JPH0348314B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0348314B2 JPH0348314B2 JP60138298A JP13829885A JPH0348314B2 JP H0348314 B2 JPH0348314 B2 JP H0348314B2 JP 60138298 A JP60138298 A JP 60138298A JP 13829885 A JP13829885 A JP 13829885A JP H0348314 B2 JPH0348314 B2 JP H0348314B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- bit
- hole
- drilling
- steel pipe
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は穿孔装置に関し、特に地山に鋼管等
を打設する際に使用する穿孔装置に関するもので
ある。
を打設する際に使用する穿孔装置に関するもので
ある。
従来技術
悪質地山のトンネル堀削にあたつては、縫地矢
板により切羽天端部の防護を行ない施工していた
が、昨今はNATM工法の導入により、その
NATM的理論から地山に溶着した一次覆工を行
なう必要があり、切羽天端部の防護はロツクボル
ト又は鋼管を打設することにより行なわれてい
る。
板により切羽天端部の防護を行ない施工していた
が、昨今はNATM工法の導入により、その
NATM的理論から地山に溶着した一次覆工を行
なう必要があり、切羽天端部の防護はロツクボル
ト又は鋼管を打設することにより行なわれてい
る。
ロツクボルト又は鋼管により切羽天端部を防護
する場合は、穿孔装置により打設しようとするロ
ツクボルト又は鋼管の外径とほぼ同等の径の穿孔
を行い、次にロツクボルト又は鋼管を打撃を与え
ながら穿孔した孔内に貫入するという作業順序で
行なつている。しかし前記のように切羽天端部を
防護しながらトンネルを堀削しなければならない
ような地山は、ほとんどが軟質であるか、又は岩
目が多く破枠されている等の状態であるため、穿
孔後の孔壁が崩れやすい等の悪条件により穿孔後
にロツクボルト又は鋼管を挿入する作業に難儀し
無駄な時間を費していることが多い。このこと
は、切羽を堀削後、早期に一次覆工を行ない、地
山を支保することを理想とするNATM工法の施
工理念に反するものである。
する場合は、穿孔装置により打設しようとするロ
ツクボルト又は鋼管の外径とほぼ同等の径の穿孔
を行い、次にロツクボルト又は鋼管を打撃を与え
ながら穿孔した孔内に貫入するという作業順序で
行なつている。しかし前記のように切羽天端部を
防護しながらトンネルを堀削しなければならない
ような地山は、ほとんどが軟質であるか、又は岩
目が多く破枠されている等の状態であるため、穿
孔後の孔壁が崩れやすい等の悪条件により穿孔後
にロツクボルト又は鋼管を挿入する作業に難儀し
無駄な時間を費していることが多い。このこと
は、切羽を堀削後、早期に一次覆工を行ない、地
山を支保することを理想とするNATM工法の施
工理念に反するものである。
さらにこのような地山の切羽を防護するには、
ロツクボルト又は鋼管の打設間隔をできるだけせ
ましくしなければならず、大量のロツクボルト又
は鋼管を必要とし、不経済であるという欠点があ
る。
ロツクボルト又は鋼管の打設間隔をできるだけせ
ましくしなければならず、大量のロツクボルト又
は鋼管を必要とし、不経済であるという欠点があ
る。
ところで鋼管を打設する場合に、堀削時に鋼管
に穿孔ロツドを挿入して該鋼管の外径以上の孔を
穿つことが可能で、かつ堀削終了時に穿孔ロツド
を鋼管から引抜くことが可能な穿孔装置があれ
ば、穿孔と鋼管の貫入とを同時に行うことが可能
となり、鋼管の打設作業の迅速化を図れるわけで
あるが、このような穿孔装置はこれまで提案され
ていない。
に穿孔ロツドを挿入して該鋼管の外径以上の孔を
穿つことが可能で、かつ堀削終了時に穿孔ロツド
を鋼管から引抜くことが可能な穿孔装置があれ
ば、穿孔と鋼管の貫入とを同時に行うことが可能
となり、鋼管の打設作業の迅速化を図れるわけで
あるが、このような穿孔装置はこれまで提案され
ていない。
目 的
この発明は上記のような従来の問題点を解消す
るためになされたものであつて、穿孔と鋼管の貫
入とを同時に行うことができ、しかも穿孔後に穿
孔ロツドを鋼管から引抜くことができるように
し、鋼管の打設作業の迅速化を図れる穿孔装置を
提供することを目的とする。
るためになされたものであつて、穿孔と鋼管の貫
入とを同時に行うことができ、しかも穿孔後に穿
孔ロツドを鋼管から引抜くことができるように
し、鋼管の打設作業の迅速化を図れる穿孔装置を
提供することを目的とする。
構 成
上記目的を達成するためこの発明は、先端部に
円周方向に間隔をおいて配置され、かつ後端部が
後方に向けて上向き傾斜している複数の係合溝が
設けられた穿孔ロツドと、このロツドの先端部に
軸方向に摺動可能であつて、かつ回転不能に嵌合
される筒状の第１ビツトとを具え、第１ビツトの
周壁の前記係合溝と対向する位置に軸方向に沿つ
て延びる透孔を形成し、各透孔に先端内側部に突
起を有し、同外側部に切削刃を有する第２ビツト
を嵌着し、これらの第２ビツトは付勢部材の付勢
力によつて常時内向きに付勢され、穿孔時におい
てロツドの先端面が第１ビツトの嵌合空所の底壁
に近接したとき、第２ビツトは前記付勢力に抗し
てその突起がロツドの係合溝の傾斜面に誘導され
て、ロツドの外周面に乗上げて、切削刃が前記透
孔から外方に突出し、引抜時においてロツドの先
端面が第１ビツトの嵌合空所の底壁から離間した
とき、第２ビツトは前記付勢力によりその突起が
ロツドの係合溝の傾斜面に誘導されてその内部に
移動し、切削刃が前記透孔内に没入するようにな
つていることを特徴とする穿孔装置である。
円周方向に間隔をおいて配置され、かつ後端部が
後方に向けて上向き傾斜している複数の係合溝が
設けられた穿孔ロツドと、このロツドの先端部に
軸方向に摺動可能であつて、かつ回転不能に嵌合
される筒状の第１ビツトとを具え、第１ビツトの
周壁の前記係合溝と対向する位置に軸方向に沿つ
て延びる透孔を形成し、各透孔に先端内側部に突
起を有し、同外側部に切削刃を有する第２ビツト
を嵌着し、これらの第２ビツトは付勢部材の付勢
力によつて常時内向きに付勢され、穿孔時におい
てロツドの先端面が第１ビツトの嵌合空所の底壁
に近接したとき、第２ビツトは前記付勢力に抗し
てその突起がロツドの係合溝の傾斜面に誘導され
て、ロツドの外周面に乗上げて、切削刃が前記透
孔から外方に突出し、引抜時においてロツドの先
端面が第１ビツトの嵌合空所の底壁から離間した
とき、第２ビツトは前記付勢力によりその突起が
ロツドの係合溝の傾斜面に誘導されてその内部に
移動し、切削刃が前記透孔内に没入するようにな
つていることを特徴とする穿孔装置である。
以下図面に示す実施例に基いてこの発明を説明
する。
する。
第１〜５図はこの発明に係る穿孔装置を示し、
穿孔機本体１に穿孔ロツド２の基端部が取付けら
れている。ロツド２の先端部には係合溝３および
その後方に押圧フランジ４がそれぞれ設けられ、
係合溝３は円周方向に間隔をおいて配置され、か
つその後端部が後方に向けて上向きに傾斜した複
数のものからなり、またロツド２の先端は筒状の
第１ビツト５の空所５ａ内に嵌合されている。ロ
ツド２の先端部の形状および第１ビツト５の空所
５ａの形状はともに多角形となつており、それに
よりロツド２および第１ビツト５が軸方向に相対
的に摺動可能ではあるが、回転不能となつてい
る。６は第１ビツト５の先端部外周に設けられた
切削刃である。
穿孔機本体１に穿孔ロツド２の基端部が取付けら
れている。ロツド２の先端部には係合溝３および
その後方に押圧フランジ４がそれぞれ設けられ、
係合溝３は円周方向に間隔をおいて配置され、か
つその後端部が後方に向けて上向きに傾斜した複
数のものからなり、またロツド２の先端は筒状の
第１ビツト５の空所５ａ内に嵌合されている。ロ
ツド２の先端部の形状および第１ビツト５の空所
５ａの形状はともに多角形となつており、それに
よりロツド２および第１ビツト５が軸方向に相対
的に摺動可能ではあるが、回転不能となつてい
る。６は第１ビツト５の先端部外周に設けられた
切削刃である。
第１ビツト５の周壁にはロツド５の係合溝３に
対向する位置に軸方向に沿つた複数の透孔７が間
隔を置いて設けられ、これらの透孔７に第２ビツ
ト８が嵌着されている。第２ビツト８は外側部に
切削刃９が設けられるとともに、内側部にロツド
の係合溝３に係合可能な突起１０が設けられ、第
２ビツト全体を取り巻くリングばね１１によつて
常時内向きに付勢されている。そして第２ビツト
８はロツド２の先端面が空所５ａの底壁５ｂに近
接したとき、リングばね１１の付勢力に抗して突
起１０がロツド２の係合溝３の手前の外周面に係
止して、切削刃９が透孔７から外方に突出し（第
２図示の状態）、ロツド２の先端面が空所５ａの
底壁５ｂから離間したとき、リングばね１１の付
勢力により突起１０が係合溝３に係合して切削刃
９が透孔７内に没入する（第３図示の状態）よう
になつている。
対向する位置に軸方向に沿つた複数の透孔７が間
隔を置いて設けられ、これらの透孔７に第２ビツ
ト８が嵌着されている。第２ビツト８は外側部に
切削刃９が設けられるとともに、内側部にロツド
の係合溝３に係合可能な突起１０が設けられ、第
２ビツト全体を取り巻くリングばね１１によつて
常時内向きに付勢されている。そして第２ビツト
８はロツド２の先端面が空所５ａの底壁５ｂに近
接したとき、リングばね１１の付勢力に抗して突
起１０がロツド２の係合溝３の手前の外周面に係
止して、切削刃９が透孔７から外方に突出し（第
２図示の状態）、ロツド２の先端面が空所５ａの
底壁５ｂから離間したとき、リングばね１１の付
勢力により突起１０が係合溝３に係合して切削刃
９が透孔７内に没入する（第３図示の状態）よう
になつている。
ロツド２の基端部および先端部には該ロツドを
鋼管内に同心的に配置するためのスペーサ１２，
１３が放射状に設けられ、またロツド２の基端部
にはスペーサ１２を介して鋼管固定リング１４が
設けられている。
鋼管内に同心的に配置するためのスペーサ１２，
１３が放射状に設けられ、またロツド２の基端部
にはスペーサ１２を介して鋼管固定リング１４が
設けられている。
次に上記装置を使用しての鋼管の打設方法につ
いて説明する。
いて説明する。
第６図はトンネル１５の切羽を示し、この発明
装置により地山１６に鋼管１７を打設するととも
に、該鋼管を介して地山に薬液を注入し、それに
より地山を補強する施工例である。
装置により地山１６に鋼管１７を打設するととも
に、該鋼管を介して地山に薬液を注入し、それに
より地山を補強する施工例である。
まずロツド２を鋼管１７に挿入するとともに、
ロツド２の基端部を穿孔機本体１に取付け、ロツ
ド２の先端部に第１ビツト５および第２ビツト８
を第２図示の状態となるように装着する。また鋼
管１７の基端部に固定リング１４を固定する。鋼
管１７としてはその内径が第１ビツト５の外径以
上であつて、外径が透孔７から突出した状態にあ
る第２ビツト８の外径以下のものを使用する。
ロツド２の基端部を穿孔機本体１に取付け、ロツ
ド２の先端部に第１ビツト５および第２ビツト８
を第２図示の状態となるように装着する。また鋼
管１７の基端部に固定リング１４を固定する。鋼
管１７としてはその内径が第１ビツト５の外径以
上であつて、外径が透孔７から突出した状態にあ
る第２ビツト８の外径以下のものを使用する。
穿孔時において、穿孔機本体１を作動させるこ
とによりロツド２に推力を付与しつつ該ロツドを
回転し、それに伴つて回転する第１ビツト５によ
つて先堀りしたうえ、第２ビツト８によつて鋼管
１７の外径以上の孔１８を堀削する。孔１８の堀
削と同時に固定リング１４を介し鋼管１７にも推
力が付与され、この鋼管１７は孔１８内に貫入さ
れる。鋼管１７を所定深さまで貫入したら、穿孔
機本体１の作動を停止し、固定リング１４を鋼管
１７から取外し、ロツド２を鋼管１７から引抜
く。この引抜時に第１ビツト５中をロツド２の先
端部が後退する際、第２ビツト８の突起１０が係
合溝３の傾斜面に誘導されて第３図に示すよう
に、リングばね１１の付勢力によつて係合溝３の
底部まで移動し、第２ビツト８が透孔７に没入
し、それにより第２ビツト８が鋼管１７内を通過
可能となり、したがつてロツド２を第１、第２ビ
ツド５，８を伴つたまま容易に引抜くことができ
る。
とによりロツド２に推力を付与しつつ該ロツドを
回転し、それに伴つて回転する第１ビツト５によ
つて先堀りしたうえ、第２ビツト８によつて鋼管
１７の外径以上の孔１８を堀削する。孔１８の堀
削と同時に固定リング１４を介し鋼管１７にも推
力が付与され、この鋼管１７は孔１８内に貫入さ
れる。鋼管１７を所定深さまで貫入したら、穿孔
機本体１の作動を停止し、固定リング１４を鋼管
１７から取外し、ロツド２を鋼管１７から引抜
く。この引抜時に第１ビツト５中をロツド２の先
端部が後退する際、第２ビツト８の突起１０が係
合溝３の傾斜面に誘導されて第３図に示すよう
に、リングばね１１の付勢力によつて係合溝３の
底部まで移動し、第２ビツト８が透孔７に没入
し、それにより第２ビツト８が鋼管１７内を通過
可能となり、したがつてロツド２を第１、第２ビ
ツド５，８を伴つたまま容易に引抜くことができ
る。
鋼管１７の打設後、該鋼管を介して地山１６に
モルタル又は薬液を注入し、補強地盤帯１９を形
成する。その際鋼管１７の周壁の所定位置にあら
かじめ多数の孔２０を設けておき、これらの孔を
経てモルタル等を注入する。その後通常の
NATM工法と同様に、切羽を堀削し、支保工２
１を建込んだうえ吹付コンクリート２２を施し、
地山にロツクボルト２３を打込む。
モルタル又は薬液を注入し、補強地盤帯１９を形
成する。その際鋼管１７の周壁の所定位置にあら
かじめ多数の孔２０を設けておき、これらの孔を
経てモルタル等を注入する。その後通常の
NATM工法と同様に、切羽を堀削し、支保工２
１を建込んだうえ吹付コンクリート２２を施し、
地山にロツクボルト２３を打込む。
穿孔の際、堀削ずりは鋼管１７内を通つて基端
部側のスペーサ１２間の間隙から排出されるが、
地山が軟質のものである場合には、先端部側のス
ペーサ１３を除去し、代りに鋼管１７内に位置す
るロツド部分にスクリユーを設けてもよく、この
ようにすれば堀削ずりの排出が効率よく行われ
る。
部側のスペーサ１２間の間隙から排出されるが、
地山が軟質のものである場合には、先端部側のス
ペーサ１３を除去し、代りに鋼管１７内に位置す
るロツド部分にスクリユーを設けてもよく、この
ようにすれば堀削ずりの排出が効率よく行われ
る。
効 果
この発明は以上のようであつて、第１ビツトの
周壁に設けられた透孔に配置された常時内向きに
付勢された第２ビツトの内側部の突起が、穿孔時
には付勢力に抗して、穿孔ロツドの係合溝の斜面
に誘導されて該係合溝から外方へ移動して穿孔ロ
ツドの外周面に乗上げて、その切削刃が透孔外部
にある拡開位置となり、引抜時には同突起が前記
とは反対に穿孔ロツドの係合溝中に移動して、切
削刃が第１ビツトの透孔内に没入し、その間の第
２ビツトの移動は、簡単な構造のもとで第１ビツ
トに対する穿孔ロツドの移動によつて自動的に行
われ、そのための特別な操作を必要とせず、これ
によつて穿孔及び鋼管貫入作業が同時併行的に行
われ、鋼管の打設作業を迅速に行うことができる
という効果がある。
周壁に設けられた透孔に配置された常時内向きに
付勢された第２ビツトの内側部の突起が、穿孔時
には付勢力に抗して、穿孔ロツドの係合溝の斜面
に誘導されて該係合溝から外方へ移動して穿孔ロ
ツドの外周面に乗上げて、その切削刃が透孔外部
にある拡開位置となり、引抜時には同突起が前記
とは反対に穿孔ロツドの係合溝中に移動して、切
削刃が第１ビツトの透孔内に没入し、その間の第
２ビツトの移動は、簡単な構造のもとで第１ビツ
トに対する穿孔ロツドの移動によつて自動的に行
われ、そのための特別な操作を必要とせず、これ
によつて穿孔及び鋼管貫入作業が同時併行的に行
われ、鋼管の打設作業を迅速に行うことができる
という効果がある。
第１図はこの発明装置の一実施例を示す全体
図、第２図は要部の縦断面図であつて、穿孔状態
を示す図、第３図は穿孔ロツドの引抜き時の状態
を示す縦断面図、第４図は第２図の線−に沿
つて得られる断面図、第５図は第１図の線−
に沿つて得られる断面図、第６図はトンネル切羽
の縦断側面図、第７図は同上の縦断正面図。 １……穿孔機本体、２……穿孔ロツド、３……
係合溝、５……第１ビツト、７……透孔、８……
第２ビツト、９……切削刃、１０……突起、１１
……リングばね。
図、第２図は要部の縦断面図であつて、穿孔状態
を示す図、第３図は穿孔ロツドの引抜き時の状態
を示す縦断面図、第４図は第２図の線−に沿
つて得られる断面図、第５図は第１図の線−
に沿つて得られる断面図、第６図はトンネル切羽
の縦断側面図、第７図は同上の縦断正面図。 １……穿孔機本体、２……穿孔ロツド、３……
係合溝、５……第１ビツト、７……透孔、８……
第２ビツト、９……切削刃、１０……突起、１１
……リングばね。
Claims (1)
- １ 先端部に円周方向に間隔をおいて配置され、
かつ後端部が後方に向けて上向き傾斜している複
数の係合溝が設けられた穿孔ロツドと、このロツ
ドの先端部に軸方向に摺動可能であつて、かつ回
転不能に嵌合される筒状の第１ビツトとを具え、
第１ビツトの周壁の前記係合溝と対向する位置に
軸方向に沿つて延びる透孔を形成し、各透孔に先
端内側部に突起を有し、同外側部に切削刃を有す
る第２ビツトを嵌着し、これらの第２ビツトは付
勢部材の付勢力によつて常時内向きに付勢され、
穿孔時においてロツドの先端面が第１ビツトの嵌
合空所の底壁に近接したとき、第２ビツトは前記
付勢力に抗してその突起がロツドの係合溝の傾斜
面に誘導されて、ロツドの外周面に乗上げて、切
削刃が前記透孔から外方に突出し、引抜時におい
てロツドの先端面が第１ビツトの嵌合空所の底壁
から離間したとき、第２ビツトは前記付勢力によ
りその突起がロツドの係合溝の傾斜面に誘導され
てその内部に移動し、切削刃が前記透孔内に没入
するようになつていることを特徴とする穿孔装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13829885A JPS621995A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 穿孔装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13829885A JPS621995A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 穿孔装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS621995A JPS621995A (ja) | 1987-01-07 |
| JPH0348314B2 true JPH0348314B2 (ja) | 1991-07-24 |
Family
ID=15218609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13829885A Granted JPS621995A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 穿孔装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS621995A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5228081B2 (ja) * | 1973-07-28 | 1977-07-25 | ||
| JPS548082U (ja) * | 1977-06-17 | 1979-01-19 |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13829885A patent/JPS621995A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS621995A (ja) | 1987-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |