JP2822005B2 - 外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体の内部より削孔する方法及びその装置 - Google Patents

外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体の内部より削孔する方法及びその装置

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JP2822005B2
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祺祐 磯和
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、外部の滞水地盤から
被圧水を受ける遮水壁等の壁体の外部に凍結工法や注入
工法を施工したり、アースアンカーを施工したりするた
めに、壁体の内部より滞水地盤にボーリングを行い、あ
るいはこの壁に開口部を設置するために削孔する方法及
びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、外部の滞水地盤から被圧水を受
ける遮水壁等の壁体の内部より単にボーリングを行う
と、被圧水の影響で壁体の削孔部から泥水が高圧で噴出
し、湧水と流砂現象により削孔周辺の土砂を崩壊させて
滞水地盤層に空隙、空洞等を誘発し、最悪の場合には地
盤沈下等を引き起こすなどの問題を生ずることになる。
【0003】そのため従来、削孔部の壁体に設置した導
水ケーシングにボーリングロッドを通して、壁体に開け
た通孔から掘削水を噴射しながら削孔し、掘削により発
生した泥水を止水ボックスに導入してこれに設けた排泥
口からその排出量を手動バルブで調整しながら外部に排
出することにより、被圧水による泥水の噴出を極力抑え
て上記問題の発生を防止するようにした工法が実施され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の止水ボック
スの排泥口の手動バルブで泥水の排出量を調整しながら
ボーリングを行う工法においては、排泥口から直接泥水
を排出するため、手動バルブで排出量を調整をしても被
圧水による泥水の過剰な噴出を抑えられず、削孔周辺の
土砂の崩壊を免れないという問題があった。
【0005】また、削孔部周辺で他の作業を行う場合に
は、泥水の排出が困難となるなどの問題もあった。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は前記従来の課
題を解決するために、外部の滞水地盤から被圧水を受け
る壁体1の削孔部に、ボーリングマシーン2のボーリン
グロッド3の周囲を後部の水封装置で密封状に遮蔽する
導水ケーシング4を設置し、前記ボーリングロッド3に
よりその先端から掘削水を吐出しながら前記滞水地盤を
削孔し、掘削により生じた泥水を前記導水ケーシング4
に導入してその排泥口13から耐圧貯泥槽20に排出
し、ここで土砂などの固形分を沈殿濾過して排水を前記
耐圧貯泥槽20の流出口24から地表まで立ち上げ配管
した排水管26により地上に排出するようにした外部の
滞水地盤から被圧水を受ける壁体の内部より削孔する方
法を提案するものである。
【0007】またこの発明は、外部の滞水地盤から被圧
水を受ける壁体1の削孔部に、ボーリングマシーン2の
ボーリングロッド3の周囲を後部の水封装置で密封状に
遮蔽する導水ケーシング4を設置し、前記ボーリングロ
ッド3によりその先端から掘削水を吐出しながら前記滞
水地盤を削孔し、掘削により生じた泥水を前記導水ケー
シング4に導入してその排泥口13から耐圧貯泥槽20
に排出し、ここで土砂などの固形分を沈殿濾過して排水
を前記耐圧貯泥槽20の流出口24から自動圧力コント
ロール装置28を介して減圧した上で排水管26から排
出するようにした外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁
体の内部より削孔する方法を提案するものである。
【0008】さらにこの発明は、外部の滞水地盤から被
圧水を受ける壁体1の削孔部に、ボーリングマシーン2
のボーリングロッド3の周囲を後部の水封装置で密封状
に遮蔽する導水ケーシング4を設置し、前記導水ケーシ
ング4に設けた排泥口13を排泥パイプ19を介して耐
圧貯泥槽20に接続し、前記耐圧貯泥槽20の流出口2
4に立坑の地表部まで立ち上げた排水管26を接続して
なることを特徴とする外部の滞水地盤から被圧水を受け
る壁体の内部より削孔する装置を提案するものである。
【0009】さらにこの発明は、外部の滞水地盤から被
圧水を受ける壁体1の削孔部に、ボーリングマシーン2
のボーリングロッド3の周囲を後部の水封装置で密封状
に遮蔽する導水ケーシング4を設置し、前記導水ケーシ
ング4に設けた排泥口13を排泥パイプ19を介して複
数の耐圧貯泥槽20に並列に接続し、前記各耐圧貯泥槽
20の流出口24に立坑の地表部まで立ち上げた排水管
26を接続してなる外部の滞水地盤から被圧水を受ける
壁体の内部より削孔する装置を提案するものである。
【0010】さらにこの発明は、外部の滞水地盤から被
圧水を受ける壁体1の削孔部に、ボーリングマシーン2
のボーリングロッド3の周囲を後部の水封装置12で密
封状に遮蔽する導水ケーシング4を設置し、前記導水ケ
ーシング4に設けた排泥口13を排泥パイプ19を介し
て耐圧貯泥槽20に接続し、前記耐圧貯泥槽20の流出
口24に自動圧力コントロール装置28を介して排水管
26を接続してなることを特徴とする外部の滞水地盤か
ら被圧水を受ける壁体の内部より削孔する装置を提案す
るものである。
【0011】さらにこの発明は、外部の滞水地盤から被
圧水を受ける壁体1の削孔部に、ボーリングマシーン2
のボーリングロッド3の周囲を後部の水封装置12で密
封状に遮蔽する導水ケーシング4を設置し、前記導水ケ
ーシング4に設けた排泥口13を排泥パイプ19を介し
て複数の耐圧貯泥槽20に並列に接続し、前記各耐圧貯
泥槽20の流出口24に自動圧力コントロール装置28
を介して排水管26を接続してなる外部の滞水地盤から
被圧水を受ける壁体の内部より削孔する装置を提案する
ものである。
【0012】
【作用】導水ケーシング4の排泥口13は、排泥パイプ
19を介して耐圧貯泥槽20に接続されているので、耐
圧貯泥槽20において泥水を沈殿及び濾過して貯溜及び
除去することができる。
【0013】排水管26が立坑の地表部まで立ち上げら
れているため、この排水管26の水頭圧により滞水地盤
の被圧水に対抗して削孔部の湧水流砂現象が抑制され、
削孔作業による地盤沈下等の影響を防止する。
【0014】耐圧貯泥槽20の流出口24の後方に設置
した自動圧力コントロール装置28により、滞水地盤の
被圧水に応じて排水の圧力を減圧して排出することによ
って、滞水地盤の被圧水に対抗して削孔部の湧水流砂現
象が抑制され、削孔作業による地盤沈下等の影響を防止
する。
【0015】導水ケーシング4に設けた排泥口13を排
泥パイプ19を介して複数の耐圧貯泥槽20に並列に接
続することにより、土砂が満杯になったときに順次新た
な耐圧貯泥槽20に切り替えて連続的に泥水を排出し、
土砂が満杯になった耐圧貯泥槽20は切り離して内部の
土砂を適当な箇所に排出し、再使用に供する。
【0016】
【実施例】図1は立坑内において削孔施工を行う実施例
を示したもので、外部の滞水地盤から被圧水を受ける立
坑の壁体1の削孔部に、ボーリングマシーン2のボーリ
ングロッド3の周囲を密封状に遮蔽する導水ケーシング
4が設置されている。
【0017】ボーリングマシン2は作業足場5とその上
に設置した調整架台6とを介して床部7上に設置されて
いる。
【0018】導水ケーシング4は、図2に示す実施例に
おいては先端開口部の周囲に設けたフランジ8をパッキ
ング9を介してインサート10にねじ込んだボルト11
で固定した例を示したが、閉鎖された先端部を予め壁体
1に埋設一体化しておいて削孔時に内部に挿通したボー
リングロッド3で先端閉鎖板を削孔して開口するように
したものでもよく、その中間部には開閉バルブ12が付
いた排泥口13が設けられ、また後端には水封装置14
が取付けられている。
【0019】水封装置14の本体はその内部にボーリン
グロッド3を挿通可能な中空部をもった管体で、その後
部には中空部を開閉可能なスライド式仕切バルブ15が
設けられ、その前後に押圧ボルト16のねじ込み調整に
より内径を拡縮可能で内周部にパッキングを取付けた一
対の円弧状の止水体17を有する止水バルブ18,1
8’が設けられている。
【0020】仕切バルブ15は、導水ケーシング4内に
ボーリングロッド3を挿通しないときに閉じて導水ケー
シング4の後部を止水シールするためのもので、ボーリ
ングロッド3を導水ケーシング4内に挿入するときには
仕切バルブ14を開き、ボーリングロッド3の周囲の隙
間は止水バルブ18,18’を閉じてボーリングロッド
3を回転可能な状態に止水シールする。
【0021】導水ケーシング4の排泥口13は、排泥パ
イプ19を介して耐圧貯泥槽20に接続されている。
【0022】耐圧貯泥槽20は、開閉バルブ21の付い
た流入口22と開閉バルブ23の付いた流出口24との
間にフィルター25を設け、流入した泥水を沈殿及び濾
過して貯溜し、濾過水を排水として流出口24から排水
管26に流出するようになっている。
【0023】そして耐圧貯泥槽20は図4に示すように
複数設置され、その流入口22は排泥パイプ19に並列
に接続され、また流出口24は排水管26に並列に接続
されており、土砂が満杯になったときに順次新たな耐圧
貯泥槽20に切り替えて連続的に泥水を排出し、土砂が
満杯になった耐圧貯泥槽20は切り離して内部の土砂を
適当な箇所に排出し、再使用に供する。
【0024】排水管26は、立坑の地表部まで立ち上げ
てその先端排出口から排水を地上の排水槽27に排出す
るように配管され、この排水管26の水頭圧により滞水
地盤の被圧水に対抗して削孔部の湧水流砂現象を抑制し
ている。
【0025】図3に示す実施例は、トンネル内で削孔施
工を行う等、耐圧貯泥槽20からの排水管26を地上ま
で延長配管できない場合において、滞水地盤の被圧水に
対処するための他の構造を示したもので、耐圧貯泥槽2
0の流出口24の後方に自動圧力コントロール装置28
を設け、これによって滞水地盤の被圧水に応じて排水の
圧力を減圧して排水管26からトンネル側溝等に排出す
るように構成されている。
【0026】次に、上記のように構成された削孔装置を
用いて、壁体1の外部の滞水地盤を削孔する方法につい
て説明する。
【0027】ボーリングロッド3を水封装置12に挿通
してその周囲を止水バルブ18,18’により回転でき
る程度にシールし、さらに導水ケーシング4に通した上
でボーリングマシン4を作動してボーリングロッド3を
回転しながらその先端から掘削水を吐出させて掘進し、
壁体1の外部の滞水地盤を順次削孔する。
【0028】掘削によって生じた泥水は、導水ケーシン
グ4内に導入されてその排泥口13から耐圧貯泥槽20
に排出され、ここで土砂などの固形分を沈殿濾過して流
出口24から地表まで立ち上げ配管した排水管26によ
り地上に排出し(図1)、あるいは自動圧力コントロー
ル装置28によって滞水地盤の被圧水に応じて排水の圧
力を減圧して排水管26からトンネル側溝等に排出する
(図3)。
【0029】
【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、導水ケー
シングの排泥口は、排泥パイプを介して耐圧貯泥槽に接
続されているので、耐圧貯泥槽において泥水を沈殿及び
濾過して貯溜及び除去することができる。
【0030】排水管が立坑の地表部まで立ち上げられて
いるので、この排水管の水頭圧により滞水地盤の被圧水
に対抗して削孔部の湧水流砂現象を抑制し、削孔作業に
よる地盤沈下等の影響を防止することができる。
【0031】耐圧貯泥槽の流出口の後方に設置した自動
圧力コントロール装置により、滞水地盤の被圧水に応じ
て排水の圧力を減圧して排出することによって、滞水地
盤の被圧水に対抗して削孔部の湧水流砂現象を抑制し、
削孔作業による地盤沈下等の影響を防止することができ
る。
【0032】導水ケーシングに設けた排泥口を排泥パイ
プを介して複数の耐圧貯泥槽に並列に接続することによ
り、土砂が満杯になったときに順次新たな耐圧貯泥槽に
切り替えて連続的に泥水を排出し、土砂が満杯になった
耐圧貯泥槽は切り離して内部の土砂を適当な箇所に排出
し、再使用に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す縦断側面図。
【図2】この発明の導水ケーシングを拡大して表した要
部の縦断側面図。
【図3】この発明の他の実施例を示す縦断側面図。
【図4】この発明に係る耐圧貯泥槽の接続状態を示す平
面図。
【符号の説明】
1 壁体 2 ボーリングマシーン 3 ボーリングロッド 4 導水ケーシング 5 作業足場 6 調整架台 7 床部 8 フランジ 9 パッキング 10 インサート 11 ボルト 12 開閉バルブ 13 排泥口 14 水封装置 15 仕切バルブ 16 押圧ボルト 17 止水体 18 止水バルブ 18’ 止水バルブ 19 排泥パイプ 20 耐圧貯泥槽 21 開閉バルブ 22 流入口 23 開閉バルブ 24 流出口 25 フィルター 26 排水管 27 排水槽 28 自動圧力コントロール装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21B 7/00 E21B 7/04 E21D 9/04 E21C 9/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体
    の削孔部に、ボーリングマシーンのボーリングロッドの
    周囲を後部の水封装置で密封状に遮蔽する導水ケーシン
    グを設置し、前記ボーリングロッドによりその先端から
    掘削水を吐出しながら前記滞水地盤を削孔し、掘削によ
    り生じた泥水を前記導水ケーシングに導入してその排泥
    口から耐圧貯泥槽に排出し、ここで土砂などの固形分を
    沈殿濾過して排水を前記耐圧貯泥槽の流出口から地表ま
    で立ち上げ配管した排水管により地上に排出するように
    した外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体の内部より
    削孔する方法。
  2. 【請求項2】 外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体
    の削孔部に、ボーリングマシーンのボーリングロッドの
    周囲を後部の水封装置で密封状に遮蔽する導水ケーシン
    グを設置し、前記ボーリングロッドによりその先端から
    掘削水を吐出しながら前記滞水地盤を削孔し、掘削によ
    り生じた泥水を前記導水ケーシングに導入してその排泥
    口から耐圧貯泥槽に排出し、ここで土砂などの固形分を
    沈殿濾過して排水を前記耐圧貯泥槽の流出口から自動圧
    力コントロール装置を介して減圧した上で排水管から排
    出するようにした外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁
    体の内部より削孔する方法。
  3. 【請求項3】 外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体
    の削孔部に、ボーリングマシーンのボーリングロッドの
    周囲を後部の水封装置で密封状に遮蔽する導水ケーシン
    グを設置し、前記導水ケーシングに設けた排泥口を排泥
    パイプを介して耐圧貯泥槽に接続し、前記耐圧貯泥槽の
    流出口に立坑の地表部まで立ち上げた排水管を接続して
    なることを特徴とする外部の滞水地盤から被圧水を受け
    る壁体の内部より削孔する装置。
  4. 【請求項4】 外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体
    の削孔部に、ボーリングマシーンのボーリングロッドの
    周囲を後部の水封装置で密封状に遮蔽する導水ケーシン
    グを設置し、前記導水ケーシングに設けた排泥口を排泥
    パイプを介して複数の耐圧貯泥槽に並列に接続し、前記
    各耐圧貯泥槽の流出口に立坑の地表部まで立ち上げた排
    水管を接続してなることを特徴とする外部の滞水地盤か
    ら被圧水を受ける壁体の内部より削孔する装置。
  5. 【請求項5】 外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体
    の削孔部に、ボーリングマシーンのボーリングロッドの
    周囲を後部の水封装置で密封状に遮蔽する導水ケーシン
    グを設置し、前記導水ケーシングに設けた排泥口を排泥
    パイプを介して耐圧貯泥槽に接続し、前記耐圧貯泥槽の
    流出口に自動圧力コントロール装置を介して排水管を接
    続してなることを特徴とする外部の滞水地盤から被圧水
    を受ける壁体の内部より削孔する装置。
  6. 【請求項6】 外部の滞水地盤から被圧水を受ける壁体
    の削孔部に、ボーリングマシーンのボーリングロッドの
    周囲を後部の水封装置で密封状に遮蔽する導水ケーシン
    グを設置し、前記導水ケーシングに設けた排泥口を排泥
    パイプを介して複数の耐圧貯泥槽に並列に接続し、前記
    各耐圧貯泥槽の流出口に自動圧力コントロール装置を介
    して排水管を接続してなることを特徴とする外部の滞水
    地盤から被圧水を受ける壁体の内部より削孔する装置。
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