JP3422940B2 - Sheath tube structure of material for ground drilling - Google Patents
Sheath tube structure of material for ground drillingInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地山に対し水抜き
や薬品注入等のために削孔を行うときに用いる地山削孔
用資材の鞘管構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、地山削孔用資材として、例え
ば実公平7−43264号公報に開示されるように、中
空孔を有するロッドを鞘管内に挿入し、このロッド及び
鞘管を各々複数本ずつ連結して長尺にして使用し、最先
端のロッド及び鞘管の先端にそれぞれ削孔用ビットを取
り付け、この両ビットを回転させながら打撃力を加え、
更にロッドの中空孔を通して水を噴出することで削孔を
行うようにしたものは知られている。尚、削孔に用いた
水は、スライムと共に鞘管とロッドとの間の空間内を通
して排水される。また、最先端のロッドの先端にのみ削
孔用ビットを取り付けて削孔を行うものも知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記資材を
用いて削孔を行う場合、鞘管の外周面と削孔壁面との間
に大きな摩擦力が作用することから、削孔作業に時間が
かかるとともに、大きな動力源を要し、装置全体が大型
化するという問題がある。特に、削孔の長さを長くした
場合にはこのことが顕著となる。
【0004】一方、このような問題を解決するために、
最先端のロッドの先端にのみ削孔用ビットを取り付ける
ものの場合、その削孔用ビットを、鞘管の外周面より半
径方向外側に突出可能な機構とし、突出した状態で削孔
を行うことで削孔の直径を鞘管の外径よりも大きくし、
鞘管の外周面と削孔壁面との間に隙間を形成して摩擦力
が作用しないようにしたものが種々提案され、実用化さ
れている。しかし、この種のものは、いずれもビットの
半径方向外側に突出させる機構が多くの部品からなる構
造的に複雑なものであり、各部品を極力小さくする必要
からそれらの強度を充分に確保することができず、耐久
性に欠けるなどの不具合がある。
【0005】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その課題とするところは、削孔時に削孔壁面と
の間に作用する摩擦力を可及的に小さくするとともに、
最先端のロッド及びそれに取り付けられる部材・部品の
強度を充分に確保し得る地山削孔用資材の鞘管構造を提
供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1に係る発明は、中空孔を有するロッドを鞘
管内に挿入し、このロッド及び鞘管を各々複数本ずつ連
結して長尺にしたもので、少なくとも最先端のロッドの
先端に削孔用ビットを取り付け、このビットを回転させ
ながら打撃力を加え、更にロッドの中空孔を通して水を
噴出することで地山に削孔をする地山削孔用資材の鞘管
構造として、上記最先端の鞘管である先導管を、その先
端側の外径が後端側のそれよりも大きい先端拡径状に形
成し、他の鞘管の外径を、上記先導管の先端側の外径よ
りも小さく後端側の外径と略同一に設定する構成とす
る。
【0007】この構成では、削孔時には複数本の鞘管の
うち、外径の大きい先導管の先端側のみが削孔壁面に接
触するに過ぎず、鞘管の外周面と削孔壁面との間に作用
する摩擦力が非常に小さくなる。また、先導管が先端拡
径状に形成されていることから、この先導管の先端側内
に挿入される最先端のロッド及びそれに取り付けられる
部材、例えば削孔用ビットあるいはそのビットを半径方
向外側に突出させる機構の部品等を先導管の外径が大き
い分大きくすることができ、その強度を高めることがで
きる。
【0008】また、請求項1に係る発明は、上述の構成
に加えて、上記先導管に、上記ロッド側の削孔用ビット
とは別の鞘管側の削孔用ビットを回転自在に取り付け、
この削孔用ビットに最先端のロッドであるステムから回
転力及び打撃力が付与されるように構成する。この構成
では、ロッド側の削孔用ビットと鞘管側の削孔用ビット
の両方により削孔が行われることになり、上述した鞘管
の外周面と削孔壁面との間に作用する摩擦力が小さくな
ることと相俟って削孔効率が一層高められる。
【0009】さらに、請求項1に係る発明は、上述した
構成に加えて、上記先導管の先端側開口内に円筒状の取
付ピースの一端部を嵌合し、この取付ピースの他端部外
周にロックリングを介して上記鞘管側の削孔用ビットを
回転自在に装着する構成とする。この構成では、鞘管側
の削孔用ビットと先導管の拡径側である先端側とが取付
ピースを介して滑らかに連続するため、削孔用ビットの
回転等による削孔機能と先導管の先端側による削孔拡径
機能とが円滑に発揮されることになり、削孔効率がより
一層高められる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態に係る地
山削孔用資材を分解した状態を示し、この地山削孔用資
材は、図1(a)に示す水抜き用鞘管1又は図1(b)
に示す薬品注入用鞘管2と、図1(c)に示すインナロ
ッド3とを有し、地山に削孔を行うときには鞘管1又は
2内にインナロッド3を挿入して使用される。
【0011】上記水抜き用鞘管1は、最先端の先導管1
1と、複数本の中継管12,12,…と、最後端の端末
管13とを削孔の進捗状況に応じて順次連結するもので
ある。先導管11は鋼鉄等の金属からなり、その先端部
内には円筒状の取付ピース16が圧入により嵌め込んで
固定され、この取付ピース16の先導管11外に突出す
る部分の外周にはロックリング17を介して鞘管側の削
孔用ビットとしての拡径ビット18が回転自在に装着さ
れている。中継管12及び端末管13は共にポリエチレ
ン樹脂等の合成樹脂からなり、この中継管12の両端及
び端末管13の一端にはそれぞれねじ部(雄ねじ又は雌
ねじ)を有する鋼鉄製の管継手19a又は19bが接続
され、この管継手19a,19bを介して中継管12,
12同士又は中継管12と先導管11若しくは端末管1
3とが連結されるようになっている。中継管12及び端
末管13の長さは約3mであり、中継管12は、鞘管1
の全長が最大約30mの範囲内で複数本連結して使用さ
れる。また、先導管11は、取付ピース16の嵌め込み
側(ひいては拡径ビット18の取付側)である先端側1
1aの外径が後端側11bのそれよりも大きい先端拡径
状に形成されており、中継管12及び端末管13の外径
は、この先導管11の先端側11aの外径よりも小さく
後端側11bの外径と略同一に設定されている。尚、図
示していないが、先導管11の後端側11b、中継管1
2及び端末管13にはそれぞれ複数の水抜き用の小孔が
長さ方向に所定間隔毎に設けられている。
【0012】上記薬品注入用鞘管2も水抜き用鞘管1と
同じく、最先端の先導管21と、複数本の中継管22,
22,…と、最後端の端末管23とを削孔の進捗状況に
応じて順次連結するものである。先導管21は鋼鉄等の
金属からなり、その先端部内には円筒状の取付ピース2
6が嵌め込んで固定され、この取付ピース26の先導管
21外に突出する部分の外周にはロックリング27を介
して鞘管側の削孔用ビットとしての拡径ビット28が回
転自在に装着されている。中継管22は鋼鉄等の金属か
らなる一方、端末管23はポリエチレン樹脂等の合成樹
脂からなり、中継管22,22同士又は中継管22と先
導管21とはそれぞれねじ込み構造により連結され、端
末管23と中継管22とは管継手29を介して連結され
る。先導管21は、水抜き用鞘管1の先導管11と同じ
く取付ピース26の嵌め込み側である先端側21aの外
径が後端側21bのそれよりも大きい先端拡径状に形成
されており、中継管22及び端末管23の外径は、この
先導管21の先端側21aの外径よりも小さく後端側2
1bの外径と略同一に設定されている。また、先導管2
1の長さは、水抜き用鞘管1の先導管11のそれよりも
長く設定されており、この先導管21の後端側21b及
び中継管22には、図示していないが、それぞれ複数の
小径の薬品注入孔が長さ方向に所定間隔毎に設けられて
いる。
【0013】一方、上記インナロッド3は、最先端のロ
ッドであるステム31と、このステム31の後端に連結
された調整ロッド32と、複数本の連結ロッド33,3
3,…とからなり、これらのロッド31〜33は、いず
れも鋼鉄等の金属製で中心線上に中空孔35を有してな
る。また、これらのロッド31〜33同士の連結には2
種類のスリーブ36,37が用いられており、一方のス
リーブ36は、単にロッド同士を連結するに過ぎないの
に対し、他方のスリーブ37は、ロッド同士の連結以外
に、ロッドを鞘管1又は2(中継管12又は22)内で
同心状に保持するガイド機能を有している。
【0014】上記ステム31は、図2に示すように、鞘
管1又は2の先導管11又は21内から取付ピース16
又は26及び拡径ビット18又は28を貫通して外部に
まで延出しており、その延出部である先端部にはロッド
側の削孔用ビットとしてのパイロットビット38が回転
一体に装着されている。この部分の構造は、図3及び図
4に拡大詳示する。
【0015】すなわち、ステム31は、その軸方向中心
線Lを含む面(図2で図面に垂直な面)を対称面として
前後対称に形成されていて、前後を反対にして使用でき
るようになっているとともに、中央線L付近から両端に
行くに従って外径が3段階で次第に小さくなり(図1で
は簡略化のために外径が2段階でのみ変化する)、外径
の異なる4つの部分つまり大径部31a、第1中径部3
1b、第2中径部31c及び小径部31dからなる。こ
のステム31の中心線L付近の大径部31a及びこれに
連続する第1中径部31bは、取付ピース16又は26
内に相対回転自在に嵌め込まれている。大径部31aと
第1中径部31bとの段差面である打撃面31eはテー
パー面状に形成され、この打撃面に31eに対応して取
付ピース16又は26の内周面に形成されたテーパー面
16a又は26aと接触して取付ピース16又は26を
介して拡径ビット18又は28に打撃力を付与するよう
になっている。
【0016】上記取付ピース16又は26の外周面には
先導管11又は21内より突出する部位に環状溝41が
形成され、この環状溝41に挿入した二枚一組のロック
リング17又は27を介して拡径ビット18又は28が
回転自在に装着されている。この拡径ビット18又は2
8には、取付ピース16又は26への嵌合部分より先端
側で上記ステム31の第2中径部31cが貫通する貫通
孔42が形成されているとともに、この貫通孔42の周
縁に3つの切欠き部43,43,43が円周方向に略等
間隔に形成されている。一方、ステム31の第2中径部
31cには、上記各切欠き部43に対応して半径方向に
突出するハイス材からなる3つの突出部44,44,4
4が設けられており、これらの突出部44は、いずれも
対応する切欠き部43に対し貫通しかつ回転方向に係合
してステム31から拡径ビット18又は28に回転力が
伝達され、拡径ビット18又は28が取付ピース16又
は26を中心に回転するようになっている。
【0017】上記各切欠き部43は、円周方向の幅寸法
が突出部44の厚み寸法の2倍以上に設定されていて、
ステム31を拡径ビット18又は28の貫通孔42に挿
入するときに各突出部44が切欠き部43に嵌まり込み
易くなっている。また、この切欠き部43と突出部44
との円周方向の隙間は排水路の一部を構成しており、こ
の隙間は、ステム31の外周面にその軸方向前後二つの
第2中径部31c,31c間に跨って形成された排水溝
45に連通し、これらを通して削孔に用いた水を鞘管1
又は2とインナロッド3との間の空間内に導いて排水す
るようになっている。
【0018】さらに、拡径ビット18又は28の貫通孔
42より前方に突出するステム31の小径部31dの外
周面には、削孔時のステム31の回転方向と同じ左回り
でかつピッチの大きい雄ねじ47が形成され、この雄ね
じ47に対しパイロットビット38に形成した雌ねじ4
8を螺合することによりパイロットビット38がステム
31の端部である小径部31dに装着される。このパイ
ロットビット38は、拡径ビット18又は28の貫通孔
42及び切欠き部43を通して引き抜き可能な大きさに
形成されている。上記雄ねじ47は、ステム31を前後
反対にして使用するとき、図2に示すように先導管11
又は21内で調整ロッド32と連結するスリーブ37の
雌ねじ37aに螺合するようになっている。
【0019】次に、上記実施形態の作用・効果につい
て、図5に示すトンネルの掘削切羽50の前方に対し水
抜きのための削孔を行う場合を例に説明する。尚、図5
中、51は削孔機械(例えば油圧ドリルジャンボ等)の
ガイドセル、52はそのガイドセル51の先端部に取り
付けられた先端ガイド、53はガイドセル51上にスラ
イド台54を介してガイドセル51に沿って移動可能に
設けられた回転打撃装置である。
【0020】水抜きの削孔を行う場合には、先ず、イン
ナロッド3のステム31の一端にパイロットビット38
を、他端に調整ロッド32をそれぞれ連結した後、この
ステム31を調整ロッド32と共に水抜き用鞘管1の先
導管11内に挿入し、ステム31の先端部及びパイロッ
トビット38を、先導管11の先端側に予め取り付けた
拡径ビット18の貫通孔42に貫通させて外部へ突出さ
せる。
【0021】続いて、上記先導管11に中継管12を、
上記調整ロッド32に連結ロッド33をそれぞれ連結し
て所定長さの地山削孔用資材を構成し、この資材をガイ
ドセル51の先端ガイド52と回転打撃装置53との間
に装着する。しかる後、回転打撃装置53を作動させ
て、この回転打撃装置53から回転力及び打撃力を共に
インナロッド3を介して資材先端側のパイロットビット
38及び拡径ビット18に伝達し、この両ビット18,
38の回転と両ビット18,38からの打撃力の付与と
に加えて、インナロッド3の中空孔35を通して水を噴
出することによって掘削切羽50の前方に対し削孔56
を行う。
【0022】そして、削孔56の進捗状況に応じて中継
管12又は端末管13と連結ロッド33とをそれぞれ順
次連結しながら削孔56を所望の長さにまで行う。尚、
削孔56に用いた水は、スライムと一緒にステム31の
各突出部44と拡径ビット18の切欠き部43との間の
隙間より鞘管1とインナロッド3との間の空間内に流入
し、その中を通ってトンネル側に排水される。
【0023】この削孔時においては、最先端の鞘管であ
る先導管11は、その拡径ビット取付側である先端側1
1aの外径が後端側11bのそれよりも大きい先端拡径
状に形成されており、また中継管12及び端末管13の
外径は、先導管11の先端側11aの外径よりも小さく
後端側11bの外径と略同一に設定されているため、全
長が削孔56の長さに相当する鞘管1のうち、先導管1
1の先端側11aのみが削孔56の壁面に接触するに過
ぎず、鞘管1の外周面と削孔56の壁面との間に作用す
る摩擦力が非常に小さくなる。このため、削孔効率を高
めて削孔時間を短縮することができるとともに、削孔に
要する回転打撃装置53の出力を小さくすることがで
き、その小型化等に寄与することができる。また、先導
管11が先端拡径状に形成されていることから、この先
導管11の先端側11a内に挿入されるステム31の直
径をその分大きくすることができ、その耐久性の向上を
図ることができる。
【0024】しかも、削孔はロッド側の削孔用ビットで
あるパイロッドビット38及び鞘管側の削孔用ビットで
ある拡径ビット18の両方により行われるとともに、拡
径ビット18への回転力の伝達がインナロッド3を介し
て行われ、鞘管1を介して回転力の伝達を行う場合に比
べてエネルギー損失が少なくなるので、削孔効率の向上
及び回転打撃装置53等の小型化を一層図ることができ
る。
【0025】さらに、上記実施形態では、先導管11の
先端側11aに拡径ビット18を回転自在に取り付ける
に当たり、先導管11の先端側11a開口内に円筒状の
取付ピース16の一端部を嵌合して固定し、この取付ピ
ース16の他端部外周にロックリング17を介して拡径
ビット18を回転自在に取り付けたことにより、拡径ビ
ット18と先導管11の先端側11aとが取付ピース1
6を介して滑らかに連続するため、拡径ビット18の回
転等による削孔機能と先導管11の先端側11aによる
削孔拡径機能とを円滑に発揮させることができ、削孔効
率の向上をより一層図ることができる。
【0026】尚、上記実施形態では、最先端のロッドで
あるステム31の先端にパイロットビット38を、最先
端の鞘管である先導管11又は21の先端に拡径ビット
18又は28をそれぞれ取り付け、この両ビットを回転
させながら打撃力を加え、更にロッドの中空孔35を通
して水を噴出することで削孔を行うものについて述べた
が、本発明は、最先端のロッドのみに削孔用ビットを取
り付け、このビットを回転させながら打撃力を加え、更
にロッドの中空孔を通して水を噴出することで削孔を行
うものにも同様に適用することができる。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明における地山削孔
用資材の鞘管構造によれば、鞘管の外周面と削孔壁面と
の間に作用する摩擦力を可及的に低減することができる
ので、削孔効率を高めて削孔時間の短縮化を図ることが
できる。また、先導管が先端拡径状に形成されているた
め、この先導管の先端側内に挿入される最先端のロッド
及びそれに取り付けられる部材・部品をその分大きくす
ることができ、それらの強度を高めて耐久性の向上等に
寄与することができる。
【0028】その上、ロッド側の削孔用ビットと鞘管側
の削孔用ビットの両方により削孔を行うことと相俟って
削孔効率を一層高めることができ、削孔時間の短縮化を
より図ることができる。
【0029】さらに、鞘管側の削孔用ビットと先導管の
拡径側である先端側とが取付ピースを介して滑らかに連
続して、削孔用ビットの回転等による削孔機能と先導管
の先端側による削孔拡径機能とを円滑に発揮させること
ができ、削孔効率の向上ひいては削孔時間の短縮化をよ
り一層図ることができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheath pipe of a material for ground drilling, which is used when drilling a ground for draining water, injecting a chemical, or the like. Regarding the structure. 2. Description of the Related Art Conventionally, a rod having a hollow hole has been inserted into a sheath tube as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. Hei 7-43264, for example, as a material for ground drilling. A plurality of pipes are connected to each other and used in a long length, a drill bit is attached to the tip of the most advanced rod and the sheath pipe, and a striking force is applied while rotating both bits,
Further, there is known an apparatus in which drilling is performed by jetting water through a hollow hole of a rod. The water used for drilling is drained together with the slime through the space between the sheath tube and the rod. In addition, there is also known a method in which a drill bit is attached to only the tip of a most advanced rod to perform drilling. [0003] However, when drilling using the above materials, a large frictional force acts between the outer peripheral surface of the sheath tube and the wall surface of the drilling hole. It takes a long time, a large power source is required, and the entire device becomes large. This is particularly noticeable when the length of the hole is increased. On the other hand, in order to solve such a problem,
When a drill bit is attached only to the tip of the most advanced rod, the drill bit is a mechanism that can project radially outward from the outer peripheral surface of the sheath tube, and drilling is performed in the projected state Make the diameter of the drill hole larger than the outer diameter of the sheath tube,
Various proposals have been made and practically used in which a gap is formed between the outer peripheral surface of the sheath tube and the wall surface of the hole so that no frictional force acts. However, in this type, the mechanism for projecting the bit outward in the radial direction is structurally complicated including many parts, and the strength of each part is sufficiently secured because it is necessary to minimize each part. Cannot be performed, and there is a defect such as lack of durability. [0005] The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object thereof is to reduce the frictional force acting between the hole and the wall surface of the hole during drilling as much as possible.
An object of the present invention is to provide a sheath pipe structure of a material for ground drilling capable of sufficiently securing the strength of a state-of-the-art rod and members and components attached thereto. [0006] In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, a rod having a hollow hole is inserted into a sheath tube, and a plurality of the rods and the sheath tube are provided. Attach a drilling bit at least to the tip of the most advanced rod, apply a striking force while rotating this bit, and further eject water through the hollow hole of the rod As the sheath pipe structure of the drilling material for drilling the ground, the leading end pipe, which is the most advanced sheath pipe, is formed in an enlarged diameter shape at the tip end, the outer diameter of which is larger than that of the rear end. The outer diameter of the other sheath tube is set to be smaller than the outer diameter of the front end of the front conduit and substantially equal to the outer diameter of the rear end. In this configuration, during drilling, only the distal end of the large-diameter end pipe of the plurality of sheath tubes comes into contact with the wall surface of the bore hole, and the outer peripheral surface of the sheath tube and the wall surface of the bore hole are formed. The frictional force acting between them becomes very small. In addition, since the leading pipe is formed in a tip-diameter enlarged shape, the most advanced rod inserted into the leading end side of the leading pipe and a member attached thereto, for example, a drilling bit or the bit is radially outward. The parts of the mechanism to be protruded can be made larger by the larger outer diameter of the leading conduit, and the strength can be increased. Further , the invention according to claim 1 has the above-mentioned configuration.
In addition, a drill bit for the sheath tube side different from the drill bit for the rod side is rotatably attached to the leading conduit,
The drill bit is configured so that a turning force and a striking force are applied from a stem, which is the most advanced rod. In this configuration, drilling is performed by both the drilling bit on the rod side and the drilling bit on the sheath tube side, and the friction acting between the outer peripheral surface of the sheath tube and the drilling wall surface described above. The drilling efficiency is further enhanced in combination with the reduced force. Further, the invention according to claim 1 is as described above.
In addition to the above configuration, one end of a cylindrical mounting piece is fitted into the distal end opening of the front conduit, and the outer peripheral end of the mounting piece is drilled through the lock ring through a lock ring. Is rotatably mounted. In this configuration, since the drilling bit on the sheath tube side and the distal end side, which is the enlarged diameter side of the leading pipe, smoothly continue through the mounting piece, the drilling function by rotation of the drilling bit and the leading pipe are provided. The function of expanding the hole diameter by the tip side of the hole is smoothly exhibited, and the drilling efficiency is further enhanced. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an exploded state of a soil drilling material according to an embodiment of the present invention. The soil drilling material is obtained by draining the sheath tube 1 shown in FIG. )
1C and an inner rod 3 shown in FIG. 1C. When drilling a ground, the inner rod 3 is inserted into the sheath tube 1 or 2 and used. . The drainage sheath tube 1 is a state-of-the-art front conduit 1.
, And a plurality of relay pipes 12, 12,..., And a rear end terminal pipe 13 are sequentially connected in accordance with the progress of drilling. The front conduit 11 is made of a metal such as steel, and a cylindrical mounting piece 16 is fitted and fixed by press-fitting into a distal end portion thereof. A lock ring is provided on an outer periphery of a portion of the mounting piece 16 protruding outside the front conduit 11. A diameter-enlarging bit 18 as a drilling bit on the sheath tube side is rotatably mounted via 17. Each of the relay pipe 12 and the terminal pipe 13 is made of a synthetic resin such as polyethylene resin. A steel pipe joint 19a or 19b having a threaded portion (male screw or female screw) at both ends of the relay pipe 12 and one end of the terminal pipe 13, respectively. Are connected, and the relay pipes 12 and 19 are connected through the pipe joints 19a and 19b.
12 or relay pipe 12 and leading pipe 11 or terminal pipe 1
3 is connected. The length of the relay tube 12 and the terminal tube 13 is about 3 m.
Are connected and used within a maximum length of about 30 m. Further, the front conduit 11 is a distal end side 1 which is a fitting side of the mounting piece 16 (and thus a mounting side of the enlarged diameter bit 18).
The outer diameter of the end pipe 1a is larger than that of the rear end 11b, and the outer diameter of the relay pipe 12 and the end pipe 13 is smaller than the outer diameter of the front end 11a of the front pipe 11. It is set substantially equal to the outer diameter of the end side 11b. Although not shown, the rear end side 11b of the front pipe 11 and the relay pipe 1 are not shown.
A plurality of small holes for drainage are provided at predetermined intervals in the length direction of each of the terminal tube 2 and the terminal tube 13. The sheath tube 2 for injecting the chemical is also the same as the sheath tube 1 for draining water, and the leading end pipe 21 and a plurality of relay pipes 22,
, And the rearmost terminal tube 23 are sequentially connected in accordance with the progress of drilling. The front conduit 21 is made of metal such as steel, and has a cylindrical mounting piece 2 inside its distal end.
6 is fitted and fixed, and an enlarged diameter bit 28 as a drill bit for the sheath tube is rotatably mounted on the outer periphery of a portion of the mounting piece 26 protruding outside the front conduit 21 via a lock ring 27. Have been. The relay pipe 22 is made of a metal such as steel, while the terminal pipe 23 is made of a synthetic resin such as polyethylene resin. The relay pipes 22 and 22 or the relay pipe 22 and the front pipe 21 are connected by a screwing structure, respectively. 23 and the relay pipe 22 are connected via a pipe joint 29. The front conduit 21 is formed to have a tip-end enlarged shape in which the outer diameter of the distal end 21a, which is the fitting side of the mounting piece 26, is larger than that of the rear end 21b, like the front conduit 11 of the drainage sheath tube 1. , The outer diameter of the relay pipe 22 and the outer diameter of the terminal pipe 23 are smaller than the outer diameter of the front end 21 a of the front pipe 21 and the rear end 2.
It is set to be substantially the same as the outer diameter of 1b. In addition, the first conduit 2
The length 1 is set to be longer than that of the leading conduit 11 of the drainage sheath tube 1, and the rear end side 21 b of the leading conduit 21 and the relay tube 22, although not shown, each have a plurality of lengths. Small diameter chemical injection holes are provided at predetermined intervals in the length direction. On the other hand, the inner rod 3 comprises a stem 31 which is the most advanced rod, an adjusting rod 32 connected to the rear end of the stem 31, and a plurality of connecting rods 33,3.
Each of these rods 31 to 33 is made of metal such as steel and has a hollow hole 35 on the center line. In addition, two rods 31 to 33 are connected to each other.
Type and the sleeve 36 and 37 are used, one of the sleeve 36 simply while only connecting rod to each other, the other of the sleeve 37, in addition to connecting between the rod sheath pipe 1 or the rod 2 (the relay pipe 12 or 22) has a guide function of concentrically holding it. As shown in FIG. 2, the stem 31 is attached to the mounting piece 16 from within the front conduit 11 or 21 of the sheath tube 1 or 2.
Or 26 and a diameter-enlarging bit 18 or 28, and extends to the outside. A pilot bit 38 as a rod-side drilling bit is rotatably mounted on a tip portion which is an extended portion thereof. I have. The structure of this part is enlarged and shown in FIGS. That is, the stem 31 is formed symmetrically with respect to the plane including the axial center line L (the plane perpendicular to the drawing in FIG. 2), and can be used upside down. In addition, the outer diameter gradually decreases in three steps from the vicinity of the center line L to both ends (in FIG. 1, the outer diameter changes only in two steps for simplicity). Large diameter portion 31a, first middle diameter portion 3
1b, a second middle diameter portion 31c and a small diameter portion 31d. The large-diameter portion 31a near the center line L of the stem 31 and the first middle-diameter portion 31b connected to the large-diameter portion 31a are attached to the mounting piece 16 or 26.
It is fitted inside so as to be relatively rotatable. A striking surface 31e, which is a step between the large diameter portion 31a and the first middle diameter portion 31b, is formed in a tapered shape, and is formed on the inner peripheral surface of the mounting piece 16 or 26 corresponding to the striking surface 31e. A striking force is applied to the enlarged bit 18 or 28 via the mounting piece 16 or 26 in contact with the tapered surface 16a or 26a. An annular groove 41 is formed on the outer peripheral surface of the mounting piece 16 or 26 at a position protruding from the inside of the front conduit 11 or 21. A pair of lock rings 17 or 27 inserted into the annular groove 41 are provided. A diameter-enlarging bit 18 or 28 is rotatably mounted via the pin. This expanding bit 18 or 2
8 has a through hole 42 through which the second middle diameter portion 31c of the stem 31 penetrates on the tip side from the fitting portion to the mounting piece 16 or 26, and three through holes around the through hole 42. The notches 43, 43, 43 are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction. On the other hand, the second middle diameter portion 31c of the stem 31 has three protruding portions 44, 44, 4 made of a high-speed material protruding in the radial direction corresponding to the respective notches 43.
4 are provided, each of these protrusions 44 penetrates the corresponding notch 43 and engages in the rotational direction to transmit the rotational force from the stem 31 to the enlarged diameter bit 18 or 28, The enlarged bit 18 or 28 rotates about the mounting piece 16 or 26. Each of the notches 43 has a width in the circumferential direction set to be at least twice as large as the thickness of the projection 44.
When the stem 31 is inserted into the through hole 42 of the diameter-enlarged bit 18 or 28, each projection 44 is easily fitted into the notch 43. The notch 43 and the protrusion 44
In the circumferential direction constitutes a part of the drainage channel, and this gap is formed on the outer peripheral surface of the stem 31 so as to straddle the two axially front and rear second middle diameter portions 31c, 31c. The water used for drilling is communicated with the drainage grooves 45 and the sheath tube 1 is passed through these.
Alternatively, the water is guided into the space between the inner rod 2 and the inner rod 3 and drained. Further, the outer peripheral surface of the small diameter portion 31d of the stem 31 protruding forward from the through hole 42 of the diameter-enlarging bit 18 or 28 has the same counterclockwise rotation and large pitch as the rotation direction of the stem 31 during drilling. A male screw 47 is formed, and a female screw 4 formed on the pilot bit 38 is formed on the male screw 47.
By screwing 8, the pilot bit 38 is mounted on the small diameter portion 31 d which is the end of the stem 31. The pilot bit 38 is formed in such a size that it can be pulled out through the through hole 42 and the notch 43 of the enlarged diameter bit 18 or 28. When the male screw 47 is used with the stem 31 turned upside down, as shown in FIG.
Or, it is adapted to be screwed into the female screw 37a of the sleeve 37 connected to the adjustment rod 32 in the inside 21. Next, the operation and effect of the above embodiment will be described by taking as an example a case where drilling for draining water is performed in front of the excavating face 50 of the tunnel shown in FIG. FIG.
Reference numeral 51 denotes a guide cell of a drilling machine (for example, a hydraulic drill jumbo or the like), 52 denotes a tip guide attached to the tip of the guide cell 51, and 53 denotes a guide cell 51 on the guide cell 51 via a slide table. Is a rotary hitting device provided so as to be movable along. When drilling water, first, a pilot bit 38 is attached to one end of the stem 31 of the inner rod 3.
After connecting the adjustment rod 32 to the other end, the stem 31 is inserted together with the adjustment rod 32 into the front conduit 11 of the drainage sheath tube 1, and the distal end of the stem 31 and the pilot bit 38 are connected to the front conduit. 11 is made to penetrate through the through hole 42 of the enlarged diameter bit 18 previously attached to the distal end side of the bit 11 and protrude outside. Subsequently, a relay pipe 12 is connected to the above-mentioned front pipe 11,
The connecting rods 33 are connected to the adjusting rods 32, respectively, to form a ground drilling material having a predetermined length, and the material is mounted between the tip guide 52 of the guide cell 51 and the rotary hitting device 53. Thereafter, the rotary hitting device 53 is operated, and both the rotating force and the hitting force are transmitted from the rotary hitting device 53 to the pilot bit 38 and the diameter expansion bit 18 on the material front end via the inner rod 3. 18,
In addition to the rotation of the shaft 38 and the application of the striking force from the bits 18, 38, water is blown out through the hollow hole 35 of the inner rod 3 so that a hole 56 is formed in front of the excavation face 50.
I do. Then, the drilling hole 56 is formed to a desired length while sequentially connecting the relay pipe 12 or the terminal pipe 13 to the connecting rod 33 according to the progress of the drilling hole 56. still,
The water used for the drilling 56, together with the slime, enters into the space between the sheath tube 1 and the inner rod 3 through the gap between each projection 44 of the stem 31 and the notch 43 of the enlarged diameter bit 18. It flows in and is drained to the tunnel side through it. At the time of this drilling, the leading end pipe 11, which is the most advanced sheath pipe, is connected to the distal end 1 on the side where the diameter-enlarging bit is attached.
The outer diameter of 1a is formed to be larger at the tip end than that of the rear end side 11b, and the outer diameters of the relay tube 12 and the terminal tube 13 are smaller than the outer diameters of the front end side 11a of the leading conduit 11. Since the outer diameter of the rear end side 11b is set to be substantially the same as that of the rear end side 11b, of the sheath tube 1 whose overall length corresponds to the length of the drilled hole 56, the leading conduit 1
Only the tip side 11a of the hole 1 contacts the wall surface of the hole 56, and the frictional force acting between the outer peripheral surface of the sheath tube 1 and the wall surface of the hole 56 becomes very small. For this reason, the drilling efficiency can be increased and the drilling time can be shortened, and the output of the rotary impact device 53 required for drilling can be reduced, which can contribute to downsizing and the like. Further, since the front conduit 11 is formed to have an enlarged diameter at the front end, the diameter of the stem 31 inserted into the front end side 11a of the front conduit 11 can be increased accordingly, and the durability thereof is improved. be able to. In addition, drilling is performed by both the rod bit 38, which is a drilling bit on the rod side, and the diameter-enlarging bit 18, which is a drilling bit on the sheath tube side. The force is transmitted through the inner rod 3 and the energy loss is reduced as compared with the case where the rotational force is transmitted through the sheath tube 1, so that the drilling efficiency is improved and the rotary hitting device 53 and the like are downsized. Can be further improved. Further, in the above-described embodiment, when the enlarged diameter bit 18 is rotatably mounted on the distal end 11a of the front conduit 11, one end of the cylindrical mounting piece 16 is fitted into the opening on the distal end 11a of the front conduit 11. The enlarged diameter bit 18 is rotatably attached to the outer periphery of the other end of the mounting piece 16 via the lock ring 17 so that the enlarged diameter bit 18 and the distal end side 11a of the front conduit 11 are attached. Peace 1
6, the drilling function by the rotation of the diameter expanding bit 18 and the hole expanding function by the distal end 11a of the front conduit 11 can be smoothly exhibited, and the drilling efficiency is improved. Can be further improved. In the above embodiment, the pilot bit 38 is attached to the distal end of the stem 31 which is the most advanced rod, and the enlarged diameter bit 18 or 28 is attached to the distal end of the leading conduit 11 or 21 which is the most advanced sheath tube. In the description above, a drilling force is applied by applying a striking force while rotating both of the bits and by jetting water through the hollow hole 35 of the rod. The present invention can be similarly applied to a drill that applies a striking force while rotating this bit and further drills water by ejecting water through the hollow hole of the rod. As described above, according to the sheath pipe structure of the drilling material of the present invention, the frictional force acting between the outer peripheral surface of the sheath pipe and the wall face of the drill hole is maximized. Therefore, drilling efficiency can be increased and drilling time can be shortened. In addition, since the front pipe is formed to have an enlarged diameter at the front end, the state-of-the-art rod inserted into the front end side of the front pipe and members and components attached thereto can be enlarged accordingly, and their strength can be increased. It can be increased to contribute to improvement of durability and the like. In addition, the drilling efficiency can be further increased in combination with drilling by both the drilling bit on the rod side and the drilling bit on the sheath tube side, and the drilling time can be shortened. Can be further improved. Further, the drilling bit on the sheath tube side and the distal end side, which is the enlarged side of the front pipe, are smoothly continuous via the mounting piece, and the drilling function by rotation of the drilling bit and the like are performed. The function of expanding the hole diameter by the distal end side of the conduit can be smoothly exhibited, and the drilling efficiency can be improved, and the drilling time can be further reduced.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る地山削孔用資材の分解
図である。
【図2】上記資材の先端部分の構造を示す縦断面図であ
る。
【図3】上記資材の構成部材であるステムの取付ピース
及び拡径ビットに対する嵌め込み構造を示す縦断面図で
ある。
【図4】上記嵌め込み構造をステムの先端側から見た正
面図である。
【図5】上記実施形態の作用効果を説明するための作業
状態図である。
【符号の説明】
1 水抜き用鞘管
2 薬品注入用鞘管
3 インナロッド
11,21 先導管
12,22 中継管
13,23 端末管
16,26 取付ピース
17,27 ロックリング
18,28 拡径ビット(鞘管側の削孔用ビット)
31 ステム
38 パイロットビット(ロッド側の削孔用ビット)BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded view of a material for ground drilling according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a structure of a tip portion of the material. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a fitting structure of a stem, which is a constituent member of the material, to a mounting piece and an enlarged bit; FIG. 4 is a front view of the fitting structure as viewed from a distal end side of a stem. FIG. 5 is a work state diagram for explaining the operation and effect of the embodiment. [Description of Signs] 1 sheath tube for draining water 2 sheath tube for chemical injection 3 inner rod 11, 21 forward conduit 12, 22 relay tube 13, 23 terminal tube 16, 26 mounting piece 17, 27 lock ring 18, 28 diameter expansion Bit (Drill bit for sheath tube side) 31 Stem 38 Pilot bit (Drill bit for rod side)
フロントページの続き (72)発明者 佐々木 浩治 大阪府柏原市玉手町25番32号 株式会社 ササキ技建内 (72)発明者 前田 隆男 大阪府堺市出島西町2番地 住友金属プ ランテック株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−315605(JP,A) 実開 平7−42858(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21B 17/00 - 17/08 Continued on the front page (72) Koji Sasaki 25-32 Tamatecho, Kashiwara-shi, Osaka Sasaki Giken Co., Ltd. (72) Takao Maeda 2 Dejima Nishimachi Sakai-shi, Osaka 56) References JP-A-4-315605 (JP, A) JP-A-7-42858 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E21B 17/00-17/08
Claims (1)
し、このロッド及び鞘管を各々複数本ずつ連結して長尺
にしたもので、少なくとも最先端のロッドの先端に削孔
用ビットを取り付け、このビットを回転させながら打撃
力を加え、更にロッドの中空孔を通して水を噴出するこ
とで地山に削孔をする地山削孔用資材であって、 上記最先端の鞘管である先導管は、その先端側の外径が
後端側のそれよりも大きい先端拡径状に形成されてお
り、他の鞘管の外径は、上記先導管の先端側の外径より
も小さく後端側の外径と略同一に設定されており、 上記先導管には、上記ロッド側の削孔用ビットとは別の
鞘管側の削孔用ビットが回転自在に取り付けられ、この
削孔用ビットに最先端のロッドであるステムから回転力
及び打撃力が付与されるように構成されており、 上記先導管の先端側開口内には円筒状の取付ピースの一
端部が嵌合され、この取付ピースの他端部外周にはロッ
クリングを介して上記鞘管側の削孔用ビットが回転自在
に装着されている ことを特徴とする地山削孔用資材の鞘
管構造。(57) [Claim 1] A rod having a hollow hole is inserted into a sheath tube, and a plurality of the rods and the sheath tubes are connected to each other to form a long tube. A drilling bit is attached to the tip of the rod, a striking force is applied while rotating the bit, and water is jetted through the hollow hole of the rod to drill the ground. The front end of the front end sheath tube has an outer diameter at the front end side that is larger than that at the rear end side, and is formed in an enlarged end shape. Is set to be substantially the same as the outer diameter of the rear end side smaller than the outer diameter of the front end side, and the front pipe has a different hole from the rod drilling bit on the rod side.
The drill bit on the sheath tube side is attached rotatably,
Rotational force from cutting-edge rod stem to drill bit
And a striking force. One end of a cylindrical mounting piece is provided in the opening at the distal end of the front conduit.
The ends are fitted, and the outer periphery of the other end of the mounting piece is
The drill bit on the sheath tube side can be freely rotated via the cling.
A sheath tube structure of a material for ground drilling, characterized in that it is mounted on a ground.
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|---|---|---|---|
| JP25243098A JP3422940B2 (en) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Sheath tube structure of material for ground drilling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP25243098A JP3422940B2 (en) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Sheath tube structure of material for ground drilling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2000080881A JP2000080881A (en) | 2000-03-21 |
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- 1998-09-07 JP JP25243098A patent/JP3422940B2/en not_active Expired - Fee Related
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