JP2920590B2 - 穿孔装置 - Google Patents
穿孔装置Info
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Description
ら穿孔する穿孔装置に関する。
て、切羽前方の地山に長尺の管体を貫入させて地山を補
強する工法が知られている。この工法の採用にあたって
は、穿孔時に管体を挿入し、穿孔終了後に穿孔具を回収
する必要性から、拡縮自在のビットを備えた穿孔装置が
用いられる。この種の穿孔装置は、削岩機本体に接続さ
れる削孔ロッドと、削孔ロッドの先端に取り付けられる
先行ビットと、先行ビットの後方に拡縮自在に設けられ
るウィングビットを備えていて、管体を外装して穿孔す
る際、ウィングビットが管体の外径まで拡径し、装置を
回収する際はウィングビットが管体を内挿可能な径まで
縮径する構造になっている。
装置には次のような問題点がある。
で高価であるだけでなく打撃力を受けて拡縮機構が故障
し易い。穿孔時の衝撃によりウィングビットの拡縮機構
が損傷し、穿孔装置の円滑な抜き取りができない場合が
ある。
であるため孔壁との間に削土の排出空間を十分に確保す
ることが困難で削土の排出性が悪い。そのため穿孔能力
が低い。
種類のビットで穿孔しているが、先行ビットの穿孔負担
が大きいために直進性が悪く蛇行し易い。
になされたもので、その目的とするところは、耐久性に
優れ、穿孔精度の高い穿孔装置を提供することにある。
の先端に接続し、周面に軸方向に沿って傾斜する複数の
軸溝を設けた中間ロッドと、中間ロッドの先端に接続し
た先端ビットと、中間ロッドに回転不能でかつ軸方向に
摺動可能に外装した摺動筒と、前記摺動筒に一体に形成
し、先端ビットの後方で先端ビットより大径の掘削径を
有する中間ビットと、摺動筒を貫挿して中間ロッドの軸
溝に摺動自在に嵌合し、中間ビットの後方で中間ビット
より大径の掘削径を有する拡縮ビットとを備え、摺動筒
の摺動により拡縮ビットを径方向に向けて拡縮自在に構
成した、穿孔装置である。
ついて説明する。
中符号20は穿孔装置10と共に地中に貫挿する管体
で、鋼管や樹脂パイプ、有孔管等の管体である。穿孔装
置10の尾端には中空の削孔ロッド11が接続してい
て、さらに削孔ロッド11が図示しないボーリングマシ
ンに接続していて、穿孔装置10に回転と打撃力を付与
できるようになっている。
方に位置する中間ビット13と、中間ビット13の後方
で拡縮自在に配置された拡縮ビット14とを具備してい
る。これらは図2に示すように先端ビット12、中間ビ
ット13、拡縮ビット14の順に穿孔径が段階的に大き
く設定されている。先端ビット12と中間ビット13の
穿孔径は管体20の内径以下に設定されていて、また拡
縮ビット14の穿孔径は最大で管体20の外径より大径
に設定されている。図1に示す先端ビット12はクロス
ビット等の公知のビットで、穿孔地盤に応じて適宜選択
して使用する性質のものである。先端ビット12は中空
の中間ロッド30の一端に螺着し、中間ロッド30の他
端に螺着した削孔ロッド11の運動を先端ビット12へ
伝達できるようになっている。 またこれらの削孔ロッ
ド11,中間ロッド30には連続した軸路15,31が
形成されていて、削孔ロッド11のボーリングマシン側
から供給したエアや水等を先端ビット12の先端から吐
出できるようになっている。
で、中間ロッド30に摺動筒40が摺動自在に外装され
ていて、中間ロッド30の外周面に突設した環状鍔32
が摺動筒40の穿孔方向と反対方向の戻り位置を規制し
ている。摺動筒40は穿孔方向の端面に複数の中間ビッ
ト13を一体に形成していて、さらに摺動筒30の途上
には円周方向に沿って拡縮ビット挿通用の複数の窓穴4
1が開設されている。 また中間ビット13や窓穴41
の形成位置を除いた摺動筒40の外周面及び中間ロッド
30の環状鍔32の外周面には、軸線方向に沿って連続
した排出溝42、33が凹設されていて、これらの排出
溝42、33を通じてスライム等を排出する。
方向の摺動を許容しつつ、自由回転を拘束して中間ロッ
ド30からの回転を確実に伝達できるように公知のスプ
ライン又はセレーションなどを介して嵌合している。
線に沿って複数の軸溝34が穿設されている。ブロック
形の拡縮ビット14を収容するたの各軸溝34は環状鍔
33から先端ビット12へ向けて徐々に深さを増すよう
に一定の勾配が付与されている。さらに各軸溝34の最
深部には拡縮ビット14の裾部を収容可能な着脱口35
が形成され、また各軸溝34の途上には軸路31と連通
した吹出孔36が穿設されている。
4は本体部14aの上部にチップ14bを埋設して構成
した単体のビットで、摺動筒40の窓穴41と中間ロッ
ド30の着脱口35を通じて軸溝34に本体部14aを
摺動自在に内挿され、摺動筒40の摺動に伴い軸溝34
内を摺動して窓穴41からビットの突出量が変化するよ
うになっている。すなわち、図1に示す摺動筒40が環
状鍔32に当接したとき拡縮ビット14の突出量が中間
ビット13の径を越えて最大となり、反対に摺動筒40
が先端ビット12方向に摺動するにしたがって拡縮ビッ
ト14が後退し、最小で管体20の内径以下まで縮径す
ることになる。本体部14aは裾部が末広がり状に拡幅
形成され、また軸溝34の側面も前記本体部14aの裾
部の形状に対応して蟻溝状に形成されていて、着脱口3
5を通じて本体部14aの裾部を軸溝34に嵌合させて
収容した拡縮ビット14が脱落しないようになってい
る。また拡縮ビット14を収容した後に、いずれかひと
つの着脱口35に拡縮ビット14の戻り位置を規制する
ための止めボルト37を螺着して、拡縮ビット14が着
脱口35から不用意に抜け出ないようになっている。
尚、上記した拡縮ビット14の嵌合構造は例示であって
これに限定されるものではなく、公知の嵌合構造を採用
できる。
孔ロッド11の基端から回転力と打撃力を付与すると共
に、軸路15を通じてエアや水等の供給を開始する。削
孔ロッド11と一体に接続した中間ロッド30に打撃力
が伝わると、摺動筒40が環状鍔32に当接するまで後
退し、これに伴い拡縮ビット14が軸溝34の浅瀬側に
摺動して最大径まで突出する。この状態で、各ビット1
2〜14に回転と打撃力が伝わって穿孔が行われる。図
2に示すように管体20の断面を異径の三種類のビット
12〜14で穿孔することで各ビットの負担が軽くなり
穿孔の直進性能が従来に比べて高くなる。軸路15,3
1を通じて供給されたエアや水は先端ビット12の先端
から吐出される一方、中間ロッド30の吹出孔36を通
じて軸路34へ吐出される。先端ビット12から吐出さ
れたエアや水は、削土と共に穿孔装置10と管体20の
周面間、すなわち摺動筒40及び環状鍔32の外周面に
凹設した排出溝42,33を通じて孔外へ排出され、ま
た吹出孔36から吐出されたエアや水は、軸溝34内に
溜まった削土等を排出して拡縮ビット14の良好な摺動
環境を維持することに役立つ。このように穿孔装置10
による穿孔作業と並行して管体20が地中に挿入され
る。
にし削孔ロッド11のみに引抜力を与える。すると突出
した拡縮ビット14が管体20の先端に衝突し、さらに
引抜力が加わると摺動筒40が先端ビット12側へ摺動
する。摺動筒40の摺動に伴い、摺動筒40に嵌装する
拡縮ビット14は軸溝34の深部側へ移動し、徐々に摺
動筒40の窓穴41内に後退する。 図5に示すように
拡縮ビット14が摺動し、軸溝34の端面に当接する
と、拡縮ビット14の径は管体20の内径以下まで縮径
することになる。このように削孔ロッド11に引抜力を
与えて拡縮ビット14を縮径させ、穿孔装置10を回収
する。地中に残置した管体20は薬液注入管として或い
はフォアパイル等として要する。
ても良い。また吹出孔36を省略する場合もある。また
摺動筒30の後退位置を規正する環状鍔33は環状に限
定されるものではでなく、独立した突起体であっもてよ
い。
間にオーガロッド16を介在させた他の実施例を示す。
オーガロッド16は両端部に中間ロッド30と削孔ロッ
ド11に螺着可能なねじ(図示せず)が形成されてい
て、さらにその周面に排土用のら旋状の羽根17が形成
されている。管体20の内径とほぼ等しい径に設定され
る羽根17は、管体11に内挿したときにオーガロッド
16の軸心を管体20の軸心とほぼ一致させるセンタリ
ング機能と、穿孔装置10により掘削された削土を後方
へ移送する排土機能を併有するもので、削孔ロッド11
の周面に形成する場合もある。中間ロッド30の直後に
オーガロッド16を設けたのは、オーガロッド16を設
けないと掘削直後に管体20内で詰まり易いため、掘削
直の削土を強制的に移送して管体20内での詰まりを回
避するためである。本実施例にあっては、羽根17によ
るセンタリング機能により穿孔ヘッドの下がりを防止で
きると共に、羽根17による強制排土により管体20内
での削土の津毬を防止して高い排土性能を確保できる利
点がある。
のような効果を得ることができる。
ので故障し難く、耐久性に優れている。
だけで拡縮ビットを拡縮でき、拡縮機構が簡単であるだ
けでなく、加工も容易である。
て拘束されるから、拡縮ビットが軸溝に噛むこともな
く、円滑に縮径できる。そのため、穿孔装置の回収を円
滑かつ確実に行える。さらに軸溝に吹出孔を設けて穿孔
中にエアや水を吐出するようにすれば、軸溝内に削土等
の異物の詰まりを防止でき、拡縮ビットの縮径動作をよ
り円滑で確実に行える。
各ビットの穿孔負担が軽くなり、直進性能が向上するだ
けでなく、各ビットの寿命も長くなる。
出空間を十分に確保できるから、本来の穿孔能力を発揮
できる。特に未固結地盤でも高い削土の排出効率が得ら
れる。
ることで、削孔ヘッドの下がりを防止できると共に、削
土の詰まり防止して高い排土性能を確保できる。
面図
明図
Claims (9)
- 【請求項1】 削孔ロッドの先端に接続し、周面に軸
方向に沿って傾斜する複数の軸溝を設けた中間ロッド
と、 中間ロッドの先端に接続した先端ビットと、 中間ロッドに回転不能でかつ軸方向に摺動可能に外装し
た摺動筒と、 前記摺動筒に一体に形成し、先端ビットの後方で先端ビ
ットより大径の掘削径を有する中間ビットと、 摺動筒を貫挿して中間ロッドの軸溝に摺動自在に嵌合
し、中間ビットの後方で中間ビットより大径の掘削径を
有する拡縮ビットとを備え、 摺動筒の摺動により拡縮ビットを径方向に向けて拡縮自
在に構成した、 穿孔装置。 - 【請求項2】 地中に挿入予定の管体に内挿し、管体
の挿入に先行して穿孔する装置であって、 削孔ロッドの先端に接続し、周面に軸方向に沿って傾斜
する複数の軸溝を設けた中間ロッドと、 中間ロッドの先端に接続した先端ビットと、 中間ロッドに回転不能でかつ軸方向に摺動可能に外装し
た摺動筒と、 前記摺動筒に一体に形成し、先端ビットの後方で先端ビ
ットより大径の掘削径を有する中間ビットと、 摺動筒を貫挿して中間ロッドの軸溝に摺動自在に嵌合
し、中間ビットの後方で中間ビットより大径の掘削径を
有する拡縮ビットとを備え、 摺動筒の摺動により拡縮ビットを径方向に向けて拡縮自
在に構成した、 穿孔装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、摺動
筒の外周面に軸方向に向けて削土排出用の溝を設けた、
穿孔装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかにおいて、拡
縮ビットの裾部を大形に形成すると共に、中間ロッドの
軸溝を前記拡縮ビットの裾部と対応する形状に形成し、
拡縮ビットの裾部を軸溝に嵌合させて径方向の抜け出し
を拘束した、穿孔装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、軸
溝を先端ロッド側へ向けて深くなるように傾斜させて形
成した、穿孔装置。 - 【請求項6】 請求項5において、軸路の深部側に拡
縮ビットを挿通可能な着脱口を設けると共に、中間ロッ
ドの周面に環状鍔を設けて摺動筒の摺動範囲を一定範囲
に制限した、穿孔装置。 - 【請求項7】 請求項6において、環状鍔の外周面に
軸方向に向けて削土排出用の溝を設けた、穿孔装置。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかにおいて、中
間ロッドの軸溝内に中間ロッドの軸路と連通する吹出孔
を設けた、穿孔装置。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかにおいて、中
間ロッドの直後にセンタリング機能と排土機能を有する
羽根付きのロッドを接続したことを特徴とする、穿孔装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4309794A JP2920590B2 (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 穿孔装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4309794A JP2920590B2 (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 穿孔装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07229382A JPH07229382A (ja) | 1995-08-29 |
JP2920590B2 true JP2920590B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=12654342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4309794A Expired - Fee Related JP2920590B2 (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 穿孔装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6088154B2 (ja) * | 2012-04-25 | 2017-03-01 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削工具 |
FI130094B (en) | 2019-08-26 | 2023-01-31 | Mincon Nordic Oy | Boring unit |
-
1994
- 1994-02-17 JP JP4309794A patent/JP2920590B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07229382A (ja) | 1995-08-29 |
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