JP2022007528A - Injection device used in high pressured injection/stir method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧噴射攪拌工法で用いる噴射装置（先端モニター）と、これを用いた高圧噴射攪拌工法に関するものである。 The present invention relates to an injection device (tip monitor) used in the high-pressure injection stirring method and a high-pressure injection stirring method using the same.
高圧噴射攪拌工法では、ロッドの先端に噴射装置を装着し、ロッドを回転または揺動させつつ地盤中に硬化材を高圧で噴射することにより、地盤改良体を造成する。従来の高圧噴射攪拌工法は、硬化材噴流の噴射距離を伸ばし、かつ、地盤切削効果を持たせるために、液状の硬化材を圧縮空気で抱合して噴射している。このように空気抱合して硬化材を噴射する場合、施工方向（削孔および造成の方向）は、鉛直方向が基本で、斜め方向では傾斜角１０度程度が限界であった。 In the high-pressure injection stirring method, an injection device is attached to the tip of the rod, and the hardened material is injected into the ground at high pressure while rotating or swinging the rod to create a ground improvement body. In the conventional high-pressure injection stirring method, in order to extend the injection distance of the hardened material jet and to have a ground cutting effect, the liquid hardened material is agitated with compressed air and injected. In the case of injecting the cured material by air conjugation in this way, the construction direction (direction of drilling and creation) is basically the vertical direction, and the inclination angle of about 10 degrees is the limit in the oblique direction.
一方で、水平方向にも適用可能な高圧噴射攪拌工法の開発が長年のあいだ強く望まれていた。このような要求に鑑み、本願出願人らによって水平方向での施工を可能にする高圧噴射攪拌工法が開発された。 On the other hand, the development of a high-pressure injection stirring method that can be applied in the horizontal direction has been strongly desired for many years. In view of such demands, the applicants of the present application have developed a high-pressure injection stirring method that enables horizontal construction.
図６に高圧噴射攪拌工法の水平方向の施工工程の一例を示す。
図６の（ａ）～（ｄ）の各工程の概要は次のとおりである。
FIG. 6 shows an example of the horizontal construction process of the high pressure injection stirring method.
The outline of each process of FIGS. 6A to 6D is as follows.
（ａ）坑口に口元管を取り付けて、養生を行う。
（ｂ）削孔・造成兼用の施工マシンを据え付け、ロッド（多孔管）の先端に噴射装置を装着し、ロッドを継ぎ足しながら計画距離まで削孔を行う。
（ｃ）所定の引抜き速度と揺動角度を維持し、ロッドを引抜きながら地盤改良体の造成を行う。
（ｄ）１ストローク造成後、ロッドを切断し回収する。そして、（ｃ）（ｄ）の作業を順次繰返し、計画造成長の施工を行う。
(A) A mouth pipe is attached to the wellhead for curing.
(B) A construction machine for both drilling and drilling is installed, an injection device is attached to the tip of the rod (perforated pipe), and drilling is performed up to the planned distance while adding rods.
(C) While maintaining the predetermined pulling speed and swing angle, the ground improvement body is created while pulling out the rod.
(D) After creating one stroke, the rod is cut and collected. Then, the operations (c) and (d) are sequentially repeated to carry out the construction of planned growth.
しかしながら、硬化材を圧縮空気で抱合して噴射する従来の高圧噴射攪拌工法を水平方向の施工に適用した場合には、地盤中に空気溜まりができてしまうため、円柱状（断面円形）の地盤改良体の造成は不可能であった。すなわち、圧縮空気を使用して水平方向で地盤改良体を造成する方法では、下向き180度（断面半円形）までの地盤改良体の造成のみ可能であった。 However, when the conventional high-pressure injection stirring method in which the hardened material is conjugated with compressed air and injected is applied to the horizontal construction, air pools are formed in the ground, so the ground is columnar (circular cross section). It was impossible to create an improved body. That is, in the method of constructing the ground improvement body in the horizontal direction using compressed air, it was possible only to create the ground improvement body up to 180 degrees downward (semi-circular cross section).
そのため、前述した空気抱合の弊害を除去し、水平方向を含むあらゆる方向で円柱状（断面円形）の地盤改良体の造成を可能にする高圧噴射攪拌工法の開発が依然として強く望まれていた。 Therefore, it is still strongly desired to develop a high-pressure injection stirring method that eliminates the above-mentioned adverse effects of air conjugation and enables the creation of a columnar (circular cross-section) ground improvement body in all directions including the horizontal direction.
そこで、上述した従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、水平方向を含むあらゆる方向に円柱状（断面円形）の地盤改良体を造成することを可能にする噴射装置とこれを用いた高圧噴射攪拌工法を提供することにある。 Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to use an injection device capable of creating a columnar (circular cross-section) ground improvement body in all directions including the horizontal direction. The present invention is to provide a high-pressure injection stirring method.
上記目的は、
液状の噴射材からなるメインジェットを噴射するためのメインノズルと、
前記メインノズルの周囲に設けられ、液状の噴射材からなるサブジェットを噴射するための複数のサブノズルと、を有する高圧噴射攪拌工法用の噴射装置であって、
前記サブノズルから噴射されたサブジェットの中心が、前記メインノズルから噴射されたメインジェットの中心に対し予め定めた位置で交わるように、前記メインノズル及び前記サブノズルが設けられている、ことを特徴とする噴射装置によって達成される。
The above purpose is
A main nozzle for injecting a main jet made of a liquid injection material,
An injection device for a high-pressure injection stirring method, which is provided around the main nozzle and has a plurality of sub-nozzles for injecting a sub-jet made of a liquid injection material.
The main nozzle and the sub-nozzle are provided so that the center of the sub-jet ejected from the sub-nozzle intersects the center of the main jet ejected from the main nozzle at a predetermined position. Achieved by the injection device.
上記噴射装置を直径Ｄの地盤改良体の造成に用いる場合には、メインジェットとサブジェットの組み合わせからなるジェットの切削幅が、噴射装置からの距離がＤ*1/2で最大となるように、前記メインノズル及び前記サブノズルが設けられている。 When the above injection device is used to create a ground improvement body with a diameter D, the cutting width of the jet consisting of the combination of the main jet and the sub jet is set so that the distance from the injection device is the maximum at D * 1/2. The main nozzle and the sub nozzle are provided.
上記噴射装置には、例えば、メインノズルの周囲に４つサブノズルが等間隔で設けられており、
噴射装置を用いて直径２ｍの地盤改良体を造成する場合に、サブノズルから噴射されたサブジェットの中心が、メインノズルから噴射されたメインジェットの中心に対し噴射装置から１．２ｍ離れた位置で交わるように、前記メインノズル及び前記サブノズルが設けられているとともに、
メインジェットとサブジェットの組み合わせからなるジェットの切削幅が、噴射装置から距離１ｍで最大となるように、前記メインノズル及び前記サブノズルが設けられている。
In the above-mentioned injection device, for example, four sub-nozzles are provided around the main nozzle at equal intervals.
When constructing a ground improvement body with a diameter of 2 m using an injection device, the center of the sub-jet ejected from the sub-nozzle intersects the center of the main jet ejected from the main nozzle at a position 1.2 m away from the injection device. As described above, the main nozzle and the sub nozzle are provided, and
The main nozzle and the sub nozzle are provided so that the cutting width of the jet composed of the combination of the main jet and the sub jet becomes maximum at a distance of 1 m from the injection device.
また、前述した目的は、
ロッドの先端に噴射装置を装着して目標深度まで削孔する工程と、
前記ロッドを引抜きつつ該ロッドを回転又は揺動させながら、メインノズルから液状改良材として高圧のセメントミルクを噴射するとともに、サブノズルから液状改良材として高圧の水または珪酸溶液を噴射する工程と、
を含む高圧噴射攪拌工法によって達成される。
In addition, the above-mentioned purpose is
The process of attaching an injection device to the tip of the rod and drilling holes to the target depth,
A step of injecting high-pressure cement milk as a liquid improving material from the main nozzle and a high-pressure water or silicic acid solution as a liquid improving material from the sub-nozzle while rotating or swinging the rod while pulling out the rod.
It is achieved by a high-pressure injection stirring method including.
本発明に係る噴射装置は、メインノズルと複数のサブノズルを備えている。そして、サブノズルから噴射されたサブジェットの中心（仮想の中心軸）が、メインノズルから噴射されたメインジェットの中心（仮想の中心軸）に対し予め定めた位置で交わるように、メインノズル及びサブノズルが設けられている。すなわち、図２に示すように、メインジェットの中心に対しサブジェットの中心が近寄るようにメインノズルとサブノズルがそれぞれ配置されている。
これにより、メインジェットとサブジェットの交点（図２のＣ－Ｃ断面の位置）の手前に、これらのジェットが結合して切削幅が最大となる位置（図２のＢ－Ｂ断面の位置）を創り出すことができる。ここでいう切削幅とは、メインジェットとサブジェットが（隙間を隔てることなく）組み合わさって一体化した状態で地盤を切削する位置の幅を意味する。
The injection device according to the present invention includes a main nozzle and a plurality of sub-nozzles. Then, the main nozzle and the sub nozzle are arranged so that the center of the sub jet ejected from the sub nozzle (virtual central axis) intersects the center of the main jet ejected from the main nozzle (virtual central axis) at a predetermined position. It is provided. That is, as shown in FIG. 2, the main nozzle and the sub nozzle are arranged so that the center of the sub jet is closer to the center of the main jet.
As a result, before the intersection of the main jet and the sub jet (the position of the CC cross section in FIG. 2), the position where these jets are combined and the cutting width is maximized (the position of the BB cross section in FIG. 2) is set. Can be created. The cutting width here means the width of the position where the ground is cut in a state where the main jet and the sub jet are combined (without separating a gap) and integrated.
また、本発明の噴射装置を用いて直径Ｄの地盤改良体を造成する場合には、メインジェットとサブジェットの組み合わせからなるジェット（以下「組合せジェット」という」）の切削幅が、噴射装置からの距離がＤ*1/2で最大となるように、メインノズルとサブノズルが設けられる。
すなわち、改良径Ｄの施工の場合に、噴射装置からの距離が[Ｄ*1/2]の位置において、組合せジェットの切削幅が最大となるように設定されている。
これにより、組合せジェットが改良径Ｄに到達する地点で切削幅が最大となるので、ロッドの引抜き速度を速くすることが可能になる。
Further, when the ground improvement body having a diameter D is created by using the injection device of the present invention, the cutting width of the jet consisting of the combination of the main jet and the sub jet (hereinafter referred to as “combination jet”) is set from the injection device. A main nozzle and a sub nozzle are provided so that the distance is maximized at D * 1/2.
That is, in the case of construction with the improved diameter D, the cutting width of the combined jet is set to be maximum at the position where the distance from the injection device is [D * 1/2].
As a result, the cutting width is maximized at the point where the combined jet reaches the improved diameter D, so that the rod withdrawal speed can be increased.
（噴射装置の構成）
はじめに、図１～図３に基づいて、噴射装置（先端モニター）の構成について説明する。本実施形態の噴射装置１は、高圧噴射攪拌工法においてロッド先端に先着して用いる装置である。
(Structure of injection device)
First, the configuration of the injection device (tip monitor) will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The
この噴射装置１は、図１に示すように、
・液状の噴射材を高圧で噴射するメインノズル３（中心ノズル）と、
・液状の噴射材を高圧で噴射する複数のサブノズル５（周囲ノズル）と、
・メインノズル３に向けてセメントミルクなどの液状噴射材を圧送するための流路７と、
・サブノズル５に向けて水などの液状噴射材を圧送するための流路９を
有している。
As shown in FIG. 1, this
・ Main nozzle 3 (center nozzle) that injects liquid injection material at high pressure,
-Multiple sub-nozzles 5 (peripheral nozzles) that inject liquid injection material at high pressure,
-A flow path 7 for pumping a liquid injection material such as cement milk toward the main nozzle 3 and
-Has a flow path 9 for pressure-feeding a liquid injection material such as water toward the sub-nozzle 5.
また、噴射装置１は、その先端に図示しない掘削ビットを備えている。
Further, the
本実施形態では、サブノズル５は四つ設けられ、メインノズル３を取り囲むようにその周囲に等間隔で設けられている。具体的には、メインノズル３を中心に、サブノズル５を、１２時、３時、６時、９時の位置に配置している。 In the present embodiment, four sub-nozzles 5 are provided, and the sub-nozzles 5 are provided around the main nozzle 3 at equal intervals so as to surround the main nozzle 3. Specifically, the sub-nozzles 5 are arranged at the positions of 12 o'clock, 3 o'clock, 6 o'clock, and 9 o'clock around the main nozzle 3.
メインノズル３からは、改良体造成工程において、例えば液状噴射材として高圧のセメントミルクを噴射する。この出願では、メインノズル３から噴射された液状噴射材からなるジェット（噴流）を「メインジェット」という。メインジェットは、改良体造成時に地盤を切削する役割と、噴射材（セメントミルクなど）を地盤と攪拌混合する役割を担っている。 From the main nozzle 3, high-pressure cement milk is injected, for example, as a liquid injection material in the improved body construction step. In this application, a jet (jet) made of a liquid injection material ejected from the main nozzle 3 is referred to as a "main jet". The main jet has the role of cutting the ground during the construction of the improved body and the role of stirring and mixing the propellant (cement milk, etc.) with the ground.
サブノズル５からは、改良体造成工程において、例えば液状噴射材として高圧の水または珪酸溶液を噴射する。この出願では、サブノズルから噴射された液状噴射材からなるジェット（噴流）を「サブジェット」という。サブジェットは、改良体造成時に地盤を切削する役割と、噴射材（セメントミルクなど）を地盤と攪拌混合する役割を担っている。 From the sub-nozzle 5, for example, high-pressure water or a silicic acid solution is injected as a liquid injection material in the improved body forming step. In this application, a jet (jet) made of a liquid injection material ejected from a sub-nozzle is referred to as a "sub-jet". The sub-jet has a role of cutting the ground at the time of constructing the improved body and a role of stirring and mixing the propellant (cement milk, etc.) with the ground.
なお、本実施形態では、メインノズル３、サブノズル５は、いずれも、空気抱合することなく液状噴射材を高圧で噴射する。すなわち、空気抱合して液状噴射材を噴射する態様は本実施形態から除かれている。したがって、空気抱合を利用する従来の高圧噴射攪拌工法用の噴射装置とはこの点で大きく相違する。 In this embodiment, both the main nozzle 3 and the sub nozzle 5 inject the liquid injection material at a high pressure without air conjugation. That is, the aspect of injecting the liquid injection material by air conjugation is excluded from the present embodiment. Therefore, it is significantly different from the conventional injection device for the high-pressure injection stirring method using air conjugation in this respect.
メインノズル３とサブノズル５から液状噴射材を高圧で噴射する様子を図２に示す。 FIG. 2 shows how the liquid injection material is injected from the main nozzle 3 and the sub nozzle 5 at high pressure.
図２の上に示す側面図では、メインジェットＭＪ、サブジェットＳＪの中心軸（仮想の中心線）を破線で示している。メインジェットＭＪ、サブジェットＳＪは、ぞれぞれ、ノズル３，５から離れるにつれて徐々にその断面サイズが拡大している。すなわちラッパ状に拡径している。 In the side view shown at the top of FIG. 2, the central axes (virtual center lines) of the main jet MJ and the sub jet SJ are shown by broken lines. The cross-sectional size of the main jet MJ and the sub jet SJ gradually increases as they move away from the nozzles 3 and 5, respectively. That is, the diameter is expanded like a trumpet.
図２に示すように本実施形態では、サブノズル５から噴射されたサブジェットＳＪの（仮想の中心線）が、メインノズル３から噴射されたメインジェットＭＪの中心軸（仮想の中心線）に対し予め定めた位置で交わるように、メインノズル３とサブノズル５が設置されている。すなわち、メインジェットＭＪに対しサブジェットＳＪが寄っていくように、各ノズルから液状噴射材を高圧噴射している。メインジェットＭＪに対しサブジェットＳＪが寄っていくように噴射することで、メインジェットをカバーしつつ、より大きなキャビテーション効果が得られる。 As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the (virtual center line) of the sub jet SJ ejected from the sub nozzle 5 is in advance with respect to the central axis (virtual center line) of the main jet MJ ejected from the main nozzle 3. The main nozzle 3 and the sub nozzle 5 are installed so as to intersect at a predetermined position. That is, the liquid injection material is injected at high pressure from each nozzle so that the sub jet SJ approaches the main jet MJ. By injecting the sub jet SJ so as to approach the main jet MJ, a larger cavitation effect can be obtained while covering the main jet.
上記の如くメインジェットＭＪに対しサブジェットＳＪが近寄る様に高圧噴射すると、サブジェットＳＪはメインジェットＭＪとの間隔を徐々に狭めながらメインジェットに近づき（Ａ－Ａ断面）、やがて、サブジェット３１の外縁部がメインジェット５１の外縁部に接して、これらのジェットが一体化し（Ｂ－Ｂ断面）、さらにその先で、メインジェット、サブジェットの中心軸が交わるようになっている（Ｃ－Ｃ断面）。 When the sub jet SJ is injected at high pressure so as to approach the main jet MJ as described above, the sub jet SJ approaches the main jet while gradually narrowing the distance from the main jet MJ (AA cross section), and eventually the outer edge portion of the sub jet 31. Is in contact with the outer edge of the main jet 51, these jets are integrated (BB cross section), and further, the central axes of the main jet and the sub jet intersect (CC cross section).
この場合、メインジェットＭＪとサブジェットＳＪの組み合わせからなるジェット（組合せジェット）の切削幅は、図２のＢ－Ｂ断面の位置で最大となる。すなわち、Ｂ－Ｂ断面の位置では、サブジェットＳＪの外縁部がメインジェットＭＪの外縁部に接してこれらのジェットが一体化し、この位置で切削幅が最大となっている。 In this case, the cutting width of the jet (combination jet) composed of the combination of the main jet MJ and the sub jet SJ is maximum at the position of the BB cross section of FIG. That is, at the position of the BB cross section, the outer edge portion of the sub jet SJ is in contact with the outer edge portion of the main jet MJ, and these jets are integrated, and the cutting width is maximized at this position.
なお、メインジェットＭＪ、サブジェットＳＪの中心軸が交わる位置では、図２のＣ－Ｃ断面に示すように、メインジェットＭＪに対しサブジェットＳＪが同心状に重合するため、切削幅はＢ－Ｂ断面の位置よりも小さくなる。 At the position where the central axes of the main jet MJ and the sub jet SJ intersect, as shown in the CC cross section of FIG. 2, the sub jet SJ polymerizes concentrically with the main jet MJ, so that the cutting width is the BB cross section. It is smaller than the position of.
したがって、切削幅が最大となるＢ－Ｂ断面の位置を、設計改良径の外縁に合わせることで、（切削幅が最大限確保されるため）地盤改良体造成時の噴射装置の引抜き速度を早くすることができる。これにより、施工速度が速まり、効率的な施工が可能となる。 Therefore, by aligning the position of the BB cross section where the cutting width is maximum with the outer edge of the design improvement diameter, the drawing speed of the injection device at the time of constructing the ground improvement body can be increased (because the cutting width is secured to the maximum). can do. As a result, the construction speed is increased and efficient construction becomes possible.
（設計改良径Ｄの施工に用いる場合の噴射装置の具体的構成）
次に、設計改良径Ｄの地盤改良に本実施形態の噴射装置を用いる場合について説明する。
(Specific configuration of the injection device when used for the construction of the design improvement diameter D)
Next, a case where the injection device of the present embodiment is used for ground improvement of the design improvement diameter D will be described.
本実施形態の噴射装置を用いて、直径Ｄの円柱状の地盤改良体を造成する場合には、メインジェットＭＪとサブジェットＳＪの組み合わせからなるジェット（組合せジェット）の切削幅が、噴射装置からの距離が[Ｄx1/2]で最大となるように、メインノズル３とサブノズル５を設ける。 When a columnar ground improvement body having a diameter D is created by using the injection device of the present embodiment, the cutting width of the jet (combination jet) consisting of the combination of the main jet MJ and the sub jet SJ is set from the injection device. The main nozzle 3 and the sub nozzle 5 are provided so that the distance becomes maximum at [Dx1 / 2].
例えば、噴射装置１を用いて直径Ｄ＝２ｍの地盤改良体を造成する場合には、組合せジェットの切削幅が最大となる位置（図２のＢ－Ｂ断面の位置）が、噴射装置から１ｍ（=Ｄx1/2）の位置となるように、メインノズル３とサブノズル５を設置する。
For example, when a ground improvement body having a diameter of D = 2 m is created by using the
また、上記の事例（直径Ｄ＝２ｍの地盤改良体）の場合には、サブノズル５から噴射されたサブジェットＳＪの中心軸が、メインノズル３から噴射されたメインジェットＭＪの中心軸に対し噴射装置から１．２ｍ離れた位置で交わるように、メインノズルとサブノズルを設ける。 Further, in the case of the above example (ground improvement body having a diameter D = 2 m), the central axis of the subjet SJ ejected from the subnozzle 5 is an injection device with respect to the central axis of the main jet MJ ejected from the main nozzle 3. A main nozzle and a sub nozzle are provided so as to intersect at a position 1.2 m away from the main nozzle.
この場合、メインノズル３とサブノズル５は、図３に示すように、２２ｍｍ離して設置する。 In this case, the main nozzle 3 and the sub nozzle 5 are installed 22 mm apart as shown in FIG.
また、メインノズル３は、噴射装置１の中心軸に対してメインジェットＭＪの中心軸が直交するように、当該ノズルを設置する。
Further, the main nozzle 3 is installed so that the central axis of the main jet MJ is orthogonal to the central axis of the
さらに、サブノズル５は、図３に示すように、メインジェットＭＪの中心軸に対してサブジェットＳＪの中心軸がおよそ１．０５°傾斜するように、当該ノズルを設置する。すなわち、メインジェットＭＪの中心軸に対するサブジェットＳＪの中心軸の傾斜角度θは、およそ１．０５°に設定される。 Further, as shown in FIG. 3, the sub-nozzle 5 is installed so that the central axis of the sub-jet SJ is tilted by about 1.05 ° with respect to the central axis of the main jet MJ. That is, the inclination angle θ of the central axis of the subjet SJ with respect to the central axis of the main jet MJ is set to about 1.05 °.
サブジェットＳＪの初速度は、メインジェットＭＪの初速度のおよそ２割増しに設定する。 The initial speed of the sub jet SJ is set to be approximately 20% higher than the initial speed of the main jet MJ.
なお、メインジェットとサブジェットの合計流量２００Ｌ／分を、仮に１つのノズルから噴射すると仮定した場合、目標とする１ｍの距離での噴流の切削幅は約φ１０ｃｍとなる。
これに対し、本実施形態に従って、メインジェットの流量を１００Ｌ／分、サブジェットの流量を２５Ｌ／分×４ノズルで噴射すると、目標とする１ｍの距離での噴流（組合せジェット）の切削幅は約φ２０ｃｍとなる。
したがって、前者に比べると、後者の本実施形態の方が、引上げ速度を１．８倍程度早くできる。
Assuming that the total flow rate of the main jet and the sub jet is 200 L / min from one nozzle, the cutting width of the jet at the target distance of 1 m is about φ10 cm.
On the other hand, when the flow rate of the main jet is 100 L / min and the flow rate of the sub jet is 25 L / min x 4 nozzles according to the present embodiment, the cutting width of the jet flow (combination jet) at the target distance of 1 m is about. It becomes φ20 cm.
Therefore, the pulling speed can be increased by about 1.8 times in the latter embodiment as compared with the former.
（噴射装置を用いた高圧噴射攪拌工法）
次に、図４、図５に基づいて、上記構成の噴射装置１を用いて水平方向に高圧噴射攪拌工法を実施する場合について説明する。
(High-pressure injection stirring method using an injection device)
Next, a case where a high-pressure injection stirring method is carried out in the horizontal direction using the
図４の（ａ）～（ｄ）の各工程の概要は次のとおりである。 The outline of each process of FIGS. 4A to 4D is as follows.
（ａ）坑口に口元管１３を取り付けて、養生を行う。
(A) A
（ｂ）削孔・造成兼用の施工マシン１５を据え付け、複数の流路を備えたロッド１７（多孔管）の先端に噴射装置１を装着し、ロッドを継ぎ足しながら計画距離まで水平方向に削孔を行う。
(B) A
（ｃ） 噴射装置１が目標深度まで達したら造成工程を開始する。本実施形態では、円柱状の地盤改良体を水平方向に造成する。
この造成工程では、ロッド１７を水平方向に引抜きつつ該ロッドを回転又は３６０°揺動させながら、メインノズルから液状噴射材として高圧のセメントミルクを噴射するとともに、サブノズルから液状噴射材として高圧の水を噴射する。
メインジェットとサブジェットで地盤を切削することで発生した排泥は、図５に示すように噴射装置１が備える排泥口２１の中に強制的に吸引し、ロッド１７や排泥排出管１９を介して地表へ移送する。
(C) When the
In this construction step, while the rod 17 is pulled out in the horizontal direction and the rod is rotated or swung 360 °, high-pressure cement milk is jetted from the main nozzle as a liquid spray material, and high-pressure water is sprayed from the sub-nozzle as a liquid spray material. Is sprayed.
As shown in FIG. 5, the mud discharged by cutting the ground with the main jet and the sub jet is forcibly sucked into the
（ｄ）１ストローク分の造成後、ロッド１７を切断し回収する。 (D) After creating one stroke, the rod 17 is cut and collected.
上記（ｃ）（ｄ）の作業を順次繰返し、計画造成長の施工を行う。 The above steps (c) and (d) are repeated in sequence to carry out planned growth.
上述した実施形態では、メインノズルからはセメントミルクを噴射し、サブノズルからは水を噴射している。したがって、改良体造成時の水セメント比（W/C）を、サブノズルから調整することができる。 In the above-described embodiment, cement milk is sprayed from the main nozzle and water is sprayed from the sub nozzle. Therefore, the water-cement ratio (W / C) at the time of constructing the improved body can be adjusted from the sub-nozzle.
なお、上述した実施形態では、メインノズルからはセメントミルクを噴射し、サブノズルからは水を噴射しているが、サブノズルから噴射する液状噴射材は水に限らず、珪酸溶液を噴射してもよい。すなわち、水平方向で円柱状の地盤造成体を造成することや、切削幅を大きくすることは、経済的なメリットにつながるが、施工箇所においての沈下が懸念される。そこで、水平方向で施工する場合の沈下対策として、サブノズルからは珪酸溶液（例えば濃度40％）を噴射し、硬化時間を早めるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, cement milk is sprayed from the main nozzle and water is sprayed from the sub-nozzle. However, the liquid spray material jetted from the sub-nozzle is not limited to water, and a silicic acid solution may be sprayed. .. That is, creating a columnar ground structure in the horizontal direction and increasing the cutting width lead to economic merits, but there is a concern about subsidence at the construction site. Therefore, as a measure against subsidence in the case of horizontal construction, a silicic acid solution (for example, a concentration of 40%) may be sprayed from the sub-nozzle to shorten the curing time.
１ 噴射装置（先端モニター）
３ メインノズル（中心ノズル）
５ サブノズル（周囲ノズル）
７ 流路
９ 流路
１３ 口元管
１５ 施工マシン
１７ ロッド（多孔管）
１９ 排泥排出管
２１ 排泥口
ＭＪ メインジェット（液状噴射材からなる噴流）
ＳＪ サブジェット（液状噴射材からなる噴流）
1 Injection device (tip monitor)
3 Main nozzle (center nozzle)
5 Sub nozzle (peripheral nozzle)
7 Flow path 9
19
SJ subjet (jet made of liquid spray material)
Claims (4)
前記メインノズルの周囲に設けられ、液状の噴射材からなるサブジェットを噴射するための複数のサブノズルと、を有しており、
前記サブノズルから噴射されたサブジェットの中心が、前記メインノズルから噴射されたメインジェットの中心に対し予め定めた位置で交わるように、前記メインノズル及び前記サブノズルが設けられている、
ことを特徴とする高圧噴射攪拌工法で用いる噴射装置。 A main nozzle for injecting a main jet made of a liquid injection material,
It has a plurality of sub-nozzles provided around the main nozzle and for injecting a sub-jet made of a liquid injection material.
The main nozzle and the sub-nozzle are provided so that the center of the sub-jet ejected from the sub-nozzle intersects the center of the main jet ejected from the main nozzle at a predetermined position.
An injection device used in a high-pressure injection stirring method.
メインジェットとサブジェットの組み合わせからなるジェットの切削幅が、噴射装置からの距離がＤ*1/2で最大となるように、前記メインノズル及び前記サブノズルが設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の高圧噴射攪拌工法で用いる噴射装置。 An injection device used to create a ground improvement body with a diameter of D.
A claim characterized in that the main nozzle and the sub-nozzle are provided so that the cutting width of a jet composed of a combination of a main jet and a sub-jet is maximized at a distance of D * 1/2 from an injection device. The injection device used in the high-pressure injection stirring method according to Item 1.
前記噴射装置を用いて直径２ｍの地盤改良体を造成する場合に、サブノズルから噴射されたサブジェットの中心が、メインノズルから噴射されたメインジェットの中心に対し噴射装置から１．２ｍ離れた位置で交わるように、前記メインノズル及び前記サブノズルが設けられているとともに、
メインジェットとサブジェットの組み合わせからなるジェットの切削幅が、噴射装置から距離１ｍで最大となるように、前記メインノズル及び前記サブノズルが設けられている、ことを特徴とする、請求項１に記載の高圧噴射攪拌工法で用いる噴射装置。 Four sub-nozzles are provided around the main nozzle at equal intervals.
When constructing a ground improvement body with a diameter of 2 m using the injection device, the center of the sub jet ejected from the sub nozzle is located 1.2 m away from the center of the main jet ejected from the main nozzle. The main nozzle and the sub nozzle are provided so as to intersect with each other.
The first aspect of the present invention, wherein the main nozzle and the sub-nozzle are provided so that the cutting width of the jet composed of a combination of the main jet and the sub-jet is maximized at a distance of 1 m from the injection device. Injection device used in the high-pressure injection stirring method.
ロッドの先端に噴射装置を装着して目標深度まで削孔する工程と、
前記ロッドを引抜きつつ該ロッドを回転又は揺動させながら、メインノズルから液状改良材として高圧のセメントミルクを噴射するとともに、サブノズルから液状改良材として高圧の水または珪酸溶液を噴射する工程と、
を含むことを特徴とする高圧噴射攪拌工法。 A high-pressure injection stirring method using the injection device according to any one of claims 1 to 3.
The process of attaching an injection device to the tip of the rod and drilling holes to the target depth,
A step of injecting high-pressure cement milk as a liquid improving material from the main nozzle and a high-pressure water or silicic acid solution as a liquid improving material from the sub-nozzle while rotating or swinging the rod while pulling out the rod.
A high-pressure injection stirring method characterized by containing.
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