(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端からセメントミルクなどの固化系削孔材を噴射して地山を削孔する削孔ロッドの外周に、所定の間隔を隔てて配置され、前記削孔ロッドの外周面との間に環状空間部を形成する中空円筒形のシリンダ部と、
前記シリンダ部の外周に固定され、流体の注入,排除により拡径,収縮するパッカーと、
前記シリンダ部の後端側に装着され、前記環状空間部の後端側を、前記削孔ロッドを前後移動自在で、回転可能な状態で液密にシールするロッドシール部と、
前記環状空間部と連通されるスライム回収ホースとを備え、
前記パッカーは、前記シリンダ部の外周に固設された可撓性の袋体と、この袋体内と連通する流体注入ホースとを有し、
前記シリンダ部を予め形成された削孔の口元部に挿入して、前記可撓性の袋体に前記流体注入ホースを介して、流体を注入することにより拡径させて、前記袋体を前記削孔の内面に押圧させることを特徴とする削孔機用スライム回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、削孔機用スライム回収装置に関し、特に、削孔作業が行われる作業環境を改善することができるスライム回収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋アンカーなどを利用した法面補強土工における地山削孔には、通常、ロータリーパーカッションなどの削孔機が用いられる。この場合の削孔方法としては、削孔水やエアーなどの削孔冷却材を供給しながら地山削孔が行われ、削孔スライムには、掘削土と水が含まれているだけなので、施工時において、仮に、スライム処理を施さなくても、法面への影響は、スライムが汚れとして付着する程度であって、施工後に行われる植生工などへ影響を及ぼす恐れは殆どない。
【０００３】
また、スライム処理を行う場合でも、削孔水などの処理も容易であって、例えば、集水して濁水処理を行えば済む。ところが、ジェットボルト工法などのように、法面補強時にセメントミルクなどの固化系削孔材を噴射しながら地山削孔を行う場合には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、法面補強時にセメントミルクなどの固化系削孔材を噴射しながら地山削孔を行うと、掘削土とセメントミルクなどの固化系削孔材とが混ざり合った掘削スライムが、地山削孔の口元部から流出する。
【０００５】
このようにして固化材系削孔材を含む掘削スライムが流出すると、法面を汚染するとともに、時間の経過に伴なって固化し、施工後の美観を損なう。また、この後に行われる植生工の施工に悪影響を及ぼすので、汚染された部分を薄く削り取るなどの面倒な作業を余儀なくされていた。
【０００６】
また、固化材系削孔材を含む掘削スライムは、泥濘化するので、作業環境が悪化し、作業能率にも悪影響を及ぼすという問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、掘削スライムによる法面汚染を防止し、作業環境を良好に保つことができる削孔機用スライム回収装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、先端からセメントミルクなどの固化系削孔材を噴射して地山を削孔する削孔ロッドの外周に、所定の間隔を隔てて配置され、前記削孔ロッドの外周面との間に環状空間部を形成する中空円筒形のシリンダ部と、前記シリンダ部の外周に固定され、流体の注入,排除により拡径,収縮するパッカーと、前記シリンダ部の後端側に装着され、前記環状空間部の後端側を、前記削孔ロッドを前後移動自在で、回転可能な状態で液密にシールするロッドシール部と、前記環状空間部と連通されるスライム回収ホースとを備え、前記パッカーは、前記シリンダ部の外周に固設された可撓性の袋体と、この袋体内と連通する流体注入ホースとを有し、前記シリンダ部を予め形成された削孔の口元部に挿入して、前記可撓性の袋体に前記流体注入ホースを介して、流体を注入することにより拡径させて、前記袋体を前記削孔の内面に押圧させるようにした。
このように構成した削孔機用スライム回収装置によれば、シリンダ部の後端側に装着され、環状空間の後端側を、削孔ロッドを前後移動自在で、回転可能な状態で液密にシールするロッドシール部を有しているので、削孔ロッドとシリンダ部との間に形成された環状空間部は、前端側が開口し、後端側がロッドシール部により閉塞されている。
また、地山削孔の口元は、シリンダ部の外周に設けられたパッカーを流体注入により拡径させて、地山削孔の内面に押圧しているので、削孔は、この部分で閉塞されている。
従って、削孔ロッドの先端側から後端側に向けて地山削孔内を流れる掘削スライムは、この環状空間部に収納され、その後、環状空間部と連通されるスライム回収ホースを介して、所定の場所に回収することができ、これにより、掘削スライムの法面汚染を防止する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図４は、本発明にかかる削孔機用スライム回収装置の一実施例を示している。
【００１０】
同図に示した回収装置は、ジェットボルト工法に本発明を適用する場合を示しており、スライム回収装置１０は、図１にその詳細を示すように、シリンダ部１２と、パッカー１４と、ロッドシール部１６と、スライム回収ホース１８とを備えている。
【００１１】
シリンダ部１２は、両端に前,後端開口部１２ａ,１２ｂが設けられた中空円筒形状の鋼製部材からなる本体１２ｃを備え、この本体１２ｃを削孔ロッド２０の外周に所定の間隔を隔てて同心状に配置することにより、シリンダ部１２の内周面と削孔ロッド２０の外周面との間に環状空間部２２が形成される。
【００１２】
パッカー１４は、流体、例えば、圧縮空気などの気体や水などの液体を注入することにより拡径し、流体の排除により収縮するものであって、可撓性袋体１４ａと、流体注入用ホース１４ｂとを備えている。
【００１３】
可撓性袋体１４ａは、本実施例の場合には、拡径,収縮させる流体として圧縮空気を用いてるので、気密性のゴム製袋が使用され、リング状に封止された内周面がシリンダ部１２の中央部分の外周面に接着などにより固設されている。なお、流体に液体を用いる場合には、袋体１４ａを液密にすればよい。
【００１４】
流体注入用ホース１４ｂは、一端側が可撓性袋体１４ａ内と連通接続されていて、他端側には、図示省略の圧縮空気を供給するコンプレッサと、圧縮空気を排除するバキュームポンプとが設置されている。なお、圧縮空気の排除方法は、可撓性袋体１４ａの弾性収縮力により自然排気させるようにしてもよい。
【００１５】
ロッドシール部１６は、シリンダ部１２の後端側に装着され、削孔ロッド２０の外周面とシリンダ部１２の内周面との間を、削孔ロッド２０を前後移動自在で、かつ、回転可能な状態で液密にシールするものであって、例えば、ゴムや軟質合成樹脂製のものであって、円盤部１６ａと、円錐台状の突出部１６ｂとを有している。
【００１６】
円錐台状の突出部１６ｂは、円盤部１６ａの中心軸上の一端面に一体として突出形成されており、これらの部材の中心には、貫通孔１６ｃが形成されている。このように構成されたロッドシール部１６は、貫通孔１６ｃ内に、削孔ロッド２０が貫通するように挿通される。
【００１７】
このとき、突出部１６ｂは、シリンダ部１２側に位置するように配置され、円盤部１６ａの端面には、シリンダ部１２の後端開口部１２ｂが当接される。このようにしてロッドシール部１６をシリンダ部１２に装着すると、環状空間部２２は、シリンダ部１２の前端側で開口し、後端側がロッドシール部１６により閉塞された状態になる。
【００１８】
スライム回収ホース１８は、一端側が、ロッドシール部１６により後端側が閉塞された環状空間部２２内と連通するように接続され、他端側は、所定のスライム回収場所に延設されている。
【００１９】
なお、図１に符号２４で示した部材は、削孔ロッド２０が装着されたガイドセル２６への取付部であって、様々な形式の削孔機のガイドセルに堅固に装着できるような構造を採用することができる。
【００２０】
以上のように構成されたスライム回収装置１０の使用方法について、図２〜図４に従って説明する。スライム回収装置１０を用いて法面地山２８を削孔する際には、図２に示すように、削孔ロッド２０の先端側に回収装置１０が装着される。
【００２１】
ジェットボルト工法用の削孔ロッド２０は、内部にセメントミルクなどの固化系削孔材Ａの供給通路が設けられ、先端に削孔材Ａの噴射口３０が設けられている。
【００２２】
削孔ロッド２０の後端側には、スライム回収装置１０が装着されるとともに、後端縁には、削孔材Ａの供給用スイベル３２と、削孔ロッド２０を前後方向に移動させるとともに、必要に応じて回転させるドリフター３４が取付けられている。
【００２３】
ドリフタ−３４は、ガイドセル２６に前後移動自在に支持されており、ガイドセル２６は、バックホウなどの油圧駆動の重機の多間接構造のブーム３６の先端に取付け支持され、ブーム３６は、複帯式のベースマシン３８に支持されている。
【００２４】
回収装置１０を削孔ロッド２０に装着する際には、図１および図３に示すように、削孔ロッド２０をロッドシール部１６に貫通するようにして装着する。そして、スイベル３２に固化系削孔材Ａが供給できるようにして、ブーム３６の多間接構造を作動させて削孔ロッド２０を所定の位置に位置決めをし、法面地山２８の削孔準備をする。
【００２５】
このとき、パッカー１４は、可撓性袋体１４ａ内から圧縮空気を排除して、収縮した状態にし、かつ、流体注入ホース１４ｂを圧縮空気を供給するコンプレッサに接続しておく。なお、可撓性袋体１４ａを収縮させる際には、その弾性により収縮させること、および、バキュームポンブなどにより内部の空気を吸引排除することの何れでもよい。
【００２６】
また、スライム回収ホース１８は、スライム貯留ピットなどに繋いでおく。そして、このような準備作業が終了すると、図２に示すように、削孔材Ａによる法面の汚れを完全に防止するために、例えば、削孔材Ａの噴射を伴なわない別の手段により所定長さ、例えば、ほぼシリンダ部１２の全長に相当する長さの削孔４０を形成し、この削孔４０が形成されると、パッカー１４の拡径を行う。
【００２７】
パッカー１４を拡径させる場合には、ガイドセル２６を前方移動させて、シリンダ部１２を削孔４０の口元部に位置決めし、注入ホース１４ｂを介して、可撓性袋体１４ａ内に圧縮空気を注入する。
【００２８】
可撓性袋体１４ａが圧縮空気の注入により拡径すると、図３に示すように、その外周縁が削孔４０の内周面に押圧されて、削孔４０が口元部でパッカー１４により閉塞される。
【００２９】
パッカー１４の拡径作業が終了すると、パッカー１４の拡径状態を維持しながら、削孔ロッド２０の貫入作業が再開される。貫入作業を再開して、削孔ロッド２０の噴射口３０から地山に向けて削孔材Ａを噴射させながら、削孔ロッド２０をドリフタ３４により法面地山２８内に貫入させると、削孔ロッド２０の先端側には、地山２８の掘削土砂と削孔材Ａとが混ざり合った掘削スライムBが発生する。
【００３０】
削孔ロッド２０の先端側で発生した掘削スライムＢは、削孔ロッド２０と削孔４０との間を通って、徐々に口元側に押出される。
【００３１】
このとき、削孔４０の口元側には、スライム回収装置１０が配置されており、回収装置１０には、削孔ロッド２０の外周面とシリンダ部１２の内周との間を、削孔ロッド２０を前後移動自在で、かつ、回転可能な状態で液密にシールするロッドシール部１６を有しているので、削孔ロッド２０とシリンダ部１２との間に形成された環状空間部２２は、前端側が開口し、後端側がロッドシール部１６により閉塞されている。
【００３２】
また、地山削孔４０の口元は、シリンダ部１２の外周に設けられたパッカー１４を圧縮空気の注入により拡径させて、地山削孔４０の内面に押圧して、閉塞している。
【００３３】
従って、削孔ロッド２０の先端側から後端側に向けて地山削孔４０内を流れる掘削スライムＢは、この環状空間部２２に収納され、その後、環状空間部２２と連通されるスライム回収ホース１８を介して、所定の場所に回収することができる。
【００３４】
このようにして、掘削スライムＢを回収しながら、削孔ロッド２０の法面地山２８中に所定長さだけ貫入させると(図４参照)、パッカー１４内の圧縮空気をバキュームポンプなどにより吸引排除させて、可撓性袋体１４ａを収縮させて、削孔ロッド２０を回収し、鉄筋アンカーなどを挿入して削孔材Ａを固化させると、１本の補強部材が形成される。
【００３５】
さて、以上のように構成したスライム回収装置１０によれば、固化系削孔材Ａが混入した掘削スライムを回収ホース１８により所定の位置に設けられたスライム貯留ピットなどに導くことができるので、法面の汚染を防止することができ、施工後の美観を損なうことと、この後に行われる植生工の施工に悪影響を及ぼすことを排除することができる。
【００３６】
また、法面汚染が防止されると、削り取り作業を行う必要もないし、作業環境も良好に保たれるので、作業能率も向上する。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる削孔機用スライム回収装置によれば、掘削スライムによる法面汚染を防止し、作業環境を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる削孔機用スライム回収装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１のスライム回収装置を用いて法面地山を削孔する際の初期工程の説明図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図２の工程に引き続いて行われる工程の説明図である。
【符号の説明】
１０          スライム回収装置
１２          シリンダ部
１４          パッカー
１４ａ        可撓性袋体
１４ｂ        流体注入ホース
１６          ロッドシール部
２０          削孔ロッド
２２          環状空間部
２８          法面地山
４０          地山削孔
【図１】
0004205271.tif 000002
【図２】
0004205271.tif 000003
【図３】
0004205271.tif 000004
【図４】
0004205271.tif 000005