JPH089952B2 - 掘進方向の修正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、地中で掘進方向の修正が容易な掘進方向の
修正方法に関するものである。

〈従来の技術〉 偏心断面を持つ先導管の内部にオーガーを内装し、こ
の先導管を適宜回転させることによって、内部のオーガ
ーの掘進方向を偏心させ、その結果先導管の進行方向を
修正しつつ掘進してゆく工法が公知である。

この工法では偏心断面を有する先導管の回転操作によ
って通常の修正は十分に行うことができるが、さらに余
掘りによる修正を行おうと試みた場合には第９図に示す
ように、オーガーａを先導管ｂの先端よりも相当な距離
だけ先行させなければ、方向修正のための地山の余掘り
を行うことが困難であった。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を改善するためになされ
たもので、オーガーと先導管の距離をあまり離さないで
も十分に修正したい方向の地山の余掘りを行うことので
きる、掘進方向の修正方法を提供することを目的とす
る。

〈本発明の構成〉 次に本発明の一実施例について説明する。

〈イ〉先導管（第３図） ケーシングを兼ねた先導管１は、その内部の孔の中心
軸が、管の中心軸と一致せず、わずかの角度で交差する
ように構成してある。

その時に、内部の孔の直径は同一であるから、先導管
１の肉厚は均等ではなくなり、先端方向にしたがって一
方の肉は厚くなり、他方の肉は徐々に薄くなるように形
成される。

したがって、先導管１の前端では、厚肉縁11と、薄肉
縁12とは円心とは対照位置に存在することになる。

〈ロ〉オーガーの構成 本発明の装置に使用するオーガー２は、オーガーシャ
フト21の周囲にらせん状の羽根22を取り付け、その先端
にはカッターヘッド23と設けたものである。

オーガーシャフト21の先端は、その直径を小さく形成
し、その外周にカッターヘッド23の外筒33を、オーガー
シャフト21と相互に一定角度だけ回転自在に取り付け
る。

完全に両者が回転自在であってはオーガーシャフト21
の回転がカッターヘッド23に伝達しないから、外筒33の
後端面にはこま35を突設する。

一方オーガーシャフト21の接触面には、こま35を受け
入れる円弧条の円弧溝24を、こま35の長さよりも長い一
定距離だけ凹設する。

そうすると、第９図に示すようにオーガーシャフト21
と外周33とは、こま35が円弧溝24内を移動できる一定角
度だけ回転が自由な状態で連結することになる。

〈ハ〉オーバーカッター（第1,3図） 本発明で使用するオーガー２は、カッターヘッド23の
近くに余掘り装置としてオーバーカッター３を設ける。

オーバーカッター３は、図に示すように、中心にオー
ガーシャフト21を位置させ、このシャフト21から突設し
たブラケット31に回転自在にスライド刃32を取り付けて
構成する。

その構造だけであるとスライド刃32の進出方向が安定
しないから、その周囲にはカッターヘッド23と一体の外
筒33を位置せしめ、この外筒33にはスライド刃32を摺動
自在に保持する案内筒34を外向きに設けておく。

その結果、オーガーシャフト21が正回転しているとき
にはスライド刃32は案内筒34内に収納され、オーガーシ
ャフト21が逆回転するときにはスライド刃32が案内筒34
から外部に露出するように構成することができる。

そしてスライド刃32が外部に露出した場合にはその先
端はカッターヘッド23の掘削範囲よりもさらに外部に露
出するような寸法で装置を製造する。

すなわち、スライド刃32の描く円の直径は、カッタヘ
ッド23の直径よりも大きく構成するものであり、カッタ
ヘッド23の回転軌跡外の地山の掘削が可能となる。

〈本発明の作動〉 〈イ〉掘進時（第４図） 通常の掘進時には先導管１の先端と、カッターヘッド
23の先端とはほぼ一致した状態で掘進をすすめている。

〈ロ〉先導管の回転位置 削孔方向が設計通りであれば問題ないが、中心線から
外れた場合には先導管１の薄肉縁12を、修正したい方向
に向ける。

図面の例では掘進方向が下向きに外れたために上向き
修正を行う場合について説明する。

〈ハ〉先導管の後退（第５図） 次に先導管１、すなわちすべての外管を後退させる。

するとオーガー２の前方部分が地山内に露出する。

〈ニ〉スライド刃の露出、回転（第６図） カッターヘッド23を地山に押し付けた状態で、オーガ
ーシャフト21を掘削時の方向と反対方向に逆転させる。

すると案内筒34が回転できないために、オーガーシャ
フト21側のみが回転することによって、スライド刃32が
案内筒34から外部に露出する。

その状態でオーガーの回転を継続すると、カッターヘ
ッド23よりも大きい直径の円を掘削することができる
が、このときに先導管１の孔は偏心しているから、先導
管１の外周の中心点よりもカッターヘッド23の回転中心
は上方に位置している。

したがって、スライド刃32の先端はカッタヘッド23の
回転軌跡の外側を掘削するから、先導管１の薄肉縁12側
の地山を余分に掘削することになる。

〈ホ〉オーバーカッターの後退、管の前進（第７図） その状態で徐々にオーバーカッター３、すなわちオー
ガーシャフト21全体を後退させると、露出した地山の上
側に一定長さの余掘りが行われる。（第6a,7a図の斜線
部分） 次に再び先導管１を前進させれば、その薄肉縁12の側
に抵抗がかからないから先導管１は上向きに前進するこ
とになり、掘進方向の修正が完了する。

掘進を再開する場合には、オーガーを正回転させるか
ら、スライド刃32は案内筒34内に収納され、掘削はカッ
ターヘッド23によって行われる。

〈本発明の効果〉 本発明は上記したように構成するから、次のような効
果を期待することができる。

〈イ〉修正したい方向の地山を余掘りしておいてから全
体を前進させる方法であるから、方向の修正が確実であ
って、効率良くおこなうことができる。

〈ロ〉先導管の先端から、オーガーを長い距離露出させ
る必要がなく、露出量は短いままでも十分な余掘りを行
うことができるから、地山を崩壊させることなく、安定
した状態で修正を行うことができる。

〈ハ〉方向修正のためのオーバーカッター装置の構造が
簡単である。

したがって安価に製造することができる。

〈ニ〉構造が簡単であることから、オーバーカッターの
刃の出入りはオーガーの正転、逆転だけで行うことがで
き、作動が確実であり、故障する可能性が少ない。

＜ホ＞オーガーのみで掘削を行う範囲は、余堀のごく僅
かな部分で済むため、岩盤等の硬い地山であっても容易
に余堀がで、方向修正を確実に行うことができる。

＜ヘ＞掘進方向の曲りを検知したら、その曲り始めの地
点で掘進を停止して、オーガーをその地点から後退させ
ることによって余堀を行う。

そのため、既に曲がって掘削された坑の方向修正を行
うことができ、掘削坑の蛇行が少なく、施工精度の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第1,2図：オーガー先端部の説明図 第３図：先導管の説明図 第4a〜7b図：施工状態の説明図 第８図：要部の端面図 第９図：公知の施工法の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部の孔を偏心させて構成した先導管を使
   用し、 先導管の内部には先端にカッターヘッドを有するオーガ
   ーを位置させ、 このオーガーにはカッターヘッドの掘削径よりも大きい
   径の円を形成できるスライド刃をオーガーの直径方向に
   出入り自在に取り付け、 掘進方向の修正の際に先導管のみを後退させ、 次にスライド刃を突出させた状態で方向修正側の地山を
   余堀しながらオーガーを後退させ、 スライド刃を収納してオーガーをさらに後退させてカッ
   タヘッドを先導管内に収納した後に、 先導管とオーガーを一体に前進させて行うことを特徴と
   した、 掘進方向の修正方法。