JPH0598885A - 二重管穿孔装置 - Google Patents

二重管穿孔装置

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JPH0598885A
JPH0598885A JP10055091A JP10055091A JPH0598885A JP H0598885 A JPH0598885 A JP H0598885A JP 10055091 A JP10055091 A JP 10055091A JP 10055091 A JP10055091 A JP 10055091A JP H0598885 A JPH0598885 A JP H0598885A
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pipe
rotation
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tube
outer tube
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JP10055091A
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Sumio Nakano
澄男 中野
Shigeo Kokubu
茂夫 国分
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Taisei Corp
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Taisei Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 二重管のジャミングを回避でき、しかも地盤
条件に左右されず、長尺穿孔が可能な二重管穿孔装置を
提供すること。 【構成】 外管1に内管2を内挿し、内管2と外管1に
回転と打撃を加えて穿孔する二重管穿孔装置において、
外管1の途中を把持して外管に回転と打撃を与えるセン
ターホールドリフタ4と、内管2の先端に連結した打撃
穿孔式のダウンザホールハンマ3と、内管の基端に接続
し内管に回転のみを与えるロータリーボーリングマシン
5とからなり、ダウンザホールハンマ3およびロータリ
ーボーリングマシン5を同一のガイドセル6に沿って摺
動自在に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内外二重管に回転打撃力
を個別に与えて穿孔できる、二重管穿孔装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内外二重管を用いて穿孔することは知ら
れている。内管の先端にはインナービットを取り付け、
外管の先端にはアウタービットを取り付け、内管と外管
の基端に同一駆動源を接合させ、各管に夫々回転または
打撃またはこれらを組み合わせて加えることで穿孔して
いる。また内管と外管の基端に夫々2組の駆動源を接合
させ、内管に回転または打撃またはこれらを組み合わせ
て加えると共に、外管に回転を加えることで穿孔してい
る。このような二重管穿孔の内管と外管の作用に関し、
外管は孔壁の崩壊防止とアウタービット先端の掘削を行
い、また内管はインナービット先端の掘削と掘削屑を排
出させるために用いるエアーや水の流路として機能す
る。また内外両管の周面間の空隙は掘削屑の排出路とし
て機能する。
【0003】
【本発明が解決しようとする問題点】前記した従来の穿
孔技術にはつぎのような問題点がある。 <イ> 回転や打撃は同一駆動源から内外二重管の基端
から加える方式の場合、内管や外管の全長が長くなるほ
ど、外管にあっては孔壁との回転抵抗が増大して回転阻
止現象(ジャミング)を起こし易くなる。また内管にあ
っては、両管の周面間の空隙により内管が蛇行して穿孔
能力が低下する。例えば破砕された岩地盤を穿孔する場
合、破砕岩の小塊が外管と孔壁の間に挟まり、小塊が楔
作用を発揮して外管の回転を阻止し易い。外管の回転が
阻止されると穿孔が不能となるため、回転と打撃を加え
ながら二重管を押引して対処している。ところが、この
二重管の押引操作を繰り返しているときにインナービッ
ト先端部が岩盤から離れると宙吊り状態となり、インナ
ービットが回転抵抗から解放される。その結果、インナ
ーロッドには打撃摺動だけが作用し、ロッドの接続部の
ねじの緩みや外れを誘発する。またインナーロッドの接
続部が緩んだり外れたりすると、掘削屑排出用のエアー
や水がインナービットの先端から排出されず、掘削屑が
孔底に堆積し、この掘削屑がリングビットの外周に噛み
込み、回転阻止現象を再発する。また亀裂の少ない硬岩
地盤を穿孔する場合、孔壁が保持されて外管の回転阻止
現象を生じないが、穿孔長が長くなると内管の蛇行によ
りインナービットの穿孔能力が低下し、全体として穿孔
速度が低下する。 <ロ> 外管の基端から回転のみを加える方式にあって
は、破砕された岩地盤を穿孔する場合、孔壁が崩れ破砕
岩の小塊が外管と孔壁の間に挟まり、外管の回転を阻止
しようとする。この方式の場合、破砕岩の小塊の排除の
ため外管に打撃振動を加えることができないので、外管
の回転が阻止され易い。
【0004】
【本発明の目的】本発明は以上の問題点を解決するため
に成されたもので、その目的とするところは二重管のジ
ャミングを回避でき、しかも地盤条件に左右されず、長
尺穿孔が可能な二重管穿孔装置を提供することにある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】すなわち本発明は外管
に内管を内挿し、内管と外管に回転と打撃を加えて穿孔
する二重管穿孔装置において、外管の途中を把持して外
管に回転と打撃を与えるセンターホールドリフタと、内
管の先端に連結した打撃穿孔式のダウンザホールハンマ
と、内管の基端に接続し内管に回転のみを与えるロータ
リーボーリングマシンとからなり、ダウンザホールハン
マおよびロータリーボーリングマシンを同一のガイドセ
ルに沿って摺動自在に構成したことを特徴とする、二重
管穿孔装置である。さらに本発明は外管に内管を内挿
し、内管と外管に回転と打撃を加えて穿孔する二重管穿
孔装置において、外管の基端から回転と打撃を与えるセ
ンターホールドリフタと、外管とセンターホールドリフ
タとの間に介在したアダプタと、内管の先端に連結した
打撃穿孔式のダウンザホールハンマと、内管の基端に接
続し内管に回転のみを与えるロータリーボーリングマシ
ンとからなり、ダウンザホールハンマおよびロータリー
ボーリングマシンを同一のガイドセルに沿って摺動自在
に構成したことを特徴とする、二重管穿孔装置である。
【0006】
【本発明の説明】以下、図面を参照しながら本発明につ
いて説明する。 <イ>外管 図1に本発明に係る穿孔装置の一例を示す。1は外管で
先端にアウタービット11を有し、筒状のジョイント具
12を間に接続して全長の長短を調節できるように構成
してある。本発明では外管1の途上を把持して外管1に
回転と打撃を加えて穿孔することを特徴の一つとする。
従って、外管1の外周には後述するように軸方向に沿っ
た隆起体と、円周方向の隆起体が形成してある。軸方向
の隆起体は外管1に回転力を受けるための突起で、円周
方向の隆起体は打撃力を受けるための突起である。 <ロ>内管 2は中空の内管でジョイント具21を間に接続して全長
の長短を調節できるように構成してある。内管2の先端
にはダウンザホールハンマ3が連結し、その先端に打撃
により穿孔できるインナービット31を装備している。
本発明ではダウンザホールハンマ3の打撃を利用して内
管2に回転のみを与え、最終的にインナービット31に
回転と打撃の両運動を付与できるように構成したことを
特徴の一つとする。また内管2の基端にはエアスイベル
32を介して給気ホース33が接続し、内管2内を経て
ダウンザホールハンマ3へ圧縮空気を給気できるように
なっている。 <ハ>センターホールドリフタ センターホールドリフタ4は外管1に回転と打撃を加え
る装置で、外管1の把持解放自在の筒状の回転チャック
41と、回転チャック41を打撃する筒状ピストン42
からなる。回転チャック41は打撃方向に沿って摺動自
在で、外管1を把持した状態で外管1に回転と打撃の両
運動を加えられるように構成してある。 <ニ>ロータリーボーリングマシン ロータリーボーリングマシン5は内管2に回転力を与え
るセンターホール型の公知の装置で、内管2を把持解放
自在の回転チャック51を装備している。前記センター
ホールドリフタ4とロータリーボーリングマシン5は夫
々同一のガイドセル6に係合し、両装置4、5間に配設
したシリンダ7の伸長により接近距離を調節できるよう
になっている。
【0007】
【作用】つぎに穿孔方法について説明する。 <イ>内管による穿孔 ロータリーボーリングマシン5の回転チャック51によ
り内管2の周面を把持して内管2に回転を与える。同時
にダウンザホールハンマ3に圧縮空気を送って稼働させ
る。その結果、インナービット31には内管2から回転
を受け、同時にダウンザホールハンマ3から打撃を受け
て穿孔する。 <ロ>外管による穿孔 センターホールドリフタ4を稼働すると、回転チャック
41の回転と打撃が外管1の周面に形成した隆起体を介
して外管1へ伝えられる。その結果、外管1先端のアウ
タービット11が回転と打撃を受けて穿孔する。 <ハ>排土 スライム状の削土は両管1、2の周面間を経て孔外へ排
出される。
【0008】<その他の実施例>図2に外管1とセンタ
ーホールドリフタ4との間にアダプタ8を介在して穿孔
する他の実施例を示す。アダプタ8は筒体からなり、そ
の両端に外管1およびセンターホールドリフタ4に螺着
するためのねじが刻設してある。さらにアダプタ8の中
央には貫通孔81を有し、アダプタ8の外周に外装した
排土スイベル9からスライム状の削土を排出できるよう
に構成してある。尚、図中82はアダプタ8内に配備し
た環状シール材である。本実施例によれば、打撃伝達効
率が良いため、硬地盤に対し穿孔速度が速い。
【0009】
【本発明の効果】本発明は以上説明したようになるから
次の効果が得られる。 <イ> 内管の途上から回転と打撃を効果的に加えられ
る。 <ロ> 内管には加える回転力と、内管の先端に設けた
ダウンザホールハンマの打撃力とにより、内管先端のイ
ンナービットに回転と打撃の両運動を付与できる。 特に内管が長尺となった場合に内管の座屈を防止して有
効に力を伝達できる。また、内管に打撃力を加えなくて
よいので消耗が少なくなる。 <ハ> 外管がジャミングを起こし始めたとき外管のみ
に打撃回転を加えられるため、インナーロッドの接続部
が緩んだり外れたりする心配がない。 <ニ> 二組の駆動源を単独または相互に操作すること
により、地盤条件に左右されず長尺の穿孔が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る二重管穿孔装置の縦断面図
【図2】 アダプタを用いた他の二重管穿孔装置の縦断
面図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外管に内管を内挿し、内管と外管に回転
    と打撃を加えて穿孔する二重管穿孔装置において、 外管の途中を把持して外管に回転と打撃を与えるセンタ
    ーホールドリフタと、 内管の先端に連結した打撃穿孔式のダウンザホールハン
    マと、 内管の基端に接続し内管に回転のみを与えるロータリー
    ボーリングマシンとからなり、 ダウンザホールハンマおよびロータリーボーリングマシ
    ンを同一のガイドセルに沿って摺動自在に構成したこと
    を特徴とする、 二重管穿孔装置。
  2. 【請求項2】 外管に内管を内挿し、内管と外管に回転
    と打撃を加えて穿孔する二重管穿孔装置において、 外管の基端から回転と打撃を与えるセンターホールドリ
    フタと、 外管とセンターホールドリフタとの間に介在したアダプ
    タと、 内管の先端に連結した打撃穿孔式のダウンザホールハン
    マと、 内管の基端に接続し内管に回転のみを与えるロータリー
    ボーリングマシンとからなり、 ダウンザホールハンマおよびロータリーボーリングマシ
    ンを同一のガイドセルに沿って摺動自在に構成したこと
    を特徴とする、 二重管穿孔装置。
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