JP6141555B1 - High pressure spray nozzle device and ground improvement device on which it is mounted - Google Patents

High pressure spray nozzle device and ground improvement device on which it is mounted Download PDF

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    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil

Abstract

【課題】 従来の地盤改良装置では、注入ロッドの軸方向の硬化材液供給管から注入ロッドの軸と略直交する硬化材液噴射ノズルに硬化材液が送り出されるために、硬化材液の流れの一部が乱流状態になり、硬化材液噴射ノズルから噴射される硬化材液の噴射距離が短くなるという問題があった。【解決手段】本発明は、セメントミルクがノズル本体部２４ｘの後端内径部２８ｘの流路分割部３１ｘにより細かく分断されることにより、セメントミルクの乱流状態が崩され、セメントミルクは分割されたそれぞれの空間で流速分布が均一化されながらより細かく層流化される。これにより、ノズル本体部２４ｘ先端から噴射されるセメントミルクの切削能力がより増大し、セメントミルクをより遠距離まで噴射させることができる。【選択図】 図１２PROBLEM TO BE SOLVED: In a conventional ground improvement device, since a hardening material liquid is sent from a hardening material liquid supply pipe in an axial direction of an injection rod to a hardening material liquid injection nozzle substantially orthogonal to the axis of the injection rod, the flow of the hardening material liquid There is a problem that a part of the turbulent flow is in a turbulent state and the injection distance of the hardening material liquid injected from the hardening material liquid injection nozzle is shortened. According to the present invention, the cement milk is finely divided by the flow path dividing portion 31x of the rear end inner diameter portion 28x of the nozzle main body portion 24x, so that the turbulent state of the cement milk is destroyed and the cement milk is divided. In each space, the flow velocity distribution is made uniform and laminarized more finely. Thereby, the cutting ability of the cement milk sprayed from the nozzle body portion 24x tip is further increased, and the cement milk can be sprayed to a longer distance. [Selection] FIG.

Description

本発明は、注入ロッド内の硬化材液供給管内と連通し、該注入ロッドの先端と連結したモニターの側面に設けられた高圧噴射ノズル装置およびそれが装着された地盤改良装置である。   The present invention is a high-pressure spray nozzle device provided on a side surface of a monitor that communicates with the inside of a hardening material liquid supply pipe in an injection rod and is connected to the tip of the injection rod, and a ground improvement device to which the high-pressure injection nozzle device is attached.

従来より、地盤中の削孔した掘削孔に注入ロッドを挿入し、その注入ロッドの先端側面に取り付けられたノズルから注入ロッドの軸方向と直角方向に硬化材液を噴射する地盤改良装置が知られている。   Conventionally, there has been known a ground improvement device in which an injection rod is inserted into a drilled hole in the ground, and a hardening material liquid is injected from a nozzle attached to the tip side surface of the injection rod in a direction perpendicular to the axial direction of the injection rod. It has been.

この地盤改良装置は、図３２に示すように、硬化材供給管１０８と圧搾空気供給管１０９とからなる二重管構造の注入ロッド１０１の下端部側壁１０１ａに噴射口１０７が設けられている。この噴射口１０７は、注入ロッド１０１の硬化材液供給管１０８と連通する硬化材液噴射ノズル１１０の吐出口と、その硬化材液噴射ノズル１１０を包囲するとともに、圧搾空気圧送管１０９と連通する圧搾空気噴射ノズル１１１から構成されている。そして、注入ロッド１０１の上部から硬化材液供給管１０８を介して硬化材液が供給され、その硬化材液が硬化材液噴射ノズル１１０から噴射されるというものであった（たとえば、特許文献１）。ここで、図３２は、従来の注入ロッドの正面断面図である。   In this ground improvement device, as shown in FIG. 32, an injection port 107 is provided on a lower end side wall 101a of an injection rod 101 having a double tube structure comprising a hardener supply pipe 108 and a compressed air supply pipe 109. The injection port 107 surrounds the discharge port of the curable material liquid injection nozzle 110 that communicates with the curable material liquid supply pipe 108 of the injection rod 101 and the curable material liquid injection nozzle 110 and communicates with the compressed air pressure supply pipe 109. The compressed air injection nozzle 111 is configured. Then, the curable material liquid is supplied from the upper portion of the injection rod 101 through the curable material liquid supply pipe 108, and the curable material liquid is injected from the curable material liquid injection nozzle 110 (for example, Patent Document 1). ). Here, FIG. 32 is a front sectional view of a conventional injection rod.

特開平１０−３３１１５１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-331151

しかしながら、従来の地盤改良装置は、注入ロッド１０１の軸方向の硬化材液供給管１０８から注入ロッド１０１の軸と略直交する硬化材液噴射ノズル１１０に硬化材液が送り出されるので、硬化材液供給管１０８から硬化材液噴射ノズル１１０に硬化材液が送り出される部分、すなわち管路の曲がり部分で、硬化材液の流れの一部が旋回流となるとともに、硬化材液噴射ノズル１１０手前で硬化材液の流れの一部が乱流状態になり、また、硬化材液噴射ノズル１１０内部を流れる硬化材液の流れの乱れおよび硬化材液噴射ノズル１１０の内周部と中心部の流速差により、硬化材液噴射ノズル１１０から噴射される硬化材液の動力損失を生じさせることになる。このように、硬化材液噴射ノズル１１０から噴射される硬化材液の動力損失を生じると、硬化材液噴射ノズル１１０から噴射される硬化材液の切削能力が減退し噴射距離が短くなるという問題があった。   However, in the conventional ground improvement device, since the hardening material liquid is sent from the hardening material liquid supply pipe 108 in the axial direction of the injection rod 101 to the hardening material liquid injection nozzle 110 substantially orthogonal to the axis of the injection rod 101, At the portion where the curable material liquid is fed from the supply pipe 108 to the curable material liquid injection nozzle 110, that is, at the bent portion of the conduit, a part of the flow of the curable material liquid becomes a swirl flow, and before the curable material liquid injection nozzle 110 Part of the flow of the curable material liquid is in a turbulent state, the turbulent flow of the curable material liquid flowing through the curable material liquid injection nozzle 110, and the flow rate difference between the inner peripheral portion and the center of the curable material liquid injection nozzle 110. As a result, the power loss of the curable material liquid injected from the curable material liquid injection nozzle 110 is caused. Thus, when the power loss of the curable material liquid injected from the curable material liquid injection nozzle 110 occurs, the cutting ability of the curable material liquid injected from the curable material liquid injection nozzle 110 is reduced, and the injection distance is shortened. was there.

以上のように、従来の地盤改良装置では、硬化材液噴射ノズルから噴射される硬化材液の動力損失が生じることにより噴射距離が短くなっていたので、それを解消させるために、硬化材液噴射ノズルから噴射される硬化材液の噴射時間を長くしたり、注入ロッドを上方に引き上げる間隔を短くすることにより、広範囲の地盤を改良していた。しかしながら、このような方法で広範囲の地盤を改良するとなると、地盤改良工事の施工期間が長期化するとともに、施工効率も下がることになり、その結果、地盤改良工事の工事費用も増大するという問題があった。また、硬化材液噴射ノズルから遠距離まで硬化材液を噴射させる方法として、硬化材液噴射ノズルに供給する硬化材液の供給圧を増大させる方法もあるが、この方法では、注入ロッドや硬化材液噴射ノズルに高圧で硬化材液が供給されるため、その周辺機器の消耗が激しくなるとともに、それらの消耗が地盤改良の不具合を生じさせる可能性もあった。   As described above, in the conventional ground improvement apparatus, since the power loss of the curable material liquid injected from the curable material liquid injection nozzle occurs, the injection distance is shortened. A wide range of ground has been improved by lengthening the spraying time of the curing material liquid sprayed from the spray nozzle and shortening the interval at which the injection rod is pulled upward. However, if a wide range of ground is improved by such a method, the construction period of the ground improvement work will be prolonged and the construction efficiency will be lowered, resulting in an increase in the construction cost of the ground improvement work. there were. In addition, as a method of injecting the curable material liquid from the curable material liquid injection nozzle to a long distance, there is a method of increasing the supply pressure of the curable material liquid supplied to the curable material liquid injection nozzle. Since the curable material liquid is supplied to the material liquid injection nozzle at a high pressure, the peripheral devices are worn out and the consumption may cause a problem of ground improvement.

また、後述する図７に示すように、噴射ノズルの出口径ｄ、噴射ノズルの先端同径部分の長さＬ、噴射ノズル全長の長さＬＬ、噴射ノズルの後端部から噴射ノズルの先端同径部分に至るまでの絞り角Ｂとしたときに、以下の関係式を満たせば、噴射ノズルから硬化材液を遠距離まで噴射させることが知られている。ここで、図７は本願発明の第１実施形態の図面であり、ここでは噴射ノズルのみに着目して説明している。

Figure 0006141555
Figure 0006141555
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 Further, as shown in FIG. 7, which will be described later, the outlet diameter d of the injection nozzle, the length L of the same diameter portion of the tip of the injection nozzle, the length LL of the total length of the injection nozzle, the same as the tip of the injection nozzle from the rear end portion of the injection nozzle. It is known that when the aperture angle B reaches the diameter portion, the curing material liquid is jetted from a jet nozzle to a long distance if the following relational expression is satisfied. Here, FIG. 7 is a drawing of the first embodiment of the present invention, and here, the explanation is focused on only the injection nozzle.
Figure 0006141555
Figure 0006141555
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近年、大口径の地中固結体の造成の要望が多くあり、このような大口径の地中固結体を造成するためには、噴射ノズルの出口径ｄを大きくする必要がある。しかしながら、噴射ノズルの出口径ｄが大きくなると、上記の式１〜式３の関係式を満たすためには、必然的に、噴射ノズルの先端同径部分の長さＬや、噴射ノズル全長の長さＬＬの長さを長くすることが必要となり、モニターの外形が大型化するという問題が生じる。さらに、モニターの外形が大型化すれば、注入ロッドも大型化するとともに、注入ロッド全体が大重量化し、それを支持するボーリングマシンなども大型化することから、地盤改良の施工コストも増大することになるという問題が生じる。   In recent years, there is a great demand for the formation of a large-diameter underground solid body, and in order to form such a large-diameter underground solid body, it is necessary to increase the outlet diameter d of the injection nozzle. However, when the outlet diameter d of the injection nozzle increases, in order to satisfy the relational expressions (1) to (3) above, the length L of the same diameter portion of the tip of the injection nozzle and the length of the entire length of the injection nozzle are inevitably required. It is necessary to lengthen the length LL, which causes a problem that the outer shape of the monitor is increased. In addition, if the outer shape of the monitor is increased, the injection rod will also increase in size, the entire injection rod will become heavier, and the boring machine that supports it will also increase in size, increasing the construction cost for ground improvement. The problem of becoming.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、高圧噴射ノズルから硬化材液を遠距離まで噴射することができる高圧噴射ノズル装置およびそれが装着された地盤改良装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-pressure injection nozzle device capable of injecting a curing material liquid from a high-pressure injection nozzle to a long distance and a ground improvement device on which the high-pressure injection nozzle device is mounted. To do.

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、注入ロッド内の軸方向に形成された硬化材液供給管内と連通し、注入ロッドの先端と連結したモニターの側面に設けられた高圧噴射ノズル装置であって、内周面が先端方向へ縮径して形成されたテーパ面状の中間内径部と、中間内径部の先端と連通し、直径が中間内径部の先端の直径と略同径である先端内径部と、中間内径部の後端と連通し、直径が中間内径部の後端の直径と略同径、もしくは該略同径から後端方向へ拡径して形成された後端内径部とからなる中空形状が形成されたノズル本体部を、有し、ノズル本体部の後端内径部には、中空形状断面を複数の空間に分割する流路分割部が形成され、流路分割部は、流路分割部近傍の中空形状の後端内径部の略中心部分に、流路分割部近傍の後端内径部の中空形状断面積の２％〜２０％の面積を有する部分を有し、ノズル本体部の後端内径部を流れる硬化材液が流路分割部で分割されたそれぞれの空間でより細かく層流化された後に、中間内径部の有形物が存在しない中空形状の空間で縮径されて先端方向に送られるので、ノズル本体部の先端内径部から噴射される硬化材液の切削能力が増大され、硬化材液をより遠距離まで噴射することができることを特徴とするものである。   In order to solve the above problems and achieve the above object, the first aspect of the present invention communicates with the inside of the curable material liquid supply pipe formed in the axial direction in the injection rod, A high-pressure spray nozzle device provided on the side surface of a connected monitor, which has a tapered surface-shaped intermediate inner diameter portion formed by reducing the diameter of the inner peripheral surface in the tip direction, and communicates with the tip of the intermediate inner diameter portion. Is communicated with the inner diameter of the tip end of the intermediate inner diameter portion and the rear end of the intermediate inner diameter portion, and the diameter is substantially the same as or from the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion. A nozzle body portion having a hollow shape formed of a rear end inner diameter portion formed by expanding the diameter in the rear end direction, and a hollow cross section in a plurality of spaces A flow path dividing portion is formed, and the flow path dividing portion is formed in the hollow rear end near the flow path dividing portion. A part having an area of 2% to 20% of the hollow cross-sectional area of the rear end inner diameter part in the vicinity of the flow path dividing part in the substantially central part of the nozzle part, and flowing through the rear end inner diameter part of the nozzle body part After being divided into a more laminar flow in each space divided by the flow path dividing portion, the diameter is reduced in a hollow space where there is no tangible object of the intermediate inner diameter portion, and is sent in the tip direction. The cutting ability of the curable material liquid sprayed from the inner diameter portion of the tip is increased, and the curable material liquid can be sprayed to a longer distance.

注入ロッド内の硬化材液供給管方向からモニター内のノズル本体部の中空形状方向に硬化材液が方向転換する際には、管路の曲がり部分で硬化材液の流れの一部が旋回流となるとともに、ノズル本体部の手前で硬化材液の流れの一部が乱流状態になるが、本発明によれば、ノズル本体部の後端内径部の略中心部を流れる硬化材液が流路分割部の略中心部分に衝突し、その衝突した後端内径部の略中心部分の硬化材液が流路分割部で分割されたそれぞれの流路に流入し速度を増大しながら縮径して形成された中間内径部の内周面に向かって送られるので、その中間内径部の内周面に生じる乱流の境界層の厚さを減らすことができ、より細かく層流化させることかができる。これにより、ノズル本体部先端の材液噴射ノズルから噴射された硬化材液の切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、硬化材液をより遠距離まで噴射することができる。すなわち、中間内径部の内周面に生じる乱流の境界層の厚さを減らすことができるので、ノズル本体部先端の材液噴射ノズルの噴射口から噴射される硬化材液が噴射口のほぼ全面において略同一速度で噴射されることになる。これにより、ノズル本体部先端の材液噴射ノズルの噴射口から噴射される硬化材液の速度が衰えない領域（ポテンシャルコア領域）を長くすることができ、硬化材液をより遠距離まで噴射させることができる。   When the curable material liquid changes direction from the direction of the curable material liquid supply pipe in the injection rod to the direction of the hollow shape of the nozzle body in the monitor, a part of the flow of the curable material liquid swirls at the bent portion of the pipe. In addition, a part of the flow of the curable material liquid is in a turbulent state before the nozzle main body, but according to the present invention, the curable material liquid flowing through the substantially central portion of the rear inner diameter portion of the nozzle main body is Colliding with the substantially central portion of the flow path dividing portion, the hardened material liquid at the substantially central portion of the collided rear end inner diameter portion flows into each flow path divided by the flow path dividing portion, and reduces the diameter while increasing the speed. Therefore, the thickness of the boundary layer of the turbulent flow generated on the inner peripheral surface of the intermediate inner diameter portion can be reduced, and the laminar flow can be made finer. I can do it. Thereby, by increasing the cutting ability of the hardened material liquid sprayed from the material liquid jet nozzle at the tip of the nozzle body, the ground structure can be destroyed and the hardened material liquid can be sprayed to a longer distance. That is, since the thickness of the boundary layer of the turbulent flow generated on the inner peripheral surface of the intermediate inner diameter portion can be reduced, the hardened material liquid injected from the material liquid injection nozzle at the tip of the nozzle body is almost the same as the injection port. Injected at substantially the same speed on the entire surface. Thereby, the area | region (potential core area | region) where the speed | velocity | rate of the hardening material liquid injected from the injection port of the material liquid injection nozzle of a nozzle main-body part tip does not fall can be lengthened, and a hardening material liquid is injected to a long distance. be able to.

本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る高圧噴射ノズル装置であって、流路分割部で分割された流路の断面合計面積は、流路分割部近傍の後端内径部の中空形状断面積の４０％〜６０％であることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a high-pressure injection nozzle device according to the first aspect, wherein the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing section is the vicinity of the flow path dividing section. It is 40% to 60% of the hollow cross-sectional area of the end inner diameter portion.

本発明によれば、流路分割部で分割された流路の断面合計面積が、流路分割部近傍の後端内径部の中空形状断面積の４０％〜６０％であるので、ノズル本体部の後端内径部を流れる硬化材液が流路分割部で分割されたそれぞれの空間に分流して適度な圧縮力で圧縮されながら先端方向に送られる。これにより、硬化材液を流路分割部３１で分割されたそれぞれの空間でより速度を増しながら細かく層流化させることができ、ノズル本体部２４先端の材液噴射ノズル２１から噴射された硬化材液の切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、硬化材液をより遠距離まで噴射することができる。   According to the present invention, the total cross-sectional area of the flow passage divided by the flow passage dividing portion is 40% to 60% of the hollow cross-sectional area of the rear end inner diameter portion in the vicinity of the flow passage dividing portion. The curable material liquid flowing in the rear end inner diameter portion is divided into each space divided by the flow path dividing portion and is sent in the front end direction while being compressed with an appropriate compressive force. Accordingly, the curable material liquid can be finely laminarized while increasing the speed in each space divided by the flow path dividing unit 31, and the hardening injected from the material liquid injection nozzle 21 at the tip of the nozzle body 24. By increasing the cutting ability of the material liquid, the ground structure can be destroyed and the hardened material liquid can be sprayed to a longer distance.

本発明のうち第３の態様に係るものは、第１の態様または第２の態様に係る高圧噴射ノズル装置であって、流路分割部近傍の中空形状断面積は、流路分割部直前の中空形状断面積であることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a high-pressure injection nozzle device according to the first aspect or the second aspect, wherein the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion is immediately before the flow path dividing portion. It has a hollow cross-sectional area.

本発明のうち第４の態様に係るものは、第１の態様または第２の態様に係る高圧噴射ノズル装置であって、流路分割部近傍の中空形状断面積は、流路分割部直後の中空形状断面積であることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a high-pressure injection nozzle device according to the first aspect or the second aspect, wherein the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion is immediately after the flow path dividing portion. It has a hollow cross-sectional area.

本発明のうち第５の態様に係るものは、第１〜第４のいずれかの態様に係る高圧噴射ノズル装置であって、流路分割部は、十字形状で形成されていることを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a high-pressure injection nozzle device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the flow path dividing portion is formed in a cross shape. To do.

本発明によれば、流路分割部が十字形状で形成されているので、ノズル本体部の後端内径部の略中心部を流れる硬化材液が流路分割部の十字形状の略中心部分に衝突し、その衝突した後端内径部の略中心部分の硬化材液が十字形状の流路分割部で分割されたそれぞれの流路に均等に流入し速度を増大しながら縮径して形成された中間内径部の内周面に向かって送られる。これにより、中間内径部の内周面に生じる乱流の境界層の厚さを減らすことができ、より細かく層流化させることかができる。これにより、ノズル本体部先端の材液噴射ノズルから噴射された硬化材液の切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、硬化材液をより遠距離まで噴射することができる。   According to the present invention, since the flow passage dividing portion is formed in a cross shape, the curable material liquid flowing through the substantially central portion of the rear end inner diameter portion of the nozzle body portion is formed in the substantially central portion of the cross shape of the flow passage dividing portion. The hardened material liquid in the substantially central part of the inner diameter portion of the rear end that collided flows into each flow path divided by the cross-shaped flow path dividing portion and is reduced in diameter while increasing the speed. Sent toward the inner peripheral surface of the intermediate inner diameter portion. Thereby, the thickness of the boundary layer of the turbulent flow generated on the inner peripheral surface of the intermediate inner diameter portion can be reduced, and the laminar flow can be made finer. Thereby, by increasing the cutting ability of the hardened material liquid sprayed from the material liquid jet nozzle at the tip of the nozzle body, the ground structure can be destroyed and the hardened material liquid can be sprayed to a longer distance.

本発明のうち第６の態様に係るものは、第１〜第５のいずれかの態様に係る高圧噴射ノズル装置であって、ノズル本体部の後端内径部は、モニター内の軸方向に形成された硬化材液流路内部に突出して設けられていることを特徴とするものである。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a high-pressure injection nozzle device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the rear end inner diameter portion of the nozzle body is formed in the axial direction in the monitor. The hardened material liquid flow path is provided so as to protrude.

本発明によれば、ノズル本体部の後端内径部がモニター内の硬化材液流路内部に突出して設けられているので、ノズル本体部内部の硬化材液が流れる直線距離を長く取ることができ、乱流の発生が極めて少なくなり、ノズル本体部先端から噴射される硬化材液の切削能力が増大し、硬化材液を遠距離まで噴射させることができる。   According to the present invention, the rear end inner diameter portion of the nozzle body portion is provided so as to protrude into the curable material liquid flow path in the monitor, so that the linear distance through which the curable material liquid flows in the nozzle body portion can be increased. Thus, the occurrence of turbulent flow is extremely reduced, the cutting ability of the curable material liquid injected from the tip of the nozzle body is increased, and the curable material liquid can be injected to a long distance.

本発明のうち第７の態様に係るものは、第１〜第５のいずれかの態様に係る高圧噴射ノズル装置が装着されたモニターを有する地盤改良装置である。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a ground improvement device having a monitor equipped with the high pressure injection nozzle device according to any one of the first to fifth aspects.

本発明の高圧噴射ノズル装置によれば、ノズル本体部の後端内径部の略中心部を流れる硬化材液が流路分割部の略中心部分に衝突し、その衝突した後端内径部の略中心部分の硬化材液が流路分割部で分割されたそれぞれの流路に流入し速度を増大しながら縮径して形成された中間内径部の内周面に向かって送られるので、その中間内径部の内周面に生じる乱流の境界層の厚さを減らすことができ、より細かく層流化させることかができる。これにより、ノズル本体部先端の材液噴射ノズルから噴射された硬化材液の切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、硬化材液をより遠距離まで噴射することができる。   According to the high-pressure spray nozzle device of the present invention, the curable liquid flowing through the substantially central portion of the rear end inner diameter portion of the nozzle main body collides with the substantially central portion of the flow path dividing portion, and the substantially rear end inner diameter portion that collided. Since the hardening material liquid in the central portion flows into each flow path divided by the flow path dividing portion and is sent toward the inner peripheral surface of the intermediate inner diameter portion formed by reducing the diameter while increasing the speed, The thickness of the boundary layer of the turbulent flow generated on the inner peripheral surface of the inner diameter portion can be reduced, and the laminar flow can be made finer. Thereby, by increasing the cutting ability of the hardened material liquid sprayed from the material liquid jet nozzle at the tip of the nozzle body, the ground structure can be destroyed and the hardened material liquid can be sprayed to a longer distance.

本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置が装着される地盤改良装置の施工状況を示す図である。It is a figure which shows the construction condition of the ground improvement apparatus with which the high pressure injection nozzle apparatus in 1st Embodiment of this invention is mounted | worn. （ａ）同高圧噴射ノズル装置が装着されたモニターの外観斜視図である。（ｂ）注入ロッドとモニターを結合する結合ピンを示す図である(A) It is an external appearance perspective view of the monitor with which the same high pressure injection nozzle apparatus was mounted | worn. (B) It is a figure which shows the coupling pin which couple | bonds an injection rod and a monitor. 図２のＡ-Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. （ａ）図３のＰ−Ｐ部分の拡大図である。（ｂ）モニターのノズル本体部取付孔を示す図である。(A) It is an enlarged view of the PP part of FIG. (B) It is a figure which shows the nozzle main-body part attachment hole of a monitor. 本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。It is a figure which shows the component of the high pressure injection nozzle apparatus in 1st Embodiment of this invention. 同構成部品の断面図である。It is sectional drawing of the same component. 本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置の寸法を示す図である。It is a figure which shows the dimension of the high pressure injection nozzle apparatus in 1st Embodiment of this invention. 図３のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 図３のＣ−Ｃ断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置およびその周辺器具の組立方法を示す図である。It is a figure which shows the assembly method of the high pressure injection nozzle apparatus and its peripheral instrument in 1st Embodiment of this invention. 同高圧噴射ノズル装置の装着方法を示す図である。It is a figure which shows the mounting method of the same high pressure injection nozzle apparatus. （ａ）本発明の第２実施形態における高圧噴射ノズル装置の図３のＰ−Ｐ部分の拡大図である。（ｂ）モニターのノズル本体部取付孔を示す図である。(A) It is an enlarged view of PP part of FIG. 3 of the high pressure injection nozzle apparatus in 2nd Embodiment of this invention. (B) It is a figure which shows the nozzle main-body part attachment hole of a monitor. 本発明の第２実施形態における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。It is a figure which shows the component of the high pressure injection nozzle apparatus in 2nd Embodiment of this invention. 同構成部品の断面図である。It is sectional drawing of the same component. モニターに装着された高圧噴射ノズル装置の断面図である。It is sectional drawing of the high pressure injection nozzle apparatus with which the monitor was mounted | worn. （ａ）本発明の第３実施形態における高圧噴射ノズル装置の図３のＰ−Ｐ部分の拡大図である。（ｂ）モニターのノズル本体部取付孔を示す図である。(A) It is an enlarged view of PP part of FIG. 3 of the high pressure injection nozzle apparatus in 3rd Embodiment of this invention. (B) It is a figure which shows the nozzle main-body part attachment hole of a monitor. 本発明の第３実施形態における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。It is a figure which shows the component of the high pressure injection nozzle apparatus in 3rd Embodiment of this invention. 同構成部品の断面図である。It is sectional drawing of the same component. モニターに装着された高圧噴射ノズル装置の断面図である。It is sectional drawing of the high pressure injection nozzle apparatus with which the monitor was mounted | worn. 本発明の変形例１の下向きのノズル本体部取付孔に装着したノズル本体部を示す図である。It is a figure which shows the nozzle main-body part with which it attached to the downward nozzle main-body part attachment hole of the modification 1 of this invention. 本発明の変形例２の上向きのノズル本体部取付孔に装着したノズル本体部を示す図である。It is a figure which shows the nozzle main-body part with which it attached to the upward nozzle main-body part attachment hole of the modification 2 of this invention. 本発明の変形例３のノズル本体延長部内部の後端内径部に形成された流路分割部を示す図である。It is a figure which shows the flow-path division part formed in the rear-end internal diameter part inside the nozzle main body extension part of the modification 3 of this invention. （ａ）本発明の変形例４の高圧噴射ノズル装置の取付位置を示す図である。（ｂ）本発明の変形例４の高圧噴射ノズル装置のモニター取付位置の断面図である。(A) It is a figure which shows the attachment position of the high pressure injection nozzle apparatus of the modification 4 of this invention. (B) It is sectional drawing of the monitor attachment position of the high pressure injection nozzle apparatus of the modification 4 of this invention. 本発明の変形例５のノズル本体部取付孔２３に装着された流路閉止具を示す図である。It is a figure which shows the flow-path closing tool with which the nozzle main-body part attachment hole 23 of the modification 5 of this invention was mounted | worn. （ａ）本発明の変形例６の図３のＰ−Ｐ部分の拡大図である。（ｂ）はモニターのノズル本体部取付孔を示す図である。(A) It is an enlarged view of the PP part of FIG. 3 of the modification 6 of this invention. (B) is a figure which shows the nozzle main-body part attachment hole of a monitor. 本発明の変形例６における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。It is a figure which shows the component of the high pressure injection nozzle apparatus in the modification 6 of this invention. 同構成部品の断面図である。It is sectional drawing of the same component. （ａ）本発明の変形例８における高圧噴射ノズル装置の図３のＰ−Ｐ部分の拡大図である。（ｂ）モニターのノズル本体部取付孔を示す図である。(A) It is an enlarged view of the PP part of FIG. 3 of the high pressure injection nozzle apparatus in the modification 8 of this invention. (B) It is a figure which shows the nozzle main-body part attachment hole of a monitor. 同高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。It is a figure which shows the component of the same high pressure injection nozzle apparatus. 同構成部品の断面図である。It is sectional drawing of the same component. 同高圧噴射ノズル装置の装着方法を示す図である。It is a figure which shows the mounting method of the same high pressure injection nozzle apparatus. 従来の注入ロッドの正面断面図である。It is front sectional drawing of the conventional injection | pouring rod.

（第１実施形態） 以下、本発明の高圧噴射ノズル装置１の第１実施形態について図面を参照にしながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置が装着される地盤改良装置の施工状況を示す図である。   First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a high-pressure injection nozzle device 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a construction status of a ground improvement device to which a high-pressure spray nozzle device according to a first embodiment of the present invention is attached.

図１に示すように、注入ロッド２の先端にモニター３が結合して取り付けられている。このモニター３の先端に設けられた先端ノズル４から注入ロッド２およびモニター３内を介して供給される水（液体）が噴射され、また、モニター３の側面に設けられた高圧噴射ノズル装置１からは注入ロッド２およびモニター３内を介して供給されるセメントミルク（硬化材液）、空気が噴射される。   As shown in FIG. 1, a monitor 3 is attached and attached to the tip of the injection rod 2. Water (liquid) supplied from the tip nozzle 4 provided at the tip of the monitor 3 via the injection rod 2 and the inside of the monitor 3 is jetted, and from the high-pressure jet nozzle device 1 provided on the side surface of the monitor 3. Is injected with cement milk (hardening material liquid) and air supplied through the injection rod 2 and the inside of the monitor 3.

作業機５は、注入ロッド２を支持するとともに、注入ロッド２を上下動、回転および揺動させる機械である。これにより、注入ロッド２およびモニター３は、作業機５により、上下動のみならず回転、揺動も可能となる。   The work machine 5 is a machine that supports the injection rod 2 and moves the injection rod 2 up and down, rotates, and swings. Thereby, the injection rod 2 and the monitor 3 can be rotated and swung as well as the vertical movement by the working machine 5.

注入ロッド２の後端部にはスイベル６が取り付けられている。また、注入ロッド２は２重管から構成され、注入ロッド２内の内側のセメントミルク兼用水供給路７にはセメントミルクまたは水（液体）が供給され、注入ロッド２内の外側の空気供給路８には空気が供給される（図３参照）。なお、第１実施形態では、セメントミルク兼用水供給路７を用いて、セメントミルク（硬化材液）供給管と水供給管を一つの供給管として構成させたが、これに限らず、セメントミルク（硬化材液）供給管と、水供給管をそれぞれ別々の供給管として構成させてもよい。また、このように、セメントミルク（硬化材液）供給管と、水供給管を別々の供給管として構成する場合には、セメントミルク（硬化材液）と水を分ける３重管等の多重管や多孔管を用いるようにしてもよい。また、第１実施形態では、２重管から構成される注入ロッド２内の内側をセメントミルク兼用水供給路７、外側を空気供給路８としたが、これに限らず、２重管から構成される注入ロッド２内の内側を空気供給路、外側をセメントミルク兼用水供給路としてもよい。   A swivel 6 is attached to the rear end of the injection rod 2. The injection rod 2 is composed of a double pipe, and cement milk or water (liquid) is supplied to the cement milk combined water supply passage 7 inside the injection rod 2, and the outside air supply passage inside the injection rod 2. Air is supplied to 8 (see FIG. 3). In the first embodiment, the cement milk (hardening material liquid) supply pipe and the water supply pipe are configured as one supply pipe using the cement milk combined water supply path 7, but the present invention is not limited thereto. (Curing material liquid) The supply pipe and the water supply pipe may be configured as separate supply pipes. In addition, when the cement milk (hardening material liquid) supply pipe and the water supply pipe are configured as separate supply pipes as described above, multiple pipes such as a triple pipe that separates the cement milk (hardening material liquid) and water. Alternatively, a porous tube may be used. Moreover, in 1st Embodiment, although the inside in the injection rod 2 comprised from a double pipe was used as the cement milk combined water supply path 7 and the outside was the air supply path 8, it does not restrict to this but comprises from a double pipe The inside of the injection rod 2 to be used may be an air supply path and the outside may be a cement milk combined water supply path.

モニター３は、上述したように注入ロッド２の先端に結合して取り付けられている。そして、モニター３内部には、中央に注入ロッド２のセメントミルク兼用水供給路７と連通するセメントミルク兼用水流路９が軸方向に形成され、そのセメントミルク兼用水流路９の外周側には注入ロッド２の空気供給路８と連通する空気流路１０が軸方向に４個形成されている（図３、図８参照）。空気流路１０の詳細については後述する。なお、第１実施形態では、セメントミルク兼用水流路９を用いて、セメントミルク（硬化材液）流路と水流路を一つの流路として構成させたが、これに限らず、セメントミルク（硬化材液）流路と、水流路をそれぞれ別々の流路として構成させてもよい。   The monitor 3 is attached to the tip of the injection rod 2 as described above. Inside the monitor 3, a cement milk combined water flow channel 9 communicating with the cement milk combined water supply passage 7 of the injection rod 2 is formed in the center in the axial direction, and the cement milk combined water flow channel 9 is injected on the outer peripheral side. Four air flow paths 10 communicating with the air supply path 8 of the rod 2 are formed in the axial direction (see FIGS. 3 and 8). Details of the air flow path 10 will be described later. In the first embodiment, the cement milk combined water flow channel 9 is used as the cement milk (hardening material liquid) flow channel and the water flow channel as one flow channel. However, the present invention is not limited to this. The material liquid) channel and the water channel may be configured as separate channels.

スイベル６は、水の供給源１１、空気の供給源１２、およびセメントミルク（硬化材液）の供給源１３からそれぞれ供給される水、空気、およびセメントミルクの各供給ホース１４、１５、１６と連結されるとともに、水、空気、およびセメントミルクを注入ロッド２内に設けられた空気供給路８、およびセメントミルク兼用水供給路７に供給するものである（図１参照）。このように、水の供給源１１、空気の供給源１２、およびセメントミルクの供給源１３からそれぞれ供給されるセメントミルク、空気、および水は、各供給ホース１４、１５、１６→スイベル６→各供給路７、８→各流路９、１０を経て、ノズルなどから噴射される。ここで、水、セメントミルクは、水、セメントミルクの各供給ホース１４、１６からセメントミルク兼用水供給路７に供給される。   The swivel 6 includes water, air, and cement milk supply hoses 14, 15, 16 supplied from a water supply source 11, an air supply source 12, and a cement milk (hardening material liquid) supply source 13, respectively. In addition to being connected, water, air, and cement milk are supplied to an air supply path 8 provided in the injection rod 2 and a cement milk combined water supply path 7 (see FIG. 1). Thus, the cement milk, air, and water supplied from the water supply source 11, the air supply source 12, and the cement milk supply source 13, respectively, are supplied to the supply hoses 14, 15, 16 → swivel 6 → each It is ejected from the nozzle or the like through the supply channels 7 and 8 → the respective channels 9 and 10. Here, water and cement milk are supplied from the water and cement milk supply hoses 14 and 16 to the cement milk combined water supply path 7.

次に、図２〜図９を用いて、注入ロッド２およびモニター３の構成について具体的に説明する。図２（ａ）は本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置が装着されたモニターの外観斜視図であり、図２（ｂ）は注入ロッドとモニターを結合する結合ピンを示す図であり、図３は図２のＡ-Ａ断面図であり、図４（ａ）は図３のＰ−Ｐ部分の拡大図であり、図４（ｂ）はモニターのノズル本体部取付孔を示す図である。ここで、図２（ａ）および図３については、注入ロッド２の上方側を省略して表示している。   Next, the configuration of the injection rod 2 and the monitor 3 will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 2 (a) is an external perspective view of a monitor equipped with the high-pressure injection nozzle device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 (b) is a view showing a connecting pin for connecting the injection rod and the monitor. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 4A is an enlarged view of a portion P-P in FIG. 3, and FIG. 4B is a diagram showing a nozzle main body mounting hole of the monitor. It is. Here, in FIG. 2A and FIG. 3, the upper side of the injection rod 2 is omitted.

図２（ａ）に示すように、注入ロッド２は、上述したようにモニター３と結合して取り付けられている。この注入ロッド２とモニター３の結合については後述する。ここで、注入ロッド２は、外径４５ｍｍで、内径３７ｍｍの注入ロッド外管１７と、外形２４ｍｍで、内径１４ｍｍの注入ロッド内管１８とから構成される２重管が用いられている。そして、注入ロッド外管１７の下部は内径４２ｍｍで、その下部には結合ピン挿入孔１９が形成され、下部内面には結合ピン３６の半外周と略同径の結合ピン注入ロッド凹部２０ａが形成されている（図１０参照）。また、注入ロッド外管１７下部の内径４２ｍｍの上端から少し下部からは注入ロッド内管１８の外径が２２ｍｍで形成されている。また、モニター３は、最大外形ＤＤが６８ｍｍで、モニター３内部には直径が１４ｍｍのセメントミルク兼用水流路９が形成され、モニター３には、上部が外径４２ｍｍで、内径３７ｍｍのモニター外管１７ａと、外形２４ｍｍで、内径１４ｍｍのモニター内管１８aが形成され、このモニター外管１７ａとモニター内管１８ａの間に空気流路１０が構成されている（図３参照）。そして、この空気流路１０は、モニター外管１７ａとモニター内管１８ａの間の流路と、その流路と連通するモニター３の内部に形成された４個の流路から構成されている（図８参照）。このように、注入ロッド２内の空気供給路７とモニター３内の空気流路１０が連通している。モニター３の側面には、上述したように、セメントミルクと空気を噴射させる高圧噴射ノズル装置１が設けられ、側面上部には結合ピン３６の半外周と略同径の結合ピンモニター凹部２０ｂが形成されている（図１０参照）。また、モニター３の先端部には、水（液体）を噴射させる先端ノズル４が設けられている。なお、第１実施形態では、外径４５ｍｍ程度の円形断面の注入ロッド２を用いたが、これに限らず、直径５０ｍｍ〜１４０ｍｍ程度（たとえば、７５ｍｍ程度）の円形断面の注入ロッドを用いてもよく、また、直径５０ｍｍ〜１４０ｍｍ程度（たとえば、７５ｍｍ程度）の円形断面の注入ロッドを用いた場合には、注入ロッド内管１８の内径を１４ｍｍ〜１６ｍｍにしてもよい。ここで、注入ロッド内管１８の内径は、注入ロッド内管１８内を流れるセメントミルクの流量により決められる。さらに、六角形断面を有する注入ロッドを用いてもよい。また、結合ピン３６は、スプリングピン３６ａとスプリングピン３６ｂから構成されている（図２（ｂ）参照）。この結合ピン３６は、注入ロッド２下部の結合ピン挿入孔１９に、最初にスプリングピン３６ｂが挿入され、それから結合ピン挿入孔１９に挿入されたスプリングピン３６ｂの中空部にスプリングピン３６ａが圧入される。   As shown in FIG. 2A, the injection rod 2 is attached in combination with the monitor 3 as described above. The connection between the injection rod 2 and the monitor 3 will be described later. Here, the injection rod 2 is a double tube composed of an injection rod outer tube 17 having an outer diameter of 45 mm and an inner diameter of 37 mm, and an injection rod inner tube 18 having an outer diameter of 24 mm and an inner diameter of 14 mm. The lower part of the injection rod outer tube 17 has an inner diameter of 42 mm, a lower part is formed with a connecting pin insertion hole 19, and an inner surface of the lower part is formed with a connecting pin injection rod recess 20 a having substantially the same diameter as the semi-outer periphery of the connecting pin 36. (See FIG. 10). Also, the outer diameter of the inner rod 18 of the injection rod is formed to be 22 mm from the upper end of the inner diameter 42 mm of the lower portion of the outer rod 17 of the injection rod. The monitor 3 has a maximum external dimension DD of 68 mm, a cement milk combined water passage 9 having a diameter of 14 mm is formed inside the monitor 3, and the monitor 3 has an outer diameter of 42 mm and a monitor outer tube having an inner diameter of 37 mm. 17a and a monitor inner tube 18a having an outer diameter of 24 mm and an inner diameter of 14 mm are formed, and an air flow path 10 is formed between the monitor outer tube 17a and the monitor inner tube 18a (see FIG. 3). And this air flow path 10 is comprised from the flow path between the monitor outer pipe | tube 17a and the monitor inner pipe | tube 18a, and the four flow paths formed in the inside of the monitor 3 connected to the flow path ( (See FIG. 8). Thus, the air supply path 7 in the injection rod 2 and the air flow path 10 in the monitor 3 communicate with each other. As described above, the high-pressure injection nozzle device 1 for injecting cement milk and air is provided on the side surface of the monitor 3, and the coupling pin monitor recess 20b having the same diameter as the semi-periphery of the coupling pin 36 is formed on the upper side surface. (See FIG. 10). A tip nozzle 4 for ejecting water (liquid) is provided at the tip of the monitor 3. In the first embodiment, the injection rod 2 having a circular cross section with an outer diameter of about 45 mm is used. However, the present invention is not limited thereto, and an injection rod having a circular cross section with a diameter of about 50 mm to 140 mm (for example, about 75 mm) may be used. In addition, when an injection rod having a circular section with a diameter of about 50 mm to 140 mm (for example, about 75 mm) is used, the inner diameter of the injection rod inner tube 18 may be set to 14 mm to 16 mm. Here, the inner diameter of the injection rod inner tube 18 is determined by the flow rate of cement milk flowing through the injection rod inner tube 18. Further, an injection rod having a hexagonal cross section may be used. The coupling pin 36 includes a spring pin 36a and a spring pin 36b (see FIG. 2B). In this coupling pin 36, the spring pin 36 b is first inserted into the coupling pin insertion hole 19 below the injection rod 2, and then the spring pin 36 a is press-fitted into the hollow portion of the spring pin 36 b inserted into the coupling pin insertion hole 19. The

図３に示すように、高圧噴射ノズル装置１には、セメントミルクを噴射させる材液噴射ノズル２１と、圧縮空気を噴射させる空気噴射ノズル２２が形成されている。具体的には、高圧噴射ノズル装置１の内側に材液噴射ノズル２１が設けられ、外側に空気噴射ノズル２２が形成されている。このように、高圧噴射ノズル装置１からセメントミルクと圧縮空気が高圧噴射されると、高圧噴射ノズル装置１の内側からセメントミルクが噴射され、その外側（外周部）から圧縮空気が噴射され、セメントミルクの噴流の周りに圧縮空気の気層被膜を作ることにより、圧縮空気の気層被膜がない場合に比べて噴射到達距離を増大させることができる。   As shown in FIG. 3, the high-pressure injection nozzle device 1 is formed with a material liquid injection nozzle 21 for injecting cement milk and an air injection nozzle 22 for injecting compressed air. Specifically, the material liquid injection nozzle 21 is provided inside the high-pressure injection nozzle device 1, and the air injection nozzle 22 is formed outside. Thus, when cement milk and compressed air are jetted from the high-pressure jet nozzle device 1 at a high pressure, cement milk is jetted from the inside of the high-pressure jet nozzle device 1 and compressed air is jetted from the outside (outer peripheral portion) thereof. By forming a compressed air layer coating around the milk jet, it is possible to increase the injection reach compared to when there is no compressed air layer coating.

材液噴射ノズル２１は、ノズル本体部取付孔２３に挿入されるノズル本体部２４の先端に形成されている（図４参照）。ここで、ノズル本体部取付孔２３は、上述したように、モニター３の軸方向の高さが異なる位置に、円周上等間隔に２個形成されている。なお、第１実施形態では、ノズル本体部取付孔２３がモニター３の軸方向の高さが等間隔異なる位置に、円周上等間隔に２個形成されているとしたが、モニター３の軸方向の高さが等間隔異なる位置でなくてもよく、また円周上等間隔の位置に形成させていなくてもよい。また、ノズル本体部取付孔２３の数も２個でなくてもよく、３個、４個、６個などの２個以上（好ましくは４個以上）の複数個、また１個形成されるようにしてもよい。   The material liquid injection nozzle 21 is formed at the tip of the nozzle body 24 inserted into the nozzle body mounting hole 23 (see FIG. 4). Here, as described above, two nozzle main body mounting holes 23 are formed at equal intervals on the circumference at positions where the axial heights of the monitor 3 are different. In the first embodiment, two nozzle body mounting holes 23 are formed at equal intervals on the circumference at positions where the heights in the axial direction of the monitor 3 are equally spaced. The heights in the direction do not have to be at equal intervals, and they may not be formed at equal intervals on the circumference. Further, the number of the nozzle main body mounting holes 23 may not be two, but a plurality of two or more (preferably four or more) such as three, four, or six, or one may be formed. It may be.

このように、モニター３の軸方向の高さが異なる位置にノズル本体部取付孔２３が複数個形成されているので、用途に合わせて異なるノズル本体部取付孔２３にノズル本体部２４を取り付けることにより、様々な形状の固結体を短時間で効率良く造成することができる。   As described above, since the plurality of nozzle main body mounting holes 23 are formed at positions where the heights in the axial direction of the monitor 3 are different, the nozzle main body 24 is attached to the different nozzle main body mounting holes 23 according to the application. Thus, various shapes of consolidated bodies can be efficiently formed in a short time.

また、空気噴射ノズル２２は、ノズル本体部２４の外周面と空気カバー２５の内周面などから形成されている。そして、モニター３内の空気流路１０から先端に向かって断面積が縮小された流路を経て圧縮空気を高速で空気噴射ノズル２２から噴射される。なお、第１実施形態では、空気噴射ノズル２２がノズル本体部２４の外周面と空気カバー２５の内周面などから形成されるとしたが、これに限らず、モニター３内の空気流路１０と連通し、ノズル本体部２４の先端内径部周囲を囲うように構成され、モニター３内の空気流路１０から先端に向かって断面積が縮小されて圧縮空気を高速で噴射するノズルであれば、他の形態の空気噴射ノズルであってもよい。   The air injection nozzle 22 is formed from the outer peripheral surface of the nozzle body 24 and the inner peripheral surface of the air cover 25. Then, the compressed air is jetted from the air jet nozzle 22 at a high speed through a channel whose cross-sectional area is reduced from the air channel 10 in the monitor 3 toward the tip. In the first embodiment, the air injection nozzle 22 is formed from the outer peripheral surface of the nozzle body 24 and the inner peripheral surface of the air cover 25. However, the present invention is not limited thereto, and the air flow path 10 in the monitor 3 is not limited thereto. The nozzle body 24 is configured to surround the inner periphery of the tip of the nozzle body 24, and the cross-sectional area is reduced from the air flow path 10 in the monitor 3 toward the tip so as to inject compressed air at a high speed. Other forms of air injection nozzles may be used.

ノズル本体部２４は、ノズル本体２６と、ノズル本体延長部２７から構成されている（図５参照）。第１実施形態では、ノズル本体２６とノズル本体延長部２７ともに超硬合金などの高強度の材質から成形されている。このノズル本体２６は、先方部分は径を小さくした円柱形状で、後方部分は先方部分より少し径を大きくした円柱形状である。そして、ノズル本体部２４の中空形状をした内部は、後端内径部２８と、中間内径部２９と、先端内径部３０とから構成されている（図６参照）。ここで、図５は本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図であり、図６は同構成部品の断面図である。この中間内径部２９と先端内径部３０はノズル本体２６内に形成され、後端内径部２８はノズル本体延長部２７内に形成されている。ここで、第１実施形態では、後端内径部２８の長さは９ｍｍ、中間内径部２９の長さは１５ｍｍ、先端内径部３０の長さＬは８ｍｍで形成されている（図７参照）。そして、中間内径部２９は、内周面が先端方向へ１２度〜２０度（好ましくは１２度〜１５度、より好ましくは１２度〜１３度）の絞り角βで縮径したテーパ面状で形成されており、先端内径部３０は、中間内径部２９の先端と連通し、中空形状の内部の直径ｄが中間内径部２９の先端の直径と略同径で、長さＬが中間内径部２９の先端の直径ｄの２倍〜４倍（好ましくは、３倍〜４倍）で形成されている。ここで、第１実施形態では、先端内径部３０の直径ｄは２ｍｍで形成されている。また、後端内径部２８は、中間内径部２９の後端と連通し、その連通部の内部の直径が中間内径部２９の後端の直径と略同径で形成されている。ここで、図７は本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置の寸法を示す図である。そして、ノズル本体部２４がモニター３に取り付けられると、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）内部に７ｍｍ突出した状態となる。ここで、ノズル本体部２４のモニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）内に突出する長さは、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）の径（Ｄ）の半分（Ｄ／２）である（図７〜図９参照）。ここで、図８は図３のＢ−Ｂ断面図であり、図９は図３のＣ−Ｃ断面図である。なお、第１実施形態では、ノズル本体部２４の全長ＬＬ（３２ｍｍ）が中間内径部２９の先端の直径ｄ（２ｍｍ）の１６倍で形成されているとしたが、これに限らず、ノズル本体部２４の全長ＬＬが中間内径部２９の先端の直径の１５倍〜２０倍で形成されているとしてもよく、また、ノズル本体部２４の全長ＬＬを長くすることができない場合は、ノズル本体部２４の全長ＬＬが中間内径部２９の先端の直径ｄの１０倍〜２０倍で形成されるようにしてもよい。また、ノズル本体延長部２７内部の後端内径部２８には、中空形状の後端内径部２８断面を複数の空間に分割する流路分割部３１が形成されている。この流路分割部３１は、幅１．５ｍｍ、長さ５．５ｍｍ、奥行き５．０ｍｍの十字形状で形成されている（図５参照）。なお、この流路分割部３１の奥行長さは、５．０ｍｍに限らず、所定の長さで形成されていればよい。上記のように、中空形状の後端内径部２８に十字形状の流路分割部３１が設けられているが、この流路分割部３１の十字形状が交差する部分の面積は２．２５ｍｍ２であり、また十字形状が交差する部分の面積は流路分割部３１近傍の後端内径部２８の中空形状断面積（直径５．５ｍｍ）は２３．７ｍｍ２であることから、十字形状が交差する部分の面積は中空形状断面積の９.５％となっている。このように、流路分割部３１は、流路分割部３１近傍の中空形状の後端内径部２８の略中心部分に、流路分割部３１近傍の中空形状断面積の略１０％の面積を有する部分を有した形状になっている。なお、本実施形態では、流路分割部３１は流路分割部３１近傍の中空形状断面積の略１０％の面積を有する部分を有した形状としたが、これに限らず、流路分割部３１近傍の中空形状断面積の２％〜２５％（好ましくは２％〜２０％（より好ましくは２％〜１５％））の面積を有する部分を有した形状としてもよい。 The nozzle body 24 is composed of a nozzle body 26 and a nozzle body extension 27 (see FIG. 5). In the first embodiment, the nozzle body 26 and the nozzle body extension 27 are both formed from a high-strength material such as cemented carbide. The nozzle body 26 has a cylindrical shape with a smaller diameter at the front part and a cylindrical shape with a slightly larger diameter than the front part at the rear part. The hollow interior of the nozzle body 24 is composed of a rear end inner diameter portion 28, an intermediate inner diameter portion 29, and a tip inner diameter portion 30 (see FIG. 6). Here, FIG. 5 is a diagram showing components of the high-pressure injection nozzle device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the components. The intermediate inner diameter portion 29 and the tip inner diameter portion 30 are formed in the nozzle body 26, and the rear end inner diameter portion 28 is formed in the nozzle body extension 27. Here, in the first embodiment, the rear end inner diameter portion 28 is 9 mm in length, the intermediate inner diameter portion 29 is 15 mm in length, and the tip inner diameter portion 30 is L in length 8 mm (see FIG. 7). . The intermediate inner diameter portion 29 has a tapered surface shape whose inner peripheral surface is reduced in diameter toward the distal end by a narrowing angle β of 12 degrees to 20 degrees (preferably 12 degrees to 15 degrees, more preferably 12 degrees to 13 degrees). The tip inner diameter portion 30 is formed so as to communicate with the tip of the intermediate inner diameter portion 29. The hollow inner diameter d is substantially the same as the diameter of the tip of the intermediate inner diameter portion 29, and the length L is the intermediate inner diameter portion. The diameter 29 of the tip of 29 is 2 to 4 times (preferably 3 to 4 times). Here, in the first embodiment, the diameter d of the tip inner diameter portion 30 is 2 mm. Further, the rear end inner diameter portion 28 communicates with the rear end of the intermediate inner diameter portion 29, and the inner diameter of the communication portion is formed to be approximately the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion 29. Here, FIG. 7 is a figure which shows the dimension of the high pressure injection nozzle apparatus in 1st Embodiment of this invention. When the nozzle body 24 is attached to the monitor 3, the nozzle body 24 protrudes 7 mm into the cement milk combined water passage 9 (hardening material liquid passage) in the monitor 3. Here, the length protruding into the cement milk combined water flow path 9 (curing material liquid flow path) in the monitor 3 of the nozzle body 24 is the cement milk combined water flow path 9 (curing material liquid flow path) in the monitor 3. The diameter (D) is half (D / 2) (see FIGS. 7 to 9). Here, FIG. 8 is a BB cross-sectional view of FIG. 3, and FIG. 9 is a CC cross-sectional view of FIG. In the first embodiment, the total length LL (32 mm) of the nozzle main body 24 is 16 times the diameter d (2 mm) of the tip of the intermediate inner diameter portion 29. However, the present invention is not limited to this. The total length LL of the portion 24 may be 15 to 20 times the diameter of the tip of the intermediate inner diameter portion 29. If the total length LL of the nozzle main body portion 24 cannot be increased, the nozzle main body portion The total length LL of 24 may be formed to be 10 to 20 times the diameter d of the tip of the intermediate inner diameter portion 29. The rear end inner diameter portion 28 inside the nozzle body extension 27 is formed with a flow path dividing portion 31 that divides the cross section of the hollow rear end inner diameter portion 28 into a plurality of spaces. The flow path dividing portion 31 is formed in a cross shape having a width of 1.5 mm, a length of 5.5 mm, and a depth of 5.0 mm (see FIG. 5). In addition, the depth length of this flow-path division part 31 should just be formed by not only 5.0 mm but predetermined length. As described above, the cross-shaped channel dividing portion 31 is provided in the hollow rear end inner diameter portion 28, and the area of the portion where the cross shape of the channel dividing portion 31 intersects is 2.25 mm 2 . In addition, since the cross-sectional area of the cross-sectional area (diameter 5.5 mm) of the rear end inner diameter portion 28 in the vicinity of the flow path dividing portion 31 is 23.7 mm 2 , The area of the portion is 9.5% of the hollow sectional area. Thus, the flow path dividing portion 31 has an area of approximately 10% of the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion 31 in the substantially central portion of the hollow rear end inner diameter portion 28 in the vicinity of the flow path dividing portion 31. It has a shape that has a part to have. In addition, in this embodiment, although the flow-path division part 31 was made into the shape which had the part which has an area of about 10% of the hollow-shaped cross-sectional area of the flow-path division part 31 vicinity, not only this but a flow-path division part It is good also as a shape which has the part which has an area of 2%-25% (preferably 2%-20% (more preferably 2%-15%)) of the hollow-shaped cross-sectional area of 31 vicinity.

流路分割部３１で分割された流路の断面合計面積（９．４５ｍｍ２）は、その流路分割部３１近傍の後端内径部２８の中空形状断面積（２３．７ｍｍ２）の４０％を占めている。なお、本実施形態では、流路分割部３１で分割された流路の断面合計面積は、その流路分割部３１近傍の後端内径部２８の中空形状断面積の４０％を占めていると説明したが、これに限らず、流路分割部３１で分割された流路の断面合計面積は、その流路分割部３１近傍の中空形状断面積の４０％〜６０％を占めるようにしてもよい。 The total cross-sectional area (9.45 mm 2 ) of the channels divided by the channel dividing unit 31 is 40% of the hollow cross-sectional area (23.7 mm 2 ) of the rear inner diameter portion 28 in the vicinity of the channel dividing unit 31. Accounted for. In this embodiment, the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31 occupies 40% of the hollow cross-sectional area of the rear end inner diameter portion 28 in the vicinity of the flow path dividing portion 31. Although it demonstrated, not only this but the cross-sectional total area of the flow path divided | segmented by the flow-path division part 31 may make it occupy 40%-60% of the hollow-shaped cross-sectional area of the flow-path division part 31 vicinity. Good.

本実施形態では、流路分割部３１直前と直後の後端内径部２８の中空形状断面の直径が同一（５．５ｍｍ）であることから、流路分割部３１近傍の後端内径部２８の中空形状断面積としたが、流路分割部３１直前と直後の後端内径部２８の中空形状断面の直径が異なる場合は、「流路分割部３１近傍」を「流路分割部３１直前」または「流路分割部３１直後」と読み替えて適用することができる。   In this embodiment, since the diameter of the hollow cross section of the rear end inner diameter portion 28 immediately before and immediately after the flow path dividing portion 31 is the same (5.5 mm), When the diameter of the hollow cross section of the rear end inner diameter portion 28 immediately before and immediately after the flow path dividing portion 31 is different from that of the flow path dividing portion 31, “near the flow path dividing portion 31” is referred to as “immediately before the flow path dividing portion 31”. Or, it can be read as “immediately after the flow path dividing unit 31”.

ノズル本体支持具３２は、ノズル本体２６の先方外周面から取り付けられ、先端外周面が六角形形状で、後方外周面に雄螺子が形成されている。また、空気カバー２５は、先端外周面が六角形形状で、中間外周面に雄螺子が形成されているとともに、中間外周面の後端部には切欠部３３が円周方向等間隔に形成されている（図５参照）。この切欠部３３は、空気カバー２５がモニター３に装着された際の圧縮空気の流路を確保するために設けられている。また、空気カバー２５の中空内部は、切欠部３３から先端方向へ縮径してテーパ形状が形成されている（図６参照）。   The nozzle main body support 32 is attached from the front outer peripheral surface of the nozzle main body 26, the tip outer peripheral surface has a hexagonal shape, and a male screw is formed on the rear outer peripheral surface. Further, the air cover 25 has a hexagonal tip outer peripheral surface, a male screw formed on the intermediate outer peripheral surface, and notches 33 formed at equal intervals in the circumferential direction at the rear end portion of the intermediate outer peripheral surface. (See FIG. 5). The notch 33 is provided to ensure a compressed air flow path when the air cover 25 is attached to the monitor 3. The hollow interior of the air cover 25 is tapered from the notch 33 toward the distal end to form a taper shape (see FIG. 6).

そして、注入ロッド２内のセメントミルク兼用水供給管７、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９を介して供給されたセメントミルクは、ノズル本体延長部２７→ノズル本体２６の順にノズル本体部２４内に送り込まれ、材液噴射ノズル２１から噴射される（図８参照）。また、注入ロッド２内の空気供給路８、モニター３内の空気流路１０を介して供給された圧縮空気は、空気噴射ノズル２２から噴射される（図８参照）。ここで、空気噴射ノズル２２は２個の空気流路１０と連通している。このように、第１実施形態における高圧噴射ノズル装置１は、ノズル本体２６とノズル本体延長部２７からなるノズル本体部２４と、ノズル本体部支持具３２と、空気カバー２５から構成されている。   The cement milk supplied through the cement milk combined water supply pipe 7 in the injection rod 2 and the cement milk combined water flow path 9 in the monitor 3 is in the order of the nozzle body extension 27 → nozzle body 26 in the order of the nozzle body 24. It is fed in and ejected from the material liquid ejection nozzle 21 (see FIG. 8). The compressed air supplied through the air supply path 8 in the injection rod 2 and the air flow path 10 in the monitor 3 is injected from the air injection nozzle 22 (see FIG. 8). Here, the air injection nozzle 22 communicates with the two air flow paths 10. As described above, the high-pressure spray nozzle device 1 according to the first embodiment includes the nozzle body portion 24 including the nozzle body 26 and the nozzle body extension 27, the nozzle body portion support 32, and the air cover 25.

モニター３の下部には、差圧弁３４が設けられている（図３参照）。そして、削孔時には、注入ロッド２のセメントミルク兼用水流路７に低圧水が供給され、この低圧水が差圧弁３４を介して先端ノズル４から噴出され、削孔が完了した後には、注入ロッド２のセメントミルク兼用水流路７にセメントミルクが供給されることにより差圧弁３４が閉鎖し、材液噴射ノズル２１（高圧噴射ノズル装置１）からセメントミルクが噴射される。   A differential pressure valve 34 is provided below the monitor 3 (see FIG. 3). At the time of drilling, low-pressure water is supplied to the cement milk combined water flow path 7 of the injection rod 2, and this low-pressure water is ejected from the tip nozzle 4 through the differential pressure valve 34. When the cement milk is supplied to the second cement milk combined water flow path 7, the differential pressure valve 34 is closed, and the cement milk is injected from the material liquid injection nozzle 21 (the high pressure injection nozzle device 1).

次に、図１０、図１１を用いて、注入ロッド２、モニター３、および高圧噴射ノズル装置１の組立方法について説明する。ここで、図１０は本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置およびその周辺器具の組立方法を示す図であり、図１１は同高圧噴射ノズル装置の装着方法を示す図である。   Next, a method for assembling the injection rod 2, the monitor 3, and the high-pressure injection nozzle device 1 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 10 is a view showing a method for assembling the high-pressure injection nozzle device and its peripheral equipment in the first embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a view showing a method for mounting the high-pressure injection nozzle device.

図１０に示すように、まずモニター上部管３５の上部から注入ロッド２の下端が挿入される。この注入ロッド２の挿入に際し、注入ロッド外管１７の下端に形成された半円形形状の注入ロッド突起部４４とモニター上部管３５の上部に形成された半円形形状のモニター上部管内突起部４５を嵌合させて、モニター上部管３５と注入ロッド２との円周方向の位置合わせが行われ、取り付けられる。そして、注入ロッド２下部の結合ピン挿入孔１９から結合ピン３６を挿入し、結合ピン３６を注入ロッド内管１８下部の結合ピン注入ロッド凹部２０ａとモニター上部管３５上部の結合ピンモニター凹部２０ｂに嵌合させることにより、モニター３が注入ロッド２に結合される。なお、第１実施形態では、モニター上部管３５内の４個形成されている空気流路１０上端の上部と下部を一体として説明したが、これに限らず、モニター上部管３５内の４個形成されている空気流路１０上端の上部と下部を別体として構成させてもよい。このように別体として構成させることにより、モニター上部管３５内の４個の空気流路１０の形成が容易になる。   As shown in FIG. 10, first, the lower end of the injection rod 2 is inserted from the upper part of the monitor upper tube 35. When the injection rod 2 is inserted, a semicircular injection rod protrusion 44 formed at the lower end of the injection rod outer tube 17 and a semicircular monitor upper tube protrusion 45 formed above the monitor upper tube 35 are provided. By fitting, the monitor upper tube 35 and the injection rod 2 are aligned in the circumferential direction and attached. Then, the coupling pin 36 is inserted from the coupling pin insertion hole 19 below the injection rod 2, and the coupling pin 36 is inserted into the coupling pin injection rod recess 20 a below the injection rod inner tube 18 and the coupling pin monitor recess 20 b above the monitor upper tube 35. By fitting, the monitor 3 is coupled to the injection rod 2. In the first embodiment, the upper part and the lower part of the upper end of the air flow path 10 formed in the four pieces in the monitor upper pipe 35 have been described as being integrated. However, the present invention is not limited to this, and four pieces in the monitor upper pipe 35 are formed. The upper part and the lower part of the upper end of the air flow path 10 may be configured separately. By configuring as separate bodies in this way, it becomes easy to form the four air flow paths 10 in the monitor upper pipe 35.

次に、モニター上部管３５の側面に形成されたノズル本体部取付孔２３に高圧噴射ノズル装置１が取り付けられる（図１１参照）。具体的には、以下の（１）〜（３）の手順で、モニター上部管３５のノズル本体部取付孔２３に高圧噴射ノズル装置１が取り付けられる。   Next, the high-pressure jet nozzle device 1 is attached to the nozzle body attachment hole 23 formed on the side surface of the monitor upper pipe 35 (see FIG. 11). Specifically, the high pressure injection nozzle device 1 is attached to the nozzle main body attachment hole 23 of the monitor upper pipe 35 by the following procedures (1) to (3).

（１）ノズル本体２６の後部からノズル本体延長部２７を挿入し、ノズル本体延長部２７の先端外周に形成された雄螺子とノズル本体２６の後端内周に形成された雌螺子とを螺合させることにより、ノズル本体延長部２７がノズル本体２６に取り付けられる。   (1) The nozzle body extension 27 is inserted from the rear part of the nozzle body 26, and the male screw formed on the outer periphery of the tip end of the nozzle body extension part 27 and the female screw formed on the inner periphery of the rear end of the nozzle body 26 are screwed. By combining, the nozzle body extension 27 is attached to the nozzle body 26.

（２）次に、ノズル本体延長部２７が取り付けられたノズル本体２６の先端方向からノズル本体支持具３２が嵌め込まれ、その状態で、ノズル本体部取付孔２３に挿入される。このノズル本体支持具３２がノズル本体部取付孔２３に挿入される際には、ノズル本体支持具３２の後端外周に形成された雄螺子とモニター３のノズル本体部取付孔２３に形成された雌螺子とを螺合させることにより、ノズル本体支持具３２（ノズル本体２６とノズル本体延長部２７も含む）がモニター３に取り付けられる。このようにして取り付けられたノズル本体延長部２７は、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）の略中心部まで突出して取り付けられている（図７参照）。換言すれば、モニター３に取り付けられたノズル本体部２４の後端内径部２８は、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）の略中心部（Ｄ／２）まで突出して取り付けられる。なお、第１実施形態では、モニター３に取り付けられたノズル本体部２４の後端内径部２８は、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９の略中心部まで突出して取り付けるようにしたが、これに限らず、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９の横断面の少なくとも略１／３まで突出するようにしてもよく、また、第１実施形態のように、モニター３の軸方向の高さが異なる位置にノズル本体部取付孔２３が複数個形成されている場合は、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９断面の少なくとも略１／２〜略２／３（好ましくは、略２／３）まで突出するようにしてもよい。   (2) Next, the nozzle body support 32 is fitted from the tip direction of the nozzle body 26 to which the nozzle body extension 27 is attached, and is inserted into the nozzle body portion attachment hole 23 in this state. When the nozzle body support tool 32 is inserted into the nozzle body support hole 23, the male screw formed on the outer periphery of the rear end of the nozzle body support tool 32 and the nozzle body support hole 23 of the monitor 3 are formed. The nozzle body support 32 (including the nozzle body 26 and the nozzle body extension 27) is attached to the monitor 3 by screwing the female screw. The nozzle main body extension 27 attached in this manner is attached so as to protrude to substantially the center of the cement milk combined water flow path 9 (curing material liquid flow path) in the monitor 3 (see FIG. 7). In other words, the rear end inner diameter portion 28 of the nozzle main body 24 attached to the monitor 3 protrudes to a substantially central portion (D / 2) of the cement milk combined water flow path 9 (hardening material liquid flow path) in the monitor 3. Attached. In the first embodiment, the inner diameter portion 28 of the rear end of the nozzle main body 24 attached to the monitor 3 protrudes to a substantially central portion of the cement milk combined water flow path 9 in the monitor 3. However, the height of the monitor 3 in the axial direction of the monitor 3 may be projected to at least approximately 1/3 of the transverse cross section of the cement milk combined water passage 9 in the monitor 3 as in the first embodiment. When a plurality of nozzle body attachment holes 23 are formed at different positions, at least about 1/2 to about 2/3 (preferably about 2/3) of the cross section of the cement milk combined water passage 9 in the monitor 3. ) May protrude.

（３）次に、空気カバー２５がノズル本体２６先端方向から嵌め込まれ、空気カバー２５の外周に形成された雄螺子とモニター３側面内周の空気カバー取付孔４３に形成された雌螺子とを螺合させることにより、空気カバー２５がモニター３に取り付けられる。   (3) Next, the air cover 25 is fitted from the front end direction of the nozzle body 26, and the male screw formed on the outer periphery of the air cover 25 and the female screw formed in the air cover mounting hole 43 on the inner periphery of the monitor 3 side surface are connected. The air cover 25 is attached to the monitor 3 by screwing.

次に、モニター上部管３５下部に差圧弁３４を内蔵したモニター下部管３９が取り付けられる。具体的には、モニター下部管３９の上部外周の雄螺子とモニター上部管３５の下部内周の雌螺子とを螺合させることにより、モニター下部管３９がモニター上部管３５に取り付けられる。   Next, a monitor lower pipe 39 incorporating a differential pressure valve 34 is attached to the lower part of the monitor upper pipe 35. Specifically, the monitor lower tube 39 is attached to the monitor upper tube 35 by screwing a male screw on the upper outer periphery of the monitor lower tube 39 with a female screw on the lower inner periphery of the monitor upper tube 35.

このように、ノズル本体部２４の後端内径部２８がモニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）の略中心部まで突出して設けることにより、ノズル本体部２４内部の直線距離を十分長く確保することができ、ノズル本体部２４内を流れるセメントミルクの乱流の発生を少なくすることができ、ノズル本体部２４の先端から噴射されるセメントミルクの切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクを遠距離まで噴射することができる。さらに、流路分割部３１で分割された流路の断面合計面積は、流路分割部３１近傍の後端内径部２８の中空形状断面積の４０％を占めた形状にしているので、ノズル本体部２４の後端内径部２８を流れるセメントミルクが流路分割部３１で分割されたそれぞれの空間に分流して適度な圧縮力で圧縮されながら先端方向に送られるので、セメントミルクを流路分割部３１で分割されたそれぞれの空間でより速度を増しながら細かく層流化させることができ、ノズル本体部２４先端の材液噴射ノズル２１から噴射されたセメントミルクの切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクをより遠距離まで噴射することができる。これについては、流路分割部３１で分割された流路の断面合計面積が流路分割部３１近傍の中空形状断面積の４０％〜６０％を占める場合についても同様である。   As described above, the rear end inner diameter portion 28 of the nozzle main body 24 protrudes to a substantially central portion of the cement milk combined water flow path 9 (curing material liquid flow path) in the monitor 3. A sufficiently long distance can be secured, the occurrence of turbulent flow of cement milk flowing in the nozzle body 24 can be reduced, and the cutting ability of cement milk sprayed from the tip of the nozzle body 24 can be increased. By this, the structure of the ground can be destroyed and cement milk can be sprayed to a long distance. Furthermore, since the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31 is 40% of the hollow cross-sectional area of the rear end inner diameter portion 28 in the vicinity of the flow path dividing portion 31, the nozzle body Since the cement milk flowing through the inner diameter portion 28 at the rear end of the section 24 is divided into the spaces divided by the flow path dividing section 31 and sent in the front end direction while being compressed with an appropriate compressive force, the cement milk is divided into flow paths. By increasing the speed in each space divided by the portion 31, it can be finely laminarized, and by increasing the cutting ability of the cement milk injected from the material liquid injection nozzle 21 at the tip of the nozzle body 24, The structure of the ground can be destroyed and cement milk can be sprayed to a greater distance. The same applies to the case where the total cross-sectional area of the channels divided by the channel dividing unit 31 occupies 40% to 60% of the hollow cross-sectional area in the vicinity of the channel dividing unit 31.

また、ノズル本体部２４の後端内径部２８を流れるセメントミルクが流路分割部３１で分割されたそれぞれの空間に分流して先端方向に送られるので、セメントミルクを流路分割部３１で分割されたそれぞれの空間でより細かく層流化させることができ、ノズル本体部２４先端の材液噴射ノズル２１から噴射されたセメントミルクの切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクをより遠距離まで噴射することができる。これについて詳述すると、ノズル本体部２４の後端内径部２８の略中心部を流れるセメントミルクが流路分割部３１の略中心部に衝突し、その衝突した後端内径部２８の略中心部のセメントミルクが流路分割部３１で分割されたそれぞれの空間に流入し速度を増大しながら縮径して形成された中間内径部の内周面に向かって送られるので、その中間内径部の内周面に生じる乱流の境界層の厚さを減らすことができ、より細かく層流化させることかができる。これにより、ノズル本体部２４先端の材液噴射ノズル２１から噴射されたセメントミルクの切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクをより遠距離まで噴射することができる。   Further, since the cement milk flowing through the rear end inner diameter portion 28 of the nozzle main body 24 is divided into the respective spaces divided by the flow path dividing portion 31 and sent in the front end direction, the cement milk is divided by the flow path dividing portion 31. The laminar flow can be more finely laminated in each of the spaces formed, and by increasing the cutting ability of cement milk injected from the material liquid injection nozzle 21 at the tip of the nozzle body 24, the tissue structure of the ground is destroyed, Cement milk can be sprayed to a greater distance. More specifically, the cement milk flowing through the substantially central portion of the rear end inner diameter portion 28 of the nozzle body portion 24 collides with the substantially central portion of the flow path dividing portion 31, and the substantially central portion of the rear end inner diameter portion 28 that has collided. The cement milk flows into each space divided by the flow passage dividing portion 31 and is sent toward the inner peripheral surface of the intermediate inner diameter portion formed by reducing the diameter while increasing the speed. The thickness of the boundary layer of the turbulent flow generated on the inner peripheral surface can be reduced, and the laminar flow can be made finer. Thereby, by increasing the cutting ability of the cement milk sprayed from the material liquid spray nozzle 21 at the tip of the nozzle body 24, it is possible to destroy the tissue structure of the ground and spray the cement milk to a longer distance.

以上のように、ノズル本体部２４の外周面外側に形成された雄螺子とモニター３のノズル本体部取付孔２３の内周面内側に形成された雌螺子が螺合することにより、ノズル本体部２４がモニター３に着脱自在に取り付けられるので、用途に合わせてノズル本体部２４を自由に取り替えることができるとともに、ノズル本体部２４を簡易な方法でモニター３に取り付けることができる。   As described above, when the male screw formed on the outer peripheral surface of the nozzle main body 24 and the female screw formed on the inner peripheral surface of the nozzle main body mounting hole 23 of the monitor 3 are screwed together, the nozzle main body Since the nozzle 24 is detachably attached to the monitor 3, the nozzle body 24 can be freely replaced according to the application, and the nozzle body 24 can be attached to the monitor 3 by a simple method.

次に、本発明の第１実施形態における高圧噴射ノズル装置が装着されたモニターを備えた地盤改良装置による施工手順について簡単に説明する。   Next, the construction procedure by the ground improvement device provided with the monitor equipped with the high pressure spray nozzle device in the first embodiment of the present invention will be briefly described.

まず、注入ロッド２をこれから掘削する位置に位置決めした後に、その位置において注入ロッド２の先端ノズル４から水（液体）を噴射させて、所定の深度まで削孔する。そして、所定の深度まで削孔された後には、注入ロッド２を揺動させながら、材液噴射ノズル２１からセメントミルク、および空気噴射ノズル２２から圧縮空気がそれぞれ噴射される。具体的には、噴射ノズル（材液噴射ノズル２１、空気噴射ノズル２２）からセメントミルクを圧縮空気とともに噴射しながら、注入ロッド２を３０度（所定の角度）揺動させる。   First, the injection rod 2 is positioned at a position where excavation will be performed, and then water (liquid) is injected from the tip nozzle 4 of the injection rod 2 at that position to drill holes to a predetermined depth. Then, after drilling to a predetermined depth, cement milk and jetted air are jetted from the material liquid jet nozzle 21 and the air jet nozzle 22 while the injection rod 2 is swung. Specifically, the injection rod 2 is swung by 30 degrees (predetermined angle) while jetting cement milk together with compressed air from the jet nozzles (material liquid jet nozzle 21, air jet nozzle 22).

次に、注入ロッド２が３０度揺動された状態で、注入ロッド２を所定の長さ（例えば、５ｃｍ以下（好ましくは、２．５ｃｍ）引き上げる。そして、噴射ノズル（材液噴射ノズル２１、空気噴射ノズル２２）からの噴射が完了するまで、時計回りの揺動噴射→注入ロッド２引上げ→反時計回りの揺動噴射→注入ロッド２引上げ→時計回りの揺動噴射→注入ロッド２引上げが繰り返される。なお、第１実施形態では、注入ロッド２を揺動させたが、これに限らず、注入ロッド２を一方向（右回転、左回転可）に回転させてもよい。   Next, in a state where the injection rod 2 is swung by 30 degrees, the injection rod 2 is pulled up to a predetermined length (for example, 5 cm or less (preferably 2.5 cm)), and an injection nozzle (material liquid injection nozzle 21, Until the injection from the air injection nozzle 22) is completed, the clockwise swing injection → injection rod 2 pull-up → counterclockwise swing injection → injection rod 2 pull-up → clockwise swing injection → injection rod 2 pull-up Although the injection rod 2 is swung in the first embodiment, the present invention is not limited to this, and the injection rod 2 may be rotated in one direction (right rotation or left rotation is possible).

次に、クレーンにより注入ロッド２が掘削孔から引き上げられ、掘削孔内から抜き出される。このようにすることにより、地中に扇形の固結体が造成される。   Next, the injection rod 2 is pulled up from the excavation hole by the crane and extracted from the excavation hole. By doing so, a fan-shaped solid body is formed in the ground.

（第２実施形態）
次に、本発明の高圧噴射ノズル装置の第２実施形態について図面を参照にしながら説明する。ここで、図１２（ａ）は本発明の第２実施形態における高圧噴射ノズル装置の図３のＰ−Ｐ部分の拡大図であり、図１２（ｂ）はモニターのノズル本体部取付孔を示す図であり、図１３は本発明の第２実施形態における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。図１４は同構成部品の断面図である。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the high-pressure spray nozzle device of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 12A is an enlarged view of a PP portion of FIG. 3 of the high pressure injection nozzle device in the second embodiment of the present invention, and FIG. 12B shows a nozzle main body mounting hole of the monitor. FIG. 13 is a diagram showing components of the high-pressure injection nozzle device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 14 is a sectional view of the same component.

本発明の第２実施形態と第１実施形態の異なる主なところは、第１実施形態では、ノズル本体部２４を構成するノズル本体２６とノズル本体延長部２７とが別体で構成されているのに対し、第２実施形態では、第１実施形態のノズル本体部を構成するノズル本体とノズル本体延長部とを一体で構成されるようにしたところと、第１実施形態では、ノズル本体部２４をモニター３内のセメントミルク兼用水流路９の略中心部まで突出させていたのに対し、第２実施形態では、ノズル本体部２４ｘをモニター３ｘのセメントミルク兼用水流路９内に突出させていない構成にしているところである。なお、第２実施形態においては、第１実施形態と異なるところを中心に説明する。また、第２実施形態では、第１実施形態と同一構成（近似構成も含む）については、同一符号を用い、同一作用効果を奏するものとし説明は省略する。   The main difference between the second embodiment and the first embodiment of the present invention is that, in the first embodiment, the nozzle body 26 and the nozzle body extension 27 constituting the nozzle body 24 are configured separately. On the other hand, in the second embodiment, the nozzle main body and the nozzle main body constituting the nozzle main body of the first embodiment are configured integrally, and in the first embodiment, the nozzle main body. In the second embodiment, the nozzle body 24x protrudes into the cement milk combined water flow path 9 of the monitor 3x, whereas 24 protrudes to the substantially central part of the cement milk combined water flow path 9 in the monitor 3. There is no structure. Note that the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. In the second embodiment, the same configuration as that of the first embodiment (including the approximate configuration) is denoted by the same reference numeral, and the description of the same effect is omitted.

本実施形態では、ノズル本体部２４ｘの内面部とノズル本体後方部材４８ｘ全体が超硬合金などの高強度の材質から成形されている。ここで、ノズル本体後方部材４８ｘは、先方部分はノズル本体部２４ｘ後方部分より径を大きくした中空円柱形状で、後方部分は先方部分より径を小さくした中空円柱形状である。なお、本実施形態では、ノズル本体部２４ｘの内面部を超硬合金などの高強度の材質から成形されるようにしたが、これに限らず、ノズル本体部２４ｘ全体を超硬合金などの高強度の材質から成形させるようにしてもよい。このノズル本体部２４ｘの外形は、先方部分は先端の方が径が小さい略円柱形状で、中間部分は先方部分より少し径を大きくした円柱形状で、後方部分は中間部分より少し径を大きくした円柱形状である。また、ノズル本体部２４ｘの後端面にはＯリング取付凹部４７ｘが形成されている（図１４（ｂ）参照）。   In the present embodiment, the inner surface of the nozzle body 24x and the entire nozzle body rear member 48x are formed from a high-strength material such as cemented carbide. Here, the nozzle body rear member 48x has a hollow cylindrical shape with a tip portion having a diameter larger than that of the nozzle body portion 24x and a rear portion has a hollow cylinder shape with a diameter smaller than that of the front portion. In this embodiment, the inner surface of the nozzle body 24x is formed from a high-strength material such as cemented carbide. However, the present invention is not limited to this, and the entire nozzle body 24x is made of a cemented carbide or the like. You may make it shape | mold from a strong material. The outer shape of the nozzle body 24x is a substantially cylindrical shape with a tip portion having a smaller diameter at the tip, a middle portion having a slightly larger diameter than the tip portion, and a rear portion having a slightly larger diameter than the middle portion. It has a cylindrical shape. An O-ring mounting recess 47x is formed on the rear end surface of the nozzle body 24x (see FIG. 14B).

ノズル本体部２４ｘの中空形状をした内部は、後端内径部２８ｘと、中間内径部２９ｘと、先端内径部３０ｘとから構成されている（図１４（ｂ）参照）。ここで、第２実施形態では、後端内径部２８ｘの長さは５．０ｍｍ、中間内径部２９ｘの長さは５.５ｍｍ、先端内径部３０ｘの長さは８．０ｍｍで形成されている。そして、中間内径部２９ｘは、内周面が先端方向へ１２度〜２０度（好ましくは、１２度〜１５度、より好ましくは１２度〜１３度）の絞り角βで縮径したテーパ面状で形成されており、先端内径部３０ｘは、中間内径部２９ｘの先端と連通し、中空形状の内部の直径ｄが中間内径部２９ｘの先端の直径と略同径で、長さＬが中間内径部２９ｘの先端の直径ｄの２倍〜４倍（好ましくは、３倍〜４倍）で形成されている。ここで、第２実施形態では、先端内径部３０ｘの直径は４．０ｍｍで形成されている（図１４（ｂ）参照）。なお、第２実施形態では、ノズル本体部２４ｘの全長ＬＬ（１８．５ｍｍ）が中間内径部２９ｘの先端の直径ｄ（４ｍｍ）の４.６２５倍で形成されているとしたが、これに限らず、ノズル本体部２４ｘの全長が中間内径部２９ｘの先端の直径の４倍〜２０倍で形成されているとしてもよい。また、後端内径部２８ｘは、中間内径部２９ｘの後端と連通し、その連通部の内部の直径が中間内径部２９ｘの後端の直径と略同径で形成されている。そして、ノズル本体部２４ｘがモニター３ｘに取り付けられると、ノズル本体部２４ｘはモニター３ｘのセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）内部に突出せず、モニター３ｘのノズル本体部取付孔２３ｘ内に収納された状態となる。また、ノズル本体部２４ｘの後方部分の後端内径部２８ｘには、中空形状の後端内径部２８ｘ断面を複数の空間に分割する流路分割部３１ｘが形成されている。この流路分割部３１ｘは、幅２．０ｍｍ、長さ１０．０ｍｍ、奥行き３．５ｍｍの十字形状で形成されている（図１３（ｂ）参照）。なお、この流路分割部３１ｘの奥行長さは、３．５ｍｍに限らず、所定の長さで形成されていればよい。また、ノズル本体後方部材４８ｘの長さは６．５ｍｍで、中間内径部２９ｘの後端と連通し、中空形状の内部の直径が中間内径部２９ｘの後端の直径と略同径で形成されている。また、空気カバー２５ｘ、ノズル本体支持具３２ｘは、第１実施形態とほぼ同様であるので、説明は省略する。   The hollow interior of the nozzle body 24x is composed of a rear end inner diameter portion 28x, an intermediate inner diameter portion 29x, and a tip inner diameter portion 30x (see FIG. 14B). Here, in the second embodiment, the rear end inner diameter portion 28x is 5.0 mm in length, the intermediate inner diameter portion 29x is 5.5 mm in length, and the tip inner diameter portion 30x is 8.0 mm in length. . The intermediate inner diameter portion 29x has a tapered surface shape whose inner peripheral surface is reduced in diameter by a narrowing angle β of 12 degrees to 20 degrees (preferably 12 degrees to 15 degrees, more preferably 12 degrees to 13 degrees) in the distal direction. The tip inner diameter portion 30x communicates with the tip of the intermediate inner diameter portion 29x, the hollow inner diameter d is substantially the same as the diameter of the middle inner diameter portion 29x, and the length L is the intermediate inner diameter portion. The diameter of the tip of the portion 29x is 2 to 4 times (preferably 3 to 4 times). Here, in 2nd Embodiment, the diameter of the front-end | tip inner diameter part 30x is formed with 4.0 mm (refer FIG.14 (b)). In the second embodiment, the total length LL (18.5 mm) of the nozzle main body 24x is formed to be 4.625 times the diameter d (4 mm) of the tip of the intermediate inner diameter portion 29x. Instead, the total length of the nozzle body 24x may be 4 to 20 times the diameter of the tip of the intermediate inner diameter portion 29x. The rear end inner diameter portion 28x communicates with the rear end of the intermediate inner diameter portion 29x, and the inner diameter of the communication portion is substantially the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion 29x. When the nozzle main body 24x is attached to the monitor 3x, the nozzle main body 24x does not protrude into the cement milk combined water flow path 9 (curing material liquid flow path) of the monitor 3x, and the nozzle main body mounting hole 23x of the monitor 3x. It will be in the state accommodated in. The rear end inner diameter portion 28x of the rear portion of the nozzle main body 24x is formed with a flow path dividing portion 31x that divides the cross section of the hollow rear end inner diameter portion 28x into a plurality of spaces. The flow path dividing portion 31x is formed in a cross shape having a width of 2.0 mm, a length of 10.0 mm, and a depth of 3.5 mm (see FIG. 13B). In addition, the depth length of this flow-path division | segmentation part 31x should just be formed with not only 3.5 mm but predetermined length. The nozzle body rear member 48x has a length of 6.5 mm, communicates with the rear end of the intermediate inner diameter portion 29x, and has a hollow inner diameter substantially the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion 29x. ing. The air cover 25x and the nozzle body support 32x are substantially the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

上述したように、中空形状の後端内径部２８ｘに十字形状の流路分割部３１ｘが設けられているが、この流路分割部３１ｘの十字形状が交差する部分の面積は４．００ｍｍ２であり、また流路分割部３１ｘ近傍の後端内径部２８ｘの中空形状断面積（直径１０．０ｍｍ）は７８．５ｍｍ２であることから、十字形状が交差する部分の面積は中空形状断面積の５．１％となっている。このように、流路分割部３１ｘは、流路分割部３１ｘ近傍の中空形状の後端内径部２８ｘの略中心部分に、流路分割部３１ｘ近傍の中空形状断面積の略５．０％の面積を有する部分を有した形状になっている。なお、本実施形態では、流路分割部３１ｘは流路分割部３１ｘ近傍の中空形状断面積の略５．０％の面積を有する部分を有した形状としたが、これに限らず、上述したように、流路分割部３１ｘ近傍の中空形状断面積の２％〜２５％（好ましくは２％〜２０％（より好ましくは２％〜１５％））の面積を有する部分を有した形状としてもよい。 As described above, the cross-shaped channel dividing portion 31x is provided in the hollow rear end inner diameter portion 28x. The area of the crossing portion of the channel dividing portion 31x is 4.00 mm 2 . In addition, since the hollow-shaped cross-sectional area (diameter 10.0 mm) of the rear end inner diameter portion 28x in the vicinity of the flow path dividing portion 31x is 78.5 mm 2 , the area where the cross shape intersects is the hollow-shaped cross-sectional area. It is 5.1%. In this way, the flow path dividing portion 31x is approximately 5.0% of the hollow cross-sectional area near the flow path dividing portion 31x in the substantially central portion of the hollow rear end inner diameter portion 28x near the flow path dividing portion 31x. It has a shape having a portion having an area. In addition, in this embodiment, although the flow-path division part 31x was made into the shape which had the part which has an area of about 5.0% of the hollow shape cross-sectional area of the flow-path division part 31x vicinity, it is not restricted to this but mentioned above. As described above, a shape having a portion having an area of 2% to 25% (preferably 2% to 20% (more preferably 2% to 15%)) of the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion 31x. Good.

また、流路分割部３１ｘで分割された流路の断面合計面積（４２．５ｍｍ２）は、その流路分割部３１ｘ近傍の中空形状断面積（７８．５ｍｍ２）の５４．１％を占めている。なお、本実施形態では、流路分割部３１ｘで分割された流路の断面合計面積は、その流路分割部３１ｘ近傍の中空形状断面積の５４．１％を占めていると説明したが、上述したように、流路分割部３１ｘで分割された流路の断面合計面積は、その流路分割部３１ｘ近傍の中空形状断面積の４０％〜６０％を占めるようにしてもよい。 The total cross-sectional area (42.5 mm 2 ) of the flow paths divided by the flow path dividing portion 31x occupies 54.1% of the hollow cross-sectional area (78.5 mm 2 ) in the vicinity of the flow path dividing portion 31x. ing. In the present embodiment, the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31x has been described as occupying 54.1% of the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion 31x. As described above, the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31x may occupy 40% to 60% of the hollow cross-sectional area near the flow path dividing portion 31x.

本実施形態では、流路分割部３１ｘ直前と直後の後端内径部２８ｘの中空形状断面の直径が同一（１０．０ｍｍ）であることから、流路分割部３１ｘ近傍の後端内径部２８ｘの中空形状断面積としたが、流路分割部３１ｘ直前と直後の後端内径部２８ｘの中空形状断面の直径が異なる場合は、「流路分割部３１ｘ近傍」を「流路分割部３１ｘ直前」または「流路分割部３１ｘ直後」と読み替えて適用することができる。   In the present embodiment, since the diameter of the hollow cross section of the rear end inner diameter portion 28x immediately before and immediately after the flow path dividing portion 31x is the same (10.0 mm), the rear end inner diameter portion 28x in the vicinity of the flow path dividing portion 31x. When the diameter of the hollow cross section of the rear end inner diameter portion 28x immediately before and immediately after the flow path dividing portion 31x is different from that of the flow path dividing portion 31x, “near the flow path dividing portion 31x” is set to “immediately before the flow path dividing portion 31x”. Or, it can be read as “immediately after the flow path dividing portion 31x”.

次に、モニター３ｘに高圧噴射ノズル装置１ｘを取り付ける方法について説明する。なお、第１実施形態のノズル本体部２４の取付方法と異なるところについて説明する。ここで、図１５は本発明の第２実施形態におけるモニターに装着された高圧噴射ノズル装置の断面図である。   Next, a method for attaching the high pressure injection nozzle device 1x to the monitor 3x will be described. In addition, a different point from the attachment method of the nozzle main-body part 24 of 1st Embodiment is demonstrated. Here, FIG. 15 is a cross-sectional view of the high-pressure spray nozzle device mounted on the monitor according to the second embodiment of the present invention.

まず、ノズル本体後方部材４８ｘがモニター３ｘの側面に形成されたノズル本体部取付孔２３ｘに挿入される（図１２（ｂ）、図１５参照）。ここで、本実施形態のモニター３ｘの側面に形成されたノズル本体部取付孔２３ｘには、ノズル本体延長部留め凸部３８ｘが形成されている（図１２（ｂ）、図１５参照）ので、ノズル本体後方部材４８ｘの後端がノズル本体延長部留め凸部３８ｘに接し、ノズル本体後方部材４８ｘがノズル本体延長部留め凸部３８ｘに支持される。   First, the nozzle body rear member 48x is inserted into the nozzle body part mounting hole 23x formed on the side surface of the monitor 3x (see FIGS. 12B and 15). Here, since the nozzle body extension fixing projection 38x is formed in the nozzle body mounting hole 23x formed on the side surface of the monitor 3x of the present embodiment (see FIGS. 12B and 15), The rear end of the nozzle main body rear member 48x is in contact with the nozzle main body extension portion retaining projection 38x, and the nozzle body rear member 48x is supported by the nozzle body extension portion retaining projection 38x.

次に、ノズル本体部２４ｘがノズル本体部取付孔２３ｘに挿入される。そして、ノズル本体部２４ｘ後端がノズル本体後方部材４８ｘ先端側と接することになるが、ノズル本体部２４ｘ後端のＯリング取付凹部４７ｘに挿入されたＯリング４６ｘによりシールされている。このようにして取り付けられたノズル本体後方部材４８ｘ（ノズル本体部２４ｘ含む）は、モニター３ｘ内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）に突出せず、モニター３ｘのノズル本体部取付孔２３ｘ内に収納された状態となっている（図１５参照）。   Next, the nozzle body 24x is inserted into the nozzle body mounting hole 23x. The rear end of the nozzle body 24x comes into contact with the front end side of the nozzle body rear member 48x, but is sealed by the O-ring 46x inserted into the O-ring mounting recess 47x at the rear end of the nozzle body 24x. The nozzle body rear member 48x (including the nozzle body 24x) attached in this way does not protrude into the cement milk combined water flow path 9 (curing material liquid flow path) in the monitor 3x, and is attached to the nozzle body of the monitor 3x. It is in a state of being accommodated in the hole 23x (see FIG. 15).

次に、空気カバー２５ｘがノズル本体部２４ｘの先端方向から嵌め込まれる等、第１実施形態の取付手順と同様の手順で、ノズル本体部２４ｘを含む高圧噴射ノズル装置１ｘがノズル本体部取付孔２３ｘに取り付けられる。このようにして取り付けられたノズル本体後方部材４８ｘ（ノズル本体部２４ｘ含む）は、第１実施形態とは異なり、モニター３ｘに形成されたノズル本体部取付孔２３内に収納された状態で取り付けられている。   Next, the high pressure injection nozzle device 1x including the nozzle main body portion 24x is connected to the nozzle main body portion mounting hole 23x in the same procedure as the mounting procedure of the first embodiment, for example, the air cover 25x is fitted from the distal end direction of the nozzle main body portion 24x. Attached to. Unlike the first embodiment, the nozzle body rear member 48x (including the nozzle body part 24x) attached in this way is attached in a state of being housed in the nozzle body part attachment hole 23 formed in the monitor 3x. ing.

このように、本実施形態によれば、セメントミルクがノズル本体部２４ｘの後端内径部２８ｘの流路分割部３１ｘにより細かく分断されることにより、セメントミルクの乱流状態が崩され、セメントミルクは分割されたそれぞれの空間で流速分布が均一化されながらより細かく層流化される。そして、その層流化させたセメントミルクは内周面が先端方向へ縮径して形成されたノズル本体部２４ｘの中間内径部２９ｘで整流化されながら流速が大きく増大し、その流速が増大したセメントミルクがノズル本体部２４ｘの中間内径部２９ｘの先端の直径と略同径であるノズル本体部２４ｘの先端内径部３０ｘで直進性が大きく増大する。これにより、ノズル本体部２４ｘ先端から噴射されるセメントミルクの切削能力がより増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクをより遠距離まで噴射させることができる。これについて詳述すると、ノズル本体部２４ｘの後端内径部２８ｘの略中心部を流れるセメントミルクが流路分割部３１ｘの略中心部に衝突し、その衝突した後端内径部２８ｘの略中心部のセメントミルクが流路分割部３１ｘで分割されたそれぞれの空間に流入し速度を増大しながら縮径して形成された中間内径部の内周面に向かって送られるので、その中間内径部の内周面に生じる乱流の境界層の厚さを減らすことができ、より細かく層流化させることかができる。さらに、流路分割部３１ｘで分割された流路の断面合計面積は、流路分割部３１ｘ近傍の後端内径部２８ｘの中空形状断面積の５４．１％を占めた形状にしているので、ノズル本体部２４ｘの後端内径部２８ｘを流れるセメントミルクが流路分割部３１ｘで分割されたそれぞれの空間に分流して適度な圧縮力で圧縮されながら先端方向に送られるので、セメントミルクを流路分割部３１ｘで分割されたそれぞれの空間でより速度を増しながら細かく層流化させることができ、ノズル本体部２４ｘ先端の材液噴射ノズル２１ｘから噴射されたセメントミルクの切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクをより遠距離まで噴射することができる。これにより、ノズル本体部２４ｘ先端の材液噴射ノズル２１ｘから噴射されたセメントミルクの切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクをより遠距離まで噴射することができる。これについては、流路分割部３１ｘで分割された流路の断面合計面積が流路分割部３１ｘ近傍の中空形状断面積の４０％〜６０％を占める場合についても同様である。ここで、第２実施形態についても下記の変形例が適用される。   As described above, according to the present embodiment, the cement milk is finely divided by the flow path dividing portion 31x of the rear end inner diameter portion 28x of the nozzle main body portion 24x, so that the turbulent state of the cement milk is disrupted and the cement milk is lost. In each divided space, the flow velocity distribution is made uniform, and the laminar flow is made finer. The laminar cement milk is rectified by the intermediate inner diameter portion 29x of the nozzle main body portion 24x formed by reducing the inner peripheral diameter in the tip direction, and the flow velocity greatly increases, and the flow velocity increases. Straightness is greatly increased at the tip inner diameter portion 30x of the nozzle body portion 24x in which the cement milk is approximately the same diameter as the tip diameter of the intermediate inner diameter portion 29x of the nozzle body portion 24x. Thereby, the cutting ability of the cement milk sprayed from the tip of the nozzle body 24x is further increased, so that the tissue structure of the ground can be destroyed and the cement milk can be sprayed to a longer distance. More specifically, cement milk flowing through a substantially central portion of the rear end inner diameter portion 28x of the nozzle main body 24x collides with a substantially central portion of the flow path dividing portion 31x, and the substantially central portion of the rear end inner diameter portion 28x colliding with the cement milk. The cement milk flows into each space divided by the flow passage dividing portion 31x and is sent toward the inner peripheral surface of the intermediate inner diameter portion formed by reducing the diameter while increasing the speed. The thickness of the boundary layer of the turbulent flow generated on the inner peripheral surface can be reduced, and the laminar flow can be made finer. Furthermore, since the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31x is a shape that occupies 54.1% of the hollow cross-sectional area of the rear end inner diameter portion 28x in the vicinity of the flow path dividing portion 31x, Since the cement milk flowing through the rear end inner diameter portion 28x of the nozzle main body 24x is divided into each space divided by the flow passage dividing portion 31x and is compressed with an appropriate compressive force, it is sent in the tip direction. The laminar flow can be made finer while increasing the speed in each space divided by the path division part 31x, and the cutting ability of cement milk injected from the material liquid injection nozzle 21x at the tip of the nozzle body part 24x is increased. By this, the structure of the ground can be destroyed and cement milk can be sprayed to a greater distance. Thereby, by increasing the cutting ability of the cement milk sprayed from the material liquid spray nozzle 21x at the tip of the nozzle body 24x, it is possible to destroy the tissue structure of the ground and spray the cement milk to a longer distance. The same applies to the case where the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31x occupies 40% to 60% of the hollow cross-sectional area near the flow path dividing portion 31x. Here, the following modification is applied also to the second embodiment.

（第３実施形態）
次に、本発明の高圧噴射ノズル装置１ｙの第３実施形態について図面を参照にしながら説明する。ここで、図１６（ａ）は本発明の第３実施形態における高圧噴射ノズル装置の図３のＰ−Ｐ部分の拡大図であり、図１６（ｂ）はモニターのノズル本体部取付孔を示す図であり、図１７は本発明の第３実施形態における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。図１８は同構成部品の断面図である。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the high-pressure spray nozzle device 1y of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 16 (a) is an enlarged view of the PP portion of FIG. 3 of the high-pressure injection nozzle device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 16 (b) shows the nozzle main body mounting hole of the monitor. FIG. 17 is a diagram showing components of the high-pressure injection nozzle device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 18 is a cross-sectional view of the same component.

本発明の第３実施形態と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態では、ノズル本体延長部２７をモニター３内のセメントミルク兼用水流路９の略中心部まで突出させていたのに対し、第３実施形態では、ノズル本体延長部２７ｙをモニター３ｙのセメントミルク兼用水流路９内に突出させていないところである。なお、第３実施形態においては、第１実施形態と異なるところを中心に説明する。また、第３実施形態では、第１実施形態と同一構成（近似構成も含む）については、同一符号を用い、同一作用効果を奏するものとし説明は省略する。   The difference between the third embodiment and the first embodiment of the present invention is that, in the first embodiment, the nozzle body extension 27 protrudes to the substantially central portion of the cement milk combined water flow path 9 in the monitor 3. On the other hand, in the third embodiment, the nozzle body extension 27y is not protruded into the cement milk combined water flow path 9 of the monitor 3y. Note that the third embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. In the third embodiment, the same configuration as that of the first embodiment (including the approximate configuration) is denoted by the same reference numeral, and the description of the same effect is omitted.

本実施形態のノズル本体部２４ｙは、ノズル本体２６ｙと、ノズル本体延長部２７ｙから構成されている（図１８参照）。第３実施形態では、ノズル本体２６ｙの内面部とノズル本体延長部２７ｙが超硬合金などの高強度の材質から成形されている。なお、ノズル本体２６ｙの内面部を超硬合金などの高強度の材質から成形されるようにしたが、これに限らず、ノズル本体２６ｙ全体を超硬合金などの高強度の材質から成形させるようにしてもよい。このノズル本体２６ｙは、先方部分は先端の方が径が小さい略円柱形状で、中間部分は先方部分より少し径を大きくした円柱形状で、後方部分は中間部分より少し径を大きくした円柱形状である。ノズル本体２６ｙの後端面にはＯリング取付凹部４７ｙが形成されている（図１８（ｂ）参照）。また、ノズル本体延長部２７ｙは、先方部分はノズル本体２６ｙ後方部分より径を大きくした円柱形状で、後方部分は先方部分より径を小さくした円柱形状である。   The nozzle body 24y of the present embodiment includes a nozzle body 26y and a nozzle body extension 27y (see FIG. 18). In the third embodiment, the inner surface portion of the nozzle body 26y and the nozzle body extension 27y are formed from a high-strength material such as cemented carbide. The inner surface of the nozzle body 26y is molded from a high strength material such as cemented carbide. However, the present invention is not limited to this, and the entire nozzle body 26y is molded from a high strength material such as cemented carbide. It may be. The nozzle body 26y has a substantially cylindrical shape with a tip having a smaller diameter at the tip portion, a middle portion having a slightly larger diameter than the tip portion, and a rear portion having a column shape having a slightly larger diameter than the middle portion. is there. An O-ring mounting recess 47y is formed on the rear end surface of the nozzle body 26y (see FIG. 18B). Further, the nozzle body extension 27y has a cylindrical shape with a tip portion having a larger diameter than a rear portion of the nozzle body 26y, and a rear portion having a column shape with a diameter smaller than that of the front portion.

ノズル本体部２４ｙの中空形状をした内部は、後端内径部２８ｙと、中間内径部２９ｙと、先端内径部３０ｙとから構成されている（図１８参照）。この中間内径部２９ｙと先端内径部３０ｙはノズル本体２６ｙ内に形成され、後端内径部２８ｙはノズル本体延長部２７ｙ内に形成されている。ここで、第３実施形態では、後端内径部２８ｙの長さは７.０ｍｍ、中間内径部２９ｙの長さは１０．０ｍｍ、先端内径部３０の長さは８．０ｍｍで形成されている。そして、中間内径部２９ｙは、内周面が先端方向へ１２度〜２０度（好ましくは、１２度〜１５度、より好ましくは１２度〜１３度）の絞り角βで縮径したテーパ面状で形成されており、先端内径部３０ｙは、中間内径部２９ｙの先端と連通し、中空形状の内部の直径が中間内径部２９ｙの先端の直径と略同径で、長さＬが中間内径部２９ｙの先端の直径ｄの２倍〜４倍（好ましくは、３倍〜４倍）で形成されている（図１８参照）。ここで、第３実施形態では、先端内径部３０ｙの直径は４．０ｍｍで形成されている。なお、第３実施形態では、ノズル本体部２４ｙの全長ＬＬ（２５ｍｍ）が中間内径部２９ｙの先端の直径ｄ（４ｍｍ）の６．２５倍で形成されているとしたが、これに限らず、ノズル本体部２４ｙの全長が中間内径部２９ｙの先端の直径の６倍〜２０倍で形成されているとしてもよい。また、後端内径部２８ｙは、中間内径部２９ｙの後端と連通し、その連通部の内部の直径が中間内径部２９ｙの後端の直径と略同径で形成されている。そして、ノズル本体部２４ｙがモニター３ｙに取り付けられると、ノズル本体部２４ｙはモニター３ｙのセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）内部に突出せず、モニター３ｙのノズル本体部取付孔２３ｙ内に収納された状態となる。また、ノズル本体延長部２７ｙ内部の後端内径部２８ｙには、中空形状の後端内径部２８ｙ断面を複数の空間に分割する流路分割部３１ｙが形成されている。この流路分割部３１ｙは、幅２．０ｍｍ、長さ１０．０ｍｍ、奥行き４．５ｍｍの十字形状で形成されている（図１７参照）。なお、この流路分割部３１ｙの奥行長さは、４．５ｍｍに限らず、所定の長さで形成されていればよい。ここで、ノズル本体支持具３２ｙ、空気カバー２５ｙは、第１実施形態とほぼ同様であるので、説明は省略する。   The hollow interior of the nozzle body 24y is composed of a rear inner diameter portion 28y, an intermediate inner diameter portion 29y, and a front inner diameter portion 30y (see FIG. 18). The intermediate inner diameter portion 29y and the tip inner diameter portion 30y are formed in the nozzle body 26y, and the rear end inner diameter portion 28y is formed in the nozzle body extension portion 27y. Here, in the third embodiment, the rear end inner diameter portion 28y has a length of 7.0 mm, the intermediate inner diameter portion 29y has a length of 10.0 mm, and the tip inner diameter portion 30 has a length of 8.0 mm. . The intermediate inner diameter portion 29y has a tapered surface shape whose inner peripheral surface is reduced in diameter by a narrowing angle β of 12 degrees to 20 degrees (preferably 12 degrees to 15 degrees, more preferably 12 degrees to 13 degrees) in the distal direction. The tip inner diameter portion 30y communicates with the tip of the intermediate inner diameter portion 29y, the hollow inner diameter is substantially the same as the diameter of the tip of the intermediate inner diameter portion 29y, and the length L is the intermediate inner diameter portion. It is formed to be 2 to 4 times (preferably 3 to 4 times) the diameter d of the tip of 29y (see FIG. 18). Here, in the third embodiment, the tip inner diameter portion 30y has a diameter of 4.0 mm. In the third embodiment, the total length LL (25 mm) of the nozzle main body 24y is formed to be 6.25 times the diameter d (4mm) of the tip of the intermediate inner diameter portion 29y. The total length of the nozzle body 24y may be 6 to 20 times the diameter of the tip of the intermediate inner diameter portion 29y. The rear end inner diameter portion 28y communicates with the rear end of the intermediate inner diameter portion 29y, and the inner diameter of the communication portion is formed to be substantially the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion 29y. When the nozzle main body 24y is attached to the monitor 3y, the nozzle main body 24y does not protrude into the cement milk combined water flow path 9 (curing material liquid flow path) of the monitor 3y, and the nozzle main body mounting hole 23y of the monitor 3y. It will be in the state accommodated in. The rear end inner diameter portion 28y inside the nozzle body extension 27y is formed with a flow path dividing portion 31y that divides the cross section of the hollow rear end inner diameter portion 28y into a plurality of spaces. The flow path dividing portion 31y is formed in a cross shape having a width of 2.0 mm, a length of 10.0 mm, and a depth of 4.5 mm (see FIG. 17). In addition, the depth length of this flow-path division | segmentation part 31y should just be formed with not only 4.5 mm but predetermined length. Here, since the nozzle body support tool 32y and the air cover 25y are substantially the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

上述したように、中空形状の後端内径部２８ｙに十字形状の流路分割部３１ｙが設けられているが、この流路分割部３１ｙの十字形状が交差する部分の面積は４．００ｍｍ２であり、また流路分割部３１ｙ近傍の後端内径部２８ｙの中空形状断面積（直径１０．０ｍｍ）は７８．５ｍｍ２であることから、十字形状が交差する部分の面積は中空形状断面積の５．１％となっている。このように、流路分割部３１ｙは、流路分割部３１ｙ近傍の中空形状の後端内径部２８ｙの略中心部分に、流路分割部３１ｙ近傍の中空形状断面積の略５．０％の面積を有する部分を有した形状になっている。なお、本実施形態では、流路分割部３１ｙは流路分割部３１ｙ近傍の中空形状断面積の略５．０％の面積を有する部分を有した形状としたが、これに限らず、上述したように、流路分割部３１近傍の中空形状断面積の２％〜２５％（好ましくは２％〜２０％（より好ましくは２％〜１５％））の面積を有する部分を有した形状としてもよい。 As described above, the cross-shaped channel dividing portion 31y is provided in the hollow-shaped rear end inner diameter portion 28y. The area of the crossing portion of the channel dividing portion 31y is 4.00 mm 2 . There, and since hollow cross-sectional area of the rear end inner diameter portion 28y of the channel dividing section 31y vicinity (diameter 10.0 mm) is 78.5 mm 2, the area of the portion cruciform intersect the hollow cross-sectional area It is 5.1%. As described above, the flow path dividing portion 31y has approximately 5.0% of the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion 31y at the substantially central portion of the hollow rear end inner diameter portion 28y in the vicinity of the flow path dividing portion 31y. It has a shape having a portion having an area. In the present embodiment, the flow path dividing portion 31y has a shape having a portion having an area of approximately 5.0% of the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion 31y. As described above, a shape having a portion having an area of 2% to 25% (preferably 2% to 20% (more preferably 2% to 15%)) of the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion 31 is also possible. Good.

また、流路分割部３１ｙで分割された流路の断面合計面積（４２．５ｍｍ２）は、その流路分割部３１ｙ近傍の中空形状断面積（７８．５ｍｍ２）の５４．１％を占めている。なお、本実施形態では、流路分割部３１ｙで分割された流路の断面合計面積は、その流路分割部３１ｙ近傍の中空形状断面積の５４．１％を占めていると説明したが、上述したように、流路分割部３１ｙで分割された流路の断面合計面積は、その流路分割部３１ｙ近傍の中空形状断面積の４０％〜６０％を占めるようにしてもよい。 The total cross-sectional area (42.5 mm 2 ) of the flow path divided by the flow path dividing portion 31y occupies 54.1% of the hollow cross-sectional area (78.5 mm 2 ) in the vicinity of the flow path dividing portion 31y. ing. In the present embodiment, the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31y has been described as occupying 54.1% of the hollow cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion 31y. As described above, the total cross-sectional area of the flow paths divided by the flow path dividing portion 31y may occupy 40% to 60% of the hollow cross-sectional area near the flow path dividing portion 31y.

本実施形態では、流路分割部３１ｙ直前と直後の後端内径部２８ｙの中空形状断面の直径が同一（１０．０ｍｍ）であることから、流路分割部３１ｙ近傍の後端内径部２８ｙの中空形状断面積としたが、流路分割部３１ｙ直前と直後の後端内径部２８ｙの中空形状断面の直径が異なる場合は、「流路分割部３１ｙ近傍」を「流路分割部３１ｙ直前」または「流路分割部３１ｙ直後」と読み替えて適用することができる。   In the present embodiment, since the diameter of the hollow cross section of the rear end inner diameter portion 28y immediately before and immediately after the flow path dividing portion 31y is the same (10.0 mm), the rear end inner diameter portion 28y in the vicinity of the flow path dividing portion 31y. When the diameter of the hollow cross section of the rear end inner diameter portion 28y immediately before and immediately after the flow path dividing portion 31y is different from that of the flow path dividing portion 31y, “near the flow path dividing portion 31y” is set to “immediately before the flow path dividing portion 31y”. Alternatively, it can be read as “immediately after the flow path dividing unit 31y”.

次に、図１９を用いて、モニター３ｙに高圧噴射ノズル装置１ｙを取り付ける方法について説明する。なお、第１実施形態のノズル本体部２４の取付方法と異なるところについて説明する。ここで、図１９はモニターに装着された高圧噴射ノズル装置の断面図である。   Next, a method for attaching the high-pressure spray nozzle device 1y to the monitor 3y will be described with reference to FIG. In addition, a different point from the attachment method of the nozzle main-body part 24 of 1st Embodiment is demonstrated. Here, FIG. 19 is a cross-sectional view of the high-pressure spray nozzle device mounted on the monitor.

まず、ノズル本体延長部２７ｙがモニター３ｙの側面に形成されたノズル本体部取付孔２３ｙに挿入される（図１９参照）。ここで、本実施形態のモニター３ｙの側面に形成されたノズル本体部取付孔２３ｙには、ノズル本体延長部留め凸部３８ｙが形成されている（図１６（ｂ）、図１９参照）ので、ノズル本体延長部２７ｙの後端がノズル本体延長部留め凸部３８ｙに接し、ノズル本体延長部２７ｙがノズル本体延長部留め凸部３８ｙに支持される。   First, the nozzle main body extension 27y is inserted into the nozzle main body mounting hole 23y formed on the side surface of the monitor 3y (see FIG. 19). Here, since the nozzle body extension retaining projection 38y is formed in the nozzle body mounting hole 23y formed on the side surface of the monitor 3y of the present embodiment (see FIGS. 16B and 19), The rear end of the nozzle body extension 27y is in contact with the nozzle body extension retaining projection 38y, and the nozzle body extension 27y is supported by the nozzle body extension retaining projection 38y.

次に、ノズル本体２６ｙがノズル本体部取付孔２３ｙに挿入される。そして、ノズル本体２６ｙ後端がノズル本体延長部２７ｙ先端側と接することになるが、ノズル本体２６ｙ後端のＯリング取付凹部４７ｙに挿入されたＯリング４６ｙによりシールされている。このようにして取り付けられたノズル本体延長部２７ｙは、モニター３ｙのノズル本体部取付孔２３ｙ内に収納された状態となっている（図１９参照）。   Next, the nozzle body 26y is inserted into the nozzle body portion mounting hole 23y. The rear end of the nozzle body 26y comes into contact with the front end side of the nozzle body extension 27y, but is sealed by an O-ring 46y inserted into an O-ring mounting recess 47y at the rear end of the nozzle body 26y. The nozzle body extension 27y attached in this way is in a state of being housed in the nozzle body part attachment hole 23y of the monitor 3y (see FIG. 19).

次に、空気カバー２５ｙがノズル本体２６ｙの先端方向から嵌め込まれる等、第１実施形態の取付手順と同様の手順で、ノズル本体部２４ｙを含む高圧噴射ノズル装置１ｙがノズル本体部取付孔２３ｙに取り付けられる。このようにして取り付けられたノズル本体延長部２７ｙは、第１実施形態とは異なり、モニター３ｙ内のノズル本体部取付孔２３ｙ内に収納された状態で取り付けられている。   Next, the high pressure injection nozzle device 1y including the nozzle body portion 24y is inserted into the nozzle body portion attachment hole 23y in the same procedure as the attachment procedure of the first embodiment, for example, the air cover 25y is fitted from the tip direction of the nozzle body 26y. It is attached. Unlike the first embodiment, the nozzle body extension 27y attached in this way is attached in a state of being accommodated in the nozzle body attachment hole 23y in the monitor 3y.

このように、本実施形態によれば、セメントミルクがノズル本体部２４ｙの後端内径部２８ｙの流路分割部３１ｙにより細かく分断されることにより、セメントミルクの乱流状態が崩され、セメントミルクは分割されたそれぞれの空間で流速分布が均一化されながらより細かく層流化される。そして、その層流化させたセメントミルクは内周面が先端方向へ縮径して形成されたノズル本体部２４ｙの中間内径部２９ｙで整流化されながら流速が大きく増大し、その流速が増大したセメントミルクがノズル本体部２４ｙの中間内径部２９ｙの先端の直径と略同径であるノズル本体部２４ｙの先端内径部３０ｙで直進性が大きく増大する。これについて詳述すると、ノズル本体部２４ｙの後端内径部２８ｙの略中心部を流れるセメントミルクが流路分割部３１ｙの略中心部に衝突し、その衝突した後端内径部２８ｙの略中心部のセメントミルクが流路分割部３１ｙで分割されたそれぞれの空間に流入し速度を増大しながら縮径して形成された中間内径部の内周面に向かって送られるので、その中間内径部の内周面に生じる乱流の境界層の厚さを減らすことができ、より細かく層流化させることかができる。さらに、流路分割部３１ｙで分割された流路の断面合計面積は、流路分割部３１ｙ近傍の後端内径部２８ｙの中空形状断面積の５４．１％を占めた形状にしているので、ノズル本体部２４ｙの後端内径部２８ｙを流れるセメントミルクが流路分割部３１ｙで分割されたそれぞれの空間に分流して適度な圧縮力で圧縮されながら先端方向に送られるので、セメントミルクを流路分割部３１ｙで分割されたそれぞれの空間でより速度を増しながら細かく層流化させることができ、ノズル本体部２４ｙ先端の材液噴射ノズル２１ｙから噴射されたセメントミルクの切削能力を増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクをより遠距離まで噴射することができる。これについては、流路分割部３１ｙで分割された流路の断面合計面積が流路分割部３１ｙ近傍の中空形状断面積の４０％〜６０％を占める場合についても同様である。これにより、ノズル本体部２４ｙ先端から噴射されるセメントミルクの切削能力がより増大することにより、地盤の組織構造を破壊し、セメントミルクをより遠距離まで噴射させることができる。ここで、第３実施形態についても下記の変形例が適用される。   Thus, according to the present embodiment, the cement milk is finely divided by the flow path dividing portion 31y of the rear end inner diameter portion 28y of the nozzle main body portion 24y, so that the turbulent state of the cement milk is disrupted, and the cement milk In each divided space, the flow velocity distribution is made uniform, and the laminar flow is made finer. The laminar cement milk is rectified by the intermediate inner diameter portion 29y of the nozzle main body portion 24y formed by reducing the inner peripheral surface in the distal direction, and the flow velocity greatly increases, and the flow velocity increases. Straightness is greatly increased in the tip inner diameter portion 30y of the nozzle main body portion 24y where the cement milk is approximately the same diameter as the tip diameter of the intermediate inner diameter portion 29y of the nozzle main body portion 24y. More specifically, the cement milk flowing through the substantially central portion of the rear end inner diameter portion 28y of the nozzle main body 24y collides with the substantially central portion of the flow path dividing portion 31y, and the substantially central portion of the rear end inner diameter portion 28y colliding with the cement milk. The cement milk flows into each space divided by the flow passage dividing portion 31y and is sent toward the inner peripheral surface of the intermediate inner diameter portion formed by reducing the diameter while increasing the speed. The thickness of the turbulent boundary layer generated on the inner peripheral surface can be reduced, and the laminar flow can be made finer. Furthermore, since the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31y occupies 54.1% of the hollow cross-sectional area of the rear end inner diameter portion 28y near the flow path dividing portion 31y, The cement milk flowing through the rear end inner diameter portion 28y of the nozzle main body 24y is divided into the spaces divided by the flow path dividing portion 31y and is sent in the tip direction while being compressed with an appropriate compressive force. The laminar flow can be made finer while increasing the speed in each space divided by the path dividing portion 31y, and the cutting ability of cement milk injected from the material liquid injection nozzle 21y at the tip of the nozzle body portion 24y is increased. By this, the structure of the ground can be destroyed and cement milk can be sprayed to a greater distance. The same applies to the case where the total cross-sectional area of the channels divided by the channel dividing unit 31y occupies 40% to 60% of the hollow cross-sectional area near the channel dividing unit 31y. Thereby, the cutting ability of the cement milk sprayed from the tip of the nozzle body 24y is further increased, so that the tissue structure of the ground can be destroyed and the cement milk can be sprayed to a longer distance. Here, the following modification is applied also to the third embodiment.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

以下、本発明の変形例について説明する。   Hereinafter, modifications of the present invention will be described.

（変形例１）
本発明の変形例１と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態では、モニター３のノズル本体部取付孔２３をモニター３の軸と直角方向に形成し、そのノズル本体部取付孔２３にノズル本体部２４が装着させたのに対し、変形例１は、モニター３のノズル本体部取付孔２３ａ（空気カバー取付孔４３ａ含む）を下向き３０度に形成し、そのノズル本体部取付孔２３ａにノズル本体部２４を装着するようにしたところである（図２０参照）。ここで、図２０は、本発明の変形例１の下向きのノズル本体部取付孔に装着したノズル本体部を示す図である。以下、具体的に説明する。 (Modification 1)
The difference between Modification 1 of the present invention and the first embodiment is that, in the first embodiment, the nozzle body mounting hole 23 of the monitor 3 is formed in a direction perpendicular to the axis of the monitor 3, and the nozzle body mounting hole 23 is formed. On the other hand, in the first modification, the nozzle main body mounting hole 23a (including the air cover mounting hole 43a) of the monitor 3 is formed at 30 degrees downward, and the nozzle main body mounting hole 23a is mounted on the nozzle main body 24. The nozzle main body 24 is mounted on (see FIG. 20). Here, FIG. 20 is a diagram showing the nozzle body portion mounted in the downward nozzle body portion mounting hole of the first modification of the present invention. This will be specifically described below.

モニター３のノズルは通常モニター３の先端から少し上部に設置されているので、地盤内に挿入されたモニター３の先端前方に構造物が存在する場合には、その構造物付近までセメントミルク（硬化材液）を噴射させることができないが、上述したように、下向き３０度に形成されたノズル本体部取付孔２３ａ（空気カバー取付孔含む）にノズル本体部２４を装着することにより、地盤内に挿入されたモニター３の先端前方に構造物が存在し、その構造物より下方にモニター３を挿入できない場合でも、構造物付近までノズル本体部２４の先端内径部からセメントミルク（硬化材液）を噴射することができ、構造物に密着させた固結体を造成することができる。なお、本変形例１では、下向き３０度にノズル本体部取付孔２３ａを形成させたが、これに限らず、下向き４５度でもよく、他の下向き角度で形成してもよい。また、変形例１において、モニター３の先端に先端ノズル４を装着することなく、モニターの先端にノズル本体部取付孔を形成して、そのノズル本体部取付孔にノズル本体部２４などの高圧噴射ノズル装置１を装着するようにしてもよい。   Since the nozzle of the monitor 3 is usually installed slightly above the tip of the monitor 3, if there is a structure in front of the tip of the monitor 3 inserted in the ground, cement milk (hardened) to the vicinity of the structure As described above, the nozzle body 24 is mounted in the nozzle body mounting hole 23a (including the air cover mounting hole) formed at a downward angle of 30 degrees as described above. Even when there is a structure in front of the tip of the inserted monitor 3 and the monitor 3 cannot be inserted below the structure, cement milk (hardening material liquid) is supplied from the inner diameter of the tip of the nozzle body 24 to the vicinity of the structure. A solidified body that can be sprayed and is in close contact with the structure can be formed. In the first modification, the nozzle main body mounting hole 23a is formed at a downward angle of 30 degrees. However, the present invention is not limited to this, and it may be at a downward angle of 45 degrees or at another downward angle. In the first modification, the nozzle body mounting hole is formed at the tip of the monitor without attaching the tip nozzle 4 to the tip of the monitor 3, and the high pressure injection of the nozzle body 24 or the like is made in the nozzle body mounting hole. The nozzle device 1 may be mounted.

（変形例２）
本発明の変形例２と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態では、モニター３のノズル本体部取付孔２３をモニター３の軸と直角方向に形成し、そのノズル本体部取付孔２３にノズル本体部２４が装着させたのに対し、変形例２は、モニター３のノズル本体部取付孔２３ｂ（空気カバー取付孔４３ｂ含む）を上向きに形成し、そのノズル本体部取付孔２３ｂにノズル本体部２４を装着するようにしたところである（図２１参照）。図２１は、本発明の変形例２の上向きのノズル本体部取付孔に装着したノズル本体部を示す図である。 (Modification 2)
The difference between Modification 2 of the present invention and the first embodiment is that, in the first embodiment, the nozzle body mounting hole 23 of the monitor 3 is formed in a direction perpendicular to the axis of the monitor 3 and the nozzle body mounting hole 23 is formed. On the other hand, in the modified example 2, the nozzle main body mounting hole 23b (including the air cover mounting hole 43b) of the monitor 3 is formed upward, and the nozzle main body mounting hole 23b has a nozzle. The main body 24 has been installed (see FIG. 21). FIG. 21 is a view showing a nozzle body portion mounted in an upward nozzle body portion mounting hole of Modification 2 of the present invention.

モニター３の空気噴射ノズル２２から高圧空気が噴射される場合は、その噴射された高圧空気は地盤内上部に上昇し地盤内に空気層ができる。上述したように、上向きに形成されたノズル本体部取付孔２３ｂにノズル本体部２４を装着し、そのノズル本体部２４先端の材液噴射ノズル２１からセメントミルク（硬化材液）を上向きに噴射することにより、その空気層を利用してセメントミルク（硬化材液）をより遠距離まで噴射することができる。   When high-pressure air is jetted from the air jet nozzle 22 of the monitor 3, the jetted high-pressure air rises to the upper part in the ground and an air layer is formed in the ground. As described above, the nozzle body part 24 is mounted in the nozzle body part mounting hole 23b formed upward, and cement milk (curing material liquid) is jetted upward from the material liquid jet nozzle 21 at the tip of the nozzle body part 24. Thereby, cement milk (hardening material liquid) can be sprayed to a far distance using the air layer.

（変形例３）
本発明の変形例３と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態では、ノズル本体部２４の後端内径部２８の中空形状断面を複数の空間に分割する流路分割部３１の１辺の幅１．５ｍｍ、長さ５．５ｍｍ、奥行き５．０ｍｍの十字形状で形成したのに対し、変形例３は、後端内径部の中空形状断面直径１０．０ｍｍで、直径３．２ｍｍの円形形状（４個）、奥行き５．０ｍｍの円形形状で形成したところである（図２２（ａ）参照）。このように円形形状の外側を流路分割部３１ａにすることにより、円形形状の外側の流路分割部３１ａの幅を広く取ることができ、流路分割部３１ａの強度を増大させることができる。また、図２２（ｂ）から図２２（ｇ）までの形状で、流路分割部３１ｖを形成してもよい。図２２は、本発明の変形例３のノズル本体延長部内の後端内径部に形成された流路分割部を示す図である。ここで、流路分割部３１ａで分割された流路の断面合計面積（３．２２ｍｍ２ｍｍ２）は、その流路分割部３１ａ近傍の中空形状断面積（７８．５ｍｍ２）の４１．０％を占めている。 (Modification 3)
The difference between Modification 3 of the present invention and the first embodiment is that, in the first embodiment, one of the flow path dividing portions 31 that divides the hollow cross section of the rear end inner diameter portion 28 of the nozzle body portion 24 into a plurality of spaces. Whereas the side width is 1.5 mm, the length is 5.5 mm, and the depth is 5.0 mm, the third modification has a hollow cross-sectional diameter of 10.0 mm and a diameter of 3.2 mm. (4 pieces) and a circular shape having a depth of 5.0 mm (see FIG. 22A). Thus, by making the outer side of the circular shape the flow path dividing portion 31a, the width of the outer circular flow path dividing portion 31a can be increased, and the strength of the flow path dividing portion 31a can be increased. . Further, the flow path dividing portion 31v may be formed in the shape from FIG. 22 (b) to FIG. 22 (g). FIG. 22 is a diagram showing a flow path dividing portion formed in the rear end inner diameter portion in the nozzle body extension portion of the third modification of the present invention. Here, cross-sectional total area of divided by the flow path dividing unit 31a flow path (3.22mm 2 mm 2) is 41.0 in hollow cross-sectional area of the flow path dividing section 31a near (78.5 mm 2) %.

（変形例４）
本発明の変形例４と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態では、２個の空気噴射ノズル２２を設け、それぞれの空気噴射ノズル２２に対応した２個の空気流路１０に連通するようにしたのに対し、変形例４は、６個の空気噴射ノズル２２を設け、そして、それぞれの空気噴射ノズル２２に対応した２個の空気流路１０（１０ａと１０ｂ、１０ｂと１０ｃ、１０ｃと１０ｄ、１０ｄと１０ｅ、１０ｅと１０ｆ、１０ｆと１０ａ）に連通させるようにしてもよい。すなわち、モニター３の空気流路１０を円周状等間隔に設け隣合う空気噴射ノズル２２の間の空気流路１０を共有するようにしてもよい（図２３参照）。このように、隣合う空気流路１０を共有することにより、モニター３内の空気流路の数を少なくすることができ、多方向に噴射する多くの空気噴射ノズル２２をモニター３に取り付けることができる（図２３参照）。ここで、図２３（ａ）は本発明の変形例４の高圧噴射ノズル装置の取付位置を示す図であり、図２３（ｂ）本発明の変形例４の高圧噴射ノズル装置のモニター取付位置の断面図である。 (Modification 4)
The difference between Modification 4 of the present invention and the first embodiment is that in the first embodiment, two air injection nozzles 22 are provided and communicated with the two air flow paths 10 corresponding to the respective air injection nozzles 22. On the other hand, in the fourth modification, six air injection nozzles 22 are provided, and two air flow paths 10 (10a and 10b, 10b and 10c, corresponding to each air injection nozzle 22 are provided. 10c and 10d, 10d and 10e, 10e and 10f, and 10f and 10a) may be communicated. That is, the air flow paths 10 of the monitor 3 may be provided at equal circumferential intervals, and the air flow paths 10 between the adjacent air injection nozzles 22 may be shared (see FIG. 23). Thus, by sharing the adjacent air flow paths 10, the number of air flow paths in the monitor 3 can be reduced, and a large number of air injection nozzles 22 that inject in multiple directions can be attached to the monitor 3. Yes (see FIG. 23). Here, FIG. 23 (a) is a view showing the mounting position of the high-pressure injection nozzle device of Modification 4 of the present invention, and FIG. 23 (b) is the monitor mounting position of the high-pressure injection nozzle device of Modification 4 of the present invention. It is sectional drawing.

（変形例５）
本発明の変形例５と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態では、ノズル本体部取付孔２３をモニター３の軸方向の高さが異なる位置に２個（複数個）形成し、それぞれのノズル本体部取付孔２３にノズル本体部２６を取り付けるようにしたのに対し、変形例５は、流路閉止具４０を用いノズル本体部取付孔２３を塞いで、セメントミルクおよび圧縮空気を噴射できないようにしたところである（図２４参照）。ここで、図２４は、本発明の変形例５のノズル本体部取付孔２３に装着された流路閉止具を示す図である。 (Modification 5)
The difference between the fifth modification of the present invention and the first embodiment is that in the first embodiment, two (a plurality) nozzle body portion mounting holes 23 are formed at different positions in the axial direction of the monitor 3, Whereas the nozzle main body portion 26 is attached to each nozzle main body portion attachment hole 23, the modified example 5 uses the flow path closing device 40 to close the nozzle main body portion attachment hole 23, thereby supplying cement milk and compressed air. The injection is disabled (see FIG. 24). Here, FIG. 24 is a view showing a flow path closing tool attached to the nozzle main body mounting hole 23 of Modification 5 of the present invention.

この流路閉止具４０は、ノズル本体部取付孔閉止具４１と、空気流路閉止具４２により構成されている（図２４参照）。ノズル本体部取付孔閉止具４１は、先端外周面が六角形形状で、その後方外周面に雄螺子が形成されている。また、空気流路閉止具４２は、先端部が少し円周方向外側に突起し、その後方外周面に雄螺子が形成されている。そして、ノズル本体部取付孔閉止具４１の外周に形成された雄螺子とモニター３のノズル本体部取付孔２３の先端内周に形成された雌螺子とを螺合させることにより、ノズル本体部取付孔閉止具４１がモニター３に取り付けられる。これにより、セメントミルク兼用水流路９からのセメントミルクの流路を閉鎖することができる。また、空気流路閉止具４２の外周に形成された雄螺子とモニター３の空気カバー取付孔４３の内周に形成された雌螺子とを螺合させることにより、空気流路閉止具４２がモニター３に取り付けられる。これにより、空気流路１０からの空気の流路を閉鎖することができる。   This flow path closing tool 40 is composed of a nozzle body mounting hole closing tool 41 and an air flow path closing tool 42 (see FIG. 24). The nozzle body part mounting hole closing tool 41 has a hexagonal tip outer peripheral surface and a male screw formed on the rear outer peripheral surface thereof. Further, the air flow path closing tool 42 has a tip portion slightly protruding in the circumferential direction, and a male screw is formed on the rear outer peripheral surface thereof. Then, a male screw formed on the outer periphery of the nozzle main body mounting hole closing tool 41 and a female screw formed on the inner periphery of the tip of the nozzle main body mounting hole 23 of the monitor 3 are screwed together, thereby mounting the nozzle main body. A hole closing tool 41 is attached to the monitor 3. Thereby, the flow path of the cement milk from the cement milk combined water flow path 9 can be closed. In addition, the air flow path closing device 42 is monitored by engaging the male screw formed on the outer periphery of the air flow path closing device 42 and the female screw formed on the inner periphery of the air cover mounting hole 43 of the monitor 3. 3 is attached. Thereby, the air flow path from the air flow path 10 can be closed.

このように、使用しないセメントミルクおよび圧縮空気の流路に流路閉止具４０を取り付けることにより、用途に合わせて固結体の造成に適したノズル本体部２４の取付位置を選択できる。   In this way, by attaching the flow path closing tool 40 to the flow path of cement milk and compressed air that is not used, it is possible to select the mounting position of the nozzle main body 24 that is suitable for forming a consolidated body in accordance with the application.

（変形例６）
本発明の変形例６と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態では、ノズル本体部２４を、ノズル本体２６と、ノズル本体２６と螺合して結合可能なノズル本体延長部２７とから構成させたのに対し、変形例６は、高圧噴射ノズル装置１ｗのノズル本体部２４ｗを、ノズル本体２６ｗと、ノズル本体２６ｗと完全分離して結合不可能なノズル本体延長部２７ｗとから構成させたところである。ここで、図２５（ａ）は本発明の変形例６の図３のＰ−Ｐ部分の拡大図である。図２５（ｂ）はモニターのノズル本体部取付孔を示す図であり、図２６は本発明の変形例６における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図であり、図２７は同構成部品の断面図である。以下、ノズル本体部２４ｗについて具体的に説明する。 (Modification 6)
The difference between the modification 6 of the present invention and the first embodiment is that, in the first embodiment, the nozzle main body 24 is connected to the nozzle main body 26 and the nozzle main body extension 27 that can be coupled to the nozzle main body 26 by screwing. On the other hand, in the modified example 6, the nozzle body 24w of the high-pressure jet nozzle device 1w is composed of a nozzle body 26w and a nozzle body extension 27w that is completely separated from the nozzle body 26w and cannot be coupled. I just let it. Here, Fig.25 (a) is an enlarged view of the PP part of FIG. 3 of the modification 6 of this invention. FIG. 25 (b) is a view showing a nozzle main body mounting hole of the monitor, FIG. 26 is a view showing components of the high-pressure injection nozzle device in Modification 6 of the present invention, and FIG. 27 is a sectional view of the same component. FIG. Hereinafter, the nozzle body 24w will be specifically described.

ノズル本体２６ｗは、先方部分は径を小さくした円柱形状で、後方部分は先方部分より少し径を大きくした円柱形状である。さらに、ノズル本体２６ｗの後端面にはＯリング取付凹部４７が形成されている（図２７（ｂ）参照）。また、ノズル本体延長部２７ｗは、先方部分は径を大きくした円柱形状で、後方部分は先方部分より少し径を小さくした円柱形状である。なお、変形例６では、第１実施形態同様、ノズル本体２６ｗとノズル本体延長部２７ｗのともに超硬合金などの高強度の材質から成形されている。   The nozzle body 26w has a cylindrical shape with a tip portion with a reduced diameter, and a rear portion with a column shape with a slightly larger diameter than the tip portion. Further, an O-ring mounting recess 47 is formed on the rear end surface of the nozzle body 26w (see FIG. 27B). Further, the nozzle body extension 27w has a cylindrical shape with a tip portion having a larger diameter, and a rear portion having a column shape with a diameter slightly smaller than the tip portion. In Modification 6, both the nozzle body 26w and the nozzle body extension 27w are molded from a high-strength material such as cemented carbide, as in the first embodiment.

ノズル本体部２４ｗの中空形状をした内部は、後端内径部２８ｗと、中間内径部２９ｗと、先端内径部３０ｗとから構成されている（図２７参照）。この中間内径部２９ｗと先端内径部３０ｗはノズル本体２６ｗ内に形成され、後端内径部２８ｗはノズル本体延長部２７ｗ内に形成されている。ここで、変形例６では、第１実施形態と同様、後端内径部２８ｗの長さは９ｍｍ、中間内径部２９ｗの長さは１５ｍｍ、先端内径部３０ｗの長さＬは ８ｍｍで形成されている（図７参照）。そして、中間内径部２９ｗは、内周面が先端方向へ１２度〜２０度（好ましくは、１２度〜１５度、より好ましくは１２度〜１３度）の絞り角βで縮径したテーパ面状で形成されており、先端内径部３０ｗは、中間内径部２９ｗの先端と連通し、中空形状の内部の直径ｄが中間内径部２９ｗの先端の直径と略同径で、長さＬが中間内径部２９ｗの先端の直径ｄの２倍〜４倍（好ましくは、３倍〜４倍）で形成され、先端内径部３０ｗの直径ｄは２ｍｍで形成されている。また、後端内径部２８ｗは、中間内径部２９ｗの後端と連通し、その連通部の内部の直径が中間内径部２９ｗの後端の直径と略同径で形成されている。そして、ノズル本体部２４ｗがモニター３に取り付けられると、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）内部に７ｍｍ突出した状態となる。ここで、ノズル本体部２４ｗのモニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）内に突出する長さは、第１実施形態と同様、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）の径（Ｄ）の半分（Ｄ／２）である。なお、変形例６では、第１実施形態と同様、ノズル本体部２４ｗの全長ＬＬ（３２ｍｍ）が中間内径部２９ｗの先端の直径ｄ（７ｍｍ）の１６倍で形成されているとしたが、これに限らず、ノズル本体部２４ｗの全長が中間内径部２９ｗの先端の直径の１５倍〜２０倍で形成されているとしてもよく、また、ノズル本体部２４ｗの全長ＬＬを長くすることができない場合は、ノズル本体部２４ｗの全長ＬＬが中間内径部２９ｗの先端の直径ｄの１０倍〜２０倍で形成されるようにしてもよい。また、ノズル本体延長部２７ｗ内部の後端内径部２８ｗには、中空形状の後端内径部２８ｗ断面を複数の空間に分割する流路分割部３１ｗが形成されている。この流路分割部３１ｗは、第１実施形態と同様、幅１．５ｍｍ、長さ５．５ｍｍの十字形状で形成されている。また、流路分割部３１ｗについても変形例３の形状に変形することもできる。   The hollow interior of the nozzle body 24w is composed of a rear inner diameter portion 28w, an intermediate inner diameter portion 29w, and a front inner diameter portion 30w (see FIG. 27). The intermediate inner diameter portion 29w and the tip inner diameter portion 30w are formed in the nozzle body 26w, and the rear end inner diameter portion 28w is formed in the nozzle body extension 27w. Here, in the modified example 6, as in the first embodiment, the length of the rear end inner diameter portion 28w is 9 mm, the length of the intermediate inner diameter portion 29w is 15 mm, and the length L of the front end inner diameter portion 30w is 8 mm. (See FIG. 7). The intermediate inner diameter portion 29w has a tapered surface shape whose inner peripheral surface is reduced in diameter by a narrowing angle β of 12 degrees to 20 degrees (preferably 12 degrees to 15 degrees, more preferably 12 degrees to 13 degrees) in the distal direction. The tip inner diameter portion 30w communicates with the tip of the intermediate inner diameter portion 29w, the hollow inner diameter d is substantially the same as the diameter of the intermediate inner diameter portion 29w, and the length L is the intermediate inner diameter portion. The diameter 29d of the tip of the portion 29w is formed 2 to 4 times (preferably 3 to 4 times), and the diameter d of the tip inner diameter portion 30w is 2 mm. Further, the rear end inner diameter portion 28w communicates with the rear end of the intermediate inner diameter portion 29w, and the inner diameter of the communication portion is formed to be substantially the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion 29w. When the nozzle body 24 w is attached to the monitor 3, the nozzle main body 24 w protrudes 7 mm into the cement milk combined water passage 9 (hardening material liquid passage) in the monitor 3. Here, the length protruding into the cement milk combined water flow path 9 (hardening material liquid flow path) in the monitor 3 of the nozzle main body 24w is the same as in the first embodiment, the cement milk combined water flow path 9 in the monitor 3. It is half (D / 2) of the diameter (D) of the (curing material liquid flow path). In the modified example 6, as in the first embodiment, the total length LL (32 mm) of the nozzle body 24 w is formed to be 16 times the diameter d (7 mm) of the tip of the intermediate inner diameter portion 29 w. Not limited to this, the total length of the nozzle main body 24w may be 15 to 20 times the diameter of the tip of the intermediate inner diameter portion 29w, and the total length LL of the nozzle main body 24w cannot be increased. The total length LL of the nozzle body 24w may be formed to be 10 to 20 times the diameter d of the tip of the intermediate inner diameter portion 29w. The rear end inner diameter portion 28w inside the nozzle main body extension 27w is formed with a flow path dividing portion 31w that divides the cross section of the hollow rear end inner diameter portion 28w into a plurality of spaces. The flow path dividing portion 31w is formed in a cross shape having a width of 1.5 mm and a length of 5.5 mm, as in the first embodiment. Further, the flow path dividing portion 31w can also be modified into the shape of the third modification.

次に、ノズル本体部２４ｗをモニター上部管３５の側面に形成されたノズル本体部取付孔２３ｗに取り付る方法について、第１実施形態のノズル本体部２４の取付方法と異なるところについて説明する。ここで、変形例６のモニター上部管３５の側面に形成されたノズル本体部取付孔２３ｗには、ノズル本体延長部留め凸部３８が形成されている（図２５（ｂ）参照）。   Next, a method of attaching the nozzle main body 24w to the nozzle main body mounting hole 23w formed on the side surface of the monitor upper pipe 35 will be described with respect to a difference from the mounting method of the nozzle main body 24 of the first embodiment. Here, a nozzle main body extension projection 38 is formed in the nozzle main body mounting hole 23w formed on the side surface of the monitor upper pipe 35 of Modification 6 (see FIG. 25B).

（１）まず、ノズル本体延長部２７ｗをノズル本体部取付孔２３ｗに挿入する。これにより、ノズル本体延長部２７ｗの先端に形成された円柱形状がノズル本体延長部留め凸部３８に接し、ノズル本体延長部２７ｗがノズル本体延長部留め凸部３８に支持される。
（２）次に、ノズル本体２６ｗをノズル本体部取付孔２３ｗに挿入する。これにより、ノズル本体２６ｗ後端がノズル本体延長部２７ｗ先端側と接することになるが、ノズル本体２６ｗ後端のＯリング取付凹部４７に挿入されたＯリング４６によりシールされる。 (1) First, the nozzle body extension 27w is inserted into the nozzle body mounting hole 23w. As a result, the columnar shape formed at the tip of the nozzle body extension 27 w is in contact with the nozzle body extension retaining projection 38, and the nozzle body extension 27 w is supported by the nozzle body extension retaining projection 38.
(2) Next, the nozzle body 26w is inserted into the nozzle body portion mounting hole 23w. Thereby, the rear end of the nozzle body 26w comes into contact with the front end side of the nozzle body extension 27w, but is sealed by the O-ring 46 inserted into the O-ring mounting recess 47 at the rear end of the nozzle body 26w.

（３）次に、ノズル本体２６ｗの先端方向からノズル本体支持具３２が嵌め込まる等、第１実施形態の取付手順と同様の手順で、ノズル本体部２４ｗを含む高圧噴射ノズル装置１がノズル本体部取付孔２３ｗに取り付けられる。このようにして取り付けられたノズル本体延長部２７ｗは、第１実施形態と同様、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９（硬化材液流路）の略中心部まで突出して取り付けられている。なお、変形例６についても、第１実施形態と同様、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９の横断面の少なくとも略１／３まで突出するようにしてもよく、また、第１実施形態のように、モニター３の軸方向の高さが異なる位置にノズル本体部取付孔２３ｗが複数個形成されている場合は、モニター３内のセメントミルク兼用水流路９断面の少なくとも略１／２〜略２／３（好ましくは、略２／３）まで突出するようにしてもよい。   (3) Next, the high pressure injection nozzle device 1 including the nozzle body 24w is replaced with the nozzle body by the same procedure as the attachment procedure of the first embodiment, such as the nozzle body support 32 being fitted from the tip direction of the nozzle body 26w. It is attached to the part attachment hole 23w. The nozzle body extension 27w attached in this way is attached so as to protrude to substantially the center of the cement milk combined water flow path 9 (hardening material liquid flow path) in the monitor 3 as in the first embodiment. As in the first embodiment, the modified example 6 may protrude to at least about 1/3 of the transverse section of the cement milk combined water flow path 9 in the monitor 3. As described above, when a plurality of nozzle main body attachment holes 23w are formed at different positions in the axial direction of the monitor 3, at least approximately 1/2 to approximately the cross section of the cement milk combined water flow path 9 in the monitor 3. You may make it protrude to 2/3 (preferably substantially 2/3).

（変形例７）
本発明の変形例７と第１実施形態（変形例１〜変形例６も含む）の異なるところは、第１実施形態では、ノズル本体部２４の後端内径部２８が中間内径部２９の後端と連通し、直径がその中間内径部２９の後端の直径とすべて略同径で形成させたのに対し、変形例７は、ノズル本体部２４の後端内径部２８が中間内径部２９の後端と連通し、後端内径部２８と中間内径部２９の連通部の直径がその中間内径部２９の後端の直径と略同径で、その後端内径部２８と中間内径部２９の連通部から後端内径部２８の後端方向に向かって径を拡径したところである。この場合、中間内径部の同様の角度である１２度〜２０度（好ましくは、１２度〜１５度、より好ましくは１２度〜１３度）やそれ以上大きい角度である１３度以上や１８度以上で、後端内径部２８後端に向かって径を大きくするようにしてもよい。 (Modification 7)
The difference between the modified example 7 of the present invention and the first embodiment (including modified examples 1 to 6) is that, in the first embodiment, the rear end inner diameter portion 28 of the nozzle main body portion 24 is located behind the intermediate inner diameter portion 29. Whereas the diameter is substantially the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion 29, the modified example 7 has a rear end inner diameter portion 28 of the nozzle main body 24 having an intermediate inner diameter portion 29. The rear end inner diameter portion 28 and the intermediate inner diameter portion 29 communicate with each other at a diameter of the rear end inner diameter portion 29 and the intermediate inner diameter portion 29. The diameter is increased from the communicating portion toward the rear end of the rear end inner diameter portion 28. In this case, 12 to 20 degrees (preferably 12 to 15 degrees, more preferably 12 to 13 degrees), which is the same angle of the intermediate inner diameter portion, or 13 degrees or more and 18 degrees or more, which are larger angles. Thus, the diameter may be increased toward the rear end of the rear end inner diameter portion 28.

後端内径部２８と中間内径部２９の連通部から後端内径部２８の後端に向かって径を大きくすることにより、より多くのセメントミルクがノズル本体部２４内に層流化して入り込み、ノズル本体部２４の先端に形成されている材液噴射ノズル２１から切削能力を減衰することなく、セメントミルクを噴射させることができ、セメントミルクをより遠距離まで噴射させることができる。   By increasing the diameter from the communicating portion of the rear end inner diameter portion 28 and the intermediate inner diameter portion 29 toward the rear end of the rear end inner diameter portion 28, more cement milk enters the nozzle body portion 24 in a laminar flow, Cement milk can be injected from the material liquid injection nozzle 21 formed at the tip of the nozzle body 24 without attenuating the cutting ability, and the cement milk can be injected to a longer distance.

（変形例８）
本発明の変形例８は、上述した変形例７を第３実施形態に適用した形状で、変形例８と第３実施形態の異なるところは、第３実施形態では、ノズル本体部２４ｙの後端内径部２８ｙが中間内径部２９ｙの後端と連通し、直径がその中間内径部２９ｙの後端の直径とすべて略同径で形成させたのに対し、変形例８では、ノズル本体部２４ｚの後端内径部２８ｚが中間内径部２９ｚの後端と連通し、後端内径部２８ｚと中間内径部２９ｚの連通部の直径がその中間内径部２９ｚの後端の直径と略同径で、その後端内径部２８ｚと中間内径部２９ｚの連通部から後端内径部２８ｚの後端方向に向かって径を拡径したところである（図２８〜図３１参照）。この場合、中間内径部２９ｚの同様の角度である１２度〜２０度（好ましくは、１２度〜１３度）やそれ以上大きい角度である１３度以上や１８度以上で、後端内径部２８ｚ後端に向かって径を大きくするようにしてもよい。ここで、図２８（ａ）は本発明の変形例８における高圧噴射ノズル装置の図３のＰ−Ｐ部分の拡大図であり、図２８（ｂ）モニターのノズル本体部取付孔を示す図であり、図２９は同高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図であり、図３０は同構成部品の断面図であり、図３１は同高圧噴射ノズル装置の装着方法を示す図である。 (Modification 8)
The modification 8 of the present invention is a shape obtained by applying the modification 7 described above to the third embodiment, and the difference between the modification 8 and the third embodiment is that the rear end of the nozzle main body portion 24y is the third embodiment. The inner diameter portion 28y communicates with the rear end of the intermediate inner diameter portion 29y, and the diameter of the inner diameter portion 28y is substantially the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion 29y. The rear end inner diameter portion 28z communicates with the rear end of the intermediate inner diameter portion 29z, and the diameter of the communication portion between the rear end inner diameter portion 28z and the intermediate inner diameter portion 29z is substantially the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion 29z. The diameter is enlarged from the communicating portion of the end inner diameter portion 28z and the intermediate inner diameter portion 29z toward the rear end direction of the rear end inner diameter portion 28z (see FIGS. 28 to 31). In this case, the same angle of the intermediate inner diameter portion 29z of 12 degrees to 20 degrees (preferably 12 degrees to 13 degrees) or a larger angle of 13 degrees or more, 18 degrees or more, and the rear end inner diameter section 28z after The diameter may be increased toward the end. Here, FIG. 28 (a) is an enlarged view of the PP portion of FIG. 3 of the high pressure injection nozzle device in the modified example 8 of the present invention, and FIG. 28 (b) is a view showing the nozzle main body mounting hole of the monitor. FIG. 29 is a diagram showing components of the high-pressure injection nozzle device, FIG. 30 is a cross-sectional view of the component, and FIG. 31 is a diagram showing a mounting method of the high-pressure injection nozzle device.

このように、後端内径部２８ｚと中間内径部２９ｚの連通部から後端内径部２８ｚの後端に向かって径を大きくすることにより、より多くのセメントミルクがノズル本体部２４ｚ内に層流化して入り込み、その層流化されたセメントミルクが径が縮径している先方部分でより強い噴射力を発揮することができ、ノズル本体部２４ｚの先端に形成されている材液噴射ノズル２１ｚから切削能力を減衰することなく、セメントミルクを噴射させることができ、セメントミルクをより遠距離まで噴射させることができる。   Thus, by increasing the diameter from the communicating portion of the rear end inner diameter portion 28z and the intermediate inner diameter portion 29z toward the rear end of the rear end inner diameter portion 28z, more cement milk flows into the nozzle body portion 24z in a laminar flow. The material liquid injection nozzle 21z formed at the tip of the nozzle main body 24z is capable of exerting a stronger injection force at the distal portion where the diameter of the cemented milk that has been converted into the laminar flow is reduced. Therefore, cement milk can be sprayed without attenuating the cutting ability, and cement milk can be sprayed to a longer distance.

（変形例９）
上記実施形態では、「流路分割部３１（３１ｘ、３１ｙ）で分割された流路の断面合計面積はその流路分割部３１（３１ｘ、３１ｙ）近傍の中空形状断面積の４０％〜６０％を占めるようにしてもよい。」と説明したが、これに限らず、流路分割部３１（３１ｘ、３１ｙ）で分割された流路の断面合計面積はその流路分割部３１（３１ｘ、３１ｙ）近傍の中空形状断面積の５０％〜６０％を占めるものであってもよい。特に、この効果は、高圧噴射ノズル装置１（１ｘ、１ｙ）からの噴射圧力を２０ＭＰａ以上にした場合に大きいことが実証されている。 (Modification 9)
In the above embodiment, “the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion 31 (31x, 31y) is 40% to 60% of the hollow cross-sectional area near the flow path dividing portion 31 (31x, 31y). However, the present invention is not limited to this, and the total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing section 31 (31x, 31y) is the flow path dividing section 31 (31x, 31y). ) It may occupy 50% to 60% of the nearby hollow sectional area. In particular, it has been demonstrated that this effect is significant when the injection pressure from the high-pressure injection nozzle device 1 (1x, 1y) is 20 MPa or more.

１ 高圧噴射ノズル装置
１ｗ 高圧噴射ノズル装置
１ｘ 高圧噴射ノズル装置
１ｙ 高圧噴射ノズル装置
２ 注入ロッド
３ モニター
３ｘ モニター
３ｙ モニター
４ 先端ノズル
５ 作業機
６ スイベル
７ セメントミルク兼用水供給路
８ 空気供給路+
９ セメントミルク兼用水流路
１０ 空気流路
１１ 水の供給源
１２ 空気の供給源
１３ セメントミルクの供給源
１４ 水供給ホース
１５ 空気供給ホース
１６ セメントミルク供給ホース
１７ 注入ロッド外管
１７ａ モニター外管
１８ 注入ロッド内管
１８a モニター内管
１９ 結合ピン挿入孔
２０ａ 結合ピン注入ロッド凹部
２０ｂ 結合ピンモニター凹部
２１ 材液噴射ノズル
２２ 空気噴射ノズル
２３ ノズル本体部取付孔
２３a ノズル本体部取付孔
２３ｂ ノズル本体部取付孔
２３ｗ ノズル本体部取付孔
２３ｘ ノズル本体部取付孔
２３ｙ ノズル本体部取付孔
２４ ノズル本体部
２４ｗ ノズル本体部
２４ｘ ノズル本体部
２４ｙ ノズル本体部
２５ 空気カバー
２５ｘ 空気カバー
２５ｙ 空気カバー
２６ ノズル本体
２６ｗ ノズル本体
２６ｙ ノズル本体
２７ ノズル本体延長部
２７ｗ ノズル本体延長部
２７ｙ ノズル本体延長部
２７ｚ ノズル本体延長部
２８ 後端内径部
２８ｗ 後端内径部
２８ｘ 後端内径部
２８ｙ 後端内径部
２８ｚ 後端内径部
２９ 中間内径部
２９ｗ 中間内径部
２９ｘ 中間内径部２９ｙ 中間内径部
３０ 先端内径部
３０ｗ 先端内径部
３０ｘ 先端内径部
３０ｙ 先端内径部
３１ 流路分割部
３１a 流路分割部
３１ｗ 流路分割部
３１ｘ 流路分割部
３１ｙ 流路分割部
３１ｚ 流路分割部
３２ ノズル本体部支持具
３２ｘ ノズル本体部支持具
３２ｙ ノズル本体部支持具
３３ 切欠部
３４ 差圧弁
３５ モニター上部管
３６ 結合ピン
３７ 注入ロッド内管接続管
３８ ノズル本体延長部留め凸部
３８ｘ ノズル本体延長部留め凸部
３８ｙ ノズル本体延長部留め凸部
３９ モニター下部管
４０ 流路閉止具
４１ ノズル本体部取付孔閉止具
４２ 空気流路閉止具
４３ 空気カバー取付孔
４３ａ 空気カバー取付孔
４３ｂ 空気カバー取付孔
４４ 注入ロッド突起部
４５ モニター上部管内突起部
４６ Ｏリング
４６ｘ Ｏリング
４６ｙ Ｏリング
４７ Ｏリング取付凹部
４７ｘ Ｏリング取付凹部
４７ｙ Ｏリング取付凹部
４８ｘ ノズル本体後方部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High pressure injection nozzle apparatus 1w High pressure injection nozzle apparatus 1x High pressure injection nozzle apparatus 1y High pressure injection nozzle apparatus 2 Injection rod 3 Monitor 3x Monitor 3y Monitor 4 Tip nozzle 5 Working machine 6 Swivel 7 Cement milk combined water supply path 8 Air supply path +
9 Cement milk combined water flow path 10 Air flow path 11 Water supply source 12 Air supply source 13 Cement milk supply source 14 Water supply hose 15 Air supply hose 16 Cement milk supply hose 17 Injection rod outer pipe 17a Monitor outer pipe 18 Injection Rod inner tube 18a Monitor inner tube 19 Connecting pin insertion hole 20a Connecting pin injection rod recess 20b Connecting pin monitor recess 21 Material liquid injection nozzle 22 Air injection nozzle 23 Nozzle main body mounting hole 23a Nozzle main body mounting hole 23b Nozzle main body mounting hole 23w Nozzle body portion mounting hole 23x Nozzle body portion mounting hole 23y Nozzle body portion mounting hole 24 Nozzle body portion 24w Nozzle body portion 24x Nozzle body portion 24y Nozzle body portion 25 Air cover 25x Air cover 25y Air cover 26 Nozzle body 26w Nozzle body 26y Nozzle body 27 Main body extension portion 27w nozzle main body extension portion 27y nozzle main body extension portion 27z nozzle main body extension portion 28 rear end inner diameter portion 28w rear end inner diameter portion 28x rear end inner diameter portion 28y rear end inner diameter portion 28z rear end inner diameter portion 29 intermediate inner diameter portion 29w intermediate Inner diameter portion 29x Intermediate inner diameter portion 29y Intermediate inner diameter portion 30 Tip inner diameter portion 30w Tip inner diameter portion 30x Tip inner diameter portion 30y Tip inner diameter portion 31 Channel division portion 31a Channel division portion 31w Channel division portion 31x Channel division portion 31y Channel division Part 31z flow path dividing part 32 nozzle body part support tool 32x nozzle body part support tool 32y nozzle body part support tool 33 notch part 34 differential pressure valve 35 monitor upper pipe 36 coupling pin 37 injection rod inner pipe connection pipe 38 nozzle body extension part fastening Convex portion 38x Nozzle body extension retaining projection 38y Nozzle body extension retaining projection 39 Monitor lower tube 40 Flow path closure device 41 Slip body mounting hole closing device 42 Air flow path closing device 43 Air cover mounting hole 43a Air cover mounting hole 43b Air cover mounting hole 44 Injection rod protrusion 45 Monitor upper tube protrusion 46 O ring 46x O ring 46y O ring 47 O Ring mounting recess 47x O-ring mounting recess 47y O-ring mounting recess 48x Nozzle body rear member

Claims (7)

注入ロッド内の軸方向に形成された硬化材液供給管内と連通し、該注入ロッドの先端と連結したモニターの側面に設けられた高圧噴射ノズル装置であって、
内周面が先端方向へ縮径して形成されたテーパ面状の中間内径部と、該中間内径部の先端と連通し、直径が該中間内径部の先端の直径と略同径である先端内径部と、該中間内径部の後端と連通し、直径が該中間内径部の後端の直径と略同径、もしくは該略同径から後端方向へ拡径して形成された後端内径部とからなる中空形状が形成されたノズル本体部を、有し、
前記ノズル本体部の後端内径部には、中空形状断面を複数の空間に分割する流路分割部が形成され、
該流路分割部は、該流路分割部近傍の中空形状の前記後端内径部の略中心部分に、該流路分割部近傍の該後端内径部の中空形状断面積の２％〜２０％の面積を有する部分を有し、
該ノズル本体部の後端内径部を流れる硬化材液が前記流路分割部で分割されたそれぞれの空間でより細かく層流化された後に、前記中間内径部の有形物が存在しない中空形状の空間で縮径されて先端方向に送られるので、前記ノズル本体部の先端内径部から噴射される硬化材液の切削能力が増大され、硬化材液をより遠距離まで噴射することができることを特徴とする高圧噴射ノズル装置。 A high-pressure spray nozzle device provided on a side surface of a monitor communicating with the inside of a hardening material liquid supply pipe formed in an axial direction in the injection rod and connected to a tip of the injection rod;
A tapered surface-shaped intermediate inner diameter portion formed by reducing the inner peripheral surface in the distal direction, and a tip that communicates with the distal end of the intermediate inner diameter portion and has a diameter that is substantially the same as the diameter of the distal end of the intermediate inner diameter portion. A rear end that is communicated with the inner diameter portion and the rear end of the intermediate inner diameter portion, and whose diameter is substantially the same as the diameter of the rear end of the intermediate inner diameter portion, or is expanded from the substantially same diameter toward the rear end. It has a nozzle body part formed with a hollow shape consisting of an inner diameter part,
The rear end inner diameter part of the nozzle body part is formed with a flow path dividing part that divides the hollow cross section into a plurality of spaces,
The flow path dividing portion is formed at a substantially central portion of the hollow rear end inner diameter portion in the vicinity of the flow path dividing portion at 2% to 20% of the hollow sectional area of the rear end inner diameter portion in the vicinity of the flow path dividing portion. % Having an area with an area of
After the hardening material liquid flowing through the rear end inner diameter portion of the nozzle body portion is more laminarized in each space divided by the flow path dividing portion, the hollow inner shape having no tangible material in the intermediate inner diameter portion is present. Since the diameter is reduced in the space and sent in the tip direction, the cutting ability of the curable material liquid sprayed from the tip inner diameter portion of the nozzle main body is increased, and the curable material liquid can be sprayed to a longer distance. High pressure injection nozzle device. 前記流路分割部で分割された流路の断面合計面積は、該流路分割部近傍の前記後端内径部の前記中空形状断面積の４０％〜６０％であることを特徴とする請求項１記載の高圧噴射ノズル装置。   The total cross-sectional area of the flow path divided by the flow path dividing portion is 40% to 60% of the hollow cross-sectional area of the rear end inner diameter portion in the vicinity of the flow path dividing portion. The high pressure spray nozzle device according to 1. 前記流路分割部近傍の前記中空形状断面積は、該流路分割部直前の該中空形状断面積であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高圧噴射ノズル装置。   The high-pressure injection nozzle device according to claim 1 or 2, wherein the hollow-shaped cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion is the hollow-shaped cross-sectional area immediately before the flow path dividing portion. 前記流路分割部近傍の前記中空形状断面積は、該流路分割部直後の該中空形状断面積であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高圧噴射ノズル装置。   3. The high-pressure injection nozzle device according to claim 1, wherein the hollow-shaped cross-sectional area in the vicinity of the flow path dividing portion is the hollow-shaped cross-sectional area immediately after the flow path dividing portion. 前記流路分割部は、十字形状で形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の高圧噴射ノズル装置。  The high-pressure spray nozzle device according to any one of claims 1 to 4, wherein the flow path dividing portion is formed in a cross shape. 前記ノズル本体部の後端内径部は、前記モニター内の軸方向に形成された硬化材液流路内部に突出して設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の高圧噴射ノズル装置。   The rear end inner diameter portion of the nozzle main body portion is provided so as to protrude into the curable material liquid flow path formed in the axial direction in the monitor. The high-pressure injection nozzle device according to item. 前記高圧噴射ノズル装置が装着された前記モニターを設けた請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の地盤改良装置。

The ground improvement apparatus of any one of Claims 1-6 which provided the said monitor with which the said high pressure injection nozzle apparatus was mounted | worn.

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