JP5953040B2 - High-pressure jet stirring method - Google Patents

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本発明は、高圧スイベルとこれを用いた高圧噴射攪拌工法(いわゆるジェットグラウト工法)に関するものであり、具体的には、注入ロッドを改良対象地盤の目標深度まで挿入し、該ロッド先端に接続したモニターの噴射ノズルから超高圧硬化材を側方噴射するとともに、該ロッドを回転させながら引き上げることで柱状改良体を地中に造成する地盤改良工法と、これに用いる高圧スイベルに関する発明である。   The present invention relates to a high-pressure swivel and a high-pressure jet agitation method (so-called jet grout method) using the high-pressure swivel. Specifically, the injection rod is inserted to the target depth of the ground to be improved and connected to the tip of the rod. The invention relates to a ground improvement method in which a columnar improvement body is formed in the ground by laterally injecting an ultra-high pressure hardened material from an injection nozzle of a monitor and pulling up the rod while rotating, and a high-pressure swivel used for this.

高圧噴射撹拌による地盤改良工法としては、例えば図4(A)〜(D)に示すように、注入ロッド先端のモニターから削孔水を吐出しながら地盤を切削して目標深度まで削孔した後、該モニターから超高圧硬化材を噴射し、かつ注入ロッドをその軸周りに回転させながら徐々に引き上げて該ロッドの周囲に切削土と液状硬化材とからなる柱状の改良体を造成する方法が知られている。   For example, as shown in Figs. 4 (A) to 4 (D), the ground is improved by discharging the drilling water from the monitor at the tip of the injection rod and drilling to the target depth. And a method of injecting an ultra-high pressure hardened material from the monitor and gradually raising the injection rod while rotating the injection rod around its axis to form a columnar improvement body made of cutting soil and liquid hardened material around the rod. Are known.

この種の地盤改良工では、図5に示すように、注入ロッド6の頭部にスイベル8が接続されている。スイベル8の取り込み口81,82にはそれぞれ図示しない高圧ホース・エアーホースが接続されている。一方、注入ロッド6の先端側には、削孔の際には削孔水を吐出して地盤を削孔し、造成の際には地盤中に硬化材を高圧噴射する自削孔モニター9が接続されている。   In this type of ground improvement work, a swivel 8 is connected to the head of the injection rod 6 as shown in FIG. A high-pressure hose and an air hose (not shown) are connected to the intake ports 81 and 82 of the swivel 8, respectively. On the other hand, a self-drilling hole monitor 9 for discharging the drilling water at the time of drilling and drilling the ground at the tip side of the injection rod 6 and for injecting a hardened material into the ground at high pressure at the time of construction is provided. It is connected.

スイベル8は、注入ロッド6の頭部に接続してあり、削孔水と硬化材を圧送するための液体流路83と圧縮エアーを圧送するためのエアー流路84を有している。液体流路83とエアー流路84はそれぞれ、注入ロッド6を介して、自削孔モニター9の流路95,96に通じている。   The swivel 8 is connected to the head of the injection rod 6 and has a liquid channel 83 for pumping the drilling water and the hardening material and an air channel 84 for pumping the compressed air. The liquid flow path 83 and the air flow path 84 communicate with the flow paths 95 and 96 of the self-cutting hole monitor 9 through the injection rod 6, respectively.

自削孔モニター9は、下端部に掘削ビット91と削孔水吐出口92を有し、側部に硬化材ノズル93とエアーノズル94を有している。さらにモニター9は、削孔水と硬化材を圧送するための液体流路95と、圧縮エアーを圧送するためのエアー流路96を有している。液体流路95は、削孔水流路と硬化材流路の両方を兼ねている。   The self-cutting hole monitor 9 has a drilling bit 91 and a drilling water discharge port 92 at the lower end, and has a hardening material nozzle 93 and an air nozzle 94 at the side. Further, the monitor 9 has a liquid channel 95 for pumping the hole water and the hardener, and an air channel 96 for pumping the compressed air. The liquid channel 95 serves as both a drilled water channel and a hardener channel.

削孔の際は図5(A)に示すように、液体流路83,95を介して削孔水を圧送し、削孔水吐出口92から削孔水を吐出しながらモニター下方の地盤を切削することにより注入ロッド6を目標深度まで挿入する。   In the case of drilling, as shown in FIG. 5A, the drilling water is pumped through the liquid flow paths 83 and 95, and the ground below the monitor is discharged while discharging the drilling water from the drilling water discharge port 92. The injection rod 6 is inserted to the target depth by cutting.

目標深度までの削孔が完了したら、図5(B)に示すように注入ロッド6からスイベル8を切り離して、該注入ロッドの上部からその内管内にスチールボール2を投入する。これにより、削孔水吐出口92に通ずるモニター内の削孔水用経路97がスチールボール2で塞がれて、モニターの噴射経路が硬化材用噴射経路に切り替わる。   When the drilling to the target depth is completed, the swivel 8 is cut off from the injection rod 6 as shown in FIG. 5 (B), and the steel ball 2 is introduced into the inner tube from the top of the injection rod. As a result, the drilling water path 97 in the monitor leading to the drilling water discharge port 92 is closed by the steel ball 2, and the spray path of the monitor is switched to the curing material spray path.

スチールボール2の投入が完了したら図5(C)に示すように再びスイベル8を接続して、液体流路83,95内に硬化材を圧送し、硬化材ノズル93から地盤中に硬化材を高圧噴射する。同時に自削孔モニター9を注入ロッド6と共にその軸回りに回転させながら徐々に引き上げることにより、注入ロッドの周囲に硬化材と切削土からなる柱状の改良体が造成される。   When the introduction of the steel ball 2 is completed, the swivel 8 is connected again as shown in FIG. 5 (C), the hardening material is pumped into the liquid flow paths 83 and 95, and the hardening material is introduced into the ground from the hardening material nozzle 93. High pressure injection. At the same time, the self-cutting hole monitor 9 is gradually lifted while rotating around its axis together with the injection rod 6, whereby a columnar improvement body made of a hardening material and cutting soil is formed around the injection rod.

実開昭48−63512号公報Japanese Utility Model Publication No. 48-63512 特開2000−303445号公報JP 2000-303445 A 特開2008−095442号公報JP 2008-095442 A

図5(B)に示すように、スチールボールの投入によるモニターの噴射経路切り替えには、スイベルの切り離し・接続作業が必要であったが、従来の自削孔方式はCCP工法、JSG工法等小径ジェットに限られていたことから、スチールボール投入のためのスイベルの切り離し・接続に大きな労力は必要なかった。しかし、造成径の大径化に対応すべくスイベルが大型・大重量になると、スイベルの切り離し・接続作業には大きな労力を要することになったが、有効な対策はこれまで考え出されなかった。また、このようなスイベルの切り離し・接続作業は、硬い高圧ホース及びエアーホースを接続したままで行うため、取り回しが著しく悪く、作業性の改善が強く望まれていた。   As shown in Fig. 5 (B), switching the injection path of the monitor by inserting the steel ball required disconnecting and connecting the swivel, but the conventional self-drilling method is a small diameter such as CCP method, JSG method, etc. Because it was limited to jets, it did not require much effort to disconnect and connect the swivel to insert the steel ball. However, when the swivel becomes large and heavy in order to cope with the increased diameter, it takes a lot of labor to disconnect and connect the swivel, but no effective countermeasure has been conceived so far. . In addition, since such a swivel disconnection / connection operation is performed with the hard high-pressure hose and air hose connected, the handling is extremely bad, and improvement in workability has been strongly desired.

ジェットグラウト工法ではCCP工法を除いて、スイベルおよびロッドの切り離し・接続は図6に示すようにクレーン等を用いて行われている。JSG工法の場合スイベルの切り離し・接続時に取り回すスイベルとホースの重量は30kg程度であり、大きな労力は必要なかった。しかし造成径の大型化に対応し大型・大重量となったスイベルとホースの重量は100kgを越え、スチールボール投入時のスイベルの切り離し・接続作業を煩雑な重労働としていた。つまり、大型・大重量のスイベルを取り扱う際には、接続したままの高圧ホースやエアーホースの重量や抵抗(硬さ)の増大、さらにパッキン類の大型化に伴う回転抵抗の増大、また使用するパイプレンチ等の工具の重量の増加等により施工性が著しく低下していた、このような条件下では取り回しが悪く危険を伴うため、スチールボール投入時の安全確保が課題となっていた。   In the jet grout method, except for the CCP method, the swivel and rod are disconnected and connected using a crane or the like as shown in FIG. In the case of the JSG method, the weight of the swivel and hose that are routed when the swivel is disconnected and connected is about 30 kg, and no great effort is required. However, the swivel and hose, which became large and heavy in response to the increased diameter, exceeded 100 kg, and the swiveling and connecting work when the steel ball was inserted was a cumbersome and difficult task. In other words, when handling large and heavy swivels, the weight and resistance (hardness) of high-pressure hoses and air hoses that are still connected increase, and the rotational resistance increases due to the increased size of packings. Workability has been significantly reduced due to an increase in the weight of a tool such as a pipe wrench. Under such conditions, handling is bad and dangerous, so ensuring safety when throwing steel balls has been an issue.

上述したスチールボール投入時のスイベルの切り離し・接続の問題に対応すべく、スイベルに接続した高圧ホースを一時的に切り離してスチールボールを入れ、これを硬化材で押し流す方法も検討された。しかしこの方法では、スチールボールが途中で引っかかって押し流すことができず確実性に欠けるといった問題がある。また、図6から分かるように、高圧ホースの接続箇所は高所である上に足場が不安定なため、その切り離し・接続作業は危険性が高い。さらに、改良径の大径化に伴ってスイベルが大型になると、これに接続する高圧ホースがより一層重たくて硬いものとなるため、高圧ホースの切り離し・接続作業が極めて困難かつ重労働となった。   In order to cope with the problem of disconnection and connection of the swivel when the steel ball is inserted, a method of temporarily disconnecting the high-pressure hose connected to the swivel and inserting the steel ball and pushing it away with a hardener was also examined. However, this method has a problem in that the steel ball is caught in the middle and cannot be swept away, so that certainty is lacking. Further, as can be seen from FIG. 6, the connecting portion of the high-pressure hose is high and the scaffold is unstable, so that the disconnecting and connecting work is highly dangerous. Furthermore, when the swivel becomes larger as the improved diameter increases, the high-pressure hose connected to the swivel becomes heavier and harder, making it difficult and difficult to disconnect and connect the high-pressure hose.

なお、モニターを削孔状態から噴射状態に切り替える方法としては、上述したスチールボールをモニター内に投入して削孔水用経路を塞ぐことで超高圧の噴射経路に切り替える方法の他にも、特許文献1のように2液の圧力差で経路を切り替える方法や、特許文献2,3のように超高圧噴射経路は切り替えずに、削孔時に水を下方向に吐出していたものを、噴射時にはエアーを横方法に噴射するように経路を切り替える方法が提案されている。
しかしながら、超高圧の硬化材を通すジェットグラウトのモニターでは機械的な稼働部分の耐久性や動作の安定性に問題があり、スチールボールによる方法にとって代わる有効な経路切り替え方法はいまだに見出されていないのが現実である。
したがって、スチールボールによる方法が広く利用されているにもかかわらず、大型化したスイベルの切り離し、接続対策はいまだに大きな課題となっている。
As a method of switching the monitor from the drilling state to the injection state, in addition to the method of switching to the ultra-high pressure injection path by closing the drilling water path by inserting the steel ball described above into the monitor, a patent The method of switching the path by the pressure difference between the two liquids as in Reference 1 and the one that discharges water downward during drilling without switching the ultrahigh pressure injection path as in Patent Documents 2 and 3. Sometimes, a method of switching the path so as to inject air in a lateral direction has been proposed.
However, there is a problem with the durability of the mechanical working part and the stability of the operation in the jet grout monitor that passes the super high pressure hardener, and an effective route switching method that replaces the steel ball method has not yet been found. Is the reality.
Therefore, in spite of the wide use of the steel ball method, separation of large swivels and measures for connection still remain a major issue.

また従来技術では、図5(B)に示すようにスイベルを切り離したときに、注入ロッドの流路が解放される結果、モニターのエアーノズル内に土砂が逆流して詰まりを起こすといった問題があった。このような詰まりがエアーノズルに生ずると、ロッドを抜き上げてノズル部分を分解しない限りノズルの詰まりを取り除くことはできないにも拘わらず、未だこのエアーノズルの詰まりを防止できる有効対策は提案されていない。   Further, in the prior art, as shown in FIG. 5B, when the swivel is cut off, the flow path of the injection rod is released, and as a result, earth and sand flow back into the air nozzle of the monitor, causing clogging. It was. When such clogging occurs in the air nozzle, effective measures to prevent clogging of the air nozzle are still proposed, although the clogging of the nozzle cannot be removed unless the rod part is pulled up and the nozzle part is disassembled. Absent.

また、近年のジェットグラウトでは造成径の大径化が進み、エアーノズルの詰まりを防止することがより強く望まれている。すなわち、造成径を大きく早く施工するためには、硬化材の吐出量を多くする必要があり、併せて、ジェットの切削長を長く確保するためにエアー量も多くする必要が生じる。このようにエアー量を多くするためには、エアーノズルの径を大きくする必要があるが、ノズル径が大きくなると、スイベルを切り離したときに大きな土粒子(砂や砂礫)がエアーノズルに入り込み易くなり、該ノズルに詰まりが起こり易くなる。したがって、造成径の大径化に対応するためにも、エアーノズルの詰まりを防止できる有効な対策が強く望まれている。   In recent jet grouts, the formation diameter has been increased, and it is strongly desired to prevent clogging of the air nozzle. That is, it is necessary to increase the discharge amount of the hardened material in order to construct the formed diameter large and quickly, and at the same time, it is necessary to increase the amount of air in order to ensure a long cutting length of the jet. In order to increase the amount of air in this way, it is necessary to increase the diameter of the air nozzle. However, if the nozzle diameter increases, large soil particles (sand and gravel) can easily enter the air nozzle when the swivel is disconnected. Therefore, the nozzle is easily clogged. Therefore, an effective countermeasure that can prevent clogging of the air nozzle is also strongly desired in order to cope with an increase in the formed diameter.

そこで上述した従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、自削孔モニターを用いた高圧噴射攪拌工において、より簡単かつ確実にスチールボールを投入できるようにするとともに、モニターのエアーノズルの詰まりを防止できる高圧スイベル及び高圧噴射攪拌工法を提供することにある。   Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to enable a steel ball to be introduced more easily and reliably in a high-pressure jet agitator using a self-cutting hole monitor, and to provide an air nozzle for the monitor. An object of the present invention is to provide a high-pressure swivel and a high-pressure jet stirring method that can prevent clogging.

上記目的は、
自削孔モニターのエアーノズルへ圧縮エアーを送るためのエアー流路と、削孔水及び硬化材の一方を自削孔モニターへ圧送するための液体流路と、自削孔モニターの噴射経路を切り替える球状弁体を前記液体流路に投入するための投入口と、前記投入口を塞ぐための閉塞部材と、を有するスイベルを用いる高圧噴射攪拌工法であって、
注入ロッドの頭部に接続したスイベルを介して削孔水を圧送し、該ロッド先端に接続した自削孔モニターの削孔水吐出口から削孔水を吐出しながら削孔し、
削孔後であって自削孔モニターの噴射経路を切り替えるときに、自削孔モニターのエアーノズルからエアーを噴射しながら、スイベルの投入口から球状弁体を投入して該弁体で自削孔モニターの削孔水用経路を塞いで、自削孔モニターの噴射経路を硬化材用噴射経路に切り替え、
弁体投入後に前記投入口を塞ぎ、スイベルを介して硬化材を圧送して、自削孔モニターの硬化材ノズルから硬化材を噴射する、
ことを特徴とする高圧噴射攪拌工法によって達成される。
The above purpose is
An air flow path for sending compressed air to the air nozzle of the self-drilling hole monitor, a liquid flow path for pressure-feeding one of the drilling water and hardened material to the self-drilling hole monitor, and an injection path for the self-drilling hole monitor A high-pressure jet agitation method using a swivel having an inlet for introducing a spherical valve body to be switched into the liquid channel, and a closing member for closing the inlet ,
Pumping the drilling water through a swivel connected to the head of the injection rod, drilling while discharging the drilling water from the drilling water discharge port of the self-drilling monitor connected to the tip of the rod,
When a post-drilling switching the injection path of the self-drilling monitor, while spraying the air from the air nozzle of the self drilling monitor, a spherical valve body by introducing self-cutting in the valve body from the swivel inlet blocking the drilling for water path holes monitor switches the injection path of the self-drilling monitor injection path curing material,
After the valve body is inserted, the inlet is closed, the curing material is pumped through the swivel, and the curing material is sprayed from the curing material nozzle of the self-cutting hole monitor.
This is achieved by a high-pressure jet stirring method characterized in that.

上記高圧噴射攪拌工法では、自削孔モニターの硬化材ノズルに押し出し可能なノズルプラグを設け、前記硬化材ノズルと対をなす周囲のエアーノズルからエアーを噴射しながら、スイベルの投入口から球状弁体を投入する。 In the above high-pressure jet agitation method, a nozzle plug that can be pushed out to the hardened material nozzle of the self-cutting hole monitor is provided, and air is blown from the surrounding air nozzle paired with the hardened material nozzle, and a spherical valve is inserted from the swivel inlet. Put your body in.

本発明によれば、自削孔モニターの噴射経路切り替えに用いるスチールボール(球状弁体)専用の投入口がスイベルに形成されている。これにより、スイベルを注入ロッドから切り離すことなく、スチールボールを投入できる。すなわち、注入ロッドにスイベルを接続したままで、且つ、スイベルに高圧ホースを接続したまで、自削孔モニターの噴射経路切り替え作業を進めることができる。
したがって、従来、モニターの噴射経路を切り替えるたびに必要であったスイベルの切り離し・接続作業を省略できるので、そのための時間と労力を削減できる。その結果、自削孔モニターの噴射経路切り替え作業を簡単かつ速やかに完了することができ、施工時間が短縮し、施工能率が飛躍的に向上する。
また、スチールボールの投入作業は、単に投入口をあけて弁体を放り込むだけで済むので、用いるスイベルの大きさ・重量にかかわらず、モニターの噴射経路切り替え作業が極めて簡単になる。
また、施工全般におけるスイベルの接続、切り離しの回数が減ることで、施工中のスイベルの緩みの危険性を回避できる。
また、造成する改良体の大径化によって大型のスイベルを扱う場合には、自削孔モニターの噴射経路切り替え時に大型スイベルの切り離し・接続の作業が無くなることで、安全性が向上する。
また、作業が簡単になり安全性が向上することで、モニターの噴射経路切り替え手段として信頼性の高いスチールボール投入方式が、より一層利用しやすくなる。
なお、投入口は、スチールボールを投入するときを除いて、ねじ込み式プラグや開閉式バルブなどの閉塞部材で塞ぐようになっているので、削孔水および超高圧硬化材の圧送を妨げることはない。
According to the present invention, the inlet dedicated to the steel ball (spherical valve body) used for switching the injection path of the self-cutting hole monitor is formed in the swivel. Thereby, a steel ball can be thrown in without separating a swivel from an injection rod. That is, the injection path switching operation of the self-cutting hole monitor can proceed while the swivel is connected to the injection rod and the high pressure hose is connected to the swivel.
Therefore, since it is possible to omit the swivel disconnection / connection work that is conventionally required each time the injection path of the monitor is switched, the time and labor for that can be reduced. As a result, the injection route switching work of the self-cutting hole monitor can be completed easily and quickly, the construction time is shortened, and the construction efficiency is dramatically improved.
In addition, since the steel ball can be thrown in by simply opening the slot and throwing in the valve body, regardless of the size and weight of the swivel used, it is extremely easy to switch the injection path of the monitor.
Moreover, the risk of loosening of the swivel during construction can be avoided by reducing the number of times the swivel is connected and disconnected in the whole construction.
In addition, when a large swivel is handled by increasing the diameter of the improved body to be created, safety is improved by removing and connecting the large swivel when switching the injection path of the self-cutting hole monitor.
In addition, since the work is simplified and the safety is improved, the steel ball throwing method with high reliability can be used more easily as the injection path switching means of the monitor.
In addition, since the insertion port is designed to be closed with a closing member such as a screw-in type plug or an open / close valve except when a steel ball is introduced, it does not hinder the pumping of drilling water and ultra-high pressure hardened material. Absent.

また本発明によれば、スチールボール投入のための作業において、スイベルを注入ロッドから切り離す必要がないので、スイベルを介した圧縮エアーの送給を止めることなく当該作業を進めることができる。
したがって、モニターの硬化材ノズルに予めノズルプラグを設けておき、該硬化材ノズル周囲のエアーノズルから圧縮エアーを噴射しながら、スイベルの投入口から閉塞部材を外して(或いは開いて)スチールボールを投入することで、モニターのエアーノズルの詰まりを防止できる。このとき、エアーノズルで囲まれた硬化材ノズルにはノズルプラグが予め設けてあるので、エアーを連続噴射しても、硬化材ノズルに逆流が生じることはない。
よって、(1)硬化材ノズルにノズルプラグを設けた特徴と、(2)噴射経路切り替え作業時にエアーノズルから圧縮エアを噴射する特徴と、の2つの特徴によって、エアーノズルの詰まりを防止できる。
Further, according to the present invention, it is not necessary to separate the swivel from the injection rod in the work for throwing in the steel ball, so that the work can be advanced without stopping the supply of compressed air through the swivel.
Therefore, a nozzle plug is provided in advance on the hardener nozzle of the monitor, and while the compressed air is jetted from the air nozzle around the hardener nozzle, the blocking member is removed (or opened) from the inlet of the swivel and the steel ball is removed. By inserting it, it is possible to prevent clogging of the air nozzle of the monitor. At this time, since the nozzle plug is provided in advance in the curing material nozzle surrounded by the air nozzle, no backflow occurs in the curing material nozzle even if air is continuously jetted.
Therefore, the clogging of the air nozzle can be prevented by two characteristics: (1) a characteristic in which a nozzle plug is provided on the curing material nozzle, and (2) a characteristic in which compressed air is injected from the air nozzle during the injection path switching operation.

また、上記のようにエアーノズルの詰まりを防止できるので、エアーノズル径が大きくなっても、スイベルを切り離したときの大きな土粒子等の逆流を阻止できる。したがって、大径のエアーノズルが必要となる大径の造成においても、ジェットの切削長を長く確保できるので、造成径の大径化に確実に対応できるようになる。   Moreover, since the clogging of the air nozzle can be prevented as described above, even if the air nozzle diameter is increased, the backflow of large soil particles or the like when the swivel is cut off can be prevented. Therefore, even in a large-diameter formation that requires a large-diameter air nozzle, a long cutting length of the jet can be secured, so that it is possible to reliably cope with an increase in the generation diameter.

本発明の高圧噴射攪拌工法に用いる高圧スイベル及び自削孔モニターを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the high pressure swivel used for the high pressure injection stirring method of this invention, and a self-cutting hole monitor. 自削孔モニターの硬化材ノズルに設けるノズルプラグの機能作用を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the function effect | action of the nozzle plug provided in the hardening material nozzle of a self-cutting hole monitor. 本発明の高圧噴射攪拌工法における高圧スイベル及び自削孔モニターの機能作用を示す図である。It is a figure which shows the functional effect | action of the high pressure swivel and the self-cutting hole monitor in the high pressure jet stirring method of this invention. 一般的な高圧噴射攪拌工法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the general high-pressure jet stirring method. 従来の高圧噴射攪拌工法に用いる高圧スイベル及び自削孔モニターを示す図である。It is a figure which shows the high pressure swivel used for the conventional high pressure injection stirring method, and a self-cutting hole monitor. スチールボール投入のためにスイベルを切り離している様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the swivel is cut | disconnected for steel ball insertion.

本発明は、高圧噴射攪拌工法と該工法で用いる高圧スイベルに関するものである。
はじめに図1に基づいて、高圧スイベル及び自削孔モニターの各構成について説明する。
The present invention relates to a high-pressure jet stirring method and a high-pressure swivel used in the method.
First, each configuration of the high-pressure swivel and the self-cutting hole monitor will be described with reference to FIG.

(高圧スイベル)
図1に示すスイベル1は、自削孔モニターを利用した高圧噴射攪拌工法で用いる高圧スイベルである。
このスイベル1は、クレーン等による吊り込みを可能にする吊り下げ部11と、削孔水および超高圧硬化材の一方を圧送するための液体流路13と、圧縮エアーを圧送するためのエアー流路15と、球状弁体(止水栓)をなすスチールボール2を投入するための投入口3と、該投入口を塞ぐ閉塞部材であるねじ込み式プラグ4と、注入ロッド6にねじ込み式に接続される接続部17とを有している。
(High pressure swivel)
A swivel 1 shown in FIG. 1 is a high-pressure swivel used in a high-pressure jet stirring method using a self-cutting hole monitor.
The swivel 1 includes a suspension unit 11 that can be suspended by a crane or the like, a liquid channel 13 for pumping one of the drilling water and the ultra-high pressure hardened material, and an air flow for pumping compressed air. Connected in a screwed manner to the injection path 3, a loading port 3 for loading a steel ball 2 that forms a spherical valve body (water stopcock), a screwed plug 4 that is a closing member for closing the loading port, and an injection rod 6 And a connecting portion 17 to be connected.

エアー流路15は、注入ロッド6を介してモニター7のエアー流路52に連通している。このエアー流路15の上流側始端にある取り込み口16は、図示しないエアーホースを介して、圧縮エアー供給装置に接続される。   The air flow path 15 communicates with the air flow path 52 of the monitor 7 via the injection rod 6. The intake port 16 at the upstream start end of the air flow path 15 is connected to a compressed air supply device via an air hose (not shown).

液体流路13は、注入ロッド6を介してモニター7の液体流路51に連通している。この液体流路13は、削孔水をモニターの削孔水吐出口61に圧送するための削孔水流路と、硬化材をモニターの硬化材ノズル62に圧送するための硬化材流路を兼ねた兼用通路である。液体流路13の上流側始端にある取り込み口14は、図示しない高耐圧性の高圧ホースを介して、高圧硬化材供給装置および高圧水供給装置に接続される。施工の進捗状況に応じてモニター7の噴射経路が削孔水経路または硬化材用噴射経路に設定され、削孔水または硬化材が液体流路13,51を介して圧送される。   The liquid flow path 13 communicates with the liquid flow path 51 of the monitor 7 via the injection rod 6. The liquid channel 13 serves as a drilling water channel for pumping the drilling water to the drilling water discharge port 61 of the monitor and a curing material channel for pumping the curing material to the curing material nozzle 62 of the monitor. It is a shared passage. The intake port 14 at the upstream start end of the liquid flow path 13 is connected to a high-pressure hardener supply device and a high-pressure water supply device via a high-pressure-resistant high-pressure hose (not shown). The injection path of the monitor 7 is set to the drilling water path or the curing material injection path according to the progress of the construction, and the drilling water or the curing material is pumped through the liquid flow paths 13 and 51.

投入口3は、スイベル1のトップハウジングに形成されたスチールボール専用の投入口であり、その奥のガイドホールを介して液体流路13に通じている。この投入口3は、施工中、スチールボール2を投入するときを除いて、取り外し可能なプラグ4で塞がれている。プラグ4は、液体流路13を通る削孔水および硬化材の圧送圧力を受けても外れないように、投入口3に取り付けられている。本実施形態では、投入口3を塞ぐ閉塞部材として、外ねじが形成されたねじ込み式のプラグ4を採用している。スチールボール2を投入するときには、プラグ外側の把手を掴んでねじが緩む方向に回して、図1に示すように、投入口3からプラグ4を手作業で取り外す。   The inlet 3 is a steel ball-only inlet formed in the top housing of the swivel 1 and communicates with the liquid flow path 13 through a guide hole at the back thereof. The insertion port 3 is closed with a removable plug 4 during construction except when the steel ball 2 is introduced. The plug 4 is attached to the input port 3 so that it does not come off even when it receives the drilling water passing through the liquid flow path 13 and the pressure of the hardened material. In the present embodiment, a screw-in type plug 4 in which an external screw is formed is employed as a closing member that closes the insertion port 3. When the steel ball 2 is inserted, the handle outside the plug is grasped and turned in the direction in which the screw is loosened, and the plug 4 is manually removed from the insertion port 3 as shown in FIG.

後述するモニター7の噴射経路の切り替え(削孔水経路から硬化材用噴射経路への切り替え)を行うときには、図1に示すように、投入口3からプラグ4を一時的に取り外してスチールボール2を投入する。投入されたスチールボール2は、スイベル1内の液体流路13およびそれに通ずる注入ロッド6内の流路を伝って落下し、モニター7内の削孔水用経路57の入口にあるボール弁座58に着座する。着座したスチールボール2は、モニター7の削孔水用経路57を閉塞する閉塞部材として機能する。スチールボール2がボール弁座58に着座したときに、モニター7の噴射経路が削孔水経路から硬化材用噴射経路に切り替わる。   When switching the injection path of the monitor 7 to be described later (switching from the drilling water path to the hardening material injection path), as shown in FIG. . The thrown steel ball 2 falls through the liquid flow path 13 in the swivel 1 and the flow path in the injection rod 6 that leads to it, and a ball valve seat 58 at the entrance of the drilled water path 57 in the monitor 7. Sit on. The seated steel ball 2 functions as a closing member that closes the drilling water path 57 of the monitor 7. When the steel ball 2 is seated on the ball valve seat 58, the injection path of the monitor 7 is switched from the drilling water path to the hardening material injection path.

(自削孔モニター)
自削孔式の地盤改良用モニター7は、注入ロッド6の先端にねじ込み式に接続して用いられる噴射装置である。
このモニター7は、液体流路51およびエアー流路52が形成されたモニター本体53と、該モニター本体の下端に設けられた掘削ビット54を有している。またモニター7は、その下端部に削孔水吐出口61、側部に硬化材ノズル62をそれぞれ備え、さらに、硬化材ノズルの周囲に配置されたエアーノズル63を具備している。削孔水吐出口61からは削孔水が下向きに吐出される。硬化材ノズル62からは超高圧液状硬化材がロッド径方向に噴射され、該硬化材ノズル62と対をなすエアーノズル63からは、前記超高圧硬化材に随伴する圧縮エアーが噴射される。
(Self-cutting hole monitor)
The self-cut hole type ground improvement monitor 7 is an injection device that is used by being screwed to the tip of the injection rod 6.
The monitor 7 has a monitor main body 53 in which a liquid flow path 51 and an air flow path 52 are formed, and a drill bit 54 provided at the lower end of the monitor main body. Further, the monitor 7 includes a drilling water discharge port 61 at the lower end portion thereof, a curing material nozzle 62 at the side portion thereof, and an air nozzle 63 disposed around the curing material nozzle. Hole water is discharged downward from the hole water discharge port 61. From the curing material nozzle 62, an ultra-high pressure liquid curing material is sprayed in the rod radial direction, and from the air nozzle 63 that forms a pair with the curing material nozzle 62, compressed air accompanying the ultra-high pressure curing material is sprayed.

エアー流路52は、その下流側終端に設けられたエアーノズル63に通じている。
液体流路51は、削孔水吐出口61と硬化材ノズル62の双方に通じている。この液体流路51は、削孔水を削孔水吐出口61に圧送するための削孔水流路と、硬化材を硬化材ノズル62に圧送するための硬化材流路を兼ねた兼用通路である。施工の進捗状況に応じて、削孔水および硬化材の一方が液体流路51を介して圧送される。
The air flow path 52 leads to an air nozzle 63 provided at the downstream end thereof.
The liquid flow channel 51 communicates with both the drilled water discharge port 61 and the hardener nozzle 62. The liquid channel 51 is a dual-purpose passage that also serves as a drilling water channel for pumping the drilling water to the drilling water discharge port 61 and a curing material channel for pumping the curing material to the curing material nozzle 62. is there. Depending on the progress of the construction, one of the drilling water and the hardener is pumped through the liquid channel 51.

削孔水吐出口61は、削孔水用経路57を介して、その上流側の液体流路51に通じている。削孔水吐出口61と削孔水用経路57の間には、土砂等の逆流を防止するための逆止弁56が設けられている。削孔水用経路57の入口には、落下してきたスチールボール2が着座可能なボール弁座58が形成されている。スイベル1の投入口3から投入されたスチールボール2が落下し、注入ロッド6内を通ってモニター7のボール弁座58に着座することで削孔水用経路57が閉塞し、これにより、モニター7の噴射経路が削孔水経路から硬化材用噴射経路に切り替わる。「削孔水経路」に設定されているときには削孔水吐出口61から吐出可能であり、「硬化材用噴射経路」に設定されているときには硬化材ノズル62から噴射可能である。   The hole water discharge port 61 communicates with the upstream side liquid channel 51 via a hole water channel 57. A check valve 56 is provided between the hole water discharge port 61 and the hole water channel 57 to prevent backflow of earth and sand. A ball valve seat 58 on which the dropped steel ball 2 can be seated is formed at the inlet of the drilling water passage 57. The steel ball 2 thrown in from the inlet 3 of the swivel 1 falls and passes through the injection rod 6 and is seated on the ball valve seat 58 of the monitor 7 so that the drilling water path 57 is closed. 7 injection path switches from the drilling water path to the curing material injection path. When it is set to the “drilling water path”, it can be discharged from the drilling water discharge port 61, and when it is set to the “curing material injection path”, it can be injected from the curing material nozzle 62.

エアーノズル63は硬化材ノズル62の周囲を囲むようにモニター本体53に設けられ、正面視でエアーノズル63と硬化材ノズル62が同心円状になるように配置されている。超硬の硬化材ノズル62は、モニター本体53に対し着脱自在に構成されており、ねじ込むことで該モニター本体に固定される。硬化材ノズル62の基端側の外周面には、ねじ結合のための外ねじが形成されている。   The air nozzle 63 is provided in the monitor main body 53 so as to surround the periphery of the curing material nozzle 62, and is arranged so that the air nozzle 63 and the curing material nozzle 62 are concentric in a front view. The super hard curing material nozzle 62 is configured to be detachable from the monitor main body 53, and is fixed to the monitor main body by screwing. An outer screw for screw connection is formed on the outer peripheral surface of the base end side of the hardening material nozzle 62.

硬化材ノズル62には、その内側を塞ぐノズルプラグ65が設けられている。このノズルプラグ65は、ゴムやプラスチックなどの弾性部材から形成されており、柱状部と円錐状部を有している。硬化材ノズル62をモニター本体53に取り付けるときは、図2(A)に示すように予めノズルプラグ65を硬化材ノズル62の基端側から挿入してノズル内に嵌め込んでおき、この状態でモニター本体53に硬化材ノズル62をねじ込む。   The hardening material nozzle 62 is provided with a nozzle plug 65 that closes the inside thereof. The nozzle plug 65 is formed of an elastic member such as rubber or plastic, and has a columnar portion and a conical portion. When attaching the curing material nozzle 62 to the monitor main body 53, as shown in FIG. 2A, a nozzle plug 65 is inserted in advance from the proximal end side of the curing material nozzle 62 and fitted into the nozzle. The curing material nozzle 62 is screwed into the monitor main body 53.

上記構成のノズルプラグ65は、削孔の際には図2(B)に示すように、液体流路51を流れる削孔水の送水圧力(例えば2MPa程度)を受けるが、円錐部がノズル内壁に引っかかるため、当該圧力を受けても硬化材ノズル62の外へ押し出されることはない。また、削孔水の圧力を受けることで円錐部が周囲のノズル内壁に密着するので、削孔時に硬化材ノズル62から削孔水が漏れ出ることはない。さらに、削孔水の圧送中は常にノズルプラグ65に対し押し出し方向の高圧が作用するので、ノズル外部から地下水による静水圧を受けても、モニター内に押し込まれることはない。
一方、削孔が完了して硬化材の圧送を開始すると、ノズルプラグ65は、液体流路51内の硬化材から超高圧(例えば20〜40MPa程度)を受けるため円錐状部が縮径方向に弾性変形し、図2(C)に示すように硬化材ノズル62からノズルプラグ65が噴射方向に押し出される。
このようにノズルプラグ65は、削孔の際には削孔水の圧力を受けても硬化材ノズル62を塞ぐ状態を維持し、モニターの噴射経路切り替え後に硬化材の圧力を受けることで硬化材ノズル62から押し出される。
In the case of drilling, the nozzle plug 65 configured as described above receives a feed pressure (for example, about 2 MPa) of drilling water flowing through the liquid flow channel 51 as shown in FIG. Therefore, even if it receives the pressure, it is not pushed out of the curing material nozzle 62. Further, since the conical portion is brought into close contact with the inner wall of the surrounding nozzle by receiving the pressure of the drilling water, the drilling water does not leak from the hardening material nozzle 62 during drilling. Further, since the high pressure in the pushing direction always acts on the nozzle plug 65 during the pumping of the drilling water, it is not pushed into the monitor even if it receives a hydrostatic pressure from the outside of the nozzle.
On the other hand, when the drilling is completed and the pumping of the hardened material is started, the nozzle plug 65 receives an ultra-high pressure (for example, about 20 to 40 MPa) from the hardened material in the liquid flow channel 51, so that the conical portion is reduced in diameter. As a result of elastic deformation, the nozzle plug 65 is pushed out from the curing material nozzle 62 in the ejection direction as shown in FIG.
In this way, the nozzle plug 65 maintains the state in which the curing material nozzle 62 is closed even when receiving the pressure of the drilling water during drilling, and receives the pressure of the curing material after switching the spraying path of the monitor. It is pushed out from the nozzle 62.

このようなノズルプラグ65を硬化材ノズル62に設けることで、削孔の際に硬化材ノズル62から削孔水が無駄に放出されるのを阻止できる。加えて、ノズルプラグ65が硬化材ノズル62の詰まり防止手段として機能するので、エアーノズル63の詰まり防止のために圧縮エアーを連続噴射しても、硬化材ノズル62への土砂等の逆流を阻止できる。   By providing such a nozzle plug 65 in the hardener nozzle 62, it is possible to prevent the drilling water from being discharged from the hardener nozzle 62 when drilling. In addition, since the nozzle plug 65 functions as a means for preventing clogging of the hardener nozzle 62, even if compressed air is continuously jetted to prevent clogging of the air nozzle 63, backflow of earth and sand to the hardener nozzle 62 is prevented. it can.

上記構成のモニター7において、液体流路51を流れる液体(削孔水または硬化材)がいずれの経路を経て吐出・噴射されるかは、モニター内での噴射経路の設定状況によって決定される。
削孔時には、モニター7の噴射経路は「削孔水経路」に設定されている。この設定状態では、上述したとおり、硬化材ノズル62はノズルプラグ65で塞がれているため、液体流路51を通る削孔水は削孔水用経路57を経て削孔水吐出口61から吐出される。
削孔完了後は、モニター7の噴射経路は「硬化材用噴射経路」に設定される。この設定状態では、スチールボール2がボール弁座58に着座して削孔水用経路57を塞ぐため、液体流路51を通る超高圧硬化材はノズルプラグ65を押し出して硬化材ノズル62から噴射される。
削孔水経路から硬化材用噴射経路への切り替えは、スイベル1の投入口3からプラグ4を外しスチールボール2を投入することで行われる。
In the monitor 7 having the above-described configuration, the path through which the liquid (the drilled water or the hardened material) flowing through the liquid flow path 51 is discharged / injected is determined by the setting condition of the injection path in the monitor.
At the time of drilling, the injection path of the monitor 7 is set to “drilling water path”. In this set state, as described above, since the hardening material nozzle 62 is blocked by the nozzle plug 65, the drilling water passing through the liquid flow channel 51 passes from the drilling water discharge port 61 through the drilling water path 57. Discharged.
After the drilling is completed, the injection path of the monitor 7 is set to the “curing material injection path”. In this set state, since the steel ball 2 is seated on the ball valve seat 58 and closes the drilling water path 57, the ultra-high pressure hardened material passing through the liquid flow path 51 pushes out the nozzle plug 65 and is sprayed from the hardener nozzle 62. Is done.
Switching from the drilling water path to the hardening material injection path is performed by removing the plug 4 from the insertion port 3 of the swivel 1 and introducing the steel ball 2.

(高圧噴射攪拌工法)
次に、上述した高圧スイベル1及び自削孔モニター7を用いた自削孔方式の高圧噴射攪拌工法(ジェットグラウト)について説明する。
(High-pressure jet stirring method)
Next, a self-cutting hole type high-pressure jet stirring method (jet grout) using the high-pressure swivel 1 and the self-cutting hole monitor 7 will be described.

はじめに、図2(A)に示すようにノズルプラグ65を硬化材ノズル62に内挿し、該硬化材ノズルの基端側をモニター本体53の所定位置にねじ込んで固定する。   First, as shown in FIG. 2A, the nozzle plug 65 is inserted into the curing material nozzle 62, and the proximal end side of the curing material nozzle is screwed and fixed to a predetermined position of the monitor main body 53.

次に図3(A)に示すように、注入ロッド6の先端側に自削孔モニター7を接続し、該ロッドの頭部にスイベル1を接続する。スイベル1の液体流路13には高圧ホースを介して高圧水供給装置および高圧硬化材供給装置を接続し、エアー流路15にはエアーホースを介して圧縮エアー供給装置を接続する。スイベル1の投入口3はプラグ4で塞がれている。   Next, as shown in FIG. 3A, a self-cutting hole monitor 7 is connected to the distal end side of the injection rod 6, and the swivel 1 is connected to the head of the rod. A high pressure water supply device and a high pressure hardener supply device are connected to the liquid flow path 13 of the swivel 1 via a high pressure hose, and a compressed air supply device is connected to the air flow path 15 via an air hose. The inlet 3 of the swivel 1 is closed with a plug 4.

続いて、ボーリングマシンを用いて削孔を開始し、削孔深度に応じて注入ロッドを継ぎ足しながら削孔し、注入ロッド6を目標深度まで挿入する。この削孔工程では、モニター7を注入ロッド6とともに回転させながら地盤中に押し込んで削孔する。同時に、スイベル1および注入ロッド6を介して削孔水を圧送し、モニター下端の削孔水吐出口61から削孔水を吐出する。   Subsequently, drilling is started using a boring machine, drilling is performed while adding the injection rod according to the drilling depth, and the injection rod 6 is inserted to the target depth. In this drilling step, the monitor 7 is pushed into the ground while rotating with the injection rod 6 to drill holes. At the same time, the drilling water is pumped through the swivel 1 and the injection rod 6, and the drilling water is discharged from the drilling water discharge port 61 at the lower end of the monitor.

削孔の間は、図3(A)に示すように、スイベル1を介して圧縮エアーを送給し、モニター7のエアーノズル63から連続して圧縮エアーを噴射する。これにより、削孔時におけるエアーノズル63の詰まりを防止できる。なお、エアーノズル63で囲まれた硬化材ノズル62は、予め内装しておいたノズルプラグ65によって詰まりが防止されている。   As shown in FIG. 3A, compressed air is supplied through the swivel 1 between the holes, and the compressed air is continuously ejected from the air nozzle 63 of the monitor 7. Thereby, clogging of the air nozzle 63 at the time of drilling can be prevented. Note that the hardener nozzle 62 surrounded by the air nozzle 63 is prevented from being clogged by a nozzle plug 65 provided in advance.

目標深度までの削孔が完了したら、図3(B)に示すように、注入ロッド6にスイベル1を接続したままで、該スイベルの投入口3からプラグ4を取り外してスチールボール2を投入する。プラグ4を取り外す際には、外側からプラグの把手を掴んでねじが緩む方向に回し続けることで、手作業で簡単に取り外すことができる。なお、プラグ4を外してスチールボール2を投入する際には、注入ロッド6からスイベル1を切り離す必要はなく、また、スイベル1に接続した高圧ホースを切り離す必要もない。   When the drilling to the target depth is completed, as shown in FIG. 3 (B), the plug 4 is removed from the inlet 3 of the swivel while the swivel 1 is connected to the injection rod 6, and the steel ball 2 is inserted. . When removing the plug 4, it can be easily removed manually by holding the handle of the plug from the outside and continuing to turn the screw in the loosening direction. When the plug 4 is removed and the steel ball 2 is inserted, it is not necessary to disconnect the swivel 1 from the injection rod 6 and it is not necessary to disconnect the high-pressure hose connected to the swivel 1.

スチールボール2の投入作業の間は、スイベル1を介して圧縮エアーを送り続け、エアーノズル63からエアーを噴射しながら、プラグ4を外してスチールボール2を投入する。   During the loading operation of the steel ball 2, the compressed air is continuously sent through the swivel 1, and the plug 4 is removed and the steel ball 2 is loaded while jetting air from the air nozzle 63.

投入口3から投入されたスチールボール2はスイベル1の液体流路13に入り込んで落下し、注入ロッド6内の液体流路、モニター7の液体流路51を経て、ボール弁座58の略すり鉢状の座面に着座する。   The steel ball 2 introduced from the insertion port 3 enters the liquid flow path 13 of the swivel 1 and falls, passes through the liquid flow path in the injection rod 6 and the liquid flow path 51 of the monitor 7, and is substantially mortar of the ball valve seat 58. Sit on the seat.

スチールボール2がボール弁座58に着座すると、削孔水用経路57はその上の液体流路51から遮断される。これにより、モニター7の噴射経路が削孔水経路から硬化材用噴射経路に切り替わり、続いて圧送される硬化材は硬化材ノズル62から噴射可能になる。   When the steel ball 2 is seated on the ball valve seat 58, the drilled water path 57 is blocked from the liquid flow path 51 thereabove. As a result, the injection path of the monitor 7 is switched from the drilling water path to the curing material injection path, and the cured material to be pumped subsequently can be ejected from the curing material nozzle 62.

スチールボール2を投入し終えたら、図3(C)に示すように、スイベル1の投入口3を再びプラグ4で塞ぎ、該スイベルを介して硬化材の圧送を開始する。削孔水の送水圧力よりも遥かに高い圧力で圧送される硬化材は、硬化材ノズル62を塞ぐノズルプラグ65を押し出し、該硬化材ノズルを開放する。一方、スチールボール2は硬化材の圧送圧力によってボール弁座58に押し付けられるので、モニター7の噴射経路は硬化材用噴射経路に維持される。   When the introduction of the steel ball 2 is completed, the insertion port 3 of the swivel 1 is closed again with the plug 4 as shown in FIG. 3C, and the feeding of the hardened material via the swivel is started. The hardened material pumped at a pressure far higher than the water supply pressure of the drilling water pushes out the nozzle plug 65 that closes the hardener nozzle 62 and opens the hardener nozzle. On the other hand, since the steel balls 2 are pressed against the ball valve seat 58 by the pressure of the hardened material, the injection path of the monitor 7 is maintained as the hardener injection path.

続いて、モニター7の硬化材ノズル62,83から超高圧硬化材および圧縮エアーを連続的に噴射するとともに、モニター7を注入ロッド6とともに回転させながら徐々に引き上げる。この過程で、連続的に噴射する超高圧硬化材と圧縮空気の旋回噴流により、地山を所定領域にわたって切削するとともに、切削した土砂と噴射した硬化材を攪拌する。これにより、注入ロッドの周囲に切削土と液状硬化材とからなる略円柱状の改良体が地中に造成される。   Subsequently, the super high pressure curing material and the compressed air are continuously ejected from the curing material nozzles 62 and 83 of the monitor 7 and gradually lifted while rotating the monitor 7 together with the injection rod 6. In this process, the ground is cut over a predetermined region by the swirling jet of the super-high pressure hardened material and compressed air that are continuously jetted, and the cut earth and sand and the jetted hardened material are agitated. Thereby, the substantially cylindrical improvement body which consists of cutting soil and a liquid hardening | curing material around the injection | pouring rod is created in the ground.

上述した本発明によれば、スチールボール専用の投入口3がスイベル1に形成されているので、モニター7の噴射経路切り替え時にスイベル1を注入ロッド6から切り離すことなく、スチールボール2を投入できる。すなわち、注入ロッド6にスイベル1を接続したままで、且つ、スイベル1に高圧ホースを接続したまで、自削孔モニター7の噴射経路切り替え作業を進めることができる。したがって、従来、モニターの噴射経路を切り替えるたびに必要であったスイベルの切り離し・接続作業を省略できるので、施工時間が短縮し、施工能率が飛躍的に向上する。また、施工全般におけるスイベルの接続、切り離しの回数が減ることで、施工中のスイベルの緩みの危険性を回避できる。また、大型のスイベルを扱う場合であっても、自削孔モニターの噴射経路切り替え時に大型スイベルの切り離し・接続の作業が無くなることで、安全性が向上する。   According to the above-described present invention, since the inlet 3 dedicated to the steel ball is formed in the swivel 1, the steel ball 2 can be inserted without separating the swivel 1 from the injection rod 6 when the injection path of the monitor 7 is switched. That is, the injection path switching work of the self-cutting hole monitor 7 can be advanced until the swivel 1 is connected to the injection rod 6 and the high pressure hose is connected to the swivel 1. Therefore, since the swivel disconnection / connection work that has been conventionally required every time the injection path of the monitor is switched can be omitted, the construction time is shortened and the construction efficiency is dramatically improved. Moreover, the risk of loosening of the swivel during construction can be avoided by reducing the number of times the swivel is connected and disconnected in the whole construction. Further, even when handling a large swivel, safety is improved by eliminating the work of disconnecting and connecting the large swivel when switching the injection path of the self-cutting hole monitor.

また、スチールボール投入のための作業において、スイベル1を注入ロッド6から切り離す必要がないので、図3(B)に示すように、スイベルを介した圧縮エアーの送給を止めることなく当該作業を進めることができる。したがって、モニター7の硬化材ノズル62に予めノズルプラグ65を設けておき、該硬化材ノズル周囲のエアーノズル63から圧縮エアーを噴射しながら、スイベルの投入口3からプラグ4を外してスチールボール2を投入することで、モニターのエアーノズル63の詰まりを防止できる。このとき、エアーノズル63で囲まれた硬化材ノズル62にはノズルプラグ65が予め設けてあるので、エアーを連続噴射しても、硬化材ノズル62に逆流が生じることはない。   In addition, since it is not necessary to separate the swivel 1 from the injection rod 6 in the work for throwing the steel ball, the work can be performed without stopping the supply of compressed air through the swivel as shown in FIG. Can proceed. Accordingly, a nozzle plug 65 is provided in advance on the hardener nozzle 62 of the monitor 7, and the plug 4 is removed from the inlet 3 of the swivel while jetting compressed air from the air nozzle 63 around the hardener nozzle, and the steel ball 2 Can prevent clogging of the air nozzle 63 of the monitor. At this time, since the nozzle plug 65 is provided in advance in the curing material nozzle 62 surrounded by the air nozzle 63, no backflow occurs in the curing material nozzle 62 even if air is continuously jetted.

さらに、上記のようにエアーノズル62の詰まりを防止できるので、エアーノズル径が大きくなっても、スイベル1を切り離したときの大きな土粒子等の逆流を阻止できる。したがって、大径のエアーノズルが必要となる大径の造成においても、ジェットの切削長を長く確保できるので、造成径の大径化に確実に対応できるようになる。   Furthermore, since the clogging of the air nozzle 62 can be prevented as described above, even if the air nozzle diameter is increased, backflow of large soil particles and the like when the swivel 1 is cut off can be prevented. Therefore, even in a large-diameter formation that requires a large-diameter air nozzle, a long cutting length of the jet can be secured, so that it is possible to reliably cope with an increase in the generation diameter.

(変形例)
上述した実施形態は本発明の実施態様の一例であって、本発明の技術的範囲には種々の変形例が含まれる。
(Modification)
The above-described embodiment is an example of an embodiment of the present invention, and various modifications are included in the technical scope of the present invention.

例えば、図1に例示する態様では理解を容易にするために、スイベル1の投入口3およびプラグ4の位置を高圧ホース接続口の反対側に図示しているが、必ずしもこれが最適な態様ではない。すなわち、投入口3及びプラグ4の位置や角度は、図示するものに限定されず、スイベルの機能を維持でき且つスチールボールを投入できる限り、スイベルのいかなる位置に設けてもよい。   For example, in the embodiment illustrated in FIG. 1, the positions of the inlet 3 and the plug 4 of the swivel 1 are illustrated on the opposite side of the high-pressure hose connection port in order to facilitate understanding, but this is not necessarily the optimum mode. . That is, the positions and angles of the insertion port 3 and the plug 4 are not limited to those shown in the figure, and may be provided at any position of the swivel as long as the function of the swivel can be maintained and the steel ball can be inserted.

例えば、スイベルの構造あるいは操作性を考慮して、使い易い位置に投入口およびプラグを設けてもよい。或いは、スイベルの加工性や製造コストなどを考慮して、適切な位置に投入口およびプラグを設けるようにしてもよい。   For example, in consideration of the structure or operability of the swivel, the insertion port and the plug may be provided at a position that is easy to use. Alternatively, the inlet and the plug may be provided at appropriate positions in consideration of the workability of the swivel and the manufacturing cost.

また、上述した実施形態では、投入口3を閉塞する閉塞部材としてねじ込み式プラグ4を用いているが、閉塞部材の態様はこれに限定されず、スイベル外部から投入口を開閉できるものであればいかなるものでも利用できる。例えば、ねじ込み式プラグの他にも、着脱式または開閉式の蓋、開閉式バルブなどを閉塞部材として採用してもよい。   In the above-described embodiment, the screw-in type plug 4 is used as a closing member that closes the insertion port 3, but the mode of the closing member is not limited to this, as long as the insertion port can be opened and closed from the outside of the swivel. Anything can be used. For example, in addition to the screw-type plug, a detachable or open / close lid, an open / close valve or the like may be employed as the closing member.

また、上述した実施形態では二重管式の高圧噴射攪拌工を代表例として挙げたが、本発明の高圧スイベルの適用範囲はこれに限定されず、例えば、三重管式の高圧噴射攪拌工で用いることも可能である。   Further, in the above-described embodiment, the double-tube type high-pressure jet agitator is given as a representative example, but the application range of the high-pressure swivel of the present invention is not limited to this, for example, a triple-tube type high-pressure jet agitator It is also possible to use it.

1 高圧スイベル
2 スチールボール(球状弁体)
3 投入口
4 プラグ(閉塞部材)
6 注入ロッド
7 自削孔モニター
8 スイベル
9 自削孔モニター
11 吊り下げ部
13 液体流路
14 取り込み口
15 エアー流路
16 取り込み口
17 接続部
51 液体流路
52 エアー流路
53 モニター本体
54 掘削ビット
56 逆止弁
57 削孔水用経路
58 ボール弁座
61 削孔水吐出口
62 硬化材ノズル(超高圧硬化材噴射ノズル)
63 エアーノズル(圧縮エアー噴射ノズル)
65 ノズルプラグ
81 取り込み口
82 取り込み口
83 液体流路
84 エアー流路
91 掘削ビット
92 削孔水吐出口
93 硬化材ノズル
94 エアーノズル
95 液体流路
96 エアー流路
97 削孔水用経路
1 High-pressure swivel 2 Steel ball (spherical valve body)
3 Input port 4 Plug (blocking member)
6 Injection rod 7 Self-cutting hole monitor 8 Swivel 9 Self-cutting hole monitor 11 Hanging part 13 Liquid flow path 14 Intake port 15 Air flow path 16 Intake port 17 Connection part 51 Liquid flow path 52 Air flow path 53 Monitor body 54 Drilling bit 56 Check Valve 57 Drilling Water Path 58 Ball Valve Seat 61 Drilling Water Discharge Port 62 Curing Material Nozzle (Ultra High Pressure Curing Material Injection Nozzle)
63 Air nozzle (Compressed air injection nozzle)
65 Nozzle plug 81 Inlet port 82 Inlet port 83 Liquid channel 84 Air channel 91 Drilling bit 92 Drilling water discharge port 93 Hardener nozzle 94 Air nozzle 95 Liquid channel 96 Air channel 97 Channel for drilling water

Claims (2)

自削孔モニターのエアーノズルへ圧縮エアーを送るためのエアー流路と、削孔水及び硬化材の一方を自削孔モニターへ圧送するための液体流路と、自削孔モニターの噴射経路を切り替える球状弁体を前記液体流路に投入するための投入口と、前記投入口を塞ぐための閉塞部材と、を有するスイベルを用いる高圧噴射攪拌工法であって、
注入ロッドの頭部に接続したスイベルを介して削孔水を圧送し、該ロッド先端に接続した自削孔モニターの削孔水吐出口から削孔水を吐出しながら削孔し、
削孔後であって自削孔モニターの噴射経路を切り替えるときに、自削孔モニターのエアーノズルからエアーを噴射しながら、スイベルの投入口から球状弁体を投入して該弁体で自削孔モニターの削孔水用経路を塞いで、自削孔モニターの噴射経路を硬化材用噴射経路に切り替え、
弁体投入後に前記投入口を塞ぎ、スイベルを介して硬化材を圧送して、自削孔モニターの硬化材ノズルから硬化材を噴射する、ことを特徴とする高圧噴射攪拌工法。
An air flow path for sending compressed air to the air nozzle of the self-drilling hole monitor, a liquid flow path for pressure-feeding one of the drilling water and hardened material to the self-drilling hole monitor, and an injection path for the self-drilling hole monitor A high-pressure jet agitation method using a swivel having an inlet for introducing a spherical valve body to be switched into the liquid channel, and a closing member for closing the inlet ,
Pumping the drilling water through a swivel connected to the head of the injection rod, drilling while discharging the drilling water from the drilling water discharge port of the self-drilling monitor connected to the tip of the rod,
When a post-drilling switching the injection path of the self-drilling monitor, while spraying the air from the air nozzle of the self drilling monitor, a spherical valve body by introducing self-cutting in the valve body from the swivel inlet blocking the drilling for water path holes monitor switches the injection path of the self-drilling monitor injection path curing material,
A high-pressure jet agitation method characterized in that after the valve body is inserted, the inlet is closed, the hardener is pumped through a swivel, and the hardener is sprayed from a hardener nozzle of a self-cutting hole monitor.
自削孔モニターの硬化材ノズルにノズルプラグを設け、
前記硬化材ノズルと対をなすエアーノズルからエアーを噴射しながら、スイベルの投入口から球状弁体を投入することを特徴とする請求項1に記載の高圧噴射攪拌工法。
A nozzle plug is provided on the curing material nozzle of the self-cutting hole monitor.
2. The high-pressure jet agitation method according to claim 1 , wherein a spherical valve body is introduced from an inlet of a swivel while injecting air from an air nozzle paired with the hardener nozzle.
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