鋼管引き抜き用スピア及び鋼管の引き抜き方法
【課題】地中に設置されている鋼管を鋼管内壁を使用して簡単に引き抜きをおこなえるようにする。
【解決手段】スライダ３を最下部に位置させた状態でボーリングロッド２の先端にスピア１を取り付けて鋼管２１内に挿入する。ボーリングロッド２を回転してスピア１本体を回転させ、ネジの作用によってスライダ３を本体に対して上昇させる。ジョー４のフリクションスプリングが鋼管２１の内壁に押し当てられており、摩擦抵抗によってジョー４及びスライダ３の共回りを阻止する。 スライダ３の上昇によってジョー４が外側に押し出され、鋼管２１の内壁に押し付けられ、ジョー４の歯４０が鋼管２１の内壁に食い込む。ボーリングロッド２を徐々に引き揚げてジョー４を鋼管２１の内壁に完全に食い込ませ、スピア１と鋼管２１を一体化させ、ボーリングロッド２に振動を付加しながら引き揚げる。
【解決手段】スライダ３を最下部に位置させた状態でボーリングロッド２の先端にスピア１を取り付けて鋼管２１内に挿入する。ボーリングロッド２を回転してスピア１本体を回転させ、ネジの作用によってスライダ３を本体に対して上昇させる。ジョー４のフリクションスプリングが鋼管２１の内壁に押し当てられており、摩擦抵抗によってジョー４及びスライダ３の共回りを阻止する。 スライダ３の上昇によってジョー４が外側に押し出され、鋼管２１の内壁に押し付けられ、ジョー４の歯４０が鋼管２１の内壁に食い込む。ボーリングロッド２を徐々に引き揚げてジョー４を鋼管２１の内壁に完全に食い込ませ、スピア１と鋼管２１を一体化させ、ボーリングロッド２に振動を付加しながら引き揚げる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に設置されている鋼管等を地上に引き抜いて回収するためのスピア及び引き抜き方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
坑内に遺留されたボーリングロッド等の掘管やケーシングを回収したり、地中に設置されたケーシングを回収しなければならない場合がある。これらの鋼管の外周は各種の地層と密着しているため、引き抜き回収対象鋼管を包み込むオーバサイズの鋼管を圧入または掘削して仮設置して引き抜き回収する方法が提案されているが、費用と工期の増大を来たしていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２２８３６９
【特許文献２】特開平１０−０１８７４３
【特許文献３】特開２００４−１３２０３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
設置されている鋼管等を地中から引き抜く場合、引き抜き対象の鋼管等を包み込む鋼管を地中に圧入または掘削して仮設置し、地層との縁を切って引き抜く方法が採られていた。引き抜き対象鋼管等の径より大きな径の鋼管を仮設置しなければならず、大掛かりな装置を必要とし、費用と工期がかかるという問題があった。
本発明は、圧入または掘削による仮設置鋼管を必要とすることなく、引き抜き対象の鋼管の内壁を使用して簡単に引き抜きをおこなえるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上端部にカップリングを有する本体、本体下部にはネジ作用で上下動する下拡がりのテーパを有するスライダが設けてあり、スライダの外側にはスライダのテーパによって外部に拡張するジョーが設けてある。ジョーは外面側に歯が設けてあると共に回転防止用のフリクションスプリングが設けてあり、本体の先端部にはノーズが設けてある。ノーズにはジョーを上に押し上げるコイルスプリングが設けてある鋼管引き抜き用スピアである。
また、引き抜こうとする地中に設置されている鋼管内にテーパ作用によって外部に拡張するジョーを有するスピアを挿入して鋼管の内壁に固定し、振動を加えながら引き揚げることによって鋼管を引き抜く方法である。
【発明の効果】
【０００６】
鋼管内に本発明のスピアを挿入し、鋼管内壁にスピアのテーパを利用して強固に固定し、適宜の振動を加えながら引き揚げることによって簡単に、また、効率よく地中に設置されている鋼管を引き抜くことができる。
ボーリング用のケーシングのみでなく、鋼管杭等の引き抜きにも応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
スピアの実施例
図１は、本発明の引き抜き用のスピアであり、ボーリングロッドの先端に取り付けて引き抜き対象の鋼管内に挿入し、このスピアを鋼管内壁に押し付け、鋼管を地中から引き抜き回収するものである。
スピア１の本体１０の上端部にはボーリングロッド２と接続するカップリング１１が設けてあり、上部側面にはスピア１を鋼管内に挿入する際のフレを防止するためのガイド１２が設けてある。本体１０の下部は小径としてあり、上部より細くしてあると共に、テーパ３１を有するスライダ３を上下動させるためのネジ３０が外周面に設けてある。
【０００８】
スライダ３は、四角断面で本体１０のネジ３０にかみ合う内ネジが設けてあり、角部が下拡がりのテーパ３１としてある。鋼管径が大きな場合は、多角形断面を有している。スライダ３の各辺に対応した複数個のジョー４が上下動可能に設けてあり、スライダ３の下拡がりテーパに対応したテーパが形成してある。ジョー４の外面には鋼管内壁に食いつかせるための歯４０が複数形成してある。また、中央には凹部４１が形成してあり、板バネからなるフリクションスプリング４２が固定してある。このフリクションスプリング４２は、本体１０の外周面より僅かに突出させてあり、引き抜き対象のケーシング内壁面に押し当てられ、その摩擦抵抗によってジョー４及びスライダ３が回転するのを防止するものである。
【０００９】
本体１０の下部先端にはノーズ１３が固定してあり、先細りとした先端ガイド１４がノーズ１３を包囲しており、鋼管２１への挿入を容易にしている。
ノーズ１３にはコイルスプリング３２が設けてあり、コイルスプリング３２の上端に設けた押し上げ体３３がコイルスプリング３２の反発力でジョー４を上方向に押し上げている。
【００１０】
次に、スピア１の動作を説明する。
図３に示すように、ボーリングロッド２の先端にスピア１を取り付け、鋼管２１内に挿入する。
図２（１）に示すように、スライダ３を最下部に位置させた状態でボーリングロッド２の先端に連結して鋼管２１内に挿入する。ジョー４の板バネは鋼管２１の内壁に軽く接触しながら所定の深度に到達する。
図２（２）に示すように、ボーリングロッド２を回転してスピア本体１０を回転させ、ネジ３０の作用によってスライダ３を本体１０に対して上昇させる。
フリクションスプリング４２が鋼管２１の内壁に押し当てられており、その摩擦抵抗によってジョー４及びスライダ３がロッドの回転に伴って共回りするのが防止される。
【００１１】
スライダ３が上昇することによってテーパ作用によりジョー４は外側に押し出されて鋼管２１の内壁に押し付けられ、ジョー４の歯４０が鋼管２１の内壁に食い込む。
図２（３）に示すように、ボーリングロッド２を徐々に引き揚げてジョー４を鋼管２１の内壁に完全に食い込ませ、スピア１と鋼管２１を一体化させる。ボーリングロッド２を引き揚げることによって鋼管２１を引き抜くことができるようになる。
引き揚げと同時にボーリングロッドに地質に応じて１５〜１５０Ｈｚの振動を加えることによって鋼管外周と周辺地層との摩擦を軽減し、引き抜き易くする。
【００１２】
スピアの位置の変更をする場合は、ボーリングロッド２を押し下げて図２（２）の状態に戻し、ボーリングロッド２を逆回転させてスライダ３を降下させてジョー４の鋼管２１の内壁への食い込みを解放して図２（１）の状態とする。ジョー４はコイルスプリング３２によって押し上げられており、スライダ３のみが降下するのでジョー４は縮径する。ボーリングロッド２を上下させることによって適宜の位置にスピア１を移動させて再セットすることができる。
【００１３】
鋼管引き抜き作業の実施例
鋼管２１の引き抜きにおいては、図３に示すように回転と振動を付加することができるドリル装置５を使用した。
１５０Ａの鋼管２１が砂層、巨礫を含む砂礫層互層に７０ｍの深さに設置されていたものに対して本発明のスピア１を鋼管内に挿入降下させ、鋼管の内壁にスピア１を深度２０ｍの位置にチャッキングした。砂層、巨礫を含む砂礫層互層に設置されていた１５０Ａの鋼管に対して１００〜１５０Ｈｚの振動を付加しながら引き揚げたところ、無振動では引き抜き不能であった鋼管は問題なく引き抜くことができた。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のスピアの正面断面図及びＡ−Ａ線横断面図。
【図２】本発明のスピアの作用説明図。
【図３】本発明の引き抜き方法の説明図。
【符号の説明】
【００１５】
１ スピア
１０ 本体
１１ カップリング
１２ ガイド
１３ ノーズ
１４ 先端ガイド
２ ボーリングロッド
２１ 鋼管
３ スライダ
３１ テーパ
３２ コイルスプリング
４ ジョー
４０ 歯
４１ 凹部
４２ フリクションスプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に設置されている鋼管等を地上に引き抜いて回収するためのスピア及び引き抜き方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
坑内に遺留されたボーリングロッド等の掘管やケーシングを回収したり、地中に設置されたケーシングを回収しなければならない場合がある。これらの鋼管の外周は各種の地層と密着しているため、引き抜き回収対象鋼管を包み込むオーバサイズの鋼管を圧入または掘削して仮設置して引き抜き回収する方法が提案されているが、費用と工期の増大を来たしていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２２８３６９
【特許文献２】特開平１０−０１８７４３
【特許文献３】特開２００４−１３２０３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
設置されている鋼管等を地中から引き抜く場合、引き抜き対象の鋼管等を包み込む鋼管を地中に圧入または掘削して仮設置し、地層との縁を切って引き抜く方法が採られていた。引き抜き対象鋼管等の径より大きな径の鋼管を仮設置しなければならず、大掛かりな装置を必要とし、費用と工期がかかるという問題があった。
本発明は、圧入または掘削による仮設置鋼管を必要とすることなく、引き抜き対象の鋼管の内壁を使用して簡単に引き抜きをおこなえるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上端部にカップリングを有する本体、本体下部にはネジ作用で上下動する下拡がりのテーパを有するスライダが設けてあり、スライダの外側にはスライダのテーパによって外部に拡張するジョーが設けてある。ジョーは外面側に歯が設けてあると共に回転防止用のフリクションスプリングが設けてあり、本体の先端部にはノーズが設けてある。ノーズにはジョーを上に押し上げるコイルスプリングが設けてある鋼管引き抜き用スピアである。
また、引き抜こうとする地中に設置されている鋼管内にテーパ作用によって外部に拡張するジョーを有するスピアを挿入して鋼管の内壁に固定し、振動を加えながら引き揚げることによって鋼管を引き抜く方法である。
【発明の効果】
【０００６】
鋼管内に本発明のスピアを挿入し、鋼管内壁にスピアのテーパを利用して強固に固定し、適宜の振動を加えながら引き揚げることによって簡単に、また、効率よく地中に設置されている鋼管を引き抜くことができる。
ボーリング用のケーシングのみでなく、鋼管杭等の引き抜きにも応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
スピアの実施例
図１は、本発明の引き抜き用のスピアであり、ボーリングロッドの先端に取り付けて引き抜き対象の鋼管内に挿入し、このスピアを鋼管内壁に押し付け、鋼管を地中から引き抜き回収するものである。
スピア１の本体１０の上端部にはボーリングロッド２と接続するカップリング１１が設けてあり、上部側面にはスピア１を鋼管内に挿入する際のフレを防止するためのガイド１２が設けてある。本体１０の下部は小径としてあり、上部より細くしてあると共に、テーパ３１を有するスライダ３を上下動させるためのネジ３０が外周面に設けてある。
【０００８】
スライダ３は、四角断面で本体１０のネジ３０にかみ合う内ネジが設けてあり、角部が下拡がりのテーパ３１としてある。鋼管径が大きな場合は、多角形断面を有している。スライダ３の各辺に対応した複数個のジョー４が上下動可能に設けてあり、スライダ３の下拡がりテーパに対応したテーパが形成してある。ジョー４の外面には鋼管内壁に食いつかせるための歯４０が複数形成してある。また、中央には凹部４１が形成してあり、板バネからなるフリクションスプリング４２が固定してある。このフリクションスプリング４２は、本体１０の外周面より僅かに突出させてあり、引き抜き対象のケーシング内壁面に押し当てられ、その摩擦抵抗によってジョー４及びスライダ３が回転するのを防止するものである。
【０００９】
本体１０の下部先端にはノーズ１３が固定してあり、先細りとした先端ガイド１４がノーズ１３を包囲しており、鋼管２１への挿入を容易にしている。
ノーズ１３にはコイルスプリング３２が設けてあり、コイルスプリング３２の上端に設けた押し上げ体３３がコイルスプリング３２の反発力でジョー４を上方向に押し上げている。
【００１０】
次に、スピア１の動作を説明する。
図３に示すように、ボーリングロッド２の先端にスピア１を取り付け、鋼管２１内に挿入する。
図２（１）に示すように、スライダ３を最下部に位置させた状態でボーリングロッド２の先端に連結して鋼管２１内に挿入する。ジョー４の板バネは鋼管２１の内壁に軽く接触しながら所定の深度に到達する。
図２（２）に示すように、ボーリングロッド２を回転してスピア本体１０を回転させ、ネジ３０の作用によってスライダ３を本体１０に対して上昇させる。
フリクションスプリング４２が鋼管２１の内壁に押し当てられており、その摩擦抵抗によってジョー４及びスライダ３がロッドの回転に伴って共回りするのが防止される。
【００１１】
スライダ３が上昇することによってテーパ作用によりジョー４は外側に押し出されて鋼管２１の内壁に押し付けられ、ジョー４の歯４０が鋼管２１の内壁に食い込む。
図２（３）に示すように、ボーリングロッド２を徐々に引き揚げてジョー４を鋼管２１の内壁に完全に食い込ませ、スピア１と鋼管２１を一体化させる。ボーリングロッド２を引き揚げることによって鋼管２１を引き抜くことができるようになる。
引き揚げと同時にボーリングロッドに地質に応じて１５〜１５０Ｈｚの振動を加えることによって鋼管外周と周辺地層との摩擦を軽減し、引き抜き易くする。
【００１２】
スピアの位置の変更をする場合は、ボーリングロッド２を押し下げて図２（２）の状態に戻し、ボーリングロッド２を逆回転させてスライダ３を降下させてジョー４の鋼管２１の内壁への食い込みを解放して図２（１）の状態とする。ジョー４はコイルスプリング３２によって押し上げられており、スライダ３のみが降下するのでジョー４は縮径する。ボーリングロッド２を上下させることによって適宜の位置にスピア１を移動させて再セットすることができる。
【００１３】
鋼管引き抜き作業の実施例
鋼管２１の引き抜きにおいては、図３に示すように回転と振動を付加することができるドリル装置５を使用した。
１５０Ａの鋼管２１が砂層、巨礫を含む砂礫層互層に７０ｍの深さに設置されていたものに対して本発明のスピア１を鋼管内に挿入降下させ、鋼管の内壁にスピア１を深度２０ｍの位置にチャッキングした。砂層、巨礫を含む砂礫層互層に設置されていた１５０Ａの鋼管に対して１００〜１５０Ｈｚの振動を付加しながら引き揚げたところ、無振動では引き抜き不能であった鋼管は問題なく引き抜くことができた。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のスピアの正面断面図及びＡ−Ａ線横断面図。
【図２】本発明のスピアの作用説明図。
【図３】本発明の引き抜き方法の説明図。
【符号の説明】
【００１５】
１ スピア
１０ 本体
１１ カップリング
１２ ガイド
１３ ノーズ
１４ 先端ガイド
２ ボーリングロッド
２１ 鋼管
３ スライダ
３１ テーパ
３２ コイルスプリング
４ ジョー
４０ 歯
４１ 凹部
４２ フリクションスプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端部にカップリングを有する本体、本体下部にはネジ作用で上下動する下拡がりのテーパを有するスライダが設けてあり、スライダの外側にはスライダのテーパによって外部に拡張するジョーが設けてあり、ジョーは外面側に歯が設けてあると共に回転防止用のフリクションスプリングが設けてあり、本体の先端部にはノーズが設けてあり、ノーズにはジョーを上に押し上げるコイルスプリングが設けてある鋼管引き抜き用スピア。
【請求項２】
ジョーを鋼管内壁の円周ほぼ全面均等に広い面積で当たる形状とし、引き抜く鋼管の変形を極力小さくした鋼管引き抜き用スピア。
【請求項３】
請求項１において、先端側にはノーズを包囲する先細りの先端ガイドが設けてあり、上端には本体外周にガイドが設けてある鋼管内でリリース可能な鋼管引き抜き用スピア。
【請求項４】
地中に設置されている鋼管にテーパを利用して外部に拡張するジョーを有するスピアを挿入して鋼管の内壁に固定し、振動を加えながら引き揚げる鋼管の引き抜き方法。
【請求項５】
請求項１または２、３の鋼管引き抜き用スピアをボーリングロッドの先端に連結して地中に設置されている鋼管に挿入し、ボーリングロッドを回転してジョーを外側に押し出して鋼管内壁に食い込ませ、ボーリングロッドに振動を付加しながら引き揚げる鋼管の引き抜き方法。
【請求項６】
請求項４または５において、振動数が１５〜１５０Ｈｚである鋼管の引き抜き方法。
【請求項１】
上端部にカップリングを有する本体、本体下部にはネジ作用で上下動する下拡がりのテーパを有するスライダが設けてあり、スライダの外側にはスライダのテーパによって外部に拡張するジョーが設けてあり、ジョーは外面側に歯が設けてあると共に回転防止用のフリクションスプリングが設けてあり、本体の先端部にはノーズが設けてあり、ノーズにはジョーを上に押し上げるコイルスプリングが設けてある鋼管引き抜き用スピア。
【請求項２】
ジョーを鋼管内壁の円周ほぼ全面均等に広い面積で当たる形状とし、引き抜く鋼管の変形を極力小さくした鋼管引き抜き用スピア。
【請求項３】
請求項１において、先端側にはノーズを包囲する先細りの先端ガイドが設けてあり、上端には本体外周にガイドが設けてある鋼管内でリリース可能な鋼管引き抜き用スピア。
【請求項４】
地中に設置されている鋼管にテーパを利用して外部に拡張するジョーを有するスピアを挿入して鋼管の内壁に固定し、振動を加えながら引き揚げる鋼管の引き抜き方法。
【請求項５】
請求項１または２、３の鋼管引き抜き用スピアをボーリングロッドの先端に連結して地中に設置されている鋼管に挿入し、ボーリングロッドを回転してジョーを外側に押し出して鋼管内壁に食い込ませ、ボーリングロッドに振動を付加しながら引き揚げる鋼管の引き抜き方法。
【請求項６】
請求項４または５において、振動数が１５〜１５０Ｈｚである鋼管の引き抜き方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１０６４８０（Ｐ２００８−１０６４８０Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８９１４７（Ｐ２００６−２８９１４７）
【出願日】平成１８年１０月２４日（２００６．１０．２４）
【出願人】（０００１５２３２１）株式会社日さく (3)
【出願人】（５９９１１２１１３）株式会社東亜利根ボーリング (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２４日（２００６．１０．２４）
【出願人】（０００１５２３２１）株式会社日さく (3)
【出願人】（５９９１１２１１３）株式会社東亜利根ボーリング (25)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]