(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
削孔機を用いてコンクリート構造物又は岩盤に直線状に穿孔された孔に孔曲がりが生じた際に、生じた孔曲がりを修正するために用いる方向修正用削孔装置であって、
穿孔された孔に挿入可能な推進ガイドパイプと、該推進ガイドパイプの先端に回転自在に取り付けられた掘削ビットと、前記推進ガイドパイプの中空内部に配設されると共に、先端部が前記掘削ビットに連結されて、孔口部側から前記掘削ビットに回転力を伝えるフレキシブルシャフトとを含んで構成されており、
前記推進ガイドパイプは、所定の長さを有する単位パイプを順次後方に連結することによって、長尺に形成され、孔口部側の作業ヤードにおいて、その基端部分をボーリング削孔機の推進機構と接続して、回転することなく穿孔された孔に挿入されると共に、推進機構からの推進力によって推進されるようになっており、
且つ前記推進ガイドパイプの先端部分における円形の周面の片側略半円の領域内に、周方向に延設するスリットが、前記推進ガイドパイプの軸方向に間隔をおいて複数形成されており、
生じた孔曲がりの曲がり方向とは反対側に、前記スリットが形成された前記片側略半円の領域を配置した状態で、前記推進ガイドパイプを穿孔された孔に挿入して、前記孔口部側から前記推進ガイドパイプに推進力を加え、且つ前記フレキシブルシャフトを介して前記掘削ビットに回転力を加えることで、コンクリート構造物又は岩盤を前記掘削ビットで掘削しながら前記推進ガイドパイプを推進させると共に、前記スリットの幅を狭めさせて前記掘削ビットを孔曲がりの曲がり方向と反対側に向けて掘削させて、孔曲がりを修正できるようにした方向修正用削孔装置。
【請求項２】
前記掘削ビットには通水孔が貫通形成されており、前記推進ガイドパイプの中空内部を介して圧送された水を前記通水孔を介して前記掘削ビットの前方に供給することにより、供給された水と共に掘削くずを、穿孔された孔の内壁面と前記推進ガイドパイプの外周面との間の隙間を介して前記孔口部側に排除する請求項１記載の方向修正用削孔装置。
【請求項３】
前記スリットは、弾性部材が埋め込まれていることで、止水された状態となっている請求項２記載の方向修正用削孔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向修正用削孔装置に関し、特に、削孔機を用いてコンクリート構造物又は岩盤に穿孔された孔に孔曲がりが生じた際に、生じた孔曲がりを修正するために用いる方向修正用削孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば数ｍから十数ｍ程度の相当の厚さを有するコンクリート構造物や岩盤に、例えば数十ｍｍから百数十ｍｍ程度の小径の孔を穿孔して、例えば配管用の円形パイプを挿入する工事を行う際に、穿孔される孔に孔曲がりが生じてその直進性が損われると、配管用の円形パイプを挿入する作業が困難になる。
【０００３】
一方、コンクリート構造物や岩盤に小径の孔を穿孔する作業は、ボーリング削孔機や打撃ハンマーを備える削孔機等の、公知の各種の削孔機を用いて行われることになるが、これらの削孔機を用いて小径の孔を穿孔する際に、例えば穿孔される箇所の周囲のコンクリートや岩盤に、強度差があったり、鉄筋等のさらに硬いものが存在していたり、硬い層部分と軟らかい層部分とが並存していたり、亀裂が発生していたりすると、削孔機の先端に装着している掘削ビットが、硬さや強度の弱い方へ向きながら掘削することになって、孔曲がりが生じる場合がある。
【０００４】
このようなことから、コンクリート構造物や岩盤に削孔機を用いて穿孔された孔に孔曲がりが生じた際に、これを修正できるようにする技術が種々開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の穿孔方法では、ボーリング削孔機を用いて穿孔された孔に孔曲がりが生じた際に、ボーリング削孔機のロッドを穿孔された孔から一旦引き抜き、先端に拡径ビットを備える別のロッドを挿入して孔曲がり部分を拡径、掘削することにより拡径穿孔部を形成し、形成した拡径穿孔部にモルタル等による硬化材を充填、硬化させた後に、再び通常の切削ビットを備えるロッドを挿入し、ボーリング削孔機により直線状に穿孔し直すことによって、孔曲がりを修正するようになっている。
【０００７】
特許文献１の穿孔方法によれば、コンクリート構造物や岩盤に、削孔機を用いて、小径の孔を所望の長さで精度良く直線状に穿孔して行くことが可能になるが、孔曲がり部分に形成した拡径穿孔部に、モルタル等による硬化材を充填して硬化させる工程を必要とし、これらの工程に多くの時間と手間を要すると共に、工費も嵩むことになることから、より簡易に孔曲がりを修正できるようにする技術の開発が望まれている。
【０００８】
本発明は、削孔機を用いてコンクリート構造物又は岩盤に穿孔された孔に孔曲がりが生じた際に、孔曲がり部分に硬化材を充填して硬化させる工程を要することなく、生じた孔曲がりをより簡易に修正することのできる方向修正用削孔装置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】
本発明は、削孔機を用いてコンクリート構造物又は岩盤に直線状に穿孔された孔に孔曲がりが生じた際に、生じた孔曲がりを修正するために用いる方向修正用削孔装置であって、穿孔された孔に挿入可能な推進ガイドパイプと、該推進ガイドパイプの先端に回転自在に取り付けられた掘削ビットと、前記推進ガイドパイプの中空内部に配設されると共に、先端部が前記掘削ビットに連結されて、孔口部側から前記掘削ビットに回転力を伝えるフレキシブルシャフトとを含んで構成されており、前記推進ガイドパイプは、所定の長さを有する単位パイプを順次後方に連結することによって、長尺に形成され、孔口部側の作業ヤードにおいて、その基端部分をボーリング削孔機の推進機構と接続して、回転することなく穿孔された孔に挿入されると共に、推進機構からの推進力によって推進されるようになっており、且つ前記推進ガイドパイプの先端部分における円形の周面の片側略半円の領域内に、周方向に延設するスリットが、前記推進ガイドパイプの軸方向に間隔をおいて複数形成されており、生じた孔曲がりの曲がり方向とは反対側に、前記スリットが形成された前記片側略半円の領域を配置した状態で、前記推進ガイドパイプを穿孔された孔に挿入して、前記孔口部側から前記推進ガイドパイプに推進力を加え、且つ前記フレキシブルシャフトを介して前記掘削ビットに回転力を加えることで、コンクリート構造物又は岩盤を前記掘削ビットで掘削しながら前記推進ガイドパイプを推進させると共に、前記スリットの幅を狭めさせて前記掘削ビットを孔曲がりの曲がり方向と反対側に向けて掘削させて、孔曲がりを修正できるようにした方向修正用削孔装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１０】
また、本発明の方向修正用削孔装置は、前記掘削ビットには通水孔が貫通形成されており、前記推進ガイドパイプの中空内部を介して圧送された水を前記通水孔を介して前記掘削ビットの前方に供給することにより、供給された水と共に掘削くずを、穿孔された孔の内壁面と前記推進ガイドパイプの外周面との間の隙間を介して前記孔口部側に排除するようになっていることが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の方向修正用削孔装置は、前記スリットが、弾性部材が埋め込まれていることで、止水された状態となっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の方向修正用削孔装置によれば、削孔機を用いてコンクリート構造物又は岩盤に直線状に穿孔された孔に孔曲がりが生じた際に、孔曲がり部分に硬化材を充填して硬化させる工程を要することなく、生じた孔曲がりをより簡易に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好ましい一実施形態に係る方向修正用削孔装置の要部を説明する略示断面図である。
【図２】推進ガイドパイプの周面に形成されたスリットを説明する略示側面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る方向修正用削孔装置によって孔曲がりを修正する状況を説明する略示側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示す本発明の好ましい一実施形態に係る方向修正用削孔装置１０は、例えばコンクリート構造物１１を穿孔対象物として、例えば配管用の円形パイプを配設するための直径が１００ｍｍ程度の小径の孔１２を、ボーリング削孔機（図示せず）を使用して直線状に穿孔する工事において、穿孔された孔１２に、例えば穿孔される部分のコンクリートに強度差があったり、砕石や鉄筋等のさらに硬いものが存在していたりすることで、孔曲がり１２ａ（図３参照）が生じた際に、生じた孔曲がり１２ａをより簡易な工法によって効率良く修正してゆくための方向修正用の削孔装置として採用されたものである。
【００１５】
ここで、コンクリート構造物１１に小径の孔を直線状に穿孔形成してゆくボーリング削孔機としては、公知の種々のボーリング削孔機を用いることができる。具体的には、例えば上述の特許文献１（特開２００４−９７０３号公報）に開示されるような、先端部に切削ビットが着脱自在に装着されると共に、順次連結することによって長尺に形成し得るロッド、ロッドの基端部を掴持するスイベルジョイント、スイベルジョイントを介してロッドを回転駆動する油圧モータ、ロッドを推進させる推進機構、ロッドガイド、ロッドクランプ等を備えるボーリング削孔機を用いることができる。
【００１６】
また、このようなボーリング削孔機によって小径の孔を直線状に穿孔形成してゆく作業は、穿孔される孔の直進性が担保されるように、例えばロッドの回転トルクや推力等の穿孔状態をロードセル等の検出手段によって検知したり、ロッドの中空内部を通じてロッド内の先端に装着しているターゲットの中心位置を測定することなどによって、適宜その出来形をチェックしながら行われるようになっている。これらの出来形のチェックによって、孔曲がりが検出された際には、引き続きボーリング削孔機による穿孔を行っても、孔曲がりを修正することは困難であることから、ロッドを孔から一旦引き抜き、本実施形態の方向修正用削孔装置１０を用いて、穿孔された孔１２の先端部分の孔曲がり１２ａ（図３参照）を修正した後に、再度ボーリング削孔機のロッドを挿入し直して、引き続きボーリング削孔機による穿孔作業が行われることになる。
【００１７】
なお、本実施形態では、ボーリング削孔機を用いて穿孔された小径の孔の孔曲がりを修正することについて記載しているが、本実施形態の方向修正用削孔装置１０は、打撃ハンマーを備える削孔機等、その他の種々の公知の削孔機を用いて穿孔された小径の孔の孔曲がりを修正するためにも用いることが可能である。
【００１８】
そして、本実施形態の方向修正用削孔装置１０は、例えばボーリング削孔機を用いてコンクリート構造物１１に直線状に穿孔された孔１２に孔曲がり１２ａが生じた際に、生じた孔曲がり１２ａを修正するために用いる方向修正用の削孔装置であって、図１及び図２に示すように、穿孔された孔１２に挿入可能な推進ガイドパイプ１３と、この推進ガイドパイプ１３の先端に回転自在に取り付けられた掘削ビット１４と、推進ガイドパイプ１３の中空内部に配設されると共に、先端部が掘削ビット１４に連結されて、孔口部（図示せず）側から掘削ビット１４に回転力を伝えるフレキシブルシャフト１５とを含んで構成されており、推進ガイドパイプ１３は、所定の長さを有する単位パイプを順次後方に連結することによって、長尺に形成され、孔口部側の作業ヤードにおいて、その基端部分をボーリング削孔機の推進機構と接続して、回転することなく穿孔された孔１２に挿入されると共に、推進機構からの推進力によって推進されるようになっており、且つ推進ガイドパイプ１３の先端部分における円形の周面の片側略半円の領域内に、周方向に延設するスリット１６が、推進ガイドパイプ１３の軸方向に間隔をおいて複数形成されている（図２参照）。
【００１９】
また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、生じた孔曲がり１２ａの曲がり方向とは反対側に、スリット１６が形成された片側略半円の領域を配置した状態で、推進ガイドパイプ１３を穿孔された孔１２に挿入して、孔口部側から推進ガイドパイプ１３に推進力を加え、且つフレキシブルシャフト１５を介して掘削ビット１４に回転力を加えることで、コンクリート構造物１１を掘削ビット１４で掘削しながら推進ガイドパイプ１３を推進させると共に、スリット１６の幅を狭めさせて掘削ビット１４を孔曲がり１２ａの曲がり方向と反対側に向けて掘削させることにより、孔曲がりを修正できるようになっている。
【００２０】
本実施形態では、推進ガイドパイプ１３は、穿孔された孔１２に挿入可能な外径を備える円形の鋼管パイプであって、ボーリング削孔機のロッドと同様のものを用いることができる。推進ガイドパイプ１３は、所定の長さを有する単位パイプを順次後方に連結することによって、長尺に形成できるようになっている。また、推進ガイドパイプ１３は、孔口部側の作業ヤードにおいて、その基端部分をボーリング削孔機の推進機構と接続して、回転することなく穿孔された孔１２に挿入されると共に、推進機構からの推進力によって、回転可能に取り付けられた先端の掘削ビット１４によって孔１２の先端切削面のコンクリートを掘削しながら、推進できるようになっている。
【００２１】
推進ガイドパイプ１３の先端に取り付けられた掘削ビット１４は、好ましくはリーミングビット等の方向修正に適した公知のものを用いることができる。掘削ビット１４は、好ましくは先端に超硬チップやダイヤモンドチップ等が埋め込まれた、コンクリート構造物や鉄筋コンクリート構造物の切削に適した公知のものを用いることができる。掘削ビット１４は、図１に示すように、好ましくは周方向に連設配置された多数の棒状ベアリングによる棒状ベアリング部１７ａと、同じく周方向に連設配置された多数の球状ベアリングによる球状ベアリング部１７ｂとを備える、公知のスラストベアリング付きニードルベアリング（日本トムソン（株）製）１７を用いて、推進ガイドパイプ１３の先端に回転自在に取り付けられる。掘削ビット１４は、推進ガイドパイプ１３の内部でフレキシブルシャフト１５と連結しており、このフレキシブルシャフト１５からの回転駆動力により回転して、孔１２の先端切削面のコンクリートを掘削できるようになっている。
【００２２】
また、本実施形態では、掘削ビット１４には、通水孔１８が貫通形成されており、推進ガイドパイプ１３の中空内部を介して圧送された水を通水孔１８を介して掘削ビット１４の前方に供給することにより、供給された水と共に掘削くずを、穿孔された孔１２の内壁面と推進ガイドパイプ１３の外周面との間の隙間１９を介して孔口部側に排除できるようになっている。
【００２３】
掘削ビット１４に回転力を伝えるフレキシブルシャフト１５は、中心軸が湾曲していたり撓んでいる状態でも回転モータからの回転駆動力を被回転体に伝達できる機能を備える、公知の各種のものを使用することができる。好ましくは、中央フレキ株式会社製の標準型フレキシブルシャフト等を使用することができる。フレキシブルシャフト１５は、先端部を掘削ビット１４に後方から連結すると共に、推進ガイドパイプ１３の中空内部を延設させて、孔口部側の作業ヤードにおいて、後端部をボーリング削孔機の油圧モータに連結することで、作業ヤードからの操作によって、掘削ビット１４を回転駆動できるようになっている。
【００２４】
本実施形態では、図２に示すように、推進ガイドパイプ１３の先端部分の周面にスリット１６が形成されている。スリット１６は、本実施形態では、推進ガイドパイプ１３の円形の周面の片側略半円の領域内において、例えば５ｍｍ程度のスリット幅で周方向に延設すると共に、推進ガイドパイプ１３の軸方向に２０ｍｍ程度のピッチで、推進ガイドパイプ１３の周面の表裏を貫通した状態で平行に３本形成されている。
【００２５】
また、本実施形態では、スリット１６には、弾性部材として例えばゴム２０が埋め込まれていることで、当該スリット１６が止水された状態となっている。
【００２６】
そして、上述の構成を備える本実施形態の方向修正用削孔装置１０によれば、削孔機を用いてコンクリート構造物１１に穿孔された孔１２に孔曲がり１２ａが発生した際に、孔曲がり部分に硬化材を充填して硬化させる工程を要することなく、発生した孔曲がり１２ａをより簡易に修正することができる。
【００２７】
すなわち、本実施形態の方向修正用削孔装置１０は、穿孔された孔１２に回転することなく挿入されて推進される推進ガイドパイプ１３と、この推進ガイドパイプ１３の先端に回転自在に取り付けられた掘削ビット１４と、先端部が掘削ビット１４に連結されるフレキシブルシャフト１５とを含んで構成されており、且つ推進ガイドパイプ１３の周面の片側略半円の領域内に複数のスリット１６が形成されているので、孔曲がり１２ａの曲がり方向とは反対側にスリット１６を配置した状態で孔口部側から推進ガイドパイプ１３に推進力を加え、且つフレキシブルシャフト１５を介して掘削ビット１４に回転力を加えることで、スリット１６の幅を狭めさせて掘削ビット１４を孔曲がり１２ａの曲がり方向と反対側に向けて掘削させることにより、孔曲がり１２ａを容易に修正することができるようになっている。これによって、孔曲がり部分に硬化材を充填して硬化させる工程を要することなく、穿孔された孔１２に生じた孔曲がり１２ａを簡易に且つ効率よく修正することが可能になる。
【００２８】
本実施形態の方向修正用削孔装置１０によって孔曲がり１２ａが修正されたら、掘削ビット１４やフレキシブルシャフト１５と共に推進ガイドパイプ１３を穿孔された孔１２から引き抜いた後に、再度ボーリング削孔機のロッドを挿入し直して、引き続きボーリング削孔機によって、小径の孔を直線状に穿孔する作業が行われることになる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の方向修正用削孔装置によって孔曲がりが修正される小径の孔は、コンクリート構造物に穿孔された孔の他、岩盤に穿孔された孔であっても良い。また推進ガイドパイプの先端部分の周面の片側略半円の領域内に形成されるスリットは、当該片側略半円の領域の全体に亘って略半円形状に延設している必要は必ずしも無く、片側略半円の領域を超えない範囲で、その円周方向の長さを適宜調整して形成することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０  方向修正用削孔装置
１１  コンクリート構造物
１２  穿孔された孔
１２ａ  孔曲がり
１３  推進ガイドパイプ
１４  掘削ビット
１５  フレキシブルシャフト
１６  スリット
１７  スラストベアリング付きニードルベアリング
１８  通水孔
１９  穿孔された孔の内壁面と推進ガイドパイプの外周面との間の隙間
２０  ゴム（弾性部材）
【図１】
0005684025.tif 000002
【図２】
0005684025.tif 000003
【図３】
0005684025.tif 000004