JP2019183440A - Construction method of underground structure - Google Patents

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Abstract

To provide a construction method of an underground structure capable of constructing timbering of an earth retaining wall and an underground supporting body for improving a base ground, while simultaneously excavating in the earth retaining wall.SOLUTION: Curved boreholes 9, 11 reaching to the other end of an earth retaining wall 3 are drilled by starting a drilling rod 5 from the surface of an outer side of the earth retaining wall 3 and controlling rotation and non-rotation of the drilling rod 5 while applying vibration on the drilling rod 5 or a tip bid 7 to pass through a part of the earth retaining wall 3, after installing the earth retaining wall 3 in the ground 1. The curved borehole 9 is linearly drilled in an inner side of the earth retaining wall 3. The curved borehole 11 is drilled in a way that it is formed in a downward-convex curved shape inside of the earth retaining wall 3. Then, a preceding underground beam 35 and a freezing base ground 37 are constructed as an underground supporting body through a freezing method by arranging freezing tubes 25 and micro-channels 27 in curved borehole 9, 11 to circulate freezing refrigerant.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、地下構造体の施工方法に関するものである。   The present invention relates to a construction method for an underground structure.

従来、土留め壁を構築する際には、掘削部内への地下水の流入を防いで揚圧力を低減するために、地盤の不透水層まで土留め壁を根入れしていた。また、地下水位より深い立坑を構築する際には、立坑内を掘削した後に、立坑壁体内に地下水が溜まった状態で坑底部を冷却して凍結させ、地下水を排出する方法が提案されていた(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, when constructing a retaining wall, in order to prevent the inflow of groundwater into the excavated part and reduce the lifting pressure, the retaining wall has been embedded in the impermeable layer of the ground. In addition, when constructing a shaft deeper than the groundwater level, a method was proposed in which after excavating the shaft, the bottom of the shaft was cooled and frozen while groundwater was accumulated in the shaft wall, and the groundwater was discharged. (For example, refer to Patent Document 1).

軟弱地盤に構築した土留め壁等の内部を掘削する際には、土留め壁等の内側の地表から所定の深さまで削孔して柱状の地盤改良体を形成する作業を繰り返して行うことにより、柱状の地盤改良体を水平方向に連続して設置して先行地中梁を形成していた。   When excavating the interior of retaining walls, etc. constructed on soft ground, by repeatedly drilling holes from the ground surface inside the retaining walls etc. to a predetermined depth to form a columnar ground improvement body, A columnar ground improvement body was continuously installed in the horizontal direction to form a preceding underground beam.

特許第5443200号公報Japanese Patent No. 5443200

しかしながら、不透水層まで土留め壁の根入れをする方法では、壁長が長くなり、工費が嵩むという問題があった。立坑の掘削後に坑底部を凍結して地下水を排水する方法は、地下水の圧力に対抗するための凍結厚さが必要になるため、コストがかかった。また、凍結後に立坑内の地下水を排水するため、施工の効率が悪かった。   However, the method of laying the retaining wall up to the impermeable layer has a problem that the wall length becomes long and the construction cost increases. The method of freezing the groundwater by freezing the bottom of the shaft after excavation of the shaft is expensive because it requires a frozen thickness to counter the pressure of the groundwater. Moreover, since the groundwater in the shaft was drained after freezing, the construction efficiency was poor.

柱状の地盤改良体を連続して設置して先行地中梁を形成する方法は、削孔作業と柱状の地盤改良体を形成する作業とを何度も繰り返すため、施工の効率が悪く不経済であった。また、地盤の掘削に伴う改良体の撤去に手間がかかった。   The method of continuously installing columnar ground improvement bodies to form preceding underground beams repeats drilling work and work to form columnar ground improvement bodies many times, which makes construction inefficient and uneconomical. Met. In addition, it took time and effort to remove the improved body due to the excavation of the ground.

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、土留め壁内の掘削と並行して、土留め壁の支保や底盤改良のための地中支持体を効率良く施工できる地下構造体の施工方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to provide an underground support for supporting the retaining wall and improving the bottom plate in parallel with excavation in the retaining wall. It is to provide a construction method of an underground structure that can be constructed efficiently.

前述した目的を達成するために本発明は、地盤中に土留め壁を設置する工程aと、地上から削孔ロッドを発進させ、前記削孔ロッドに振動を、ないしは前記削孔ロッドの先端ビットに打撃を加えつつ、前記削孔ロッドの回転と非回転とを制御することにより、前記土留め壁の一部を貫通し、前記土留め壁の他部に到達する曲がりボーリング孔を削孔する工程bと、前記曲がりボーリング孔を用いて地中支持体を構築する工程cと、を具備することを特徴とする地下構造体の施工方法である。   In order to achieve the above-described object, the present invention includes a step a in which a retaining wall is installed in the ground, and a drilling rod is started from the ground to vibrate the drilling rod or a tip bit of the drilling rod. By controlling the rotation and non-rotation of the drilling rod while striking, a bent boring hole that penetrates part of the retaining wall and reaches the other part of the retaining wall is drilled. It is the construction method of an underground structure characterized by comprising the process b and the process c which builds an underground support body using the said curved boring hole.

本発明では、曲がりボーリング孔を用いて土留め壁の側方から地中支持体を構築することにより、土留め壁の支保や底盤改良のための地中支持体を効率良く施工することができる。また、土留め壁内を掘削する工程と並行して、地中支持体を構築することができる。本発明で削孔ロッドに加える振動成分は、軸方向であってもよいし、複数方向であってもよい。複数方向の振動成分を加えることにより、地盤が硬い場合や、地盤の硬さが変化する場合にも、削孔方向がぶれることなく、計画された方向に削孔を行うことができる。   In the present invention, by constructing the underground support body from the side of the retaining wall using a bent boring hole, it is possible to efficiently construct the underground support body for supporting the retaining wall and improving the bottom plate. . Moreover, an underground support body can be constructed in parallel with the step of excavating the earth retaining wall. The vibration component applied to the drill rod in the present invention may be in the axial direction or in a plurality of directions. By adding vibration components in a plurality of directions, drilling can be performed in the planned direction without fluctuation of the drilling direction even when the ground is hard or the hardness of the ground changes.

前記土留め壁は、下端が前記地盤の不透水層まで到達していなくてもよい。
土留め壁の壁長を短くすることにより、工費を削減することができる。
The lower end of the earth retaining wall may not reach the impermeable layer of the ground.
Construction cost can be reduced by shortening the wall length of the retaining wall.

前記地中支持体は、例えば、複数の前記曲がりボーリング孔を用いて凍結工法により構築される凍結底盤である。
地中支持体として凍結底盤を構築することにより、土留め壁の下端部の止水性を確保することができる。
The underground support is, for example, a frozen bottom plate constructed by a freezing method using a plurality of the bent boring holes.
By constructing a frozen bottom as an underground support, it is possible to ensure water-stopping at the lower end of the earth retaining wall.

前記凍結底盤の上部に所定厚以上の土塊層が設けられることが望ましい。
前記所定厚は、前記地盤の周囲の被覆地下水圧による盤膨れを抑止できる厚さに設定されることが望ましい。
これにより、凍結底盤と土塊層との重量で地下水の揚圧力に対抗することができ、凍結底盤の厚さを薄くすることが可能となり、経済的である。
It is desirable that a clot layer having a predetermined thickness or more is provided on the frozen bottom plate.
It is desirable that the predetermined thickness is set to a thickness that can suppress the swelling of the ground due to the covering groundwater pressure around the ground.
Accordingly, the weight of the frozen bottom plate and the clot layer can counter the groundwater lifting pressure, and the thickness of the frozen bottom plate can be reduced, which is economical.

地中支持体が凍結底盤である場合、前記工程bで、前記曲がりボーリング孔を、前記土留め壁の一部と前記土留め壁の他部との間において下に凸の曲線形状となるように削孔することが望ましい。
このとき、前記工程cでは、前記凍結底盤を下に凸のドーム状またはアーチ状に構築する。
凍結底盤を下に凸のドーム状またはアーチ状としてアーチ効果を得ることにより、凍結底盤にかかる地下水の揚圧力を土留め壁から背面の地盤に伝えることができる。また、凍結底盤の改良厚さを薄くすることができる。
When the underground support is a frozen bottom, in the step b, the bent boring hole has a curved shape that is convex downward between a part of the retaining wall and the other part of the retaining wall. It is desirable to drill holes.
At this time, in the step c, the frozen bottom plate is constructed in a downward dome shape or arch shape.
By obtaining the arch effect by forming the frozen bottom plate as a convex dome shape or arch shape downward, the groundwater lifting pressure applied to the frozen bottom plate can be transmitted from the earth retaining wall to the back ground. Also, the improved thickness of the frozen bottom plate can be reduced.

前記地中支持体が、凍結工法により構築される先行地中梁であってもよい。
地中支持体として凍結工法により先行地中梁を構築することにより、土留め壁の内側の掘削時に先行地中梁を融解して簡単に撤去することができる。
The underground support may be a preceding underground beam constructed by a freezing method.
By constructing a preceding underground beam as an underground support by a freezing method, the preceding underground beam can be melted and easily removed during excavation inside the retaining wall.

地中支持体が凍結工法により構築される先行地中梁である場合、工程cの後、前記先行地中梁の上方の前記地盤を掘削して前記土留め壁の内側に躯体の一部を構築し、前記先行地中梁を融解する工程dをさらに具備し、前記工程bから前記工程dを前記地盤の上方から下方へと順に繰り返し、逆巻き工法によって前記躯体を構築してもよい。
これにより、下方の先行地中梁を構築しつつ、上方の地盤を掘削して躯体を構築することができる。
When the underground support is a preceding underground beam constructed by a freezing method, after step c, the ground above the preceding underground beam is excavated, and a part of the frame is placed inside the retaining wall. It may further comprise a step d of constructing and melting the preceding underground beam, and repeating the step b to the step d from the top to the bottom of the ground in order, and constructing the frame by a reverse winding method.
Thereby, it is possible to excavate the upper ground and construct the frame while constructing the lower preceding underground beam.

凍結工法を用いる場合、前記工程cで、前記曲がりボーリング孔内に凍結管を配置し、前記凍結管内に設置されたマイクロチャンネルに凍結冷媒を循環させて、前記曲がりボーリング孔の周囲に凍土を形成することにより、前記地中支持体を構築することが望ましい。
マイクロチャンネルは、軽量で熱伝導性に優れているため、配置が容易であり、効率良く凍土を造成できる。
In the case of using a freezing method, in the step c, a freezing pipe is arranged in the bent boring hole, and a frozen refrigerant is circulated through the microchannel installed in the freezing pipe to form frozen soil around the bent boring hole. By doing so, it is desirable to construct the underground support.
Since the microchannel is lightweight and excellent in thermal conductivity, it is easy to arrange and can create frozen soil efficiently.

本発明によれば、土留め壁内の掘削と並行して、土留め壁の支保や底盤改良のための地中支持体を効率良く施工できる地下構造体の施工方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the construction method of the underground structure which can construct | assemble the underground support body for the support of a retaining wall and a bottom base improvement efficiently can be provided in parallel with the excavation in a retaining wall.

曲がりボーリング孔9、11を削孔する工程を示す図The figure which shows the process of drilling the curved boring holes 9 and 11 削孔ロッド5の先端ビット7付近の断面図Sectional view near the tip bit 7 of the drilling rod 5 曲がりボーリング孔9、11に凍結管25を配置する方法を示す図The figure which shows the method of arrange | positioning the freezing pipe | tube 25 in the curved boring holes 9 and 11. 曲がりボーリング孔9、11に凍結管25を配置して凍土を形成し、掘削を開始する工程を示す図The figure which shows the process of arrange | positioning the freezing pipe | tube 25 in the curved boring holes 9 and 11, forming frozen soil, and starting excavation 凍結底盤37内の凍結管25の配置を示す図The figure which shows arrangement | positioning of the freezing pipe | tube 25 in the freezing bottom board 37 土留め壁3の内側の地盤1の掘削を終了した状態を示す図The figure which shows the state which complete | finished excavation of the ground 1 inside the earth retaining wall 3 平板状の凍結底盤37aを構築する例を示す図The figure which shows the example which constructs the flat frozen bottom board 37a 土留め壁43が平面視で矩形である例を示す図The figure which shows the example in which the earth retaining wall 43 is a rectangle by planar view 削孔ロッド5が土留め壁3の他部3bを貫通する例を示す図The figure which shows the example in which the drilling rod 5 penetrates the other part 3b of the earth retaining wall 3 逆巻き工法によって躯体47を構築する例を示す図The figure which shows the example which constructs the housing 47 by the reverse winding method

以下、図面に基づいて、本発明の第1の実施形態を詳細に説明する。
図1は、曲がりボーリング孔9、11を削孔する工程を示す図である。図1(a)は、地盤1の鉛直方向の断面図であり、最上段の曲がりボーリング孔9と最下段の曲がりボーリング孔11とを削孔した状態を示す。図1(b)は、図1(a)に示す矢印Aの方向から見た図であり、底面視での曲がりボーリング孔11の配置を示す。図2は、削孔ロッド5の先端ビット7付近の断面図である。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a process of drilling the bent boring holes 9 and 11. FIG. 1A is a vertical sectional view of the ground 1 and shows a state where the uppermost bent boring hole 9 and the lowermost bent boring hole 11 are drilled. FIG.1 (b) is the figure seen from the direction of the arrow A shown to Fig.1 (a), and shows arrangement | positioning of the curved boring hole 11 by a bottom view. FIG. 2 is a cross-sectional view of the vicinity of the tip bit 7 of the drilling rod 5.

図1に示すように、地盤1には、土留め壁3が構築される。地盤1は、例えば、粘性土層13の下方に砂質土層15が存在し、その下方に不透水層である粘性土層17が存在するものとする。土留め壁3の下端部は、砂質土層15内に位置し、粘性土層17には到達しない。土留め壁3の外側の地盤1上には、削孔ロッド5を駆動するためのボーリングマシン8が設置される。   As shown in FIG. 1, the earth retaining wall 3 is constructed on the ground 1. In the ground 1, for example, a sandy soil layer 15 exists below the viscous soil layer 13, and a viscous soil layer 17 that is an impermeable layer exists below the sandy soil layer 15. The lower end of the earth retaining wall 3 is located in the sandy soil layer 15 and does not reach the viscous soil layer 17. A boring machine 8 for driving the drilling rod 5 is installed on the ground 1 outside the retaining wall 3.

図2に示すように、削孔ロッド5は、管状材であり、先端ビット7に削孔方向決定部材19が設けられる。削孔ロッド5は、大きな靱性を有する。削孔方向決定部材19は、削孔ロッド5の軸方向(図2に示す矢印Xの方向)に対して所定の角度をなすように取り付けられる。削孔ロッド5の先端付近には詰め物21が設けられる。削孔ロッド5の先端ビット7には、位置探査のための図示しない発信器が設置される。また、ボーリングマシン8には、図示しないジャイロ挿入引き込み装置が一体化される。   As shown in FIG. 2, the drilling rod 5 is a tubular material, and a drilling direction determining member 19 is provided on the tip bit 7. The drilling rod 5 has great toughness. The drilling direction determining member 19 is attached so as to form a predetermined angle with respect to the axial direction of the drilling rod 5 (the direction of the arrow X shown in FIG. 2). A padding 21 is provided near the tip of the drilling rod 5. A transmitter (not shown) for position search is installed on the tip bit 7 of the drilling rod 5. The boring machine 8 is integrated with a gyro insertion / retraction device (not shown).

ボーリングマシン8は、削孔ロッド5の全体を矢印Bに示すように回転させることができる。さらに、必要に応じて削孔ロッド5を先端ビット7の方向に押し出すことが可能である。削孔ロッド5は、ボーリングマシン8によって軸方向に振動が加えられるような構成、ないしは、先端ビット7の基端部側に設置された図示しないハンマー等で先端ビット7に打撃が加えられるような構成とする。   The boring machine 8 can rotate the entire drill rod 5 as indicated by an arrow B. Furthermore, the drill rod 5 can be pushed out in the direction of the tip bit 7 as required. The drilling rod 5 is configured such that vibration is applied in the axial direction by the boring machine 8, or the tip bit 7 is hit by a hammer (not shown) installed on the base end side of the tip bit 7. The configuration.

削孔ロッド5は、回転と、削孔ロッド5への軸方向への振動ないしは先端ビット7への打撃とを組み合わせることで直進する。また、削孔ロッド5の回転を停止して非回転の状態で軸方向への振動ないしは先端ビット7への打撃を加えることで、削孔方向決定部材19の方向への削孔が行われ、削孔方向を任意の方向に曲げることができる。なお、掘削対象となる地盤の状況に応じて単位時間あたりの打撃回数を増減するなどして、振動ないしは打撃の加え方と押し出し力を調整することによって、削孔の曲率を調整することもできる。   The drilling rod 5 goes straight by combining rotation and vibration in the axial direction on the drilling rod 5 or striking the tip bit 7. Further, by stopping the rotation of the drilling rod 5 and applying a vibration in the axial direction or hitting the tip bit 7 in a non-rotating state, drilling in the direction of the drilling direction determining member 19 is performed, The drilling direction can be bent in any direction. It is also possible to adjust the curvature of the drilling hole by adjusting the method of applying vibration or striking and the pushing force by increasing or decreasing the number of striking per unit time according to the condition of the ground to be excavated. .

図1(a)に示す工程では、ボーリングマシン8を用いて削孔ロッド5に軸方向の振動を加えつつ、ないしは先端ビット7に打撃を加えつつ削孔ロッド5の回転と非回転とを制御することにより、地盤1上から削孔ロッド5を発進させて、削孔ロッド5で地盤1に曲がりボーリング孔9、11を削孔する。削孔ロッド5は、土留め壁3の一部を外側から切削する際に、少し後退し、先端ビット7から固化材等を注入して切削部分の周辺の地盤1に止水部39を形成した後、削孔を再開する。そして、土留め壁3の一部を貫通して土留め壁3内を削孔し、土留め壁3の他部に到達する。   In the step shown in FIG. 1A, the boring machine 8 is used to control the rotation and non-rotation of the drilling rod 5 while applying axial vibration to the drilling rod 5 or hitting the tip bit 7. By doing so, the drilling rod 5 is started from above the ground 1, and the drilling rod 5 bends into the ground 1 to drill the boring holes 9, 11. When the part of the retaining wall 3 is cut from the outside, the drilling rod 5 is slightly retracted, and a solidified material or the like is injected from the tip bit 7 to form a water stop part 39 on the ground 1 around the cutting part. After that, drilling is resumed. Then, a part of the earth retaining wall 3 is penetrated to drill the inside of the earth retaining wall 3 and reach the other part of the earth retaining wall 3.

曲がりボーリング孔9は、図1(a)に示すように、地上から土留め壁3の一部まで曲線状に削孔され、土留め壁3の内側では直線状に削孔される。曲がりボーリング孔9は、土留め壁3の支保のための地中支持体である先行地中梁の構築予定位置に削孔される。曲がりボーリング孔9の近傍には、測温用の図示しない孔が削孔される。   As shown in FIG. 1A, the bent boring hole 9 is cut in a curved shape from the ground to a part of the retaining wall 3, and is drilled in a straight line inside the retaining wall 3. The bent boring hole 9 is drilled at a planned construction position of a preceding underground beam which is an underground support for supporting the retaining wall 3. In the vicinity of the bent boring hole 9, a hole (not shown) for temperature measurement is drilled.

曲がりボーリング孔11は、図1(a)に示すように、全体が曲線状に削孔され、土留め壁3の内側では下に凸の曲線形状となるように削孔される。曲がりボーリング孔11は、土留め壁3の底盤改良のための地中支持体である凍結底盤の構築予定位置に削孔される。曲がりボーリング孔11は、図1(b)に示すように、平面視で、土留め壁3の内側すなわち凍結底盤の構築予定範囲内で、所定の間隔をおいて複数本削孔される。また、曲がりボーリング孔11同士の間には、測温用の図示しない孔が削孔される。   As shown in FIG. 1A, the bent boring hole 11 is cut in a curved shape as a whole, and is drilled in a curved shape convex downward inside the retaining wall 3. The bent boring hole 11 is drilled at a planned construction position of a frozen bottom plate which is an underground support for improving the bottom plate of the retaining wall 3. As shown in FIG. 1B, a plurality of the bent boring holes 11 are drilled at a predetermined interval inside the earth retaining wall 3, that is, within the planned construction range of the frozen bottom board, in a plan view. Further, a hole for temperature measurement (not shown) is drilled between the bent boring holes 11.

図1に示す工程では、削孔ロッド5による地盤1の削孔中に、削孔ロッド5の先端ビット7に設置した図示しない発信器の位置を、地上部からリアルタイムで探査する。また、削孔中の適切な時期に、ボーリングマシン8と一体化された図示しないジャイロ挿入引き込み装置を用いて、削孔ロッド5の先端ビット7付近に図示しないジャイロスコープを挿入して引き込むことにより、削孔ロッド5の削孔軌跡を計測する。   In the process shown in FIG. 1, the position of a transmitter (not shown) installed on the tip bit 7 of the drilling rod 5 is searched in real time from the ground part during drilling of the ground 1 by the drilling rod 5. Further, by inserting a gyroscope (not shown) near the tip bit 7 of the drilling rod 5 and drawing it in at an appropriate time during drilling, using a gyro insertion / drawing device (not shown) integrated with the boring machine 8. Then, the drilling locus of the drilling rod 5 is measured.

図3は、曲がりボーリング孔9、11に凍結管25を配置する方法を示す図である。図3(a)は、削孔ロッド5に撤去用部材23を挿入した状態を示す図、図3(b)は、詰め物21を撤去した状態を示す図、図3(c)は、削孔ロッド5に凍結管25を挿入した状態を示す図、図3(d)は、曲がりボーリング孔9、11から削孔ロッド5を撤去した状態を示す図である。   FIG. 3 is a view showing a method of arranging the freezing tube 25 in the bent boring holes 9 and 11. 3A is a view showing a state in which the removal member 23 is inserted into the drilling rod 5, FIG. 3B is a view showing a state in which the padding 21 has been removed, and FIG. The figure which shows the state which inserted the freezing pipe | tube 25 in the rod 5, FIG.3 (d) is a figure which shows the state which removed the drilling rod 5 from the bending boring holes 9 and 11. FIG.

図4は、曲がりボーリング孔9、11に凍結管25を配置して凍土を形成し、掘削を開始する工程を示す図である。図4(a)は、最上段の曲がりボーリング孔9、曲がりボーリング孔11に凍結管25を配置した状態を示す図、図4(b)は、最上段の先行地中梁35および凍結底盤37を構築した状態を示す図、図4(c)は、土留め壁3内の地盤1の掘削を開始した状態を示す図である。図5は、凍結底盤37内の凍結管25の配置を示す図である。図5は、図4(b)に示す矢印Gの方向から見た図である。   FIG. 4 is a diagram showing a process of placing frozen tubes 25 in the bent boring holes 9 and 11 to form frozen soil and starting excavation. FIG. 4A is a diagram showing a state in which the frozen pipe 25 is disposed in the uppermost bent boring hole 9 and the bent boring hole 11, and FIG. 4B is the uppermost preceding underground beam 35 and the frozen bottom plate 37. FIG. 4C is a diagram showing a state in which excavation of the ground 1 in the retaining wall 3 is started. FIG. 5 is a view showing the arrangement of the freeze tubes 25 in the freeze bottom plate 37. FIG. 5 is a view seen from the direction of the arrow G shown in FIG.

図4(a)に示す工程では、最上段の曲がりボーリング孔9、曲がりボーリング孔11に凍結管25を配置する。凍結管25を配置するには、まず、図1(a)に示す状態の削孔ロッド5の内部に、図3(a)に示すように、撤去用部材23を挿入し、撤去用部材23と詰め物21とを連結する。そして、図3(b)に示すように、撤去用部材23および詰め物21を削孔ロッド5から撤去する。   In the step shown in FIG. 4A, the freezing tube 25 is disposed in the uppermost bent boring hole 9 and the bent boring hole 11. In order to arrange the freezing tube 25, first, as shown in FIG. 3 (a), the removal member 23 is inserted into the drilling rod 5 in the state shown in FIG. And stuffing 21 are connected. Then, as shown in FIG. 3 (b), the removal member 23 and the filling material 21 are removed from the drill rod 5.

次に、図3(c)に示すように、削孔ロッド5の内部に凍結管25を挿入して配置する。さらに、図3(d)に示すように、削孔ロッド5を曲がりボーリング孔9、11から撤去する。このとき、土留め壁3の外側の止水部39(図4(a))を固化材等によって補強する。また、凍結管25の内部に、マイクロチャンネル27を帯状に配置する。マイクロチャンネル27は、凍結管25のうち、土留め壁3の内側の区間に配置される。   Next, as shown in FIG. 3C, the freezing tube 25 is inserted and arranged inside the drilling rod 5. Further, as shown in FIG. 3 (d), the drilling rod 5 is bent and removed from the boring holes 9 and 11. At this time, the water stop part 39 (FIG. 4A) outside the earth retaining wall 3 is reinforced with a solidifying material or the like. Further, the microchannel 27 is arranged in a band shape inside the freezing tube 25. The microchannel 27 is arranged in a section inside the retaining wall 3 in the freezing tube 25.

撤去用部材23、凍結管25、マイクロチャンネル27は、地表から曲がりボーリング孔9、11に挿入される。また、撤去用部材23および詰め物21、削孔ロッド5は、図3(a)の矢印Cや図3(c)の矢印Dに示すように、曲がりボーリング孔9、11から地表側に引き抜いて撤去される。   The removal member 23, the freezing tube 25, and the microchannel 27 are bent from the ground surface and inserted into the boring holes 9 and 11. Further, the removal member 23, the stuffing 21, and the drilling rod 5 are pulled out from the bent boring holes 9 and 11 to the ground surface side as shown by the arrow C in FIG. 3A and the arrow D in FIG. 3C. It will be removed.

マイクロチャンネル27は、アルミ製の押し出し成形品であり、内部に複数の冷媒循環路を有する。マイクロチャンネル27は、先端側にソケット29を有し、後端側にソケット31を有する。ソケット31には供給管33aと戻り管33bとが接続される。   The microchannel 27 is an extruded product made of aluminum and has a plurality of refrigerant circulation paths therein. The microchannel 27 has a socket 29 on the front end side and a socket 31 on the rear end side. A supply pipe 33a and a return pipe 33b are connected to the socket 31.

図4(a)に示す工程で、最上段の曲がりボーリング孔9、曲がりボーリング孔11に凍結管25およびマイクロチャンネル27を設置した後、図4(b)に示す工程では、凍結融解装置26と凍結管25に配置したマイクロチャンネル27との間に凍結冷媒を循環させる。凍結冷媒は、二酸化炭素とする。凍結融解装置26から供給された凍結冷媒は、図3(d)に示す供給管33aからソケット31を介してマイクロチャンネル27内の供給用の冷媒循環路に流入し、ソケット29を介してマイクロチャンネル27内の戻り用の冷媒循環路に流入し、ソケット31を介して戻り管33bに戻る。   In the step shown in FIG. 4A, after installing the freezing tube 25 and the microchannel 27 in the uppermost bent boring hole 9 and the bent boring hole 11, in the step shown in FIG. A freezing refrigerant is circulated between the microchannel 27 arranged in the freezing tube 25. The frozen refrigerant is carbon dioxide. The frozen refrigerant supplied from the freeze / thaw device 26 flows into the supply refrigerant circulation path in the microchannel 27 through the socket 31 from the supply pipe 33a shown in FIG. The refrigerant flows into the return refrigerant circulation path 27 and returns to the return pipe 33 b through the socket 31.

図4(b)に示す工程では、マイクロチャンネル27に凍結冷媒を循環させることにより、曲がりボーリング孔9の土留め壁3の内側の区間の周囲に、凍土による先行地中梁35が構築される。先行地中梁35は、土留め壁3の支保のための地中支持体である。   In the step shown in FIG. 4B, by circulating the frozen refrigerant through the microchannel 27, the preceding underground beam 35 made of frozen soil is constructed around the section inside the retaining wall 3 of the bent boring hole 9. . The preceding underground beam 35 is an underground support for supporting the retaining wall 3.

図4(b)に示す工程では、マイクロチャンネル27に凍結冷媒を循環させることにより、曲がりボーリング孔11の土留め壁3の内側の区間の周囲にも凍土が形成され、土留め壁3の底部に凍結底盤37が構築される。凍結底盤37は、土留め壁3の底盤改良のための地中支持体である。曲がりボーリング孔11は、図2に示すように所定の間隔をおいて削孔されているため、複数の曲がりボーリング孔11の土留め壁3の内側の区間に図5に示すように凍結管25を配置して凍土を造成することにより、隣接する曲がりボーリング孔11の周囲の凍土が連続して一体となり、ドーム状の凍結底盤37が構築される。ドーム状とは、球体の一部のような形状であり、径方向の断面が一定の大きさの円弧状である。   In the step shown in FIG. 4 (b), the frozen refrigerant is circulated through the microchannel 27, so that frozen soil is also formed around the section inside the retaining wall 3 of the bent boring hole 11, and the bottom of the retaining wall 3. The frozen bottom plate 37 is constructed. The frozen bottom plate 37 is an underground support for improving the bottom plate of the retaining wall 3. Since the bent boring holes 11 are drilled at a predetermined interval as shown in FIG. 2, the freezing pipe 25 is provided in a section inside the earth retaining wall 3 of the plurality of bent boring holes 11 as shown in FIG. 5. The frozen ground around the adjacent bent boring holes 11 is continuously integrated to form a dome-shaped frozen bottom board 37. The dome shape is a shape like a part of a sphere, and is a circular arc shape having a constant cross section in the radial direction.

凍結工法によって先行地中梁35や凍結底盤37を構築する際には、上述した測温用の孔に設置した光ファイバセンサなどを用いて凍土の成長を確認することが望ましい。凍土の成長が不十分である場合は、凍結範囲を拡大させたり、固化材を注入したりして、先行地中梁35や凍結底盤37の強度や止水性を確保する。   When the preceding underground beam 35 and the frozen bottom plate 37 are constructed by the freezing method, it is desirable to confirm the growth of frozen soil using an optical fiber sensor or the like installed in the temperature measuring hole described above. When the growth of the frozen soil is insufficient, the freezing range is expanded or a solidifying material is injected to ensure the strength and water stoppage of the preceding underground beam 35 and the frozen bottom plate 37.

図4(b)に示す工程で最上段の先行地中梁35を構築した後、図4(c)に示す工程では、地盤1の土留め壁3の内部を、最上段の先行地中梁35の深さまで掘削する。その後、最上段の先行地中梁35を融解させて地盤1を元の状態に戻す。先行地中梁35を融解させる際、凍結管25に温水などを流して、融解を促進させてもよい。先行地中梁35の融解後は、必要に応じて凍結管25を撤去し、図示しない腹起しや切梁を適宜設置する。   After the uppermost preceding underground beam 35 is constructed in the step shown in FIG. 4 (b), in the step shown in FIG. 4 (c), the interior of the retaining wall 3 of the ground 1 is moved to the uppermost preceding underground beam. Drill to a depth of 35. Thereafter, the uppermost preceding underground beam 35 is melted to return the ground 1 to the original state. When the preceding underground beam 35 is melted, warm water or the like may be passed through the freezing tube 25 to promote melting. After the preceding underground beam 35 is melted, the freezing tube 25 is removed if necessary, and an abdomen or a beam not shown is appropriately installed.

第1の実施の形態では、図4の各図に示すように、最上段の曲がりボーリング孔9に凍結管25を設置して先行地中梁35を構築し、その上方の地盤1を掘削する作業と並行して、2段目や3段目の先行地中梁35を順次構築する。そして、地盤1を掘削して先行地中梁35を融解する作業を下方に向けて繰り返す。   In the first embodiment, as shown in each drawing of FIG. 4, the freezing pipe 25 is installed in the uppermost bent boring hole 9 to construct the preceding underground beam 35 and excavate the ground 1 thereabove. In parallel with the work, the second and third leading underground beams 35 are sequentially constructed. Then, the work of excavating the ground 1 and melting the preceding underground beam 35 is repeated downward.

図6は、土留め壁3の内側の地盤1の掘削を終了した状態を示す図である。3段目の先行地中梁35を融解した後は、凍結底盤37の上方に所定厚の土塊層41を残した状態で地盤1の掘削を終了する。土塊層41の厚さは、地盤1の周囲の被覆地下水圧による盤膨れを抑止できる厚さに設定される。   FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which excavation of the ground 1 inside the retaining wall 3 has been completed. After melting the third-stage preceding underground beam 35, excavation of the ground 1 is completed with the soil layer 41 having a predetermined thickness remaining above the frozen bottom plate 37. The thickness of the clot layer 41 is set to a thickness that can suppress the swelling of the ground due to the covered groundwater pressure around the ground 1.

図6に示す状態では、矢印Eに示すように凍結底盤37にかかる地下水圧が、凍結底盤37のアーチ効果によって土留め壁3の背面の地盤1に伝わる。また、矢印Fに示すように土塊層41の重量が地下水圧に対抗する。この後、掘削部に地下構造体を施工することができる。   In the state shown in FIG. 6, the groundwater pressure applied to the frozen bottom plate 37 is transmitted to the ground 1 on the back surface of the retaining wall 3 by the arch effect of the frozen bottom plate 37 as indicated by an arrow E. Further, as indicated by an arrow F, the weight of the clot layer 41 opposes the groundwater pressure. After this, an underground structure can be constructed in the excavation part.

このように、第1の実施の形態によれば、曲がりボーリング孔9や曲がりボーリング孔11を用いて、土留め壁3の側方から地中支持体である先行地中梁35や凍結底盤37を構築することにより、地中支持体を効率良く施工することができる。また、土留め壁3の側方から先行地中梁35を構築すれば、上段の地盤1の掘削と下段の先行地中梁35の構築とを並行して行うことができる。   As described above, according to the first embodiment, using the bent boring hole 9 and the bent boring hole 11, the preceding underground beam 35 and the frozen bottom plate 37 that are underground supports from the side of the retaining wall 3. By constructing, the underground support can be efficiently constructed. If the preceding underground beam 35 is constructed from the side of the retaining wall 3, the excavation of the upper ground 1 and the construction of the lower preceding underground beam 35 can be performed in parallel.

第1の実施の形態では、凍結工法によって先行地中梁35や凍結底盤37を構築することにより、土留め壁3の内側の地盤1を掘削する際に、不要となった先行地中梁35を融解して簡単に撤去することができる。また、不要となった凍結底盤37も融解すれば元の地盤1に戻るため、自然復旧が容易である。   In the first embodiment, the preceding underground beam 35 that is no longer necessary when excavating the ground 1 inside the retaining wall 3 by constructing the preceding underground beam 35 and the frozen bottom plate 37 by the freezing method. Can be easily removed by melting. In addition, if the frozen bottom plate 37 that has become unnecessary is also thawed, it returns to the original ground 1, and natural restoration is easy.

さらに、凍結底盤37を構築することにより、土留め壁3の下端が地盤1の不透水層(粘性土層17)まで到達していない場合にも、土留め壁3の下端部の止水性を容易に確保できるため、土留め壁3の壁長を短くして工費を削減することが可能となる。   Furthermore, by constructing the frozen bottom plate 37, even when the lower end of the retaining wall 3 does not reach the water-impermeable layer (cohesive soil layer 17) of the ground 1, the water stopping property of the lower end portion of the retaining wall 3 can be reduced. Since it can be secured easily, the wall length of the retaining wall 3 can be shortened to reduce the construction cost.

第1の実施の形態では、曲がりボーリング孔11を、土留め壁3の内側の範囲において下に凸の曲線形状とし、下に凸のドーム状の凍結底盤37を構築する。ドーム状の凍結底盤37はアーチ効果が得られるため、凍結底盤37にかかる地下水の揚圧力を土留め壁3の背面に地盤1に伝えることができる。また、凍結底盤37の上部に所定厚以上の土塊層41を設けることにより、凍結底盤37と土塊層41の重量とで地下水の揚圧力に対抗することができる。これらにより、凍結底盤37の厚さを薄くしても盤膨れを防止することが可能となり、工費を削減できる。   In the first embodiment, the bent boring hole 11 has a downwardly convex curved shape in the range inside the retaining wall 3, and a downwardly convex dome-shaped frozen bottom plate 37 is constructed. Since the dome-shaped frozen bottom plate 37 has an arch effect, the groundwater lifting pressure applied to the frozen bottom plate 37 can be transmitted to the ground 1 to the back surface of the retaining wall 3. Further, by providing a clot layer 41 having a predetermined thickness or more above the frozen bottom plate 37, the weight of the frozen bottom plate 37 and the clot layer 41 can counter the groundwater lifting pressure. Thus, even if the thickness of the frozen bottom board 37 is reduced, it is possible to prevent the board from swelling, and the construction cost can be reduced.

第1の実施の形態では、曲がりボーリング孔9、11内に凍結管25を配置し、凍結管25内に設置されたマイクロチャンネル27に凍結冷媒を循環させる。マイクロチャンネル27は、軽量で熱伝導性に優れているため、配置が容易であり、効率良く凍土を造成できる。   In the first embodiment, the freezing tube 25 is disposed in the bent boring holes 9 and 11, and the freezing refrigerant is circulated through the microchannel 27 installed in the freezing tube 25. Since the microchannel 27 is lightweight and excellent in thermal conductivity, the microchannel 27 can be easily arranged and can create frozen soil efficiently.

なお、第1の実施の形態では、ドーム状すなわち径方向の断面が一定の大きさの円弧状であるような形状の凍結底盤37を構築したが、凍結底盤の形状はドーム状に限らない。図7は、平板状の凍結底盤37aを構築する例を示す図である。図7に示す例では、凍結底盤の構築予定位置に、第1の実施の形態の曲がりボーリング孔11の代わりに、曲がりボーリング孔11aを削孔する。曲がりボーリング孔11aは、地表から土留め壁3までが曲線状に削孔され、土留め壁3の内側が直線状に削孔される。曲がりボーリング孔11aは、土留め壁3の内側では、平面視で所定の間隔をおいて削孔される。   In the first embodiment, the frozen bottom plate 37 having a dome shape, that is, an arc shape having a constant cross section in the radial direction is constructed, but the shape of the frozen bottom plate is not limited to the dome shape. FIG. 7 is a diagram showing an example of constructing a flat frozen bottom board 37a. In the example shown in FIG. 7, the bent boring hole 11 a is drilled in place of the bent boring hole 11 of the first embodiment at the planned construction position of the frozen bottom board. The bent boring hole 11a is drilled in a curved shape from the ground surface to the retaining wall 3, and the inside of the retaining wall 3 is drilled in a straight line. The bent boring holes 11a are drilled inside the earth retaining wall 3 at a predetermined interval in plan view.

曲がりボーリング孔11aを削孔した後、曲がりボーリング孔11aに凍結管25およびマイクロチャンネル27を設置して凍結冷媒を循環させる。上述したように曲がりボーリング孔11aは所定の間隔をおいて削孔されているため、隣接する曲がりボーリング孔11aの周囲に造成された複数の凍土が連続して一体となることにより、平板状の凍結底盤37aが構築される。土留め壁3の内側の地盤1を掘削する際には、凍結底盤37aの上方に所定厚の土塊層41aを残置する。   After the bent boring hole 11a is cut, the freezing pipe 25 and the microchannel 27 are installed in the bent boring hole 11a to circulate the frozen refrigerant. As described above, since the bent boring holes 11a are cut at a predetermined interval, a plurality of frozen soils formed around the adjacent bent boring holes 11a are continuously integrated to form a flat plate shape. A frozen bottom plate 37a is constructed. When excavating the ground 1 inside the retaining wall 3, a block layer 41 a having a predetermined thickness is left above the frozen bottom plate 37 a.

凍結底盤が、アーチ状すなわち軸方向の断面が一定の大きさの円弧状であるような形状に構築される場合もある。図8は、土留め壁43が平面視で矩形である例を示す図である。図8に示す例では、先行地中梁45が、土留め壁43の一部43bと他部43aとの間に構築される。また、凍結底盤は、土留め壁の内側で下に凸の曲線状となるように削孔された複数の曲がりボーリング孔の周囲に造成される凍土が連続して一体となることにより、アーチ状に構築される。   In some cases, the frozen bottom plate is constructed in an arch shape, that is, a shape in which an axial cross section is an arc having a certain size. FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the earth retaining wall 43 is rectangular in plan view. In the example shown in FIG. 8, the preceding underground beam 45 is constructed between a part 43 b and the other part 43 a of the retaining wall 43. In addition, the frozen bottom plate has an arch shape by continuously integrating the frozen soil created around a plurality of bent boring holes drilled in a curved shape convex downward inside the retaining wall. Built in.

第1の実施の形態では、削孔ロッド5が土留め壁3の他部に到達したところで曲がりボーリング孔9、11の削孔を停止したが、削孔ロッド5が土留め壁3の他部を貫通する場合もある。図9は、削孔ロッド5が土留め壁3の他部3bを貫通する例を示す図である。図9(a)は、曲がりボーリング孔11bの削孔を終了した状態を示す図、図9(b)は、凍結底盤37を構築した状態を示す図である。   In the first embodiment, when the drilling rod 5 reaches the other part of the retaining wall 3, the drilling of the boring holes 9, 11 is stopped when the drilling rod 5 reaches the other part of the retaining wall 3. There is also a case of penetrating through. FIG. 9 is a view showing an example in which the drilling rod 5 penetrates the other part 3 b of the retaining wall 3. FIG. 9A is a diagram illustrating a state in which the drilling of the bent boring hole 11b is completed, and FIG. 9B is a diagram illustrating a state in which the frozen bottom plate 37 is constructed.

図9に示す例では、削孔ロッド5によって削孔される曲がりボーリング孔11bが土留め壁3の他部3bを貫通する。図9(a)に示す工程では、削孔ロッド5が、土留め壁3の他部3bを内側から切削する際に、土留め壁3の一部3aを外側から切削する際と同様に、少し後退し、固化材等によって止水部39bを形成する。図9(b)に示す工程では、この曲がりボーリング孔11bを用いて凍結工法によって凍結底盤37を構築する。   In the example shown in FIG. 9, the bent boring hole 11 b drilled by the drilling rod 5 penetrates the other part 3 b of the retaining wall 3. In the step shown in FIG. 9 (a), when the drilling rod 5 cuts the other part 3b of the retaining wall 3 from the inner side, as in the case of cutting a part 3a of the retaining wall 3 from the outer side, It recedes a little and forms the water stop part 39b with a solidification material etc. In the step shown in FIG. 9B, the frozen bottom plate 37 is constructed by a freezing method using the bent boring hole 11b.

第1の実施の形態では、地中支持体として先行地中梁35と凍結底盤37の両方を構築する例について説明したが、先行地中梁35と凍結底盤37との併用は必須ではない。例えば、先行地中梁35を構築せず、曲がりボーリング孔11を用いて凍結底盤37のみを構築してもよい。また、土留め壁3の下端部が不透水層に達している場合などは、曲がりボーリング孔9を用いて先行地中梁35のみを構築し、凍結底盤37を構築しなくてもよい。   In the first embodiment, the example in which both the preceding underground beam 35 and the frozen bottom plate 37 are constructed as the underground support has been described. However, the combined use of the preceding underground beam 35 and the frozen bottom plate 37 is not essential. For example, it is possible to construct only the frozen bottom board 37 using the bent boring hole 11 without constructing the preceding underground beam 35. Moreover, when the lower end part of the earth retaining wall 3 has reached the impermeable layer, it is not necessary to construct only the preceding underground beam 35 using the bent boring hole 9 and construct the frozen bottom plate 37.

次に、第2の実施の形態について説明する。図10は、逆巻き工法によって地下構造体である躯体47を構築する例を示す図である。第2の実施の形態では、第1の実施の形態と異なる点について説明し、同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of constructing a frame 47 that is an underground structure by a reverse winding method. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be described, and the same points will be denoted by the same reference numerals in the drawings and the like, and description thereof will be omitted.

逆巻き工法で躯体47を構築するには、まず、図10(a)に示すように、最上段の先行地中梁35を構築する。同時に、2段目の曲がりボーリング孔9を削孔する。そして、図10(b)に示すように、最上段の先行地中梁35の上側まで地盤1を掘削して躯体47を構築する。同時に、2段目の曲がりボーリング孔9に凍結管25とマイクロチャンネル27を設置する。   In order to construct the frame 47 by the reverse winding method, first, as shown in FIG. 10 (a), the uppermost preceding underground beam 35 is constructed. At the same time, the second-stage bent boring hole 9 is drilled. And as shown in FIG.10 (b), the ground 1 is excavated to the upper side of the uppermost preceding underground beam 35, and the frame 47 is constructed | assembled. Simultaneously, the freezing tube 25 and the microchannel 27 are installed in the second-stage bent boring hole 9.

次に、図10(c)に示すように、最上段の先行地中梁35を融解し、凍結管25とマイクロチャンネル27を撤去する。同時に、2段目の先行地中梁35を構築し、3段目の曲がりボーリング孔9を削孔する。   Next, as shown in FIG. 10 (c), the uppermost preceding underground beam 35 is melted, and the freezing tube 25 and the microchannel 27 are removed. At the same time, the second-stage preceding underground beam 35 is constructed, and the third-stage bent boring hole 9 is drilled.

その後、図10(d)から図10(f)に示すように、曲がりボーリング孔9を削孔して先行地中梁35を構築する作業と、先行地中梁35の上方の地盤1を掘削して土留め壁3の内側に躯体47の一部を構築して先行地中梁35を融解する作業とを地盤1の上方から下方へと繰り返し、所定の深さまで躯体47を構築する。   Thereafter, as shown in FIGS. 10 (d) to 10 (f), the work for constructing the preceding underground beam 35 by drilling the bent boring hole 9 and excavating the ground 1 above the preceding underground beam 35 is excavated. Then, the work of constructing a part of the housing 47 inside the retaining wall 3 and melting the preceding underground beam 35 is repeated from the upper side to the lower side of the ground 1 to construct the housing 47 to a predetermined depth.

このように、第2の実施の形態では、土留め壁3の側方から曲がりボーリング孔9を削孔して先行地中梁35を構築することにより、先に構築した先行地中梁35の上方の地盤1を掘削して躯体47を構築しつつ、下方の地盤1中に先行地中梁35を構築することができる。   As described above, in the second embodiment, by bending the boring hole 9 from the side of the retaining wall 3 and constructing the preceding underground beam 35, While excavating the upper ground 1 and constructing the frame 47, the preceding underground beam 35 can be constructed in the lower ground 1.

次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、第1の実施の形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。第3の実施の形態で説明する構成は、必要に応じて第2の実施の形態とも組み合わせることができる。   Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, differences from the first embodiment will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals in the drawings and the description thereof will be omitted. The configuration described in the third embodiment can be combined with the second embodiment as necessary.

第3の実施の形態では、図1に示すボーリングマシン8が、図2に示す削孔ロッド5に複数方向の振動を加えるとともに、削孔ロッド5の全体を図2に示す矢印Bに示すように回転させる。ボーリングマシン8は、削孔ロッド5に、例えば、図2に示す矢印Yの方向などに振動成分を加えてもよく、三次元的に振動を付与してもよい。さらに、ボーリングマシン8は、必要に応じて削孔ロッド5を先端ビット7の方向に押し出すことが可能である。   In the third embodiment, the boring machine 8 shown in FIG. 1 applies vibrations in a plurality of directions to the drilling rod 5 shown in FIG. 2, and the entire drilling rod 5 is indicated by an arrow B shown in FIG. Rotate to The boring machine 8 may apply a vibration component to the drilling rod 5 in the direction of the arrow Y shown in FIG. 2, for example, or may apply vibration in three dimensions. Furthermore, the boring machine 8 can push out the drilling rod 5 in the direction of the tip bit 7 as required.

削孔ロッド5は、回転と振動とを組み合わせることで直進する。また、削孔ロッド5の回転を停止して非回転状態として振動を加えることで、削孔方向決定部材19の方向への削孔が行われ、削孔方向を任意の方向に曲げることができる。なお、振動の加え方と押し出し力を調整することによって、削孔の曲率を調整することもできる。   The drilling rod 5 goes straight by combining rotation and vibration. Further, by stopping the rotation of the drilling rod 5 and applying vibration in a non-rotating state, drilling in the direction of the drilling direction determining member 19 is performed, and the drilling direction can be bent in an arbitrary direction. . In addition, the curvature of a hole can also be adjusted by adjusting the way of applying vibration and the pushing force.

第3の実施の形態では、図1(a)に示す工程で、ボーリングマシン8を用いて削孔ロッド5に振動を加えつつ削孔ロッド5の回転と非回転とを制御することにより、地盤1上から削孔ロッド5を発進させて、削孔ロッド5で地盤1に曲がりボーリング孔9、11を削孔する。第3の実施の形態では、曲がりボーリング孔9、11を削孔した後、第1の実施の形態と同様の手順で先行地中梁35や凍結底盤37を施工する。   In the third embodiment, in the step shown in FIG. 1A, the ground is controlled by rotating and non-rotating the drill rod 5 while applying vibration to the drill rod 5 using the boring machine 8. 1 The drilling rod 5 is started from above, and the drilling rod 5 bends into the ground 1 to drill the boring holes 9 and 11. In the third embodiment, after drilling the bent boring holes 9 and 11, the preceding underground beam 35 and the frozen bottom board 37 are constructed in the same procedure as in the first embodiment.

第3の実施の形態においても、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、第1の実施の形態で削孔ロッド5に加えられる振動や先端ビット7に加えられる打撃は、軸方向への衝撃であるため、ロッドが長い場合には衝撃力が減衰するが、第3の実施の形態の削孔ロッド5の振動は、複数方向に加えられ、ロッドが長い場合にも減衰せずに伝播するため、長距離の削孔が可能である。   In the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, since the vibration applied to the drilling rod 5 and the impact applied to the tip bit 7 in the first embodiment are impacts in the axial direction, the impact force is attenuated when the rod is long, Since the vibration of the drilling rod 5 of the third embodiment is applied in a plurality of directions and propagates without attenuation even when the rod is long, long-distance drilling is possible.

第1の実施の形態では、軸方向への振動や打撃で前方の掘削と掘進を行うため、硬さが固い地盤の掘削は困難である。しかし、第3の実施の形態では、削孔ロッド5が、複数方向の振動によって地盤を破壊して削孔し、後方からの軸方向への押し出し力は、削孔にほとんど寄与せずにロッドの前進にのみ利用される。このため、固い地盤やコンクリートなどであっても、振動によって前方の地盤等の削孔が可能である。また、固い地盤と軟らかい地盤との境界部近傍を削孔する際にも、第1の実施の形態では、軸方向への振動や打撃で前方への掘進を行うため、ロッド先端が軟らかい地盤側に逃げてしまうが、第3の実施の形態では、削孔ロッド5が、複数方向の振動によって前方の地盤を破壊して削孔するため、進行方向がぶれることがない。このように、第3の実施の形態によれば、地盤が硬い場合や、地盤の硬さが変化する場合にも、削孔方向がぶれることなく、計画された方向に曲線状に削孔を行うことができる。また、複数方向の振動を付与することで、排泥が促進されるとともに、曲がりボーリング孔9、11の孔壁を安定させることができる。   In the first embodiment, since excavation and excavation are performed forward by vibration or striking in the axial direction, it is difficult to excavate hard ground. However, in the third embodiment, the drilling rod 5 destroys the ground by vibration in a plurality of directions and drills the hole, and the axial pushing force from the rear hardly contributes to the drilling. Used only to advance. For this reason, even if it is a hard ground, concrete, etc., the front ground etc. can be drilled by vibration. Also, when drilling the vicinity of the boundary between the hard ground and the soft ground, in the first embodiment, the rod tip is located on the side of the soft ground because the forward excavation is performed by vibration or striking in the axial direction. However, in the third embodiment, the drilling rod 5 destroys the ground in front by vibrations in a plurality of directions and drills, so that the traveling direction is not shaken. As described above, according to the third embodiment, even when the ground is hard or the hardness of the ground changes, the drilling direction is curved in the planned direction without blurring the drilling direction. It can be carried out. Further, by applying vibrations in a plurality of directions, the mud can be promoted and the hole walls of the bent boring holes 9 and 11 can be stabilized.

なお、2段目以下の曲がりボーリング孔9を削孔して先行地中梁35を構築するタイミングは、第1から第3の実施の形態で述べたものに限らない。2段目以下の先行地中梁35は、上方の地盤1を掘削する際に土留め壁3を確実に支持できるようなタイミングで構築すればよい。   Note that the timing for constructing the preceding underground beam 35 by drilling the bent boring holes 9 in the second and lower stages is not limited to that described in the first to third embodiments. The preceding underground beam 35 in the second stage or lower may be constructed at a timing that can reliably support the retaining wall 3 when excavating the upper ground 1.

図1から図10に示す例では、凍結工法によって先行地中梁や凍結底盤等の地中支持体を構築したが、地中支持体の構築工法はこれに限らない。例えば、薬液注入工法や高圧噴射工法によって地中支持体を構築してもよい。また、図6、図7に示す土塊層の設置は必須ではない。さらに、地盤1の層の構成は図1に示すものに限らない。   In the example shown in FIGS. 1 to 10, the underground support such as the preceding underground beam and the frozen bottom plate is constructed by the freezing method, but the construction method of the underground support is not limited to this. For example, the underground support may be constructed by a chemical solution injection method or a high pressure injection method. Moreover, the installation of the clod layer shown in FIGS. 6 and 7 is not essential. Furthermore, the structure of the layer of the ground 1 is not limited to that shown in FIG.

以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. Understood.

1………地盤
3、3a、3b、43、43a、43b………土留め壁
5………削孔ロッド
7………先端ビット
8………ボーリングマシン
9、11、11a、11b………曲がりボーリング孔
13、17………粘性土層
15………砂質土層
19………削孔方向決定部材
21………詰め物
23………撤去用部材
25………凍結管
26………凍結融解装置
27………マイクロチャンネル
29、31………ソケット
33a………供給管
33b………戻り管
35、45………先行地中梁
37、37a………凍結底盤
39、39b………止水部
41、41a………土塊層
47………躯体
1 ......... Ground 3, 3a, 3b, 43, 43a, 43b ......... Securing wall 5 ......... Drilling rod 7 ......... Tip bit 8 ......... Boring machine 9, 11, 11a, 11b ... ... Bent boring holes 13, 17 ......... Cohesive soil layer 15 ......... Sandy soil layer 19 ......... Drilling direction determining member 21 ......... Filling material 23 ......... Removal member 25 ......... Freezing pipe 26 ... ...... Freezing and thawing device 27 ......... Microchannel 29, 31 ......... Socket 33a ......... Supply pipe 33b ......... Return pipe 35,45 ......... Preceding underground beam 37, 37a ......... Frozen bottom board 39, 39b ......... Water stop part 41, 41a ...... Clot layer 47 ......... Body

Claims (10)

地盤中に土留め壁を設置する工程aと、
地上から削孔ロッドを発進させ、前記削孔ロッドに振動を、ないしは前記削孔ロッドの先端ビットに打撃を加えつつ、前記削孔ロッドの回転と非回転とを制御することにより、前記土留め壁の一部を貫通し、前記土留め壁の他部に到達する曲がりボーリング孔を削孔する工程bと、
前記曲がりボーリング孔を用いて地中支持体を構築する工程cと、
を具備することを特徴とする地下構造体の施工方法。
A step of installing a retaining wall in the ground; and
The earth retaining rod is controlled by controlling rotation and non-rotation of the drilling rod while starting the drilling rod from the ground and applying vibration to the drilling rod or hitting a tip bit of the drilling rod. Drilling a bent boring hole penetrating a part of the wall and reaching the other part of the retaining wall; and
Constructing an underground support using the bent boring hole, c.
The construction method of the underground structure characterized by comprising.
前記土留め壁は、下端が前記地盤の不透水層まで到達していないことを特徴とする請求項1記載の地下構造体の施工方法。   The construction method for an underground structure according to claim 1, wherein the earth retaining wall has a lower end that does not reach the impermeable layer of the ground. 前記地中支持体が、複数の前記曲がりボーリング孔を用いて凍結工法により構築される凍結底盤であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の地下構造体の施工方法。   The construction method for an underground structure according to claim 1 or 2, wherein the underground support is a frozen bottom plate constructed by a freezing method using a plurality of the bent boring holes. 前記凍結底盤の上部に所定厚以上の土塊層が設けられることを特徴とする請求項3記載の地下構造体の施工方法。   The construction method for an underground structure according to claim 3, wherein a clot layer having a predetermined thickness or more is provided on an upper part of the frozen bottom plate. 前記所定厚は、前記地盤の周囲の被覆地下水圧による盤膨れを抑止できる厚さに設定されることを特徴とする請求項4記載の地下構造体の施工方法。   The construction method for an underground structure according to claim 4, wherein the predetermined thickness is set to a thickness capable of suppressing the swelling of the ground due to the covered groundwater pressure around the ground. 前記工程bで、前記曲がりボーリング孔を、前記土留め壁の一部と前記土留め壁の他部との間において下に凸の曲線形状となるように削孔することを特徴とする請求項3記載の地下構造体の施工方法。   In the step b, the bent boring hole is drilled so as to have a downwardly curved shape between a part of the retaining wall and the other part of the retaining wall. 3. Construction method of underground structure according to 3. 前記工程cで、前記凍結底盤を下に凸のドーム状またはアーチ状に構築することを特徴とする請求項6記載の地下構造体の施工方法。   The method for constructing an underground structure according to claim 6, wherein in the step (c), the frozen bottom plate is constructed in a downward dome shape or an arch shape. 前記地中支持体が、凍結工法により構築される先行地中梁であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の地下構造体の施工方法。   The construction method for an underground structure according to claim 1 or 2, wherein the underground support is a preceding underground beam constructed by a freezing method. 工程cの後、前記先行地中梁の上方の前記地盤を掘削して前記土留め壁の内側に躯体の一部を構築し、前記先行地中梁を融解する工程dをさらに具備し、
前記工程bから前記工程dを前記地盤の上方から下方へと順に繰り返し、逆巻き工法によって前記躯体を構築することを特徴とする請求項8記載の地下構造体の施工方法。
After the step c, further comprising a step d of excavating the ground above the preceding underground beam to construct a part of a frame inside the retaining wall and melting the preceding underground beam;
The construction method for an underground structure according to claim 8, wherein the step b to the step d are sequentially repeated from the upper side to the lower side of the ground, and the frame is constructed by a reverse winding method.
前記工程cで、前記曲がりボーリング孔内に凍結管を配置し、前記凍結管内に設置されたマイクロチャンネルに凍結冷媒を循環させて、前記曲がりボーリング孔の周囲に凍土を形成することにより、前記地中支持体を構築することを特徴とする請求項3または請求項8に記載の地下構造体の施工方法。   In the step c, by placing a freezing pipe in the bent boring hole, circulating a freezing refrigerant in a microchannel installed in the freezing pipe, and forming frozen soil around the bent boring hole, The construction method for an underground structure according to claim 3 or 8, wherein an intermediate support is constructed.
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