JPH06212621A - 地盤に対するグラウト材の注入工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 埋設鋼管による地下構造物上の地盤にグラウ
ト材を注入するに当たり、鋼管とは別の細管を後加工と
して圧入埋設することなく、工期，工費を低減させる。 ［構成］ 既設建物等の下側の地盤に構築した地下構造
物の天井部位の鋼管１の側部に沿う雌継手２ａの上面に
周面に多数の通孔３ａを持つさや管３を取付け、このさ
や管３の中に、先頭部に多数の通孔４ａを備えると共に
所定の位置に拡縮可能な密封リング５を装着した注入パ
イプ４を挿入し、先ず注入パイプ４の先頭部を点線のよ
うにさや管３の先頭部内に位置させ、密封リング５をふ
くらませてこれを保持し、その状態で注入パイプ４にグ
ラウト材を圧送し、通孔４ａ，３ａから地盤の空隙に充
填し、次いで、注入パイプ４を一定長さ後退させて実線
のように第２区分におき、同様にしてグラウト材を周辺
地盤の空隙に充填し、この操作を反覆してさや管全長に
わたり行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は地盤主として既設建
物、道路又は鉄道等の下側で埋設管敷設工を施した地盤
に沈下防止用のグラウト材を注入する工法の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】既設建物や道路、又は鉄道等の下側に地
下道、上，下水管路、送電路等の地下構造物を構築する
に当たっては、図６のように目的とする地下構造物の輪
郭に沿わせて、両側に長さ方向に沿った雌，雄の継手金
具ｆ，ｍを設けた鋼管ｋを隣り合うものの雌，雄の継手
金具ｆ，ｍを係合させつつ水平ボーリン装置により並列
圧入し、その内側の土砂を掘削排除していく工法いわゆ
るパイプルーフ工法が広く行われており、そして、地下
構造物の天井壁の上側の地盤中の空隙にセメントミルク
等のグラウト材を注入して地盤を強化し、地上構造物が
沈下しないようにしている。

【０００３】これまでのところ、上記地盤を強化するに
当たっては、地下構造物の天井壁をなす鋼管Ｋの上部の
位置に小径（約５０mmφ）の注入パイプＰを水平ボーリ
ング装置により複数本、横に間隔をおいて圧入し、各パ
イプＰにグラウト材を送り込み、パイプ先端から地盤中
に注入しながらパイプＰを引き抜いていくやり方、又は
図７のように天井鋼管Ｋの上壁部分に１．５ｍないし
２．０ｍの間隔で複数の通孔ｃを設けて、そこにプラグ
ｄを埋め込んでおき、グラウト材注入時には、先ず前方
のプラグｄを供給ホースｈのコックｈ₁ と付け替えてグ
ラウテイングを行い、次いで、前端から二番目のプラグ
ｄをコックｈ₁ と付け替えてグラウテイングするという
やり方が一般に行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術の前者では、鋼管埋設作業の後加工として、地盤中に
多くの細いパイプ材を埋め込まなければならず、手間が
かかり、そして、グラウト材の出口が先端だけなのでグ
ラウト材の散布性が悪く、工期，工費が嵩んでしまい、
又、後者のやり方では、打設鋼管に予めホースコックを
取付けるための複数の通孔を明け、そこにプラグを嵌め
込んでおかなければならず、余分な手間がかかり、そし
て、グラウト材注入時には鋼管の中に人が入って、いち
いちプラグとホースコックとの付け替え作業を行わなけ
ればならず、甚だ厄介でやりにくい等の問題点がある。

【０００５】そこで、この発明は埋設鋼管による地下構
造物上の地盤にグラウト材を注入するに当たり、細径パ
イプを後加工として圧入したり、鋼管に設けた複数のプ
ラグとホースコックを付け替えたりすることなく、工
期，工費の低減を図り、グラウト材を確実に地盤の空隙
に充填することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的のもとにこの発
明は、既設建物又は道路等の下側の地盤中に、複数の鋼
管を側部に設けた継手部材を相互に係合させ圧入埋設し
て地下構造物を構築し、該地下構造物上の地盤にグラウ
ト材を注入する工法として、上記地下構造物の天井部位
の各鋼管の継手部材に周面に多数の通孔を有するさや管
を取付け、該さや管中に、先頭部に多数の通孔を備える
と共に先頭部所定の位置に拡縮可能な密封リングを装着
した注入パイプを挿入し、さや管の先頭部内を第１区分
として一定区分ごとに上記注入パイプの先頭部を順次に
位置させ、これを密封リングで保持し、保持後において
注入パイプにグラウト材を送り、注入パイプ及びさや管
の通孔を通じ地盤中に充填するようにしたことを特徴と
している。

【０００７】

【実施例】以下図１ないし図４を参照してこの発明の実
施例について説明する。図１は地下構造物の天井となる
部分に用いられる鋼管１を示すものであり、通常のよう
に直径が６０cmないし８０cmで長さは３ｍないし６ｍ程
度で、両側部（但し、天井の両端に当たるものは直角方
向の二側部）には一対の山形材を向き合せた状態の雌継
手２ａと一対の山形材を背中合せの向きにした雄継手２
ｂが長さ方向に沿って設けられていて、雌継手２ａの上
側のみぞ形材の上面には直径約５０mm，長さが鋼管１の
半分程度で周面には適宜の間隔で多数の通孔３ａを備え
雌ねじ付きのソケット金具３ｂで継ぎ足すようになされ
たさや管３が鋼管及び山形材にスポット溶接して取付け
られ、打設に当たり先頭になるものの先端にはキヤップ
３ｃが被着されている。

【０００８】図２は上記さや管３内に挿入されるグラウ
ト材の注入パイプ４を示すものであり、直径が約２０mm
ないし３０mmで長さは同じく鋼管１の半分程度で、雄ね
じ付きのソケット金具４ｂにより継ぎ足すようになされ
ていて、先頭になるもの以外は単純なパイプであるが、
先頭になるものは挿入作業をやり易くするために先端が
ナイフ状をなすと共に上半部の周面には所要数の通孔４
ａが間隔をおいて穿設されており、先頭のパイプと二番
目のパイプとの連結部の周面上にはゴム，合成樹脂から
なり圧力ガス源につらなる拡縮可能な密封リング５が装
着されている。但し、密封リング５の取付け位置は必ず
しも連結部上に限らず、注入作業を効果的に行える場所
であればよい。

【０００９】そこで、目的とする地盤中に図１に示す鋼
管１を水平ボーリング装置により必要長さだけの鋼管１
及びさや管４を継ぎ足しながら掘進圧入し、次にこの埋
設鋼管の雌継手２ａ又は雄継手２ｂに隣り合う鋼管の雄
継手２ｂ又は雌継手２ａを係合させ、かつ後続の鋼管及
びさや管を継ぎ足しつつ水平ボーリング装置により圧入
し、かくて所要数の鋼管１を図３のように横方向に並列
埋設し、その両端のものの下側には継手上にさや管４を
持たない通常の鋼管１′をそれぞれ所要数縦方向に連結
圧入し、その内部土砂を掘削排除して、地下道や送電路
等の地下構造物を構築する。

【００１０】その後において、天井部の鋼管１の雌継手
２ａ上に取付けられた各さや管４の内部に圧力水又は圧
縮空気を順次に送り込んで、さや管４内の付着物等を清
掃除去する。

【００１１】次いで、一列のさや管４中に注入パイプ４
を先頭から二番目のものに所要数継ぎ足しつつ挿入し、
先頭の孔明きパイプ４を図４の点線のようにさや管の第
１区分をなす先頭のさや管３内に位置させ、その位置で
注入パイプ３上に取付けられた密封リング５に窒素，空
気等の圧縮ガスを送り、これをふくらませてさや管３の
内面に圧着させ、注入パイプ４を安定させると共にさや
管３を通じてのグラウト材の逆流を防ぐようになし、そ
の状態でポンプを作動して注入パイプ４中にグラウト材
を圧送し、先頭の注入パイプ４の多くの通孔４ａから吐
出させ、これをさや管３の多くの通孔３ａを通じ鋼管１
の周辺上部の土砂空隙に浸透，充填させる。

【００１２】この第１区分（図示の例では１本のさや管
の長さ範囲）における土質に応じ算出された定量のグラ
ウト材の注入がすんだ時点で、グラウト材の供給を止め
ると共に密封リング５中のガスを抜いて縮小させて注入
パイプ４を後退させ、先頭の孔明きパイプ４を第２区分
をなす二番目のさや管３内に位置させ、その位置で再び
密封リング５を拡張させて注入パイプ４を固定し、グラ
ウト材を圧送してパイプ通孔４ａ及びさや管通孔３ａか
ら第２区分範囲の鋼管上部の土砂，空隙に浸透，充填さ
せ、所定量の注入が終れば更に注入パイプ４を１区分だ
け後退させて充填するという操作を反復し、さや管３全
長にわたる注入作業を行う。

【００１３】このようにして、全体のさや管４について
順次同様の作業を繰り返し、天井部の鋼管全体の周辺上
部の地盤中にグラウト材を注入し、地盤の強化を図る。

【００１４】なお、上述の例ではさや管３を雌継手２ａ
の上面に取付けるようにしたものを示したが、これは図
５のように雄継手２ｂの逆向きの山形材の間に取付ける
ようにしてもよく、又上述の例ではグラウト材の注入に
当たっての一区分を１本のさや管の長さ範囲としたが、
これは目安となり易いためで、これに限らず、作業がや
り易いように適宜に設定しても差支えない。更に図示の
例では地下構造物として門型のものを示したが、アーチ
型等所要の形体としても差支えない。

【００１５】

【発明の効果】以上のようにこの発明では、既設建物，
道路又は鉄道等の下側で鋼管による地下構造物を構築し
た地盤にグラウト材を注入する工法として、地下構造物
の天井部位の各鋼管の継手部材に周面に多数の通孔を有
するさや管を取付け、このさや管中に、先頭部に多数の
通孔を備えると共に先頭部所定の位置に拡縮可能な密封
リングを装着した注入パイプを挿入し、さや管の先頭部
内を第１区分として一定区分ごとに注入パイプの先頭部
を順次に位置させ、これを密封リングで保持し、保持後
において注入パイプにグラウト材を送り、注入パイプ及
びさや管の通孔を通じ地盤中にグラウト材を充填するよ
うにしたので、これまでのようにグラウト材供給用の細
径管を後加工として圧入埋設したり、鋼管内に入って鋼
管に設けた複数のプラグとホースコックをいちいち付け
替えたりする必要がなく、手間がかからず、工期や工費
を低減させることができ、そして、グラウト材の散布性
が良好で地盤内の空隙に確実にグラウト材を充填させる
ことができ、地盤の強化が促進されて地上構造物の沈下
を防ぐことができ、作業も安全であり、しかも鋼管の継
手内にもグラウト材を充填させることができ、地下構造
物内への漏水を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に用いる鋼管の一例の斜視図。

【図２】この発明に用いる注入パイプの先頭部分の切断
側面図。

【図３】さや管を持つ鋼管を地盤中に埋設した状態の正
面図。

【図４】この発明の工法を示す一部切断側面図。

【図５】この発明に用いる鋼管の変更例の一部の斜視
図。

【図６】従来のグラウト材注入のやり方の一例を示す正
面図。

【図７】従来の他のやり方を示す一部の斜視図。

【符号の説明】

１ 鋼管 ２ａ 雌継手 ２ｂ 雄継手 ３ さや管 ３ａ 通孔 ３ｂ ソケット金具 ４ 注入パイプ ４ａ 通孔 ４ｂ ソケット金具 ５ 密封リング Ａ 地下構造物

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【手続補正書】

【提出日】平成５年２月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】既設建物や道路、又は鉄道等の下側に地
下道、上，下水管路、送電路等の地下構造物を構築する
に当たっては、図６のように目的とする地下構造物の輪
郭に沿わせて、両側に長さ方向に沿った雌，雄の継手金
具ｆ，ｍを設けた鋼管ｋを隣り合うものの雌，雄の継手
金具ｆ，ｍを係合させつつ水平ボーリング装置により並
列圧入し、その内側の土砂を掘削排除していく工法いわ
ゆるパイプルーフ工法が広く行われており、そして、地
下構造物の天井壁の上側の地盤中の空隙にセメントミル
ク等のグラウト材を注入して地盤を強化し、地上構造物
が沈下しないようにしている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設建物又は道路等の下側の地盤中に、
   複数の鋼管を側部に設けた継手部材を相互に係合させ圧
   入埋設して地下構造物を構築し、該地下構造物上の地盤
   にグラウト材を注入する工法において、上記地下構造物
   の天井部位の各鋼管の継手部材に周面に多数の通孔を有
   するさや管を取付け、該さや管中に、先頭部に多数の通
   孔を備えると共に先頭部所定の位置に拡縮可能な密封リ
   ングを装着した注入パイプを挿入し、さや管の先頭部内
   を第１区分として一定区分ごとに上記注入パイプの先頭
   部を順次に位置させ、これを密封リングで保持し、保持
   後において注入パイプにグラウト材を送り、注入パイプ
   及びさや管の通孔を通じ地盤中に充填するようにしたこ
   とを特徴とする地盤に対するグラウト材の注入工法。