JP4702893B2 - Self-drilling monitor - Google Patents

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Description

本発明は、高圧噴射注入地盤改良工法に用いられる自穿孔型モニターに関する。ただし、この「高圧噴射注入地盤改良工法」とは、通称的に使用され、撹拌や混合の程度により「高圧噴射撹拌混合地盤改良工法」とも呼ばれるものである。   The present invention relates to a self-drilling monitor used for a high pressure injection injection ground improvement method. However, this “high-pressure jet injection ground improvement method” is commonly used, and is also called “high-pressure jet stirring and mixing ground improvement method” depending on the degree of stirring and mixing.

この種の高圧噴射注入地盤改良工法において、現在では、例えば、「ＲＪＰ工法」が多用されている。「ＲＪＰ工法」とは、地盤中の注入管を軸回りに回転させながら引き上げるにあたり、先端部分にモニターが取付けられた注入管から一側方に高圧水及び圧縮エアを噴射するとともに、この噴出位置よりも下方の注入管から一側方にセメントミルク及び圧縮エアを高圧噴射する工法である。
高圧噴射注入地盤改良工法に用いられる注入管は、一般的に、先端側からモニター（先端装置とも呼ばれる）と、高圧水ＷとセメントミルクＭ及び圧縮エアＡが流動する三重管ロッドと、高圧水圧送ホース、セメントミルク圧送ホース、圧縮エア圧送ホースが接続されるスイベルから構成される。
図６に示すように、通常、三重管ロッドに接続されるモニター１１０の基端側には、中心部に削孔水Ｗ０及びセメントミルクＭ流路１１１、中間に高圧水Ｗ流路１１２、外側に圧縮エアＡ流路１１３の３流路を有する。
自穿孔型の注入管では、モニターの先端部分に削孔ビット１１４が取り付けられている。この削孔ビット１１４には、削孔水流路を通して送られてきた削孔水Ｗ０を吐出させる吐出口が形成されている。
また、内管部１２０には、高圧水Ｗのみを噴射する高圧水噴射ノズル１１５，１１５が取り付けられ、高圧水Ｗ用通路１１２，１１２と連通されており、注入管１１０の上下方向に関して同じ位置に、かつ相反する位置に２ヶ所設けられている。高圧水Ｗの噴射方向は、いずれも水平方向になっている。
さらに、注入管１１０の高圧水噴射ノズル１１５，１１５の設けられた位置よりも下方には、二側方にセメントミルクＭ及び圧縮エアＡを高圧噴射するセメントミルク噴射ノズル１１６，１１６が設けられている。このセメントミルク噴射ノズル１１６は、図中に拡大して示すように、セメントミルクＭを噴射する核ノズル１１６Ａと、この核ノズル１１６Ａの周囲を包囲し圧縮エアＡを噴射する包囲ノズル１１６Ｂとで構成されており、それぞれが、セメントミルクＭ流路１１１又は圧縮エアＡ流路１１３と連通されている（なお、圧縮エアＡ流路１１３と包囲ノズル１１６Ｂとの連通は、圧縮エアＡ流路１１３と直交する連絡流路１１３Ａを介してのものである。）。セメントミルク噴射ノズル１１６は、注入管１１０の上下方向に関して異なる位置に、かつ相反する位置に２ヶ所設けられている。セメントミルクＭ及び圧縮エアＡの噴射方向は、上側のセメントミルク噴射ノズル１１６は斜め下方向に、下側のセメントミルク噴射ノズル１１６は水平方向になっている。
削孔水Ｗ及びセメントミルクＭ流路から削孔水Ｗを図示しない削孔水吐出孔に送り、又はセメントミルクＭをセメントミルク噴射ノズル１１６に送るという流路方向の切り替えは、注入管１１０の先端に内蔵させた切替バルブ１１７によって行う。
この切替バルブ１１７は、弁座１１７Ａとこの弁座１１７Ａに向かって投入されるボール１１７Ｂとによって構成される。削孔水Ｗの供給に際しては、ボール１１７Ｂを投入せず、削孔水Ｗ０を、弁座１１７Ａを通る流路１１８を通して削孔水吐出孔に送る。セメントミルクＭの供給に際しては、ボール１１７Ｂを投入することにより流路１１８を封止し、セメントミルクＭをセメントミルク噴射ノズル１１６に送るものである。
特開２００３−２８６７１７号公報 In this type of high-pressure injection injection ground improvement method, at present, for example, the “RJP method” is frequently used. “RJP method” means that when the injection pipe in the ground is pulled up while rotating around its axis, high-pressure water and compressed air are injected from one side of the injection pipe with a monitor attached to the tip, and this injection position This is a construction method in which cement milk and compressed air are injected at a high pressure from the lower injection pipe to one side.
The injection pipe used for the high-pressure injection injection ground improvement method generally includes a monitor (also referred to as a tip device), a triple pipe rod through which high-pressure water W, cement milk M and compressed air A flow, and high-pressure water pressure. It consists of a swivel to which a feeding hose, cement milk pressure feeding hose, and compressed air pressure feeding hose are connected.
As shown in FIG. 6, the base end side of the monitor 110 connected to the triple tube rod is normally provided with a drilled water W0 and cement milk M channel 111 at the center, a high pressure water W channel 112 in the middle, and an outer side. Have three channels of compressed air A channel 113.
In the self-drilling type injection tube, a drill bit 114 is attached to the tip of the monitor. The drill bit 114 has a discharge port for discharging the drill water W0 sent through the drill water channel.
Further, high pressure water injection nozzles 115, 115 for injecting only high pressure water W are attached to the inner pipe portion 120, and communicated with the high pressure water W passages 112, 112, and at the same position in the vertical direction of the injection pipe 110. Two locations are provided at opposite positions. The injection directions of the high-pressure water W are all horizontal.
Further, below the position where the high pressure water injection nozzles 115, 115 of the injection pipe 110 are provided, cement milk injection nozzles 116, 116 for injecting the cement milk M and the compressed air A at high pressure are provided on the two sides. Yes. The cement milk injection nozzle 116 is composed of a core nozzle 116A for injecting cement milk M and an surrounding nozzle 116B for surrounding the periphery of the core nozzle 116A and for injecting compressed air A, as shown in an enlarged view in the drawing. Each of them communicates with the cement milk M channel 111 or the compressed air A channel 113 (Note that the communication between the compressed air A channel 113 and the surrounding nozzle 116B is the same as that of the compressed air A channel 113. (Through the orthogonal communication channel 113A). Two cement milk injection nozzles 116 are provided at different positions with respect to the vertical direction of the injection pipe 110 and at opposite positions. The injection direction of the cement milk M and the compressed air A is such that the upper cement milk injection nozzle 116 is obliquely downward and the lower cement milk injection nozzle 116 is horizontal.
The switching of the flow path direction in which the drilling water W is sent from the drilling water W and the cement milk M flow path to a drilling water discharge hole (not shown) or the cement milk M is sent to the cement milk injection nozzle 116 is performed on the injection pipe 110. This is done by a switching valve 117 built in the tip.
The switching valve 117 includes a valve seat 117A and a ball 117B that is thrown toward the valve seat 117A. When supplying the drilling water W, the balls 117B are not inserted, and the drilling water W0 is sent to the drilling water discharge hole through the flow path 118 passing through the valve seat 117A. When supplying the cement milk M, the flow path 118 is sealed by inserting the balls 117B, and the cement milk M is sent to the cement milk injection nozzle 116.
JP 2003-286717 A

しかしながら、地盤改良前に行なわれる削孔中や、削孔水Ｗ０からセメントミルクＭの切替の際に、モニター１１０の中心部の流路内が一時的に減圧状態になることにより、セメントミルク噴射ノズル１１６におけるセメントミルクＭを噴射する核ノズル１１６Ａや圧縮エアＡを噴射する包囲ノズル１１６Ｂに地中の土砂が入り込み、目詰まりしてしまう虞があった。
そこで、本発明の主たる課題は、地盤改良前に行なわれる削孔中や、圧送する流体の切替の際における、ノズルへの目詰まり防止可能な自穿孔型のモニターを提供することにある。 However, during the drilling performed before the ground improvement or when switching from the drilling water W0 to the cement milk M, the flow path in the central part of the monitor 110 is temporarily reduced in pressure so that the cement milk injection The earth and sand in the ground may enter the core nozzle 116A for injecting the cement milk M in the nozzle 116 and the surrounding nozzle 116B for injecting the compressed air A, resulting in clogging.
Accordingly, a main object of the present invention is to provide a self-drilling type monitor capable of preventing clogging of a nozzle during drilling performed before ground improvement or when switching fluid to be pumped.

上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
請求項１記載の発明は、先端部分に削孔ビットを有し、側面部分にセメントミルク噴射ノズルを有する自穿孔型モニターであって、前記セメントミルク噴射ノズルの先端には、該噴射ノズルを覆う封止部が設けられ、地盤改良の際に、セメントミルクをモニター内に圧送することにより封止を解除する構成とされた、ことを特徴とする自穿孔型モニターである。 The present invention that has solved the above problems is as follows.
<Invention of Claim 1>
The invention according to claim 1 is a self-drilling type monitor having a drill bit at a tip portion and a cement milk spray nozzle at a side portion, and the tip of the cement milk spray nozzle covers the spray nozzle. The self-drilling type monitor is provided with a sealing portion and configured to release the sealing by pumping cement milk into the monitor when the ground is improved.

＜請求項２記載の発明＞
請求項２記載の発明は、先端部分に削孔ビットを有し、側面部分にセメントミルクを噴射する核ノズルと、この核ノズルの周囲を包囲し圧縮エアを噴射する包囲ノズルとで構成されるセメントミルク噴射ノズルを有する自穿孔型モニターであって、前記セメントミルク噴射ノズルの先端には、該噴射ノズルの先端を覆う封止部材と、この封止部材を固定すると共に、セメントミルク噴射ノズルに対して着脱自在に取付け可能な固定部材と、を備えた封止部が設けられ、地盤改良の際に、セメントミルクを圧送して前記封止部材を吹き飛ばし、封止状態を解除する構成とされた、ことを特徴とする自穿孔型モニターである。 <Invention of Claim 2>
The invention described in claim 2 includes a core nozzle that has a drill bit at the tip portion and injects cement milk on the side surface portion, and an envelope nozzle that surrounds the periphery of the core nozzle and injects compressed air. A self-piercing type monitor having a cement milk injection nozzle, wherein a sealing member covering the tip of the injection nozzle is fixed to the tip of the cement milk injection nozzle, and the cement milk injection nozzle is fixed to the sealing member. A sealing member provided with a detachable fixing member is provided, and when the ground is improved, the cement milk is pumped to blow off the sealing member to release the sealing state. It is a self-drilling type monitor characterized by that.

（作用効果）
セメントミルク噴射ノズルの先端には、該噴射ノズルを覆う封止部が設けられ、地盤改良の際に、セメントミルクをモニター内に圧送することにより封止を解除する構成とすることにより、地盤改良前に行なわれる削孔時や地盤改良への切替の際に、セメントミルク噴射ノズルへの地中からの土砂の流入を防止することができ、ノズルの目詰まりを防止することができる。
具体的には、セメントミルク噴射ノズルの先端に、該噴射ノズルの先端を覆う封止部材と、この封止部材を固定すると共に、セメントミルク噴射ノズルに対して着脱自在に取付け可能な固定部材と、を備えた封止部を設け、地盤改良の際に、セメントミルクを圧送して封止部材を吹き飛ばし、封止状態を解除する構成とすることができる。 (Function and effect)
At the tip of the cement milk injection nozzle, there is a sealing part that covers the injection nozzle. When the ground is improved, the cement milk is pumped into the monitor to release the seal, thereby improving the ground. When drilling is performed before or when switching to ground improvement, inflow of earth and sand from the ground into the cement milk injection nozzle can be prevented, and clogging of the nozzle can be prevented.
Specifically, a sealing member that covers the tip of the injection nozzle at the tip of the cement milk injection nozzle, and a fixing member that can be detachably attached to the cement milk injection nozzle while fixing the sealing member. When the ground is improved, the cement milk can be pumped to blow off the sealing member to release the sealed state.

＜請求項３記載の発明＞
請求項３記載の発明は、先端部分に削孔ビットと、この削孔ビットに形成された吐出口と、を有し、側面部分にセメントミルクを噴射する核ノズルと、この核ノズルの周囲を包囲し圧縮エアを噴射する包囲ノズルとで構成されるセメントミルク噴射ノズルを有し、 内部に圧縮エア流路と削孔水流路を兼用する第１の流路と、セメントミルク用の第２の流路と、を備えた自穿孔型モニターであって、前記第１の流路の先端は、第１の流路よりも横断面が大きい貯留部に接続され、この貯留部は、圧力制御弁を介して前記吐出口と連通すると共に、連絡流路を介して前記包囲ノズルと連通し、前記セメントミルク噴射ノズルの先端には、該噴射ノズルの先端を覆う封止部材と、この封止部材を固定すると共に、セメントミルク噴射ノズルに対して着脱自在に取付け可能な固定部材と、を備えた封止部が設けられ、削孔の際には、削孔水を圧送して圧力制御弁を押圧し、前記吐出口から吐出させる一方で、前記封止部材により前記包囲ノズルからの削孔水の噴射は防止され、地盤改良の際に、セメントミルクを圧送して前記封止部材を吹き飛ばして、封止状態を解除する構成とされた、ことを特徴とする自穿孔型モニターである。 <Invention of Claim 3>
According to a third aspect of the present invention, there is provided a core nozzle that has a drill bit at the tip portion and a discharge port formed in the drill bit, and injects cement milk to the side surface portion, and around the core nozzle. A cement milk injection nozzle including an enclosing nozzle that surrounds and injects compressed air; a first flow path that serves both as a compressed air flow path and a drilled water flow path; and a second flow for cement milk A self-drilling monitor including a flow path, wherein a tip of the first flow path is connected to a storage section having a larger cross-section than the first flow path, and the storage section includes a pressure control valve. A sealing member that communicates with the discharge nozzle through the communication channel and communicates with the surrounding nozzle through a communication channel, and a sealing member that covers the tip of the spray nozzle at the tip of the cement milk spray nozzle, and the sealing member The cement milk spray nozzle A sealing member provided with a detachable fixing member, and in the case of drilling, while pressing the pressure control valve by pumping the drilling water, while discharging from the discharge port, The sealing member prevents injection of drilling water from the surrounding nozzle, and when the ground is improved, the cement milk is pumped and blown off the sealing member to release the sealing state. This is a self-piercing monitor characterized by the above.

（作用効果）
セメントミルク噴射ノズルの先端に、該噴射ノズルの先端を覆う封止部材と、この封止部材を固定すると共に、セメントミルク噴射ノズルに対して着脱自在に取付け可能な固定部材と、を備えた封止部を設け、地盤改良の際に、セメントミルクを圧送して封止部材を吹き飛ばし、封止状態を解除する構成とすることにより、地盤改良前に行なわれる削孔時や、地盤改良への切替（削孔時には圧縮エア流路とした第１の流路を、地盤改良の際には削孔水流路とするために接続を切替える）の際の一時的な減圧状態でも、セメントミルク噴射ノズルへの地中からの土砂の流入を防止することができ、ノズルの目詰まりを防止することができる。
また、封止部材により、削孔中は削孔水が包囲ノズルからの噴射を防止することができる。 (Function and effect)
A sealing member provided at the tip of the cement milk spray nozzle with a sealing member that covers the tip of the spray nozzle, and a fixing member that fixes the seal member and can be detachably attached to the cement milk spray nozzle. In the case of ground improvement, by providing a stop and pumping cement milk to blow off the sealing member and releasing the sealing state, when drilling before ground improvement or ground improvement Cement milk injection nozzle even in a temporarily reduced pressure state during switching (the first flow path used as a compressed air flow path during drilling is switched to use as a drilled water flow path during ground improvement) Inflow of earth and sand from the ground into the can be prevented, and clogging of the nozzle can be prevented.
Further, the sealing member can prevent the drilling water from being ejected from the surrounding nozzle during the drilling.

＜請求項４記載の発明＞
請求項４記載の発明は、内部に高圧水を圧送する第３の流路を有し、側面のセメントミルク噴射ノズルよりも上方に高圧水噴射ノズルが形成された、請求項３記載の自穿孔型モニターである。 <Invention of Claim 4>
Invention of Claim 4 has the 3rd flow path which pumps high pressure water inside, and the high pressure water injection nozzle was formed above the cement milk injection nozzle of the side surface of Claim 3 It is a type monitor.

本発明によれば、地盤改良前に行なわれる削孔中や、圧送する流体の切替の際における、ノズルへの目詰まりを防止することができる等の利点がもたらされる。   According to the present invention, advantages such as prevention of clogging of nozzles during drilling performed before ground improvement and switching of fluid to be pumped are brought about.

以下、本発明の実施の形態を説明する。
＜注入管の概要＞
本発明に係る自穿孔型モニター１は、図１に示すように、その基端側に、高圧水Ｗ、削孔水Ｗ０、セメントミルクＭ及び圧縮エアＡがそれぞれ圧送されるロッド２と、このロッド２の基端側に、高圧水圧送ホース（図示せず）、セメントミルク圧送ホース（図示せず）、圧縮エア圧送ホース（図示せず）が接続されるスイベル３とが連結されることにより、高圧噴射注入地盤改良工法に用いられる注入管が構成されるものである。なお、ロッドは三重管構造であり、圧縮エア流路と削孔水流路を兼用し、圧縮エアＡ又は削孔水Ｗ０が圧送される外管２１と、高圧水Ｗが圧送される中管２２と、セメントミルクＭが圧送される内管２３と、から構成されている。また、スイベル３には、それぞれの圧送ホースが接続される供給口が形成されている。これら供給口としては、圧縮エアＡ又は削孔水Ｗ０が供給される供給口３１と、高圧水Ｗが供給される供給口３２と、セメントミルクＭが供給される供給口３３と、が形成されている。 Embodiments of the present invention will be described below.
<Outline of injection tube>
As shown in FIG. 1, a self-drilling monitor 1 according to the present invention has, on its proximal end, a rod 2 to which high-pressure water W, drilling water W0, cement milk M, and compressed air A are respectively pumped. By connecting a high pressure water pumping hose (not shown), a cement milk pumping hose (not shown), and a swivel 3 to which a compressed air pumping hose (not shown) is connected to the base end side of the rod 2. The injection pipe used for the high pressure injection injection ground improvement construction method is constituted. The rod has a triple-pipe structure, and serves both as a compressed air channel and a drilled water channel, and an outer tube 21 to which compressed air A or drilled water W0 is pumped and an intermediate tube 22 to which high pressure water W is pumped. And an inner pipe 23 to which the cement milk M is pumped. Further, the swivel 3 is formed with a supply port to which each pressure feeding hose is connected. As these supply ports, a supply port 31 to which compressed air A or drilling water W0 is supplied, a supply port 32 to which high-pressure water W is supplied, and a supply port 33 to which cement milk M is supplied are formed. ing.

＜本発明に係る自穿孔型モニターの構成＞
自穿孔型モニター１の基端部には、図２に示すように、圧縮エアＡ流路と削孔水Ｗ０流路を兼用する第１の流路１１と、セメントミルクＭが圧送される第２の流路１２と、高圧水Ｗが圧送される第３の流路１３と、が形成されている。 <Configuration of self-piercing monitor according to the present invention>
As shown in FIG. 2, a first flow path 11 serving both as a compressed air A flow path and a drilled water W 0 flow path, and cement milk M is pumped to the base end portion of the self-piercing monitor 1. The second flow path 12 and the third flow path 13 through which the high-pressure water W is pumped are formed.

第１の流路１１の先端は、貯留部１４に接続されている。この貯留部１４は、第１の流路１１よりも横断面が大きい円筒体形状をしており、流体の一時的貯留によって整流作用を発揮するとともに噴射ノズル側への供給圧の安定化作用を発揮するものである。
貯留部１４の先端部分は、圧力制御弁１５を介して、削孔ビット１０に形成された吐出口１０Ａと連通している。この圧力制御弁１５は、弁座１５Ａと、ボール１５Ｂと、このボール１５Ｂを弁座１５Ａに向って押圧するバネ１５Ｃと、を備えている。この圧力制御弁１５は、一定の圧力以上になると開放されるように構成されており、削孔の際には、削孔水Ｗ０を第１の流路内に圧送して圧力制御弁１５を押圧し、削孔対象地盤に向って吐出口１０Ａから吐出させるようになっている。
ここで、削孔水Ｗ０を吐出する圧力としては、送給ポンプ（図示せず）の元圧（送り圧力）で１．０〜３．０ＭＰａである。また、削孔水Ｗ０の吐出量は、５０〜３００リットル／分である。一方、圧縮エアＡの噴射圧としては、コンプレッサ（図示せず）の元圧（送り圧力）で０．６９〜１．２７ＭＰａ以上が好適である。また、圧縮エアＡの噴射量は、５〜１８ｍ3／分、通常は６〜８ｍ3／分程度が好適である。
この圧力制御弁１５は、図２及び図３に示すように、削孔水Ｗ０の圧よりエア圧の方が低いため、削孔の際に削孔水Ｗ０が送られると開放され、地盤改良の際に圧縮エアＡが供給されても開放されないように調整されている。また、この圧力制御弁１５よりも先端側には逆流防止のための逆止弁１６が取付けられている。
また、貯留部１４は連絡流路１７，１７を介して包囲ノズル１８Ｂと連通しており、地盤改良の際には、圧縮エアＡを第１の流路１１内に圧送して、この貯留部１４から連絡流路１７，１７を介して包囲ノズル１８Ｂから圧縮エアＡを噴射するようになっている。この圧縮エアＡは、核ノズル１８Ａから噴射されるセメントミルクＭを包囲する役割をもっている。
後述するように、削孔時には、包囲ノズル１８Ｂは封止部材１９Ａにより覆われており、削孔水Ｗ０が貯留部１４から連絡流路１７，１７を流れてきても削孔中は削孔水Ｗ０が包囲ノズル１８Ｂから噴射されないようになっている。
なお、第１の流路１１には、削孔の際には削孔水Ｗ０を供給し、地盤改良の際には圧縮エアＡを圧送されるものであるが、この切替は、地上において、高圧水圧送ホース（図示せず）と圧縮エア圧送ホース（図示せず）との接続を切り替える切替装置（図示せず）によって行なわれるものである。 The leading end of the first flow path 11 is connected to the storage unit 14. The storage portion 14 has a cylindrical shape with a larger cross section than the first flow path 11, exhibits a rectifying action by temporarily storing the fluid, and stabilizes the supply pressure to the injection nozzle side. It is something that demonstrates.
The front end portion of the reservoir 14 communicates with the discharge port 10 </ b> A formed in the drill bit 10 via the pressure control valve 15. The pressure control valve 15 includes a valve seat 15A, a ball 15B, and a spring 15C that presses the ball 15B toward the valve seat 15A. The pressure control valve 15 is configured to be opened when a predetermined pressure or higher is reached. When drilling, the drilling water W0 is pumped into the first flow path to cause the pressure control valve 15 to be opened. It presses and it is made to discharge from 10 A of discharge ports toward the hole drilling ground.
Here, the pressure for discharging the drilling water W0 is 1.0 to 3.0 MPa in terms of the original pressure (feed pressure) of a feed pump (not shown). Moreover, the discharge amount of the drilling water W0 is 50 to 300 liters / minute. On the other hand, the injection pressure of the compressed air A is preferably 0.69 to 1.27 MPa or more in terms of the original pressure (feed pressure) of a compressor (not shown). Moreover, the injection amount of the compressed air A is preferably about 5 to 18 m 3 / min, and usually about 6 to 8 m 3 / min.
As shown in FIGS. 2 and 3, the pressure control valve 15 is opened when the drilling water W0 is sent during drilling because the air pressure is lower than the pressure of the drilling water W0. In this case, the compressed air A is adjusted so as not to be released even if supplied. Further, a check valve 16 for preventing a backflow is attached to the tip side of the pressure control valve 15.
Further, the reservoir 14 communicates with the surrounding nozzle 18B via the communication channels 17 and 17, and when the ground is improved, the compressed air A is pumped into the first channel 11 and this reservoir 14, compressed air A is jetted from the surrounding nozzle 18 </ b> B through the communication channels 17 and 17. The compressed air A has a role of surrounding the cement milk M injected from the core nozzle 18A.
As will be described later, at the time of drilling, the surrounding nozzle 18B is covered with the sealing member 19A, and even if the drilling water W0 flows from the reservoir 14 through the communication channels 17 and 17, the drilling water is still in the drilling. W0 is not jetted from the surrounding nozzle 18B.
The first channel 11 is supplied with drilling water W0 at the time of drilling, and compressed air A is pumped at the time of ground improvement. This is performed by a switching device (not shown) for switching the connection between a high pressure water pressure hose (not shown) and a compressed air pressure hose (not shown).

第２の流路１２は、図２及び図４に示すように、その先端部分でモニター長手方向から水平方向に円弧を描きながらセメントミルク噴射ノズル１８に接続されている。
セメントミルク噴射ノズル１８は、図中に拡大して示すように、セメントミルクＭを噴射する核ノズル１８Ａと、この核ノズル１８Ａの周囲を包囲し圧縮エアＡを噴射する包囲ノズル１８Ｂとで構成されており、核ノズル１８ＡはセメントミルクＭ流路である第１の流路１１に、及び包囲ノズル１８Ｂは上下に形成された連絡流路を介して貯留部に連通されている。セメントミルク噴射ノズル１８は、セメントミルクＭ及び圧縮エアＡの噴射方向が水平方向になるように配設されている。
セメントミルク噴射ノズル１８の先端には、封止部１９が形成され、地中の土砂がノズルに流入するのを防止している。この封止部１９は、セメントミルク噴射ノズル１８の先端を封止する封止部材１９Ａと、この封止部材１９Ａを固定すると共に、セメントミルク噴射ノズル１８に対して着脱自在に取付け可能な固定部材１９Ｂと、を備えている。封止部材１９Ａについては、形状は円形状で、材質はゴムや樹脂、若しくは金属板などからなり、ノズル１８の先端の蓋として機能している。また、固定部材１９Ｂについては、形状はリング状で、リブ部分で封止部材１９Ａを押えると共に、セメントミルク噴射ノズル１８の包囲ノズル１８Ｂに羅着可能な雌ネジ（図示せず）が螺刻されている。
固定部材１９Ｂが、包囲ノズル１８Ｂと共に核ノズル１８Ａも覆うことにより、セメントミルク噴射ノズル１８全体を土砂の流入から保護することができる。また、完全に覆っていることにより、確実に目詰まりを防ぐことができる。
ここで、セメントミルクＭを噴射する圧力としては、送給ポンプの元圧（送り圧力）で２５〜５０ＭＰａであり、特に３５〜４５ＭＰａとするのが望ましい。また、噴射量は、２００〜４００リットル／分であり、好ましくは２５０〜３５０リットル／分である。
封止部材１９Ａは、削孔の際の削孔水Ｗ０が貯留部から連絡流路を流れてきても、この削孔水圧では吹き飛ばない程度の強度をもっており（また、当然のように、エア圧によっても吹き飛ばされることはない）、削孔中は削孔水Ｗ０が包囲ノズル１８Ｂから噴射されないようになっていると共に、当然のことながら、地中からの土砂が流入しないようになっている。これにより、高圧水圧送ホースと圧縮エア圧送ホースとの接続を切り替える際やロッド２を構成する単位ロッドの着脱時の際の一時的な減圧状態でも、セメントミルク噴射ノズル１８への地中からの土砂の流入を防止することができ、ノズル１８の目詰まりを防止することができる。
一方、削孔後、図４に示すように、セメントミルクＭが第２の流路１２内に供給されると、その圧力で封止部材１９Ａが吹き飛ばされるようになっている。図５に示すように、封止部材１９Ａが吹き飛ばされた後は、セメントミルク噴射ノズル１８から、圧縮エアＡを同伴させながら、セメントミルクＭを対象地盤に向かって高圧噴射するものである。 As shown in FIGS. 2 and 4, the second flow path 12 is connected to the cement milk injection nozzle 18 while drawing a circular arc from the longitudinal direction of the monitor to the horizontal direction at the tip portion.
The cement milk injection nozzle 18 is constituted by a core nozzle 18A for injecting cement milk M and an surrounding nozzle 18B for surrounding the periphery of the core nozzle 18A and for injecting compressed air A, as shown in an enlarged manner in the drawing. The core nozzle 18A communicates with the first flow path 11 that is the cement milk M flow path, and the surrounding nozzle 18B communicates with the storage section via a communication flow path formed vertically. The cement milk injection nozzle 18 is disposed so that the injection direction of the cement milk M and the compressed air A is horizontal.
A sealing portion 19 is formed at the tip of the cement milk injection nozzle 18 to prevent underground soil and sand from flowing into the nozzle. The sealing portion 19 includes a sealing member 19A that seals the tip of the cement milk spray nozzle 18, and a fixing member that fixes the sealing member 19A and can be detachably attached to the cement milk spray nozzle 18. 19B. The sealing member 19A has a circular shape and is made of rubber, resin, metal plate, or the like, and functions as a lid at the tip of the nozzle 18. In addition, the fixing member 19B has a ring shape, and the sealing member 19A is pressed by the rib portion, and a female screw (not shown) that can be attached to the surrounding nozzle 18B of the cement milk injection nozzle 18 is threaded. ing.
Since the fixing member 19B covers the core nozzle 18A together with the surrounding nozzle 18B, the entire cement milk injection nozzle 18 can be protected from the inflow of earth and sand. Moreover, clogging can be reliably prevented by covering completely.
Here, the pressure for injecting the cement milk M is 25 to 50 MPa in terms of the original pressure (feed pressure) of the feed pump, and particularly preferably 35 to 45 MPa. The injection amount is 200 to 400 liters / minute, preferably 250 to 350 liters / minute.
The sealing member 19A has such a strength that even when the drilling water W0 at the time of drilling flows through the communication channel from the storage portion, the drilling water pressure does not blow away (and naturally, the air pressure The drilling water W0 is not sprayed from the surrounding nozzle 18B during the drilling, and naturally the earth and sand from the ground does not flow. Accordingly, even when the connection between the high pressure water pressure hose and the compressed air pressure hose is switched or when the unit rod constituting the rod 2 is temporarily attached or detached, the cement milk injection nozzle 18 from the ground can be removed. Inflow of earth and sand can be prevented, and clogging of the nozzle 18 can be prevented.
On the other hand, after drilling, as shown in FIG. 4, when cement milk M is supplied into the second flow path 12, the sealing member 19A is blown off by the pressure. As shown in FIG. 5, after the sealing member 19 </ b> A is blown off, the cement milk M is jetted from the cement milk jet nozzle 18 toward the target ground with the compressed air A accompanied.

第３の流路１３の先端は、図２及び図５に示すように、モニター１の外周側面、かつセメントミルク噴射ノズル１６よりも上方に形成された高圧水噴射ノズル２０に接続され、第３の流路１３に送られた高圧水Ｗがここから対象地盤に向って噴射されるようになっている。エアを同伴させることなく高圧水Ｗのみを噴射することによって、モニター周辺部の土砂を緩めるあるいは泥状化させるものである。
高圧水Ｗの吐出量は、噴射圧と共に先行処理径を規定するとともに、下方から噴射したセメントミルク分がリフトする際にこれを希釈し、セメント分が希薄な排泥とすること関係する。この観点から、高圧水Ｗの吐出量には下限があり、また過剰な吐出量は、先行処理径が過大となり、余分な排泥をもたらすものである。 As shown in FIGS. 2 and 5, the tip of the third flow path 13 is connected to a high-pressure water injection nozzle 20 formed on the outer peripheral side surface of the monitor 1 and above the cement milk injection nozzle 16. From here, the high pressure water W sent to the flow path 13 is jetted toward the target ground. By spraying only the high-pressure water W without entraining air, the soil around the monitor is loosened or muddy.
The discharge amount of the high-pressure water W is related to defining the preceding treatment diameter together with the injection pressure and diluting the cement milk injected from below when the cement milk is lifted so that the cement is diluted. From this point of view, there is a lower limit to the discharge amount of the high-pressure water W, and an excessive discharge amount results in excessive pre-treatment diameter and excessive drainage.

本発明に係る自穿孔型モニターを備えた注入管の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the injection tube provided with the self-drilling type monitor which concerns on this invention. 本発明に係る自穿孔型モニターの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the self-piercing type monitor according to the present invention. 削孔時の削孔水の流れを説明するための自穿孔型モニターの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the self-drilling type monitor for demonstrating the flow of the drilling water at the time of drilling. セメントミルクにより封止部材を取外すことを説明するための自穿孔型モニターの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the self-drilling type | mold monitor for demonstrating removing a sealing member with cement milk. 地盤改良時の高圧水、セメントミルク、圧縮エアの流れを説明するための自穿孔型モニターの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the self-drilling type monitor for demonstrating the flow of the high pressure water at the time of ground improvement, cement milk, and compressed air. 従来の自穿孔型モニターの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional self-drilling type monitor.

符号の説明Explanation of symbols

１…自穿孔型モニター、２…ロッド、３…スイベル、１０…削孔ビット、１０Ａ…吐出口、１１…第１の流路、１２…第２の流路、１３…第３の流路、１４…貯留部、１５…圧力制御弁、１５Ａ…弁座、１５Ｂ…ボール、１５Ｃ…バネ、１６…逆止弁、１７…連絡流路、１８…セメントミルク噴射ノズル、１８Ａ…核ノズル、１８Ｂ…包囲ノズル、１９…封止部、１９Ａ…封止部材、１９Ｂ…固定部材、２０…高圧水噴射ノズル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Self-drilling type monitor, 2 ... Rod, 3 ... Swivel, 10 ... Drilling bit, 10A ... Discharge port, 11 ... 1st flow path, 12 ... 2nd flow path, 13 ... 3rd flow path, DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Storage part, 15 ... Pressure control valve, 15A ... Valve seat, 15B ... Ball, 15C ... Spring, 16 ... Check valve, 17 ... Communication flow path, 18 ... Cement milk injection nozzle, 18A ... Nuclear nozzle, 18B ... Enclosing nozzle, 19 ... sealing part, 19A ... sealing member, 19B ... fixing member, 20 ... high pressure water injection nozzle.

Claims (4)

先端部分に削孔ビットを有し、側面部分にセメントミルク噴射ノズルを有する自穿孔型モニターであって、
前記セメントミルク噴射ノズルの先端には、該噴射ノズルを覆う封止部が設けられ、
地盤改良の際に、セメントミルクをモニター内に圧送することにより封止を解除する構成とされた、
ことを特徴とする自穿孔型モニター。 A self-drilling monitor having a drill bit at the tip and a cement milk injection nozzle on the side,
At the tip of the cement milk injection nozzle, a sealing portion that covers the injection nozzle is provided,
When the ground was improved, it was configured to release the seal by pumping cement milk into the monitor.
Self-drilling type monitor characterized by that. 先端部分に削孔ビットを有し、側面部分にセメントミルクを噴射する核ノズルと、この核ノズルの周囲を包囲し圧縮エアを噴射する包囲ノズルとで構成されるセメントミルク噴射ノズルを有する自穿孔型モニターであって、
前記セメントミルク噴射ノズルの先端には、該噴射ノズルの先端を覆う封止部材と、この封止部材を固定すると共に、セメントミルク噴射ノズルに対して着脱自在に取付け可能な固定部材と、を備えた封止部が設けられ、
地盤改良の際に、セメントミルクを圧送して前記封止部材を吹き飛ばし、封止状態を解除する構成とされた、
ことを特徴とする自穿孔型モニター。 Self-drilling having a cement milk injection nozzle having a drill bit at the tip portion, and a nuclear nozzle that injects cement milk on the side surface portion and an surrounding nozzle that surrounds the periphery of the core nozzle and injects compressed air Type monitor,
A tip of the cement milk spray nozzle includes a sealing member that covers the tip of the spray nozzle, and a fixing member that fixes the seal member and can be detachably attached to the cement milk spray nozzle. A sealing portion is provided,
When the ground was improved, the cement milk was pumped to blow off the sealing member, and the sealed state was released.
Self-drilling type monitor characterized by that. 先端部分に削孔ビットと、この削孔ビットに形成された吐出口と、を有し、
側面部分にセメントミルクを噴射する核ノズルと、この核ノズルの周囲を包囲し圧縮エアを噴射する包囲ノズルとで構成されるセメントミルク噴射ノズルを有し、
内部に圧縮エア流路と削孔水流路を兼用する第１の流路と、セメントミルク用の第２の流路と、を備えた自穿孔型モニターであって、
前記第１の流路の先端は、第１の流路よりも横断面が大きい貯留部に接続され、
この貯留部は、圧力制御弁を介して前記吐出口と連通すると共に、連絡流路を介して前記包囲ノズルと連通し、
前記セメントミルク噴射ノズルの先端には、該噴射ノズルの先端を覆う封止部材と、この封止部材を固定すると共に、セメントミルク噴射ノズルに対して着脱自在に取付け可能な固定部材と、を備えた封止部が設けられ、
削孔の際には、削孔水を圧送して圧力制御弁を押圧し、前記吐出口から吐出させる一方で、前記封止部材により前記包囲ノズルからの削孔水の噴射は防止され、
地盤改良の際に、セメントミルクを圧送して前記封止部材を吹き飛ばして、封止状態を解除する構成とされた、
ことを特徴とする自穿孔型モニター。 It has a drilling bit at the tip and a discharge port formed in this drilling bit,
A cement milk injection nozzle that includes a core nozzle that injects cement milk on the side surface and an surrounding nozzle that surrounds the periphery of the core nozzle and injects compressed air;
A self-drilling type monitor having a first flow path that serves both as a compressed air flow path and a drilled water flow path, and a second flow path for cement milk,
The tip of the first channel is connected to a reservoir having a larger cross section than the first channel,
The reservoir communicates with the discharge port via a pressure control valve, and communicates with the surrounding nozzle via a communication channel.
A tip of the cement milk spray nozzle includes a sealing member that covers the tip of the spray nozzle, and a fixing member that fixes the seal member and can be detachably attached to the cement milk spray nozzle. A sealing portion is provided,
In the case of drilling, while pressing the pressure control valve by pumping the drilling water and discharging from the discharge port, the sealing member prevents the injection of drilling water from the surrounding nozzle,
When the ground was improved, the cement milk was pumped to blow off the sealing member, and the sealed state was released.
Self-drilling type monitor characterized by that. 内部に高圧水を圧送する第３の流路を有し、側面のセメントミルク噴射ノズルよりも上方に高圧水噴射ノズルが形成された、請求項３記載の自穿孔型モニター。   The self-piercing type monitor according to claim 3, further comprising a third flow path for pumping high-pressure water therein, wherein the high-pressure water injection nozzle is formed above the side cement milk injection nozzle.
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