JP2013241779A - Injection device and injection method for foundation injection material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地盤中に地盤注入材を注入する装置および工法に関し、特に、地盤中に埋設した注入用の外管内に内管を挿入する技術に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for injecting a ground injection material into the ground, and in particular, to a technique for inserting an inner pipe into an outer pipe for injection embedded in the ground.
地盤の強化や改良などを目的として、地盤中に地盤注入材を注入する装置および工法がある。これらでは、たとえば特許文献1〜4に開示されているように、地盤注入材の注入管として、外管と内管から成る二重管が用いられている。 For the purpose of strengthening and improving the ground, there are apparatuses and methods for injecting a ground injection material into the ground. In these, as disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 4, a double pipe composed of an outer pipe and an inner pipe is used as an injection pipe for the ground injection material.
施工対象の地盤上に構造物などが無い場合は、特許文献1のように、地盤中に鉛直に掘削孔を形成した後、掘削孔内に外管を挿入し、地盤中に外管を埋設する。次に、地上に露出した外管の後端開口部から、内管を外管内に挿入した後、地上に露出した内管の後端開口部から、地盤注入材を内管内に供給する。そして、地盤注入材を内管内から、内管に設けられた吐出口と、外管に設けられた注入口とを通して、地盤中に注入する。 When there is no structure on the ground to be constructed, as in Patent Document 1, after forming a drilling hole vertically in the ground, an outer pipe is inserted into the drilling hole, and the outer pipe is embedded in the ground To do. Next, after inserting the inner pipe into the outer pipe from the rear end opening of the outer pipe exposed to the ground, the ground injection material is supplied into the inner pipe from the rear end opening of the inner pipe exposed to the ground. Then, the ground injection material is injected from the inner pipe into the ground through the discharge port provided in the inner pipe and the injection port provided in the outer pipe.
一方、施工対象の地盤上に既設構造物が有る場合は、特許文献2および3のように、既設構造物の周囲の地表面から対象深度まで、地盤を斜めや曲線状に掘削した後、既設構造物の下方の地盤を水平に掘削する。これにより形成された掘削孔内に外管を挿入して、地盤中に外管を埋設した後、外管の後端開口部から内部に内管を挿入する。そして、内管の後端開口部から、地盤注入材を内管内に供給して、上記のように、地盤注入材を地盤中に注入する。
On the other hand, when there is an existing structure on the ground to be constructed, as in
従来、外管内への内管の挿入は、内管の露出部分を外管内へ順次押し込むことにより、行われている。このため、地盤中に外管を鉛直に埋設した場合は、内管挿入の際に、重力が挿入方向に作用するので、内管を外管内に挿入し易くなる。ところが、地盤中に外管を曲げて横向きに埋設した場合は、内管挿入の際に、内管が外管内でつかえ易くて、重力が挿入方向に作用しないので、内管を外管内に挿入し難くなる。 Conventionally, the inner tube is inserted into the outer tube by sequentially pushing the exposed portion of the inner tube into the outer tube. For this reason, when the outer pipe is buried vertically in the ground, gravity acts in the insertion direction when the inner pipe is inserted, so that the inner pipe can be easily inserted into the outer pipe. However, if the outer pipe is bent and buried sideways in the ground, the inner pipe can be easily held in the outer pipe when inserting the inner pipe, and gravity does not act in the insertion direction. It becomes difficult to do.
これに対して、特許文献4では、既設構造物を挟んだ地表面の一方側から他方側に向かって、既設構造物の下方を通る掘削孔を形成している。また、ワイヤーロープを外管内に挿入して、ワイヤーロープの先端を外管の先端閉止板に連結している。そして、掘削孔内に外管を貫通させて、外管を埋設した後、先端閉止板を外して、ワイヤーロープの先端を内管の先端に連結し、ウインチでワイヤーロープを巻き戻して、内管を外管内に挿入する。
On the other hand, in
しかしながら、既設構造物の隣接などにより、既設構造物を挟んだ地表面の一方側に作業スペースがあっても、他方側には作業スペースがない場合があり、特許文献4のような工事が行えないおそれがある。また、既設構造物の下方の対象地盤が水平方向に広い場合は、特許文献2および3のように、既設構造物の周囲の地表面から下方の対象地盤まで掘削できても、特許文献4のように、既設構造物を挟んだ反対側の地表面まで掘削するのは非常に困難で、工事が行えないおそれがある。
However, even if there is a work space on one side of the ground surface sandwiching the existing structure due to the adjoining existing structure, etc., there may be no work space on the other side. There is a risk of not. Further, when the target ground below the existing structure is wide in the horizontal direction, as in
本発明の課題は、外管内に内管を容易に挿入して、地盤中に地盤注入材を確実に注入することである。 The subject of this invention is inserting an inner pipe | tube easily in an outer pipe | tube, and inject | pouring a ground injection material in a ground reliably.
本発明に係る地盤注入材の注入装置は、注入口が設けられ、後端開口部が露出するように、地盤中に埋設される外管と、吐出口が設けられ、後端開口部が露出するように、外管内に挿入される内管とを備え、内管の後端開口部から内部に供給された地盤注入材を、吐出口と注入口とを通して、地盤中に注入する注入装置であって、さらに、外管の先端部に設けられた反転手段と、反転手段により反転され、外管内に二重に挿通されて、外管の後端開口部から露出する線材と、線材の二重部分の一方を、内管の先端部に固定する固定手段とを備える。 The ground injection material injection device according to the present invention is provided with an outer pipe embedded in the ground and a discharge port so that the rear end opening is exposed, and the rear end opening is exposed. And an inner pipe inserted into the outer pipe, and an injection device for injecting the ground injection material supplied from the rear end opening of the inner pipe into the ground through the discharge port and the injection port. In addition, a reversing means provided at the tip of the outer tube, a wire that is reversed by the reversing means, is double inserted into the outer tube, and is exposed from the rear end opening of the outer tube, and a wire Fixing means for fixing one of the overlapping portions to the tip of the inner tube.
これにより、後端開口部が露出するように、外管を地盤中に埋設した後、該後端開口部から露出した線材の二重の露出部分のうち、一方の露出部分を内管の先端部に固定して、他方の露出部分を引っ張ることで、外管の後端開口部から内部に内管を引き込むことができる。つまり、滑車の原理により、外管の後端開口部から内部に内管を挿入することができる。このため、対象地盤が既設構造物の下方にあっても、既設構造物を挟んだ地表面の一方側から他方側へ掘削する必要はない。既設構造物の周囲の地表面から下方の地盤まで掘削して、外管を埋設することで、外管内に内管を容易に挿入して、地盤中に地盤注入材を確実に注入することができる。 Thus, after the outer tube is embedded in the ground so that the rear end opening is exposed, one of the double exposed portions of the wire exposed from the rear end opening is used as the tip of the inner tube. The inner tube can be pulled into the interior from the rear end opening of the outer tube by fixing the other exposed portion and pulling the other exposed portion. That is, the inner tube can be inserted into the inside from the rear end opening of the outer tube by the principle of the pulley. For this reason, even if the target ground is below the existing structure, it is not necessary to excavate from one side to the other side of the ground surface sandwiching the existing structure. By excavating from the ground surface around the existing structure to the lower ground and burying the outer pipe, the inner pipe can be easily inserted into the outer pipe, and the ground injection material can be reliably injected into the ground it can.
また、本発明では、上記地盤注入材の注入装置において、線材の固定手段から反転手段に至る部分に、反転手段側へ引っ張る力が作用していないときに、固定手段による線材の二重部分の一方と内管の先端部との固定が解除されるようにしてもよい。 Further, in the present invention, in the above ground injection material injection device, when the pulling force to the reversing means side is not applied to the portion from the wire fixing means to the reversing means, the double portion of the wire by the fixing means is You may make it cancel fixation of one side and the front-end | tip part of an inner tube | pipe.
これにより、外管内に内管を挿入した後、外管内から線材を回収することができる。 Thereby, after inserting an inner pipe | tube in an outer pipe | tube, a wire can be collect | recovered from the inside of an outer pipe | tube.
また、本発明では、上記地盤注入材の注入装置において、線材の固定手段から反転手段に至る部分に、反転手段側へ引っ張る力が作用し、かつ、線材の固定手段から、反転手段を経由せず、外管外へ至る部分に、外管外へ引っ張る力が作用しているときに、固定手段により線材の二重部分の一方と内管の先端部とが固定されるようにしてもよい。 Further, in the present invention, in the above-mentioned ground injection material injection device, a pulling force acts on the part from the wire fixing means to the reversing means, and the wire material fixing means passes through the reversing means. Instead, when a force that pulls outside the outer tube is acting on the portion that goes outside the outer tube, one of the double portions of the wire and the tip of the inner tube may be fixed by the fixing means. .
これにより、線材の一方の露出部分と他方の露出部分を、交互に引いたり送ったりすることにより、内管を外管内で管軸方向に往復移動させて、所望の位置に配置することができる。また、地盤注入材の注入後に、線材の他方の露出部分を張りながら外管内へ送りつつ、一方の露出部分を引っ張ることで、内管を外管内から容易に回収することができる。さらに、線材を弛ませたり解放したりして、線材の内管の先端部との固定を解除することで、線材の露出部分のいずれかを引っ張って、外管内から線材を回収することができる。 Thereby, by pulling or sending one exposed portion and the other exposed portion of the wire alternately, the inner tube can be reciprocated in the tube axis direction in the outer tube, and can be arranged at a desired position. . Moreover, after inject | pouring a ground injection material, an inner pipe | tube can be easily collect | recovered from the inside of an outer pipe | tube by pulling one exposed part, sending it in an outer pipe | tube, stretching the other exposed part of a wire. Furthermore, by loosening or releasing the wire and releasing the wire rod from the tip of the inner tube, the wire can be recovered from the outer tube by pulling any exposed portion of the wire. .
また、本発明では、上記地盤注入材の注入装置において、反転手段が、外管の先端部に設けられた第1反転手段と第2反転手段とからなり、内管の先端部に第3反転手段をさらに設け、線材を、第1反転手段、第3反転手段、および第2反転手段の順で次々に反転させてから、外管内に二重に挿通させて、外管の後端開口部から露出させるようにしてもよい。 According to the present invention, in the ground injection material injection device, the reversing means includes a first reversing means and a second reversing means provided at the distal end portion of the outer tube, and the third reversing portion is disposed at the distal end portion of the inner tube. Means are further provided, and the wire rod is inverted one after another in the order of the first inversion means, the third inversion means, and the second inversion means, and then inserted into the outer pipe in a double manner, and the rear end opening of the outer pipe You may make it expose from.
これにより、定滑車と動滑車を組み合わせた複滑車の原理によって、外管内に内管を挿入するために、線材を引っ張る力を軽減することができる。 Thereby, in order to insert an inner pipe | tube in an outer pipe | tube by the principle of the compound pulley which combined the fixed pulley and the dynamic pulley, the force which pulls a wire can be reduced.
次に、本発明に係る地盤注入材の注入工法は、注入口が設けられた外管を、これの後端開口部が露出するように、地盤中に埋設して、吐出口が設けられた内管を、これの後端開口部が露出するように、外管内に挿入した後、内管の後端開口部から内部に地盤注入材を供給して、吐出口と注入口とを通して、地盤中に地盤注入材を注入する注入工法であって、外管の先端部に反転手段を設け、線材を反転手段で反転させて、外管内に二重に挿通して、外管の後端開口部から露出させておき、線材の一方の露出部分を固定手段により内管の先端部に固定し、線材の他方の露出部分を引っ張ることにより、内管を外管内に挿入する。 Next, according to the ground injection material injection method according to the present invention, the outer tube provided with the injection port is embedded in the ground so that the rear end opening is exposed, and the discharge port is provided. After the inner pipe is inserted into the outer pipe so that the rear end opening of the inner pipe is exposed, the ground injection material is supplied to the inside from the rear end opening of the inner pipe, and the ground is passed through the discharge port and the injection port. This is an injection method that injects the ground injection material into the outer pipe, and a reversing means is provided at the tip of the outer pipe, the wire is reversed by the reversing means, and is inserted twice into the outer pipe, and the rear end opening of the outer pipe The inner tube is inserted into the outer tube by being exposed from the portion, fixing one exposed portion of the wire to the tip of the inner tube by a fixing means, and pulling the other exposed portion of the wire.
これにより、対象地盤が既設構造物の下方にあっても、既設構造物を挟んだ地表面の一方側から他方側へ掘削する必要はなく、既設構造物の周囲の地表面から下方の地盤まで掘削して、外管を埋設し、外管内に内管を容易に挿入して、地盤中に地盤注入材を確実に注入することができる。 As a result, even if the target ground is below the existing structure, there is no need to excavate from one side of the ground surface across the existing structure to the other side, from the ground surface around the existing structure to the lower ground It is possible to excavate, embed the outer pipe, easily insert the inner pipe into the outer pipe, and reliably inject the ground injection material into the ground.
また、本発明では、上記地盤注入材の注入工法において、線材の一方の露出部分と他方の露出部分を、交互に引いたり送ったりすることにより、内管を管軸方向へ往復移動させて、外管の管軸方向に所定間隔で設けられた複数の注入口のいずれかの近傍に、吐出口を位置させ、内管の管軸方向に対して吐出口を挟んだ両側に設けられたパッカーを膨張させて、外管内に内管を固定した後、地盤注入材を内管内に供給するようにしてもよい。 Further, in the present invention, in the above-mentioned ground injection material injection method, by alternately pulling or sending one exposed portion and the other exposed portion of the wire, the inner tube is reciprocated in the tube axis direction, Packers provided on both sides of the discharge port positioned in the vicinity of any of a plurality of injection ports provided at predetermined intervals in the tube axis direction of the outer tube and sandwiching the discharge port with respect to the tube axis direction of the inner tube May be expanded to fix the inner pipe in the outer pipe, and then the ground injection material may be supplied into the inner pipe.
これにより、外管内で内管を管軸方向に移動させて、吐出口を各注入口の近傍に確実に位置させることができる。また、その都度パッカーを膨張させて、外管内を区切ってから、内管内に地盤注入材を供給することで、各注入口から地盤中に地盤注入材を広範囲に注入することができる。 Thereby, the inner tube is moved in the tube axis direction in the outer tube, and the discharge port can be reliably positioned in the vicinity of each injection port. In addition, each time the packer is expanded and the inside of the outer pipe is divided, and then the ground injection material is supplied into the inner pipe, the ground injection material can be widely injected into the ground from each inlet.
さらに、本発明では、上記地盤注入材の注入工法において、内管を外管内の所定の位置まで挿入した後、線材と内管の先端部との固定手段による固定を解除して、線材を外管内から回収するようにしてもよい。 Further, according to the present invention, in the above-described ground injection material injection method, after the inner pipe is inserted to a predetermined position in the outer pipe, the fixing of the wire and the distal end portion of the inner pipe by the fixing means is released, and the wire is removed. You may make it collect | recover from the inside of a pipe | tube.
これにより、線材を繰り返し使用することができる。また、パッカーを膨張させて、外管内を区切る場合、パッカーと外管との間に線材が介在しないので、パッカーの止水性能が低下するのを防止することができる。 Thereby, a wire can be used repeatedly. Further, when the packer is expanded to separate the inside of the outer tube, since no wire is interposed between the packer and the outer tube, it is possible to prevent the waterproof performance of the packer from being deteriorated.
本発明によれば、外管内に内管を容易に挿入して、地盤中に地盤注入材を確実に注入することが可能となる。 According to the present invention, the inner pipe can be easily inserted into the outer pipe, and the ground injection material can be reliably injected into the ground.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
まず、第1実施形態による地盤注入材の注入装置1の構造を、図1、図3、図4、図6、図7、および図8などを参照しながら説明する。なお、図1では、(a)のB部拡大図を(b)に示し、(a)のC−C断面図を(c)に示している。図12においても同様である。 First, the structure of the ground injection material injection device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3, 4, 6, 7, and 8. In FIG. 1, an enlarged view of a portion B in FIG. 1A is shown in FIG. 1B, and a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. The same applies to FIG.
図1などに示すように、地盤注入材の注入装置1は、外管2と内管3の二重管構造をしている。
As shown in FIG. 1 and the like, the ground injection material injection device 1 has a double tube structure of an
外管2は、たとえば、塩化ビニルやABSなどの合成樹脂製で、円筒状に形成されている。複数本の外管2を管軸方向に連結することで、外管2を所望の長さに組み立てることができる。外管2同士の連結は、たとえば、螺合、接着剤、または継手管などの手段により行う。
The
外管2の周面には、複数の注入口2aが穿孔され、該注入口2aを覆うように、円筒状のスリーブ4が装着されている。スリーブ4は、ゴムなどの弾性体から成り、外管2の外周面に弾性接触している。スリーブ4は、逆止弁として機能する。
A plurality of
注入口2aおよびスリーブ4は、図3に示すように、外管2の管軸方向に所定の間隔で複数設けられている。外管2は、後端開口部2bが地表面Gaから露出するように、先端から地盤G中に埋設される。
As shown in FIG. 3, a plurality of
外管2の先端は、図1に示すように、キャップ5で塞がれている。キャップ5は、外管2の先端部2fに嵌め合わされて、螺合または接着剤により接合されている。
The tip of the
内管3は、可撓性を有する材料で形成されている。内管3の外径は、外管2の内径より小さくなっている。内管3の先端部3fは塞がれている。内管3の先端部3fから管軸方向に所定の間隔をおいて、複数の吐出口3aが穿孔されている。
The
内管3は、図6などに示すように、後端開口部3bが地表面Gaから露出するように、先端部3fから外管2内に挿入される。外管2内で内管3を引っ掛かり難くするため、図1などに示すように、外管2の内周面には段差がなく、内管3の先端部3fの角は丸められている。
As shown in FIG. 6 and the like, the
図7などに示すように、内管3の管軸方向に対して吐出口3aを挟んだ両側には、パッカー6が設けられている。内管3内には、各パッカー6内に連通するホース7が設けられている。ホース7の基端(パッカー6と反対側)は、地表面Gaから露出する。
As shown in FIG. 7 and the like,
地盤注入材は、内管3の後端開口部3b(図6など)から内部に供給されて、吐出口3aから吐出される。空気やガスなどの流体は、ホース7を通して、パッカー6内に供給されたり、パッカー6内から吸引されたりする。これにより、パッカー6は、図8などに示すように膨張したり、図7などに示すように収縮したりする。
The ground injection material is supplied to the inside from the rear end opening 3b (FIG. 6 and the like) of the
図1に示すように、外管2の先端部2fにあるキャップ5の内側には、反転部材8が設けられている。反転部材8は、円柱部8aと土台部8bとからなる。円柱部8aは、土台部8bに対して回転してもしなくてもよい。
As shown in FIG. 1, a reversing
反転部材8の円柱部8aには、極細径の線材9が掛けられている。線材9は、たとえば、ワイヤーロープ、ピアノ線、テグス、または釣り糸などから成る。線材9の長さは、外管2の長さの3倍より長くなっている。線材9の強度は、少なくとも内管3を吊り上げ可能な強さになっている。
An extremely
線材9は、図1および図4などに示すように、反転部材8により反転され(折り返され)、外管2内に二重に挿通されて、外管2の後端開口部2bから露出する。反転部材8は、本発明の「反転手段」の一例である。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
内管3の先端部3fには、図1に示すように、リング10が取り付けられている。内管3の先端部3fとリング10は金属製である。線材9の二重部分の一方は、リング10の内側を貫通している。また、線材9の二重部分の一方には、球状の係り具11が取り付けられている。係り具11は、金属製で、線材9のいずれの位置にも着脱可能になっている。
As shown in FIG. 1, a
係り具11の外径は、リング10の内径より大きくなっていて、係り具11は、リング10を通り抜けられないようになっている。このため、係り具11がリング10に係合して、線材9の係り具11から反転部材8に至る部分9aに反転部材8側へ引っ張る力が作用しているときは、線材9の二重部分の一方が内管3の先端部3fに固定される。
The outer diameter of the engaging
また、線材9の係り具11から反転部材8に至る部分9aに反転部材8側へ引っ張る力が作用していないときは、線材9の二重部分の一方と内管3の先端部3fとの固定が解除される。リング10と係り具11は、本発明の「固定手段」の一例である。
Further, when a force pulling toward the reversing
次に、上述した注入装置1を用いた地盤注入材の注入工法を、図1〜図11を参照しながら説明する。 Next, a method for injecting a ground injection material using the above-described injection device 1 will be described with reference to FIGS.
本例では、たとえば、図2などに示すような、既設構造物Kの下方にある地盤Gの強化を目的として、地盤改良用の薬液から成る地盤注入材を、注入装置1によって地盤G中に注入する。 In this example, for example, as shown in FIG. 2, for the purpose of strengthening the ground G below the existing structure K, a ground injection material made of a chemical solution for improving the ground is introduced into the ground G by the injection device 1. inject.
まず、施工対象の地盤Gの軟弱や土質などの状態に応じて、地盤注入材を注入する範囲、深度、間隔、圧力、および注入量などを設定する。次に、図2に示すように、既設構造物Kの周囲の地表面Gaから設定深度まで、地盤Gを斜めや曲線状に掘削し、さらに、既設構造物Kの下方の地盤Gを設定範囲まで水平に掘削する。 First, the range, depth, interval, pressure, injection amount, and the like for injecting the ground injection material are set in accordance with the state of the ground G to be constructed, such as softness and soil quality. Next, as shown in FIG. 2, the ground G is excavated diagonally or curvedly from the ground surface Ga around the existing structure K to the set depth, and further, the ground G below the existing structure K is set within a set range. Drill horizontally until.
そして、形成された掘削孔H内に、図3に示すように、外管2を挿入して、地盤G中に外管2を埋設する。この際、外管2の後端開口部2bは、地表面Gaから露出させる。また、掘削孔Hと外管3との隙間を、シールグラウトなどで埋めておく。
Then, as shown in FIG. 3, the
次に、図4に示すように、外管2の後端開口部2bから露出した線材9の二重の露出部分9b、9cのうち、一方の露出部分9bを、リング10(図1)内へ通して、該露出部分9bのリング10よりパッカー6側に係り具11(図1)を取り付ける。そして、図4の状態から、内管3の先端部3fを外管2の後端開口部2bへ挿し込み、線材9の他方の露出部分9cを外管2と反対側に引っ張る。
Next, as shown in FIG. 4, of the double exposed
これにより、線材9に引っ張り力が作用し、係り具11がリング10に係合して、線材9の一方の露出部分9bが内管3の先端部3fに固定される。そして、この固定部分を支点にして、図5に示すように、内管3が外管2内に引き込まれて行く。つまり、地上(外管2外)での操作により、内管3が先端部3fを線材9により引っ張られて、外管2内へと挿入されて行く。
As a result, a tensile force acts on the
その際、内管3は、外管2の内面に沿って撓みながら、外管2内を進行する。線材9の引っ張りは、人力でもよいし、ウインチなどの機械を用いて行ってもよい。
At that time, the
線材9の他方の露出部分9cを所定の長さまで引っ張ると、図6に示すように、内管3が外管2内の所定の位置(最内奥)まで挿入される。このとき、内管3の吐出口3aが、外管2の最奥の注入口2aおよびスリーブ4の近傍に位置した状態になる(図7参照)。
When the other exposed
次に、線材9の他方の露出部分9cを解放する。すると、線材9と内管3の先端部3fとの固定箇所(リング10と係り具11の係合部分)から反転部材8に至る部分9aに、反転部材8側へ引っ張る力が作用しなくなるので、線材9と内管3の先端部3fとの固定が解除される。
Next, the other exposed
そして、線材9の一方の露出部分9bを外管2と反対側に引っ張る。すると、図7に示すように、外管2の所定の位置に内管3を残したまま、係り具11がリング10から遠ざかるように、線材9が管軸方向へ移動して行く。このようにして、線材9を外管2内から全て引き出し、地上に回収する。
Then, one exposed
次に、図9に示す、地上に設置した地盤注入材供給装置20に、内管3の後端を接続する。また、地上に設置した流体供給装置30に、ホース7の後端を接続する。
Next, the rear end of the
そして、流体供給装置30からホース7を通してパッカー6内に流体を供給して、図8に示すように、パッカー6を膨張させる。すると、内管3が固定されて、外管2内が区切られ、内管3の吐出口3a近傍に閉塞空間12が形成される。
And a fluid is supplied in the
次に、地盤注入材供給装置20(図9)により、内管3の後端開口部3bから内部に地盤注入材を供給する。すると、図8に矢印で示すように、地盤注入材が内管3の吐出口3aから、外管2内の閉塞空間12へ吐出して行く。
Next, the ground injection material is supplied to the inside from the rear end opening 3b of the
そして、閉塞空間12が地盤注入材で充満されると、地盤注入材が、外管2の注入口2aからスリーブ4を押し広げて(二点鎖線の状態)、スリーブ4と外管2の外周面の隙間を通り、スリーブ4の端部から噴出する。この際、地盤注入材は、外管2の段差2dに衝突して、管径方向に飛び散り、地盤G中に注入されて行く。地盤G中に注入された地盤注入材は、図9にハッチングMで示すように、地盤G中に浸透して行く。
When the closed
所定量の地盤注入材を注入すると、地盤注入材供給装置20からの地盤注入材の供給を停止した後、流体供給装置30により、ホース7を通してパッカー6内の流体を吸引して、パッカー6を収縮させる。そして、内管3の地表面Gaからの露出部分3cを引っ張って、内管3を地上側へ所定量だけ移動させ、吐出口3aを外管2の次の注入口2aの近傍に位置させる。
When a predetermined amount of ground injection material is injected, the supply of ground injection material from the ground injection
内管3を位置決めすると、上記のように、パッカー6を膨張させて、外管2内を区切ってから、内管3内に地盤注入材を供給する。そして、図10にハッチングで示すように、前回の注入位置から所定の間隔をおいた位置より、地盤G中に地盤注入材を注入する。
When the
この後は、上記のように、外管2内で内管3を管軸方向に移動させて、吐出口3aを各注入口2aの近傍に位置させ、各注入口2aを通して、地盤注入材を地盤G中に広範囲に注入する。注入した地盤注入材が硬化すると、図11にハッチングM’で示すように、既設構造物Kの下方の地盤Gが強化された状態となる。内管3は、外管2内から引き抜いて、地上に回収しておく。
Thereafter, as described above, the
上記によると、後端開口部2bが露出するように、外管2を地盤G中に埋設した後、後端開口部2bから露出した線材9の二重の露出部分9b、9cのうち、一方の露出部分9bを内管3の先端部3fに固定する。そして、他方の露出部分9cを引っ張ることで、外管2の後端開口部2bから内部に内管3を引き込むことができる。つまり、滑車の原理により、外管2の後端開口部2bから内部に内管3を容易に挿入することができる。
According to the above, after the
このため、対象地盤Gが既設構造物Kの下方にあっても、既設構造物Kを挟んだ地表面Gaの一方側から他方側へ掘削する必要はない。既設構造物Kの周囲の地表面Gaから下方の地盤Gまで掘削して、外管2を埋設することで、外管2内に内管3を容易に挿入して、地盤G中に地盤注入材を確実に注入することができる。
For this reason, even if the target ground G is below the existing structure K, it is not necessary to excavate from one side of the ground surface Ga across the existing structure K to the other side. By excavating from the ground surface Ga around the existing structure K to the lower ground G and burying the
また、線材9の他方の露出部分9cを解放すると、線材9の固定箇所から反転部材8に至る部分9aに、反転部材8側へ引っ張る力が作用せず、線材9と内管3の先端部3fとの固定が解除される。このため、外管2内に内管3を挿入した後、線材9の他方の露出部分9cを解放して、一方の露出部分9bを引っ張ることで、外管2内から線材9を回収することができる。
Further, when the other exposed
さらに、外管2内から線材9を回収することで、線材9を繰り返し使用することができる。また、内管3に設けられたパッカー6を膨張させて、外管2内を区切ったときに、パッカー6と外管2との間に線材9が介在しないので、パッカー6の止水性能が低下するのを防止することができる。
Furthermore, the
次に、第2実施形態による地盤注入材の注入装置1の構造を、図12を参照しながら説明する。 Next, the structure of the ground injection material injection device 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
図12に示すように、外管2の先端部2fにあるキャップ5の内側には、2つの反転部材13、14が設けられている。内管3の先端部3fには、1つの反転部材15と巻き付け突起16が設けられている。
As shown in FIG. 12, two reversing
線材9は、反転部材13、反転部材15、および反転部材14の順で、各円柱部13a、15a、14aに掛けられている。つまり、線材9は、反転部材13、反転部材15、および反転部材14の順で、次々に反転されている。そして、線材9は、外管2内に二重に挿通されて、図5と同様に、外管2の後端開口部2bから露出されている。反転部材13は、本発明の「第1反転手段」の一例である。反転部材14は、本発明の「第2反転手段」の一例である。反転部材15は、本発明の「第3反転手段」の一例である。
The
線材9の二重部分の一方は、巻き付け突起16に、たとえば数回巻き付けられている。線材9の巻き付け突起16から反転部材13に至る部分9aに、反転部材13側へ引っ張る力が作用し、かつ、線材9の巻き付け突起16から、反転手段13〜15を経由せず、外管2外へ至る部分9dに、外管2外へ引っ張る力が作用しているときに、線材9の二重部分の一方が内管3の先端部3fに固定される。
One of the double portions of the
また、線材9の部分9aに反転部材13側へ引っ張る力が作用していないときや、部分9dに外管2外へ引っ張る力が作用していないときは、線材9の巻き付け突起16への巻き付け力が緩んで、線材9の二重部分の一方と内管3の先端部3fとの固定が解除される。巻き付け突起16は、本発明の「固定手段」の一例である。
Further, when the pulling force to the reversing
このような、地盤注入材の注入装置1を用いて注入工法を行う場合、たとえば図3に示したように、地盤G中に外管2を埋設した後、外管2の後端開口部2bから露出する、線材9の一方の露出部分9bを巻き付け突起16に巻き付ける。
In the case of performing the injection method using the ground injection material injection device 1 as described above, for example, as shown in FIG. 3, after the
そして、内管3の先端部3fを外管2の後端開口部2bに挿し込んで、線材9の一方の露出部分9bを張りながら外管2内へ送りつつ、他方の露出部分9cを引っ張る。すると、内管3が外管2の後端開口部2bから内部に引き込まれて行く。
And the front-end |
このようにして、外管2内に内管3を挿入した後、線材9の一方の露出部分9bを張りながら外管2内へ送りつつ、他方の露出部分9cを引っ張ると、内管3が外管2の先端部2f側へ移動する。また、線材9の他方の露出部分9cを張りながら外管2内へ送りつつ、一方の露出部分9bを引っ張ると、内管3が外管2の後端開口部2b側へ移動する。
In this way, after inserting the
これにより、線材9の一方の露出部分9bと他方の露出部分9cを、交互に引いたり送ったりすることにより、内管3を外管2内で管軸方向に往復移動させて、吐出口3aをいずれかの注入口2aの近傍に位置させる。そして、前述したように、パッカー6を膨張させて、外管2内に内管3を固定した後、地盤注入材を内管3内に供給し、各注入口2aを通して、地盤注入材を地盤G中に広範囲に注入する。
As a result, the one exposed
この注入の際、線材9が外管2内に残存しているが、線材9の径が極細であるため、パッカー6と外管2の内面との間に線材9が挟まれても、パッカー6の止水性能の低下は最小限に抑制される。線材9は、外管2内から内管3を引き出した後、外管2内から引き出して、地上に回収すれば、繰り返し使用することができる。
At the time of this injection, the
また、他の例として、内管3を外管2の最内奥まで挿入した後、線材9の露出部分9b、9cの少なくとも一方を弛ませたり解放したりして、線材9と内管3の先端部3fとの固定を解除する。そして、線材9の露出部分9b、9cのうち、一方を解放しつつ、他方を引っ張ることで、線材9を外管2内から引き出して、地上に回収するようにしてもよい。この場合、線材を繰り返し使用することができ、かつ、パッカー6の止水性能の低下を防止することができる。
As another example, after the
上記によると、外管2の後端開口部2bから内部に、内管3を容易に挿入することができる。また、定滑車と動滑車を組み合わせた複滑車の原理により、外管2内に内管3を挿入するために、線材9を引っ張る力を軽減することができる。詳しくは、反転部8が1つだけの第1実施形態と比べると、反転部13〜15が3つ設けられている第2実施形態では、内管3を挿入するために線材9を引っ張る力を3分の1に軽減することができる。
According to the above, the
また、線材9の一方の露出部分9bと他方の露出部分9cを、交互に引いたり送ったりすることにより、内管3を外管2内で管軸方向に往復移動させて、所望の位置に配置することができる。このため、内管3の吐出口3aを外管2の各注入口2aの近傍に確実に位置させることが可能となる。また、その都度、パッカー6を膨張させて、外管2内を区切ってから、内管3内に地盤注入材を供給することで、各注入口2aから地盤G中に地盤注入材を広範囲に注入することができる。
Also, by pulling or sending one exposed
また、地盤注入材の注入後に、線材9の他方の露出部分9cを張りながら外管2内へ送りつつ、一方の露出部分9bを引っ張ることで、内管3を外管2内から容易に回収することができる。
Further, after the injection of the ground injection material, the
さらに、線材9を弛ませたり解放したりして、線材9の内管3の先端部3fとの固定を解除することで、外管2内から線材9を引っ張り出して、回収することができる。
Further, by loosening or releasing the
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態では、外管2外での操作により、外管2内にある線材9と内管3の先端部3fとの固定を解除可能にした例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、図13に示すように、内管3の先端部3fに線材9を、ボルトとナットなどの締結具17により固定して、外管2内に挿入した後、外管2外から固定を解除できないようにしてもよい。また、固定手段としては、上記のリング10、係り具11、巻き付け突起16、および締結具17以外に、リベットや溶接などを用いてもよい。
The present invention can employ various embodiments other than those described above. For example, in the above-described embodiment, an example in which the
また、上記第1実施形態では、外管2内に内管3を挿入してから、地盤注入材を内管3内に供給する前に、線材9を外管2内から回収した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではなく、線材9を回収せずに、外管2内に残存させておいてもよい。この場合、線材9の他方の露出部分9cを引っ張ることで、内管3を外管2の先端部2f側へ移動させ、内管3の露出部分3cを引っ張ることで、内管3を外管2の後端開口部2b側へ移動させることができる。そして、内管3を外管2内の所望の位置に配置することが可能となる。
Moreover, in the said 1st Embodiment, after inserting the inner pipe |
また、上記実施形態では、吐出口3aの両側に1つずつパッカー6を備えた内管3を用いた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、管軸方向に所定の間隔で複数の吐出口が設けられた内管や、パッカーを3つ以上備えた内管や、パッカーの無い内管などを用いてもよい。また、外管として、内部または外周面にパッカーが設けられた外管を用いてもよい。
Moreover, although the example which used the inner tube |
また、上記第2実施形態では、3つの反転部材13、14、15を設けた例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、外管2の先端部2fに3つ以上の反転手段を設けたり、内管3の先端部3fに2つ以上の反転手段を設けたりしてもよい。
Moreover, although the example which provided the three
また、上記実施形態では、斜め下方から水平方向へ曲がるように、地盤G中に埋設された外管2内に、内管3を挿入した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、鉛直方向、上方向、斜め方向、若しくは水平方向に真っ直ぐ伸びるように、地盤中に埋設された外管内、または、それらのうち一方から他方に曲がるように、地盤中に埋設された外管内にも、本発明によれば、内管を容易に挿入することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the example which inserted the inner pipe |
さらに、上記実施形態では、地盤の強化を目的として、地盤改良用の薬液から成る地盤注入材を地盤中に注入するために、本発明を適用した例を示したが、これ以外の目的で、その他の地盤注入材を地盤中に注入するために、本発明を適用することも可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, for the purpose of strengthening the ground, an example in which the present invention is applied to inject the ground injecting material composed of a chemical solution for ground improvement into the ground is shown, but for other purposes, The present invention can also be applied to inject other ground injection materials into the ground.
1 地盤注入材の注入装置
2 外管
2a 注入口
2b 外管の後端開口部
2f 外管の先端部
3 内管
3a 吐出口
3b 内管の後端開口部
3f 内管の先端部
6 パッカー
8、13、14、15 反転部材
9 線材
9a 線材の固定手段から反転手段に至る部分
9b 線材の一方の露出部分
9c 線材の他方の露出部分
9d 線材の固定手段から、反転手段を経由せず、外管外へ至る部分
10 リング
11 係り具
16 巻き付け突起
G 地盤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground injection
Claims (7)
吐出口が設けられ、後端開口部が露出するように、前記外管内に挿入される内管と、を備え、
前記内管の後端開口部から内部に供給された地盤注入材を、前記吐出口と前記注入口とを通して、地盤中に注入する地盤注入材の注入装置において、
前記外管の先端部に設けられた反転手段と、
前記反転手段により反転され、前記外管内に二重に挿通されて、前記外管の後端開口部から露出する線材と、
前記線材の二重部分の一方を、前記内管の先端部に固定する固定手段と、を備えた、ことを特徴とする地盤注入材の注入装置。 An outer pipe embedded in the ground so that an inlet is provided and the rear end opening is exposed;
An inner pipe inserted into the outer pipe so that a discharge port is provided and the rear end opening is exposed,
In the ground injection material injection device for injecting the ground injection material supplied from the rear end opening of the inner pipe into the ground through the discharge port and the injection port,
Reversing means provided at the tip of the outer tube;
Inverted by the reversing means, double inserted in the outer tube, and exposed from the rear end opening of the outer tube,
An injection device for ground injection material, comprising: a fixing means for fixing one of the double portions of the wire to the tip of the inner tube.
前記線材の前記固定手段から前記反転手段に至る部分に、前記反転手段側へ引っ張る力が作用していないときに、
前記固定手段による前記線材の二重部分の一方と前記内管の先端部との固定が解除される、ことを特徴とする地盤注入材の注入装置。 In the ground injection material injection device according to claim 1,
When the pulling force to the reversing means side is not acting on the part from the fixing means to the reversing means of the wire,
The ground injection material injection device, wherein the fixing means releases one of the double portions of the wire and the tip of the inner tube.
前記線材の前記固定手段から前記反転手段に至る部分に、前記反転手段側へ引っ張る力が作用し、かつ、前記線材の前記固定手段から、前記反転手段を経由せず、前記外管外へ至る部分に、前記外管外へ引っ張る力が作用しているときに、
前記固定手段により前記線材の二重部分の一方と前記内管の先端部とが固定される、ことを特徴とする地盤注入材の注入装置。 The ground injection material injection device according to claim 1 or 2,
A force pulling toward the reversing means acts on a portion of the wire extending from the fixing means to the reversing means, and from the fixing means of the wire to the outside of the outer pipe without passing through the reversing means. When a force pulling outside the outer tube is acting on the part,
One of the double parts of the said wire and the front-end | tip part of the said inner pipe are fixed by the said fixing means, The injection apparatus of the ground injection material characterized by the above-mentioned.
前記反転手段は、外管の先端部に設けられた第1反転手段と第2反転手段とからなり、
前記内管の先端部に第3反転手段をさらに設け、
前記線材を、前記第1反転手段、前記第3反転手段、および前記第2反転手段の順で次々に反転させてから、前記外管内に二重に挿通させて、前記外管の後端開口部から露出させた、ことを特徴とする地盤注入材の注入装置。 In the ground injection material injection device according to any one of claims 1 to 3,
The reversing means comprises a first reversing means and a second reversing means provided at the tip of the outer tube,
A third inversion means is further provided at the tip of the inner tube;
The wire rod is reversed one after another in the order of the first reversing means, the third reversing means, and the second reversing means, and then inserted into the outer tube in a double manner, thereby opening the rear end of the outer tube. An injection device for ground injection material, which is exposed from a portion.
吐出口が設けられた内管を、これの後端開口部が露出するように、前記外管内に挿入した後、
前記内管の後端開口部から内部に地盤注入材を供給して、前記吐出口と前記注入口とを通して、地盤中に地盤注入材を注入する地盤注入材の注入工法において、
前記外管の先端部に反転手段を設け、
線材を前記反転手段で反転させて、前記外管内に二重に挿通して、前記外管の後端開口部から露出させておき、
前記線材の一方の露出部分を固定手段により前記内管の先端部に固定し、
前記線材の他方の露出部分を引っ張ることにより、前記内管を前記外管内に挿入する、ことを特徴とする地盤注入材の注入工法。 The outer pipe provided with the inlet is buried in the ground so that the rear end opening is exposed,
After inserting the inner pipe provided with the discharge port into the outer pipe so that the rear end opening of the inner pipe is exposed,
In the ground injection material injection method of supplying the ground injection material into the ground through the discharge port and the injection port, supplying the ground injection material from the rear end opening of the inner pipe to the inside,
Inversion means is provided at the tip of the outer tube,
Reversing the wire with the reversing means, double inserted in the outer tube, exposed from the rear end opening of the outer tube,
Fixing one exposed portion of the wire to the tip of the inner tube by a fixing means;
A ground injection material injection method, wherein the inner pipe is inserted into the outer pipe by pulling the other exposed portion of the wire.
前記線材の一方の露出部分と他方の露出部分を、交互に引いたり送ったりすることにより、前記内管を管軸方向へ往復移動させて、前記外管の管軸方向に所定間隔で設けられた複数の前記注入口のいずれかの近傍に、前記吐出口を位置させ、
前記内管の管軸方向に対して前記吐出口を挟んだ両側に設けられたパッカーを膨張させて、前記外管内に前記内管を固定した後、
地盤注入材を前記内管内に供給する、ことを特徴とする地盤注入材の注入工法。 In the ground injection material injection method according to claim 5,
By pulling or feeding one exposed portion and the other exposed portion of the wire alternately, the inner tube is reciprocated in the tube axis direction, and is provided at a predetermined interval in the tube axis direction of the outer tube. In the vicinity of any one of the plurality of injection ports, the discharge port is located,
After inflating packers provided on both sides of the discharge port with respect to the tube axis direction of the inner tube, and fixing the inner tube in the outer tube,
A ground injection material injection method, wherein a ground injection material is supplied into the inner pipe.
前記内管を前記外管内の所定の位置まで挿入した後、
前記線材と前記内管の先端部との前記固定手段による固定を解除して、前記線材を前記外管内から回収する、ことを特徴とする地盤注入材の注入工法。 In the ground injection material injection method according to claim 5 or 6,
After inserting the inner tube to a predetermined position in the outer tube,
An injection method for ground injection material, wherein the fixing of the wire and the tip of the inner pipe by the fixing means is released and the wire is recovered from the outer pipe.
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