削孔工法
【課題】可撓性ロッドを具備する自在ボーリングマシンを用いて削孔を行った後に、掘削されたボーリング孔の崩壊或いは崩落を防止することが出来て、且つ、削孔されたボーリング孔内に異物（土砂や泥水、その他）が流入して作業に必要な機器の挿入を妨げてしまうことを防止することが出来る削孔工法の提供。
【解決手段】可撓性を有する中空のロッド（１）内部の中空部分（１２，１３）は削孔流体の流路を構成し、前記ロッド先端（１１）を閉鎖している閉鎖部材（３）は脱着自在に構成されており、前記削孔手段（１５）から削孔流体を噴射して地盤を削孔し、前記閉鎖部材（３）を前記中空のロッド先端（１１）から取り外し且つ前記ロッド（１）内部の中空部分（１３）を介して回収し、削孔後の作業に必要な機器（５、７、９、１０）を前記ロッド内側の中空部分（１３）内へ挿入して中空ロッド先端（１１）まで移動する。
【解決手段】可撓性を有する中空のロッド（１）内部の中空部分（１２，１３）は削孔流体の流路を構成し、前記ロッド先端（１１）を閉鎖している閉鎖部材（３）は脱着自在に構成されており、前記削孔手段（１５）から削孔流体を噴射して地盤を削孔し、前記閉鎖部材（３）を前記中空のロッド先端（１１）から取り外し且つ前記ロッド（１）内部の中空部分（１３）を介して回収し、削孔後の作業に必要な機器（５、７、９、１０）を前記ロッド内側の中空部分（１３）内へ挿入して中空ロッド先端（１１）まで移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性ロッドを具備する自在ボーリング可能な機器を使用する削孔技術、いわゆる「曲がりボーリング」に関する。
【背景技術】
【０００２】
自在ボーリングマシンを使用する曲がりボーリングは、任意のラインに沿って削孔を行うことが出来るので、広範な応用範囲を有している。
例えば、既存建造物から離隔した箇所から当該既存建造物直下の領域まで削孔して、当該既存建造物直下の領域の液状化防止を行うことが出来る（特許文献１参照）。
また、任意の地点に機器を設置して、所定のラインに沿って地中を削孔し、所望の領域に充填材を注入することが出来る（特許文献２参照）。
或いは、離隔した箇所から汚染土壌まで所定のラインに沿って地中を削孔し、削孔されたボーリング孔を利用して当該汚染土壌を浄化することが出来る（特許文献３）。
これ等の応用例について、本出願人は既に提案している。
【０００３】
ここで、上述した様な各種応用技術を実施するに際しては、曲がりボーリングで削孔されたボーリング孔から、一端、自在ボーリングロッドを引き抜き、掘削されたボーリング孔へ必要な部材を挿入する必要がある。
【０００４】
しかし、例えば砂地盤の様な軟弱な地盤であれば、自在ボーリングロッドを引き抜くことにより、削孔されたボーリング孔が崩壊或いは崩落してしまう恐れが存在する。
そして、比較的地盤が強固で、削孔されたボーリング孔が崩壊或いは崩落しない場合であっても、自在ボーリングロッドを引き抜いた後に、削孔されたボーリング孔内に土砂や泥水等が流入して、その後の作業に必要な機器の挿入を妨げる恐れが存在する。
上述した技術（特許文献１〜特許文献３）は有用な技術ではあるが、係る問題に対して何等寄与するものではない。
【特許文献１】特開２００４−６０２４３号公報
【特許文献２】特開２００３−３４５９号公報
【特許文献３】特開２００４−５００９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、可撓性ロッドを具備する自在ボーリングマシンを用いて削孔を行った後に、掘削されたボーリング孔の崩壊或いは崩落を防止することが出来て、且つ、削孔されたボーリング孔内に異物（土砂や泥水、その他）が流入して作業に必要な機器の挿入を妨げてしまうことを防止することが出来る削孔工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の削孔工法は、先端に削孔手段（例えば、削孔流体吐出孔１５）及び削孔方向制御手段（例えば、修正用反力板２）を設けた可撓性を有する中空のロッド（可撓性ロッド１）を用いてボーリング孔を削孔する削孔工法（いわゆる「曲がりボーリング」）において、前記ロッド（１）内部の中空部分（１２，１３）は削孔流体（例えば、ベントナイト、水）の流路を構成し、前記ロッド先端（１１）を閉鎖している閉鎖部材（先端コア部３）は脱着自在に構成されており、前記削孔手段（１５）から削孔流体を噴射して地盤を削孔する削孔工程と、（例えば、回収装置４を用いて）前記閉鎖部材（３）を前記中空のロッド先端（１１）から取り外し且つ前記ロッド（１）内部の中空部分（１３）を介して（羽口５０側へ）回収する閉鎖部材回収工程と、削孔後の作業（例えば、スリーブ管５による注入、ＴＶカメラ７による地盤状況確認、磁気探査装置９挿入による磁気探査、サンプリング装置１０によるサンプリング）に必要な機器（スリーブ管５、ＴＶカメラ７、磁気探査装置９、サンプリング装置１０）を前記ロッド内側の中空部分（１３）内へ挿入して中空ロッド先端（１１）まで移動する挿入工程とを有することを特徴としている（請求項１）。
【０００７】
本発明において、前記挿入工程では、削孔後の作業に必要な機器（５，６，７，９，１０）を挿入する際に、ロッド（１）内部の中空空間（１３）に削孔流体を噴射するのが好ましい（請求項２）。
【０００８】
本発明において、前記閉鎖部材回収工程では、前記閉鎖部材（３）を前記中空のロッド先端（１１）から取り外して前記ロッド内部の中空部分（１３）を介して（羽口５０側へ）回収する際に、ロッド内部の中空空間（１２）における前記閉鎖部材（３）よりもロッド先端（１１）側の領域へ削孔流体を噴射するのが好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【０００９】
上述する構成を具備する本発明によれば、閉鎖部材（３）を羽口（５０）側へ回収することにより、曲がりボーリングで用いられる可撓性ロッド（１）の内部における中空部分（１３）を介して、上述した様な必要な機器（例えば、スリーブ管５、ＴＶカメラ７、磁気探査装置９、サンプリング装置１０）を、ロッド先端（１１）に位置させることが出来る。
その際に、可撓性ロッド（１）は上述の必要な機器（５，６，７，９，１０）の移動経路を確保する作用を奏するので、軟弱な地盤が崩落等を起こしても、可撓性ロッド（１）の内部における中空部分（１３）を介して、各種作業に必要な機器（５，６，７，９，１０）を所定箇所へ配置することが出来る。そして、可撓性ロッド内部の中空部分（１２，１３）には異物は侵入し難いので、異物による機器の設置が妨げられてしまう恐れもない。
【００１０】
可撓性ロッド内部の中空部分（１２，１３）に異物が侵入したと仮定しても、本発明において、削孔後の作業に必要な機器（５，６，７，９，１０）を挿入する際に、ロッド内部の中空空間（１２，１３）に削孔流体を噴射する様に構成すれば（請求項２）、ロッド内部の中空空間（１２，１３）に存在する異物は、ロッド内部の中空空間（１２，１３）に噴射される削孔流体により、ロッド内部から除去される。
従って、上述した様な異物が、削孔後の作業に必要な機器（５，６，７，９，１０）の挿入を妨げてしまう恐れは未然に防止されるのである。
【００１１】
さらに本発明では、前記閉鎖部材回収工程では、前記閉鎖部材（３）を前記中空のロッド先端（１１）から取り外して前記ロッド内部の中空部分（１３）を介して（羽口５０側へ）回収する際に、ロッド内部の中空空間（１２）における前記閉鎖部材（３）よりもロッド先端（１１）側の領域へ削孔流体を噴射しているので（請求項３）、前記閉鎖部材（３）よりもロッド先端（１１）側の領域に負圧が生じることが防止され、ロッド先端（１１）からロッドの中空空間（１２，１３）内に異物が侵入するのを抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面（図１〜図３４）を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１〜図３４において、同一の部材には、同一の符号が付してある。
【００１３】
本発明は、例えば、
（ａ） 曲がりボーリングにより所定領域を掘削した後、パッカを具備した注入スリーブを挿入して固化材その他の薬液を注入する作業、
（ｂ） 曲がりボーリングの先端にＴＶカメラを挿入して、地盤の状況を確認する作業、
（ｃ） 曲がりボーリングの先端に磁気探査装置を挿入して、磁気探査を行う作業、
（ｄ） 曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、回収する作業（地盤のサンプリング）、
等に適用可能である。
【００１４】
ここで、上述した項目（ａ）の注入スリーブの挿入は、例えば薬液注入工法において、効率的な薬液注入を可能ならしめるために行われる。
【００１５】
上述した項目（ｂ）のＴＶカメラの挿入は、挿入されたＴＶカメラによって掘削孔の先端の状況や、掘削孔先端位置が把握出来るので、正確な掘削経路を確認しつつ施工できると言うメリットがある。
【００１６】
上述した項目（ｃ）の磁気探査装置とは、管や杭が存在する場合、その位置を把握するために、すなわち施工領域に存在する異物の探査を行う装置である。そして、その様な既存の異物の位置を把握できるので、当該異物と干渉しない様に掘削できる。
【００１７】
上述した項目（ｃ）の地盤のサンプリングは、掘削しようとする地盤の性状を予め把握して、適正な施工を可能ならしめる予備工程である。
【００１８】
上記（ａ）〜（ｄ）の作業時に、曲がりボーリング（以下、曲がりボーリングをボーリングロッドと言う）１の先端コア部３を回収した際に土砂等が流入した場合に、ジャミング等を生じない様にする必要がある。
【００１９】
そのため、図示の実施形態では、ボーリングロッド１から先端コア部３を回収しても、土砂等の流入に起因するジャミングが発生しない様に、図１〜図６で示す様な態様で、曲がりボーリング先端の先端コア部３を羽口側（或いは地上側）へ回収し、そして、再び先端コア部３を曲がりボーリング先端に配置させるのである。
【００２０】
先ず、図１は、例えば、可撓性を有するボーリングロッド1で土壌Ｇを所定距離まで削孔した状態が示されている。
【００２１】
ボーリングロッド１の先端１１は、傾斜した平面の端面１１Ｃを有し、その端面１１Ｃには、修正用反力板２が、端面１１Ｃの最先端よりも図示における前方上方に延在するように取り付けられている。
【００２２】
ボーリングロッド１はいわゆる「中空」の部材であり、その全長に亘って中空部分１３が設けられている。中空部分１３の先端部の先端中空部１２は、前記端面１１Ｃを貫通しするように構成されている。
修正用反力板２にも、あたかも、その先端中空部１２が反力板２を貫通するが如く、中空孔２２が形成されている。
先端中空部１２の内径は、中空部分１３の内径よりも小さく形成されている。
【００２３】
図１において、その先端中空部１２と中空部分１３に跨って、先端コア部３が配置されている。先端コア部３は、その前面３ｆは、修正用反力板２の傾斜した前面２１と面一となる様に構成されている。
先端コア部３は、先端中空部１２及び中空部分１３を閉塞させるように挿入されており、先端コア部３の形状は、中空部分１３と先端中空部１２と相補の形状となっている。すなわち、先端コア部３の前部３１が先端中空部１２と同径で、先端コア部３の後部３２が中空部分１３と同径である。
【００２４】
ボーリングロッド１の先端中空部１２の外殻側に相当する部分には、削孔水流路１４が形成されている。この削孔水流路１４は、ボーリングロッド１の先端中空部１２に到達した削孔水（削孔流体）を、ボーリングロッド１の先端近傍に形成された削孔水吐出口１５へ供給する。
削孔水吐出口１５の向き、より詳細には削孔水吐出口１５から噴射される削孔水の噴射噴射方向は、修正用反力板２の向いている方向と同じである。
【００２５】
前記先端コア部３の軸の中心部にはセンター孔３３が形成されており、センター孔３３は、先端コア部３の後面３ｒに開口部３３ｏを有しており、先端コア部３の前部３１の中程まで達する様に形成されている。
センター孔３３において、開口部３３ｏ近傍には、内径の拡大した拡径部３４が形成されている。拡径部３４は、後述する回収装置（以下、「回収装置」を「回収ロッド」と記載する）４のロック爪を引っ掛けるために形成されている。
【００２６】
前端コア部３の前部３１の領域には削孔水通路３５が形成され、その削孔水通路３５の一方の開口部は前記ボーリングロッド１側の削孔水流路１４の開口部に一致し、他方の開口部は前記センター孔３３に開口している。
尚、図１中、符号１００は削孔されたボーリング孔を示し、符号５０はボーリング孔１００の羽口（地上側）を示している。
【００２７】
図１で示す削孔工程に続く図２の工程では、前記先端コア部３のセンター孔３３の開口部３３ｏに、回収装置である回収ロッド４の先端の細径部４２が差し込まれる。
回収ロッド４は、本体部４１と、先端の円錐部４２ｔを有する細径部４２とにより構成され、細径部４２先端の円錐部４２ｔがセンター孔３３に差し込まれる。
【００２８】
回収ロッド４における細径部４２先端の円錐部４２ｔがセンター孔３３に差し込まれた状態で、すなわち回収ロッド４が先端コア部３と係合した状態で、回収ロッドと共に先端コア部３が羽口５０側（地上側）に回収される。
【００２９】
回収ロッド４を先端コア部３と係合させる場合、前記細径部４２には、図示しない公知のロック機構が設けてある。図示はされていないが、その様なロック機構としては、例えば、スプリング等で半径方向外方へ付勢された爪が細径部４２の外周から飛び出し、先端コア部３のセンター孔３３の拡径部３４と係合するような機構が採用可能である。
係るロック機構の作用により、先端コア部３が回収ロッド４から逸脱しないで地上側に回収されるのである。
【００３０】
ここで、回収ロッド４には全長に亘って流体流路４３が形成されており、その流体流路を流れる流体が、回収ロッドの先端４２ｔに形成された噴射孔４３ｎから噴射されるように構成されている。
【００３１】
図３に示すように、先端コア部３をボーリングロッド１の先端１１から回収ロッド４で羽口５０側に回収する場合は、前記噴射孔４３ｎから削孔流体その他の流体を噴射させることにより、噴射された流体（矢印Ｊ）は、先端コア部３に形成された前記センター孔３３及び削孔水通路３５を経由して、ロッド１の中空部分３における先端コア部３よりも先端側（図３では左側）の領域に流入し、同領域における負圧の発生を防止して、土砂がロッド１の内部（ボーリングロッド１の先端中空部１２及び中空部分１３）に吸引されるのを抑制する。
【００３２】
図４〜図６は、図１〜図３で示す工程を経て地上側に回収された先端コア部３を、曲がりボーリング先端１１の所定箇所へ再度設置する工程を示している。
【００３３】
図４において、羽口側５０からボーリングロッド１の先端１１に向かって、先端コア部３を係合した回収ロッド４を再挿入する。再挿入に際しては、回収ロッド４の先端の噴射孔４３ｎから、掘削流体（水、ベントナイト）を噴射する（矢印Ｊ）。
ボーリングロッド先端１１の開口部内に土砂が流入したとしても、流入した土砂Ｇａは、噴射孔４３ｎから噴射される掘削流体（水、ベントナイト）により、開口部（修正用反力板２の中空孔）２２外へ排出することができる。
【００３４】
図５は、先端コア部３のボーリングロッド１の先端１１への挿入が完了した状態を示している。
ここで、図４で示す様に、ボーリングロッド先端１１の開口部内に土砂が流入したとしても、当該土砂は噴射孔４３ｎから噴射される掘削流体（水、ベントナイト）により排出されるので、ジャミングを生じることなく、先端コア部３をボーリングロッド１の先端１１における適正位置に設置できるのである。
【００３５】
図６は、回収ロッド４を先端コア部３から抜き去り、地上側に回収ロッド４が引抜かれ、再びボーリングロッド１で削孔を開始しようとしている状態を示している。
図２に関連して説明した図示しないロック機構においては、例えば図示しないロック爪を回収ロッド４内に格納し、回収ロッド４の先端コア部３との係合を解除する。
【００３６】
ここで、切削流体としては、次のような性質が要求される
（１） 回転の抵抗を減少する潤滑効果が必要である（水とベントナイトは、この条件を見たしている）。
（２） 掘削箇所先端（刃先）を冷却する効果を奏する必要がある（水とベントナイトは、この条件を見たしている）。
（３） 削孔土砂を排出するため、削孔流体には、或る程度の比重（削孔土砂が浮き上がる程度の比重：１．０２〜１．０５）があるのが望ましい。この点で、ベントナイトは望ましい。
（４） 逸水防止のために、削孔壁面に膜を作る必要がある（ベントナイト（泥水）は膜を作るので、好適）。
【００３７】
図１には明示されていないが、削孔流体としてベントナイトを用いた場合には、削孔工程と同時に、曲がりボーリングの中空ロッド（ボーリングロッド）１の内壁面にベントナイト（削孔用液体）との薄膜（７０μｍ程度）を形成して、ボーリングロッド先端１１から流入した土砂が内壁面に付着しない様にする工程を実行していることになる。
【００３８】
図７で示す様に、湾曲した掘削路の場合、先端コア部３が曲がりロッド内壁面１３ｆと接触してしまう恐れが存在する。先端コア部３とロッド内壁面１３ｆとが面接触であれば、土砂が多少存在してもジャミングしないが、点接触の箇所に土砂が存在すると、ジャミングを起こし易い。
しかし、切削流体としてベントナイトを用いれば、ボーリングロッド内壁面１３ｆに膜が形成されるので、ロッド内壁面１３ｆに対して流入土砂が常に分離した状態を維持しており（ロッド内壁面１３ｆと流入土砂との間には、ベントナイトの膜が介在するため）、また、先端コア部３挿入時に流入土砂の洗浄を行い、点接触箇所に流入土砂が残存してしまうことが完全に防止されるので、係るジャミングを防止することが出来る。
尚、図７に示す先端コア部３の外径Ｅ及び長さＬと、ボーリングロッド１の中空部分１３の内径Ｄ及び内径中心点の軌跡の曲率半径Ｒの関係については、後述する。
【００３９】
なお、切削流体として水を用いた場合においても、先端コア部３挿入時に流入土砂の洗浄を行うので、点接触箇所に流入土砂が残存してしまうことが完全に防止され、ジャミングが防げる。
【００４０】
すなわち、削孔用流体としては、粘性があり、膜を形成する流体であるベントナイトが望ましい。
もちろん、高圧水を削孔用流体として使用することは可能である
【００４１】
排出された土壌（掘削孔１００の内壁面とボーリングロッド１の外周面との間の環状の空間）と、ボーリングロッド１の推進力とにより、ベントナイトの注入量（地上側のポンプの吐出流量）を制御する。具体的な注入量についてはケース・バイ・ケースである。
ベントナイト注入量の制御に関しては、例えばデータベースに貯えられた既存のデータや、施工管理者の経験等により行われる。
掘削流体が水の場合も同様である。
【００４２】
図示はされていないが、先端コア部３の回収時や再挿入時において、ボーリングロッド１の先端１１の開口部に流入した土砂がボーリングロッド１よりも外に位置する様に、修正用反力板２及び後述するスリーブ管５を地上側に若干量引いて、土砂自体は移動しなくても、機構に対する相対的な位置を変位せしめ、以って、土砂が機構外に位置する様にせしめても良い。
【００４３】
図示はされていないが、掘削流体を充填することに代えて、ロッド１内部に泡を充填しても良い。その場合、図１の掘削工程終了時に、ベントナイトと泡とを置換し、泡の存在下で、計測器等の出し入れを行う。そして、先端コア部３の再挿入時で、例えば、計測器をボーリングロッド１から外した時に、中空ロッドの泡をベントナイトに置換するようにできる。
【００４４】
次に、上述した（ａ）〜（ｄ）の各作業、すなわち
（ａ） 曲がりボーリングにより所定領域を掘削した後、パッカを具備したスリーブ管を挿入して固化材その他の薬液を注入する作業、
（ｂ） 曲がりボーリングの先端にＴＶカメラを挿入して、地盤の状況を確認する作業、
（ｃ） 曲がりボーリングの先端に磁気探査装置を挿入して、磁気探査を行う作業、
（ｄ） 曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプル土壌を回収する作業、
について、以下に詳細に説明する。
【００４５】
先ず、作業（ａ）、すなわち曲がりボーリング（ボーリングロッド）１により所定領域を掘削した後、パッカを具備したスリーブ管を挿入して固化材その他の薬液を注入するに関して、図８〜図１６を参照して説明する。
【００４６】
図８において、中空状のボーリングロッド１の先端部１１を先端コア部３によって閉塞させた状態で、所定領域を削孔する。
次に、回収ロッド４を羽口（地上）５０側から挿入して、先端コア部３のセンター孔３３に回収ロッド４の先端部４２を係合させる（図９）。
【００４７】
図１０では、先端コア部３を係合させた状態の回収ロッド４を羽口５０側に抜き取る。換言すれば、先端コア部３をボーリングロッド１の先端から取り外す。
その際に、図３を参照して説明したのと同様に、先端コア部３から削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の内部に負圧が発生して土砂が流入することを、事前に防止する。
【００４８】
図１１では、羽口５０側からボーリングロッド１の中空部１３にスリーブ管５を挿入し、そのスリーブ管５をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで貫通させる。
その際に、図４で説明した通り、スリーブ管５の先端の図示しない噴射機構より、削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の中空部１３に流入した土砂を排除する。
【００４９】
スリーブ管５をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで貫通させた後、ボーリングロッド１を地上側に抜き取る（図１２）。なお、図１２では、ボーリングロッド１が抜き取られた後の状態が描かれている。
図１３において、スリーブ管５の内部にパッカ６を挿入し、その挿入したパッカ６をスリーブ管５の前端部まで押込む。
【００５０】
図１４では、掘削してあったボーリング孔１００の内部に、例えば、固化材Ｋを充填し、図１５において、固化材Ｋが充填された状態でパッカ６の１対の膨張部材６１、６１を膨張させ、その１対の膨張部材６１、６１の間に形成された噴射孔（薬液Ｎの噴出箇所）から薬液Ｎを噴出する（１段目の注入）。薬液Ｎは土壌Ｇ側まで浸透する。
【００５１】
１段目の注入が終われば、図１６で示す様に、スリーブ管５及びパッカ６を所定量だけ羽口５０側に引抜き、その位置で、２段目の薬液の注入を行う。以下、順次、羽口５０側に向かって、薬液の注入を行う。
【００５２】
次に図１７〜図２１を参照して、上記作業（ｂ）、すなわちボーリングロッド１の先端にＴＶカメラを挿入して、地盤の状況を確認する作業に関して説明する。
【００５３】
図１７〜図２１の内、図１７〜図１９の工程の説明は、前記図８〜図１０と同様であるので省略する。
ここで、図１９の工程に際しては、図３を参照して説明したのと同様に、先端コア部３から削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の内部に負圧が発生して土砂が流入することを、事前に防止する。
【００５４】
次の図２０では、羽口５０側からボーリングロッド１の中空部１３に、先端にＴＶカメラ７を装着した回収ロッド４を羽口５０側から挿入し、ＴＶカメラ７をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方に配置する。
先端にＴＶカメラ７を装着した回収ロッド４を挿入する際に、図４で説明した通り、スリーブ管５の先端の図示しない噴射機構より、削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の中空部１３に流入した土砂を排除する。
【００５５】
ＴＶカメラ７をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで押出した後、図２１においてＴＶカメラ７を用いて地盤状況の確認を行う。
【００５６】
次に、上記作業（ｃ）、すなわちボーリングロッド１の先端に磁気探査装置を挿入して磁気探査を行う作業に関して、図２２〜図２８を参照して説明する。
【００５７】
図２２〜図２８の内、図２２〜図２４の工程の説明は、前記図８〜図１０と同様であるので省略する。
ここで、図２４の工程に際しては、図３を参照して説明したのと同様に、先端コア部３から削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の内部に負圧が発生して土砂が流入することを、事前に防止する。
【００５８】
次の図２５では、羽口５０側からボーリングロッド１の中空部１３に塩化ビニル製のパイプ８を挿入し、その塩化ビニル製のパイプ８をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで貫通させる。
塩化ビニル製のパイプ８をボーリングロッド１の中空部１３へ挿入する際に、図４で説明したのと同様に、スリーブ管５の先端の図示しない噴射機構より、削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の中空部１３に流入した土砂を排除する。
【００５９】
図２６では、塩化ビニル製のパイプ８をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで貫通させた後、ボーリングロッド１を地上側に抜き取って回収する。
【００６０】
次の図２７では、磁気探査装置９を先端に取り付けた回収ロッド４を羽口５０側から挿入して、磁気探査装置９を塩化ビニルパイプの先端部に配置し、図２８では、磁気探査装置９によって磁気探査を開始する。
【００６１】
次に上述した作業（ｄ）、すなわち、曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する作業に関して、図２９〜図３４を参照して説明する。
【００６２】
図２９〜図３４の内、図２９〜図３１の工程の説明は、前記図８〜図１０と同様であるので省略する。
図３１の工程において、図３を参照して説明したのと同様に、先端コア部３から削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の内部に負圧が発生して土砂が流入することを、事前に防止する。
【００６３】
次の図３２では、サンプリング装置１０を先端に取り付けた回収ロッド４を羽口５０側から挿入して、サンプリング装置１０をボーリングロッド１の先端部１１に配置する。
サンプリング装置１０を挿入するに際して、図４で説明したのと同様に、スリーブ管５の先端の図示しない噴射機構より、削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の中空部１３に流入した土砂を排除する。
【００６４】
図３３では、ボーリングロッド１の先端部１１よりも前方（図３３では左側）のサンプリング土壌Ｇｓをサンプリング装置１０によって採取し、採取したサンプリング土壌Ｇｓ及びサンプリング装置１０を地上側に回収する（図３４）。
【００６５】
繰り返しにはなるが、図８〜図３４で説明した作業において、すなわち上述した作業（ａ）のスリーブ管５注入、作業（ｂ）のＴＶカメラ７挿入、作業（ｃ）の磁気探査装置９挿入、作業（ｄ）のサンプリング装置１０挿入において、「先端コア部取り外し」作業（図１０、図１９、図２４、図３１）に際しては、開口部２２から土砂が流入しないように、図３で示すのと同様に、水やベントナイト等を噴射して開口部２２近傍箇所で負圧が発生するのを防止している。
【００６６】
また、項目（ａ）のスリーブ管５注入における「スリーブ管挿入」作業（図１１）、項目（ｂ）のＴＶカメラ７挿入における「ＴＶカメラ挿入」作業（図２０）、項目（ｃ）の磁気探査装置挿入における「塩化ビニル製のパイプ８挿入」作業（図２５）、項目（ｄ）のサンプリング装置１０挿入における「サンプリング装置挿入」作業（図３２）において、開口部２２から流入した土砂を排除するために、図４で示すのと同様に、開口部２２近傍箇所で水やベントナイト等を噴射している。
【００６７】
図１〜図３４を参照して説明した各作業において、ボーリングロッド１内で先端コア部３や計測器機等が引っ掛かって移動不能にならない様にするため、先端コア部３或いは計測器機等の長手方向長さＬと外径Ｅについては、次で示す様に数値範囲を限定する必要がある。
図７において、ボーリングロッド１の軸中心の曲率半径をＲ、内径寸法をＤ、先端コア部３或いは計測器機等の外径をＥとした場合に、図示の角度をθとすれば、挿入する先端コア部３或いは計測器機等の長さをＬは、下式
Ｌ＜（２Ｒ＋Ｄ）ｓｉｎθ
の範囲とする必要がある。
【００６８】
先端コア部３の長さＬが予め決定しているが、先端コア部３或いは計測器機等の外径Ｅが決定していない場合には、ボーリングロッド１の曲率中心から先端コア部３外周までの距離をＣとすれば、先端コア部３或いは計測器機等の外径Ｅは、次の式を充足する必要がある。
Ｅ＜Ｃ−Ｒ＋Ｄ／２
【００６９】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、先端コア部を曲がりボーリング先端から外すことなく、切削流体流路にジャイロを通過せしめ、以って、掘削経路を正確に計測することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態において、曲がりボーリング先端の先端コア部を羽口側へ回収する態様を示す初期状態図。
【図２】回収装置を先端コア部に装着する態工程を示した状態図。
【図３】負圧防止用の流体を吐出させる態工程を示した状態図。
【図４】回収した先端コア部をボーリングロッド先端の所定箇所に再度設置する工程の内、先端コア部を係合した回収ロッドをボーリングロッドの先端に向かって再挿入する状態を示した工程図。
【図５】先端コア部のボーリングロッド先端への挿入が完了した状態を示した工程図。
【図６】回収ロッドを先端コア部から抜き去り、地上側に回収ロッドが引抜かれ、再びボーリングロッドで削孔を開始しようとしている状態を示した工程図。
【図７】先端コア部の外径及び長さと、ボーリングロッドの中空部分の内径及び内径中心点の軌跡の曲率半径の関係について解説図。
【図８】曲がりボーリングにより所定領域を掘削した後、パッカを具備したスリーブ管を挿入して固化材その他の薬液を注入する作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部を先端コア部によって閉塞させた状態で、所定領域を掘削する工程を示した工程図。
【図９】ボーリングロッドの先端部の先端コア部に、地上側から挿入された回収ロッドを係合させる工程を示した工程図。
【図１０】回収ロッドを羽口側から挿入して、先端コア部を地上側へ回収する工程を示した工程図。
【図１１】スリーブ管をボーリングロッドの先端部よりも前方まで貫通させる工程を示した工程図。
【図１２】ボーリングロッドを地上側に抜き取る工程を示した工程図。
【図１３】挿入したパッカをスリーブ管の前端部まで押込む工程を示した工程図。
【図１４】ボーリング孔の内部に、固化材Ｋを充填する工程を示した工程図。
【図１５】薬液のボーリング孔の内部への注入（１段目の注入）を示した工程図。
【図１６】薬液の２段目の注入を示した工程図。
【図１７】ボーリングロッドの先端にＴＶカメラを挿入して、地盤の状況を確認する作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部を先端コア部によって閉塞させた状態で、所定領域を掘削する工程を示した工程図。
【図１８】回収ロッドを羽口側から挿入して、先端コア部に回収ロッドを係合させる工程を示した工程図。
【図１９】先端コア部を地上側へ回収する工程を示した工程図。
【図２０】先端にＴＶカメラを装着した回収ロッドを羽口側から挿入し、ＴＶカメラをボーリングロッドの先端部よりも前方に配置する工程を示した工程図。
【図２１】ＴＶカメラを用いて地盤状況の確認工程図。
【図２２】ボーリングロッドの先端に磁気探査装置を挿入して、磁気探査を行う作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部を先端コア部によって閉塞させた状態で、所定領域を掘削する工程を示した工程図。
【図２３】回収ロッドを羽口側から挿入して、先端コア部に回収ロッドを係合させる工程を示した工程図。
【図２４】先端コア部を地上側に回収する工程を示した工程図。
【図２５】塩化ビニル製のパイプをボーリングロッドの先端部よりも前方まで貫通させる工程を示した工程図。
【図２６】ボーリングロッドを地上側に抜き取って回収する工程を示した工程図。
【図２７】磁気探査装置を塩化ビニルパイプの先端部に配置する工程を示した工程図。
【図２８】磁気探査装置によって磁気探査を開始する工程を示した工程図。
【図２９】曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部を先端コア部によって閉塞させた状態で、所定領域を掘削する工程を示した工程図。
【図３０】回収ロッドを羽口側から挿入して、先端コア部に回収ロッドを係合させる工程を示した工程図。
【図３１】先端コア部を地上側に回収する工程を示した工程図。
【図３２】曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する作業の一連の工程の内、サンプリング装置をボーリングロッドの先端部に配置する工程を示した工程図。
【図３３】曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部の前方のサンプリング土壌をサンプリング装置によって採取する工程を示した工程図。
【図３４】曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する工程を示した工程図。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・曲がりボーリングのロッド／ボーリングロッド
２・・・修正用反力版
３・・・先端コア部
４・・・回収用ロッド
５・・・スリーブ管
６・・・パッカ
７・・・ＴＶカメラ
８・・・塩化ビニル製パイプ
９・・・磁気探査装置
１０・・・サンプリング装置
１１・・・先端
１２・・・ロッド内の空間
１３・・・ロッド内の中空部分
１４・・・削孔流体流路
１５・・・削孔水吐出口
３３・・・センター孔
５０・・・羽口
１００・・・掘削孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性ロッドを具備する自在ボーリング可能な機器を使用する削孔技術、いわゆる「曲がりボーリング」に関する。
【背景技術】
【０００２】
自在ボーリングマシンを使用する曲がりボーリングは、任意のラインに沿って削孔を行うことが出来るので、広範な応用範囲を有している。
例えば、既存建造物から離隔した箇所から当該既存建造物直下の領域まで削孔して、当該既存建造物直下の領域の液状化防止を行うことが出来る（特許文献１参照）。
また、任意の地点に機器を設置して、所定のラインに沿って地中を削孔し、所望の領域に充填材を注入することが出来る（特許文献２参照）。
或いは、離隔した箇所から汚染土壌まで所定のラインに沿って地中を削孔し、削孔されたボーリング孔を利用して当該汚染土壌を浄化することが出来る（特許文献３）。
これ等の応用例について、本出願人は既に提案している。
【０００３】
ここで、上述した様な各種応用技術を実施するに際しては、曲がりボーリングで削孔されたボーリング孔から、一端、自在ボーリングロッドを引き抜き、掘削されたボーリング孔へ必要な部材を挿入する必要がある。
【０００４】
しかし、例えば砂地盤の様な軟弱な地盤であれば、自在ボーリングロッドを引き抜くことにより、削孔されたボーリング孔が崩壊或いは崩落してしまう恐れが存在する。
そして、比較的地盤が強固で、削孔されたボーリング孔が崩壊或いは崩落しない場合であっても、自在ボーリングロッドを引き抜いた後に、削孔されたボーリング孔内に土砂や泥水等が流入して、その後の作業に必要な機器の挿入を妨げる恐れが存在する。
上述した技術（特許文献１〜特許文献３）は有用な技術ではあるが、係る問題に対して何等寄与するものではない。
【特許文献１】特開２００４−６０２４３号公報
【特許文献２】特開２００３−３４５９号公報
【特許文献３】特開２００４−５００９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、可撓性ロッドを具備する自在ボーリングマシンを用いて削孔を行った後に、掘削されたボーリング孔の崩壊或いは崩落を防止することが出来て、且つ、削孔されたボーリング孔内に異物（土砂や泥水、その他）が流入して作業に必要な機器の挿入を妨げてしまうことを防止することが出来る削孔工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の削孔工法は、先端に削孔手段（例えば、削孔流体吐出孔１５）及び削孔方向制御手段（例えば、修正用反力板２）を設けた可撓性を有する中空のロッド（可撓性ロッド１）を用いてボーリング孔を削孔する削孔工法（いわゆる「曲がりボーリング」）において、前記ロッド（１）内部の中空部分（１２，１３）は削孔流体（例えば、ベントナイト、水）の流路を構成し、前記ロッド先端（１１）を閉鎖している閉鎖部材（先端コア部３）は脱着自在に構成されており、前記削孔手段（１５）から削孔流体を噴射して地盤を削孔する削孔工程と、（例えば、回収装置４を用いて）前記閉鎖部材（３）を前記中空のロッド先端（１１）から取り外し且つ前記ロッド（１）内部の中空部分（１３）を介して（羽口５０側へ）回収する閉鎖部材回収工程と、削孔後の作業（例えば、スリーブ管５による注入、ＴＶカメラ７による地盤状況確認、磁気探査装置９挿入による磁気探査、サンプリング装置１０によるサンプリング）に必要な機器（スリーブ管５、ＴＶカメラ７、磁気探査装置９、サンプリング装置１０）を前記ロッド内側の中空部分（１３）内へ挿入して中空ロッド先端（１１）まで移動する挿入工程とを有することを特徴としている（請求項１）。
【０００７】
本発明において、前記挿入工程では、削孔後の作業に必要な機器（５，６，７，９，１０）を挿入する際に、ロッド（１）内部の中空空間（１３）に削孔流体を噴射するのが好ましい（請求項２）。
【０００８】
本発明において、前記閉鎖部材回収工程では、前記閉鎖部材（３）を前記中空のロッド先端（１１）から取り外して前記ロッド内部の中空部分（１３）を介して（羽口５０側へ）回収する際に、ロッド内部の中空空間（１２）における前記閉鎖部材（３）よりもロッド先端（１１）側の領域へ削孔流体を噴射するのが好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【０００９】
上述する構成を具備する本発明によれば、閉鎖部材（３）を羽口（５０）側へ回収することにより、曲がりボーリングで用いられる可撓性ロッド（１）の内部における中空部分（１３）を介して、上述した様な必要な機器（例えば、スリーブ管５、ＴＶカメラ７、磁気探査装置９、サンプリング装置１０）を、ロッド先端（１１）に位置させることが出来る。
その際に、可撓性ロッド（１）は上述の必要な機器（５，６，７，９，１０）の移動経路を確保する作用を奏するので、軟弱な地盤が崩落等を起こしても、可撓性ロッド（１）の内部における中空部分（１３）を介して、各種作業に必要な機器（５，６，７，９，１０）を所定箇所へ配置することが出来る。そして、可撓性ロッド内部の中空部分（１２，１３）には異物は侵入し難いので、異物による機器の設置が妨げられてしまう恐れもない。
【００１０】
可撓性ロッド内部の中空部分（１２，１３）に異物が侵入したと仮定しても、本発明において、削孔後の作業に必要な機器（５，６，７，９，１０）を挿入する際に、ロッド内部の中空空間（１２，１３）に削孔流体を噴射する様に構成すれば（請求項２）、ロッド内部の中空空間（１２，１３）に存在する異物は、ロッド内部の中空空間（１２，１３）に噴射される削孔流体により、ロッド内部から除去される。
従って、上述した様な異物が、削孔後の作業に必要な機器（５，６，７，９，１０）の挿入を妨げてしまう恐れは未然に防止されるのである。
【００１１】
さらに本発明では、前記閉鎖部材回収工程では、前記閉鎖部材（３）を前記中空のロッド先端（１１）から取り外して前記ロッド内部の中空部分（１３）を介して（羽口５０側へ）回収する際に、ロッド内部の中空空間（１２）における前記閉鎖部材（３）よりもロッド先端（１１）側の領域へ削孔流体を噴射しているので（請求項３）、前記閉鎖部材（３）よりもロッド先端（１１）側の領域に負圧が生じることが防止され、ロッド先端（１１）からロッドの中空空間（１２，１３）内に異物が侵入するのを抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面（図１〜図３４）を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１〜図３４において、同一の部材には、同一の符号が付してある。
【００１３】
本発明は、例えば、
（ａ） 曲がりボーリングにより所定領域を掘削した後、パッカを具備した注入スリーブを挿入して固化材その他の薬液を注入する作業、
（ｂ） 曲がりボーリングの先端にＴＶカメラを挿入して、地盤の状況を確認する作業、
（ｃ） 曲がりボーリングの先端に磁気探査装置を挿入して、磁気探査を行う作業、
（ｄ） 曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、回収する作業（地盤のサンプリング）、
等に適用可能である。
【００１４】
ここで、上述した項目（ａ）の注入スリーブの挿入は、例えば薬液注入工法において、効率的な薬液注入を可能ならしめるために行われる。
【００１５】
上述した項目（ｂ）のＴＶカメラの挿入は、挿入されたＴＶカメラによって掘削孔の先端の状況や、掘削孔先端位置が把握出来るので、正確な掘削経路を確認しつつ施工できると言うメリットがある。
【００１６】
上述した項目（ｃ）の磁気探査装置とは、管や杭が存在する場合、その位置を把握するために、すなわち施工領域に存在する異物の探査を行う装置である。そして、その様な既存の異物の位置を把握できるので、当該異物と干渉しない様に掘削できる。
【００１７】
上述した項目（ｃ）の地盤のサンプリングは、掘削しようとする地盤の性状を予め把握して、適正な施工を可能ならしめる予備工程である。
【００１８】
上記（ａ）〜（ｄ）の作業時に、曲がりボーリング（以下、曲がりボーリングをボーリングロッドと言う）１の先端コア部３を回収した際に土砂等が流入した場合に、ジャミング等を生じない様にする必要がある。
【００１９】
そのため、図示の実施形態では、ボーリングロッド１から先端コア部３を回収しても、土砂等の流入に起因するジャミングが発生しない様に、図１〜図６で示す様な態様で、曲がりボーリング先端の先端コア部３を羽口側（或いは地上側）へ回収し、そして、再び先端コア部３を曲がりボーリング先端に配置させるのである。
【００２０】
先ず、図１は、例えば、可撓性を有するボーリングロッド1で土壌Ｇを所定距離まで削孔した状態が示されている。
【００２１】
ボーリングロッド１の先端１１は、傾斜した平面の端面１１Ｃを有し、その端面１１Ｃには、修正用反力板２が、端面１１Ｃの最先端よりも図示における前方上方に延在するように取り付けられている。
【００２２】
ボーリングロッド１はいわゆる「中空」の部材であり、その全長に亘って中空部分１３が設けられている。中空部分１３の先端部の先端中空部１２は、前記端面１１Ｃを貫通しするように構成されている。
修正用反力板２にも、あたかも、その先端中空部１２が反力板２を貫通するが如く、中空孔２２が形成されている。
先端中空部１２の内径は、中空部分１３の内径よりも小さく形成されている。
【００２３】
図１において、その先端中空部１２と中空部分１３に跨って、先端コア部３が配置されている。先端コア部３は、その前面３ｆは、修正用反力板２の傾斜した前面２１と面一となる様に構成されている。
先端コア部３は、先端中空部１２及び中空部分１３を閉塞させるように挿入されており、先端コア部３の形状は、中空部分１３と先端中空部１２と相補の形状となっている。すなわち、先端コア部３の前部３１が先端中空部１２と同径で、先端コア部３の後部３２が中空部分１３と同径である。
【００２４】
ボーリングロッド１の先端中空部１２の外殻側に相当する部分には、削孔水流路１４が形成されている。この削孔水流路１４は、ボーリングロッド１の先端中空部１２に到達した削孔水（削孔流体）を、ボーリングロッド１の先端近傍に形成された削孔水吐出口１５へ供給する。
削孔水吐出口１５の向き、より詳細には削孔水吐出口１５から噴射される削孔水の噴射噴射方向は、修正用反力板２の向いている方向と同じである。
【００２５】
前記先端コア部３の軸の中心部にはセンター孔３３が形成されており、センター孔３３は、先端コア部３の後面３ｒに開口部３３ｏを有しており、先端コア部３の前部３１の中程まで達する様に形成されている。
センター孔３３において、開口部３３ｏ近傍には、内径の拡大した拡径部３４が形成されている。拡径部３４は、後述する回収装置（以下、「回収装置」を「回収ロッド」と記載する）４のロック爪を引っ掛けるために形成されている。
【００２６】
前端コア部３の前部３１の領域には削孔水通路３５が形成され、その削孔水通路３５の一方の開口部は前記ボーリングロッド１側の削孔水流路１４の開口部に一致し、他方の開口部は前記センター孔３３に開口している。
尚、図１中、符号１００は削孔されたボーリング孔を示し、符号５０はボーリング孔１００の羽口（地上側）を示している。
【００２７】
図１で示す削孔工程に続く図２の工程では、前記先端コア部３のセンター孔３３の開口部３３ｏに、回収装置である回収ロッド４の先端の細径部４２が差し込まれる。
回収ロッド４は、本体部４１と、先端の円錐部４２ｔを有する細径部４２とにより構成され、細径部４２先端の円錐部４２ｔがセンター孔３３に差し込まれる。
【００２８】
回収ロッド４における細径部４２先端の円錐部４２ｔがセンター孔３３に差し込まれた状態で、すなわち回収ロッド４が先端コア部３と係合した状態で、回収ロッドと共に先端コア部３が羽口５０側（地上側）に回収される。
【００２９】
回収ロッド４を先端コア部３と係合させる場合、前記細径部４２には、図示しない公知のロック機構が設けてある。図示はされていないが、その様なロック機構としては、例えば、スプリング等で半径方向外方へ付勢された爪が細径部４２の外周から飛び出し、先端コア部３のセンター孔３３の拡径部３４と係合するような機構が採用可能である。
係るロック機構の作用により、先端コア部３が回収ロッド４から逸脱しないで地上側に回収されるのである。
【００３０】
ここで、回収ロッド４には全長に亘って流体流路４３が形成されており、その流体流路を流れる流体が、回収ロッドの先端４２ｔに形成された噴射孔４３ｎから噴射されるように構成されている。
【００３１】
図３に示すように、先端コア部３をボーリングロッド１の先端１１から回収ロッド４で羽口５０側に回収する場合は、前記噴射孔４３ｎから削孔流体その他の流体を噴射させることにより、噴射された流体（矢印Ｊ）は、先端コア部３に形成された前記センター孔３３及び削孔水通路３５を経由して、ロッド１の中空部分３における先端コア部３よりも先端側（図３では左側）の領域に流入し、同領域における負圧の発生を防止して、土砂がロッド１の内部（ボーリングロッド１の先端中空部１２及び中空部分１３）に吸引されるのを抑制する。
【００３２】
図４〜図６は、図１〜図３で示す工程を経て地上側に回収された先端コア部３を、曲がりボーリング先端１１の所定箇所へ再度設置する工程を示している。
【００３３】
図４において、羽口側５０からボーリングロッド１の先端１１に向かって、先端コア部３を係合した回収ロッド４を再挿入する。再挿入に際しては、回収ロッド４の先端の噴射孔４３ｎから、掘削流体（水、ベントナイト）を噴射する（矢印Ｊ）。
ボーリングロッド先端１１の開口部内に土砂が流入したとしても、流入した土砂Ｇａは、噴射孔４３ｎから噴射される掘削流体（水、ベントナイト）により、開口部（修正用反力板２の中空孔）２２外へ排出することができる。
【００３４】
図５は、先端コア部３のボーリングロッド１の先端１１への挿入が完了した状態を示している。
ここで、図４で示す様に、ボーリングロッド先端１１の開口部内に土砂が流入したとしても、当該土砂は噴射孔４３ｎから噴射される掘削流体（水、ベントナイト）により排出されるので、ジャミングを生じることなく、先端コア部３をボーリングロッド１の先端１１における適正位置に設置できるのである。
【００３５】
図６は、回収ロッド４を先端コア部３から抜き去り、地上側に回収ロッド４が引抜かれ、再びボーリングロッド１で削孔を開始しようとしている状態を示している。
図２に関連して説明した図示しないロック機構においては、例えば図示しないロック爪を回収ロッド４内に格納し、回収ロッド４の先端コア部３との係合を解除する。
【００３６】
ここで、切削流体としては、次のような性質が要求される
（１） 回転の抵抗を減少する潤滑効果が必要である（水とベントナイトは、この条件を見たしている）。
（２） 掘削箇所先端（刃先）を冷却する効果を奏する必要がある（水とベントナイトは、この条件を見たしている）。
（３） 削孔土砂を排出するため、削孔流体には、或る程度の比重（削孔土砂が浮き上がる程度の比重：１．０２〜１．０５）があるのが望ましい。この点で、ベントナイトは望ましい。
（４） 逸水防止のために、削孔壁面に膜を作る必要がある（ベントナイト（泥水）は膜を作るので、好適）。
【００３７】
図１には明示されていないが、削孔流体としてベントナイトを用いた場合には、削孔工程と同時に、曲がりボーリングの中空ロッド（ボーリングロッド）１の内壁面にベントナイト（削孔用液体）との薄膜（７０μｍ程度）を形成して、ボーリングロッド先端１１から流入した土砂が内壁面に付着しない様にする工程を実行していることになる。
【００３８】
図７で示す様に、湾曲した掘削路の場合、先端コア部３が曲がりロッド内壁面１３ｆと接触してしまう恐れが存在する。先端コア部３とロッド内壁面１３ｆとが面接触であれば、土砂が多少存在してもジャミングしないが、点接触の箇所に土砂が存在すると、ジャミングを起こし易い。
しかし、切削流体としてベントナイトを用いれば、ボーリングロッド内壁面１３ｆに膜が形成されるので、ロッド内壁面１３ｆに対して流入土砂が常に分離した状態を維持しており（ロッド内壁面１３ｆと流入土砂との間には、ベントナイトの膜が介在するため）、また、先端コア部３挿入時に流入土砂の洗浄を行い、点接触箇所に流入土砂が残存してしまうことが完全に防止されるので、係るジャミングを防止することが出来る。
尚、図７に示す先端コア部３の外径Ｅ及び長さＬと、ボーリングロッド１の中空部分１３の内径Ｄ及び内径中心点の軌跡の曲率半径Ｒの関係については、後述する。
【００３９】
なお、切削流体として水を用いた場合においても、先端コア部３挿入時に流入土砂の洗浄を行うので、点接触箇所に流入土砂が残存してしまうことが完全に防止され、ジャミングが防げる。
【００４０】
すなわち、削孔用流体としては、粘性があり、膜を形成する流体であるベントナイトが望ましい。
もちろん、高圧水を削孔用流体として使用することは可能である
【００４１】
排出された土壌（掘削孔１００の内壁面とボーリングロッド１の外周面との間の環状の空間）と、ボーリングロッド１の推進力とにより、ベントナイトの注入量（地上側のポンプの吐出流量）を制御する。具体的な注入量についてはケース・バイ・ケースである。
ベントナイト注入量の制御に関しては、例えばデータベースに貯えられた既存のデータや、施工管理者の経験等により行われる。
掘削流体が水の場合も同様である。
【００４２】
図示はされていないが、先端コア部３の回収時や再挿入時において、ボーリングロッド１の先端１１の開口部に流入した土砂がボーリングロッド１よりも外に位置する様に、修正用反力板２及び後述するスリーブ管５を地上側に若干量引いて、土砂自体は移動しなくても、機構に対する相対的な位置を変位せしめ、以って、土砂が機構外に位置する様にせしめても良い。
【００４３】
図示はされていないが、掘削流体を充填することに代えて、ロッド１内部に泡を充填しても良い。その場合、図１の掘削工程終了時に、ベントナイトと泡とを置換し、泡の存在下で、計測器等の出し入れを行う。そして、先端コア部３の再挿入時で、例えば、計測器をボーリングロッド１から外した時に、中空ロッドの泡をベントナイトに置換するようにできる。
【００４４】
次に、上述した（ａ）〜（ｄ）の各作業、すなわち
（ａ） 曲がりボーリングにより所定領域を掘削した後、パッカを具備したスリーブ管を挿入して固化材その他の薬液を注入する作業、
（ｂ） 曲がりボーリングの先端にＴＶカメラを挿入して、地盤の状況を確認する作業、
（ｃ） 曲がりボーリングの先端に磁気探査装置を挿入して、磁気探査を行う作業、
（ｄ） 曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプル土壌を回収する作業、
について、以下に詳細に説明する。
【００４５】
先ず、作業（ａ）、すなわち曲がりボーリング（ボーリングロッド）１により所定領域を掘削した後、パッカを具備したスリーブ管を挿入して固化材その他の薬液を注入するに関して、図８〜図１６を参照して説明する。
【００４６】
図８において、中空状のボーリングロッド１の先端部１１を先端コア部３によって閉塞させた状態で、所定領域を削孔する。
次に、回収ロッド４を羽口（地上）５０側から挿入して、先端コア部３のセンター孔３３に回収ロッド４の先端部４２を係合させる（図９）。
【００４７】
図１０では、先端コア部３を係合させた状態の回収ロッド４を羽口５０側に抜き取る。換言すれば、先端コア部３をボーリングロッド１の先端から取り外す。
その際に、図３を参照して説明したのと同様に、先端コア部３から削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の内部に負圧が発生して土砂が流入することを、事前に防止する。
【００４８】
図１１では、羽口５０側からボーリングロッド１の中空部１３にスリーブ管５を挿入し、そのスリーブ管５をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで貫通させる。
その際に、図４で説明した通り、スリーブ管５の先端の図示しない噴射機構より、削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の中空部１３に流入した土砂を排除する。
【００４９】
スリーブ管５をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで貫通させた後、ボーリングロッド１を地上側に抜き取る（図１２）。なお、図１２では、ボーリングロッド１が抜き取られた後の状態が描かれている。
図１３において、スリーブ管５の内部にパッカ６を挿入し、その挿入したパッカ６をスリーブ管５の前端部まで押込む。
【００５０】
図１４では、掘削してあったボーリング孔１００の内部に、例えば、固化材Ｋを充填し、図１５において、固化材Ｋが充填された状態でパッカ６の１対の膨張部材６１、６１を膨張させ、その１対の膨張部材６１、６１の間に形成された噴射孔（薬液Ｎの噴出箇所）から薬液Ｎを噴出する（１段目の注入）。薬液Ｎは土壌Ｇ側まで浸透する。
【００５１】
１段目の注入が終われば、図１６で示す様に、スリーブ管５及びパッカ６を所定量だけ羽口５０側に引抜き、その位置で、２段目の薬液の注入を行う。以下、順次、羽口５０側に向かって、薬液の注入を行う。
【００５２】
次に図１７〜図２１を参照して、上記作業（ｂ）、すなわちボーリングロッド１の先端にＴＶカメラを挿入して、地盤の状況を確認する作業に関して説明する。
【００５３】
図１７〜図２１の内、図１７〜図１９の工程の説明は、前記図８〜図１０と同様であるので省略する。
ここで、図１９の工程に際しては、図３を参照して説明したのと同様に、先端コア部３から削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の内部に負圧が発生して土砂が流入することを、事前に防止する。
【００５４】
次の図２０では、羽口５０側からボーリングロッド１の中空部１３に、先端にＴＶカメラ７を装着した回収ロッド４を羽口５０側から挿入し、ＴＶカメラ７をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方に配置する。
先端にＴＶカメラ７を装着した回収ロッド４を挿入する際に、図４で説明した通り、スリーブ管５の先端の図示しない噴射機構より、削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の中空部１３に流入した土砂を排除する。
【００５５】
ＴＶカメラ７をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで押出した後、図２１においてＴＶカメラ７を用いて地盤状況の確認を行う。
【００５６】
次に、上記作業（ｃ）、すなわちボーリングロッド１の先端に磁気探査装置を挿入して磁気探査を行う作業に関して、図２２〜図２８を参照して説明する。
【００５７】
図２２〜図２８の内、図２２〜図２４の工程の説明は、前記図８〜図１０と同様であるので省略する。
ここで、図２４の工程に際しては、図３を参照して説明したのと同様に、先端コア部３から削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の内部に負圧が発生して土砂が流入することを、事前に防止する。
【００５８】
次の図２５では、羽口５０側からボーリングロッド１の中空部１３に塩化ビニル製のパイプ８を挿入し、その塩化ビニル製のパイプ８をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで貫通させる。
塩化ビニル製のパイプ８をボーリングロッド１の中空部１３へ挿入する際に、図４で説明したのと同様に、スリーブ管５の先端の図示しない噴射機構より、削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の中空部１３に流入した土砂を排除する。
【００５９】
図２６では、塩化ビニル製のパイプ８をボーリングロッド１の先端部１１よりも前方まで貫通させた後、ボーリングロッド１を地上側に抜き取って回収する。
【００６０】
次の図２７では、磁気探査装置９を先端に取り付けた回収ロッド４を羽口５０側から挿入して、磁気探査装置９を塩化ビニルパイプの先端部に配置し、図２８では、磁気探査装置９によって磁気探査を開始する。
【００６１】
次に上述した作業（ｄ）、すなわち、曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する作業に関して、図２９〜図３４を参照して説明する。
【００６２】
図２９〜図３４の内、図２９〜図３１の工程の説明は、前記図８〜図１０と同様であるので省略する。
図３１の工程において、図３を参照して説明したのと同様に、先端コア部３から削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の内部に負圧が発生して土砂が流入することを、事前に防止する。
【００６３】
次の図３２では、サンプリング装置１０を先端に取り付けた回収ロッド４を羽口５０側から挿入して、サンプリング装置１０をボーリングロッド１の先端部１１に配置する。
サンプリング装置１０を挿入するに際して、図４で説明したのと同様に、スリーブ管５の先端の図示しない噴射機構より、削孔流体を噴射して、ボーリングロッド１の中空部１３に流入した土砂を排除する。
【００６４】
図３３では、ボーリングロッド１の先端部１１よりも前方（図３３では左側）のサンプリング土壌Ｇｓをサンプリング装置１０によって採取し、採取したサンプリング土壌Ｇｓ及びサンプリング装置１０を地上側に回収する（図３４）。
【００６５】
繰り返しにはなるが、図８〜図３４で説明した作業において、すなわち上述した作業（ａ）のスリーブ管５注入、作業（ｂ）のＴＶカメラ７挿入、作業（ｃ）の磁気探査装置９挿入、作業（ｄ）のサンプリング装置１０挿入において、「先端コア部取り外し」作業（図１０、図１９、図２４、図３１）に際しては、開口部２２から土砂が流入しないように、図３で示すのと同様に、水やベントナイト等を噴射して開口部２２近傍箇所で負圧が発生するのを防止している。
【００６６】
また、項目（ａ）のスリーブ管５注入における「スリーブ管挿入」作業（図１１）、項目（ｂ）のＴＶカメラ７挿入における「ＴＶカメラ挿入」作業（図２０）、項目（ｃ）の磁気探査装置挿入における「塩化ビニル製のパイプ８挿入」作業（図２５）、項目（ｄ）のサンプリング装置１０挿入における「サンプリング装置挿入」作業（図３２）において、開口部２２から流入した土砂を排除するために、図４で示すのと同様に、開口部２２近傍箇所で水やベントナイト等を噴射している。
【００６７】
図１〜図３４を参照して説明した各作業において、ボーリングロッド１内で先端コア部３や計測器機等が引っ掛かって移動不能にならない様にするため、先端コア部３或いは計測器機等の長手方向長さＬと外径Ｅについては、次で示す様に数値範囲を限定する必要がある。
図７において、ボーリングロッド１の軸中心の曲率半径をＲ、内径寸法をＤ、先端コア部３或いは計測器機等の外径をＥとした場合に、図示の角度をθとすれば、挿入する先端コア部３或いは計測器機等の長さをＬは、下式
Ｌ＜（２Ｒ＋Ｄ）ｓｉｎθ
の範囲とする必要がある。
【００６８】
先端コア部３の長さＬが予め決定しているが、先端コア部３或いは計測器機等の外径Ｅが決定していない場合には、ボーリングロッド１の曲率中心から先端コア部３外周までの距離をＣとすれば、先端コア部３或いは計測器機等の外径Ｅは、次の式を充足する必要がある。
Ｅ＜Ｃ−Ｒ＋Ｄ／２
【００６９】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、先端コア部を曲がりボーリング先端から外すことなく、切削流体流路にジャイロを通過せしめ、以って、掘削経路を正確に計測することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態において、曲がりボーリング先端の先端コア部を羽口側へ回収する態様を示す初期状態図。
【図２】回収装置を先端コア部に装着する態工程を示した状態図。
【図３】負圧防止用の流体を吐出させる態工程を示した状態図。
【図４】回収した先端コア部をボーリングロッド先端の所定箇所に再度設置する工程の内、先端コア部を係合した回収ロッドをボーリングロッドの先端に向かって再挿入する状態を示した工程図。
【図５】先端コア部のボーリングロッド先端への挿入が完了した状態を示した工程図。
【図６】回収ロッドを先端コア部から抜き去り、地上側に回収ロッドが引抜かれ、再びボーリングロッドで削孔を開始しようとしている状態を示した工程図。
【図７】先端コア部の外径及び長さと、ボーリングロッドの中空部分の内径及び内径中心点の軌跡の曲率半径の関係について解説図。
【図８】曲がりボーリングにより所定領域を掘削した後、パッカを具備したスリーブ管を挿入して固化材その他の薬液を注入する作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部を先端コア部によって閉塞させた状態で、所定領域を掘削する工程を示した工程図。
【図９】ボーリングロッドの先端部の先端コア部に、地上側から挿入された回収ロッドを係合させる工程を示した工程図。
【図１０】回収ロッドを羽口側から挿入して、先端コア部を地上側へ回収する工程を示した工程図。
【図１１】スリーブ管をボーリングロッドの先端部よりも前方まで貫通させる工程を示した工程図。
【図１２】ボーリングロッドを地上側に抜き取る工程を示した工程図。
【図１３】挿入したパッカをスリーブ管の前端部まで押込む工程を示した工程図。
【図１４】ボーリング孔の内部に、固化材Ｋを充填する工程を示した工程図。
【図１５】薬液のボーリング孔の内部への注入（１段目の注入）を示した工程図。
【図１６】薬液の２段目の注入を示した工程図。
【図１７】ボーリングロッドの先端にＴＶカメラを挿入して、地盤の状況を確認する作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部を先端コア部によって閉塞させた状態で、所定領域を掘削する工程を示した工程図。
【図１８】回収ロッドを羽口側から挿入して、先端コア部に回収ロッドを係合させる工程を示した工程図。
【図１９】先端コア部を地上側へ回収する工程を示した工程図。
【図２０】先端にＴＶカメラを装着した回収ロッドを羽口側から挿入し、ＴＶカメラをボーリングロッドの先端部よりも前方に配置する工程を示した工程図。
【図２１】ＴＶカメラを用いて地盤状況の確認工程図。
【図２２】ボーリングロッドの先端に磁気探査装置を挿入して、磁気探査を行う作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部を先端コア部によって閉塞させた状態で、所定領域を掘削する工程を示した工程図。
【図２３】回収ロッドを羽口側から挿入して、先端コア部に回収ロッドを係合させる工程を示した工程図。
【図２４】先端コア部を地上側に回収する工程を示した工程図。
【図２５】塩化ビニル製のパイプをボーリングロッドの先端部よりも前方まで貫通させる工程を示した工程図。
【図２６】ボーリングロッドを地上側に抜き取って回収する工程を示した工程図。
【図２７】磁気探査装置を塩化ビニルパイプの先端部に配置する工程を示した工程図。
【図２８】磁気探査装置によって磁気探査を開始する工程を示した工程図。
【図２９】曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部を先端コア部によって閉塞させた状態で、所定領域を掘削する工程を示した工程図。
【図３０】回収ロッドを羽口側から挿入して、先端コア部に回収ロッドを係合させる工程を示した工程図。
【図３１】先端コア部を地上側に回収する工程を示した工程図。
【図３２】曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する作業の一連の工程の内、サンプリング装置をボーリングロッドの先端部に配置する工程を示した工程図。
【図３３】曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する作業の一連の工程の内、ボーリングロッドの先端部の前方のサンプリング土壌をサンプリング装置によって採取する工程を示した工程図。
【図３４】曲がりボーリングの先端にサンプリング装置を挿入して、サンプリング土壌を採取し、採取したサンプリング土壌及びサンプリング装置を回収する工程を示した工程図。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・曲がりボーリングのロッド／ボーリングロッド
２・・・修正用反力版
３・・・先端コア部
４・・・回収用ロッド
５・・・スリーブ管
６・・・パッカ
７・・・ＴＶカメラ
８・・・塩化ビニル製パイプ
９・・・磁気探査装置
１０・・・サンプリング装置
１１・・・先端
１２・・・ロッド内の空間
１３・・・ロッド内の中空部分
１４・・・削孔流体流路
１５・・・削孔水吐出口
３３・・・センター孔
５０・・・羽口
１００・・・掘削孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に削孔手段及び削孔方向制御手段を設けた可撓性を有する中空のロッドを用いてボーリング孔を削孔する削孔工法において、前記ロッド内部の中空部分は削孔流体の流路を構成し、前記ロッド先端を閉鎖している閉鎖部材は脱着自在に構成されており、前記削孔手段から削孔流体を噴射して地盤を削孔する削孔工程と、前記閉鎖部材を前記中空のロッド先端から取り外し且つ前記ロッド内部の中空部分を介して回収する閉鎖部材回収工程と、削孔後の作業に必要な機器を前記ロッド内部の中空部分内へ挿入して中空ロッド先端まで移動する挿入工程とを有することを特徴とする削孔工法。
【請求項２】
前記挿入工程では、削孔後の作業に必要な機器を挿入する際に、ロッド内部の中空空間に削孔流体を噴射する請求項１の削孔工法。
【請求項３】
前記閉鎖部材回収工程では、前記閉鎖部材を前記中空のロッド先端から取り外して前記ロッド内部の中空部分を介して回収する際に、ロッド内部の中空空間における前記閉鎖部材よりもロッド先端側の領域へ削孔流体を噴射する請求項１、２の何れかに記載の削孔工法。
【請求項１】
先端に削孔手段及び削孔方向制御手段を設けた可撓性を有する中空のロッドを用いてボーリング孔を削孔する削孔工法において、前記ロッド内部の中空部分は削孔流体の流路を構成し、前記ロッド先端を閉鎖している閉鎖部材は脱着自在に構成されており、前記削孔手段から削孔流体を噴射して地盤を削孔する削孔工程と、前記閉鎖部材を前記中空のロッド先端から取り外し且つ前記ロッド内部の中空部分を介して回収する閉鎖部材回収工程と、削孔後の作業に必要な機器を前記ロッド内部の中空部分内へ挿入して中空ロッド先端まで移動する挿入工程とを有することを特徴とする削孔工法。
【請求項２】
前記挿入工程では、削孔後の作業に必要な機器を挿入する際に、ロッド内部の中空空間に削孔流体を噴射する請求項１の削孔工法。
【請求項３】
前記閉鎖部材回収工程では、前記閉鎖部材を前記中空のロッド先端から取り外して前記ロッド内部の中空部分を介して回収する際に、ロッド内部の中空空間における前記閉鎖部材よりもロッド先端側の領域へ削孔流体を噴射する請求項１、２の何れかに記載の削孔工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２００７−２３７０４（Ｐ２００７−２３７０４Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１０８１９（Ｐ２００５−２１０８１９）
【出願日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（３９０００２２３３）ケミカルグラウト株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（３９０００２２３３）ケミカルグラウト株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
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