JPH01155200A - 発破工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は破断方向を制御できる発破工法に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 ダイナマイト等の爆薬を用いた発破技術は、いずれも爆
薬の咳填位置を中心として放射状に広がる衝撃波を利用
して、岩掘削やトンネルの発破掘削、或はコンクリート
構造物の解体等に利用されている。

く本発明が峠決しようとする問題点〉 現在、スムーズプラスティング工法に代表されるように
発破孔と平行に破断面を形成できる発破技術は、存在す
る。

しかし、発破孔の軸線に対し直交する方向であってその
発破後の表面を平滑にできる技術は存在しないため、つ
ぎのような間層がある。

（イ）例えば岩盤を発破工法でベンチカットする場合に
おいて、構造物の基礎を安定して載置するために床付は
面と呼ばれる平らな水平面を形成する必要がある。

この床付は面の発破による損傷を回避するために、通常
は床付は予定面より０．５ｍ〜１．Ｏｍはど上方で発破
の破砕効果が及ばないよう設定し、残りを機械掘削また
は人力掘削を行っている。

そのため、平らな床付は面を得るまでに多大の時間と労
力を要し、不経済である。

（ロ）トンネルの発破掘削の場合にあっては、発破直後
の切羽面の岩が凹凸状となる。

切羽面の凹凸が激しいと穿孔作業が困難となるため、切
羽面を平滑に発破できる技術が切望されている。

（ハ）発破を用いてコンクリート構造物の一部を解体し
たいときにあっては、爆薬の衝撃波が放射状に広がり破
砕方向を制御することが困難である。

そのため、他の部分を傷めずに部分的に解体できる発破
技術の提案も望まれている。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の点に鑑み成されたもので、次のような発
破工法を提供することを目的とする。

（イ）発破孔の底面を傷めずにこの底面に沿った面で破
断てきる発破工法。

（ロ）岩掘削にあっては床付は面を容易に形成できる、
発破工法。

（−＼）トンネルの発破掘削にあっては穿孔作業を容易
に行える拡径発破工法。

（ニ）コンクリート構造物のノ＼ツリ作業や他の部分を
傷めずに解体できる、発破工法。

〈本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

まず、本発明に使用する主要な機材について説明する。

［噴射削孔装置］ 噴射削孔装置１は、発破孔２の深部に超高圧のウォータ
ージェットまたはこれに研摩材を混入したアブレーシブ
ジェット（以下単に「ウォータージェット」という）を
噴射して円盤状の切り込み３を開設する掘削装置であり
、回転駆動手段を備えた回転ロッド１１と、回転ロッド
１１の先端に設けた噴射ノズル１２とからなる。

［回転ロッド］ 回転ロッド１１は軸心に通路を有する中空の棒体であり
、その基端側に圧縮空気で稼働する回転モータ１３が設
けられ、回転モータ１３の回転を回転ロッド１１へ伝え
られるよう構成されている。

また回転ロッド１１の基端には回転ロッド１１の回転を
許容して回転ロッド１１に圧縮空気を送気するエアーホ
ース１４が接続している。

さらに、回転ロッド１１の基端側にはスイベルＩＳを介
してウォーターホース１６が接続している。

回転ロッド１１内には、ウォーターホース１６から超高
圧水が送り込まれ、回転ロッド１１の先端に接続する噴
射ノズル１２から超高圧ウォータージェットを噴射でき
るよう構成されている。

また、研摩材を混入したアブレーシブジェットを行う時
は、回転ロッド１１を２重管とし、内側に高圧水を外側
に研摩材を通し、噴射ノズル１２において混合して噴射
する。

なお、図中１７はアブレーシブジェットを噴射する場合
に回転ロッド１１の回転を許容しながら硬質粒を供給す
るためのスイベルである。

［噴射ノズル１ 噴射ノズル１２は回転ロッド１１の先端に接続し、その
側面には複数の噴射孔を有し、回転ロッド１１の軸線に
対しほぼ直交する方向にウォータージェットを噴射でき
る。よう構成されている。

〈本発明の作用〉 つぎに発破作業の手順について説明する。

（イ）発破孔の開設 公知の穿孔機を用いて或はウォーターシェドを噴射して
所定の深さの発破孔２を穿孔する。

（ロ）切り込みの開設（第１図） 発破孔２内に前記構造の噴射削孔装置１の回転ロッド１
１を奥深（挿入する。

噴射ノズル１２からウォータージェットを噴射しながら
回転ロッド１１を回転して、発破孔２の還部の円周方向
の内壁に円盤状の切り込み３を開設する。

この切り込み３の直径は被破砕物の硬度等の諸条件によ
り異なるが、大径である方が好ましい。

（ハ）破断用爆薬の装填（第２図） つぎに切り込み３を開設した発破孔２の深部に破断用爆
薬４を装填する。

破断用爆Ｖ４は発破孔２の全体に装填するのでなく、切
り込み３の開設位置を中心に部分的に装ムｌする。

破断用爆薬４を装填したら、発破孔２内に砂等の縁切材
５を詰める。

（ニ）破砕用爆薬の装填 続いて縁切材５の詰めである発破孔２内に別途の破砕用
爆薬６を装填する。

破砕用爆薬６に接続する脚線６１の自由端は孔外へ案内
しておく。

（ポ）タンピング 破砕用爆薬６の装填を完了した後、爆破効果を大きくす
るため発破孔２内を充填材７を充填する。

充填材７としては例えば直接充填する急硬性のセメント
モルタルや、袋内に水等の流体を注入して孔内を閉塞す
るもの等公知の閉塞部材を採用できる。

このように本発明では発破孔２内に縁切りした状態で二
つ爆薬４．６を装填する訳であるが、これら二つの爆薬
４．６を起爆する手段としては例えば、図示Ｊるように
両螺業４．６間を導爆線っで接続したり、別々に雷管を
設けたり、あるいは両爆薬を接近させて伝爛させる方１
ノモ等を採用できる。

つぎの二つの破砕作用が進行する８ ［破断用爆薬による破壊作用１ 破断用爆薬４は装°■空間が短いため爆発により発生ず
るＷＪ撃波のほとんどが、破断用爆薬４の中心から放射
線方向、すなわち円盤状の切り込み３の開設方向に集中
する。

その結果、既存クラックの存在の影１）を受けないで、
切り込み３の延艮方向にクラック８が発展していく。

［破砕用爆薬による破壊作用１ 破断用爆薬４の上位に位置する破砕用爆薬６の爆発によ
り、自由面に近い側から破砕される。

この際、破砕用爆薬６が発破孔２の底面から離れている
ことと、破砕用爆薬６の下位に縁切材が介在すること等
の理由により、破砕用爆薬６の爆発によって発生する衝
撃波が、切り込み３や発破孔２の底面２１に作用せず、
発破孔２の底面を損傷することがない。

以上の二つの破砕工程により、爆破後には発破孔２の底
面に沿った平滑な破断面１０が形成されろ。

なお、破断用爆薬４に爆速の遅い火薬類を用いたり、デ
カップリングをとる方法を採用すると、底面２１および
破断面１０を損傷さぜずにより平滑な面を得ることがで
きる。

〈その他の実施例〉（第５図） 破断用［４の装填室となる発破孔２の深部のみを大径の
拡孔←に形成することら可能である。

この拡孔２２は、ウォータージェットを噴射して削孔す
ることができる。

本実施例の場合ら、拡孔２２内の円周方向の周面に円盤
状の切り込み３を形成することは前記実施例と同（丘で
ある。

本実施例によれば拡孔２２内に破断用爆薬４を集中的に
装填して爆破できるという利点がｉ′７られる。

なお本実施例では、前記実施例と同一部材は同一の符号
を付してそれらの説明を省略する。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるからつぎのような効果
が得られる。

（イ）発破孔の底面を傷めずに発破孔の底面に沿った面
で破断することができる。

（ロ）′ム掘削にあっては床付は面を容易に形成できる
。

（ハ）トンネ）Ｌの発破掘削にあっては従：ｋに比べて
ｌナイクル当たりの掘削長が長くなる。

しから切羽面を平滑に破断てきるから穿孔作業を容易に
行えるとともに、穿孔精度が向上し、トンネル壁面の当
たりや余掘りが減少する。

（ニ）コンクリート構造物のハツリ作業にも適用するこ
とができる。

また他の部分を損傷せずに解体できるので、例えば原子
力施設の放射能汚染ｒＣの解体作業や他のコンクリート
構造物の解体に適用でき、その適用範囲が広範である。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の発破工法に係る工程の説明図であって
発破孔の底部に切り込みをＵｎ設する工程の説明図 第２図：爆準類を装填したときの説明図第３図：１稟の
９発時における衝堅波の伝達方向を示す概念図 第４図：ｆＷ破終了時の説明図 第５図：その他の実施例の説明図 １−二２” 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 爆薬の装填予定地点に小径の発破孔を開設し、上記発破
   孔の奥深部に孔の半径方向の内壁へ向けて超高圧のウォ
   ータージェットまたはアブレーシブジェトを噴射して円
   盤状に切り込みを開設し、 前記発破孔の奥深部に爆薬を装薬し、 さらに発破孔内に縁切材を詰めて別途の爆薬を装填し、 両爆薬を爆破させて前記円盤状の切り込みの拡張方向に
   沿って破断する、 発破工法。