JP2519634B2 - 定曲率曲線ボ―リングにおける芯出し位置決め方法及びこの方法に使用する管の拘束装置 - Google Patents
定曲率曲線ボ―リングにおける芯出し位置決め方法及びこの方法に使用する管の拘束装置Info
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Description
地中接合や構造物の拡幅等を行なう際に必要とされる地
盤改良工法等に用いて有用な、定曲率曲線ボーリングに
おける掘進軌跡を決定するための芯出し位置決め方法に
関するものである。
孔するボーリングが主体であったが、近時、狭い国土の
高度有効利用が望まれるようになり、この問題を解決す
る手段として、トンネル築造技術が脚光を浴びるように
なり、特に、地上部の構造物や輻輳する地下施設等に影
響を及ぼすことなく、また、高水圧に対応しながら、他
の構造物を建設できる技術の開発が待たれていた。この
ような事情を背景として、定曲率曲線ボーリング工法が
開発された。この定曲率曲線ボーリング工法は任意の一
定曲率を持った曲線形を保持しながら削孔して行く工法
であって、通常は一定の曲率を持ったケーシング外管の
内部に同じ曲率の内管を適宜のクリアランスを持たせて
挿装し、最先端の内管の先端部に削孔装置を取付けて、
この削孔装置により地盤を切削しながらケーシング外管
を推進させ、適当な長さ推進したら接続用のケーシング
外管及び内管を接続し、以下順次接続用のケーシング外
管及び内管を先行するものに接続して、曲線を維持しな
がら所定長さ掘削して行く工法であり、正確な作業を進
めて行くためには、掘進軌跡を決定すること、即ち、ケ
ーシング外管の芯出し位置決めを正確に行なうことが必
要である。
下空間開発のための地中接合や構造物の拡幅,或いは新
規地下構造物の建設等を行なう際に必要とされる地盤改
良工法等に用いて有用な定曲率曲線ボーリングにおける
掘進軌跡を決定するための位置決め方法及びこの方法を
実施する際に使用する管の拘束装置を提供することを、
その課題とするものである。
することを目的としてなされたもので、その芯出し位置
決め方法の構成は、任意に設定できる所望の曲率の曲線
状にボーリングを行なう定曲率曲線ボーリングにおい
て、外管と内管とから成る削孔用ケーシング管が掘進途
上に通過すべき曲線を含む平面内において前記曲線上の
位置変更可能な少なくとも3カ所の点で、前記ケーシン
グ管を当該曲線方向にのみ移動可能に拘束することによ
り、該ケーシング管の通過すべき掘進軌跡の位置を決定
させることを特徴とするものである。また、管の拘束装
置の一つの構成は、立坑並びに横坑等に設けられた架台
等に定着する台板に、定曲率曲線状に曲げられたケーシ
ング管を互いにほぼ直角をなす2方向から挾持するガイ
ドローラを、2個一組に対向設置したネジ等による推進
装置の先端に伏倒自在に配設し、前記ガイドローラを閉
じれば、該ガイドローラが前記管を拘束保持するように
したことを特徴とするものであり、他の拘束装置の構成
は、立坑並びに横坑等に設けられた架台等に定着するロ
ーラ取付架台に、2個の鼓型ローラを、一方のローラは
取付部材を介して定位置伏倒可能に取付け、他方のロー
ラは取付部材を介し伏倒可能且つ進退可能に取付けて、
両ローラ間に管を挾持,拘束するようにし、前記ローラ
取付架台に、前記両ローラの伏倒を規制するストッパ,
リミットスイッチ及び進退可能なローラの位置を検出す
るセンサを取付けて成ることを特徴とするものである。
ング外管を把持するチャック装置及びこのチャック装置
を介してケーシング外管に回転力を与える動力装置が直
線上を前後運動できれば良かったが、定曲率を持つ曲線
ボーリングでは、チャック装置が移動する線形は定曲率
線上を左右にずれながら、前後運動出来なければならな
い。そして、曲率が一つに固定されると、その決められ
た曲率線上を移動するチャック装置や動力装置を備えた
ボーリング本体装置を造るだけでよいが、これを汎用性
を持ったものとするためには、任意の曲率を自由に選べ
る構造としなければならない。
ャック装置や推力装置に前後,左右は勿論、上下にも自
由度を持たせなければならないので、設計目的に応じて
決められた所定の曲率線形をケーシング外管や内管が円
滑に掘進して、所定の曲率軌跡を確保できるようにする
必要があり、そのためには、空間上に描かれる曲率線上
の少なくとも3点を常に保持できるようにしなければな
らない。
外管が地盤中を推進されて行くと、新しいケーシング外
管及び内管を接続しなければならないが、新しいケーシ
ング外管の曲率基準線と既削孔中のケーシング外管の曲
率基準線が一致していないと、接続したケーシング外管
が地盤中で軸ずれを起こし、削孔が不能となるからで、
これを防ぐためには、新しいケーシング外管について
も、曲線上の3点を常に保持できるような芯出し位置決
めが必要となる。
外管の少なくとも3点を曲線方向にのみ移動可能に拘束
して推進するようにすれば、推進されるケーシング外管
は曲線に倣って移動し、その結果、ボーリングは正しく
曲線通りに行なわれるからである。
る。図1は削孔用ケーシング管を掴むチャック装置や該
チャック装置を介して前記ケーシング管に推力を付与す
る推力装置を具えた本体装置の前1カ所及び後2カ所の
3ヵ所において前記ケーシング管を拘束保持する拘束装
置を取付けて定曲率曲線形を保持しながら削孔する例の
説明図、図2は本体装置のチャック装置を拘束装置の一
つに代用した例を示す図、図3は新しい削孔用ケーシン
グ外管をその前のケーシング外管に接続する場合の位置
決め状態を示す図、図4は接続バンドと本体装置のチャ
ック装置を利用して外管を接続する状態を示す図、図5
は管を拘束保持する拘束装置の一例の斜視図、図6は自
動位置決め拘束装置の一例の側面図である。
置した架台、3は該架台2に装着した本体装置で、基台
31に管を把持するチャック装置32と該チャック装置
32を推進する油圧シリンダ等から成る推進装置33が
設けられている。4は所定の曲率を持ったケーシング外
管で、その内部に内管5を適宜のクリアランスを持たせ
て挿装すると共に該内管5の先端部に削孔装置6を装着
し、この削孔装置6を外管4の先端部から突出させて、
外管4をチャック装置32に把持させ、削孔装置6を駆
動すると共に、チャック装置32を推進装置33により
推進させることにより、外管4が地盤G中を所定の曲線
を保持したまま曲線状に推進されるようになっている。
いて曲率を保持するために外管4を拘束保持する拘束装
置で、架台2に固定し取付けて使用するもので、次のよ
うに構成される。即ち、台枠71の左右両側にそれぞれ
対向させてネジ進退装置7a,7a’を取付け、ネジの
先端に軸受7b,7b’を定着し、その先端にアーム7
c,7c’を伏倒自在に取付け、該アーム7c,7c’
の先端にガイドローラ72,72’を回転自在に取付け
て、対向する2個のアーム7c,7c’を閉じれば、ガ
イドローラ72,72’が外管を挾む状態になるように
なっており、また、台枠71の前後の両側には台座73
を介し上記のネジ進退装置7a,7a’より高位に位置
させて、上記と同様のネジ進退装置7d,7d’を取付
け、ネジの先端部に軸受7e,7e’を定着し、その先
端にアーム7f,7f’を伏倒自在に取付け、該アーム
7f,7f’の先端にガイドローラ74,74’を回転
自在に取付けて、対向する2個のアーム7f,7f’を
閉じれば、ガイドローラ74,74’が外管4を挾む状
態になるようになっている。従って、保持すべき外管4
はローラ72,72’と74,74’に囲まれる間に挿
入される形にし、それらローラの間隔を狭め外管4に圧
接させることにより、外管4を曲率線方向に移動可能に
拘束保持するのであるが、この拘束保持を外管4の少な
くとも3カ所において行なうことにより、曲率を保持で
きるのである。
地盤中を推進されて地上に到達した状態で、3本目の接
続用ケーシング外管4cがその前のケーシング外管4b
に接続されるために、架台2に取付けられた3個の曲率
保持用の拘束装置7により拘束保持され、一方、外管4
cは拘束装置7により本体装置3の前において1カ所、
同じく後において2カ所保持されている状態を示してい
る。
く、作業が面倒になるので、図2に示すように、本体装
置3のチャック装置32に拘束装置7の代用をさせると
共に、図4に示すように、接続する際に使用する溶接用
治具8にも代替させれば、拘束装置7は4個で済むよう
になる。
持固定するものであるが、図6に示すように、自動位置
決めのための拘束装置100を架台2に取付けて、コン
ピュータによる自動制御により外管4を保持固定するよ
うにしても良い。即ち、図6にいて、101は架台2に
定着したローラ取付架台、102,103は鼓型ローラ
で、一方のローラ102はこれを回転自在に保持する取
付部材104を介してローラ取付架台101に固定して
取付け、他方のローラ103は前記取付架台101上を
摺動するスライド機構105に取付けた取付部材106
に回転自在に保持させてある。
を開閉,支持させるために取付架台101と前記取付部
材に架着した油圧ジャッキ、109は一端を取付架台1
01に他端をスライド機構105に取付けてスライド機
構105を摺動させるスライドジャッキ、110,11
1はローラ102,103の取付架台101と取付部材
104,106との間に設けたストッパ兼用のリミット
スイッチ、112はスライド位置決めセンサで、前記リ
ミットスイッチ110,111は油圧ジャッキ107,
108の進出によるローラ取付部材104,106の閉
じ度合を規制し、センサ112はスライドジャッキ10
9による取付部材106の進出度合を検出するためのも
のである。
めの拘束装置100は、鼓型ローラ102を閉じた状態
で、その中央のくぼみ点を外管4の曲線内側の通過位置
に一致するようにローラ取付架台101ごと架台2上に
ボルト締め等により固定すれば、外管4は常に所定の曲
率軸線上を通過することになる。また、図6に示すよう
に、他方の鼓型ローラ103は、外管4を固定すると同
時に、曲率の法線と取付架台101の軸線(図6におけ
る取付架台101の左右方向での軸線)がずれても、自
由に位置決めできるようにしたものである。従って、外
管4の曲線の内側に当接するローラ102の位置だけを
一定曲率線上に合致させて架台2上に取付ければ、任意
の曲率に対しても使用でき、汎用性のあるものとなる。
の開きの調整に、リミットスイッチ110,111や差
動トランス等のセンサ112を取付け、コンピュータに
より油圧ジャッキ107,108及びスライドジャッキ
109を制御するようにすれば、外管4の取付け,取外
しを自由にコントロールできる。
取付けた架台2に取付ける場合について述べたが、架台
2に対してジャッキ等により自由に移動できる別の架台
を装備し、この架台上に取付けて、レーザーセンサ等に
よって位置決めを確認させながら、コンピュータにより
ジャッキ107,108,109の伸縮を制御するよう
にすれば、内側の鼓型のローラの位置決めを自動化する
ことが可能となる。
設定された一定曲率の曲率線状にボーリングを行なう定
曲率曲線ボーリングにおいて、削孔用ケーシング管が掘
進途上に通過すべき曲率線上に位置する空間上の少なく
とも3カ所の点で、ケーシング管を前記曲率線方向に移
動可能に拘束することにより、該ケーシング管の通過す
べき掘進軌跡の位置を決定させるようにしたから、定曲
率を持つ曲線ボーリングを正確に行なうことが可能とな
り、また、ボーリング時にケーシング管を拘束保持する
装置は、簡単な構造で良く管を拘束保持できるので、こ
の装置を用いることにより、定曲率曲線ボーリングの正
確を期することが出来る。
接続する場合の位置決め状態を示す図。
置を利用してケーシング管を接続する状態を示す図。
斜視図。
図。
る自動拘束装置 101 ローラ取付架台 102,103 鼓型ローラ 104 取付部材 105 スライド機構 106 取付部材 107,108 油圧ジャッキ 109 スライドジャッキ 110,111 ストッパ兼用リミットスイッチ 112 スライド位置決めセンサ G 地盤
Claims (4)
- 【請求項1】 任意に設定できる所望の曲率の曲線状に
ボーリングを行なう定曲率曲線ボーリングにおいて、外
管と内管とから成る削孔用ケーシング管が掘進途上に通
過すべき曲線を含む平面内において前記曲線上の位置変
更可能な少なくとも3カ所の点で、前記ケーシング管を
当該曲線方向にのみ移動可能に拘束することにより、該
ケーシング管の通過すべき掘進軌跡の位置を決定させる
ことを特徴とする定曲率曲線ボーリングにおける芯出し
位置決め方法。 - 【請求項2】 削孔用ケーシング管に接続用のケーシン
グ管を接続する際に、接続用の管を定曲率曲線の延長位
置に拘束,保持させて接続する請求項1に記載の定曲率
曲線ボーリングにおける芯出し位置決め方法。 - 【請求項3】 立坑並びに横坑等に設けられた架台等に
定着する台板に、定曲率曲線状に曲げられたケーシング
管を該管を横断する平面内で互いにほぼ直角をなす2方
向から挾持するガイドローラを、2個一組に対向設置し
たネジ等による推進装置の先端に伏倒自在に取付けたア
ームを介して回転自在に配設し、該アームを閉じれば、
前記ガイドローラが前記管を拘束保持するようにしたこ
とを特徴とする定曲率曲線ボーリングにおける芯出し位
置決めのための管の拘束装置。 - 【請求項4】 立坑並びに横坑等に設けられた架台等に
定着するローラ取付架台に、2個の鼓型ローラを、一方
のローラは取付部材を介して定位置伏倒可能に取付け、
他方のローラは取付部材を介し伏倒可能且つ進退可能に
取付けて、両ローラ間に管を挾持,拘束するようにし、
前記ローラ取付架台に、前記両ローラの伏倒を規制する
ストッパ,リミットスイッチ及び進退可能なローラの位
置を検出するセンサを取付けて成ることを特徴とする定
曲率曲線ボーリングにおける芯出し位置決めのための管
の拘束装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP4212360A JP2519634B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 定曲率曲線ボ―リングにおける芯出し位置決め方法及びこの方法に使用する管の拘束装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0650074A JPH0650074A (ja) | 1994-02-22 |
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JP4212360A Expired - Fee Related JP2519634B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 定曲率曲線ボ―リングにおける芯出し位置決め方法及びこの方法に使用する管の拘束装置 |
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US11136837B2 (en) | 2017-01-18 | 2021-10-05 | Minex Crc Ltd | Mobile coiled tubing drilling apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH01315581A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-20 | Nkk Corp | 円弧推進工法及び管推進装置 |
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1992
- 1992-07-17 JP JP4212360A patent/JP2519634B2/ja not_active Expired - Fee Related
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