JPH0583033U - ジェットグラウト用ノズルボディ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、超高圧噴射で地中深部を超高圧切
削するジェットグラウト工法において、地中深部に挿入
されるロッド先端に取り付けられたジェットグラウト用
ノズルボディに関し、地上の圧縮気体供給装置で発生す
る圧縮気体の供給圧力を高く維持しつつ、所要の流量だ
け圧縮空気を噴射することを目的とする。 【構成】 リップストッパの孔部のノズル開口断面積
を、所要噴出流量に対応して調整可能に構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超高圧噴射で地中深部を超高圧切削するジェットグラウト工法にお いて、地中深部に挿入されるロッド先端に取り付けられたジェットグラウト用ノ ズルボディに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ジェットグラウト用ノズルボディは、ボディ本体に削孔水用兼超高圧 硬化材噴射用流路及び圧縮気体用流路を形成し、削孔水用兼超高圧硬化材噴射用 流路の先端に超高圧用噴射ノズルを設け、超高圧用噴射ノズルの周りに、圧縮気 体噴射ノズルを設けた構造となっているが、ジェットグラウト工法では、上記ノ ズルボディーが所定深度まで地中深部に挿入され、超高圧噴射をしながら地中硬 化物からなる造成孔が造られる。その際、ノズルボディーの圧縮気体噴射ノズル 内に地中の硬化材や切削スライム等が逆流し、圧縮気体噴射が不能になる事故が 発生することがあり、そのため、逆止弁構造が要求されている。かかる不具合を 解決するため、例えば、ジェットグラウト用ノズルボディが実公昭５７−３６６ ８８号公報に示すように知られている。

【０００３】 図２はこの種のジェットグラウト用ノズルボディを示す。 図において、符号２１はボディ本体を示し、このボディ本体２１に、削孔水用 兼超高圧硬化材噴射用流路２２と、この削孔水用兼超高圧硬化材噴射用流路２２ に平行な圧縮気体用流路２３が形成されている。

【０００４】 削孔水用兼超高圧硬化材噴射用流路２２の先端に超高圧用噴射ノズル２４が設 けられ、超高圧用噴射ノズル２４は圧縮気体用流路２３を貫通してその先端がボ ディ本体２１の外壁面２１Ａに至り、外部に開口している。

【０００５】 超高圧用噴射ノズル２４の周りに、超高圧用噴射ノズル２４を囲う所定の径の 孔部が形成されたエアーノズル２７が配設され、そのエアーノズル２７の外周端 部はボディ本体２１に固定されている。超高圧用噴射ノズル２４の周りに、リッ プストッパ２５と、リップバルブ２６とが圧縮気体用流路２３から外部に向かっ て順番に配設されている。

【０００６】 リップストッパ２５は、リップバルブ２６に隣接して該リップバルブ２６の後 方側に位置し、後方側に押圧されたリップバルブ２６のストッパの機能を果たす もので、円板状に構成され、その周端部がエアーノズル２７の孔部に固定され、 超高圧用噴射ノズル２４を貫通させるため中央部に孔が設られるとともに、周面 に複数の小孔が設けられている。

【０００７】 リップバルブ２６は、圧縮気体用流路２３内と連通し、可撓性に構成され、そ の周端部はエアーノズル２７の孔部に固定されている。 このようにして、超高圧用噴射ノズル２４の周りに、圧縮気体噴射ノズル２８ が形成されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、従来のジェットグラウト用ノズルボディにあっては、ジェットグラ ウト工法による施工造成時に、対象土質により圧縮空気量を高圧を保持したまま で調整する事が造成品質の確保の点から重要であるが、従来の圧縮空気量の調整 は、地上の圧縮気体供給装置のバルブ制御で操作していた。

【０００９】 そして、この場合、圧縮空気量の調整の際、エネルギー損失が生じるため、地 上の圧縮気体供給装置で発生する供給圧力が低くなり、従って、圧縮空気量は所 要量を得ることができるものの、圧縮気体噴射ノズル２８における噴射圧力が極 端に低く、造成孔内の圧力に負け、圧縮空気噴射が不能となり、施工限界深度が 浅くなるという問題がある。

【００１０】 本考案は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、地上 の圧縮気体供給装置で発生する圧縮気体の供給圧力を高く維持しつつ、所要の流 量だけ圧縮空気を噴射することができるジェットグラウト用ノズルボディを提供 することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ボディ本体に削孔水用兼超高圧硬化材噴射用流路及び圧縮気体用流 路を形成し、削孔水用兼超高圧硬化材噴射用流路の先端にボディ本体の外部に開 口する超高圧用噴射ノズルを設け、超高圧用噴射ノズルの周りに、超高圧用噴射 ノズルを囲う所定の径の孔部が形成されたエアーノズルを設け、超高圧用噴射ノ ズルの周りに、圧縮気体用流路内と連通する可撓性のリップバルブを設け、超高 圧用噴射ノズルの周りに、多数の孔部を有するリップストッパを、リップバルブ に隣接して該リップバルブの後方側に位置するように設けてなるジェットグラウ ト用ノズルボディにおいて、前記リップストッパの孔部のノズル開口断面積を、 所要噴出流量に対応して調整可能に構成したことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

本考案においては、リップストッパの孔部のノズル開口断面積を、圧縮気体用 流路内の圧縮気体の所要噴出流量に対応して調整可能にしたので、リップストッ パの孔部のノズル開口断面積を変えることにより、所要の流量でかつ所定の圧力 の圧縮気体が、リップストッパの孔部から噴出される。

【００１３】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例について説明する。 図１は本考案の実施例に係わるジェットグラウト用ノズルボディを示す。

【００１４】 図において、符号１はボディ本体を示し、このボディ本体１に、削孔水用兼超 高圧硬化材噴射用流路２と、この削孔水用兼超高圧硬化材噴射用流路２に平行な 圧縮気体用流路３とが形成されている。

【００１５】 削孔水用兼超高圧硬化材噴射用流路２の先端に超高圧用噴射ノズル４が設けら れ、超高圧用噴射ノズル４は、耐磨耗性を確保するため超硬合金からなり、圧縮 気体用流路３を貫通してその先端がボディ本体１の外壁面１Ａに至り、外部に開 口している。

【００１６】 超高圧用噴射ノズル４の周りに、リップストッパ５と、リップバルブ６と、エ アーノズル７とが圧縮気体用流路３から外部に向かって順番に配設されている。 リップストッパ５は、エアーノズル７内に交換可能に設けられ、後方側に押圧 されたリップバルブ６のストッパの機能を果たすもので、円板状に構成されてい る。リップストッパ５には、超高圧用噴射ノズル４を貫通させるため中央部に孔 が設られるとともに、周面に複数の孔部５Ａが設けられている。孔部５Ａの総開 口断面積は、所要噴出流量に対応して調整可能に構成されるが、必要流量により 実験的に求められ、適切に選定される。この場合に総開口断面積が異なる種々の 孔部５Ａのリップストッパ５が複数個準備され、このリップストッパ５を交換す ることより、孔部５Ａの総開口断面積が調整される。

【００１７】 リップバルブ６は、エアーノズル７内に設けられ、圧縮気体用流路３内と連通 し、可撓性に構成され、その周端部はエアーノズル７の内壁面に内嵌されている 。可撓性の製作硬度は、流量との関係で実験的に決定される。

【００１８】 エアーノズル７は、硬質鋼を材料として、リップバルブ６を覆う程度の大きさ の円板部７Ａが先端に形成された円筒状に構成され、円板部７Ａに所定の径の孔 部７Ｂが形成されている。リップバルブ６はエアーノズル７内に保護され、圧縮 気体用流路内３の圧縮空気の圧力によって、リップバルブ６が外方に向けて開こ うとしても、エアーノズル７がストッパとなって、リップバルブ６の変形が規制 される。また、エアーノズル７によって、圧縮空気の方向が制御される。

【００１９】 このようにして、超高圧用噴射ノズル４の周りに、リップバルブ６及びエアー ノズル７からなる圧縮気体噴射ノズル８が形成されている。 しかして、本実施例においては、リップストッパ５の孔部５Ａのノズル開口断 面積を、圧縮気体用流路３内の圧縮空気の所定の圧力下における所要噴出流量に 対応して調整可能にしたので、リップストッパ５の孔部５Ａのノズル開口断面積 を変えることにより、所定の圧力のまま所要の流量の圧縮空気が、リップストッ パ５の孔部５Ａから噴出される。

【００２０】 そして、リップバルブ６内から、圧縮気体用流路３を介して所要の強い圧力の 圧縮空気が、地上から圧力を落とさずに強い圧力のまま、当該ジェットグラウト 用ノズルボディに供給され、造成孔内の圧力に抗して噴出される。

【００２１】 以上の如き構成によれば、リップストッパ５の孔部５Ａのノズル開口断面積を 、圧縮気体用流路３内の圧縮空気の所定の圧力下における所要噴出流量に対応し て調整可能となっており、従来より圧力損失が少なく、圧縮気体供給装置におけ る調整時のエネルギー損失を無くすことができる。従って、ジェットグラウト用 ノズルボディで、リップストッパ５の孔部５Ａを介して必要な圧力で且つ所要の 流量の圧縮空気を、調整制御して噴出することができる効果を奏する。

【００２２】 即ち、地上の圧縮気体供給装置で発生する圧縮空気の供給圧力及び流量を地上 側で調整することなく、（エネルギーを損失させることなく、）当該ジェットグ ラウト用ノズルボディの超高圧用噴射ノズルまで、そのまま供給圧力を維持した 状態で、必要な流量の圧縮空気をジェットグラウト用ノズルボディのリップスト ッパ５で外部に噴射できる。

【００２３】 そして、圧縮気体用流路３を介して所要の圧力の圧縮空気が、地上から圧力を 落とさずに強い圧力のまま、当該ジェットグラウト用ノズルボディに供給され、 リップバルブ６内から造成孔内の圧力に抗して噴出される。従って、所定の流量 の圧縮空気噴射を可能にすることができ、ジェットグラウト用ノズルボディから の強力な噴射で地中深部で造成孔内の圧力に負けることなく、造成孔を大径に形 成することができるとともに、造成孔の施工限界深度を深くすることができる。

【００２４】 そして、また、地中での噴射造成中、ジェットグラウト用ノズルボディは回転 されながら、地上に向かって引き上げられるが、この時、従来においては圧縮空 気の水平噴射により、リップバルブ６が水平方向で突出した状態となり、例えば 、直接、造成孔の壁面（地山）と接触し、施工途中でリップバルブ６が破損する 虞があったが、本実施例においては、リップバルブ６の突出は、エアーノズル７ によって規制されているので、リップバルブ６を保護し、その破損を防止するこ とができる。

【００２５】 そして、さらに、従来のジェットグラウト用ノズルボディでは、超高圧用噴射 ノズルとリップバルブが焼き付け加工で一体化され、造成時の消耗度が激しく、 施工途中でリップバルブが破損することがあり、本来の目的である逆止弁効果を 奏することができず、圧縮空気噴射が不能となることもあるが、本実施例におい ては、エアーノズル７とリップバルブ６は別体に構成されているので、各部品の 消耗度合いによりその都度破損部品のみ交換することができ、耐用時間を長くす ることができ、また、施工コストを削減することができる。

【００２６】 なお、本実施例においては、圧縮気体の例として圧縮空気が挙げられているが 、これに限定されることはない。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、リップストッパの孔部のノズル開口断 面積を、圧縮気体用流路内の圧縮気体の所定の圧力下における所要噴出流量に対 応して調整可能することにより、圧縮気体供給装置における調整時のエネルギー 損失を無くし、ジェットグラウト用ノズルボディで、リップストッパの孔部を介 して必要な圧力で且つ所要の流量の圧縮気体を、調整制御して噴出することがで きる。

【００２８】 即ち、地上の圧縮気体供給装置で発生する圧縮気体の供給圧力及び流量を地上 側で調整することなく、当該ジェットグラウト用ノズルボディの超高圧用噴射ノ ズルまで、そのまま供給圧力を維持した状態で、必要な流量の圧縮気体をジェッ トグラウト用ノズルボディのリップストッパで外部に噴射できる。

【００２９】 ひいては、ジェットグラウト用ノズルボディからの強力な噴射で造成孔を大径 に形成することができるとともに、造成孔の地中深度を深くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わるジェットグラウト用ノ
ズルボディの断面図である。

【図２】従来におけるジェットグラウト用ノズルボディ
の断面図である。

【符号の説明】

１ ボディ本体 ２ 削孔水用兼超高圧硬化材噴射用流路 ３ 圧縮気体用流路 ４ 超高圧用噴射ノズル ５ リップストッパ ５Ａ 孔部 ６ リップバルブ ７ エアーノズル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボディ本体に削孔水用兼超高圧硬化材噴
   射用流路及び圧縮気体用流路を形成し、 削孔水用兼超高圧硬化材噴射用流路の先端にボディ本体
   の外部に開口する超高圧用噴射ノズルを設け、 超高圧用噴射ノズルの周りに、超高圧用噴射ノズルを囲
   う所定の径の孔部が形成されたエアーノズルを設け、 超高圧用噴射ノズルの周りに、圧縮気体用流路内と連通
   する可撓性のリップバルブを設け、 超高圧用噴射ノズルの周りに、多数の孔部を有するリッ
   プストッパを、リップバルブに隣接して該リップバルブ
   の後方側に位置するように設けてなるジェットグラウト
   用ノズルボディにおいて、 前記リップストッパの孔部のノズル開口断面積を、所要
   噴出流量に対応して調整可能に構成したことを特徴とす
   るジェットグラウト用ノズルボディ。