JPH0326278B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は土木工事において、地下に下水用、ケ
ーブル用等の管を埋設するためのボーリング機に
よる埋設管推進工法及びその装置に関し、特に砂
礫層等を掘削推進するときの孔曲り修正を確実に
し、直進推進を行う技術に係るものである。

従来の外管内にオーガー軸を内管として用いる
埋設管推進工法は400ψ〜1000ψ程度の小口径管の
埋設に用いられ、第１図ａ〜ｅに示す如く発進立
坑１にボーリング機（普通内・外管を別個に回
転・推進できるパワースイベルタイプが使用され
る）３を設置し、ａで外管４ａと内管４ｂ（オー
ガー軸）を互に逆回転と同時に推進せしめてパイ
ロツト孔掘進、ｂでパイロツト管４を接続、ｃで
到達後の拡孔ビツト５取付、ｄ，ｅで孔寄せ拡
孔、鞘管又はヒユーム管連行、到達孔２側よりジ
ヤツキ６にて補助推進を行なうものである。但し
埋設管が400ψ程度の場合は(c)以下の拡孔の工程
は不要の場合もある。しかるに、パイロツト孔掘
進中に孔曲がりが生じた場合は修正ができないの
でそれを修正するため第２図に示す如き埋設管推
進装置が使用されていた。第２図において７は外
管、８は内管で内管の手前側はスクリユー軸８
ｂ、先端側は傾斜ヘツド８ａとなつており、傾斜
ヘツド８ａは外管内にセンターライザー８ｃを有
し、これにより先端の振れを防止している。通常
掘進時には外管７と内管を逆方向に回転しつつ両
者を推進するが、孔曲がりを生じた場合は回転を
停止し、そのまま推進すると、この図の場合傾斜
ヘツド８ａが図面の斜め上方に偏芯して修正され
るので、再び回転推進するものである。掘削した
排土は外管７と内管８の間を通りスクリユー軸８
ｂで発進立坑へ排出される。しかるに、第２図の
如き従来の埋設管推進装置による孔曲り修正は、
掘削する地盤が玉石まじりの砂礫層の場合、玉石
が大きいと玉石を粉砕しながら掘進しなければ掘
進が困難であるだけでなく、スクリユーによる排
出がむづかしく施工できない。下水管埋設に埋設
管工法を用いる場合、下水処理場が川の下流で川
の近くに設置されるケースが多く、川に近い地盤
は玉石まじりの砂礫層であるので、従来の埋設管
推進装置を用いた工法では施工できなかつた。本
発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、玉
石混じりの砂礫層を推進するときでも孔曲りを修
正して直進推進できる埋設管直進推進工法及びこ
の方法の実施に用いる装置を提供することを目的
とするものである。

上記目的を達成するための本発明方法は、発進
立坑に設置したボーリング機により到達立坑との
間の地盤に埋設管を設ける工法において、 外管は円管の到達立坑側先端に切削用チツプが
固着されており、 内管は発進立坑側の基端がオーガー軸で、その
先端にダウンザホールドリルが固着され、該ダウ
ンザホールドリルのシリンダーライナー外周には
センターライザーが設けられ、先端のドリルビツ
トの掘削面は軸心に直角な面に対し傾斜してお
り、 前記外管内に前記内管を挿通し、通常掘進時に
は前記ボーリング機で、前記内管・外管を互いに
逆方向に回転させながら両者を推進しつつダウン
ザホールドリルを作動して掘進する推進装置を用
い、 孔曲りを修正する時は、ドリルビツト傾斜面へ
の垂線方向が修正のため偏心すべき方向と逆方向
になるように内管をセツトし、外管を静止した状
態で、ダウンザホールドリルを作動して孔曲りが
修正されるまで偏心掘進する工程と、 次いで内管を停止させた状態で、再び通常掘進
を行う状態まで外管を回転しつつ推進する工程と
より成る孔曲り修正を行うことを特徴とする埋設
管直進推進工法である。

本発明の第２の発明は上記第１の発明と同様の
推進装置を用い、孔曲りを修正する時は、ドリル
ビツト傾斜面への垂線方向が修正のため偏心すべ
き方向と逆方向になるように内管をセツトし、外
管を所定の距離後退させた後、外管を静止させた
状態で内管のみを非回転でダウンザボールドリル
を作動して孔曲りが修正されるまで偏心掘進する
工程と、 次いで内管を停止した状態で、再び通常掘進を
行う状態まで外管を回転しつつ推進する工程とよ
り成る孔曲り修正を行うことを特徴とする埋設管
直進推進工法である。

上記本発明方法を好適に実施することのできる
本発明装置は次の技術的手段を備えている。すな
わち、円管の先端に切削ビツトを固着した外管
と、該外管の基端側から挿通された内管とより構
成され、 前記内管は基端のオーガー軸と、その先端に固
着されたダウンザホールドリルより成り、該ダウ
ンザホールドリルのシリンダライナー外周にはセ
ンターライザーが設けられ、先端のドリルビツト
の掘削面は軸心に直角な面に対し傾斜しており、 該センターライザーは前記外管内面に摺動自在
に当接し、 前記外管と内管はそれぞれ独立に回転、非回
転、推進及び後退自在としたことを特徴とする埋
設管直進推進装置である。

以下第３図以下に基づいて詳細に説明する。

本発明の埋設管推進装置は第３図ａに示す如
く、先端に切削用ビツト１０ａを有する外管１０
内に、手前側（図面で左側）が軸外周に螺旋形の
羽根を有するオーガー軸１１ａで、その先端がダ
ウンザホールドリル９である内管１１を挿通した
ものであるが、本発明に使用するダウンザホール
ドリル９の構造は従来一般に使用されているドリ
ルと次に述べる如く相違している。第４図は従来
使用されているダウンホールドリルを一部破断し
た斜視図で、内部構造は土木工事等に使用するエ
アーハンマーと同じである。１５はエアーを制御
するバルブ、１４はシリンダライナー、１３はピ
ストン、１２はドリルビツトで、矢印Ａ方向に供
給された圧気なバルブ１５を通つてピストン１３
を前後動せしめた後、ドリルビツト１２先端の孔
を通り、外周の溝１２ａを経て手前側（図面では
左側）に放出される。ピストン１３が前後動する
際ドリルビツト１２のシヤンク１２ｂを打撃して
衝撃力を与える。

第５図ａは本発明に使用するダウンザホールド
リルの斜視図で、第４図に示すダウンザホールド
リルのシリンダーライナー１４外周にセンターラ
イザー１４ａを設け、ドリル及び外管先端で掘削
した被掘削土砂や岩石はドリルビツト１６外周の
溝１６ａを通り外管１０（第３図）とシリンダー
ライナー１４の隙間を通りオーガー軸１１ａの螺
旋形の羽根によりボーリング機方向の発進立坑
（第１図）へ排出するよう構成されている。又第
５図ｂに示すようにドリルビツト１６先端の掘削
面には超硬チツプ１６ｂが多数植込まれ、孔曲が
り修正のための傾斜面１６ｃが設けられている。
第５図ｂにおいて１６ｅはエアー穴、１６ｄはエ
アーの通る溝で、ドリルで使用されたエアーは穴
１６ｅから放出され、溝１６ｄを通り外周の溝１
６ａを経て掘削孔へ出るが、大きい玉石や岩石を
破砕する場合は、粉砕粉がエアーと共に導出され
るものである。

第３図ａ〜ｃは本発明工法の実施例の説明図で
あるが、通常掘進時には発進立坑に設置したボー
リング機（普通パワースイベルタイプが使用され
る）でａに示す如く内管１１を右回転、外管１０
を左回転せしめて、内管１１のオーガー軸１１ａ
先端に装着したダウンザホールドリル９にオーガ
ー軸芯を通り圧気を供給して該ダウンザホールド
リル９を作動してドリルビツト１６で地盤を掘進
方向に打撃すると共に、内管、外管を推進する。

通常掘進時に孔曲がりが生じた場合には、ドリ
ルビツト１６を該ドリルビツト傾斜面への垂線方
向が修正のために偏芯すべき方向と逆方向になる
よう、即ちｂの場合は上向きに偏芯させようとし
ているので傾斜面１６ｃが下方に向くようにセツ
トし、ｂに示す如く外管を静止した状態で（鎖
線）、又は外管を所定の距離後退せしめた後（実
線）、内管１１を非回転でダウンザボールドリル
９を作動しつつ偏芯掘進し、所定の偏芯量となつ
た時内管１１を停止した後ｃに示す如く外管１０
を左回転せしめつつ偏芯した内管１１にそつて外
管掘進を行ない、外管１０が内管１１に対してａ
の状態となつた時点で前記通常掘進に戻るもので
ある。

本発明方法によれば、孔曲りを生じた時は、外
管を停止させて、ビツトの前面が軸心に対して直
角でないビツトを有するダウンザホールを前進さ
せて孔曲りを回復する。このことにより、従来直
進施工が困難であつた砂礫層を含む地盤であつて
もダウンザホールドリルがこれを破砕しつつ、孔
曲りを修正して埋設管掘削孔を直進施工すること
が可能となつた。

本発明の装置は、前記構成により埋設管直進推
進方法を好適に実施することができ、砂礫層を含
む地盤に直線の埋設管を施工することが容易とな
つた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｅは従来の埋設管工法の説明図、第
２図は従来の偏芯可能な埋設管推進装置の説明
図、第３図ａ〜ｃは本発明の工法の実施例説明
図、第４図は従来使用されているダウンザホール
ドリルの一部破断した斜視図、第５図ａは本発明
に使用するダウンザホールドリルの斜視図、ｂは
同、ダウンザホールドリルに使用するドリルビツ
トの斜視図である。 １……発進立坑、２……到達立坑、３……ボー
リング機、４ａ，７，１０……外管、４ｂ，８，
１１……内管、８ｂ……スクリユー軸、８ｃ，１
４ａ……センターライザー、１０ａ……ビツト、
１１ａ……オーガー軸、９……ダウンザホールド
リル、１４……シリンダーライナー、１２，１６
……ドリルビツト、１６ｃ……傾斜面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発進立坑に設置したボーリング機により到達
   立坑との間の地盤に埋設管を設ける工法におい
   て、 外管は円管の到達立坑側先端に切削用チツプが
   固着されており、 内管は発進立坑側の基端がオーガー軸で、その
   先端にダウンザホールドリルが固着され、該ダウ
   ンザホールドリルのシリンダーライナー外周には
   センターライザーが設けられ、先端のドリルビツ
   トの掘削面は軸心に直角な面に対し傾斜してお
   り、 前記外管内に前記内管を挿通し、通常掘進時に
   は前記ボーリング機で、前記内管・外管を互いに
   逆方向に回転させながら両者を推進しつつダウン
   ザホールドリルを作動して掘進する推進装置を用
   い、 孔曲りを修正する時は、ドリルビツト傾斜面へ
   の垂線方向が修正のため偏心すべき方向と逆方向
   になるように内管をセツトし、外管を静止した状
   態で、ダウンザホールドリルを作動して孔曲りが
   修正されるまで偏心掘進する工程と、 次いで内管を停止させた状態で、再び通常掘進
   を行う状態まで外管を回転しつつ推進する工程と
   より成る孔曲り修正を行うことを特徴とする埋設
   管直進推進工法。 ２ 発進立坑に設置したボーリング機により到達
   立坑との間の地盤に埋設管を設ける工法におい
   て、 外管は円管の到達立坑側先端に切削用チツプが
   固着されており、 内管は発進立坑側の基端がオーガー軸で、その
   先端にダウンザホールドリルが固着され、該ダウ
   ンザホールドリルのシリンダーライナー外周には
   センターライザーが設けられ、先端のドリルビツ
   トの掘削面は軸心に直角な面に対し傾斜してお
   り、 前記外管内に前記内管を挿通し、通常掘進時に
   は前記ボーリング機で、前記内管・外管を互いに
   逆方向に回転させながら両者を推進しつつダウン
   ザホールドリルを作動して掘進する推進装置を用
   い、 孔曲りを修正する時は、ドリルビツト傾斜面へ
   の垂線方向が修正のため偏心すべき方向と逆方向
   になるように内管をセツトし、外管を所定の距離
   後退させた後、外管を静止した状態で内管のみを
   非回転でダウンザホールドリルを作動して孔曲り
   が修正されるまで偏心掘進する工程と、 次いで、内管を停止した状態で、再び通常掘進
   を行う状態まで外管を回転しつつ推進する工程と
   より成る孔曲り修正を行うことを特徴とする埋設
   管直進推進工法。 ３ 円管の先端に切削ビツトを固着した外管と、
   該外管の基端側から挿通された内管とより構成さ
   れ、 前記内管は基端のオーガー軸と、その先端に固
   着されたダウンザホールドリルより成り、該ダウ
   ンザホールドリルのシリンダライナー外周にはセ
   ンターライザーが設けられ、先端のドリルビツト
   の掘削面は軸心に直角な面に対し傾斜しており、 該センターライザーは前記外管内面に摺動自在
   に当接し、 前記外管と内管はそれぞれ独立に回転、非回
   転、推進及び後退自在としたことを特徴とする埋
   設管直進推進装置。