JP2012072567A - Curved boring method and boring device used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、曲がりボーリング工法及びこれに用いる削孔装置に関するものであり、例えば、地上から建造物の下方に向かって斜めに削孔を行い、建造物の下方に薬液注入作業孔を形成する際に使用する工法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a curved boring method and a drilling device used therefor, for example, when drilling obliquely from the ground toward the bottom of a building and forming a chemical injection work hole below the building. It is related with the construction method and apparatus used for.
地震による液状化現象を防止するため、地上から建造物の下方に向かって斜めに削孔を行い、建造物の下方に薬液注入作業孔を形成するための工法として、曲がりボーリング工法が知られている。従来の曲がりボーリング工法では、靱性のある削孔菅の先端部に先端ビットを取り付け、削孔菅を継ぎ足しながら地中に圧入することにより、薬液注入作業孔を形成している。先端ビットは、先細状となったテーパー部を有しており、直線削孔時には、削孔管及び先端ビットを回転させながら削孔し、曲線削孔時には、削孔管及び先端ビットを回転させない状態で地盤中に圧入して、先端ビットのテーパー部に作用する土圧により曲線推進するようになっている(特許文献1参照)。 In order to prevent liquefaction due to earthquakes, a boring boring method is known as a method of drilling diagonally from the ground toward the bottom of the building and forming a chemical injection hole below the building. Yes. In the conventional bending boring method, a chemical bit injection work hole is formed by attaching a tip bit to a tip portion of a tough drill hole and press-fitting it into the ground while adding the drill hole. The tip bit has a tapered part that tapers, and drills while rotating the drill tube and tip bit during straight drilling, and does not rotate the drill tube and tip bit during curved drilling. In this state, it is press-fitted into the ground, and the curve is propelled by earth pressure acting on the tapered portion of the tip bit (see Patent Document 1).
また、曲がりボーリング技術を用いた薬液注入工法が開示されており(特許文献2参照)、この特許文献2には、削孔管の先端に、回転削孔ビットやダウンザホールハンマーのような削孔装置を取り付けて削孔を行ってもよい旨の記載がある。 Also, a chemical solution injection method using a bending boring technique is disclosed (see Patent Document 2). This Patent Document 2 discloses a drilling device such as a rotary drill bit or a down-the-hole hammer at the tip of a drill pipe. There is a description that drilling may be carried out by attaching.
従来の曲がりボーリング工法では、削孔管を継ぎ足しながら地中に圧入するため、圧入力に限界があり、一般的にはN値≦20程度の砂質土地盤にしか適用できなかった。すなわち、従来の曲がりボーリング工法では、礫混じりの硬質地盤(N値>20)を削孔すると、可撓性を有していなければならない削孔管が塑性化してしまい、削孔を行うことができなくなる場合があった。特に、削孔対象の地盤が一様な土質ではなく、その一部にN値>20の礫混じりの硬質地盤が存在する場合には、削孔当初には曲がりボーリング工法で削孔できていたにも拘わらず、工事の途中で曲がりボーリング工法を適用することができなくなる等、工事全体に支障を来すおそれがあった。また、表面近くに礫混じり層が存在するが、それよりも深い地盤は曲がりボーリング工法を適用可能な場合もあり、曲がりボーリング工法の適用範囲を広げる工夫が望まれていた。 In the conventional bending boring method, press-fitting into the ground while adding drilling pipes has a limit in press-fitting, and generally only applicable to sandy ground with N value ≦ 20. That is, in the conventional bent boring method, when drilling hard ground (N value> 20) mixed with gravel, the drilled pipe that must have flexibility becomes plastic, and drilling is performed. There was a case where it became impossible. In particular, when the ground to be drilled is not uniform soil, and there is hard ground mixed with gravel with N value> 20 in a part of the ground, it was possible to drill by the curved boring method at the beginning of drilling. In spite of this, there was a risk that the entire construction would be hindered, such as being unable to apply the boring method by bending during the construction. In addition, there is a gravel-mixed layer near the surface, but the ground that is deeper than that may be able to apply the curved boring method, and it has been desired to devise a way to expand the application range of the curved boring method.
そこで、削孔管の先端にダウンザホールハンマーを取り付けて打撃削孔を行うことが考えられる。このダウンザホールハンマーを用いた工法は、岩盤等の硬質地盤を削孔するための工法である。すなわち、削孔管の先端に削孔ビット及びパーカッションハンマーを取り付け、削孔管の内部に水や空気等の流動体を供給して、ダウンザホールハンマー内のピストン往復運動により削孔ビットに打撃を与えることにより、N値>20程度の硬質地盤を打撃削孔することができると考えられる。 In view of this, it is conceivable to perform a blow drilling by attaching a down-the-hole hammer to the tip of the drilling tube. This method using the down-the-hole hammer is a method for drilling hard ground such as rock. That is, a drilling bit and a percussion hammer are attached to the tip of the drilling tube, a fluid such as water or air is supplied into the drilling tube, and the drilling bit is hit by a reciprocating motion of the piston in the down-the-hole hammer. Thus, it is considered that a hard ground having an N value> 20 can be perforated.
しかし、従来のダウンザホールハンマーは、内部にピストン機構を備えているため、ダウンザホールハンマーよりも先端側に、位置計測用のジャイロスコープや薬液注入管を挿入することができなかった。このため、ダウンザホールハンマーの基端側で削孔軌跡の計測を行わなければならず、計測精度が低下するという問題があった。また、削孔管の側壁に薬液注入口を設けて、削孔管の径方向外側へ向かって薬液を噴出するような構造とせざるを得なかった。 However, since the conventional down-the-hole hammer has a piston mechanism inside, it has been impossible to insert a gyroscope or a chemical solution injection tube for position measurement at the tip side of the down-the-hole hammer. For this reason, the drilling locus must be measured on the base end side of the down-the-hole hammer, resulting in a problem that the measurement accuracy is lowered. In addition, a chemical solution injection port is provided on the side wall of the hole drilling tube, and the structure must be such that the chemical solution is ejected toward the radially outer side of the hole drilling tube.
このように、曲がりボーリング工法は、主要な適用工事が、地上から建造物の下方に向かって斜めに削孔を行い、建造物の下方に薬液注入作業孔を形成するものであり、削孔管内に薬液注入菅を挿通した後、削孔管を引き抜いて、薬液注入管の先端部から地盤中に薬液を注入することにより、目的の箇所に地盤改良体を形成するようになっている。このため、従来の曲がりボーリング工法に対して、既存のダウンザホールハンマーを組み合わせただけでは、適切な薬液注入を行うことができないという問題があった。 In this way, the curved boring method is a method in which the main application work is to drill holes obliquely from the ground toward the bottom of the building, and to form a chemical injection work hole below the building. After inserting the chemical injection rod, the hole drilling tube is pulled out, and the chemical solution is injected into the ground from the tip of the chemical injection tube, thereby forming a ground improvement body at the target location. For this reason, there has been a problem that appropriate chemical solution injection cannot be performed only by combining an existing down-the-hole hammer with the conventional bending boring method.
なお、特許文献2には、削孔管の先端にダウンザホールハンマーを取り付ける旨の記載があるが、ダウンザホールハンマーの具体的構成については何ら触れられておらず、また、図面を参照すると、削孔管の先端部から離れて設置されているダウンザホールハンマーの基端側に薬液注入口を設けて、削孔管の径方向外側へ向かって薬液を噴出する構成が示されているのみである。 In addition, Patent Document 2 describes that a down-the-hole hammer is attached to the tip of the drilling tube, but there is no mention of the specific configuration of the down-the-hole hammer. There is only shown a configuration in which a chemical solution injection port is provided on the base end side of a down-the-hole hammer installed away from the distal end portion of the steel plate and the chemical solution is ejected radially outward of the drilling tube.
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、従来適用が不可能であった硬質地盤であっても適用可能であり、効率よく精度の高い削孔を行うことが可能な曲がりボーリング工法及びこれに用いる削孔装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and can be applied even to hard ground that could not be applied in the past, and a curved boring method capable of efficiently and precisely drilling holes. And it aims at providing the drilling apparatus used for this.
本発明の曲がりボーリング工法及びこれに用いる削孔装置は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を備えている。すなわち、本発明の曲がりボーリング工法は、先細状のテーパー部を有する先端ビットを削孔管の先端部に取り付けて地盤中に圧入し、直線削孔時には、削孔管及び先端ビットを回転させながら削孔し、曲線削孔時には、削孔管及び先端ビットを回転させない状態で地盤中に圧入して、先端ビットのテーパー部に作用する土圧により曲線推進する工法である。 In order to achieve the above-described object, the bending boring method of the present invention and the drilling device used therefor have the following features. That is, in the bending boring method of the present invention, a tip bit having a tapered taper portion is attached to the tip portion of the drilling tube and press-fitted into the ground, and at the time of straight drilling, the drilling tube and the tip bit are rotated. This is a method of drilling and curving a curved line by earth pressure acting on the tapered portion of the tip bit by pressing into the ground without rotating the drill tube and the tip bit during curved drilling.
そして、先端ビットの基端側に、削孔管と先端ビットとを連通する中空部が形成されたハンマーを配設して、削孔工程で当該ハンマーにより先端ビットを打撃することにより、削孔管の圧入を補助することを特徴とするものである。なお、ハンマーに形成された中空部は、位置計測用のジャイロスコープや薬液注入管等を挿通するためのものである。 Then, a hammer having a hollow portion communicating with the drilling tube and the tip bit is disposed on the base end side of the tip bit, and the tip bit is struck by the hammer in the drilling step, thereby forming a hole. It is characterized by assisting the press-fitting of the pipe. The hollow portion formed in the hammer is for inserting a gyroscope for position measurement, a chemical injection pipe, and the like.
また、上述した曲がりボーリング工法において、単位時間あたりのハンマーによる先端ビットの打撃回数を増減することにより、削孔管の屈曲度合を調整することを特徴とするものである。 In the above-described bending boring method, the degree of bending of the drilled pipe is adjusted by increasing or decreasing the number of times the tip bit is struck by a hammer per unit time.
さらに、上述した曲がりボーリング工法において、ハンマーの中空部を介して先端ビットの基端側まで位置計測用のジャイロスコープを挿入して削孔管の位置計測を行い、削孔終了後に、孔の先端部付近まで薬液注入菅を挿入して、地盤中に薬液注入(硬化剤等の注入)を行うことを特徴とするものである。 Furthermore, in the bending boring method described above, the position measurement of the drilling pipe is performed by inserting a gyroscope for position measurement to the proximal end side of the tip bit through the hollow portion of the hammer, and after the drilling is finished, the tip of the hole It is characterized in that a chemical solution injection rod is inserted to the vicinity of the part and chemical solution injection (injection of a curing agent or the like) is performed in the ground.
本発明の曲がりボーリング工法に用いる削孔装置は、先端ビットを打撃するハンマーを備えており、当該ハンマーは、削孔管と先端ビットとを連通する中空部が形成されていることを特徴とするものである。上述したように、ハンマーに形成された中空部は、位置計測用のジャイロスコープや薬液注入管等を挿通するためのものである。 The hole drilling device used in the bending boring method of the present invention is provided with a hammer for striking a tip bit, and the hammer is formed with a hollow portion for communicating the hole drilling tube and the tip bit. Is. As described above, the hollow portion formed in the hammer is for inserting a gyroscope for position measurement, a chemical liquid injection tube, and the like.
このような構成からなる曲がりボーリング工法及びこれに用いる削孔装置では、削孔対象地盤がN値≦20程度の砂質土地盤である場合には、従来の曲がりボーリング工法と同様にして、直線削孔時には、削孔管及び先端ビットを回転させながら削孔し、曲線削孔時には、削孔管及び先端ビットを回転させない状態で地盤中に圧入して、先端ビットのテーパー部に作用する土圧により曲線推進する。 In the bent boring method having such a configuration and the drilling device used therefor, when the ground to be drilled is sandy ground having an N value of about ≦ 20, a straight line is formed in the same manner as in the conventional bent boring method. During drilling, drilling is performed while rotating the drill tube and tip bit, and during curved drilling, soil that presses into the ground without rotating the drill tube and tip bit and acts on the tapered portion of the tip bit. The curve is propelled by pressure.
一方、削孔対象地盤がN値>20程度の硬質地盤の場合には、ハンマーにより先端ビットを打撃することにより、削孔管の圧入を補助する。この際、ハンマーによる先端ビットの単位時間あたりの打撃回数を増減することにより、削孔管の屈曲度合を調整する。すなわち、単位時間あたりのハンマーによる先端ビットの打撃回数を増加させると、圧入だけで削孔する場合と比較して削孔管の屈曲度合いが増加し、単位時間あたりのハンマーによる先端ビットの打撃回数を減少させると、圧入だけの場合に比較して削孔管の屈曲度合いが減少する。 On the other hand, when the ground to be drilled is hard ground having an N value> 20, the drill bit is assisted by hitting the tip bit with a hammer. At this time, the degree of bending of the drilled tube is adjusted by increasing or decreasing the number of hits per unit time of the tip bit by the hammer. In other words, increasing the number of times the tip bit is struck by a hammer per unit time increases the degree of bending of the drilled tube compared to drilling only by press-fitting, and the number of times the tip bit is struck by a hammer per unit time. When is reduced, the degree of bending of the drilled tube is reduced as compared with the case of only press-fitting.
また、削孔工程において、適宜、ハンマーの中空部を介して先端ビットの基端側まで位置計測用のジャイロスコープを挿入して削孔管の位置計測を行う。 In the drilling step, a position measuring gyroscope is appropriately inserted through the hollow portion of the hammer to the proximal end side of the tip bit to measure the position of the drilled tube.
削孔が終了すると、先端ビットに取り付けられている閉塞部材を地中に押し出したり、地上に引き抜いたりして先端ビットを中抜きとし、ハンマーの中空部と、中抜きとなった先端ビットを介して削孔の先端部付近まで薬液注入菅を挿入する。そして、削孔管を地上に引き抜き、地中に残置した薬液注入菅により薬液注入を行う。 When the drilling is completed, the closing member attached to the tip bit is pushed out into the ground or pulled out to the ground to make the tip bit hollow, and the hollow part of the hammer and the hollowed tip bit are inserted. Insert the chemical injection rod to the vicinity of the tip of the drilling hole. Then, the hole drilling tube is pulled out to the ground, and the chemical solution is injected by the chemical solution injection rod left in the ground.
本発明の曲がりボーリング工法及びこれに用いる削孔装置によれば、削孔対象地盤がN値≦20程度の砂質土地盤である場合には、従来の曲がりボーリング工法と同様にして削孔を行うことができると共に、従来の曲がりボーリング工法では削孔を行うことが困難であったN値>20程度の硬質地盤の場合であっても、ハンマーにより先端ビットを打撃して削孔管の圧入を補助することにより、削孔を行うことができる。 According to the bending boring method of the present invention and the drilling apparatus used therefor, when the drilling target ground is sandy ground with N value ≦ 20, the drilling is performed in the same manner as the conventional bending boring method. Even in the case of hard ground with an N value> 20, which was difficult to drill with the conventional bending boring method, the tip bit was hit with a hammer to press-fit the drilling tube. By assisting, drilling can be performed.
特に、曲線削孔時に、圧入による削孔と、ハンマーによる先端ビットを打撃する削孔とを組み合わせることにより、従来の圧入のみの削孔と比較して高精度かつ迅速な削孔を行うことができる。 In particular, when drilling curved lines, combining drilling by press-fitting with drilling that hits the tip bit with a hammer enables high-precision and quick drilling compared to conventional press-fitting only. it can.
また、圧入による削孔と比較して、削孔管への負担が低減し、削孔管の塑性化防止を図ることができる。 In addition, the burden on the drilled pipe is reduced compared to drilling by press fitting, and the drilled pipe can be prevented from being plasticized.
さらに、中空部を有するハンマーを使用することにより、中空部を介して位置計測用のジャイロスコープを先端ビットの基端側まで到達させることができるので、正確な削孔軌跡の計測を行って、高精度の薬液注入を行うことができる。 Furthermore, by using a hammer having a hollow part, the gyroscope for position measurement can be reached to the base end side of the tip bit through the hollow part. High-precision chemical injection can be performed.
以下、図面を参照して、本発明の曲がりボーリング工法及びこれに用いる削孔装置の実施形態を説明する。図1〜図4は本発明の実施形態に係る曲りボーリング工法に用いる削孔装置を示すもので、図1は削孔装置及び付属装置の全体構成を示す概略図、図2は先端ビットの断面図、図3は薬液注入管を挿入した状態の孔の断面図、図4はハンマーの断面図である。 Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of the bending boring method of the present invention and a drilling device used therefor will be described. 1 to 4 show a drilling device used in a curved boring method according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the drilling device and an accessory device, and FIG. 2 is a sectional view of a tip bit. 3 is a cross-sectional view of a hole in a state where a chemical liquid injection tube is inserted, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a hammer.
<曲がりボーリング工法の概要>
本発明の実施形態に係る曲がりボーリング工法は、先細状のテーパー部を有する先端ビットを削孔管の先端部に取り付けて地盤中に圧入すると共に、地盤の状況に応じて、ハンマーにより先端ビットを打撃して削孔管の圧入を補助することにより、削孔を行う工法である。圧入のみにより削孔を行う場合には、直線削孔時に、削孔管及び先端ビットを回転させながら削孔し、曲線削孔時に、削孔管及び先端ビットを回転させない状態で地盤中に圧入して、先端ビットのテーパー部に作用する土圧により曲線推進する。また、これに加えて、削孔対象地盤がN値>20程度の硬質地盤の場合には、ハンマーにより先端ビットを打撃することにより、削孔管の圧入を補助するようになっている。そして、ハンマーによる打撃を併用する場合には、単位時間あたりの先端ビットの打撃回数を増減することにより、削孔管の屈曲度合を調整することができる。
<Outline of the curved boring method>
In the bending boring method according to the embodiment of the present invention, a tip bit having a tapered taper portion is attached to the tip portion of the drilling tube and press-fitted into the ground, and the tip bit is pushed by a hammer according to the ground condition. This is a method of drilling by hitting and assisting the press-fitting of the drilling pipe. When drilling by press-fitting only, drilling while rotating the drill tube and tip bit during straight drilling, and press-fitting into the ground without rotating the drill tube and tip bit during curved drilling Then, the curve is propelled by the earth pressure acting on the tapered portion of the tip bit. In addition to this, when the ground to be drilled is hard ground having an N value> 20, the tip bit is struck by a hammer to assist the press-fitting of the drilled pipe. When the hammering is used in combination, the degree of bending of the drilled tube can be adjusted by increasing or decreasing the number of times the tip bit is struck per unit time.
<削孔装置>
本発明で使用する削孔装置としては、削孔管20の先端部分を除いて、従来から公知の曲がりボーリング工法に用いる削孔装置を利用することができる。この削孔装置10は、図1に示すように、基台11と、基台11上に載置され、削孔管20を接続及び切断するための接続切断装置12と、削孔管20の挿入角度を調整するための角度調整装置13と、削孔管20を推進するための推進駆動装置14と、を備えている。また、削孔装置10の後方には、ジャイロスコープ30に接続された信号ケーブル31を巻き取るための回転リール15が配置されている。また、削孔時の溝壁崩壊を防止するためにベントナイト泥水等の削孔補助材を使用するが、この削孔補助材を貯留するための削孔補助材タンク61と、削孔補助材送出機60とを備えており、削孔時に、削孔管20を介して先端ビット40へ削孔補助材が供給される。
<Drilling device>
As the hole drilling device used in the present invention, a hole drilling device used in a conventionally known bending boring method can be used except for the tip portion of the
<先端ビット>
削孔管20の先端部には、先端ビット40が取り付けられている。この先端ビット40は、図2に示すように、先端治具41が取り付けられており、先端治具41の先端面は、先細状となるようなテーパー部44を有している。そして、圧入のみにより削孔を行う場合には、直線削孔時に、削孔管20及び先端ビット40を回転させながら削孔し、曲線削孔時には、削孔管20及び先端ビット40を回転させない状態で地盤中に圧入して、先端ビット40のテーパー部44に作用する土圧により曲線推進するようになっている。
<Tip bit>
A
なお、先端ビット40は中空状となっており、中空部には閉塞部材45が取り付けられている。この閉塞部材45は先端ビット40に対して着脱可能となっており、削孔が終了して薬液注入管70を挿入する際に取り外される。
The
また、先端ビット40には、削孔管20を介して送出される削孔補助材を噴出させるための噴出口42と、削孔管20の内部と噴出口42とを連通するための送出管43とが設けられている。
Further, the
<ハンマー>
本発明で使用するハンマー50は、一般的なダウンザホールハンマーの部材を改良したもので、ジャイロスコープ30等を挿通するための中空部が形成されている。このハンマー50は、図4に示すように、中空状の外筒51と、外筒51内に配設したピストン部材52及び打撃部材53を備えており、ピストン部材52に空気や水等の流動体を供給してピストン運動させ、ピストン部材52の先端部に連結された打撃部材53により先端ビット40の基端部を打撃するようになっている。
<Hammer>
The
一般的なダウンザホールハンマーは、例えば特開平10−8869号公報等に記載されており、このような一般的なダウンザホールハンマーのハンマー部分を改良して中空状とすることにより、本発明で使用するハンマー50を作成することができる。本発明で使用するハンマー50の動作原理は、従来の一般的なダウンザホールハンマーと同様である。
A general down-the-hole hammer is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-8869. The hammer used in the present invention is improved by making the hammer portion of such a general down-the-hole hammer into a hollow shape. 50 can be created. The operating principle of the
<削孔方法>
次に、本発明の曲がりボーリング工法について説明する。本発明の曲がりボーリング工法は、地上に設置した削孔装置10の接続切断装置12により削孔管20を接続しながら、推進駆動装置14により削孔管20を地盤中に圧入すると共に、地盤の状況に応じて、ハンマー50により先端ビット40を打撃して削孔を行う。
<Drilling method>
Next, the bending boring method of the present invention will be described. In the bending boring method of the present invention, the
この際、N値≦20程度の砂質土地盤を削孔する場合には、先端ビット40の圧入だけで削孔を行い、礫混じりの硬質地盤(N値>20)を削孔する場合には、先端ビット40の圧入だけではなく、ハンマー50により先端ビット40を打撃して削孔を行う。なお、N値≦20程度の砂質土地盤を削孔する場合にも、ハンマー50により先端ビット40を打撃して、削孔の補助を行ってもよい。
At this time, when drilling sandy ground with N value ≦ 20, drilling is performed only by press-fitting the
また、単位時間あたりのハンマー50による先端ビット40の打撃回数を増減することにより、削孔管20の屈曲度合を調整する。すなわち、単位時間あたりの打撃回数を増加させると、削孔管20の屈曲度合いが増加する一方、単位時間あたりの打撃回数を減少させると、削孔管20の屈曲度合いが減少する。ここで、打撃回数は、特に限定されるものではなく、掘削対象となる地盤の状況(N値や礫の混ざり具合)に応じて適宜変更して実施することができる。
Further, the degree of bending of the
そして、削孔の進行に伴って随時、削孔管20内へジャイロスコープ30を挿入する。この際、回転リール15を回転させながら信号ケーブル31を削孔管20内へ押し込み、ジャイロスコープ30を先端ビット40へ向かって挿入する。ジャイロスコープ30が先端ビット40の位置まで到達すると、回転角度計測機構(図示せず)により先端ビット40の向きを検出する。この際、ジャイロスコープ30は、ハンマー50の中空部を介して、先端ビット40の基端側まで到達するので、正確な削孔軌跡の計測を行うことができる。
Then, the
なお、回転角度計測機構は、どのような機構であってもよく、例えば、先端ビット40の基端部に固定磁石部を取り付けると共に、ジャイロスコープ30の先端部に回転磁石部を回転可能に取り付けて、回転磁石部を固定磁石部に近接させ、パルスエンコーダ等からなる回転角度計測器により回転磁石部の回転角度を検出する機構とすることができる。
The rotation angle measuring mechanism may be any mechanism, for example, a fixed magnet portion is attached to the proximal end portion of the
この状態から、回転リール15により信号ケーブル31を巻き取って、ジャイロスコープ30を引き込みながら、ジャイロスコープ30の引き込み軌跡(削孔軌跡)を計測する。ジャイロスコープ30の信号ケーブル31及び回転角度計測機構の信号ケーブル(図示せず)は、コンピュータ(図示せず)に接続されており、コンピュータにより先端ビット40の向き及びジャイロスコープ30の引き込み軌跡(削孔軌跡)を演算し、ディスプレイ装置等に表示する。
From this state, the
そして、計測された先端ビット40の向きに基づいて、以降の削孔方向を予測して、ディスプレイ装置等に表示する。このようにして予測された先端ビット40の方向が、予定の計画線と異なる場合には、削孔管20及び先端ビット40を回転させて先端ビット40の向きを制御し、削孔方向を決定すればよい。この際、削孔管20及び先端ビット40の回転に伴い、ディスプレイ装置に表示される予定計画線も変化させる。このように、削孔の進行に伴って随時、削孔軌跡を計測しながら削孔方向を修正することにより、精度の高い削孔を行うことができる。
Then, based on the measured direction of the
<薬液注入>
上述した工程により削孔が終了すると、先端ビット40に取り付けられている閉塞部材45を地中に押し出したり、地上に引き抜いたりして先端ビット40を中抜きとし、削孔管20の基端側(地上部)から、ハンマー50の中空部及び先端ビット40の中抜き部を介して薬液注入菅70を挿入する。そして、削孔管20を地上に引き抜き、図3に示すように、地中に残置した薬液注入菅70により、地盤中に薬液注入(硬化剤の注入)を行う。この際、上述したように、正確な削孔軌跡の計測が行われているため、高精度の薬液注入を行うことが可能となる。
<Chemical injection>
When the drilling is completed by the above-described process, the closing
<従来技術との比較>
本発明の曲がりボーリング工法及びこれに用いる削孔装置10では、削孔管20の圧入だけではなく、ハンマー50を用いて先端ビット40を打撃して削孔の補助を行っているため、従来の曲りボーリング工法と比較して、以下のような優れた利点がある。
<Comparison with conventional technology>
In the bending boring method of the present invention and the
第1に、ハンマー50を用いて先端ビット40を打撃することにより削孔能力が向上し、従来の曲りボーリング工法では適用が困難であったN値>20の砂礫混じりの硬質地盤であっても削孔を行うことが可能となる。また、削孔能力が向上することにより、従来の曲りボーリング工法と比較して、N値≦20以下の地盤において削高速度を早めることが可能となる。
First, even if it is hard ground mixed with gravel with N value> 20, which is difficult to apply by the conventional bending boring method, the hole drilling ability is improved by hitting the
第2に、ハンマー50により先端ビット40を打撃するだけではなく、単位時間あたりの打撃回数を調整することにより、高精度の掘削を行うことが可能となる。
Secondly, it is possible not only to hit the
第3に、削孔管20と略同径の内径を確保したハンマー50を使用することにより、ハンマー50の中空部を介して、先端ビット40の基端部まで計測用のジャイロスコープ30を挿入することができる。また、削孔終了後には、ハンマー50の中空部を介して、孔の先端部付近まで薬液注入管70を挿入することができる。このため、正確な削孔軌跡を計測して設計通りに形成された削孔の先端部付近まで薬液注入管70を挿入して、削孔終了後の薬液注入を容易かつ精度良く行うことが可能となる。
Third, the
第4に、ハンマー50の駆動力として空気を使用した場合には、水を使用した場合と比較して廃泥量を低減することが可能となる。
Fourthly, when air is used as the driving force of the
第5に、ハンマー50により直接、先端ビット40を打撃して削孔することにより、圧入だけで削孔管20を地盤中に押し込む場合と比較して、削孔管20への負担が軽減し、削孔管20の塑性硬化を防止することが可能となる。
Fifth, by directly hitting the
第6に、ハンマー50による先端ビット40の打撃は地盤中で行われるため、従来のパーカッションハンマーのように空中で打撃を行う場合と比較して、低騒音かつ低振動で削孔を行うことが可能となる。
Sixth, the
10 削孔装置
11 基台
12 接続切断装置
13 角度調整装置
14 推進駆動装置
15 回転リール
20 削孔管
30 ジャイロスコープ
31 信号ケーブル
40 先端ビット
41 先端治具
42 噴出口
43 送出管
44 テーパー部
45 閉塞部材
50 ハンマー
51 外筒
52 ピストン部材
53 打撃部材
60 削孔補助材送出機
61 削孔補助材タンク
70 薬液注入管
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記先端ビットの基端側に、前記削孔管と前記先端ビットとを連通する中空部が形成されたハンマーを配設して、削孔工程で当該ハンマーにより前記先端ビットを打撃することにより、前記削孔管の圧入を補助することを特徴とする曲がりボーリング工法。 A tip bit having a tapered portion is attached to the tip of the drilling tube and press-fitted into the ground. When straight drilling, drilling is performed while rotating the drilling tube and tip bit, and during curved drilling. In the bending boring method in which the drilled pipe and the tip bit are press-fitted into the ground without rotating, and the curve is propelled by earth pressure acting on the tapered portion of the tip bit,
By disposing a hammer in which a hollow portion communicating the drilling pipe and the tip bit is formed on the base end side of the tip bit, by striking the tip bit with the hammer in a drilling step, A bending boring method characterized by assisting the press-fitting of the drilled pipe.
前記先端ビットの基端側に配置されて、前記先端ビットを打撃するハンマーを備え、
前記ハンマーは、前記削孔管と前記先端ビットとを連通する中空部が形成されていることを特徴とする曲がりボーリング工法に用いる削孔装置。 A tip bit having a tapered portion is attached to the tip of the drilling tube and press-fitted into the ground. When straight drilling, drilling is performed while rotating the drilling tube and tip bit, and during curved drilling. In the drilling device used in the bending boring method in which the drilling pipe and the tip bit are press-fitted into the ground without rotating and the curve is propelled by earth pressure acting on the tapered portion of the tip bit,
A hammer disposed on the base end side of the tip bit and hitting the tip bit;
A drilling device for use in a bending boring method, wherein the hammer is formed with a hollow portion that communicates the drilling tube and the tip bit.
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