JPS6238516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、岩盤にさく孔した装薬孔に破砕境界
線に向かう溝を形成するためのさく溝用ビツトに
関する。

一般に、トンネルの掘さくにおいては、さく岩
機にてさく孔した装薬孔に火薬を装填して爆発さ
せているが、この爆発力は装薬孔の全周に均等に
作用することから、第１１図に示す如くトンネル
の破砕境界線ａ上に位置する名装薬孔ｂにおいて
破砕境界線ａに沿つた破砕線が得られるとは限ら
ず、破砕境界線ａに対して大きな角度をなす亀裂
が岩盤内に発生するという問題がある。

このため、従来、破砕境界線ａに位置する装薬
孔ｂについては、例えば実開昭49―119404号公報
に記載のように互いに180度向きの異なる一対の
噴射口を備えた高圧水噴射ノズルなどのさく溝機
を用いて装薬孔ｂに破砕境界線ａに沿つた溝ｃを
形成し、爆発力を前記溝ｃから破砕境界線ａに向
けて集中させることにより、破砕境界線ａに略近
似した破砕線が得られるようにしている。

しかるに、トンネルの破砕境界線ａは、通常、
円形に近い曲線であるのに対して、互いに180度
向きの異なる溝ｃを形成した場合、実際に得られ
る破砕線は予定の破砕境界線ａに外接する多角形
状となるため爆破後に余分にセメントコンクリー
トで埋める必要があり、予定の破砕境界線ａと実
際の破砕線との間に僅かな誤差しかない場合で
も、１本の長いトンネルを掘さくするとなると多
量のセメントコンクリートを浪費せざるを得ない
のが現状である。

また、トンネルの掘さくに際しては、前記破砕
境界線ａの内側に、第１２図あるいは第１３図に
示す如く六角形状、四角形状の破砕境界線ｄ，ｅ
を有する心抜孔、導抗等を掘さくし、段階的に穴
を拡大していく方法も採用されているが、前記従
来のさく溝機では六角形、四角形の各頂点の装薬
孔ｂに破砕境界線ｄ，ｅに沿つた溝ｆ，ｇを形成
することが困難であつた。

本発明は、かかる点に鑑み、さく岩盤のロツド
先端に取り付けるビツト本体を軸方向に分割可能
な前部構造体、中間部構造体および後部構造体に
て構成し、前部及び中間部構造体に溝掘さく用チ
ツプを半径方向外方へ向けて突設し、中間部構造
体と前部または後部構造体とを前記両チツプ同志
の角度が変更可能に係合することにより、両チツ
プを破砕境界線に向かう適宜の角度に設定して溝
の掘さくができるさく溝用ビツトを提供し、前記
従来の問題点を解消するものである。

以下、本発明の構成を実施例につき図面に基づ
いて説明する。

〈実施例 １〉 本例は第１図乃至第４図に示し、１はさく溝用
ビツトで、ビツト本体２が軸方向に分割可能な前
部構造体３、中間部構造体４および後部構造体５
にて構成され、前部構造体３と中間部構造体４に
それぞれ溝掘さく用チツプ６，７が半径方向外方
へ突出して設けられ、ビツト本体軸心を頂点とし
て両チツプ６，７のなす角度を変更可能にしたも
のである。

前部、中間部および後部構造体３，４，５は、
直径が等しく、かつ、岩盤７９にさく孔した装薬
孔８０よりも若干小径に形成されている。中間部
構造体４は筒状である。前部構造体３には後端か
ら軸方向にねじ穴１０が開設され、後部構造体５
にはその前端から軸部１１が突設されており、該
軸部１１が中間部構造体４を貫通して前部構造体
３のねじ穴１０に螺合され、また、前部構造体３
と中間部構造体４とは係合手段１２で係合されて
いる。

係合手段１２は、前部構造体３と中間部構造体
４の合わせ面に、それぞれ周方向に同ピツチで凹
凸状に形成した係合歯１３，１４にて構成され、
両係合歯１３，１４の噛合位置を周方向に変位す
ることにより、前部構造体３および中間部構造体
４の各々の溝掘さく用チツプ６，７がなす角度を
変更することができる。

溝掘さく用チツプ６，７は、それぞれ３個ずつ
のボタン状チツプ片６ａ〜６ｃおよび７ａ〜７ｃ
の群からなる。各チツプ片６ａ〜６ｃおよび７ａ
〜７ｃは前部構造体３および中間部構造体４の外
周部軸方向に間隔をおいて穿設した嵌合孔９に圧
入によつて嵌着されてそれぞれ１列に、かつ軸方
向後方へ向かうにしたがつて漸次段階的に高くな
るように設けられている。これら各チツプ片６ａ
〜６ｃおよび７ａ〜７ｃは超硬合金製とするのが
好ましい。

なお、後部構造体５には後端から軸方向にねじ
穴１５が設けられており、この後部構造体５をさ
く岩機のロツド（図示せず）の先端に設けたねじ
部に螺合することにより、さく溝用ビツト１はロ
ツドに固定される。また、軸部１１には一端を前
記ねじ穴１５に、他端を軸部前端面に開口した高
圧水供給孔１６が設けられ、中間部構造体４が嵌
められる軸部外周部には浅くかつ巾広い溝１７が
形成され、高圧水供給孔１６と溝１７が連通路１
８にて連通されている。

さらに、前部構造体３には一端をねじ穴１０
に、他端を溝掘さく用チツプ６のうち最前端のチ
ツプ片６ａの直前に開口した高圧水噴射孔１９が
設けられ、高圧水噴射孔１９は前部構造体３と後
部部構造体５の連結により高圧水供給孔１６に連
通するようになされている。また、中間部構造体
４には各チツプ片７ａ〜７ｃの中間位置に構造体
壁を内外に貫通する高圧水噴射孔２０が設けら
れ、高圧水噴射孔２０は中間部構造体４を軸部１
１に嵌入することにより、前記溝１７に連通する
ようになされている。

上記さく溝用ビツト１の使用に際しては、ま
ず、前部構造体３と中間部構造体４を各々の溝掘
さく用チツプ６，７が装薬孔８０における破砕境
界線の向きに一致するように角度を調節して係合
し、両構造体３，４を後部構造体５の軸部１１に
固定する。しかして、さく溝用ビツト１をさく岩
機のロツドに固定し、打撃動作を繰返しながら前
進すると、装薬孔８０の孔壁に破砕境界線に向か
う一対の溝が各チツプ片６ａ〜６ｃおよび７ａ〜
７ｃにて順次段階的に深く掘さくされる。溝掘さ
く時、各チツプ片６ａ〜６ｃおよび７ａ〜７ｃに
付着するくり粉は高圧水噴射孔１９，２０から噴
射される高圧水で排出される。

なお、本例においては、前部構造体３と中間部
構造体４との合わせ面に係合手段としての係合歯
１３，１４を設けたが、前部構造体３と後部構造
体５との螺込みエンド位置が常に一定であれば、
この係合歯を中間部構造体４の後端面と後部構造
体５との合わせ面に設けて係合手段とすることも
できる。この係合歯を中間部および後部構造体
４，５の合わせ面に形成する点については、後述
の実施例２のコイルバネを前部構造体と中間部構
造体の間に介装する構造のさく溝用ビツトにも適
用できる。

〈実施例 ２〉 本例は第５図乃至第８図に示し、溝掘さく用チ
ツプの角度変更を行なうための係合手段が実施例
１と異なるさく溝用ビツト２１に関する。

すなわち、ビツト本体２２の中間部構造体２４
は、六角形２８をもつ筒状に形成され、他方、後
部構造体２５の軸部３１はその基端部分の範囲ｌ
が前記六角孔２８に対応して断面六角形の六角部
２９に形成され、六角部２９に円形部３３、先端
のねじ部が連設されており、前記六角孔２８と六
角部２９とで係合手段３２が構成されている。

前部構造体２３は、軸部３１のねじ部を実施例
１と同様に形成したねじ穴３０に対して、ねじ穴
底面が軸部先端面に当接するまでねじ込むことに
より、後部構造体２５に対して固定され、また、
中間部構造体２４は前部構造体２３との間におい
て軸部３１に貫装したコイルバネ３４にて後部構
造体側へ付勢されている。

前部構造体２３および中間部構造体２４にそれ
ぞれ設けた溝掘さく用チツプ２６，２７のなす角
度の変更は、中間部構造体２４をコイルバネ３４
の力に抗して前方へ移動することにより、中間部
構造体２４と後部構造体２５との係合を解き、そ
うして中間部構造体２４を所定角度回動させて再
び後部構造体２５に係合せしめることによつて行
なうことができる。

なお、溝掘さく用チツプ２６，２７は、実施例
１と同様に３個ずつのチツプ片２６ａ〜２６ｃお
よび２７ａ〜２７ｃによつて構成され、各チツプ
片２６ａ〜２６ｃおよび２７ａ〜２７ｃ嵌合孔３
７に嵌着されている。また、第５図中、３５はね
じ穴、３６は高圧水供給孔、３９は高圧水噴射孔
である。

因に、溝掘さくに際して、中間部構造体２４は
常に後部構造体側に押し付けられるため、六角孔
２８と六角部２９の係合が解かれることはなく、
溝掘さく用チツプ２６，２７設定された角度を保
持する。

また、本例においては、係合手段３２を六角孔
２８と六角部２９にて構成したが、五角形、八角
形など他の多角形状としてもよい。

〈実施例 ３〉 本例は第９図に示し、さく溝用ビツト４１のチ
ツプ４６，４７が実施例１および２と異なる例で
ある。

すなわち、本例の溝掘さく用チツプ４６，４７
は、矩形板状で前縁および上縁に掘削刃が形成さ
れており、背面および底面がそれぞれビツト本体
４２の前部構造体４３あるいは中間部構造体４４
の外周軸方向に設けた支持部５０，５１の前面お
よび両構造体４３，４４の外周面の取付座５４，
５５に銀ろう付けによつて固定されている。ま
た、チツプ４６，４７の直前には高圧水供給孔５
６に連通した高圧水噴射孔５７，５８が開口して
いる。後部構造体４５、係合手段５２など他の構
成は実施例１と同様である。

なお、本例の溝掘さく用チツプ４６，４７は、
実施例２のさく溝用ビツト２１にも同様に適用す
ることができる。

〈実施例 ４〉 本例は第１０図に示し、さく溝用ビツト６１の
チツプ６６，６７が前記各実施例と異なる例であ
る。

すなわち、溝掘さく用チツプ６６，６７は、長
方形板状で上縁に掘削刃が形成されており、ビツ
ト本体６２の前部構造体６３および中間部構造体
６４にそれぞれ軸方向に形成した取付溝に嵌合し
て銀ろう付け等により固定され、掘削刃が軸方向
後方に向かうにしたがつて漸次高くなるようにな
されている。また、溝掘さく用チツプ６６，６７
の直前には、高圧水供給孔７６と連通した高圧水
噴射孔７７，７８が開口している。後部構造体６
５、係合手段７２など他の構成は実施例１と同様
である。

なお、本例の溝掘さく用チツプ６６，６７も実
施例２のさく溝用ビツト２１に適用できることは
もちろんである。

以上のように、本発明によれば、中間部構造体
を前部構造体または後部構造体に係合手段にて係
合し、一対の溝掘さく用チツプのなす角度を変更
可能としたことにより、破砕境界線の形状に応じ
てその都度チツプの角度を変えて適宜の方角へ向
けた破砕用の溝を形成することができ、トンネル
掘さくに際しての作業性が向上するとともに、掘
さく後の支保工および覆工が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０図は本発明の実施態様を例示
し、第１図は実施例１のさく溝用ビツトを示す一
部断面にした平面図、第２図は第１図のＡ―Ａ線
断面図、第３図は第１図のＢ―Ｂ線断面図、第４
図は第１図のＣ―Ｃ線断面図、第５図は実施例２
における第１図と同様の図、第６図は第５図のＤ
―Ｄ線断面図、第７図は第５図のＥ―Ｅ線断面
図、第８図は第５図のＦ―Ｆ線断面図、第９図は
実施例３のさく溝用ビツトの要部を示す平面図、
第１０図は実施例４における第９図と同様の図、
第１１図乃至第１３図はそれぞれ破砕境界線上の
装薬孔配置図である。 １，２１，４１，６１……さく溝用ビツト、
２，２２，４２，６２……ビツト本体、３，２
３，４３，６３……前部構造体、４，２４，４
４，６４……中間部構造体、５，２５，４５，６
５……後部構造体、６，２６，４６，６６……チ
ツプ、７，２７，４７，６７……チツプ、１２，
３２，５２，７２……係合手段、１３，１４……
係合歯、２８……六角孔、２９……六角部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 岩盤にさく孔した装薬孔に破砕境界線に向か
   う溝を形成するものであつて、装薬孔に挿入可能
   なビツト本体は軸方向に分割可能な前部構造体、
   中間部構造体および後部構造体にて構成され、中
   間部構造体は筒状であり、前部構造体と後部構造
   体とのいずれか一方には中間部構造体を貫通して
   他方に嵌まる軸部があり、該軸部で前部構造体と
   後部構造体とが固定され、前部構造体と中間部構
   造体にはそれぞれ溝掘さく用チツプが半径方向外
   方へ突出して設けられ、中間部構造体と前部構造
   体または後部構造体とは係合手段にて軸方向から
   みた前記チツプ同志の角度が変更可能に係合され
   ていることを特徴とするさく溝用ビツト。 ２ 係合手段は、前部構造体と中間部構造体との
   合わせ面にそれぞれ周方向に凹凸状に形成した係
   合歯にて構成されている特許請求の範囲第１項に
   記載のさく溝用ビツト。 ３ 係合手段は、前部構造体または後部構造体の
   軸部と、中間部構造体の孔とをそれぞれ同じ断面
   多角形状として軸部と孔とを嵌合せしめるもので
   ある特許請求の範囲第１項に記載のさく溝用ビツ
   ト。