JP5231088B2

JP5231088B2 - Ground improvement method for face

Info

Publication number: JP5231088B2
Application number: JP2008140265A
Authority: JP
Inventors: 龍良佐々木; 信宮越; 和雄藤野; 茂吉高橋; 剛木幡
Original assignee: Asahi Techno Corp
Current assignee: Asahi Techno Corp
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2028-05-29
Also published as: JP2009287261A

Description

本発明は、切羽の地盤改良工法に関する。 The present invention relates to a ground improvement method for a face .

従来、切羽が湧水によって崩れるのを防止するため、事前に切羽よりも前方にある湧水面を把握して、トンネル側面から湧水面に向けて水抜きボーリングを施工する水抜き方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−１８６８４８号公報 Conventionally, in order to prevent the face from collapsing due to spring water, there is a known drainage method for grasping the spring surface ahead of the face and constructing drain boring from the tunnel side toward the spring surface. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2007-186848 A

しかしながら、上記の方法により水抜きがされたとしても、切羽を形成する地盤内には水が浸透しているので、切羽から僅かながら湧水が出る場合がある。特に地盤が細粒砂質土であると僅かな湧水であっても崩れてしまうおそれがあった。 However, even if the water is drained by the above method, since water permeates into the ground forming the face, spring water may come out slightly from the face. In particular, if the ground is a fine-grained sandy soil, there was a risk that it would collapse even with a small amount of spring water.

本発明の課題は、細粒砂質土に対してトンネルを掘削する際においても、切羽の自立を維持させることである。 The subject of this invention is maintaining the independence of a face even when excavating a tunnel with respect to fine-grained sandy soil.

請求項１に記載の発明は、The invention described in claim 1
先端部に透水性のストレーナ部を有し地盤に埋設されるストレーナ管と、前記ストレーナ部を覆うように前記ストレーナ管の周囲に配置されたフィルター部と、前記ストレーナ管内に配置された排水ポンプにより、前記ストレーナ管内の地下水を地上まで排水するための排水管と、前記ストレーナ管内部と真空ポンプとを連通可能にするための真空ポンプ接続部と、前記ストレーナ管内部とコンプレッサーとを連通可能にするためのコンプレッサー接続部とを備え、前記真空ポンプが前記真空ポンプ接続部に接続されて駆動すると、前記ストレーナ管内が排気されることになり、地下水は前記フィルター部を透過して前記ストレーナ部から前記ストレーナ管内に流入し、前記コンプレッサーが前記コンプレッサー接続部に接続されて駆動すると、前記ストレーナ管内に圧縮空気が供給されることになり、前記ストレーナ部から前記フィルター部を介して地盤内に圧縮空気が注入される地盤改良装置を用いた地盤改良工法であって、A strainer pipe having a water permeable strainer section at the tip, embedded in the ground, a filter section disposed around the strainer pipe so as to cover the strainer section, and a drainage pump disposed in the strainer pipe The drain pipe for draining the ground water in the strainer pipe to the ground, the vacuum pump connecting part for enabling the inside of the strainer pipe and the vacuum pump to communicate, and the inside of the strainer pipe and the compressor can be communicated with each other. When the vacuum pump is connected to and driven by the vacuum pump connection portion, the inside of the strainer pipe is exhausted, and groundwater passes through the filter portion and passes through the strainer portion. It flows into the strainer pipe and the compressor is connected to the compressor connection and driven. , The compressed air in the strainer tube is to be supplied, a ground improvement method using a soil improvement apparatus compressed air is injected into the ground through the filter unit from the strainer section,
トンネル計画位置の側方に、複数の前記地盤改良装置をトンネルの掘削方向に沿って所定間隔あけて配列し、前記ストレーナ管が略垂直方向に延在するように当該地盤改良装置を埋設する工程と、切羽に対する前記掘削方向の先方側及び後方側の少なくとも一方で、前記切羽に最も近い前記地盤改良装置では前記コンプレッサー接続部に接続された前記コンプレッサーを駆動する工程と、前記コンプレッサーが駆動された前記地盤改良装置以外の地盤改良装置では、前記真空ポンプ接続部に接続された前記真空ポンプを駆動する工程とを備え、A step of arranging a plurality of the ground improvement devices at a predetermined distance along the tunnel excavation direction at a side of the tunnel planned position and burying the ground improvement devices so that the strainer pipe extends in a substantially vertical direction. And at least one of the front side and the rear side in the excavation direction with respect to the face, the step of driving the compressor connected to the compressor connection in the ground improvement device closest to the face, and the compressor was driven In the ground improvement device other than the ground improvement device, the step of driving the vacuum pump connected to the vacuum pump connection unit,
切羽を形成する地盤において、地下水を吸引するとともに、圧縮空気を注入することによって、切羽に不飽和地盤を形成する、切羽の地盤改良工法を特徴とする。The ground that forms the face is characterized by a ground improvement method for the face that draws groundwater and injects compressed air to form an unsaturated ground on the face.

請求項２に記載の発明は、The invention described in claim 2
先端部に透水性のストレーナ部を有し地盤に埋設されるストレーナ管と、前記ストレーナ部を覆うように前記ストレーナ管の周囲に配置されたフィルター部と、前記ストレーナ管内に配置された排水ポンプにより、前記ストレーナ管内の地下水を地上まで排水するための排水管と、前記ストレーナ管内部と真空ポンプとを連通可能にするための真空ポンプ接続部と、前記ストレーナ管内部とコンプレッサーとを連通可能にするためのコンプレッサー接続部とを備え、前記真空ポンプが前記真空ポンプ接続部に接続されて駆動すると、前記ストレーナ管内が排気されることになり、地下水は前記フィルター部を透過して前記ストレーナ部から前記ストレーナ管内に流入し、前記コンプレッサーが前記コンプレッサー接続部に接続されて駆動すると、前記ストレーナ管内に圧縮空気が供給されることになり、前記ストレーナ部から前記フィルター部を介して地盤内に圧縮空気が注入される地盤改良装置を用いた地盤改良工法であって、A strainer pipe having a water permeable strainer section at the tip, embedded in the ground, a filter section disposed around the strainer pipe so as to cover the strainer section, and a drainage pump disposed in the strainer pipe The drain pipe for draining the ground water in the strainer pipe to the ground, the vacuum pump connecting part for enabling the inside of the strainer pipe and the vacuum pump to communicate, and the inside of the strainer pipe and the compressor can be communicated with each other. When the vacuum pump is connected to and driven by the vacuum pump connection portion, the inside of the strainer pipe is exhausted, and groundwater passes through the filter portion and passes through the strainer portion. It flows into the strainer pipe and the compressor is connected to the compressor connection and driven. , The compressed air in the strainer tube is to be supplied, a ground improvement method using a soil improvement apparatus compressed air is injected into the ground through the filter unit from the strainer section,
前記ストレーナ管がトンネルの掘削方向に延在するように、切羽から第１の前記地盤改良装置を埋設する工程と、前記ストレーナ部がトンネル計画位置の側方で、なおかつ前記第１の前記地盤改良装置の周囲に配置されるように、前記切羽若しくはトンネル側面から第２の前記地盤改良装置を埋設する工程と、前記第１の前記地盤改良装置では、前記コンプレッサー接続部に接続された前記コンプレッサーを駆動する工程と、前記第２の前記地盤改良装置では、前記真空ポンプ接続部に接続された前記真空ポンプを駆動する工程とを備え、A step of embedding the first ground improvement device from the face so that the strainer pipe extends in the direction of excavation of the tunnel; and the strainer portion is lateral to the tunnel planned position and the first ground improvement. A step of burying the second ground improvement device from the face or the side of the tunnel so as to be arranged around the device; and the first ground improvement device in which the compressor connected to the compressor connection portion is provided. A step of driving, and the second ground improvement device includes a step of driving the vacuum pump connected to the vacuum pump connection unit,
切羽を形成する地盤において、地下水を吸引するとともに、圧縮空気を注入することによって、切羽に不飽和地盤を形成する、切羽の地盤改良工法を特徴とする。The ground that forms the face is characterized by a ground improvement method for the face that draws groundwater and injects compressed air to form an unsaturated ground on the face.

請求項３に記載の発明は、The invention according to claim 3
請求項１または２に記載の切羽の地盤改良工法であって、The ground improvement method for the face according to claim 1 or 2,
前記地盤改良装置は、ストレーナ管内部と給水ポンプとを連通可能にするための給水ポンプ接続部を備え、The ground improvement device includes a feed water pump connecting portion for enabling communication between the inside of the strainer pipe and the feed water pump,
前記給水ポンプが前記給水ポンプ接続部に接続されて駆動すると、前記ストレーナ管内に水が供給されることになり、前記ストレーナ部から前記フィルター部を介して地盤内に水が注入されることを特徴とする。When the water supply pump is connected to the water supply pump connection portion and driven, water is supplied into the strainer pipe, and water is injected into the ground from the strainer portion through the filter portion. And

請求項４に記載の発明は、
請求項１から３のいずれか一項に記載の切羽の地盤改良工法であって、
前記地盤改良装置は、前記ストレーナ管に沿うように、当該ストレーナ管近傍に埋設される排気管と、前記排気管に接続される排気ポンプとを備え、
前記排気管には、前記排気ポンプが駆動すると地盤中の空気を吸引する複数の吸気孔が、少なくとも前記ストレーナ部に対向する範囲に形成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 4
A ground improvement method for a face according to any one of claims 1 to 3,
The ground improvement device includes an exhaust pipe embedded in the vicinity of the strainer pipe so as to follow the strainer pipe, and an exhaust pump connected to the exhaust pipe,
The exhaust pipe is characterized in that a plurality of intake holes for sucking air in the ground when the exhaust pump is driven are formed in a range facing at least the strainer portion .

請求項５に記載の発明は、
先端部に透水性のストレーナ部を有し地盤に埋設されるストレーナ管と、前記ストレーナ部を覆うように前記ストレーナ管の周囲に配置されたフィルター部と、前記ストレーナ管内に配置された排水ポンプにより、前記ストレーナ管内の地下水を地上まで排水するための排水管と、前記ストレーナ管内部と真空ポンプとを連通可能にするための真空ポンプ接続部と、を有する地盤改良装置を、前記ストレーナ管が略垂直方向に延在するように切羽の先方に埋設する工程と、前記真空ポンプ接続部に接続された前記真空ポンプを駆動させて、前記ストレーナ管内を排気させることで、前記フィルター部を介して前記ストレーナ部から前記ストレーナ管内に地下水を流入させる工程とを備え、
切羽を形成する地盤において、地下水を吸引するとともに、圧縮空気を注入することによって、切羽に不飽和地盤を形成する、切羽の地盤改良工法を特徴とする。 The invention described in claim 5
A strainer pipe having a water permeable strainer section at the tip, embedded in the ground, a filter section disposed around the strainer pipe so as to cover the strainer section, and a drainage pump disposed in the strainer pipe A ground improvement device having a drain pipe for draining groundwater in the strainer pipe to the ground, and a vacuum pump connection for enabling communication between the inside of the strainer pipe and the vacuum pump. The step of burying in the front of the face so as to extend in the vertical direction, and driving the vacuum pump connected to the vacuum pump connection part to exhaust the inside of the strainer pipe, the filter part through the filter And a step of flowing groundwater into the strainer pipe from the strainer part,
The ground that forms the face is characterized by a ground improvement method for the face that draws groundwater and injects compressed air to form an unsaturated ground on the face .

本発明によれば、切羽を形成する地盤を不飽和地盤とすることができ、当該地盤内に水が浸透することを抑制することができる。したがって、切羽からの湧水も低減され、細粒砂質土に対してトンネルを掘削する際においても、切羽の自立を維持することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ground which forms a face can be made into an unsaturated ground, and it can suppress that water osmose | permeates into the said ground. Therefore, the spring water from the face is also reduced, and it is possible to maintain the face independently even when excavating a tunnel against fine sandy soil.

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る地盤改良装置の概略構成を示す説明図である。この図１に示すように地盤改良装置１には、地盤Ｇに埋設されるストレーナ管２と、ストレーナ管２の周囲に配置されたフィルター部３と、ストレーナ管２の上部に連結される基台４とが設けられている。 [First Embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the ground improvement device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the ground improvement device 1 includes a strainer pipe 2 embedded in the ground G, a filter portion 3 disposed around the strainer pipe 2, and a base connected to an upper portion of the strainer pipe 2. 4 are provided.

ストレーナ管２は、例えば鋼管等の非透水性のものからなり、その先端部（図１における下端部）には外周に複数の穴２１をあけて水が通るようにしたストレーナ部２２が設けられている。ストレーナ管２の内部には、当該ストレーナ管２内に流入した地下水を排水するための排水管５と、排水管５の先端部に取り付けられ、複数の穴２１よりも上方に配置される排水ポンプ６とが設けられている。排水ポンプ６が駆動することにより、ストレーナ管２内の地下水は排水管５を介して排水されることになる。 The strainer pipe 2 is made of a non-permeable material such as a steel pipe, for example, and a strainer portion 22 is provided at the tip portion (lower end portion in FIG. 1) with a plurality of holes 21 on the outer periphery so that water can pass through. ing. Inside the strainer pipe 2, a drain pipe 5 for draining the groundwater flowing into the strainer pipe 2, and a drain pump attached to the tip of the drain pipe 5 and arranged above the plurality of holes 21 6 are provided. When the drain pump 6 is driven, the ground water in the strainer pipe 2 is drained through the drain pipe 5.

排水管５は、ストレーナ管２の長さ方向に延在していて、その上部に逆止弁（図示省略）が設けられている。逆止弁は、排水管５内の地下水が基端側（図１における上方）に向かう方向に流れるときに開き、先端側（図１における下方）に逆流するときに閉じるようになっている。 The drain pipe 5 extends in the length direction of the strainer pipe 2, and a check valve (not shown) is provided on the upper part thereof. The check valve opens when the groundwater in the drain pipe 5 flows in the direction toward the base end side (upward in FIG. 1) and closes when the groundwater flows back to the front end side (downward in FIG. 1).

フィルター部３は、ストレーナ部２２の穴２１を覆うようにストレーナ管２の周囲に埋設されており、透水性を有する。フィルター部３としては砂利や巻線等を用いることができる。周囲の地盤Ｇからフィルター部３内に浸透した地下水は、ストレーナ部２２の穴２１を介してストレーナ管２内に流入することになる。 The filter unit 3 is embedded around the strainer tube 2 so as to cover the hole 21 of the strainer unit 22 and has water permeability. Gravel, windings, etc. can be used as the filter unit 3. The groundwater that has permeated into the filter part 3 from the surrounding ground G flows into the strainer pipe 2 through the hole 21 of the strainer part 22.

基台４は、ストレーナ管２と同径の非透水性の管状部材である。基台４の先端部にはストレーナ管２が連結されている。他方、基台４の基端部（図１における上端部）には、蓋板４１が取り付けられていて、この蓋板４１により遮蔽されている。蓋板４１には、ストレーナ管２内部と真空ポンプ７とを連通可能にするための真空ポンプ接続部４２と、外部の受水槽８と排水管５とを連通可能にするための受水槽接続部４３とが設けられている。また、基台４の周面には、ストレーナ管２内部とコンプレッサー９とを連通可能にするためのコンプレッサー接続部４４が設けられている。これら各接続部４２，４３，４４には、それぞれ開閉状態を切り替えるコック４２ａ，４３ａ，４４ａが設けられている。 The base 4 is a non-permeable tubular member having the same diameter as the strainer tube 2. A strainer tube 2 is connected to the tip of the base 4. On the other hand, a cover plate 41 is attached to the base end portion (upper end portion in FIG. 1) of the base 4 and is shielded by the cover plate 41. The cover plate 41 has a vacuum pump connection portion 42 for enabling communication between the inside of the strainer pipe 2 and the vacuum pump 7, and a water receiving tank connection portion for enabling communication between the external water receiving tank 8 and the drain pipe 5. 43. In addition, a compressor connecting portion 44 for enabling communication between the inside of the strainer pipe 2 and the compressor 9 is provided on the peripheral surface of the base 4. Each of the connecting portions 42, 43, 44 is provided with cocks 42a, 43a, 44a for switching the open / close state.

真空ポンプ７には、吸引物を気体と水とに分離するための気液分離装置１０が連結されている。気液分離装置１０には受水槽８と活性炭吸着装置１１とが連通されている。そして、気液分離装置１０により分離された水は受水槽８に送られ、気体は活性炭吸着装置１１を通過して大気に放出されるようになっている。 The vacuum pump 7 is connected to a gas-liquid separation device 10 for separating the sucked material into gas and water. A water receiving tank 8 and an activated carbon adsorbing device 11 are communicated with the gas-liquid separator 10. And the water isolate | separated by the gas-liquid separator 10 is sent to the water-receiving tank 8, and gas passes through the activated carbon adsorption | suction apparatus 11, and is discharge | released to air | atmosphere.

次に、本実施形態の地盤改良装置の作用について説明する。
まず、作業者は、真空ポンプ７と真空ポンプ接続部４２とを配管１５ａを介して接続する。同様に、受水槽８と受水槽接続部４３とを配管１５ｂを介して接続し、コンプレッサー９とコンプレッサー接続部４４とを配管１５ｃを介して接続する。 Next, the operation of the ground improvement device of this embodiment will be described.
First, the operator connects the vacuum pump 7 and the vacuum pump connection portion 42 via the pipe 15a. Similarly, the water receiving tank 8 and the water receiving tank connecting portion 43 are connected via a pipe 15b, and the compressor 9 and the compressor connecting portion 44 are connected via a pipe 15c.

その後、作業者は、真空ポンプ接続部４２のコック４２ａと、受水槽接続部４３のコック４３ａとを開状態、コンプレッサー接続部４４のコック４４ａを閉状態にしてから、真空ポンプ７及び排水ポンプ６を駆動する。 Thereafter, the operator opens the cock 42a of the vacuum pump connection part 42 and the cock 43a of the water receiving tank connection part 43 and closes the cock 44a of the compressor connection part 44, and then the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 Drive.

ここで、図１においては、ストレーナ管２の右半分部分では、真空ポンプ７及び排水ポンプ６の駆動時（吸引時）における地下水及び空気の動きを示し、左半分部分では、コンプレッサー９の駆動時（圧送時）における空気の動きを示している。 Here, in FIG. 1, the right half of the strainer pipe 2 shows the movement of groundwater and air when the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 are driven (during suction), and the left half is when the compressor 9 is driven. The movement of air at the time of pumping is shown.

真空ポンプ７の駆動によって、ストレーナ管２内が減圧されて排気されると、地盤Ｇ内の地下水はフィルター部３を透過してストレーナ部２２の穴２１からストレーナ管２内に流入することになる（矢印Ｗ１参照）。ストレーナ管２に流入した地下水は排水ポンプ６により排水管５から受水槽８まで排水される（矢印Ｗ２参照）。 When the inside of the strainer pipe 2 is decompressed and exhausted by driving the vacuum pump 7, the groundwater in the ground G passes through the filter part 3 and flows into the strainer pipe 2 from the hole 21 of the strainer part 22. (See arrow W1). The groundwater flowing into the strainer pipe 2 is drained from the drain pipe 5 to the water receiving tank 8 by the drain pump 6 (see arrow W2).

さらに、真空ポンプ７の駆動を継続すると、ストレーナ管２の周囲の地盤Ｇから土壌ガスも吸引されて（矢印Ａ１参照）、当該地盤Ｇ内に負圧が伝播することになる。地盤Ｇ内が大気圧よりも負圧になると、水の沸点も下がるために地盤Ｇ内の地下水は水蒸気となってストレーナ管２内に吸引される。これにより、ストレーナ管２周囲の地盤Ｇでは擬似的な真空状態が発生する。 Furthermore, if the drive of the vacuum pump 7 is continued, soil gas will also be attracted | sucked from the ground G around the strainer pipe | tube 2 (refer arrow A1), and a negative pressure will propagate in the ground G concerned. When the inside of the ground G becomes a negative pressure than the atmospheric pressure, the boiling point of the water is lowered, so that the ground water in the ground G is sucked into the strainer pipe 2 as water vapor. Thereby, a pseudo vacuum state is generated in the ground G around the strainer tube 2.

真空ポンプ７により吸引された水蒸気及び土壌ガスは、ストレーナ管２を通過して、気液分離装置１０に送られる（矢印Ａ２参照）。気液分離装置１０では、水蒸気及び土壌ガスが水と気体に分離され、水は受水槽８に送られ、気体は活性炭吸着装置１１に送られる。活性炭吸着装置１１では、気体が浄化されて大気に放出される。 The water vapor and soil gas sucked by the vacuum pump 7 pass through the strainer pipe 2 and are sent to the gas-liquid separator 10 (see arrow A2). In the gas-liquid separation device 10, water vapor and soil gas are separated into water and gas, water is sent to the water receiving tank 8, and gas is sent to the activated carbon adsorption device 11. In the activated carbon adsorption device 11, the gas is purified and released into the atmosphere.

その後、作業者は、真空ポンプ７及び排水ポンプ６の駆動を停止する。そして、作業者は、真空ポンプ接続部４２のコック４２ａと、受水槽接続部４３のコック４３ａとを閉状態、コンプレッサー接続部４４のコック４４ａを開状態にしてから、コンプレッサー９を駆動する。 Thereafter, the operator stops driving the vacuum pump 7 and the drainage pump 6. Then, the operator drives the compressor 9 after closing the cock 42a of the vacuum pump connection part 42 and the cock 43a of the water receiving tank connection part 43 and opening the cock 44a of the compressor connection part 44.

コンプレッサー９が駆動すると、ストレーナ管２内に圧縮空気が供給されることになり（矢印Ａ３参照）、ストレーナ部２２の穴２１からフィルター部３を介して地盤Ｇ内に圧縮空気が注入されることになる（矢印Ａ４参照）。このとき、地盤Ｇ内は擬似的な真空状態であるために、圧縮空気はスムーズに地盤Ｇ内に浸透する。これにより、ストレーナ管２の周囲の地盤Ｇを、均一に不飽和地盤とすることができる。 When the compressor 9 is driven, compressed air is supplied into the strainer pipe 2 (see arrow A3), and compressed air is injected into the ground G from the hole 21 of the strainer part 22 through the filter part 3. (See arrow A4). At this time, since the ground G is in a pseudo vacuum state, the compressed air smoothly penetrates into the ground G. Thereby, the ground G around the strainer tube 2 can be uniformly unsaturated ground.

以上のように、第１の実施の形態に係る地盤改良装置１によれば、ストレーナ管２の周囲の地盤Ｇを均一に不飽和地盤にすることができる。ここで、不飽和地盤は、飽和地盤よりも透水係数が１／１０〜１／１００に小さくなると言われており、ストレーナ管２の周囲の地盤Ｇが不飽和地盤になるとそれだけ地下水の浸透を防止することが可能となる。つまり、本実施形態の地盤改良装置１で切羽近傍の地盤Ｇを不飽和地盤にすれば、切羽からの湧水を低減でき、細粒砂質土に対してトンネルを掘削する際においても切羽の自立を維持することが可能となる。 As mentioned above, according to the ground improvement apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment, the ground G around the strainer pipe | tube 2 can be made into an unsaturated ground uniformly. Here, it is said that the unsaturated ground has a permeability of 1/10 to 1/100 smaller than that of the saturated ground. When the ground G around the strainer pipe 2 becomes unsaturated ground, the infiltration of groundwater is prevented accordingly. It becomes possible to do. That is, if the ground G in the vicinity of the face is made unsaturated ground by the ground improvement device 1 of the present embodiment, the spring water from the face can be reduced, and even when excavating a tunnel against fine sandy soil, It becomes possible to maintain independence.

また、本実施形態の地盤改良装置１は、切羽の自立維持だけでなく地すべり対策にも有効である。具体的には、例えば、図２に示すように地すべりのおそれのある斜面に対して地盤改良装置１を埋設する。この際、ストレーナ部２２がすべり面Ｓの直上に配置されるように、ストレーナ管２を埋設することが好ましい。この位置で、真空ポンプ７、排水ポンプ６及びコンプレッサー９を上記したように駆動させて、ストレーナ管２の周囲の地盤を不飽和地盤にすると、すべり面Ｓ近傍も不飽和地盤Ｔになる。これにより、すべり面Ｓに地下水が浸透しにくくなって、すべり面Ｓに対する地下水の影響を低減でき、地すべりを抑制することが可能となる。 Moreover, the ground improvement apparatus 1 of this embodiment is effective not only for maintaining the face independently, but also for preventing landslides. Specifically, for example, as shown in FIG. 2, the ground improvement device 1 is embedded in a slope that may cause a landslide. At this time, it is preferable to embed the strainer pipe 2 so that the strainer portion 22 is disposed immediately above the sliding surface S. At this position, when the vacuum pump 7, the drainage pump 6 and the compressor 9 are driven as described above to make the ground around the strainer pipe 2 an unsaturated ground, the vicinity of the sliding surface S also becomes the unsaturated ground T. Thereby, it becomes difficult for groundwater to penetrate into the slip surface S, the influence of the groundwater on the slip surface S can be reduced, and landslide can be suppressed.

［第２の実施の形態］
この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態で例示した地盤改良装置１に対して、さらにストレーナ管２内部と給水ポンプとを連通可能にするための給水ポンプ接続部を設けた地盤改良装置について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。 [Second Embodiment]
In the second embodiment, the ground improvement device 1 exemplified in the first embodiment is further provided with a feed water pump connection portion for enabling communication between the inside of the strainer pipe 2 and the feed water pump. The ground improvement device will be described. In the following description, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図３は、第２の実施の形態に係る地盤改良装置１Ａの概略構成を示す説明図である。この図３に示すように、ストレーナ管２における基台４の周面には、ストレーナ管２内部と給水ポンプ１２とを連通可能にするための給水ポンプ接続部４５が設けられている。この給水ポンプ接続部４５には、開閉状態を切り替えるコック４５ａが設けられている。コック４５ａが開状態で、給水ポンプ接続部４５に接続された給水ポンプ１２が駆動すると、ストレーナ管２内に水が供給されることになり、ストレーナ部２２の穴２１からフィルター部３を介して地盤Ｇ内に水が注入されることになる。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the ground improvement device 1A according to the second embodiment. As shown in FIG. 3, the peripheral surface of the base 4 in the strainer pipe 2 is provided with a feed water pump connection portion 45 for enabling the inside of the strainer pipe 2 and the feed water pump 12 to communicate with each other. The feed water pump connection portion 45 is provided with a cock 45a that switches between open and closed states. When the water supply pump 12 connected to the water supply pump connection part 45 is driven in the open state of the cock 45a, water is supplied into the strainer pipe 2, and the filter part 3 passes through the hole 21 of the strainer part 22. Water will be injected into the ground G.

なお、受水槽８に貯まった排水は、地下水処理プラント１３により浄化され、清水槽１４に貯留される。清水槽１４中の清水は、給水ポンプ１２によってストレーナ管２内部に供給されることになる。つまり、排水は再利用されるようになっている。 The waste water stored in the water receiving tank 8 is purified by the groundwater treatment plant 13 and stored in the fresh water tank 14. The fresh water in the fresh water tank 14 is supplied into the strainer pipe 2 by the water supply pump 12. In other words, wastewater is reused.

次に、第２の実施の形態に係る地盤改良装置１Ａの作用について説明する。
まず、作業者は、真空ポンプ７と真空ポンプ接続部４２とを配管１５ａを介して接続する。同様に、受水槽８と受水槽接続部４３とを配管１５ｂを介して接続し、コンプレッサー９とコンプレッサー接続部４４とを配管１５ｃを介して接続し、給水ポンプ１２と給水ポンプ接続部４５とを配管１５ｄを介して接続する。 Next, the operation of the ground improvement device 1A according to the second embodiment will be described.
First, the operator connects the vacuum pump 7 and the vacuum pump connection portion 42 via the pipe 15a. Similarly, the water receiving tank 8 and the water receiving tank connecting portion 43 are connected via a pipe 15b, the compressor 9 and the compressor connecting portion 44 are connected via a pipe 15c, and the water supply pump 12 and the water supply pump connecting section 45 are connected. It connects via the piping 15d.

その後、作業者は、真空ポンプ接続部４２のコック４２ａと、受水槽接続部４３のコック４３ａとを開状態、コンプレッサー接続部４４のコック４４ａと、給水ポンプ接続部４５のコック４５ａとを閉状態にしてから、真空ポンプ７及び排水ポンプ６を駆動する。 Thereafter, the operator opens the cock 42a of the vacuum pump connection part 42 and the cock 43a of the water receiving tank connection part 43, and closes the cock 44a of the compressor connection part 44 and the cock 45a of the feed water pump connection part 45. After that, the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 are driven.

ここで、図３においては、ストレーナ管２の右半分部分では、真空ポンプ７及び排水ポンプ６の駆動時における地下水及び空気の動きを示し、左半分部分では、コンプレッサー９及び給水ポンプ１２の駆動時における水及び空気の動きを示している。 Here, in FIG. 3, the right half of the strainer pipe 2 shows the movement of groundwater and air when the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 are driven, and the left half is when the compressor 9 and the water supply pump 12 are driven. Shows the movement of water and air.

真空ポンプ７の駆動によって、ストレーナ管２内が減圧されて排気されると、地盤Ｇ内の地下水はフィルター部３を透過してストレーナ部２２の穴２１からストレーナ管２内に流入することになる（矢印Ｗ３参照）。ストレーナ管２に流入した地下水は排水ポンプ６により排水管５から受水槽８まで排水される。受水槽８に達した地下水は、地下水処理プラント１３によって浄化され、清水槽１４に貯留される（矢印Ｗ４参照）。 When the inside of the strainer pipe 2 is decompressed and exhausted by driving the vacuum pump 7, the groundwater in the ground G passes through the filter part 3 and flows into the strainer pipe 2 from the hole 21 of the strainer part 22. (See arrow W3). The groundwater flowing into the strainer pipe 2 is drained from the drain pipe 5 to the water receiving tank 8 by the drain pump 6. The groundwater that has reached the water receiving tank 8 is purified by the groundwater treatment plant 13 and stored in the fresh water tank 14 (see arrow W4).

さらに、真空ポンプ７の駆動を継続すると、ストレーナ管２の周囲の地盤Ｇから土壌ガスも吸引されて（矢印Ａ５参照）、当該地盤Ｇ内に負圧が伝播することになる。地盤Ｇ内が大気圧よりも負圧になると、水の沸点も下がるために地盤Ｇ内の地下水は水蒸気となってストレーナ管２内に吸引される。これにより、ストレーナ管２周囲の地盤Ｇでは擬似的な真空状態が発生する。 Furthermore, if the drive of the vacuum pump 7 is continued, soil gas will also be attracted | sucked from the ground G around the strainer pipe | tube 2 (refer arrow A5), and a negative pressure will propagate in the ground G concerned. When the inside of the ground G becomes a negative pressure than the atmospheric pressure, the boiling point of the water is lowered, so that the ground water in the ground G is sucked into the strainer pipe 2 as water vapor. Thereby, a pseudo vacuum state is generated in the ground G around the strainer tube 2.

真空ポンプ７により吸引された水蒸気及び土壌ガスは、ストレーナ管２を通過して、気液分離装置１０に送られる（矢印Ａ６参照）。気液分離装置１０では、水蒸気及び土壌ガスが水と気体に分離され、水は受水槽８に送られ、気体は活性炭吸着装置１１に送られる。活性炭吸着装置１１では、気体が浄化されて大気に放出される。 The water vapor and soil gas sucked by the vacuum pump 7 pass through the strainer pipe 2 and are sent to the gas-liquid separator 10 (see arrow A6). In the gas-liquid separation device 10, water vapor and soil gas are separated into water and gas, water is sent to the water receiving tank 8, and gas is sent to the activated carbon adsorption device 11. In the activated carbon adsorption device 11, the gas is purified and released into the atmosphere.

その後、作業者は、真空ポンプ７及び排水ポンプ６の駆動を停止する。そして、作業者は、真空ポンプ接続部４２のコック４２ａと、受水槽接続部４３のコック４３ａとを閉状態、コンプレッサー接続部４４のコック４４ａと、給水ポンプ接続部４５のコック４５ａとを開状態にしてから、コンプレッサー９及び給水ポンプ１２を駆動する。 Thereafter, the operator stops driving the vacuum pump 7 and the drainage pump 6. Then, the worker closes the cock 42a of the vacuum pump connection part 42 and the cock 43a of the water receiving tank connection part 43, and opens the cock 44a of the compressor connection part 44 and the cock 45a of the feed water pump connection part 45. After that, the compressor 9 and the feed water pump 12 are driven.

コンプレッサー９が駆動すると、ストレーナ管２内に圧縮空気が供給されることになり（矢印Ａ７）、ストレーナ部２２の穴２１からフィルター部３を介して地盤Ｇ内に圧縮空気が注入されることになる（矢印Ａ８参照）。
一方、給水ポンプ１２が駆動すると、清水槽１４からストレーナ管２内に清水が供給されることになり（矢印Ｗ５）、ストレーナ部２２の穴２１からフィルター部３を介して地盤Ｇ内に清水が注入されることになる（矢印Ｗ６参照）。 When the compressor 9 is driven, compressed air is supplied into the strainer pipe 2 (arrow A7), and compressed air is injected into the ground G from the hole 21 of the strainer part 22 through the filter part 3. (See arrow A8).
On the other hand, when the water supply pump 12 is driven, fresh water is supplied from the fresh water tank 14 into the strainer pipe 2 (arrow W5), and fresh water enters the ground G from the hole 21 of the strainer part 22 through the filter part 3. Will be injected (see arrow W6).

このとき、地盤Ｇに対しては圧縮空気と清水とが同時に供給されるために、それらの相乗効果によって、地盤Ｇに対しては大きな衝撃が加えられることになる。これにより、単に清水のみを供給した場合と比較しても、地盤Ｇ内に効果的にみず道を形成でき、清水の浸透度合いが高められることになる。 At this time, since compressed air and fresh water are simultaneously supplied to the ground G, a large impact is applied to the ground G due to their synergistic effect. Thereby, even if it compares with the case where only pure water is supplied, a water path can be effectively formed in the ground G, and the penetration | invasion degree of fresh water will be raised.

そして、上記した真空ポンプ７及び排水ポンプ６の駆動と、コンプレッサー９及び給水ポンプ１２の駆動とを繰り返すことで、地盤Ｇ内に浸透した清水を繰り返し回収し、地盤Ｇ内の汚染物質（例えば重金属等）を除去することができ、地盤Ｇの洗浄が可能となる。 Then, by repeating the driving of the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 and the driving of the compressor 9 and the water supply pump 12, the fresh water that has permeated into the ground G is repeatedly collected, and contaminants in the ground G (for example, heavy metals) Etc.) and the ground G can be washed.

以上のように、第２の実施の形態に係る地盤改良装置１Ａによれば、擬似的な真空状態となった地盤Ｇ内に、コンプレッサー９と給水ポンプ１２とによって圧縮空気と清水が供給されるので、地盤Ｇ内に効果的にみず道を形成でき、清水の浸透度合いを高めることができる。そして、地盤Ｇに対して、地下水及び土壌ガスの吸引と、圧縮空気及び清水の供給とを繰り返し行えば、広範囲にわたって地盤Ｇ内を洗浄することが可能となる。さらに、洗浄後においては地盤Ｇに対して高い締め固め効果が得られることがわかった。つまり、切羽近傍に地盤改良装置１Ａを埋設し、地下水及び土壌ガスの吸引と、圧縮空気及び清水の供給とを繰り返せば、切羽をより締め固めることができ、切羽の自立を長期にわたって維持することも可能になる。 As described above, according to the ground improvement device 1A according to the second embodiment, compressed air and fresh water are supplied by the compressor 9 and the water supply pump 12 into the ground G that is in a pseudo vacuum state. Therefore, a water path can be formed effectively in the ground G, and the penetration degree of fresh water can be increased. If the ground G and the suction of ground gas and the supply of compressed air and fresh water are repeatedly performed on the ground G, the ground G can be cleaned over a wide range. Furthermore, it turned out that the high compaction effect with respect to the ground G is acquired after washing | cleaning. In other words, if the ground improvement device 1A is buried in the vicinity of the face, and the suction of groundwater and soil gas and the supply of compressed air and fresh water are repeated, the face can be more compacted and the face can be maintained for a long time. Is also possible.

［第３の実施の形態］
この第３の実施の形態では、上記第１の実施の形態で例示した地盤改良装置１に対して、さらにストレーナ管２に沿うように、当該ストレーナ管２近傍に埋設される排気管と、排気管に接続される排気ポンプとを設けた地盤改良装置について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。 [Third Embodiment]
In the third embodiment, an exhaust pipe embedded in the vicinity of the strainer pipe 2 so as to extend along the strainer pipe 2 with respect to the ground improvement device 1 exemplified in the first embodiment, and an exhaust A ground improvement device provided with an exhaust pump connected to a pipe will be described. In the following description, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図４は、第３の実施の形態に係る地盤改良装置１Ｂの概略構成を示す説明図である。この図４に示すように、ストレーナ管２の近傍には、当該ストレーナ管２に沿うように排気管３５が埋設されている。排気管３５と、ストレーナ管２との地表面近辺には、コンクリートＣが流し込まれている。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a ground improvement device 1B according to the third embodiment. As shown in FIG. 4, an exhaust pipe 35 is embedded in the vicinity of the strainer pipe 2 along the strainer pipe 2. Concrete C is poured into the vicinity of the ground surface between the exhaust pipe 35 and the strainer pipe 2.

また、排気管３５の上端部は地上に露出していて、当該上端部には排気ポンプ３６が接続されている。また、排気管３５には、排気ポンプ３６が駆動すると地盤Ｇ中の空気を吸引する複数の吸気孔３７が形成されている。複数の吸気孔３７は、ストレーナ部２２から、フィルター部３の上端部を除いた位置に対向する範囲に形成されている。 The upper end portion of the exhaust pipe 35 is exposed to the ground, and the exhaust pump 36 is connected to the upper end portion. The exhaust pipe 35 is formed with a plurality of intake holes 37 for sucking air in the ground G when the exhaust pump 36 is driven. The plurality of intake holes 37 are formed in a range facing the position of the strainer portion 22 excluding the upper end portion of the filter portion 3.

ここで、排気管３５及び排気ポンプ３６を省略した地盤改良装置１Ｃと、上記の地盤改良装置１Ｂのそれぞれの地下水吸引時について説明する。図５は、地盤改良装置１Ｃと地盤改良装置１Ｂのそれぞれの地下水吸引時の状態を示す説明図であり、（ａ）は地盤改良装置１Ｃ、（ｂ）は地盤改良装置１Ｂを示している。 Here, the ground improvement device 1C in which the exhaust pipe 35 and the exhaust pump 36 are omitted and the ground water suction time of the ground improvement device 1B will be described. FIG. 5 is an explanatory view showing the ground improvement device 1C and the ground improvement device 1B at the time of suctioning groundwater, wherein (a) shows the ground improvement device 1C and (b) shows the ground improvement device 1B.

図５（ａ）に示すように、地盤改良装置１Ｃで真空ポンプ７及び排水ポンプ６を駆動すると、ストレーナ管２内が減圧されて、地盤Ｇ内の地下水はフィルター部３を透過してストレーナ部２２の穴２１からストレーナ管２内に流入する。これにより、ストレーナ管２の周囲の地下水位Ｌ１は、穴２１に向かってなだらかに傾斜することになる。そして、穴２１の一部が地下水位Ｌ１の上方に位置することにもなるため、地盤Ｇ内の気体（土壌ガスや空気）もストレーナ部２２の穴２１からストレーナ管内に流入する。ストレーナ管２内には地下水だけでなく気体も混在することになるので、排水ポンプ６には地下水とともに気体も吸引されることになる。これが排水効率を低下させる要因になっていた。 As shown in FIG. 5 (a), when the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 are driven by the ground improvement device 1C, the inside of the strainer pipe 2 is depressurized, and the groundwater in the ground G permeates through the filter part 3 and the strainer part. It flows into the strainer pipe 2 from the hole 21 of 22. Thereby, the groundwater level L1 around the strainer pipe 2 is gently inclined toward the hole 21. And since a part of hole 21 will also be located above the groundwater level L1, the gas (soil gas and air) in the ground G also flows in into a strainer pipe | tube from the hole 21 of the strainer part 22. FIG. Since not only groundwater but also gas is mixed in the strainer pipe 2, gas is sucked into the drainage pump 6 together with the groundwater. This was a factor that lowered drainage efficiency.

一方、図５（ｂ）に示すように、地盤改良装置１Ｂでは、真空ポンプ７及び排水ポンプ６とともに排気ポンプ３６も駆動している。排気ポンプ３６が駆動していると、排気管３５の吸気孔３７からストレーナ管２周囲の気体が排出されるので、その近傍は負圧となる。負圧であると、地下水位Ｌ２は、ストレーナ管２の周囲で上昇し、ストレーナ部２２の穴２１が地下水位Ｌ２の下方に位置することになる。これにより、ストレーナ管２内には地下水だけが流入するので、排水ポンプ６は地下水のみを吸引することになり、排水効率が高められる。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, the ground improvement device 1 B drives the exhaust pump 36 together with the vacuum pump 7 and the drainage pump 6. When the exhaust pump 36 is driven, the gas around the strainer pipe 2 is discharged from the intake hole 37 of the exhaust pipe 35, so that the vicinity thereof becomes negative pressure. When the pressure is negative, the groundwater level L2 rises around the strainer pipe 2, and the hole 21 of the strainer portion 22 is positioned below the groundwater level L2. As a result, since only the ground water flows into the strainer pipe 2, the drain pump 6 sucks only the ground water, and the drainage efficiency is improved.

また、図５（ｂ）においては、排気管３５と、ストレーナ管２との地表面近辺が、コンクリートＣにより封止されているので、真空ポンプ７の駆動によってストレーナ管２及び排気管３５の地表面付近から大気が地盤Ｇ中に流入することが防止される。これにより、地盤Ｇ中におけるストレーナ管２の周囲をより負圧状態に維持することが可能となる。 Further, in FIG. 5B, since the vicinity of the ground surface between the exhaust pipe 35 and the strainer pipe 2 is sealed with concrete C, the ground of the strainer pipe 2 and the exhaust pipe 35 is driven by the vacuum pump 7. Air is prevented from flowing into the ground G from near the surface. Thereby, it becomes possible to maintain the periphery of the strainer pipe 2 in the ground G in a more negative pressure state.

以上のように、第３の実施の形態に係る地盤改良装置１Ｂによれば、ストレーナ部２２の穴２１からストレーナ管２内に気体が流入することを防止しているので、排水ポンプ６が地下水のみを吸引することになり、排水効率を高めることができる。 As described above, according to the ground improvement device 1B according to the third embodiment, since the gas is prevented from flowing into the strainer pipe 2 from the hole 21 of the strainer portion 22, the drain pump 6 is connected to the groundwater. As a result, the drainage efficiency can be increased.

［第４の実施の形態］
第１〜第３の実施の形態では地盤改良装置について説明したが、この第４の実施の形態からは、上記の地盤改良装置を用いた地盤改良工法について説明する。なお、本実施形態に係る地盤改良工法においては、上記の地盤改良装置１，１Ａ，１Ｂのうち、どれでも適用可能であるが、以下の説明では地盤改良装置１を用いた場合を例示して説明する。 [Fourth Embodiment]
Although the ground improvement apparatus was demonstrated in the 1st-3rd embodiment, the ground improvement construction method using said ground improvement apparatus is demonstrated from this 4th embodiment. In the ground improvement method according to the present embodiment, any of the ground improvement devices 1, 1 A, and 1 B can be applied. However, in the following description, the case where the ground improvement device 1 is used is illustrated. explain.

図６，７は、第４の実施の形態に係る地盤改良工法を説明するための説明図であり、図６は平面図、図７は断面図である。 6 and 7 are explanatory views for explaining the ground improvement method according to the fourth embodiment, FIG. 6 is a plan view, and FIG. 7 is a cross-sectional view.

まず、作業者は、図６，７に示す通り、トンネル計画位置Ｐ上方の地表面から、ストレーナ管２が略垂直方向に延在するように複数の地盤改良装置１を埋設する。このとき、トンネル計画位置Ｐの側方でトンネルの掘削方向Ｈに沿って所定間隔あけて配列するように、複数の地盤改良装置１を埋設する。なお、ストレーナ部２２がトンネル計画位置Ｐの下方に位置するように地盤改良装置１を埋設することが好ましい。 First, as shown in FIGS. 6 and 7, the worker embeds a plurality of ground improvement devices 1 so that the strainer pipe 2 extends in a substantially vertical direction from the ground surface above the tunnel planned position P. At this time, a plurality of ground improvement devices 1 are embedded so as to be arranged at predetermined intervals along the tunnel excavation direction H on the side of the tunnel planned position P. In addition, it is preferable to embed the ground improvement apparatus 1 so that the strainer part 22 is located below the tunnel planned position P.

また、図６に示すように本実施形態では、複数の地盤改良装置１が掘削方向Ｈに沿って千鳥状になるように配列される場合を例示しているが、これは各地盤改良装置１による地下水及び土壌ガスの吸引や、圧縮空気の供給を、切羽に対して極力均一に作用させるためのものである。地盤形状やトンネル形状によって、千鳥状に配列するのが困難な場合は、千鳥状でなくとも地盤改良装置１が掘削方向Ｈに沿って配列されていればよい。 Moreover, as shown in FIG. 6, in this embodiment, although the case where the several ground improvement apparatuses 1 are arranged so that it may become zigzag along the excavation direction H is illustrated, this is the local board improvement apparatuses 1. The suction of ground water and soil gas and the supply of compressed air by means of the above are to act as uniformly as possible on the face. When it is difficult to arrange in a zigzag pattern due to the ground shape or the tunnel shape, the ground improvement devices 1 may be arranged along the excavation direction H even if they are not in a zigzag pattern.

さらに、作業者は、掘削方向Ｈにおける各地盤改良装置１の間に、地盤Ｇ内の絶対圧力を計測するための絶対圧力計３０を埋設する。これにより、絶対圧力計３０もトンネル計画位置Ｐの側方に配置されることになる。絶対圧力計３０は、コンプレッサー９を制御する制御部４０に接続されている。制御部４０は、絶対圧力計３０の計測結果を基にコンプレッサー９を制御するようになっている。 Further, the operator embeds an absolute pressure gauge 30 for measuring the absolute pressure in the ground G between the various ground improvement devices 1 in the excavation direction H. Thereby, the absolute pressure gauge 30 is also arranged on the side of the tunnel planned position P. The absolute pressure gauge 30 is connected to a control unit 40 that controls the compressor 9. The control unit 40 controls the compressor 9 based on the measurement result of the absolute pressure gauge 30.

なお、以下の説明において、便宜上、各地盤改良装置１の符号の末尾に、図６，７の掘削方向Ｈの上流側から順に、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを付す。 In the following description, for convenience, a, b, c, d, and e are appended to the end of the reference numeral of the local board improving device 1 in order from the upstream side in the excavation direction H of FIGS.

ここで、例えば切羽Ｋが図６，７における位置にある場合、作業者は、切羽Ｋに対する掘削方向Ｈの先方側及び後方側で、切羽Ｋに最も近い地盤改良装置１ｂ，１ｃのコンプレッサー接続部４４に対してコンプレッサー９を接続する。そして、作業者は、地盤改良装置１ｂ，１ｃにおけるコンプレッサー接続部４４のコック４４ａを開状態とし、真空ポンプ接続部４２のコック４２ａと受水槽接続部４３のコック４３ａを閉状態とする。 Here, for example, when the face K is in the position in FIGS. 6 and 7, the operator can connect the compressor connecting portions of the ground improvement devices 1 b and 1 c closest to the face K on the front side and the rear side in the excavation direction H with respect to the face K. The compressor 9 is connected to 44. And an operator makes the cock 44a of the compressor connection part 44 in the ground improvement apparatuses 1b and 1c open, and makes the cock 42a of the vacuum pump connection part 42, and the cock 43a of the water tank connection part 43 closed.

一方、コンプレッサー９が接続された地盤改良装置１ｂ，１ｃ以外の地盤改良装置１ａ，１ｄ，１ｅに対しては、作業者は真空ポンプ接続部４２に真空ポンプ７を、受水槽接続部４３に受水槽８を接続する。そして、作業者は、地盤改良装置１ａ，１ｄ，１ｅにおけるコンプレッサー接続部４４のコック４４ａを閉状態とし、真空ポンプ接続部４２のコック４２ａと受水槽接続部４３のコック４３ａを開状態とする。 On the other hand, for the ground improvement devices 1a, 1d, and 1e other than the ground improvement devices 1b and 1c to which the compressor 9 is connected, the worker receives the vacuum pump 7 in the vacuum pump connection portion 42 and the water tank connection portion 43. A water tank 8 is connected. Then, the worker closes the cock 44a of the compressor connection portion 44 in the ground improvement devices 1a, 1d, and 1e, and opens the cock 42a of the vacuum pump connection portion 42 and the cock 43a of the water tank connection portion 43.

そして、作業者は地盤改良装置１ａ，１ｄ，１ｅに接続された真空ポンプ７及び排水ポンプ６を駆動させる。これにより、各地盤改良装置１ａ，１ｄ，１ｅでは地下水が吸引されるとともに地盤Ｇ内の気体が吸引され、地盤Ｇ内が負圧となる。この負圧は切羽Ｋの近傍まで伝播することになり、切羽Ｋをなす地盤Ｇは擬似的な真空状態となる。 Then, the worker drives the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 connected to the ground improvement devices 1a, 1d, and 1e. As a result, the ground improvement devices 1a, 1d, and 1e suck the ground water and the gas in the ground G, and the ground G has a negative pressure. The negative pressure propagates to the vicinity of the face K, and the ground G forming the face K is in a pseudo vacuum state.

一方、作業者は地盤改良装置１ｂ，１ｃに接続されたコンプレッサー９も駆動させる。これにより、擬似的な真空状態となっている切羽Ｋ周辺の地盤Ｇ内に圧縮空気が供給され、当該地盤Ｇが不飽和地盤となる。また、このとき、制御部４０は、絶対圧力計３０の計測結果が大気圧よりも高い圧力を示すまでコンプレッサー９を駆動させる。 On the other hand, the worker also drives the compressor 9 connected to the ground improvement devices 1b and 1c. Thereby, compressed air is supplied into the ground G around the face K in a pseudo vacuum state, and the ground G becomes an unsaturated ground. At this time, the control unit 40 drives the compressor 9 until the measurement result of the absolute pressure gauge 30 indicates a pressure higher than the atmospheric pressure.

コンプレッサー９、真空ポンプ７及び排水ポンプ６の駆動が所定時間経過すると、作業者はコンプレッサー９、真空ポンプ７及び排水ポンプ６を停止させる。ここで、制御部４０は常に絶対圧力計３０の計測結果を監視しており、当該計測結果が大気圧よりも低い圧力になると、再度絶対圧力計３０の計測結果が大気圧よりも高い圧力を示すまでコンプレッサー９を駆動させる。 When the compressor 9, the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 are driven for a predetermined time, the operator stops the compressor 9, the vacuum pump 7 and the drainage pump 6. Here, the control unit 40 always monitors the measurement result of the absolute pressure gauge 30, and when the measurement result becomes a pressure lower than the atmospheric pressure, the measurement result of the absolute pressure gauge 30 again increases the pressure higher than the atmospheric pressure. Compressor 9 is driven until shown.

以上のように、第４の実施の形態に係る地盤改良工法によれば、切羽Ｋをなす地盤Ｇを不飽和地盤とすることができるので、切羽Ｋからの湧水を低減でき、細粒砂質土に対してトンネルを掘削する際においても切羽の自立を維持することが可能となる。 As described above, according to the ground improvement method according to the fourth embodiment, since the ground G forming the face K can be an unsaturated ground, spring water from the face K can be reduced, and fine sand It is possible to maintain the independence of the face even when excavating a tunnel against the soil.

［第５の実施の形態］
第４の実施の形態では、トンネル計画位置Ｐ上方の地表面から地盤改良装置１を埋設して湧水対策を施す地盤改良工法について説明したが、この第５の実施の形態では、トンネル内から地盤改良装置１を埋設して湧水対策を施す地盤改良工法について説明する。なお、本実施形態に係る地盤改良工法においては、上記の地盤改良装置１，１Ａ，１Ｂのうち、どれでも適用可能であるが、以下の説明では地盤改良装置１を用いた場合を例示して説明する。 [Fifth Embodiment]
In the fourth embodiment, the ground improvement method for embedding the ground improvement device 1 from the ground surface above the tunnel planned position P and taking measures against spring water has been described, but in the fifth embodiment, from the inside of the tunnel. The ground improvement construction method which embeds the ground improvement apparatus 1 and performs a spring countermeasure is demonstrated. In the ground improvement method according to the present embodiment, any of the ground improvement devices 1, 1 A, and 1 B can be applied. However, in the following description, the case where the ground improvement device 1 is used is illustrated. explain.

図８，９は、第５の実施の形態に係る地盤改良工法を説明するための説明図であり、図８は平面図、図９は断面図である。 8 and 9 are explanatory views for explaining the ground improvement method according to the fifth embodiment, FIG. 8 is a plan view, and FIG. 9 is a cross-sectional view.

まず、作業者は、図８，９に示す通り、切羽Ｋから、ストレーナ管２が掘削方向Ｈに沿うように、２つの地盤改良装置１を埋設する。以下の説明においてはこれら２つの地盤改良装置１を第１の地盤改良装置１ｆと称す。２つの第１の地盤改良装置１ｆは、水平方向及び垂直方向にそれぞれ所定間隔あけて配置されている。 First, as shown in FIGS. 8 and 9, the worker embeds two ground improvement devices 1 from the face K so that the strainer pipe 2 is along the excavation direction H. In the following description, these two ground improvement devices 1 are referred to as a first ground improvement device 1f. The two first ground improvement devices 1f are arranged at predetermined intervals in the horizontal direction and the vertical direction, respectively.

その後、さらに作業者は、切羽Ｋ若しくはトンネル側面Ｋ１から、ストレーナ部２２がトンネル計画位置Ｐの側方で、なおかつ第１の地盤改良装置１ｆの周囲に配置されるように、２つの地盤改良装置１を埋設する。以下の説明においてはこれら２つの地盤改良装置１を第２の地盤改良装置１ｇと称す。第２の地盤改良装置１ｇは、その基端部が第１の地盤改良装置１ｇよりも外側に配置されるとともに、その先端部（ストレーナ部２２）が水平方向及び垂直方向のそれぞれでトンネル計画位置Ｐの外側に配置されるように、掘削方向Ｈに対して斜めに配置されている。 After that, the operator further moves the two ground improvement devices from the face K or the tunnel side surface K1 so that the strainer portion 22 is arranged on the side of the tunnel planned position P and around the first ground improvement device 1f. 1 is buried. In the following description, these two ground improvement devices 1 are referred to as a second ground improvement device 1g. The second ground improvement device 1g has a base end portion disposed outside the first ground improvement device 1g, and a tip portion (strainer portion 22) of the tunnel planned position in each of the horizontal direction and the vertical direction. It is arranged obliquely with respect to the excavation direction H so as to be arranged outside P.

そして、作業者は、第１の地盤改良装置１ｆのコンプレッサー接続部４４に対してコンプレッサー９を接続する。そして、作業者は、第１の地盤改良装置１ｆにおけるコンプレッサー接続部４４のコック４４ａを開状態とし、真空ポンプ接続部４２のコック４２ａと受水槽接続部４３のコック４３ａを閉状態とする。 And an operator connects the compressor 9 with respect to the compressor connection part 44 of the 1st ground improvement apparatus 1f. And an operator makes the cock 44a of the compressor connection part 44 in the 1st ground improvement apparatus 1f an open state, and makes the cock 42a of the vacuum pump connection part 42, and the cock 43a of the water tank connection part 43 a closed state.

一方、第２の地盤改良装置１ｇに対しては、作業者は真空ポンプ接続部４２に真空ポンプ７を、受水槽接続部４３に受水槽８を接続する。そして、作業者は、第２の地盤改良装置１ｇにおけるコンプレッサー接続部４４のコック４４ａを閉状態とし、真空ポンプ接続部４２のコック４２ａと受水槽接続部４３のコック４３ａを開状態とする。 On the other hand, for the second ground improvement device 1 g, the operator connects the vacuum pump 7 to the vacuum pump connection part 42 and the water receiving tank 8 to the water receiving tank connection part 43. And an operator makes the cock 44a of the compressor connection part 44 in the 2nd ground improvement apparatus 1g a closed state, and makes the cock 42a of the vacuum pump connection part 42, and the cock 43a of the water tank connection part 43 an open state.

そして、作業者は第２の地盤改良装置１ｇに接続された真空ポンプ７及び排水ポンプ６を駆動させる。これにより、第２の地盤改良装置１ｇでは地下水が吸引されるとともに地盤Ｇ内の気体が吸引され、地盤Ｇ内が負圧となる。この負圧は切羽Ｋの近傍まで伝播することになり、切羽Ｋをなす地盤Ｇは擬似的な真空状態となる。 Then, the operator drives the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 connected to the second ground improvement device 1g. Thereby, in the 2nd ground improvement apparatus 1g, while the ground water is attracted | sucked, the gas in the ground G is attracted | sucked and the inside of the ground G becomes a negative pressure. The negative pressure propagates to the vicinity of the face K, and the ground G forming the face K is in a pseudo vacuum state.

一方、作業者は第１の地盤改良装置１ｆに接続されたコンプレッサー９も駆動させる。これにより、擬似的な真空状態となっている切羽Ｋ周辺の地盤Ｇ内に圧縮空気が供給され、当該地盤Ｇが不飽和地盤となる。 On the other hand, the operator also drives the compressor 9 connected to the first ground improvement device 1f. Thereby, compressed air is supplied into the ground G around the face K in a pseudo vacuum state, and the ground G becomes an unsaturated ground.

以上のように、第５の実施の形態に係る地盤改良工法によれば、切羽Ｋをなす地盤Ｇを不飽和地盤とすることができるので、切羽Ｋからの湧水を低減でき、細粒砂質土に対してトンネルを掘削する際においても切羽の自立を維持することが可能となる。 As described above, according to the ground improvement method according to the fifth embodiment, since the ground G forming the face K can be an unsaturated ground, spring water from the face K can be reduced, and fine sand It is possible to maintain the independence of the face even when excavating a tunnel against the soil.

［第６の実施の形態］
第４，５の実施の形態では、複数の地盤改良装置１を用いて、切羽Ｋの自立維持対策を講じた場合を例示して説明したが、この第６の実施の形態では、１つの地盤改良装置１だけであっても、切羽Ｋの自立維持が可能な地盤改良工法について説明する。 [Sixth Embodiment]
In the fourth and fifth embodiments, a case has been described in which a plurality of ground improvement devices 1 are used to take measures to maintain the face K independence. However, in the sixth embodiment, one ground is provided. A ground improvement method capable of maintaining the face K independently even if only the improvement device 1 will be described.

図１０は、第６の実施の形態に係る地盤改良工法で用いられる地盤改良装置１００の概略構成を示す説明図である。図１０に示すように、地盤改良装置１００には、地盤Ｇに埋設されるストレーナ管１０２と、ストレーナ管１０２の周囲に配置されたフィルター部１０３と、ストレーナ管１０２の上部に連結される基台１０４とが設けられている。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a ground improvement device 100 used in the ground improvement method according to the sixth embodiment. As shown in FIG. 10, the ground improvement device 100 includes a strainer pipe 102 embedded in the ground G, a filter unit 103 disposed around the strainer pipe 102, and a base connected to an upper portion of the strainer pipe 102. 104 is provided.

ストレーナ管１０２は、例えば鋼管等の非透水性のものからなり、その先端部には外周に複数の穴１２１をあけて水が通るようにしたストレーナ部１２２が設けられている。ストレーナ管１０２の内部には、当該ストレーナ管１０２内に流入した地下水を排水するための排水管１０５と、排水管１０５の先端部に取り付けられ、複数の穴１２１よりも上方に配置される排水ポンプ１０６とが設けられている。排水ポンプ１０６が駆動することにより、ストレーナ管１０２内の地下水は排水管１０５を介して排水されることになる。 The strainer pipe 102 is made of a non-water-permeable material such as a steel pipe, for example, and a strainer portion 122 is provided at the tip thereof so that water can pass through a plurality of holes 121 on the outer periphery. Inside the strainer pipe 102, a drain pipe 105 for draining the groundwater flowing into the strainer pipe 102, and a drain pump attached to the tip of the drain pipe 105 and disposed above the plurality of holes 121. 106. When the drain pump 106 is driven, the ground water in the strainer pipe 102 is drained through the drain pipe 105.

排水管１０５は、ストレーナ管１０２の長さ方向に延在していて、その上部に逆止弁（図示省略）が設けられている。逆止弁は、排水管１０５内の地下水が基端側（図１０における上方）に向かう方向に流れるときに開き、先端側（図１０における下方）に逆流するときに閉じるようになっている。 The drain pipe 105 extends in the length direction of the strainer pipe 102, and a check valve (not shown) is provided on the upper part thereof. The check valve opens when the groundwater in the drain pipe 105 flows in the direction toward the base end side (upward in FIG. 10) and closes when the groundwater flows back to the front end side (downward in FIG. 10).

フィルター部１０３は、ストレーナ部１２２の穴１２１を覆うようにストレーナ管１０２の周囲に埋設されており、透水性を有する。フィルター部１０３としては砂利や巻線等を用いることができる。周囲の地盤Ｇからフィルター部１０３内に浸透した地下水は、ストレーナ部１２２の穴１２１を介してストレーナ管１０２内に流入することになる。 The filter portion 103 is embedded around the strainer tube 102 so as to cover the hole 121 of the strainer portion 122 and has water permeability. As the filter unit 103, gravel, winding, or the like can be used. The groundwater that has permeated into the filter portion 103 from the surrounding ground G flows into the strainer pipe 102 through the hole 121 of the strainer portion 122.

基台１０４は、ストレーナ管１０２と同径の非透水性の管状部材である。基台１０４の先端部（図１０における下端部）にはストレーナ管１０２が連結されている。他方、基台１０４の基端部（図１０における上端部）には、蓋板１４１が取り付けられていて、この蓋板１４１により遮蔽されている。蓋板１４１には、ストレーナ管１０２内部と真空ポンプ１０７とを連通可能にするための真空ポンプ接続部１４２と、外部の受水槽１０８と排水管１０５とを連通可能にするための受水槽接続部１４３とが設けられている。これら各接続部１４２，１４３には、それぞれ開閉状態を切り替えるコック１４２ａ，１４３ａが設けられている。 The base 104 is a water-impermeable tubular member having the same diameter as the strainer tube 102. A strainer tube 102 is connected to the tip of the base 104 (the lower end in FIG. 10). On the other hand, a cover plate 141 is attached to the base end portion (upper end portion in FIG. 10) of the base 104 and is shielded by the cover plate 141. The cover plate 141 has a vacuum pump connection 142 for allowing the inside of the strainer pipe 102 and the vacuum pump 107 to communicate with each other, and a water receiving tank for connecting the external water receiving tank 108 and the drain pipe 105. 143. Each of the connection portions 142 and 143 is provided with cocks 142a and 143a for switching the open / close state.

真空ポンプ１０７には、吸引物を気体と水とに分離するための気液分離装置１１０が連結されている。気液分離装置１１０には受水槽１０８と活性炭吸着装置１１１とが連通されている。そして、気液分離装置１１０により分離された水は受水槽１０８に送られ、気体は活性炭吸着装置１１１を通過して大気に放出されるようになっている。 The vacuum pump 107 is connected to a gas-liquid separation device 110 for separating the sucked material into gas and water. A water receiving tank 108 and an activated carbon adsorption device 111 are communicated with the gas-liquid separation device 110. And the water isolate | separated by the gas-liquid separation apparatus 110 is sent to the water receiving tank 108, and gas passes through the activated carbon adsorption apparatus 111, and is discharge | released to air | atmosphere.

次に、本実施形態に係る地盤改良工法について図１１を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る地盤改良工法を説明するための断面図である。 Next, the ground improvement method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining the ground improvement method according to the present embodiment.

まず、作業者は、図１１に示す通り、切羽Ｋの先方におけるトンネル計画位置Ｐ上方の地表面から、ストレーナ管１０２が略垂直方向に延在するように地盤改良装置１００を埋設する。このとき、ストレーナ部１２２がトンネル計画位置Ｐの下方に位置するように地盤改良装置１００を埋設することが好ましい。 First, as shown in FIG. 11, the operator embeds the ground improvement device 100 so that the strainer pipe 102 extends in a substantially vertical direction from the ground surface above the tunnel planned position P ahead of the face K. At this time, it is preferable to bury the ground improvement device 100 so that the strainer portion 122 is located below the planned tunnel position P.

その後、作業者は、地盤改良装置１００の真空ポンプ接続部１４２に真空ポンプ１０７を、受水槽接続部１４３に受水槽１０８を、それぞれ配管１１５ａ，１１５ｂを介して接続する。そして、作業者は、地盤改良装置１００における真空ポンプ接続部１４２のコック１４２ａと受水槽接続部１４３のコック１４３ａを開状態とする。 Thereafter, the worker connects the vacuum pump 107 to the vacuum pump connection part 142 of the ground improvement device 100 and the water receiving tank 108 to the water receiving tank connection part 143 via the pipes 115a and 115b, respectively. And an operator makes the cock 142a of the vacuum pump connection part 142 in the ground improvement apparatus 100, and the cock 143a of the water tank connection part 143 open.

そして、作業者は地盤改良装置１００に接続された真空ポンプ７及び排水ポンプ６を駆動させる。これにより、地盤改良装置１００では地下水が吸引されるとともに地盤Ｇ内の気体が吸引され、地盤Ｇ内が負圧となる。この負圧は切羽Ｋの近傍まで伝播する。ここで、トンネル内においては大気圧であるために、トンネル内の空気は、切羽Ｋやトンネル側面Ｋ１を介して地盤Ｇ内に浸透する。これにより、切羽Ｋ近傍の地盤Ｇが不飽和地盤となる。 Then, the operator drives the vacuum pump 7 and the drainage pump 6 connected to the ground improvement device 100. Thereby, in the ground improvement apparatus 100, the ground water is sucked and the gas in the ground G is sucked, and the ground G has a negative pressure. This negative pressure propagates to the vicinity of the face K. Here, since the atmospheric pressure is in the tunnel, the air in the tunnel penetrates into the ground G through the face K and the tunnel side face K1. Thereby, the ground G near the face K becomes the unsaturated ground.

以上のように、第６の実施の形態に係る地盤改良工法によれば、複数の地盤改良装置１００を用いなくとも、切羽Ｋをなす地盤Ｇを不飽和地盤とすることができるので、切羽Ｋからの湧水を低減でき、細粒砂質土に対してトンネルを掘削する際においても切羽Ｋの自立を維持することが可能となる。 As described above, according to the ground improvement method according to the sixth embodiment, the ground G forming the face K can be used as the unsaturated ground without using the plurality of ground improvement devices 100. It is possible to reduce the spring water from the ground and maintain the independence of the face K even when excavating a tunnel against fine sandy soil.

また、第６実施の形態に係る地盤改良工法に、前述した第１〜第３の実施の形態に係る地盤改良装置１，１Ａ，１Ｂを適用することも可能である。この場合、地盤改良装置１，１Ａ，１Ｂにコンプレッサー９を接続せずに使用したり、接続されていたとしてもコンプレッサー９を停止させて使用すればよい。
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。 Moreover, it is also possible to apply the ground improvement apparatuses 1, 1 A, 1 B according to the first to third embodiments described above to the ground improvement method according to the sixth embodiment. In this case, the compressor 9 may be used without being connected to the ground improvement devices 1, 1 A, 1 B, or the compressor 9 may be stopped and used even if connected.
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be modified as appropriate.

第１の実施の形態に係る地盤改良装置１の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the ground improvement apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る地盤改良装置１を地すべりのおそれのある斜面に適用した場合を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the case where the ground improvement apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment is applied to the slope with a possibility of a landslide. 第２の実施の形態に係る地盤改良装置１Ａの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of 1 A of ground improvement apparatuses which concern on 2nd Embodiment. 第３の実施の形態に係る地盤改良装置１Ｂの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the ground improvement apparatus 1B which concerns on 3rd Embodiment. 地盤改良装置１Ｃと地盤改良装置１Ｂのそれぞれの地下水吸引時の状態を示す説明図であり、（ａ）は地盤改良装置１Ｃの場合、（ｂ）は地盤改良装置１Ｂの場合を示している。It is explanatory drawing which shows the state at the time of each groundwater suction of the ground improvement apparatus 1C and the ground improvement apparatus 1B, (a) is the case of the ground improvement apparatus 1C, (b) has shown the case of the ground improvement apparatus 1B. 第４の実施の形態に係る地盤改良工法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the ground improvement construction method which concerns on 4th Embodiment. 第４の実施の形態に係る地盤改良工法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the ground improvement construction method which concerns on 4th Embodiment. 第５の実施の形態に係る地盤改良工法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the ground improvement construction method which concerns on 5th Embodiment. 第５の実施の形態に係る地盤改良工法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the ground improvement construction method which concerns on 5th Embodiment. 第６の実施の形態に係る地盤改良工法で用いられる地盤改良装置１００の概略構成を示す説明図であるIt is explanatory drawing which shows schematic structure of the ground improvement apparatus 100 used with the ground improvement construction method which concerns on 6th Embodiment. 第６の実施の形態に係る地盤改良工法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the ground improvement construction method which concerns on 6th Embodiment.

Explanation of symbols

１，１Ａ，１Ｂ，１００地盤改良装置
２ストレーナ管
３フィルター部
４基台
５排水管
６排水ポンプ
７真空ポンプ
８受水槽
９コンプレッサー
１２給水ポンプ
２１穴
２２ストレーナ部
３５排気管
３６排気ポンプ
４２真空ポンプ接続部
４３受水槽接続部
４４コンプレッサー接続部
４５給水ポンプ接続部 1,1A, 1B, 100 Ground improvement device 2 Strainer pipe 3 Filter section 4 Base 5 Drain pipe 6 Drain pump 7 Vacuum pump 8 Receiving tank 9 Compressor 12 Water feed pump 21 Hole 22 Strainer section 35 Exhaust pipe 36 Exhaust pump 42 Vacuum pump Connection part 43 Water tank connection part 44 Compressor connection part 45 Water supply pump connection part

Claims

A strainer pipe having a water permeable strainer section at the tip, embedded in the ground, a filter section disposed around the strainer pipe so as to cover the strainer section, and a drainage pump disposed in the strainer pipe The drain pipe for draining the ground water in the strainer pipe to the ground, the vacuum pump connecting part for enabling the inside of the strainer pipe and the vacuum pump to communicate, and the inside of the strainer pipe and the compressor can be communicated with each other. When the vacuum pump is connected to and driven by the vacuum pump connection portion, the inside of the strainer pipe is exhausted, and groundwater passes through the filter portion and passes through the strainer portion. It flows into the strainer pipe and the compressor is connected to the compressor connection and driven. , The compressed air in the strainer tube is to be supplied, a ground improvement method using a soil improvement apparatus compressed air is injected into the ground through the filter unit from the strainer section,
A step of arranging a plurality of the ground improvement devices at a predetermined distance along the tunnel excavation direction at a side of the tunnel planned position and burying the ground improvement devices so that the strainer pipe extends in a substantially vertical direction. And at least one of the front side and the rear side in the excavation direction with respect to the face, the step of driving the compressor connected to the compressor connection in the ground improvement device closest to the face, and the compressor was driven In the ground improvement device other than the ground improvement device, the step of driving the vacuum pump connected to the vacuum pump connection unit,
A ground improvement method for a working face, characterized by forming an unsaturated ground on the working face by sucking ground water and injecting compressed air in the ground forming the working face.

A strainer pipe having a water permeable strainer section at the tip, embedded in the ground, a filter section disposed around the strainer pipe so as to cover the strainer section, and a drainage pump disposed in the strainer pipe The drain pipe for draining the ground water in the strainer pipe to the ground, the vacuum pump connecting part for enabling the inside of the strainer pipe and the vacuum pump to communicate, and the inside of the strainer pipe and the compressor can be communicated with each other. When the vacuum pump is connected to and driven by the vacuum pump connection portion, the inside of the strainer pipe is exhausted, and groundwater passes through the filter portion and passes through the strainer portion. It flows into the strainer pipe and the compressor is connected to the compressor connection and driven. , The compressed air in the strainer tube is to be supplied, a ground improvement method using a soil improvement apparatus compressed air is injected into the ground through the filter unit from the strainer section,
A step of embedding the first ground improvement device from the face so that the strainer pipe extends in the direction of excavation of the tunnel; and the strainer portion is lateral to the tunnel planned position and the first ground improvement. A step of burying the second ground improvement device from the face or the side of the tunnel so as to be arranged around the device; and the first ground improvement device in which the compressor connected to the compressor connection portion is provided. A step of driving, and the second ground improvement device includes a step of driving the vacuum pump connected to the vacuum pump connection unit,
A ground improvement method for a working face, characterized by forming an unsaturated ground on the working face by sucking ground water and injecting compressed air in the ground forming the working face.

The ground improvement device includes a feed water pump connecting portion for enabling communication between the inside of the strainer pipe and the feed water pump,
When the water supply pump is connected to the water supply pump connection portion and driven, water is supplied into the strainer pipe, and water is injected into the ground from the strainer portion through the filter portion. The ground improvement method of the face according to claim 1 or 2.

The ground improvement device includes an exhaust pipe embedded in the vicinity of the strainer pipe so as to follow the strainer pipe, and an exhaust pump connected to the exhaust pipe,
4. The exhaust pipe according to claim 1, wherein a plurality of intake holes for sucking air in the ground when the exhaust pump is driven are formed in a range facing at least the strainer portion. The ground improvement method for working faces according to claim 1 .

A strainer pipe having a water permeable strainer section at the tip, embedded in the ground, a filter section disposed around the strainer pipe so as to cover the strainer section, and a drainage pump disposed in the strainer pipe A ground improvement device having a drain pipe for draining groundwater in the strainer pipe to the ground, and a vacuum pump connection for enabling communication between the inside of the strainer pipe and the vacuum pump. The step of burying in the front of the face so as to extend in the vertical direction, and driving the vacuum pump connected to the vacuum pump connection part to exhaust the inside of the strainer pipe, the filter part through the filter And a step of flowing groundwater into the strainer pipe from the strainer part,
A ground improvement method for a working face, characterized by forming an unsaturated ground on the working face by sucking ground water and injecting compressed air in the ground forming the working face .