JP4012477B2 - 集水ボーリングの止水パッカー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、集水ボーリング止水パッカーに関するもので、漏水区間や孔口付近に止水パッカーを設置して集水管に地下水を確実にのせるために提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の工法は、集水ボーリング孔掘削後、集水管を挿入し地表まで地下水を誘導することが行われている。この場合、前記地下水の誘導中に著しい漏水個所があった場合、地表まで誘導することができなかった。そこで、これらの場合、漏水区間にケーシングを残置させたり、孔口付近を二重管にしたりして対処している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記のように地下水が集水管にのらず、集水管と孔壁の間を流下し集水井等に集水できない場合においても、現実にはこれに対応していないことが殆どであった。
【０００４】
そこで、本願の発明者等は、上記従来の問題点に鑑み、特開２００２−２９４６８３（特願２００１−１０５２８８）において、集水管の長さ方向の所定個所に注入管用孔をあけ、グラウト注入管の先端部にエルボを設け、そのエルボに接続した可撓性の注入ホースを挿入して位置させ、前記孔に対峙する孔を有するゴムパッキンを集水管に密着すると共に、注入ホースをゴムパッキンの孔に挿入して止着し、前記注入ホースの開口を塞ぐためにそのゴムパッキンの外側から筒形ゴム製逆止弁を嵌合した構成の集水ボーリング止水パッカーの発明を提供した。
【０００５】
これによって、集水管にあけた複数の小孔から管内に地下水を確実に取り込んで地表まで誘導して排出できるようになった。また、シームレスパッカー内にグラウトすなわちセメントミルクを圧送する際、その圧力で合成ゴム製筒状体の逆止弁が開弁し、シームレスパッカー内にセメントミルクの充填が終了し、且つグラウト注入管への圧力を解放すると、前記の逆止弁の閉止によってグラウトの逆流の防止が図れるようになった。
【０００６】
それでも上記の発明にあっては、課題が発見された。それは、逆止弁の存在によって、その装着に手間がかかると共に、部品の点数が増加し、且つセメントミルクが硬化したときに当該逆止弁と集水管の間に入り込んだ硬化後のグラウトによって弁の開閉機能が低下する結果となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は従来の問題点を解決し、且つ発明の目的を達成するために提供するものである。
【０００８】
本発明は、集水ボーリング止水パッカーにおいて、集水管の長さ方向の所定個所に注入管用孔をあけ、その集水管内に挿入したグラウト注入管の先端部にエルボを設け、そのエルボに接続した可撓性の注入ホースを挿入して位置させ、前記孔に対噂する孔を有するゴムパッキンを集水管の外周面に密着すると共に、当該孔には逆止弁又は開閉弁等の遮蔽部材を設けないようにし、注入ホースを合成ゴム製パッキンの孔に隙間なく装入すると共に、当該パッキンの表面から１．０〜５．０ｍｍ程度の範囲で外部にホースの先端開口部を突出させたものである。
【０００９】
【発明の実施態様】
上記の手段に基づく発明の実施態様は次の通りである。まず、集水管にグラウト注入管を挿入孔に接続孔を合わせてゴムパッキンを密着させておく。そして、グラウト注入管のエルボに接続したホースを集水管の孔を通し、且つゴムパッキンの孔に隙間なく装通してゴムパッキンの孔から外部に多少突出させておく。
【００１０】
この状態において、グラウトミキサーを使って製造したセメントミルクをグラウトポンプで注入管に所定の圧力を加えて供給すると、その圧力によってホース先端の開口部からセメントミルクをシームレスパッカー内に吐出し、シームレスパッカーの編目からセメントミルクを脱水させながら、且つ所定の圧力になるまで注入して充填させる。
【００１１】
本発明の実施例について図面を以て説明する。１は集水管であり、集水ボーリング孔掘削後、これに挿入して地表まで地下水を誘導する役割を担っている。２は集水管に設けたグラウト注入管用接続孔であり、当該管より大径に設定してある。３はグラウト注入管、４はグラウト注入管の先端に成形したエルボ、５はエルボ４に嵌合して接続したポリエチレン製を可とする注入ホースであり、開口５１を接続孔２に通して管外面に密着した合成ゴム製パッキンの表面より多少突出させてある。
【００１２】
６は接続孔２に接着剤などで貼付けて密着した合成ゴム製のパッキンであり、図示例はシート体の形状を成しているが、集水管１の外周に嵌合する円筒体にすることも可能である。７は合成ゴム製のパッキンの孔であり、集水管の孔２に合わせてある。当該パッキンの孔７には、逆止弁や開閉弁等の遮蔽部材は一切設けないようにしておく。９は集水管１の外周に合成ゴム製のパッキンの孔７を含んで包被したシームレスパッカーであり、ポリプロピレンを可とする化学繊維で長さが約４ｍ程度に設定してある。１０はシームレスパッカーの保護チューブであり、その長さ方向の両端部を集水管１の外径に隙間なく締着してある。１１はエルボ４に嵌合して接続した注入ホース５の基部を締着したホースバンドである。
【００１３】
図において、Ｇは注入管３を通じて集水管１とシームレスパッカー１０の間に供給するグラウトであり、そのグラウトはセメントミルクとする。１２は保護チューブ１０に形成した複数の切込み、１３は集水管１にあけた複数の小孔である。
【００１４】
【施工例】
次に本発明の施工例を説明する。
「適用孔の削孔」 地山などの施工場所Ａに集水管１を挿入する適用孔Ｈを水平方向より多少上向きに傾斜してあける（図８）。この仕上がり外径は６０ｍｍであり、直径６６ｍｍの裸孔及びボーリング口の直径９０ｍｍ（最小内径直径６９ｍｍ）以上に適用が可能である。また、シームレスパッカー９及びセメントミルク注入時、最大径は約１４０ｍｍであり、ロータリーパーカッションドリルの直径１３５ｍｍ程度まで対応できるように設定する。
【００１５】
「使用機械」 グラウトＧの注入には、グラウトミキサーを用いるが、注入量が比較的少ないため、小規模なもので対応ができる。また、グラウトポンプは、吐出量＝０．０２ｍｍ^３／ｍin以下の注入速度が可能なスクイズポンプや手押しポンプを用いる。
【００１６】
「グラウト配合」 水とセメントを５０％づつの比率で添加する。測定器のＰロートによるフロー値の目安は１０秒である。
【００１７】
集水管１にシームレスパッカー９を嵌合し、さらにその外周に当該パッカーより相当に大径の保護チューブ１０をルーズに嵌合して集水管の孔２に当接したゴムパッキン６の孔７を塞いでおく。そして、前記の保護チューブ１０をドライヤー等の熱風機で加熱してシームレスパッカー９を介して集水管１に密接する程度に収縮させておく。
【００１８】
次に集水管１にグラウト注入管３を挿入し、当該注入管のエルボ４に接続した注入ホース５を集水管１の孔２に通すと共に、その孔に合わせた合成ゴム製パッキン６の孔７に隙間無く嵌め込んで当該パッキンの表面から１．０〜５．０ｍｍ程度の範囲で外部にホース５の先端開口部５１を突出させておく。そして、グラウト注入管３の基部にグラウトポンプ（図示省略）からのホースを接続する。
【００１９】
この状態において、施工場所Ａの削孔Ｈに挿入した注入管３にグラウトミキサー（図示省略）で製造したセメントミルクを所定の圧力を加えて供給する。その供給圧力によってホース先端の開口５１からセメントミルクをシームレスパッカー９内に注入し、そのシームレスパッカーの編目から水分を脱水しながら、且つ圧力が０．５メガパスカル程度になるまで充填して膨張させる。この場合、当該シームレスパッカーの注入時の最大直径は約１４０ｍｍであり、ボーリング削孔の直径は１３５ｍｍまで対応できる。
【００２０】
この場合、漏水個所に応じて図９に示すようにシームレスパッカー９へのセメントミルクを注入するためのエルボ４と注入ホース５を複数設けたグラウト注入管３を使用することもある。
【００２１】
そして、グラウトＧの注入圧力が０．５メガパスカルで安定することを確認して注入を終了する。次いで、グラウト注入管３内の圧力を解放する。そして、保護チューブの各切込み１２はその切込み長さ方向に長円形１２′が形成される。このとき、従来のように逆止弁が設けられていないため、その逆止弁が復元してホース５の開口部を閉止し、且つ、シームレスパッカー９及び保護チューブ１０はセメントミルクの充填膨張によって拡径することがない。
【００２２】
次いで、グラウト注入管３を集水管１に沿って引っ張ると、注入ホース５が撓むようにしてパッキン６の孔７と集水管１の孔２から外れるから当該集水管からグラウト注入管を引き抜いて１工程が終了する。
【００２３】
引き抜いたグラウト注入管３は、再利用に備えて管内のグラウトが硬化しないうちに洗浄しておく。
【００２４】
これによって、土中の含水は集水管１の複数の孔１３から管内に取り込まれ、且つ地表まで誘導されて排水される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上記の構成であるから、次のような効果がある。すなわち、漏水区間や孔口付近に止水パッカーを設置し、集水管にあけた複数の小孔から管内に地下水を確実に取り込んで地表まで誘導して排出できるようになった。また、シームレスパッカー内にグラウトすなわちセメントミルクの圧送を開始した際、その圧力で遮蔽部材がない注入ホースの先端開口から勢い良くシームレスパッカー内にセメントミルクの充填がされる。そして、注入終了後において、グラウト注入管の吐出口付近のグラウトはある程度の粘性を有しており、且つ注入管のほぼ直角のエルボによって、逆止弁等の遮蔽部材がなくても、逆流することはなくラウト漏洩は防止される。
【００２６】
そして、シームレスパッカー内にセメントミルクの充填が終了した後において、グラウト注入管を集水管の長さ方向に沿って引っ張るとホースが可撓性であるから、隙間なく嵌合している孔及び多少ルーズな集水管の孔から撓みながら外れて簡単容易に引き抜くことができる。
【００２７】
さらに本発明のようにグラウトを行うのに注入管を集水管の中に装入することにより、従来のように注入管を集水管の外面に沿わせるのに比べて、ボーリング孔を１ランク下の口径にできるから作業コストの低減が図れる。
【００２８】
しかも、グラウト注入管は用済み後にそのまま放置しておくと、管内に残っているグラウトが硬化して次回の作業に使用できないが、硬化しないうちに抜き取って洗浄するが、この場合、逆止弁等の遮蔽部材を設けないため、抜き取りやすいと共に、再度装入するときに逆止弁が邪魔になって位置決めに困るという不都合がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る集水ボーリング止水パッカーの縦断面図である。
【図２】 図１における注入管のエルボ部位の拡大縦断面図である。
【図３】 図２の注入管を抜き取る状態の縦断面図である。
【図４】 図２の平面図である。
【図５】 図４の５−５線に沿う断面図である。
【図６】 保護チューブの正面図である。
【図７】 図６の７−７線に沿う断面図である。
【図８】 法面から土中に施工した例の概略説明図である。
【符号の説明】
１ 集水管
２ 集水管の注入管用接続孔
３ グラウト注入管
４ 注入管のエルボ
５ 注入ホース
６ ゴムパッキン
７ ゴム製パッキンの孔
８（欠番）
９ シームレスパッカー
１０ 保護チューブ
１１ ホースバンド
１２ 保護チューブに入れた切込み
Ｇ セメントミルクの注入によるグラウト

Claims (1)

1. 集水管(1)の長さ方向の所定個所に注入管用孔(2)をあけ、その集水管内に挿入したグラウト注入管(3)の先端部にエルボ(4)を設け、そのエルボに接続した可撓性の注入ホース(5)を挿入して位置させ、前記孔に対峙する孔(7)を有する合成ゴム製パッキン(6)を集水管(1)の外周面 (1 ₁ )に密着すると共に、当該孔(7)には逆止弁又は開閉弁等の遮蔽部材を設けないようにし、注入ホース(5)を合成ゴム製パッキンの孔(7)に隙間なく装入すると共に、当該パッキンの表面から１．０〜５．０ｍｍ程度の範囲で外部にホース (5) の先端開口部 (51) を突出させたことを特徴とする集水ボーリング止水パッカー。