JP3159695U - 薬液注入用管状部材 - Google Patents

Abstract

【課題】高速で、簡単便利に組立てて、トンネル掘削工程および地盤改良工程において段階別に薬液注入の配置の簡略化を可能にする薬液注入用管状部材を提供する。【解決手段】複数の管状部材と、管状部材の間をタンデムに接続する接続管と、接続管を被覆する複数の外スリーブ管と、接続管とタンデムに接続する末端管状部材とを有する。管状部材は、第１端部および第２端部を有し、２つの隣接する外スリーブ管を接続する。第１端部には、液体注入孔を設け、第２端部には、液体排出孔を設ける。貫通孔が、液体注入孔と液体排出孔とを貫通する。管状部材の表面に設けられる泥水排出孔と、液体注入孔のうちの少なくとも１つとが互いに連通する。前の管状部材の末端と次の管状部材の先端とをタンデム接続することによって、異なる性質を持つ薬液を輸送する複数の通路を形成する。【選択図】図２

Description

本考案はトンネル掘削工程および地盤改良工程に適用できる薬液注入技術に関し、特に、複数の薬液注入装置を用いて段階的に薬液注入を行える薬液注入用管状部材の構造に関する。

普通のトンネル掘削工程、或いは地盤改良工法は、地中を施工する時に伴う施工基床および周辺の軟弱地盤により派生する各種施工の障害を克服して行う必要がある。
地中における地下工事および基礎工事を施工するにあたり、如何なる方法で以って地盤土壌の平衡状態を維持するかが一番重要な事項である。
一般的に、土壌は主に土の粒子、水および空気の三種類の成分で構成されている。従って土壌の性質はこれら三種類の成分の関係によって変化する。特に土の粒子の間隙に存在する水（一般的に地下水とも称する）の影響を大きく受け易く、土の粒子の間隙に存在する水の処理を適正に行えれば、土壌の性質を制御することが可能となる。
しかして地盤改良工法とは、すなわち、人工的な方法で地盤土壌の構造を変化させる施工方法であり、地盤の地耐力の増加、地盤の変形の抑制、地盤の透水性の低減、或いは地盤中の水圧の軽減などを含み、地盤の耐久性の増進、維持の目的を達成することができる。
そのため、一般に採用される地盤改良工法は、異なる施工方式および異なる目的により、主に以下のように分類される。その分類とは（１）土壌置換工法、（２）締固め工法、（３）脱水工法、（４）固結工法、（５）補強工法、（６）添加工法等である。いずれの工法も地盤改良中の土質安定処理工法（Soil Stabilization）に属し、土質の性能を安定化することを目的とした施工方法である。
さらに薬液注入工法は、添加工法の１種に属しながら、亀裂性岩盤に対する固結グラウトおよび止水グラウトのための工法としてトンネル工程あるいはダム基礎工程にも使用されている。

図１は従来の薬液注入工法における管状部材の配置を概略的に示した説明図である。
図１を参照してトンネル掘削工程または地盤改良工程の薬液注入工法に適用した場合における、管状部材の配置形態を説明する。
図１に示すように、トンネルおよび地盤改良の基床において先行してボーリング調査を行って地盤の岩層配列状況を把握し、入手したその岩層配列状況と対応するように調整した各種の薬液を使用して注入する。
また、上記ボーリング調査のための掘削孔内に埋設用管状部材１０（例えば、鋼管、ガラス繊維管やプラスチック管などがある。）を設置して、異なる岩層に対応するように複数の注入用管状部材２０を一つずつ、上記埋設用管状部材１０内に挿入する。
上記した複数の注入用管状部材２０はそれぞれ異なる長さを持ち、異なる長さの注入用管状部材２０を介して異なる薬液を輸送する。
以上のような構成を採用することで間隔を隔てた注入および段階的な薬液注入が行える。
これにより、上記埋設用管状部材１０の周辺における異なる岩層の地盤構造を段階別に固化して改良することができる。
さらに、岩層の先行沈下の抑制だけでなく、地盤の軟弱化も防止できて土木建築工事を施工する時の安全性を確保することができる。

また、上記複数の注入用管状部材２０は、普通、軟性接続管（例えば、プラスチック管）を使用していて、薬液注入装置３０と互いに接続するのが通常である。
しかしながら、複数の注入用管状部材２０を上記埋設用管状部材１０内に挿入する場合において、挿入する深さが制御し難いだけでなく、埋設用管状部材１０の内周面に沿って作用する摩擦力によって、上記した複数の注入用管状部材２０に曲げや捩じれを生じることから、複数の注入用管状部材２０を設置する作業が非常に困難であり施工をする者に不便さを与えるといった問題が生じる。

本考案は上述した薬液注入工法を実施する時において生じる種々の欠点と不足に鑑みて成されたもので、特別な薬液注入用管状部材およびその末端管状部材の構造を設計し、現場施工の必要に応じて接続管とタンデムに接続し、それに外周に１つの硬質の外スリーブ管を被覆した後に、外スリーブ管内に多数の通路かつ硬質の注入用管状部材を有する注入構造体を位置させて、現場の施工者にトンネル掘削工程および地盤改良工程を行う時の注入用管状部材の組立ての利便性を改善するためのものである。

本考案の１つの目的は、トンネル掘削工程および地盤改良工程に応用できる薬液注入用管状部材を提供することである。本考案によれば、１つの注入用管状部材を高速で、簡単便利に組立てて、トンネル掘削工程および地盤改良工程において段階別に薬液注入の配置の簡略化を実施することである。

本考案の別の目的は、薬液注入用管状部材の末端管状部材の構造を提供することである。本考案によれば、接続管と高速で簡単便利に接続して注入用管状部材を封止することである。

前記目的を達成するために、本考案の薬液注入用管状部材は、１つの薬液注入装置と接続に供しながら、薬液の噴出および輸送の用途を併せて具備する。上記管状部材においては、第１端部、第２端部、少なくとも１つの貫通孔および少なくとも１つの泥水排出孔を含む。第１端部は上記管状部材の一側に位置し、かつ上記第１端部に少なくとも１つの液体注入孔を設け、上記薬液注入装置と接続するに供する。第２端部は、上記管状部材の別側に位置し、かつ上記第１端部と互いに対面し、上記第２端部に少なくとも１つの液体排出孔を設け、そのうち、上記液体注入孔の数量は、液体排出孔の数量を超えるように設定する。少なくとも１つの貫通孔は、上記第１端部におる液体注入孔と上記第２端部におる液体排出孔とを貫接し、薬液が流動する用通路を形成する。少なくとも１つの泥水排出孔は、上記管状部材の表面に位置し、上記泥水排出孔と上記液体注入孔のうちの少なくとも１つと連通し、薬液を噴出するに用いる。また、上記管状部材の上記第１端部は、リングを有し、上記第２端部も、リングを有する。各リングは、外スリーブ管をスリーブ接続するに供し、かつ上記液体注入孔の外部に挿管を有し、上記液体排出孔の外部に挿管を有する。各挿管は、接続管を挿着するに供する。トンネル掘削工程および地盤改良工程に応用する場合、複数の管状部材と複数の接続管と互いにタンデム接続し、１つの注入用管状部材を簡単に形成でき、組立ても相当高速的また便利にできたものなので、トンネル掘削工程および地盤改良工程に段階別に薬液注入の配置を簡略化する目的を達成する。

本考案による別の実施形態において、薬液注入用の末端管状部材を提供する。上記末端管状部材においては、第３端部および泥水排出孔を含む。第３端部は、上記末端管状部材の一側に位置し、かつ上記第３端部に少なくとも１つの液体注入孔を設け、接続管と互いに接続するに供する。泥水排出孔は、上記末端管状部材の表面に設け、上記泥水排出孔と液体注入孔とを連通する。また、上記第３端部は、リングを有し、外スリーブ管をスリーブ接続するに供し、かつ上記液体注入孔の外部に挿管を有し、上記接続管を挿着するに供する。上記末端管状部材の構造は、前記した実施態様に組立てを完成した薬液注入用管状部材の末端に組立てるに供する。薬液注入用管状部材の別端では、薬液注入装置と接続し、注入用管状部材の全体の組み立てを完成し、接続管と便利に接続し、上記注入用管状部材を封止する目的を達成する。

本考案の実施形態によれば、以下の長所を有する。

＜イ＞本考案は、複数の管状部材および１つの末端管状部材が複数の接続管と互いにタンデム接続した後、最後に外スリーブ管を被覆接続すると、トンネル掘削工程および地盤改良工程に応用できる注入用管状部材を完成するため、その組立てを高速で簡単便利に行うことができるから、トンネル掘削工程および地盤改良工程に段階別に薬液注入の配置を大幅に簡略化できるといった効果がある。

＜ロ＞本考案は、末端管状部材を設けることから、高速で簡単に接続管と接続できる。そのため、注入用管状部材を封止できる効果がある。

従来の薬液注入工法における管状部材の配置を概略的に示す説明図である。 本考案の好ましい実施形態による組立てる前の分解斜視図である。 本考案の好ましい実施形態による組立てた後の外観斜視図である。 本考案の好ましい実施形態における管状部材の構造を示す図である。 本考案の好ましい実施形態における末端管状部材の構造を示す図である。 本考案の好ましい実施形態による薬液注入用管状部材の使用状態を示す図である。

本考案のさらに別の態様、目的、望ましい特徴、および利点は、添付の図面を参照して行う以下の説明からより明確に理解できるであろう。

図２は、本考案の好ましい実施形態による組立てる前の分解斜視図であり、図３は、その実施形態による組立てた後の外観斜視図であり、図４は、管状部材の構造を示す図であり、図５は、末端管状部材の構造を示す図であり、また、図６は、本考案の使用状態を示す図である。

図４に示すように、本考案の薬液注入用管状部材４０においては、第１端部４１、第２端部４２、少なくとも１つの貫通孔４３および少なくとも１つの泥水排出孔４４を含む。
上記第１端部４１は、上記管状部材４０の一側に位置し、かつ上記第１端部４１に少なくとも１つの液体注入孔４１１を設ける。

上記第２端部４２は、上記管状部材４０の別側に位置し、かつ上記第１端部４１と互いに対面し、上記第２端部４２に少なくとも１つの液体排出孔４２１を設ける。
上記液体注入孔４１１の数量は、液体排出孔４２１の数量を超えるように設定する。

また、貫通孔４３は、上記第１端部４１におる液体注入孔４１１と上記第２端部４２におる液体排出孔４２１とをそれぞれ相応して貫接し、薬液が流動する用通路を形成する。
また、泥水排出孔４４は、上記管状部材４０の表面に位置し、上記泥水排出孔４４と上記液体注入孔４１１のうちの少なくとも１つと連通し、薬液を噴出するために用いる。

そのほかに、上記管状部材４０の上記第１端部４１の外部には、リング４５を有し、上記第２端部４２の外部にも、リング４５を有する。

各リング４５は、硬性外スリーブ管５０（例えば、鋼管、ガラス繊維管やプラスチック管等）をスリーブ接続するために使用する。かつ管状部材４０は上記液体注入孔４１１の外部に挿管４１２を有し、上記液体排出孔４２１の外部に挿管４２２を有する。各挿管４１２、４２２は、薬液輸送用接続管６０を挿着するために機能する。

図５を参照して説明すると、本考案はさらに薬液注入用の末端管状部材７０を提供する。
上記末端管状部材７０においては、第３端部７１および少なくとも１つの泥水排出孔７２を含む。
上記第３端部７１は、上記末端管状部材７０の一側に位置し、かつ上記第３端部７１に少なくとも１つの液体注入孔７１１を設ける。

上記泥水排出孔７２は、上記末端管状部材７０の表面に設け、かつ上記泥水排出孔７２と上記液体注入孔７１１とを連通するようにする。

そのほかに、上記第３端部７１の外部には、リング７３を有し、外スリーブ管５０をスリーブ接続するために供し、かつ上記液体注入孔７１１の外部に挿管７１２をさらに有し、上記薬液輸送用接続管６０を挿着するために供する。

図２〜図５および図６を参照して説明すると、本考案をトンネル掘削工程および地盤改良工程に応用する時は、これらの図６に示したように４つの管状部材４０、１つの末端管状部材７０、複数条の接続管６０、複数の外スリーブ管５０および５条の薬液注入管８０を順番にタンデム接続して１つの１つの注入用管状部材を形成する。

それで、形成した注入用管状部材と１つまたは複数の薬液注入装置９０と接続して、薬液注入工法を便利に実施することができる。

そのうち、上記一番目の管状部材４０の第１端部４１に５つの液体注入孔４１１を設け、上記複数の薬液注入管８０を上記液体注入孔４１１に挿着することによって接続を完成する。

上記第２端部４２に４つの液体排出孔４２１を設け、液体注入孔４１１と別端におる液体排出孔４２１は、上記複数の接続管６０と互いにタンデム接続し、一部の液体注入孔４１１と各液体排出孔４２１とを貫通孔４３を介して接続することによって、複数の独立した薬液が流動するための専用通路を形成する。

また、上記泥水排出孔４４と互いに接続する液体注入孔４１１は、上記液体注入孔４１１内に注入した薬液を上記泥水排出孔４４を通じて外部に向かって噴出し、薬液注入の目的を達成する。
順番に各管状部材４０の各段の間には、接続管６０を介してタンデムに接続し、かつ各管状部材４０の各段の間には、上記複数の外スリーブ管５０による被覆接続し、最後の管状部材４０と末端管状部材７０とを互いにタンデムに接続することで、注入用管状部材の全体の組み立てを完成する。
各管状部材４０と各薬液注入管８０とを接続した後、互いの通路が独立しているため、異なる管状部材４０は、所定の間隔を隔てて注入や段階的な薬液注入を行える。

また、上記複数の管状部材４０と上記末端管状部材７０と組合わせる位置は、接続管６０の長さの変化に伴って変更することができる。
さらに、埋設用管状部材の内部に挿入する深さ位置を固定できるために、外スリーブ管５０による各管状部材４０の位置を固定する。

本考案によれば、組立てが相当に高速でかつ便利にできるだけでなく、トンネル掘削工程および地盤改良工程に段階別に薬液注入の配置を簡略化するといった目的を達成することができる。
また、組立てた後の注入用管状部材を薬液注入装置に接続してから、多種の異なる薬液の噴出および輸送の用途を併せて具備する。これによって、間隔を隔てた注入あるいは段階的な薬液注入を容易に行えるといった効果が得られる。

なお、上記した説明はあくまでも本考案の好ましい実施形態について説明したものであり、本考案の範囲を制限するものではない。例えば、管状部材や末端管状部材などの長さや寸法、或いは使用する材質の変更や置換は、本考案の範囲に属する。本考案の当業者が本考案の範囲及び精神から逸脱しない範囲で行う適宜の変更及び修正も本考案に属することは当然である。

１０：埋設用管状部材
２０：注入用管状部材
３０：薬液注入装置
４０：管状部材
４１：第１端部
４１１：液体注入孔
４１２：挿管
４２：第２端部
４２１：液体排出孔
４２２：挿管
４３：貫通孔
４４：泥水排出孔
４５：リング
５０：外スリーブ管
６０：接続管
７０：末端管状部材
７１：第３端部
７１１：液体注入孔
７１２：挿管
７２：泥水排出孔
７３：リング
８０：薬液注入管
９０：薬液注入装置

Claims (6)

1. 薬液注入装置と接続して使用し、薬液の噴出および輸送作用を併有する薬液注入用管状部材において、
   管状部材の一側に位置し、少なくとも１つの液体注入孔を設け、上記薬液注入装置と接続して使用する第１端部と、
   前記管状部材の別側に位置し、かつ前記第１端部と互いに対面し、少なくとも１つの液体排出孔を設ける第２端部と、
   前記第１端部におる液体注入孔と前記第２端部におる液体排出孔とに貫通して連通し、薬液が流動する専用通路を形成する少なくとも１つの貫通孔と、
   前記管状部材の表面に位置し、前記液体注入孔の少なくとも１つと連通し、薬液を噴出するために用いる少なくとも１つの泥水排出孔と、を含む薬液注入用管状部材であって、
   前記液体注入孔の数量が、前記液体排出孔の数量を超えるように設定する薬液注入用管状部材。
2. 前記第１端部にはリングをさらに有し、前記第２端部にはリングをさらに有し、前記各リングは外スリーブ管をスリーブ接続するために使用することを特徴とする、請求項１に記載の薬液注入用管状部材。
3. 前記液体注入孔には挿管をさらに有し、前記液体排出孔には挿管をさらに有し、前記各挿管は接続管を挿着するために使用することを特徴とする、請求項２に記載の薬液注入用管状部材。
4. 末端管状部材の一側に位置し、少なくとも１つの液体注入孔を設け、接続管と互いに接続するのに使用する第３端部と、
   前記末端管状部材の表面に設け、液体注入孔と連通する泥水排出孔と、を含む請求項１記載の薬液注入用管状部材と組立てる薬液注入用の末端管状部材。
5. 前記第３端部にはリングをさらに有し、外スリーブ管をスリーブ接続に使用することを特徴とする、請求項４に記載の薬液注入用の末端管状部材。
6. 前記液体注入孔の外部には挿管をさらに有し、前記接続管を挿着に使用することを特徴とする、請求項４に記載の薬液注入用の末端管状部材。

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