JPH08270351A - 削孔掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砂層や砂礫層の高被圧地盤に削孔を掘削する
場合においても、ケーシングを継ぎ足す時に先行ケーシ
ングから砂礫が土砂となって吹き出すことのない削孔掘
削機を提供する。 【構成】 先端部にビット１１が設けられ且つ回転可能
に支持された筒状のケーシング１２の後端部に、泥水取
出管１４を備えた閉塞端板１３を着脱可能に連結し、こ
のケーシング１２の内部に送水管１５を配置して、その
一端を水噴出開口１６とすると共に他端は閉塞端板１３
を挿通して外部の送水ポンプに接続され、ケーシング１
２の先端部を送水管先端の水噴出開口位置１６より突出
させてケーシング先端内部に地盤Ｇの圧密部１７を形成
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は削孔掘削機に関し、更に
詳細には例えば山留め支保工とするアースアンカー用の
削孔を掘削するのに適する削孔掘削機に関する。

【０００２】

【従来の技術】大規模掘削に伴う山留めの支保工とし
て、近年、アースアンカー工法が用いられることが多
い。このアースアンカー工法には多種多様な工法があ
る。その中でも被圧（地下水圧）下でのアンカー工法と
しては、単管式削孔掘削が主である。

【０００３】この単管式削孔掘削では、図２に示される
ように先端部にビット１が設けられた筒状のケーシング
２を回転させて掘削し、ケーシング２内部へポンプ（図
示せず）を使って圧送した水をケーシング先端のビット
１から噴出させ、削孔水をケーシング２外側周囲の余掘
り３を通って排出させるようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の単管式
削孔掘削機は、被圧の低い地盤では能率も上がり有効で
ある。しかしながら、単管式削孔掘削機では余堀りが大
きいことから高被圧下で砂層又は砂礫層に遭遇すると地
盤の流動性が極めて高いため土砂の流出を止められなく
なると言う問題が起こる。そのため、単管式削孔掘削機
は、高被圧下ではあまり使用されていない。また、被圧
が低くても地盤が砂層又は砂礫層である場合はあまり使
用されない。

【０００５】そこで、被圧が大きい場合、或いは地盤が
砂層又は砂礫層の場合でも土砂の流出が起こらない二重
管式の削孔掘削機が考えられた。この二重管式削孔掘削
機は、図３に示されるように先端部にビット４が設けら
れた筒状のケーシング５と、このケーシング５の中心軸
線上に配置され、且つ水を噴射させる先端開口部６ａが
ケーシング５の先端ビット４とほぼ同じ面に位置するよ
うに設置された送水管６とから概略的に構成されてい
る。

【０００６】ケーシング５の後端部には閉塞端板７が連
結されており、この閉塞端板７には泥水取出管８が形成
されている。送水管６は閉塞端板７を通過して外部へ伸
長し、送水ポンプ等の送水源（図示せず）に接続されて
いる。

【０００７】このような二重管式の削孔掘削機による
と、ケーシング５を回転して先端のビット４で地盤Ｇを
掘削し、切り崩した土砂に送水管６の先端開口部６ａか
ら噴射した水を吹き付けて泥水とし、この泥水をケーシ
ング５の後端部の閉塞端板７に設けられた泥水取出管８
で外へ取り出し、これにより土砂の実質的搬出を行う。
一般に、アースアンカーは約２０ｍ〜３０ｍの長さであ
り、ケーシングを複数本継ぎ足して行くことで所定長さ
の削孔を掘削する。

【０００８】このような二重管式削孔掘削機によれば、
当然ながら単管式のようにケーシング回りからの土砂噴
出はなく、砂層又は砂礫層でも削孔掘削が可能となる。
しかし、従来の二重管式削孔掘削機では、高被圧の砂層
や砂礫層に遭遇した場合において、例えばケーシング５
を継ぎ足す時に閉塞端板７を取り外すと、被圧が高いた
めに先行ケーシング５の先端開放部から砂礫が土砂とな
って吹き出し、容易に止められないと言う問題があっ
た。

【０００９】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、砂層や砂礫層の高被圧地
盤に削孔を掘削する場合においても、ケーシングを継ぎ
足す時に先行ケーシングから砂礫が土砂となって吹き出
すことのない削孔掘削機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は削孔掘削機であ
り、前述した技術的課題を解決するために以下のように
構成されている。すなわち、本発明の削孔掘削機１０
は、先端部にビット１１が設けられ且つ回転可能に支持
された筒状のケーシング１２と、前記ケーシング１２の
後端部に着脱可能に連結された閉塞端板１３と、このケ
ーシング１２の内部にその長手方向軸線に沿って配置さ
れ且つ先端部に水噴出開口１６を形成し、前記閉塞端板
１３を通って外部の送水源に接続された送水管１５と、
前記閉塞端板１３に設けられた泥水取出管１４とから構
成され、前記ケーシング１２の先端部を前記送水管先端
の水噴出開口位置１６より突出させて前記ケーシング先
端内部に地盤の圧密部１７を形成することを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】本発明の削孔掘削機１０によると、ケーシング
１２の先端部が送水管先端の水噴出開口１６位置より突
出しているため、ケーシング１２を回転しながら地盤に
削孔を形成しつつ送水管１５から水を噴出して土砂を閉
塞端板１３に設けられた泥水取出管１４から排出する
時、ケーシング１２先端内部には圧密部１７が形成され
ている。

【００１２】従って、高い被圧下の砂礫層などにおける
削孔の掘削の場合でも、ケーシング１２の継ぎ足しの
際、地下水圧により吹き出そうとする砂礫は圧密部１７
によって阻止されることになる。そのため、先行ケーシ
ングから砂礫の吹き出しもなく、ケーシングの継ぎ足し
が行われる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の削孔掘削機を図に示された実
施例について更に詳細に説明する。図１には本発明の一
実施例に係るアースアンカー用削孔掘削機１０が示され
ている。この実施例の削孔掘削機１０は、先端部にビッ
ト１１が設けられ且つ回転可能に支持された筒状のケー
シング１２を含む。

【００１４】このケーシング１２の後端部には閉塞端板
１３が着脱可能に連結され、この閉塞端板１３には泥水
取出管１４が設けられている。このケーシング１２の内
部にはその長手方向軸線に沿って送水管１５が配置さ
れ、この送水管１５の先端は水噴出するために開口され
ていて、水噴出開口１６を形成している。この送水管１
５は閉塞端板１３を通って外部の送水ポンプ（図示せ
ず）に接続されている。

【００１５】ケーシング１２は、その先端部が送水管１
５の先端即ち水噴出開口１６の位置より突出され、ケー
シング１２の先端内部に地盤の圧密部１７が形成される
ようにされている。

【００１６】このように構成された削孔掘削機１０の動
作を次に説明する。アースアンカーを形成するために例
えば砂礫層の地盤Ｇ中を、先端にビット１１を設けたケ
ーシング１２を回転させながら前進させると、ケーシン
グ１２内に配置された送水管１５の先端である水噴出開
口１６がケーシング１２の先端ビット１１より後方即ち
軸方向内方に位置しているためケーシング１２の先端内
部には圧密された砂礫が詰まった状態となる。

【００１７】ケーシング１２の先端内部に詰まった圧密
部１７は、送水管１５の先端である水噴出開口１６から
噴出する水により流動化されてその表面から順次崩さ
れ、ケーシング１２内における送水管１５外周空間部を
通って泥水取出管１４から排出される。

【００１８】その時、送水管１５の水噴出開口１６から
噴出する水によって圧密部１７がその表面から順次崩さ
れて流動化される速度とケーシング１２が掘進する速度
はほぼ等しくなるように制御される。そのため、ケーシ
ング１２の先端内部には常に所定長さＬの圧密部１７が
存在することになる。

【００１９】このようにケーシング１２の先端内部に地
盤の圧密部１７が常時存在すると、例えば被圧の高い砂
礫層等の地盤Ｇに削孔を形成している時、別なケーシン
グを先行ケーシング１２に継ぎ足すために閉塞端板１３
を外した場合でも、ケーシング１２内へ先端から進入し
ようとする地下水圧は圧密部１７により阻止される。

【００２０】このような本実施例における削孔掘削機１
０の動作から推察すると、図３に示されるような従来の
二重管式削孔掘削機でケーシングを継ぎ足す際に泥水が
吹き出す理由は、前述したように外管であるケーシング
５の先端と内管である送水管６の先端とがほぼ同じ面に
位置するように構成されているため、内管と外管との間
は地盤に対して開放状態になっていることから地下水圧
はケーシング５後端に連結した閉塞端板７を取り外した
途端にケーシング５内に容易に進入するためであると考
えられる。

【００２１】なお、本実施例に係る削孔掘削機１０で
は、圧密部１７を形成するケーシング１２先端内部の長
さＬ即ち送水管１５の水噴出開口１６の位置より突出す
るケーシング１２の先端長さは地盤Ｇの性質にもよるが
約５０ｃｍ程度が好ましい。

【００２２】前述した実施例の削孔掘削機は、その用途
としてアースアンカーを形成するための削孔を掘削する
場合について好適であるが、本発明はこれに限定される
ものではなく、あらゆる用途の削孔を掘削する場合につ
いても利用することができることは言うまでもない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の削孔掘削
機によれば、ケーシング内に配置された送水管の先端で
ある水噴出開口がケーシングの先端ビットより後方即ち
軸方向内方に位置しているためケーシングの先端内部に
は圧密された地盤が詰まった状態となることから、例え
ば被圧の高い砂礫層等の地盤に削孔を形成している時、
別なケーシングを先行ケーシングに継ぎ足すために閉塞
端板を外した場合でも、ケーシング内へ先端から進入し
ようとする地下水圧は圧密部により阻止され、その結果
ケーシングからの泥水の吹き出しを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る削孔掘削機を概略的に
示す構成説明図である。

【図２】アースアンカーを形成するための削孔を掘削す
る従来の単管式削孔掘削機を概略的に示す構成説明図で
ある。

【図３】アースアンカーを形成するための削孔を掘削す
る従来の二重管式削孔掘削機を概略的に示す構成説明図
である。

【符号の説明】

Ｇ 地盤 １０ 削孔掘削機 １１ ビット １２ ケーシング １３ 閉塞端板 １４ 泥水取出管 １５ 送水管 １６ 水噴出開口 １７ 圧密部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町村 俊彰 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 鍵谷 博司 東京都文京区後楽１丁目２番７号 三信建 設工業株式会社内 (72)発明者 黒田 真太米 東京都文京区後楽１丁目２番７号 三信建 設工業株式会社内 (72)発明者 渡辺 禎 東京都文京区後楽１丁目２番７号 三信建 設工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部にビットが設けられ且つ回転可能
   に支持された筒状のケーシングと、前記ケーシングの後
   端部に着脱可能に連結された閉塞端板と、このケーシン
   グの内部にその長手方向軸線に沿って配置され且つ先端
   部に水噴出開口を形成し、前記閉塞端板を通って外部の
   送水源に接続された送水管と、前記閉塞端板に設けられ
   た泥水取出管とから構成され、前記ケーシングの先端部
   を前記送水管先端の水噴出開口位置より突出させて前記
   ケーシング先端内部に地盤の圧密部を形成することを特
   徴とする削孔掘削機。