穿孔システム及びその方法
本発明は削孔システム及びその方法に関し、より詳しくは、地盤に掘削孔を形成するための削孔システム及びその方法に関する。地盤を掘削するためのビット部と、駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、該連結ロッドに連結ロッドの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、該ガイド部は、隣接する掘削孔に挿入されると共にケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成されたケーシングの前記ガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドする削孔システム及びその方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は削孔システム及びその方法に関し、より詳しくは、地盤に掘削孔を形成するための削孔システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
削孔（ボーリング）とは、地盤に深い孔を開ける技術である。この削孔は、石油や天然ガスの採取、地熱エネルギーや温泉の開発、及び通気・配水・揚水・発破等に利用される。その他、地下の地質構造、岩種の分布状況又は鉱床探査等、地殻の内部状態を精密調査するためにも利用される。掘削孔の直径及び深さは多様であるため、様々な削孔装置が使用されているが、削孔方法としては、衝撃式と回転式（ロータリー式）とに分けられる。
【０００３】
衝撃式の削孔方法は、ワイヤロープの端部に吊り下げたビットを所定の高さから自由落下させて孔底を繰り返して打撃することにより、地盤を破砕して孔を垂直下方へ開けていく方法であって、数百ｍ以内の比較的浅い削孔に用いる。衝撃式の最初の削孔機は、１８０３年頃、米国のＩ．Ｍ．シンガーによって発明されている。回転式削孔は広く用いられており、如何なる方向へも削孔が可能である。これは、掘削管と呼ばれる適当な長さの鋼管を適宜伸ばし、その端部に固定したビットを孔底に押圧しながら回転させて地盤を掘削することにより削孔する方法であり、この方法による掘削孔は、米国の油田では深さ８０００ｍまで達している。この種の最初の蒸気式の削孔機は、１０年頃英国の機械技師Ｒ.トレビシックによって発明されている。回転式削孔に使用するビットとしては、掘削する地盤の硬さによって、メタルビット、ロックビット及びダイヤモンドビットを、選択して使用する。メタルビットは刃先が超硬合金でできている。ロックビットは、硬岩に使用されるもので、多くの突起を有する数個の円錐型ローラからなり、孔底面上で回転し、突起によるくさび作用により岩石を破砕するようになっている。ダイヤモンドビットは、硬岩及び超硬岩に使用するもので、ダイヤモンド粒を刃先部分に埋め込んだものと、細粒のダイヤモンドと金属粉末との混合物を真空焼結したものを刃先部分に形成したものとがある。両方ともダイヤモンド粒による岩石の摩滅効果を利用して破砕するもので、ダイヤモンドビットを使用する削孔をダイヤモンド削孔（ダイヤモンドボーリング）という。
【０００４】
地質調査のための回転式削孔においては、地盤を環状に破砕して中央部にコア（岩心）を残すコアビットを使用する場合が多い。コアは岩盤の試料となり、岩盤の組成や性質などの精密調査に利用される。これをコア削孔という。コアビットと掘削管との間にコアチューブという容器を接続することにより、コアの安全を維持している。回転式削孔においては、泥水を、掘削管を介して孔内に注入し、ビットの端部から噴出させることにより、刃先の冷却、掘り出したカスの排出、及び孔壁の保護などのために循環させる。脆い地層又は湧水や逸水を有する地層の削孔においては、ケーシングパイプという薄肉鋼管を挿入することにより、孔を保護している。泥水中に小粒のショットボールを混ぜて使用することにより、ショットボールとの相互摩滅作用によって硬岩の破砕を助けるショットボール削孔という方法もある。最近では、回転式の大孔径削孔を応用したトンネル掘進機と入坑掘削機が開発されている。
【０００５】
特に、トンネル工事のためにその周辺の地盤を強化したり、アパート等の建物を施工するために地盤を強化したり、地下鉄等の構造物を築造するためにその周辺の地盤を強化したり、土止め壁及び遮水壁を形成するためにも、地盤を削孔する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
削孔や穿孔の対象となる地盤は、土及び砂を含む土砂層と、岩盤層とに大きく分けることができる。土壌層の場合は容易に削孔できるが、岩盤層の場合は容易に削孔することができない。通常、地盤は土砂層と岩盤層とが混在しており、削孔時に、岩盤層に突き当たることにより削孔経路が歪曲するという問題がある。
【０００７】
すなわち、岩盤層を含む地盤を削孔する場合、土砂層では削孔経路が歪曲することはないが、ビットが岩盤層に突き当たると、岩盤層の硬い強度により、削孔経路が、予め設計された削孔経路から外れるという問題があった。
【０００８】
特に、地下における漏水を阻止するために複数の杭を並べて打ち込む場合に、隣接する杭間にすき間が生じ、そのすき間を充填するための別途の作業が必要になるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、設計条件に適合するように削孔できる削孔システムを提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の他の目的は、設計条件に適合するように削孔できる削孔方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は、地盤を掘削するためのビット部と、駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、前記連結ロッドに該連結ロッドの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、前記ガイド部は、隣接する掘削孔に連結ロッドの長さ方向に挿入されたケーシングに形成されたガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドするように構成されていることを特徴とする削孔システムを提供する。
【００１２】
前記ガイド部は、一側が前記連結ロッドに連結されると共に前記ガイド溝に挿入されるガイドロッドである。
【００１３】
前記ガイドロッドの外側には、さらに、前記ガイド溝との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部を設けることができる。
【００１４】
前記摩擦低減部は、前記ガイドロッドの外側に設けられた複数のローラで構成することができる。
【００１５】
前記ガイド部は複数個備えら、該複数のガイド部は前記連結ロッドの長さ方向に順次設けることができる。
【００１６】
前記ガイドロッドの断面は、前記ガイド溝の断面に対応した形状に形成することができる。
【００１７】
前記ガイドロッドの断面は、前記連結ロッドに連結される部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成することができる。
【００１８】
前記ガイド部の断面は、開放部分にローラが設けられた「Ｕ」字形状にすることができる。
【００１９】
前記ガイド部は、前記連結ロッドにねじにより結合することができる。
【００２０】
前記ガイド部は、前記開放部分の幅が前記連結ロッドに結合される部分の幅よりも広くなるように構成することができる。
【００２１】
前記ビット部は、エアハンマ及び刃型ビットのいずれか一方とすることができる。
【００２２】
前記連結ロッドの外周面にスクリューを形成することができる。
【００２３】
前記ガイド部は、さらに、前記連結ロッドが回転する際、前記連結ロッドの回転によりガイド部が回転することを防止するための回転防止部を備えることができる。
【００２４】
前記回転防止部はベアリングとすることができる。
【００２５】
前記ベアリングは、前記連結ロッドの外周面に連結し、ベアリングの外周面は前記ガイド部に連結することができる。
【００２６】
本発明による削孔システムは、前記隣接する掘削孔に挿入される補助ケーシングを備えることができ、該補助ケーシングは、該補助ケーシングの長さ方向に沿ってガイド溝が形成されると共に該ガイド溝に前記ガイド部が挿入されて該ガイド部をガイドする。
【００２７】
前記ガイド部は、前記ビット部の端部よりも長く延ばすことができる。
【００２８】
また、本発明は、地盤を掘削するためのビット部と、駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、前記連結ロッドが挿入されるメインケーシングと、前記メインケーシングの外側に該メインケーシングの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、前記ガイド部は、隣接する掘削孔に連結ロッドの長さ方向に挿入された補助ケーシングに形成されたガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドするように構成されていることを特徴とする削孔システムを提供する。
【００２９】
前記ガイド部は、一側がメインケーシングに連結されると共に前記ガイド溝に挿入されるガイドロッドである。
【００３０】
前記ガイドロッドの外側には、さらに、前記ガイド溝との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部を設けることができる。
【００３１】
前記摩擦低減部は、前記ガイドロッドの外側に設けられた複数のローラで構成することができる。
【００３２】
前記ガイド部は複数個備えられると共に、前記メインケーシングの長さ方向に順次設けることができる。
【００３３】
前記ガイドロッドの断面は、前記ガイド溝の断面に対応した形状に形成することができる。
【００３４】
前記ガイドロッドの断面は、前記メインケーシングに連結される部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成することができる。
【００３５】
前記ガイド部の断面は、開放部分にローラが設けられる「Ｕ」字形状にすることができる。
【００３６】
前記ガイド部は、前記メインケーシングにねじにより結合することができる。
【００３７】
前記ガイド部は、前記開放部分の幅が前記メインケーシングに結合される部分の幅よりも広くなるようにすることができる。
【００３８】
前記ビット部は、エアハンマ及び刃型ビットのいずれか一方で構成することができる。
【００３９】
前記連結ロッドの外周面にスクリューを形成することができる。
【００４０】
前記ガイド部は、さらに、前記メインケーシングが回転する際、前記メインケーシングの回転によりガイド部が回転することを防止するための回転防止部を備えることができる。
【００４１】
前記回転防止部はベアリングとすることができる。
【００４２】
前記ベアリングは、前記メインケーシングの外周面に連結し、ベアリングの外周面は前記ガイド部に連結することができる。
【００４３】
本発明による削孔システムは、前記隣接する掘削孔に挿入される補助ケーシングを備えることができ、該補助ケーシングにはケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成され、該ガイド溝には前記ガイド部が挿入されてガイド部をガイドするように構成することができる。
【００４４】
前記ガイド部は、前記ビット部の端部よりも延長させることができる。
【００４５】
また、本発明は、地盤に第１の掘削孔を削孔する第１の削孔工程と、前記第１の掘削孔に、ケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成されたケーシングを挿入するケーシング挿入工程と、前記ケーシングのガイド溝に沿って移動するビット部により第２の掘削孔を削孔する第２の削孔工程と、を含むことを特徴とする地盤削孔方法を提供する。
【００４６】
本発明による削孔システム及び削孔方法は、地盤の削孔時に鉛直度を向上できるという効果がある。
【００４７】
また、本発明による削孔システム及び削孔方法は、地盤に複数の掘削孔を形成する場合、形成されるそれぞれの掘削孔間の間隙の発生を防止できるという効果がある。
【００４８】
さらに、本発明による削孔システム及び削孔方法は、地盤に形成される掘削孔間の間隙の発生を防止することにより、土止め壁又は遮水壁などを施工する場合、その間隙を埋めるための別途の施工を必要としないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明による削孔システム及び削孔方法について添付の図面を参照して説明する。
【００５０】
本発明の第１実施形態による削孔システム（ボーリングシステム）は、図１に示すように、地盤１０を掘削するためのビット部１００と、駆動装置（図示せず）に連結されて前記ビット部１００に駆動力を伝達する連結ロッド２００と、該連結ロッド２００に該連結ロッド２００の長さ方向に連結されたガイド部３００と、を備えており、該ガイド部３００は、隣接する掘削孔１１にケーシング長さ方向に挿入されるケーシング４００に形成されたガイド溝４１０に沿って前記ビット部１００の移動をガイドする。
【００５１】
本発明による削孔システムの削孔対象となる地盤１０としては、軟弱地盤、トンネルを施工するためのトンネル周辺の地盤、アパート等の建物を施工するための土止めの対象となる地盤、遮水のための地盤等がある。
【００５２】
前記ビット部１００は、図２及び図３に示すように、ハンマ、エアハンマ、刃型ビット等のような、回転及び下降することにより、地盤を掘削する装置である。
【００５３】
前記ビット部１００は、連結ロッド２００と一体に形成することもできるが、前記連結ロッド２００に組み付けることにより連結ロッド２００に結合することもできる。
【００５４】
前記連結ロッド２００は、一端が前記駆動装置に連結され、他端には前記ビット部１００が連結される。前記連結ロッド２００は、前記駆動装置の駆動力をビット部１００に伝達する。
【００５５】
前記ビット部１００がハンマ又はエアハンマ等の場合は、前記連結ロッド２００は、ビット部１００を削孔方向に往復運動させるための油圧装置を内部に取り付け、かつ、前記駆動装置の回転駆動により前記油圧装置を回転させることができるように、中空型に構成することができる。
【００５６】
さらに、前記連結ロッド２００には、図１に示すように、掘削により発生した土砂を外部に排出できるように、スクリュー２１０を形成することができる。
【００５７】
前記ガイド部３００はガイドロッド３１０によって構成されており、該ガイドロッド３１０は、一側が前記連結ロッド２００に連結されると共に、前記ガイド溝４１０に挿入される。
【００５８】
また、前記ガイドロッド３１０の外側には、さらに、前記ガイド溝４１０との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部３２０が設けられている。
【００５９】
前記摩擦低減部３２０は、図１に示すように、前記ガイドロッド３１０の外側に設けられた複数のローラ３２１で構成することができる。
【００６０】
前記ローラ３２１は多様な形態が実施可能であり、図５に示すように、前記ガイドロッド３１０に回転可能に支持されたローラ軸３２２により、前記ガイドロッド３１０に取り付けることができる。
【００６１】
また、前記ガイド部３００を複数個備え、複数の外部部を前記連結ロッド２００の長さ方向に順次配置することもできる。
【００６２】
前記ガイドロッド３１０の断面は、前記ガイド溝４１０の断面に対応して形成することができる。前記ガイドロッド３１０の断面は、図５に示すように、掘削時に横軸方向の押圧により前記ガイド部３００が前記ガイド溝４１０から離脱しないように、前記連結ロッド２００に連結される部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成することが好ましい。
【００６３】
前記ガイド部３００の断面は、図５に示すようにＵ字状に形成され、ガイド部３００の開放部分がローラ３２１に連結される構造とすることができる。
【００６４】
前記ガイド部３００は、前記連結ロッド２００に、ねじ等により結合し、又は溶接等により結合することもできる。この場合、前記ガイド部３００は、前記開放部分の幅が前記連結ロッド２００に結合される部分の幅よりも広くなるように形成することが好ましい。
【００６５】
前記連結ロッド２００の回転によるガイド部３００の回転を防止するための回転防止部３３０を設けることができる。前記回転防止部３３０は、ベアリング３３１で構成することができる。また、前記ベアリング３３１は、前記連結ロッド２００の外周面に連結され、ベアリング３３１の外周面は前記ガイド部３００に連結されている。
【００６６】
すなわち、前記ベアリング３３１は、図１に示すように、前記連結ロッド２００が回転する際、その回転が前記ガイド部３００に伝達されて前記ガイド部３００が回転することを防止する。
【００６７】
前記ベアリング３３１は、図１に示すように、前記連結ロッド２００に連結され、ベアリング３３１の外側は、接続部材３３２により前記ガイド部３００に連結されている。
【００６８】
また、前記削孔システムは、追加の構成要素として、さらに、前記隣接する掘削孔１１に挿入される補助のケーシング４００を備えることができる。前記補助のケーシング４００には、該補助のケーシング４００の長さ方向に沿ってガイド溝４１０が形成されており、該ガイド溝４１０は、前記ガイド部３００が挿入されて前記ガイド部３００をガイドする。
【００６９】
一方、前記ガイド部３００は、図１に示すように、前記ビット部１００の端部よりも延長させることができる。
【００７０】
すなわち、前記ビット部１００が地盤を掘削することによって発生した土砂が、隣接する前記補助のケーシング４００のガイド溝４１０に流入して前記ガイド部３００の移動を妨害することを防止するために、図５に示すように、前記ガイド部３００の長さ（Ｌ２）を、前記ビット部１００の長さ（Ｌ１）よりも長く形成することが好ましい。
【００７１】
これによると、前記ガイド部３００が前記ガイド溝４１０の端部に達した時に、前記連結ロッド２００のみを移動させることにより、前記掘削孔１１の深さを一定にすることができる。
【００７２】
また、本発明による削孔システムは、さらに、前記ビット部１００及び前記連結ロッド２００の外周部を囲むメインケーシング５００を備えることができる。
【００７３】
すなわち、本発明の第２実施形態による削孔システムは、図４〜図８に示すように、地盤１０を掘削するためのビット部１００と、駆動装置（図示せず）に連結されて前記ビット部１００に駆動力を伝達する連結ロッド２００と、前記連結ロッド２００が挿入されるメインケーシング５００と、該メインケーシング５００の外側にメインケーシング５００の長さ方向に設けられたガイド部３００と、を備え、前記ガイド部３００は、隣接する掘削孔１１に挿入されると共にケーシング長さ方向に沿ってガイド溝４１０が形成された補助ケーシング４００の前記ガイド溝４１０に沿って前記ビット部１００の移動をガイドする。
【００７４】
前記ガイド部３００は、図４〜図８に示すように、一側が前記メインケーシング５００に連結され、前記ガイド溝４１０に挿入されるガイドロッド３１０で構成される。
【００７５】
前記ガイドロッド３１０は、前記メインケーシング５００にねじ又は溶接等により結合されている。
【００７６】
また、前記ガイド部３００は複数個備えられ、複数のガイド部３００は前記メインケーシング５００の長さ方向に順次配置することができる。
【００７７】
また、前記ガイドロッド３１０の断面は、前記ガイドロッド３１０が前記ガイド溝４１０から離脱することを防止するために、前記メインケーシング５００に連結される部分側へ行くに従って幅が狭くなるように形成されることが好ましい。又は、前記ガイド部３００は、開放部分の幅が前記メインケーシング５００に結合される部分の幅よりも広くなるように構成することができる。
【００７８】
前記ガイド部３００は、図４〜図８に示すように、さらに、前記メインケーシング５００が回転する際、前記メインケーシング５００の回転により回転することを防止するための回転防止部３３１を備えることができる。
【００７９】
前記回転防止部３３１はベアリングで構成することができる。また、前記ベアリングは、前記メインケーシング５００の外周面に連結し、ベアリングの外周面に前記ガイド部３００を連結することができる。前記ベアリングは、多様な実施形態が可能であり、図４〜図８に示すように、ベアリングハウジング３３１ａと該ベアリングハウジング３３１ａ内に収納された複数のボール３３１ｂで構成されている。前記ベアリングハウジング３３１ａは、前記メインケーシング５００の外周面に嵌着され、ベアリングハウジング３３１ａの外周面にガイド部３００が設けられている。
【００８０】
このような本発明の第２実施形態による削孔システムは、本発明の第１実施形態と同一又は類似の構成を適用でき、便宜上その詳細な説明は省略する。
【００８１】
以下、前述のような構造を有する本発明による削孔システムの作動について説明する。
【００８２】
本発明による削孔システム及びその方法は、図９〜図１４に示すように、地盤１０を削孔するための工法に関するものであり、本発明による削孔方法は、地盤１０に第１の掘削孔１１を削孔する第１削孔工程（Ｓ１）と、前記第１の掘削孔１１に、ケーシング長さ方向に沿ってガイド溝４１０が形成された補助ケーシング４００を挿入するケーシング挿入工程（Ｓ２）と、前記補助ケーシング４００のガイド溝４１０に沿って移動するビット部１００により第２の掘削孔１２を削孔する第２削孔工程（Ｓ３）とから構成される。
【００８３】
前記第１削孔工程（Ｓ１）は、図９に示すように、前記第１の掘削孔１１を形成する工程であって、通常の削孔システム又は本発明による削孔システムにより、前記第１の掘削孔１１を形成する工程である。
【００８４】
また、前記第１掘削孔１１には、工程Ｓ２及び図１０のように、ガイド溝４１０が両側又は一側に形成された補助ケーシング４００を挿入する。ここで、挿入中に土砂が流入することを防止するために、前記ガイド溝４１０に保護パイル（図示せず）を挿入した状態で、前記補助ケーシング４００を前記第掘削孔１１に挿入することが好ましい。もちろん、ガイド溝４１０内に挿入された前記保護パイルは、前記第２掘削孔１２を削孔する時には取り外される。
【００８５】
前記補助ケーシング４００を挿入した後、工程Ｓ３及び図１１のように、ガイド部３００をガイド溝４１０に挿入して、前記ガイド部３００を前記ガイド溝４１０に沿って移動させる。これにより、前記ガイド部３００に連結されたビット部１００は、前記第掘削孔１１と平行な前記掘削孔１２を掘削する。ここで、前記ガイド部３００が前記ビット部１００よりも長く延びていることにより、掘削時に発生した土砂が前記ガイド溝４１０に流入することを防止することができる。
【００８６】
図１２に示すように、前記ガイド部３００が前記ガイド溝４１０の端部に到達すると、メインケーシング５００が停止した状態で前記ビット部１００のみが移動することにより、前記第２の掘削孔１２の深さを一定にすることができる。
【００８７】
図１３に示すように、穿孔された前記掘削孔１２にケーシング４００を挿入し、図１４に示すように、遮水壁又は土止め壁等を形成できるように、補助パイル４２０を挿入して、前記補助ケーシング４００同士を結合する。ここで、岩盤層を含む地盤１０を穿孔する場合は、エアハンマ等を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施形態による削孔システムの側面図である。
【図２】本発明による削孔システムに使用されるビット部の斜視図である。
【図３】本発明による削孔システムに使用されるビット部の斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態による削孔システムの斜視図である。
【図５】図４の削孔システムの側面図である。
【図６】図４の削孔システムの横断面図である。
【図７】回転防止部を備えた図４の削孔システムの斜視図である。
【図８】図７の削孔システムの横断面図である。
【図９】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１０】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１１】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１２】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１３】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１４】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は削孔システム及びその方法に関し、より詳しくは、地盤に掘削孔を形成するための削孔システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
削孔（ボーリング）とは、地盤に深い孔を開ける技術である。この削孔は、石油や天然ガスの採取、地熱エネルギーや温泉の開発、及び通気・配水・揚水・発破等に利用される。その他、地下の地質構造、岩種の分布状況又は鉱床探査等、地殻の内部状態を精密調査するためにも利用される。掘削孔の直径及び深さは多様であるため、様々な削孔装置が使用されているが、削孔方法としては、衝撃式と回転式（ロータリー式）とに分けられる。
【０００３】
衝撃式の削孔方法は、ワイヤロープの端部に吊り下げたビットを所定の高さから自由落下させて孔底を繰り返して打撃することにより、地盤を破砕して孔を垂直下方へ開けていく方法であって、数百ｍ以内の比較的浅い削孔に用いる。衝撃式の最初の削孔機は、１８０３年頃、米国のＩ．Ｍ．シンガーによって発明されている。回転式削孔は広く用いられており、如何なる方向へも削孔が可能である。これは、掘削管と呼ばれる適当な長さの鋼管を適宜伸ばし、その端部に固定したビットを孔底に押圧しながら回転させて地盤を掘削することにより削孔する方法であり、この方法による掘削孔は、米国の油田では深さ８０００ｍまで達している。この種の最初の蒸気式の削孔機は、１０年頃英国の機械技師Ｒ.トレビシックによって発明されている。回転式削孔に使用するビットとしては、掘削する地盤の硬さによって、メタルビット、ロックビット及びダイヤモンドビットを、選択して使用する。メタルビットは刃先が超硬合金でできている。ロックビットは、硬岩に使用されるもので、多くの突起を有する数個の円錐型ローラからなり、孔底面上で回転し、突起によるくさび作用により岩石を破砕するようになっている。ダイヤモンドビットは、硬岩及び超硬岩に使用するもので、ダイヤモンド粒を刃先部分に埋め込んだものと、細粒のダイヤモンドと金属粉末との混合物を真空焼結したものを刃先部分に形成したものとがある。両方ともダイヤモンド粒による岩石の摩滅効果を利用して破砕するもので、ダイヤモンドビットを使用する削孔をダイヤモンド削孔（ダイヤモンドボーリング）という。
【０００４】
地質調査のための回転式削孔においては、地盤を環状に破砕して中央部にコア（岩心）を残すコアビットを使用する場合が多い。コアは岩盤の試料となり、岩盤の組成や性質などの精密調査に利用される。これをコア削孔という。コアビットと掘削管との間にコアチューブという容器を接続することにより、コアの安全を維持している。回転式削孔においては、泥水を、掘削管を介して孔内に注入し、ビットの端部から噴出させることにより、刃先の冷却、掘り出したカスの排出、及び孔壁の保護などのために循環させる。脆い地層又は湧水や逸水を有する地層の削孔においては、ケーシングパイプという薄肉鋼管を挿入することにより、孔を保護している。泥水中に小粒のショットボールを混ぜて使用することにより、ショットボールとの相互摩滅作用によって硬岩の破砕を助けるショットボール削孔という方法もある。最近では、回転式の大孔径削孔を応用したトンネル掘進機と入坑掘削機が開発されている。
【０００５】
特に、トンネル工事のためにその周辺の地盤を強化したり、アパート等の建物を施工するために地盤を強化したり、地下鉄等の構造物を築造するためにその周辺の地盤を強化したり、土止め壁及び遮水壁を形成するためにも、地盤を削孔する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
削孔や穿孔の対象となる地盤は、土及び砂を含む土砂層と、岩盤層とに大きく分けることができる。土壌層の場合は容易に削孔できるが、岩盤層の場合は容易に削孔することができない。通常、地盤は土砂層と岩盤層とが混在しており、削孔時に、岩盤層に突き当たることにより削孔経路が歪曲するという問題がある。
【０００７】
すなわち、岩盤層を含む地盤を削孔する場合、土砂層では削孔経路が歪曲することはないが、ビットが岩盤層に突き当たると、岩盤層の硬い強度により、削孔経路が、予め設計された削孔経路から外れるという問題があった。
【０００８】
特に、地下における漏水を阻止するために複数の杭を並べて打ち込む場合に、隣接する杭間にすき間が生じ、そのすき間を充填するための別途の作業が必要になるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、設計条件に適合するように削孔できる削孔システムを提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の他の目的は、設計条件に適合するように削孔できる削孔方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は、地盤を掘削するためのビット部と、駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、前記連結ロッドに該連結ロッドの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、前記ガイド部は、隣接する掘削孔に連結ロッドの長さ方向に挿入されたケーシングに形成されたガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドするように構成されていることを特徴とする削孔システムを提供する。
【００１２】
前記ガイド部は、一側が前記連結ロッドに連結されると共に前記ガイド溝に挿入されるガイドロッドである。
【００１３】
前記ガイドロッドの外側には、さらに、前記ガイド溝との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部を設けることができる。
【００１４】
前記摩擦低減部は、前記ガイドロッドの外側に設けられた複数のローラで構成することができる。
【００１５】
前記ガイド部は複数個備えら、該複数のガイド部は前記連結ロッドの長さ方向に順次設けることができる。
【００１６】
前記ガイドロッドの断面は、前記ガイド溝の断面に対応した形状に形成することができる。
【００１７】
前記ガイドロッドの断面は、前記連結ロッドに連結される部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成することができる。
【００１８】
前記ガイド部の断面は、開放部分にローラが設けられた「Ｕ」字形状にすることができる。
【００１９】
前記ガイド部は、前記連結ロッドにねじにより結合することができる。
【００２０】
前記ガイド部は、前記開放部分の幅が前記連結ロッドに結合される部分の幅よりも広くなるように構成することができる。
【００２１】
前記ビット部は、エアハンマ及び刃型ビットのいずれか一方とすることができる。
【００２２】
前記連結ロッドの外周面にスクリューを形成することができる。
【００２３】
前記ガイド部は、さらに、前記連結ロッドが回転する際、前記連結ロッドの回転によりガイド部が回転することを防止するための回転防止部を備えることができる。
【００２４】
前記回転防止部はベアリングとすることができる。
【００２５】
前記ベアリングは、前記連結ロッドの外周面に連結し、ベアリングの外周面は前記ガイド部に連結することができる。
【００２６】
本発明による削孔システムは、前記隣接する掘削孔に挿入される補助ケーシングを備えることができ、該補助ケーシングは、該補助ケーシングの長さ方向に沿ってガイド溝が形成されると共に該ガイド溝に前記ガイド部が挿入されて該ガイド部をガイドする。
【００２７】
前記ガイド部は、前記ビット部の端部よりも長く延ばすことができる。
【００２８】
また、本発明は、地盤を掘削するためのビット部と、駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、前記連結ロッドが挿入されるメインケーシングと、前記メインケーシングの外側に該メインケーシングの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、前記ガイド部は、隣接する掘削孔に連結ロッドの長さ方向に挿入された補助ケーシングに形成されたガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドするように構成されていることを特徴とする削孔システムを提供する。
【００２９】
前記ガイド部は、一側がメインケーシングに連結されると共に前記ガイド溝に挿入されるガイドロッドである。
【００３０】
前記ガイドロッドの外側には、さらに、前記ガイド溝との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部を設けることができる。
【００３１】
前記摩擦低減部は、前記ガイドロッドの外側に設けられた複数のローラで構成することができる。
【００３２】
前記ガイド部は複数個備えられると共に、前記メインケーシングの長さ方向に順次設けることができる。
【００３３】
前記ガイドロッドの断面は、前記ガイド溝の断面に対応した形状に形成することができる。
【００３４】
前記ガイドロッドの断面は、前記メインケーシングに連結される部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成することができる。
【００３５】
前記ガイド部の断面は、開放部分にローラが設けられる「Ｕ」字形状にすることができる。
【００３６】
前記ガイド部は、前記メインケーシングにねじにより結合することができる。
【００３７】
前記ガイド部は、前記開放部分の幅が前記メインケーシングに結合される部分の幅よりも広くなるようにすることができる。
【００３８】
前記ビット部は、エアハンマ及び刃型ビットのいずれか一方で構成することができる。
【００３９】
前記連結ロッドの外周面にスクリューを形成することができる。
【００４０】
前記ガイド部は、さらに、前記メインケーシングが回転する際、前記メインケーシングの回転によりガイド部が回転することを防止するための回転防止部を備えることができる。
【００４１】
前記回転防止部はベアリングとすることができる。
【００４２】
前記ベアリングは、前記メインケーシングの外周面に連結し、ベアリングの外周面は前記ガイド部に連結することができる。
【００４３】
本発明による削孔システムは、前記隣接する掘削孔に挿入される補助ケーシングを備えることができ、該補助ケーシングにはケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成され、該ガイド溝には前記ガイド部が挿入されてガイド部をガイドするように構成することができる。
【００４４】
前記ガイド部は、前記ビット部の端部よりも延長させることができる。
【００４５】
また、本発明は、地盤に第１の掘削孔を削孔する第１の削孔工程と、前記第１の掘削孔に、ケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成されたケーシングを挿入するケーシング挿入工程と、前記ケーシングのガイド溝に沿って移動するビット部により第２の掘削孔を削孔する第２の削孔工程と、を含むことを特徴とする地盤削孔方法を提供する。
【００４６】
本発明による削孔システム及び削孔方法は、地盤の削孔時に鉛直度を向上できるという効果がある。
【００４７】
また、本発明による削孔システム及び削孔方法は、地盤に複数の掘削孔を形成する場合、形成されるそれぞれの掘削孔間の間隙の発生を防止できるという効果がある。
【００４８】
さらに、本発明による削孔システム及び削孔方法は、地盤に形成される掘削孔間の間隙の発生を防止することにより、土止め壁又は遮水壁などを施工する場合、その間隙を埋めるための別途の施工を必要としないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明による削孔システム及び削孔方法について添付の図面を参照して説明する。
【００５０】
本発明の第１実施形態による削孔システム（ボーリングシステム）は、図１に示すように、地盤１０を掘削するためのビット部１００と、駆動装置（図示せず）に連結されて前記ビット部１００に駆動力を伝達する連結ロッド２００と、該連結ロッド２００に該連結ロッド２００の長さ方向に連結されたガイド部３００と、を備えており、該ガイド部３００は、隣接する掘削孔１１にケーシング長さ方向に挿入されるケーシング４００に形成されたガイド溝４１０に沿って前記ビット部１００の移動をガイドする。
【００５１】
本発明による削孔システムの削孔対象となる地盤１０としては、軟弱地盤、トンネルを施工するためのトンネル周辺の地盤、アパート等の建物を施工するための土止めの対象となる地盤、遮水のための地盤等がある。
【００５２】
前記ビット部１００は、図２及び図３に示すように、ハンマ、エアハンマ、刃型ビット等のような、回転及び下降することにより、地盤を掘削する装置である。
【００５３】
前記ビット部１００は、連結ロッド２００と一体に形成することもできるが、前記連結ロッド２００に組み付けることにより連結ロッド２００に結合することもできる。
【００５４】
前記連結ロッド２００は、一端が前記駆動装置に連結され、他端には前記ビット部１００が連結される。前記連結ロッド２００は、前記駆動装置の駆動力をビット部１００に伝達する。
【００５５】
前記ビット部１００がハンマ又はエアハンマ等の場合は、前記連結ロッド２００は、ビット部１００を削孔方向に往復運動させるための油圧装置を内部に取り付け、かつ、前記駆動装置の回転駆動により前記油圧装置を回転させることができるように、中空型に構成することができる。
【００５６】
さらに、前記連結ロッド２００には、図１に示すように、掘削により発生した土砂を外部に排出できるように、スクリュー２１０を形成することができる。
【００５７】
前記ガイド部３００はガイドロッド３１０によって構成されており、該ガイドロッド３１０は、一側が前記連結ロッド２００に連結されると共に、前記ガイド溝４１０に挿入される。
【００５８】
また、前記ガイドロッド３１０の外側には、さらに、前記ガイド溝４１０との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部３２０が設けられている。
【００５９】
前記摩擦低減部３２０は、図１に示すように、前記ガイドロッド３１０の外側に設けられた複数のローラ３２１で構成することができる。
【００６０】
前記ローラ３２１は多様な形態が実施可能であり、図５に示すように、前記ガイドロッド３１０に回転可能に支持されたローラ軸３２２により、前記ガイドロッド３１０に取り付けることができる。
【００６１】
また、前記ガイド部３００を複数個備え、複数の外部部を前記連結ロッド２００の長さ方向に順次配置することもできる。
【００６２】
前記ガイドロッド３１０の断面は、前記ガイド溝４１０の断面に対応して形成することができる。前記ガイドロッド３１０の断面は、図５に示すように、掘削時に横軸方向の押圧により前記ガイド部３００が前記ガイド溝４１０から離脱しないように、前記連結ロッド２００に連結される部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成することが好ましい。
【００６３】
前記ガイド部３００の断面は、図５に示すようにＵ字状に形成され、ガイド部３００の開放部分がローラ３２１に連結される構造とすることができる。
【００６４】
前記ガイド部３００は、前記連結ロッド２００に、ねじ等により結合し、又は溶接等により結合することもできる。この場合、前記ガイド部３００は、前記開放部分の幅が前記連結ロッド２００に結合される部分の幅よりも広くなるように形成することが好ましい。
【００６５】
前記連結ロッド２００の回転によるガイド部３００の回転を防止するための回転防止部３３０を設けることができる。前記回転防止部３３０は、ベアリング３３１で構成することができる。また、前記ベアリング３３１は、前記連結ロッド２００の外周面に連結され、ベアリング３３１の外周面は前記ガイド部３００に連結されている。
【００６６】
すなわち、前記ベアリング３３１は、図１に示すように、前記連結ロッド２００が回転する際、その回転が前記ガイド部３００に伝達されて前記ガイド部３００が回転することを防止する。
【００６７】
前記ベアリング３３１は、図１に示すように、前記連結ロッド２００に連結され、ベアリング３３１の外側は、接続部材３３２により前記ガイド部３００に連結されている。
【００６８】
また、前記削孔システムは、追加の構成要素として、さらに、前記隣接する掘削孔１１に挿入される補助のケーシング４００を備えることができる。前記補助のケーシング４００には、該補助のケーシング４００の長さ方向に沿ってガイド溝４１０が形成されており、該ガイド溝４１０は、前記ガイド部３００が挿入されて前記ガイド部３００をガイドする。
【００６９】
一方、前記ガイド部３００は、図１に示すように、前記ビット部１００の端部よりも延長させることができる。
【００７０】
すなわち、前記ビット部１００が地盤を掘削することによって発生した土砂が、隣接する前記補助のケーシング４００のガイド溝４１０に流入して前記ガイド部３００の移動を妨害することを防止するために、図５に示すように、前記ガイド部３００の長さ（Ｌ２）を、前記ビット部１００の長さ（Ｌ１）よりも長く形成することが好ましい。
【００７１】
これによると、前記ガイド部３００が前記ガイド溝４１０の端部に達した時に、前記連結ロッド２００のみを移動させることにより、前記掘削孔１１の深さを一定にすることができる。
【００７２】
また、本発明による削孔システムは、さらに、前記ビット部１００及び前記連結ロッド２００の外周部を囲むメインケーシング５００を備えることができる。
【００７３】
すなわち、本発明の第２実施形態による削孔システムは、図４〜図８に示すように、地盤１０を掘削するためのビット部１００と、駆動装置（図示せず）に連結されて前記ビット部１００に駆動力を伝達する連結ロッド２００と、前記連結ロッド２００が挿入されるメインケーシング５００と、該メインケーシング５００の外側にメインケーシング５００の長さ方向に設けられたガイド部３００と、を備え、前記ガイド部３００は、隣接する掘削孔１１に挿入されると共にケーシング長さ方向に沿ってガイド溝４１０が形成された補助ケーシング４００の前記ガイド溝４１０に沿って前記ビット部１００の移動をガイドする。
【００７４】
前記ガイド部３００は、図４〜図８に示すように、一側が前記メインケーシング５００に連結され、前記ガイド溝４１０に挿入されるガイドロッド３１０で構成される。
【００７５】
前記ガイドロッド３１０は、前記メインケーシング５００にねじ又は溶接等により結合されている。
【００７６】
また、前記ガイド部３００は複数個備えられ、複数のガイド部３００は前記メインケーシング５００の長さ方向に順次配置することができる。
【００７７】
また、前記ガイドロッド３１０の断面は、前記ガイドロッド３１０が前記ガイド溝４１０から離脱することを防止するために、前記メインケーシング５００に連結される部分側へ行くに従って幅が狭くなるように形成されることが好ましい。又は、前記ガイド部３００は、開放部分の幅が前記メインケーシング５００に結合される部分の幅よりも広くなるように構成することができる。
【００７８】
前記ガイド部３００は、図４〜図８に示すように、さらに、前記メインケーシング５００が回転する際、前記メインケーシング５００の回転により回転することを防止するための回転防止部３３１を備えることができる。
【００７９】
前記回転防止部３３１はベアリングで構成することができる。また、前記ベアリングは、前記メインケーシング５００の外周面に連結し、ベアリングの外周面に前記ガイド部３００を連結することができる。前記ベアリングは、多様な実施形態が可能であり、図４〜図８に示すように、ベアリングハウジング３３１ａと該ベアリングハウジング３３１ａ内に収納された複数のボール３３１ｂで構成されている。前記ベアリングハウジング３３１ａは、前記メインケーシング５００の外周面に嵌着され、ベアリングハウジング３３１ａの外周面にガイド部３００が設けられている。
【００８０】
このような本発明の第２実施形態による削孔システムは、本発明の第１実施形態と同一又は類似の構成を適用でき、便宜上その詳細な説明は省略する。
【００８１】
以下、前述のような構造を有する本発明による削孔システムの作動について説明する。
【００８２】
本発明による削孔システム及びその方法は、図９〜図１４に示すように、地盤１０を削孔するための工法に関するものであり、本発明による削孔方法は、地盤１０に第１の掘削孔１１を削孔する第１削孔工程（Ｓ１）と、前記第１の掘削孔１１に、ケーシング長さ方向に沿ってガイド溝４１０が形成された補助ケーシング４００を挿入するケーシング挿入工程（Ｓ２）と、前記補助ケーシング４００のガイド溝４１０に沿って移動するビット部１００により第２の掘削孔１２を削孔する第２削孔工程（Ｓ３）とから構成される。
【００８３】
前記第１削孔工程（Ｓ１）は、図９に示すように、前記第１の掘削孔１１を形成する工程であって、通常の削孔システム又は本発明による削孔システムにより、前記第１の掘削孔１１を形成する工程である。
【００８４】
また、前記第１掘削孔１１には、工程Ｓ２及び図１０のように、ガイド溝４１０が両側又は一側に形成された補助ケーシング４００を挿入する。ここで、挿入中に土砂が流入することを防止するために、前記ガイド溝４１０に保護パイル（図示せず）を挿入した状態で、前記補助ケーシング４００を前記第掘削孔１１に挿入することが好ましい。もちろん、ガイド溝４１０内に挿入された前記保護パイルは、前記第２掘削孔１２を削孔する時には取り外される。
【００８５】
前記補助ケーシング４００を挿入した後、工程Ｓ３及び図１１のように、ガイド部３００をガイド溝４１０に挿入して、前記ガイド部３００を前記ガイド溝４１０に沿って移動させる。これにより、前記ガイド部３００に連結されたビット部１００は、前記第掘削孔１１と平行な前記掘削孔１２を掘削する。ここで、前記ガイド部３００が前記ビット部１００よりも長く延びていることにより、掘削時に発生した土砂が前記ガイド溝４１０に流入することを防止することができる。
【００８６】
図１２に示すように、前記ガイド部３００が前記ガイド溝４１０の端部に到達すると、メインケーシング５００が停止した状態で前記ビット部１００のみが移動することにより、前記第２の掘削孔１２の深さを一定にすることができる。
【００８７】
図１３に示すように、穿孔された前記掘削孔１２にケーシング４００を挿入し、図１４に示すように、遮水壁又は土止め壁等を形成できるように、補助パイル４２０を挿入して、前記補助ケーシング４００同士を結合する。ここで、岩盤層を含む地盤１０を穿孔する場合は、エアハンマ等を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施形態による削孔システムの側面図である。
【図２】本発明による削孔システムに使用されるビット部の斜視図である。
【図３】本発明による削孔システムに使用されるビット部の斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態による削孔システムの斜視図である。
【図５】図４の削孔システムの側面図である。
【図６】図４の削孔システムの横断面図である。
【図７】回転防止部を備えた図４の削孔システムの斜視図である。
【図８】図７の削孔システムの横断面図である。
【図９】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１０】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１１】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１２】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１３】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【図１４】本発明による削孔システムの施工図を示す断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘削するためのビット部と、
駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、
前記連結ロッドに該連結ロッドの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、
前記ガイド部は、隣接する掘削孔に連結ロッドの長さ方向に挿入されたケーシングに形成されたガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドするように構成されていることを特徴とする削孔システム。
【請求項２】
前記ガイド部は、一側が前記連結ロッドに連結されると共に前記ガイド溝に挿入されるガイドロッドであることを特徴とする請求項１に記載の削孔システム。
【請求項３】
前記ガイドロッドの外側には、さらに、前記ガイド溝との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項４】
前記摩擦低減部は、前記ガイドロッドの外側に設けられた複数のローラで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項５】
前記ガイド部は複数個備えられ、該複数のガイド部は、前記連結ロッドの長さ方向に順次設けられていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項６】
前記ガイドロッドの断面は、前記ガイド溝の断面に対応した形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項７】
前記ガイドロッドの断面は、前記連結ロッドに連結される部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項８】
前記ガイド部の断面は、開放部分にローラが設けられた「Ｕ」字形状であることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項９】
前記ガイド部は、前記連結ロッドにねじ又は溶接により結合されていることを特徴とする請求項８に記載の削孔システム。
【請求項１０】
前記ガイド部は、前記開放部分の幅が前記連結ロッドに結合される部分の幅より広いことを特徴とする請求項８に記載の削孔システム。
【請求項１１】
前記ビット部は、エアハンマ及び刃型ビットのいずれか一方であることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１２】
前記連結ロッドの外周面にスクリューが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１３】
前記ガイド部は、さらに、前記連結ロッドが回転する際、前記連結ロッドの回転により前記ガイド部が回転することを防止する回転防止部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１４】
前記回転防止部は、ベアリングであることを特徴とする請求項１３に記載の削孔システム。
【請求項１５】
前記ベアリングは前記連結ロッドの外周面に連結され、前記ベアリングの外周面は前記ガイド部に連結されていることを特徴とする請求項１４に記載の削孔システム。
【請求項１６】
前記隣接する掘削孔に挿入される補助ケーシングであって、該補助ケーシングの長さ方向に沿ってガイド溝が形成されると共に該ガイド溝に前記ガイド部が挿入されて該ガイド部をガイドする補助ケーシングを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１７】
前記ガイド部は、前記ビット部の端部よりも延長されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１８】
地盤を掘削するためのビット部と、
駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、
前記連結ロッドが挿入されるメインケーシングと、
前記メインケーシングの外側に該メインケーシングの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、
前記ガイド部は、隣接する掘削孔に連結ロッドの長さ方向に挿入された補助ケーシングに形成されたガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドするように構成されていることを特徴とする削孔システム。
【請求項１９】
前記ガイド部は、一側が前記メインケーシングに連結されると共に前記ガイド溝に挿入されるガイドロッドであることを特徴とする請求項１８に記載の削孔システム。
【請求項２０】
前記ガイドロッドの外側には、前記ガイド溝との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部が設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２１】
前記摩擦低減部は、前記ガイドロッドの外側に設けられた複数のローラで構成されていることを特徴とする請求項２０に記載の削孔システム。
【請求項２２】
前記ガイド部は複数個備えられと共に、前記メインケーシングの長さ方向に順次設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２３】
前記ガイドロッドの断面は、前記ガイド溝の断面に対応した形状に形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２４】
前記ガイドロッドの断面は、前記メインケーシングに連結された部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２５】
前記ガイド部の断面は、開放部分にローラが設けられた「Ｕ」字形状であることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２６】
前記ガイド部は、前記メインケーシングにねじにより結合されていることを特徴とする請求項２５に記載の削孔システム。
【請求項２７】
前記ガイド部は、前記開放部分の幅が前記メインケーシングに結合された部分の幅よりも広いことを特徴とする請求項２５に記載の削孔システム。
【請求項２８】
前記ビット部は、エアハンマ及び刃型ビットのいずれか一方であることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２９】
前記連結ロッドの外周面にはスクリューが形成されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の削孔システム。
【請求項３０】
前記ガイド部は、さらに、前記メインケーシングが回転する際、前記メインケーシングの回転によりガイド部が回転することを防止する回転防止部を備えていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の削孔システム。
【請求項３１】
前記回転防止部はベアリングであることを特徴とする請求項３０に記載の削孔システム。
【請求項３２】
前記ベアリングは、前記メインケーシングの外周面に連結され、前記ベアリングの外周面は前記ガイド部に連結されていることを特徴とする請求項３１に記載の削孔システム。
【請求項３３】
前記隣接する掘削孔に挿入される補助ケーシングを備え、該補助ケーシングにはケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成され、該ガイド溝には前記ガイド部が挿入されてガイド部をガイドするように構成されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の削孔システム。
【請求項３４】
前記ガイド部は、前記ビット部の端部よりも延長されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の削孔システム。
【請求項３５】
地盤に第１の掘削孔を削孔する第１の削孔工程と、
前記第１の掘削孔に、ケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成されたケーシングを挿入するケーシング挿入工程と、
前記ケーシングのガイド溝に沿って移動するビット部により第２の掘削孔を掘削する第２の削孔工程と、
を含むことを特徴とする地盤削孔方法。
【請求項１】
地盤を掘削するためのビット部と、
駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、
前記連結ロッドに該連結ロッドの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、
前記ガイド部は、隣接する掘削孔に連結ロッドの長さ方向に挿入されたケーシングに形成されたガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドするように構成されていることを特徴とする削孔システム。
【請求項２】
前記ガイド部は、一側が前記連結ロッドに連結されると共に前記ガイド溝に挿入されるガイドロッドであることを特徴とする請求項１に記載の削孔システム。
【請求項３】
前記ガイドロッドの外側には、さらに、前記ガイド溝との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項４】
前記摩擦低減部は、前記ガイドロッドの外側に設けられた複数のローラで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項５】
前記ガイド部は複数個備えられ、該複数のガイド部は、前記連結ロッドの長さ方向に順次設けられていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項６】
前記ガイドロッドの断面は、前記ガイド溝の断面に対応した形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項７】
前記ガイドロッドの断面は、前記連結ロッドに連結される部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項８】
前記ガイド部の断面は、開放部分にローラが設けられた「Ｕ」字形状であることを特徴とする請求項２に記載の削孔システム。
【請求項９】
前記ガイド部は、前記連結ロッドにねじ又は溶接により結合されていることを特徴とする請求項８に記載の削孔システム。
【請求項１０】
前記ガイド部は、前記開放部分の幅が前記連結ロッドに結合される部分の幅より広いことを特徴とする請求項８に記載の削孔システム。
【請求項１１】
前記ビット部は、エアハンマ及び刃型ビットのいずれか一方であることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１２】
前記連結ロッドの外周面にスクリューが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１３】
前記ガイド部は、さらに、前記連結ロッドが回転する際、前記連結ロッドの回転により前記ガイド部が回転することを防止する回転防止部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１４】
前記回転防止部は、ベアリングであることを特徴とする請求項１３に記載の削孔システム。
【請求項１５】
前記ベアリングは前記連結ロッドの外周面に連結され、前記ベアリングの外周面は前記ガイド部に連結されていることを特徴とする請求項１４に記載の削孔システム。
【請求項１６】
前記隣接する掘削孔に挿入される補助ケーシングであって、該補助ケーシングの長さ方向に沿ってガイド溝が形成されると共に該ガイド溝に前記ガイド部が挿入されて該ガイド部をガイドする補助ケーシングを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１７】
前記ガイド部は、前記ビット部の端部よりも延長されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔システム。
【請求項１８】
地盤を掘削するためのビット部と、
駆動装置に連結されて前記ビット部に駆動力を伝達する連結ロッドと、
前記連結ロッドが挿入されるメインケーシングと、
前記メインケーシングの外側に該メインケーシングの長さ方向に連結されたガイド部と、を備え、
前記ガイド部は、隣接する掘削孔に連結ロッドの長さ方向に挿入された補助ケーシングに形成されたガイド溝に沿って前記ビット部の移動をガイドするように構成されていることを特徴とする削孔システム。
【請求項１９】
前記ガイド部は、一側が前記メインケーシングに連結されると共に前記ガイド溝に挿入されるガイドロッドであることを特徴とする請求項１８に記載の削孔システム。
【請求項２０】
前記ガイドロッドの外側には、前記ガイド溝との摩擦抵抗を減少させるための摩擦低減部が設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２１】
前記摩擦低減部は、前記ガイドロッドの外側に設けられた複数のローラで構成されていることを特徴とする請求項２０に記載の削孔システム。
【請求項２２】
前記ガイド部は複数個備えられと共に、前記メインケーシングの長さ方向に順次設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２３】
前記ガイドロッドの断面は、前記ガイド溝の断面に対応した形状に形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２４】
前記ガイドロッドの断面は、前記メインケーシングに連結された部分側へ行くに従い幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２５】
前記ガイド部の断面は、開放部分にローラが設けられた「Ｕ」字形状であることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２６】
前記ガイド部は、前記メインケーシングにねじにより結合されていることを特徴とする請求項２５に記載の削孔システム。
【請求項２７】
前記ガイド部は、前記開放部分の幅が前記メインケーシングに結合された部分の幅よりも広いことを特徴とする請求項２５に記載の削孔システム。
【請求項２８】
前記ビット部は、エアハンマ及び刃型ビットのいずれか一方であることを特徴とする請求項１９に記載の削孔システム。
【請求項２９】
前記連結ロッドの外周面にはスクリューが形成されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の削孔システム。
【請求項３０】
前記ガイド部は、さらに、前記メインケーシングが回転する際、前記メインケーシングの回転によりガイド部が回転することを防止する回転防止部を備えていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の削孔システム。
【請求項３１】
前記回転防止部はベアリングであることを特徴とする請求項３０に記載の削孔システム。
【請求項３２】
前記ベアリングは、前記メインケーシングの外周面に連結され、前記ベアリングの外周面は前記ガイド部に連結されていることを特徴とする請求項３１に記載の削孔システム。
【請求項３３】
前記隣接する掘削孔に挿入される補助ケーシングを備え、該補助ケーシングにはケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成され、該ガイド溝には前記ガイド部が挿入されてガイド部をガイドするように構成されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の削孔システム。
【請求項３４】
前記ガイド部は、前記ビット部の端部よりも延長されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の削孔システム。
【請求項３５】
地盤に第１の掘削孔を削孔する第１の削孔工程と、
前記第１の掘削孔に、ケーシング長さ方向に沿ってガイド溝が形成されたケーシングを挿入するケーシング挿入工程と、
前記ケーシングのガイド溝に沿って移動するビット部により第２の掘削孔を掘削する第２の削孔工程と、
を含むことを特徴とする地盤削孔方法。
【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】
【公表番号】特表２００７−５２６９５５（Ｐ２００７−５２６９５５Ａ）
【公表日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０１７０４（Ｐ２００７−５０１７０４）
【出願日】平成１７年２月２２日（２００５．２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／０００４８２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０８５５７９
【国際公開日】平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【出願人】（５０６２９４３０３）
【氏名又は名称原語表記】ＹＯＵＮ， Ｅｕｎ−Ｊｕｎｇ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２２日（２００５．２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／０００４８２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０８５５７９
【国際公開日】平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【出願人】（５０６２９４３０３）
【氏名又は名称原語表記】ＹＯＵＮ， Ｅｕｎ−Ｊｕｎｇ
【Ｆターム（参考）】
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