JPH02140390A - Device for executing hydraulic test and/or grouting in boring pit - Google Patents
Device for executing hydraulic test and/or grouting in boring pitInfo
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- JPH02140390A JPH02140390A JP29717688A JP29717688A JPH02140390A JP H02140390 A JPH02140390 A JP H02140390A JP 29717688 A JP29717688 A JP 29717688A JP 29717688 A JP29717688 A JP 29717688A JP H02140390 A JPH02140390 A JP H02140390A
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- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
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- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/127—Packers; Plugs with inflatable sleeve
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、ボーリング坑内における水圧試験及び/又は
グラウチングの実施のための装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an apparatus for carrying out hydraulic tests and/or grouting in a borehole.
〈従来の技術と発明が解決しようとする課題〉一般に土
壌の一部分の浸透性を見極めることを目的とするボーリ
ング坑内での水圧試験は、この区分を横断するボーリン
グの部分を隔絶させ次にその流量と圧力を測定しながら
水をその中に注入することから成る。この作業は実際、
試験を行ないたいと思っている区分の下部でボーリング
を停止し、ボーリング装置を上昇させ、ボーリング坑内
に閉塞装置の備わった注入用管を降ろし、この閉塞装置
を試験を実施したいと考えている区分の上部レベルに位
置づけそうして閉塞装置とボーリング坑底の間に試験用
チャンバを構成し、このチセンバ内に注入用管を介して
水を注入し、それから時間の経過につれての流量及び圧
力を読みとることにより実現される。<Prior art and the problem to be solved by the invention> In general, a hydraulic test in a borehole whose purpose is to determine the permeability of a section of soil is to isolate the section of the borehole that crosses this section, and then measure its flow rate. and consists of injecting water into it while measuring the pressure. This work is actually
Stop the boring at the bottom of the section you want to test, raise the boring rig, lower the injection pipe with the plugging device into the borehole, and insert the plugging device into the section you want to test. a test chamber between the closure device and the bottom of the borehole, into which water is injected via the injection tube and the flow rate and pressure are then read over time. This is achieved by
従ってこのような試験は、ボーリング用ロット列の完全
な再上昇及び注入用管と閉塞装置の設置を不可欠なもの
としているために、多大な時間を要する。ボーリング孔
が深ければ深いほど、これらの作業も長く費用のかかる
ものとなる。Such tests are therefore very time consuming, requiring complete re-elevation of the boring lot row and installation of injection tubes and closure devices. The deeper the borehole, the longer and more expensive these operations will be.
又、土壌内を掘進中にグラウチングを行ないたい考える
場合も同様である。グラウチング毎にボーリング用ロン
ド列を再び上界させなくてはならないのである。The same applies when it is desired to perform grouting while digging in the soil. After every grouting, the bowling rond row must be re-bounded.
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、ボーリング装置を上昇させる必要なく水圧試
験及び/又は掘進中のグラウチングを行なうことを可能
にする装置を提供することによりこれらの欠点を補正す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to correct these shortcomings by providing a device that makes it possible to carry out hydraulic testing and/or grouting during excavation without the need to raise the boring equipment. purpose.
このため、本発明の目的は、その下端部にボーング用工
具がとりつけられている一列のロンド用を有するボーリ
ングシステムを含んでおり、かかるロンドの1つにはそ
の周囲に膨張可能な閉塞用スリーブが備わり、このロン
ド列はその長さ全体にわたりその下部に通じる第1の補
給用ダクトをもち閉塞用スリーブの上にあるその長さの
一部分上にスリーブの膨張のための第2の補給用ダクl
−を有していること、ならびに前記第1のダクト内に流
体を注入するだめの手段及び注入された流体の流星及び
圧力を測定するための手段が含まれていることを特徴と
する、ボーリング坑内で水圧試験及び/又はグラウチン
グを行なうための装置にある。To this end, it is an object of the present invention to include a boring system having a row of ronds having a boning tool attached to the lower end thereof, one such rond having an inflatable closure sleeve surrounding it. The rondo row has a first supply duct throughout its length leading to its lower part and a second supply duct for inflation of the sleeve on a portion of its length above the occluding sleeve. l
- and includes means for injecting a fluid into the first duct and means for measuring the meteorite and pressure of the injected fluid. It is located in a device for performing hydraulic pressure testing and/or grouting in a mine.
閉塞用スリーブの備わったロンドが工具のすく上に配置
されている場合、水圧試験用チャンバの高さを規定する
ためにはこの高さだけロソlζ列を上昇させるだけでよ
い。しかしながら、この高さに最小高さがあることが確
実にわかっているならば、閉塞装置の備わったロンドを
工具からごの最小高さに等しい距離のところに配置する
ことにより上界をことごとく避けることができる。ごの
場合でさえ、ロンド列を多少なりとも上昇させることに
よりそれ以上のチャンバーの高さを得ることも可能であ
る、グラウチングを行ないたいと考える場合も、工具か
ら一定の距離に閉塞装置を備えたロッドを配置すること
になる。If a rondo with a closing sleeve is placed on the tool scoop, it is only necessary to raise the rosol Iζ row by this height in order to define the height of the hydraulic test chamber. However, if it is known with certainty that there is a minimum height at this height, then all upper bounds can be avoided by placing the rond with the closure device at a distance from the tool equal to the minimum height of the tool. be able to. Even in this case, it is possible to obtain a greater chamber height by raising the rond row to some extent. Even when grouting is desired, it is possible to install a closure device at a certain distance from the tool. Then, the rods will be placed.
いずれの場合であれ、ボーリング中の穿孔用流体の補給
、水圧試験中の水の補給そしてグラウチング段階の間の
グラウトの補給のためには、第1のダクトを用いる。In any case, the first duct is used for replenishment of drilling fluid during boring, water replenishment during hydraulic testing and replenishment of grout during the grouting stage.
もう1本のダクトは、閉塞用スリーブの膨張のみのため
のものである。The other duct is only for inflation of the occluding sleeve.
これら2本のダクトは、特に閉塞用スリーブの上にある
ロッド列の部分において同心でありうる。These two ducts may be concentric, especially in the part of the rod row above the occluding sleeve.
特定の実施態様においては、閉塞用スリーブの備わった
ロッドの両側で、ロッド列上にスペーサか配置される。In certain embodiments, spacers are placed on the rows of rods on either side of the rods with occluding sleeves.
これらのスペーサの役割はボーリング坑内で、ボーリン
グ壁上の摩擦による閉塞スリーブの早すぎる摩耗を避け
るようにこのスリーブの備わったロッドをセンタリング
することにある。The role of these spacers is to center the rod with the closure sleeve in the borehole in order to avoid premature wear of the closure sleeve due to friction on the borehole wall.
さらに限定的に言うと、これらのスペーサ特に閉塞用ス
リーブの備わったロッドの下にとりつけられているもの
は、スリーブが通過する前にボーリング壁と平滑にする
よう拡堀用スリーブで構成されていてもよい。More specifically, these spacers, especially those fitted under rods with closure sleeves, are constructed with an expanding sleeve to smooth the bore wall before the sleeve passes through. Good too.
ここで添付の図面を参照しながら、制限的な意味をもた
ない一例として本発明の特定の1実施態様について論述
する。A particular embodiment of the invention will now be discussed, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.
〈実施例〉
第1図に示されているように、この装置は、方ではその
回転駆動を他方ではボーリングヘッドにポンプを結びつ
けている配管を介してのポンプ3からの穿孔用流体の補
給を可能にするボーリングヘッド2を介して吊り下げら
れたロッド列を有するボーリングシステムを含んでいる
。Embodiment As shown in FIG. 1, this device combines its rotary drive on the one hand with the supply of drilling fluid from a pump 3 via a pipe connecting the pump to the boring head on the other hand. The boring system includes a row of rods suspended through a boring head 2 that allows the boring.
さらに、特にボーリング中の新しいロッドの付加を可能
にするための既知の方法でクランプ5が備えつけられて
いる。Furthermore, a clamp 5 is provided in a known manner, in particular to allow the addition of new rods during boring.
ロッド1はその下部に、掘削すべき土壌に適合させられ
たボーリング用工具6、例えばトリコンのような「ロー
タリー」タイプの工具又は柔かい土壌用のカッタ付き工
具、或いは又硬質土壌のための坑底ハンマ、又はその他
の既知のあらゆる穿孔用工具を有している。The rod 1 carries in its lower part a boring tool 6 adapted to the soil to be excavated, for example a "rotary" type tool such as a tricone or a tool with a cutter for soft soils, or alternatively a bottom hole for hard soils. It has a hammer or any other known drilling tool.
その中間部分には、ロット列1は、膨張可能な閉塞用ス
リーブ8を備えたロッド7を有している。In its middle part, the rod row 1 has a rod 7 with an inflatable occluding sleeve 8 .
ポンプ3は、ロッド列1内に注入された流体の流量10
及び圧力11を測定し記録することを可能にする測定及
び記録用の装置に接続されている。The pump 3 has a flow rate 10 of the fluid injected into the rod row 1.
and a measuring and recording device that makes it possible to measure and record the pressure 11.
この装置9は特にホーリングパラメータ記録機構に統合
されていてもよい。この場合この記録機構には2の機能
モード、すなわち測定されるパラメータが例えばボーリ
ングの深さ、工具6に及ぼされた力、穿孔前進速度、工
具6に及ぼされた回転トルク、回転速度、穿孔用流体の
注入量と圧力、又は反射振動、工具6に及ぼされた背圧
、ボーリング時間などのその地金てのボーリングパラメ
ータであるような「パラメータ記録」モードそして、記
録されるパラメータが主としてロッド列内に注入された
水の流量及び圧力であるような「水圧試験記録」モード
である。このように1つのボーリングパラメータ測定機
構内に装置9を統合することにより、ボーリングパラメ
ータのおかげで、水圧試験又はグラウチングが必要なボ
ーリング段階を実時間で決定することができるという利
点が得られる。This device 9 may in particular be integrated into a hauling parameter recording mechanism. In this case, this recording mechanism has two functional modes, i.e. the parameters to be measured are e.g. "Parameter recording" mode, where the parameters recorded are mainly the boring parameters of the bare metal, such as fluid injection volume and pressure, or reflected vibrations, back pressure exerted on the tool 6, boring time, etc.; and the parameters recorded are mainly rod row ``Hydraulic Test Record'' mode, which is the flow rate and pressure of water injected into the water. This integration of the device 9 in one boring parameter measuring arrangement provides the advantage that, thanks to the boring parameters, the boring stages requiring hydraulic testing or grouting can be determined in real time.
第2図は、ボーリングヘッド2に接続され、連続して膨
張用スリーブI2、ロッド7の上にある一定数のロッド
13、拡堀用カッタ15の備わった拡堀用スリーブ14
、ロッド7、第2の拡堀用スリーブ16、ロッド7の下
にある一定数のロソF 17そしてボーリング用工具を
有しているロッド列を示している。FIG. 2 shows an expansion sleeve I2 connected to the boring head 2, a certain number of rods 13 above the rods 7, and a trench-expanding sleeve 14 equipped with a trench-expanding cutter 15.
, a rod 7, a second drilling sleeve 16, a number of rotors F 17 below the rod 7 and a boring tool.
ロッド7の上にあるロッド列の要素は、円筒形の中央ダ
クト19と環状ダクト2oという2本の同心ダクトを含
んでいる。ダクト19はボーリングヘッドのグラウチン
グ用ダクト21に接続され、ロッド列の下部内へ続き、
工具6のレヘルでボーリング坑内につながる。The elements of the rod row above rod 7 include two concentric ducts, a cylindrical central duct 19 and an annular duct 2o. The duct 19 is connected to the grouting duct 21 of the boring head and continues into the lower part of the rod row.
The level of tool 6 connects to the borehole.
反対にダクト20は上部でロッド列により制限されてい
る。これはその上部でプッシュプルタイプの継手を介し
て膨張用スリーブ12のレヘルにつながっており、ここ
でこれはゲート弁24及び圧力計26の備わった圧力制
御装置25を介してポンプ23に接続されうる。ダクト
20はその下部で、スリーブ8の膨張を可能にする形で
スリーブ8とロンドアの間のこのロッド7のレベルにつ
ながっている。On the contrary, the duct 20 is limited at the top by a row of rods. It is connected at its upper part via a push-pull type coupling to the level of the inflation sleeve 12, which is then connected via a pressure control device 25 with a gate valve 24 and a pressure gauge 26 to a pump 23. sell. The duct 20 connects at its lower part to the level of this rod 7 between the sleeve 8 and the rond door in a manner that allows expansion of the sleeve 8.
このスリーブ8は、その端部にてそれが固定されている
ロッド7の周囲上に配置されており、摩擦に対するすぐ
れた耐性を示す弾性材料で作られている。これは互換性
のあるものとして備えられることが望ましい。This sleeve 8 is arranged at its end over the circumference of the rod 7 to which it is fixed and is made of an elastic material which exhibits good resistance to friction. It is desirable that this be provided in a compatible manner.
穿孔の間に水圧試験又はグラウチングを行ないたいと考
えた場合、望ましい深さに工具6を固定しボーリング孔
を清掃する。ロッド列Iはクランプ5により固定されて
いるため、環状ダクト20を介してポンプ23を用いて
閉塞用スリーブ8の膨張を行なう。膨張圧力は、制御装
置25により維持・制御される。If it is desired to carry out hydraulic testing or grouting during drilling, the tool 6 is fixed at the desired depth and the borehole is cleaned. Since the rod row I is fixed by the clamp 5, the closure sleeve 8 is expanded using the pump 23 via the annular duct 20. The inflation pressure is maintained and controlled by a control device 25.
このとき、ロッド列を上昇させたり閉塞装置を下降させ
たりする必要なく、水圧試験又はグラウチングに着手す
ることができる。この試験は、ポンプ3とダクト19を
用いてボーリング坑底とロッド7の間にある土壌の一部
分内に水を注入することにより行なわれる。Hydraulic testing or grouting can then be undertaken without the need to raise the rod array or lower the closure device. This test is carried out by injecting water into the part of the soil between the borehole bottom and the rod 7 using the pump 3 and the duct 19.
水圧試験は、従来の試験と同様段階をへて行なわれ、こ
れらの段階の間に時間の経過に応しての圧力及び流量の
測定値が記録され、デジタル化され装置9内に記憶され
る。The water pressure test is carried out in stages similar to conventional tests, during which the pressure and flow measurements over time are recorded, digitized and stored in the device 9. .
試験が終了すると、ゲート弁24を介して閉塞装置8を
収縮させて穿孔を続行するだけでよい。Once the test is finished, it is only necessary to deflate the closure device 8 via the gate valve 24 and continue drilling.
従って本発明に基づく装置によると、従来の土質調査方
法に比べて多大な時間の節約が可能となる。又、結果が
直ちに入手できることから、水圧試験の決定及び解釈に
とって貴重な助けてもある。The device according to the invention therefore allows considerable time savings compared to conventional soil investigation methods. It is also a valuable aid to the determination and interpretation of hydraulic tests since the results are readily available.
当然のことながら、本発明の範囲又は精神から逸脱する
ことなく上述の説明に対しさまざまな変更及び修正を加
えることも可能である。Naturally, various changes and modifications may be made to the above description without departing from the scope or spirit of the invention.
例えば、上述の実施態様とは異なり、閉塞装置の膨張の
ために中央ダクトを用い、グラウチングのために環状ダ
クトを用いることも可能である。For example, in contrast to the embodiments described above, it is also possible to use a central duct for inflation of the closure device and an annular duct for grouting.
第1図は、本発明に基づく装置の全体図である。
第2図は、この装置において用いられているロッド列の
軸方向断面の拡大図である。
主要な構成要素の番号
I・・・ロッド列、2・・・ボーリングヘッド、3・・
・ポンプ、5・・・クランプ、6・・・ボーリング用工
具、7・・・ロッド、8・・・閉塞用スリーブ、9・・
・測定用装置、14.16・・・離隔機構(拡堀用スリ
ーブ)、19.20・・・補給用ダクト。
手
続
補
正
書
(方式)
1事件の表示
昭和63年特許願第29717f]号
3捕正をする者
事件との関係
出
願
人
名
称
ツ
レ
タ
ン
4、代
理
人
5、補正命令の日付
平成1年3月7日FIG. 1 is an overall view of the device according to the invention. FIG. 2 is an enlarged axial cross-sectional view of the rod row used in this device. Main component numbers I... Rod row, 2... Boring head, 3...
・Pump, 5... Clamp, 6... Boring tool, 7... Rod, 8... Closure sleeve, 9...
- Measuring device, 14.16... Isolation mechanism (sleeve for trench expansion), 19.20... Supply duct. Procedural amendment (method) 1 Indication of the case Patent Application No. 29717f of 1988 3 Apprehension Person Related to the case Applicant name Turetan 4, Agent 5 Date of amendment order March 7, 1999
Claims (6)
られている一列のロッド(1)を有するボーリングシス
テムを含んでおり、かかるロッドの1つ(7)にはその
周囲に膨張可能な閉塞用スリーブ(8)が備わり、この
ロッド列はその長さ全体にわたりその下部に通じる第1
の補給用ダクト(19)をもち閉塞用スリーブの上にあ
るその長さの一部分上にスリーブの膨張のための第3の
補給用ダクト(20)を有していること、ならびに、前
記第1のダクト内に流体を注入するための手段(3)及
び注入された流体の流量及び圧力を測定するための手段
(9)が含まれていることを特徴とする、ボーリング坑
内で水圧試験及び/又はグラウチングを行なうための装
置。(1) a boring system comprising a row of rods (1) to which a boring tool (6) is attached at the lower end thereof, one of such rods (7) having an inflatable closure A first sleeve (8) is provided throughout its length leading to the lower part of the rod row.
and a third supply duct (20) for inflation of the sleeve on a portion of its length above the occlusion sleeve; Hydraulic testing and/or testing in a borehole, characterized in that it comprises means (3) for injecting a fluid into a duct and means (9) for measuring the flow rate and pressure of the injected fluid. or equipment for grouting.
において前記第1及び第2のダクトが同心であることを
特徴とする、請求項1に記載の装置。2. The device of claim 1, wherein the first and second ducts are concentric in a portion of the rod row above the closure sleeve.
の備わったロッドの両側でロッド列上にとりつけられて
いることを特徴とする、請求項1及び2のいずれかに記
載の装置。3. Device according to claim 1, characterized in that the spacers (14, 16) are mounted on the row of rods on both sides of the rods provided with occluding sleeves.
ドの下からとりつけられた離隔機構が拡堀用スリーブか
ら成ることを特徴とする、請求項3に記載の装置。4. The device of claim 3, wherein the spacing mechanism mounted from below the rod provided with at least the occlusion sleeve comprises a dilation sleeve.
ング用工具(6)がとりつけられているロッド列(1)
を有するボーリングシステムを用い、かかるロッドの1
つ(7)はその周囲に膨張可能な閉塞用スリーブ(8)
を備え、ロッド列はその長さ全体にわたりその下部に通
じる第1の補給用ダクト(19)をそして閉塞用スリー
ブの上にあるその長さの一部分上にスリーブを膨張させ
るための第2の補給用ダクト(20)を有すること、試
験及び/又はボーリングを行ないたいと思うレベルでボ
ーリングを中断すること、閉塞装置により区切られたチ
ャンバ内に第1のダクトを介して流体を注入すること、
そして注入した流体の流量及び圧力を測定することを特
徴とする、ボーリング坑内で水圧試験及びグラウチング
を実施する方法。(5) In order to perform boring, a row of rods (1) with a boring tool (6) attached to the lower end thereof.
using a boring system having one of such rods.
(7) is surrounded by an inflatable occlusion sleeve (8).
, the rod row has a first supply duct (19) leading to its lower part over its entire length and a second supply duct (19) for inflating the sleeve over a part of its length above the occluding sleeve. interrupting the boring at the level at which it is desired to carry out the test and/or boring, injecting the fluid through the first duct into the chamber delimited by the closure device;
and a method for carrying out hydraulic testing and grouting in a borehole, characterized by measuring the flow rate and pressure of the injected fluid.
タを測定することを特徴とする、請求項5に記載の方法
。6. The method of claim 5, further comprising measuring boring parameters during the boring step.
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JPH0819819B2 (en) | 1996-02-28 |
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