JPH06167185A - 地山固結工法およびそれに用いる組合せパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型の設備を必要とせず長い削孔に対応で
き、しかも短時間で強化を行うことができる地山固結法
を提供する。 【構成】 地山９に削孔した長孔１０内に、外周に複数
の小孔３が形成されている長さが異なる複数のパイプ１
を挿入し、上記各パイプ１の小孔３から固結用薬液を吐
出し上記長孔１０内に充満させたのち上記長孔１０の周
壁１２から地山９内に硬化浸透させ、上記長孔１０内お
よび長孔１０外周の地山９部分に固結領域８を形成する
ことを要旨とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削時等にお
いて薬液注入により地山を強化する地山固結工法および
それに用いる組合わせパイプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、トンネル掘削工事等において
は、掘削の第１段階では地山を強化することが行われて
いる。この地山の強化には、軟弱な地山等ではパイプル
ーフ工法等を用い、ボーリング等で削孔した孔に、その
孔と略同径のパイプを圧入し、そのパイプ内に注入管を
挿入し、その注入管の先端から水ガラス等の薬液を吐出
させながら注入管を間欠的に後退させることにより、パ
イプの先端側から順次その薬液を充満硬化させ地山を補
強するということが行われている。しかしながら、地山
の状態が比較的良いところでは、薬液注入工法が行われ
ている。すなわち、ボーリング等で削孔した孔にパイプ
を挿入して孔を補強することなく、削孔内に直接注入管
を挿入し、その注入管を間欠的に後退させながら、その
注入管から上記水ガラス等の薬液を吐出させ削孔内で硬
化させることにより強化することが行われている。しか
しながら、このような工法では、注入管を間欠的に後退
させながら薬液を吐出硬化させ、深い削孔内を段階的に
薬液硬化体で充填していかなければならないため作業が
煩雑で時間がかかり、また大型の装置が要求されるとい
う難点がある。最近では、上記水ガラス系薬液に代え
て、硬化が早く、しかもそれ自身大きな発泡圧力を有し
ているウレタン樹脂系の薬液を用いる工法が開発されて
いる。しかしながら、この工法では、上記ウレタン樹脂
系薬液が急速硬化するため、水ガラス系薬液を用いる場
合のように、削孔内を段階的に硬化体で充填強化するこ
とができない。すなわち、ウレタン樹脂系薬液吐出後パ
イプを後退させようとしても、瞬間的に薬液が硬化して
しまうためパイプを後退させることができない。パイプ
は必然的に削孔内に残置される。したがって、この工法
では、削孔の長さが長い場合には対応できないという難
点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みなされたもので、大型の設備を必要とせず長
い削孔に対応でき、しかも短時間で強化を行うことがで
きる地山固結工法およびそれに用いる組合わせパイプの
提供をその目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、地山に削孔した長孔内に、外周に複数
の小孔が形成されている長さが異なる複数のパイプを挿
入し、上記各パイプの外周孔から固結用薬液を吐出し上
記長孔空間に充満させたのち上記長孔の周壁から地山内
に浸透硬化させ、上記長孔内および長孔外周の地山部分
に固結領域を形成する地山固結工法を第１の要旨とし、
長尺圧入パイプと、この長尺圧入パイプの先端側の外周
壁に形成された複数の小孔と、それ自体の先端が上記長
尺圧入パイプに形成された小孔の後側に位置するように
上記長尺圧入パイプと並置された短尺圧入パイプと、こ
の短尺圧入パイプの先端側の外周壁に形成された複数の
小孔を備えている組合わせパイプを第２の要旨とする。

【０００５】

【作用】すなわち、本発明の地山固結工法は、地山に削
孔した長孔内に、直接、長さの異なる複数のパイプを挿
入し、上記長孔空間内に各パイプからウレタン樹脂等の
固結用薬液を吐出させるため、長孔内全体を均一に固結
用薬液で充満し、さらにその外周から地山内に浸透する
ことができる。したがって、施工時間の短縮化を実現で
きると同時に各パイプを順次引き抜く工程が不要になる
ため大型の装置等が不要になる。また、固結用薬液の注
入により上記長孔空間内の圧力上昇が生じ、それによっ
て固結用薬液は上記長孔空間内に充満した後、長孔の外
周の地山内に浸透してそこで硬化する。したがって、長
孔内だけでなく長孔の周囲の地山にも固結領域が形成さ
れ、長孔の内部とその外周の固結領域とで充分な地山の
強化がなされるようになる。

【０００６】つぎに実施例について説明する。

【０００７】図１は本発明の一実施例に使用する組合わ
せパイプ１を示している。この組合わせパイプ１は長さ
の異なる３種類のパイプを組合わせたものであり、第１
のパイプ１ａは、図２に示すように長尺の圧入パイプ１
ａの先端から１／３程度の位置２ａより先端側の外周壁
に多数の小孔３ａを形成して構成されている。この圧入
パイプ１ａの先端４ａは、封鎖尖頭に形成されている。
第２のパイプ１ｂは、図３に示すように全長が上記第１
のパイプ１ａの略２／３程度であって、上記第１のパイ
プ１ａと並設されるものであり、先端から１／２程度の
位置２ｂより先端側の外周壁に多数の小孔３ｂを形成し
て構成されている。第３のパイプ１ｃは、図４に示すよ
うに、全長が上記第１のパイプの略１／３程度であって
上記両パイプ１ａ，１ｂと並設されるものであり、先端
４ｃから２／３程度の位置２ｃより先端側の外周壁に多
数の小孔３ｃを形成して構成される。これらのパイプ１
ａ，１ｂ，１ｃは、内径１５ｍｍで長さ５００ｍｍのパ
イプを長尺方向に複数個ねじにより連結して構成され
る。

【０００８】上記組合わせパイプ１を用いての地山の固
結は、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、図
５に示すように地山９に削孔された長孔１０に上記組合
わせパイプ１を図示のように挿入し、長孔１０の入口部
分を布等からなるパッキン材７で塞ぐ。そして、その状
態で上記組合わせパイプ１内に発泡ウレタン樹脂からな
る薬液を別々のポンプにより注入し、上記組合わせパイ
プ１の外周の小孔３から吐出させる。この場合、各パイ
プ１ａ，１ｂ，１ｃの小孔３ａ，３ｂ，３ｃから略同時
に吐出されるため、吐出されたウレタン樹脂は上記長孔
１０空間内において均等に充満され、それによって長孔
１０内がウレタン樹脂で均等に充填された状態になる。
そして、そのウレタン樹脂の発泡圧力で、上記長孔１０
空間内に充満したウレタン樹脂は長孔１０の周壁１２か
ら外周部分に浸透し、図６に示すように長孔１０内だけ
でなく長孔外周の地山９部分にも固結領域８を形成す
る。このようにして地山９の強化が良好になされる。

【０００９】なお、上記パイプから吐出される固結用薬
液はウレタン樹脂に限定するものではなく、例えば、水
ガラス系薬液を用いてもよい。

【００１０】

【発明の効果】本発明は、以上のようにして地山の固結
を行うため、作業時間の大幅な短縮化を実現しうると同
時に、長い削孔に対応でき、また大型の設備も不要とな
る。そして、組合わせパイプの各パイプの小孔から固結
用薬液を同時に吐出させるため、長孔内が固結用薬液で
均等に充満された状態になる。さらに、吐出された薬液
はそれ自身の圧力で長孔の外周の地山にも浸透して硬化
するため、長孔内だけでなく長孔の周囲の地山も固結さ
れ、強固な地山の補強を実現することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いる組合わせパイプの全
体図である。

【図２】本発明の一実施例に用いる組合わせパイプのな
かの第１のパイプの説明図である。

【図３】本発明の一実施例に用いる組合わせパイプのな
かの第２のパイプの説明図である。

【図４】本発明の一実施例に用いる組合わせパイプのな
かの第３のパイプの説明図である。

【図５】本発明の一実施例の施工状態の説明図である。

【図６】本発明の一実施例の施工状態の説明図である。

【符号の説明】

３ 小孔 ８ 固結領域 ９ 地山 １０ 長孔 １２ 長孔の周壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地山に削孔した長孔内に、外周に複数の
   小孔が形成されている長さの異なる複数のパイプを挿入
   し、上記長孔空間内に上記各パイプの外周孔から固結用
   薬液を吐出し上記長孔空間に充満させたのち上記長孔の
   周壁から地山内に浸透硬化させ、上記長孔内および長孔
   外周の地山部分に固結領域を形成することを特徴とする
   地山固結工法。
2. 【請求項２】 長尺圧入パイプと、この長尺圧入パイプ
   の先端側の外周壁に形成された複数の小孔と、それ自体
   の先端が上記長尺圧入パイプに形成された小孔の後側に
   位置するように上記長尺圧入パイプと並置された短尺圧
   入パイプと、この短尺圧入パイプの先端側の外周壁に形
   成された複数の小孔を備えている組合わせパイプ。