(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-23
(45)【発行日】2022-08-31
(54)【発明の名称】高圧水供給ロッドのスライド案内機構
(51)【国際特許分類】
E21B 10/60 20060101AFI20220824BHJP
E21D 9/00 20060101ALI20220824BHJP
F42D 3/04 20060101ALI20220824BHJP
F42D 1/08 20060101ALI20220824BHJP
【ＦＩ】
E21B10/60
E21D9/00 C
F42D3/04
F42D1/08
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2018244766
(22)【出願日】2018-12-27
(65)【公開番号】P2020105777
(43)【公開日】2020-07-09
【審査請求日】2021-10-06
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ・平成３０年度土木学会全国大会予稿集ＤＶＤ版 （平成３０年８月１日発行 公益社団法人土木学会発行） ・平成３０年度土木学会全国大会、第７３回年次学術講演会（平成３０年８月２９日～３１日、北海道大学札幌キャンパスにて開催） ・奥村組技術研究年報 Ｎｏ．４４ （平成３０年９月１日 株式会社奥村組発行）
(73)【特許権者】
【識別番号】000140292
【氏名又は名称】株式会社奥村組
(74)【代理人】
【識別番号】110002170
【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】今泉 和俊
(72)【発明者】
【氏名】浜田 元
【審査官】柿原 巧弥
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５７－０９０６００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５６－０５２２８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２５７３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－１５５２００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－１８２３８９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｂ １０／６０
Ｅ２１Ｄ ９／００
Ｆ４２Ｄ ３／０４
Ｆ４２Ｄ １／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
山岳トンネル工法において、切羽面の周縁部の掘削計画線に沿って間隔をおいて穿孔形成された複数の装薬孔の内周面に、発破時に前記掘削計画線に沿った亀裂が生じるように誘導する切欠きノッチをウォータージェットによって形成する際に、先端部にノズルヘッドを備える高圧水供給ロッドを、ノズルヘッドからウォータージェットを前記掘削計画線に沿った所定の方向に噴射させながら、装薬孔の軸方向にスライド移動させるように案内する高圧水供給ロッドのスライド案内機構であって、トンネル工事用の重機に支持されることにより切羽面と対向させて上下左右に移動可能な作業台に取り付けられた、案内機構本体部を含んで構成されており、前記高圧水供給ロッドは、前記案内機構本体部と摺動可能に接触する部分であるスライド領域の外周部分に、非円形の角形断面の摺動面を備えており、
前記案内機構本体部は、前記高圧水供給ロッドの前記スライド領域の角形断面の摺動面を摺動させる被摺動面を有する、切欠き凹部又は貫通孔を備えると共に、前記高圧水供給ロッドの中心軸を回転軸に合致させた状態で、前記スライド領域が前記切欠き凹部又は前記貫通孔にスライド可能に挿通される回転体と、前記回転軸を中心に前記回転体を回動させると共に、所定の回動角度で前記回転体を固定可能な回動調整手段とを含んで構成されている高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項2】
前記高圧水供給ロッドの前記スライド領域は、非円形の角形断面として矩形断面の摺動面を備えており、前記回転体の切欠き凹部又は貫通孔は、前記スライド領域の矩形断面の摺動面を摺動させる被摺動面を備えている請求項１記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項3】
前記高圧水供給ロッドの前記スライド領域は、円形断面の外周面に、非円形の角形断面の摺動面を形成する摺動外殻体が一体として装着固定されていることより、外周部分に、非円形の角形断面の摺動面を形成している請求項１又は２記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項4】
前記摺動外殻体は、内側面に円形断面の前記高圧水供給ロッドの外周面に沿った形状の湾曲凹部を備える一対のプレート部材からなり、該一対のプレート部材を平行に配置して前記スライド領域を挟み込んだ状態で、該一対のプレート部材を一体として連結することで、前記スライド領域の外周部分に、非円形の角形断面の摺動面を形成している請求項３記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項5】
前記切欠き凹部を備える前記回転体は、前記切欠き凹部の幅と同様の幅の開口面部を外周面に開口させており、前記スライド領域は、前記開口面部を介して前記回転体に装着されて、前記高圧水供給ロッドの中心軸を前記回転体の回転軸に合致させて、前記切欠き凹部に、スライド可能に挿通されている請求項１～４のいずれか１項記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項6】
前記開口面部を幅方向に横断して、抜止め部材が、前記切欠き凹部に挿通された前記高圧水供給ロッドの前記スライド領域の外側に取り付けられている請求項５記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項7】
前記回動調整手段は、前記回転体の回転軸と垂直な横方向に配置された回転可能な回転操作軸と、該回転操作軸に設けられたウォームと、前記回転体に設けられて前記ウォームに噛合するウォームホイールとを含んで構成されている請求項１～６の何れか１項記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項8】
前記回動調整手段及び前記回転体を、一体として前記回転体の回転軸と垂直な横方向に移動させる横方向移動手段と、該横方向移動手段を上下方向に移動させる上下方向移動手段と、前記横方向移動手段を上下方向回転軸を中心とした周方向に回転させる横方向回転手段とを含んで構成されている請求項１～７の何れか１項記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項9】
前記横方向移動手段は、前記回転体の回転軸と垂直な横方向に配置された回転可能な操作ネジ軸と、該操作ネジ軸に進退可能に螺合して前記回転体及び前記回動調整手段と共に横方向に移動可能なナット部材とを含んで構成されている請求項８記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項10】
前記上下方向移動手段及び前記横方向回転手段は、前記回転体、前記回動調整手段、及び前記横方向移動手段を支持するポール部材と、前記トンネル工事用の重機の前記作業台に固定された、前記ポール部材を上下方向移動及び横方向回転可能に支持する支柱部材とを含んで構成されている請求項８記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【請求項11】
前記上下方向移動手段及び前記横方向回転手段は、前記支柱部材に、前記ポール部材の上下方向移動と横方向回転をロックするロック機構を備えている請求項１０記載の高圧水供給ロッドのスライド案内機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高圧水供給ロッドのスライド案内機構に関し、特に、山岳トンネル工法において、切羽面に穿孔形成された装薬孔の内周面にウォータージェットにより切欠きノッチを形成する際に、高圧水供給ロッドのスライド移動を案内する高圧水供給ロッドのスライド案内機構に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、山岳トンネル工法においては、トンネルの切羽面の掘削は、爆薬を用いた発破工法によって岩盤等を破砕することによって行われる。この発破工法では、余堀を減らすと共に、発破掘削の対象となる切羽面の周囲の地盤を損傷しないようにする必要があり、そのための工法として、例えばスムースブラスティング工法（例えば、特許文献１参照）や、プレスプリッティング工法等が知られている。スムースブラスティング工法は、芯抜き発破によって掘削領域の中央部分に自由面を形成してから、払い発破によって自由面を順次周囲に拡大した後に、最後に最外周部分の地盤面を発破掘削する際に、切羽面の最外周部である周縁部の掘削計画線に沿って、複数の装薬孔を通常よりも密に配置して形成し、これらの装着孔に装填された、より少ない量の爆薬を爆発させることによって、岩盤等に作用する衝撃や圧力を緩和しつつ、爆発による岩盤等の圧縮破壊を抑制して、周囲の岩盤等を傷めないようにしながら掘削する工法である。プレスプリッティング工法は、最初に、掘削領域の周縁部の掘削計画線に沿って配置された複数の装薬孔を発破させて、周縁部に沿って亀裂を生じさせることにより周囲の地盤から掘削領域を隔離した後に、周縁部の内側の掘削領域の全体を、通常の発破工法と同様の方法によって、装薬孔を順次発破させながら発破掘削してゆく工法である。
【0003】
また、スムースブラスティング工法やプレスプリッティング工法等の発破工法では、発破時に、切羽面の周縁部の掘削計画線に沿うように亀裂を精度良く生じさせて、さらに効率良く切羽面の掘削を行うことができるように、装薬孔の内周面に、溝状の切欠きノッチを、例えば高圧水（ウォータージェット）を使用して、切羽面の周縁部の掘削計画線に沿った方向に切り込んだ状態で形成しておくことが好ましい（例えば、特許文献２参照）。装薬孔の内周面に溝状の切欠きノッチを形成する従来の方法では、切欠きノッチを形成するための装置は、超高圧水ポンプ、超高圧水ホース、ランス（高圧水供給ロッド）、噴射ノズル等を含んで構成されており、噴射ノズルは、ランスの先端部分に取り付けられたノズルヘッドに設けられている。噴射ノズルは、径方向に対称な２方向に、同時にウォータージェットを噴射できるように設けられている。
【0004】
装薬孔の内周面に溝状の切欠きノッチを形成するには、噴射ノズルから径方向に対称な２方向に向けて噴射するウォータージェットの噴射方向を、切羽面の周縁部の掘削計画線に沿わせると共に、その方向を保持した状態で、装薬孔の内部において、好ましくはノズルヘッドをランスと共に装薬孔の先端部分から引き抜きながら、装薬孔の軸方向に移動させる必要がある。また、噴射ノズルは、径方向に対称な２方向にウォータージェットを噴射するようにノズルヘッドに設けられているが、噴射ノズルやノズルヘッドの製造精度等を要因として、ウォータージェットを２方向に同時に噴射すると、ノズルヘッドがランスと共に回転してしまうことがある。噴射ノズルやノズルヘッドの製造精度等には限界があるため、２方向に同時にウォータージェットを噴射しても、常にノズルヘッドやランスが回転しないようにすることは困難である。
【0005】
装薬孔の内周面に、溝状の切欠きノッチをウォータージェットによって形成する際に、ノズルヘッドが回転すると、噴射ノズルからウォータージェットを、切羽面の周縁部の掘削計画線に沿った方向に噴射させることができなくなって、掘削計画線の方向に切欠きノッチを切り込ませて形成することは困難になる。ウォータージェットの噴射に伴ってノズルヘッドがランスと共に回転する際の回転力は、相当程度の大きさになるので、人力によって回転を阻止することは難しい。このようなことから、ノズルヘッドがランスと共に回転するのを防止する対策として、従来の技術では、スライド機構を備える専用の装置にランスを固定して、ノズルヘッドの回転を防止しながら、スライド機構によって装薬孔の内部でノズルヘッドをランスと共に軸方向に移動させることにより、掘削計画線の方向に切り込ませた状態で、切欠きノッチを形成できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００９－１６８３７４号公報
【文献】特開昭５９－３１３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
装薬孔の内周面に、溝状の切欠きノッチをウォータージェットによって形成する作業は、油圧削岩機（ドリルジャンボ）等のトンネル工事用の重機に支持されて、切羽面と対向させて上下左右に移動可能に取り付けられた作業台（マンケージ）に、ランスをスライドさせるスライド機構を備える専用の装置を搭載すると共に、マンケージの上で作業員が専用の装置を操作することになるが、スライド機構を備える専用の装置は、大がかりで重量があるため、マンケージへの取付け作業や装薬孔に向けて位置合わせする作業に多くの手間がかかると共に、製作コストも高くなる。また、スライド機構を備える専用の装置は、装薬孔やランスの長さが長くなると、それに合わせて装置自体の長さも長くする必要があり、特に、近年、掘削作業の効率化を図るために、発破掘削の施工スパンを長くする傾向にあることから、装薬孔の長さによっては、専用の装置がマンケージに搭載できない大きさや重さとなってしまうこともある。
【0008】
さらに、噴射ノズルからウォータージェットを噴射するのに先立って、装薬孔の穿孔位置や方向に合わせながら、ノズルヘッドをランスと共に装薬孔の先端部分まで挿入する操作は、スライド機構を備える専用の装置の位置や姿勢を、マンケージの位置や姿勢を調整しながら行なうことになるが、マンケージを介した操作では、専用の装置の位置や姿勢を微調整することは困難である。また噴射ノズルからウォータージェットを噴射させながら、挿入したノズルヘッドをランスと共に装薬孔の先端部分から引き抜く際に、ノズルヘッドの回転を防止できるようにするために、噴射ノズルの方向を切羽面の周縁部の掘削計画線の方向に合わせた状態で、ランスを専用の装置に固定する作業にも、多くの手間を要することになる。
【0009】
本発明は、切羽面の周縁部の掘削計画線に沿って配置された装薬孔の内周面に、溝状の切欠きノッチをウォータージェットによって形成する際に、トンネル工事用の重機に支持された作業台での作業により、多くの手間を要することなく、簡易な構成によって、ノズルヘッドが回転するのを防止しながら高圧水供給ロッドを引き抜くことを可能にして、ウォータージェットの噴射方向を安定させることで、切欠きノッチを、切羽面の周縁部の掘削計画線の方向に切り込ませた状態で、精度良く形成することのできる高圧水供給ロッドのスライド案内機構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】
【0010】
本発明は、山岳トンネル工法において、切羽面の周縁部の掘削計画線に沿って間隔をおいて穿孔形成された複数の装薬孔の内周面に、発破時に前記掘削計画線に沿った亀裂が生じるように誘導する切欠きノッチをウォータージェットによって形成する際に、先端部にノズルヘッドを備える高圧水供給ロッドを、ノズルヘッドからウォータージェットを前記掘削計画線に沿った所定の方向に噴射させながら、装薬孔の軸方向にスライド移動させるように案内する高圧水供給ロッドのスライド案内機構であって、トンネル工事用の重機に支持されることにより切羽面と対向させて上下左右に移動可能な作業台に取り付けられた、案内機構本体部を含んで構成されており、前記高圧水供給ロッドは、前記案内機構本体部と摺動可能に接触する部分であるスライド領域の外周部分に、非円形の角形断面の摺動面を備えており、前記案内機構本体部は、前記高圧水供給ロッドの前記スライド領域の角形断面の摺動面を摺動させる被摺動面を有する、切欠き凹部又は貫通孔を備えると共に、前記高圧水供給ロッドの中心軸を回転軸に合致させた状態で、前記スライド領域が前記切欠き凹部又は前記貫通孔にスライド可能に挿通される回転体と、前記回転軸を中心に前記回転体を回動させると共に、所定の回動角度で前記回転体を固定可能な回動調整手段とを含んで構成されている高圧水供給ロッドのスライド案内機構を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【0011】
そして、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記高圧水供給ロッドの前記スライド領域が、非円形の角形断面として矩形断面の摺動面を備えており、前記回転体の切欠き凹部又は貫通孔は、前記スライド領域の矩形断面の摺動面を摺動させる被摺動面を備えていることが好ましい。
【0012】
また、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記高圧水供給ロッドの前記スライド領域が、円形断面の外周面に、非円形の角形断面の摺動面を形成する摺動外殻体が一体として装着固定されていることより、外周部分に、非円形の角形断面の摺動面を形成していることが好ましい。
【0013】
さらに、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記摺動外殻体が、内側面に円形断面の前記高圧水供給ロッドの外周面に沿った形状の湾曲凹部を備える一対のプレート部材からなり、該一対のプレート部材を平行に配置して前記スライド領域を挟み込んだ状態で、該一対のプレート部材を一体として連結することで、前記スライド領域の外周部分に、非円形の角形断面の摺動面を形成していることが好ましい。
【0014】
さらにまた、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記切欠き凹部を備える前記回転体が、前記切欠き凹部の幅と同様の幅の開口面部を外周面に開口させており、前記スライド領域は、前記開口面部を介して前記回転体に装着されて、前記高圧水供給ロッドの中心軸を前記回転体の回転軸に合致させて、前記切欠き凹部に、スライド可能に挿通されていることが好ましい。
【0015】
また、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記開口面部を幅方向に横断して、抜止め部材が、前記切欠き凹部に挿通された前記高圧水供給ロッドの前記スライド領域の外側に取り付けられていることが好ましい。
【0016】
さらに、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記回動調整手段が、前記回転体の回転軸と垂直な横方向に配置された回転可能な回転操作軸と、該回転操作軸に設けられたウォームと、前記回転体に設けられて前記ウォームに噛合するウォームホイールとを含んで構成されていることが好ましい。
【0017】
さらにまた、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記回動調整手段及び前記回転体を、一体として前記回転体の回転軸と垂直な横方向に移動させる横方向移動手段と、該横方向移動手段を上下方向に移動させる上下方向移動手段と、前記横方向移動手段を上下方向回転軸を中心とした周方向に回転させる横方向回転手段とを含んで構成されていることが好ましい。
【0018】
また、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記横方向移動手段が、前記回転体の回転軸と垂直な横方向に配置された回転可能な操作ネジ軸と、該操作ネジ軸に進退可能に螺合して前記回転体及び前記回動調整手段と共に横方向に移動可能なナット部材とを含んで構成されていることが好ましい。
【0019】
さらに、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記上下方向移動手段及び前記横方向回転手段が、前記回転体、前記回動調整手段、及び前記横方向移動手段を支持するポール部材と、前記トンネル工事用の重機の前記作業台に固定された、前記ポール部材を上下方向移動及び横方向回転可能に支持する支柱部材とを含んで構成されていることが好ましい。
【0020】
さらにまた、本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構は、前記上下方向移動手段及び前記横方向回転手段が、前記支柱部材に、前記ポール部材の上下方向移動と横方向回転をロックするロック機構を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【0021】
本発明の高圧水供給ロッドのスライド案内機構によれば、切羽面の周縁部の掘削計画線に沿って配置された装薬孔の内周面に、溝状の切欠きノッチをウォータージェットによって形成する際に、トンネル工事用の重機に支持された作業台での作業により、多くの手間を要することなく、簡易な構成によって、ノズルヘッドが回転するのを防止しながら高圧水供給ロッドを引き抜くことを可能にして、ウォータージェットの噴射方向を安定させることで、切欠きノッチを、切羽面の周縁部の掘削計画線の方向に切り込ませた状態で、精度良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】発破掘削工法によって掘削される切羽面に穿孔された複数の装薬孔の配置を示すトンネル切羽面の正面図である。
【図4】本発明に係る高圧水供給ロッドのスライド案内機構を説明する部分破断正面図である。
【図8】高圧水供給ロッドの平面図である。
【図11】本発明に係る高圧水供給ロッドのスライド案内機構を用いて、装薬孔の内周面に切欠きノッチを形成する作業の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明の好ましい一実施形態に係る高圧水供給ロッドのスライド案内機構１（図４参照）は、山岳トンネル工法において、例えばプレスプリッティングによって岩盤等による切羽面５１の地盤を発破掘削してゆく際に、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿って配置された複数の装薬孔６０ａ（図１参照）の発破によって、掘削計画線５０ａに沿った亀裂が生じるように誘導する溝状の切欠きノッチ６１（図２参照）を、ウォータージェットを用いて、各々の装薬孔６０ａの内周面に精度良く形成できるようにするための機構として採用されたものである。すなわち、プレスプリッティング工法では、最初に、掘削領域である切羽面５１の周縁部に沿って配置された複数の装薬孔６０ａを発破させて、周縁部の掘削計画線５０ａに沿って亀裂を生じさせることにより周囲の地盤から掘削領域を隔離するようになっており、周縁部の掘削計画線５０ａに沿って亀裂を生じ易くするために、好ましくは装薬孔６０ａの内周面に、所定の方向に亀裂が生じるように誘導する溝状の切欠きノッチ６１を、周縁部の掘削計画線５０ａに沿った方向に切り込ませた状態で形成しておくようになっている。
【0024】
装薬孔５０ａの内周面に溝状の切欠きノッチ６１を形成する作業は、例えば図１１に示すように、トンネル工事用の重機として、例えばドリルジャンボのブーム８０によって支持されることにより切羽面５１と対向させて上下左右に移動可能な作業台であるマンケージ８１での作業によって、先端部にノズルヘッド３が取り付けられた高圧水供給ロッドであるランス２を、ノズルヘッド３が装薬孔６０ａの先端部分に至るまで装薬孔６０ａに挿入した状態から、ノズルヘッド３の噴射ノズル（噴射口）３ｃからウォータージェットを径方向に対称な２方向に同時に噴射させつつ、ノズルヘッド３をランス２と共に引き抜きながら移動させることによって行なわれる。装薬孔６０ａの内部でウォータージェットをノズルヘッド３から径方向に対称な２方向に同時に噴射させると、噴射ノズル ３ｃやノズルヘッド３の製造精度等を要因として、ノズルヘッド３がランス２と共に回転してしまうことがあるが、本実施形態では、高圧水供給ロッドのスライド案内機構１を備えることにより、簡易な構成によって、ノズルヘッド３が回転するのを防止しながら高圧水供給ロッド２を引き抜くことを可能にして、ウォータージェットの噴射方向を安定させることで、切欠きノッチ６１を、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａの方向に切り込ませた状態で、精度良く形成することができるようになっている。
【0025】
【0026】
プレスプリッティングによる発破掘削工法においては、トンネル５０の掘削領域となる切羽面５１は、主に岩盤等の硬い地盤５２によって形成されており、この切羽面５１には、図１に示すように、円孔状の多数の装薬孔６０ａ，６０ｂ，…，６０ｊが形成されている。そして、これらの装薬孔６０ａ，６０ｂ，…，６０ｊには、図３に示すように、爆薬７１，７２がそれぞれ装填されており、これらの爆薬７１，７２は、同時に、又はデシセコンド（ＤＳ）～ミリセコンド（ＭＳ）程度の予め設定された所定の時間差及び所定の順序で連続して爆発される。
【0027】
そして、発破掘削工法においては、特にトンネル５０の切羽面５１の周縁部に、掘削計画線５０ａに沿って凹凸の少ない平滑な円弧形状の掘削断面が得られるように、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿って配置された装薬孔６０ａを穿孔して発破させるが、各装薬孔６０ａの内周面の径方向に相対向する２箇所には、図２に示すように、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿った亀裂を誘発するための溝状の切欠きノッチ６１が、当該装薬孔６０ａの長手方向（図２の紙面垂直方向）に連続してそれぞれ形成される。
【0028】
また、図１に示すトンネル５０の切羽面５１には、周縁部の掘削計画線５０ａに沿って所定の間隔をおいて穿孔形成された第０段の複数（図示例では、１９個）の装薬孔６０ａの内側の領域には、丸数字で示す第１段～第９段の複数の装薬孔６０ｂ，６０ｃ，…，６０ｊが所定の位置にそれぞれ穿孔形成されている。
【0029】
プレスプリッティングによる発破掘削工法においては、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿って配置された複数の第０段の装薬孔６０ａにそれぞれ装填された爆薬７１，７２（図３参照）が爆発すると、各装薬孔６０ａの内周面の相対向する２箇所にそれぞれ形成された切欠きノッチ６１（図２参照）に沿って亀裂が発生する。つまり、切欠きノッチ６１は、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿って亀裂が発するように誘導する機能を果たす。そして、その後に第１段～第９段の各段の装薬孔６０ｂ，６０ｃ，…，６０ｊが、ＤＳ雷管やＭＳ雷管を用いて芯抜き発破や払い発破を含む公知の発破パターンで順次発破されることによって、切羽面５１の周縁部の内側の領域が効率良く掘削される。
【0030】
ところで、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿って配置された複数の装薬孔６０ａは、例えばφ４５ｍｍ程度の孔径の円孔であって、例えば、ドリルジャンボを用いて切羽面５１の周縁部に沿った位置に周方向に適当な間隔をおいて穿孔形成される。ここで、装薬孔６０ａは、好ましくは１．０～３．０ｍ程度の穿孔深さＬとなるように形成されるとともに、切羽面５１の周縁部に沿って６００ｍｍ～９００ｍｍ（本実施の形態では、７００ｍｍ程度）の中心間ピッチＰとなるように、周方向に所定の間隔をおいて複数配置されている。尚、各装薬孔６０ａは、トンネル５０の断面をその設計断面の大きさに保つことができるように、所謂ルックアウト（差し角）を備えるように外向きに角度を与えた状態で穿孔することが望ましい（図１１参照）。
【0031】
［高圧水供給ロッドのスライド案内機構］
次に、本実施形態の高圧水供給ロッドのスライド案内機構１を、図４～図１０に基づいて以下に説明する。図４及び図５に示す高圧水供給ロッドのスライド案内機構１は、図８に示す高圧水供給ロッド（ランス）２のスライド移動を案内するための機構である。ここで、高圧水供給ロッド２は、図１に示すトンネル５０の切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿って所定の間隔をおいて穿孔形成された、複数の装薬孔６０ａの各内周面の径方向に相対向する２箇所に向けて噴射される、高圧水（ウォータージェット）を供給するためのものである。
次に、本実施形態の高圧水供給ロッドのスライド案内機構１を、図４～図１０に基づいて以下に説明する。図４及び図５に示す高圧水供給ロッドのスライド案内機構１は、図８に示す高圧水供給ロッド（ランス）２のスライド移動を案内するための機構である。ここで、高圧水供給ロッド２は、図１に示すトンネル５０の切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿って所定の間隔をおいて穿孔形成された、複数の装薬孔６０ａの各内周面の径方向に相対向する２箇所に向けて噴射される、高圧水（ウォータージェット）を供給するためのものである。
【0032】
図８に示す高圧水供給ロッド２は、円形断面（図９参照）を有する丸棒の軸中心部に円孔状の高圧水供給路２ａ（図９参照）が長手方向（図８の上下方向）に沿って形成されたパイプ状部材であって、その先端にはノズルヘッド３が取り付けられている。そして、このノズルヘッド３の軸中心部には、高圧水供給ロッド２に形成された高圧水供給路２ａに連通する円孔３ａと、該円孔３ａの端部から直角方向（図８の左右方向）に貫通する円孔３ｂが形成されており、円孔３ｂはノズルヘッド３の外周面の径方向に相対向する２箇所（方向が１８０°異なる２箇所）に噴射口（噴射ノズル）３ｃとして開口している（図１０参照）。尚、高圧水供給ヘッド２の軸中心に形成された高圧水供給路２ａは、超高圧水ホース８２を介して超高圧水ポンプ８３に接続されている（図１１参照）。
【0033】
ところで、図４及び図５に示す高圧水供給ロッドのスライド案内機構１は、トンネル工事用の重機として、例えばドリルジャンボのブーム８０によって支持されることにより切羽面５１と対向させて上下左右に移動可能な作業台であるマンケージ７１（図１１参照）に取り付けられた、案内機構本体部５を含んで構成されており、高圧水供給ロッド２は、案内機構本体部５と摺動可能に接触する部分であるスライド領域２ｂの外周部分に、非円形の角形断面の摺動面２ｃを備えている（図８参照）。
【0034】
［高圧水供給ロッドのスライド領域］
本実施形態では、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂは、図８及び図９に示すように、非円形の角形断面として、好ましくは矩形断面の摺動面２ｃを備えている。また高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂは、円形断面の外周面に、摺動外殻体４が一体として装着固定されていることより、外周部分に、非円形の好ましくは矩形断面の摺動面２ｃを形成している。摺動外殻体４は、非円形の角形（矩形）断面の摺動面２ｃを形成可能な矩形状の断面形状を備えており、内側面に円形断面の高圧水供給ロッド２の外周面に沿った円弧状の湾曲凹部６ａが形成された一対のプレート部材６によって構成されている。そして、これら一対のプレート部材６は、図８及び図９に示すように、高圧水供給ロッド２を両側から挟み込んだ状態で互いに平行に配置されており、両者は、長手方向に適当な間隔をおいた複数箇所（図示例では、４箇所）の上下（図９における上下）がボルト７とナット８によって一体的に連結されることによって矩形断面形状を有している。ここで、各ボルト７は、図９に示すように、左右のプレート部材６の高圧水供給ロッド２を挟んだ上下に貫通しており、その端部のネジ部に螺合するナット８を締め付けることによって、一対のプレート部材６が、これらの間に高圧水供給ロッド２を挟み込んだ状態で互いに連結される。
本実施形態では、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂは、図８及び図９に示すように、非円形の角形断面として、好ましくは矩形断面の摺動面２ｃを備えている。また高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂは、円形断面の外周面に、摺動外殻体４が一体として装着固定されていることより、外周部分に、非円形の好ましくは矩形断面の摺動面２ｃを形成している。摺動外殻体４は、非円形の角形（矩形）断面の摺動面２ｃを形成可能な矩形状の断面形状を備えており、内側面に円形断面の高圧水供給ロッド２の外周面に沿った円弧状の湾曲凹部６ａが形成された一対のプレート部材６によって構成されている。そして、これら一対のプレート部材６は、図８及び図９に示すように、高圧水供給ロッド２を両側から挟み込んだ状態で互いに平行に配置されており、両者は、長手方向に適当な間隔をおいた複数箇所（図示例では、４箇所）の上下（図９における上下）がボルト７とナット８によって一体的に連結されることによって矩形断面形状を有している。ここで、各ボルト７は、図９に示すように、左右のプレート部材６の高圧水供給ロッド２を挟んだ上下に貫通しており、その端部のネジ部に螺合するナット８を締め付けることによって、一対のプレート部材６が、これらの間に高圧水供給ロッド２を挟み込んだ状態で互いに連結される。
【0035】
［案内機構本体部］
本実施形態では、案内機構本体部５は、図４及び図５に示すように、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂの角形断面（矩形断面）の摺動面２ｃを摺動させる被摺動面９ｃを有する切欠き凹部９ａを備えると共に、中心軸を回転軸Ｃ１に合致させた状態で、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂが切欠き凹部９ａにスライド可能に挿通される回転体９と、回転軸Ｃ１を中心に回転体９を回動させると共に、所定の回動角度で回転体９を固定可能な回動調整手段２０とを含んで構成されている。回転体９の切欠き凹部９ａは、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂの好ましくは矩形断面の摺動面２ｃを摺動させる被摺動面９ｃを備えている。
本実施形態では、案内機構本体部５は、図４及び図５に示すように、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂの角形断面（矩形断面）の摺動面２ｃを摺動させる被摺動面９ｃを有する切欠き凹部９ａを備えると共に、中心軸を回転軸Ｃ１に合致させた状態で、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂが切欠き凹部９ａにスライド可能に挿通される回転体９と、回転軸Ｃ１を中心に回転体９を回動させると共に、所定の回動角度で回転体９を固定可能な回動調整手段２０とを含んで構成されている。回転体９の切欠き凹部９ａは、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂの好ましくは矩形断面の摺動面２ｃを摺動させる被摺動面９ｃを備えている。
【0036】
また、本実施形態では、案内機構本体部５は、回動調整手段２０及び回転体９を横方向（図４の左右方向）に移動させる横方向移動手段３０と、横方向移動手段３０、回転体９、及び回動調整手段２０を一体として上下方向に移動させる上下方向移動手段４０Ａと、横方向移動手段３０、回転体９及び回動調整手段２０を上下方向回転軸Ｃ３を中心として周方向（水平方向）に一体として回転させる横方向回転手段４０Ｂとを含んで構成されている。尚、以下の説明においては、高圧水供給ロッド２の切羽面５１（図１参照）に向けた進退方向（図４の紙面垂直方向、図５の左右方向）を「前後方向」、この前後方向に垂直な方向（図４の左右方向、図５の紙面垂直方向）を「横方向」と称する。
【0037】
＜回転体＞
回転体９は、回転可能なウォームホイール９Ａと、該ウォームホイール９Ａに一体として取り付けられた切欠円筒体９Ｂによって構成されており、これらのウォームホイール９Ａと切欠円筒体９Ｂは、水平なベース１０上に立設された箱状の矩形枠体１１に、前後方向（図５の左右方向）に沿う回転軸Ｃ１（図５参照）を中心として回転可能に支持されている。具体的には、回転体９は、矩形枠体１１に取り付けられた複数の軸受１２（図４参照）によって矩形枠体１１に回転可能に支持されている。
回転体９は、回転可能なウォームホイール９Ａと、該ウォームホイール９Ａに一体として取り付けられた切欠円筒体９Ｂによって構成されており、これらのウォームホイール９Ａと切欠円筒体９Ｂは、水平なベース１０上に立設された箱状の矩形枠体１１に、前後方向（図５の左右方向）に沿う回転軸Ｃ１（図５参照）を中心として回転可能に支持されている。具体的には、回転体９は、矩形枠体１１に取り付けられた複数の軸受１２（図４参照）によって矩形枠体１１に回転可能に支持されている。
【0038】
ここで、回転体９を構成する切欠円筒体９Ｂの軸中心部には、図４及び図７に示すように、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂの角形断面（矩形断面）の摺動面２ｃに沿った形状（矩形状）の被摺動面９ｃを内側に有する切欠き凹部９ａが、前後方向（図４の紙面垂直方向）に沿って貫設されている。そして、この切欠き凹部９ａが貫設された切欠円筒体９Ｂ及びウォームホイール９Ａからなる回転体９の外周上部には、切欠き凹部９ａの幅と同等の幅を有する開口面部９ａ１が外周面に開口させて形成されている。高圧水供給ロッド２の摺動外殻体４によるスライド領域２ｂは、この開口面部９ａ１を介して、例えば作業員の手作業によって、回転体９の内部の切欠き凹部９ａに上方から嵌め込まれるようにして、前後方向に摺動可能に装着される（図４参照）。従って、摺動外殻体４によるスライド領域２ｂを備える高圧水供給ロッド２は、回転体９の回転軸（軸心）Ｃ１に高圧水供給ロッド２の中心軸を合致させた状態で、回転体９の切欠き凹部９ａに、前後方向（図４の紙面垂直方向）に沿ってスライド可能に容易に挿通することが可能になる。尚、図４及び図５に示すように、回転体９の切欠円筒体９Ｂにおける、矩形枠体１１の外側に突出する部分の軸方向一端面（図５の右端面）には、当該回転体９の回転方向や回転角度を識別するための指針１３が取り付けられている。
【0039】
ところで、上述のようにして、高圧水供給ロッド２に装着された摺動外殻体４によるスライド領域２ｂを、回転体９の切欠き凹部９ａに上方から嵌め込むようにして挿通したら、回転体９の切欠円筒体９Ｂにおける矩形枠体１１の外側に突出する部分において、図５及び図７に示すように、開口面部９ａ１を幅方向に横断して、抜止め部材１４を、切欠き凹部９ａに挿通されたスライド領域２ｂの外側に取り付けることが好ましい。具体的には、図７に示すように、回転体９の切欠円筒体９Ｂを左右から挟持するプレート状の一対の固定部材１５には、固定ネジ１６がそれぞれ螺合しており、抜け止め部材１４は、左右の固定ネジ１６を締め付けることによって、一対の固定部材１５に着脱可能に取り付けることができる。これによって、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂを、回転体９の切欠き凹部９ａに挿通した状態で、ノズルヘッド３が装薬孔６０ａの先端部分に至るまで高圧水供給ロッド２を装薬孔６０ａに挿入した後に、ノズルヘッド３の噴射ノズル（噴射口）３ｃから径方向に対称な２方向に同時にウォータージェットを噴射させつつ、ノズルヘッド３を高圧水供給ロッド２と共に引き抜くようにしながらスライド移動させることによって、装薬孔６０ａの内周面に溝状の切欠きノッチ６１を形成する作業を行う際に、切欠き凹部９ａに挿通されたスライド領域２ｂが、切欠き凹部９ａから抜け出て脱落するのを回避して、安定した状態で、切欠きノッチ６１を形成する作業を行えるようにすることが可能になる。
【0040】
なお、本実施形態では、回転体９に切欠き凹部９ａを形成し、この切欠き凹部９ａに、高圧水供給ロッド２の摺動外殻体４によるスライド領域２ｂをスライド可能に装着する構成を採用したが、切欠き凹部９ａに代えて断面矩形の貫通孔を回筒体９に貫設し、この貫通孔に高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂをスライド可能に挿通させる構成を採用しても良い。この場合、図７に示す抜け止め部材１４は、不要となる。
【0041】
＜回動調整手段＞
回動調整手段２０は、回転体９をその回転軸（軸心）Ｃ１を中心に回転させることにより、スライド領域２ｂを介して回転体９に挿通支持された高圧水供給ロッド２を回転させ、高圧水供給ロッド２の先端に取り付けられたノズルヘッド３に開口する２つの噴射口３ｃ（図１０参照）の角度、つまり、各噴射口３ｃからそれぞれ噴射する高圧水（ウォータージェット）の噴射角度を微調整すると共に、所定の回動角度で回転体９を固定することが可能な機能を備えており、以下のように構成されている。
回動調整手段２０は、回転体９をその回転軸（軸心）Ｃ１を中心に回転させることにより、スライド領域２ｂを介して回転体９に挿通支持された高圧水供給ロッド２を回転させ、高圧水供給ロッド２の先端に取り付けられたノズルヘッド３に開口する２つの噴射口３ｃ（図１０参照）の角度、つまり、各噴射口３ｃからそれぞれ噴射する高圧水（ウォータージェット）の噴射角度を微調整すると共に、所定の回動角度で回転体９を固定することが可能な機能を備えており、以下のように構成されている。
【0042】
即ち、回動調整手段２０は、図４及び図５に示すように、回転体９の回転軸Ｃ１と垂直な横方向に配置された回転可能な回転操作軸２１と、該回転操作軸２１に設けられたウォーム２２と、回転体９に設けられてウォーム２２に噛合するウォームホイール９Ａとを含んで構成されている。ここで、回転操作軸２１は、その軸方向両端部（図４の左右両端部）が矩形枠体１１及び該矩形枠体１１の外面に取り付けられた円筒スリーブ状のケース２３に、複数の軸受（ボールベアリング）２４によって回転可能に支持されており、ケース２３から延びる軸方向の一端（図４の左端）には、当該回転操作軸２１を手動で回転させるためのハンドル２５が取り付けられている。また、ケース２３の上部には、ネジ部材２６が螺合しており、このネジ部材２６を回すことによって、該ネジ部材２６の先端が回転操作軸２１に押圧されて該回転操作軸２１の回転がロックされるため、ネジ部材２６は、回転操作軸２１の回転を所定の回転角度でロック（固定）することが可能なロック手段を構成している。
【0043】
以上のように構成された回動調整手段２０において、作業員がハンドル２５を操作して回転操作軸２１を回転軸（軸心）Ｃ２（図４参照）を中心として回転させると、この回転操作軸２１の回転は、互いに噛合するウォーム２２とウォームホイール９Ａを介して回転方向が９０°変えられて回転体９へと伝達されるため、該回転体９が前後方向（図４の紙面垂直方向）に延びる回転軸（軸心）Ｃ１を中心として回転する。このため、摺動外郭体４によるスライド領域２ｂを介して回転体９の切欠き凹部９ａに挿通支持された高圧水供給ロッド２と、その先端に取り付けられたノズルヘッド３とが、回転筒体９と一体に回転し、ノズルヘッド３の径方向に相対向する２箇所に開口する噴射口３ｃ（図１０参照）の角度位置が微調整される。このため、各噴射口３ｃからそれぞれ噴射される高圧水（ウォータージェット）の噴射方向が微調整される。このようにしてノズルヘッド３の噴射口３ｃの角度位置を微調整したら、ネジ部材２６を締め付けて回転操作軸２１の回転をロックすることにより、微調整された噴射口３ｃの角度位置を変化させないように所定の角度に固定することが可能になる。
【0044】
＜横方向移動手段＞
横方向移動手段３０は、回動調整手段２０及び回転体９を一体として、回転体９の回転軸Ｃ１と垂直な横方向に移動させるものであって、以下のように構成されている。
横方向移動手段３０は、回動調整手段２０及び回転体９を一体として、回転体９の回転軸Ｃ１と垂直な横方向に移動させるものであって、以下のように構成されている。
【0045】
即ち、横方向移動手段３０は、横方向（図４の左右方向）に配置された回転可能な操作ネジ軸３１と、該操作ネジ軸３１に進退可能に螺合して回転体９及び回動調整手段２０と共に横方向に移動可能なナット部材３２とを含んで構成されている。ここで、操作ネジ軸３１は、その左右の両端部が、水平に設置された横方向に細長いプレート状のベース３３上に立設された軸受ブロック３４（図４には一方のみ図示）に軸受（ボールベアリング）３４ａによって回転可能に支持されている。そして、操作ネジ軸３１の一方の軸受ブロック３４から外方へ延びる軸方向一端（図４の右端）には、当該操作ネジ軸３１を手動で回転させるためのハンドル３５が取り付けられている。また、軸受ブロック３４の上部には、ネジ部材３６が螺合しており、このネジ部材３６を回すことによって、該ネジ部材３６の先端が操作ネジ軸３１に押圧されて該操作ネジ軸３１の回転がロックされるため、ネジ部材３６は、操作ネジ軸３１の回転をロックするロック手段を構成している。
【0046】
また、ベース３３上の横方向両端には、前後（図４の紙面垂直方向）２つの計４つの軸受ブロック３７（図４には１つのみ図示）が立設されており、横方向に相対向する一対の軸受ブロック３７間には、丸棒状のガイドバー３８が水平に架設されている。
【0047】
ところで、ナット部材３２は、回転体９及び回動調整手段２０を支持するベース１０の下面に取り付けられており、このナット部材３２には、前述のように操作ネジ軸３１が螺合挿通されている。又、ベース１０の下面の４箇所（図４及び図５には２箇所のみ図示）には、ガイドブロック３９がそれぞれ取り付けられており、これらのガイドブロック３９には、ガイドバー３８がそれぞれ挿通されている。従って、ベース１０上に支持された回転体９と回動調整手段２０は、前後２本のガイドバー３８に案内されて、横方向に移動することができる。
【0048】
以上のように構成された横方向移動手段３０において、作業者がハンドル３５を操作して操作ネジ軸３１を回転させると、この操作ネジ軸３１に螺合するナット部材３２が、ベース１０及び該ベース１０に支持された回転体９及び回動調整手段２０と共に、前後２本のガイドバー３８に沿って横方向に移動する。従って、回転体９に摺動外郭体４を介して挿通支持された高圧水供給ロッド２も回転体９と共に一体に横方向に移動し、高圧水供給ロッド２の先端に取り付けられたノズルヘッド３（噴射口３ｃ）の横方向の位置が調整される。このようにしてノズルヘッド３（噴射口３ｃ）の横方向の位置が調整されると、ネジ部材３６が締め付けられて操作ネジ軸３１の回転がロックされるため、調整されたノズルヘッド３（噴射口３ｃ）の横方向の位置が固定されて変化することがない。
【0049】
＜上下方向移動手段及び横方向回転手段＞
上下方向移動手段４０Ａは、回転体９及び回動調整手段２０を横方向移動手段３０と共に上下方向に一体として移動させるものであり、横方向回転手段４０Ｂは、回転体９及び回動調整手段２０を横移動手段３０と共に上下方向回転軸Ｃ３を中心として周方向に一体として回転させるものであって、これらは以下のように構成されている。
上下方向移動手段４０Ａは、回転体９及び回動調整手段２０を横方向移動手段３０と共に上下方向に一体として移動させるものであり、横方向回転手段４０Ｂは、回転体９及び回動調整手段２０を横移動手段３０と共に上下方向回転軸Ｃ３を中心として周方向に一体として回転させるものであって、これらは以下のように構成されている。
【0050】
即ち、上下方向移動手段４０Ａと横方向回転手段４０Ｂは、図４及び図５に示すように、回転体９、回動調整手段２０及び横方向移動手段３０を支持する垂直なポール４１と、トンネル工事用の重機であるドリルジャンボのブーム８０によって支持されることにより切羽面５１と対向させて上下左右に移動可能な作業台（マンケージ）８１（図１１参照）の手摺４４に取り付けられた支柱４２とを含んで構成されており、ポール４１は、支柱４２によって上下動及び水平回転可能に支持されている。
【0051】
ここで、支柱４２は、垂直に配された円筒状の本体部４２Ａと、この本体部４２Ａの上下端にそれぞれ取り付けられたフランジ部４２Ｂ，４２Ｃとによって構成されており、本体部４２Ａには、横方向に細長いプレート状の支柱固定座４３が溶接等によって取り付けられている。又、ドリルジャンボのブーム８０によって支持されたマンケージ８１には、パイプ状の手摺４４が設けられている。
【0052】
従って、支柱固定座４３の長手方向の両端部(図４の左右両端部)を図５に示すＵボルト４５によってマンケージ８１の手摺４４に固定することによって、支柱４２が支柱固定座４３を介して作業台の手摺４４に取り付けられる。そして、この支柱４２の中心部にポール４１が上下動及び水平回転可能に挿通支持されている。ここで、支柱４２の上端には、ポール４１の上下動と水平回転をロックするためのロック機構４６が設けられている。このロック機構４６は、図６にも示すように、支柱４２の上側のフランジ部４２Ｂに固定された円筒状の固定筒４６Ａと、この固定筒４６Ａの一部に形成されたスリ割部４６ａを挟むようにして螺合する、ロックレバー４６Ｂとで構成されている。このロック機構４６においては、ポール４１を回転体９、回動調整手段２０及び横方向移動手段３０と共に上下動及び水平回転させることによって、摺動外郭体４を介して回転体９に挿通支持された高圧水供給ロッド２と、その先端に取り付けられたノズルヘッド３との高さ及び水平回転方向を調整した後に、ロックレバー４６Ｂを回して固定筒４６Ａを縮径させて、固定筒４６Ａをポール４１の外周に締め付ければ、ポール４１の上下動と水平回転がロックされて、ポール４１は、調整後の位置に保持される。
【0053】
［切欠きノッチの形成方法］
次に、以上のように構成された高圧水供給ロッドのスライド案内機構１を用いて、回転体９の切欠き凹部９ａに挿通支持された高圧水供給ロッド２のノズルヘッド３の噴射ノズル３ｃから噴射されるウォータージェットによって、トンネル５０の切羽面５１の周縁部に形成された複数の装薬孔６０ａ（図１及び図２参照）における、内周面の径方向に相対向する２箇所に、掘削計画線５０ａに沿った方向に切り込ませて溝状の切欠きノッチ６１（図２参照）を形成する方法について説明する。
次に、以上のように構成された高圧水供給ロッドのスライド案内機構１を用いて、回転体９の切欠き凹部９ａに挿通支持された高圧水供給ロッド２のノズルヘッド３の噴射ノズル３ｃから噴射されるウォータージェットによって、トンネル５０の切羽面５１の周縁部に形成された複数の装薬孔６０ａ（図１及び図２参照）における、内周面の径方向に相対向する２箇所に、掘削計画線５０ａに沿った方向に切り込ませて溝状の切欠きノッチ６１（図２参照）を形成する方法について説明する。
【0054】
切欠きノッチ６１を形成するには、先ず、ドリルジャンボのブーム８０を駆動してマンケージ８１を切羽面５１と対向する所定の位置に設置する。しかる後に、作業員の手作業によって、マンケージ８１の手摺４４に取り付けられた案内機構本体部５の回転体９の切欠き凹部９ａに、高圧水供給ロッド２の摺動外殻体４によるスライド領域２ｂを、回転体９の外周上部の開口面部９ａ１を介して上方から装着することにより、高圧水供給ロッド２を、回転体９の回転軸Ｃ１に中心軸を合致させて、回転体９の切欠き凹部９ａに、前後方向（図４の紙面垂直方向）にスライド可能な状態で挿通する。高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂを切欠き凹部９ａに挿通したら、回転体９の開口面部９ａ１を幅方向に横断して、抜止め部材１４をスライド領域２ｂの外側に取り付けることによって、高圧水供給ロッド２が案内機構本体部５や回転体９から脱落するのを防止する。
【0055】
摺動外殻体４によるスライド領域２ｂを切欠き凹部９ａに挿通して、高圧水供給ロッド２を案内機構本体部５にセットしたら、例えば作業員による手作業によって、上述の横方向移動手段３０や上下方向移動手段４０Ａや横方向回転手段４０Ｂを操作すると共に、ドリルジャンボのブーム８０の駆動を制御して、マンケージ８１の位置や仰角等を変化させることにより、高圧水供給ロッド２の中心軸が装薬孔６０ａの中心軸に合致するように、高圧水供給ロッド２及び回転体９の向きや位置を調整する。しかる後に、回転筒体９の切欠き凹部９ａに案内させて、摺動外殻体４によるスライド領域２ｂを前方にスライド移動させながら、高圧水供給ロッド２を、ノズルヘッド３が装薬孔６０ａの先端部分に至るまで、手作業によって装薬孔６０ａの内部に押し込んで行く。高圧水供給ロッド２を装薬孔６０ａの内部に押し込んで行く際に、中心軸のズレ等によって、高圧水供給ロッド２の押し込みが、つっかえる場合には、横方向移動手段３０や上下方向移動手段４０Ａや横方向回転手段４０Ｂをさらに操作したり、マンケージ８１の位置や仰角等を適宜変化させることによって、ノズルヘッド３が装薬孔６０ａの先端部分に至るまで、高圧水供給ロッド２を、手作業によって装薬孔６０ａの内部に押し込んで行くことが可能になる。
【0056】
先端部のノズルヘッド３が装薬孔６０ａの先端部分に至るまで、高圧水供給ロッド２を装薬孔６０ａの内部に押し込んだら（図１１参照）、次に、好ましくは回転体９の切欠円筒体９Ｂに取り付けられた指針１３を指標として、回動調整手段２０を手作業によって操作することにより、ノズルヘッド３の噴射口３ｃから噴射されるウォータージェットの噴射方向が、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿った方向に向くように、回転体９の角度位置を調整する。すなわち、作業員がハンドル２５を操作して、回転操作軸２１を回転軸Ｃ２（図４参照）を中心として回転させることにより、回転操作軸２１の回転は、互いに噛合するウォーム２２及びウォームホイール９Ａを介して回転方向が９０°変えられて回転体９へと伝達されるため、回転体９は、前後方向（図４の紙面垂直方向）に延びる回転軸（軸心）Ｃ１を中心として回転する。これによって、摺動外郭体４によるスライド領域２ｂを介して回転体９の切欠き凹部９ａに挿通支持された高圧水供給ロッド２と、その先端に取り付けられたノズルヘッド３とが、回転体９と一体に回転して、ノズルヘッド３の径方向に対向する２箇所に開口する、噴射口３ｃ（図１０参照）の角度位置が微調整される。またこれによって、各々の噴射口３ｃからそれぞれ噴射されるウォータージェットの噴射方向が微調整される。このようにしてノズルヘッド３の噴射口３ｃの角度位置を、噴射口３ｃが切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿った方向に向くように微調整したら、ネジ部材２６を締め付けて回転操作軸２１の回転をロックすることにより、噴射口３ｃが掘削計画線５０ａに沿った方向に向くように微調整された所定の角度位置に、回転体９を固定することが可能になる。
【0057】
そして、本実施形態によれば、装薬孔６０ａの先端部分に至るまで、装薬孔６０ａの内部に押し込まれた高圧水供給ロッド２のノズルヘッド３の噴射口３ｃが、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿った方向に向くように微調整して、回転体９を固定したら、ノズルヘッド３の噴射口３ｃからウォータージェットを、径方向に対称な２方向に同時に噴射させると共に、固定した回転体９の切欠き凹部９ａに案内させて、摺動外殻体４によるスライド領域２ｂを後方にスライド移動させながら、高圧水供給ロッド２を、所定の速度で装薬孔６０ａから引き抜いてゆく。これによって、装薬孔６０ａの内周面の径方向に対向する２箇所に、掘削計画線５０ａに沿った方向に亀裂が生じるように誘導する溝状の切欠きノッチ６１を、掘削計画線５０ａに沿った方向に切り込ませた状態で、容易に形成して行くことが可能になる。
【0058】
また、本実施形態によれは、スライド案内機構１の案内機構本体部５は、ドリルジャンボのブーム８０によって支持されるマンケージ８１の手摺４４に取り付けて用いることが可能な、コンパクトな形状を備えており、また高圧水供給ロッド２は、スライド領域２ｂの外周部分に、摺動外殻体４による矩形断面の摺動面２ｃを有していると共に、案内機構本体部５の回転体９は、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂの矩形断面の摺動面２ｃを摺動させる被摺動面９ｃを有する、切欠き凹部９ａを備えており、高圧水供給ロッド２のスライド領域２ｂは、回転体９の切欠き凹部９ａに装着されることで、切欠き凹部９ａに案内されてスライド移動するようになっている。これによって、噴射ノズル３ｃからウォータージェットを径方向に対称な２方向に同時に噴射させながら、高圧水供給ロッド２を装薬孔６０ａから引き抜いてゆく際に、噴射ノズル３ｃやノズルヘッド３の製造精度等を要因として、ウォータージェットの噴射によってノズルヘッド３が高圧水供給ロッド２と共に回転しようとしても、高圧水供給ロッド２の角形断面のスライド領域２ｂの摺動面２ｃと、回転体９の切欠き凹部９ａの角形断面の被摺動面９ｃとが係合していることにより、このような回転を効果的に阻止することができるので、ウォータージェットの噴射方向を安定させて、溝状の切欠きノッチ６１を、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａの方向に切り込ませた状態で、精度良く形成することが可能になる。
【0059】
したがって、本実施形態の高圧水供給ロッドのスライド案内機構１によれば、切羽面５１の周縁部の掘削計画線５０ａに沿って配置された装薬孔６０ａの内周面に、溝状の切欠きノッチ６１をウォータージェットによって形成する際に、ドリルジャンボのブーム８０によって支持された作業台８１での作業により、多くの手間を要することなく、簡易な構成によって、ノズルヘッド３が回転するのを防止しながら高圧水供給ロッド２を引き抜くことを可能にして、ウォータージェットの噴射方向を安定させることで、切欠きノッチ６１を、切羽面の周縁部の掘削計画線５０ａの方向に切り込ませた状態で、精度良く形成することが可能になる。
【0060】
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、高圧水供給ロッドのスライド領域の摺動面を摺動させる被摺動面は、回転体に形成された切欠き凹部によるものである必要は必ずしも無く、回転体に形成された角形断面の貫通孔によるものであっても良い。高圧水供給ロッドのスライド領域は、矩形断面の摺動面を備えている必要は必ずしも無く、６角形や８角形等の、その他の非円形の角形断面の摺動面を備えていても良い。回転体の切欠き凹部や貫通孔は、スライド領域の矩形断面以外の摺動面を摺動させることが可能な、種々の断面形状の被摺動面となっていても良い。高圧水供給ロッドのスライド領域は、円形断面の外周面に摺動外殻体が装着されていることより、外周部分に、角形断面の摺動面を形成しているものである必要は必ずしも無く、高圧水供給ロッド自体が、スライド領域において角形断面の摺動面を備えていても良い。
【符号の説明】
【0061】
１ 高圧水供給ロッドのスライド案内機構
２ 高圧水供給ロッド（ランス）
２ｂ スライド領域
２ｃ 摺動面
３ ノズルヘッド
３ｃ 噴射ノズル（噴射口）
４ 摺動外殻体
５ 案内機構本体部
６ プレート部材
６ａ 湾曲凹部
９ 回転体
９ａ 切欠き凹部
９ａ１ 開口面部
９ｃ 被摺動面
９Ａ ウォームホイール
９Ｂ 切欠円筒体
１１ 矩形枠体
１３ 指針
１４ 抜止め部材
２０ 回動調整手段
２１ 回転操作軸
２２ ウォーム
２５ ハンドル
２６ ネジ部材
３０ 横方向移動手段
３１ 操作ネジ軸
３２ ナット部材
３４，３７ 軸受ブロック
３５ ハンドル
３６ ネジ部材
４０Ａ 上下方向移動手段
４０Ｂ 横方向回転手段
４１ ポール
４２ 支柱
４４ 手摺
４６ ロック機構
４６Ｂ ロックレバー
５０ トンネル
５０ａ 掘削計画線
５１ 切羽面
６０ａ 装薬孔
６１ 切欠きノッチ
８０ ドリルジャンボ（トンネル工事用の重機）のブーム
８１ マンケージ（作業台）
Ｃ１ 回転体の回転軸
Ｃ２ 回転操作軸の中心軸
Ｃ３ 上下方向回転軸
２ 高圧水供給ロッド（ランス）
２ｂ スライド領域
２ｃ 摺動面
３ ノズルヘッド
３ｃ 噴射ノズル（噴射口）
４ 摺動外殻体
５ 案内機構本体部
６ プレート部材
６ａ 湾曲凹部
９ 回転体
９ａ 切欠き凹部
９ａ１ 開口面部
９ｃ 被摺動面
９Ａ ウォームホイール
９Ｂ 切欠円筒体
１１ 矩形枠体
１３ 指針
１４ 抜止め部材
２０ 回動調整手段
２１ 回転操作軸
２２ ウォーム
２５ ハンドル
２６ ネジ部材
３０ 横方向移動手段
３１ 操作ネジ軸
３２ ナット部材
３４，３７ 軸受ブロック
３５ ハンドル
３６ ネジ部材
４０Ａ 上下方向移動手段
４０Ｂ 横方向回転手段
４１ ポール
４２ 支柱
４４ 手摺
４６ ロック機構
４６Ｂ ロックレバー
５０ トンネル
５０ａ 掘削計画線
５１ 切羽面
６０ａ 装薬孔
６１ 切欠きノッチ
８０ ドリルジャンボ（トンネル工事用の重機）のブーム
８１ マンケージ（作業台）
Ｃ１ 回転体の回転軸
Ｃ２ 回転操作軸の中心軸
Ｃ３ 上下方向回転軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】