成度が比較
的高度であることに鑑み、穿孔方向を確実に制御して発
破孔を穿孔するものである。
に、本発明に係る発破孔の穿孔方法は、発破孔となるト
ンネル外周孔の穿孔において、トンネル切羽面における
各穿孔開始点から、一定の刺し角φを付けて各発破孔を
放射状に穿孔することによって課題を解決したものであ
る。
下・左右移動自在のブームを具え、該ブームには、ガイ
ドシェル受部を介して、ドリフタと一体にガイドシェル
を取り付け、同ガイドシェルを前記ガイドシェル受部の
基準軸の周りに回転自在とすると共に、前記受部には平
行位置維持機構を設けて、前記ブームまたはガイドシェ
ルの移動時に前記受部の基準軸と前記台車の基準軸との
平行関係を保持することのできる穿孔機において、前記
受部の基準軸と前記ガイドシェルとを同時に含む平面
と、水平面とがなす角度θ′を測定する角度計を具えた
ことによって課題を解決したものである。
ながら説明する。前記したように、トンネルを計画通り
に掘削するするためには、トンネル切羽において、発破
孔の穿孔開始位置、方向および深さを正確に制御して穿
孔しなければならない。特に、トンネルの外周孔を穿孔
する場合には、方向の制御が極めて重要である。という
のは、外周孔を穿孔する場合には図3に示すように、掘
削断面を吹付けコンクリート17で一次覆工したり、ま
たは、削岩機の構造に由来する制限によって、トンネル
軸に対して平行に穿孔することができないからである。
従って、外周孔は所定の角度(刺し角)を付けて外向き
に穿孔しなければならず、それ故、刺し角を大きく付け
過ぎると余堀りが多くなってしまう。
ついては、切羽面に正確にマーキングする技術等が進ん
できており、また、穿孔深さを調節する技術についても
信頼性が得られてきた。従って、穿孔方向(穿孔角度)
を制御することができれば、トンネルを精度良く掘削す
ることができることになる。
に行う。トンネルを直線的に掘進するには、基本的には
図4に示すように、全ての発破孔H、H・・・がトンネ
ル軸A1に対して平行であればよい。即ち、切羽面Fに
おける穿孔開始位置と、孔尻での仮想掘削断面fにおけ
る孔位置とが一致すればよい。しかしながら、実際に発
破孔を穿孔するときには前記刺し角を付けて、各発破孔
H、H・・・を外向きに穿孔する必要がある。
切羽面Fにおける各穿孔開始位置から一定の刺し角φを
付けて各発破孔Hを放射状に穿孔するものである。この
とき、各発破孔Hの延長線は、切羽面Fより内空側のト
ンネル軸A1上の基準点00に収斂する。従って、各発破
孔Hの孔尻を結ぶ軌跡によって形成される平面形状は、
切羽形状を拡大した相似形となる。
細に説明する。トンネル軸A1に垂直な切羽面F(XY
面)の外周上、X軸から角度θの位置に穿孔開始点Aが
ある。また、切羽面Fと平行な仮想掘削断面f(xy
面)には、トンネル軸A1上の無限遠点からの穿孔開始
点Aの投影点a、および、トンネル軸A1上の基準点OO
からの穿孔開始点Aの投影点bがある。即ち、線分(O
A)=線分(oa)、角(AOX)=角(aox)=θ
であり、また、角(OOOA)=角(aAb)=φとな
り、このφが発破孔Hの刺し角となる。穿孔開始点Aか
ら投影点bまで穿孔すれば、発破孔Hを穿孔することが
できる。
軸から角度(θ+α)〔αは任意〕の位置にある穿孔開
始点A1 、A2 ・・・からも前記刺し角φに等しい刺し
角φを付けて、別の発破孔Hを順次穿孔する。
孔開始点A′からも、前記と同様にして、等しい刺し角
φを付けて発破孔Hを穿孔する。なお、基点O′および
基点OO′を通る直線A2は下半のトンネル軸であり、角
(O′OO′A′)=角(a′A′b′)=φである。
的な穿孔方法を説明する。図1は、油圧ジャンボ10の
ブーム12とガイドシェル受部13aの基本的な位置関
係を示す平面図(同図(1))と立面図(同図(2))
である。初めに、トンネル軸A1と平行に油圧ジャンボ
10の台車基準軸A3を設定し、この基準軸A3上に、
アウトリガー18、スライドジャッキを使用して台車1
1をセットする。前記したように、上下・左右移動が自
在のブーム12には、ガイドシェル受部13aを介し
て、ガイドシェル13がスウィング、チルト、回転自在
に取付けられており、ガイドシェル13は受部13aの
基準軸A4を中心として回転自在である。また、ガイド
シェル13には、ドリフタ14とロッド15が設けられ
ている。
は周知のリンク機構が設けられているので、これらブー
ム12と受部13aとは、前記基準軸A4と台車基準軸
A3との平行位置関係を維持しながら、移動・回転する
ことができる。また、受部13aに固定されたガイドシ
ェル13(または、ロッド15)と、基準軸A4とが構
成する角度は、一定の刺し角φとなるように設定する。
更に、トンネル軸A1を中心として設定した穿孔開始点
A、A1 、A2 ・・・に対するX軸からの角度θ、θ+
α〔αは任意〕は、予め計算して既知とし、各穿孔開始
点A、A1 、A2 ・・・を切羽面にマーキングしてお
く。
ット16の先端部が当接するように、ブーム12を移動
する。また、基準軸A4を中心として、ガイドシェル1
3を回転させる。この回転移動は、図1(2)に示すよ
うに、基準軸A4とロッド15とを同時に含む平面と水
平面とがなす角度θ′を、前記穿孔開始点毎に設定され
た、トンネル軸A1を中心とし水平面となす角度θと等
しくすることにより行う。角度θ′はガイドシェル受部
13aの近傍に設けた適宜の角度計により測定でき、水
平面からの角度測定は容易である。
が目的とする穿孔開始点Aからずれた場合には、ブーム
12を移動させてビット16の先端部を穿孔開始点Aに
合わせ、再度、角度θ′をチェックする。この操作を繰
り返せば、ビット16の先端部は穿孔位置の許容範囲内
に収まる。そこで、前記刺し角φを以て所定深さまで穿
孔する。次の穿孔を行うときには、再びブーム12およ
びガイドシェル受部13aを操作して、次のマーキング
された穿孔点A1 、A2 ・・・にビット16の先端を合
わせた後、前記と同じ操作を繰り返す。
するものであるから、従来のようにオペレータの技量に
頼ることなく、穿孔時においてガイドシェルのセッティ
ングを素早く、かつ、正確に行うことができるという優
れた効果を有する。
度のみを測定することにより、ガイドシェルを正確な3
次元方向に制御することができ、その結果、従来の方
式、即ち、ブームの移動毎に狂ってしまうガイドシェル
の方向(3次元方向)を目視で判断、修正していたのに
比べ、はるかに正確、簡便かつ迅速にトンネル外周孔を
削孔することができる。
受部13aの位置関係を示す平面図(同図(1))と立
面図(同図(2))である。
状態を示す断面図である。
し水平面となす角度 θ′ 基準軸A4とガイドシェルとを同時に含む平面と
水平面とがなす角度
Claims (3)
- 【請求項1】 発破工法によりトンネルを掘削する際
に、発破孔となるトンネル外周孔の穿孔において、トン
ネル切羽面における各穿孔開始点から、一定の刺し角φ
を付けて各発破孔を放射状に穿孔することを特徴とする
発破孔の穿孔方法。 - 【請求項2】 発破孔を穿孔した後、当該穿孔開始点か
ら次の穿孔開始点に削岩機のブームを移動する際に、該
ブームに付設されたガイドシェル受部の基準軸を中心と
して回転自在に設けられたガイドシェルを回転させるこ
とにより、当該基準軸とガイドシェルとを同時に含む平
面と水平面とがなす角度θ′を、各穿孔開始点毎に予め
設定されたトンネル軸を中心とし水平面となす角度θと
等しくなるようにすることを特徴とする請求項1記載の
発破孔の穿孔方法。 - 【請求項3】 台車上に上下・左右移動自在のブームを
具え、該ブームには、ガイドシェル受部を介して、ドリ
フタと一体にガイドシェルを取り付け、同ガイドシェル
を前記ガイドシェル受部の基準軸の周りに回転自在とす
ると共に、前記受部には平行位置維持機構を設けて、前
記ブームまたはガイドシェルの移動時に前記受部の基準
軸と前記台車の基準軸との平行関係を保持することので
きる穿孔機において、前記受部の基準軸と前記ガイドシ
ェルとを同時に含む平面と、水平面とがなす角度θ′を
測定する角度計を具えたことを特徴とする穿孔機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3265207A JP3040220B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 発破孔の穿孔方法および穿孔機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3265207A JP3040220B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 発破孔の穿孔方法および穿孔機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0579273A true JPH0579273A (ja) | 1993-03-30 |
JP3040220B2 JP3040220B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=17414021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3265207A Expired - Fee Related JP3040220B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 発破孔の穿孔方法および穿孔機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3040220B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017190642A (ja) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 鹿島建設株式会社 | トンネル掘削方法及び発破用孔設定システム |
JP2021017767A (ja) * | 2019-07-22 | 2021-02-15 | 古河機械金属株式会社 | 発破用穿孔装置 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP3265207A patent/JP3040220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017190642A (ja) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 鹿島建設株式会社 | トンネル掘削方法及び発破用孔設定システム |
JP2021017767A (ja) * | 2019-07-22 | 2021-02-15 | 古河機械金属株式会社 | 発破用穿孔装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3040220B2 (ja) | 2000-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI121436B (fi) | Menetelmä ja laitteisto porattavien reikien esittämiseksi ja poratangon suuntaamiseksi porattaessa reikiä kallioon | |
KR100256900B1 (ko) | 터널용 이동식 천공장치 | |
JPH0579273A (ja) | 発破孔の穿孔方法および穿孔機 | |
KR102016516B1 (ko) | 해머의 위치가 조절되는 천공기 | |
US20070151761A1 (en) | Automated drill string position survey | |
JP4894043B2 (ja) | 杭穴掘削ヘッド | |
CN209444274U (zh) | 钻孔方位精准定向装置 | |
JP2010222826A (ja) | 発破穿孔さし角制御システム | |
JP2007327189A (ja) | 穿孔装置及び曲り孔の穿孔方法 | |
JP3115319B2 (ja) | 岩石内に孔を穿孔する方法 | |
JP2909001B2 (ja) | 定盤付き穿孔機 | |
JP2000170163A (ja) | 杭打機 | |
CN208765719U (zh) | 一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置 | |
JP3103341B2 (ja) | 掘削装置 | |
JPH1082269A (ja) | 穿孔装置の取付け構造 | |
CN101975059B (zh) | 标记导向井下作业工艺方法 | |
KR20170062288A (ko) | 심발부 코어 라인형 천공장치 | |
JP2007113233A (ja) | 岩盤削孔装置 | |
JPH0258690A (ja) | 大深度岩盤掘削装置 | |
US4191267A (en) | Raise-boring | |
CN114322685B (zh) | 一种快速准确地确定隧道爆破中倾斜炮孔钻进角度的方法 | |
KR102381812B1 (ko) | 수직 원형 굴착용 천공 장치 | |
JPS5820825A (ja) | 杭造成工法及び装置 | |
US20240125180A1 (en) | Mobility Control for Mobile Drilling Rig | |
JPH0419100Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000208 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080303 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090303 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110303 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |