JP2922168B2 - 支保硬化層の造成工法と装置 - Google Patents

支保硬化層の造成工法と装置

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JP2922168B2 JP31039396A JP31039396A JP2922168B2 JP 2922168 B2 JP2922168 B2 JP 2922168B2 JP 31039396 A JP31039396 A JP 31039396A JP 31039396 A JP31039396 A JP 31039396A JP 2922168 B2 JP2922168 B2 JP 2922168B2
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渉 中西
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はトンネル等地中坑道
の覆工支保や構築基礎地盤の支保、或いは止水を目的と
して掘削地盤の周囲等に造成する支保硬化層の造成工法
と装置に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来、高圧噴射注入に
よる支保硬化層の造成は、充填密度と浸透性の問題から
主として緩結性の硬化材を用いて行われてきたが、緩結
性の硬化材を用いた支保覆工は硬化時間が長く、掘削速
度に合わせて工事を進捗させることが極めて困難であっ
た。
【0003】また、充分な硬化が行われていない内に掘
削が行われれば支保効果を得ることができず重大な事故
にもつながりかねない。
【0004】従来注入による支保覆工、特に蓋部注入に
瞬結性の効果材が用いられなかったのは、瞬結性硬化材
が2液性であり、2液の混合によって短時間で硬化する
ため、噴射された硬化材が充分に浸透充填する前に硬化
して注入層に疎密を生じ均質な硬化層を得ることができ
なかったことが一因となっている。
【0005】また瞬結性硬化材の注入は充填密度を高め
るため、低圧注入により土粒子間の配列を崩さずクリア
ランスを縫って浸透が行われることが重点とされてきた
が、近時、瞬結性硬化材が噴射されるノズルの上部に清
水の噴射ノズルを設け、清水噴射による土粒子間のクリ
アランスの整序が行われた土壌に瞬結性硬化材を高圧噴
射するようになっている。
【0006】しかしながら、瞬結性硬化材の高圧噴射に
より蓄積される地内圧は、過剰圧となって硬化材の到達
距離の伸長を妨げる一方、硬化材の浸透に粗密を発生さ
せる問題が生じている。
【0007】更に、上部の清水噴射が地内圧と過剰スラ
イムの逃げを阻害して均質な硬化材層の造成を困難にし
ており、折角の瞬結性硬化材の高圧噴射による効果を半
減させているものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題に
対応してこれを解決するため、先端部に、2流路にそれ
ぞれ連通する重合噴射ノズル、その上部に圧抜口を開口
させ、更にその上部に清水噴射ノズルを設けた注入ロッ
ドを対象地盤中に挿入し、所定深度において清水噴射ノ
ズルから清水を噴射し、更に、重合噴射ノズルから硬化
材A液と硬化材B液を高圧力で圧送することにより、各
噴射ノズルから高速噴流として噴射すると共に、高圧噴
射によって発生する地内圧を圧抜口から吸入しながら、
注入管を回転しつつ抜去方向に移動して注入管軌跡に硬
化層を造成するようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図面に従って本発明の実施の
形態を説明する。1は注入ロッドでその1流路11、その
2流路12、その3流路13を備え、各流路はそれぞれ噴射
ノズル21、22、23に連通して開口し、22、23は重合噴射
ノズルを構成し、21は清水噴射ノズルを構成する。
【0010】24は圧抜口で、重合噴射ノズルと清水噴射
ノズルの間に開口し、高圧噴射によって発生する地内圧
や余剰スライムを負圧によって吸入し、排出路14を通じ
て外部に排出する。
【0011】注入ロッド1の後端はスイベル3を介して
材料供給部に連絡するホース31、32、33、に連結すると
共に、基台となる台車4上に装置された注入ロッド作動
機構5とロッド転向機構6に支持される。
【0012】先ず、ロッド転向機構6によって挿入対象
地盤に対する注入ロッド1の角度を垂直方向、水平方
向、仰向方向に転向させると共に、注入ロッド作動機構
5が注入ロッド1を対象地盤に挿入させるため注入ロッ
ド1に対して前進、後退、回転等の作動を与える。
【0013】ホース31、32、33に連結して注入材料に高
圧力を与える高圧ポンプ装置は、ピストンシリンダと弁
室及びシリンダ室から弁室に圧力を伝動する圧力応動体
とから成り、圧力応動体は両室間に充填された硬化剤液
とは比重の異なるオイルのような液体とこれに従って応
動する弾性膜によって構成されている。
【0014】応動体を構成する充填液はピストン作動に
よる容積変化分だけシリンダと弁室間を移動し、それに
応じた硬化剤液が弁室内に流入し、ピストンの反対作動
によって圧送される。
【0015】その間圧送される注入材は充填液の存在に
より、ダイヤフラムやプランジヤに接触することはなく
吸引圧送されるので摺動摩擦による消耗が防止されて出
力のアップに繋がるものである。
【0016】バルブボックスは弁室に通じる入口通路と
出口通路にそれぞれ設けられ、弁座部を畧半球状の凹面
形状に形成し、凹面から軸方向に複数の小孔を形成した
バルブシートと凹面形状に対応する球体から成るバルブ
本体とバルブ本体をシートに押圧するスプリングとで構
成され、球体バルブの作動が圧力の向上を更に推進して
いる。
【0017】このように装置された注入ロッド1を対象
地盤x1に向けて推進挿入し、所定の深度に達したとこ
ろで、その1流路11に清水、その2流路12にA液、その
3流路13にB液を 200kg/cm2〜500kg/cm2の高圧力で
圧送し、噴射ノズル21、22、23からそれぞれ高圧噴射し
注入ロッドを回転させながら、抜去方向に後退させ上部
に設けられた流路11の噴射ノズル21からの清水噴射によ
って整序された軌跡部yにノズル22、23から硬化材を注
入して円筒状に硬化材層を造成する。
【0018】噴射ノズル22、23からそれぞれ高圧噴射さ
れるA液とB液はノズルの重合構造によって噴射とほぼ
同時に混合され、ロッドの回動作動によって周辺地盤を
切削攪拌しながら上部の清水噴射によって整序された軌
跡部yの土壌に混入されるが、高圧噴射によって地内圧
は上昇し継続される清水噴射によって逃げ場を失った余
剰スライムと共に圧抜口24に流入して排出路14を通じて
外部に排出される。
【0019】圧抜口24による地内圧と余剰スライムの排
出は過剰地内圧を下げ、適度な注入環境を保つので噴射
硬化材の到達距離を伸長すると共に硬化材の土壌への均
質な混入を継続することができるものである。
【0020】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による注入ロッド先端部の構造
を示す縦断拡大側面図
【図2】本発明の実施例による水平方向への施工状況を
示す全体側面図
【符号の説明】
1 注入ロッド 11 その1流路 12 その2流路 13 その3流路 14 地内圧等の排出路 21 清水噴射ノズル 22 重合核部のA液噴射ノズル 23 重合囲周部のB液噴射ノズル 24 圧抜口 3 スイベル 31、32、33 圧送ホース 4 台車 5 注入ロッド作動機構 6 注入ロッド転向機構 x1、x2、x3 硬化層地盤 y 清水噴射軌跡

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端部に、2流路にそれぞれ連通する重
    合噴射ノズル、その上部に圧抜口を開口させ、更にその
    上部に清水噴射ノズルを設けた注入ロッドを対象地盤中
    に挿入し、所定深度において清水噴射ノズルから清水を
    噴射し、更に、重合噴射ノズルから硬化材A液と硬化材
    B液を高圧力で圧送することにより、各噴射ノズルから
    高速噴流として噴射すると共に、高圧噴射によって発生
    する地内圧を圧抜口から吸入しながら、注入管を回転し
    つつ抜去方向に移動して注入管軌跡に硬化層を造成する
    ことを特徴とする支保硬化層の造成工法
  2. 【請求項2】 先端部に2流路にそれぞれ連通する重合
    噴射ノズル、その上部に圧抜口を開口させ、更にその上
    部に清水噴射ノズルを設けた注入ロッドを、注入ロッド
    の回動機構と前進後退機構を備えた基台に支持して成る
    支保硬化層の造成装置
JP31039396A 1996-11-21 1996-11-21 支保硬化層の造成工法と装置 Expired - Lifetime JP2922168B2 (ja)

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