(57)【要約】【課題】崩落土砂の土質に応じた掘削を可能とすることにより、早期の人命救済を可能とする。【解決手段】ケーシングロッド１１内に掘削ロッドを挿入した二重管によって崩落土砂１２０を水平方向に掘削して崩落土砂を貫通させ、ケーシングロッド１１を崩落土砂内に残存させたままで掘削ロッドをケーシングロッド１１から引き抜き、ケーシングロッド１１の内部を人員の通路とする。掘削ロッドとして複数から選択した一のロッドを崩落土砂の土質に応じて交換する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングロッド内に掘削ロッドを挿入した二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削して崩落土砂を貫通させ、前記ケーシングロッドを崩落土砂内に残存させたままで前記掘削ロッドをケーシングロッドから引き抜き、ケーシングロッドの内部を人員の通路とする崩落事故からの救済方法であって、
前記掘削ロッドとして以下の（１）〜（３）の複数から選択された一のロッドを崩落土砂の土質に応じて交換することを特徴とする崩落事故からの救済方法。
（１）先端にオーガービットを有するオーガーロッド
（２）掘削径が固定のエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
（３）掘削径が拡縮可能なエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
【請求項２】
請求項１記載の崩落事故からの救済方法であって、
前記人員が乗り込み可能な移動体を前記崩落土砂内に残存しているケーシングロッドの内部で往復移動させることを特徴とする崩落事故からの救済方法。
【請求項３】
ケーシングロッドを保持し回転させる第１ドリルヘッドと、前記ケーシングロッド内に挿入される掘削ロッドを保持し回転させる第２ドリルヘッドとが掘削機本体に取り付けられ、前記第１ドリルヘッド及び第２ドリルヘッドがメインパワーユニットの油圧力によって駆動して前記ケーシングロッド及び掘削ロッドからなる二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削し、前記掘削機本体が走行用パワーユニットの駆動力によって地盤上を走行する二重管水平掘削機であって、
前記第２ドリルヘッドに対し以下の（１）〜（３）の複数から選択された一の掘削ロッドが交換可能となっており、前記走行用パワーユニットは前記メインパワーユニットとの間で前記第１ドリルヘッド及び第２ドリルヘッドへの駆動力の切り換え供給が可能となっていることを特徴とする崩落事故からの救済方法に用いる二重管水平掘削機。
（１）先端にオーガービットを有するオーガーロッド
（２）掘削径が固定のエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
（３）掘削径が拡縮可能なエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルなどの掘削中やその掘削完了後に土砂が崩落した時にトンネルの内部などに取り残された人員を救済するための救済方法及びこの救済方法に用いる二重管水平掘削機に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの掘削中や掘削完了後に天盤が崩落し、崩落土砂によってトンネルが遮断されて先行している事故坑内に作業者や通行人等の人員が取り残された場合にはこれを救済する必要がある。崩落した土砂の量が少ない場合には、パワーシャベル等によって土砂を簡単に取り除くことで救済することができるが、土砂の量が多い場合には、土砂除去に長時間を要するため人員の生命が危険に曝される。
【０００３】
この場合には、崩落した土砂に孔明けを行って事故坑への連通孔を形成し、連通孔を介して作業者等の人員を救い出すことが考えられる。かかる連通孔の孔明けには、例えば、特許文献１に記載された二重管掘削機が用いられる。この二重管掘削機は掘削を行う掘削機本体が走行用のクローラに搭載されてトンネル内を走行するようになっている。
【０００４】
二重管掘削機における掘削機本体は、ケーシングロッド及びケーシングロッド内に挿入された掘削ロッドからなる二重管によって連通孔（掘削孔）を掘削するものであり、ケーシングロッド及び掘削ロッドは掘削機本体に設けられたそれぞれのドリルヘッドに保持されて給進・回転する。又、それぞれのドリルヘッドは、掘削機本体とは別個に設けられたメインパワーユニットの油圧力により駆動される。
【０００５】
このような二重管掘削機はトンネル内の崩落現場まで自走し、掘削ロッド及びケーシングロッドを回転及び給進させると共にこれらの掘削ロッド及びケーシングロッドを継ぎ足しながら掘削して崩落土砂を貫通させる。崩落土砂を貫通した後においては、ケーシングロッドを崩落土砂内に残したままで掘削ロッドをケーシングロッドから引き抜く。これにより事故坑内の作業者等の人員はケーシングロッド内を移動して事故坑から脱出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３３５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の二重管掘削機を始めとして崩落土砂を掘削する場合、１種類の掘削ロッドを用いるものであり、掘削ロッドとしては掘削速度との関係で高速掘削が可能なオーガーロッドが主に用いられる。崩落土砂の土質が砂礫混じりの土砂であればオーガーロッドによる掘削が可能である。しかし、礫混じり転石層や転石層、岩盤を含む土砂の場合にはオーガーロッドによる掘削が難しく、崩落土砂に対する連通孔の掘削が長時間となり、早期の人命救済が困難となる問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、崩落土砂の土質に応じた掘削を可能とすることにより、早期の人命救済を可能とした崩落事故からの救済方向及びこの救済に用いる二重管水平掘削機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】
【０００９】
本発明の崩落事故からの救済方法は、ケーシングロッド内に掘削ロッドを挿入した二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削して崩落土砂を貫通させ、前記ケーシングロッドを崩落土砂内に残存させたままで前記掘削ロッドをケーシングロッドから引き抜いた後、前記ケーシングロッドの内部を人員の通路とする崩落事故からの救済方法であって、前記掘削ロッドとして以下の（１）〜（３）の複数から選択された一のロッドを崩落土砂の土質に応じて交換することを特徴とする。
（１）先端にオーガービットを有するオーガーロッド
（２）掘削径が固定のエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
（３）掘削径が拡縮可能なエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
【００１０】
この場合、前記人員が乗り込み可能な移動体を、前記崩落土砂内に残存しているケーシングロッドの内部で往復移動させることが好ましい。
【００１１】
本発明の崩落事故からの救済に用いる二重管水平掘削機は、ケーシングロッドを保持し回転させる第１ドリルヘッドと、前記ケーシングロッド内に挿入される掘削ロッドを保持し回転させる第２ドリルヘッドとが掘削機本体に取り付けられ、前記第１ドリルヘッド及び第２ドリルヘッドがメインパワーユニットの油圧力によって駆動して前記ケーシングロッド及び掘削ロッドからなる二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削し、前記掘削機本体が走行用パワーユニットの駆動力によって地盤上を走行する二重管水平掘削機であって、前記第２ドリルヘッドに対し以下の（１）〜（３）の複数から選択された一の掘削ロッドが交換可能となっており、前記走行用パワーユニットは前記メインパワーユニットとの間で前記第１ドリルヘッド及び第２ドリルヘッドへの駆動力の切り換え供給が可能となっていることを特徴とする。
（１）先端にオーガービットを有するオーガーロッド
（２）掘削径が固定のエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
（３）掘削径が拡縮可能なエアーハンマーが先端に連結されたオーガーロッド
【発明の効果】
【００１２】
本発明の崩落事故からの救済方法によれば、崩落土砂を貫通して崩落土砂内に残存したケーシングロッドを人員の通路とするため、人員はケーシングロッド内を移動して事故坑から脱出することができる。又、崩落土砂の掘削に際しては、崩落土砂の土質に応じて複数の掘削ロッドを交換するため、砂礫混じりの土砂だけなく、礫混じり転石層や転石層、岩盤を含む土砂等の場合であっても、いずれの崩落土砂に対しても迅速な掘削を短時間で行うことができ、早期の人命救済が可能となる。
【００１３】
本発明の崩落事故からの救済方法に用いる二重管水平掘削機によれば、第２ドリルヘッドに対して複数の掘削ロッドが選択・交換可能となっているため、崩落土砂の土質に対応した掘削ができ、迅速な掘削が可能となる。従って上述した崩落事故からの救済方法に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の崩落事故からの救済方法の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】図２に続く状態を示す断面図である
【図４】移動体の別例を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は端面図である。
【図５】本発明の崩落事故からの救済方法に用いる二重管水平掘削機の全体を示す正面図である。
【図６】二重管水平掘削機の平面図である。
【図７】（Ａ）は反力板を示す平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図８】本発明に用いられる二重管の第１例を示す断面図である。
【図９】本発明に用いられる二重管の第２例を示す断面図である。
【図１０】本発明に用いられる二重管の第３例を示す断面図である。
【図１１】ケーシングロッドを示す断面図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｃ）は第１例の二重管を用いて崩落土砂を掘削する動作を示す断面図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）は第２例の二重管を用いて崩落土砂を掘削する動作を示す断面図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）は第３例の二重管を用いて崩落土砂を掘削する動作を示す断面図である。
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は第３例の二重管における掘削径の拡縮作動を説明する断面図及び底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明の崩落事故からの救済方法の第１実施形態を示し、図２及び図３は第２実施形態を示す。これらの実施形態は、本発明をトンネル１１０に適用したものであり、トンネル１１０は地盤（地山１００）に対し水平方向に掘削されている。トンネル１１０は地山の崩落事故により崩落土砂１２０によって遮断され、崩落土砂１２０の先方（右方）の事故坑内に作業者等の人員Ｍが取り残された状態となっている。
【００１６】
人員Ｍの救済に際しては、まず崩落土砂１２０に対しケーシングロッド１１を貫通させて人員Ｍが取り残されている事故坑との連通を行う。その後、崩落土砂１２０を貫通したケーシングロッド１１の内部を人員Ｍの通路として用いることにより人員Ｍを事故坑から脱出させる。
【００１７】
ケーシングロッド１１としては図８〜図１０に示す二重管における外管が用いられる。図８〜図１０に示すように、二重管は外管となっている中空状のケーシングロッド１１と、内管となってケーシングロッド１１内に挿入された掘削ロッド１２とによって形成されている。本発明において、二重管として、内管である掘削ロッド１２がケーシングロッド１１に対して選択・交換可能なものを用いるものであり、掘削ロッド１２は崩落土砂１２０の土質に応じて選択・交換される（図８〜図１０参照）。以下、本発明に用いる二重管について説明する。
【００１８】
図８に示す掘削ロッド１２はスパイラルなオーガーロッド２１と、オーガーロッド２１の先端に連結されたオーガービット２２とによって形成されている。オーガービット２２の先端には超硬材料からなるチップ２２ａが取り付けられており、回転によって崩落土砂１２０を掘削し、掘削した土砂を後側に送り出して排土する。図８に示す二重管は例えば、崩落土砂１２０が砂礫混じりの場合に用いられる。
【００１９】
図９に示す掘削ロッド１２はスパイラルなオーガーロッド２１の先端にエアーハンマー２３が連結されている。エアーハンマー２３の先端には、チップ２５ａを有した掘削径固定のドリルビット２５が取り付けられている。エアーハンマー２３は内部にピストンを備えており、その衝撃荷重によって先端のドリルビット２５が崩落土砂１２０を掘削する。エアーハンマー２３としては、圧縮空気によりピストンが往復動して打撃力を地盤に加えるダウンザホールハンマーを用いることができる。図９に示す二重管は、崩落土砂１２０が礫混じり転石層の場合に用いられる。
【００２０】
図１０に示す掘削ロッド１２はスパイラルなオーガーロッド２１の先端にエアーハンマー２７が連結されているのに加えてエアーハンマー２７の先端には拡縮径が可能な拡縮ビット２８が取り付けられている。エアーハンマー２７は図９に示すエアーハンマー２３と同様にダウンザホールハンマーが用いられ、エアーハンマー２７の打撃によって拡縮ビット２８が崩落土砂１２０を掘削する。拡縮ビット２８は地盤に押し付けられた反力によって掘削径が拡径する。この拡径によって掘削ロッド１２はケーシングロッド１１よりも大きな径となって掘削を行う。図１０に示す二重管は崩落土砂１２０が例えば、転石層や岩盤からなる場合に用いられる。
【００２１】
このように複数の掘削ロッド１２を崩落土砂１２０の土質に応じて交換することにより、砂礫混じりの土砂だけなく、礫混じり転石層や岩盤を含む土砂等の場合であっても、いずれの崩落土砂１２０に対しても迅速な掘削を短時間で行うことが可能となる。なお、以上の図８〜図１０に示す二重管は、図５〜図７に示す二重管水平掘削機１に装着されて崩落地盤１２０を掘削する。二重管水平掘削機１については、後述する。
【００２２】
図１は以上の二重管によって崩落土砂１２０を水平方向に掘削して貫通させた後、内管である掘削ロッド１２をケーシングロッド１１から引き抜くことにより、外管であるケーシングロッド１１を崩落土砂１２０内に残存させ、この状態で人員Ｍの救済を行う実施形態を示す。この場合は、中空状のケーシングロッド１１の内部を通路として人員Ｍが移動することにより、人員Ｍは事故坑から抜け出すことができる。
【００２３】
図２及び図３は、崩落土砂１２０内に残存したケーシングロッド１１に対し、移動体としてのカプセル１３０を往復移動させる実施形態を示す。移動体としてのカプセル１３０は、人員Ｍが寝た状態での乗り込み可能な大きさに形成されたカプセル本体１３１と、カプセル本体１３１に取り付けられた車輪１３３とによって形成されている。カプセル１３０をケーシングロッド１１の内部で往復移動させるためワイヤ駆動装置１４２から引き出されたワイヤ１４１がカプセル１３０の一側（左端側）に連結されている。
【００２４】
図２に示すように、カプセル１３０はワイヤ駆動装置１４２が駆動することによりワイヤ１４１を介してケーシングロッド１１内を事故坑の方向（右方向）に移動する。事故坑に達した後、図３に示すようにカプセル１３０はケーシングロッド１１から抜け出る。人員Ｍがこのカプセル１３０に乗り込んだ後、ワイヤ駆動装置１４２が逆駆動することによりカプセル１３０が逆方向（左方向）に移動する。これにより人員Ｍが事故坑から脱出することができる。
【００２５】
図４は人員Ｍの脱出に用いるため、人員Ｍの乗り込みが可能な移動体の別例を示し、移動体として、台車１５０を用いるものである。台車１５０は人員Ｍが寝た状態で乗り込み可能な台車本体１５１と、台車本体１５１に取り付けられた車輪１５３とを有している。又、台車本体１５１の両脇には人員Ｍの保護のための側面カバー１５２が設けられている。符号１５７は照明装置、符号１５８はバッテリーであり、台車本体１５１の長手方向の左右両側に設けられている。台車本体１５１には、ワイヤ駆動装置１４２（図２参照）からのワイヤ１４１を連結するためのジョイント１５５が取り付けられている。このような台車１５０が崩落土砂１２０に残存しているケーシングロッド１１内を往復移動することにより人員Ｍの脱出を行うことができる。
【００２６】
移動体としては、カプセル１３０、台車１５０以外の手段を用いることができ、例えば、そりを移動体として用いることができる。又、本発明は、トンネル以外の崩落事故、例えば、崖崩れによる道路遮断の場合にも同様に適用することができる。
【００２７】
次に、本発明の救済方法に用いる二重管水平掘削機１について説明する。図５及び図６は二重管水平掘削機１を示し、図５は側面図、図６は平面図である。二重管水平掘削機１は地盤上を走行する走行体としてのクローラ３上に掘削機本体２が搭載されることにより形成されている。掘削機本体２に対し、掘削機本体２の移動に伴って追随移動するメインパワーユニット９が掘削機本体２と別個に設けられている。掘削機本体２はクローラ３に支持されたフレーム４と、フレーム４上に取り付けられた第１ドリルヘッド５と、第２ドリルヘッド６と、走行用パワーユニット７とを備えている。フレーム４は板状となって二重管水平掘削機１の走行方向に沿って延びており、その延設先端には後述するケーシングロッド１１をクランプによって支持するケーシングクランプ８が設けられている。
【００２８】
第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６は二重管水平掘削機１の走行方向に沿うようにフレーム４上に設けられており、第１ドリルヘッド５が前側に、第２ドリルヘッド６が後側に配置されている。第１ドリルヘッド５はケーシングロッド１１を公知の構造によってチャッキングして保持し、この保持状態でケーシングロッド１１を回転させる。第２ドリルヘッド６も同様であり、掘削ロッド１２を公知の構造によってチャッキングして保持し、この保持状態で掘削ロッド１２を回転させる。これらの第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６は、基本的にはメインパワーユニット９の油圧力によって回転する。
【００２９】
第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６は対応したロッド１１、２１の保持状態で給進し、これにより対応したロッド１１、２１の水平方向への給進を行う。ドリルヘッド５、６の給進はメインパワーユニット９からの油圧力によって行われる。
【００３０】
かかるメインパワーユニット９はドリルヘッド５及び６を回転及び給進させるために電動機及びオイルポンプを有している。オイルポンプは給進速度が異なる複数のオイルポンプを組み合わせることにより形成されている。第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６の給進時における直進性を確保するため、フレーム４上には二重管水平掘削機１の走行方向に沿って直線的に延びる平行な２本のガイドレール１０が設けられている（図６参照）。
【００３１】
走行用パワーユニット７はクローラ３を駆動するものであり、そのためのエンジンを備えている。走行用パワーユニット７はクローラ３の走行に加えて第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６を駆動させる機能を有しており、そのためのオイルポンプを備えている。このように走行用パワーユニット７がドリルヘッド５、６を駆動させることによりこれらのドリルヘッド５、６に保持されているケーシングロッド１１、掘削ロッド１２が給進する。走行用パワーユニット７におけるオイルポンプもメインパワーユニット９のオイルポンプと同様であり、給進速度が異なる複数のオイルポンプを組み合わせることにより形成されている。かかる走行用パワーユニット７による給進駆動はメインパワーユニット９の給進駆動と切り換えることにより行うことが可能となっている。
【００３２】
図５に示すように、掘削機本体２の前後には反力板１３が設けられている。反力板１３は一端が掘削機本体２のフレーム４の前後に取り付けられた反力用シリンダ１５の他端に取り付けられている。反力板１３は掘削時に地盤に加圧状態で押し付けられることにより反力受けとして機能する。反力用シリンダ１５は伸長することにより、反力板１３の地盤への押し付けを行うものであり、反力板１３が不要の場合には短縮して反力板１３が地盤から離反するように作動する。
【００３３】
図７は反力板１３を示し、左右両側部分がヒンジ部材１６を介して反力用シリンダ１５に連結された板本体１３ａを有している。板本体１３ａはフレーム４の幅方向に延びており、その略全面には複数のアンカーピン１７がねじによって固定されている。複数のアンカーピン１７は板本体１３ａの裏側に突出しており、反力板１３が地盤に押し付けられる際に地盤面に食い込み、この食い込みにより強力な反力受けとなる。これに加えて、板本体１３ａには複数のアンカー用孔１８が厚さ方向に貫通するように形成されている。それぞれのアンカー用孔１８はアンカーロッド（図示省略）を地盤に打設するための開口であり、アンカー用孔１８にアンカーロッドを打設することにより、地盤に対して二重管水平掘削機１を強固に固定することができる。このような反力板１３を備えることにより、掘削時に作用する二重管水平掘削機１の自重以上の高スラストに対応することができ、土質が異なっている崩落土砂に対しても安定した掘削が可能となる。
【００３４】
二重管水平掘削機１は、ケーシングロッド１１と、ケーシングロッド１１内に挿入されて崩落土砂を掘削する掘削ロッド１２との二重管によって崩落土砂を水平方向に掘削するものであり、第１ドリルヘッド５は外管となるケーシングロッド１１を保持し、第２ドリルヘッド６は内管となる掘削ロッド１２を保持する。二重管水平掘削機１において、第２ドリルヘッド６は複数の掘削ロッド１２の選択・交換が可能となっている。
【００３５】
図８〜図１０は第２ドリルヘッド６に対して選択・交換可能な掘削ロッド１２を示し、それぞれの掘削ロッド１２はケーシングロッド１１内に挿入されている。図８に示す掘削ロッド１２はスパイラルなオーガーロッド２１と、オーガーロッド２１の先端に連結されたオーガービット２２とによって形成されている。オーガービット２２は回転によって崩落土砂を掘削するものであり、その先端には超硬材料からなるチップ２２ａが取り付けられている。図８に示す掘削ロッド１２は回転しながら給進することによりオーガービット２２が崩落土砂を掘削し、オーガーロッド２１は掘削した土砂を軸方向後側に送り出して排土する。かかるオーガーロッド２１の回転及び給進は、メインパワーユニット９からの油圧力によって第２ドリルヘッド６を駆動することで行われるが、メインパワーユニット９がダウン等により作動しない場合にはメインパワーユニット９と切り換えられた走行用パワーユニット７からの油圧力によって行われる。図８に示す二重管は例えば、砂礫混じりの崩落土砂（図１２）を掘削するのに好適に用いられる。
【００３６】
図９に示す掘削ロッド１２はスパイラルなオーガーロッド２１の先端にエアーハンマー２３が連結されて形成されている。エアーハンマー２３の先端には、チップ２５ａを有した掘削径固定のドリルビット２５が取り付けられている。エアーハンマー２３は内部にピストンを備えており、その衝撃荷重によって先端のドリルビット２５が崩落土砂を掘削する。エアーハンマー２３としては、圧縮空気によりピストンが往復動して打撃力を崩落土砂に加えるダウンザホールハンマーを用いることができる。図９の掘削ロッド１２による掘削もメインパワーユニット９からの油圧力によって第２ドリルヘッド６を駆動することで行われるが、メインパワーユニット９がダウン等により作動しない場合にはメインパワーユニット９と切り換えられた走行用パワーユニット７からの油圧力によって行われる。図９に示す二重管は礫混じり転石層からなる崩落土砂（図１３）を掘削するのに好適に用いられる。
【００３７】
図１０に示す掘削ロッド１２はスパイラルなオーガーロッド２１の先端にエアーハンマー２７が連結されているのに加えてエアーハンマー２７の先端には拡縮径が可能な拡縮ビット２８が取り付けられている。エアーハンマー２７は図９に示すエアーハンマー２３と同様にダウンザホールハンマーが用いられ、エアーハンマー２７の打撃によって拡縮ビット２８が崩落土砂を掘削する。拡縮ビット２８は崩落土砂に押し付けられた反力によって掘削径が拡径する。掘削径の拡径によって図１０の掘削ロッド１２はケーシングロッド１１よりも大きな径となって掘削を行う。図１０の掘削ロッド１２による掘削もメインパワーユニット９からの油圧力によって第２ドリルヘッド６を駆動することで行われるが、メインパワーユニット９がダウン等により作動しない場合にはメインパワーユニット９と切り換えられた走行用パワーユニット７からの油圧力によって行われる。図１０に示す二重管は例えば、転石層や岩盤を含む崩落土砂（図１４）を掘削するのに好適に用いられる。
【００３８】
なお、外管となるケーシングロッド１１の先端には、図８〜図１０に示すように、チップ４３が円周方向に所定間隔を有して取り付けられている。
【００３９】
図１１はケーシングロッド１１を示す。ケーシングロッド１１は長尺な本体部３１と、本体部３１の左右両端部に溶接された接続部３３、３３ａとによって形成されている。接続部３３、３３ａは隣接するケーシングロッド１１と接続されるものであり、そのための接続手段３５が設けられている。
【００４０】
図１１において右側の接続部３３は左側の接続部３３ａよりも小径となっており、この右側の接続部３３に隣接した他のケーシングロッド１１の左側の接続部３３ａが嵌合することによりケーシングロッド１１の接続が行われる。この接続のため、右側の接続部３３には接続孔内にナット３６が埋め込まれており、接続部３３に嵌合した他のケーシングロッド１１の接続部３３ａからボルトを螺合することにより２本のケーシングロッド１１の接続が行われる。
【００４１】
ケーシングロッド１１の本体部３１はアウターパイプ３７と、アウターパイプ３７の内側のインナーパイプ３８とからなる二重構造となっている。アウターパイプ３７とインナーパイプ３８との間には隙間３９が形成されることにより、これらのパイプ３７、３８は間隔を隔てて組み付けられている。これに加えて、中間材４１が本体部３１に組み付けられる。中間材４１はインナーパイプ３８の内部に所定間隔のリブ状となって設けられると共にインナーパイプ３８とアウターパイプ３７との間に溶接される。このように間隔を隔てたインナーパイプ３８とアウターパイプ３７とによって本体部３１を形成することによりケーシングロッド１１を軽量とすることができる。このような軽量な構造としても、インナーパイプ３８とアウターパイプ３７とが中間材４１によって組み付けられているため強度を保持することができ、ケーシングロッド１１の全体を肉厚とすることなく高トルク、高スラストに対応することが可能となる。
【００４２】
次に、崩落土砂の掘削を図１２〜図１４により説明する。これらの図において符号５１は地盤（地山）５２に対して水平方向に掘削されたトンネルである。又、各図における符号５３、５４、５５はそれぞれトンネル５１の掘削時或いは掘削完了後に崩落した崩落土砂であり、崩落土砂５３、５４、５５によってトンネル５１が遮断された状態となっている。二重管水平掘削機１は走行用パワーユニット７によってクローラ３が駆動して崩落土砂５３、５４、５５の現場まで走行し、崩落土砂５３、５４、５５の直前で停止して二重管による掘削を行う。
【００４３】
図１２は崩落土砂５３が砂礫混じりの土砂の場合であり、第１ドリルヘッド５がケーシングロッド１１を保持し、第２ドリルヘッド６がケーシングロッド１１に挿入される掘削ロッド１２を保持する。掘削ロッド１２としては図８に示すように、オーガーロッド２１の先端にオーガービット２２を備えた掘削ロッドが用いられる。そして図１２（Ａ）で示すように、オーガーロッド２１によって崩落土砂５３を先行掘削し、ケーシングロッド１１が連行掘削することにより崩落土砂５３を水平に掘削する。これらの掘削の駆動はメインパワーユニット９からの油圧力によって第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６を駆動することで行われる。掘削はケーシングロッド１１及び掘削ロッド１２を継ぎ足しながら継続される。
【００４４】
図１２（Ｂ）は崩落土砂５３を貫通した状態を示し、掘削ロッド１２及びケーシングロッド１１の両方が崩落土砂５３を貫通して先端部分が事故坑に達する。その後においては、図１２（Ｃ）で示すように掘削ロッド１２だけを引き抜いてケーシングロッド１１だけを崩落土砂５３内に残す。又、掘削ロッド１２を引き抜いた後、二重管水平掘削機１は後方に走行して待機状態となる。これにより、崩落土砂５３を貫通したケーシングロッド１１だけが崩落土砂５３内に残存して事故坑への連通孔となる。事故坑に取り残された人員は、このケーシングロッド１１の内部を通路としていどうすることにより事故坑から脱出することができる。このようなケーシングロッド１１内の人員の移動を可能とするため、ケーシングロッド１１としては６００〜９００ｍｍの径のものを使用することが好ましい。この径は、図１３及び図１４の掘削においても同様である。
【００４５】
図１３は崩落土砂５４が礫混じり転石層の土砂の場合であり、ケーシングロッド１１内に挿入される掘削ロッド１２としては、図９に示すオーガーロッド２１の先端にエアーハンマー２３を連結した掘削ロッドが用いられる。エアーハンマー２３は先端の掘削径固定のドリルビット２５に打撃力を加えるため、ドリルビット２５が崩落土砂５４内に混ざっている礫や転石を破壊しながら掘削することができる。図１３においても図１２と同様であり、図１３（Ａ）で示すようにエアーハンマー２３及びドリルビット２５によって崩落土砂５４を先行掘削し、ケーシングロッド１１が連行掘削することにより崩落地盤５４を水平に掘削する。掘削はメインパワーユニット９からの油圧力によって第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６を駆動することで行われる。又、掘削はオーガーロッド２１及びケーシングロッド１１を継ぎ足しながら継続される。
【００４６】
図１３（Ｂ）は掘削ロッド１２及びケーシングロッド１１の両方が崩落土砂５４を貫通して先端部分が事故坑に達した状態であり、その後は、図１３（Ｃ）で示すように掘削ロッド１２だけを引き抜いてケーシングロッド１１だけを崩落土砂５４内に残すと共に、二重管水平掘削機１が後方に移動して待機する。これにより事故坑に取り残された作業者等の人員がケーシングロッド１１内を通路として移動することにより脱出することができる。
【００４７】
図１４は崩落土砂５５が転石層や岩盤を含む土砂の場合であり、ケーシングロッド１１内に挿入される掘削ロッド１２としては、図１０に示す拡縮径可能な拡縮ビット２８を先端に備えたエアーハンマー２７がオーガーロッド２１に連結されたものを用いる。エアーハンマー２７は拡縮ビット２８に打撃力を加え、これに加えて拡縮ビット２８が土砂に押し付けられることによって拡径して掘削を行う。このため転石や岩盤を砕きながら掘削できる。この掘削では、拡縮ビット２８がケーシングロッド１１よりも大径となって先行掘削する。このためケーシングロッド１１は円滑に連行される。図１４においても図１２と同様であり、図１４（Ａ）で示すようにエアーハンマー２７及び拡縮ビット２８によって崩落土砂５５を先行掘削し、ケーシングロッド１１を連行掘削する。掘削はメインパワーユニット９からの油圧力によって第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６を駆動することで行われる。又、掘削はオーガーロッド２１及びケーシングロッド１１を継ぎ足しながら継続される。
【００４８】
図１４（Ｂ）は掘削ロッド１２及びケーシングロッド１１の両方が崩落土砂５５を貫通して先端部分が事故坑に達した状態であり、その後は、図１４（Ｃ）で示すように掘削ロッド１２だけを引き抜いてケーシングロッド１１だけを崩落土砂５５内に残すと共に、二重管水平掘削機１が後方に移動して待機する。これにより事故坑に取り残された作業者等の人員がケーシングロッド１１内を通路として移動することにより脱出することができる。
【００４９】
図１５（Ａ）、（Ｂ）は、図１０に示す拡縮ビット２８の掘削径の拡縮を行う構造を示す。拡縮ビット２８はエアーハンマー２７の先端に連結されるビットボディ６１と、ビットボディ６１の円周方向に等分状態で取り付けられた複数（３つ）のスライドビット６２とを備えている。スライドビット６２が取り付けられるビットボディ６１の取付面６３は軸中心方向に向かって傾斜するテーパ面となっており、この取付面６３に対応したスライドビット６２の対向面６６が同方向に傾斜したテーパ面となっている。ビットボディ６１の取付面６３に沿ってスライドすることにより、スライドビット６２が径方向に移動して拡縮ビット２８が拡縮する。拡縮ビット２８の拡径は、崩落土砂に押し付けられた反力によってスライドビット６２が取付面６３に沿ってスライドして径方向外側に移動することにより行われる。一方、拡縮ビット２８の縮径は、オーガーロッド２１を崩落土砂から離れる方向（反掘削方向）に引っ張ることによりエアーハンマー２７を介してビットボディ６１を反掘削方向に移動させることによりなされる。この移動では、スライドビット６２の基端面６４がケーシングロッド１１の先端面６５（図１０参照）に当接してスライドビット６２の移動が拘束されるため、スライドビット６２はビットボディ６１に対して径方向内側に相対的に移動し、この相対的な移動によって拡縮ビット２８が縮径する。図１５（Ａ）において、符号６７はビットボディ６１の外れ止めピン、符号６８は外れ止めピン６７がスライド可能に挿入された外れ止めスリットであり、拡縮時におけるビットボディ６１からのスライドビット６２の外れ止めを行う。
【００５０】
以上のような実施形態では、崩落土砂の土質に応じて掘削ロッドを選択・交換して掘削するため、崩落土砂の土質に対応した掘削ができる。このため迅速な掘削速度を維持することができ、人員の迅速な救済が可能となる。
【００５１】
以上の図１２〜図１４に示す掘削は、メインパワーユニット９からの油圧力によって第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６を駆動することで行われるが、メインパワーユニット９がダウンした場合、走行用パワーユニット７に切り換え、走行用パワーユニット７からの油圧力によって第１ドリルヘッド５及び第２ドリルヘッド６を駆動することで掘削を継続するものである。このように走行用パワーユニット７へ切り換えることにより、メインパワーユニット９の修復や交換を待つことなく掘削を継続することができる。このため早期の人命救済を行うことができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  二重管水平掘削機
２  掘削機本体
５  第１ドリルヘッド
６  第２ドリルヘッド
７  走行用パワーユニット
９  メインパワーユニット
１１  ケーシングロッド
１２  掘削ロッド
５３、５４、５５、１２０  崩落土砂
１３０  カプセル（移動体）
１５０  台車（移動体）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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