JP2003239668A - Shaft excavation method and its device - Google Patents

Shaft excavation method and its device

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JP2003239668A
JP2003239668A JP2002036363A JP2002036363A JP2003239668A JP 2003239668 A JP2003239668 A JP 2003239668A JP 2002036363 A JP2002036363 A JP 2002036363A JP 2002036363 A JP2002036363 A JP 2002036363A JP 2003239668 A JP2003239668 A JP 2003239668A
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JP
Japan
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nozzle
vertical
pressure fluid
fluid jet
pressure
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Application number
JP2002036363A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Shibazaki
崎 光 弘 柴
Hiroshi Yoshida
田 宏 吉
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Chemical Grouting Co Ltd
Original Assignee
Chemical Grouting Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shaft excavation method and its device capable of excavating a shaft while adjusting a clearance between the shaft and a bedrock with high degree of accuracy. <P>SOLUTION: In the shaft excavation method for excavation a shaft (3) by a high pressure jet (J1) jetted from a vertical nozzle (2) provided to the casing end face (1a), the vertical nozzle (2) jets the high pressure fluid jet (J1) in the vertical direction, and the high pressure jet (J1) jetted in the vertical direction excavates soil while widening it so that the necessary clearance (δ) can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシングの端面
に設けたノズルから高圧水等の高圧流体ジェットを噴射
し、該高圧流体ジェットにより施工地盤に立孔を掘削す
る立孔掘削工法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical hole excavation method and apparatus for injecting a high-pressure fluid jet such as high-pressure water from a nozzle provided on an end surface of a casing, and excavating a vertical hole in a construction ground by the high-pressure fluid jet. .

【0002】[0002]

【従来の技術】上述の立孔掘削工法及び装置の実施に際
して、噴射した流体(例えば水)と流体により切削或い
は掘削された土壌との混合物であるスラリーを排出させ
る必要がある。
2. Description of the Related Art In carrying out the above-described vertical hole excavation method and apparatus, it is necessary to discharge a slurry which is a mixture of an injected fluid (for example, water) and soil cut or excavated by the fluid.

【0003】スラリー排出用の流路をケーシング内に設
けた場合、スラリー自体により当該流路が閉塞してしま
う可能性があり、ケーシング外周部にスラリー排出用の
流路を形成することが望ましい。また、仮に掘削された
立孔の内径とケーシング外径とが一致している場合に
は、ケーシングの地中への挿入が困難となる可能性があ
る。
When a flow path for discharging the slurry is provided in the casing, the flow path may be blocked by the slurry itself, and it is desirable to form the flow path for discharging the slurry on the outer peripheral portion of the casing. Further, if the inner diameter of the excavated vertical hole and the outer diameter of the casing match, it may be difficult to insert the casing into the ground.

【0004】以上の理由により、立孔掘削に際しては、
掘削孔(立孔)の内径がケーシング外径よりも若干大き
くなるように、必要量の「地山とのクリアランス」(以
下、「クリアランス」と表記する)を維持する様に行っ
ている。換言すれば、図1において符号「δ」で表現さ
れる寸法が、本明細書における「クリアランス」であ
る。ここで、「クリアランス」は非常に小さい(例えば
10mm程度)ため、その数値を制御することは非常に
困難である。
For the above reasons, when excavating vertical holes,
The necessary amount of "clearance with the ground" (hereinafter referred to as "clearance") is maintained so that the inner diameter of the excavation hole (standing hole) is slightly larger than the outer diameter of the casing. In other words, the dimension represented by the symbol “δ” in FIG. 1 is the “clearance” in this specification. Here, since the "clearance" is very small (for example, about 10 mm), it is very difficult to control the numerical value.

【0005】クリアランスが小さいと、上述した様にケ
ーシングの挿入が困難となってしまうと共に、ケーシン
グ外周部に形成されるスラリー排出路の流路断面積が小
さくなってしまい、スラリーの地上側への排出量が不十
分となる恐れがある。
If the clearance is small, it becomes difficult to insert the casing as described above, and the cross-sectional area of the slurry discharge passage formed on the outer peripheral portion of the casing becomes small, so that the slurry flows to the ground side. Emissions may be inadequate.

【0006】一方、クリアランスが大きいと、掘削され
た立孔の断面積がケーシング断面積より大きくなってし
まうため、ケーシングの挿入方向が、垂直軸に対して傾
斜してしまう可能性がある。
On the other hand, if the clearance is large, the cross-sectional area of the excavated vertical hole becomes larger than the cross-sectional area of the casing, so that the inserting direction of the casing may be inclined with respect to the vertical axis.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点を解消するために提案されたものであり、
クリアランスを高精度にて調節しつつ、立孔を掘削する
ことを可能ならしめる立孔掘削工法及び装置の提供を目
的としている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art,
It is an object of the present invention to provide a vertical hole excavation method and apparatus that enable excavation of a vertical hole while adjusting the clearance with high accuracy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の立孔掘削工法
は、ケーシング端面(1a)に設けた垂直ノズル(2)
から噴射される高圧噴流(J1)により立孔(3)を掘
削する立孔掘削工法において、前記垂直ノズル(2)は
垂直方向に高圧流体噴流(J1)を噴出し、垂直方向に
噴射された高圧噴流(J1)は必要なクリアランス
(δ)を確保出来る様に広がりながら土壌を掘削するこ
とを特徴としている(請求項1)。
According to the vertical hole excavation method of the present invention, a vertical nozzle (2) provided on a casing end surface (1a).
In the vertical hole excavation method of excavating the vertical hole (3) by the high pressure jet (J1) jetted from the vertical nozzle (2), the high pressure fluid jet (J1) is vertically jetted and jetted vertically. The high-pressure jet (J1) is characterized by excavating the soil while expanding so as to secure the necessary clearance (δ) (claim 1).

【0009】係る立孔掘削工法を実施するため、本発明
の立孔掘削装置(A)は、端面(1a)に垂直ノズル
(2)を設けたケーシング(1)を含み、前記垂直ノズ
ル(2)は垂直方向に高圧流体噴流(J1)を噴出する
様に構成されており、且つ、必要なクリアランス(δ)
を確保出来る位置に配置されていることを特徴としてい
る(請求項4)。
In order to carry out such a vertical hole excavating method, the vertical hole excavating device (A) of the present invention includes a casing (1) having a vertical nozzle (2) provided on an end face (1a) thereof, and the vertical nozzle (2) is provided. ) Is configured to eject a high-pressure fluid jet (J1) in the vertical direction, and the required clearance (δ)
It is characterized in that it is arranged at a position where it can be secured (Claim 4).

【0010】ノズル(2)から噴射される高圧流体(例
えば高圧水)噴流(J1)は、ノズル(2)から離隔し
てもノズル内径と同一外径で同一断面積のまま噴出する
のではなく、ノズル(2)から離隔するに伴い断面積が
若干量ずつ増加する。
The jet (J1) of high-pressure fluid (for example, high-pressure water) jetted from the nozzle (2) does not jet with the same outer diameter and the same cross-sectional area as the inner diameter of the nozzle even if it is separated from the nozzle (2). , The cross-sectional area increases slightly as the distance from the nozzle (2) increases.

【0011】一方、噴流(J1)の圧力はノズル(2)
から離隔すると共に急激に減衰し、噴流の圧力が掘削さ
れる土壌の一軸圧縮強度σ(例えば、σ=1kg/cm
)以下になれば、当該土壌を掘削することが出来なく
なる。ここで、噴流の圧力は中心線が最も高く、半径方
向外方ほど低くなる。その結果、ノズル(2)から噴射
される高圧流体噴流(J1)は、ノズル(2)から離隔
するほど断面積が増加するが、ノズル(2)から一定の
距離以上まで離隔したならば、ノズル(2)から離隔す
るほど断面積が減少する。すなわち、ノズル(2)から
噴射された高圧流体噴流(J1)の断面積は、当該一定
距離の地点で最大となる。
On the other hand, the pressure of the jet flow (J1) is set to the nozzle (2).
Uniaxial compressive strength σ (for example, σ = 1 kg / cm) of soil in which the jet pressure diminishes rapidly as it separates from
2 ) In the following cases, the soil cannot be excavated. Here, the pressure of the jet flow is highest at the center line and becomes lower outward in the radial direction. As a result, the high-pressure fluid jet (J1) ejected from the nozzle (2) has a larger cross-sectional area as it is farther from the nozzle (2). The cross-sectional area decreases as the distance from (2) increases. That is, the cross-sectional area of the high-pressure fluid jet (J1) jetted from the nozzle (2) becomes maximum at the point of the certain distance.

【0012】そのため、本発明によれば、上述の「一定
の距離」における噴流断面積(すなわち、高圧流体噴流
J1の最大断面積)を予め解析することにより、最大断
面積時における高圧流体噴流(J1)の外周部が、ケー
シング(1)から必要なクリアランス(δ)だけ外方に
飛び出た位置に到達するように、ノズル(2)の配置及
び高圧流体噴流(J1)を調節している。これにより、
必要なクリアランス(δ)を確保しつつ、立孔(3)を
掘削することが可能となる。
Therefore, according to the present invention, by preliminarily analyzing the jet cross-sectional area (that is, the maximum cross-sectional area of the high-pressure fluid jet J1) at the "constant distance", the high-pressure fluid jet at the maximum cross-sectional area ( The arrangement of the nozzles (2) and the high-pressure fluid jet (J1) are adjusted so that the outer peripheral portion of J1) reaches a position protruding outward from the casing (1) by a required clearance (δ). This allows
It is possible to excavate the vertical hole (3) while ensuring the required clearance (δ).

【0013】また本発明の立孔掘削工法は、ケーシング
端面(1a)に設けた垂直ノズル(2)及び内向けノズ
ル(4)から噴射される高圧流体噴流(J1、J2)に
より立孔(3)を掘削する立孔掘削工法において、前記
垂直ノズル(2)は垂直方向に高圧流体噴流(J1)を
噴出し、垂直方向に噴射された高圧流体噴流(J1)は
必要なクリアランス(δ)を確保出来る様に広がりなが
ら圧力を減衰せしめ、前記内向けノズル(4)から噴射
された高圧流体噴流(J2)は、ケーシング(1)の中
心軸(CL)の延長線上を横切って垂直ノズル(2)か
ら噴射された高圧流体噴流(J1)と衝突し、前記内向
けノズル(4)から噴射された高圧流体噴流(J2)と
垂直ノズル(2)から噴射された高圧流体噴流(J1)
との衝突位置(S)は、垂直ノズル(2)から噴射され
た高圧流体噴流(J1)の圧力が土壌(G)の一軸圧縮
強度と等しくなった位置(T)よりも下方であることを
特徴としている(請求項2)。
In the vertical hole excavation method of the present invention, the vertical hole (2) provided on the casing end face (1a) and the high pressure fluid jets (J1, J2) injected from the inward nozzle (4) are used to form the vertical hole (3). ), The vertical nozzle (2) ejects a high-pressure fluid jet (J1) in the vertical direction, and the high-pressure fluid jet (J1) ejected in the vertical direction has a required clearance (δ). The pressure is attenuated while expanding so as to be secured, and the high-pressure fluid jet (J2) jetted from the inward nozzle (4) crosses the extension line of the central axis (CL) of the casing (1) to the vertical nozzle (2). ) And the high-pressure fluid jet (J1) colliding with the high-pressure fluid jet (J1) ejected from the inward nozzle (4) and the high-pressure fluid jet (J1) ejected from the vertical nozzle (2).
The collision position (S) with the vertical nozzle (2) is below the position (T) where the pressure of the high-pressure fluid jet (J1) is equal to the uniaxial compressive strength of the soil (G). It is characterized (Claim 2).

【0014】そして、係る立孔掘削工法を実施するた
め、本発明の立孔掘削装置(A)は、端面(1a)に垂
直ノズル(2)及び内向けノズル(4)を設けたケーシ
ング(1)を含み、前記垂直ノズル(2)は垂直方向に
高圧流体噴流(J1)を噴出する様に構成されており、
必要なクリアランス(δ)を確保出来る位置に配置され
ており、前記内向けノズル(4)は、そこから噴射され
た高圧流体噴流(J2)がケーシング(1)の中心軸
(CL)の延長線上を横切り、垂直ノズル(2)から噴
射された高圧流体噴流(J1)の圧力が土壌(G)の一
軸圧縮強度と等しくなった位置(T)よりも下方で衝突
する様に配置されていることを特徴としている(請求項
5)。
In order to carry out such a vertical hole excavating method, the vertical hole excavating apparatus (A) of the present invention has a casing (1) provided with a vertical nozzle (2) and an inward nozzle (4) on an end face (1a). ), The vertical nozzle (2) is configured to eject a high-pressure fluid jet (J1) in the vertical direction,
The nozzle (4) is arranged at a position where a necessary clearance (δ) can be secured, and the high pressure fluid jet (J2) injected from the inward nozzle (4) is on an extension line of the central axis (CL) of the casing (1). Across the vertical axis (2), and the pressure of the high-pressure fluid jet (J1) ejected from the vertical nozzle (2) is arranged so as to collide below the position (T) at which the uniaxial compressive strength of the soil (G) becomes equal. (Claim 5).

【0015】係る構成を具備するように構成すれば、垂
直ノズル(2)から噴射される高圧流体噴流(J1)
と、内向きノズル(4)から噴射される高圧流体噴流
(J2)は、所謂「交差噴流(クロスジェット)」を構
成する。そのため、高圧流体噴流(J1、J2)の衝突
地点よりも垂直方向下方及び半径方向外方に掘削される
ことは無い。
According to the above structure, the high-pressure fluid jet (J1) jetted from the vertical nozzle (2).
And the high-pressure fluid jet (J2) jetted from the inward nozzle (4) constitutes a so-called "cross jet". Therefore, the high pressure fluid jet (J1, J2) is not excavated vertically downward and radially outward from the collision point.

【0016】ここで、「垂直ノズル(2)から噴射され
た高圧流体噴流(J1)の圧力が土壌(G)の一軸圧縮
強度と等しくなった位置(T)」は、垂直ノズル(2)
から噴射された高圧流体噴流(J1)の断面積が最大と
なる位置に他ならない。それよりも垂直方向下方の領域
では、当該高圧噴流(J1)の断面積は減少している。
従って、「垂直ノズル(2)から噴射された高圧流体噴
流(J1)の圧力が土壌(G)の一軸圧縮強度と等しく
なった位置(T)よりも下方で衝突する」様に構成され
た本発明によれば、垂直ノズル(2)から噴射された高
圧流体噴流(J1)の最大断面積よりも半径方向外方の
土壌(G)は掘削されない。
Here, the "position (T) at which the pressure of the high-pressure fluid jet (J1) injected from the vertical nozzle (2) becomes equal to the uniaxial compressive strength of the soil (G)" is the vertical nozzle (2).
It is none other than the position where the cross-sectional area of the high-pressure fluid jet (J1) jetted from is maximum. The cross-sectional area of the high-pressure jet (J1) decreases in the region vertically below it.
Therefore, the book configured to "impact below the position (T) where the pressure of the high-pressure fluid jet (J1) injected from the vertical nozzle (2) becomes equal to the uniaxial compressive strength of the soil (G)" According to the invention, the soil (G) radially outside the maximum cross-sectional area of the high-pressure fluid jet (J1) ejected from the vertical nozzle (2) is not excavated.

【0017】さらに、上述した構成によれば、内向きノ
ズル(4)から噴射される高圧流体噴流(J2)によ
り、ケーシング(1)の投影面積に対応する領域が全て
掘削されるので、ケーシング(1)挿入に際して、垂直
ノズル(2)及び内向きノズル(4)が土壌(G)と接
触して破損してしまう不都合が防止される。
Further, according to the above-mentioned structure, since the high pressure fluid jet (J2) jetted from the inward nozzle (4) excavates the entire region corresponding to the projected area of the casing (1), the casing ( 1) The inconvenience that the vertical nozzle (2) and the inward nozzle (4) come into contact with the soil (G) and are damaged during insertion is prevented.

【0018】これに加えて本発明の立孔掘削工法は、ケ
ーシング端面(1b)に設けた垂直ノズル(2−A、2
−B)及び内向けノズル(4−A、4−B)から噴射さ
れる高圧噴流(J1−A、J1−B、J2−A、J2−
B)により立孔(3)を掘削する立孔掘削工法におい
て、前記垂直ノズル(2−A、2−B)は垂直方向に高
圧流体噴流(J1−A、J1−B)を噴出し、前記内向
けノズル(4−A、4−B)から噴射された高圧流体噴
流(J2−A、J2−B)は、ケーシング(1b)の中
心軸の延長線上を横切って垂直ノズル(2−A、2−
B)から噴射された高圧流体噴流(J1−A、J1−
B)と衝突し、衝突後、高圧流体噴流(J2−A、J2
−B:但し、衝突角度が比較的小さい場合は噴流J1−
A、J1−B、J2−A、J2−Bの合成噴流)に残存
しているエネルギにより必要なクリアランス(δ)を確
保している(請求項3)。
In addition to this, in the vertical hole excavation method of the present invention, the vertical nozzles (2-A, 2) provided on the end face (1b) of the casing are used.
-B) and the high pressure jets (J1-A, J1-B, J2-A, J2-) jetted from the inward nozzles (4-A, 4-B).
In the vertical hole excavation method of excavating the vertical hole (3) by B), the vertical nozzle (2-A, 2-B) ejects a high-pressure fluid jet (J1-A, J1-B) in the vertical direction, The high-pressure fluid jets (J2-A, J2-B) jetted from the inward nozzles (4-A, 4-B) cross the extension line of the central axis of the casing (1b) and the vertical nozzles (2-A, J-A). 2-
B) High-pressure fluid jets (J1-A, J1-
B), and after the collision, the high-pressure fluid jet (J2-A, J2
-B: However, when the collision angle is relatively small, the jet J1-
The necessary clearance (δ) is secured by the energy remaining in the combined jet of A, J1-B, J2-A, and J2-B (claim 3).

【0019】そして本発明の立孔掘削装置は、ケーシン
グ端面(1b)に高圧噴流を噴射する垂直ノズル(2−
A、2−B)及び内向けノズル(4−A、4−B)を設
け、前記垂直ノズル(2−A、2−B)は垂直方向に高
圧流体噴流(J1−A、J1−B)を噴出し、前記内向
けノズル(4−A、4−B)は、そこ(内向けノズル4
−A、4−B)から噴射された高圧流体噴流(J2−
A、J2−B)が、ケーシング(1b)の中心軸の延長
線上を横切って垂直ノズル(2−A、2−B)から噴射
された高圧流体噴流(J1−A、J1−B)と衝突し、
衝突後、高圧流体噴流(J2:但し、衝突角度が比較的
小さい場合は噴流J1−A、J1−B、J2−A、J2
−Bの合成噴流)に残存しているエネルギにより必要な
クリアランス(δ)を掘削する様に構成されている(請
求項6)。
Further, the vertical hole excavating device of the present invention comprises a vertical nozzle (2-
A, 2-B) and inward nozzles (4-A, 4-B) are provided, and the vertical nozzles (2-A, 2-B) are vertically high-pressure fluid jets (J1-A, J1-B). And the inward nozzles (4-A, 4-B) are there (inward nozzle 4
-A, 4-B) a high-pressure fluid jet (J2-
A, J2-B) collide with the high pressure fluid jet (J1-A, J1-B) jetted from the vertical nozzles (2-A, 2-B) across the extension of the central axis of the casing (1b). Then
After the collision, the high-pressure fluid jet (J2: However, when the collision angle is relatively small, the jets J1-A, J1-B, J2-A, J2
It is configured to excavate the required clearance (δ) by the energy remaining in the (-B composite jet flow) (claim 6).

【0020】係る構成を具備する本発明によれば、必要
なクリアランス(δ)を掘削する作用を奏する(内向け
ノズル4から噴射された)高圧流体噴流(J2)は、ケ
ーシング(1b)の投影領域の概略全域を掘削し且つ垂
直ノズル(2)から噴射された高圧流体噴流(J1)と
衝突しているので、衝突後に残存しているエネルギは極
めて小さくなる。従って、当該残存するエネルギにより
掘削されるクリアランス(δ)が大きくなり過ぎて、掘
削ケーシングの直進性を妨げる恐れが無い。
According to the present invention having such a structure, the high-pressure fluid jet (J2) (injected from the inward nozzle 4) having the function of excavating the required clearance (δ) is projected on the casing (1b). Since approximately the entire area is excavated and collides with the high-pressure fluid jet (J1) ejected from the vertical nozzle (2), the energy remaining after the collision becomes extremely small. Therefore, there is no fear that the excavation clearance (δ) will become too large due to the remaining energy, and the straightness of the excavation casing will not be impeded.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図7を参照して、本
発明の実施形態について説明する。図1及び図4におい
て、全体を符号Aで示す掘削機、例えばジェットボーリ
ングのケーシング1には、ケーシング端面1aに垂直下
向きに、垂直ノズル2が取り付けられている。そして、
垂直ノズル2は、土壌Gを掘削するための高圧流体噴流
J1を噴射する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIGS. 1 and 4, a casing 1 of an excavator, for example, a jet boring indicated by reference numeral A, is provided with a vertical nozzle 2 vertically downward on a casing end surface 1a. And
The vertical nozzle 2 jets a high-pressure fluid jet J1 for excavating the soil G.

【0022】該垂直ノズル2の詳細な取り付け位置の詳
細例としては、例えば直径139.8mm(5.5i
n)のケーシング1の端面(下面)1aの外周から、所
定量Bだけ中心寄りの位置に、高圧流体噴流J1の中心
が来るように(垂直ノズル2は)取り付けられている。
なお、所定量Bの値は、後述する様にクリアランスδ
と、ノズル2の噴射角度θによって決定される。
As a detailed example of the mounting position of the vertical nozzle 2, for example, the diameter is 139.8 mm (5.5i).
In (n), the high-pressure fluid jet J1 is attached (the vertical nozzle 2) so that the center of the high-pressure fluid jet J1 is located at a position closer to the center by a predetermined amount B from the outer periphery of the end surface (lower surface) 1a of the casing 1.
The value of the predetermined amount B is the clearance δ, as will be described later.
And the ejection angle θ of the nozzle 2.

【0023】前記高圧流体噴流J1のノズル2は、例え
ば直径3.5mmの噴孔径を有しており、噴孔位置にお
ける噴射圧力P0は、例えば100kg/cmであ
り、噴射広がり角θは垂直線に対して6.5度である。
厳密には噴射広がり角θは、土壌Gを切削可能な土壌G
の一軸圧縮強度σ=1kg/cmと等しい圧力の円錐
面を成す角度であり、図4においてb線で示す。
The nozzle 2 for the high-pressure fluid jet J1 has a nozzle hole diameter of, for example, 3.5 mm, the injection pressure P0 at the nozzle hole position is, for example, 100 kg / cm 2 , and the injection spread angle θ is vertical. It is 6.5 degrees to the line.
Strictly speaking, the spray spread angle θ is the soil G that can cut the soil G.
Is an angle forming a conical surface at a pressure equal to the uniaxial compressive strength σ = 1 kg / cm 2, and is indicated by the line b in FIG.

【0024】ここで、前記高圧流体噴流J1は、噴射距
離(実施例では垂直下向きの距離)に対して、図2に示
すような圧力減衰特性を有している。図2は横軸に噴射
距離を、縦軸に圧力を対数目盛で示しており、例えば、
噴孔での噴射圧力P0が251kg/cmの場合に
は、掘削限界圧力(即ち一軸圧縮強度である)σ=1k
g/cm2までに減衰する距離は32.7cm(327
mm)であることを示している。同様に、噴孔での噴射
圧力P0が本実施形態と同じ100kg/cmの場合
には一軸圧縮強度のσ=1kg/cmまでに減衰する
距離は26.3cm(2 63mm)である。
Here, the high-pressure fluid jet J1 has a pressure damping characteristic as shown in FIG. 2 with respect to the jet distance (a vertically downward distance in the embodiment). FIG. 2 shows the injection distance on the horizontal axis and the pressure on the vertical axis on a logarithmic scale.
When the injection pressure P0 at the injection hole is 251 kg / cm 2 , the excavation limit pressure (that is, uniaxial compressive strength) σ = 1 k
The attenuation distance up to g / cm2 is 32.7 cm (327
mm). Similarly, when the injection pressure P0 at the injection hole is 100 kg / cm 2 which is the same as in the present embodiment, the distance at which the uniaxial compressive strength σ is reduced to σ = 1 kg / cm 2 is 26.3 cm (263 mm).

【0025】尚、図2は八尋暉夫氏の「高速機水による
地盤切削とその応用に関する研究」より、水中における
水噴流の中心軸上の圧力(Pm)とノズル出口からの距
離(X)の関係を示すグラフである。八尋氏の実験では
P0=251kg/cmとして設定しており、当該圧
力P0=251kg/cmにおける噴射軸上の圧力減
衰の特性を表している。本実施形態の設定であるP0=
100kg/cm については、同グラフ上に示すP
0=251kg/cmの場合における特性曲 線から
類推して求めている。
Incidentally, FIG. 2 is based on "High-speed machine water" by Akio Yahiro
From the study on ground cutting and its application "
Pressure (Pm) on the central axis of water jet and distance from nozzle outlet
It is a graph which shows the relationship of separation (X). In Yahiro's experiment
P0 = 251kg / cmTwoIs set as
Power P0 = 251kg / cmTwoPressure drop on the injection axis at
It represents the characteristics of decline. The setting of this embodiment is P0 =
100 kg / cm Two For P, shown on the graph
0 = 251 kg / cmTwoFrom the characteristic curve in the case of
I'm seeking by analogy.

【0026】前記高圧流体噴流J1における各水平断面
の、噴射中心からの離隔距離の増加と圧力減衰との関係
が、図3の圧力分布図に示されている。図3で明確に示
されているように、高圧流体噴流J1の噴射中心からの
離隔距離に対して、噴流J1の圧力は正規分布的に減衰
している。尚、図3では横軸は中央に指数0で示す噴射
中心位置に対する左右の離隔距離を示しており、縦軸は
噴射中心の圧力Pmに対する当該距離での圧力Pの比P
/Pmを無次元量として表している。
The pressure distribution diagram in FIG. 3 shows the relationship between the increase in the distance from the injection center and the pressure attenuation in each horizontal cross section of the high-pressure fluid jet J1. As clearly shown in FIG. 3, the pressure of the jet J1 is attenuated in a normal distribution with respect to the distance from the jet center of the high-pressure fluid jet J1. In FIG. 3, the abscissa axis represents the lateral separation distance with respect to the injection center position indicated by the index 0 in the center, and the ordinate axis represents the ratio P of the pressure P at that distance to the injection center pressure Pm.
/ Pm is expressed as a dimensionless quantity.

【0027】図3の正規分布グラフ及び図示しない換算
表に従って、本実施形態での各ポイントでの圧力PがP
=1kg/cmとなる噴射軸からの距離を求めると、
使用するノズルの噴射広がり角θが6.5度の本実施形
態では、土壌の最大掘削幅は14.75mmとなる。従
って、設定のクリアランス「δ」10mmを保ちながら
掘削するために必要な垂直ノズル2の取付位置は、ノズ
ル中心が、ケーシング外周から4.75(=14.75
−10)mmの位置となるのが良いことが理解される。
According to the normal distribution graph of FIG. 3 and a conversion table (not shown), the pressure P at each point in this embodiment is P.
When the distance from the injection axis at which = 1 kg / cm 2 is obtained,
In the present embodiment in which the spray spread angle θ of the nozzle used is 6.5 degrees, the maximum excavation width of soil is 14.75 mm. Therefore, as for the mounting position of the vertical nozzle 2 required for excavation while maintaining the set clearance “δ” of 10 mm, the nozzle center is 4.75 (= 14.75 from the casing outer circumference).
It is understood that the position of −10) mm is preferable.

【0028】噴射圧力が100kg/cmの本実施形
態の場合には、切削される土壌は、横線を施した概略三
角形を垂直ノズル2からの高圧流体噴流の中心線VL
(図5参照)を回転軸として回転させて生じる回転体の
部分である。
In the case of the present embodiment in which the injection pressure is 100 kg / cm 2 , the soil to be cut has a horizontal line with a substantially triangular shape and the center line VL of the high-pressure fluid jet from the vertical nozzle 2.
(Refer to FIG. 5) is a portion of a rotating body generated by rotating the rotating body as a rotating shaft.

【0029】即ち、垂直ノズル2から噴射される高圧流
体噴流J1は、ノズル2から離隔してもノズル内径と同
一外径で同一断面積のまま噴出するのではなく、ノズル
2から離隔するに伴い断面積が若干ずつ増加する(噴射
広がり角を有している)。一方、噴流J1の圧力は離隔
すると共に急激に減衰し、噴流の圧力が掘削される土壌
の一軸圧縮強度以下になれば、当該土壌を掘削すること
が出来なくなる。
That is, the high-pressure fluid jet J1 ejected from the vertical nozzle 2 does not eject from the nozzle 2 with the same outer diameter and the same cross-sectional area even if it is separated from the nozzle 2, but as it separates from the nozzle 2. The cross-sectional area increases slightly (has a jet divergence angle). On the other hand, the pressure of the jet J1 is separated and rapidly attenuated, and if the pressure of the jet becomes less than the uniaxial compressive strength of the soil to be excavated, the soil cannot be excavated.

【0030】ここで、噴流の圧力は噴射中心線LV上が
最も高く、半径方向外方ほど低くなる。その結果、ノズ
ル2から噴射される高圧流体噴流J1は、ノズル2から
離隔するほど断面積が増加するが、ノズル2から一定の
距離以上に到達すると、離隔するほど断面積が減少する
こととなる。換言すれば、ノズル2から噴射された高圧
流体噴流J1の断面積は、当該一定距離の地点が最大と
なる。
Here, the pressure of the jet flow is highest on the injection center line LV, and becomes lower outward in the radial direction. As a result, the cross-sectional area of the high-pressure fluid jet J1 ejected from the nozzle 2 increases as the distance from the nozzle 2 increases, but when it reaches a certain distance or more from the nozzle 2, the cross-sectional area decreases as the distance increases. . In other words, the cross-sectional area of the high-pressure fluid jet J1 jetted from the nozzle 2 becomes maximum at the point of the certain distance.

【0031】そのため、本実施形態によれば、上述の
「一定の距離」における噴流断面積、すなわち、高圧流
体噴流J1の最大断面積を、前述の様に予め解析するこ
とにより、最大断面積時における高圧流体噴流J1の外
周部が、ケーシング1から必要なクリアランスδだけ外
方に飛び出た位置に到達するように、ノズル2の配置及
び高圧流体噴流J1を調節することが出来る。これによ
り、必要なクリアランスδを確保しつつ、立孔3を掘削
することが可能となる。
Therefore, according to the present embodiment, the jet cross-sectional area at the above "constant distance", that is, the maximum cross-sectional area of the high-pressure fluid jet J1 is analyzed in advance as described above, and The arrangement of the nozzles 2 and the high-pressure fluid jet J1 can be adjusted so that the outer peripheral portion of the high-pressure fluid jet J1 in (1) reaches a position protruding outward from the casing 1 by a required clearance δ. As a result, it is possible to excavate the standing hole 3 while ensuring the required clearance δ.

【0032】図5は、本発明の第2実施形態を示してい
る。上述の垂直ノズル2のみで立孔を掘削しようとした
場合には、ケーシング下端1aの中心部の下方が掘削出
来ない、所謂堀残し部が生じてしまう。そこで図5の第
2実施形態では、図1及び図4で示した垂直ノズル2に
加えて、ケーシング下端1aに内向きノズル4を設け、
内向きノズル4から噴射される高圧流体噴流J2によっ
て、垂直ノズル2での掘り残し部を掘削する様に構成し
ている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. If an attempt is made to excavate the vertical hole using only the vertical nozzle 2 described above, there is a so-called uncut portion that cannot be excavated below the center of the lower end 1a of the casing. Therefore, in the second embodiment of FIG. 5, in addition to the vertical nozzle 2 shown in FIGS. 1 and 4, an inward nozzle 4 is provided at the lower end 1a of the casing,
The high pressure fluid jet J2 jetted from the inward nozzle 4 is configured to excavate the uncut portion of the vertical nozzle 2.

【0033】即ち、前記内向けノズル4から噴射された
高圧流体噴流J2は、ケーシング1の中心軸CLの延長
線上を横切って垂直ノズル2から噴射された高圧流体噴
流J1と衝突し、内向けノズル4から噴射された高圧流
体噴流J2と垂直ノズル2から噴射された高圧流体噴流
J1との衝突位置Sは、垂直ノズル2から噴射された高
圧流体噴流J1の圧力が土壌Gの一軸圧縮強度と等しく
なった位置Tよりも下方である。
That is, the high-pressure fluid jet J2 jetted from the inward nozzle 4 crosses the extension line of the central axis CL of the casing 1 and collides with the high-pressure fluid jet J1 jetted from the vertical nozzle 2, and the inward nozzle At the collision position S between the high-pressure fluid jet J2 ejected from No. 4 and the high-pressure fluid jet J1 ejected from the vertical nozzle 2, the pressure of the high-pressure fluid jet J1 ejected from the vertical nozzle 2 is equal to the uniaxial compressive strength of the soil G. It is below the position T which has become.

【0034】このように構成された第2実施形態に係る
立孔掘削工法及び装置によれば、垂直ノズル2から噴射
される高圧流体噴流J1と、内向きノズル4から噴射さ
れる高圧流体噴流J2は、所謂「交差噴流(クロスジェ
ット)」を構成する。そのため、高圧流体噴流J1、J
2の衝突地点Sよりも垂直方向下方及び半径方向外方に
掘削されることは無い。
According to the vertical hole excavation method and apparatus according to the second embodiment having such a configuration, the high-pressure fluid jet J1 jetted from the vertical nozzle 2 and the high-pressure fluid jet J2 jetted from the inward nozzle 4 are provided. Constitutes a so-called "cross jet". Therefore, the high pressure fluid jets J1, J
There will be no excavation vertically below or radially outside the two collision points S.

【0035】ここで、垂直ノズル2から噴射された高圧
流体噴流J1の圧力が土壌Gの一軸圧縮強度と等しくな
った位置Tは、垂直ノズル2から噴射された高圧流体噴
流J1の断面積が最大となる位置に他ならない。それよ
りも垂直方向下方の領域では、当該高圧噴流J1の断面
積は減少している。従って、垂直ノズル2から噴射され
た高圧流体噴流J1の圧力が土壌Gの一軸圧縮強度と等
しくなった位置Tよりも下方で衝突する様に構成された
本実施形態によれば、垂直ノズル2から噴射された高圧
流体噴流J1の最大断面積よりも半径方向外方の土壌
(G)は掘削されない。
At the position T where the pressure of the high-pressure fluid jet J1 jetted from the vertical nozzle 2 becomes equal to the uniaxial compressive strength of the soil G, the cross-sectional area of the high-pressure fluid jet J1 jetted from the vertical nozzle 2 is maximum. It is nothing but the position that becomes. In a region vertically below that, the cross-sectional area of the high-pressure jet J1 is reduced. Therefore, according to the present embodiment configured so that the pressure of the high-pressure fluid jet J1 ejected from the vertical nozzle 2 collides below the position T at which the uniaxial compressive strength of the soil G becomes equal, The soil (G) radially outward of the maximum cross-sectional area of the jetted high-pressure fluid jet J1 is not excavated.

【0036】さらに、上述した構成によれば、内向きノ
ズル4から噴射される高圧流体噴流J2により、ケーシ
ング1の投影面積に対応する領域が全て掘削されるの
で、ケーシング1の挿入に際して、垂直ノズル2及び内
向きノズル4が土壌Gと接触して破損してしまう不都合
が防止される。
Further, according to the above-mentioned structure, the high pressure fluid jet J2 jetted from the inward nozzle 4 excavates the entire region corresponding to the projected area of the casing 1. Therefore, when the casing 1 is inserted, the vertical nozzle is inserted. The inconvenience that the 2 and the inward nozzle 4 contact with the soil G and are damaged is prevented.

【0037】図6、図7は、本発明の第3実施形態を示
している。図6において、ケーシング1の端面1bに
は、2対のノズル2−A、4−A、2−B、4−Bが設
けられている。各対のノズルのうち、ノズル2−A、2
−Bは垂直方向に噴射するノズルであり、ノズル4−
A、4−Bは半径方向内側へ噴射するノズルである。
6 and 7 show a third embodiment of the present invention. In FIG. 6, two pairs of nozzles 2-A, 4-A, 2-B and 4-B are provided on the end surface 1b of the casing 1. Of each pair of nozzles, nozzles 2-A, 2
-B is a nozzle that ejects in the vertical direction, and the nozzle 4-
A and 4-B are nozzles for injecting radially inward.

【0038】ノズル2−Aからは高圧流体噴流J1−A
が噴射し、ノズル4−Aからは高圧流体噴流J2−Aが
噴射しており、噴流J1−A、J2−Aは衝突地点SA
で衝突(或いは交差)する交差噴流を構成している。同
様に、ノズル2−Bからは高圧流体噴流J1−Bが噴射
し、ノズル4−Bからは高圧流体噴流J2−Bが噴射し
ており、噴流J1−B、J2−Bは衝突地点SBで衝突
する交差噴流を構成している。
A high-pressure fluid jet J1-A is emitted from the nozzle 2-A.
Is jetted, and the high-pressure fluid jet J2-A is jetted from the nozzle 4-A, and the jets J1-A and J2-A are the collision points SA.
Form a cross jet that collides (or crosses). Similarly, the high-pressure fluid jet J1-B is ejected from the nozzle 2-B, and the high-pressure fluid jet J2-B is ejected from the nozzle 4-B. The jets J1-B and J2-B are at the collision point SB. It forms a colliding cross jet.

【0039】ノズル2A、4A、2B、4Bの配置、噴
流J1−A、J2−A、J1−B、J2−Bの位置につ
いては、図7で示されている。なお、噴流J1−A、J
1−Bは、(ノズル2A、2Bから)図7の紙面と垂直
な方向に噴射されているため、図7では明示されていな
い。
The arrangement of the nozzles 2A, 4A, 2B and 4B and the positions of the jets J1-A, J2-A, J1-B and J2-B are shown in FIG. The jets J1-A, J
Since 1-B is ejected (from the nozzles 2A and 2B) in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 7, it is not clearly shown in FIG.

【0040】図6において、簡略化のため、噴流J1−
A、J2−Aから成る交差噴流に関して説明する。噴流
J1−A、J2−Aは、衝突点SAで衝突(交差)した
際に、その大部分の運動エネルギを喪失する。衝突後に
存在する噴流が符号Je−Aで示されているが、係る噴
流Je−Aが保有するエネルギは、比較的小さい。
In FIG. 6, for simplification, the jet J1-
The cross jet composed of A and J2-A will be described. The jets J1-A and J2-A lose most of their kinetic energy when they collide (cross) at the collision point SA. The jet flow existing after the collision is indicated by reference sign Je-A, but the energy held by the jet flow Je-A is relatively small.

【0041】噴流Je−Aにより、掘削するべき地盤は
衝突点SAよりも水平方向について距離JHだけ余計に
掘削される。上述した通り、噴流Je−Aが保有するエ
ネルギは比較的小さいので、衝突後の水平方向掘削距離
JHは大きな数値とはならない。但し、必要なクリアラ
ンスδよりは大きい。すなわち、図6、図7の第3実施
形態では、交差噴流の衝突後に残存しているエネルギに
より、必要なクリアランスδが掘削されるのである。
Due to the jet flow Je-A, the ground to be excavated is additionally excavated by the distance JH in the horizontal direction from the collision point SA. As described above, since the energy held by the jet Je-A is relatively small, the horizontal excavation distance JH after the collision does not have a large numerical value. However, it is larger than the required clearance δ. That is, in the third embodiment of FIGS. 6 and 7, the necessary clearance δ is excavated by the energy remaining after the collision of the cross jets.

【0042】ノズル2−B、4−Bからの噴流J1−
B、J2−Bについても、上述したのと同様である。但
し、噴流J1−B、J2−Bの衝突後の噴流は、符号J
e−Bで示されている。
Jets J1-from nozzles 2-B and 4-B
The same applies to B and J2-B. However, the jet after the collision of the jets J1-B and J2-B is represented by the symbol J
e-B.

【0043】ここで、ノズル2−A、4−A、2−B、
4−Bは、2対の交差噴流同士が干渉しない様に、図7
で示す様に配置されている。図7から明らかなように、
ノズル2−A、4−A、2−B、4−Bは、半径方向内
方に向かう噴流J2−A、J2−Bが、掘削領域の中心
部分で干渉してしまうことが無いように配置されている
のである。しかし、半径方向内方に向かう噴流J2−
A、J2−Bが干渉しない様に配置した、中央部分に噴
流J2−A、J2−Bで掘削されない領域RAが存在し
てしまう。ノズル数及び交差本流の対数を増加しても同
様である。しかし、係る領域RAは、噴流で掘削されな
くても崩壊してしまうため、掘削作業には悪影響を与え
ることはない。
Here, the nozzles 2-A, 4-A, 2-B,
4-B is shown in FIG. 7 so that two pairs of intersecting jets do not interfere with each other.
It is arranged as shown in. As is clear from FIG.
The nozzles 2-A, 4-A, 2-B, and 4-B are arranged so that the jet flows J2-A and J2-B directed inward in the radial direction do not interfere with each other in the central portion of the excavation region. It has been done. However, the jet J2-
There is a region RA which is arranged so that A and J2-B do not interfere with each other and which is not excavated by the jets J2-A and J2-B in the central portion. The same is true even if the number of nozzles and the logarithm of the main cross flow are increased. However, the region RA does not adversely affect the excavation work because it collapses without being excavated by the jet flow.

【0044】図6において、交差噴流J1−A、J2−
Aの交差角度θが小さい場合には、交差噴流J1−A、
J2−Aが保有するエネルギは衝突点SAでは消滅せ
ず、噴流J1−A、J2−Aとの合成噴流が発生する。
ここで、噴流J2−Aが地盤を掘削する長さは噴流J1
−Aに比較して長いため、衝突点SAに到達する以前の
エネルギ減衰が大きい。従って、合成噴流Je−Aの半
径方向外側に向かう成分は小さく、交差角度θが小さい
場合においても、クリアランスδを必要以上に大きくし
てしまうことは無い。
In FIG. 6, cross jets J1-A and J2-
When the crossing angle θ of A is small, the crossing jet J1-A,
The energy held by J2-A does not disappear at the collision point SA, and a combined jet with the jets J1-A and J2-A is generated.
Here, the length by which the jet J2-A excavates the ground is the jet J1.
Since it is longer than −A, the energy attenuation before reaching the collision point SA is large. Therefore, the component of the combined jet Je-A toward the outer side in the radial direction is small, and the clearance δ does not become unnecessarily large even when the crossing angle θ is small.

【0045】クリアランスδが適切な数値とならない場
合には、ノズル4−A、4−Bを調節して、半径方向内
方に向かう噴流J2−Aの噴射角を制御すればよい。
If the clearance δ does not reach an appropriate value, the nozzles 4-A and 4-B may be adjusted to control the jet angle of the jet J2-A that is directed inward in the radial direction.

【0046】図示の第3実施形態では、噴流J1、J2
は2対(J1−AとJ2−A、J2−AとJ2−B)が
交差しているが、1対の噴流J1、J2が交差していて
も良い。そして、3対以上の噴流が交差していても良
い。但し、掘削装置に作用する水平方向の力が平衡する
様に、交差噴流は2対以上が交差しており、各交差噴流
(対となった噴流)は円周方向について等間隔に配置さ
れているのが好ましい。
In the illustrated third embodiment, the jets J1, J2
, Two pairs (J1-A and J2-A, J2-A and J2-B) intersect, but one pair of jets J1 and J2 may intersect. And three or more pairs of jet streams may intersect. However, two or more pairs of intersecting jets intersect so that the horizontal force acting on the excavator is balanced, and the intersecting jets (paired jets) are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Is preferred.

【0047】図示の実施形態及びそれに関して説明され
た寸法等諸数値は、あくまでも例示であり、本発明の技
術的範囲を何ら限定する趣旨の記述ではない旨を付記す
る。
It should be noted that the illustrated embodiment and various numerical values such as the dimensions described therefor are merely examples and do not limit the technical scope of the present invention.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明の作用効果を以下に列挙する。 (1) 一定の距離における噴流断面積を予め解析する
ことにより、最大断面積時における高圧流体噴流の外周
部が、ケーシングから必要なクリアランスだけ外方に飛
び出た位置に到達するように、ノズルの配置及び高圧流
体噴流を調節することが出来、これにより必要なクリア
ランスを確保しつつ、立孔を掘削することが可能とな
る。 (2) 垂直ノズルから噴射される高圧流体噴流と、内
向きノズルから噴射される高圧流体噴流は、所謂「交差
噴流(クロスジェット)」を構成し、そのため、高圧流
体噴流の衝突地点よりも垂直方向下方及び半径方向外方
に掘削されることは無い。 (3) 内向きノズルから噴射される高圧流体噴流によ
り、ケーシングの投影面積に対応する領域が全て掘削さ
れるので、ケーシング挿入に際して、垂直ノズル及び内
向きノズルが土壌と接触して破損してしまう不都合が防
止される。
The effects of the present invention are listed below. (1) By preliminarily analyzing the jet cross-sectional area at a fixed distance, the nozzle of the nozzle should be set so that the outer peripheral portion of the high-pressure fluid jet at the maximum cross-sectional area reaches the position where it is outwardly ejected by the required clearance from the casing. The arrangement and the high-pressure fluid jet can be adjusted, which makes it possible to excavate the vertical hole while ensuring the required clearance. (2) The high-pressure fluid jet ejected from the vertical nozzle and the high-pressure fluid jet ejected from the inward nozzle constitute a so-called “cross jet”, and therefore, is perpendicular to the collision point of the high-pressure fluid jet. It is not excavated downward in the direction or outward in the radial direction. (3) Since the high-pressure fluid jet ejected from the inward nozzle excavates the entire area corresponding to the projected area of the casing, the vertical nozzle and the inward nozzle come into contact with the soil and are damaged when the casing is inserted. Inconvenience is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態における垂直ノズルの噴
射状態を示す縦孔掘削断面図。
FIG. 1 is a vertical hole excavation cross-sectional view showing an injection state of a vertical nozzle according to a first embodiment of the present invention.

【図2】噴射軸上の圧力の減衰を表すグラフ。FIG. 2 is a graph showing the attenuation of pressure on the injection axis.

【図3】各断面での圧力の分布を示す正規分布図。FIG. 3 is a normal distribution diagram showing a pressure distribution in each cross section.

【図4】垂直ノズルによる掘削可能領域を組合せて示し
た図。
FIG. 4 is a view showing a combination of excavable regions by vertical nozzles.

【図5】本発明の第2実施形態を示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施形態を示す縦断面図。FIG. 6 is a vertical sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図7】図6のA7−A7矢視断面図。7 is a sectional view taken along the line A7-A7 of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ケーシング 2・・・垂直ノズル 3・・・立孔 4・・・内向きノズル A・・・掘削機 B・・・所定量 G・・・土壌 J1、J2・・・高圧流体噴流 δ・・・クリアランス(地山とのクリアランス) 1 ... Casing 2 ... Vertical nozzle 3 ... Vertical hole 4 ... Inward nozzle A ... Excavator B: predetermined amount G: soil J1, J2 ... High-pressure fluid jet δ: Clearance (clearance with the ground)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシング端面に設けた垂直ノズルから
噴射される高圧噴流により立孔を掘削する立孔掘削工法
において、前記垂直ノズルは垂直方向に高圧流体噴流を
噴出し、垂直方向に噴射された高圧噴流は必要なクリア
ランスを確保出来る様に広がりながら土壌を掘削するこ
とを特徴とする立孔掘削工法。
1. In a vertical hole excavation method for excavating a vertical hole by a high-pressure jet injected from a vertical nozzle provided on an end face of a casing, the vertical nozzle ejects a high-pressure fluid jet in the vertical direction and is injected in the vertical direction. A vertical hole excavation method characterized by excavating the soil while expanding the high-pressure jet so that the required clearance can be secured.
【請求項2】 ケーシング端面に設けた垂直ノズル及び
内向けノズルから噴射される高圧噴流により立孔を掘削
する立孔掘削工法において、前記垂直ノズルは垂直方向
に高圧流体噴流を噴出し、垂直方向に噴射された高圧噴
流は必要なクリアランスを確保出来る様に広がりながら
圧力を減衰せしめ、前記内向けノズルから噴射された高
圧流体噴流は、ケーシングの中心軸の延長線上を横切っ
て垂直ノズルから噴射された高圧流体噴流と衝突し、前
記内向けノズルから噴射された高圧流体噴流と垂直ノズ
ルから噴射された高圧流体噴流との衝突位置は、垂直ノ
ズルから噴射された高圧流体噴流の圧力が土壌の一軸圧
縮強度と等しくなった位置よりも下方であることを特徴
とする立孔掘削工法。
2. In a vertical hole excavation method for excavating a vertical hole by a high pressure jet injected from a vertical nozzle and an inward nozzle provided on an end surface of a casing, the vertical nozzle ejects a high pressure fluid jet in a vertical direction. The high-pressure jet injected into the nozzle spreads the pressure so as to secure the required clearance and attenuates the pressure.The high-pressure fluid jet injected from the inward nozzle is jetted from the vertical nozzle across the extension of the central axis of the casing. The high-pressure fluid jet injected from the inward nozzle and the high-pressure fluid jet injected from the vertical nozzle collide with the high-pressure fluid jet, and the pressure of the high-pressure fluid jet injected from the vertical nozzle is one axis of the soil. A vertical hole excavation method characterized in that it is below the position where it becomes equal to the compressive strength.
【請求項3】 ケーシング端面に設けた垂直ノズル及び
内向けノズルから噴射される高圧噴流により立孔を掘削
する立孔掘削工法において、前記垂直ノズルは垂直方向
に高圧流体噴流を噴出し、前記内向けノズルから噴射さ
れた高圧流体噴流は、ケーシングの中心軸の延長線上を
横切って垂直ノズルから噴射された高圧流体噴流と衝突
し、衝突後、高圧流体噴流に残存しているエネルギによ
り必要なクリアランスを確保していることを特徴とする
立孔掘削工法。
3. In a vertical hole excavation method of excavating a vertical hole by a high pressure jet injected from a vertical nozzle and an inward nozzle provided on an end face of a casing, the vertical nozzle ejects a high pressure fluid jet in a vertical direction, The high-pressure fluid jet ejected from the directing nozzle crosses the extension line of the central axis of the casing and collides with the high-pressure fluid jet ejected from the vertical nozzle, and after the collision, the clearance required by the energy remaining in the high-pressure fluid jet is required. The vertical hole excavation method is characterized in that
【請求項4】 端面に垂直ノズルを設けたケーシングを
含み、前記垂直ノズルは垂直方向に高圧流体噴流を噴出
する様に構成されており、且つ、必要なクリアランスを
確保出来る位置に配置されていることを特徴とする立孔
掘削装置。
4. A casing having a vertical nozzle provided on an end face thereof, the vertical nozzle being configured to eject a high-pressure fluid jet in the vertical direction, and arranged at a position where a necessary clearance can be secured. A vertical hole drilling device characterized by the above.
【請求項5】 端面に垂直ノズル及び内向けノズルを設
けたケーシングを含み、前記垂直ノズルは垂直方向に高
圧流体噴流を噴出する様に構成されており、必要なクリ
アランスを確保出来る位置に配置されており、前記内向
けノズルは、そこから噴射された高圧流体噴流がケーシ
ングの中心軸の延長線上を横切り、垂直ノズルから噴射
された高圧流体噴流の圧力が土壌の一軸圧縮強度と等し
くなった位置よりも下方で衝突する様に配置されている
ことを特徴とする立孔掘削装置。
5. A casing having a vertical nozzle and an inward nozzle provided on an end surface thereof, the vertical nozzle being configured to eject a high-pressure fluid jet in a vertical direction, and arranged at a position where a necessary clearance can be secured. In the inward nozzle, the high-pressure fluid jet injected from the nozzle crosses the extension line of the central axis of the casing, and the pressure of the high-pressure fluid jet injected from the vertical nozzle is equal to the uniaxial compressive strength of soil. A vertical hole excavating device, which is arranged so as to collide below the vertical hole.
【請求項6】 ケーシング端面に高圧噴流を噴射する垂
直ノズル及び内向けノズルを設け、前記垂直ノズルは垂
直方向に高圧流体噴流を噴出し、前記内向けノズルは、
そこから噴射された高圧流体噴流が、ケーシングの中心
軸の延長線上を横切って垂直ノズルから噴射された高圧
流体噴流と衝突し、衝突後、高圧流体噴流に残存してい
るエネルギにより必要なクリアランスを掘削する様に構
成されていることを特徴とする立孔掘削装置。
6. A vertical nozzle and an inward nozzle for ejecting a high-pressure jet are provided on an end surface of the casing, the vertical nozzle ejects a high-pressure fluid jet in a vertical direction, and the inward nozzle is
The high-pressure fluid jet injected from there crosses the extension of the central axis of the casing and collides with the high-pressure fluid jet injected from the vertical nozzle, and after the collision, the energy remaining in the high-pressure fluid jet provides the necessary clearance. A vertical hole excavation device, which is configured to be excavated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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SG129253A1 (en) * 2002-08-13 2007-02-26 Cie Du Sol A head for injecting a fluid under pressure to break up ground from a borehole
US7802384B2 (en) 2005-04-27 2010-09-28 Japan Drilling Co., Ltd. Method and device for excavating submerged stratum

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