JP2011017160A - Injection pipe structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、注入工法による地盤改良工法で用いられる注入管の構造に関し、注入管に設けられた注入材吐出スリットから注入材を均等に吐出させ、地盤中に均一に浸透注入させることができる。 The present invention relates to a structure of an injection tube used in a ground improvement method by an injection method, and can uniformly inject an injection material from an injection material discharge slit provided in the injection tube and infiltrate and inject it uniformly into the ground.
地盤改良工法における注入工法は、地盤中に設置した注入管を介してセメント系の固化材や水ガラス系の薬液を注入して地盤を改良する方法であり、主に地盤の止水性の向上、強度増加、空洞部の充填等を目的に行われる。その注入工法のひとつとして、ダブルパッカー工法が知られている。 The injection method in the ground improvement method is a method to improve the ground by injecting cement-based solidifying material or water glass-based chemicals through the injection pipe installed in the ground, mainly improving the water-stopping property of the ground, It is carried out for the purpose of increasing the strength and filling the cavity. As one of the injection methods, a double packer method is known.
この場合の注入管は、例えば、図4(a),(b)に図示するように、地盤中に設置された注入外管1と、注入外管1内に設置された注入内管2とから構成され、特に注入外管1は注入外管本体1aとその外周に設置されたゴムシール等のフィルム3とから構成されている。
The injection tube in this case includes, for example, an injection
注入外管本体1aには複数の注入材吐出口1bが形成され、フィルム3には注入材吐出口1bと異なる位置に複数の注入材吐出スリット3aが形成されている。また、注入内管2の先端には注入材吐出口2aと注入材吐出口2aを挟んでその上下両側にパッカー4,4が取り付けられている。
The injection outer tube
フィルム3は、注入外管本体1aの注入材吐出口1bが形成された一定範囲(1ステージ)を被覆し、地盤中の注入材が注入材吐出口1bから注入管内に逆流するのを阻止する働きをするものである。
The
また、パッカー4,4は、注入材を注入する際に、注入外管1内に吐出された注入材が注入外管1内を上下に逸送するのを防止する働きをするものである。
The
このような構成において、パッカー4,4を膨張させて注入外管1と注入内管2間の注入材吐出口2aの上下両端を密閉して、注入内管2内に注入材を圧送すると、注入材は注入材吐出口2aから注入外管1内のパッカー4,4間に吐出される。
In such a configuration, when the
そして、そこから注入外管1の注入材吐出口1a、さらにフィルム3の注入材吐出スリット3aを通って周囲の地盤中に注入される。その際、注入外管1内で注入内管2を上下に移動させて注入ステージを変えることにより、地層の性状に応じて各ステージに最適な注入を行うことができる。
From there, it is injected into the surrounding ground through the injection
しかし、上記するような注入管構造では、注入外管本体1aとフィルム3との間に注入材が流れるような注入材流路が特に設けられているわけではないため、注入材吐出口1bから注入外管本体1aとフィルム3との間に吐出された注入材は、注入材吐出口1b近くのスリット3aからしか地盤中に注入されない。このため、注入材を地盤全体に均一に浸透させて地盤全体を均一に改良することはきわめて困難であった。
However, in the injection tube structure as described above, an injection material flow path through which the injection material flows between the injection outer tube
また、注入材の吐出量を多くすると注入圧が高くなり、このため割裂注入状態に陥って均一な浸透注入ができなくなるだけでなく、注入材が無駄に注入されてコストが嵩む等の課題があった。 In addition, when the amount of injection material discharged is increased, the injection pressure increases, so that not only does the infiltration injection occur in a split injection state, but uniform injection cannot be performed, and there is a problem that the injection material is wasted and the cost is increased. there were.
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、注入管周囲の地盤中に注入材を均一に注入できるようにした注入管構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an injection tube structure that can uniformly inject an injection material into the ground around the injection tube.
請求項1記載の注入管構造は、地盤中に設置された注入外管と注入外管内に設置された注入内管とからなる注入管構造において、注入外管は注入外管本体と注入外管本体の外周に設置された透水性マット材と透水性マット材の外周に設置されたフィルムとから構成され、注入外管本体に複数の注入材吐出口が、フィルムの注入材吐出口と異なる位置に注入材吐出スリットがそれぞれ設けられてなることを特徴とするものである。
The injection tube structure according to
本発明は、フィルムに設けられた注入材吐出スリットから注入材が均等に吐出されて、注入管周囲の地盤中に注入材が均一に浸透注入されるようにしたものであり、本発明によれば、透水性マット材に吐出された注入材が、透水性マット材内で所定の注入圧力まで上昇して各注入材吐出スリットから地盤中に注入されるため、注入材を地盤全体に均一に注入することができる。 The present invention is such that the injection material is uniformly discharged from the injection material discharge slit provided in the film so that the injection material is uniformly permeated into the ground around the injection tube. For example, the injection material discharged to the water-permeable mat material rises to a predetermined injection pressure in the water-permeable mat material and is injected into the ground from each injection material discharge slit. Can be injected.
すなわち、透水性マット材によって被覆された注入外管本体の全域で注入材の均一な吐出が可能となり、1吐出口当たりの注入速度が小さい浸透注入形態でありながら、全体として1ステージ当りの注入速度を大きくすることができる。 That is, the injection material can be uniformly discharged over the entire area of the injection outer tube body covered with the water-permeable mat material, and the injection speed per stage as a whole, although the injection speed per discharge port is small. Can be increased.
また、フィルムの内側に設置された透水性マット材により、注入圧を上げて注入材の吐出量を多くしても低圧浸透注入は可能であり、脈状注入状態に陥ることもないので、これまで0.3〜0.5mであった1ステージの注入長を2倍以上の1〜2m程度と長くすることも可能なため、注入材の注入をきわめて効率的かつ経済的に行うことができる。 In addition, the water-permeable mat material installed on the inside of the film allows low-pressure osmotic injection even if the injection pressure is increased to increase the discharge amount of the injection material. The injection length of one stage that was 0.3 to 0.5 m can be increased to about 1 to 2 m, which is twice or more, so that the injection of the injection material can be performed extremely efficiently and economically. .
請求項2記載の注入管構造は、請求項1記載の注入管構造において、注入材吐出スリットは、透水性マット材内に吐出された注入材の注入圧力の上昇と共に開口し、かつ注入材の注入が終了した時点で閉口するように形成されてなることを特徴とするものである。
The injection tube structure according to
本発明によれば、透水性マット材内に吐出された注入材が透水性マット材の全体に充填され、かつ透水性マット材内の注入圧力が所定の圧力まで上昇することにより注入材吐出スリットが開口することで、注入材を全ての注入材吐出スリットから均等に吐出させることができ、これにより周囲の地盤中に注入材を均一に浸透させることができる。 According to the present invention, the injection material discharged into the water-permeable mat material is filled in the entire water-permeable mat material, and the injection pressure in the water-permeable mat material rises to a predetermined pressure, so that the injection material discharge slit By opening, the injection material can be uniformly discharged from all the injection material discharge slits, and thus the injection material can be uniformly permeated into the surrounding ground.
また、注入終了と同時に注入材吐出スリットが開口することにより、隣接する注入管からの注入材の流入を防止することができる。また、同じ注入管の上位または下位への注入時においても、注入材の流入を防止することができる。 In addition, since the injection material discharge slit opens simultaneously with the end of the injection, the inflow of the injection material from the adjacent injection tube can be prevented. In addition, it is possible to prevent the injection material from flowing even when the injection is injected into the upper or lower part of the same injection tube.
さらに、注入外管を削孔した孔内に立て込んで地盤中に設置する際や、削孔した孔内に立て込んだ注入外管の周囲にシール材を充填する際などに、土砂が注入材吐出スリットを介して注入管内に入り込むのを防止することができる。この場合、フィルムをゴム等の弾性素材で形成すれば、注入材吐出スリットに上記するような機能を付与することができる。 In addition, when the injection outer tube is installed in the ground by standing in the drilled hole, or when the sealing material is filled around the injection outer tube set in the drilled hole, earth and sand are discharged from the injection material. It is possible to prevent entry into the injection tube through the slit. In this case, if the film is formed of an elastic material such as rubber, the function as described above can be imparted to the injection material discharge slit.
請求項3記載の注入管構造は、請求項1または2記載の注入管構造において、注入材吐出スリットは注入外管本体の長軸方向または周方向に長く形成され、かつ各スリットの長さが異なることを特徴とするものである。
The injection tube structure according to
本発明は、フィルムによって被覆された注入外管本体において、注入材吐出スリットの開口率を変えることにより、注入材の注入形態(形状)を変えられるようにしたものである。注入材吐出スリットの開口率は、各注入材吐出スリットの長さを適宜設定することにより自由に変えることができる。 In the injection outer tube main body covered with a film, the injection form (shape) of the injection material can be changed by changing the aperture ratio of the injection material discharge slit. The aperture ratio of the injection material discharge slit can be freely changed by appropriately setting the length of each injection material discharge slit.
例えば、図2(a)に図示するように、各注入材吐出スリットの長さを全て同一にすると、注入材の吐出量は全て均一となるため、注入管周囲の地盤を柱状形態に改良することができる。 For example, as shown in FIG. 2 (a), if the lengths of the injection material discharge slits are all the same, the discharge amount of the injection material is all uniform, so that the ground around the injection tube is improved to a columnar shape. be able to.
また、図2(b)に図示するように、注入材吐出スリットの長さをステージ中央部で一番長く、中央部より上方向と下方向に徐々に短くすると、注入材の吐出量はステージ中央で最も多く、中央部より上方向と下方向に徐々に少なくなるため、注入管周囲の地盤を球状形態に改良することができる。さらに、図3(a),(b)に図示するように、注入材吐出スリットは管本体の周方向に長く形成されていてもよい。 Further, as shown in FIG. 2B, when the length of the injection material discharge slit is the longest at the center portion of the stage and gradually shortened upward and downward from the center portion, the discharge amount of the injection material becomes the stage. Since it is the most at the center and gradually decreases upward and downward from the center, the ground around the injection tube can be improved to a spherical shape. Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the injection material discharge slit may be formed long in the circumferential direction of the tube body.
本発明によれば、透水性マット材に吐出された注入材が、透水性マット材内で注入圧力が上昇して各注入材吐出スリットから地盤中に注入されるため、注入材を地盤全体に均一に浸透注入させることができる等の効果を有する。 According to the present invention, the injection material discharged to the water-permeable mat material is injected into the ground from each injection material discharge slit due to an increase in injection pressure in the water-permeable mat material. It has the effect of being able to infiltrate uniformly.
また、フィルムの内側に設置された透水性マット材により、注入圧を上げて注入材の吐出量を多くしても浸透注入は可能であり、脈状注入状態に陥ることもないので、1ステージの注入長をこれまでの2倍以上に長くすることも可能なため、注入材の注入をきわめて効率的かつ経済的に行うことができる等の効果を有する。 In addition, the permeable mat material installed on the inner side of the film allows osmotic injection even if the injection pressure is increased to increase the discharge amount of the injection material. Therefore, the injection length of the injection material can be increased very efficiently and economically.
図1(a),(b)は、本発明の一実施形態を示し、図において、地盤中に注入外管1が設置され、注入外管1内に注入内管2が設置されている。注入外管1は、注入外管本体1aと注入外管本体1aの外周に設置された透水性マット材5と透水性マット材5の外周に設置されたフィルム3とから構成されている。
1A and 1B show an embodiment of the present invention. In the figure, an injection
注入外管本体1aは外周部に複数の注入材吐出口1bを有し、例えば孔開き塩ビパイプや孔開き鋼管などから形成されている。透水性マット材5は注入材吐出口1bから吐出された注入材を注入外管本体1aとフィルム3との間に保持すると共に、注入材に注入外管本体1aの上下方向および円周方向にスムーズな流れを付与する働きをするもので、織布、不織布、ジオニット、ジオネット、ジオグリッド、またはこれらの複合製品などの透水性の高い材料で形成されている。
The outer
フィルム3は、注入外管本体1aの管軸方向または周方向に長い複数の注入材吐出スリット3aを有し、例えばゴムまたはポリエチレン等から形成されている。
The
注入内管2は、図4(a),(b)で説明した従来例のものとほぼ同じであり、注入内管2の先端に注入材吐出口2aと注入材吐出口2aを挟んでその上下両側にパッカー4,4をそれぞれ備えている。
The injection
このような構成において、注入内管2のパッカー4,4を膨張させて注入外管1と注入内管2間の注入材吐出口2aの上下両側を密閉し、注入内管2内に注入材を圧送すると、注入材は注入材吐出口2aから注入外管1内のパッカー4,4間に吐出され、そこから注入外管1の注入材吐出口1bを通って透水性マット材5内に吐出される。そして、透水性マット材5からさらにフィルム3の各注入材吐出スリット3aを通って周囲の地盤中に注入される。
In such a configuration, the
その際、注入外管本体1aとフィルム3との間に透水性マット材5によって注入材を保持すると共に、注入外管本体1aの円周方向および上下方向に注入材が流れるようなスペースが確保されているので、透水性マット材5内の注入材はステージ全長から注入材吐出スリット3aを介して周囲の地盤中に均一に浸透させることができる。
At that time, the injection material is held between the injection outer tube
また、注入外管1内で注入内管2を上下に移動させて注入ステージを変えることにより、各ステージにおける地層の性状に応じた最適な注入を行うことができる。
Further, by changing the injection stage by moving the injection
図2(a),(b)は、本発明の他の実施形態を示し、フィルム3によって被覆された注入外管本体1aにおいて、注入材吐出スリット3aの開口率を変えることにより、注入材の注入形態(形状)を変えられるようにしたものである。注入材吐出スリット3aの開口率は、各注入材吐出スリット3aの長さを適宜設定することにより自由に変えることができる。
2A and 2B show another embodiment of the present invention. In the injection outer tube
例えば、図2(a)に図示するように、各注入材吐出スリット3aの長さを全て同一にすると、注入材の吐出量は全て均一となるため、注入管周囲の地盤を柱状形態に改良することができる。 For example, as shown in FIG. 2 (a), if the lengths of the injection material discharge slits 3a are all the same, since the discharge amount of the injection material is all uniform, the ground around the injection tube is improved to a columnar shape. can do.
また、図2(b)に図示するように、注入材吐出スリット3aの長さをステージ中央部で一番長く、中央部より上方向と下方向に徐々に短くすると、注入材の吐出量はステージ中央で最も多く、中央部より上方向と下方向に徐々に少なくなるため、注入管周囲の地盤を球状形態に改良することができる。 Further, as shown in FIG. 2B, when the length of the injection material discharge slit 3a is the longest at the center of the stage and gradually shortened upward and downward from the center, the injection amount of the injection is Since it is the largest at the center of the stage and gradually decreases upward and downward from the central part, the ground around the injection tube can be improved to a spherical shape.
また、図3(a),(b)は、注入材吐出スリット3aが管本体の周方向に長く形成されたものを示したものである。 FIGS. 3A and 3B show the injection material discharge slit 3a formed long in the circumferential direction of the pipe body.
本発明は、注入管周囲の地盤中に注入材を均等に浸透注入させることができる。 According to the present invention, the injection material can be uniformly permeated and injected into the ground around the injection tube.
1 注入外管
1a 注入外管本体
1b 注入材吐出口
2 注入内管
2a 注入材吐出口
3 フィルム
3a 注入材吐出スリット
4 パッカー
5 透水性マット材
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