JP3345594B2 - 多段グラウティング装置 - Google Patents
多段グラウティング装置Info
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2300/00—Materials
- E02D2300/007—Resins including glasfibers
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多段グラウティン
グ装置とその方法に関するものである。より具体的に
は、軟弱な沖積土や土砂を含む風化岩および破砕帯層の
地盤にトンネルを掘削する場合に、地下水の流入を遮断
し、トンネル掘削による弛緩領域を減少させ、上部の荷
重に対する地盤の支持力を増加させ得る、多段グラウテ
ィング装置とその方法に関する。
グ装置とその方法に関するものである。より具体的に
は、軟弱な沖積土や土砂を含む風化岩および破砕帯層の
地盤にトンネルを掘削する場合に、地下水の流入を遮断
し、トンネル掘削による弛緩領域を減少させ、上部の荷
重に対する地盤の支持力を増加させ得る、多段グラウテ
ィング装置とその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、都市の地下構造物の施工現場で
は、地下構造物の安全性の増大と、隣接構造物の損傷防
止のために、地下掘削補助工法を使用しており、その
際、場合によっては遮水と補強効果を同時に得るため
に、遮水グラウティングと補強グラウティングの２工法
を組み立てて使用することもある。一般的に、地下掘削
時に用いる掘削補助工法としては、鋼管補強型の多段グ
ラウティング工法が代表例として挙げられる。
は、地下構造物の安全性の増大と、隣接構造物の損傷防
止のために、地下掘削補助工法を使用しており、その
際、場合によっては遮水と補強効果を同時に得るため
に、遮水グラウティングと補強グラウティングの２工法
を組み立てて使用することもある。一般的に、地下掘削
時に用いる掘削補助工法としては、鋼管補強型の多段グ
ラウティング工法が代表例として挙げられる。
【０００３】従来の鋼管補強型の多段グラウティング工
法は通常、穿孔、鋼管挿入、コーキング（caulking）及
びシーリング（sealing）、グラウティング（groutin
g）の順に作業が進行し、主に軟弱風化岩層の遮水及び
補強用として用いられている。穿孔作業では、トンネル
掘削前に、トンネル円周面に沿って直径１２５ｍｍ程度
の穿孔穴を一定間隔で穿孔する。鋼管挿入作業では、穿
孔後、噴射孔と逆流防止用バンドが設けられた一般構造
用の小口径の鋼管を複数用い、これらの鋼管を所定の長
さとなるようにカップリングで連結して前記穿孔穴に挿
入する。コーキング及びシーリング作業では、鋼管挿入
後、鋼管と穿孔穴との間に穿孔穴を介して吐出されるグ
ラウト材を塞ぐために、シーリングホースを用いてコー
キング材を注入する。そして、グラウティング作業で
は、多段式グラウティングを実施するために、鋼管内に
パッカーを取り入れ、内側から外側にパッカーを移動さ
せつつ噴射孔を用いて多段式のグラウティングを実施す
る。
法は通常、穿孔、鋼管挿入、コーキング（caulking）及
びシーリング（sealing）、グラウティング（groutin
g）の順に作業が進行し、主に軟弱風化岩層の遮水及び
補強用として用いられている。穿孔作業では、トンネル
掘削前に、トンネル円周面に沿って直径１２５ｍｍ程度
の穿孔穴を一定間隔で穿孔する。鋼管挿入作業では、穿
孔後、噴射孔と逆流防止用バンドが設けられた一般構造
用の小口径の鋼管を複数用い、これらの鋼管を所定の長
さとなるようにカップリングで連結して前記穿孔穴に挿
入する。コーキング及びシーリング作業では、鋼管挿入
後、鋼管と穿孔穴との間に穿孔穴を介して吐出されるグ
ラウト材を塞ぐために、シーリングホースを用いてコー
キング材を注入する。そして、グラウティング作業で
は、多段式グラウティングを実施するために、鋼管内に
パッカーを取り入れ、内側から外側にパッカーを移動さ
せつつ噴射孔を用いて多段式のグラウティングを実施す
る。
【０００４】しかしながら、上記のような作業の順に進
行される従来の鋼管補強型の多段グラウティング工法に
おいては多様な問題点を有している。すなわち、第１
は、この工法で用いる主材料が鋼管であるため地盤内に
おける腐食のおそれがある。鋼管は、施工中においては
補助補強材であるが、永久的な支補材としてみると、腐
食による欠陥が生じるおそれを有している。第２は、グ
ラウティング施工後、次の切り場を掘削する時に、表面
に突出した鋼管をカッティングする作業に長時間がかか
るという短所がある。第３は、地盤の状態とトンネル断
面の大きさに応じて補強すべき深さが深くなると、鋼管
全体が長くかつ重くなり、その鋼管の重さにより、鋼管
を穿孔穴に挿入する過程において鋼管の取扱い上困るこ
とが多くある。第４は、鋼管の挿入後も鋼管の自重によ
り穿孔穴の内面に鋼管が接触し、鋼管表面のグラウト材
の噴射口が塞がれ、地盤内のグラウティング効果が劣る
ようになる。第５は、注入時に噴射孔の全体が開放され
ず、注入分布が均一にならないという短所がある。
行される従来の鋼管補強型の多段グラウティング工法に
おいては多様な問題点を有している。すなわち、第１
は、この工法で用いる主材料が鋼管であるため地盤内に
おける腐食のおそれがある。鋼管は、施工中においては
補助補強材であるが、永久的な支補材としてみると、腐
食による欠陥が生じるおそれを有している。第２は、グ
ラウティング施工後、次の切り場を掘削する時に、表面
に突出した鋼管をカッティングする作業に長時間がかか
るという短所がある。第３は、地盤の状態とトンネル断
面の大きさに応じて補強すべき深さが深くなると、鋼管
全体が長くかつ重くなり、その鋼管の重さにより、鋼管
を穿孔穴に挿入する過程において鋼管の取扱い上困るこ
とが多くある。第４は、鋼管の挿入後も鋼管の自重によ
り穿孔穴の内面に鋼管が接触し、鋼管表面のグラウト材
の噴射口が塞がれ、地盤内のグラウティング効果が劣る
ようになる。第５は、注入時に噴射孔の全体が開放され
ず、注入分布が均一にならないという短所がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＦＲ
Ｐ製の注入管を用いることによって腐食が発生せず、ト
ンネル掘削時に鋼管を切断する必要がなく、トンネル掘
進速度を増加させ得る多段式グラウティング装置とその
方法を提供することにある。
Ｐ製の注入管を用いることによって腐食が発生せず、ト
ンネル掘削時に鋼管を切断する必要がなく、トンネル掘
進速度を増加させ得る多段式グラウティング装置とその
方法を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、地下水浸透方向と垂
直方向のグラウト注入量を増加させ得るようにして、よ
り確実な遮水効果を発揮できる多段式グラウティング装
置とその方法を提供することにある。
直方向のグラウト注入量を増加させ得るようにして、よ
り確実な遮水効果を発揮できる多段式グラウティング装
置とその方法を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、重量が軽いので取扱
いに容易であり、注入管の自重により注入孔が塞がる現
象がなくて注入効率が良好であり、注入分布が均一な多
段式グラウティング装置とその方法を提供することにあ
る。
いに容易であり、注入管の自重により注入孔が塞がる現
象がなくて注入効率が良好であり、注入分布が均一な多
段式グラウティング装置とその方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる多段式グラウティング装置は、中穴
を有するパイプとして構成されるとともに、該パイプの
壁面に放射状に形成された多数個の注入口（３）が該パ
イプの長手方向に一定間隔で連続的に形成されてなり、
該注入口（３）の外部に該注入口（３）を開閉できる逆
流防止用のゴムバンド（４ａ）が設けられ、該パイプの
自重により穿孔穴（１１）の内面に該パイプが接触しな
いようにするため、また前記ゴムバンド（４ａ）が穿孔
穴（１１）の不規則な内部面に直接接して破損すること
を防ぐため、該パイプの外周面には該パイプを穿孔穴
（１１）に挿入する方向にあって、かつ注入口（３）の
直前にリング模様状に突出した間隔材（２）が一体に形
成され、該パイプの両端部の外周面には雄ネジが形成さ
れ、この雄ネジと雌ネジ型のカプラ（１２）とにより相
互に連結できる高強度ガラス繊維補強プラスチックから
なる多数個の注入管（１）と、前記注入管（１）の内部
に挿入され、グラウト材を注入するための注入ホース
（５）と、前記注入管（１）の内部に挿入され、前記注
入管（１）の内部を密閉するパッカー（６）と、前記注
入管（１）の外部に２個設けられるとともに、そのうち
の一つは長くて前記穿孔穴（１１）の先端部まで挿入さ
れ、もう１つは短くて前記穿孔穴（１１）の初入までの
み挿入される２個のシーリングホース（９）とを備えて
なることを特徴とするものである。
に、本発明にかかる多段式グラウティング装置は、中穴
を有するパイプとして構成されるとともに、該パイプの
壁面に放射状に形成された多数個の注入口（３）が該パ
イプの長手方向に一定間隔で連続的に形成されてなり、
該注入口（３）の外部に該注入口（３）を開閉できる逆
流防止用のゴムバンド（４ａ）が設けられ、該パイプの
自重により穿孔穴（１１）の内面に該パイプが接触しな
いようにするため、また前記ゴムバンド（４ａ）が穿孔
穴（１１）の不規則な内部面に直接接して破損すること
を防ぐため、該パイプの外周面には該パイプを穿孔穴
（１１）に挿入する方向にあって、かつ注入口（３）の
直前にリング模様状に突出した間隔材（２）が一体に形
成され、該パイプの両端部の外周面には雄ネジが形成さ
れ、この雄ネジと雌ネジ型のカプラ（１２）とにより相
互に連結できる高強度ガラス繊維補強プラスチックから
なる多数個の注入管（１）と、前記注入管（１）の内部
に挿入され、グラウト材を注入するための注入ホース
（５）と、前記注入管（１）の内部に挿入され、前記注
入管（１）の内部を密閉するパッカー（６）と、前記注
入管（１）の外部に２個設けられるとともに、そのうち
の一つは長くて前記穿孔穴（１１）の先端部まで挿入さ
れ、もう１つは短くて前記穿孔穴（１１）の初入までの
み挿入される２個のシーリングホース（９）とを備えて
なることを特徴とするものである。
【０００９】本発明にかかる多段式グラウティング装置
は、前記ゴムバンド（４ａ）に微細な針穴を形成してな
る、または、前記ゴムバンド（４ａ）として、前記ゴム
バンド（４ａ）より幅の狭い多数個のゴムバンドを重畳
させて用いることを特徴とするものである。
は、前記ゴムバンド（４ａ）に微細な針穴を形成してな
る、または、前記ゴムバンド（４ａ）として、前記ゴム
バンド（４ａ）より幅の狭い多数個のゴムバンドを重畳
させて用いることを特徴とするものである。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるグラウティ
ング装置とグラウティング方法の実施形態について図１
ないし図５を基に詳細に説明する。
ング装置とグラウティング方法の実施形態について図１
ないし図５を基に詳細に説明する。
【００１５】図１及び図２に示したように、本発明のＦ
ＲＰ注入管を用いたグラウティング装置は、注入管１、
逆流防止手段４、注入ホース５、パッカー６及びシーリ
ングホース９から構成される。
ＲＰ注入管を用いたグラウティング装置は、注入管１、
逆流防止手段４、注入ホース５、パッカー６及びシーリ
ングホース９から構成される。
【００１６】注入管１は、中穴を有する円筒形のパイプ
であり、高強度ガラス繊維補強プラスチック（以下「Ｆ
ＲＰ」という。）から作られている。このようなＦＲＰ
製のパイプとして構成される注入管１には、そのパイプ
の壁面に放射状に形成された多数個の注入口３が、該パ
イプの長手方向に一定間隔で連続的に形成され、さら
に、該パイプの外周面には一定間隔でリング模様状に突
出した間隔材２が一体に形成され、また、該パイプの両
端部の外周面には雄ネジが形成されている。そして、こ
の雄ネジと雌ネジ型のカプラ１２（図５参照）とによ
り、多数個の注入管１が相互に連結される。なお、注入
管１の先端には、穿孔穴１１への注入管１の挿入を容易
にするために、円錐形のコーンが嵌め込まれている。
であり、高強度ガラス繊維補強プラスチック（以下「Ｆ
ＲＰ」という。）から作られている。このようなＦＲＰ
製のパイプとして構成される注入管１には、そのパイプ
の壁面に放射状に形成された多数個の注入口３が、該パ
イプの長手方向に一定間隔で連続的に形成され、さら
に、該パイプの外周面には一定間隔でリング模様状に突
出した間隔材２が一体に形成され、また、該パイプの両
端部の外周面には雄ネジが形成されている。そして、こ
の雄ネジと雌ネジ型のカプラ１２（図５参照）とによ
り、多数個の注入管１が相互に連結される。なお、注入
管１の先端には、穿孔穴１１への注入管１の挿入を容易
にするために、円錐形のコーンが嵌め込まれている。
【００１７】間隙材２は、図３にも示したように、リン
グ模様形状であって、注入管１の外周面に突出するよう
に設けたもので、かつ、一定間隔で注入管１と一体に形
成されている。このような間隔材２を注入管１に設ける
と、注入管１を穿孔穴１１に挿入するとき、注入管１の
注入口３が穿孔穴１１の内部面に直接接触せず、常に注
入管１と穿孔穴１１との間に間隔材２の突出高さほどの
一定の間隔が形成維持されるようになり、ハイグラウト
材の注入が妨害されず、注入管１を穿孔穴１１の中心に
最大限接近するように位置させ得ることにより、応力中
心が偏向されないという利点がある。また、間隔材２
は、注入管１を穿孔穴１１に挿入する方向にあって、か
つ注入口３のすぐ前に設けられている。このように注入
口３の直前に間隔材２を設けると、注入管１を穿孔穴１
１に挿入するとき、後述する逆流防止手段であるゴムバ
ンド４が穿孔穴１１の不規則な内部面に直接接して破損
することを間隔材２が防ぐので、注入口３が塞がること
を防止できる。
グ模様形状であって、注入管１の外周面に突出するよう
に設けたもので、かつ、一定間隔で注入管１と一体に形
成されている。このような間隔材２を注入管１に設ける
と、注入管１を穿孔穴１１に挿入するとき、注入管１の
注入口３が穿孔穴１１の内部面に直接接触せず、常に注
入管１と穿孔穴１１との間に間隔材２の突出高さほどの
一定の間隔が形成維持されるようになり、ハイグラウト
材の注入が妨害されず、注入管１を穿孔穴１１の中心に
最大限接近するように位置させ得ることにより、応力中
心が偏向されないという利点がある。また、間隔材２
は、注入管１を穿孔穴１１に挿入する方向にあって、か
つ注入口３のすぐ前に設けられている。このように注入
口３の直前に間隔材２を設けると、注入管１を穿孔穴１
１に挿入するとき、後述する逆流防止手段であるゴムバ
ンド４が穿孔穴１１の不規則な内部面に直接接して破損
することを間隔材２が防ぐので、注入口３が塞がること
を防止できる。
【００１８】逆流防止手段４は、注入管１を穿孔穴１１
に挿入するときに、注入口３を介して注入管１の内部に
土砂や異物質が流入するのを防止したり、注入管１を介
してグラウト材を注入するときに、注入管１の外部に注
入されたグラウト材が注入管１の内部に更に逆流するの
を防止するためのものである。この逆流防止手段４とし
てはゴムバンド４ａを用いることができる。この場合
は、注入管１の外部に一定幅のゴムバンド４ａをはめ
て、グラウト材を注入しないときは、ゴムバンド４ａが
注入口３に圧着して該注入口３を閉鎖するが、グラウト
材の注入圧力が上昇すると、ゴムバンド４０と注入口３
との間に隙間が生じ、その隙間からグラウト材が地盤内
の間隙や亀裂部に充填される。なお、ゴムバンド４ａに
ついては１つのみを単独で使用することもできるが、幅
が狭い多数個のゴムバンドを重畳して使用することもで
きる。このように多数個のゴムバンドを重畳して使用し
た場合には、ゴムバンド間の隙間にもグラウト材が排出
され、注入効率が向上する。
に挿入するときに、注入口３を介して注入管１の内部に
土砂や異物質が流入するのを防止したり、注入管１を介
してグラウト材を注入するときに、注入管１の外部に注
入されたグラウト材が注入管１の内部に更に逆流するの
を防止するためのものである。この逆流防止手段４とし
てはゴムバンド４ａを用いることができる。この場合
は、注入管１の外部に一定幅のゴムバンド４ａをはめ
て、グラウト材を注入しないときは、ゴムバンド４ａが
注入口３に圧着して該注入口３を閉鎖するが、グラウト
材の注入圧力が上昇すると、ゴムバンド４０と注入口３
との間に隙間が生じ、その隙間からグラウト材が地盤内
の間隙や亀裂部に充填される。なお、ゴムバンド４ａに
ついては１つのみを単独で使用することもできるが、幅
が狭い多数個のゴムバンドを重畳して使用することもで
きる。このように多数個のゴムバンドを重畳して使用し
た場合には、ゴムバンド間の隙間にもグラウト材が排出
され、注入効率が向上する。
【００１９】ゴムバンド４ａは、その表面に微細な針穴
を更に形成することもできる。このようなゴムバンド４
ａの針穴は、平常時は塞がった状態であるが、注入管１
内部の注入圧力が高くなると、ゴムバンド４ａが膨張し
つつ針穴が大きくなり、その針穴にもグラウト材が排出
され、グラウト材の注入効率を向上させることができ
る。以上のようなゴムバンド４タイプの逆流防止手段に
よると、その製作及び設置が容易で経済的であり、円形
の注入管１の外部に付加されても凹凸を形成しないの
で、穿孔穴１１への注入管１の挿入が容易である。
を更に形成することもできる。このようなゴムバンド４
ａの針穴は、平常時は塞がった状態であるが、注入管１
内部の注入圧力が高くなると、ゴムバンド４ａが膨張し
つつ針穴が大きくなり、その針穴にもグラウト材が排出
され、グラウト材の注入効率を向上させることができ
る。以上のようなゴムバンド４タイプの逆流防止手段に
よると、その製作及び設置が容易で経済的であり、円形
の注入管１の外部に付加されても凹凸を形成しないの
で、穿孔穴１１への注入管１の挿入が容易である。
【００２０】図４にも示したように、注入管１の内部に
は注入ホース５が設けられ、この注入ホース５を用いて
注入管１の内部にグラウト材が注入される。注入ホース
５の端部にはパッカー６が取り付けられる。
は注入ホース５が設けられ、この注入ホース５を用いて
注入管１の内部にグラウト材が注入される。注入ホース
５の端部にはパッカー６が取り付けられる。
【００２１】パッカー６は、２つの保護リング８と該保
護リング８間に位置するチューブ７とから構成されると
ともに、その中心を注入ホース５が貫通するように構成
されている。また、チューブ７は、外部から１つの空気
注入管が連結され、該空気注入管を通じて圧縮空気を吹
き入れる又は抜くことにより、膨張及び収縮が可能とな
っている。そして、上記のように圧縮空気を吹き入れる
と、チューブ７は膨張し、チューブ７と注入管１の内壁
との間の隙間、及びチューブ７と該チューブ７を貫通し
て設けられた注入ホース５との間の隙間を密閉する。し
たがって、このようなチューブ７を有するパッカー６を
用いると、パッカー６を貫通して延長された注入ホース
５から注入されるグラウト材は、チューブ７により遮断
され、注入管１の入口側には逆流せず、チューブ７が設
けられた以降の注入口３を介してのみグラウト材が穿孔
穴１１に注入されるので、注入管１の内部でグラウト材
の逆流を防止でき、穿孔穴１１の内側から密実に多段式
注入を行うことができる。
護リング８間に位置するチューブ７とから構成されると
ともに、その中心を注入ホース５が貫通するように構成
されている。また、チューブ７は、外部から１つの空気
注入管が連結され、該空気注入管を通じて圧縮空気を吹
き入れる又は抜くことにより、膨張及び収縮が可能とな
っている。そして、上記のように圧縮空気を吹き入れる
と、チューブ７は膨張し、チューブ７と注入管１の内壁
との間の隙間、及びチューブ７と該チューブ７を貫通し
て設けられた注入ホース５との間の隙間を密閉する。し
たがって、このようなチューブ７を有するパッカー６を
用いると、パッカー６を貫通して延長された注入ホース
５から注入されるグラウト材は、チューブ７により遮断
され、注入管１の入口側には逆流せず、チューブ７が設
けられた以降の注入口３を介してのみグラウト材が穿孔
穴１１に注入されるので、注入管１の内部でグラウト材
の逆流を防止でき、穿孔穴１１の内側から密実に多段式
注入を行うことができる。
【００２２】保護リング８は、その直径が注入管１の内
径より小さくて、注入管１の内部における移動が自由で
あり、かつ、チューブ７を収縮した注入ホース５を注入
管１内で移動するときに、前記チューブ７が注入管１の
壁面に振らないように保護する役割を果すものである。
径より小さくて、注入管１の内部における移動が自由で
あり、かつ、チューブ７を収縮した注入ホース５を注入
管１内で移動するときに、前記チューブ７が注入管１の
壁面に振らないように保護する役割を果すものである。
【００２３】図１に示したように、穿孔穴１１の内部に
は、注入管１とは別途に、２個のシーリングホース９が
挿入される。このうち、１つのシーリングホース９は注
入管１の下部に位置し、かつ、その長さが長くて穿孔穴
１１の先端部分まで延長配置される。一方、もう１つの
シーリングホース９は注入管１の上部に位置し、かつ、
その長さが短くて穿孔穴１１の初入までのみ延長配置さ
れる。このようなシーリングホース９を介してシーリン
グ材が投入され、該シーリング材により注入管１と穿孔
穴１１との間の空隙が充填される。その際、シーリング
材は、注入管１下部側に位置する長いシーリングホース
９を介して穿孔穴１１の内側から投入される。また、シ
ーリング材は、穿孔穴１１の入口まで充填されると、注
入管１上部側に位置する短いシーリングホース９を介し
てオーバーフローされる。このようにして投入されたシ
ーリング材は、穿孔穴１１に残留する不純物を穿孔穴１
１の外部に押し出し、穿孔穴１１の内部に浸透する水を
防ぐ安定液としての役割を果し、注入管１の位置を取り
上げて、グラウト材の注入を容易にする。また、上記の
ように投入されたシーリング材は、以降注入されたグラ
ウト材と混ぜられて堅固に硬化される。
は、注入管１とは別途に、２個のシーリングホース９が
挿入される。このうち、１つのシーリングホース９は注
入管１の下部に位置し、かつ、その長さが長くて穿孔穴
１１の先端部分まで延長配置される。一方、もう１つの
シーリングホース９は注入管１の上部に位置し、かつ、
その長さが短くて穿孔穴１１の初入までのみ延長配置さ
れる。このようなシーリングホース９を介してシーリン
グ材が投入され、該シーリング材により注入管１と穿孔
穴１１との間の空隙が充填される。その際、シーリング
材は、注入管１下部側に位置する長いシーリングホース
９を介して穿孔穴１１の内側から投入される。また、シ
ーリング材は、穿孔穴１１の入口まで充填されると、注
入管１上部側に位置する短いシーリングホース９を介し
てオーバーフローされる。このようにして投入されたシ
ーリング材は、穿孔穴１１に残留する不純物を穿孔穴１
１の外部に押し出し、穿孔穴１１の内部に浸透する水を
防ぐ安定液としての役割を果し、注入管１の位置を取り
上げて、グラウト材の注入を容易にする。また、上記の
ように投入されたシーリング材は、以降注入されたグラ
ウト材と混ぜられて堅固に硬化される。
【００２４】次に、本発明の多段グラウティング装置の
施工順序を説明する。施工の順序としては、先ず、掘削
面の上方に穿孔する。そして、この穿孔作業とは別途
に、注入口３が形成された注入管１にリング模様形状の
間隙材２を一定間隔で注入管１と一体となるように工場
で作製する。その後、注入管１に形成された注入口３に
ゴムバンド４０タイプの逆流防止手段４を設けた後、カ
プラ１２を用いて穿孔孔１１の長さに合うように注入管
１を複数連結する。
施工順序を説明する。施工の順序としては、先ず、掘削
面の上方に穿孔する。そして、この穿孔作業とは別途
に、注入口３が形成された注入管１にリング模様形状の
間隙材２を一定間隔で注入管１と一体となるように工場
で作製する。その後、注入管１に形成された注入口３に
ゴムバンド４０タイプの逆流防止手段４を設けた後、カ
プラ１２を用いて穿孔孔１１の長さに合うように注入管
１を複数連結する。
【００２５】前記穿孔作業が完了すると、注入管１を穿
孔穴１１に挿入する。次いで、注入管１とは別途に、穿
孔穴１１にシーリングホース９を２つ挿入する。この
際、１つのシーリングホース９は、注入管１の下部に配
置し、かつ穿孔穴１１の先端部分まで延長する一方、も
う１つのシーリングホース９は、注入管１の上部に配置
するとともに、穿孔穴１１の初入までのみ設けるものと
する。
孔穴１１に挿入する。次いで、注入管１とは別途に、穿
孔穴１１にシーリングホース９を２つ挿入する。この
際、１つのシーリングホース９は、注入管１の下部に配
置し、かつ穿孔穴１１の先端部分まで延長する一方、も
う１つのシーリングホース９は、注入管１の上部に配置
するとともに、穿孔穴１１の初入までのみ設けるものと
する。
【００２６】注入管１とシーリングホース９の挿入が完
了すると、穿孔穴１１の入口をコーキング材１０で封入
し、穿孔穴１１の先端部分まで延長されたシーリングホ
ース９を介してシーリング材を注入する。シーリング材
の注入が完了し、穿孔穴１１の初入まで設けられたシー
リングホース９を介してシーリング材がオーバーフロー
すると、シーリング材の注入を中断する。そして、シー
リング材がある程度硬化すると、上端にパッカー６が取
り付けられた注入ホース５を注入管１に挿入してグラウ
ト材を注入する。このとき、パッカー６の中央に位置す
るチューブ７は圧縮空気により膨張して注入管１の内壁
を密閉する。これにより、パッカー６を貫通して延長さ
れた注入ホース５を介して注入されるグラウト材が、チ
ューブ７により遮断され、チューブ７が設けられた以降
の注入口３を介してのみグラウト材が注入される。
了すると、穿孔穴１１の入口をコーキング材１０で封入
し、穿孔穴１１の先端部分まで延長されたシーリングホ
ース９を介してシーリング材を注入する。シーリング材
の注入が完了し、穿孔穴１１の初入まで設けられたシー
リングホース９を介してシーリング材がオーバーフロー
すると、シーリング材の注入を中断する。そして、シー
リング材がある程度硬化すると、上端にパッカー６が取
り付けられた注入ホース５を注入管１に挿入してグラウ
ト材を注入する。このとき、パッカー６の中央に位置す
るチューブ７は圧縮空気により膨張して注入管１の内壁
を密閉する。これにより、パッカー６を貫通して延長さ
れた注入ホース５を介して注入されるグラウト材が、チ
ューブ７により遮断され、チューブ７が設けられた以降
の注入口３を介してのみグラウト材が注入される。
【００２７】上記のようなグラウト材の注入がある程度
完了すると、更にチューブ７を収縮させてから注入ホー
ス５を外側に移動させ、更にチューブ７を膨張させるこ
とにより注入管１を閉鎖してからグラウト材を注入し、
穿孔穴１１の先端から多段式にグラウト材が注入される
ようにする。
完了すると、更にチューブ７を収縮させてから注入ホー
ス５を外側に移動させ、更にチューブ７を膨張させるこ
とにより注入管１を閉鎖してからグラウト材を注入し、
穿孔穴１１の先端から多段式にグラウト材が注入される
ようにする。
【００２８】上記のように注入されたグラウト材は、先
ず、注入管１１の内部を満たしてから注入口３より抜け
出て地盤に浸透するとともに、予め穿孔穴１１に充填さ
れていたシーリング材と混ぜられて硬化する。
ず、注入管１１の内部を満たしてから注入口３より抜け
出て地盤に浸透するとともに、予め穿孔穴１１に充填さ
れていたシーリング材と混ぜられて硬化する。
【００２９】なお、本発明は、トンネル掘削時に地盤を
補強する用途以外に、ソイルネイリング（Soil Nailin
g）の用途に利用することができる。
補強する用途以外に、ソイルネイリング（Soil Nailin
g）の用途に利用することができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明にあっては、ＦＲＰ製の注入管を
採用したものであり、ＦＲＰはガラス繊維と樹脂とから
構成されたプラスチック製品であって、切断及び加工が
容易である。このため、グラウティング後のトンネル掘
削時において、鋼管に比し容易に注入管を切断すること
ができるので、トンネル施工速度が速くなり、施工時間
の短縮を図れる。また、ＦＲＰは重量が軽いので、ＦＲ
Ｐ製の注入管は鋼管に比し容易に取り扱うことができ、
注入管の重さに起因した取扱い上の問題が生じることも
ない。さらに、ＦＲＰは耐化学性及び耐腐食性がよく、
腐食と変質されないので、ＦＲＰ製の注入管は、施工の
途中での掘削補助工法だけでなく、永久的な補強材とし
て使用することもできる。
採用したものであり、ＦＲＰはガラス繊維と樹脂とから
構成されたプラスチック製品であって、切断及び加工が
容易である。このため、グラウティング後のトンネル掘
削時において、鋼管に比し容易に注入管を切断すること
ができるので、トンネル施工速度が速くなり、施工時間
の短縮を図れる。また、ＦＲＰは重量が軽いので、ＦＲ
Ｐ製の注入管は鋼管に比し容易に取り扱うことができ、
注入管の重さに起因した取扱い上の問題が生じることも
ない。さらに、ＦＲＰは耐化学性及び耐腐食性がよく、
腐食と変質されないので、ＦＲＰ製の注入管は、施工の
途中での掘削補助工法だけでなく、永久的な補強材とし
て使用することもできる。
【００３１】本発明にかかる多段グラウティング装置に
あっては、注入管の外周面に、一定間隔でリング模様状
に突出した間隔材を一体に形成したものである。このよ
うに注入管と一体化されるように特殊に製作された間隙
材が逆流防止手段（ゴムバンド）を保護し、また該間隙
材により注入管が穿孔穴の中央部に置かれるように配置
されることから、注入管の注入口が穿孔穴の内壁に直接
接触せず、グラウト材の注入が妨害されないので、グラ
ウティングを容易に行うことができ、さらに、穿孔穴の
中心に近接して注入管を位置させ得るので、穿孔穴の内
部に均一にグラウティングすることができ、応力中心が
偏向されないので、グラウティングの品質を向上させ得
る。
あっては、注入管の外周面に、一定間隔でリング模様状
に突出した間隔材を一体に形成したものである。このよ
うに注入管と一体化されるように特殊に製作された間隙
材が逆流防止手段（ゴムバンド）を保護し、また該間隙
材により注入管が穿孔穴の中央部に置かれるように配置
されることから、注入管の注入口が穿孔穴の内壁に直接
接触せず、グラウト材の注入が妨害されないので、グラ
ウティングを容易に行うことができ、さらに、穿孔穴の
中心に近接して注入管を位置させ得るので、穿孔穴の内
部に均一にグラウティングすることができ、応力中心が
偏向されないので、グラウティングの品質を向上させ得
る。
【図１】本発明にかかる多段グラウティング装置の注入
管を穿孔穴に配置した状態の断面図。
管を穿孔穴に配置した状態の断面図。
【図２】本発明にかかる多段グラウティング装置の一実
施形態の断面図。
施形態の断面図。
【図３】図３（ａ）は本発明における注入管の正断面
図、図３（ｂ）は該注入管の側断面図である。
図、図３（ｂ）は該注入管の側断面図である。
【図４】本発明における注入管にパッカーと注入ホース
とが挿入された状態の斜視図。
とが挿入された状態の斜視図。
【図５】図５（ａ）は本発明におけるカプラの正面図、
図５（ｂ）は該カプラの断面図である。
図５（ｂ）は該カプラの断面図である。
１ 注入管 ２ 間隔材 ３ 注入口 ４ 逆流防止手段 ４ａ ゴムバンド ５ 注入ホース ６ パッカー ７ チューブ ８ 保護リング ９ シーリングホース １０ コーキング材 １１ 穿孔穴 １２ カプラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崔 容基 大韓民國ソウル特別市江南區三成洞62− 17番地 (56)参考文献 特開 平９−4365（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−70048（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−63688（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/04 E02D 3/12 101 E21D 20/00
Claims (2)
- 【請求項１】 中穴を有するパイプとして構成されると
ともに、該パイプの壁面に放射状に形成された多数個の
注入口（３）が該パイプの長手方向に一定間隔で連続的
に形成されてなり、該注入口（３）の外部に該注入口
（３）を開閉できる逆流防止用のゴムバンド（４ａ）が
設けられ、該パイプの自重により穿孔穴（１１）の内面
に該パイプが接触しないようにするため、また前記ゴム
バンド（４ａ）が穿孔穴（１１）の不規則な内部面に直
接接して破損することを防ぐため、該パイプの外周面に
は該パイプを穿孔穴（１１）に挿入する方向にあって、
かつ注入口（３）の直前にリング模様状に突出した間隔
材（２）が一体に形成され、該パイプの両端部の外周面
には雄ネジが形成され、この雄ネジと雌ネジ型のカプラ
（１２）とにより相互に連結できる高強度ガラス繊維補
強プラスチックからなる多数個の注入管（１）と、 前記注入管（１）の内部に挿入され、グラウト材を注入
するための注入ホース（５）と、 前記注入管（１）の内部に挿入され、前記注入管（１）
の内部を密閉するパッカー（６）と、 前記注入管（１）の外部に２個設けられるとともに、そ
のうちの一つは長くて前記穿孔穴（１１）の先端部まで
挿入され、もう１つは短くて前記穿孔穴（１１）の初入
までのみ挿入される２個のシーリングホース（９）とを
備えてなることを特徴とする多段グラウティング装置。 - 【請求項２】 前記ゴムバンド（４ａ）に微細な針穴を
形成してなる、または、前記ゴムバンド（４ａ）とし
て、前記ゴムバンド（４ａ）より幅の狭い多数個のゴム
バンドを重畳させて用いることを特徴とする請求項１に
記載の多段グラウティング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990029882A KR100331969B1 (ko) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 유리섬유보강 플라스틱 주입관을 이용한 다단 그라우팅 장치및 공법 |
| KR1999-29882 | 1999-07-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001040980A JP2001040980A (ja) | 2001-02-13 |
| JP3345594B2 true JP3345594B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=19603855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26653099A Expired - Fee Related JP3345594B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-09-21 | 多段グラウティング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| KR (2) | KR100331969B1 (ja) |
| IT (1) | IT1313820B1 (ja) |
| SG (1) | SG83156A1 (ja) |
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| KR100402952B1 (ko) * | 2000-10-12 | 2003-10-22 | 최용기 | 슬로우프-지오 에프알피 보강시스템 |
| KR100402953B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2003-10-22 | 최용기 | 유리섬유 강화파이프 주입관을 이용한 다단계그라우팅장치와 그 시공방법 |
| KR20020038451A (ko) * | 2000-11-15 | 2002-05-23 | 정성필 | 지반앵커의 시공방법 및 지반앵커 |
| KR100406813B1 (ko) * | 2001-04-02 | 2003-11-21 | 주식회사 동아특수건설 | 락볼트와 락앵커 설치장치 및 설치방법 |
| KR100402890B1 (ko) * | 2001-04-02 | 2003-10-22 | 심석래 | 락볼트 설치장치 및 설치방법 |
| EP1392933A2 (en) * | 2002-11-01 | 2004-03-03 | Nofan Sarl | Grouting method and apparatus therefor |
| KR100731814B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2007-06-27 | 김현래 | 압력다단그라우팅 지반보강공법 및 그 구조 |
| KR100731815B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2007-06-27 | 김현래 | 압력다단그라우팅 지반보강공법 및 그 구조 |
| KR100674264B1 (ko) | 2006-06-30 | 2007-01-24 | 주식회사 토펙엔지니어링 건축사사무소 | 연약지반 보강용 기초말뚝 |
| KR101015222B1 (ko) * | 2010-07-07 | 2011-02-18 | 주식회사 대덕지질 | 패커를 이용한 이중관 다단 그라우팅 시공장치 |
| KR101070072B1 (ko) | 2011-02-15 | 2011-10-04 | (주)한토건설 | 이중 팩커를 이용한 강관 다단 동시그라우팅 장치와 이의 시공방법 |
| CN102182191B (zh) * | 2011-04-19 | 2013-03-20 | 中水东北勘测设计研究有限责任公司 | 深水下岩塞截锥壳体防渗闭气灌浆法 |
| KR101230014B1 (ko) | 2012-11-09 | 2013-02-05 | 주식회사 성지엔지니어링 | 지반보강용 조립식 그라우팅 주입장치 |
| KR101278715B1 (ko) | 2013-01-29 | 2013-06-25 | 이용권 | 약품 농도 제어장치 |
| CN106638606B (zh) * | 2016-12-29 | 2019-08-23 | 中国葛洲坝集团基础工程有限公司 | 一种深厚覆盖层的快捷灌浆方法 |
| CN107476324A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-12-15 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种钢花管注浆用顶张式封堵器及其工作方法 |
| CN108414433B (zh) * | 2018-01-05 | 2019-10-18 | 东南大学 | 一种检测混凝土结构内部套筒灌浆饱满度的装置及方法 |
| CN109252531A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-01-22 | 深圳市工勘岩土集团有限公司 | 搅拌桩或旋喷桩与袖阀管注浆组合的止水帷幕施工方法 |
| JP7399777B2 (ja) * | 2020-04-01 | 2023-12-18 | 株式会社大林組 | アンカーテンドン |
| CN112212069B (zh) * | 2020-09-01 | 2022-05-13 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种可调节顶管受力的辅助装置 |
| CN115839244B (zh) * | 2023-02-13 | 2023-04-18 | 中铁五局集团电务工程有限责任公司 | 一种近距地铁盾构穿越运营隧道支护设备及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2141436B1 (ja) * | 1971-06-02 | 1973-06-29 | Sif Entreprise Bachy | |
| GB2106964B (en) * | 1981-02-23 | 1985-01-30 | Sevzapgeologia | Device for feeding and processing of plugging and cementing materials in a given section of bore hole |
| US5980446A (en) * | 1997-08-12 | 1999-11-09 | Lockheed Martin Idaho Technologies Company | Methods and system for subsurface stabilization using jet grouting |
-
1999
- 1999-07-23 KR KR1019990029882A patent/KR100331969B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-07-23 KR KR2019990014728U patent/KR200163592Y1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-09-21 JP JP26653099A patent/JP3345594B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-01 SG SG9904865A patent/SG83156A1/en unknown
- 1999-11-04 IT IT1999MI002299A patent/IT1313820B1/it active
Also Published As
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|---|---|
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| JP2001040980A (ja) | 2001-02-13 |
| ITMI992299A0 (it) | 1999-11-04 |
| SG83156A1 (en) | 2001-09-18 |
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