JPS61165490A

JPS61165490A - 溝の形成方法および装置

Info

Publication number: JPS61165490A
Application number: JP647985A
Authority: JP
Inventors: 由幸小原; 菅沼　義則; 小野崎　隆夫
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-01-17
Filing date: 1985-01-17
Publication date: 1986-07-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、岩盤やコンクリート等に、連続する穿孔を
設けることにより、溝を形成する方法およびそのための
装置に関するつ〔従来の技術〕土木工事、建築工事の分野においては、岩盤の掘削やコ
ンクリートの解体作業に際し、第１１図に示すように、
岩盤やコンクリート等の被加工物ａに連続する孔す、、
ｂ、・・・を設けることにより、ｍｅを形成することが
広く行なわれている５例えば、トンネル掘削工事におい
て、非常に硬い岩盤を発破作業によらず無騒音無振動で
掘削するために、静的破砕剤を用いる工法がめる。これ
は、トンネルの切羽面に穿たれた孔内に静的破砕剤を光
填し、この破伜剤が化学変化を趙こして膨張する際の膨
張力によって岩盤を破砕するものである。

この工法では、切羽面の中央部分に第１１図に示したよ
りな溝ｃｉｋ設けることにより自由向を形成さぜ、岩盤
の破仲が容易かつ効率良く行なわれるようになしている
。また、コンクリート構造物の解体工事においても、上
記のような溝によってコンクリートをブロック状に分断
することにより解体することが行なわれている。

そのような溝Ｃを形成する場合、従来一般には、さく岩
槻やドリルを用いて、まず第１の孔す、を穿孔し、つい
でこの孔す、の周縁部にドリフ＋ｚビットをラップさｔ
て第２の孔す、を穿孔することにより、孔す、と孔す、
とが連続するようになし、以下同様に順次ｂＳ＋１）４
を穿孔することでなされている。

〔発明が解決しようとする間亀点〕

しかしながら、上記のような溝の形成方法では、第２の
孔す、を穿孔するに際し、ドリルビットが既に穿孔され
ている孔す、の方へ滑り込んだり、その回転軸線か傾い
てしまうことがあり、このため孔す、の正確な穿孔が困
難であるという問題がめった。

このため、上記のドリルの先端に第１２図に示すような
親子ビットｄを用いることも行なわれている。親子ピッ
）（Ｌは、まず先端の子ビット（Ｌ。

で小径の孔を穿ち、この小径の孔を案内として大径の親
ビットａ、により所定寸法の孔す、を芽つようになした
ものでろる。しかしながら、この親子ビットｄは、子ビ
ットａ、の突出寸法を大き（した場合、その回転が芯ず
れを起こしゃすぐなることから、子ビットｄ１　　を６
まり長いものとすることができず、したがって上記と同
様にビットｄは第１２図中の矢印で示すように、何も拘
束するもののない既に穿孔されている孔す、の方向へ煤
〈という問題があり、あまり有効であるとはいえないも
のでめった。

さらに、＃Ｃを形成する手段としてコアボーリング機を
用いることも考えられるが、トンネル掘削工事におい℃
常時使用するさく岩槻やドリルの他にさらにコアボーリ
ング機を備えることは、費用や作業スペースの点で確が
ある。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、孔を穿
孔するビットの先端が滑ったり、ビットの回転軸線が傾
いたりすることがなく、正確な穿孔を行うことができ、
容易に溝を形成することのできる方法およびそのための
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、被加工物に複数の孔を連続さｔて設けるこ
とにより祥を形成するに際し、第１の発明は、溝の中心
線上所定間隔おきに案内孔を設ける第１の工程と、その
設けられた案内孔を案内として、これらの案内孔より大
径の孔を穿つ第２の工程とからなり、前記第２の工程で
穿つ孔の径を互いに隣接する孔が連続するように設定し
てなるものである。

また、第２の発明は、ドリルビットの先端中心部に、そ
のドリルビットの軸線方向く突出して延びる円筒状また
は円柱状のガイドロッドを設けてなるものである。

〔実施例〕

以下、この発明をトンネル掘削工事に用いた場合の実施
例について、第１図ないし第１０図を参照して説明する
。

まず、帛９図および第１０図を参照して、このトンネル
の掘削工法について説明する。この工法は、前述した静
的破砕剤を用いて、硬い岩盤ｌを所定寸法（ｌ掘巡長）
づつ破伜して掘遇することによりトンネル２を掘削する
ものである。すなわち、切羽面３に１掘退長分の深さく
第１０図に示す長さＬ）の多数の孔４・・・を穿つとと
もに、切羽ｒｋｉ３の中心部に溝５（詳細は後述する）
を形成し、上記の孔４・・・内に静的破砕剤を充填する
と、破抑剤の膨張力により孔４・・・周囲の岩盤ｌは歪
み、自由面となっている溝５の内面に向って変形し、つ
いには破砕されることＫなる。その後この破伜された岩
盤１を排出し、新たな切羽面３ａを露出させ、この切羽
面３ａから上記と同様の孔４・・・および溝５を設け、
以上の手順を繰り返すことによりとのトンネ／Ｉ／２が
掘削されるものである。

次に、上記のトンネル掘削工法における錦５を形成する
手順について、第１図ないし第８図を参照して説明する
。

まず、切羽面３の中央部付近に、第１図に示すように案
内孔６・・・を穿孔する。この案内孔６・・・は、形成
しようとする溝５の中心線上に所定間隔おきに、かつ互
いに平行に穿孔され、その深さはトンネル２のｌ掘進長
りの２倍すなわち２Ｌとされている。またその径は上記
の孔４・・・と同寸法とし、孔４・・・を穿孔する適宜
の穿孔機を用いて穿孔すれば良い。

次に、第２図に示すようにドリル７を用いて上記案内孔
６のいずれか（第２図では最上部の案内孔）の周囲をさ
らに穿孔する。ここで、ドリル７について説明すれば、
ドリル７は第８図に示すようにドリル本体（図示せず）
により回転駆動されるロッド８の先端にビット９が取り
付けられ、このビット９の先端中心部に、ビット９の軸
方向に突出する円筒状のガイドロッド１０が取り付けら
れている。このガイドロッド１０の外径は、上記の案内
孔６とほぼ等しく、またその長さはトンネル２の１ｍ巡
長りと等しくされているうまたビット９の直径は、上記
案内孔６・・・相互間の距離（それぞれの軸線間の距離
）より若干大きくされている。さらに、ロッド８、ビッ
ト９、ガイドロッド１０の内部には冷却水管１１が配設
され、この冷却水管１１を通して冷却水供給源（図示せ
ず）より送られた冷却水が、ガイドロッドｌＯの基端部
および先端部にそれぞれ設けられている流出口１２・・
・より流出するようにされている。なお、上記トリ／Ｌ
／７のドリル本体、ロッド８、ビット９は従来一般に用
いられている穿孔機と同様のものである。

このトリ／Ｌ／７を用いて、そのガイドロッド１０を案
内孔６に挿入し、ビット９の先端を切羽面３に押し当て
て徐々にビットを送ることにより、第２図に示したよう
に、案内孔６の周囲をさらに穿孔し、孔１３を形成する
。このままビット９を送り、ガイドロッドｌＯの先端が
案内孔６の底部に達すると孔１３は呆さ−となり、ここ
で穿孔を停止する（第３図参照）。

続いてトリ／Ｌ／７を第２の案内孔６（上記で形成され
た孔１３に隣接する案内孔６）に導き、第４図および第
５図に示すように、この第２の案内孔６の周囲に深さＬ
１７）第２の孔１５を形成する。この時、ビット９の直
径が案内孔６相互間の距離より大きいことから、第１の
孔１３と第２の孔１５は連続することになる（第５図（
口１参照）。また、第２の孔１３を形成するに際しては
、ガイドロッドｌＯが案内孔６内にほぼ密着する状態で
挿入されビット９の送りを案内するから、ビット９０回
転軸が傾いたり、ビット９が既に形成されている第１の
孔１３の方向へ滑ることがなく、容易にかつ正確に第２
の孔１３を形成することができる。なお、ガイドロッド
ｌＯの流出口１２・・・から冷却水が案内孔６内へ送ら
れるから、孔１３を穿孔するビット９が過熱することが
なく、また、ガイドロッド１０が案内孔６内面との摩擦
により過熱することを防止できる。

以上の手順を順次繰り返し、第６図に示すように全ての
孔１３を穿孔することにより溝５が形成されることにな
る。

そこで、前記の充填孔４・・・内に静的破砕剤を充礪す
れば、第７図の破線で示すように岩盤ｌは長さＬ分だけ
＆！ＬＳされ、新たな切羽面３ａが露出する。そして、
この新たな切羽面３ａより案内孔６・・・を深さＬだけ
さらに穿孔して第１図に示した状態になし、以上の手順
を繰り返すことにより、トンネ／Ｌ／２が掘削されるこ
とになる。

以上、この発明の一実施例について説明したが。

この発明は上記実施例に限定されるものではない。

例えば、上記実施例℃は全ての案内孔６・・・を設けた
後に孔１３を形成することとしたが、１つの案内孔６・
・・を設けた後に、ただちにその周囲に孔１３を形成す
ることとしても良い。また、孔１３は必ずしも互いに隣
接させて穿孔することはなく、その順序は任意で良い。

さらに、ドリル７の冷却水供給機構（冷却水管１１．流
出口１２）は、岩盤ｌの状況によって冷却水が不要の場
合には必ずしも設けることはない。なお、この発明は、
トンネル掘削工事以外の、例えばコンクリート解体工事
等の場合において用いても良いのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上祥細に説明したように、第１の発明によれは、案内
孔を設けた後その案内孔を案内として案内孔より大径の
孔を連続するように穿つようにしたので、孔を穿孔する
ビットの先端が滑ったり、ビットの回転軸線が傾いたり
することなく、正確な穿孔を行うことができ、容易に溝
を形成することができる効果を有する。

また、第２の発明によれば、ビットの先端に突出して延
びるガイドロッドを設けたので、ビットがガイドロッド
に案内されてビットの先端が滑ったり、ビットの回転軸
線が傾くことがないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。第１図ないし第７図は、この実施例の溝の形成方法
の手順を示す図であり、第１図は案内孔が穿孔された状
態を示す図でおって、このうち（イ）は側断面図、（口
１は正面図、第２図はｇｔの孔を穿孔している状態を示
す側断面図、第６図は第１の孔の穿孔が終了した状態を
示し、このうちイ）は側断面図、（ロ）は正面図、第４
図は＠２の孔を穿孔している状態を示す側断面図、ｌ＠
５図は第２の孔の穿孔が終了した状態を示し、このうち
（イ）は側断面図、（ロ）は正面図、第６図は全ての孔
の穿孔が終了した状態を示し、このうち（イ）は側断面
図、（ロ）は正面図、第７図は案内孔をさらに深く穿孔
した状態を示す側断面図であるう第８図は、この実施例
の溝の形成方法において用いられるドリルの概略構成を
示す側面図でわる。第９図および第１θ図は、この実施例の溝の形成方法が
用いられるトンネル掘削工事の工法を説明する図であっ
て、第９図は切羽部分の正面図、第１θ図は、第９図ｘ
−Ｘ線視側断面図である。第１１図は、連続する孔により形成された溝を示し、こ
のうち（イ）は平面図、（ロ）は側断面図であるう第１
２図は、従来の溝の形成方法を示す図であって、親子ビ
ットが穿孔している状態の側断面図である。ｌ・・・岩盤（被加工物）、５・・・溝、６・・・案内
孔、７・・・トリ、”（溝の形成装置）、９・・・ドリ
ルビット、ｌＯ・・・ガイドロッド、１３・・・孔。Ｃイ）　　　　　　　　　　　　　　Ｃ口】第５図第６図Ｌ　ソ　　　　ｌυ 第９図８」

Claims

【特許請求の範囲】

（１）岩盤、コンクリート等の被加工物に、複数の孔を
連続させて設けることにより溝を形成する方法において
、溝の中心線上所定間隔おきに案内孔を設ける第１の工
程と、その設けられた案内孔を案内として、これらの案
内孔より大径の孔を穿つ第２の工程とからなり、前記第
２の工程で穿つ孔の径を互いに隣接する孔が連続するよ
うに設定してなることを特徴とする溝の形成方法。
（２）回転しながら送られるドリルビットにより、岩盤
、コンクリート等の被加工物に穿孔して溝を形成する装
置において、上記ドリルビットの先端中心部に、そのド
リルビットの軸線方向に突出して延びる円筒状または円
柱状のガイドロッドを設けてなることを特徴とする溝の
形成装置。