JPH069104Y2 - 掘削装置 - Google Patents
掘削装置Info
- Publication number
- JPH069104Y2 JPH069104Y2 JP1988000581U JP58188U JPH069104Y2 JP H069104 Y2 JPH069104 Y2 JP H069104Y2 JP 1988000581 U JP1988000581 U JP 1988000581U JP 58188 U JP58188 U JP 58188U JP H069104 Y2 JPH069104 Y2 JP H069104Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- excavated
- excavating
- transfer pipe
- pressure water
- Prior art date
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/18—Drilling by liquid or gas jets, with or without entrained pellets
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、掘削装置に関するものであり、一層詳細に
は、高圧流体を使用して軟質地盤に溝などを掘削するの
に好適な掘削装置に関するものである。
は、高圧流体を使用して軟質地盤に溝などを掘削するの
に好適な掘削装置に関するものである。
従来より、サンドストン(砂岩)、コーラルストン(珊
瑚岩)などを主体とするポーラス状の軟質地盤に溝など
を掘削する手段としては、打撃と回転とを併用した穿孔
用ビットを利用する掘削装置が使用されているが、この
ような穿孔用ビットを使用する掘削では、その深度が増
すにしたがって地盤のポーラス状部や亀裂部において切
削屑の噛み込みが生じて高価な穿孔用ビットが回転不能
になったり、あるいは掘削工事自体が停滞してしまうこ
とがある。
瑚岩)などを主体とするポーラス状の軟質地盤に溝など
を掘削する手段としては、打撃と回転とを併用した穿孔
用ビットを利用する掘削装置が使用されているが、この
ような穿孔用ビットを使用する掘削では、その深度が増
すにしたがって地盤のポーラス状部や亀裂部において切
削屑の噛み込みが生じて高価な穿孔用ビットが回転不能
になったり、あるいは掘削工事自体が停滞してしまうこ
とがある。
そこで、例えば、高圧流体を噴射するノズル掘削手段を
備えた流体移送管を地盤上に設置した装置本体に保持す
るとともにこの移送管を送り操作機構の近傍で順次中継
ぎするようにした掘削装置を使用することが考えられ
る。
備えた流体移送管を地盤上に設置した装置本体に保持す
るとともにこの移送管を送り操作機構の近傍で順次中継
ぎするようにした掘削装置を使用することが考えられ
る。
しかしながら、この掘削装置である程度幅のある溝を掘
削する場合などは穿孔用ビットと同様にまず掘削しよう
とする溝に沿ってノズル掘削手段により多数の孔を掘削
した後これらの孔を連通したり、あるいは複数のノズル
掘削手段を使用する必要があるなど装置自体の制御が面
倒なったり大型化してしまうなどの問題を有していた。
削する場合などは穿孔用ビットと同様にまず掘削しよう
とする溝に沿ってノズル掘削手段により多数の孔を掘削
した後これらの孔を連通したり、あるいは複数のノズル
掘削手段を使用する必要があるなど装置自体の制御が面
倒なったり大型化してしまうなどの問題を有していた。
そこで、この考案では、地盤上に設置される装置本体
に、高圧発生装置から供給される高圧流体によって被掘
削面を掘削するノズル掘削手段を備えた流体移送管を保
持するとともにこの移送管を送り操作機構の近傍で順次
中継ぎし得るように構成した掘削装置において、ノズル
本体に装着した旋回ヘッドに複数対の噴射口を開設する
とともにこれらの噴射口から噴射される噴射流体を被掘
削面に対して夫々異なる角度でしかも周方向に対して各
対毎に対称的にかつ所定角度偏倚させてなる旋回ノズル
機構によってノズル掘削手段を形成し、さらに昇降用送
り装置と横行用送り装置とにより前記送り操作機構を構
成することにより、溝などを含む掘削作業を簡便にかつ
効率的に行えるようにしたものである。
に、高圧発生装置から供給される高圧流体によって被掘
削面を掘削するノズル掘削手段を備えた流体移送管を保
持するとともにこの移送管を送り操作機構の近傍で順次
中継ぎし得るように構成した掘削装置において、ノズル
本体に装着した旋回ヘッドに複数対の噴射口を開設する
とともにこれらの噴射口から噴射される噴射流体を被掘
削面に対して夫々異なる角度でしかも周方向に対して各
対毎に対称的にかつ所定角度偏倚させてなる旋回ノズル
機構によってノズル掘削手段を形成し、さらに昇降用送
り装置と横行用送り装置とにより前記送り操作機構を構
成することにより、溝などを含む掘削作業を簡便にかつ
効率的に行えるようにしたものである。
この考案に係る掘削装置は、高圧流体発生装置で昇圧し
た流体を移動管を介して旋回ノズル機構に供給すること
により被掘削部に噴射させ、この旋回ノズル機構を送り
操作機構で昇降ないしは横行操作して掘削を行い、さら
に必要に応じて移送管を順次継ぎ足すことにより所望深
度および幅員の溝などの掘削を行う。
た流体を移動管を介して旋回ノズル機構に供給すること
により被掘削部に噴射させ、この旋回ノズル機構を送り
操作機構で昇降ないしは横行操作して掘削を行い、さら
に必要に応じて移送管を順次継ぎ足すことにより所望深
度および幅員の溝などの掘削を行う。
なおこの場合、旋回ノズル機構の旋回ヘッドの各噴射口
からは高圧水が被掘削面に対して夫々異なる角度でしか
も周方向に対して各対毎に対称的にかつ所定角度偏倚し
た状態で噴射されるので、旋回ヘッドは噴射される高圧
水の反力によって旋回しながら被掘削面の掘削を行うこ
とになる。
からは高圧水が被掘削面に対して夫々異なる角度でしか
も周方向に対して各対毎に対称的にかつ所定角度偏倚し
た状態で噴射されるので、旋回ヘッドは噴射される高圧
水の反力によって旋回しながら被掘削面の掘削を行うこ
とになる。
次に、本考案に係る軟質地盤用の掘削装置の好適な実施
例として溝切掘削装置を例示し、添付図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
例として溝切掘削装置を例示し、添付図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
すなわち、第1図において溝切掘削装置10は、例え
ば、コーラルストン(珊瑚岩)などを主体とするポーラ
ス状の軟質地盤A上に設置されフレームの組み合わせに
より形成した装置本体12と、この装置本体12に保持
されしかも高圧水発生装置14で得られた高圧水を移送
系16を介して被掘削部aに噴射することにより掘削作
業を行う旋回ノズル機構18とを備えている。
ば、コーラルストン(珊瑚岩)などを主体とするポーラ
ス状の軟質地盤A上に設置されフレームの組み合わせに
より形成した装置本体12と、この装置本体12に保持
されしかも高圧水発生装置14で得られた高圧水を移送
系16を介して被掘削部aに噴射することにより掘削作
業を行う旋回ノズル機構18とを備えている。
装置本体12の一側面には移送系16の一部として構成
した伸直移送管20に取着される旋回ノズル機構18を
昇降ないしは横行させる送り操作機構22を配設し、前
記伸直移送管20の上端部には可撓性移送管24をガイ
ドローラ26を介して前記高圧水発生装置14に連通す
る。なお、この場合、伸直移送管20の上部分を継手部
材28とその長さを4m程度に設定した継ぎ込み管20
aとにより形成し、この継ぎ込み管20aを継手部材2
8を介して順次継ぎ足すことにより伸直移送管20全体
を下方に伸長し得るように構成する。
した伸直移送管20に取着される旋回ノズル機構18を
昇降ないしは横行させる送り操作機構22を配設し、前
記伸直移送管20の上端部には可撓性移送管24をガイ
ドローラ26を介して前記高圧水発生装置14に連通す
る。なお、この場合、伸直移送管20の上部分を継手部
材28とその長さを4m程度に設定した継ぎ込み管20
aとにより形成し、この継ぎ込み管20aを継手部材2
8を介して順次継ぎ足すことにより伸直移送管20全体
を下方に伸長し得るように構成する。
また、送り操作機構22は、装置本体12の一側面垂直
方向に配設した一対の駆動モータ30,30の各駆動軸
に適宜の減速機構を介して送りねじ杆32,32を取着
してなる昇降用送り装置34と、装置本体12の一側面
水平方向に所定距離離間させて配設した一対の駆動モー
タ30,30の各駆動軸に適宜の減速機構を介して送り
ねじ杆36,36を取着してなる横行用送り装置38と
からなり、前記昇降用送り装置34の送りねじ杆32,
32に螺合させた上方の送りねじ杆36と下方の送りね
じ杆36の所定個所に適宜のクランプ機構を備える伸直
移送管20の把持部材40と遊嵌保持部材41を夫々配
設して前記昇降用送り装置34および横行送り装置38
を操作することにより伸直移送管20を介して旋回ノズ
ル機構18を昇降および横行させるように構成する。
方向に配設した一対の駆動モータ30,30の各駆動軸
に適宜の減速機構を介して送りねじ杆32,32を取着
してなる昇降用送り装置34と、装置本体12の一側面
水平方向に所定距離離間させて配設した一対の駆動モー
タ30,30の各駆動軸に適宜の減速機構を介して送り
ねじ杆36,36を取着してなる横行用送り装置38と
からなり、前記昇降用送り装置34の送りねじ杆32,
32に螺合させた上方の送りねじ杆36と下方の送りね
じ杆36の所定個所に適宜のクランプ機構を備える伸直
移送管20の把持部材40と遊嵌保持部材41を夫々配
設して前記昇降用送り装置34および横行送り装置38
を操作することにより伸直移送管20を介して旋回ノズ
ル機構18を昇降および横行させるように構成する。
一方、旋回ノズル機構18は、第2図および第3図に示
すように、伸直移送管20の下端部に取着されたノズル
装置本体42に対して回転自在に装着される旋回ヘッド
44を有し、この旋回ヘッド44に前記装置本体42に
おける高圧水供給路46の軸線Bに対して夫々60度お
よび90度の角度に偏倚させた二対の噴射水路48,4
8,50,50を各対毎に対向させて穿設し、これらの
噴射水路48,48,50,50の先端部に装着した各
噴射ノズル52の高圧水噴射方向Cを周方向に対して対
称的に、例えば、2度偏倚するように構成する。なお、
この高圧水噴射方向Cを周方向に対称的に偏倚させる手
段としては、各噴射ノズル52の取付面54を54a,
54b,54c,54dのごとく4分割し、夫々対向す
る面部分54aと54c,54bと54dを対称的に2
度傾斜させるとともにこれらの面部分54a,54b,
54c,54dと噴射ノズル52の噴射軸Dとを直交さ
せることにより構成する。
すように、伸直移送管20の下端部に取着されたノズル
装置本体42に対して回転自在に装着される旋回ヘッド
44を有し、この旋回ヘッド44に前記装置本体42に
おける高圧水供給路46の軸線Bに対して夫々60度お
よび90度の角度に偏倚させた二対の噴射水路48,4
8,50,50を各対毎に対向させて穿設し、これらの
噴射水路48,48,50,50の先端部に装着した各
噴射ノズル52の高圧水噴射方向Cを周方向に対して対
称的に、例えば、2度偏倚するように構成する。なお、
この高圧水噴射方向Cを周方向に対称的に偏倚させる手
段としては、各噴射ノズル52の取付面54を54a,
54b,54c,54dのごとく4分割し、夫々対向す
る面部分54aと54c,54bと54dを対称的に2
度傾斜させるとともにこれらの面部分54a,54b,
54c,54dと噴射ノズル52の噴射軸Dとを直交さ
せることにより構成する。
なお、第1図において参照符号56は、旋回ノズル機構
18の外側に配設されかつ被掘削部aにおける掘削屑と
高圧水との混合物を外部に排出除去するための排出系で
あり、この排出系56には公知の吸引機構を付設する。
18の外側に配設されかつ被掘削部aにおける掘削屑と
高圧水との混合物を外部に排出除去するための排出系で
あり、この排出系56には公知の吸引機構を付設する。
次にこのように構成した溝切掘削装置10を使用して軟
質地盤Aに深溝を掘削する手順につき説明する。
質地盤Aに深溝を掘削する手順につき説明する。
まず、掘削装置10を地盤上Aの所定個所に設置して旋
回ノズル機構18を被掘削部Aに近接させて臨ませる。
なお、この時、伸直移送管20の上部分には継手部材2
8を介して可撓性移送管24を直接接続しておく。
回ノズル機構18を被掘削部Aに近接させて臨ませる。
なお、この時、伸直移送管20の上部分には継手部材2
8を介して可撓性移送管24を直接接続しておく。
次に、高圧水発生装置14を駆動して、例えば、500
kg/cm2〜1300kg/cm2程度に昇圧した高圧水を可撓
性移送管24、伸直移送管20および旋回ノズル機構1
8を介して被掘削部aに噴射する。この場合、各噴射ノ
ズル52の噴射口から噴射される高圧水は、噴射水路4
8,48および50,50が高圧水供給路46の軸線B
に対して60度および90度の角度で偏倚しているだけ
でなく噴射方向Cが周方向に対称的にしかも所定角度偏
倚しているため、旋回ヘッド44がその噴射反力により
高速で回転しながら高圧水を噴射することになり、この
噴射高圧水により被掘削部a、すなわち、軟質岩の表面
が切削破壊され地盤A(被掘削部a)は順次掘削され
る。
kg/cm2〜1300kg/cm2程度に昇圧した高圧水を可撓
性移送管24、伸直移送管20および旋回ノズル機構1
8を介して被掘削部aに噴射する。この場合、各噴射ノ
ズル52の噴射口から噴射される高圧水は、噴射水路4
8,48および50,50が高圧水供給路46の軸線B
に対して60度および90度の角度で偏倚しているだけ
でなく噴射方向Cが周方向に対称的にしかも所定角度偏
倚しているため、旋回ヘッド44がその噴射反力により
高速で回転しながら高圧水を噴射することになり、この
噴射高圧水により被掘削部a、すなわち、軟質岩の表面
が切削破壊され地盤A(被掘削部a)は順次掘削され
る。
そして、高圧水の噴射により補掘削部aをある程度掘削
(この場合、孔掘削)したら、横行用送り装置38の駆
動モータ30,30を駆動して旋回ノズル機構18を、
例えば、0.5〜0.6m/min程度の速度で横行移動させて
前記孔と同様の深さの溝を掘削する。そしてこの溝が掘
削されたら、今度は昇降用送り装置34の駆動モータ3
0,30を駆動して旋回ノズル18を下方に移動させる
とともに横行用送り装置38の操作により先に掘削され
た溝をさらに深く掘削する。なお、説明の都合上、各送
り装置38および34をそれぞれ独立させて駆動する場
合を説明したが、これらの装置34,36をシーケンス
制御して孔掘削から溝掘削を連続的に行うことができる
ことは言うまでもない。
(この場合、孔掘削)したら、横行用送り装置38の駆
動モータ30,30を駆動して旋回ノズル機構18を、
例えば、0.5〜0.6m/min程度の速度で横行移動させて
前記孔と同様の深さの溝を掘削する。そしてこの溝が掘
削されたら、今度は昇降用送り装置34の駆動モータ3
0,30を駆動して旋回ノズル18を下方に移動させる
とともに横行用送り装置38の操作により先に掘削され
た溝をさらに深く掘削する。なお、説明の都合上、各送
り装置38および34をそれぞれ独立させて駆動する場
合を説明したが、これらの装置34,36をシーケンス
制御して孔掘削から溝掘削を連続的に行うことができる
ことは言うまでもない。
このようにして、溝の掘削が所定の深さに達した伸直移
送管20の上端に継手部材28を介して継ぎ込み管20
aを継ぎ足し、移送管20aの所定個所を把持部材40
によりしっかり把持して前述と同様の操作により所望深
さの溝切りを行う。なお、この溝切掘削時に生じる掘削
屑と高圧水との混合物は、旋回ノズル機構18の外側に
配設された排出系56を介して外部へ強制的に排除す
る。
送管20の上端に継手部材28を介して継ぎ込み管20
aを継ぎ足し、移送管20aの所定個所を把持部材40
によりしっかり把持して前述と同様の操作により所望深
さの溝切りを行う。なお、この溝切掘削時に生じる掘削
屑と高圧水との混合物は、旋回ノズル機構18の外側に
配設された排出系56を介して外部へ強制的に排除す
る。
先に述べたように、本考案に係る掘削装置によれば、掘
削手段として高圧水を使用するので穿孔用ビットのよう
に噛み込みにより作業不能になったりすることもなく、
溝切りだけでなく孔も効率よく掘削することができ、さ
らには装置の小型簡略化も図ることができるので掘削コ
ストの低減を達成することができる。
削手段として高圧水を使用するので穿孔用ビットのよう
に噛み込みにより作業不能になったりすることもなく、
溝切りだけでなく孔も効率よく掘削することができ、さ
らには装置の小型簡略化も図ることができるので掘削コ
ストの低減を達成することができる。
また、旋回ノズル機構は高圧水を複数の角度でしかも旋
回させながら噴射させて作業するので掘削を迅速に行う
ことができ、さらには掘削時に生じた掘削屑と高圧水と
の混合物も強制的に排除するので確実な作業を達成でき
る等種々の利点を有しその実用的効果は極めて大きい。
回させながら噴射させて作業するので掘削を迅速に行う
ことができ、さらには掘削時に生じた掘削屑と高圧水と
の混合物も強制的に排除するので確実な作業を達成でき
る等種々の利点を有しその実用的効果は極めて大きい。
以上、本考案に係る装置の好適な実施例につき説明した
が、本考案はこの実施例に限定されるものではなく、例
えば、送り操作機構を昇降用送り装置のみで形成して孔
専用の掘削装置として構成したり、旋回ノズル機構にお
ける旋回ヘッドを直列にしかも多段に構成して掘削作業
を更に効率化する等本考案の精神を逸脱しない範囲内に
おいて種々の改変をなし得ることは勿論である。
が、本考案はこの実施例に限定されるものではなく、例
えば、送り操作機構を昇降用送り装置のみで形成して孔
専用の掘削装置として構成したり、旋回ノズル機構にお
ける旋回ヘッドを直列にしかも多段に構成して掘削作業
を更に効率化する等本考案の精神を逸脱しない範囲内に
おいて種々の改変をなし得ることは勿論である。
第1図は本考案に係る掘削装置の好適な実施例の説明
図、第2図は第1図の装置に使用する旋回ノズル機構の
断面説明図、第3図は第2図の旋回ノズル機構の概略斜
視図である。 10……溝切掘削装置、12……装置本体、 14……高圧水発生装置、16……移送系、 18……旋回ノズル機構、20……伸直移送管、 22……送り操作機構、24……可撓性移送管、 26……ガイドローラ、28……継手部材、 30……駆動モータ、32……送りねじ杆、 34……昇降用送り装置、36……送りねじ杆、 38……横行用送り装置、40……把持部材、 41……遊嵌保持部材、42……ノズル装置本体、 44……旋回ヘッド、46……高圧水供給路、 48,50……噴射水路、52……噴射ノズル、 54……取付面、56……排出系、
図、第2図は第1図の装置に使用する旋回ノズル機構の
断面説明図、第3図は第2図の旋回ノズル機構の概略斜
視図である。 10……溝切掘削装置、12……装置本体、 14……高圧水発生装置、16……移送系、 18……旋回ノズル機構、20……伸直移送管、 22……送り操作機構、24……可撓性移送管、 26……ガイドローラ、28……継手部材、 30……駆動モータ、32……送りねじ杆、 34……昇降用送り装置、36……送りねじ杆、 38……横行用送り装置、40……把持部材、 41……遊嵌保持部材、42……ノズル装置本体、 44……旋回ヘッド、46……高圧水供給路、 48,50……噴射水路、52……噴射ノズル、 54……取付面、56……排出系、
Claims (1)
- 【請求項1】地盤上に設置される装置本体に、高圧発生
装置から供給される高圧流体によって被掘削面を掘削す
るノズル掘削手段を備えた流体移送管を保持するととも
にこの移送管を送り操作機構の近傍で順次中継ぎし得る
ように構成した掘削装置において、ノズル本体に装着し
た旋回ヘッドに複数対の噴射口を開設するとともにこれ
らの噴射口から噴射される噴射流体を被掘削面に対して
夫々異なる角度でしかも周方向に対して各対毎に対称的
にかつ所定角度偏倚させてなる旋回ノズル機構によって
ノズル掘削手段を形成し、さらに昇降用送り装置と横行
用送り装置とにより前記送り操作機構を構成することを
特徴とする掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988000581U JPH069104Y2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988000581U JPH069104Y2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 掘削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01105688U JPH01105688U (ja) | 1989-07-17 |
| JPH069104Y2 true JPH069104Y2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=31199740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988000581U Expired - Lifetime JPH069104Y2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069104Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100677251B1 (ko) * | 2005-12-15 | 2007-02-02 | 김갑수 | 초임계유체를 이용한 암석 및 콘크리트 파쇄 장치 |
| JP7733954B1 (ja) * | 2025-04-17 | 2025-09-04 | 株式会社久野製作所 | ノズルヘッド |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268705A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-07 | Tsutomu Miyama | Method of readjusting foundation by jet drill and earth auger which carries out same |
| JPS594793A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-11 | 株式会社小松製作所 | 穿孔機械 |
-
1988
- 1988-01-08 JP JP1988000581U patent/JPH069104Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100677251B1 (ko) * | 2005-12-15 | 2007-02-02 | 김갑수 | 초임계유체를 이용한 암석 및 콘크리트 파쇄 장치 |
| JP7733954B1 (ja) * | 2025-04-17 | 2025-09-04 | 株式会社久野製作所 | ノズルヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01105688U (ja) | 1989-07-17 |
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