JP2022038759A - Sludge discharge promotion mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、排泥排出促進機構に係り、特に、高圧噴射撹拌工法の実施に際して発生する排泥を、より効果的に地上に排出させる技術に関する。 The present invention relates to a mud discharge promoting mechanism, and more particularly to a technique for more effectively discharging the mud generated during the implementation of the high-pressure injection stirring method to the ground.
地盤改良工法の一つとして、高圧噴射撹拌工法が知られている。
この工法においては、まず地上に地盤改良装置を設置し、その下方の地盤に向けてほぼ鉛直に所定深度までケーシングで削孔し、縦孔を形成する。
ケーシングが所定深度に達したら、ケーシングに代えて二重管注入ロッド等の注入ロッドを縦孔内に挿入し、その先端に装着されたモニタのノズルからセメント系固化材液をエアと共に半径方向外方に向けて高圧で噴射すると共に、注入ロッドを回転させる。
この結果、固化材液の高圧噴流によって切削された土壌が、固化材液と撹拌混合される。
この注入ロッドを所定の速度で引き上げることで、土壌内に円筒形状の改良体が鉛直方向に造成される。
The high-pressure injection stirring method is known as one of the ground improvement methods.
In this construction method, a ground improvement device is first installed on the ground, and a hole is drilled with a casing almost vertically toward the ground below the ground to a predetermined depth to form a vertical hole.
When the casing reaches a predetermined depth, an injection rod such as a double pipe injection rod is inserted into the vertical hole instead of the casing, and the cement-based solidifying material liquid is discharged from the nozzle of the monitor attached to the tip of the casing in the radial direction together with air. Inject at high pressure toward the direction and rotate the injection rod.
As a result, the soil cut by the high-pressure jet of the solidifying material liquid is stirred and mixed with the solidifying material liquid.
By pulling up this injection rod at a predetermined speed, a cylindrical improved body is created in the soil in the vertical direction.
この高圧噴射撹拌工法の施工過程においては、土壌と固化材液混合物である排泥(スライム)が発生するが、基本的に排泥は縦孔内面と注入ロッド外面との間の隙間を経由して地上に圧送され、スライムピットに貯留される。
ところが、排泥の粘性が比較的高い場合や、排泥中に粘土塊や木片等の異物が多く混入している場合には、上記隙間が詰まってしまい、排泥が地上に排出されない事態が生じる。
このままの状態で施工を続けると、注入ロッドからの噴射圧力によって周辺地盤が隆起する等の問題が生じるため、詰まりが発生した際には施工を中断して注入ロッドを引き上げ、水を噴射して詰まりを解消せざるを得ず、時間的にも労力的にも大きな損失となる。
In the construction process of this high-pressure injection stirring method, mud (slime), which is a mixture of soil and solidifying material liquid, is generated, but basically the mud passes through the gap between the inner surface of the vertical hole and the outer surface of the injection rod. It is pumped to the ground and stored in the slime pit.
However, if the viscosity of the mud is relatively high, or if a large amount of foreign matter such as clay lumps or wood chips is mixed in the mud, the above gap will be clogged and the mud will not be discharged to the ground. Occurs.
If the construction is continued in this state, problems such as the surrounding ground rising due to the injection pressure from the injection rod will occur. Therefore, when clogging occurs, the construction is interrupted, the injection rod is pulled up, and water is sprayed. There is no choice but to clear the blockage, which is a big loss in terms of time and labor.
このため、排泥の詰まりを防止するための対策がこれまでも種々提案されている。
例えば、以下の特許文献1においては、縦孔内に注入ロッドとは別体のエア管を挿入し、その先端の噴射口から圧縮エア等を斜め上方に噴射して排泥に添加することで、排泥の詰まりを防止する技術が開示されている。
また、以下の特許文献2においては、注入ロッドの側面に設けた複数の空気吐出孔から空気を吐出することで、排泥の排出効果を高める技術が開示されている。
For example, in the following
Further, Patent Document 2 below discloses a technique for enhancing the effect of discharging mud by discharging air from a plurality of air discharge holes provided on the side surface of the injection rod.
しかしながら、特許文献1の技術の場合、ただでさえ狭い縦孔内に注入ロッドとは異なるエア管を複数本挿入する必要があり、その設置に手間を要することはもちろん、排泥の流通経路が狭められる結果、期待したほどの排出促進効果が得られないという問題があった。
However, in the case of the technique of
これに対し、特許文献2の技術の場合には注入ロッド自体に空気吐出孔が設けられるため、特許文献1のような問題は生じないが、空気吐出孔から空気が水平方向に吐出されるため、空気は縦孔の内壁面を一旦直撃した後、上昇に転じることとなる。
すなわち、特許文献2の方式にあっては、エアの圧力を直に排泥に作用させることができず、主として空気量の増加による浮力向上効果に頼るものであるため、やはり排出効率の劇的な向上は期待できなかった。
On the other hand, in the case of the technique of Patent Document 2, since the injection rod itself is provided with the air discharge hole, the problem as in
That is, in the method of Patent Document 2, the pressure of air cannot be directly applied to the mud drainage, and it mainly depends on the effect of improving the buoyancy by increasing the amount of air, so that the discharge efficiency is also dramatic. No improvement could be expected.
この発明は、このような現状に鑑みて案出されたものであり、高圧噴射撹拌工法の実施に際して生じる排泥によって注入ロッド内の経路が閉塞することを有効に防止できる技術の実現を目的としている。 The present invention has been devised in view of the current situation, and an object of the present invention is to realize a technique capable of effectively preventing the path in the injection rod from being blocked by the mud generated during the implementation of the high-pressure injection stirring method. There is.
前記の目的を達成するため、請求項1に記載した排泥排出促進機構は、地盤中に形成された縦孔内に注入ロッドを挿入し、当該注入ロッドを回転させながら所定距離ずつ段階的に引き上げる際に、注入ロッドの先端に設けられたモニタのノズルから固化材液とエアを高圧で噴射し、この固化材液の高圧噴流によって土壌を切削すると共に、切削した土壌と固化材液とを撹拌混合し、地盤中に改良体を造成する高圧噴射撹拌工法の実施に際し、上記注入ロッド及びモニタの少なくとも一方に反転流路を設け、この反転流路を上記注入ロッドに対して90度(好ましくは45度)よりも小さい角度で配置させることにより、その上端開口部を上方に向け、この反転流路の下端を供給された圧縮エアの流路と連通させ、この反転流路の上端開口部から上方向に噴射されるエアの添加によって、縦孔と注入ロッドとの間の隙間に存する排泥の上昇を促進するように構成したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the wastewater discharge promoting mechanism according to claim 1 inserts an injection rod into a vertical hole formed in the ground, and rotates the injection rod step by step by a predetermined distance. When pulling up, the solidifying material liquid and air are injected at high pressure from the nozzle of the monitor provided at the tip of the injection rod, and the soil is cut by the high pressure jet of this solidifying material liquid, and the cut soil and the solidifying material liquid are separated. In carrying out the high-pressure jet stirring method of stirring and mixing to create an improved body in the ground, an inversion flow path is provided in at least one of the injection rod and the monitor, and the inversion flow path is set at 90 degrees (preferably) with respect to the injection rod. Is arranged at an angle smaller than 45 degrees) so that the upper end opening is directed upward and the lower end of the inverted flow path is communicated with the supplied compressed air flow path, and the upper end opening of the inverted flow path is connected. It is characterized in that it is configured to promote the rise of the waste mud existing in the gap between the vertical hole and the injection rod by adding the air jetted upward from the vertical hole.
請求項2に記載した排泥排出促進機構は、請求項1における注入ロッド及びモニタが、それぞれ同心円状に配置された第1の流路、第2の流路及び第3の流路を備えた三重管構造を備えており、上記第1の流路には固化材液が供給され、上記第2の流路には第1のエアコンプレッサから改良体造成用の高圧エアが供給され、上記ノズルは、上記第1の流路及び第2の流路と連通され、上記第3の流路には第2のエアコンプレッサから排泥排出促進用の高圧エアが供給され、上記反転流路の下端は、上記第3の流路と連通されていることを特徴としている。
The mud discharge promoting mechanism according to claim 2 includes a first flow path, a second flow path, and a third flow path in which the injection rod and the monitor according to
請求項3に記載した排泥排出促進機構は、請求項1における上記注入ロッド及びモニタが、それぞれ同心円状に配置された第1の流路及び第2の流路を備えた二重管構造を備えており、上記第1の流路には固化材液が供給され、上記第2の流路には共通のエアコンプレッサを介して改良体造成用の高圧エアと排泥排出促進用の高圧エアが供給され、上記ノズルは、上記第1の流路及び第2の流路と連通され、上記反転流路の下端は、分岐箇所を介して上記第2の流路と連通されていることを特徴としている。
The mud discharge promotion mechanism according to claim 3 has a double pipe structure in which the injection rod and the monitor according to
請求項4に記載した排泥排出促進機構は、請求項1~3における注入ロッド及びモニタの少なくとも一方の外周面に、その下端が上記反転流路の上端開口部に連なり、上端が地上側に位置するガイド溝が形成されており、上記反転流路の上端開口部から吐出された排泥排出促進用のエアが、このガイド溝に沿って地上方向に案内されることを特徴としている。
The mud discharge promoting mechanism according to
請求項5に記載した排泥排出促進機構は、請求項1~4における反転流路が、 上記注入ロッドよりも径の大きな上記モニタの胴部内に複数本設けられており、それぞれの上端開口部が、注入ロッドの外周面から張り出した上記胴部の段部上に形成されており、各反転流路は、上記第2の流路と平行するように配置されており、上記排泥排出促進用のエアが地上方向に噴射されることを特徴としている。
The mud discharge promoting mechanism according to claim 5 is provided with a plurality of reversing flow paths in
請求項6に記載した排泥排出促進機構は、請求項1~5における反転流路が、上記注入ロッドの外殻内に形成されており、その上端開口部が、注入ロッドの外周面に対して面一に形成されていることを特徴としている。
In the mud discharge promoting mechanism according to claim 6, the reversing flow path according to
この発明に係る排泥排出促進機構によれば、縦孔内に挿入される注入ロッドやモニタに設けられた反転流路の上端開口部からエアが上方向に高圧で噴射する構造を備えているため、上端開口部よりも上に位置する排泥に対してエアの圧力をダイレクトに添加することができ、縦孔内に排泥が滞留することを有効に抑制できる。 According to the mud discharge promoting mechanism according to the present invention, there is a structure in which air is injected upward at high pressure from the upper end opening of the reversing flow path provided in the injection rod inserted into the vertical hole or the monitor. Therefore, the air pressure can be directly applied to the mud located above the upper end opening, and the accumulation of the mud in the vertical hole can be effectively suppressed.
以下、添付の図面に従い、この発明の実施形態を説明する。
初めに、図1に従い、高圧噴射撹拌工法の一般的な手順について説明する。
まず、図1(a)に示すように、地表10に地盤改良装置12を設置し、ケーシング13の先端から高圧の削孔水を噴射しながら所定のストローク速度で地盤14内に下降させることにより、計画深度まで縦孔15を穿設する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a general procedure of the high-pressure injection stirring method will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 1 (a), the
つぎに、図1(b)に示すように、注入ロッド16を縦孔15の底部まで建込んだ後、注入ロッド16の先端に設けられたモニタのノズルから固化材と水の混合物である固化材液及びエアを高圧で噴射しながら回転させ、所定のストローク速度で計画深度まで上昇させる。
Next, as shown in FIG. 1 (b), after the
この結果、図1(c)に示すように、土壌と水、固化材の混合物である円柱状の改良体(杭体)17が形成される。
この施工を通じて、土壌と水、固化材の混合物である排泥18が、注入ロッド16と縦孔15の隙間を経由して地上に圧送され、スライムピット19に貯められる。
As a result, as shown in FIG. 1 (c), a columnar improved body (pile body) 17 which is a mixture of soil, water, and a solidifying material is formed.
Through this construction, the
図2は、注入ロッド16の先端に装着されたこの発明に係る第1のモニタ30の縦断面図であり、中心に配置された第1の管体31と、その外側に配置された第2の管体32と、その外側に配置された第3の管体33と、円筒状の胴部34と、第1のノズル35と、第2のノズル36と、複数の反転流路37と、各反転流路37の先端に設けられた上端開口部としてのエア吐出口38を備えている。
胴部34の径は、注入ロッド16の径よりも大きいため、注入ロッド16の外周面よりも外側に張り出しており、上端に段部34aが形成されている。
FIG. 2 is a vertical sectional view of the
Since the diameter of the
第1の管体31は、比較的径の大きな広径部31aと、比較的径の小さい狭径部31bと、両者の境に形成された漏斗状の弁座部31cからなる。
この弁座部31cに図示しない鋼球を嵌合することにより、第1の管体31の下端開口31dが閉塞される(詳細は後述)。
The first
By fitting a steel ball (not shown) into the
図2のA-A断面図である図3に示すように、第1の管体31、第2の管体32及び第3の管体33は、それぞれ同心円状に配置されており、第1の管体31内には円筒状の第1の流路39が形成されている。
また、第1の管体31と第2の管体32との間には、円環状の第2の流路40が形成されている。
さらに、第2の管体32と第3の管体33との間には、円環状の第3の流路41が形成されている。
As shown in FIG. 3, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, the
Further, an annular
Further, an annular
第1のノズル35は、中央開口部35aと、これを取り巻くように形成された周縁開口部35bを備えている。中央開口部35aは、第1の流路39と連通接続されている。また周縁開口部35bは、第2の流路40と連通接続されている。
第2のノズル36も、中央開口部36aと、これを取り巻くように形成された周縁開口部36bを備えている。中央開口部36aは、第1の流路39と連通接続されている。また周縁開口部36bは、第2の流路40と連通接続されている。
The
The
エア吐出口38は、胴部34の段部34a上に4つ設けられており、各エア吐出口38に接続された4本の反転流路37は、それぞれの下端37aが連結管(連結路)42を介して第3の流路41と連通接続されている。
各反転流路37は、第3の流路41と平行するように配置されており、第3の流路41を介して地上から供給される高圧エアの向きを逆転させ、地上に向けて垂直噴射する機能を有している。
Four
Each
この第1のモニタ30に接続される注入ロッド16は、それぞれ同心円状に配置された第1の管体50、第2の管体51及び第3の管体52を備えた所謂三重管構造を備えており、第1の管体50内には円筒状の第1の流路53が、第1の管体50と第2の管体51との間には円環状の第2の流路54が、第2の管体51と第3の管体52との間には円環状の第3の流路55がそれぞれ形成されている。
また、注入ロッド16側の第1の流路53、第2の流路54、第3の流路55は、それぞれ第1のモニタ30側の第1の流路39、第2の流路40、第3の流路41と連通接続されている。
The
Further, the
図4に示すように、注入ロッド16の第1の流路53には、地盤改良装置12の三重管スイベル60を介して、高圧ポンプ61及びスラリープラント62からセメントと水を混練した固化材液が高圧で供給される。
また、第2の流路54には第1のエアコンプレッサ63からエアが高圧で供給されると共に、第3の流路55には第2のエアコンプレッサ64からエアが高圧で供給される。
As shown in FIG. 4, in the
Further, air is supplied to the
このため、図5に示すように、予め第1の管体31の弁座部31cに鋼球65を嵌合して下端開口31dを閉塞しておくと、第1のノズル35及び第2のノズル36から固化材液66がエア67と共に勢いよく噴射され、高圧噴流68が形成される。
同時に、各反転流路37の先端に設けられたエア吐出口38からは排泥排出促進用のエア69が、上方(地上側)に向けて高圧で噴射される。
Therefore, as shown in FIG. 5, if the
At the same time, the
ここでは、第1のノズル35及び第2のノズル36から噴射される改良体造成用のエア67の単位時間当たりの量と、各エア吐出口38から噴射される排泥排出促進用のエア69の単位時間当たりの量が等しくなるように設定されているが(例えばそれぞれ2.0m3/min)、第1のエアコンプレッサ63及び第2のエアコンプレッサ64の出力を別個に制御することにより、相互の比率に差異を設けることもできる。
Here, the amount of the improved body-building
図6は、高圧噴射撹拌工法の施工過程における排泥排出促進機構の働きを示すものであり、縦孔15内に第1のモニタ30を挿入し、第1のノズル35及び第2のノズル36から固化材液66及びエア67を噴射させると同時に、第1のモニタ30を所定の速度で回転させ、所定のタイミングで第1のモニタ30を1ステップ(例えば2.5cm)ずつ引き上げることにより、改良体17が地盤14内に形成される。
FIG. 6 shows the function of the mud discharge promoting mechanism in the construction process of the high-pressure injection stirring method, in which the
この過程で大量の排泥70が発生することとなるが、これらは第1のノズル35及び第2のノズル36から排出されるエア67や固化材液66の圧力を受けて縦孔15内を上昇していき、第1のモニタ30のエア吐出口38から高圧で噴射される上向きのエア69によって加勢され、縦孔15内に滞留することなく地上に排出される。
A large amount of
図7に示すように、エア吐出口38よりも下の位置に排泥70が滞留し、縦孔15を閉塞する事態も生じ得るが、この場合には図8に示すように、一旦注入ロッド16を下げて第1のモニタ30のエア吐出口38を滞留箇所よりも下の位置に移動させることにより、上向きの高圧エア69で滞留した排泥70を解きほぐすことができる。
As shown in FIG. 7, the
図9に示すように、第1のノズル35及び第2のノズル36からエア67を噴射せずに固化材液66のみを高圧噴射させることによって改良体17を形成する施工に際しても、同施工を通じて発生した排泥70は、エア吐出口38から噴射される上向きの高圧エア69によって効果的に排出され得る。
この場合、第1のエアコンプレッサ63の稼働を停止して第1のノズル35及び第2のノズル36へのエアの供給を遮断すると共に、第2のエアコンプレッサ64を稼働させて反転流路37及びエア吐出口38へのエアの供給が行われる。
As shown in FIG. 9, when the
In this case, the operation of the
図10に示すように、第1のモニタ30の下端開口31dから噴射される削孔水72を用いて地盤14に縦孔15を形成する際にも、この削孔過程で生じた排泥70は、エア吐出口38から噴射される上向きの高圧エア69によって地上に排出される。
因みに、この削孔に際しては、第1のモニタ30内の弁座部31cから鋼球65を取り外し、第1の管体31の下端開口31dを開放すると共に、第1のノズル35及び第2のノズル36を閉栓した上で、地上から高圧の削孔水72が第1の流路39に供給される。
As shown in FIG. 10, when the
Incidentally, at the time of this drilling, the
図11は、第1のモニタ30の第3の管体33の外周面に、各反転流路37及びエア吐出口38に連なる複数のガイド溝74を形成した例を示している。
この場合、エア吐出口38から噴射されたエア69は、ガイド溝74に沿って進行することで指向性が高まり、より効果的に排泥を刺激することが可能となる。
FIG. 11 shows an example in which a plurality of
In this case, the
上記においては注入ロッド16の先端に取り付けられた第1のモニタ30に反転流路37及びエア吐出口38を設けた例を示したが、注入ロッド16の途中に反転流路及びエア吐出口を設けることにより、排泥の排出を促進することもできる。
In the above, an example in which the reversing
図12はその一例を示すものであり、注入ロッド16の外殻を構成する第3の管体52を比較的肉厚に構成し、その内部に下方から斜め上方に延びる反転流路37を複数形成すると共に、各反転流路37の下端37aを、第3の管体52と第2の管体51との間に形成された第3の流路55に連通接続した構造を備えている。
各反転流路37と第3の流路55のとのなす角は、例えば20度以下に設定されている。
FIG. 12 shows an example thereof, in which the
The angle between each
各反転流路37の上端は、第3の管体52の外周面において楕円状に開口しており、これが排泥排出促進用のエア吐出口38として機能する。
このエア吐出口38は、第3の管体52の外周面と面一となるように形成されており、外側に一切の出っ張りがないため、注入ロッド16を継ぎ足して建て込む際にチャッキングの邪魔にならない。
The upper end of each
The
図示は省略したが、この場合も第1の管体50内の第1の流路53には、地上に設置された高圧ポンプ61及びスラリープラント62から固化材液が供給される。
また、第1の管体50と第2の管体51との間に形成された第2の流路54には、地上の第1のエアコンプレッサ63から改良体造成用の高圧エアが供給される。
さらに、第2の管体51と第3の管体52との間に形成された第3の流路55には、地上の第2のエアコンプレッサ64から排泥排出促進用の高圧エアが供給される。
Although not shown, in this case as well, the solidifying material liquid is supplied from the high-
Further, high-pressure air for creating an improved body is supplied from the
Further, high-pressure air for promoting wastewater discharge is supplied from the
上記のように、各反転流路37は下方から斜め上方に向けて所定の長さが確保されているため、第3の流路55を介して地上から供給された高圧エアは、反転流路37を介して進行方向が反転され、エア吐出口38から地上方向に向けて高圧エアが噴射される。
この結果、その上方に存する排泥を効果的に刺激し、地上への排出を促すことができる。
As described above, since each
As a result, the mud existing above it can be effectively stimulated and discharged to the ground.
このように、注入ロッド16の途中に反転流路37及びエア吐出口38を設けることにより、第1のモニタ30に設ける場合に比べ、より地上に近い位置で排泥に高圧のエア69を噴射し、その排出を促すことができる。
なお、図示は省略したが、第3の流路55を注入ロッド16における上下の複数箇所で分岐させ、それぞれの分岐管に反転流路37を接続することにより、深さの異なる複数の箇所において排泥の排出を促すこともできる。
In this way, by providing the reversing
Although not shown, the
図13は、注入ロッド16の先端に装着された第2のモニタ80の縦断面図であり、中心に配置された第1の管体31と、その外側に配置された第2の管体32と、円筒状の胴部34と、第1のノズル35と、第2のノズル36と、複数の反転流路37と、各反転流路の先端に設けられたエア吐出口38を備えている。
FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of the
第1の管体31は、比較的径の大きな広径部31aと、比較的径の小さい狭径部31bと、両者の境に形成された漏斗状の弁座部31cからなる。
この弁座部31cに鋼球65を嵌合することにより、第1の管体31の下端開口31dが閉塞されている。
The first
By fitting the
第1の管体31及び第2の管体32は、それぞれ同心円状に配置されており、第1の管体31内には円筒状の第1の流路39が形成されている。
また、第1の管体31と第2の管体32との間には、円環状の第2の流路40が形成されている。
The
Further, an annular
第1のノズル35は、中央開口部35aと、これを取り巻くように形成された周縁開口部35bを備えている。中央開口部35aは、第1の流路39と連通接続されている。また周縁開口部35bは、第2の流路40と連通接続されている。
第2のノズル36も、中央開口部36aと、これを取り巻くように形成された周縁開口部36bを備えている。中央開口部36aは、第1の流路39と連通接続されている。また周縁開口部36bは、第2の流路40と連通接続されている。
The
The
エア吐出口38は、胴部34の段部34a上に複数個設けられており、各エア吐出口38に接続された反転流路37は、それぞれの下端37aが分岐管(分岐路)81を介して第2の流路40と連通接続されている。
各反転流路37は第2の流路40と平行するように配置されており、第2の流路40を介して地上から供給された高圧エアの進行方向を逆転させ、地上に向けて垂直噴射する機能を有している。
A plurality of
Each
この第2のモニタ80に接続される注入ロッド16は、それぞれ同心円状に配置された第1の管体50及び第2の管体51を備えた所謂二重管構造を備えており、第1の管体50内には円筒状の第1の流路53が、第1の管体50と第2の管体51との間には円環状の第2の流路54がそれぞれ形成されている。
また、注入ロッド16側の第1の流路53及び第2の流路54は、それぞれ第2のモニタ80側の第1の流路39及び第2の流路40と連通接続されている。
The
Further, the
図14に示すように、注入ロッド16の第1の流路53には、地盤改良装置12の二重管スイベル83を介して、高圧ポンプ61及びスラリープラント62からセメントと水を混練した固化材液が高圧で供給される。
また第2の流路54には、第1のエアコンプレッサ63からエアが高圧で供給される。
As shown in FIG. 14, in the
Further, air is supplied from the
このため、この第2のモニタ80を用いて高圧噴射撹拌工法を施工すると、改良体17の形成過程で生じた排泥は、第1のノズル35及び第2のノズル36から排出されるエアや固化材液の圧力を受けて縦孔15内を上昇していき、第2のモニタ80のエア吐出口38から高圧で噴射される上向きのエア69によって加勢され、縦孔15内に滞留することなく地上に排出される。
Therefore, when the high-pressure injection stirring method is applied using the
上記の第1のモニタ30の場合、第1のノズル35及び第2のノズル36から噴射される改良体造成用のエア67と、各エア吐出口38から噴射される排泥排出促進用のエア69が、それぞれ別個のエアコンプレッサ及び流路を介して供給されるため、流路やノズル、吐出口に目詰まりが生じた際には、各コンプレッサの稼働状況を観察することで何れの系統が閉塞しているのか判断できるメリットを備えている。
また、第1のモニタ30の場合には、各エアコンプレッサの出力を個別に調整することにより、改良体造成用のエア67の供給量と排泥排出促進用のエア69の供給量の比率を、自由に調整できるメリットもある。
In the case of the
Further, in the case of the
これに対し、第2のモニタ80の場合には、第1のノズル35及び第2のノズル36から噴射される改良体造成用のエア67と、エア吐出口38から噴射される排泥排出促進用のエア69が共通のエアコンプレッサ及び流路から供給されるため、目詰まりが何れの系統で発生したのか判断できないデメリットや、改良体造成用のエア67の供給量と排泥排出促進用のエア69の供給量の比率が固定となるデメリットがある反面、構成の簡素化や機構全体の軽量化を図れるメリットがある。
On the other hand, in the case of the
10 地表
12 地盤改良装置
13 ケーシング
14 地盤
15 縦孔
16 注入ロッド
17 改良体
18 排泥
19 スライムピット
30 第1のモニタ
31 モニタの第1の管体
32 モニタの第2の管体
33 モニタの第3の管体
34 胴部
35 第1のノズル
36 第2のノズル
37 反転流路
38 エア吐出口
39 モニタの第1の流路
40 モニタの第2の流路
41 モニタの第3の流路
42 連結管
50 注入ロッドの第1の管体
51 注入ロッドの第2の管体
52 注入ロッドの第3の管体
53 注入ロッドの第1の流路
54 注入ロッドの第2の流路
55 注入ロッドの第3の流路
60 三重管スイベル
61 高圧ポンプ
62 スラリープラント
63 第1のエアコンプレッサ
64 第2のエアコンプレッサ
65 鋼球
66 固化材液
67 改良体造成用のエア
68 高圧噴流
69 排泥排出促進用のエア
70 排泥
72 削孔水
74 ガイド溝
80 第2のモニタ
81 分岐管
10 Ground surface
12 Ground improvement equipment
13 Casing
14 Ground
15 vertical hole
16 Injection rod
17 Improved body
18 Mud drainage
19 slime pit
30 First monitor
31 The first tube of the monitor
32 Monitor second tube
33 The third tube of the monitor
34 Torso
35 1st nozzle
36 Second nozzle
37 Inverted flow path
38 Air outlet
39 Monitor first channel
40 Monitor second channel
41 Monitor third channel
42 Connecting pipe
50 First tube of injection rod
51 Second tube of injection rod
52 Third tube of injection rod
53 First flow path of injection rod
54 Second flow path of injection rod
55 Third flow path of injection rod
60 Triple tube swivel
61 High pressure pump
62 Slurry plant
63 First air compressor
64 Second air compressor
65 steel ball
66 Solidifying liquid
67 Air for building improved bodies
68 High pressure jet
69 Air for promoting wastewater discharge
70 Mud drainage
72 Drilling water
74 Guide groove
80 Second monitor
81 Branch pipe
Claims (6)
上記注入ロッド及びモニタの少なくとも一方に反転流路を設け、
この反転流路を上記注入ロッドに対して90度よりも小さい角度で配置させることにより、その上端開口部を上方に向け、
この反転流路の下端を供給された圧縮エアの流路と連通させ、
この反転流路の上端開口部から上方向に噴射されるエアの添加によって、縦孔と注入ロッドとの間の隙間に存する排泥の上昇を促進するように構成した排泥排出促進機構。 When the injection rod is inserted into the vertical hole formed in the ground and the injection rod is gradually pulled up by a predetermined distance while rotating, the solidifying material liquid and air are provided from the nozzle of the monitor provided at the tip of the injection rod. Is injected at high pressure, the soil is cut by the high-pressure jet of this solidifying material liquid, and the cut soil and the solidifying material liquid are stirred and mixed to create an improved body in the ground.
An inversion flow path is provided on at least one of the injection rod and the monitor.
By arranging this reversing flow path at an angle smaller than 90 degrees with respect to the injection rod, the upper end opening thereof is directed upward.
The lower end of this inverted flow path is communicated with the flow path of the supplied compressed air,
A mud discharge promotion mechanism configured to promote the rise of mud existing in the gap between the vertical hole and the injection rod by adding air injected upward from the upper end opening of the reversal flow path.
上記第1の流路には固化材液が供給され、
上記第2の流路には第1のエアコンプレッサから改良体造成用の高圧エアが供給され、
上記ノズルは、上記第1の流路及び第2の流路と連通され、
上記第3の流路には第2のエアコンプレッサから排泥排出促進用の高圧エアが供給され、
上記反転流路の下端は、上記第3の流路と連通されていることを特徴とする請求項1に記載の排泥排出促進機構。 The injection rod and the monitor have a triple tube structure having a first flow path, a second flow path, and a third flow path arranged concentrically, respectively.
The solidifying material liquid is supplied to the first flow path, and the solidifying material liquid is supplied.
High-pressure air for creating an improved body is supplied from the first air compressor to the second flow path.
The nozzle communicates with the first flow path and the second flow path, and is communicated with the first flow path and the second flow path.
High-pressure air for promoting wastewater discharge is supplied from the second air compressor to the third flow path.
The mud discharge promoting mechanism according to claim 1, wherein the lower end of the inverted flow path is communicated with the third flow path.
上記第1の流路には固化材液が供給され、
上記第2の流路には共通のエアコンプレッサを介して改良体造成用の高圧エアと排泥排出促進用の高圧エアが供給され、
上記ノズルは、上記第1の流路及び第2の流路と連通され、
上記反転流路の下端は、分岐箇所を介して上記第2の流路と連通されていることを特徴とする請求項1に記載の排泥排出促進機構。 The injection rod and the monitor have a double pipe structure having a first flow path and a second flow path arranged concentrically, respectively.
The solidifying material liquid is supplied to the first flow path, and the solidifying material liquid is supplied.
High-pressure air for creating an improved body and high-pressure air for promoting wastewater discharge are supplied to the second flow path via a common air compressor.
The nozzle communicates with the first flow path and the second flow path, and is communicated with the first flow path and the second flow path.
The mud discharge promoting mechanism according to claim 1, wherein the lower end of the inverted flow path is communicated with the second flow path via a branch portion.
上記反転流路の上端開口部から吐出された排泥排出促進用のエアが、このガイド溝に沿って地上方向に案内されることを特徴とする請求項1~3の何れかに記載の排泥排出促進機構。 On the outer peripheral surface of at least one of the injection rod and the monitor, a guide groove is formed in which the lower end thereof is connected to the upper end opening of the reversing flow path and the upper end is located on the ground side.
The discharge according to any one of claims 1 to 3, wherein the air for promoting the discharge of mud discharged from the upper end opening of the reversal flow path is guided in the ground direction along the guide groove. Mud discharge promotion mechanism.
それぞれの上端開口部が、注入ロッドの外周面から張り出した上記胴部の段部上に形成されており、
各反転流路は、上記第2の流路と平行するように配置されており、
上記排泥排出促進用のエアが地上方向に噴射されることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載の排泥排出促進機構。 A plurality of the inversion flow paths are provided in the body of the monitor having a diameter larger than that of the injection rod.
Each upper end opening is formed on the stepped portion of the body portion protruding from the outer peripheral surface of the injection rod.
Each inversion flow path is arranged so as to be parallel to the second flow path.
The mechanism for promoting mud discharge according to any one of claims 1 to 4, wherein the air for promoting mud discharge is injected toward the ground.
その上端開口部が、注入ロッドの外周面に対して面一に形成されていることを特徴とする請求項1~5の何れかに記載の排泥排出促進機構。 The reversal flow path is formed in the outer shell of the injection rod.
The mud discharge promoting mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the upper end opening is formed flush with the outer peripheral surface of the injection rod.
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