JP5430524B2

JP5430524B2 - 削孔装置

Info

Publication number: JP5430524B2
Application number: JP2010206446A
Authority: JP
Inventors: 俊仁岡本
Original assignee: 俊仁岡本
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2030-09-15
Also published as: JP2012062655A

Description

本発明は法面にロックボルトを形成する場合に使用される削孔装置に関する。

従来、法面の６ｍ〜７ｍまでの比較的に浅い所の補強はロックボルト工法を用いて行なっている。

このロックボルト工法は中空のドリルロッドの先端部にビットが取付けられた削孔装置を法面に設置してロックボルト用削孔を形成するが、このロックボルト用削孔の形成作業は、形成したロックボルト用削孔が崩れることがあるため、ドリルロッドを前進させたり、後退させたりして掘ったロックボルト用削孔が崩れているか、崩れていないかを確認しながら行なわないと、掘った所が崩れているとドリルロッドを抜き取ることができなくなるため、このような作業が必要で、ロックボルト用削孔を形成するのに時間がかかり、コスト高になるという欠点があった。

また、グランドアンカー工法で使用している二重管式削孔装置を用いて６ｍ〜７ｍのロックボルト用削孔を形成することも考えられるが、このグランドアンカー工法で使用している二重管式削孔装置は、インナーロッドとケーシングロッドを１ｍあるいは１．５ｍ間隔で接続しながら削孔を形成するものであるため、インナーロッドとケーシングロッドとの接続作業に時間がかかり、コスト高になるという欠点がある。

なお、ロックボルト工法、グランドアンカー工法とも、削孔機を法面に設置するのに足場を設置しなければ設置できず、ロックボルト用削孔を形成するまでの準備作業に手数がかかるという欠点があった。

特開平８−６８２８９号公報特開２００６−６３６５２号公報

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、急傾斜の法面でも走行してロックボルト用削孔を形成する部位へ移動し、ロックボルト用削孔を掘った所が崩れる心配をすることなく、所定の深さまで一気に削孔することができるとともに、抵抗のかかるケーシングロッドよりビットが装着されたインナーロッドを早く回転させて、効率よく削孔ができ、かつインナーロッドやケーシングロッドの接続、取り外し作業が不要で、ロックボルト用削孔を短時間に低コストで行なうことができる削孔装置を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は法面を走行することができる作業台を備える作業車本体と、この作業車本体の作業台に回動装置を介して取付けられたガイドシェルと、このガイドシェルに前後進可能に取付けられた先端部にビットが装着されたインナーロッドと、このインナーロッドを回転できるように取付けられたインナーロッド駆動装置と、前記ガイドシェルに前後進可能に取付けられた前記インナーロッドの外周部を覆い、先端部が前記ビットの背面にビットの回転を阻止しないように支持されるケーシングロッドと、前記インナーロッドの回転に比べて低い回転で支持あるいは回転不能に前記ケーシングロッドの後端部を支持する支持装置と、前記インナーロッドおよびケーシングロッドを前記ガイドシェルに沿って前後進させる前後進装置とで削孔装置を構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１により、インナーロッドの回転に比べて低い回転で支持あるいは回転不能にケーシングロッドを支持する支持装置を用いているので、インナーロッドを早く回転させることができ、インナーロッドに装着されたビットでロックボルト用削孔を効率よく削孔することができる。
（２）前記（１）により、インナーロッドの回転とは回転不能にケーシングロッドを支持装置で支持することにより、インナーロッドの回転力がケーシングロッドにとられていないので、効率よくインナーロッドを回転駆動させることができる。
（３）前記（１）により、作業車本体は法面を走行することができるので、法面に足場を設けることなく、簡単に低コストでロックボルト用削孔を形成することができる。
（４）請求項２は前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、螺旋部材によって、切削物を効率よく外部へ排出することができる。

本発明を実施するための第１の形態の側面図。本発明を実施するための第１の形態の平面図。図２の３−３線に沿う断面図。本発明を実施するための第１の形態の使用状態の説明図。本発明を実施するための第１の形態のビットが装着されたインナーロッドの説明図。本発明を実施するための第１の形態のガイドシェルの説明図。本発明を実施するための第１の形態のインナーロッド駆動装置の説明図。本発明を実施するための第１の形態のケーシングロッドの説明図。本発明を実施するための第１の形態の前後進装置の説明図。本発明を実施するための第２の形態の側面図。本発明を実施するための第２の形態の平面図。図１１の１２−１２線に沿う断面図。図１２の１３−１３線に沿う断面図。本発明を実施するための第３の形態の側面図。本発明を実施するための第３の形態の平面図。図１５の１６−１６線に沿う断面図。本発明を実施するための第３の形態のモルタル供給装置を接続した状態の説明図。

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図９に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は法面２にロックボルト用削孔を形成する本発明の削孔装置で、この削孔装置1は法面２を走行することができる作業台３を備える作業車本体４と、この作業車本体４の作業台３に回動装置５を介して取付けられたガイドシェル６と、このガイドシェル６に前後進可能に取付けられた先端部にビット７が装着されたインナーロッド８と、このインナーロッド８を回転できるように取付けられたインナーロッド駆動装置９と、前記ガイドシェル６に前後進可能に取付けられた、前記インナーロッド８の外周部を覆うケーシングロッド１０と、前記インナーロッド８の回転とは回転不能に前記ケーシングロッド１０を支持する支持装置１１と、前記インナーロッド８およびケーシングロッド１０を前記ガイドシェル６に沿って前後進させる前後進装置１２と、前記ケーシングロッド１０とインナーロッド８との間の通路１３より空気あるいはフラッシング用水等の流体をビット７の複数個の透孔１４より先端部へ供給し、ビット７の中央部の透孔１５より空気あるいはフラッシング用水および切削した切削物等の流体を前記インナーロッド８の通路１６を通過させて外部へ排出させるクリーニング装置１７とで構成されている。

前記作業車本体４は車体１８と、この車体１８の両側部に取付けられた油圧等の駆動装置（図示せず）で駆動され、無限軌道１９、１９と、前記車体１８に取付けられた作業台３と、この作業台３の両側後部に取付けられた左右のウインチ２０、２０と、この左右のウインチ２０、２０のワイヤー２１、２１をガイドする、前記作業台３の前部両側に取付けられたガイド部材２２、２２を介して法面２の上部の、該作業台３の幅寸法よりも大きい幅寸法部位に固定されたアンカー２３、２３に取付けられるアンカー固定具２４、２４とで構成されている。

前記回動装置５は前記作業台３に油圧シリンダー２５の作動で水平方向に回動できるように取付けられたブーム２６と、このブーム２６の先端部に先端部寄りの部位が枢支ピン２７で枢支され、油圧シリンダー２８の作動で上下方向に回動できるように取付けられた回動板２９とで構成されている。

前記ガイドシェル６は前記回動装置５の回動板２９に先端部寄りの部位が取付けられた、ほぼ７ｍのガイドシェル本体３０と、このガイドシェル本体３０に沿ってスライド移動するベース板３１と、前記ガイドシェル本体３０の先端部に設けられた支持部材３２とで構成されている。

前記インナーロッド８は前記ベース板３１の後方側に固定されたインナーロッド支持体３３に後端部が回転可能に支持され、先端部が前記支持部材３２を貫通するパイプ状のインナーロッド本体３４と、このインナーロッド本体３４の先端部に装着された中央に透孔１５が形成され、外周部寄りの部位に複数個の透孔１４を有するビット７と、前記インナーロッド本体３４の外周部に、該インナーロッド本体３４と前記ケーシングロッド１０間の通路１３内の流体を外部へ排出する螺旋部材３５とで構成されている。

前記インナーロッド駆動装置９は前記インナーロッド支持体３３に回転可能に支持された前記インナーロッド８の後端部を、動力伝達手段（図示せず）を介して回転駆動させる油圧モータ３６と、前記インナーロッド８に打撃力を与える前記インナーロッド支持体３３に取付けられた打撃装置３７とで構成されている。

前記ケーシングロッド１０は前記ベース板３１の前方側に固定されたケーシングロッド支持体３８に後端部が回転不能に支持される支持装置１１で支持され、先端部が前記ビット７の背面外周部に、該ビット７の回転を阻止しないように支持する支持部４０に支持されており、該ケーシングロッド１０の内壁面１０ａと前記インナーロッド８の外壁面８ａとの間に空気あるいはフラッシング用水および切削した切削物が流れる通路１３となるように設けられている。

前記前後進装置１２は前記ベース板３１の前後方向の中央部に形成されたねじ孔４１と、このねじ孔４１と螺合し、前後部が前記ガイドシェル６の前後部に回転可能に取付けられたスクリュー軸４２と、このスクリュー軸４２を正逆回転させる、前記ガイドシェル６の後端部に取付けられた油圧等のモータ４３とで構成されている。

前記クリーニング装置１７は前記インナーロッド８の後端部寄りの部位のベース板３１に取付けられた流体の流出入口４４が形成されたインナーロッド用スイベル４５と、前記ケーシングロッド１０の後端部寄りの部位のベース板３１に取付けられた流体の流出入口４６が形成されたケーシングロッド用スイベル４７と、前記インナーロッド用スイベル４５の流体の流出入口４４に接続された空気あるいはフラッシング用水等の流体を、該インナーロッド８の通路１６内へ供給する一般的に使用されているスクイープポンプ等の流体供給装置４８とで構成されている。

上記構成の削孔装置１は作業車本体４の駆動装置で無限軌道１９、１９を駆動させて、法面２のロックボルト用削孔４９を形成する部位へ移動させる。

この時、法面２が急傾斜面であれば、左右のウインチ２０、２０のワイヤー２１、２１を法面２の上部の左右部位のアンカー２３、２３あるいは立木に固定し、左右のウインチ２０、２０のワイヤー２１、２１の伸縮および作業車本体４の走行によってロックボルト用削孔４９を形成する部位へ移動させる。

しかる後、回動装置５のブーム２６および回動板２９を油圧シリンダー２５、２８を操作して、ガイドシェル６に支持されたインナーロッド８のビット７がロックボルト用削孔４９を形成する部位に位置させる。

次に、インナーロッド駆動装置９の油圧モータ３６と打撃装置３７を駆動させるとともに、前後進装置１２でガイドシェル６のベース板３１を前進させることにより、インナーロッド８のビット７により、法面２にロックボルト用削孔４９を形成する。

この時、ケーシングロッド１０はインナーロッド８と一体になって回転しないため、インナーロッド８の回転駆動にはケーシングロッド１０の負荷がかからないため、小さな負荷でスムーズに楽に削孔することができる。

また、クリーニング装置１７でインナーロッド８の通路１６より、ビット７へ空気あるいはフラッシング用水等の流体を供給し、インナーロッド８とケーシングロッド１０の間の通路１３内へビット７の複数個の透孔１４より流入する流体を螺旋部材３５で、流体の流出入口４６より効率よく排出できる。

このようにして所定深さのロックボルト用削孔４９が形成されると、前後進装置１２でベース板３１をガイドシェル６の後端部へ移動させ、インナーロッド８およびケーシングロッド１０を形成したロックボルト用削孔４９より抜き取る。

ロックボルト用削孔４９よりインナーロッド８およびケーシングロッド１０を抜き取った後に、ロックボルト用削孔４９内に鉄筋５０やモルタルあるいはコンクリート５１を充填してロックボルト５２を形成する。

なお、ロックボルト用削孔４９よりインナーロッド８およびケーシングロッド１０を抜き取る時に、インナーロッド８の通路１６あるいはインナーロッド８とケーシングロッド１０との間の通路１３より、モルタルを抜き取り空間に充填しながら抜き取り、抜き取り後、鉄筋５０を挿入してロックボルトを形成してもよい。

[発明を実施するための異なる形態]
次に、図１０ないし図１７に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図１０ないし図１３に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、インナーロッド８の後端部寄りの外周部にリング状の歯車５３を固定するとともに、ケーシングロッド１０の後端部寄りの内壁面に内歯歯車５４を固定し、前記インナーロッド８の回転が減速状態で前記ケーシングロッド１０に伝わるように、ベース板３１に支持され、かつ前記リング状の歯車５３と内歯歯車５４と噛み合う歯車５５を設けてケーシングロッド１０を回転するようにした支持装置１１Ａを用いた点で、このように構成した削孔装置１Ａにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、ケーシングロッド１０をインナーロッド８より低速で回転させることにより、インナーロッド８の回転駆動に大きな負荷を与えることなく、インナーロッド８とケーシングロッド１０とを別々に駆動させるものに比べ、安価で、容易に製造することができる。

図１４ないし図１７に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、ベース板３１にインナーロッド８とケーシングロッド１０との間の通路１３にケーシングロッド用スイベル４７の流体の流出入口４６よりモルタル５１を供給するモルタル供給装置５６を取付けられるようにし、ロックボルト用削孔４９を形成した後、ロックボルト用削孔４９よりインナーロッド８およびケーシングロッド１０を抜き取る時に、抜き取り空間にモルタル供給装置５６でモルタル５１を充填できるようにした点で、このように構成した削孔装置１Ｂにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、形成したロックボルト用削孔４９内にモルタル５１を充填しながらインナーロッド８とケーシングロッド１０を抜き取ることができ、削孔したロックボルト用削孔４９が崩れたりするのを確実に防止することができる。

なお、ロックボルト用削孔４９に充填されたモルタル５１が硬化する前に、充填されたモルタル５１内に鉄筋５０を押し込むことでロックボルト５２を形成することができる。

前記本発明を実施する各形態では、インナーロッド８に螺旋部材３５を用いたものを使用したが、本発明はこれに限らず、螺旋部材のないインナーロッドを用いてもよい。

本発明は法面にロックボルトを形成する場合に使用される削孔装置を製造する産業で利用される。

１、１Ａ、１Ｂ：削孔装置、２：法面、
３：作業台、４：作業車本体、
５：回動装置、６：ガイドシェル、
７：ビット、８：インナーロッド、
９：インナーロッド駆動装置、１０：ケーシングロッド、
１１、１１Ａ：支持装置、１２：前後進装置、
１３：通路、１４：透孔、
１５：透孔、１６：通路、
１７：クリーニング装置、１８：車体、
１９：無限軌道、２０：ウインチ、
２１：ワイヤー、２２：ガイド部材、
２３：アンカー、２４：アンカー固定具、
２５：油圧シリンダー、２６：ブーム、
２７：枢支ピン、２８：油圧シリンダー、
２９：回動板、３０：ガイドシェル本体、
３１：ベース板、３２：支持部材、
３３：インナーロッド支持体、３４：インナーロッド本体、
３５：螺旋部材、３６：油圧モータ、
３７：打撃装置、３８：ケーシングロッド支持体、
４０：支持部、４１：ねじ孔、
４２：スクリュー軸、４３：油圧モータ、
４４：流体の流出入口、
４５：インナーロッド用スイベル、
４６：流体の流出入口、
４７：ケーシングロッド用スイベル、
４８：流体供給装置、４９：ロックボルト用削孔、
５０：鉄筋、
５１：モルタルあるいはコンクリート、
５２：ロックボルト、５３：リング状の歯車、
５４：内歯歯車、５５：歯車、
５６：モルタル供給装置。

Claims

法面を走行することができる作業台を備える作業車本体と、この作業車本体の作業台に回動装置を介して取付けられたガイドシェルと、このガイドシェルに前後進可能に取付けられた先端部にビットが装着されたインナーロッドと、このインナーロッドを回転できるように取付けられたインナーロッド駆動装置と、前記ガイドシェルに前後進可能に取付けられた前記インナーロッドの外周部を覆うケーシングロッドと、前記インナーロッドの回転に比べて低い回転で支持あるいは回転不能に前記ケーシングロッドを支持する支持装置と、前記インナーロッドおよびケーシングロッドを前記ガイドシェルに沿って前後進させる前後進装置とからなり、前記ケーシングロッドは後端部が前記支持装置に支持され、かつ、先端部が前記ビットの背面外周部にビットの回転を阻止しないように支持されていることを特徴とする削孔装置。
インナーロッドを介してビットの中央部より空気あるいはフラッシング用水を供給し、該ビットより空気あるいはフラッシング用水および切削物をインナーロッドとケーシングロッドとの間より外部へ効率よく排出できるように、該インナーロッドの外周部に螺旋部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の削孔装置。