JPH11148298A - ボーリング等用の削進装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】あらゆる地盤、対象物等の削進、孔あけ、鋼管
埋設等を自在に行えるようにしたボーリング等用の削進
装置、該装置による削進方法を提供する。 【解決手段】発進側に備えた回転手段で回転駆動する主
軸２の軸線上にオーガー３、エアーハンマー４、削進ビ
ット５を一連に備える一方、先頭の鋼管の先端にクラウ
ンビット７を取付けた鋼管をオーガー、エアーハンマー
の周りに套嵌して備えると共に前頭の鋼管のクラウンビ
ットの前方に削進ビットを位置せしめ、鋼管を発進側に
備えた他の回転手段で回転駆動するように備え、削進ビ
ットは、拡縮ビットを、主ビットの前面の溝若しくは凹
部に嵌合設置して設け、削進ビットの前面を主軸の軸線
に対し設定角度傾斜して備えたものであり、拡縮ビット
の拡開時にはその先端が鋼管の外径より外方にあり、縮
小時にはその先端が鋼管の内径より内方にあって、削進
ビットを鋼管内に引戻し自在に備えたボーリング等用の
削進装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】拡縮ビットを拡開した削進ビ
ットの回転とエアーハンマーの打撃による通常の削進
と、拡縮ビットを縮小して削進ビットを鋼管内に引戻し
た状態の鋼管のクラウンビットによる削進、及び、削進
ビットの回転を止め、その傾斜前面の鋭角部を修正削進
方向に合わせエアーハンマーの打撃で削進ビットを修正
方向へ前進して削進方向を目的方向へ修正する制御削進
の３者を交互自在に行って、あらゆる地盤、対象物等の
削進、孔あけ、鋼管埋設等を自在に行えるようにしたボ
ーリング等用の削進装置、削進方向修正装置、及びそれ
らの装置による削進方法、削進方向修正方法を提供す
る。

【０００２】

【従来技術の課題】出願人は先に下記のような特許出願
を行って、ボーリング等用の削進装置及び削進方法につ
き開発を行ってきたが、あらゆる地盤等に対応して効率
的に削進を行うことは仲々困難であった。削進ビットの
回転とエアーハンマーの打撃若しくは振動発生装置によ
る振動負荷等による削進工法によって、通常の地盤を削
進するには何ら問題ないが、例えば、軟弱な地盤、岩
盤、砂層、玉石層、それらの互層地盤等や、地盤中に松
杭、コンクリートパイル、ライナープレート、鋼材等の
埋設物があったり、また、既設の人孔（例、マンホー
ル、ヒューム管等）に行き当ったりした場合や、既設
管、マンホール等に枝管を取付ける場合等には、この破
砕方式の削進工法では対応しにくい面があり、それらに
対してはクラウンビット等による切削方式の削進の方が
適していた。

【０００３】特願昭６２−２０１９６号（特広平６−１
０２９６０号）、「管埋設用掘削装置のパイロット軸用
掘削ヘッド」 特願平３−２６９４２号（特開平４−２４７１９６
号）、「方向制御削進法及び偏心刃部付ビット」 特願平６−１９２１１９号（特開平８−３５３８７
号）、「ボーリング等用削進ビット」 特願平９−２１０７５号、「地盤の削進装置」 特願平９−２０８４７３号、「ボーリング等用の削進ビ
ット」

【０００４】

【発明による課題の解決】そこで本発明は、破砕方式に
よる削進手段としての削進ビットの回転手段とエアーハ
ンマーの打撃手段を備える一方、切削方式による削進手
段としてのクラウンビットを取付けた鋼管の回転手段を
備え、両者を目的に応じて使い分けできるように備え
て、前述のようなあらゆる地盤、対象物の削進に極めて
効率的に対応できる削進装置及び削進方法を開発して従
来の課題を解決したものである。

【０００５】

【課題を解決する手段】〔ボーリング等用の削進装置〕
本発明は、発進側に備えた回転手段で回転駆動する主軸
の軸線上にオーガー、エアーハンマー、削進ビットを一
連に備える一方、先頭の鋼管の先端にクラウンビットを
取付けた鋼管を前記のオーガー、エアーハンマーの周り
に套嵌して備えると共に前頭の鋼管のクラウンビットの
前方に前記削進ビットを位置せしめ、該鋼管を発進側に
備えた他の回転手段で回転駆動するように備えたもので
あり、

【０００６】前記削進ビットは、１対のビットブロック
を支軸で連結して拡縮回動自在な蝶番状に形成した拡縮
ビットを、主ビットの前面の溝若しくは凹部に嵌合設置
して設けたものであり、

【０００７】該削進ビットの前面を主軸の軸線に対し設
定角度傾斜して備えたものであり、

【０００８】拡縮ビットの拡開時にはその先端が鋼管の
外径より外方にあり、支軸を中心として前方に回動した
縮小時にはその先端が鋼管の内径より内方にあって、削
進ビットを鋼管内に引戻し自在に備えたものである、ボ
ーリング等用の削進装置によって課題を解決したもので
ある。

【０００９】

【実施例】実施例を説明する。図１〜図５を参照。発進
側、例えば発進坑１側に備えた回転手段Ａで回転駆動す
る主軸２の軸線上にオーガー３、エアーハンマー４、削
進ビット５を一連に備える一方、先頭の鋼管６ａの先端
にクラウンビット７を取付けた鋼管６を前記のオーガー
３、エアーハンマー４の周りに套嵌して備えると共に先
頭の鋼管６ａのクラウンビット７の前方に前記削進ビッ
ト５を位置せしめ、該鋼管６ａ、６を発進坑１に備えた
他の回転手段Ｂで回転駆動するように備えたものであ
り、

【００１０】前記削進ビット５は、１対のビットブロッ
ク８、９を支軸１０で連結して拡縮回動自在な蝶番状に
形成した拡縮ビット５ｂを、主ビット５ａの前面の溝１
１若しくは凹部に嵌合設置して設けたものであり、

【００１１】該削進ビット５の前面５ｃを主軸２の軸線
Ｌに対し設定角度θ傾斜して備えたものであり、

【００１２】拡縮ビット５ｂの拡開時にはその先端、つ
まりビットブロック８、９の先端が鋼管６の外径より外
方にあり、支軸１０を中心として前方に回動した縮小時
にはその先端が鋼管６の内径より内方にあって、削進ビ
ット５を鋼管６内に引戻し自在に備えたものである、ボ
ーリング等用の削進装置である。

【００１３】削進ビット５、エアーハンマー４、及び、
削進の進行に従って主軸２に次々と接続するオーガー３
の回転駆動と、先端のクラウンビット７を取付けた鋼管
６ａ、及び削進の進行に従って次々と接続する鋼管６の
回転駆動を、発進坑１側の回転手段Ａ、Ｂで各別に行う
ように備えたものである。

【００１４】削進ビット５若しくはエアーハンマー４の
後端にターゲット１２を備えると共に、発進坑１側にト
ランシット１３を備え、削進ビット５の回転及びエアー
ハンマー４の作動を停止した状態で該トランシット１３
で主軸２、オーガー３等の中心軸孔を通してターゲット
１２を観測するように備えたものであり、

【００１５】削進方向の誤差を観測した場合は、削進ビ
ット５の傾斜前面５ｃの鋭角部５ｄを修正方向位置まで
調節回転停止し、トランシット１３でターゲット１２を
観測し乍ら、エアーハンマー４の打撃で削進ビット５を
修正方向へ前進して、削進方向の誤差を修正したのち、
再び削進ビット５の回転及びエアーハンマー４の打撃で
削進するように備えたものである。

【００１６】ターゲット１２は中心点と削進ビットの傾
斜前面の鋭角部５ｄを表示するように備え、主軸２の後
端に端子１４例えばマグネット片若しくは無接点スイッ
チ１５を備えて、該端子１４若しくは無接点スイッチ１
５の位置をターゲット１２の示す鋭角部５ｄの位置に位
置合わせできるように移動自在に備え、一方、無接点ス
イッチ１５若しくは端子１４を主軸２の中心を中心とし
た円周線１６上の任意位置に調節移動停止自在に備えた
ものであり、

【００１７】トランシット１３でターゲット１２を観測
して端子１４若しくは無接点スイッチ１５を鋭角部５ｄ
に合わせると共に、修正削進方向位置、つまり誤削進方
向の正反対方向位置に無接点スイッチ１５若しくは端子
１４を移動停止したのち、削進ビット５を回転し、端子
１４若しくは無接点スイッチ１５が前記無接点スイッチ
１５若しくは端子１４と一致する位置まで回転してスイ
ッチが作動し、削進ビット５を前記位置に停止するよう
に備えたものである。

【００１８】

【課題を解決する手段】〔ボーリング等用の削進装置に
よる削進方法〕削進ビット５の拡縮ビット５ｂを拡開し
た状態（削進ビットを押圧前進することで自動的に拡開
する）で削進ビット５、エアーハンマー４、オーガー３
を回転し、エアーハンマー４で打撃し乍ら掘削前進し、
また、鋼管６を逆回転し乍ら随行せしめ、削進の進行に
従って発進坑１側でオーガー３及び鋼管６を次々と接続
して削進し、

【００１９】上記の削進ビット５の回転及びエアーハン
マー４の打撃による削進に不適な地盤や対象物等を削進
する場合は、削進ビット５、エアーハンマー４及びオー
ガー３の回転を停止し、削進ビット５を後退して拡縮ビ
ット５ｂを前方に回動して縮小し乍ら鋼管６ａ内に引き
戻したのち、鋼管６ａ、６を回転駆動してその先端のク
ラウンビット７で削進するようにした、ボーリング等用
の削進装置（前記装置）による削進方法によって課題を
解決したものである。

【００２０】また、削進ヘッド５側のターゲット１２を
発進坑１側のトランシット１３で観測して削進方向の誤
差を計測したときに、削進ヘッド５を調節回転してその
傾斜前面５ｃの鋭角部５ｄを修正削進方向位置、つまり
誤削進方向と正反対方向位置に停止したのち、トランシ
ット１３でターゲット１２を観測し乍らエアーハンマー
４の打撃で削進ヘッド５を修正方向へ調節前進して、削
進方向を目的方向に修正したのち、再び削進ヘッド５の
回転及びエアーハンマー４の打撃による削進若しくは鋼
管６ａのクラウンヘット７の回転により削進を行うよう
にした、ボーリング等用の削進装置（前記装置）による
削進方法によって課題を解決したものである。

【００２１】

【効果】通常の削進は拡宿ビットを拡開した状態で、削
進ビットの回転とエアーハンマーの打撃で行うことがで
きると共に、この削進手段で不適当な地盤、対象物等を
削進するときには、拡縮ビットを縮小して鋼管内に引戻
し、先頭の鋼管に取付けたクラウンビットで削進を行う
ことができるので、両削進手段を適宜使い分けることに
よって、あらゆる地盤、対象物等を自在かつ極めて効率
的に削進できる優れた効果がある。

【００２２】削進方向に狂いが生じた場合は、削進を一
旦停止し、ターゲットをトランシットで観測して停止削
進方向に削進ビットの傾斜前面の鋭角部を合わせたの
ち、エアーハンマーの打撃で削進ビットを鋭角方向（修
正方向）へ前進することによって、削進方向を自在に修
正制御することができる。

【００２３】拡縮ビットを縮小することによって、削進
ビット等を鋼管内を通して発進坑側に容易に回収できる
ので、削進ビット等の修理、交換等を簡単に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の実施例の構成概略を示す図。

【図２】削進ビット（拡縮ビット拡開）及び先頭の鋼管
部分の一部切断正面図。

【図３】図２の左側面図。

【図４】図１の拡縮ビットを縮小して鋼管内に引戻した
状態の図。

【図５】削進ビットの傾斜前面と修正削進方向の説明
図。

【符号の説明】

Ａ 回転手段 Ｂ 回転手段 Ｌ 主軸の軸線 １ 発進坑 ２ 主軸 ３ オーガー ４ エアーハンマー ５ 削進ビット ５ａ 主ビット ５ｂ 拡縮ビット ５ｃ 傾斜前面 ５ｄ 鋭角部 ６ 鋼管 ６ａ 先頭の鋼管 ７ クラウンビット ８ ビットブロック ９ ビットブロック １０ 支軸 １１ 溝 １２ ターゲット １３ トランシット １４ 端子 １５ 無接点スイッチ １６ 円周線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発進側に備えた回転手段で回転駆動する主
   軸の軸線上にオーガー、エアーハンマー、削進ビットを
   一連に備える一方、先頭の鋼管の先端にクラウンビット
   を取付けた鋼管を前記のオーガー、エアーハンマーの周
   りに套嵌して備えると共に前頭の鋼管のクラウンビット
   の前方に前記削進ビットを位置せしめ、該鋼管を発進側
   に備えた他の回転手段で回転駆動するように備えたもの
   であり、 前記削進ビットは、１対のビットブロックを支軸で連結
   して拡縮回動自在な蝶番状に形成した拡縮ビットを、主
   ビットの前面の溝若しくは凹部に嵌合設置して設けたも
   のであり、 該削進ビットの前面を主軸の軸線に対し設定角度傾斜し
   て備えたものであり、 拡縮ビットの拡開時にはその先端が鋼管の外径より外方
   にあり、支軸を中心として前方に回動した縮小時にはそ
   の先端が鋼管の内径より内方にあって、削進ビットを鋼
   管内に引戻し自在に備えたものである、 ボーリング等用の削進装置。
2. 【請求項２】削進ビット、エアーハンマー、及び、削進
   の進行に従って主軸に次々と接続するオーガーの回転駆
   動と、先端にクラウンビットを取付けた鋼管、及び削進
   の進行に従って次々と接続する鋼管の回転駆動を、発進
   （坑）側の回転手段で各別に行うように備えたものであ
   る、 請求項１に記載のボーリング等用の削進装置。
3. 【請求項３】削進ビット若しくはエアーハンマーの後端
   にターゲットを備えると共に、発進（坑）側にトランシ
   ットを備え、削進ビットの回転及びエアーハンマーの作
   動を停止した状態で該トランシットで主軸、オーガー等
   の中心軸孔を通してターゲットを観測するように備えた
   ものであり、 削進方向の誤差を観測した場合は、削進ビットの傾斜前
   面の鋭角部を修正方向位置まで調節回転停止し、トラン
   シットでターゲットを観測し乍ら、エアーハンマーの打
   撃で削進ビットを修正方向へ前進して、削進方向の誤差
   を修正したのち、再び削進ビットの回転及びエアーハン
   マーの打撃で削進するように備えたものである、 ボーリング等用の削進方向修正装置。
4. 【請求項４】ターゲットは中心点と削進ビットの傾斜前
   面の鋭角部を表示するように備え、主軸の後端に端子、
   例えばマグネット片若しくは無接点スイッチを備えて、
   該端子若しくは無接点スイッチの位置をターゲットの示
   す鋭角部の位置に位置合わせできるように移動自在に備
   え、一方、無接点スイッチ若しくは端子を主軸の中心を
   中心とした円周線上の任意に調節移動停止自在に備えた
   ものであり、 トランシットでターゲットを観測して端子若しくは無接
   点スイッチを鋭角部に合わせると共に、修正削進方向位
   置、つまり誤削進方向の正反対方向位置に無接点スイッ
   チ若しくは端子を移動停止したのち、削進ビットを回転
   し、端子若しくは無接点スイッチが前記無接点スイッチ
   若しくは端子と一致する位置まで回転してスイッチが作
   動し、削進ビットを前記位置に停止するように備えたも
   のである、 請求項３に記載のボーリング等用の削進方向修正装置。
5. 【請求項５】削進ビットの拡縮ビットを拡開した状態で
   削進ビット、エアーハンマー、オーガーを回転し、エア
   ーハンマーで打撃し乍ら前進し、また、鋼管を逆回転し
   乍ら随行せしめ、、削進の進行に従って発進（坑）側で
   オーガー及び鋼管を次々と接続して削進し、 上記の削進ビットの回転及びエアーハンマーの打撃によ
   る削進に不適な地盤や対象物等を削進する場合は、削進
   ビット、エアーハンマー及びオーガーの回転を停止し、
   削進ビットを後退して拡縮ビットを前方に回動して縮小
   し乍ら鋼管内に引き戻したのち、鋼管を回転駆動してそ
   の先端のクラウンビットで削進するようにした、 請求項１に記載のボーリング等用の削進装置による削進
   方法。
6. 【請求項６】削進ヘッド側のターゲットを発進（坑）側
   のトランシットで観測して削進方向の誤差を計測したと
   きに、削進ヘッドを調節回転してその傾斜前面の鋭角部
   を修正削進方向位置、つまり誤削進方向と正反対方向位
   置に停止したのち、トランシットでターゲットを観測し
   乍らエアーハンマーの打撃で削進ヘッドを修正方向へ調
   節削進して、削進方向を目的方向に修正したのち、再び
   削進ヘッドの回転及びエアーハンマーの打撃による削進
   若しくは鋼管のクラウンヘットの回転による削進を行う
   ようにした、 請求項３に記載のボーリング等用の削進方向修正方法。