JPH10102967A - 孔曲り修正二重管掘削工法及び二重管掘削装置 - Google Patents

孔曲り修正二重管掘削工法及び二重管掘削装置

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JPH10102967A
JPH10102967A JP27550196A JP27550196A JPH10102967A JP H10102967 A JPH10102967 A JP H10102967A JP 27550196 A JP27550196 A JP 27550196A JP 27550196 A JP27550196 A JP 27550196A JP H10102967 A JPH10102967 A JP H10102967A
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JP
Japan
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bit
hole
drill string
drilling
excavation
Prior art date
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JP27550196A
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English (en)
Inventor
Yutaka Kaneko
金子  豊
Satoshi Ikemori
敏 生森
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Koken Boring Machine Co Ltd
Original Assignee
Koken Boring Machine Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】作業性を向上させて施工期間の短縮化を図り、
経済的な掘削を行うことを可能とした孔曲り修正二重管
掘削工法及び二重管掘削装置を提供する。 【解決手段】通常掘削においては、インナビット7がア
ウタビット3の偏心孔4に収容された状態で両ビット
3、7により掘削する(a)。孔曲り修正掘削において
は、アウタビット3を偏心孔4の中心線C2が修正すべ
き指定方向を向くように定置した状態で、アウタビット
3のガイド作用によってインナビット7によりパイロッ
ト孔を掘削する(b)。次いでインナビット7を定置し
た状態で、インナガイドロッド6及びインナビット7の
ガイド作用によってアウタビット3によりパイロット孔
を拡孔し、孔曲りを修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、孔曲り修正二重
管掘削工法及び二重管掘削装置に関し、さらに詳細に
は、例えば高い鉛直精度が要求されるプラムライン設置
用の鉛直孔を掘削するのに好適な工法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】重力式コンクリートダムなどにおいて
は、プラムラインと称されるダム堤体の変位を観測する
計測装置が埋設されている。図7は、このプラムライン
を示す断面図であり、次のようにして設置される。ダム
堤体に鉛直のボーリング孔50を掘削し、ケーシング5
1が埋設される。ケーシング51の上部にコンクリート
基台52が構築され、その上にフロートタンク53が設
置される。測定ワイヤ54の下端に連結された重錘55
がケーシング51内に挿入され、測定ワイヤ54の上端
はフロートタンク53内のフロートに連結される。重錘
55は図示しないウィンチにより懸吊された状態でベー
ス56に支持され、測定ワイヤ54には所定の張力がか
けられている。コンクリート基台52内には現地観測用
及び遠隔観測用の測定器のベース57、57が設けら
れ、その上に測定ワイヤ54の変位を測定する測定器が
搭載される。
【0003】このように、プラムラインは、鉛直に重錘
55を垂らしてその直下の定点との偏差を計測するもの
であるため、ケーシング51を鉛直に設置して計器を配
置しなければならない。このケーシング51が設置され
るボーリング孔50の掘削は、一般にロータリーボーリ
ングにより行われているが、ボーリング孔の鉛直を維持
する必要があることから、効率のよい掘削を行うことが
できなかった。
【0004】すなわち、従来のボーリング方法では、鉛
直精度を維持するためにスタビライザを数多く取付けて
方向安定性を高めるとともに、ビット荷重を極力小さく
するという手法が採られている。しかしながら、そのた
めに掘進速度が遅く、孔曲りが生じた場合の修正作業に
も段取り替え等により多大な時間と経費を要するという
問題を生じていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目
的を達成するものである。
【0006】この発明の目的は、作業性を向上させて施
工期間の短縮化を図り、経済的な掘削を行うことを可能
とした孔曲り修正二重管掘削工法及び二重管掘削装置を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を達
成するために、次のような手段を採用している。
【0008】すなわちこの発明は、内周によって規定さ
れる孔が偏心孔であるアウタビットを有するアウタドリ
ルストリングと、前記アウタドリルストリングの内部に
配置され、前記アウタビットの前記偏心孔に嵌合され
て、前記アウタビットと互いにガイド作用をするインナ
ビット及び該インナビットが装着されるインナガイドロ
ッドを有するインナドリルストリングとで掘削孔を形成
する二重管掘削工法であって、通常掘削においては、前
記インナビットが前記アウタビットの前記偏心孔に収容
された状態で両ビットにより掘削し、孔曲り修正掘削に
おいては、前記アウタビットを前記偏心孔の中心線が修
正すべき指定方向を向くように定置した状態で、前記ア
ウタビットのガイド作用によって前記インナビットによ
りパイロット孔を掘削し、次いで前記インナビットを定
置した状態で、前記インナガイドロッド及び前記インナ
ビットのガイド作用によって前記アウタビットにより前
記パイロット孔を拡孔することを特徴とする孔曲り修正
二重管掘削工法にある。
【0009】またこの発明は、前記掘削孔がプラムライ
ン設置用の鉛直孔であることを特徴とする孔曲り修正二
重管掘削工法にある。
【0010】さらにこの発明は、内周によって規定され
る孔が偏心孔であるアウタビットを有するアウタドリル
ストリングと、前記アウタドリルストリングの内側に配
置され、前記アウタビットの前記偏心孔に嵌合されて、
前記アウタビットと互いにガイド作用をするインナビッ
ト及び該インナビットが装着されるインナガイドロッド
を有するインナドリルストリングとを備えてなることを
特徴とする二重管掘削装置にある。
【0011】さらにこの発明は、前記アウタビットの偏
心孔の中心線が前記アウタドリルストリングの軸線に対
し、平行であることを特徴とする二重管掘削装置にあ
る。
【0012】さらにこの発明は、前記装置がロータリー
パーカッションドリルであることを特徴とする二重管掘
削装置にある。
【0013】この発明によれば、偏心状態で嵌合され、
かつ互いにガイド作用をするアウタビットと、インナビ
ット及びインナガイドロッドとの協働により、孔曲り修
正掘削を行うことができる。従って、孔曲りが生じた場
合には、即座に対応することができ、段取り替えが不要
となり、作業性が向上する。掘削装置がロータリーパー
カッションドリルの場合、インナビットは回転と打撃に
より掘削するので、通常掘削の場合は勿論、孔曲り修正
掘削におけるパイロット孔もスピーディに掘削すること
ができ、孔曲り修正を短時間で行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、掘削装
置として二重管式ロータリーパーカッションドリルに適
用した場合を例にとって、図面を参照しながら以下に説
明する。
【0015】図1は、アウタドリルストリングの先端部
を示す断面図、図2は図1に示したものの下面図であ
る。アウタドリルストリングはアウタロッド1と、その
先端にねじ2又は溶接等により装着されたアウタビット
(リングビット)3とを備えている。アウタビット3の
内周によって規定される孔は偏心孔4となっている。偏
心孔4は、この実施の形態では、アウタロッド1の軸線
C1に対し、平行に偏心した中心線C2を持っている。
【0016】アウタドリルストリングの内部に配置され
るインナドリルストリングは、図3に示されるように、
インナロッド5と、その先端に装着されるインナガイド
ロッド6と、その先端に装着されるインナビット7とを
備えている。インナガイドロッド6及びインナビット7
は、アウタビット3の偏心孔4に嵌合され、アウタビッ
ト3と互いにガイド作用をする。
【0017】次に、この発明工法の実施の形態を、上記
構成によるロータリーパーカッションドリルを使用し、
プラムライン設置用の鉛直孔を掘削する場合を例にと
り、図3を参照しながら説明する。
【0018】ボーリングマシンを所定の位置に据付け、
プラムライン計画線に合わせて二重管掘削ツールスをセ
ットする。通常掘削においては、インナビット7をアウ
タビット3の偏心孔4に収容した状態で、両ビット3、
7により二重管掘削を行う(図3(a))。ロータリー
パーカッションドリルの場合、アウタビット3にはアウ
タロッド1を介して、インナビット7にはインナロッド
5を介して回転と打撃力とが伝達され、インナビット7
は偏心回転する。この通常掘削においては、インナガイ
ドロッド6は装着、非装着のいずれであってもよい。
【0019】掘削途中、適時(3〜5m掘削する毎に)
孔曲り測定を行う。その際、インナドリルストリングを
回収し、アウタロッド1の内部に測定器を挿入して偏心
量を測定する。測定器は周知のものを使用することがで
き、アウタロッドの軸線C1と鉛直線との偏心量を測定
できる構造のものであればよい。
【0020】偏心量が許容値を越えた場合は、次のよう
にして孔曲り修正掘削を行う。すなわち、アウタロッド
1を回動して、アウタビット3の偏心孔4の中心線C2
を修正すべき指定方向に向け、動かないように固定す
る。次に、インナロッド5にインナガイドロッド6及び
インナビット7が装着されたインナドリルストリング
を、アウタドリルストリングの内部に挿入し、インナビ
ット7を孔底に着けて、該インナビット7によりパイロ
ット孔を掘削する(図3(b))。このとき、アウタビ
ット3は、インナビット7及びインナガイドロッド6が
指定方向に推進するためのガイド作用をする。
【0021】インナビット7により指定方向にパイロッ
ト孔を掘削したら、インナドリルストリングをそのまま
孔底に預け、その状態でアウタドリルストリングを駆動
して、アウタビット3によりパイロット孔の拡孔掘削を
する(図3(C))。このとき、インナガイドロッド6
及びインナビット7は、アウタビット3のガイド作用を
する。
【0022】以下、偏心量に応じて、インナビット7に
よるパイロット孔の掘削及びアウタビット3による拡孔
掘削を繰り返す。そして、拡孔された孔の中心線が鉛直
線と一致するようになったら、図3(a)の通常掘削状
態に戻して予定深度まで掘削し、プラムライン設置用の
鉛直孔の掘削を完了する。
【0023】図4は、この発明による掘削装置の別の実
施の形態を示す断面図、図5は図4に示したものの下面
図である。この実施の形態ではアウタビット3の偏心孔
14が、傾斜孔となっている。すなわち、偏心孔14の
中心線C2は、アウタロッド1の軸線C1に対して傾斜し
ている。
【0024】図6は、この装置を使用しての掘削工法の
実施の形態を示し、その手順は図3に示したものとほぼ
同様であり、図6(a)は通常掘削状態、図6(b)は
孔曲り修正掘削におけるパイロット掘削状態、図6
(c)は拡孔掘削状態を示している。この実施の形態の
場合、偏心孔14が傾斜しているので、前記実施の形態
の場合と比較して単位掘削距離当たりの修正量が大きい
という利点がある。他方、前記実施の形態のものでは、
この実施の形態の場合のようにインナドリルストリング
に曲げが生ずることがなく、過大な応力が発生しないと
いう利点がある。
【0025】上記実施の形態は例示にすぎず、この発明
は種々の改変が可能である。例えば、インナガイドロッ
ド及びインナビットと同様の機能を有するものとして、
アウタビットに嵌合されて互いにガイド作用をするダウ
ンザホールドリルを用いることもできる。すなわち、イ
ンナガイドロッド及びインナビットはダウンザホールド
リルを含む概念である。また、この発明は鉛直孔を掘削
する場合に限らず、水平孔や傾斜孔を掘削する場合にも
適用できる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、孔曲
り修正作業が同じ掘削ツールスで行えるようになり、段
取り替えが不要になるとともに、作業性が向上して施工
期間の大幅な短縮が可能となり、極めて経済的な掘削が
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明装置の実施の形態を示し、ア
ウタドリルストリングの先端部を示す断面図である。
【図2】図2は図1に示したものの下面図である。
【図3】図3は、この発明工法の実施の形態を示す断面
図である。
【図4】図4は、この発明装置の別の実施の形態を示
し、アウタドリルストリングの先端部を示す断面図であ
る。
【図5】図5は図4に示したものの下面図である。
【図6】図6は、この発明工法の別の実施の形態を示す
断面図である。
【図7】図7は、プラムラインの設置状態を示す断面図
である。
【符号の説明】
1…アウタロッド 3…アウタビット 4,14…偏心孔 5…インナロッド 6…インナガイドロッド 7…インナビット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内周によって規定される孔が偏心孔である
    アウタビットを有するアウタドリルストリングと、 前記アウタドリルストリングの内部に配置され、前記ア
    ウタビットの前記偏心孔に嵌合されて、前記アウタビッ
    トと互いにガイド作用をするインナビット及び該インナ
    ビットが装着されるインナガイドロッドを有するインナ
    ドリルストリングとで掘削孔を形成する二重管掘削工法
    であって、 通常掘削においては、前記インナビットが前記アウタビ
    ットの前記偏心孔に収容された状態で両ビットにより掘
    削し、 孔曲り修正掘削においては、前記アウタビットを前記偏
    心孔の中心線が修正すべき指定方向を向くように定置し
    た状態で、前記アウタビットのガイド作用によって前記
    インナビットによりパイロット孔を掘削し、 次いで前記インナビットを定置した状態で、前記インナ
    ガイドロッド及び前記インナビットのガイド作用によっ
    て前記アウタビットにより前記パイロット孔を拡孔する
    ことを特徴とする孔曲り修正二重管掘削工法。
  2. 【請求項2】前記掘削孔がプラムライン設置用の鉛直孔
    であることを特徴とする請求項1記載の孔曲り修正二重
    管掘削工法。
  3. 【請求項3】内周によって規定される孔が偏心孔である
    アウタビットを有するアウタドリルストリングと、 前記アウタドリルストリングの内側に配置され、前記ア
    ウタビットの前記偏心孔に嵌合されて、前記アウタビッ
    トと互いにガイド作用をするインナビット及び該インナ
    ビットが装着されるインナガイドロッドを有するインナ
    ドリルストリングとを備えてなることを特徴とする二重
    管掘削装置。
  4. 【請求項4】前記アウタビットの偏心孔の中心線が前記
    アウタドリルストリングの軸線に対し、平行であること
    を特徴とする請求項3記載の二重管掘削装置。
  5. 【請求項5】前記装置がロータリーパーカッションドリ
    ルであることを特徴とする請求項3又は4記載の二重管
    掘削装置。
JP27550196A 1996-09-26 1996-09-26 孔曲り修正二重管掘削工法及び二重管掘削装置 Pending JPH10102967A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104005706A (zh) * 2013-02-26 2014-08-27 上海宝冶集团有限公司 夹含多层漂移类岩石的软弱土层成孔装置及成孔方法
JP2019060199A (ja) * 2017-09-28 2019-04-18 株式会社共和電業 プラムラインの観測孔の設置構造およびプラムラインの観測孔の設置方法

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