JP5734601B2 - Ground improvement method and equipment - Google Patents
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Description
本発明は構築基礎地盤の強化支保、或いは地盤の安定化や止水を目的として対象地盤に地盤硬化材を高圧注入して地盤中に地盤硬化材注入層を造成する地盤改良工法とその装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground improvement method and an apparatus therefor, in which a ground hardening material is injected into a target ground by high-pressure injection into a target ground for the purpose of strengthening support of a built foundation ground or stabilizing the ground and stopping water. Is.
従来、地盤の覆工支保や強化支保、或いは止水を目的とする硬化材層造成のための地盤硬化材注入については、対象地盤に挿入した注入ロッドから地盤硬化材を高圧噴射しながら注入ロッドを回転、上昇させて円柱状に硬化材注入層を造成する方法が行われてきているが、その硬化材噴流の到達距離を少しでも伸長して大径の硬化材層を造成するため、様々な工夫が凝らされている。 Conventionally, for ground lining material injection for ground lining support and reinforcement support, or for hardening material layer construction for water stoppage, injection rod while injecting ground hardening material from injection rod inserted into target ground with high pressure In order to create a hardened material layer with a large diameter by extending the reach of the hardened material jet as much as possible, various methods have been used. Ingenious ideas
硬化材噴流の到達距離を伸長する手段として、核ノズルとこれを囲繞する環状ノズルからなる重合噴射ノズルにより硬化材噴流をエアーで包合して保護し到達距離を延長する方法(例えば特許文献1参照)が開発されている。この重合噴射ノズルは地盤硬化材の噴射注入の場合だけでなく、地盤の掘削や混合攪拌のための清水噴射を行う場合にも用いられている。 As a means for extending the reach of the curable material jet, a method for extending the reach by encapsulating the curable material jet with air using a polymerization injection nozzle comprising a core nozzle and an annular nozzle surrounding the core nozzle (for example, Patent Document 1) Have been developed). This superposition jet nozzle is used not only for the injection and injection of ground hardening material, but also for the case of performing fresh water injection for excavation of the ground or mixing and stirring.
また、造成硬化材層の大径化や注入施工の高速化のために、噴射圧力の高圧化、硬化材吐出量の増大を目指す開発も進められているが、施工設備の大型化や工事コストの高額化を招く問題があり、硬化材噴流自体の破砕力を高める手段としてサイクロイド噴流とする方法(例えば特許文献2参照)、噴射衝撃によりキャビティション噴流とする方法(例えば特許文献3参照)が提案されている。 In addition, development aimed at increasing the injection pressure and increasing the discharge amount of the hardened material is being promoted in order to increase the diameter of the formed hardened material layer and speed up the injection work. As a means for increasing the crushing force of the hardening material jet itself, there is a method of making a cycloid jet (for example, see Patent Document 2) and a method for making a cavitation jet by jet impact (for example, see Patent Document 3). Proposed.
更に、特許文献4に記載されるように、注入ロッドの先端側壁に設けた第1ノズルの下方近辺に第2ノズルを設け、それぞれのノズルに備えられた材液噴射ノズルから同方向に硬化材液を高圧噴射し、第1ノズル及び第2ノズルのそれぞれから噴射される噴流によって生じる渦流及びキャビテーションにより地盤中の噴流作用領域を増大させる提案もなされている。
しかしながら、特許文献2、3によるサイクロイド噴流や、キャビティション噴流は、注入ロッド内で発生させてから噴射するもので、そのままの直接的な効果が期待できない。また、ノズルを近接して設定し近傍噴流の相互干渉によって渦流及びキャビテーションを発生させる方法は、2つのノズルから同一方向に噴射するため高圧噴射による負荷が一方に片寄ることによる施工時におけるロッドのぶれや、造成した硬化材注入層の均質について問題を残している。
However, the cycloid jet and the cavity jet according to
そこで本願発明は、硬化材噴流をエアーで包合して保護し到達距離を伸長する重合噴射ノズルを中心として、これを背向設定することによりバランスを保つと共に、2つのノズル設定位置に2〜8cm程度の段差を設けるようにしたが、背向するエアー包合噴流が先端において拡散残留し、回動してきた下段重合噴射ノズルからの噴射流に干渉して噴射エネルギーを減衰させる問題がある。 Therefore, the invention of the present application maintains the balance by setting the back of the polymerization injection nozzle that protects the curable material jet by enclosing it with air and extends the reach distance, and at two nozzle setting positions. Although a step of about 8 cm is provided, there is a problem that the air-enclosed jet that faces backward diffuses and remains at the tip and interferes with the jet flow from the rotating lower polymerization jet nozzle to attenuate the jet energy.
硬化材を高圧噴射した時のジェット噴流の噴射流径は、噴射ノズルから1.5m程度離れた位置で、通常5〜10cm程度であり、ノズルから離れるに従って拡散し流径が大きくなる。改良体の造成径は噴射エネルギー量で決定され、同じ位置で多数回噴射しても、3回程度以上になると掘削径が拡径されることはなく、改良体品質も大きく改善されることはないとされており、重合する多数回噴射は、むしろ硬化材使用量のロスと排泥量の増量により廃棄物処理量が大きくなり、環境負荷の拡大につながるものとされる。 The jet flow diameter of the jet jet when the hardened material is jetted at a high pressure is usually about 5 to 10 cm at a position about 1.5 m away from the injection nozzle, and the flow diameter increases as the distance from the nozzle increases. The improvement diameter of the improved body is determined by the amount of injection energy, and even if it is injected many times at the same position, the drilling diameter will not be expanded and the improved body quality will be greatly improved even if it is about 3 times or more. It is said that multiple injections that are polymerized increase the amount of waste treatment due to the loss of the amount of hardener used and the increase in the amount of sludge, leading to an increase in the environmental burden.
また、本願発明は背向設定し位置段差を設けた重合噴射ノズルからの硬化材吐出量に較差を設けて較差界面に生ずるキャビテーションの破砕エネルギーによって硬化材噴流の到達距離伸長を図るものであるが、上記のように重合する多数回噴射は、むしろ硬化材使用量のロスと排泥量の増量により廃棄物処理量が大きくなる問題があり、エアーの使用と硬化材吐出量の調整による過剰スライムの排出をしなければならない問題がある。 In addition, the present invention is intended to extend the reach of the hardener jet flow by the crushing energy of the cavitation generated at the difference interface by providing a difference in the amount of the hardener discharged from the polymerization injection nozzle that is set to the back and provided with a level difference. However, the multiple injections that polymerize as described above have the problem of increasing the amount of waste treatment due to the loss of the amount of hardener used and the increase in the amount of sludge, and excess slime due to the use of air and adjustment of the amount of hardener discharged There is a problem that must be discharged.
本発明は、上記の課題に対応してこれを解決するため、注入ロッドの先端部側壁に、2〜8cm程度の段差をもって背向して対をなす、核ノズルと囲周ノズルから成る重合噴射ノズルを、1又は複数対設定した注入ロッドを対象地盤に挿入し、各重合噴射ノズルの囲周ノズルからエアーを噴出しながら、対の上段重合噴射ノズルの核ノズルから硬化材を高圧噴射し、同時に、下段重合噴射ノズルの核ノズルから、上段重合噴射ノズルの核ノズルから噴射される硬化材の1.5〜2倍程度高い吐出量による硬化材を高圧噴射しつつ、注入ロッドの回動及び上昇作動を行って硬化材注入層を造成するように構成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a superposition jet comprising a core nozzle and a surrounding nozzle, which forms a pair with a step of about 2 to 8 cm on the side wall of the tip of the injection rod. One or more pairs of injection rods set in the nozzle are inserted into the target ground, and while blowing air from the surrounding nozzles of each polymerization injection nozzle, the curing material is injected at high pressure from the core nozzle of the upper polymerization injection nozzle of the pair, At the same time, while rotating the injection rod from the core nozzle of the lower polymerization injection nozzle while high-pressure injection of the curing material with a discharge amount about 1.5 to 2 times higher than the curing material injected from the core nozzle of the upper polymerization injection nozzle, The ascending operation was performed to form the hardener injection layer.
即ち、硬化材噴流をエアーで包合して保護し到達距離を伸長する重合噴射ノズルを中心として、これを背向設定することによりバランスを保つと共に、2つのノズル設定位置に2〜8cm程度の段差を設けるように構成すると共に、上段重合噴射ノズルの核ノズルから硬化材を高圧噴射し、同時に、対になっている下段重合噴射ノズルの核ノズルから、上段重合噴射ノズルの核ノズルから噴射される硬化材の1.5〜2倍程度高い吐出量による硬化材を高圧噴射しつつ、注入ロッドの回動及び上昇作動を行って硬化材注入層を造成するようにした。 In other words, the polymerization jet nozzle that encloses and protects the curable material jet with air and extends the reach distance is maintained, and the balance is maintained by setting the back of the nozzle, and the nozzle setting position is about 2 to 8 cm. In addition to being configured to provide a level difference, the curing material is injected at high pressure from the core nozzle of the upper polymerization injection nozzle, and at the same time, injected from the core nozzle of the lower polymerization injection nozzle paired with the core nozzle of the upper polymerization injection nozzle. The curing material injection layer was formed by rotating and raising the injection rod while high-pressure jetting the curing material having a discharge amount about 1.5 to 2 times higher than the curing material.
出願人は、上下で対となる噴射ノズルの吐出量に差をつける比例噴射について、高圧噴射によるジェットエネルギーの有効活用について検証するため、地盤中での硬化材層造成実験を行っている。この実験によれば、ポンプ吐出量が400リットル/分の噴射において、A、Bノズルで各200リットル/分の同吐出量で噴射したケースでは、造成径が4.6メートルであったが、Aノズル160リットル/分、Bノズル240リットル/分の吐出量で噴射したケースでは、5.0メートルの造成径が得られている。 In order to verify the effective use of jet energy by high-pressure injection, the applicant has conducted a hard material layer formation experiment in the ground for proportional injection that makes a difference in the discharge amount of the upper and lower injection nozzles. According to this experiment, when the pump discharge rate was 400 liters / minute, in the case where the nozzles A and B were injected at the same discharge rate of 200 liters / minute, the formed diameter was 4.6 meters. In the case of jetting at a discharge rate of 160 liters / minute for the A nozzle and 240 liters / minute for the B nozzle, a formed diameter of 5.0 meters is obtained.
その結果、上下位置をずらして背向設定したノズルよりの硬化材噴射量を変化させることにより高圧噴射エネルギーを有効に活用することができ、一次切削(先行切削)及び二次切削(仕切り切削)により地盤改良層造成径の拡大が可能であることが確認できた。 As a result, it is possible to effectively use high-pressure injection energy by changing the injection amount of the hardener from the nozzle set backward by shifting the vertical position, primary cutting (preceding cutting) and secondary cutting (partition cutting) Thus, it was confirmed that the diameter of the ground improvement layer can be expanded.
さらに、この改良体からコア採取した供試体の次表の圧縮試験結果より、改良体の外周付近においても強度低下は認められず、十分な攪拌混合が行われていることが確認できた。
例えば、(ア)N値が0から30までの砂質土でA対Bの吐出量の比を1対1、(イ)N値が30から50までの砂質土でA対Bの吐出量の比を1対1.5、(ウ)N値が50から100までの砂質土でA対Bの吐出量の比を1対2、(エ)粘着力Cが0から50キロニュートン/平方メートルまでの粘性土でA対Bの吐出量の比を1対1、(オ)粘着力Cが50から100キロニュートン/平方メートルまでの粘性土でA対Bの吐出量の比を1対1.5、(カ)粘着力Cが100キロニュートン/平方メートル以上の粘性土でA対Bの吐出量の比を1対2と設定する。 For example, (a) sandy soil with an N value of 0 to 30 and a discharge ratio of A to B of 1: 1, and (b) discharge of A to B with sandy soil with an N value of 30 to 50. Amount ratio of 1 to 1.5, (c) Sandy soil with N value of 50 to 100, A to B discharge rate ratio of 1 to 2, (d) Adhesive strength C from 0 to 50 kilonewtons The ratio of A to B discharge rate is 1 to 1 for viscous soil up to 1 / square meter, and (e) 1 to 1 ratio of A to B discharge rate for viscous soil with adhesive strength C of 50 to 100 kilonewtons / square meter. 1.5, (f) The ratio of the discharge amount of A to B is set to 1 to 2 in the viscous soil having an adhesive strength C of 100 kilonewtons / square meter or more.
図8は、上記実験において、背向設定した2つのノズルの合計吐出量を同量として上下位置をずらさず段差のない部位に背向設定したノズルと、上下位置をずらして段差をつけた部位に背向設定したノズルよりの噴流により、一次切削(先行切削)が行われた後に二次切削(仕切り切削)が行われる場合の噴流到達距離の変化、更に、二次切削ノズルの吐出量を一次切削ノズルの吐出量の1.5倍とした場合の上半分或いは下半分の部分で重合する噴流軌跡の状况と噴流到達距離の変化を示す噴流軌跡半径部分を、それぞれ比較する縦断側面図として示したものである。 FIG. 8 shows a nozzle in which the total discharge amount of the two nozzles set in the back direction is set to the same amount in the above experiment, and the nozzle set in the back direction without shifting the vertical position and the part where the vertical position is shifted and the level difference is provided. The change in jet arrival distance when the secondary cutting (partition cutting) is performed after the primary cutting (preceding cutting) is performed by the jet flow from the nozzle set backward, and the discharge amount of the secondary cutting nozzle As a longitudinal side view comparing the shape of the jet trajectory that overlaps in the upper half or lower half when the discharge amount of the primary cutting nozzle is 1.5 times, and the jet trajectory radius part indicating the change in jet arrival distance, respectively. It is shown.
図8の(一の1)は段差のない背向設定したノズル1ステップ25ミリで先行ノズルによる先行切削が行われた後、後行ノズルによる仕切り切削が行われる2回切削により、各ノズル200リットル/分(合計400リットル/分)の吐出量で、1回転で同じ部位について2回切削が行われて25ミリだけステップアップされる行程が4回繰り返されている。 (No. 1) in FIG. 8 shows that each nozzle 200 is subjected to a two-time cutting in which the preceding cutting is performed by the preceding nozzle at a step of 25 mm for the nozzle set to the back with no step and the partitioning cutting is performed by the succeeding nozzle. The process of stepping up by 25 mm by cutting twice for the same part in one rotation at a discharge rate of liters / minute (total 400 liters / minute) is repeated four times.
(一の2)は(一の1)と同じく段差のないノズルにより、先行ノズルによる先行切削を160リットル/分、後行ノズルによる仕切り切削を240リットル/分(合計400リットル/分)の吐出量で1回転で同じ部位について2回切削が行われて25ミリだけステップアップされる行程を4回繰り返した噴流軌跡図である。 (No. 1) is the same nozzle as (No. 1), and discharge is 160 liters / minute for leading cutting by the preceding nozzle and 240 liters / minute for partition cutting by the trailing nozzle (total 400 liters / minute). FIG. 6 is a jet trajectory diagram in which a process of stepping up by 25 mm is performed four times by cutting twice for the same part in one rotation.
(二の1)は25ミリ程度の段差をつけて背向設定したノズルにより、1ステップ50ミリで上段ノズルによる先行切削が行われた後、下段ノズルによる仕切り切削が行われ、2回切削により、各ノズル200リットル/分(合計400リットル/分)の吐出量で2回転で同じ部位について上下位置をずらして2回切削が行われて50ミリだけステップアップされる行程が2回繰り返される。 (2-1) is a nozzle set with a step of about 25 mm and set to the back. After the preceding cutting is performed with the upper nozzle in one step 50 mm, the partition cutting is performed with the lower nozzle, and the cutting is performed twice. The process of stepping up by 50 mm is performed twice by cutting twice by shifting the vertical position of the same part in two revolutions at a discharge rate of 200 liters / minute for each nozzle (total 400 liters / minute).
(二の2)は(二の1)と同じく25ミリ程度の段差をつけて背向設定したノズルにより、1ステップ50ミリで上段ノズルによる先行切削が行われた後、下段ノズルによる仕切り切削が行われ、先行ノズルによる先行切削を160リットル/分、後行ノズルによる仕切り切削を240リットル/分(合計400リットル/分)の吐出量で2回転で同じ部位について2回切削が行われて50ミリだけステップアップされる行程が2回繰り返されている。 (No. 2) is the same as (No. 1). After the preceding cutting is performed with the upper nozzle in one step 50 mm by the nozzle set with a step of about 25 mm, the partition cutting with the lower nozzle is performed. Cutting is performed twice for the same part in two revolutions with a discharge rate of 160 liters / minute for the preceding nozzle and partition liters for the subsequent nozzle of 240 liters / minute (total 400 liters / minute). The process of stepping up by millimeters is repeated twice.
段差のないノズルによるが、後行ノズルの吐出量を先行ノズルの1.5倍とした(一の2)は(一の1)と比較して後行ノズルによる仕切り切削噴流の到達距離が明らかに伸長している。更に、段差をつけて背向設定したノズルにより上段ノズルと下段ノズルの吐出量を同量とした(二の1)は段差のない(一の1)と到達距離において略同一であるが、段差をつけ後行ノズルの吐出量を先行ノズルの1.5倍とした(二の2)は後行ノズルの噴流到達距離が、他の各ケースと比較して明らかに伸長している。 Although the nozzle has no level difference, the discharge amount of the succeeding nozzle is 1.5 times that of the preceding nozzle (1-2), compared with (1-1), the reach distance of the partition cutting jet by the succeeding nozzle is clear Is extended. Furthermore, when the nozzles set with a step are set to the back and the discharge amount of the upper nozzle and the lower nozzle is the same amount (No. 1), there is no step (No. 1), which is substantially the same in the reach distance. When the discharge amount of the succeeding nozzle is 1.5 times that of the preceding nozzle (No. 2), the jet flow distance of the succeeding nozzle is clearly extended as compared with the other cases.
このことから、段差をつけて背向設定したノズルにより下段ノズルの吐出量を上段ノズルの1.5倍とすることにより、硬化材噴流の到達距離を大きく伸長させることができることを確認することができた。このことにより、地盤改良工法を前記背向して上下段差を設けた対のノズルによる噴射を基本構成としたものである。 From this, it can be confirmed that the reach of the curable material jet can be greatly extended by making the discharge amount of the lower nozzle 1.5 times that of the upper nozzle with the nozzle set to the back with a step. did it. In this way, the ground improvement method is based on the above-described injection by a pair of nozzles provided with a step difference in the vertical direction.
また、背向するエアー包合噴流が先端において拡散残留し、回動してきた下段重合噴射ノズルからの噴射流に干渉して噴射エネルギーを減衰させる問題に対応して、重合噴射ノズルの外側周囲を、円筒状遮蔽体で囲み、或いは隣接する重合噴射ノズルの間に、注入ロッドの外周壁軸方向に沿って遮蔽板を設定して、重合噴射ノズルから噴射される噴流の拡散と干渉を防止するように構成した。 Also, in response to the problem that the air-enclosed jet facing backward diffuses and remains at the tip and interferes with the jet flow from the rotating lower polymerization injection nozzle to attenuate the injection energy, the outer periphery of the polymerization injection nozzle is A shielding plate is set along the axial direction of the outer peripheral wall of the injection rod between the overlapping injection nozzles surrounded by the cylindrical shield or adjacent to prevent the diffusion and interference of the jet flow injected from the polymerization injection nozzle. It was configured as follows.
更に、重合噴射ノズルからの硬化材吐出量に較差を設けて較差界面に生ずるキャビテーションの破砕エネルギーによって硬化材噴流の到達距離伸長を図るものであるが、エアーの使用と硬化材吐出量の調整による過剰スライムの発生が避けられないことに対応して、その過剰スライムの排出を積極的に図るため、隣接する重合噴射ノズルの間に、注入ロッド外周壁面に沿ってオーガー翼状に張出する掘削排出翼を設定して、スライムの破砕と揚出を行うように構成した。 Furthermore, the range of the curing material discharge from the polymerization injection nozzle is set to extend the reach of the curing material jet by the cavitation crushing energy generated at the difference interface, but by using air and adjusting the amount of curing material discharged Corresponding to the inevitable occurrence of excessive slime, excavation and discharge projecting in the shape of an auger wing along the outer peripheral wall of the injection rod between adjacent superposition jet nozzles in order to actively discharge the excess slime The wings were set and configured to crush and lift the slime.
本発明は、以上のような構成により、重合噴射ノズルによる硬化材噴流の地中推進距離を従来に比して飛躍的に伸長させると共に、エアーの使用により発生する過剰スライムを積極的に排出して、予期せぬ場所での地上への隆起や噴射材の無駄をなくして改良施工の効率化と低コスト化の実現を可能にした。 According to the present invention, the above-described configuration dramatically extends the underground propulsion distance of the curing material jet by the polymerization jet nozzle as compared with the conventional one, and actively discharges excess slime generated by the use of air. As a result, it was possible to improve the efficiency and cost of improved construction by eliminating uplift on the ground in unexpected places and waste of spray material.
以下図面に従って本発明の実施の形態を説明する。1は注入ロッドで、側腹に核ノズル2と囲周ノズル21から成る上段重合噴射ノズルA(以下、上段ノズルという)と、ノズルAに背向する部位で、ノズルAから2〜8cm程度下部となる部位に、同じく核ノズル2と囲周ノズル21から成る下段重合噴射ノズルB(以下、下段ノズルという)がノズルAと対をなして設定され、先端はビット11となっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
注入ロッド1は、回動機構13、上下動機構14によって支持され、操作機構15によって駆動操作され、下部側腹には、核ノズル2を開口部とする硬化材流路3と、囲周ノズル21を開口部とするエアー供給路31が設けられ、スイベル12を介して硬化材供給部(図示しない)とエアーコンプレッサー(図示しない)にそれぞれ連絡している。
The
核ノズル2には噴射設計に応じてノズル径を調整できるように交換可能なノズルチップ(図示しない)が装着され、チップの交換によって硬化材の吐出量を規制できるようになっている。また、1ステップを何ミリとし、何回転でステップアップするかを操作機構15に入力することによって、自動的に注入設計に沿った注入ロッド1の注入駆動が行われる。
The
このように構成した注入ロッド1を、硬化材流路3を通じて清水等を潤滑液として供給し下方噴出孔16から噴出しながら回動し、先端ビット11により対象地盤中に掘進挿入し、所定深度に達したところで球弁17により下方噴出孔16を閉塞すると共に清水等を硬化材に切替え、核ノズル2から高圧噴射すると同時にエアー供給路31を通じて囲周ノズル21からエアー噴射を行う。
The
上記により、硬化材噴流はエアーに包合された噴流として高圧噴射されるが、設定された噴射ノズルは図1に示すように、25ミリ程度の段差をつけて背向設定した1対のノズルにより下段ノズルの吐出量を上段ノズル(160リットル/分)の1.5倍強の240リットル/分(合計400リットル/分)とし、1ステップを50ミリとし、2回転でステップアップする行程で行うようにしたもので、段差のない2つのノズルにより2回切削を行い、1ステップを25ミリとし、各ノズル200リットル/分(合計400リットル/分)による施工より作業効率が良く、噴流到達距離も伸長させることができる。
As described above, the hardener jet is jetted at high pressure as a jet encapsulated in air. As shown in FIG. 1, the set jet nozzle is a pair of nozzles set backward with a step of about 25 mm. In this process, the discharge amount of the lower nozzle is set to 240 liters / minute (total 400 liters / minute), which is 1.5 times that of the upper nozzle (160 liters / minute). It is designed to cut twice with two nozzles with no step, one step is 25 mm, work efficiency is better than construction with each nozzle 200 liters / minute (total 400 liters / minute), and the jet reaches The distance can also be extended.
実施例2は、25ミリ程度の段差をつけて背向設定したノズルを2対とし、図3乃至4に示すように、十字交差により4方向に硬化材の同時噴射を行うものであり、1段目の対ノズルの段差の下に90度回動した方向で2段目の対ノズルを設定して噴流の方向性を広げると共に2次元的にエネルギーの均填を図るようにしたものである。 In the second embodiment, two pairs of nozzles which are set backward with a step of about 25 mm are used, and, as shown in FIGS. The second nozzle pair is set in a direction rotated 90 degrees below the step difference between the nozzles in the second stage to widen the direction of the jet and to two-dimensionally balance the energy. .
即ち、1段目の対ノズルの下段ノズルBから、90度回動した方向で25ミリ程度下方に間隔を置いて2段目の上段ノズルCが設定され、2段目の上段ノズルCの25ミリ程度下方に間隔を置いてノズルCに背向する2段目の下段ノズルDが設定されるように構成した。 That is, the second upper nozzle C is set at a distance of about 25 mm in the direction rotated 90 degrees from the lower nozzle B of the first-stage counter nozzle, and 25 of the second upper nozzle C is set. The second lower nozzle D that faces away from the nozzle C with an interval of about a millimeter downward is set.
この場合、ノズルAとノズルCからの吐出量は160リットル/分、ノズルBとノズルDからの吐出量は240リットル/分とし、1ステップを50ミリとし、1回転でステップアップする行程で行うことにより、切削噴流が1段目の対ノズルと2段目の対ノズルが並行する能率的な攪拌混合が行われ、高速施工が可能になる。 In this case, the discharge amount from nozzle A and nozzle C is 160 liters / minute, the discharge amount from nozzle B and nozzle D is 240 liters / minute, one step is 50 mm, and the process is performed in a step-up process with one rotation. As a result, efficient stirring and mixing in which the cutting jet is parallel to the first-stage nozzle and the second-stage nozzle is performed, and high-speed construction is possible.
実施例3は、背向するエアー包合噴流が先端において拡散残留し、回動してきた下段重合噴射ノズルからの噴射流に干渉して噴射エネルギーを減衰させる問題に対応して、重合噴射ノズルの外側周囲を、円筒状遮蔽体4で囲むもので円筒の高さは15ミリ程度とすることにより、ノズル口での噴流減衰を抑制し噴射エネルギーを推進方向に集中させるものである。
In Example 3, in response to the problem that the air-enclosed jet facing backward diffuses and remains at the tip and interferes with the jet flow from the lower polymerization jet nozzle that has rotated, the jet energy is attenuated. By surrounding the outer periphery with a
実施例4は、実施例3におけるように隣接するエアー包合噴流が先端において拡散残留し、隣接して回動してくるノズルからの噴射流に干渉して噴射エネルギーを減衰させる問題に対応するもので、隣接する重合噴射ノズルの間に、注入ロッドの外周壁軸方向に沿って遮蔽板5を設定して、重合噴射ノズルから噴射される噴流の拡散と干渉を防止するように構成する。
実施例4の遮蔽板5は、図6に示すように実施例3の円筒状遮蔽体4と併用して施工環境に対応することができる。
The fourth embodiment corresponds to the problem that the adjacent air-encompassing jet diffuses and remains at the tip as in the third embodiment and interferes with the jet flow from the adjacent rotating nozzle to attenuate the jet energy. Therefore, the shielding
As shown in FIG. 6, the shielding
実施例5は、エアーの使用と硬化材吐出量の調整による過剰スライムを積極的に排出して硬化材吐出量の較差界面に生ずるキャビテーションの破砕エネルギーを活性化させるためのもので、隣接する重合噴射ノズルの間に、注入ロッド外周壁面に沿ってオーガー翼状に張出する掘削排出翼6を設定して、スライムの破砕と揚出を行うように構成した。
Example 5 is for activating the crushing crushing energy generated at the difference interface of the hardener discharge amount by actively discharging excess slime by using air and adjusting the discharge amount of the hardener. An excavation /
重合噴射ノズルから噴射されるエアー包合噴流は、周辺土壌を掘削攪拌すると共に噴射硬化材の量が周辺土壌に存在した空隙率を上回った分だけ過剰スライムとして圧密過剰を生み出す。排出翼6はその下端掬取部61が過剰圧密によって押し出されるスライムを掬い取って硬化材吐出量の較差界面部の空隙率を上げてキャビテーションの破砕エネルギーを活性化させるうように構成した。
The air-entrained jet sprayed from the superposition jet nozzle excavates and agitates the surrounding soil, and creates an excess compaction as excess slime by the amount that the amount of the spray hardener exceeds the porosity present in the surrounding soil. The
本発明は、構築基礎地盤の強化支保、或いは地盤の安定化や止水を目的として対象地盤に地盤硬化材を高圧注入して地盤中に地盤硬化材注入層を造成することにより、そのままでは工作物の構築や建設に利用できない軟弱地盤を効率良く改良することができるようにしたもので、土木産業上に利用価値を有する。 The present invention works as it is by strengthening support of the foundation foundation ground, or by injecting a ground hardening material into the target ground at a high pressure for the purpose of stabilizing the ground and stopping water, and creating a ground hardening material injection layer in the ground. It is designed to efficiently improve the soft ground that cannot be used for construction and construction, and has utility value in the civil engineering industry.
1 注入ロッド
11 注入ロッド先端ビット
12 注入ロッド尾端スイベル
13 注入ロッド回動機構
14 注入ロッド上下動機構
15 注入ロッド操作機構
16 注入ロッド下方噴出孔
17 注入ロッドの球弁
2 重合噴射ノズルの核ノズル
21 重合噴射ノズルの囲周ノズル
3 注入ロッドの硬化材流路
31 注入ロッドのエアー供給路
4 ノズル口の円筒状遮蔽体
5 噴流の拡散遮蔽板
6 掘削排出翼
61 掘削排出翼の下端掬取部
A 上段重合噴射ノズル
B 下段重合噴射ノズル
C 2段目の上段重合噴射ノズル
D 2段目の下段重合噴射ノズル
G 対象地盤
X 先行施工域
Y 後行施工域
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