JPH11173057A - 削孔工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スライムの排出を円滑にすること。 【解決手段】 削孔工法では、削孔ビット２０が装着さ
れた内管ロッド２２と、内管ロッド２２を内部に収納す
る外管２４とを用いる。内管ロッド２２には、削孔ビッ
ト２０に冷却媒体Ａを供給する媒体供給通路３２が貫通
形成され、外管２４には、掘削スライムＢの排出通路３
４が設けられている。ドリフタ４２を駆動することによ
り推力，回転，打撃が、削孔ビット２０に伝達され削孔
が形成される。このとき、冷却媒体Ａが削孔ビット２０
に供給され、スライムＢは、排出通路３４を介して外部
に排出される。外管２４には、ドリフタ４２の推力と打
撃とが動力伝達部分４６を介して先端側に伝達され、前
引き方式により挿入され、外管２４の後端側にスライム
排出通路３４を閉塞する打設治具を設ける必要がなくな
り、外管２４の後端側を解放した掘削スライムＢの排出
口としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、削孔工法に関
し、特に、この種の工法において、削孔に挿入する管体
の挿入方式の改良技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】亀裂，すべり面の多い地山や、土砂地
山，強度の小さい軟岩，膨張性地山などでのトンネル掘
削工事には、地山の安定性を図る必要がある。このよう
な性状の地山の安定性を図る工法の一種として、長尺鋼
管先受け工法が知られている。

【０００３】図３は、この種の長尺鋼管先受け工法にお
ける削孔方法の代表的な施工状態を示している。同図に
示した長尺鋼管先受け工法では、先端部に削孔ビット１
が装着された内管ロッド２と、この内管ロッド２を内部
に収納する外管３と、削孔ビット１に推力と回転および
衝撃とを加えるドリフタ４とが用いられる。

【０００４】内管ロッド２は、両端にネジが刻設された
ロッドであって、掘削の進行に伴って順次中継カップリ
ング５を螺着することにより継ぎ足し連結され、その軸
心には、削孔ビット１に削孔水やエアなどの冷却媒体を
供給する媒体供給通路６が貫通形成されている。

【０００５】外管３は、両端にネジが刻設された中空円
筒状の鋼管であって、内管ロッド２と同様に、掘削の進
行に伴って、端部同士を相互に螺着することにより継ぎ
足し連結され、内部に挿通された内管ロッド２の外周面
との間が、掘削に伴って発生するスライム７の排出通路
８となっている。

【０００６】外管３の後端側には、スライム７の排出孔
９が設けられたスイベル１０が連結されるとともに、ス
イベル１０の後端には、内管ロッド２を中心軸上に挿通
する打設治具１１が装着されている。

【０００７】ドリフタ４は、スリーブ１２を介して、内
管ロッド２の後端側と結合されるとともに、スリーブ１
２の先端側は、打設治具１１の後端側に当接している。

【０００８】このように構成された、長尺鋼管先受け工
法では、ドリフタ４を駆動することにより、ドリフタ４
から推力と回転および打撃とが、スリーブ１２と内管ロ
ッド２とを介して削孔ビット１に伝達され、これにより
地山が掘削され、削孔が形成される。

【０００９】このとき、冷却媒体通路６から削孔水やエ
アなどの冷却媒体が削孔ビット１に供給され、削孔ビッ
ト１で掘削されたスライム７は、排出通路８を介して、
スイベル１０の排出孔９から外部に排出される。

【００１０】一方、外管３には、ドリフタ４の推力と打
撃とが、打設治具１２を介して、その後端側から伝達さ
れ、これにより外管３は、後押し方式により、削孔ビッ
ト１により掘削形成された削孔内に挿入される。

【００１１】しかしながら、このような構成の従来の長
尺鋼管先受け工法には、以下に説明する技術的な問題が
あった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、図３に示し
た鋼管先受け工法では、外管３を後端側から削孔に押込
む後押し方式であり、外管３が長尺になると、その接続
部分に座屈が生じ易く、また、同様に接続部分で曲がり
易くなり、直線性を確保する事が難しい。

【００１３】また、外管３の後端側に打設治具１１を装
着して、排出通路８を閉塞しているので、スライム７
は、スイベル１０に設けた排出孔９から排出していた。

【００１４】ところが、スイベル１０は、ドリフタ４の
推力と打撃とを外管３に伝達する部材であり、これらの
力を伝達するための強度を必要とし、排出孔９を多数設
けたり、あるいは、大きくすると強度が低下するので、
排出孔９の数や大きさに制限があり、制約された状態の
排出孔９だけでは、スライム７を完全に排出することが
難しく、スライム７が外管３内に相当量溜まってしま
う。

【００１５】スライム７が外管３内に溜まると、削孔時
に、内管ロッド２の回転が影響を受けて、極端な場合に
は、回転不能になるという問題があった。

【００１６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、地
山に挿入する管体の直線性を確保することが容易で、か
つ、スライムの排出が円滑に行える削孔工法を提供する
ことにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、先端部に削孔ビットが装着された内管ロ
ッドと、この内管ロッドを内部に収納する外管とを用
い、前記削孔ビットに推力と回転および衝撃とを加えな
がら削孔を掘削し、この削孔を掘削する際に、前記内管
ロッドの内部に設けた媒体供給通路から前記削孔ビット
に削孔水やエアなどの冷却媒体を供給するとともに、前
記内管ロッドと外管との間に設けたスライム排出通路を
介して、前記削孔に伴う掘削スライムを外部に排出し、
掘削された削孔内に前記外管を挿入する削孔工法におい
て、前記外管の先端側に前記推力などの動力伝達部分を
設け、前記外管を前引き方式で前記削孔内に挿入するよ
うにした。このように構成した削孔工法によれば、外管
の先端側に推力などの動力伝達部分を設け、外管を前引
き方式で削孔内に挿入するので、推力などの動力を外管
の後端側から伝達する後押し方式に比べて、外管に座屈
や曲がりが発生することが非常に少なくなる。また、外
管を前引き方式で削孔内に挿入すると、従来のこの種の
削孔工法のように、外管の後端側にスライム排出通路を
閉塞する打設治具を設ける必要がなくなる。これによ
り、外管の後端側を解放した掘削スライムの排出口とす
ることができ、外管の後端を解放することで、掘削スラ
イムを内部に溜めることなく円滑に排出することができ
る。前記動力伝達部分は、前記外管の先端に螺着連結さ
れたケーシングシューの内周面に設けた段部と、前記削
孔ビットの外周面に設けられ、前記段部に当接する凸部
とで構成することができる。この構成によれば、簡単な
構造により、外管を前引き方式とすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１お
よび図２は、本発明にかかる削孔工法の一実施例を示し
ている。

【００１９】図１は、同削孔工法の実施状態の全体図で
あり、同図に削孔工法では、前述した従来例と同様に、
先端に削孔ビット２０が装着された内管ロッド２２と、
この内管ロッド２２を内部に収納する外管２４とを用い
る。

【００２０】削孔ビット２０の後端側には、延長ロッド
２６が螺着連結され、この延長ロッド２６の後端側に
は、内管ロッド２２が、ウイングカップリング２８を介
して螺着連結されている。

【００２１】内管ロッド２２は、前述した従来例と同様
に、両端にネジが刻設されたロッドであって、掘削の進
行に伴って順次中継用カップリング３０を介して、螺着
することにより継ぎ足し連結され、その軸心には、削孔
ビット２０に削孔水やエアなどの冷却媒体Ａを供給する
媒体供給通路３２が貫通形成されている。

【００２２】この媒体供給通路３２は、詳細は図示して
いないが、削孔ビット２０の先端に開口している。外管
２４は、両端にネジが刻設された中空円筒状の鋼管であ
って、内管ロッド２２と同様に、掘削の進行に伴って、
端部同士を相互に螺着することにより継ぎ足し連結さ
れ、内部に挿通された内管ロッド２２の外周面との間
が、掘削に伴って発生する掘削スライムＢの排出通路３
４となっている。

【００２３】外管２４の先端側には、両端が開口した円
筒状のケーシングシュー３６が螺着連結されているとと
もに、外管２４の後端側には、両端が開口した円筒状の
ディスチャージャヘッド３８が螺着連結されている。

【００２４】ディスチャージャヘッド３８には、周方向
に沿って複数の排出孔４０が穿設形成されている。

【００２５】削孔ロッド２０に推力と回転および打撃と
を伝達するドリフタ４２は、スリーブ４２を介して、内
管ロッド２２後端側と結合されている。

【００２６】図２は、削孔ヘッド２０の周辺を拡大して
示したものであり、削孔ヘッド２０は、リングロスとビ
ット２０ａと、インナービット２０ｂとから構成されて
いて、リングロスとビット２０ａに嵌合されたインナー
ビット２０ｂが、ケーシングシュー３６の内部に挿入さ
れている。

【００２７】インナービット２０ｂの外周面には、凹溝
２０ｃが設けられていて、この凹溝２０ｃの先端側は、
インナービット２０ｂの先端縁に開口し、後端側は、ス
ライムｂの排出通路３４と連通している。

【００２８】そして、インナービット２０ｂとケーシン
グシュー３６との間には、ドリフタ４２〜加えられる推
力および打撃の動力伝達部分４６が設けられている。

【００２９】本実施例の動力伝達部分３６は、ケーシン
グシュー３６の内周面に設けられた段部４８と、この段
部４８に当接する凸部５０とから構成されていて、凸部
５０は、インナービット２０ｂの外周面に設けられてい
て、外管２４の先端側に配置されている。

【００３０】なお、段部４８と凸部５０との当接関係
は、その全周に渡るものではなく、インナービット２０
ｂの外周に設けられた凹溝２０ｃの部分で分断されてい
る。

【００３１】以上のように構成された削孔工法において
は、従来のこの種の工法と同様に、ドリフタ４２を駆動
することにより、ドリフタ４２から推力と回転および打
撃とが、スリーブ４４と内管ロッド２２とを介して削孔
ビット２０に伝達され、これにより地山が掘削され、削
孔が形成される。

【００３２】このとき、媒体供給通路３２から削孔水や
エアなどの冷却媒体Ａが削孔ビット２０に供給され、削
孔ビット２０で掘削されたスライムＢは、排出通路３４
を介して外部に排出される。

【００３３】一方、外管２４には、ドリフタ４２の推力
と打撃とが、外管２４の先端側に設けられた動力伝達部
分４６を介して、その先端側に伝達され、これにより外
管２４は、削孔ビット２０により掘削形成された削孔内
に、前引き方式により挿入される。

【００３４】このようにして、外管２４の先端側に推力
および打撃の動力伝達部分４６を設け、外管２４を前引
き方式で削孔内に挿入すると、従来のこの種の削孔工法
のように、外管２４の後端側にスライム排出通路３４を
閉塞する打設治具を設ける必要がなくなる。

【００３５】これにより、外管２４の後端側を解放した
掘削スライムＢの排出口とすることができ、外管２４の
後端を解放することで、掘削スライムＢを内部に溜める
ことなく円滑に排出することができる。

【００３６】また、本実施例の場合には、外管２４に
は、後端側の連結用ネジ部にネジ山保護用のディスチャ
ージャヘッド３８を螺着しているので、外管２４のネジ
に土砂などが入り込むことが防止され、外管２４の連結
を円滑に行うことができる。

【００３７】なお、上記実施例で外管２４が所要の長さ
だけ地山に挿入されると、その後は、削孔ビット２０の
一部と内管ロッド２２とを引き抜き、外管２４内を清掃
した後に、外管２４内にセメント系やウレタン系などの
硬化性注入材を注入する。

【００３８】また、上記実施例では示した削孔ビッド２
０は、例えば、特開平８−４４６５号工法に開示されて
いるように、回転方向を変えることにより、外周の一部
が出没する拡縮ビットを用いることもできる。

【００３９】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる削孔工法によれば、掘削スライムが排出
通路内に溜まることが防止されるので、削孔効率が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる削孔工法の一実施例を示す施工
状態の要部断面説明図である。

【図２】図１のａ部拡大断面図である。

【図３】従来の削孔工法の一例を示す施工状態の要部断
面説明図である。

【符号の説明】

２０ 削孔ビット ２２ 内管ロッド ２４ 外管 ２６ 延長ロッド ３２ 媒体供給通路 ３４ 排出通路 ３６ ケーシングシュー ３８ ディスチャージャヘッド ４０ 排出孔 ４２ ドリフタ ４６ 動力伝達部分 ４８ 段部 ５０ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 登坂 知平 東京都千代田区神田司町２−３ 株式会社 大林組東京本社内 (72)発明者 渡辺 博之 福岡県筑後市大字徳久98−10 (72)発明者 松田 安則 福岡県山門郡三橋町大字白鳥462−１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に削孔ビットが装着された内管ロ
   ッドと、この内管ロッドを内部に収納する外管とを用
   い、 前記削孔ビットに推力と回転および衝撃とを加えながら
   削孔を掘削し、この削孔を掘削する際に、前記内管ロッ
   ドの内部に設けた媒体供給通路から前記削孔ビットに削
   孔水やエアなどの冷却媒体を供給するとともに、前記内
   管ロッドと外管との間に設けたスライム排出通路を介し
   て、前記削孔に伴う掘削スライムを外部に排出し、掘削
   された削孔内に前記外管を挿入する削孔工法において、 前記外管の先端側に前記推力などの動力伝達部分を設
   け、前記外管を前引き方式で前記削孔内に挿入すること
   を特徴とする削孔工法。
2. 【請求項２】 前記動力伝達部分は、前記外管の先端に
   螺着連結されたケーシングシューの内周面に設けた段部
   と、前記削孔ビットの外周面に設けられ、前記段部に当
   接する凸部とで構成したことを特徴とする請求項１記載
   の削孔工法。