JP2556022Y2 - セメントミルクの注入用バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、トンネルや地下坑道の
掘削工事に於て、トンネルや坑道の掘削に先立ち、切羽
前方にトンネル断面に沿ってアーチ状の覆工体を構築す
る際に用いるセメントミルクの注入用バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネルの掘削工事に於て、トン
ネルの掘削に先立ち、切羽前方にトンネル断面に沿って
アーチ状の覆工体をコンクリート等で構築することによ
り、切羽の安定を図る掘削工法が広く用いられている。

【０００３】この掘削工法は、図４に示すようにスタン
ド１を介して自走基台３上に支持されたブーム５に削孔
機７を装着し、当該削孔機７の削孔管９で図５の如き開
削対象地盤Ａの周縁部Ｂを開削進行方向へ若干上向きに
多数削孔した後、削孔に用いた削孔管９を注入管として
孔内にセメントミルクを注入して、図６に示すようにセ
メントミルクによる円柱状硬化層１１を坑部開口周縁に
沿って順次隣接造成してアーチ状の覆工体１３を構築
し、そして、斯かる覆工体１３で切羽の天盤を保護し乍
ら、その内側の坑部開削対象地盤Ａを覆工体１３の長さ
以下の範囲で開削掘進していくものである。尚、削孔管
９は円柱状硬化層１１の補強芯材として孔内に残されて
いる。

【０００４】而して、図７はセメントミルクの注入時に
使用する注入用バルブの正面図、図８はその断面図を示
し、削孔管９を注入管として利用する場合、削孔管９の
後端側からセメントミルクを注入するため、孔内の空気
を排出する必要がある。そこで、セメントミルクの注入
の際に、削孔管９の後端側に斯かる注入用バルブ１５が
装着されている。

【０００５】図７及び図８に於て、１７は削孔管９の後
端９ａに嵌合されたプラスチック製のバルブ本体、１９
はバルブ本体１７の後端側に係合された注入口金、２１
は削孔管９の外周に螺着してバルブ本体１７と注入口金
１９を削孔管９に固定するリング状のキャップで、バル
ブ本体１７は削孔管９の内径と同一の外径寸法に成形さ
れ、その後端側には削孔管９の後端９ａに係止するフラ
ンジ２３がストッパとして設けられている。

【０００６】又、バルブ本体１７には、後端側から先端
側に順次拡開するテーパ状のセメントミルク注入通路２
５と排気通路２７が削孔管９の軸方向に形成され、そし
て、各通路２５，２７内には、夫々、各通路の開閉弁と
して機能するボール２９，３１が配置されている。

【０００７】そして、ボール２９の落下を防止するた
め、セメントミルク注入通路２５の注入口２５ａはボー
ル２９の外径よりも小径とされ、又、通路２５内には、
注出口２５ｂからのボール２９の落下を防ぐ小径部２５
ｃが設けられている。

【０００８】同様に、バルブ本体１７の後端側に開口す
る排気通路２７の流出口２７ａはボール３１の外径より
も小径とされており、通路２７内には流入口２７ｂから
のボール３１の落下を防ぐ小径部２７ｃが設けられてい
る。又、排気通路２７内にはスプリング３３が配置され
ており、セメントミルクの注入時に、当該スプリング３
３がボール３１を小径部２７ｃ側へ付勢して排気通路２
７を開放状態に維持することで、孔内の空気が排気通路
２７から外部に排出できるようになっている。尚、スプ
リング３３は、ボール３１が小径部２７ｃに当接して排
気通路２７を塞がない程度の長さに設定されている。

【０００９】そして、バルブ本体１７の先端側には、セ
メントミルク注入通路２５と排気通路２７が夫々開口す
る円筒状の突出部３５，３７が設けられており、排気通
路２７側の突出部３７に、削孔管９内に配置した排気ホ
ース３９の一端が接続されている。そして、当該排気ホ
ース３９は、その先端が削孔管９の先端近傍に到る長さ
に設定されている。

【００１０】一方、バルブ本体１７の後端側は、上記注
入口２５ａと流出口２７ａの周囲に凹部４１が形成され
て注入口２５ａと流出口２７ａが開口する突出部４３，
４５が形成されており、注入口金１９に設けたセメント
ミルクの注入口４７及び空気の流出口４９に当該突出部
４３，４５が夫々挿着して、バルブ本体１７の後端に注
入口金１９が係合されている。

【００１１】又、注入口金１９には、上記取付孔４７が
開口する円筒状のホース接続部５１が突設されており、
当該ホース接続部５１に接続されたセメントミルク注入
ホース５３を介して、セメントミルクがセメントミルク
注入通路２５を経て削孔管９内に注入されるようになっ
ている。

【００１２】従来の注入用バルブ１５はこのような構造
となっており、セメントミルクの注入に伴い、孔内の空
気が排気ホース３９を介して排気通路２７から排気され
る。そして、注入されたセメントミルクが削孔管９の先
端に達し排気ホース３９を通って排気通路２７から流出
すると、削孔管９内はセメントミルクが充填された状態
となり、スプリング３３のばね力に抗してセメントミル
クがボール３１を矢印Ｃ方向へ移動させて排気通路２７
をボール３１で閉塞させるので、この状態で更に注入圧
力を上げてセメントミルクを削孔管９内に注入し、地盤
にセメントミルクを浸透圧入すればよい。そして、注入
の完了と同時にセメントミルクがボール２９を矢印Ｃ方
向へ移動して、セメントミルク注入通路２５を閉塞させ
ることなる。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】然し乍ら、上述したよ
うに、坑部開削進行方向へ地盤を削孔する場合、孔を若
干上向きに削孔するため、セメントミルクの注入に際
し、注入用バルブ１５もその先端側が若干傾いた状態で
削孔管９の後端に装着されることとなる。

【００１４】従って、セメントミルクの注入時に、スプ
リング３３のばね力に抗して排気通路２７内のボール３
１が自重で矢印Ｃ方向へ移動して排気通路２７を塞いで
しまう事態が生じ、セメントミルクの注入が確実に行え
ない欠点が指摘されていた。

【００１５】又、図示しないが上記スプリング３３に代
えて、注入口金１９の流出口４９からボール押付け棒を
排気通路２７内に挿入して、ボール３１を一定の位置に
保持しておく手段も用いられているが、従来、斯かるボ
ール押付け棒を固定しておく手段がなかったため、排気
に伴いボール３１の自重やセメントミルクの流出圧によ
ってボール押付け棒が抜けてしまい、その結果、同様に
ボール３１が排気通路２７を塞いでしまう欠点があっ
た。

【００１６】本考案は斯かる実情に鑑み案出されたもの
で、セメントミルクの注入時に、ボールによる排気通路
内の閉鎖を阻止して、セメントミルクの注入作業を迅速
且つ確実に行うことのできるセメントミルクの注入用バ
ルブを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
め、本考案は、削孔管の後端に嵌合し、テーパ状のセメ
ントミルク注入通路と排気通路が削孔管の軸方向に形成
されると共に、各通路内に通路開閉用のボールが配置さ
れたバルブ本体と、バルブ本体に係合し、上記セメント
ミルク注入通路と排気通路に対応するセメントミルク注
入口と空気流出口が形成され、当該セメントミルク注入
口にセメントミルク注入ホースが接続される注入口金
と、当該注入口金を介してバルブ本体を削孔管の後端に
固定する環状のキャップとからなるセメントミルクの注
入用バルブに於て、上記排気通路内に、ボールを通路開
放状態に保持するボール押付棒を注入口金の空気流出口
から挿入し、当該ボール押付け棒を磁石を介して注入口
金に着脱自在に取り付けたものである。

【００１８】

【作用】本考案によれば、セメントミルクの注入に伴
い、孔内の空気が排気通路から排気されるが、この時、
排気通路内のボールはボール押付け棒により通路開放状
態に保持されているので、孔内の空気は排気通路を介し
てスムーズに排気されることとなる。

【００１９】そして、注入されたセメントミルクが削孔
管の先端に達し、バルブ本体に接続された排気ホースを
通って排気通路から流出すると、削孔管内はセメントミ
ルクが充填された状態となるので、作業者がボール押付
け棒を引き抜けば、磁石が注入口金から離れてボール押
付け棒が排気通路から引き抜かれることとなる。

【００２０】而して、斯様にボール押付け棒が引き抜か
れると、ボールがセメントミルクにより移動して排気通
路を閉塞するので、この状態で更に注入圧力を上げてセ
メントミルクを削孔管内に注入し、地盤にセメントミル
クを浸透圧入すればよい。

【００２１】そして、従来と同様、注入の完了と同時に
セメントミルクがボールを移動してセメントミルク注入
通路が閉塞されることなる。

【００２２】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。尚、考案部分を除く構成については図７及び
図８に示す注入用バルブと同様の構成とされているた
め、ここではそれらについての説明は省略し、専ら考案
部分について説明する。そして、上記従来例と同一のも
のは同一符号を以って表示する。

【００２３】図１は本考案の一実施例に係る注入用バル
ブの正面図、図２はそのII−II線断面図を示し、図中、
５５は注入口金１９及びバルブ本体１７の流出口４９，
２７ａを介して排気通路２７内に挿入されたボール押付
け棒で、当該ボール押付け棒５５には支持棒５７を介し
て磁石５９が取り付けられており、磁石５９を注入口金
１９に吸着させることによって、ボール押付け棒５５が
排気通路２７内のボール３１を小径部２７ｃ側に保持し
て排気通路２７を開放状態とするようになっている。
又、ボール押付け棒５５の他端にはリング６１が取り付
けられており、作業者が当該リング６１に指を掛けて図
３の如く矢印方向へ引っ張れば、磁石５９が注入口金１
９から離れてボール押付け棒５５が排気通路２７から引
き抜けるようになっている。

【００２４】そして、斯様にボール押付け棒５５を排気
通路２７から引き抜くことによって、ボール３１が排気
通路２７内を自由に移動できるようになっている。本実
施例に係る注入用バルブ６３はこのように構成されてい
るから、斯かる注入用バルブ６３を用いて削孔管９内に
セメントミルクを注入するには、先ず、排気ホース３９
をバルブ本体１７の突出部３７に接続して、排気ホース
３９を削孔管９内に挿入し乍らバルブ本体１７を削孔管
９の後端９ａに嵌合する。

【００２５】次に、注入口金１９の注入口４７と流出口
４９をバルブ本体１７の突出部４３，４５に夫々挿着し
て注入口金１９をバルブ本体１７の後端に係合させ、削
孔管９の外周にキャップ２１を螺着してバルブ本体１７
と注入口金１９を削孔管９に固定する。

【００２６】そして、セメントミルク注入ホース５３を
注入口金１９のホース接続部５１に接続してセメントミ
ルクを削孔管９内に注入すればよい。セメントミルクの
注入に伴い、孔内の空気が排気ホース３９を介して排気
通路２７から排気されるが、この時、排気通路２７内の
ボール３１は、図２に示すように小径部２７ｃ側に保持
されて、排気通路２７が開放状態とされているので、孔
内の空気は排気通路２７を介してスムーズに排気される
こととなる。

【００２７】そして、注入されたセメントミルクが削孔
管９の先端に達し排気ホース３９を通って排気通路２７
から流出すると、削孔管９内はセメントミルクが充填さ
れた状態となるので、作業者がボール押付け棒５５のリ
ング６１に指を引っ掛けて図３の如く矢印方向へ引っ張
れば、磁石５９が注入口金１９から離れてボール押付け
棒５５が排気通路２７から引き抜かれることとなる。

【００２８】而して、斯様にボール押付け棒５５が引き
抜かれると、ボール３１がセメントミルクによって二点
鎖線で示す状態から実線で示す位置に移動されて排気通
路２７を閉塞するので、この状態で更に注入圧力を上げ
てセメントミルクを削孔管９内に注入し、地盤にセメン
トミルクを浸透圧入すればよい。

【００２９】そして、従来と同様、注入の完了と同時に
セメントミルクがボール２９を矢印方向へ移動して、セ
メントミルク注入通路２５が閉塞されることなる。この
ように、本実施例は、排気通路２７内に、ボール３１を
通路開放状態に保持するボール押付棒５５を注入口金１
９の流出口４９から挿入し、そして、当該ボール押付け
棒５５を磁石５９を介して注入口金１９に着脱自在に取
り付けたので、本実施例によれば、削孔管９内にセメン
トミルクが充填されるまで、排気通路２７内のボール３
１がボール押付け棒５５によって通路開放状態に保持さ
れることとなる。

【００３０】従って、セメントミルクの注入に際し、注
入用バルブ６３が若干傾いた状態で削孔管９の後端に装
着されても、セメントミルクの注入時にボール３１によ
る排気通路２７の閉鎖が阻止されるので、従来に比しセ
メントミルクの注入作業が迅速且つ確実に行うことがで
き、覆工体をスムーズに構築できることとなった。

【００３１】

【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば、ト
ンネル等の掘削に先立ち、切羽前方にトンネル断面に沿
って円柱状硬化層をコンクリートで設けて覆工体を構築
するに当たり、従来に比しセメントミルクの注入作業が
迅速且つ確実に行うことができ、覆工体をスムーズに構
築できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る注入用バルブの正面図
である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】ボール押付け棒を外した状態を示す注入用バル
ブの断面図である。

【図４】トンネルの掘削工事に用いる削孔装置の側面図
である。

【図５】トンネルの横断面図である。

【図６】施工状況を示すトンネルの横断面図である。

【図７】従来の注入用バルブの正面図である。

【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。

【符号の説明】

９ 削孔管 １７ バルブ本体 １９ 注入口金 ２１ キャップ ２５ セメントミルク注入通路 ２５ａ，４７ 注入口 ２５ｂ 注出口 ２７ 排気通路 ２７ａ，４９ 流出口 ２７ｂ 流入口 ２９，３１ ボール ３９ 排気ホース ５３ セメントミルク注入ホース ５５ ボール押付け棒 ５９ 磁石

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 削孔管の後端に嵌合し、テーパ状のセメ
   ントミルク注入通路と排気通路が削孔管の軸方向に形成
   されると共に、各通路内に通路開閉用のボールが配置さ
   れたバルブ本体と、バルブ本体に係合し、上記セメント
   ミルク注入通路と排気通路に対応するセメントミルク注
   入口と空気流出口が形成され、当該セメントミルク注入
   口にセメントミルク注入ホースが接続される注入口金
   と、当該注入口金を介してバルブ本体を削孔管の後端に
   固定する環状のキャップとからなるセメントミルクの注
   入用バルブに於て、上記排気通路内に、ボールを通路開
   放状態に保持するボール押付棒を注入口金の空気流出口
   から挿入し、当該ボール押付け棒を磁石を介して注入口
   金に着脱自在に取り付けたことを特徴とするセメントミ
   ルクの注入用バルブ。