JP5061079B2 - Ground improvement equipment - Google Patents
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Description
本発明は地盤改良機材に関する。 The present invention relates to the land board improvement equipment.
地盤改良方法として、例えば、断面六角形の注入ロッドを改良対象地盤の地表面から地中の目標深さまで挿入し、その注入ロッドの先端部に取り付けられたモニター機構の硬化材噴射ノズルからロッド半径方向へ硬化材を連続的に高圧噴出させるとともに、前記注入ロッドを揺動旋回しながら引き上げることにより地中に円柱状や半円柱状の改良体を造成し、そして、複数の改良体を次々に横に連続させて形成することにより地中に補強擁壁を造成するという高圧噴射撹拌工法が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
As a ground improvement method, for example, an injection rod having a hexagonal cross section is inserted from the ground surface of the improvement target ground to a target depth in the ground, and the rod radius from the hardening material injection nozzle of the monitor mechanism attached to the tip of the injection rod. The hardened material is continuously ejected at a high pressure in the direction, and a cylindrical or semi-cylindrical improvement body is formed in the ground by pulling up the injection rod while swinging and swirling. There is known a high-pressure jet agitation method in which a reinforcing retaining wall is formed in the ground by forming it continuously in a horizontal direction (see, for example,
しかしながら、円柱状や半円柱状の改良体を連続して造成する上記高圧噴射撹拌工法では、改良体の造成径が設計の造成径よりも大きく出来過ぎる場合がある。改良体の造成径が大きく出来過ぎる原因としては次のような事由が挙げられる。(1) 注入ロッドの引上げ速度(硬化材噴射ノズルによる硬化材の噴射時間)が同じであれば、粘性土と砂質土の混合割合(N値)等が違ってくると硬化材噴流による切削距離が違ってくる。また、同じ粘性土、砂質土であっても硬さ(N値)が違ってくると硬化材噴流による切削距離が違ってくる。N値が低いほど切削距離が伸びる事になり、造成径が大きく出来やすくなる。(2) 土質の条件によって注入ロッドの引上げ速度(硬化材噴射ノズルによる硬化材の噴射時間)を決めるが、柱状図等でバラつきがあれば、N値が高い箇所や条件が悪い土質で注入ロッドの引上げ速度(硬化材噴射ノズルによる硬化材の噴射時間)を決定するので、N値が低かったり、崩壊しやすい土質は、造成径が大きく出来やすくなるのである。
このように改良体の造成径が大きく出来過ぎる場合は、その改良体の隣接箇所に次の改良体を造成する際、硬化材噴射ノズルが先の改良体の注入ロッド挿入地点に向けて硬化材を高圧噴射することになり、すなわち先の改良体の中で硬化材を高圧噴射することになり、つまりコラム・イン・コラムが生じる。
However, in the above-described high-pressure jet stirring method in which a cylindrical or semi-cylindrical improved body is continuously formed, the formed diameter of the improved body may be made larger than the designed formed diameter. The following reasons can be cited as the cause of the excessively large diameter of the improved body. (1) If the pulling speed of the injection rod (curing material spraying time by the curing material spray nozzle) is the same, cutting by the curing material jet will occur if the mixing ratio (N value) of viscous soil and sandy soil is different. The distance will be different. Moreover, even if it is the same clay soil and sandy soil, if the hardness (N value) is different, the cutting distance by the hardener jet will be different. The lower the N value, the longer the cutting distance and the larger the formed diameter. (2) The injection rod pull-up speed (hardening material injection time by the hardening material injection nozzle) is determined according to the soil conditions, but if there is a variation in the columnar diagram etc., the injection rod is in a place where the N value is high or the conditions are bad The pulling speed (the injection time of the hardener by the hardener injection nozzle) is determined, so that the soil having a low N value or easily collapses can easily have a large formation diameter.
Thus, when the improvement diameter of the improved body is too large, when the next improved body is formed at a location adjacent to the improved body, the hardener injection nozzle is directed toward the injection rod insertion point of the previous improved body. , That is, the hardened material is injected at a high pressure in the improved body, that is, a column-in-column is generated.
この点について、更に、上記工法による改良体の各種配列パターンを示す図12〜図15を参照して詳しく具体的に説明する。
図12は、複数本の断面略半円柱状の改良体(注入ロッドの旋回角θ=220°)C1〜C9を、深礎の外周縁(注入ロッド挿入地点O1〜O9を結ぶ円P)に外接し、かつ隣り合う改良体の一部分どうしが重なり合うように環状に並べて配列されている。施工順は任意であるが、例えば、まず改良体C1が造成され、次いで改良体C2、改良体C3・・・の順に造成される場合、改良体C1の造成時には硬化材噴射ノズルが隣接する造成予定領域(改良体C2,C9に相当する領域)に規定されている注入ロッド挿入地点O2,C9に向けて硬化材を高圧噴射するので、このとき改良体C1の造成径が仮想線Gで示すように大きく出来過ぎると、次の改良体C2の造成時に改良体1の中で硬化材を高圧噴射するという不具合が生じる。
This point will be described in more detail with reference to FIGS. 12 to 15 showing various arrangement patterns of the improved body by the above construction method.
FIG. 12 shows a plurality of improved semi-cylindrical sections (injection rod turning angle θ = 220 °) C1 to C9 on the outer periphery of the foundation (circle P connecting injection rod insertion points O1 to O9). They are circumscribed and arranged in a ring shape so that adjacent improvements are overlapped. Although the construction order is arbitrary, for example, when the improved body C1 is first formed, and then the improved body C2, the improved body C3,... Since the hardened material is injected at high pressure toward the injection rod insertion points O2 and C9 defined in the planned area (area corresponding to the improved bodies C2 and C9), the formation diameter of the improved body C1 is indicated by a virtual line G at this time. If it is too large as described above, there arises a problem that the hardened material is injected at a high pressure in the improved
図13は、複数本の断面円柱状の改良体D1〜D4を注入ロッド挿入地点O1〜O4を結ぶ直線X上に隣り合う改良体の一部分どうしが重なり合うように並べて配列されている。この場合においても、施工順は任意であるが、例えば、まず改良体D1が造成され、次いで改良体D2、改良体D3・・・の順に造成される場合、改良体D1の造成時には硬化材噴射ノズルが次に造成予定の領域(改良体D2に相当する領域)に規定されている注入ロッド挿入地点O2に向けて硬化材を高圧噴射するので、このとき改良体D1の造成径が仮想線Gで示すように大きく出来過ぎると、次の改良体D2の造成時に改良体D1の中で硬化材を高圧噴射するという不具合が生じる。 In FIG. 13, a plurality of improvement bodies D1 to D4 having a columnar cross section are arranged side by side so that parts of the improvement bodies adjacent to each other overlap on a straight line X connecting injection rod insertion points O1 to O4. Even in this case, the construction order is arbitrary. For example, when the improved body D1 is first formed, and then the improved body D2, the improved body D3,... Since the nozzle injects the hardened material at a high pressure toward the injection rod insertion point O2 defined in the region to be formed next (region corresponding to the improved body D2), the formed diameter of the improved body D1 at this time is the phantom line G. If it is too large as shown by, a problem arises in that the hardened material is injected at a high pressure in the improved body D1 when the next improved body D2 is formed.
図14は、複数本の断面半円柱状の改良体E1〜E5を注入ロッド挿入地点O1〜O5を結ぶ直線X上に隣り合う改良体の一部分どうしが重なり合うように並べて配列されている。この場合においても、施工順は任意であるが、例えば、まず改良体E1が造成され、次いで改良体E2、改良体E3・・・の順に造成される場合、改良体E1の造成時には硬化材噴射ノズルが次に造成予定の領域(改良体E2に相当する領域)に規定されている注入ロッド挿入地点O2に向けて硬化材を高圧噴射するので、このとき改良体E1の造成径が仮想線Gで示すように大きく出来過ぎると、次の改良体E2の造成時に改良体E1の中で硬化材を高圧噴射するという不具合が生じる。 In FIG. 14, a plurality of improvement bodies E1 to E5 having a semi-cylindrical cross section are arranged side by side so that parts of the improvement bodies adjacent to each other overlap on a straight line X connecting injection rod insertion points O1 to O5. Even in this case, the construction order is arbitrary. For example, when the improved body E1 is first formed, and then the improved body E2, the improved body E3,. Since the nozzle injects the hardened material at a high pressure toward the injection rod insertion point O2 defined in the region to be formed next (region corresponding to the improved body E2), the formed diameter of the improved body E1 is the phantom line G at this time. If it can be made too large as shown by, a problem arises in that the hardened material is injected at a high pressure in the improved body E1 when the next improved body E2 is formed.
図15は、一対の硬化材噴射ノズルをモニター機構に備えた注入ロッドを使用し、一対の硬化材噴射ノズルを両噴射させて断面蝶形柱状の改良体F1〜F5を造成し、この複数本の断面蝶形柱状の改良体F1〜F5を注入ロッド挿入地点O1〜O5を結ぶ直線X上に隣り合う改良体の一部分どうしが重なり合うように並べて配列されている。この場合においても、施工順は任意であるが、例えば、まず改良体F1が造成され、次いで改良体F2、改良体F3・・・の順に造成される場合、改良体F1の造成時には硬化材噴射ノズルが次に造成予定の領域(改良体F2に相当する領域)に規定されている注入ロッド挿入地点O2に向けて硬化材を高圧噴射するので、このとき改良体F1の造成径が仮想線Gで示すように大きくなり過ぎると、次の改良体F2の造成時に改良体F1の中で硬化材を高圧噴射するという不具合が生じる。 FIG. 15 shows an improvement rod F1 to F5 having a cross-sectional butterfly column shape by using an injection rod equipped with a pair of hardener injection nozzles in a monitor mechanism and jetting a pair of hardener injection nozzles. The improvement bodies F1 to F5 having a cross-sectional butterfly column shape are arranged side by side so that parts of the adjacent improvement bodies overlap each other on a straight line X connecting the injection rod insertion points O1 to O5. Even in this case, the construction order is arbitrary. For example, when the improved body F1 is first formed, and then the improved body F2, the improved body F3,... Since the nozzle injects the hardened material at a high pressure toward the injection rod insertion point O2 defined in the region to be formed next (region corresponding to the improved body F2), the formed diameter of the improved body F1 is the phantom line G at this time. If it becomes too large as shown by, a problem arises in that the hardened material is injected at a high pressure in the improved body F1 when the next improved body F2 is formed.
このような不具合が生じると、規定の造成径が得られなかったり、隣接する改良体同士間に歯抜け部分が生じて補強擁壁の強度不足を招いたりするという問題があった。
また、その高圧噴射撹拌工法に使用される断面六角形の注入ロッドが単管からなり、その単管からなる注入ロッド同士がカップリングで連結される場合、超高圧硬化材が注入ロッドとカップリングの連結部分から漏れ出るため超高圧噴流の使用を不可能にするという問題があった。
When such a problem occurs, there is a problem that a specified formation diameter cannot be obtained, or a tooth missing portion is generated between adjacent improved bodies, resulting in insufficient strength of the reinforcing retaining wall.
In addition, when the injection rod with a hexagonal cross section used for the high-pressure jet stirring method consists of a single pipe and the injection rods made of the single pipe are connected with each other by a coupling, the ultra-high pressure hardener is coupled with the injection rod and the coupling. There is a problem that it is impossible to use an ultra-high pressure jet because it leaks from the connecting portion of the nozzle.
本発明は、このような問題を解消するためになされたもので、超高圧噴流の使用を可能にする地盤改良機材を提供することにより、改良体を連続して造成する場合でも規定の造成径を得ることができ、また歯抜け部分が少なくて強度を確保し得る造成を可能にする地盤改良方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and by providing a ground improvement equipment that enables the use of an ultra-high pressure jet, even when the improved body is continuously formed, a specified formation diameter is provided. It is another object of the present invention to provide a ground improvement method that can provide a structure capable of obtaining strength and ensuring strength with few missing parts .
本発明の地盤改良機材は、請求項1に記載のように、断面多角形の注入ロッドと、この注入ロッドの先端部に取り付けられ硬化材噴射ノズルを有するモニター機構と、注入ロッド同士を連結するカップリングとを備えた地盤改良機材において、前記カップリングは、前記注入ロッドの多角形内周に内嵌可能に断面多角形に形成された中径部と、前記中径部の中間部に張り出し形成された大径部と、前記中径部の一端部および他端部にそれぞれ、注入ロッドの多角形内周部に内嵌可能な断面円形に形成された小径部とを備えており、前記注入ロッドの連結側端部の多角形内周が前記カップリングの一端側に位置する中径部の多角形外周に外嵌挿入され、前記注入ロッドの連結側端部の周方向の一箇所もしくは数箇所に設けられたねじ孔に、止めねじをねじ込むとともに、該止めねじの先端を前記カップリングの一端部に前記ねじ孔に対応して設けられた非貫通状のねじ受け有底穴に嵌入し、前記注入ロッドの連結側端部の内周に設けられたリング嵌合溝と前記カップリングの一端部に位置する断面円形の小径部の外周との間にシールリングを介在していることに特徴を有するものである。
According to the ground improvement equipment of the present invention, the injection rod having a polygonal cross section, a monitor mechanism having a hardening material injection nozzle attached to the tip of the injection rod, and the injection rod are connected as described in
上記構成の地盤改良機材によると、注入ロッドの連結側端部の周方向の一箇所もしくは数箇所に設けられたねじ孔に、止めねじをねじ込むとともに、該止めねじの先端をカップリングの一端部に前記ねじ孔に対応して設けられた非貫通状のねじ受け有底穴に嵌入することで注入ロッドの連結側端部にカップリングの一端部を抜止め固定することができる。また、止めねじの先端をカップリングの一端部に設けられた非貫通状のねじ受け有底穴に嵌入するとともに、注入ロッドの連結側端部の内周に設けられたリング嵌合溝とカップリングの一端部に位置する断面円形の小径部の外周との間にシールリングを介在させるというシール機構を採用しているので、注入ロッドとカップリングの連結部分から超高圧硬化材が漏れ出るのを防止できる。 According to the ground improvement equipment of the above configuration, the set screw is screwed into the screw hole provided at one or several places in the circumferential direction of the connecting side end of the injection rod, and the tip of the set screw is connected to one end of the coupling. The one end of the coupling can be secured and secured to the connecting side end of the injection rod by fitting into a non-through screw receiving bottomed hole provided corresponding to the screw hole. The tip of the set screw is fitted into a non-penetrating screw receiving bottomed hole provided at one end of the coupling, and the ring fitting groove and cup provided at the inner periphery of the connecting rod end of the injection rod Since a seal mechanism is used in which a seal ring is interposed between the outer circumference of the small-diameter section with a circular cross section located at one end of the ring, ultrahigh-pressure hardened material leaks from the connecting portion of the injection rod and coupling. Can be prevented.
本発明の地盤改良機材は、断面多角形の注入ロッドを使用するので、その注入ロッドの多角形の一面あるいは相隣る二つの面の交わる陵角部を硬化材噴射ノズルの突出側として規定することにより、硬化材噴射ノズルが地中にあってもその硬化材噴射ノズルの方向を地上から一見して容易に確認できる。このため、未改良領域に隣接する箇所に、未改良領域に規定された注入ロッド挿入地点に硬化材噴射ノズルが向かわないように改良体を造成することができ、これにより改良体の中で高圧硬化材を噴射するといったコラム・イン・コラムが生じないように複数の改良体を連続して配列する造成が可能となる。Since the ground improvement equipment of the present invention uses a pouring rod having a polygonal cross section, the corner of the pouring rod that intersects one surface of the polygon or two adjacent surfaces is defined as the protruding side of the hardener injection nozzle. Thus, even if the curing material spray nozzle is in the ground, the direction of the curing material spray nozzle can be easily confirmed at a glance from the ground. For this reason, an improved body can be created in a location adjacent to the unmodified area so that the injection nozzle of the injection rod specified in the unmodified area is not directed toward the injection rod insertion point. It is possible to create a structure in which a plurality of improved bodies are continuously arranged so as not to cause a column-in-column such as injecting a hardener.
本発明の地盤改良機材によれば、注入ロッドとカップリングの連結部分から超高圧硬化材が漏れ出るのを防止できるので、超高圧噴流の使用による地盤改良方法に好適に使用することができる。 According to the ground improvement equipment of the present invention, it is possible to prevent the ultrahigh pressure hardened material from leaking out from the connecting portion between the injection rod and the coupling, and therefore, it can be suitably used for the ground improvement method using the ultrahigh pressure jet.
また、本発明の地盤改良機材によれば、未改良領域に隣接する箇所に、未改良領域に規定された注入ロッド挿入地点に硬化材噴射ノズルが向かわないように改良体を造成することによりコラム・イン・コラムが生じないように複数の改良体を連続して配列する造成が可能であるので、規定の造成径を得ることができ、また歯抜け部分の少ない強度を確保できる造成を可能にする。Further, according to the ground improvement equipment of the present invention, the column is formed by forming an improved body at a location adjacent to the unimproved area so that the hardening material injection nozzle does not face the injection rod insertion point defined in the unimproved area.・ Since it is possible to arrange multiple improved bodies in a row so as not to cause in-column, it is possible to obtain a prescribed creation diameter, and to create a construction that can secure strength with little missing parts. To do.
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。図1は本発明に係る地盤改良方法に使用される地盤改良機材の注入ロッドとカップリングとの接続状態を示す側面図、図2は図1におけるA−A線断面図、図3は図1におけるB−B線断面図、図4は同地盤改良機材の注入ロッドの先端部に取り付けたモニター機構の縦断側面図、図5は同地盤改良機材の注入ロッドの頭部に取り付けられるスイベルの縦断側面図、図6(a)は同地盤改良機材の注入ロッドの平面図、図6(b)は同地盤改良機材の注入ロッドの側面図、図7(a)は同地盤改良機材のカップリングの平面図、図7(b)は同地盤改良機材のカップリングの側面図である。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a side view showing a connection state between an injection rod and a coupling of a ground improvement equipment used in a ground improvement method according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a vertical side view of the monitoring mechanism attached to the tip of the injection rod of the ground improvement equipment, and FIG. 5 is a vertical view of the swivel attached to the head of the injection rod of the ground improvement equipment. 6A is a plan view of the injection rod of the ground improvement equipment, FIG. 6B is a side view of the injection rod of the ground improvement equipment, and FIG. 7A is a coupling of the ground improvement equipment. FIG. 7B is a side view of the coupling of the ground improvement equipment.
図1〜図5に示すように、本発明に係る地盤改良方法に使用される地盤改良機材1は注入ロッド2と、注入ロッド2,2同士を連結するカップリング3と、注入ロッド2の頭部に取り付けられるスイベル4(図5参照)と、注入ロッド2の先端部に取り付けられるモニター機構6(図4参照)とを備える。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
注入ロッド2の頭部に取り付けられるスイベル4は、図5に示すように、その上部の周面一部に開口した超高圧の削孔水・硬化材の入口7と、この入口7から中心部に延び、更に軸心に沿って下端面まで連通する通路8とを備えている。
As shown in FIG. 5, the
注入ロッド2の先端部に取り付けられるモニター機構6は、図4に示すように、中心部を上下に貫通する通路9と、この通路9の下端部に形成した超高圧水ノズル10、超高圧水ノズル10の入口に設けた逆止弁11及びその上流側のボール弁座12と、通路9の中間部に接続され、ロッド径方向外向きに開口する硬化材噴射ノズル13とを備えている。注入ロッド2の多角形の一面2aあるいは相隣る二つの面2a,2aの交わる陵角部2bを硬化材噴射ノズル13の突出側として規定することにより、硬化材噴射ノズル13が地中にあってもその硬化材噴射ノズル13の方向を地上から一見して容易に確認できるようにしている。なお、モニター機構6の先端部には掘削用ビット14が設けられる。
As shown in FIG. 4, the
図6(a),(b)に示すように、注入ロッド2は断面形状が六角形あるいは八角形等多角形に形成された単管からなり、注入ロッド2の一端部および他端部の各外周の一箇所もしくは数箇所(図示例では3箇所)には六角穴付ねじ等の止めねじ16(図2参照)がねじ込まれるねじ孔17を設けるとともに、一端部および他端部の各内周にはOリング等のシールリング18(図3参照)が嵌合されるリング嵌合溝19をねじ孔17とは異なる箇所に位置するように設けている。
As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the
一方、注入ロッド2,2同士を連結するカップリング3は、図7(a),(b)に示すように、注入ロッド2の多角形内周に内嵌可能に断面多角形に形成された中径部3aと、中径部3aの中間部に張り出し形成された断面多角形の大径部(フランジ)3bと、中径部3aの一端部および他端部にそれぞれ、注入ロッド2の多角形内周部に内嵌可能な断面円形に形成された小径部3cとを備える形に形成されている。カップリング3の大径部(フランジ)3bより一端側の中径部3aおよび他端側の中径部3aの各外周には前記ねじ孔17に対応して非貫通状のねじ受け有底穴20を設けている。
On the other hand, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
かくして、注入ロッド2,2同士をカップリング3で連結するには、図1〜図3に示すように、注入ロッド2の連結側一端部をカップリング3の大径部(フランジ)3bより一端側の小径部3cおよび中径部3aに外嵌挿入し、注入ロッド2の連結側一端部に設けられたねじ孔17に、止めねじ16をねじ込むとともに、該止めねじ16の先端をカップリング3の一端部に設けられた非貫通状のねじ受け有底穴20に嵌入し、そのねじ受け有底穴20の底部20aによりねじ孔17とカップリング3の内部が非連通状態に構成することによりカップリング3の内部を流れる超高圧の削孔水や硬化材がねじ孔17から漏れ出ることのないようにしている。また、注入ロッド2の連結側一端部内周のリング嵌合溝19とカップリング3の一端部の小径部3cの外周との間にはシールリング18を介在させて注入ロッド2の内部を流れる超高圧の削孔水や硬化材が漏れ出ることないようにシールしている。
Thus, in order to connect the
しかるときは、削孔水や硬化材がスイベル4から注入ロッド2、カップリング3、注入ロッド2を経てモニター機構6の硬化材噴射ノズル13から超高圧噴射される場合も、削孔水や硬化材がねじ孔17や注入ロッド2の連結側端部内周とカップリング3の小径部3cの外周との間から漏れ出るようなことはない。
In this case, even when the drilling water and the hardener are injected from the
次に、本発明の地盤改良方法について説明する。 Next, the ground improvement method of the present invention will be described.
地盤改良方法では、据付工程、穿孔工程、噴射テスト工程、造成工程および引き抜き洗浄工程が順に行われる。
据付工程では、地盤改良装置が改良対象地盤の地表面上の任意の位置に設置される。地盤改良装置は、図示省略するが、周知のように注入ロッド旋回・昇降駆動装置、注入ロッド旋回・昇降駆動装置に支持される上記地盤改良機材1、地盤改良機材1の注入ロッド2の削孔水・硬化材の入口7に接続される硬化材超高圧供給装置および超高圧水供給装置を備える。
In the ground improvement method, an installation process, a drilling process, an injection test process, a creation process, and a drawing cleaning process are sequentially performed.
In the installation process, the ground improvement device is installed at an arbitrary position on the ground surface of the ground to be improved. The ground improvement device is not shown in the figure, but, as is well known, drilling holes for the injection rod swiveling / lifting drive device, the
次の穿孔工程では、縦穴掘削工程と注入ロッド挿入工程とが並行して行われる。すなわち、改良対象地盤の地表面上の任意の位置に注入ロッド2を垂直に立て、スイベルの削孔水・硬化材の入口7に供給される削孔水をモニター機構6の超高圧水ノズル10から下向きに超高圧噴出し、注入ロッド2を旋回させながら下降させて下降させて掘削用ビット14で縦穴を削孔するとともに、注入ロッド2を地中の所定の深さまで挿入する。
計画深度まで縦穴が削孔され、注入ロッド2が地中の所定深さまで挿入されると、噴射テスト工程が行われる。
In the next drilling process, the vertical hole drilling process and the injection rod insertion process are performed in parallel. That is, the
When the vertical hole is drilled to the planned depth and the
噴射テスト工程では、まず、スイベル4の削孔水・硬化材の入口7からスチールボール21を投入して、ボール弁座12を閉じる(図4参照)。この後、注入ロッド2を試行的に設定された回転速度で旋回駆動するとともに、試行的に設定された上昇ストローク速度で上昇させて噴射テストを行う。
噴射テスト工程においては、縦穴の上端から排出される排泥量によって所定の切削領域を形成するに必要な範囲にわたって切削が行われているか否かを判定し、最適の旋回速度とストローク速度とが設定される。
噴射テスト工程において、最適の旋回速度とストローク速度とが設定されると、造成工程に移行する。
In the injection test process, first, the
In the injection test process, it is determined whether or not cutting has been performed over the range necessary for forming a predetermined cutting area based on the amount of mud discharged from the upper end of the vertical hole, and the optimum turning speed and stroke speed are determined. Is set.
When the optimum turning speed and stroke speed are set in the injection test process, the process proceeds to the creation process.
造成工程では、注入ロッド2を上記縦穴に挿入し、その注入ロッド2の先端のモニター機構6の硬化材噴射ノズル13からロッド半径方向へ硬化材を連続的に超高圧噴出させて地山を所定の切削領域にわたって切削するとともに、その切削領域に硬化材を充填する硬化材噴出工程と、注入ロッド2を揺動旋回させながら引き上げる旋回引き上げ工程とを並行して行うことにより地中に改良体を造成する。
In the preparation process, the
一つの改良体の造成が完了すると、引き抜き洗浄工程が行われ、注入ロッド2を地上に引き抜き、注入ロッド2内を清水で洗浄する。この後、次の造成地点(未改良領域)に移動し、同様の手順で地中に改良体を造成する。この工程を繰り返すことによって複数本の改良体を造成することで対象地盤の改良を達成する。
When the creation of one improved body is completed, a drawing washing step is performed, and the
本発明では、上記造成工程において、未改良領域に隣接する箇所に、その未改良領域に規定された注入ロッド挿入地点に硬化材噴射ノズル13が向かわないように改良体を造成し、その後、前記未改良領域の注入ロッド挿入地点への注入ロッド2の挿入および引き上げによって前記未改良領域に改良体を造成することに特徴を有するものである。
以下、上記造成工程の実施例(図8〜図11)を挙げる。
In the present invention, in the above formation step, an improved body is formed at a location adjacent to the unmodified region so that the curing
Hereinafter, examples (FIGS. 8 to 11) of the above-described creation step will be described.
図8は造成工程の一実施例を示している。この実施例では、上記造成工程により、深礎の外周縁(注入ロッド挿入地点O1〜O9を結ぶ円P)に外接する複数本の断面略半円柱状の改良体(劣弧を持つ断面略半円柱状の改良体(例えば、注入ロッドの旋回角θ=170°)A1〜A5と優弧を持つ断面略半円柱状の改良体(例えば、注入ロッドの旋回角θ=220°)B1〜B4を、隣り合う改良体の一部分どうしが重なり合うように環状に並べて造成されている。施工順は先に改良体A1,A5,A4,A3,A2の順で造成され、その後に造成される改良体B1,B2,B3,B4の施工順は任意である。ここにおいて注目すべきは、先に造成される改良体A1,A5,A4,A3,A2のうち、例えば、改良体A1を造成する際硬化材噴射ノズル13がこの改良体A1に隣接する未改良領域(改良体B1,B4に相当する領域)に規定された注入ロッド挿入地点O2,O9に向かわないように、注入ロッド2を例えば170°揺動旋回させて改良体A1を造成する点である。これにより、たとえ改良体A1が仮想線Gで示すようにその造成径が大きく出来過ぎた場合にも、その後に造成される改良体B1,B4の造成時にも注入ロッド2を注入ロッド挿入地点O2,O9に挿入できて造成できるのである。
FIG. 8 shows an embodiment of the creation process. In this embodiment, a plurality of substantially semi-cylindrical improvement bodies (substantially half-section with subarcs) circumscribing the outer periphery of the deep foundation (circle P connecting the injection rod insertion points O1 to O9) by the above-described creation process. Cylindrical improvement bodies (for example, injection rod swivel angle θ = 170 °) A1 to A5 and semi-cylindrical improvement bodies (for example, injection rod rotation angle θ = 220 °) B1-B4 Are arranged in a ring shape so that parts of the adjacent improvement bodies overlap each other.The construction order is the improvement bodies A1, A5, A4, A3, A2 first, and then the improvement body. The order of construction of B1, B2, B3, and B4 is arbitrary, and it should be noted here that, for example, among the improved bodies A1, A5, A4, A3, and A2 that are previously formed, the improved body A1 is formed. The
図9は造成工程の他の実施例を示している。この実施例では、上記造成工程により、注入ロッド挿入地点O1〜O6を結ぶ直線X上に複数本の優弧を持つ断面略半円柱状の改良体(例えば、注入ロッドの旋回角θ=220°)A1〜A6を、隣り合う改良体の一部分どうしが重なり合うように並べて造成されている。施工順は改良体A1,A2,A3,A4,A5,A6の順に造成される。この場合においても、最初に造成される改良体A1を造成する際、硬化材噴射ノズル13がこの改良体A1に隣接して次ぎに造成される未改良領域(改良体A2に相当する領域)に規定された注入ロッド挿入地点O2に向かわないように、注入ロッド2を例えば220°揺動旋回させて改良体A1を造成する。これにより、たとえ改良体A1が仮想線Gで示すようにその造成径が大きく出来過ぎた場合にも、その後に造成される改良体A2の造成時にも注入ロッド2を注入ロッド挿入地点O2に挿入できて造成できる。
FIG. 9 shows another embodiment of the creation process. In this embodiment, an improvement body having a substantially semi-cylindrical cross section having a plurality of dominant arcs on the straight line X connecting the injection rod insertion points O1 to O6 (for example, the swivel angle θ = 220 ° of the injection rod) by the above-described creation process. ) A1 to A6 are arranged side by side so that a part of the adjacent improvements overlap each other. The construction order is the order of improved bodies A1, A2, A3, A4, A5, A6. Even in this case, when the improved body A1 to be formed first is formed, the hardened
図10は造成工程の更に他の実施例を示している。この実施例では、上記造成工程により、注入ロッド挿入地点O1〜O5を結ぶ直線X上に劣弧を持つ断面略半円柱状の改良体(例えば、注入ロッドの旋回角θ=170°)A1、A2と、断面半円形状の改良体B1〜B3とを交互に、かつ隣り合う改良体の一部分どうしが重なり合うように並べて造成されている。施工順は先に改良体A1、A2を造成し、しかる後改良体B1〜B3を造成する。この場合においても、先に造成される例えば改良体A1を造成する際、硬化材噴射ノズル13がこの改良体A1に隣接して次ぎに造成される未改良領域(改良体B1、B2に相当する領域)に規定された注入ロッド挿入地点O1,O3に向かわないように、注入ロッド2を例えば170°揺動旋回させて改良体A1を造成する。これにより、たとえ改良体A1が仮想線Gで示すようにその造成径が大きく出来過ぎた場合にも、その後に造成される改良体B1、B2の造成時にも注入ロッド2を注入ロッド挿入地点O1,O3に挿入できて造成できる。
FIG. 10 shows still another embodiment of the creation process. In this embodiment, an improved body having a substantially semi-cylindrical cross section having an inferior arc on the straight line X connecting the injection rod insertion points O1 to O5 (for example, the swivel angle θ = 170 ° of the injection rod) A1, A2 and improvement bodies B1 to B3 having a semicircular cross section are alternately arranged and arranged so that a part of the adjacent improvement bodies overlap each other. In the construction order, the improved bodies A1 and A2 are first formed, and then the improved bodies B1 to B3 are formed. Also in this case, for example, when the improved body A1 is formed first, the hardened
図11は造成工程の更に又、他の実施例を示している。この実施例では、一対の硬化材噴射ノズル13をモニター機構6に備えた注入ロッド2を使用し、一対の硬化材噴射ノズル13を両噴射させて断面蝶形柱状の改良体A1〜A3、B1〜B2を造成し、この複数本の断面蝶形柱状の改良体A1、B1、A2、B2、A3を注入ロッド挿入地点O1〜O5を結ぶ直線X上に隣り合う改良体の一部分どうしが重なり合うように並べて配列されている。施工順は先に改良体A1、A2、A3を造成し、しかる後改良体B1、B2を造成する。この場合においても、先に造成される改良体A1を造成する際、硬化材噴射ノズル13がこの改良体A1に隣接して後に造成される未改良領域(改良体B1に相当する領域)に規定された注入ロッド挿入地点O2に向かわないように改良体A1を造成する。これにより、たとえ改良体A1が仮想線Gで示すようにその造成径が大きく出来過ぎた場合にも、その後に造成される改良体B1の造成時にも注入ロッド2を注入ロッド挿入地点O2に挿入できて造成できるのである。
FIG. 11 shows still another embodiment of the creation process. In this embodiment, the
本発明の単管からなる注入ロッドによる地盤改良方法は、例えば、下水道工事等に使用されるライナープレート立坑の、掘削時に湧水や地山の崩壊を防止する為に、側部や底盤の防護に、また鋼矢板やSMW杭等の立坑築造の際における欠損部防護や底盤部からのヒービング防止、ボイリング防止等の工種にも適用できる。また縦穴掘削に限られず、水平掘削の地盤改良にも同様に適用でき、川底や海底等の改良対象地盤にも適用できる。 The ground improvement method using an injection rod made of a single pipe according to the present invention is, for example, the protection of the side and bottom of the liner plate shaft used for sewerage work in order to prevent the collapse of spring water and natural ground during excavation. In addition, it can also be applied to work types such as protection of missing parts, prevention of heaving from the bottom board, and prevention of boiling in the construction of shafts such as steel sheet piles and SMW piles. Further, the present invention is not limited to vertical hole excavation, but can be applied to ground improvement for horizontal excavation in the same manner, and can also be applied to improvement target ground such as riverbed and seabed.
上記実施例の地盤改良機材は注入ロッドが単管からなるが、その他に二重管や三重管からなる注入ロッドにも適用できる。 The ground improvement equipment of the above embodiment has an injection rod made of a single tube, but can also be applied to an injection rod made of a double tube or a triple tube.
1 地盤改良機材
2 注入ロッド
3 カップリング
6 モニター機構
13 硬化材噴射ノズル
16 止めねじ
17 ねじ孔
18 シールリング
20 ねじ受け有底穴
O1〜O9 注入ロッド挿入地点
A1〜A5、B1〜B4 改良体
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記カップリングは、前記注入ロッドの多角形内周に内嵌可能に断面多角形に形成された中径部と、前記中径部の中間部に張り出し形成された大径部と、前記中径部の一端部および他端部にそれぞれ、注入ロッドの多角形内周部に内嵌可能な断面円形に形成された小径部とを備えており、
前記注入ロッドの連結側端部の多角形内周が前記カップリングの一端側に位置する中径部の多角形外周に外嵌挿入され、前記注入ロッドの連結側端部の周方向の一箇所もしくは数箇所に設けられたねじ孔に、止めねじをねじ込むとともに、該止めねじの先端を前記カップリングの一端部に前記ねじ孔に対応して設けられた非貫通状のねじ受け有底穴に嵌入し、前記注入ロッドの連結側端部の内周に設けられたリング嵌合溝と前記カップリングの一端部に位置する断面円形の小径部の外周との間にシールリングを介在していることを特徴とする、地盤改良機材。 In the ground improvement equipment comprising a pouring rod having a polygonal cross section, a monitor mechanism having a hardening material injection nozzle attached to the tip of the pouring rod, and a coupling for connecting the pouring rods.
The coupling has an intermediate diameter portion formed in a polygonal cross section so as to be fitted in the inner periphery of the polygon of the injection rod, a large diameter portion formed overhanging an intermediate portion of the intermediate diameter portion, and the intermediate diameter A small-diameter portion formed in a circular cross section that can be fitted into the polygonal inner peripheral portion of the injection rod, respectively, at one end and the other end of the portion;
A polygonal inner periphery of the connecting side end portion of the injection rod is externally inserted into a polygonal outer periphery of the medium diameter portion located on one end side of the coupling, and one place in the circumferential direction of the connecting side end portion of the injection rod Alternatively, a set screw is screwed into a screw hole provided at several places, and the tip of the set screw is inserted into a non-penetrating screw receiving bottomed hole provided at one end of the coupling corresponding to the screw hole. The seal ring is interposed between the ring fitting groove provided in the inner periphery of the connecting side end portion of the injection rod and the outer periphery of the small-diameter portion having a circular cross section located at one end portion of the coupling. Ground improvement equipment characterized by this.
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