DE69926410T2

DE69926410T2 - Soil reinforcement method

Info

Publication number: DE69926410T2
Application number: DE69926410T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Mitarashi; Yukio Kakiuchi; Tsutomu Matsuo; Toru Haba
Original assignee: KFC Ltd
Current assignee: KFC Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: WO2001023711A1; ES2245119T3; ATE300662T1; DE69926410D1; EP1223306A4; EP1223306B1; EP1223306A1

Abstract

A natural ground reinforcing construction method applied in excavation of for example a tunnel or cavern, characterized in that a ring bit (20) having a drilling function is provided at a tip end of a pipe (11) made of fiber reinforced resin, a drill rod (22) having a base end portion mounted to a rock drill (10) and having a drill bit (22a) mounted at its tip end is stored in the pipe, the bit is detachably mounted directly or indirectly to the pipe, drilling is performed into natural ground in a prescribed position at the outer periphery of the stall and/or the face in excavation of a tunnel or the like while sequentially supplying and connecting the pipes (11) and the drill rods (22), as the drill bit advances, the pipe engaged with the bit is drawn, propelled and placed into the natural ground to be laid as a reinforcing pipe in a prescribed position in the natural ground, upon or after placing the pipe, the drill rod is pulled out and retracted and then a solidifying material is injected into the surrounding natural ground through the pipe to reinforce the natural ground. In this way, the natural ground can be reinforced well without expanding the width of the tunnel cross section. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bodenverstärkungsverfahren, wie dem Vorverpfählen und dem Oberflächenverstärkungsverfahren, die als Vorbodenverstärkungsverfahren beim Graben eines Tunnels oder eines Hohlraums Anwendung finden. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Bodenverstärkungsverfahren, das bei schlechten geologischen Bedingungen anwendbar ist.The The present invention relates to a soil reinforcement method, like pre-picking and the surface reinforcing method, which as Vorbodenverstärkungsverfahren when digging a tunnel or a cavity application find. The invention particularly relates to a soil reinforcement method, which is applicable in bad geological conditions.

Stand der TechnikState of technology

Beim herkömmlichen Tunnelbau wird der Portalrahmen selektiv in einem Bereich vorgesehen, der jedwede geneigte Oberfläche ausschließt, die auf Grund ihrer Landschaftsform und ihrer Geologie instabil ist, aber seit einiger Zeit tritt die Tendenz auf, dass die Positionen der Portalrahmen ohne Rücksicht auf den Ort oder die Geologie geplant werden. Nach den herkömmlichen Verfahren ist bei einem Ort mit schlechten geologischen Bedingungen der Abschnitt der Strecke kurz, wird kurzes Vorverpfählen verwendet, um die Selbsttragefähigkeit der Kammerdecke zu erhöhen, und werden kurze Harzbolzen verwendet, um die Selbsttragefähigkeit der Flächen der Kammer zu verbessern, so dass der Boden in dem Bereich stärker stabilisiert ist. Allerdings wird seit einigen Jahren für solche Fälle oft ein Boden-Vorverpfählen-Herstellungsverfahren mit langen Vorverpfählungsrohren oder ein Oberflächenverstärkungsverfahren mit Harzbolzen verwendet, um im Voraus den Boden zu verstärken, der sich vor der Tunnelkammer befindet.At the usual Tunneling, the portal frame is selectively provided in an area that any inclined surface excludes which are unstable due to their landscape form and geology is, but for some time, the tendency is that the positions the portal frame without regard be planned for the place or the geology. After the conventional Procedure is in a place with bad geological conditions the section of the route short, short pre-piling is used about self-bearing ability to increase the chamber ceiling, and short resin bolts are used to self-bearing ability the surfaces of the Chamber to improve, so that the soil in the area more stabilized is. However, for some years, such cases often become a soil pre-piling manufacturing process with long pegging pipes or a surface strengthening method used with resin bolts to reinforce the ground in advance, the is in front of the tunnel chamber.

Nach dem Boden-Vorverpfählungsverfahren und dem Oberflächenverstärkungsverfahren wird der Boden, der sich vor der Kammer befindet, über eine lange Länge befestigt, so dass im Voraus verhindert werden kann, dass der Boden sich löst, und die Vorverpfählungslänge ist größer als der herkömmliche kurze Oberflächenvoarverpfählungsaufbau. Der Boden-Vorverpfählungsaufbau ist dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenen Bohrverfahren mit langen Vorverpfählungsstahkohren durchgeführt werden und dass auch der lange Oberflächenverstärkungsaufbau mit Harzbolzen in verschiedenen Formen vorgesehen ist.To the soil pre-piling procedure and the surface reinforcement method the floor in front of the chamber will be over a long time Length attached, so that it can be prevented in advance that the soil dissolves, and the pre-piling length is greater than the conventional short Oberflächenvoarverpfählungsaufbau. The soil pre-piling construction is characterized in that various drilling methods with long pardon steerers carried out and that also the long surface reinforcement construction with resin bolts is provided in various forms.

Das Einspritztyp-Lang-Vorverpfählungsverfahren (AGF-Verfahren oder Rohrabschirmungsverfahren) ist ein Beispiel eines solchen Boden-Vorverpfählungsverfahrens. Nach dem AGF-Verfahren oder dem Rohrabschirmungsverfahren, die einen Tunnelgroßbohrwagen oder dergleichen für die Tunnelgrabung verwenden, wird die Bohrung mit einer Bohrkrone durchgeführt, deren Durchmesser sich verbreitert und die an dem spitzen Ende einer Bohrstange befestigt ist und die eine Größe aufweist, die größer als die Größe eines Stahlrohres ist, wenn Wasser von dem Gesteinsbohrer gespült wird, wobei die Stahlrohre mit einer Größe von ungefähr 3 m nacheinander zugeführt werden und mit dem Fortschreiten der Bohrarbeiten durch das Doppelbohrverfahren verbunden werden, wobei die Stahlrohre für eine lange Länge verlegt werden. Die Stahlrohre, die für eine vorgeschriebene Länge verlegt werden, werden in den Boden gelegt, und ein Verfestigungsmaterial wird in den umgebenden Boden über die Stahlrohre eingespritzt, so dass der Boden stärker stabilisiert wird.The Injection type of long-piling (AGF method or pipe shielding method) is an example of such a ground pre-piling method. According to the AGF method or the pipe shielding method, which has a drill jumbo or the like for Use the tunnel excavation to drill the hole with a drill bit carried out, whose diameter widened and at the pointed end of a Boring bar is fixed and which has a size larger than that Size of one Steel pipe is when water is purged from the rock drill, the steel tubes with a size of about 3 m successively supplied and with the progression of drilling through the double boring process be connected, the steel pipes laid for a long length become. The steel pipes used for a prescribed length are laid in the ground, and a solidification material becomes in the surrounding soil over the steel pipes injected so that the soil is more stabilized.

9 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, wie das Tunnelboden-Vorverpfählungsverfahren nach dem AGF-Verfahren oder dem Rohrabschirmungsverfahren durchgeführt wird. Nach dem AGF-Verfahren oder dem Rohrabschirmungsverfahren wird ein Stahlrohr 1 von der Innenseite (die untere Seite in 9) in einer Stahltunnelunterstützung 2 an der Tunnelkammer F mittels eines Tunnelgroßbohrwagens oder dergleichen, die nicht gezeigt sind, verlegt. Das Stahlrohr 1 wird mit einem Neigungswinkel T von ungefähr 5° verlegt, so dass das Stahlrohr 1 in einen minimalen Abstand zu der Rück seite der Stahltunnelunterstützungen 2 positioniert wird, die vor der Kammer zu bauen sind. Um den Verlegungswinkel zu sichern, ist ein in der Breite ausgedehnter Abschnitt S, der ungefähr 6 m groß ist, für die Führung der Ummantelungslänge des Tunnelgroßbohrwagens vorgesehen, und mit dem unteren Ende der Stahltunnelunterstützungen 2, die schon in der unmittelbaren Umgebung der Kammer F als Setzlatte eingebaut sind, werden die Stahlrohre 1 auf der gesamten Länge in vorgeschriebenen Abständen nacheinander verlegt. 9 FIG. 12 is a schematic diagram showing how the tunnel bottom pre-piling method is performed by the AGF method or the pipe shielding method. After the AGF process or the pipe shielding process becomes a steel pipe 1 from the inside (the bottom side in 9 ) in a steel tunnel support 2 at the tunneling chamber F by means of a tunnel boring bucket or the like, which are not shown laid. The steel pipe 1 is laid with an inclination angle T of about 5 °, so that the steel pipe 1 in a minimum distance to the rear side of the steel tunnel supports 2 positioned in front of the chamber. In order to secure the laying angle, a widthwise extended section S, about 6 m high, is provided for guiding the sheath length of the tunnel boring trolley, and with the lower end of the steel tunnel supports 2 , which are already installed in the immediate vicinity of the chamber F as a slat, are the steel tubes 1 laid one after the other along the entire length at prescribed intervals.

Unter dem AGF-Verfahren oder dem Rohrabschirmungsverfahren gibt es das AGV-P-Verfahren, nach dem ein Harzrohr (Vinylchloridrohr) als das Rohr an dem Endstück der Stahlrohre verlegt wird. 10 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, wie der Tunnelboden-Vorverpfählungsaufbau nach dem AGF-P-Verfahren durchgeführt wird. Nach dem AGF-P-Verfahren mit dem Tunnelgroßbohrwagen oder dergleichen, der nicht gezeigt ist, wird das Stahlrohr 1 verlegt, indem es von der Innenseite der Stahltunnelunterstützung 2 gedrückt wird, die schon in der unmittelbaren Umgebung der Tunnelkammer F gebaut ist. Das Stahlrohr 1 wird an der Rückseite der Stahltunnelunterstützungen 2 bereitgestellt, die vor der Kammer zu bauen sind, ein Harzrohr (Vinylchloridrohr) wird als das Rohr an dem Endstück der Stahlrohre 1 gelegt, das Harzrohr wird vorläufig in einer Position versenkt, die verhindert, dass die Stahltunnelunterstützung 2 in der Tunnelgrabung in dem Bereich innerhalb der drei Tunnelunterstützungen (drei Tunnelunterstützungen 2a, 2b und 2c) vor der Kammer und bei einem Neigungswinkel T von ungefähr 10° unter der Bedingung gebaut wird, dass es beim Bau der Tunnelunterstützungen entfernt wird. Nach dem Verfahren werden die Stahlrohre in vorgeschriebenen Abständen verlegt, wobei das untere Ende der Stahltunnelunterstützung in der unmittelbaren Umgebung der Kammer F als eine Setzlatte dient, ohne dass ein in der Breite ausgedehnter Abschnitt in dem Tunnelquerschnitt vorgesehen ist, und die Stahlrohre werden über die gesamte Länge außer für das Rohr an dem Endstück verwendet.Under the AGF method or the pipe shielding method, there is the AGV-P method in which a resin pipe (vinyl chloride pipe) is laid as the pipe at the end of the steel pipes. 10 Fig. 12 is a schematic diagram showing how the tunnel bottom pre-spiking structure is performed by the AGF-P method. After the AGF-P method with the tunnel boring machine or the like, which is not shown, the steel pipe becomes 1 relocated by it from the inside of the steel tunnel support 2 which is already built in the immediate vicinity of the tunnel chamber F. The steel pipe 1 will be at the back of the steel tunnel supports 2 provided in front of the chamber, a resin pipe (vinyl chloride pipe) is referred to as the pipe at the end of the steel pipes 1 placed, the resin pipe is temporarily sunk in a position that prevents the steel tunnel support 2 in the tunnel excavation in the area within the three tunnel supports (three tunnel supports 2a . 2 B and 2c ) in front of the chamber and at an inclination angle T of approximately 10 ° on the condition that it will be removed during the construction of the tunnel supports. After the process, the steel pipes are laid at prescribed intervals, with the lower end of the steel tunnel support in the immediate vicinity of the chamber F serving as a sill without providing a widthwise extended portion in the tunnel cross section, and the steel pipes become over the entire length Length except for the pipe used on the tail.

Wenn die geologischen Bedingungen schlecht sind, sind als ein Beispiel des langen Oberflächenverstärkungsaufbaues die Wände der gebohrten Löcher zum Einführen der Bolzen nicht selbst tragend, und daher werden selbstbohrende Harzbolzen eingeführt, oder es werden lange hohle Harzbolzen nacheinander eingeführt, wenn das Bohren durch ein Doppelrohrverfahren mit einer zweckbestimmten Maschine (Bohrmaschine) durchgeführt wird. Der Oberflächenverstärkungsaufbau wird notwendigerweise mit kurzen Harzbolzen durchgeführ. Die Bolzen, die für den Oberflächenverstärkungsaufbau verwendet werden, sind glasfaserverstärkte Harzbolzen, die einen Durchmesser von 22 mm bis 32 mm aufweisen, und wenn die Wände durch einen Langgrößenaufbau für 8 oder mehr Meter selbsttragend sind, werden Verbindungsstücke für die Verbindung verwendet. Daher weisen die gebohrten Löcher oft einen Durchmesser auf, der ungefähr 75 mm groß ist.If The geological conditions are bad, are as an example the long surface reinforcement structure the walls the drilled holes for insertion not self-supporting the bolt, and therefore become self-drilling resin bolts introduced, or long hollow resin bolts are inserted successively, though the drilling by a double pipe method with a dedicated Machine (drill) is performed. The surface reinforcement structure is necessarily carried out with short resin bolts. The Bolts for the surface reinforcement structure are used glass fiber reinforced resin bolts, the one Diameter of 22 mm to 32 mm, and if the walls through a long-size structure for 8 or More meters are self-supporting, connectors for the connection used. Therefore, the drilled holes often have a diameter up, about 75 mm in size.

11 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, wie der Oberflächenverstärkungsaufbau mit einer zweckbestimmten Maschine (Bohrmaschine) durchgeführt wird, wobei mit der zweckbestimmten Maschine 5 lange hohle Harzbolzen 6 nacheinander durch das Doppelbohren eingeführt werden. Die Außenrohrummantelung wird zurückgezogen, nachdem die gesamte Länge des langen hohlen Harzbolzens 6 eingeführt wurde. Die eingeführten langen hohlen Harzbolzen 6 werden in dem Boden verlegt, und ein Verfestigungsmaterial wird in den umgebenden Boden über die hohlen Harzbolzen 6 in den Löchern H eingespritzt, um nach diesem Verfahren befestigt zu werden. 11 Fig. 3 is a schematic diagram showing how the surface reinforcement build-up is performed with a dedicated machine (drill) using the dedicated machine 5 long hollow resin bolts 6 be introduced successively by the double drilling. The outer tube sheath is retracted after the entire length of the long hollow resin stud 6 was introduced. The introduced long hollow resin studs 6 are laid in the ground, and a solidification material is poured into the surrounding soil via the hollow resin bolts 6 injected in the holes H to be fixed by this method.

JP 11-182173 offenbart ein modifiziertes Beispiel des AGF-P-Verfahrens. In JP 11-182173 enthält der zusammengesetzte Körper das Stahlrohr, das Verbindungsteil und das Harzrohr. Während das Ummantelungsrohr entfernbar an die Außenseite des Harzrohres angepasst ist, wird der Bohrer, der mit der Stahlrohrtreibvorrichtung über die Stange verbunden ist, in dem zusammengesetzten Körper von dem Rückende des Ummantelungsrohres eingeführt und der zusammengesetzte Körper wird in die Stahlrohrtreibvorrichtung eingesetzt. Wenn die Schneidkanten des Bohrers sich im Inneren des zusammengesetzten Körpers befinden, werden die Durchmesser der Schneidkanten verringert, so dass die Schneidkanten eine Einstellungsbewegung im Inneren des zusammengesetzten Körpers durchführen können. Wenn die Schneidkanten in dem Boden greifen, werden die Durchmesser der Schneidkanten ausgedehnt, um größer als der äußere Durchmesser des Stahlrohres zu sein. Die Antriebslast zum Treiben des zusam mengesetzten Körpers, die zum Rückende des Ummantelungsrohres durch die Stahlrohrtreibvorrichtung hinzugefügt wird, wird an die Rückendoberfläche des Verbindungsteiles, das an dem Stahlrohr befestigt ist, über die Spitzenendoberfläche des Ummantelungsrohres übertragen. Nachdem das Ummantelungsrohr von dem Harzrohr entfernt wurde, wird das Harzrohr mit der Ausgrabungszone ausgegraben, die sich vor der Vorderfläche befindet. Weiterhin offenbart JP 9-184400 selbstbohrende Bolzen, die eine rohrförmige Stange aufweisen, die aus faserverstärktem, wärmehärtbarem Harz bestehen.JP 11-182173 discloses a modified example of the AGF-P process. In JP 11-182173 contains the composite bodies the steel pipe, the connecting part and the resin pipe. While that Casing tube removably adapted to the outside of the resin tube is the drill with the tubular steel driving device over the Rod is connected, in the composite body of the back of the Sheath tube introduced and the composite body is inserted into the steel tube driving device. When the cutting edges of the drill are located inside the composite body, the diameters of the cutting edges are reduced, so that the Cutting edges a setting movement inside the compound body carry out can. If the cutting edges in the ground grip, the diameters of the Cutting edges extended to greater than the outer diameter to be the steel pipe. The drive load for driving the together quantitative body, the back of the jacket tube is added through the steel tube driver, is attached to the back end surface of the Connecting part, which is attached to the steel pipe, over the Top end surface of the Transfer jacketing tube. After the sheath tube has been removed from the resin tube, the resin pipe with the excavation zone dug out, in front of the front surface located. Furthermore, JP 9-184400 discloses self-drilling bolts, the one tubular Having rod, which consist of fiber-reinforced, thermosetting resin.

Nach diesem Einspritztyp-Vorverpfählungsverfahren (AGF-Verfahren oder Rohrabschirmungsverfahren) wird das Stahlrohr mit einem Neigungswinkel von ungefähr 5° verlegt, so dass das Rohr mit dem Tunnelgroßbohrwagen oder dergleichen in einer minimalen Entfernung von der Rückseite der Stahltunnelunterstützung positioniert wird, die sich vor der Tunnelkammer befindet. Um den minimalen Verlegungswinkel zu sichern, sollte ein Bereich mit ausgedehnter Querschnittsbreite, die ungefähr 6 m beträgt, für die Führungsummantelungslänge des Tunnelgroßbohrwagens vorgesehen werden. Dies erhöht die zusätzliche Ausgrabung und die Menge des Materials, wie z. B. Beton, für die ausgedehnte Breite des Tunnelquerschnittes und die Arbeitslast, wie z. B. die Tunnelgrabung, erhöht sich. Insbesondere wird ein Raum, der größer als die Größe des Querschnittes ist, gegraben und mit Tunnelunterstützungen und Auskleidungen versehen, was sehr unvorteilhaft ist.To this injection type pre-piling method (AGF process or pipe shielding process) becomes the steel pipe laid with an inclination angle of about 5 °, so that the pipe with the drill jumbo or the like at a minimum distance from the back the steel tunnel support positioned in front of the tunnel chamber. To the To ensure minimum installation angle, an area should be extended Cross-section width, approximately 6 m, for the guide sheath length of the drill jumbo be provided. This increases the additional Excavation and the amount of material, such. As concrete, for the extended Width of the tunnel cross-section and the workload, such. B. the Tunnel excavation, increased yourself. In particular, a space larger than the size of the cross section is, dug and provided with tunnel supports and linings, which is very unfavorable.

Nach dem Tunnelboden-Vorverpfählungsaufbau durch das AGF-P-Verfahren (eines der Rohrummantelungsverfahren) werden eine Anzahl von Stahlrohren verlegt, während sie zu vorbestimmten Intervallen entlang der äußeren Umgebung des Tunnelquerschnittes vor der Tunnelkammer gedrückt werden, ohne dass der in der Breite ausgedehnte Bereich in dem Tunnelquerschnitt bereitgestellt wird, während mit einer Bohrkrone gebohrt wird, deren Durchmesser aufgeweitet ist und die an dem spitzen Ende der Bohrstange angebracht ist. Gleichzeitig ist das Rohr an dem Endstück ein Harzrohr (Vinylchloridrohr) und es sollte unter der Bedingung, dass es später wieder entfernt werden soll, unter dem Neigungswinkel von ungefähr 10° verlegt werden, der sich innerhalb des Bereiches von ungefähr drei Unterstützungen befinden soll, die sich vor der Kammer befinden. Daher ist der Abstand D zwischen den Stahltunnelunterstützungen und dem Stahlrohr in dem überlappenden Abschnitt (der in 12 gezeigte Abschnitt W) groß, kann der Boden unter dem Stahlrohr bei dem Teil in Abhängigkeit von den Umständen des Bodens gelöst werden und kann das Harzrohr (Vinylchloridrohr) an dem Endstück zum Halten nicht stark genug sein oder kann der Grad der Bodenverbesserung nachteilig beeinflusst werden. In diesem Fall sind einzelne Vorverpfählungsverstärkungen notwendig, wodurch die Menge des Verstärkungsmaterials und die Arbeitslast erhöht werden.After the tunnel bottom pre-spiking structure by the AGF-P method (one of the tube jacketing methods), a number of steel tubes are laid while being pressed at predetermined intervals along the outer circumference of the tunnel cross section in front of the tunnel chamber, without the widthwise expanded area in tunnel section is provided while drilling with a drill bit whose diameter is widened and which is attached to the tip end of the drill rod. At the same time, the pipe at the end piece is a resin pipe (vinyl chloride pipe) and it should be laid under the condition that it should be removed later, at the inclination angle of about 10 °, which should be within the range of about three supports are in front of the chamber. Therefore, the distance D between the steel tunnel supports and the steel pipe in the overlapping portion (which is in FIG 12 gezeig section W), the bottom under the steel pipe at the part may be released depending on the circumstances of the ground, and the resin pipe (vinyl chloride pipe) at the end piece for holding may not be strong enough or the degree of soil improvement may be adversely affected. In this case, individual pre-piling gains are necessary, thereby increasing the amount of reinforcing material and the workload.

Bei dem Oberflächenverstärkungsverfahren unter schlechten geologischen Bedingungen sind die Wände der gebohrten Löcher zum Einbringen der Bolzen nicht selbsttragend, und daher ist eine zweckbestimmte Maschine (Bohrmaschine) notwendig. Mit der Maschine werden eine Anzahl von langen hohlen Harzbolzen nacheinander in die Ummantelungen durch das Doppelrohrbohren eingeführt, und dann werden die Ummantelungsrohre nacheinander herausgezogen. Das Verfahren weist das Problem auf, dass die Konstruktionskosten und die Konstruktionszeit erhöht werden.at under the surface reinforcement method Bad geological conditions are the walls of the drilled holes Inserting the bolt is not self-supporting, and therefore is a dedicated Machine (drill) necessary. The machine will become one Number of long hollow resin bolts successively in the sheaths through introduced the double pipe drilling, and then the sheath tubes are withdrawn one by one. The method has the problem that the design cost and the design time increases become.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Lösung dieser Nachteile, die mit dem herkömmlichen Verfahren verbunden sind, und sie stellt ein effizientes Bodenverstärkungsverfahren bereit, das immer erlaubt, eine stabilen Tunnelgrabung fortzusetzen, ohne dass der Tunnelquerschnitt ausgedehnt wird, wenn ein Lang-Vorverpfählungsaufbau bei den minimalen Abständen zwischen den Rohren und den Tunnelverstärkungen zur Verstärkung des Bodens durchgeführt wird und ohne dass eine zweckbestimmte Maschine bei einem Oberflächenverstärkungsverfahren benötigt wird.The The present invention is directed to a solution of these disadvantages, which with the conventional one It provides an efficient soil strengthening process ready, which always allows to continue a stable tunnel excavation, without the tunnel cross-section being extended if a long pre-piling setup at the minimum distances between the tubes and the tunnel reinforcements to reinforce the Bodens performed and without having a dedicated machine in a surface reinforcement process needed becomes.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Das Bodenverstärkungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung ist auf eine Lösung dieser Nachteile gerichtet und hat die folgenden Eigenschaften.The Soil reinforcement method according to the present invention is directed to a solution of these disadvantages and has the following properties.

Insbesondere ist nach der vorliegenden Erfindung eine Rohrstange, die einen Unterlagenendbereich aufweist, der an einem Gesteinsbohrer angebracht ist, und einen Bohrkopf aufweist, der an ihrem spitzen Ende angebracht ist, in einem Rohr untergebracht, wobei das Bohren in dem Boden an einer vorbestimmten Position im äußeren Randbereich der Kammer und/oder der Außenseite bei der Grabung eines Tunnels oder dergleichen durchgeführt wird, während nacheinander die Rohre und die Bohrstangen zugeführt und verbunden werden, wobei das Rohr mit dem Vortrieb der Bohrstange vorwärts getrieben und in den Boden gebracht wird, wobei das Rohr als ein Verstärkungsrohr in einer vorbestimmten Position in den Boden verlegt wird, wobei beim oder nach dem Verlegen des Rohres die Bohrstange ausgezogen und eingezogen wird und dann ein Verfestigungsmaterial in dem umgebenden Boden über das Rohr eingespritzt wird, um den Boden zu verstärken, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus faserverstärktem Harz hergestellt ist, das ein Ringbohrer, der eine Bohrfunktion aufweist und der einen Durchmesser aufweist, der größer als der äußere Durchmesser des Rohres ist, gerade noch hinter dem Ende des Rohres und außerhalb des Rohres angebracht ist, und dass das Rohr, das abnehmbar direkt oder indirekt in Eingriff mit dem Bohrkopf ist, in dem Boden durch den Bohrkopf getrieben wird.Especially is according to the present invention, a tubular rod, which is a pad end region which is attached to a rock drill, and a Boring head, which is mounted at its pointed end, in housed a tube, wherein the drilling in the ground at a predetermined position in the outer edge region the chamber and / or the outside in the excavation of a tunnel or the like is performed while successively the tubes and the boring bars are fed and connected, wherein the pipe with the drive of the boring bar pushed forward and into the ground with the tube as a reinforcing tube in a predetermined position is laid in the ground, during or after the laying of the Pipe the drill rod is pulled out and pulled in and then one Solidification material is injected in the surrounding soil via the pipe, to reinforce the soil by doing so characterized in that the tube is made of fiber reinforced resin, a ring drill, which has a drilling function and the one Diameter larger than the outer diameter of the pipe is just behind the end of the pipe and outside the pipe is attached, and that the pipe, which is removable directly or indirectly in engagement with the drill bit is in the ground through the drill head is driven.

Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Bodenverstärkungsverfahren bereitgestellt, bei dem ein Tunnel nach vorn in den verstärkten Boden gegraben wird, wobei das Verstärkungsrohr, das in dem Tunnelraum frei liegt, der zu der Zeit gebildet wird, nacheinander weggeschnitten wird, während eine Tunnelunterstützung entlang der inneren Oberfläche des Tunnels aufgebaut wird, wobei das Rohr vorgetrieben und in den Boden gebracht wird, während das Rohr zu der Vorderseite in einem vorbestimmten Winkel zu der Grabungsvortriebsrichtung von dem Tunnelraum auf der inneren Seite als den schon gebauten Tunnelunterstützungen gerichtet ist.To Another aspect of the invention is a soil reinforcement method provided, with a tunnel forward in the reinforced floor is dug, wherein the reinforcing tube, which is exposed in the tunnel room formed at the time one after the other while a tunnel support along the inner surface of the tunnel is built, with the pipe propelled and in the Floor is brought while the pipe to the front at a predetermined angle to the Excavation propulsion direction of the tunnel space on the inner side as the already built tunnel supports is directed.

Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Bodenverstärkungsverfahren bereitgestellt, bei dem das Rohr vorgetrieben und in den Boden von der Oberfläche in der Vorderseite in der Grabungsvortriebsrichtung des Tunnels gebracht wird und bei dem das eingebrachte Verstärkungsrohr mit einer Anzahl von Rohren nacheinander weggeschnitten und vollständig im Verlauf der Grabung entfernt wird.To Another aspect of the invention is a soil reinforcement method provided in which the pipe is propelled and into the ground of the surface in the front in the excavation propulsion direction of the tunnel is brought and in which the introduced reinforcing tube with a number cut away from pipes one after the other and completely in Course of the excavation is removed.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Bodenverstärkungsverfahren bereitgestellt, bei dem das Rohr aus Harz und Verstärkungsfasern hergestellt ist, wobei das Harz ungesättigter Polyester, Epoxid, Vinylether oder dergleichen und die Verstärkungsfasern Glasfasern, Kohlefasern oder Aramidfasern oder dergleichen sind.To Another aspect of the present invention is a Soil reinforcement method provided in which the tube of resin and reinforcing fibers wherein the resin is unsaturated polyester, epoxy, Vinyl ethers or the like and the reinforcing fibers glass fibers, carbon fibers or aramid fibers or the like.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Bodenverstärkungsverfahren bereitgestellt, bei dem an dem Verstärkungsrohr der Ringbohrer angebracht ist, der eine Bohrfunktion an seinem spitzen Ende aufweist, und das eine Anzahl von Rohren enthält, die an beiden Enden ein Gewinde aufweisen, und die miteinander verbunden werden können, wobei ein Klebemittel an die Gewindeteile bei der Verbindung angebracht wird und dann eine Muffe für die Verbindung verwendet wird.To Another aspect of the present invention is a Soil reinforcement method provided in which attached to the reinforcing tube of the annular drill is having a drilling function at its pointed end, and that contains a number of tubes, which have a thread at both ends, and connected to each other can be wherein an adhesive is attached to the threaded parts in the connection and then a sleeve for the connection is used.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Bodenverstärkungsverfahren bereitgestellt, bei dem das Verstärkungsrohr aus einem Rohr mit einer Auslassöffnung für ein Einspritzmaterial hergestellt ist und es einen inneren Durchmesser in dem Bereich von 60 mm bis 120 mm und eine Länge in dem Bereich von 1 m bis 12 m aufweist.According to another aspect of the present invention, there is provided a floor reinforcing method in which the reinforcing pipe is made of a pipe with an injection material outlet port and has an inner diameter in the range of 60 mm to 120 mm and a length in the range of 1 m to 12 m.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Bodenverstärkungsverfahren bereitgestellt, bei dem das Verstärkungsrohr vorgetrieben wird, der Unterlagenendbereich der Bohrstange an dem Gesteinsbohrer über einem Dreharm angebracht ist, dem Einspritzmaterial zugeführt werden kann, wobei ein zementbasiertes Einspritzmaterial über dem Dreharm gespült wird, um den Boden in der Umgebung des Verstärkungsrohrs zu verstärken, und wobei das Verstärkungsrohr in einer vorbestimmten Position in den Boden gelegt wird.To Another aspect of the invention is a soil reinforcement method provided in which the reinforcing tube is driven, the pad end region of the drill rod on the rock drill over a Rotary arm is attached, the injection material can be supplied, wherein a cement-based injection material is purged over the rotary arm, to reinforce the floor in the vicinity of the reinforcing tube, and wherein the reinforcing tube placed in a predetermined position in the ground.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

1 ist ein schematischer Längsquerschnitt, der ein Vorverpfählungs-Verstärkungsverfahren nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, das ein Harzrohr verwendet, das mit hochfester Glasfaser verstärkt wurde; 1 Fig. 12 is a schematic longitudinal cross section showing a pre-piling reinforcing method according to a first embodiment of the present invention using a resin tube reinforced with high-strength glass fiber;

2 ist eine Querschnittsdarstellung, die die Vorverpfählungsverstärkung bei der in 1 gezeigten Tunnelkammer zeigt; 2 FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating the pre-piling gain at the in. FIG 1 shown tunnel chamber shows;

3 ist eine Übersicht, die ein mit hochfester Glasfaser verstärktes Harzrohr und eine Bohrmaschine nach einem Ausführungsbeispiel zeigt; 3 Fig. 10 is an overview showing a resin tube reinforced with high-strength glass fiber and a drilling machine according to an embodiment;

4 ist eine Teil-Querschnittsdarstellung, die ein Beispiel des Verbindungsbereichs eines mit hochfester Glasfaser verstärkten Harzrohres und einer Muffe zeigt; 4 Fig. 10 is a partial cross-sectional view showing an example of the bonding portion of a high-strength glass fiber reinforced resin pipe and a sleeve;

5 ist ein schematischer Längsquerschnitt, der ein Beispiel eines Oberflächenverstärkungsverfahrens zeigt, das ein mit hochfester Glasfaser verstärktes Harzrohr verwendet; 5 Fig. 12 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing an example of a surface reinforcing method using a high-strength glass fiber reinforced resin tube;

6 ist eine Querschnittsdarstellung, die zeigt, wie die Außenseite der in 5 gezeigten Tunnelkammer verstärkt wird; 6 is a cross-sectional view that shows how the outside of the 5 shown tunnel chamber is amplified;

7 ist eine Querschnittsdarstellung, die ein Ventileinspritzverfahren zeigt; 7 Fig. 10 is a cross-sectional view showing a valve injection method;

8 ist eine Querschnittsdarstellung, die ein Dreharmeinspritzverfahren zeigt; 8th Fig. 10 is a cross-sectional view showing a rotary arm injection method;

9 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Stahlrohr-Vorverpfählungsverfahren nach einem herkömmlichen AGF-Verfahren zeigt; 9 Fig. 12 is a schematic diagram showing an example of a steel pipe pre-piling method according to a conventional AGF method;

10 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Stahlrohr-Vorverpfählungsverfahren nach einem herkömmlichen AGF-P-Verfahren zeigt; und 10 Fig. 12 is a schematic diagram showing an example of a steel pipe pre-piling method according to a conventional AGF-P method; and

11 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines herkömmlichen Oberflächenverstärkungsverfahrens mit einer zweckbestimmten Maschine zeigt. 11 Fig. 10 is a schematic diagram showing an example of a conventional surface enhancement method with a dedicated machine.

Beste Ausführungsweise der ErfindungBest execution the invention

Das Bodenverstärkungsverfahren nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in den Zeichnungen gezeigt ist, wird nun detailliert beschrieben.The Soil reinforcement method according to an embodiment of the present invention shown in the drawings, will now be described in detail.

1 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, wie der obere Abschnitt eines Tunnels einer Vorverpfählungsverstärkung durch das Vorverpfählungsverstärkungsverfahren nach einem ersten Ausführungsbeispiel des Bodenverstärkungsverfahrens der vorliegenden Erfindung unterworfen wird, und dort ist ein Tunnelgroßbohrwagen 10 in der Nähe der Tunnelkammer bei der Hängewand des Tunnels vorgesehen. Das spitze Ende der Führungsummantelung 10a des Tunnelgroßbohrwagens 10 wird auf das untere Ende der Stahltunnelunterstützung 12 eingestellt, die in der unmittelbaren Umgebung der Kammerwand 50 nach der Grabung gebaut wird. 1 Fig. 12 is a schematic diagram showing how the upper portion of a tunnel is subjected to pre-piling reinforcement by the pre-piling reinforcing method according to a first embodiment of the ground reinforcing method of the present invention, and there is a tunneling large-size trolley 10 provided near the tunnel chamber at the hanging robe of the tunnel. The pointed end of the guide sheath 10a of the tunnel boring trolley 10 gets onto the bottom end of the steel tunnel support 12 set in the immediate vicinity of the chamber wall 50 is built after the excavation.

Nach dem Ausführungsbeispiel wird die gegrabene Wandoberfläche zwischen der Fläche 15 in der Richtung des Längsabschnitts des Tunnels und der Stahltunnelunterstützung (H – 200 × 200) 12a in der unmittelbaren Umgebung mit einem primären Spritzbeton (t = 50 mm) 13 aufgefüllt, und dann wird ein sekundärer Spritzbeton (t = 200 mm) 14 auch in einer vorbestimmten Auskleidungsdicke weiter in einer Rückseite zwischen den Stahltunnelunterstützungen 12 bereitgestellt, die bereits mit einem Abstand von 1 m gebaut wurden. Die Kammeroberfläche 15 wird auch mit einem Spritzbeton (t = 100 mm) 16 versehen und die Fläche 15 weist eine (nicht gezeigte) Öffnung auf, die im Voraus gebohrt wurde und die einen Durchmesser von ungefähr 120 mm und eine Tiefe von ungefähr 300 mm in dem Boden in einer vorbestimmten Position (siehe 2) an dem unteren Ende der Stahltunnelunterstützung 12a aufweist, die entlang der äußeren Umgebung der Kammer positioniert ist.According to the embodiment, the dug wall surface between the surface 15 in the direction of the longitudinal section of the tunnel and the steel tunnel support (H - 200 × 200) 12a in the immediate vicinity with a primary shotcrete (t = 50 mm) 13 filled, and then a secondary shotcrete (t = 200 mm) 14 also in a predetermined lining thickness farther in a rear between the steel tunnel supports 12 already built at a distance of 1 m. The chamber surface 15 also with a shotcrete (t = 100 mm) 16 provided and the area 15 has an opening (not shown) that has been drilled in advance and that has a diameter of about 120 mm and a depth of about 300 mm in the ground in a predetermined position (see FIG 2 ) at the lower end of the steel tunnel support 12a which is positioned along the outer periphery of the chamber.

Es ist zu beachten, dass die vorausgebohrte Öffnung benutzt wird, um einen ein Leck verhindernden Zwischenraum bereitzustellen, der größer als das Stahlrohr an dem Mundstück ist, dass das Stahlrohr umgibt, wo ein Verfestigungsmaterial lecken könnte, um es gegen ein Leck abzuschließen, wenn das Verfestigungsmaterial in den Boden, der das Rohr umgibt, über ein Verstärkungsrohr eingespritzt wird, das, wie später beschrieben, verlegt wird.It Note that the pre-drilled hole is used to make a to provide a leak-preventing gap greater than that Steel tube on the mouthpiece is that the steel pipe surrounds where a solidifying material could leak to to complete it against a leak, when the solidification material in the soil surrounding the pipe over a reinforcing tube is injected, as later described, is relocated.

Nach dem Ausführungsbeispiel wird an der Führungsummantelung 10a, die in 1 gezeigt ist, ein Verstärkungsrohr 11 angebracht, das aus faserverstärktem Harz (FRP) und insbesondere aus glasfaserverstärktem Harz (GFRP) hergestellt ist. An dem spitzen Ende des Verstärkungsrohres 11 ist ein (nicht gezeigter) Ringbohrer angebracht, der eine Bohrfunktion und einen Durchmesser aufweist, der größer als die Größe des Verstärkungsrohres 11 ist, während die Bohrstange, die die Funktion der Übertragung der Schlagkraft und der Drehkraft auf den Ringbohrer und eine Funktion der Bohrhilfe hat, in das Verstärkungsrohr 11 gebracht und mit dem Gesteinsbohrer verbunden ist, wie später beschrieben wird.According to the embodiment is on the guide sheath 10a , in the 1 is shown, a reinforcing tube 11 mounted made of fiber reinforced resin (FRP) and in particular of glass fiber reinforced resin (GFRP). At the pointed end of the reinforcing tube 11 a ring drill (not shown) is mounted which has a drilling function and a diameter greater than the size of the reinforcing tube 11 is while the boring bar, which has the function of transmitting the impact force and the rotational force on the ring borer and a function of the drilling aid, into the reinforcing tube 11 brought and connected to the rock drill, as will be described later.

Die Führungsummantelung 10a wird auf solch einen Neigungswinkel (von 3° bis 6°, vorzugsweise ungefähr 5°) eingestellt, so dass das Verstärkungsrohr 11 die vierte Stahltunnelunterstützung vor der Kammer weiterleitet, wobei von der einen bei der führenden Bohrposition der Kammerfläche 15 gezählt wird. Eine Reihe von vier gekoppelten Verstärkungsrohren 11 wird in den Boden verlegt, der sich vor der Kammer befindet, wo das Spitzenende der Führungsummantelung 10a eingestellt ist. Nach dem Ausführungsbeispiel werden eine Anzahl von Verstärkungsrohren 11, die jeweils 3 m lang sind, gekoppelt und die Verstärkungsrohre sind über die gesamte Länge aus glasfaserverstärktem Harz hergestellt. In dem Boden um die schon verlegten Verstärkungsrohre 11 wird eine verbesserte Zone gebildet, indem ein Verfestigungsmaterial über die gesamte Länge eingespritzt wird, und ein Bodenverstärkungseffekt kann als das Ergebnis der Vorverpfählungskonstruktion erwartet werden. Das Bodeneinspritzen wird später detailliert beschrieben.The guide sheath 10a is set at such an inclination angle (from 3 ° to 6 °, preferably about 5 °), so that the reinforcing tube 11 forwards the fourth steel tunnel support in front of the chamber, one of the leading bore position of the chamber surface 15 is counted. A series of four coupled reinforcement tubes 11 is laid in the ground, which is located in front of the chamber, where the tip end of the guide casing 10a is set. According to the embodiment, a number of reinforcing tubes 11 , each 3 m long, coupled and the reinforcing tubes are made over the entire length of glass fiber reinforced resin. In the floor around the already installed reinforcement pipes 11 For example, an improved zone is formed by injecting a solidification material over the entire length, and a bottom reinforcing effect can be expected as the result of the pre-piling design. Soil injection will be described later in detail.

3 ist eine Darstellung, um zu zeigen, wie nach der Erfindung das Bohren mit dem Verstärkungsrohr 11 durchgeführt wird, das aus glasfaserverstärktem Harz hergestellt wird und das vorgetrieben wird. Nach dem Ausführungsbeispiel hat das Verstärkungsrohr 11 einen äußeren Durchmesser von 70 mm, einen inneren Durchmesser von 60 mm und eine Länge von 3 m. Ein Ringbohrer 20 mit einer Bohrfunktion ist über einen Rohrschuh 21 an das Spitzenende des Verstärkungsrohres 11 an dem Kopf befestigt, während eine Bohrstange 22 mit einer Bohrunterstützungsfunktion in dem Verstärkungsrohr 11 untergebracht ist, wobei ein Bohrer 22a auf dem spitzen Ende angebracht ist, das von dem Ringbohrer 20 zu der Vorderseite übersteht. 3 Fig. 3 is an illustration to show how, according to the invention, drilling with the reinforcing tube 11 which is made of glass fiber reinforced resin and which is driven. According to the embodiment, the reinforcing tube 11 an outer diameter of 70 mm, an inner diameter of 60 mm and a length of 3 m. A ring drill 20 with a drilling function is via a pipe shoe 21 at the tip end of the reinforcing tube 11 attached to the head while a boring bar 22 with a drill assist function in the reinforcement tube 11 is housed, taking a drill 22a mounted on the pointed end of the ring drill 20 protrudes to the front.

Der Bohrer 22a der Bohrstange befindet sich abnehmbar in Eingriff mit dem Ringbohrer 20 und dem Rohrschuh 21, wohingegen die Basisendseite der Bohrstange 22 mit der Pleuelstange 23a des Gesteinsbohrers 23 mit einer Schaftmuffe 24 verbunden ist. Wenn die Bohrarbeit durchgeführt wird, werden somit die Schlagkraft und die Drehkraft von dem Gesteinsbohrer 23 auf den Bohrer 22a und den Ringbohrer 20 über die Bohrstange 22 übertragen, und das Bohren wird durch die Bohrstange 22 durchgeführt, die auf der Führungsummantelung 10a in einem Stück mit dem Gesteinsbohrer in Verbindung mit dem Vorschubbetrieb des Gesteinsbohrers 23 gleitet. Mit dem Fortschreiten der Bohrarbeiten zieht der Bohrer 22a das Verstärkungsrohr 11, das damit über den Ringbohrer 20 und den Rohrschuh 21 im Eingriff ist, und somit wird das Verstärkungsrohr 11 vorgetrieben und verlegt. Es ist zu beachten, dass dieser Bohrer 22a das Verstärkungsrohr direkt ziehen kann.The drill 22a the drill rod is removably engaged with the ring drill 20 and the pipe shoe 21 whereas the base end side of the drill rod 22 with the connecting rod 23a of the rock drill 23 with a shank sleeve 24 connected is. Thus, when the drilling work is performed, the impact force and the rotational force from the rock drill become 23 on the drill 22a and the ring drill 20 over the boring bar 22 transferred, and the drilling is done by the boring bar 22 performed on the guide sheath 10a in one piece with the rock drill in conjunction with the feed operation of the rock drill 23 slides. As the drilling progresses, the drill drags 22a the reinforcing tube 11 with it over the ring drill 20 and the pipe shoe 21 is engaged, and thus the reinforcing tube 11 propelled and relocated. It should be noted that this drill 22a can pull the reinforcement tube directly.

Während dieser Bohrarbeiten bohrt der Ringbohrer 20 eine Öffnung, die eine größere Größe als der äußere Durchmesser des Verstärkungsrohres 11 aufweist, und das Verstärkungsrohr 11 wird somit reibungslos gezogen. Demzufolge kann trotz seiner Unterlegenheit hinsichtlich der Steifigkeit zu einem Stahlrohr und seiner langen Länge das Verstärkungsrohr 11, das aus einem faserverstärkten Harz hergestellt ist, einfach unter einem vorbestimmten Neigungswinkel (der kleiner als der nach dem herkömmlichen AGF-Verfahren oder dem Rohrabschirmungsverfahren ist) in einer vorbestimmten Position in den Boden durch die Ziehvorgänge der Spitze 22a, die an dem Anfang der Öffnung positioniert ist, und durch die Funktion des führenden Ringbohrers 20 verlegt werden, um den Durchmesser zu erweitern.During this drilling, the ring drill drills 20 an opening that is larger in size than the outer diameter of the reinforcing tube 11 has, and the reinforcing tube 11 is thus drawn smoothly. Accordingly, despite its inferiority in stiffness to a steel pipe and its long length, the reinforcing pipe 11 made of a fiber-reinforced resin, simply at a predetermined inclination angle (which is smaller than that according to the conventional AGF method or the pipe shielding method) in a predetermined position in the ground by the drawing operations of the tip 22a , which is positioned at the beginning of the opening, and by the function of the leading ring borer 20 be laid to expand the diameter.

Wenn die Tunnelunterstützungen 12 im Verlauf der Grabung des Tunnels auf die Position einer neuen Fläche 15' nacheinander gebaut werden, die durch die gestrichene Linie in 1 bezeichnet ist, können daher die Unterstützungen mit minimalem Abstand gebaut werden, ohne dass die Breite des Querschnitts anders als bei dem herkömmlichen Verfahren ausgedehnt wird, so dass die Tunnelgrabung stabil ist. Die so verlegten Verstärkungsrohre 11 sind über die gesamte Länge aus faserverstärktem Harz hergestellt und daher kann der Teil, der verhindert, dass die Unterstützungen gebaut werden, einfach geschnitten und entfernt werden, wie es der Verlauf der Bohrarbeiten erfordert.If the tunnel supports 12 during the excavation of the tunnel to the position of a new area 15 ' be built one after the other by the painted line in 1 Therefore, the supports can be constructed with minimum clearance without expanding the width of the cross section unlike the conventional method, so that the tunnel excavation is stable. The thus laid reinforcing tubes 11 are made of fiber reinforced resin over the entire length and therefore the part that prevents the supports from being built can be easily cut and removed as required by the drilling process.

Es ist zu beachten, dass, nachdem die Verstärkungsrohre 11 verlegt wurden, der Bohrer 22a sich in umgekehrter Richtung drehen kann, so dass der Eingriff zwischen dem Ringbohrer 20 und dem Rohrschuh 21 gelöst wird, die Bohrstange 22 von ihnen gelöst wird und die Bohrstange 22 einschließlich dieses Bohrers 22a herausgezogen und von den Verstärkungsrohren 11 eingezogen wird. Der Raum, der in den Verstärkungsrohren 11 geschaffen wurde, nachdem die Bohrstange 22 herausgezogen wurde, wird als ein Einspritzpfad für das Verfestigungsmaterial benutzt.It should be noted that after the reinforcing tubes 11 were laid, the drill 22a can turn in the opposite direction, allowing the engagement between the ring drill 20 and the pipe shoe 21 is solved, the boring bar 22 is released from them and the boring bar 22 including this drill 22a pulled out and from the reinforcing tubes 11 is withdrawn. The space in the reinforcement tubes 11 was created after the boring bar 22 is pulled out, is used as an injection path for the solidification material.

4 zeigt ein Beispiel, wie die Verstärkungsrohre 11 zur Durchführung des Verfahrens verbunden werden. Nach dem ersten Ausführungsbeispiel sind das vorderste Rohr, die folgenden Zwischenrohre und das Endrohr mit Glasfaser verstärkte Harzrohre, die einen äußeren Durchmesser von 70 mm, einen inneren Durchmesser von 60 mm und eine Länge von 3 m aufweisen. Es gibt ein Verbindungsteil 11a, das mit einem Schneidegewinde versehen ist, das einen V-förmigen Querschnitt aufweist, um die Querschnittsdefekte an beiden Enden zu minimieren, eine Verbindungsmuffe 25, die aus Aluminium hergestellt ist und mit einem V-förmigen erhobenen Schneidegewinde versehen ist und einen auf Harz basierenden Kleber, der beim Verbinden angebracht wird, um die Stärke des Verbindungsteiles zu verbessern. Eine Anzahl von Rohrstangen 22 und Verstärkungsrohren 11 aus glasfaserverstärktem Harz werden nacheinander verbunden, vorgetrieben und über die gesamte Länge gleichzeitig mit den Bohrarbeiten verlegt, so dass die Verstärkungsrohre aus hochfestem, glasfaserverstärktem Harz über die gesamte Länge gelegt werden können. 4 shows an example of how the ampl kung pipes 11 be connected to carry out the method. According to the first embodiment, the foremost pipe, the following intermediate pipes and the end pipe are glass fiber reinforced resin pipes having an outer diameter of 70 mm, an inner diameter of 60 mm and a length of 3 m. There is a connection part 11a provided with a cutting thread having a V-shaped cross section to minimize cross-sectional defects at both ends, a coupling sleeve 25 , which is made of aluminum and provided with a V-shaped raised cutting thread and a resin-based adhesive, which is attached when connecting to improve the strength of the connecting part. A number of pipe rods 22 and reinforcing tubes 11 fiberglass-reinforced resin are joined together in sequence, driven and laid along the entire length at the same time as the drilling work, so that the reinforcing tubes can be laid out of high-strength, glass fiber-reinforced resin over the entire length.

Die 5 und 6 sind schematische Darstellungen, die zeigen, wie der Seitenverstärkungsaufbau bei dem oberen Abschnitt des Tunnels bei einem Seitenverstärkungsverfahren nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des Bodenverstärkungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Wie in 5 gezeigt, befindet sich ein Tunnelgroßbohrwagen 10 in der Nähe der Kammer bei der Hängewand des Tunnels.The 5 and 6 13 are schematic diagrams showing how the side reinforcing structure is performed at the upper portion of the tunnel in a side reinforcing method according to a second embodiment of the floor reinforcing method according to the present invention. As in 5 shown, there is a large tunneling drilling rig 10 near the chamber at the hanging robe of the tunnel.

Das Spitzenende der Führungsummantelung 10a des Tunnelgroßbohrwagens 10 wird auf die Kammerseite 15 nach der Tunnelgrabung eingestellt. Nach dem Ausführungsbeispiel wird die Seite 15 in der Richtung des Längsabschnittes des Tunnels mit Spritzbeton (t = 100 mm) 16 versehen und es wird dort im Voraus eine (nicht gezeigte) Öffnung gebohrt, die einen Durchmesser von ungefähr 120 mm und eine Tiefe von ungefähr 300 mm in dem Boden in einer vorbestimmten Position in der Seite aufweist.The top end of the guide sheath 10a of the tunnel boring trolley 10 gets to the chamber side 15 set after the tunnel excavation. According to the embodiment, the page 15 in the direction of the longitudinal section of the tunnel with shotcrete (t = 100 mm) 16 and an opening (not shown) having a diameter of about 120 mm and a depth of about 300 mm in the bottom at a predetermined position in the side is drilled in advance.

Ähnlich dem ersten, in 1 gezeigten und oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird an die in 5 gezeigte Führungsummantelung 10a das Verstärkungsrohr 11 angebracht, das aus glasfaserverstärktem Harz hergestellt ist und mit einem (nicht gezeigten) Ringbohrer versehen ist, der eine Bohrfunktion an dem Spitzenende aufweist, und eine Bohrstange mit der Funktion der Übertragung der Drehkraft und der Schlagkraft auf den Ringbohrer und der Bohrunterstützungsfunktion ist an dem Gesteinsbohrer angebracht. Die Führungsummantelung 10a ist unter solch einem Neigungswinkel vorgesehen, dass der Schlamm nicht davon abgehalten wird, während des Bohrens von den führenden Bohrpositionen der Kammerseite in dem Boden herauszutreten, der sich vor der Kammer befindet. Eine Reihe von vier verbundenen Verstärkungsrohren sind schon in dem Boden verlegt, der sich vor der Kammer befindet, wo das Spitzenende der Führungsummantelung 10a eingestellt wird.Similar to the first, in 1 shown and described above is to the in 5 shown guide sheath 10a the reinforcing tube 11 attached, which is made of fiberglass reinforced resin and provided with a (not shown) annular drill, which has a drilling function at the tip end, and a boring bar with the function of transmitting the rotational force and impact force on the annular drill and the Bohrunterstützungsfunktion is on the rock drill appropriate. The guide sheath 10a is provided at such a tilt angle that the mud is not prevented from emerging during drilling from the leading boring positions of the chamber side in the ground which is in front of the chamber. A series of four connected reinforcing tubes are already laid in the floor, which is in front of the chamber where the tip end of the guide sheath 10a is set.

Nach diesem Ausführungsbeispiel sind eine Anzahl von Verstärkungsrohren, die jeweils 3 m lang sind, gekoppelt, und die Verstärkungsrohre sind über die gesamte Länge aus glasfaserverstärktem Harz hergestellt. In dem Boden um die schon verlegten Verstärkungsrohre 11 wird eine Verankerungszone gebildet, indem ein Verfestigungsmaterial über die gesamte Länge eingespritzt wird und ein Bodenverstärkungseffekt als das Ergebnis des Seitenverstärkungsaufbaus kann erwartet werden. Das Bodeneinspritzen wird später detailliert beschrieben.According to this embodiment, a number of reinforcing tubes each 3 m in length are coupled, and the reinforcing tubes are made of glass fiber reinforced resin over the entire length. In the floor around the already installed reinforcement pipes 11 For example, an anchoring zone is formed by injecting a solidifying material over the entire length, and a bottom reinforcing effect as the result of the side reinforcing structure can be expected. Soil injection will be described later in detail.

Das Verfahren zum Vortreiben/Bohren mit den Verstärkungsrohren 11 und das Verfahren zum Verbinden der Verstärkungsrohre 11 sind die gleichen, wie für das Vorverpfäh lungs-Bodenverstärkungsverfahren nach dem in 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel, und die Verfahren werden nicht detailliert beschrieben.The method of driving / drilling with the reinforcing tubes 11 and the method for connecting the reinforcing tubes 11 are the same as for the pre-tillage soil reinforcement method according to the in 1 to 4 1, and the methods will not be described in detail.

Die Verstärkungsrohre 11 nach diesem ersten und diesem zweiten Ausführungsbeispiel werden demselben Einspritzverfahren unterworfen. Als ein Beispiel der Einspritzverfahren bei der Tunnelkammerposition nach der vorliegenden Erfindung werden ein nachfolgendes Einspritzen, ein Ventileinspritzverfahren und ein vorhergehendes Einspritzen, ein Dreharmeinspritzverfahren, beschrieben werden.The reinforcing tubes 11 according to this first and this second embodiment are subjected to the same injection method. As an example of the injection methods at the tunneling chamber position according to the present invention, a subsequent injection, a valve injection method and a previous injection, a rotary arm injection method, will be described.

7 zeigt ein Beispiel des Ventileinspritzverfahrens und der Abstand (Mundteil) zwischen dem Rückendteil eines der Endstücke der Verstärkungsrohre 11, die, wie oben beschrieben, über die gesamte Länge verlegt werden, und dem führenden Bohrbereich, der, wie oben beschrieben, mit Abfallstoffen 28 oder dergleichen verschlossen ist, die mit einem auf Urethan basierenden chemischen Wirkstoff imprägniert sind, so dass das Verfestigungsmaterial vom Lecken abgehalten werden kann. 7 shows an example of the valve injection method and the distance (mouth part) between the back end part of one of the end pieces of the reinforcing tubes 11 which are routed over the entire length as described above, and the leading well area which, as described above, is waste 28 or the like, which are impregnated with a urethane-based chemical agent, so that the solidification material can be prevented from leaking.

Das Verfestigungsmittel wird über die Verstärkungsrohre 11 eingespritzt, die über die gesamte Länge, wie oben für das Einspritzrohr beschrieben, verlegt sind. Die Verstärkungsrohre 11 sind daher mit Filteröffnungen 11c in vorbestimmten Abständen, wie in 4(b) gezeigt, versehen. Bei dem Rückende eines der Endstücke der Verstärkungsrohre 11 ist ein Einspritzventil 29, wie in 7 gezeigt, angebracht, und das Verfestigungsmaterial wird in die Verstärkungsrohre 11 über das oben beschriebene Einspritzventil 29 von einem Einspritzschlauch 31 eingebracht, der mit einer Einspritzvorrichtung 30 verbunden ist. Das Verfestigungsmaterial, das in die Verstärkungsrohre 11 eingebracht wurde, wird nacheinander aus den Filteröffnungen 11c der Verstärkungsrohre 11 ausgeströmt, in den Boden eingespritzt und verfestigt, so dass die Verstärkungsrohre 11 und der umgebende Boden zusammenhängend verstärkt werden.The solidifying agent is passed over the reinforcing tubes 11 injected, which are laid over the entire length, as described above for the injection tube. The reinforcing tubes 11 are therefore with filter openings 11c at predetermined intervals, as in 4 (b) shown, provided. At the rear end of one of the end pieces of the reinforcing tubes 11 is an injector 29 , as in 7 shown, and the solidification material is in the reinforcing tubes 11 via the injection valve described above 29 from an injection hose 31 introduced, with an injection device 30 connected is. The solidification material entering the reinforcing tubes 11 was introduced, one after the other from the filter openings 11c the reinforcement tube 11 emanated, injected into the ground and solidified, leaving the reinforcing tubes 11 and the surrounding soil is coherently reinforced.

Unterdessen zeigt 8 ein Beispiel des Dreharmeinspritzverfahrens und an die Verstärkungsrohre 11 ist der oben beschriebene Ringbohrer 20 angebracht, der die Bohrfunktion an seinem spitzen Ende aufweist. Mit dem Verlauf der Bohrarbeiten werden eine Anzahl von Stangen 22 und die Verstärkungsrohre 11 nacheinander über die gesamte Länge verbunden, vorgetrieben und verlegt. Für den Fall des Ventileinspritzens werden die Bohrarbeiten durchgeführt, während Wasser oder Luft von dem Gesteinsbohrer über die Bohrstange 22 geströmt wird, die eine Bohrunterstützungsfunktion aufweisen.Meanwhile, shows 8th an example of the rotary arm injection method and to the reinforcing tubes 11 is the ring drill described above 20 attached, which has the drilling function at its pointed end. As the drilling progresses, a number of rods become 22 and the reinforcing tubes 11 one after the other over the entire length connected, driven and laid. In the case of valve injection, the drilling operations are performed while water or air from the rock drill passes over the drill rod 22 is flowed, which have a Bohrunterstützungsfunktion.

Wenn hingegen das Einspritzen durch die Dreharmmethode, wie 8 gezeigt, durchgeführt wird, wird ein auf Zement basierendes Einspritzmaterial über einen Dreharm 33 eingeströmt, der gegenüber dem Gesteinsbohrer während der Bohrarbeiten vorgesehen ist, wird die Wand, die die Verstärkungsrohre während der Bohrarbeiten umgibt, stabilisiert, um den Boden zu verstärken, und werden die Verstärkungsrohre 11 über die gesamte Länge verlegt. Dann wird der Abstand (Mundbereich) zwischen dem Rückende eines Endstückes der Verstärkungsrohre 11 und dem oben beschriebenen führenden Bohrbereich durch Abfallstoffe 28 verschlossen, die ähnlich wie in dem in 7 gezeigten Fall mit einem auf Urethan basierenden chemischen Wirkstoff imprägniert sind, so dass das Verfestigungsmaterial am Entweichen gehindert werden kann, und das Verfestigungsmaterial wird eingespritzt. Zum Einspritzen des Verfestigungsmaterials werden als das Einspritzrohr die Verstärkungsrohre 11 verwendet, die, wie oben beschrieben, über die gesamte Länge verlegt wurden.If, however, the injection by the Dreharmmethode, such as 8th is performed, a cement based injection material via a rotary arm 33 Having flown over the rock drill during the drilling operations, the wall surrounding the reinforcing tubes during the drilling operations is stabilized to reinforce the ground and becomes the reinforcing tubes 11 laid over the entire length. Then, the distance (mouth area) between the back end of an end piece of the reinforcing tubes 11 and the leading wellbore area described above by wastes 28 closed, similar to the one in 7 are impregnated with a urethane-based chemical agent so that the solidification material can be prevented from escaping, and the solidification material is injected. For injecting the solidifying material, the reinforcing tubes are used as the injection tube 11 used, which, as described above, were laid along the entire length.

Das Einspritzventil ist an dem Rückende eines Endstückes der Verstärkungsrohre 11 angebracht und das Einspritzmaterial gelangt über das Einspritzventil von dem Einspritzschlauch, der an der (nicht gezeigten) Einspritzvorrichtung eingestellt ist, es wird von den Filteröffnungen 11c der Verstärkungsrohre 11 ausgeströmt, es wird in den Boden eingespritzt und verfestigt, so dass die Verstärkungsrohre 11 und der umgebende Boden zusammen verstärkt werden.The injection valve is at the rear end of an end piece of the reinforcing tubes 11 mounted and the injection material passes through the injection valve from the injection hose, which is set on the injector (not shown), it is from the filter openings 11c the reinforcing tubes 11 emanated, it is injected into the ground and solidified, leaving the reinforcing pipes 11 and reinforcing the surrounding soil together.

Gewerbliche Anwendbarkeitcommercial applicability

Wie vorgehend erläutert, werden nach der vorliegenden Erfindung eine Anzahl von Rohren, wie z. B. hochfeste, glasfaserverstärkte Harzrohre, die geschnitten werden kön nen, in dem Boden als Verstärkungsrohre für ein langes Vorverpfählen über die gesamte Länge gelegt, ohne dass eine zweckbestimmte Maschine verwendet wird, und ein Verfestigungsmaterial kann über die gesamte Länge in dem Boden, der die Rohre umgibt, über das Verstärkungsrohr eingespritzt werden. Demzufolge kann der Anordnungswinkel des Verstärkungsrohrs auf einen geringen Wert begrenzt werden, wird die Größe des Tunnelquerschnittes nicht ausgedehnt, während der lange Vorverpfählungsverstärkungsaufbau vorgesehen werden kann, wobei der Abstand zwischen dem Verstärkungsrohr und den Tunnelunterstützungen minimiert wird. Da das Vorverpfählungsverstärkungsrohr in dem Grabungsbereich während der Grabung des Tunnels geschnitten werden kann, können die Stahltunnelunterstützungen einfach in demselben Querschnitt gebaut werden. Daher können die Zeit und die Kosten für ein Hilfskonstruktionsverfahren, wie das Verstärkungsverfahren, verringert werden, und die Arbeitseffizienz kann verbessert werden.As explained in advance, According to the present invention, a number of tubes, such. B. high strength, glass fiber reinforced Resin pipes, which can be cut, in the bottom as reinforcing pipes for a long pre-pegging over the whole Length laid, without using a dedicated machine and a solidification material can over the entire length in the soil surrounding the pipes, over the reinforcing pipe be injected. As a result, the arrangement angle of the reinforcing tube be limited to a small value, the size of the tunnel cross-section not stretched while the long pre-piling boost structure can be provided, wherein the distance between the reinforcing tube and the tunnel supports minimized becomes. Because the pre-piling reinforcement tube in the excavation area during The excavation of the tunnel can be cut, the steel tunnel supports simply be built in the same cross-section. Therefore, the Time and the cost of reduces an auxiliary construction method such as the reinforcement method and work efficiency can be improved.

Bei dem Seitenverstärkungsaufbau werden eine Anzahl von Rohren, wie z. B. hochfeste glasfaserverstärkte Harzrohre, die geschnitten werden können, in dem Boden als ein Verstärkungsrohr zur Verstärkung der Seite über die gesamte Länge verlegt, ohne dass eine zweckbestimmte Maschine verwendet wird, und über das Verstärkungsrohr kann ein Verfestigungsmaterial über die gesamte Länge in den Boden eingespritzt werden, der die Rohre umgibt. Demzufolge ist es nicht, wie bei dem herkömmlichen Verfahren notwendig, beim Verstärken der Seite die Ummantelungsrohre durch das Doppelrohrbohren mit einer zweckbestimmten Maschine herauszuziehen. Dies ermöglicht es, dass das Verfahren einfach und stabil durchgeführt wird, dass die Arbeitseffizienz verbessert wird und das die Konstruktionszeit und die Kosten verringert werden.at the side reinforcing structure are a number of tubes, such. B. high strength glass reinforced resin pipes, which can be cut in the ground as a reinforcing tube for reinforcement the page over the entire length laid without using a dedicated machine, and over the reinforcing tube can be a solidification material over the entire length be injected into the soil surrounding the pipes. As a result, it is not, as with the conventional one Procedure necessary when amplifying the side of the sheath pipes by the double pipe drilling with a to extract the intended machine. This makes it possible that the process is carried out easily and stably, that the work efficiency is improved and that reduces design time and costs become.

Claims

Soil reinforcement method, wherein a boring bar ( 22 ) having a pad end portion attached to a rock drill ( 23 ), and a drill head ( 22a ), which is attached at its tip end, in a tube ( 11 ), wherein the drilling in the ground is performed at a predetermined position in the outer periphery of the chamber and / or the outside at the excavation of a tunnel or the like, while successively the tubes ( 11 ) and the boring bars ( 22 ) are connected and connected, wherein the pipe ( 11 ) with the advance of the drill rod ( 22 ) is driven forward and brought into the ground, whereby the pipe ( 11 ) as a reinforcing tube ( 11 ) is placed in a predetermined position in the ground, wherein during or after the introduction of the tube ( 11 ) the boring bar ( 22 ) and retracted and then a solidification material in the surrounding soil over the pipe ( 11 ) is injected to reinforce the soil, characterized in that the tube ( 11 ) made of fiber reinforced resin that is a Ring drill ( 20 ) having a drilling function and having a diameter which is greater than the outer diameter of the tube, just behind the end of the tube ( 11 ) and outside the tube ( 11 ) and that the pipe ( 11 ), which can be removed directly or indirectly into engagement with the drill head ( 22a ) is in the ground through the drill head ( 22a ) is driven.

A floor reinforcement method according to claim 1, wherein the tunnel is dug forward into the reinforced floor, the reinforcement pipe (16) 11 ) which is exposed in the tunnel space formed at the time, is successively cut away, while a tunnel support (FIG. 12 ) is built along the inner surface of the tunnel, wherein the tube ( 11 ) and brought into the ground while the pipe ( 11 ) to the front side at a predetermined angle to the excavation direction direction of the tunnel space on the inner side than the already built tunnel supports ( 12 ).

A soil strengthening method according to claim 1, wherein the tube ( 11 ) and is brought into the ground from the surface to the front in the excavation advancing direction of the tunnel, and wherein the inserted reinforcing tube (14) 11 ) with a number of tubes ( 11 ) is cut away one after the other and completely removed during excavation.

Ground reinforcement method according to claim 1, characterized in that the pipe ( 11 ) is made of resin and reinforcing fibers, wherein the resin is unsaturated polyester, epoxy, vinyl ether or the like and the reinforcing fibers are glass fibers, carbon fibers or aramid fibers or the like.

Ground reinforcing method according to claim 1, characterized in that on the reinforcing tube ( 11 ) the ring drill ( 20 ) having a drilling function at its tip end and having a number of tubes ( 11 ), which are threaded at both ends and which can be connected to each other, wherein an adhesive is applied to the threaded parts in the connection and then a sleeve ( 25 ) is used for the connection.

Ground reinforcing method according to claim 1, characterized in that the reinforcing tube ( 11 ) from a pipe ( 11 ) with an outlet opening ( 11c ) for an injection material and having an inner diameter in the range of 60 mm to 120 mm and a length in the range of 1 m to 12 m.

Ground reinforcing method according to claim 1, characterized in that when the reinforcing tube ( 11 ), the bottom end area of the drill rod ( 22 ) on the rock drill ( 23 ) via a rotary arm ( 33 ), which can supply an injection material, wherein a cement-based injection material via the rotary arm ( 33 ) is flushed to the floor in the vicinity of the reinforcing tube ( 11 ), and wherein the reinforcing tube ( 11 ) is placed in a predetermined position in the ground.