JP2554317B2 - 軟弱地盤での削孔方法およびそれに使用する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は軟弱地盤での削孔方法
に関するものであり、特に削孔からの掘削土砂の流出を
低下させる削孔方法であり、更にその削孔方法に使用す
る耐久性の高いスライム留め装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アンカーを打設する場合、地盤に削孔を
掘削し、この削孔内にアンカーケーブルを挿入してセメ
ントペーストなどの硬化材を注入して定着する。軟弱地
盤にこの削孔の掘削作業を行なう場合問題となるのが、
削孔から地盤の土砂が流れ出して、地盤沈下を生じてし
まうことである。例えば、地下連続壁を砂地などの軟弱
地盤に形成し、内側の地盤を掘削するのに伴って壁から
外側の地盤に向けて腹起しのアンカーを打設することが
ある。地上から数メートル置きに順にアンカーを打設す
るのであるが、最も低い位置に打設するアンカーは地上
から数十メートル低いところに位置することになる。削
孔を掘削すると、圧力の高い周辺の地盤（被圧地盤）か
ら土砂（スライム状態）が圧力の低い削孔に流れ出し、
これが壁に空けた削孔から大量に噴き出してしまう。地
盤の土砂が削孔を通じて大量に流れ出してしまうと、地
上の地盤沈下を招いてしまい、これが大きな問題となっ
ていた。

【０００３】このために、削孔の掘削開始時に削孔の開
口側の内側に、パッキンを備えた筒状のスライム留め器
具を取り付け、このスライム留め器具に掘削管を挿入し
て掘削を続けることが行なわれている。掘削管の周りを
通って流れ出してくるスライムをパッキンによって留め
ようとするものである。

【０００４】

【この発明が解決しようとする課題】しかしながら、こ
のようなスライム留め器具を使用していても、パッキン
が一箇所だけであるとどうしても土砂の流出を留めるこ
とができない。掘削管は回転させながら前後運動を繰返
して削孔を進めていくため、スライム中の砂分をパッキ
ンと掘削管との間に噛んで、砂がパッキンの摩耗を早め
ていた。パッキンの摩耗によって次第に隙間が大きくな
り、スライムがこの隙間を通って流れ出してしまうこと
があった。このために、ひとつの削孔の掘削の途中でも
スライム留め器具を取り替えなくてはならない場合もあ
った。

【０００５】また掘削管の補修のためなどの場合に掘削
の途中で掘削管を引き抜くことがあるが、このとき噴き
出るスライムを迅速に留めるのは容易な作業ではない。

【０００６】この発明は以上のような課題を解決するた
めになされたもので、削孔からのスライムの流出を食い
止めて地盤沈下の発生を防止する軟弱地盤での掘削方
法、及びそれに使用する耐久性の高いスライム留め装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明においては、パ
ッキンを二重にしたスライム留め装置を使用する。スラ
イム留め装置は筒状のガイドケーシング部とこのケーシ
ング部と連通する筒状のパッカー部からなっている。パ
ッカー部には、筒の長手方向に所定間隔離れて二箇所に
パッキンが内鍔状に突出している。二箇所のパッキンの
中間には、地上の貯溜所と連通するホースを連結してお
く。貯溜所は水を入れたタンクやプールのようなもので
よい。二箇所のパッキンのうち、ガイドケーシング部寄
りのパッキンの更にガイドケーシング部寄りには、掘削
土砂を排出可能な調整弁付きの排出口を設けてある。ま
たパッカー部の開口側には、円形の開口を囲むように内
周面に溝を形成し、パッカー部の側方にはこの溝と連続
するスリットを形成してある。このスリットから板材を
挿入して板材先端周縁を溝に係止して、開口を封ずるこ
とが可能である。

【０００８】上記のようなスライム留め装置のガイドケ
ーシング部を、地上よりも低い位置に掘削した削孔に挿
入してパッカー部を地盤から突出させる。このスライム
留め装置に掘削管を挿入して掘削を続ける。パッカー部
の二箇所のパッキンの間には掘削管外周面によって加圧
室が形成され、この中の水を地上の貯溜所の水とホース
を通じて連通させる。ガイドケーシング寄りのパッキン
によって留められた土砂（スライム状態）は、排出口か
ら排出可能である。

【０００９】

【作用】削孔の掘削位置は地上よりも低い位置にあり、
削孔周辺の水を多く含む軟弱地盤も地上との高低差によ
って生じる圧力を受けている。したがって地上よりかな
り低い位置であると、かなりの大きな圧力で外部空間と
繋った削孔を通じて外へ出ようとする。加圧室内の水は
地上の水と連通しており、同じく地上との高低差によっ
て生じる圧力がかけられる。つまり噴き出ようとする削
孔内の水の圧力と加圧室内の水の圧力が均衡するもの
で、削孔内のスライムはパッキン手前で静水の状態で貯
溜されることになる。スライム中の砂分もパッキン手前
で押し止められることになり、パッキンと掘削管外周面
との間に巻き込まれる砂も減少する。これによってパッ
キンの摩耗も減少する。掘削途中に掘削管を削孔から抜
く場合、板材を砂留め部のスリットから挿入して開口を
板材によって封ずる。

【００１０】

【実施例】以下、図に示す実施例に基づきこの発明を詳
細に説明する。図において１はスライム留め装置であっ
て、パッカー部２とガイドケーシング部３からなってい
る。ガイドケーシング部３は円筒状であり、一端外周に
タガ部４が形成されている。パッカー部２も筒状であっ
て、長手方向に離れて二箇所にパッキン５・６を有して
いる。パッキン５・６は円形リング状のゴム板を各々二
枚及至三枚づつ重ねたもので、内周の径は後に述べる掘
削管の外径とほぼ同じで、他の部分より小さくなってお
り、内周部が内鍔状に突出している。パッキン５・６の
間の部分は、内径がパッキン５・６の内径より若干大き
くなっている。この部分には側方に給水口７が形成され
ている。またパッキン５に隣合う部分の内径も若干大き
くなっており、この部分の外周には側方に開口する排出
口８が形成されており、調整弁９が取り付けられてい
る。パッカー部２の一端には外周にタガ部１０が突設さ
れている。

【００１１】パッカー部２の他端にはパッキン６に隣合
わせて馬蹄形のシャッター枠板１１が重ねられている。
枠板１１の円弧状の内周の径は、パッキン６よりも若干
大きくなっている。このシャッター枠板１１の更に上に
は円形リング状の押え板１２が重ねられており、パッカ
ー部２の側方にスリット１３が開口し、中心部内周には
このスリット１３と連続する溝１４が形成されることに
なる。

【００１２】以下、地下連続壁１５における削孔方法の
施工例を説明する。地下に形成した地下連続壁１５を貫
通して、砂地盤１６に向って一定長さ削孔１７を掘削す
る。この削孔１７内にタガ部４を後ろにしてガイドケー
シング部３を挿入し、このタガ部４にパッカー部２のタ
ガ部１０を突き合わせて連通させる。両タガ部４に外側
からゴム製のバンド１８を被せて、ガイドケーシング部
３とパッカー部２を連続させて一体化する。地上に置い
た貯溜タンク１９とパッカー部２の給水口７とは、ホー
ス２０によって連通させ、タンク１９内の水がパッカー
部２内に落下可能にしてある。実施例はパッカー部２と
ガイドケーシング部３が別体であるが、予め一体化して
おくことも可能である。

【００１３】このスライム留め装置１の中に、開口２５
から先端にビットを有する掘削管２１を挿入する。この
とき掘削管２１の外周面によって、両パッキン５・６の
間に加圧室２２が形成される。またパッキン５のガイド
ケーシング部３側の隣には、スライム溜り室２３が形成
される。この状態で掘削管２１によって掘削を行なう。
貯溜タンク１９の水は加圧室２２内の水と連通してお
り、地上と削孔の高さまでの高低差によって生じる圧力
を加圧室２２内の水に与えている。削孔１７周辺の地盤
は同じく地上との高低差によって高い圧力を有して削孔
１７の出口の方向へ噴き出ようとするが、加圧室２２内
も同じ高低差による同圧力を有しているため均衡し、ス
ライム溜り室２３内に押し止められる。これによってパ
ッキン５・６と掘削管２１外周面との間を通って流れる
スライムが少なくなり、砂によるパッキンの摩耗が減少
する。また削孔１７から流出するスライムが極端に少な
くなるため、地盤沈下の恐れが無くなる。

【００１４】掘削を途中で中断する場合、調整弁９を若
干開いて、スライム溜り室２３内のスライムを少しづつ
排出する。これによって削孔１７内のスライムが僅かづ
つ流動し、掘削管２１の周りに土砂が固着して、掘削管
２１が動かなくなるのを防止する。掘削途中に掘削管２
１を引き抜く場合は、引き抜いた直後、スライム留め部
２のスリット１３に先端が円弧状に形成された板材２４
を挿入する。板材２４の先端周縁は内周の溝１４に嵌合
して、板材２４によってスライム留め装置１の開口２５
を塞ぐ。削孔１７からの土砂の流出は止められ、地盤沈
下も生じない。

【００１５】

【発明の効果】この発明は以上のような構成を有し、以
下のような効果を得ることができる。 スライム留め装置に地上の置いた貯溜所と連通させた
加圧室を設け、地上との高低差によって生じる圧力を加
圧室内の水に与えたため、常に削孔内に噴き出ようとす
る圧力と均衡する。これによって削孔から掘削土砂が流
出するのを押えるため、地盤沈下の発生がない。 加圧室内の圧力を与えるのは、地上から水を供給して
高低差を利用して加圧するもので、コンプレッサーなど
の機器も不要であり、施工が容易であるとともに、装置
も安価となる。 スライムは加圧室手前で止められるため、パッキンと
掘削管との間に砂を巻き込むことが少なく、パッキンの
摩耗も減少し、スライム留め装置の耐久性も高くなる。 掘削管を引き抜く場合は、引抜いた直後に側方のスリ
ットから板材を差し込めば、板材がスリットと連続する
溝に嵌合してスライム留め装置の開口を塞ぎ、噴き出そ
うとするスライムを止めることができる。 排出口の調整弁を調整して掘削管外側のスライムを少
しづつ流して、掘削管外周に土砂が固着するのを防ぐこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる削孔方法の実施全体図である。

【図２】スライム留め装置の半裁断面図である。

【図３】スライム留め装置の一部斜視図である。

【符号の説明】

１ スライム留め装置 ２ パッカー部 ３ ガイドケーシング部 ４ タガ部 ５ パッキン ６ パッキン ７ 給水口 ８ 排出口 ９ 調整弁 １０ タガ部 １１ シャッター枠板 １２ 押え板 １３ スリット １４ 溝 １５ 地下連続壁 １６ 砂地盤 １７ 削孔 １８ バンド １９ タンク ２０ ホース ２１ 掘削管 ２２ 加圧室 ２３ スライム溜り室 ２４ 板材 ２５ 開口

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のガイドケーシング部と、このガイ
   ドケーシング部と連通するとともに、筒の長手方向に所
   定間隔離れて二箇所にパッキンが内鍔状に突出する筒状
   のパッカー部とを一体化したスライム留め装置を、前記
   ガイドケーシング部を地上よりも低い位置に掘削した削
   孔内に挿入してパッカー部を地盤から突出させ、掘削管
   をスライム留め装置に挿入して掘削し、二箇所のパッキ
   ンと掘削管の外周面によって囲まれたスライム留め装置
   内の空間を加圧室として、地上の水を加圧室内へ給水し
   て地上と掘削孔との高低差によって生じる圧力を加圧室
   内に与えることを特徴とする軟弱地盤での削孔方法。
2. 【請求項２】 筒状のガイドケーシング部と、このガイ
   ドケーシング部と連通するとともに、筒の長手方向に所
   定間隔離れて二箇所にパッキンが内鍔状に突出する筒状
   のパッカー部とを一体化して、内部に挿入した掘削管の
   外周面と二箇所のパッキンに囲まれた空間を加圧室と
   し、この加圧室と地上の貯溜所とをホースによって連通
   させ、パッキンのうちガイドケーシング部寄りのパッキ
   ンの更にガイドケーシング寄りには、掘削土砂を外部へ
   排出可能な調整弁付きの排出口を設けたことを特徴とす
   るスライム留め装置。
3. 【請求項３】 パッカー部の開口側には円形の開口の周
   囲に溝を形成し、砂パッカー部の側方にはこの溝と連続
   するスリットを開口し、このスリットから板材を挿入し
   て、パッカー部の開口を封ずることを可能としたことを
   特徴とする請求項２記載のスライム留め装置。