JP2002250029A - 既設構造物下部地盤の改良方法、ならびに管の地中建込み装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】効率の良い施工を可能とする。 【解決手段】それぞれ曲がり可能な内管５および外管２
からなる二重管を用い、内管５を既設構造物ＣＳ周囲の
地表面から地中に進行させ、この内管５によって既設構
造物ＣＳ周囲の地表面から少なくとも既設構造物下部に
達する挿入孔Ｈを形成する一方で、順次形成される挿入
孔Ｈ内に外管２を挿入し、外管２を少なくとも既設構造
物ＣＳ下部に達するように挿入したならば、外管２を残
して内管５を回収し、その後、この外管２を例えば薬液
注入管挿入のためのケーシング管とする等して、既設構
造物下部地盤ＣＳに改良対策を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設構造下部地盤
に薬液を注入したりして地盤を改良する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、適宜削孔方向制御を行う削孔方法
（以下、方向制御削孔ともいう）を利用して、既設構造
物の周囲の地表面から下部地盤に対して曲がり可能な樹
脂製管を地中に建て込む工法が開発され、注目されてい
る。また建て込んだ管を利用して既設構造物下部地盤を
改良することも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来方法は、
予め地中に樹脂製管を通すための孔を方向制御削孔によ
り削孔した後、その形成孔内に曲がり可能な樹脂製管を
引き込むものであったため、作業が二度手間となり、よ
り長期の施工期間が必要となる、施工コストが嵩む等の
問題点があった。

【０００４】そこで、本発明の主たる課題は、効率の良
い施工を可能とすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のうち請求項１記載の発明は、それぞれ曲がり可能な
内管および外管からなる二重管を用い、前記内管を既設
構造物周囲の地表面から地中に進行させ、この内管によ
って既設構造物周囲の地表面から前記少なくとも既設構
造物下部に達する挿入孔を形成する一方で、順次形成さ
れる挿入孔内に外管を挿入し、外管を少なくとも前記既
設構造物下部に達するように挿入したならば、外管を残
して内管を回収し、その後、この外管を利用して前記既
設構造物下部地盤に改良対策を施すことを特徴とする、
既設構造物下部地盤の改良方法である。

【０００６】請求項２記載の発明は、地盤との接触によ
り前記内管に対して与えられる力を利用して、前記内管
を前記地表面から改良対象層までは弧状に進行させ、そ
の後は改良対象層内を水平方向に沿って進行させて、前
記既設構造物下部地盤に至る挿入孔を形成する、請求項
１記載の既設構造物下部地盤の改良方法である。

【０００７】請求項３記載の発明は、前記内管による挿
入孔形成と同時に、前記外管を前記内管によって引っ張
りながら前記外管挿入孔内に挿入する、請求項１または
２記載の既設構造物下部地盤の改良方法である。

【０００８】請求項４記載の発明は、前記外管を利用し
て、前記既設構造物下部地盤内に薬液を注入し地盤改良
を行う、請求項１〜３のいずれか１項に記載の既設構造
物下部地盤の改良方法である。

【０００９】＜作用効果＞請求項１〜４記載の本発明に
よれば、内管を地中に先行させて外管挿入孔を形成する
一方で、順次形成される外管挿入孔内に外管を挿入する
ため、外管自体の剛性が低くても問題なく挿入できると
ともに、内管による削孔と外管挿入とを並行して行うこ
とができ、より短い期間で効率良く既設構造物下部地盤
の改良施工を行うことができるようになる。

【００１０】このように、本発明は予め外管を建て込む
ものであり、この外管の建込みのための装置および方法
としては、以下に挙げるものが好適である。 （第１の管建込み装置例）地中に建て込まれる曲がり可
能な外管と、前記外管内を通り外管前方に延在する、前
記外管よりは曲がり難いが曲がり可能な内管と、前記内
管に設けられた、前記外管に対する係合部と、前記内管
先端に対して取り付けられ、軸心方向に対して傾斜した
受圧面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び
推進させる回転推進装置と、を備えたことを特徴とする
管の地中建込み装置。

【００１１】（第２の管建込み装置例）地中に建て込ま
れる曲がり可能な外管と、この外管の先端に対して同軸
的且つ回転自由に取り付けられ、軸心に沿う貫通孔を有
するリングビットと、前記外管内およびリングビットの
貫通孔を通り、リングビットよりも前方に延在する、前
記外管よりは曲がり難いが曲がり可能な内管と、前記内
管に設けられた、前記リングビットとの係合部と、前記
内管先端に対して取り付けられ、軸心方向に対して傾斜
した受圧面を有するテーパービットと、前記内管を回転
及び推進させる回転推進装置と、を備えたことを特徴と
する管の地中建込み装置。

【００１２】（第１の管建込み方法例）地中に建て込ま
れる曲がり可能な外管と、前記外管内を通り外管前方に
延在する、前記外管よりは曲がり難いが曲がり可能な内
管と、前記内管に設けられた、前記外管に対する係合部
と、前記内管先端に対して取り付けられ、軸心方向に対
して傾斜した受圧面を有するテーパービットと、前記内
管を回転及び推進させる回転推進装置とを備えた装置を
用い、前記回転推進装置により前記内管に回転力および
推進力を与え、前記内管先端のテーパービットにより削
孔しながら内管を地中に直線的に推進させるとともに、
内管の回転力および推進力を外管に対して与えて、内管
により外管を引っ張りながら連行推進させる直線推進工
程、および前記回転推進装置により前記内管に推進力の
みを与え、その先端のテーパービットの受圧面にかかる
力により推進方向を変化させながら内管を地中に曲線的
に推進させるとともに、内管の推進力を外管に対して与
えて、内管により外管を引っ張りながら連行推進させる
曲線推進工程のうち、少なくとも一方の工程を行って、
前記外管を地中に立てこむことを特徴とする管の地中建
込み方法。

【００１３】（第２の管建込み方法例）地中に建て込ま
れる曲がり可能な外管と、この外管の先端に対して同軸
的且つ回転自由に取り付けられ、軸心に沿う貫通孔を有
するリングビットと、前記外管内およびリングビットの
貫通孔を通り、リングビットよりも前方に延在する、前
記外管よりは曲がり難いが曲がり可能な内管と、前記内
管に設けられた、前記リングビットとの係合部と、前記
内管先端に対して取り付けられ、軸心方向に対して傾斜
した受圧面を有するテーパービットと、前記内管を回転
及び推進させる回転推進装置とを備えた装置を用い、前
記回転推進装置により前記内管に回転力および推進力を
与え、前記内管先端のテーパービットにより削孔しなが
ら内管を地中に直線的に推進させるとともに、内管とリ
ングビットとの係合により内管の回転力および推進力を
リングビットに与えて、リングビットを外管に対して回
転させながらリングビットおよび外管を推進させる直線
推進工程、および前記回転推進装置により前記内管に推
進力のみを与え、その先端のテーパービットの受圧面に
かかる力により推進方向を変化させながら内管を地中に
曲線的に推進させるとともに、内管とリングビットとの
係合により内管の推進力をリングビットに与えて、リン
グビットおよび外管を推進させる曲線推進工程のうち、
少なくとも一方の工程を行って、前記外管を地中に立て
こむことを特徴とする管の地中建込み方法である。

【００１４】これらの管建込み装置および方法によれ
ば、推進方向制御を行いながら、内管による削孔・推進
に伴って、内管により外管を引っ張るようにして外管を
連行推進させることができ、削孔作業と管引き込み作業
とを同時に行うことができるので、より短い期間で効率
良く施工することができるようになる。

【００１５】また外管よりも内管を曲がり易くしたこと
により、よりスムーズにかつより小曲率での曲線推進を
行うことができる。さらに、外管を直接推進させるので
はなく、内管により引っ張るようになるので、樹脂管等
の低剛性の管を建て込むことが可能となる。

【００１６】特に、外管先端にリングビットを設けた形
態では、内管先端のテーパービットによる形成孔が多少
崩壊しても、その後の外管先端にリングビットが存在し
ているので、外管が推進不能となりにくい。

【００１７】なお、本発明は既設構造物下部地盤の改良
方法であるが、これらの管建込み装置および方法例は、
既設構造物の有無に限られないものである。また管建込
み装置および方法例は、地盤の改良に利用するものに限
られず、地盤内の水を排水するための集水管や排水管、
もしくは下水や水道水、ガス、各種ケーブル等のための
地中埋設管などを、非開削で地中に建て込むためにも利
用できるものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら詳説する。 ＜管建込み装置例＞図１は、本発明に係る管建込み装置
例１の施工状態を示している。管建込み装置１は、地中
に建て込まれる曲がり可能な外管２と、この外管２の先
端に対して同軸的に取り付けられたリングビット３と、
外管２内およびリングビット３の貫通孔を通り、リング
ビット３よりも前方に延在する、外管２よりは曲がり難
いが曲がり可能な内管５と、内管５の先端に対して取り
付けられたテーパービット６と、内管５および外管２を
支持するとともに内管５を回転及び推進させる回転推進
装置７を備えている。

【００１９】（回転推進装置の構成）回転推進装置７
は、例えば図示するように、ベースマシン７Ｂにより傾
動自在に支持されたリーダ７Ｌと、このリーダ７Ｌに対
して、油圧により長手方向に昇降自在なように取り付け
られた油圧モータ等の回転駆動源７Ｍとから主に構成す
ることができる。内管５は推進時には回転駆動源７Ｍの
回転軸に同軸的に連結され、外管２はその内管５の外側
を取り囲むように通されるが、回転駆動源７Ｍには連結
されず単にリーダ７Ｌに沿って支持されるだけである。

【００２０】（外管の構成）外管２は、例えば挿入深さ
に応じて単位外管２０を複数直列接続して形成する。こ
の単位外管２０としては、図２に示すように、長手方向
略全体を占める樹脂管部２１がポリエチレン等の樹脂か
ら形成され、この樹脂管部の一端部に雌ネジ部２２ａを
有する継手装置２２が取り付けられ、他端部に雄ネジ部
２３ａを有する継手装置２３が取り付けられたものを用
いることができる。ただし本実施形態では、先頭のもの
については、図３に示すように先端部にリングビットホ
ルダ２６を取り付けたものを用いる。これらの継手装置
２２，２３は例えば鋼等の高剛性材料で形成される。樹
脂管部の具体例としては、例えば三菱樹脂社製のヒシパ
イプＨＰＰＥ（高性能ポリエチレン）を好適に用いるこ
とができる。

【００２１】これら継手装置と樹脂管部との取付構造と
しては、例えば図２に示すように、継手装置２２，２３
の管取付側端部に、雄ネジ部２４ａを外周面に有しかつ
樹脂管部２１内径と同等もしくは若干小さい外径を有す
る内管部２４および内管部２４の雄ネジ部２４ａとは締
め付け方向が反対の雌ネジ部２５ａを内周面に有しかつ
樹脂管部外径と同等もしくは若干大きい内径の外管部２
５からなる二重構造部ＤＢを設け、樹脂管部２１の端部
２１Ｓを内管部２４外周面の雄ネジ部２４ａと外管部２
５内周面の雌ネジ部２５ａとの隙間に挟むことにより、
樹脂管部２１に継手装置２２，２３を取り付けるのが好
ましい。この場合において、樹脂管部の端部２１Ｓ内面
に、継手装置２２，２３の内管部外周面の雄ネジ部２４
ａと螺合する雌ネジ部を形成しておいたり、樹脂管部の
端部２１Ｓ外面に、継手装置の外管部内周面の雌ネジ部
２５ａと螺合する雄ネジ部を形成しておくのが望ましい
が、形成していなくとも樹脂管部２１の材料が継手装置
２２，２３の雄・雌ネジ部２４ａ，２５ａよりもある程
度軟らかい場合には、これらネジ部２４ａ，２５ａのネ
ジ山が挟持固定に際して樹脂管部２１に食い込むため、
問題なく固定できる。

【００２２】また特に継手装置２２，２３は、図示のよ
うに内管部２４の先端が外管部２５の先端よりも突出す
るように形成するのが望ましい。かかる構成とすると、
樹脂管部２１が曲がったとしても、その端部挟持部２１
Ｓは全く曲がらないため、継手装置２２，２３の内管部
２４および外管部２５間による挟持固定が外れ難い。

【００２３】かかる単位外管２０は、例えば継手装置の
外管部２５を若干大きめにかつ別体として形成してお
き、内管部２４の外周に樹脂管部２１を接続した後、樹
脂管部の外側に予め又はその後に配置した外管部２５を
スライドし、外管部２５と内管部２４との隙間に樹脂管
部の端部２１Ｓを位置させた後、外管部２５を周囲から
圧縮して外管部２５と内管部２４との隙間に樹脂管部の
端部を挟んで固定し、外管部の内周面の雌ねじ部のねじ
山を樹脂管外面に食い込む又は螺合させ、さらに外管部
２５を継手装置２３の本体に溶接Ｗ等により固定するこ
とによって製造できる。

【００２４】そして本例では、外管２の先端、すなわち
最先端の単位外管２０の先端には、図３にも示すように
リングビットホルダ２６を介してリングビット３が同軸
的にかつ削孔回転方向にのみ回転自由に取り付けられ
る。リングビットホルダ２６は図４に分解状態を示すよ
うに全体的に管状をなしており、基端部に前述の単位外
管端部の継手装置と同様の挟持固定用二重構造部ＤＢを
有し、先端に同外径のリング状ホルダクラッチ２７が同
軸的に溶接Ｗ等により固定され、このホルダクラッチ２
７の基端側に部分的に内径が拡径された内径拡径部２６
Ｄを有するものである。一方リングビット３は、図３の
ほか図８〜１０にも示すように基端側の小径管軸部３０
と先端大径部３１とからなり、小径管軸部３０の先端部
にはホルダクラッチ２７と係合するリング状のビットク
ラッチ３２が溶接等により固設され、小径管軸部３０の
基端部には外径拡径部３３が設けられている。

【００２５】本例では、このリングビット３の小径管軸
部３０の基端にある外径拡径部３３をビットホルダ２６
の内径拡径部２６Ｄ内に収めることによって、リングビ
ット３がビットホルダ２６により回転自由に支持され、
しかも前後方向には後述のクラッチの段部高さ分の遊び
をもってビットホルダ２６に対して連結されている。ま
た、ホルダクラッチ２７およびビットクラッチ３２はそ
れぞれ図５および図６に示すような一方側平面に段部２
７Ａ…，３２Ａ…を周方向に複数有する略類似した形状
をなしており、それぞれビットホルダ２６およびリング
ビット３に対する取り付け状態では図３に示すように相
互の段部２７Ａ…，３２Ａ…の形成面が対面するように
取り付けられ、使用時には図７に示すようにこれら段部
形成面相互が当接される。そして特に、これらホルダク
ラッチ２７およびビットクラッチ３２の各段部２７Ａ
…，３２Ａ…相互は、ビットクラッチ３２側を削孔回転
方向に回転させたときにはビットクラッチ３２の段部３
２Ａ…がホルダクラッチ２７の段部２７Ａ…に引っ掛か
らずに段部高さ分前後動しながら回転し、削孔回転方向
と反対方向に回転させたときには引っ掛かりそれ以上は
回転しない形状とされている。

【００２６】一方、リングビット３は先端大径部３１の
外径が外管２の外径よりも若干大径とされ、また図８〜
１０にも示すように先端大径部３１の前面には周方向に
多数のビット３ａ，３ａ…が設けられており、さらに内
周面には軸心方向に沿って基端から長手方向途中部まで
（先端には達しない）溝部３０Ｄ，３０Ｄ…が周方向に
複数（図示例では６つ）形成されている。この溝部３０
Ｄ，３０Ｄ…の機能については後述する。

【００２７】（内管の構成）他方、本装置例の内管５
は、例えば挿入深さに応じて単位内管５０を複数直列接
続して形成することができる。この単位内管５０として
は、図１１に示すように、外管２よりも曲がり難い（剛
性が高い）が曲がり可能な材料、例えば鋼管等により形
成し、連結手段として一端部に雌ネジ部５１を及び他端
部に雄ネジ部５２をそれぞれ形成したものを用いること
ができる。ただし、図３に示すように、内管５のうちリ
ングビットよりも前方に突出する先導部分５０Ｆが曲が
り易いと後述の直線推進時における精度が低くなるの
で、当該先導部分５０Ｆは基端側部分よりも剛性を高く
し、曲がり難くするのが望ましい。特に、先導部分５０
Ｆと基端側部分の境目が丁度、リングビット３前端部近
傍に位置するようにすると、先導部分の単位管５０Ｆと
してより剛性の高い材料で形成した先導専用単位管を準
備すれば済むため好ましい。ちなみに、外管２をも含め
て剛性の高低を示すと、次の式（１）のようになる。内
管先導部＞内管基端側部分＞外管 ・・・（１）こ
のように、外管２を内管５よりも曲がり易くしないとス
ムーズ且つ急角度での曲線推進が非常に困難となり、ま
た内管５のうちでもリングビット３から突出する先導部
５０Ｆを基端側部分よりも曲がり難くしないと推進時の
直進性が低くなる。

【００２８】そして本例では、内管５におけるリングビ
ット３と対応する部分は、本発明の係合部に相当する構
成を備えた略筒状のビットデバイス５５により構成され
ている。ビットデバイス５５は、図３のほか図１２およ
び図１３にも示すように、リングビット３内側に嵌め入
れられる程度の外径を有し、先端部および基端部に単位
内管との接続手段として雌ねじ部５５Ａおよび雄ネジ部
５５Ｂをそれぞれ備えるとともに、その外周面における
リングビット３内周面の溝部３０Ｄ，３０Ｄ…と対応す
る部位に長手方向に沿う凸条部５５Ｃ，５５Ｃ…が複数
（図示例では３つ）形成されたものである。このビット
デバイス５５の各凸筋部５５Ｃは、内管５を前進させた
時には対応するリングビット溝部３０Ｄ内の前端限度ま
でそれぞれ挿入され、それ以上は挿入されないため、内
管５に前進力を与えると内管５がリングビット３および
これに連結された外管２を引張りながら前進することに
なる。そしてこの状態で内管５を回転させたときには凸
筋部５５Ｃ及び溝部３０Ｄ相互の周方向の噛み合いによ
り、内管５の回転力がリングビット３に伝達され、それ
によってリングビット３が外管２に対して回転されるよ
うになっている。一方、内管５を外管２に対して後退さ
せると、ビットデバイス５５の凸筋部５５Ｃはリングビ
ット３内面の溝部３０Ｄから離脱するようになってお
り、さらに後退させるとビットデバイス５５がリングビ
ットホルダ２６の後方に離脱し、後方の外管２内へ後退
されるようになっている。なお、この凸筋部５５Ｃの挿
入を容易にするために、その数を溝部よりも少なくす
る、具体的には半数程度にするのが好ましい。

【００２９】他方、本例では内管５の先端に、軸心方向
に対して傾斜した受圧面を有するテーパービット６がビ
ットレジューサ５６（これも内管５を構成する）を介し
て取り付けられている。ビットレジューサ５６は図３の
ほか図１４にも示すように、基端部に連結手段として雄
ネジ部５６Ａを有し、この雄ネジ部５６Ａにより内管５
の先端雌ネジ部５１に螺合連結される。またビットレジ
ューサ５６の先端部にはテーパービット連結用の雄ネジ
部５６Ｂが設けられている。

【００３０】テーパービット６としては、例えば図３の
ほか図１５〜１８にも示すように、柱状体の頭部を軸心
方向に対して斜めに切除して傾斜面６０を形成した形状
をなし、その外径はリングビット３よりも若干大径とさ
れ、かつ外周面に軸方向に沿う凸条部６１，６１…が周
方向に複数形成され、各凸条部６１の先端部にはビット
６２，６２がそれぞれ先端面に露出するように埋設され
たものを用いることができる。かかるテーパービット６
は、構造が簡素なため鋳造等を利用して安価に製造で
き、後述するように地中に埋め殺すとしても、施行コス
トが著しく高騰するようなことはない。

【００３１】特に本例では、図１７に示されるように、
テーパービット６の基端面には軸心に沿って雌ねじ部６
３が形成されており、この雌ネジ部６３に対して前述の
ビットレジューサ５６の先端雄ネジ部５６Ｂを螺合する
ことにより、内管５の先端にテーパービット６が取り付
けられる。また本例では、この雌ネジ部６３内から傾斜
面６０に連通する流路６４が形成されている。さらに本
例では、テーパービット６の基端面に、リングビット３
前面のビット３ａ，３ａ…と周方向に係合する係合凸部
６５，６５…が周方向に複数設けられている。この係合
凸部６５は、テーパービット６を内管５先端から取り外
すためのものである。この取り外しの詳細については後
述する。

【００３２】＜管建込み方法例＞次に、以上に述べた装
置例を用いた管建込み方法例について説明する。先ず、
好適には図１９に示すように既設構造物ＣＳ周囲の地盤
Ｇの挿入部位に少なくとも内管先導部分５０Ｆの長さと
同程度の長さのガイド管１００を挿入する。そして、図
示しないが回転推進装置７の回転駆動軸に内管先導部分
５０Ｆを連結し、当該内管部分５０Ｆを回転推進または
推進のみにより挿入する。この推進は回転推進装置７の
回転駆動源の下降により行う。またこの際、内管５内お
よびテーパービット６の流路６４を通じて先端に泥水等
の削孔安定液を供給しながら推進させるのが望ましい。
なお、ガイド管１００の建込みを省略することもできる
が、当初は内管５のみで推進させることになるため、推
進方向がズレ易いので、図示例のようにガイド管１００
を用いるのが好ましい。

【００３３】次いで図示しないが、先端部にビットデバ
イス５５を取り付けた単位内管５０を、リングビット３
を取り付けた外管２内に挿し通した状態で、リングビッ
ト３先端から突出するビットデバイス５５先端を、先に
推進させた内管先導部５０Ｆの基端に継ぎ足す（図３参
照）。しかる後、継ぎ足した単位内管５０の基端部を回
転駆動源に連結する。

【００３４】以降は、内管５および外管２ともに順次単
位内管５０および単位外管２０をそれぞれ継ぎ足しなが
ら図２０に示すようにさらに地中に推進させる。この
際、本例では、推進に際してその方向制御を行うことが
できる。

【００３５】より詳細に説明すると、直線推進を行うと
きには図２２に示すように、回転推進装置７により内管
５に回転力および推進力を与え、内管５先端のテーパー
ビット６により削孔しながら内管５を地中に直線的に推
進させる。この場合、テーパービット６の先端は傾斜面
６０を有しているものの軸心周りに回転しながら前進す
るので傾斜面６０による受圧の影響は打ち消され、直線
的に削孔することが可能である。またこの際、内管５を
構成するビットデバイス５５の凸条部５５Ｃとリングビ
ットの溝部３０Ｄとの噛み合いにより内管５の回転力お
よび推進力がリングビット３に与えられる（図３参
照）。前述のとおり、リングビット３はビットホルダ２
６により外管２先端に回転自在に支持されており且つビ
ットクラッチ３２およびホルダクラッチ２７の各段部３
２ａ…，２７ａ…相互はビットクラッチ３２ａ側を削孔
回転方向に回転させたときには引っ掛からずリングビッ
ト３２の回転を許容し、さらに外管２には周囲地盤の拘
束力が作用しているので、外管２は回転されずリングビ
ット３のみが回転する。またリングビット３は外管２先
端に対して前後方向には連結されているため、内管５に
よりリングビット３に与えられた推進力によって外管２
が引っ張られるようにして連行推進される。

【００３６】これに対して、曲線推進を行うときには図
２３に示すように、テーパービット６の傾斜面６０の先
端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で内管
５の回転を止め、更にそのままの状態で回転推進装置に
より内管５に推進力のみを与える。この際、テーパービ
ット６の受圧面６０にかかる力によりテーパービット６
の推進方向が徐々に変化し、内管５を地中に曲線的に推
進させることができる。またこの際、内管５を構成する
ビットデバイス５５の凸条部５５Ｃとリングビット内周
面の溝部３０Ｄとの噛み合いにより内管５の推進力がリ
ングビット３に与えられる。リングビット３は外管先端
に対して前後方向には連結されているため、内管５によ
りリングビット３に与えられた推進力によって外管２が
引っ張られるようにして曲線的に推進される。なお、こ
の曲線推進は三次元曲線的な推進が可能であり、図示例
では鉛直面方向において曲げているが、水平面方向に曲
げることもできる。

【００３７】また、かかる方向制御に際しては、内管５
先端の存在位置や、姿勢、軌道等を知る必要がある。こ
のため、ジャイロや角度計を内管５の先端部内（例えば
内管先導部分５０Ｆ）に内蔵させて姿勢や軌道を計測し
たり、内管５の先端部内に電磁波発信機を設け地上側か
らこの電磁波を受信して内管先端部の位置を計測した
り、内管５の先端ビット６の掘削により発生する弾性波
を地上で計測して内管５の先端部の位置を計測したりす
ることができる。

【００３８】かくして、図２０に示すように、内管５を
既設構造部ＣＳ周囲の地表面から改良対象層までは弧状
に進行させ、その後は改良対象層内を水平方向に沿って
進行させて、既設構造物ＣＳの下部地盤に至る挿入孔Ｈ
を形成しながら、順次形成される挿入孔内Ｈに外管２を
挿入し、外管２を少なくとも既設構造物ＣＳの下部に達
するように挿入することができる。

【００３９】そして、所望の経路（直線的な経路であっ
ても、またＳ字状等の曲がりくねった経路であっても良
い）で、既設構造物ＣＳ周囲の地表面から少なくとも既
設構造物ＣＳの下部に達する所定深さまで外管２を推進
させたならば、本例では図２１に示すように、テーパー
ビット６を内管先端から取り外す。具体的には図２４に
示すように、先ず内管５を外管２に対して後退させて、
テーパービット６基端面の係合凸部６５，６５…をリン
グビット３前面のビット３ａ，３ａ間に挿入する。しか
る後この状態で、内管５に削孔時とは反対方向（図中矢
印で示す方向）の回転力を与えると、テーパービット６
に対しても削孔時とは反対方向の回転力が付与され、さ
らにその係合凸部６５，６５がリングビットのビット３
ａに引っ掛かりリングビット３にも削孔時とは反対方向
の回転力が伝達されるものの、その際に、リングビット
３のビットクラッチ３２の段部３２Ａが、周囲地盤によ
り回転しないように拘束された外管２先端のホルダクラ
ッチ２７の段部２７Ａに引っ掛かるため、結果的にテー
パービット６は殆ど反対周りに回転できない状態とな
る。そして、このテーパービット６が回転しない状態で
内管５を削孔時とは反対周りに回転させると、テーパー
ビット６は内管５に対して相対的に削孔時方向に回転す
ることとなり、テーパービット６と内管５先端のビット
レジューサ５６との螺合が解かれ、テーパービット６を
内管５先端から離脱させることができるのである。

【００４０】テーパービット６を取り外ししたならば、
テーパービット６を外管２前方に残し且つ外管２をその
まま地中に挿入した状態で、回転推進装置７により内管
５を外管から引き抜く。かくして外管２を、図２５に示
すように既設構造物ＣＳの周囲の地表面から少なくとも
既設構造物ＣＳの下部に達するように地中に建て込むこ
とができる。なお、この場合において、テーパービット
６はそのまま地中に埋め殺しても良いし、ビット取り外
し位置近傍に予めまたはその後に立坑を掘り、取り外し
たテーパービット６を回収しても良い。

【００４１】また図示しないが、既設構造物ＣＳの一方
側の地上部または予め設けた立坑内から施工領域を通り
他方側の地上部または予め設けた立坑内まで貫くように
施行することもできる。この場合、ビットを取り外し回
収した後、内管を引き抜くようにすることができる。

【００４２】他方、以上のようにして地中に建て込んだ
外管２は、その後、本発明では地盤改良対策に利用する
ことができる。具体的には建て込んだ外管２を、薬液注
入管挿入用のケーシング管とすることができる。すなわ
ち、図２５に示すように外管２を既設構造物ＣＳの下部
地盤内まで建て込んだならば、この外管２内に注入管２
００を挿入し、次いで図２６に示すように注入管２００
を残して外管２を引き抜きいた後、当該注入管２００を
介して既設構造物ＣＳの下部地盤内に薬液注入を行う。

【００４３】この薬液注入方法としては、本出願人によ
る特願平１１−１９５５２１号において提案したものが
好適である。これを適用した場合の注入状態が図２７に
示されている。すなわち、軸方向に間隔をおいて複数の
外部パッカー２０６，２０６…を外面部に有し、かつ隣
接する外部パッカー２０６，２０６間に注入口２０７，
２０７…を有する注入外管２０１を前述のケーシング外
管２を利用して挿入孔Ｈ内に建込み、隣接する両外部パ
ッカー２０６，２０６を膨出させて挿入孔Ｈ壁面に密着
させるとともに、この注入外管２０１内に、軸方向に間
隔をおいて複数の内部パッカー２１６，２１６を外面部
に有し、かつ隣接する内部パッカー２１６，２１６間に
吐出口２１７を有する注入内管２１０を挿入し、隣接す
る両内部パッカー２１６，２１６を膨出させて注入外管
２０１内面に密着させた状態とした後、隣接外部パッカ
ー２０６，２０６と挿入孔Ｈ壁面と注入外管２０１外面
とで囲まれる領域を空間とした状態で、注入内管２１０
内、吐出口２１７を介して注入口２０７から薬液を浸透
注入する。図中二点鎖線で示す部位Ｌ，Ｌが薬液が浸透
している部位である。かくして、既設構造物ＣＳの下部
地盤に対して薬液を注入浸透させて地盤改良を行うこと
ができる。

【００４４】薬液を注入するに際して、施工を簡略化し
効率を向上させためには、注入外管２０１を直接に前述
の削孔内管５により引き込むこともできる。ただし、こ
の場合には引き込む外管２０１の外面にパッカー２０６
が張り出しているため、これを内管により引き込むのは
困難である。したがってこの場合、図２８に示すよう
に、長手方向に間隔をおいて複数の注入孔２２７を有
し、外周面に張り出たもののない（すなわち面一）注入
外管２２０を前述の削孔内管５により引き込むのが望ま
しい。またこの場合、各注入口２２７はスリーブＳＬに
より開閉可能に塞いでおき、注入時には注入圧によって
スリーブＳＬが変形（この状態が二点鎖線で示されてい
る）して薬液Ｇが注入外管２２０外部の地盤に注入さ
れ、薬液Ｇの注入を止めたときにはスリーブＳＬが復元
して注入口２２７を塞ぐように構成するのが望ましい。

【００４５】さらに、注入口を有しない外管２を挿入し
た場合であっても、その後に、内部に図示しないドリル
装置等の孔形成手段を入れて注入口を形成し、注入外管
として利用することもできる。

【００４６】＜その他＞ （イ）上記例において、単位外管２０や単位内管５０相
互の連結手段として、上記例のような螺合連結以外に
も、他の公知の連結構造を適用できる。

【００４７】（ロ）上記例においては、図示例のテーパ
ービット６に限らず、例えば屈曲軸状のテーパービット
や円弧軸状のテーパービットも、その周面が軸心方向に
対して傾斜した受圧面をなすので利用できる。このよう
に、地盤との接触により内管５に対して与えられる力を
利用して内管５の方向制御を行うようにするのが特に望
ましい。

【００４８】（ハ）上記例においては、ビットデバイス
５５を用いずに、リングビット３と対応する単位内管５
０外面の所定位置に凸条部５５Ｃ，５５Ｃ…を直接設け
ても良い。

【００４９】（ニ）上記例においては、テーパービット
の径を外管の外径同等またはそれ以上に形成しておけ
ば、リングビットを省略することも可能である。

【００５０】（ホ）上記例においては、前述のようにテ
ーパービット６を地中において取り外す必要はなく、そ
の場合には地上または予め形成した立坑内につき抜く
か、または内管５先端のテーパービット６を外管２内を
通じて引き抜き可能な程度に小径可し、テーパービット
６も内管５とともに引き抜くこともできる。後者の場
合、テーパービット６を小径化してもその後にリングビ
ット３を設けておけばテーパービット６による形成孔を
リングビット３により拡孔できるため、外管２の連行挿
入は可能である。

【００５１】（ヘ）上記例において、テーパービット６
を着脱自在に取り付けるための手段としては、螺合連結
のほか、公知の着脱連結構造を採用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、削孔作業
と管引き込み作業とを同時に行うことができるので、よ
り短い期間で効率良く施工することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】管建込み装置の施工状態概要図である。

【図２】単位外管の破断図である。

【図３】要部概略図である。

【図４】リングビットホルダの分解状態破断図である。

【図５】ホルダクラッチの正面図および側面図である。

【図６】ビットクラッチの側面図および正面図である。

【図７】クラッチの噛合い状態を示す側面図である。

【図８】リングビットおよびホルダ部の破断図である。

【図９】リングビットの前面図である。

【図１０】リングビットの要部縦断面図である。

【図１１】単位内管の縦断面図である。

【図１２】ビットデバイスの破断図である。

【図１３】ビットデバイスの前面図である。

【図１４】ビットレジューサの破断図である。

【図１５】テーパービットの平面図である。

【図１６】テーパービットの側面図である。

【図１７】テーパービットの要部縦断面図である。

【図１８】テーパービットの後面図である。

【図１９】施工要領図である。

【図２０】施工要領図である。

【図２１】施工要領図である。

【図２２】方向制御の説明図である。

【図２３】方向制御の説明図である。

【図２４】テーパービットの取り外し時状態を示す破断
図である。

【図２５】薬液注入による地盤改良を行う場合の施工要
領図である。

【図２６】薬液注入による地盤改良を行う場合の施工要
領図である。

【図２７】薬液注入の例を示す要部拡大縦断面図であ
る。

【図２８】薬液注入の他の例を示す要部拡大縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１…建込み装置、２…外管、３…リングビット、５…内
管、６…テーパービット、７…回転推進装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 淳 東京都千代田区九段北４丁目２番35号 ラ イト工業株式会社内 (72)発明者 横山 亘 東京都千代田区九段北４丁目２番35号 ラ イト工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D040 AB01 BB03 CB03 DA00 DA01 DA03 DA05 DA08 DC02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ曲がり可能な内管および外管から
   なる二重管を用い、前記内管を既設構造物周囲の地表面
   から地中に進行させ、この内管によって既設構造物周囲
   の地表面から前記少なくとも既設構造物下部に達する挿
   入孔を形成する一方で、順次形成される挿入孔内に外管
   を挿入し、 外管を少なくとも前記既設構造物下部に達するように挿
   入したならば、外管を残して内管を回収し、その後、こ
   の外管を利用して前記既設構造物下部地盤に改良対策を
   施すことを特徴とする、既設構造物下部地盤の改良方
   法。
2. 【請求項２】地盤との接触により前記内管に対して与え
   られる力を利用して、前記内管を前記地表面から改良対
   象層までは弧状に進行させ、その後は改良対象層内を水
   平方向に沿って進行させて、前記既設構造物下部地盤に
   至る挿入孔を形成する、請求項１記載の既設構造物下部
   地盤の改良方法。
3. 【請求項３】前記内管による挿入孔形成と同時に、前記
   外管を前記内管によって引っ張りながら前記外管挿入孔
   内に挿入する、請求項１または２記載の既設構造物下部
   地盤の改良方法。
4. 【請求項４】前記外管を利用して、前記既設構造物下部
   地盤内に薬液を注入し地盤改良を行う、請求項１〜３の
   いずれか１項に記載の既設構造物下部地盤の改良方法。