JP6971763B2 - Horizontal boring method and equipment - Google Patents
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Description
この発明は、水平ボーリング工法及び装置に関し、さらに詳しくは自立(硬岩等)した地山をパーカッション・シングルリバース方式により掘削してコアを採取する技術に係るものである。 The present invention relates to a horizontal boring method and an apparatus, and more particularly to a technique of excavating a self-supporting (hard rock or the like) ground by a percussion single reverse method to collect a core.
この種のボーリング工法として従来から知られているものとして、パーカッション・ワイヤーライン工法というものがある。この工法は、硬岩から軟弱地盤までのあらゆる地山にボーリングマシン自体を変えることなく施工するもので、図12に示すように、回転するインナーパイプ内から送水し、インナーパイプとコアチューブの狭いクリアランスからコアビット先端に削岩水として噴出する一方、噴出した水等をインナーパイプとアウターパイプの間をリバースさせる。そして、掘削して得たコアをコアチューブで捕捉して回収する。 The percussion wire line method is conventionally known as this type of boring method. This method is to construct all the ground from hard rock to soft ground without changing the boring machine itself. As shown in Fig. 12, water is sent from inside the rotating inner pipe, and the inner pipe and core tube are narrow. While it is ejected from the clearance to the tip of the core bit as rock drilling water, the ejected water is reversed between the inner pipe and the outer pipe. Then, the core obtained by excavation is captured by the core tube and collected.
しかし、この工法では、多量の湧水により、地山からの背圧がかかると掘進不能となることがあった。その原因としては、コアチューブを回収する際、コアチューブ回収用のオーバーショットがコアチューブとドッキングすると、ラッチが凹むと同時に、コアチューブとオーバーショットが高水圧・多量の湧水に押され、一気に飛び出てきて非常に危険であること、また、次のステップにおいて、コアチューブが湧水圧により押し込めないこと、等が考えられる。そのため、所定の長さを掘削する事無く中断し、その結果としてトンネル掘削が所定の延長を施工出来ず、段取り代えを何度も繰り返し、コストの増大・工期延伸になるという問題があった。 However, with this method, it was sometimes impossible to dig when back pressure from the ground was applied due to a large amount of spring water. The reason is that when collecting the core tube, if the overshot for collecting the core tube docks with the core tube, the latch will be dented and at the same time the core tube and overshot will be pushed by high water pressure and a large amount of spring water at once. It is considered that it is very dangerous because it pops out, and that the core tube cannot be pushed in by the spring water pressure in the next step. Therefore, there is a problem that the tunnel excavation is interrupted without excavating a predetermined length, and as a result, the tunnel excavation cannot construct a predetermined extension, the setup change is repeated many times, and the cost is increased and the construction period is extended.
前記に鑑み、対応策として土砂対策用に二重管リバース工法というものがある。この工法は、インナーパイプとアウターパイプを備え、両パイプとも回転するロータリー式で、高圧かつ多量の湧水がある程進捗が出せる方法で、図13に示すように、回転するインナーパイプとアウターパイプの間から送水し、コアビット先端を経て、インナーパイプ内をリバースさせる。そして、先端のコアビットで掘削して得たコアをリバース水等とともに回収する。先行技術文献として特許文献1がある。
In view of the above, there is a double pipe reverse method as a countermeasure for earth and sand. This construction method is a rotary type that has an inner pipe and an outer pipe, and both pipes rotate. It is a method that can make progress as there is high pressure and a large amount of spring water. As shown in FIG. 13, the rotating inner pipe and outer pipe Water is sent from between, passes through the tip of the core bit, and the inside of the inner pipe is reversed. Then, the core obtained by excavating with the core bit at the tip is recovered together with reverse water or the like.
しかし、この工法は、土砂対策用としては非常に有効な工法ではあるが、掘削する際に、打撃を与える事無く、二重管を回転して行うためボーリングマシンが大型化してしまうのと、硬岩に遭遇すると掘削困難か非常に時間のかかる工法で、工事に莫大な費用がかかり、高価な工法となるという問題があった。 However, although this method is a very effective method for earth and sand countermeasures, the boring machine becomes large because the double pipe is rotated without hitting when excavating. When encountering hard rock, it is a construction method that is difficult to excavate or takes a very long time, and there is a problem that the construction is very expensive and expensive.
そこで、この発明は、前記従来の技術の問題を解決し、自立した地山において多量の湧水が発生した場合に対応できる技術として、大型な二重管リバース工法のマシンを使用すること無く、パーカッション・ワイヤーライン工法の小型マシンを使用することで、シングル管からなるインナーロッドの給進と打撃・回転により施工ができ、従前の工法よりも安価で汎用的に使用することができる水平ボーリング工法及び装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the problem of the conventional technique and can cope with a large amount of spring water generated in an independent ground without using a large double pipe reverse method machine. By using a small machine of the percussion wire line method, it can be constructed by feeding, striking and rotating the inner rod consisting of a single pipe, and it is a horizontal boring method that is cheaper and more versatile than the conventional method. And to provide the device.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、水平ボーリング工法に係り、自立性のある地山の口元孔壁に地山コーキングを介して設置した口元管にインナーロッドを挿入し、このインナーロッドと地山の間に口元管側から水を送りながらボーリングマシンによるインナーロッドの給進と打撃・回転によってインナーロッドの先端に取り付けたコアビットで掘削し、この掘削によって削り取ったコアをリバース水と湧水圧によりインナーロッド内をインナーロッドの基端側へ送って回収することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1において、コアの回収をインナーロッドの基端開口から取り出して行う。請求項3に記載の発明は、請求項1において、コアの回収をインナーロッドの基端側の周壁に切り欠き形成した開口部から取り出して行う。 According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the core is collected from the base end opening of the inner rod. According to the third aspect of the present invention, in the first aspect, the core is recovered from the opening formed in the peripheral wall on the base end side of the inner rod.
請求項4に記載の発明は、請求項3において、開口部とインナーロッドの基端開口が連通しないよう閉塞手段により閉塞している。
According to
請求項5に記載の発明は、水平ボーリング装置に係り、自立性のある地山の口元孔壁に地山コーキングを介して設置された口元管と、この口元管の口元孔壁から外方に突出した基端部に接続して設置されたプリペンダー装置と、前記口元管に給進かつ回転可能に挿入して設置されたインナーロッドと、このインナーロッドの基端部に接続して設置されたインナーロッド給進と打撃・回転駆動用のボーリングマシンと、を備え、インナーロッドの先端にコアビットが取り付けられ、プリペンダー装置にインナーロッドと口元管の間を止水する止水部材、及び削孔用給水ポンプと接続して前記インナーロッドと口元管の間へ水を送る給水バルブとが設けられ、前記給水バルブからの水が口元管の内周とインナーロッドの外周との間を経て、インナーロッドと地山との間に送られるようになっていることを特徴とする。
The invention according to claim 5 relates to a horizontal boring device, and is a mouth pipe installed on a self-supporting ground mouth hole wall via ground coking, and protrudes outward from the mouth hole wall of this mouth pipe. A prepender device installed by connecting to the base end of the inner rod, an inner rod installed by being pumped and rotatably inserted into the mouth pipe, and an inner rod installed by connecting to the base end of the inner rod. Equipped with a rod feeding machine and a boring machine for striking and rotary drive, a core bit is attached to the tip of the inner rod, a water blocking member that stops water between the inner rod and the mouth pipe in the prepender device, and water supply for drilling. A water supply valve connected to a pump to send water between the inner rod and the mouth pipe is provided , and water from the water supply valve passes between the inner circumference of the mouth pipe and the outer circumference of the inner rod, and then joins the inner rod. It is characterized by being sent to and from the ground.
請求項6に記載の発明は、請求項5において、口元管の内周とインナーロッドの外周との間に先端が口元管より深くアウターロッドが挿入して設置されている。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6において、プリペンダー装置とボーリングマシンとの間にあるインナーロッドの周囲にコア採取機構が設置されている。
According to a seventh aspect of the present invention, in
請求項8に記載の発明は、請求項7において、コア採取機構は、インナーロッドの基端側の周壁に切り欠き形成した開口部と、この開口部とインナーロッドの基端開口が連通しないよう閉塞する閉塞手段と、前記開口部の下方に設置したコア受け装置と、を有する。
According to a seventh aspect of the present invention, in
請求項9に記載の発明は、請求項8において、コア受け装置は、開口部から回収するコアとスライムを分離する分離機構を有する。 According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, the core receiving device has a separation mechanism for separating the core and slime collected from the opening.
請求項10に記載の発明は、請求項8又は9において、プリペンダー装置とボーリングマシンとの間にあるインナーロッドの周囲に開口部から排出されるリバース水が飛散するのを防止するリバース水飛散防止装置が設置されている。
The invention according to
この発明は、前記のようであって、請求項1に記載の発明によれば、自立性のある地山の口元孔壁に地山コーキングを介して設置した口元管にインナーロッドを挿入し、このインナーロッドと地山の間に口元管側から水を送りながらボーリングマシンによるインナーロッドの給進と打撃・回転によってインナーロッドの先端に取り付けたコアビットで掘削し、この掘削によって削り取ったコアをリバース水と湧水圧によりインナーロッド内をインナーロッドの基端側へ送って回収するので、従来のように多量湧水・高圧湧水が有る場合には送水と湧水がぶつかり合い複雑な動きを呈し、コアチューブやワイヤーが飛び出す危険があり、再度コアチューブを挿入する際に挿入できないような工事中断等がないため工期の短縮化、低コスト化を実現できる。また、施工を従来のように二重管ではなく、シングル管からなるインナーロッドのみで行うためボーリングマシンをパーカッション・ワイヤーライン工法と同じマシンにすることができ、工事費用も従前の工法より安価にすることができるとともに、汎用性にも富むという優れた効果がある。
The present invention is as described above, and according to the invention of
請求項2ないし4に記載の発明によれば、コアの回収を、インナーロッド内を経てその基端側から効果的に行うことができる。
According to the inventions of
請求項5,6に記載の発明によれば、水平ボーリング工法を実施可能な装置を提供することができる。
According to the inventions of
請求項7に記載の発明によれば、コアをインナーロッドの基端開口からではなく、プリペンダー装置とボーリングマシンとの間にあるインナーロッドの周囲からも採取可能になり、コアの採取がし易くなる。請求項8に記載の発明によれば、コアをインナーロッドの基端側の周壁に設けた開口部から確実に採取してその下方にあるコア受け装置で受け取って回収することができる。請求項9に記載の発明によれば、回収したコアとスライムを分離機構で有効に分離することができる。
According to the invention of
請求項10に記載の発明によれば、多量の湧水とともにインナーロッド内から返流されるリバース水が開口部から外部に飛散するのをリバース水飛散防止装置によって有効に防止することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to effectively prevent the reverse water returned from the inner rod together with a large amount of spring water from being scattered from the opening to the outside by the reverse water scattering prevention device.
<第1の実施の形態>
第1の実施の形態は、この発明に係る水平ボーリング工法及び装置の基本的な構成を示すものであり、その全体図を図1に示す。図1において、1は工法の実施に際し使用するボーリング装置であり、次のような構成からなっている。すなわち、自立した地山Aに穿けた口元孔壁に地山コーキング2を介して設置された口元管3と、この口元管の口元孔壁から外方に突出した基端部に接続して設置されたプリペンダー装置4と、前記口元管に給進(移動)かつ打撃・回転可能に挿入して設置されたインナーロッド6と、を備えている。地山コーキング2は、地山Aと口元管3をシールするもので、口元管3の設置前に口元孔壁に嵌合して設置され、設置後、この地山コーキング2に口元管3が挿入して設置されるようになっている。
<First Embodiment>
The first embodiment shows the basic configuration of the horizontal boring method and the apparatus according to the present invention, and an overall view thereof is shown in FIG. In FIG. 1,
口元管3は、インナーロッド6を安定して支持するために設けられる両端開口の中空管であり、その長さは地山コーキング2よりやや長い程度となっている。インナーロッド6は、口元管3と同様に両端開口の中空管からなり掘削先端まで続いている。インナーロッド6の先端部にはコアビット7が取り付けられている。プリペンダー装置4は管本体4aを有し、該管本体にはインナーロッド6と口元管3の間を止水する止水部材8、及び図示しない給水ポンプと接続した給水バルブ9等が設けられている。止水部材8は、複数枚の止水パッキン10からなり、該パッキンをストッパで位置決めしたうえ前記管本体に装着される管キャップ4bで押さえて止水するように構成されている。プリペンダー装置4から外方に突出したインナーロッド6の基端部には図示していないがインナーロッド6の給進・回転駆動用のボーリングマシン(ドリフター)が接続して設置されている。
The
前記のようなボーリング装置1において、地山からコアを採取するには、インナーロッド6を前記ドリフターによって給進かつ打撃・回転駆動する。この駆動によってインナーロッド6は切羽側に進みながら回転し、先端にあるコアビット7の打撃・回転作用により掘削する。これとともにプリペンダー装置4に設けた給水バルブ9を開放し、削孔用給水ポンプからの水をインナーロッド6と口元管3の間を経て、インナーロッド6と地山Aの間に送って切羽のある先端側に送る。そして、その送水をインナーロッド6の先端にあるコアビット7を経て湧水と共にリバース水として削り取ったコアBとともに矢示のようにプリペンダー装置4側へリバースさせる。そして、コアBはインナーロッド6の基端開口からの排出によって取り出し、回収する。
In the above-mentioned
なお、前記ではコアBそのものを回収しているが、コアチューブに相当する後述のコアキャッチャーで捕捉したうえで回収してもよい。 In the above, the core B itself is collected, but it may be collected after being caught by a core catcher described later corresponding to the core tube.
このようにコア回収のための送水を従来のようにインナーパイプ内、あるいはインナーパイプとアウターパイプの間からではなく、インナーロッド6と地山Aの間から行うため、多量湧水・高圧湧水が有る場合でも送水を維持しながらリバース水が湧水と一体となってコアを押し出すので、コアチューブやワイヤー等が飛び出す等の危険な作業がなくなり、コアチューブを再度送り込む事も無いので、パーカッション・ワイヤーライン工法と比較すると工事中断等もなくなるために工期も短くできてコストも抑えることが可能となる。また、従来のような二重管リバース工法のように回転するのではなく、シングル管からなるインナーロッド6のみの打撃・回転でよいためボーリングマシンをパーカッション・ワイヤーライン工法と同じマシンを利用することができ、工事費用も安価にできる。
In this way, since the water supply for core recovery is performed from between the
<第2の実施の形態>
図2にその全体図を示すように、第2の実施の形態において工法の実施に際し使用するボーリング装置21は、次のような構成からなっている。すなわち、自立した地山Aに穿けた口元孔壁に地山コーキング22を介して設置された口元管23と、この口元管に先端部が口元管23より深く掘削挿入して設置されアウターロッド25と、このアウターロッドに給進かつ打撃・回転可能に挿入して設置されたインナーロッド26と、前記口元管の口元孔壁から外方に突出した基端部に接続して設置されたプリペンダー装置27と、このプリペンダー装置から外方へ突出した口元管23の基端部に先端部が嵌合により接続して設置された接続管28と、この接続管の基端部に接続して設置されたプリペンダー装置30と、このプリペンダー装置から外方へ突出したインナーロッド26の基端部に接続して設置されたボーリングマシンとしてのドリフター31と、を備えている。
<Second embodiment>
As shown in the overall view in FIG. 2, the
地山コーキング22や口元管23、インナーロッド26の構成等は第1の実施の形態とほぼ同様である。アウターロッド25は、インナーロッド26と同様に両端開口の中空管からなるが、その長さは地山が自立しない箇所だけになっており、長さは地山の条件によって変わってくる。このアウターロッド25は、口元管23の内周とインナーロッド26の外周との間に配置され、インナーロッド26との間で掘進途中までの送水路を形成する役目を担っている。
The configurations of the
次に、各部の詳細について図3以下を参照して説明する。 Next, the details of each part will be described with reference to FIGS. 3 and below.
ボーリング装置21の前方(切羽側)の構成は、図3にも示すように、インナーロッド26の先端にコアビット33が取り付けられている。コアビット33は外径が約100mm、内径が約50mmに設定され、コアビット33で削り取ったコアBを先端開口からインナーロッド26内に取り込むが、その取り込みに際しては矢印で示すようにインナーロッド26と地山Aの間からコアビット33に向けて送られる水と湧水をコアビット33の先端開口からインナーロッド26内へリバースさせることによりコアBを取り込み易くしている。インナーロッド26は外径が約90mm、内径が約60mmに設定されている。
As shown in FIG. 3, in the configuration of the front side (face side) of the
インナーロッド26は、図4に示すように所定長さ(約1.5m)のものが複数本用いられ、これら複数本のインナーロッド26がその対向端部に形成された接続部35によって接続されて継ぎ足されるようになっている。接続部35は一方の開口端部35aが挿口に、他方の開口端部35bが受口に形成されており、これら挿口と受口との嵌合によって接続される。これによりインナーロッド26の接続部35の内径は接続部以外のインナーロッド26の内径と同一に形成され、段差等が生ずることがない。
As shown in FIG. 4, a plurality of
ボーリング装置21の中間部の構成は、図5にも示すようにインナーロッド26が給進かつ打撃・回転可能に挿入されるようにアウターロッド25が口元管23の内周とインナーロッド26の外周との間に配置されている。アウターロッド25は外径が約130mm、内径が約100mmに設定されている。そして、コアビット33の外径約100mmとインナーロッド26の外径約90mmの外径差によって形成される環状の隙間がインナーロッド26の軸方向に延びる送水路37に形成されている。また、口元管23は外径が約160mm、内径が約150mmに設定されている。なお、アウターロッド25は前記のような長さからなるものであり、従来技術で説明したアウターパイプのようにその先端がコアビット近くまで延びるものではない。
As shown in FIG. 5, the structure of the intermediate portion of the
ボーリング装置21の後方(坑口側)の構成は、図6にも示すように、プリペンダー装置27,30が設置されている。詳しく説明すると、口元管23の地山Aから突出した基端側のフランジ40にはアウターロッド用のプリペンダー装置27の一端フランジ41がボルトナットにより固定されている。プリペンダー装置27の他端側の管本体27aにおいて径大に形成された凹所には加圧により伸縮するリング状の止水部材42が収納され、その内周縁はアウターロッド25の外周面に接離可能になっている。アウターロッド25のプリペンダー装置27から突出した基端部には接続管28の一端が内外周とも段差が形成されることなく差し込まれて接続され、この接続管28の他端フランジ44にはインナーロッド用のプリペンダー装置30の一端フランジ45がボルトナットにより固定されている。プリペンダー装置30の他端側の管本体30aにおいて径大に形成された凹所には加圧により伸縮するリング状の止水部材46が収納され、その内周縁はインナーロッド26の外周面に接離可能になっている。
As shown in FIG. 6, the
前記の両止水部材42,46は同様な構成からなり、加圧によって伸縮する、例えばゴム材(中空ゴムチューブ)によって形成されている。加圧は、例えば液体(水)により行う。ゴム材としては硬質ゴムが好ましい。プリペンダー装置30から外方へ突出したインナーロッド26は所定長さ延びた上、その基端部がクラッチ等を介在させてドリフター31に接続されている。
Both the
プリペンダー装置30の管本体30aには削孔用給水ポンプと接続した給水バルブ47が設置され、該バルブの開閉により送水量を調整可能になっている。また、給水バルブ47と対応した位置には圧力計48が設置され、プリペンダー装置30内の水圧を計測し、バルブ47の開閉制御を行うことができるようになっている。すなわち、給水バルブ47は通常は全開状態になっていて、送水量の調整は削孔用給水ポンプで行うが、地山が崩れて送水ができない等、異常事態となり、送水ができなくなると、プリペンダー装置30内の水圧が上がるので、このようなときに圧力計48により口元湧き水圧を測定することによりボーリングの中止等の指示を出して対応する。
A
一般的にプリペンダー装置はドリフター側を止水することにより送水した水が切羽側に行くようにするものであるが、送水が漏れることが多々ある。そのためにプリペンダー装置27,30ではその漏れを極力少なくするとともに、耐久性ある装置とするために、必要な改善策を種々講じている。プリペンダー装置27,30の稼働もその一例であり、これについて以下に説明する。
Generally, the prepender device stops the water on the drifter side so that the sent water goes to the face side, but the sent water often leaks. Therefore, in the
プリペンダー装置27はアウターロッド25をチャック前にはアウターロッド25との間に隙間が形成されているが、稼働してチャックした後は加圧することによりプリペンダー装置27の管本体27a内に収納した止水部材42が伸張して膨らみアウターロッド25との間を隙間なく圧接する。そのため、止水が有効に行われ、口元から漏水することがないとともに、送水した水が切羽側に効率よく送られる。プリペンダー装置30も同様であり、稼働してチャックすると、止水部材46がインナーロッド26との間を隙間なく圧接し、漏水を防止する。これにより結果的にその耐久性も向上する。
In the
プリペンダー装置30とドリフター31との間にあるインナーロッド26の周囲には図6に破線で示すようにコア採取機構50、湧水量測定機構70、及びリバース水飛散防止装置80、が設置されている。以下に各機構について説明する。
A core sampling mechanism 50, a spring water amount measuring mechanism 70, and a reverse water scattering prevention device 80 are installed around the
コア採取機構50は、図2に示すようにコア後方(基端方向)流出防止装置として設置されている。すなわち、通常、コアキャッチャー(コアチューブに相当)で捕捉されたコアはその捕捉された状態でインナーロッド26の基端開口から外部へ排出されて回収される。しかし、コアキャッチャーを使用せずコアBを直接回収する場合はコアがスライムと共に水でリバースすることもあり、回収に不便なことがある。そのために、このようなときには基端開口から排出するのではなく、基端開口の手前の位置にあるインナーロッド26の基端側周壁にコア排出用の開口部51を切り欠き形成により設け、ここから排出するようにしている。
As shown in FIG. 2, the core sampling mechanism 50 is installed as a core rear (base end direction) outflow prevention device. That is, normally, the core captured by the core catcher (corresponding to the core tube) is discharged to the outside from the base end opening of the
開口部51は図6からも明らかなように正面視においてインナーロッド26の中心軸線に沿ってその周壁を所定長さ切り欠き、さらにこの切り欠いたラインの一端と他端から先端方向及び基端方向へ斜め下向きに拡開状に切り欠いて形成されており、その軸線方向の長さは0.25m程度に設定されている。この長さは採取され連続して送られてくるコアの排出が支障なく行えるのに十分な長さとなっている。
As is clear from FIG. 6, the
ただ、図7に示すように、送られてくるコアBはインナーロッド26が回転するために開口部51が上向きとなったときは排出が不能となり、基端開口側(ドリフター側)に流れてしまう。これを防ぐためにこの例では開口部51と基端開口部とを流出防止板52により閉塞している。これにより排出されるコアBは開口部51が上向きになっても流出防止板52で堰き止められ基端開口側へ流れることがない。堰き止められたコア等はインナーロッド26の回転により下向きになったとき開口部51から落下して排出される。そして、開口部51から排出されるコアは、後述の受け装置53に回収される。なお、開口部51の形状は同効のものであれば図示した以外のものとしてもよい。また、コアを堰き止めるために設けた前記流出防止板52は閉塞手段としての好ましい一例を示したにすぎず、これ以外の手段を採用してもよい。
However, as shown in FIG. 7, the sent core B cannot be discharged when the
コアの受け装置53は、吊下げ型と地上設置型がある。吊下げ型の受け装置53Aは、図9に示すようにプリペンダー装置30からドリフター31用クランプまでの間をカバーできる長さのフック55により吊り下げられて設けられる。コア受け装置53Aはフック55の下端から下向きに傾斜する二つの支持片56で支持された受け本体57の上にメッシュ状のコア/スライム受60が設けられ、排出の際に落下してくるコアとスライムを該コア/スライム受60で受け止め、スライムだけをこのメッシュ目を通して受け本体57で受けるようにしてコアとスライムを分離して回収することが可能になっている。受け本体57は断面半円弧の樋状に形成されている。そして、この受け本体57はコア採取時にインナーロッド26とともに移動してしまうため、ロッド掘進時のクランプなど不動箇所と脱着可能なロープ62などで繋がれている。両支持片56間の幅は約0.3mとなっており、その両端間の上方にはフック55を覆うようにリバース水飛散防止装置80が脱着可能に設けられている。コア/スライム受60は丈夫で軽いネット等で形成してコアBのみ採取、受け本体57は網目の細かい金網等で形成してコア/スライムを採取するのが好ましい。
The core receiving device 53 includes a hanging type and a ground-mounted type. As shown in FIG. 9, the suspension type receiving device 53A is provided by being suspended by a
地上設置型の受け装置53Bは、図10に示すようにコア受け装置53Bの脚を単管などで長方形の四角型のフレーム64として形成される。そして、そのフレーム64の短手方向の上端管にわたり受け本体65とコア/スライム受66が設けられている。その他の構成と機能は吊下げ型コア受けと同様である。
As shown in FIG. 10, the ground-mounted receiving device 53B is formed by forming the legs of the core receiving device 53B into a
前記いずれの受け装置53A,53Bを用いても、同時に排出されるコアとスライムを効率よく分離して回収することができ、従来のように手作業によって分離していたものに比し、回収効率が高くなる。 By using any of the above receiving devices 53A and 53B, the core and slime discharged at the same time can be efficiently separated and recovered, and the recovery efficiency is higher than that of the conventional one which is manually separated. Will be higher.
なお、コアを回収する際にコアキャッチャー54を使用することも可能であることを前述したが、このコアキャッチャーを使用する場合、フレキシブルな網目状の金属製筒で形成するとともに、最低限の剛性を持たせスライムが排出できるスリット、孔、メッシュ等を設けるのが好ましい。
As mentioned above, it is possible to use the
そのため、ここで使用するコアキャッチャー54は、図11(A)ないし(C)に示すように、スライム排出機能として次の改善策を施している。すなわち、従来のコアキャッチャーは、図11(D)に示すように周壁に穿けられた孔が孔径Φ5mm、100mm間隔で設けていたが、この実施の形態で使用するコアキャッチャー54は、周壁に穿けられた孔が孔径10〜15mmと大きくする(A)、あるいは長さ100〜200mm、幅10mm程度のスリット加工とする(B)、あるいは網目5mm程度で丈夫なメッシュ加工とする(C)、等によって形成している。このようなコアキャッチャー54を用いれば、スライムの排出がきわめて良好に行うことが可能となる。
Therefore, as shown in FIGS. 11A to 11C, the
リバース水飛散防止装置80は、図9(B),10(B)に示すようにコア受け装置53A,53Bの上方に設けられている。すなわち、コア受け装置53A,53Bの幅員を有し、上方に向けてアーチ状に形成された中空のカバー体82によって形成され、該カバー体によってインナーロッド26の開口部51を覆うようにしている。カバー体82の材質としては、リバース水飛散に十分耐えられる剛性のあるものであれば特に材質や形状は問わない。
The reverse water splash prevention device 80 is provided above the core receiving devices 53A and 53B as shown in FIGS. 9B and 10B. That is, it has the width of the core receiving devices 53A and 53B, is formed by a
このような飛散防止装置80を設ければ、多量の湧水があり、開口部51からコアBとともに排出されるリバース水が湧水と共に噴き出し、周囲に飛散するようなことが起こっても、該飛散水の飛散をカバー体82によって効果的に防止することができ、周囲に人が近づけないという事態が回避される。
If such a scattering prevention device 80 is provided, even if there is a large amount of spring water and the reverse water discharged together with the core B from the
前記のような装置において、地山AからコアBを採取するには、まずボーリング装置21の設置を行う。その手順を説明すると、最初に行うのはプリペンダー装置27の設置である。すなわち、口元孔壁に嵌合した地山コーキング22に口元管23を挿入し、この口元管23の口元孔壁から外方へ突出したフランジ40にアウターロッド用のプリペンダー装置27の一端フランジ41をボルトナットにより固定する。その後、このアウターロッド25のプリペンダー装置27から外方へ突出した端部に接続管28を、その一端を差し込んで接続するとともに、該接続管の他端フランジ44にインナーロッド用のプリペンダー装置30の一端フランジ45をボルトナットにより固定する。次に、このようにして設置されたプリペンダー装置30にアウターロッド25とインナーロッド26を順次挿入した後、インナーロッド用プリペンダー装置30から外方へ突出した端部をドリフター31に接続すれば、ボーリング装置21の設置作業は終了する。
In order to collect the core B from the ground A in the above-mentioned device, first, the
ボーリング装置21が設置されたら、次に地山AからコアBを採取する作業を行う。この作業には、インナーロッド26をドリフター31によって給進かつ打撃・回転駆動する。この駆動によってインナーロッド26は打撃・回転しながら切羽側に進み、先端にあるコアビット33で掘削する。これとともにプリペンダー装置30に設けた給水バルブ47を開くと、給水ポンプからの水がインナーロッド26と接続管28の間を経てインナーロッド26とアウターロッド25の間に流れ、さらにインナーロッド26と地山Aの間に流れて切羽のある先端側に向かう。そして、水はインナーロッド26の先端を経て湧水と共にリバース水として削り取ったコアBをプリペンダー装置27,30側へリバースし、開口部51から排出して受け装置53で受け止め回収することになる。
After the
コアの回収は前記のようにインナーロッド26の基端開口ではなく、基端開口の手前のインナーロッドに切り欠き形成した開口部51から行われる。すなわち、開口部51はインナーロッド26の周壁を切り欠いて形成され、しかも基端開口とは流出防止板52で閉塞された構造となっているため、インナーロッド26の先端側から送られてくるコアとリバース水はこの開口部51からインナーロッド26の回転により開口部が下向きとなったときに下方へ排出して取り出される。つまり、開口部51が上向きのときであってもコア等はしばらくインナーロッド内に堰き止められるものの下向きとなったところで下方へ排出される。
The core is recovered not from the base end opening of the
この実施の形態においても、コア回収のための送水をインナーロッド26と接続管28の間、インナーロッド26とアウターロッド25の間、さらにインナーロッド26と地山Aの間から行うため、多量湧水・高圧湧水が有る場合でも送水を維持しながらリバース水が湧水と一体となってコアを押し出すので、コアチューブやワイヤー等が飛び出す等の危険な作業がなくなり、コアチューブを再度送り込む事も無いので、パーカッション・ワイヤーライン工法と比較すると従来のような危険な作業となることがない。しかも、湧水圧に起因する工事中断等もなくなるため工期を短くできてコストを低く抑えることができる。また、従来のような二重管リバース工法のように回転するのではなく、シングル管からなるインナーロッド6のみの打撃・回転でよいためボーリングマシンをパーカッション・ワイヤーライン工法と同じマシンを利用することができ、工事費用も安価にできる。
Also in this embodiment, since water for core recovery is sent from between the
前記のようであって、実施の形態によれば自立した地山Aに対してインナーロッド26のシングル管方式で打撃・回転を行い、コアBを採取して回収するので、その進捗が早い。高圧、多量湧水があるほど進捗が出せる。そして、回収したコアBは、リバース水と湧水圧により押し出してくるので、効率がよい。
As described above, according to the embodiment, the self-supporting ground A is hit and rotated by the single pipe method of the
なお、上記実施の形態はあくまでも好ましい一例であり、この発明は特許請求の範囲に記載した範囲内であれば細部の設計等は任意に変更、修正が可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態で示した口元管、インナーロッド、アウターロッド、接続管、プリペンダー装置等は、図示した以外の設計としてもよいし、コア受け装置やリバース水飛散防止装置の具体的な設計も図示説明したもの以外のものとしてもよい。 It should be noted that the above embodiment is merely a preferable example, and it goes without saying that the design of the present invention can be arbitrarily changed or modified as long as it is within the scope of the claims. For example, the mouth pipe, inner rod, outer rod, connecting pipe, prepender device and the like shown in the above embodiment may be designed other than those shown in the figure, and a specific design of the core receiving device and the reverse water splash prevention device may be used. May be other than those described in the illustration.
1,21 ボーリング装置
2,22 地山コーキング
3,23 口元管
4,27,30 プリペンダー装置
6,26 インナーロッド
7,33 コアビット
8,42,46 止水部材
9,47 給水バルブ
25 アウターロッド
31 ドリフター(ボーリングマシン)
35 接続部
48 圧力計
50 コア採取機構
51 開口部
52 流出防止板(閉塞手段)
53 コア受け装置
54 コアキャッチャー
80 リバース水飛散防止装置
A 自立した地山
B コア
1,21
35
53
Claims (10)
The horizontal boring according to claim 8 or 9, wherein a reverse water splash prevention device for preventing the reverse water discharged from the opening from splashing around the inner rod between the prepender device and the boring machine is installed. Device.
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