JPH0280790A

JPH0280790A - 水平オーガによる土砂先受け工法

Info

Publication number: JPH0280790A
Application number: JP23008488A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Noma; 野間　正治; Kohei Mio; 三尾　興平; Tadatoshi Ishitani; 石谷　尹利; Masao Matsuyama; 松山　政雄; Kenji Yamada; 謙二山田; Matsuo Watanabe; 渡辺　松男; Mitsuya Amano; 天野　光也
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1990-03-20
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPH06100072B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、水平オーガによる土砂先受は工法に関する。

［従来の技術］山岳トンネルにおいては、その周壁部の支保が施工され
る短い時間の間、切羽（新しく掘り進んだ部分）が自立
していなければならない。もし、自立しない場合、それ
が軽度の崩壊性の場合にあっては、通常の先受は工法（
４ないし２ｍ）か用いられる。しかし、粘着力がほとん
どない崩壊性の砂質土や砂礫、あるいは破砕帯（岩石）
などとなると、長尺の先受は工法が必要となる。

この先受は工法は、従来、第１１図に示すように削岩機
等により、１つおきに削孔して定着材を注入し、鉄筋・
パイプまたは鋼矢板を挿入している。これらのフォアパ
イルにより天端防護の梁として作用させ切羽安定用アー
チＪを築造しているのである。

［発明が解決しようとする課題］しかし、穿孔に当って穿孔水があ切羽周辺地山を緩め、
劣化を助長しなり、フォアパイルを打設することにより
、地山とフォアパイル下面土砂と縁が切られるため下面
土砂が剥離して落下することが多いとう問題がある。

また、上記従来のパイルは、当然のことながら長尺大径
である程、圧縮強度が大きい。しかし、長尺大径の削孔
を水平オーガで掘削することは困難で、更に、掘削と固
化材の注入を別工程で行うので作業性が悪い。

本発明は、長尺大径のパイルで切羽安定用アーチを作業
性よく築造できる水平オーガによる土砂先受は工法を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明による水平オーガによる土砂先受は工法は、拡開
・縮閉自在なビットおよび固化材が所定圧のときに開く
チェック弁を備えた水平オーガの前記ビットを縮閉し前
記オーガを前進して所定の深さまでパイロット孔を掘削
したのち、該ビットを拡開し前記水平オーガを引き抜い
て前記パイロット孔より大径のパイル孔を掘削しながら
前記チェック弁から所定圧の固化材を注入して該固化材
と排土とを混合撹拌し、所定の深さで前記ビットを縮閉
しカバーロック部を造成してパイルを形成し、これらパ
イルにより切羽安定用のアーチを築造することを特徴と
している。

上記水平ビットには、内筒および外周にスクリュー翼が
設けられな外筒と、前端部か前記内筒端部の一枢軸に枢
着され相互に鈍角および平行な掘削部が連続して形成さ
れた一対の第１のビットと、前端部が前記第１のビット
の後端部に枢着され後端部か前記外筒の前端部に枢着さ
れ外側に掘削部か形成された一対の第２のビットと、前
記内筒に隙間を設けて挿通された注入筒と、該注入筒と
、該注入筒の内孔と前記隙間を経た固化材が所定圧のと
きに開弁して該両固化材を混合して噴出するチェック弁
とを設けたものを使用するのか好ましい。

上記固化材には、セメント系、水ガラス溶液タイプ、水
力ラス懸濁タイプを用いるのが好ましい。

［作用］上記のように構成された水平オーガによる土砂先受は工
法において、第１のビットを原位置のままパイロット孔
を掘削し、所定深さ掘削後に内筒を所定ストローク後退
し、第１のビットを介して第２のビットを拡開し、オー
ガを引き抜いてパイロット孔より大径のパイル孔を掘削
するとともに、所定圧の固化材をチェック弁を介し注入
して両ビットにより固化材と掘削土とを撹拌し、入口部
から所定長さの所で、内筒を原位置に戻し、第２のビッ
トを縮閉してパイルを形成する。このパイルを施工線に
沿い所定ピッチで１つおきに形成し、次いで、先に形成
したパイルの間に該パイルにオーバラップするように順
次パイルを形成し、これらパイルにより切羽安定用のア
ーチを築造する。

［実施例］以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第４図は本発明を実施する水平オーガを示
し２、全体を符号Ａで示す水平オーガの外周にスクリュ
ー翼２が設けられた外筒１には内筒３が摺動自在に挿通
され、その内筒４には隙間Ｃを設けて注入筒８が挿通さ
れている。

前記内筒４の前端部に形成された延設部４ａにはピン５
が軸直に設けられ、このピン５には一対の第１のビット
６．６の前端部が枢着されている。

このビット６．６には図示の原位置において、相互に鈍
角な掘削部６ａと、平行な掘削部６ｂとが連続して形成
されている。そのビット６．６の後端部には、外側に掘
削部７ａが形成された一対の第２のビット７．７がピン
５ａ、５ａにより枢着され、この第２のビット７．７の
後端部は、それぞれ外筒１の前端部に設けられたヨーク
状のブラケット３．３にピン５ｂ、５ｂにより枢着され
ている。なお、ピン５ｂ、５ｂの間隔は、ピン５ａ、５
ａの間隔より若干小さく形成されている。しなかって、
図示しないシリンダにより所定ストロークＳだけ内筒４
を外筒１に対し後退（図面で右行）させると、鎖線で示
すように第２のビット７．７は第１のビット６．６によ
り拡開されるようになっている。

他方、内筒４と注入筒８との間には、全体を符号９で示
すチェック弁が設けられている。このチェック弁９は、
内筒４の内孔に嵌着され弁座１０ａが形成された弁座部
１０と、弁座１０ａに外方から着座する弁体１１と、弁
座部１０と弁体１１の後記するスプリング１２との間に
介装されたスプリング１３とからなっている。その弁体
１１の後端外周には、注入筒８の前部内孔に摺接するリ
ング１２が固設され、また、注入筒８の内孔と、隙間Ｃ
側とを連通ずる内孔１１ａと、内孔１１ａに直交する透
孔１１ｂとが穿設されている。そして、リング１２は隙
間Ｃ側の第１の固化材と、注入筒８の第２の固化材を画
成し、弁体１１は再固化材の所定圧時（例えば１　、５
　ｋｇｆ　／　ａｌ　）に開弁し、再固化材はピン５側
に噴出するようになっている。

前記水平オーガＡは第５図に示すように、全体を符号Ｂ
で示すオーガ機にセットされる。このオーガ機Ｂは自走
式であって、俯仰旋回自在なテーブル２０上には、スト
ロークＳ１で移動自在な基台２１が設けられ、水平オー
ガＡはその基台２１に取付けられ、減速機２２を介しオ
イルモータ２３により外筒１および内筒４が同期して回
転されるようになっており、注入筒８と隙間Ｃとはスイ
ベルジヨイント２４とチューブ２５ａ、２５ｂを介して
それぞれ図示しない固化材供給ポンプに接続されている
。

施工に際し第６図に示すように、施工線に沿い位置＃１
、＃２・・・と１つおきに所定ピッチで例えば位置＃１
０までパイルＤを形成し、次に位置＃１１、＃１２・・
・＃１９と前に形成したパイルＤにオーバラップするよ
うにパイルＥを形成し、これらパイルＤ、Ｅにより切羽
安定用のアーチＦを築造する。

掘削に際し第７図に示すように、第１のビット６．６を
原位置のまま水平オーガＡを回転し、基台２１を前進し
て所定の深さまでパイロット孔Ｋを掘削する。

次いで、第８図に示すように、シリンダを所定ストロー
ク収縮して内筒４を後退し、第１のビット６．６を介し
て第２のビット７．７を拡開する。

次いで第９図に示すように、第２のビット７．７の掘削
部７ａ、７ａでパイロット孔により大径のパイロット孔
りを掘削し、所定圧の第１、第２の固化材を隙間Ｃ１注
入筒８から圧送し、チェック弁９を開いて矢印のように
噴出しながら基台２１を後退し、水平オーガＡを引き抜
く。

次いで第１０図に示すように、入口部から所定深さＭ（
例えば３００ないし５００＋ｎ＋ｎ）で内筒４を所定ス
トローク前進して第１のビット６．６を介して第２のビ
ット７．７を縮閉し、パイロット孔Ｋを造成し、パイル
Ｄを形成して１本のパイルを完成し、次の位置の掘削に
移る。

［発明の効果コ本発明は、以上説明したように構成されているので、第
１のビットを閉じて小径のパイロット孔を掘削したのち
、第２ビツトを開いてパイロット孔をガイドとして大径
のパイル孔を容易に掘削するとともに、固化材を注入撹
拌して長尺大径のパイルを一工程で形成して切羽安定用
のアーチを築造し、従来に比べて作業性を大巾に向上す
ることができる。

また、例えば１本につき５分程度で１０ｋｇｆ／−以上
の一軸圧縮強度のパイルを形成することができる。

また、バルクヘッドなしに、限定注入を行うことができ
る。

また、地山に応じて施工範囲、固化材種類を変え、改良
効果を確認しながら、次の施工を行うことができる。

また、坑内作業員主体の施工を行うことができる。

また、排土量か比較的少なく、固化材と排土とを均質に
撹拌混合することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のを実施する水平オーガの一例を示す側
断面図、第２図は第１図の上面図、第３図は第１図の前
面図、第４図は第１図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第５図は
オーガ機の側面図、第６図は本発明による施工状態を説
明する切羽の正面図、第７図ないし第１０図は本発明に
よる施工工程を説明する縦断面図、第１１図は従来の施
工状態を説明する切羽の正面図である。Ａ・・・水平オーガ　　Ｋ・・・パイロット孔Ｌ・・・
パイル孔　　１・・・外筒　　・４・・・内筒　　６・
・・第１のビット　　７・・・第２のビット　　８・・
・注入筒　　９・・・チェック弁

Claims

【特許請求の範囲】

拡開・縮閉自在なビットおよび固化材が所定圧のときに
開くチェック弁を備えた水平オーガの前記ビットを縮閉
し前記オーガを前進して所定の深さまでパイロット孔を
掘削したのち、該ビットを拡開し前記水平オーガを引き
抜いて前記パイロット孔より大径のパイル孔を掘削しな
がら前記チェック弁から所定圧の固化材を注入して該固
化材と掘削土とを混合撹拌し、所定の深さで前記ビット
を縮閉しカバーロック部を造成してパイルを形成し、こ
れらパイルにより切羽安定用のアーチを築造することを
特徴とする水平オーガによる土砂先受け工法。