JPS631437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、岩盤に大口径の穴をさく孔するた
めに用いられる穿孔方法に関するものである。

電柱の建柱作業には、オーガ式穿孔装置をそな
えた穴堀建柱車が広く使用されているが、上記オ
ーガ式穿孔装置では硬質の岩盤に大口径の孔を穿
孔するのがきわめて困難であつた。

この発明は、硬質岩盤においても建柱用孔をう
まく穿孔することができるような穿孔方法を提供
するものであり、これについて以下に説明する。

本発明にかかる穿孔方法は、所望の大口径孔の
円周に沿つて互いに隣接する複数の小孔を連続的
に穿設することにより環状の小孔列を形成し、該
小孔列と重なり合う口径の環状切刃部を有する筒
状ビツトを用いて小孔列中の互いに隣接する小孔
間に残存する障壁部を切除したのち、芯部に残さ
れるコアを除去することを特徴としている。すな
わち、本発明では先ず岩盤に複数の小孔を環状に
穿孔するが、これには例えば第１図および第２図
に例示するような穿孔装置が使用される。図示さ
れた穿孔装置は、支柱１０、ガイドセル１１、さ
く岩機１２、およびさく岩機用送り装置である空
気圧シリンダ１３をそなえている。支柱１０は、
稜線部が面取りされた角棒として形成され、下端
部に先端の尖つた突き棒１４つきの角筒状固定具
１５が嵌着されている。支柱１０の上端部は、油
圧モータ１６および減速機１７からなる支柱回転
装置１８のチヤツク１９に嵌着され、ピン２０に
よつて固定されている。支柱回転装置１８の上端
部は、油圧シリンダ（図示せず）によつて上下に
回動する穴堀建柱車のブーム２１に連結され、該
ブーム２１によつて下向きに押圧されている。こ
れにより、支柱１０が岩盤２２上に立てた状態で
支持される。上記ブーム２１は支柱１０の支持装
置として働くものである。支柱１０は他の方法で
支持してもよく、また支柱の回転を人力で行なう
ようにしてもよい。

ガイドセル１１はセル取付具２３およびセル取
付ブラケツト２４を介して上記支柱１０に取り付
けられている。このガイドセル１１の中心部に形
成された案内溝１１ｃの部分には、キヤリツジ３
５が摺動自在に取り付けられている。キヤリツジ
３５の表面には耳状の取付片３５ａが設けられ、
これにさく岩機１２が取り付けられている。ま
た、キヤリツジ３５の裏面部には接続具３６が設
けられ、これに空気圧シリンダ（ロツドレスシリ
ンダ）１３が取り付けられている。

この穿孔装置の使用に際しては、支柱１０の下
端部に設けられた突き棒１４の先端部を岩盤に当
接させ、支柱を立てた状態で支柱支持装置により
支持する。この場合、突き棒１４が当接する部分
にあらかじめ座ぐりを施しておくのが好ましい。
この状態で先端部にロツクビツト４１が取り付け
られたさく孔ロツド３４をさく岩機１２に嵌着し
て、さく岩機１２と空気圧シリンダ１３に圧縮空
気を供給しつつ穿孔作業を行なう。図示されてい
るエアホースのうち、４２はさく岩機作動用、４
３はブロー用、４４はさく岩機前進用、４５はさ
く岩機後退用のエアホースである。

第３図は小孔列の形成方法をあらわすもので、
この図に示されているように所望の大口径孔１の
円周２に沿つて多数の小孔３が互いに隣接して連
続的に穿孔され、環状の小孔列４が形成される。
これら小孔３は、前記突孔装置のさく岩機によつ
て穿孔されるものであるが、このように互いに隣
接して複数の孔を穿孔する場合には、作業中にロ
ツクビツトが先に穿設されている隣の孔に逃げ、
正常な孔が形成されなくなるおそれがあるので、
次のような手順で穿孔してゆくことが好ましい。
すなわち第３図において、先ず小孔１本分の間隔
をおいて小孔ａと小孔ｂを突設し、つぎに突設さ
れた上記両小孔に、小孔の内径に近い外径をもつ
軟鋼棒など金属棒５を挿入した状態で、上記両小
孔に挾まれた部分に小孔ｃを穿孔する。このよう
にすると、ロツクビツトが両小孔に挿入された金
属棒５に接触しつつ両金属棒５に沿つて前進する
ので、真直な小孔が形成されるのである。小孔ｃ
が穿設されたら、金属棒５を抜き取つて以下順に
defghi……と同様な操作を繰り返しつつ穿孔して
ゆけばよい。金属棒５の長さは、小孔内に挿入し
たとき10〜20cm程度地上に突出するような長さと
しておけばよく、抜き取り時にワイヤロープ等を
引掛けることができるよう、その頭部にフツクを
設けておくのが好ましい。

建柱用の孔としては内径250〜500mm程度の大口
径孔が採用されることが多いが、例えば大口径孔
１の内径が450mmである場合には、小孔穿孔用の
ロツクビツトの径はさく岩機の性能にもよるが、
36〜40mm程度とするのが適当である。また、ガイ
ド用の金属棒５の径は、ロツクビツトの径よりも
４〜５mm小さいものが好ましく、例えばロツクビ
ツトの径が36mmである場合は外径32mm程度の棒を
用いるのがよい。なお、前記穿孔装置を用いて小
孔を穿孔する場合は、１本の小孔が突設された
ら、支柱回転装置１８を操作して支柱１０を所定
量だけ回転させ、次の小孔の穿孔を行なえばよ
い。支柱１０を回転させることにより、該支柱を
中心としてさく孔ロツド３４の軸芯が同一円周上
を移動するので、支柱１０を中心とする半径Ｒの
同一円周上に複数の小孔を次々と穿孔してゆくこ
とができるのである。

このようにして環状の小孔列４が形成される
が、この小孔列において互いに隣接する小孔３同
士がすべて常に連通するわけではなく、穿孔条件
によつては第４図に示すように小孔３と小孔３と
の間に岩石が障壁部３ａとして残存することが多
い。このため、小孔列４の内側の岩柱（コア）６
が完全に弧立化されず、後続のコア除去作業が困
難となる傾向がある。これを防ぐため、上記小孔
列形成後に第５図ａ，ｂに例示するような筒状ビ
ツト５０を用いてコア６の弧立化（縁切り）を行
なう。

筒状ビツト５０は、複数の超硬チツプ５１を植
設してなる環状の切刃部５２を先端部にそなえた
切削リング５３と、該切削リング５３が螺着
（Ｓ）されるビツトボデイ５４にそなえ、ビツト
ボデイ５４の後端部には取付軸５５が一体に設け
られている。筒状ビツト５０は、上記取付軸５５
を回転装置の出力軸５８に取り付けられた筒状ジ
ヨイント５６に嵌合しボルト７で固定することに
より、上記出力軸５８に取り付けられる。前記穿
孔装置の支柱１０及びこの出力軸５８としては、
通常使用されている穴堀建柱車のオーガシヤフト
を利用するのが便利である。この場合、出力軸５
８はオーガ回転用モータ（図示例では油圧モータ
１６）によつて回転させられる。筒状ビツト５０
の外径D₁が460mm、内径D₂が430mmである場合は、
切刃部５２の超硬チツプ５１としては、例えば８
×10×12（mm）の角型チツプを24個程度等間隔で
ろう接により植設するのが好ましい。このとき、
超硬チツプ５１は１本の稜線が２mm程度突出する
ように傾けてろう接しておく。

第６図ａ，ｂは上記筒状ビツト５０の使用状態
をあらわすもので、小孔列４上に重ね合せるよう
にして押し付けた筒状ビツト５０に出力軸５８を
介して回転と推力を与え、小孔と小孔との間に残
存する障壁部３ａを切削除去する。この作業中
は、エアチユーブ５９を小孔３中に挿入して圧縮
空気を小孔列内に吐出する。筒状ビツト５０は、
小孔３を穿孔方向と平行状態に保持することが重
要である。なお筒状ビツトは、小孔間の岩石をう
まく切削することのできるものならどのような形
状のものであつてもよい。

このようにして孤立化されたコア６は、適当な
方法で破砕し除去する。コアの破砕方法として
は、例えば該コア６の中央部に１本または２本以
上の下穴７を穿設し、この下穴７に珪酸塩を主体
とする無機化合物が主成分の緩制破砕剤（例え
ば、商品ブライスター）を充填して、その膨張圧
によりコアを圧壊するような方法を採用すること
ができる。また、上記下穴７に油圧式石割機の１
対の押圧片を挿入したのち、両押圧片の間隔部に
楔棒を圧入して該押圧片を押し開くことにより、
コアの圧壊を行なつてもよい。場合によつては、
上記下穴７を穿設することなく、通常岩石の破砕
に用いられている油圧ブレーカ等のブレーカ類で
コアを破砕することもできる。この場合でも、下
穴７をあらかじめ突設しておく方が効果的であ
る。

このようにして所望の大口径孔が得られるので
ある。本発明にかかる穿孔方法は、岩盤に小孔列
を形成したのち、該小孔列中に残存する岩石障壁
部を除去し、孤立化されたコアを取り除くことに
よつて所望の大口径孔を得るものであるから、硬
質の岩盤においても建柱用等の大口径孔を能率的
に穿孔することが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は穿孔装置の正面図および
側面図、第３図および第４図は小孔列の平面図、
第５図ａ，ｂは筒状ビツトの側面図および正面
図、第６図ａ，ｂは筒状ビツトの使用状態をあら
わす側面断面図および平面図である。 １……大口径孔、３……小孔、４……小孔列、
５……金属棒、６……コア、１０……支柱、１２
……さく岩機、３４……さく孔ロツド、５０……
筒状ビツト、５１……超硬チツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 岩盤に大口径の孔を穿孔する穿孔方法であつ
   て、所望の大口径孔の円周に沿つて互いに隣接す
   る複数の小孔を連続的に穿設することにより環状
   の小孔列を形成し、該小孔列と重なり合う口径の
   環状切刃部を有する筒状ビツトを用いて小孔列中
   の互いに隣接する小孔間に残存する障壁部を切除
   したのち、芯部に残されるコアを除去することを
   特徴とする穿孔方法。