(57)【要約】【課題】港湾等に敷設する大型タンクを補強するため、タンクの円筒部分に埋設する管内の異物を取り除く管内掘削具及び管内掘削方法を提供する。【解決手段】先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、切削切り刃と第一の連結管を介して結合された第一のガイド玉と、第一のユニバーサルジョイントを介して第一のガイド玉に連結された第二のガイド玉と、第二のガイド玉に第二の連結管を介して連結された第三のガイド玉と、第二の連結管に摺動自在に嵌合された錘と、第三のガイド玉に結合される第二のユニバーサルジョイントと、第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、削進機を作動することによって切削切り刃がプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削するように構成した管内掘削具。【選択図】図４
2018086621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結管の一端に設けて回転自在に取り付けた切削切り刃と、
複数の前記連結管を結合するユニバーサルジョイントと、
複数の前記連結管のいずれかの外周に形成したガイド球およびバランス錘と、
前記連結管の他端には前記連結管を駆動結合するとともに前進後退自在に設置した削進機と、を備えたことを特徴とする管内掘削具。
【請求項２】
請求項１に記載の管内掘削具において、
前記切削切り刃、前記連結管、前記ガイド球にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記ユニバーサルジョイントは両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記連結管の一端側から他端側まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃に給水するように構成したことを特徴とする管内掘削具。
【請求項３】
プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削具において、
第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、
前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、
前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、
前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、
前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、
前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、
前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、
前記削進機を作動することによって前記切削切り刃がプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削するように構成したことを特徴とする管内掘削具。
【請求項４】
プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削具において、
第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、
前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、
前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、
前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、
前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、
前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、
前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、
前記切削切り刃、前記第一の連結管、前記第一のガイド玉、前記第二のガイド玉、前記第二の連結管、前記第三のガイド玉、前記第三の連結管にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記第一および第二のユニバーサルジョイント部分は両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記削進機側から前記切削切り刃まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃側へ給水自在に構成したことを特徴とする管内掘削具。
【請求項５】
プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削方法において、
第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、
前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、
前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、
前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、
前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、
前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、
前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、
前記削進機を作動することによって前記切削切り刃がプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削することを特徴とする管内掘削方法。
【請求項６】
プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削方法において、
第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、
前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、
前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、
前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、
前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、
前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、
前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、
前記切削切り刃、前記第一の連結管、前記第一のガイド玉、前記第二のガイド玉、前記第二の連結管、前記第三のガイド玉、前記第三の連結管にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記第一および第二のユニバーサルジョイント部分は両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記削進機側から前記切削切り刃まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃側に給水しつつプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削することを特徴とする管内掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として港湾等に設置され液体やガス等を保存するタンクの円周方向に巻回して設置する補強用のＰＣ鋼線を挿入する保護管内や橋梁ならびに防災施設における同上の保護管内の異物除去のための管内掘削具および掘削具を用いた掘削方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、主として港湾等に設置され液体やガス等を保存するタンクの強度向上を目的として、タンク外周のコンクリート躯体内にＰＣ鋼線を挿入する保護管を敷設するのであるが、保護管の強度不足その他作業の異常により当該保護管が変形または破損して管内にタンク材その他の異物が流れ込み、当該保護管内へのＰＣ鋼線の挿入が不可能になることがあった。また、橋梁ならびに防災施設における同上の保護管においても同様の問題があった。
【０００３】
このような場合に、管内の異物を除去する必要があるものの容易には除去できないために、異物の存在する保護管の当該部分を取り除き新たにその部分に保護管を補充し、さらにその部分を本来の状態に補修する作業が行われるという方法が用いられてきた。
【０００４】
しかしながら、このような作業では工程が煩雑であり、然も該当部分のタンクの外壁を取り壊したうえでその後に外壁を補修することになるが、補修部分と補修を行わない部分との接合部分の強度が劣る場合が生じて、多大な時間の経過とともに再補修の必要が生じたり、場合によって事故に繋がったりするので好ましくない。
【０００５】
このような方法とは別に、管内の異物を除去する従来例として、例えば特開２０００−３４６４９２号公報には屈曲管内の異物を除去する装置及び方法が開示されている。具体的には、図７（ａ）に示すように、屈曲した電熱管Ｐ内の異物Ｅを除去するために、電動ドリルＤに連結された支持アームＡの先端にベアリングＴでガイドされた切削用バイトＢを取り付け、電動ドリルＤを作動させて異物Ｅを除去する実施形態が開示されている。
【０００６】
さらに、別の従来例として図７（ｂ）に示すように、屈曲した電熱管Ｐ内の異物Ｅを除去するために、リニアスライダＬＳに連結された直線アームＬ１およびその先に連結された湾曲アームＬ２の先端に、保護チューブＴ内を移動する電極カバーＫでガイドされた放電電極Ｈを取り付け、リニアスライダＳを作動させて放電電極Ｈによって異物Ｅを除去する第二の実施形態が開示されている。なお、湾曲アームＬ２内には複数のセンタリング部材Ｃが、それぞれ複数のトルクワイヤーによって連結された構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４６４９６号公報（図７参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来例によれば変形していない伝熱管Ｐを前提とし、屈曲した電熱管Ｐ内の異物Ｅを除去する装置及び除去方法を開示しているものの、管内の異物だけではなく管自体が押しつぶされた状態における管内の異物並びに変形した管をも掘削する装置及び掘削方法については開示されていない。
【０００９】
そのために、掘削装置を管内でガイドしながら掘削作業を実施する場合に比べて、管内が異物で埋め尽くされたり変形してガイド部が存在しなかったりした場合には、必然的に掘削具に求められる装置の全容が異なることが求められる。このような状況下において、保護管の機能を早期に復旧させる工事を実施できるようにタンク設置現場から強く要求されている。
【００１０】
この発明は、前記のような課題を解決するものであり、管内の異物が存在する部分のタンクの外壁を取り壊したり外壁を補修したりする必要が無く、補修部分と補修を行わない部分との接合部分の強度が劣ることもない管内掘削具及び管内掘削方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、管内の異物を除去する従来例とは異なり、保護管自体が変形するような状況であっても管内の異物を除去することが可能な管内掘削具及び管内掘削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、連結管の一端に設けて回転自在に取り付けた切削切り刃と、複数の前記連結管を結合するユニバーサルジョイントと、複数の前記連結管のいずれかの外周に形成したガイド球およびバランス錘と、前記連結管の他端には前記連結管を駆動結合するとともに前進後退自在に設置した削進機と、を備えた管内掘削具を構成した。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の管内掘削具において、前記切削切り刃、前記連結管、前記ガイド球にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記ユニバーサルジョイントは両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記連結管の一端側から他端側まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃に給水するようにした管内掘削具を構成した。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削具において、第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と、前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、前記削進機を作動することによって前記切削切り刃がプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削するようにした管内掘削具を構成した。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明によれば、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削具において、第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と、前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、前記切削切り刃、前記第一の連結管、前記第一のガイド玉、前記第二のガイド玉、前記第二の連結管、前記第三のガイド玉、前記第三の連結管にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記第一および第二のユニバーサルジョイント部分は両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記削進機側から前記切削切り刃まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃側へ給水自在にした管内掘削具を構成した。
【００１６】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削方法において、第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と、前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、前記削進機を作動することによって前記切削切り刃がプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する管内掘削方法を提供できる。
【００１７】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削方法において、第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と、前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、前記切削切り刃、前記第一の連結管、前記第一のガイド玉、前記第二のガイド玉、前記第二の連結管、前記第三のガイド玉、前記第三の連結管にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記第一および第二のユニバーサルジョイント部分は両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記削進機側から前記切削切り刃まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃側に給水しつつプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する管内掘削方法を提供できる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、連結管の一端に設けて回転自在に取り付けた切削切り刃と、複数の前記連結管を結合するユニバーサルジョイントと、複数の前記連結管のいずれかの外周に形成したガイド球およびバランス錘と、前記連結管の他端には前記連結管を駆動結合するとともに前進後退自在に設置した削進機と、を備えたことを特徴とする管内掘削具を提供できる。即ち、管内の異物が存在する部分のタンクの外壁を取り壊したり外壁を補修したりする必要が無く、補修部分と補修を行わない部分との接合部分の強度が劣ることのない管内掘削具を提供できる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の管内掘削具において、前記切削切り刃、前記連結管、前記ガイド球にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記ユニバーサルジョイントは両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記連結管の一端側から他端側まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃に給水するように構成したから必要に応じて前記切削切り刃に給水可能な管内掘削具を提供できる。
【００２０】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削具において、第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と、前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、前記削進機を作動することによって前記切削切り刃がプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削するように構成したので、管内の異物が存在する部分のタンクの外壁を取り壊したり外壁を補修したりする必要が無く、補修部分と補修を行わない部分との接合部分の強度が劣ることが無くなり、管内の異物を除去する従来例とは異なり、保護管自体が変形するような状況であっても管内の異物を除去することが可能な管内掘削具を提供することができる。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明によれば、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削具において、第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と、前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、前記切削切り刃、前記第一の連結管、前記第一のガイド玉、前記第二のガイド玉、前記第二の連結管、前記第三のガイド玉、前記第三の連結管にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記第一および第二のユニバーサルジョイント部分は両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記削進機側から前記切削切り刃まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃側へ給水自在に構成したから、前記削進機側から前記切削切り刃まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃側に冷却水を供給しながら掘削が出来るようになり前記切削切り刃を長時間にわたって作動させ効率的に作業を推進可能な管内掘削具を提供できる。
【００２２】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削方法において、第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と、前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、前記削進機を作動することによって前記切削切り刃がプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削するようにしたから、従来例とは異なり保護管自体が変形するような状況であっても管内の異物を容易に管内の異物を除去することが可能な管内掘削方法を提供することができる。
【００２３】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削する掘削方法において、第一の連結管の先端部に形成され回転自在に取り付けた切削切り刃と、前記第一の連結管に結合された第一のガイド玉と、前記第一の連結管に結合された第一のユニバーサルジョイントに結合された第二の連結管と、前記第二の連結管に取り付けられた第二のガイド玉および第三のガイド玉と、前記第一の連結管および／または第二の連結管に摺動自在に嵌合されたバランス錘と、前記第二の連結管に結合される第二のユニバーサルジョイントと、前記第二のユニバーサルジョイントに結合される第三の連結管と、前記第三の連結管を駆動連結するとともに前進後退自在に設置された削進機と、を備え、前記切削切り刃、前記第一の連結管、前記第一のガイド玉、前記第二のガイド玉、前記第二の連結管、前記第三のガイド玉、前記第三の連結管にはそれぞれ貫通穴が形成されており、前記第一および第二のユニバーサルジョイント部分は両側の貫通穴相互間をそれぞれバイパス管で結合し、前記削進機側から前記切削切り刃まで前記貫通穴および前記バイパス管を通して前記切削切り刃側に給水しつつプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設された管内を掘削するようにしたから、従来例とは異なり前記切削切り刃側に冷却水等を完全に供給しつつ長時間に亘って作業を継続し容易に管内の異物を除去することが可能な管内掘削方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明が適用されるタンクの水平方向の部分断面図である。
【図２】この発明が適用されるタンクの垂直方向の断面図である。
【図３】この発明の実施の一形態の要部説明図である。
【図４】この発明の実施の一形態の要部詳細図である。
【図５】この発明の他の実施の一形態の要部詳細図である。
【図６】この発明の実施の一形態の一部説明図である。
【図７】（ａ）は、従来例を示す説明図、（ｂ）は、別の従来例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の一形態をタンクに適用した場合における図面に基づいて説明する。図１は、この発明が適用されるタンク１の水平方向の部分断面図で、具体的には例えば直径が８０ｍの円形タンクである。タンク周囲には平面的に複数個所（本実施形態では四か所）に突出壁１ａを形成して区間ごとに側壁内に保護管１ｂが埋設され、当該突出壁１ａからＰＣ鋼線１ｃを区間ごとに区切って全周に亘って挿入した後に当該ＰＣ鋼線１ｃを区間ごとに引き締めて、タンク１の強度を保つようにコンクリート製のタンク１が敷設される。
【００２６】
次に、図２は、この発明が適用されるタンク１の中心を通る垂直方向の断面図であり、例えばタンク１の中央頂部１ｄは地上からの高さが５０ｍを超え、円筒部分１ｅの高さは地上４０ｍを超える。円筒部分１ｅのタンク側壁の肉厚は基部では８０ｃｍ、最上部では６５ｃｍである。円筒部分１ｅの外周には上下方向に複数本の縦ＰＣ鋼線１ｆが敷設されており、上下方向の複数個所の側壁内部に本体の円筒部分１ｅを取り囲むようにタンク１の肉厚内で、直径が１０ｃｍくらいの保護管１ｂがコンクリート製の壁内に埋設されている。
【００２７】
この保護管１ｂ内にＰＣ鋼線１ｃを通したうえで、後述するようにＰＣ鋼線１ｃを対面する突出壁１ａの両端相互間で締め付けけることによってタンク１の円筒部分１ｅの強度を向上させる。また、タンク１の円筒部分１ｅの基部には、タンク１が地下に沈み込まないように最下部に杭打ち１ｇがなされてタンク１が地表面に固定して設置される。
【００２８】
図３は、この発明の実施の一形態の要部説明図であり、タンク１の側壁に沿って地上に固定して設置された穿孔機２を示し、地上から所定の高さに敷設した足場上でタンク１の側壁に沿って形成された固定台２ａに取り付けられた傾斜台２ｂに固定されている。なお、傾斜台２ｂは長さの異なる支柱２ｃによって固定台２ａに固定される。傾斜台２ｂにはガイドバー２ｄが固定されており、ガイドバー２ｄにはスライダー２ｅが嵌合して前進後退自在に構成されている。
【００２９】
そして、スライダー２ｅには削進機２ｆが固定ピン２ｇによって固定されており、図示しないが公知の制御機構によって油圧ホース２ｉから供給される圧油により油圧モータ２ｈ、２ｈを駆動させると、削進機２ｆは傾斜台２ｂに沿って、ガイドバー２ｄに嵌合するスライダー２ｅに倣って前進後退自在に構成されている。つまり、削進機２ｆに取り付けられている油圧モータ２ｈ、２ｈが作動すると、油圧モータ２ｈ、２ｈの歯車（図示しない）が回転して削進機２ｆの連結管２ｊに固定されたピニオン（図示しない）が回転しつつ削進機２ｆは上述の通り、ガイドバー２ｄに嵌合するスライダー２ｅに倣って前進する。また、油圧モータ２ｈ、２ｈが反対方向に作動すると削進機２ｆはガイドバー２ｄに嵌合するスライダー２ｅに倣って後退する。
【００３０】
連結管２ｊの後端には給水スイベルジョイント２ｋが取り付けられており、給水ホース２ｍから連結管２ｊの中心穴２ｎに給水され、後述する先端部のドリル切削切り刃２ｙに供給される。連結管２ｊの前端にはユニバーサルジョイント２ｐを介して連結管２ｒが接続されており、ユニバーサルジョイント２ｐの両端を結ぶバイパス管２ｓが取り付けられ、連結管２ｊと連結管２ｒとの中心穴２ｎが相互に給水を連通するようになっている。
【００３１】
また、連結管２ｒの他端にはユニバーサルジョイント２ｐが接続されおり、その両端は同様にバイパス管２ｓで結ばれている。そして、ユニバーサルジョイント２ｐには続けて連結管２ｔが接続されており、連結管２ｔにはガイド球２ｕが軸方向に移動しないように取り付けられている。
【００３２】
一方、傾斜台２ｂにはガイド支柱Ｇが固定されており、軸受Ｇａによりガイド管Ｇｂを保持している。ガイド管Ｇｂは、タンク１の円筒部分側壁１ｆ内に埋設された保護管１ｂに接続されるべく、取り付け板３によってタンクの円筒部分突出壁１ａに固定されている。ガイド管Ｇｂには削進機２ｆの連結管２ｊ、２ｒ、２ｔが挿入され、ガイド球２ｕを回動自在に保持している。なお、連結管２ｔは複数の連結管を連結して構成され、その先端にはユニバーサルジョイント２ｐが接続され、さらに連結管２ｖに連結されている。ユニバーサルジョイント２ｐの両端は上述の場合と同様にバイパス管２ｓで結ばれている。また、連結管２ｖにはガイド球２ｕがねじにより固定されている。
【００３３】
図４は、この発明の実施の一形態の要部詳細説明図であり、図３に示す連結管２ｖが左側に示されており、その先にユニバーサルジョイント２ｐが接続され、さらにユニバーサルジョイント２ｐには連結管２ｗが接続されており、連結管２ｗにはガイド球２ｕが軸方向に移動しないように取り付けられている。ユニバーサルジョイント２ｐの両端にはバイパス管２ｓが取り付けられ、両方の連結管２ｔ、２ｗの中心穴２ｎが相互に給水を連通するようになっている。また、連結管２ｗのさらに先にはガイド球２ｕが軸方向に移動しないように取り付けられ、二つのガイド球２ｕの間にバランス錘Ｗが内径に隙間を形成して自由に回動できるように嵌合している。
【００３４】
連結管２ｗは、さらにユニバーサルジョイント２ｐを介して連結管２ｘに接続され、上述の場合と同様にユニバーサルジョイント２ｐの両端はバイパス管２ｓで連結されている。連結管２ｘにはガイド球２ｕが軸方向に移動しないように小ねじｍによって取り付けられ、その反対側には切削切り刃２ｙがねじＮによって取り付けられている。この切削切り刃２ｙは、管内の異物を除去するために用いられるもので超硬チップがロウ付けされており、管内の異物Ｓ並びに変形した管自体をも掘削するものであって、切削切り刃２ｙには給水ホース２ｍからの給水が注がれて刃先を冷却するようになっている。なお、冷却水だけではなく必要に応じて潤滑油を供給させることも可能である。
【００３５】
図５は、他の実施の一形態の要部詳細図であり、連結管２ｘのガイド球２ｕと切削切り刃２ｙとの間にバランス錘Ｗを追加して、図４のものと同様のバランス錘Ｗおよびガイド球２ｕを取り付けるようにしたものである。このようにすれば切削切り刃２ｙの横ブレが最小限度に抑えられる。
【００３６】
つまり、切削切り刃２ｙを保持する連結管２ｘに固定した二つのカイド球２ｕの間及び／又は隣接する連結管２ｗに固定した二つのカイド球２ｕの間にバランス錘Ｗを取り付けることによって、切削切り刃２ｙのブレを減少させることが可能になり、切削切り刃２ｙを正常に作動させられる。切削切り刃２ｙの回転速度と異物Ｓ固有の状況など、使用状況に対応して切削切り刃２ｙの横ブレを防止するのに最も効率的な位置、即ち連結管２ｗ又は２ｘの何れか一方、あるいは両方にバランス錘Ｗを取り付ければよい。
【００３７】
なお、上記した実施形態ではガイド球２ｕユニバーサルジョイント２ｐ、バイパス管２ｓを複数個用いる場合を例示したが、それぞれを少なくとも一つ以上を含むものであればよい。
【００３８】
次に、このように構成された管内掘削具の作動方法及び掘削方法について説明する。図３に示すように、公知の制御機構（図示しない）により油圧ホース２ｉを介して圧油が供給されると油圧モータ２ｈ、２ｈが駆動され、削進機２ｆは連結管２ｊを回転させるとともに、傾斜台２ｂに沿ってガイドバー２ｄに嵌合するスライダー２ｅに倣って前進する。連結管２ｊの回転によりユニバーサルジョイント２ｐ並びに連結管２ｒに回転が伝達され、さらに順次その回転は先端部分の切削切り刃２ｙまで伝達される。
【００３９】
また、図示しない加圧機によって加圧された冷却水が給水ホース２ｍから供給され、給水スイベルジョイント２ｋより連結管２ｊの中心穴に冷却水が供給される。この冷却水はユニバーサルジョイント２ｐ部分ではバイパス管２ｓを介して次の連結管２ｒに供給される。以下、順次連結管内を流れて先端部分の切削切り刃２ｙに供給され切削切り刃２ｙを冷却して、加工熱による切削切り刃２ｙの損傷を防止する。
【００４０】
切削切り刃２ｙの旋回によって管内の異物Ｓが掘削されるが、連結管２ｘの旋回によって切削切り刃２ｙは掘削と同時に横ブレを生じることがあり管内を直進できないような現象が生じる。しかしながら、このような場合であってもバランス錘Ｗが取り付けられていることにより、切削切り刃２ｙの横ブレを防止すると言う制振機能が作用して切削切り刃２ｙの横ブレが生じ難くなり保護管１内をガイド球２ｕにガイドされながら、切削切り刃２ｙは継続して保護管壁に沿って進みつつ異物Ｓを掘削することができる。即ち、連結管２ｘは通常は毎分６０回転くらいの速度で旋回するが、切削切り刃２ｙの重みと切削抵抗によって横ブレを生じることがある。そのような場合であっても、バランス錘Ｗはガイド球２ｕの外形よりも若干小径で製作され、しかも連結管２ｘとは隙間を形成して嵌合されているから、連結管２ｘ並びに切削切り刃２ｙのブレ方向とは逆方向にバランスを取りながらバランス錘Ｗが作用して、切削切り刃２ｙを直進させることができる。
【００４１】
なお、切削切り刃２ｙが掘削する内径は、保護管１ｂの内径よりも若干小さく設定されているから、別途切削切り刃２ｙで取り除けない異物残Ｓａをジェット水流で取り除くことになる。また、切削切り刃２ｙによって一サイクルで掘削する作業量は、掘削屑が切削切り刃２ｙとガイド球２ｕとの間に滞積する量以下に限定される。掘削屑が多くなるとガイド球２ｕの回転に巻き込まれて、作動不具合を生じることになるので好ましくない。
【００４２】
従って、適度の掘削屑が生じたところで作業を休止して連結管２等を抜き取って掘削屑を取り出さねばならない。その際に前述の通り、切削切り刃２ｙで取り除けない異物残Ｓａをジェット水流で取り除き、吸引によってこの異物残Ｓａを取り除くことになる。その後に、改めて切削切り刃２ｙを含む掘削具を保護管１ｂに挿入して掘削作業を行う。このような作業を繰り返しながら、保護管１ｂ内の異物Ｓを掘削除去して行くことになる。
【００４３】
ここで、保護管１ｂが変形したり押し潰されたりしていなければ、切削切り刃２ｙは保護管１ｂの内径に沿って進行し、管内の異物Ｓを掘削して除去することができる。しかし、保護管１ｂの内径が押し潰されているような場合には、異物Ｓとともに保護管１ｂそのものも同時に切削切り刃２ｙで掘削して除去することになる。
【００４４】
最終的なこの掘削作業は、保護管１ｂ内にＰＣ鋼線１ｃを通すことを目的とするものであるから、保護管１が掘削されて粉砕されたとしてもＰＣ鋼線１ｃを通せればよいのである。このようにして、突出壁１ａの区間ごとに掘削作業が順次行われ、全ての区間において作業が完了した後で、保護管１ｂ内にＰＣ鋼線１ｃを通してＰＣ鋼線１ｃの締め付けが行われる。
【００４５】
なお、タンク１の側壁に沿って地上に固定して設置された穿孔機２は、図３に示すものとは別に突出壁１ａの反対側に設置する穿孔機２とは途中で交錯しないように相互に傾斜角度を付けて敷設されているからそのような不都合が生じないようになっている。
【００４６】
図６は、この発明の実施の一形態の一部説明図であり、保護管１ｂ内の異物Ｓが除去された後に保護管１ｂ内の一方から先端部にボルトを取り付けたＰＣ鋼線１ｃを挿入し、端部にスパイラル状補強鉄筋１ｇを取り付けて先端部のボルトに噛み合うナット１ｈによって突出壁１ａの側面に固定し、また反対側のＰＣ鋼線１ｃの他端部にも同様に圧縮ばね１ｇを取り付けて、先端部のボルトに噛み合うナット１ｈによって突出壁１ａの側面に固定した状態を示している。
【００４７】
さらに、油圧ジャッキを別途用意してＰＣ鋼線１ｃを引っ張ることによって、ＰＣ鋼線１ｃは対向する突出壁１ａ相互間で緊張され、しかもスパイラル状補強鉄筋１ｇが作用することによってその緊張状態が維持されるとともに、ＰＣ鋼線１ｃの伸び等による緩みが生じることなく振動及び経年変化による緊張状態が変動することがない。このようなＰＣ鋼線１ｃの取り付け状態によれば、タンク１の円筒部分１ｅの全周に亘ってＰＣ鋼線１ｃの取り付け工事が施工されるのでタンク１の強度を向上できる。
【００４８】
上記説明に於いては、タンク１が比較的直径の大きな実施形態を説明しているから、複数の突出壁１ａを構成した形態について説明したが、タンク１の直径が小さな場合には要求される強度に対応して、突出壁１ａは二つ又は一つであっても良い。その場合には、保護管１ｂが二つ又は一つでありＰＣ鋼線１ｃも一本で足りる。
【００４９】
また、給水タンクから連結管の貫通穴を通じて切削切り刃２ｙに給水を行うような実施形態について説明したが、このような実施形態に限定されるものではなく別途給水する方法もあり得る。例えば、冷却水のみに限定されず潤滑油又はそれらを含有する液体を供給し、さらには、異物が比較的軟質のものであれば給水しなくても掘削が可能な場合もある。
【００５０】
さらに、上記説明に於いては、タンクに適用した本発明の実施形態について説明したが、プレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設される保護管であれば同様に適用できる。即ち、橋梁や防災施設におけるプレストレスト・コンクリート構造におけるシースとして敷設される保護管内の異物除去に、本発明の技術思想を利用することができる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜実施形態を変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・タンク
１ａ・・・突出壁
１ｂ・・・保護管
１ｃ・・・ＰＣ鋼線
１ｆ・・・縦ＰＣ鋼線
２・・・穿孔機
２ａ・・・固定台
２ｂ・・・傾斜台
２ｃ・・・支柱
２ｄ・・・ガイドバー
２ｅ・・・スライダー
２ｆ・・・削進機
２ｊ、２ｒ、２ｔ、２ｖ、２ｗ、２ｘ・・・連結管
２ｐ・・・ユニバーサルジョイント
２ｓ・・・バイパス管
２ｕ・・・ガイド球
２ｙ・・・切削切り刃
Ｓ・・・異物
Ｗ・・・バランス錘
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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