JPH102178A - Inner bit structure for double pipe excavation method - Google Patents
Inner bit structure for double pipe excavation methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、二重管掘削工法
用インナビット構造に関し、さらに詳細には、アウタチ
ューブとインナチューブとの間に形成された環状の流体
供給路を介してビット先端に掘削流体を供給し、インナ
ビット及びインナチューブに形成されたスライム排出路
を介して、掘削流体流によりスライムを地上に排出する
リバース方式（逆循環方式）を採用する二重管掘削工法
のためのインナビット構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inner bit structure for a double pipe excavation method, and more particularly, to an inner bit structure at an end of a bit through an annular fluid supply path formed between an outer tube and an inner tube. For a double pipe drilling method that uses a reverse method (reverse circulation method) that supplies drilling fluid and discharges slime to the ground by drilling fluid flow through a slime discharge path formed in the inner bit and inner tube. Related to inner bit structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】二重管式ロータリーパーカッションドリ
ルは、インナビットとアウタビットに回転力と打撃力を
与えて掘削する機構を有するため、岩盤のみならず掘削
が困難な礫層、転石層でもスピーディな掘削が行えるド
リルとして知られている。また、ボーリングロッドはア
ウタチューブとインナチューブとの二重管からなるの
で、崩壊層、破砕帯でも孔壁の崩壊を招くことなく、能
率のよい掘削が行える。2. Description of the Related Art A double-pipe rotary percussion drill has a mechanism for excavating by applying a rotating force and a striking force to an inner bit and an outer bit. It is known as a drill that can excavate. Further, since the boring rod is formed of a double tube of the outer tube and the inner tube, efficient excavation can be performed without causing collapse of the hole wall even in the collapse layer or the crush zone.
【０００３】このような二重管式ロータリーパーカッシ
ョンドリルにおいて、掘削流体として圧縮空気を使用
し、これを逆循環させるエアリバース方式が知られてい
る。図６は、このエアリバース方式を採用している、従
来の二重管式ロータリーパーカッションドリルの先端ビ
ット部分を示す軸線方向断面図である。[0003] In such a double-pipe rotary percussion drill, there is known an air reverse method in which compressed air is used as a drilling fluid and the compressed air is reversely circulated. FIG. 6 is an axial sectional view showing a tip bit portion of a conventional double-pipe rotary percussion drill adopting the air reverse method.
【０００４】ボーリングロッドはアウタチューブ５１と
インナチューブ５２との二重管からなり、これらのアウ
タチューブ５１及びインナチューブ５２の各先端には切
削刃５５を有するアウタリングビット５３及びインナビ
ット５４がそれぞれ装着されている。アウタチューブ５
１とインナチューブ５２との間には環状の流体供給路５
６が区画され、この流体供給路５６を介して圧縮空気が
ビット先端に供給される。The boring rod is formed of a double tube of an outer tube 51 and an inner tube 52. An outer ring bit 53 and an inner bit 54 each having a cutting blade 55 are provided at the tip of each of the outer tube 51 and the inner tube 52. It is installed. Outer tube 5
1 and the inner tube 52, an annular fluid supply passage 5
The compressed air is supplied to the bit tip through the fluid supply path 56.
【０００５】インナビット５４の内部にはスライム排出
路５７が形成され、このスライム排出路５７からインナ
ビット５４の周面に開口するスライム排出口５８が形成
されている。掘削により生じたスライムは圧縮空気流に
乗ってスライム排出口５８を経てスライム排出路５７に
入り込み、インナチューブ５２の内部に区画されたスラ
イム排出路５９を経て地上に排出される。[0005] A slime discharge path 57 is formed inside the inner bit 54, and a slime discharge port 58 that opens from the slime discharge path 57 to the peripheral surface of the inner bit 54 is formed. The slime generated by the excavation enters the slime discharge path 57 via the slime discharge port 58 on the compressed air flow, and is discharged to the ground via the slime discharge path 59 defined inside the inner tube 52.
【０００６】しかしながら、従来のインナビット構造で
は次のような問題を生じていた。すなわち、地盤状態に
よってはアウタビット５３及びインナビット５４により
切削されたスライムには礫状のものが含まれ、この礫状
スライムがスライム排出口５８を閉塞すると、掘削不能
におちいってしまう。スライム排出口５８を大きくする
のは、構造上限度があり、仮にそのようにしても、スラ
イム排出口５８を通過した礫状スライムにより排出路５
７、５９内、あるいはインナチューブ５２の上部に設け
られたエアスイベル部分で閉塞が起こり、同様の事態が
生じる。However, the conventional inner bit structure has the following problems. That is, depending on the state of the ground, the slime cut by the outer bit 53 and the inner bit 54 includes a slime-like slime. If the slime-like slime closes the slime outlet 58, the slime cannot be excavated. Increasing the size of the slime outlet 58 has a structural upper limit, and even if this is the case, the discharge path 5 due to the gravel-like slime that has passed through the slime outlet 58 is used.
Blockage occurs in the air swivel portion provided inside 7, 59 or the upper part of the inner tube 52, and the same situation occurs.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目
的を達成するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made on the basis of the above technical background, and has the following objects.
【０００８】この発明の目的は、掘削により生じたスラ
イムによる、その排出経路の閉塞を防止し、円滑な掘削
を行うことができる二重管掘削工法用インナビット構造
を提供することにある。An object of the present invention is to provide an inner bit structure for a double pipe excavation method capable of preventing a slime generated by excavation from obstructing a discharge path thereof and performing smooth excavation.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を達
成するために、次のような手段を採用している。The present invention employs the following means to achieve the above object.
【００１０】すなわちこの発明は、内部に掘削流体流に
よりスライムを排出するためのスライム排出路が形成さ
れたインナビット構造であって、前記インナビットに流
路断面積が下流側に向かって漸次拡大し、スライムを前
記スライム排出路に導入するためのスライム導入路が形
成されていることを特徴とする二重管掘削工法用インナ
ビット構造にある。That is, the present invention is an inner bit structure in which a slime discharge path for discharging slime by a drilling fluid flow is formed, wherein the cross-sectional area of the flow path in the inner bit gradually increases toward the downstream side. Further, there is provided an inner bit structure for a double pipe excavation method, wherein a slime introduction path for introducing slime into the slime discharge path is formed.
【００１１】またこの発明は、前記インナビットに前記
スライム排出路から前記インナビットの周面に開口する
スライム排出口が形成され、前記スライム導入路が前記
インナビットの掘削面から前記スライム排出口に亘って
前記インナビットの周面に形成された溝からなることを
特徴とする二重管掘削工法用インナビット構造にある。Further, in the present invention, a slime discharge port is formed in the inner bit from the slime discharge path to a peripheral surface of the inner bit, and the slime introduction path is formed from a digging surface of the inner bit to the slime discharge port. An inner bit structure for a double pipe excavation method, comprising a groove formed on a peripheral surface of the inner bit.
【００１２】さらにこの発明は、前記インナビットの掘
削面が平面部と、この平面部の周囲に形成された斜面部
とからなり、前記溝が前記斜面部から前記スライム排出
口に亘って前記インナビットの周面に形成されているこ
とを特徴とする二重管掘削工法用インナビット構造にあ
る。Further, according to the present invention, the inner bit excavated surface includes a flat portion and a slope portion formed around the flat portion, and the groove extends from the slope portion to the slime discharge port. An inner bit structure for a double pipe excavation method characterized by being formed on a peripheral surface of a bit.
【００１３】この発明によれば、掘削により生ずるスラ
イムはスライム導入路を経てその排出路に流入する。こ
のスライム導入路は流路断面積が下流側に向かって漸次
拡大しているので、礫状スライムが入り込んだ場合、掘
削流体流の作用と相俟って、礫状スライムは下流側に押
しやられ、スライム排出路に流入することとなる。した
がって、排出経路において閉塞を生ずることがない。ス
ライム導入路を溝により構成することにより、掘削対象
地盤が粘土層の場合であっても、粘土による閉塞も生じ
にくい。According to the present invention, the slime generated by excavation flows into the discharge path via the slime introduction path. In this slime introduction channel, the cross-sectional area of the flow channel gradually increases toward the downstream side, so if gravel-like slime enters, the gravel-like slime will be pushed to the downstream side in conjunction with the action of the drilling fluid flow. Will flow into the slime discharge path. Therefore, no blockage occurs in the discharge path. By configuring the slime introduction path with a groove, even if the ground to be excavated is a clay layer, blockage by clay is less likely to occur.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を用
いて参照しながら以下に説明する。図１は二重管式ロー
タリーパーカッションドリルの全体図である。クローラ
１にアーム２を介してリーダ３が傾動自在に設けられて
いる。リーダ３にはドリルヘッド５が、リーダ３に沿っ
て移動自在に搭載されている。このドリルヘッド５にス
イベルジョイント７を介してアウタチューブ４及びイン
ナチューブ６が接続され、回転と打撃が与えられる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view of a double-pipe rotary percussion drill. A reader 3 is provided on a crawler 1 via an arm 2 so as to be tiltable. A drill head 5 is mounted on the reader 3 movably along the reader 3. The outer tube 4 and the inner tube 6 are connected to the drill head 5 via a swivel joint 7, and rotation and impact are given.
【００１５】図２はこの発明によるインナビット構造を
含むドリルの先端ビット部分の軸線方向断面図である。
図３は図２のＡ−Ａ線矢視図、図４はインナビットの側
面図である。先端ビット部分における各部材の結合関係
は従来と同様であり、ボーリングロッドを構成するアウ
タチューブ４及びインナチューブ６の各先端にはアウタ
リングビット１１及びインナビット１２が、それぞれ、
ねじ部１３、１４により着脱自在に装着されている。ア
ウタリングビット１１及びインナビット１２の先端掘削
面には、切削チップ１５（この実施の形態ではボタン
型）が植付けられている。FIG. 2 is an axial sectional view of a tip bit portion of a drill including an inner bit structure according to the present invention.
FIG. 3 is a view taken along line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is a side view of the inner bit. The connection relationship of each member in the tip bit portion is the same as that of the related art, and the outer ring bit 11 and the inner bit 12 are respectively provided at the respective tips of the outer tube 4 and the inner tube 6 constituting the boring rod.
It is detachably mounted by screw portions 13 and 14. A cutting tip 15 (a button type in this embodiment) is planted on the excavation surface of the outer ring bit 11 and the inner bit 12.
【００１６】アウタチューブ４とインナチューブ６との
間、さらにアウタリングビット１１とインナビット１２
との間には環状の間隙が区画され、この間隙により掘削
流体である圧縮空気の供給路１６が形成されている。Between the outer tube 4 and the inner tube 6, the outer ring bit 11 and the inner bit 12
An annular gap is defined between the two, and the gap forms a supply path 16 for compressed air that is a drilling fluid.
【００１７】インナビット１２のビット本体１７は軸線
方向にほぼ等径、すなわち全体としてほぼ直円筒形に形
成され、ビット本体１７からねじ部１４にかけての内部
には、ねじ部１４の端面に開口するスライム排出路１８
が形成されている。このスライム排出路１８は、インナ
チューブ６内に区画されるスライム排出路１９と連通し
ている。ビット本体１７には、スライム排出路１８から
ビット本体１７の周面２０に開口するスライム排出口２
１が設けられている。The bit main body 17 of the inner bit 12 is formed to have substantially the same diameter in the axial direction, that is, a substantially cylindrical shape as a whole, and opens from the bit main body 17 to the screw portion 14 at the end face of the screw portion 14. Slime discharge path 18
Are formed. The slime discharge passage 18 communicates with a slime discharge passage 19 defined in the inner tube 6. The bit body 17 has a slime discharge port 2 opening from the slime discharge passage 18 to the peripheral surface 20 of the bit body 17.
1 is provided.
【００１８】ビット本体１７の先端の掘削面は平面部２
２と、平面部２２の周囲に形成された斜面部２３とから
なっている。ビット本体１７の周面２０には、スライム
導入路を構成する溝２４が形成されている。溝２４は斜
面部２３からスライム排出口２１に亘って軸線方向に沿
って形成され、その流路断面積は下流側であるスライム
排出口２１に向かって漸次拡大している。すなわち、ス
ライムを取込むための溝２４の入口の断面積を小さく
し、溝２４に流入可能な礫状スライムの大きさを制限し
てある。因みに、アウタリングビット１１とインナビッ
ト１２との間の間隙を加味した溝２４の入口の断面積
は、スライム排出口２１のそれよりも小さくなってい
る。The excavation surface at the tip of the bit body 17 is a flat portion 2
2 and a slope portion 23 formed around the flat portion 22. On the peripheral surface 20 of the bit body 17, a groove 24 forming a slime introduction path is formed. The groove 24 is formed along the axial direction from the slope 23 to the slime outlet 21, and the cross-sectional area of the flow path gradually increases toward the slime outlet 21 on the downstream side. That is, the cross-sectional area of the entrance of the groove 24 for taking in the slime is reduced, and the size of the slime that can flow into the groove 24 is limited. Incidentally, the cross-sectional area of the inlet of the groove 24 in consideration of the gap between the outer ring bit 11 and the inner bit 12 is smaller than that of the slime discharge port 21.
【００１９】次に上記実施の形態のものの作用について
説明する。掘削中、圧縮空気は供給路１６を経てアウタ
ビット１１及びインナビット１２の先端部に供給され
る。掘削により生じたスライムは、圧縮空気流に乗って
溝２４、スライム排出口２１を経てスライム排出路１
８、１９に入り込み、地上に排出される。Next, the operation of the above embodiment will be described. During the excavation, the compressed air is supplied to the distal ends of the outer bit 11 and the inner bit 12 via the supply path 16. The slime generated by the excavation rides on the compressed air flow, passes through the groove 24 and the slime discharge port 21 and the slime discharge path 1
Enters 8, 19 and is discharged to the ground.
【００２０】ここで、礫状スライムが溝２４に入り込ん
だにしても、溝２４の流路断面積が下流側に向かって漸
次拡大しているので、圧縮空気流の作用と相俟って、礫
状スライムは排出口２１側に押しやられ、スライム排出
路１８に流入することとなり、排出経路において閉塞を
生ずることがない。また、スライム導入路を溝２４によ
り構成することにより、掘削対象地盤が粘土層の場合で
あっても、粘土による閉塞も生じにくい。Here, even if the gravel-like slime enters the groove 24, the flow path cross-sectional area of the groove 24 gradually increases toward the downstream side. The gravel-like slime is pushed to the discharge port 21 side and flows into the slime discharge passage 18, so that no clogging occurs in the discharge passage. Further, since the slime introduction path is formed by the groove 24, even if the ground to be excavated is a clay layer, blockage by clay is less likely to occur.
【００２１】図５はこの発明の別の実施の形態を示す軸
線方向断面図である。この実施の形態は、スライム導入
路がインナビット１２のビット本体１７の斜面部からス
ライム排出路１８に向けて穿設され、このスライム排出
路と連通する孔２５からなっている。すなわち、この実
施の形態では前記のようなビット本体１７の周面に開口
するスライム排出口は設けられていない。スライム導入
路を構成する孔２５は、下流側に向けて流路断面積が漸
次拡大し、前記実施の形態と同様の作用をする。FIG. 5 is an axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, the slime introduction path is formed from the slope of the bit body 17 of the inner bit 12 toward the slime discharge path 18 and includes a hole 25 communicating with the slime discharge path. That is, in the present embodiment, the slime outlet opening on the peripheral surface of the bit main body 17 as described above is not provided. In the hole 25 constituting the slime introduction path, the cross-sectional area of the flow path gradually increases toward the downstream side, and performs the same operation as in the above-described embodiment.
【００２２】上記各実施の形態は例示にすぎず、この発
明は種々の改変が可能である。例えば、スライム導入路
は１つのみ設けられているが、複数設けてもよい。ま
た、掘削流体としては、圧縮空気に限らず、圧力水を用
いることも可能である。さらに、この発明によるインナ
ビット構造は、上記二重管式ロータリーパーカッション
ドリルに限らず、二重管掘削工法を実施するための種々
の形式の装置に適用できる。The above embodiments are merely examples, and the present invention can be variously modified. For example, although only one slime introduction path is provided, a plurality of slime introduction paths may be provided. Further, the drilling fluid is not limited to the compressed air, but may be pressure water. Further, the inner bit structure according to the present invention is applicable not only to the above-mentioned double-pipe rotary percussion drill but also to various types of apparatuses for performing a double-pipe drilling method.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、掘削に
より生じた礫状スライム等によって、その排出経路が閉
塞するのが防止され、円滑な掘削を行うことができる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the discharge route from being blocked by gravel slime or the like generated by excavation, and to perform smooth excavation.
【図１】図１は二重管式ロータリーパーカッションドリ
ルの全体図である。FIG. 1 is an overall view of a double-pipe rotary percussion drill.
【図２】図２はこの発明の実施の形態を示す軸線方向断
面図である。FIG. 2 is an axial sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線矢視図である。FIG. 3 is a view taken along the line AA of FIG. 2;
【図４】図４はインナビットの側面図である。FIG. 4 is a side view of the inner bit.
【図５】図５はこの発明の別の実施の形態を示す軸線方
向断面図である。FIG. 5 is an axial sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図６】図６は従来例を示す軸線方向断面図である。FIG. 6 is an axial sectional view showing a conventional example.
４…アウタチューブ ６…インナチューブ １２…インナビット １６…供給路 １７…ビット本体 １８…スライム排出路 ２０…周面 ２１…スライム排出口 ２２…平面部 ２３…斜面部 ２４…溝（スライム導入路） DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Outer tube 6 ... Inner tube 12 ... Inner bit 16 ... Supply path 17 ... Bit main body 18 ... Slime discharge path 20 ... Peripheral surface 21 ... Slime discharge port 22 ... Flat part 23 ... Slope part 24 ... Groove (Slime introduction path)
Claims (3)
るためのスライム排出路が形成されたインナビット構造
であって、 前記インナビットに流路断面積が下流側に向かって漸次
拡大し、スライムを前記スライム排出路に導入するため
のスライム導入路が形成されていることを特徴とする二
重管掘削工法用インナビット構造。1. An inner bit structure in which a slime discharge passage for discharging slime by a drilling fluid flow is formed, wherein a cross-sectional area of a flow passage in the inner bit gradually increases toward a downstream side, and And a slime introduction passage for introducing the slime into the slime discharge passage.
ら前記インナビットの周面に開口するスライム排出口が
形成され、 前記スライム導入路が前記インナビットの掘削面から前
記スライム排出口に亘って前記インナビットの周面に形
成された溝からなることを特徴とする請求項１記載の二
重管掘削工法用インナビット構造。2. The slime discharge port is formed in the inner bit from the slime discharge path to the peripheral surface of the inner bit, and the slime introduction path extends from the digging surface of the inner bit to the slime discharge port. The inner bit structure for a double pipe excavation method according to claim 1, comprising a groove formed on a peripheral surface of the inner bit.
の平面部の周囲に形成された斜面部とからなり、 前記溝が前記斜面部から前記スライム排出口に亘って前
記インナビットの周面に形成されていることを特徴とす
る請求項２記載の二重管掘削工法用インナビット構造。3. A digging surface of the inner bit includes a flat portion and a slope formed around the flat portion, and the groove extends around the inner bit from the slope to the slime outlet. The inner bit structure for a double pipe excavation method according to claim 2, wherein the inner bit structure is formed on a surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08192597A JP3859297B2 (en) | 1996-04-15 | 1997-03-14 | Inner bit structure for double pipe excavation method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-116942 | 1996-04-15 | ||
| JP11694296 | 1996-04-15 | ||
| JP08192597A JP3859297B2 (en) | 1996-04-15 | 1997-03-14 | Inner bit structure for double pipe excavation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102178A true JPH102178A (en) | 1998-01-06 |
| JP3859297B2 JP3859297B2 (en) | 2006-12-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08192597A Expired - Fee Related JP3859297B2 (en) | 1996-04-15 | 1997-03-14 | Inner bit structure for double pipe excavation method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3859297B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011174329A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Toshihito Okamoto | Drilling equipment |
| JP2011185032A (en) * | 2010-02-15 | 2011-09-22 | Toshihito Okamoto | Lock bolt forming method and drilling device |
| JP2012062656A (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Toshihito Okamoto | Rock bolt forming method and drilling device |
| KR101460029B1 (en) * | 2013-05-02 | 2014-11-10 | 한국지질자원연구원 | Method for connectivity test between vertical formations while drilling |
| KR101535642B1 (en) * | 2014-11-03 | 2015-07-09 | 광성지엠(주) | Reverse circulation drilling apparatus |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP08192597A patent/JP3859297B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3859297B2 (en) | 2006-12-20 |
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