JP2762935B2 - 水平モルタル杭構築工法 - Google Patents
水平モルタル杭構築工法Info
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- JP2762935B2 JP2762935B2 JP21353094A JP21353094A JP2762935B2 JP 2762935 B2 JP2762935 B2 JP 2762935B2 JP 21353094 A JP21353094 A JP 21353094A JP 21353094 A JP21353094 A JP 21353094A JP 2762935 B2 JP2762935 B2 JP 2762935B2
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- Japan
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- auger
- casing
- rotating
- mortar
- sand
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Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は崩壊性の地山にトンネル
を掘削する際に地山の崩壊を防止する工法の一つである
水平杭構築工法に関するものである。
を掘削する際に地山の崩壊を防止する工法の一つである
水平杭構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】崩壊性の地山にトンネルを掘削する際に
地山の崩壊を防止する工法として、幾つかの工法があ
り、その一つとして、水平杭構築工法が採用されてい
る。
地山の崩壊を防止する工法として、幾つかの工法があ
り、その一つとして、水平杭構築工法が採用されてい
る。
【０００３】この水平杭構築工法としては、（１）オー
ガーで削孔し、オーガーを引き抜いた後、削孔内にモル
タルを注入してモルタル杭を構築する工法（２）鋼管口
径より大きなビットと鋼管の組み合わせで、削孔壁面を
鋼管で保護しながら削孔し、ビットと鋼管はその儘地山
中に残存させ、鋼管内から地山と鋼管との間の間隙およ
び鋼管内にモルタルを注入・充填する工法（３）所定の
深さまで小口径のビットで削孔しておき、ビットを引き
抜く段階でビットを拡大して削孔を奥から切り拡げなが
らセメントミルクを注入して地山の土と混合・攪拌して
ソイルモルタル杭を構築する工法、が代表的な工法であ
る。
ガーで削孔し、オーガーを引き抜いた後、削孔内にモル
タルを注入してモルタル杭を構築する工法（２）鋼管口
径より大きなビットと鋼管の組み合わせで、削孔壁面を
鋼管で保護しながら削孔し、ビットと鋼管はその儘地山
中に残存させ、鋼管内から地山と鋼管との間の間隙およ
び鋼管内にモルタルを注入・充填する工法（３）所定の
深さまで小口径のビットで削孔しておき、ビットを引き
抜く段階でビットを拡大して削孔を奥から切り拡げなが
らセメントミルクを注入して地山の土と混合・攪拌して
ソイルモルタル杭を構築する工法、が代表的な工法であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の（１）の工法で
は、砂層などの軟弱地層の場合、削孔壁面が自立せず、
水平杭の構築が不可能となる場合がある。（２）の工法
では、ビットや鋼管をその儘地山中に残存させるため、
材料費が高くなると共に、切羽自立工事後の切羽掘進工
事時にビットや鋼管が掘削の邪魔となる。また、鋼管内
に注入材の逆流防止栓を設けることが必要となり装置が
複雑となる。（３）の工法は、安価で実用性に富んだ工
法であるが拡縮ビットの機構が複雑であることと杭強度
の管理が難しいという問題がある。
は、砂層などの軟弱地層の場合、削孔壁面が自立せず、
水平杭の構築が不可能となる場合がある。（２）の工法
では、ビットや鋼管をその儘地山中に残存させるため、
材料費が高くなると共に、切羽自立工事後の切羽掘進工
事時にビットや鋼管が掘削の邪魔となる。また、鋼管内
に注入材の逆流防止栓を設けることが必要となり装置が
複雑となる。（３）の工法は、安価で実用性に富んだ工
法であるが拡縮ビットの機構が複雑であることと杭強度
の管理が難しいという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ケーシング・
オーガー機を使用して、ケーシングで掘削孔壁面を保護
しながら、掘削孔を掘削し、掘削土砂を排出した跡に急
硬性モルタルによる水平杭を構築するものであり、その
際、ケーシングとオーガーとをそれぞれ独立に回転さ
せ、それぞれの回転方向を制御することにより、掘削、
掘削土砂の排出、モルタル漏出防止栓の形成、水平杭の
構築などの一連の工程を簡便な操作で施工可能にしたも
のである。従って、本発明の工法によれば、施工は簡便
となって工事費は低減し、所定の強度の杭を精度よく構
築できる。
オーガー機を使用して、ケーシングで掘削孔壁面を保護
しながら、掘削孔を掘削し、掘削土砂を排出した跡に急
硬性モルタルによる水平杭を構築するものであり、その
際、ケーシングとオーガーとをそれぞれ独立に回転さ
せ、それぞれの回転方向を制御することにより、掘削、
掘削土砂の排出、モルタル漏出防止栓の形成、水平杭の
構築などの一連の工程を簡便な操作で施工可能にしたも
のである。従って、本発明の工法によれば、施工は簡便
となって工事費は低減し、所定の強度の杭を精度よく構
築できる。
【０００６】即ち、本発明は、オーガーの周囲にケーシ
ングを備え、オーガーの軸内部に注入材注入用の二重管
を備えたケーシング・オーガー機を切羽の所定位置に設
置し、（Ａ）オーガーを掘進方向（順方向）に回転さ
せ、ケーシングをオーガーと逆の方向に回転させながら
ケーシング・オーガー機を前進させて、掘削土砂の大部
分を孔外に排出し一部をケーシング内に残存させた掘削
孔を所定の深さ迄掘削する工程、（Ｂ）オーガーを逆方
向に回転させ、ケーシングをオーガーと逆の方向に回転
させて、ケーシング内に残存している掘削土砂をオーガ
ー先端部に圧密して土砂パッカーを構築する工程、
（Ｃ）二重管を介してモルタルおよび急速硬化材を掘削
孔内に噴射注入しながら、オーガーを逆方向に回転さ
せ、ケーシングをオーガーと同じ方向に同一回転速度で
回転させつつ、ケーシング・オーガー機を後退させて、
掘削孔内に急硬性モルタルによる水平杭を構築する工
程、（Ｄ）掘削孔より引き抜かれたケーシング・オーガ
ー機のオーガーを逆方向に回転させ、ケーシングをオー
ガーと逆の方向に回転させながら、土砂パッカーを崩壊
・排出する工程、を順次施工することを特徴とする水平
モルタル杭構築工法にかかるものである。
ングを備え、オーガーの軸内部に注入材注入用の二重管
を備えたケーシング・オーガー機を切羽の所定位置に設
置し、（Ａ）オーガーを掘進方向（順方向）に回転さ
せ、ケーシングをオーガーと逆の方向に回転させながら
ケーシング・オーガー機を前進させて、掘削土砂の大部
分を孔外に排出し一部をケーシング内に残存させた掘削
孔を所定の深さ迄掘削する工程、（Ｂ）オーガーを逆方
向に回転させ、ケーシングをオーガーと逆の方向に回転
させて、ケーシング内に残存している掘削土砂をオーガ
ー先端部に圧密して土砂パッカーを構築する工程、
（Ｃ）二重管を介してモルタルおよび急速硬化材を掘削
孔内に噴射注入しながら、オーガーを逆方向に回転さ
せ、ケーシングをオーガーと同じ方向に同一回転速度で
回転させつつ、ケーシング・オーガー機を後退させて、
掘削孔内に急硬性モルタルによる水平杭を構築する工
程、（Ｄ）掘削孔より引き抜かれたケーシング・オーガ
ー機のオーガーを逆方向に回転させ、ケーシングをオー
ガーと逆の方向に回転させながら、土砂パッカーを崩壊
・排出する工程、を順次施工することを特徴とする水平
モルタル杭構築工法にかかるものである。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明について説
明する。
明する。
【０００８】図１は本発明の水平モルタル杭構築工法の
施工手順を示す工程縦断面図である。図１を参照しなが
ら本発明の施工手順を説明する。
施工手順を示す工程縦断面図である。図１を参照しなが
ら本発明の施工手順を説明する。
【０００９】（１）台車（図示せず）を固定し、ケーシ
ング・オーガー機を切羽１の所定位置に設置する。ケー
シング・オーガー機は、先端にビットを持ち、スクリュ
ウ羽根付き回転軸を持つオーガー３と、オーガー３の周
囲に配置され、オーガー３と独立して回転するケーシン
グ２とオーガー３の回転軸内部に挿入された二重管６と
から構成されており、二重管６の先端はオーガー３の先
端部に開口している。オーガー３はオーガー回転用モー
ター５により、ケーシング２はケーシング回転用モータ
ー４により回転される。（図１（ａ）） （２）オーガー３を掘進方向（図では右回転）に回転さ
せ、ケーシング２をオーガー３と逆の方向（図では左回
転）に回転させながらケーシング・オーガー機を前進さ
せて、掘削土砂７を抗口側に排出しながら掘進を開始す
る。（図１（ｂ）） （３）掘進を続けて所定の深さまで達したらケーシング
２内に次の工程の土砂パッカー構築に必要な掘削土砂７
を残してオーガー３およびケーシング２の回転を停止
し、掘進を終了する。（図１（ｃ）） （４）オーガー３を掘進方向の逆方向（図では左回転）
に回転させ、ケーシング２をオーガー３と逆の方向（図
では右回転）に回転させて、ケーシング２内に残存して
いる掘削土砂をオーガー３の先端部に圧密して土砂パッ
カー８を構築する。（図１（ｄ）） （５）モルタルを二重管の内管６Ａを通してオーガー３
の先端部に送り、孔内への噴射注入を開始する。併せて
急速硬化材も二重管の外管６Ｂを通してオーガー３の先
端部に送り孔内へ噴射注入する。噴射注入の開始ととも
に、オーガー３を掘進方向の逆方向（図では左回転）に
回転させ、ケーシング２もオーガー３と同方向（図では
左回転）に回転させて、ケーシング・オーガー機の引き
抜きを開始する。（図１（ｅ））。構築されるモルタル
杭の曲げ強度を向上させるため、注入されるモルタルに
は繊維状の補強材を予め混合しておくことが好ましい。
ング・オーガー機を切羽１の所定位置に設置する。ケー
シング・オーガー機は、先端にビットを持ち、スクリュ
ウ羽根付き回転軸を持つオーガー３と、オーガー３の周
囲に配置され、オーガー３と独立して回転するケーシン
グ２とオーガー３の回転軸内部に挿入された二重管６と
から構成されており、二重管６の先端はオーガー３の先
端部に開口している。オーガー３はオーガー回転用モー
ター５により、ケーシング２はケーシング回転用モータ
ー４により回転される。（図１（ａ）） （２）オーガー３を掘進方向（図では右回転）に回転さ
せ、ケーシング２をオーガー３と逆の方向（図では左回
転）に回転させながらケーシング・オーガー機を前進さ
せて、掘削土砂７を抗口側に排出しながら掘進を開始す
る。（図１（ｂ）） （３）掘進を続けて所定の深さまで達したらケーシング
２内に次の工程の土砂パッカー構築に必要な掘削土砂７
を残してオーガー３およびケーシング２の回転を停止
し、掘進を終了する。（図１（ｃ）） （４）オーガー３を掘進方向の逆方向（図では左回転）
に回転させ、ケーシング２をオーガー３と逆の方向（図
では右回転）に回転させて、ケーシング２内に残存して
いる掘削土砂をオーガー３の先端部に圧密して土砂パッ
カー８を構築する。（図１（ｄ）） （５）モルタルを二重管の内管６Ａを通してオーガー３
の先端部に送り、孔内への噴射注入を開始する。併せて
急速硬化材も二重管の外管６Ｂを通してオーガー３の先
端部に送り孔内へ噴射注入する。噴射注入の開始ととも
に、オーガー３を掘進方向の逆方向（図では左回転）に
回転させ、ケーシング２もオーガー３と同方向（図では
左回転）に回転させて、ケーシング・オーガー機の引き
抜きを開始する。（図１（ｅ））。構築されるモルタル
杭の曲げ強度を向上させるため、注入されるモルタルに
は繊維状の補強材を予め混合しておくことが好ましい。
【００１０】（６）噴射注入したモルタルと急速硬化材
を攪拌混合してモルタル杭９を構築しながら、土砂パッ
カー８を崩壊させないようにオーガー３とケーシング２
の回転速度を同じに保持してケーシング・オーガー機の
引き抜きを続行する。（図１（ｆ）） （７）ケーシング・オーガー機の引き抜きが完了し、モ
ルタル杭９の構築が終了する。（図１（ｇ）） （８）掘削孔より引き抜かれたケーシング・オーガー機
のオーガー３を掘進方向の逆方向（図では左回転）に回
転させ、ケーシング２をオーガー３と逆方向（図では右
回転）に回転させて、土砂パッカー８を崩壊する。オー
ガー３先端部に付着している土砂は高圧洗浄ガン１０に
より洗い落とす。（図１（ｈ）） このようにして、切羽１の１つの所定位置に水平モルタ
ル杭９が構築される。
を攪拌混合してモルタル杭９を構築しながら、土砂パッ
カー８を崩壊させないようにオーガー３とケーシング２
の回転速度を同じに保持してケーシング・オーガー機の
引き抜きを続行する。（図１（ｆ）） （７）ケーシング・オーガー機の引き抜きが完了し、モ
ルタル杭９の構築が終了する。（図１（ｇ）） （８）掘削孔より引き抜かれたケーシング・オーガー機
のオーガー３を掘進方向の逆方向（図では左回転）に回
転させ、ケーシング２をオーガー３と逆方向（図では右
回転）に回転させて、土砂パッカー８を崩壊する。オー
ガー３先端部に付着している土砂は高圧洗浄ガン１０に
より洗い落とす。（図１（ｈ）） このようにして、切羽１の１つの所定位置に水平モルタ
ル杭９が構築される。
【００１１】この施工手順を繰り返して、所定本数のモ
ルタル杭９を複数の所定位置に構築する。
ルタル杭９を複数の所定位置に構築する。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、（１）ケーシングとオーガー
とをそれぞれ独立に回転させ、それぞれの回転方向と回
転速度を制御することにより、掘削、掘削土砂の排出、
モルタル漏出防止栓の形成、水平杭の構築などの一連の
工程を簡便な操作で施工可能にしたものであるので、施
工は簡便となって工事費は低減する。（２）掘削土砂を
モルタルで置換して水平モルタル杭を構築するので所定
の強度の杭を精度よく構築できる。などの効果を奏す
る。
とをそれぞれ独立に回転させ、それぞれの回転方向と回
転速度を制御することにより、掘削、掘削土砂の排出、
モルタル漏出防止栓の形成、水平杭の構築などの一連の
工程を簡便な操作で施工可能にしたものであるので、施
工は簡便となって工事費は低減する。（２）掘削土砂を
モルタルで置換して水平モルタル杭を構築するので所定
の強度の杭を精度よく構築できる。などの効果を奏す
る。
【図１】本発明の水平モルタル杭構築工法の施工手順を
示す工程縦断面図である。
示す工程縦断面図である。
１・・切羽、２・・ケーシング、３・・オーガー、４・
・ケーシング回転用モーター、５・・オーガー回転用モ
ーター、６・・二重管、６Ａ・・二重管内管、６Ｂ・・
二重管外管、７・・掘削土砂、８・・土砂パッカー、９
・・モルタル杭、１０・・高圧洗浄ガン。
・ケーシング回転用モーター、５・・オーガー回転用モ
ーター、６・・二重管、６Ａ・・二重管内管、６Ｂ・・
二重管外管、７・・掘削土砂、８・・土砂パッカー、９
・・モルタル杭、１０・・高圧洗浄ガン。
フロントページの続き (72)発明者 樋口 安夫 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 鈴木 章夫 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 中村 洋一郎 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 松本 孝矢 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 9/04 E02D 3/12 101
Claims (1)
- 【請求項１】 オーガーの周囲にケーシングを備え、オ
ーガーの軸内部に注入材注入用の二重管を備えたケーシ
ング・オーガー機を切羽の所定位置に設置し、（Ａ）オ
ーガーを掘進方向（順方向）に回転させ、ケーシングを
オーガーと逆の方向に回転させながらケーシング・オー
ガー機を前進させて、掘削土砂の大部分を孔外に排出し
一部をケーシング内に残存させた掘削孔を所定の深さ迄
掘削する工程、（Ｂ）オーガーを逆方向に回転させ、ケ
ーシングをオーガーと逆の方向に回転させて、ケーシン
グ内に残存している掘削土砂をオーガー先端部に圧密し
て土砂パッカーを構築する工程、（Ｃ）二重管を介して
モルタルおよび急速硬化材を掘削孔内に噴射注入しなが
ら、オーガーを逆方向に回転させ、ケーシングをオーガ
ーと同じ方向に同一回転速度で回転させつつ、ケーシン
グ・オーガー機を後退させて、掘削孔内に急硬性モルタ
ルによる水平杭を構築する工程、（Ｄ）掘削孔より引き
抜かれたケーシング・オーガー機のオーガーを逆方向に
回転させ、ケーシングをオーガーと逆の方向に回転させ
ながら、土砂パッカーを崩壊・排出する工程、を順次施
工することを特徴とする水平モルタル杭構築工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21353094A JP2762935B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 水平モルタル杭構築工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21353094A JP2762935B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 水平モルタル杭構築工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0882186A JPH0882186A (ja) | 1996-03-26 |
| JP2762935B2 true JP2762935B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=16640721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21353094A Expired - Fee Related JP2762935B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 水平モルタル杭構築工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762935B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10238082B3 (de) * | 2002-08-21 | 2004-02-12 | Bauer Spezialtiefbau Gmbh | Vorrichtung zur Herstellung von Bohrpfählen bei Verwendung von einer Verrohrung mit innenliegender, durchgehender Schnecke |
| ATE411447T1 (de) | 2006-08-23 | 2008-10-15 | Bauer Maschinen Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum erstellen einer bohrung im boden |
| KR100974075B1 (ko) * | 2008-03-28 | 2010-08-06 | 심재구 | 터널공사 등에서의 경화재 수평 고속분사 교반공법 및 그에사용되는 자동스토퍼 장치 |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP21353094A patent/JP2762935B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0882186A (ja) | 1996-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980224 |
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