JPH0739953Y2

JPH0739953Y2 - 噴射注入装置

Info

Publication number: JPH0739953Y2
Application number: JP1989126901U
Authority: JP
Inventors: 憲雄山門; 雅一藤田; 美幸柳田; 公生工藤; 哲次富山
Original assignee: 日本基礎技術株式会社; 三信建設工業株式会社
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2004-10-30
Also published as: JPH0365731U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、噴射注入装置に係わり、特に、排泥管からの
排泥を促進する噴射注入装置に関する。

〔従来の技術〕

近時、地盤改良手段として、薬液注入工法に代わり噴射
注入工法が多用されてきている。

この噴射注入工法は、超高圧のジェットを利用して地盤
を切り崩し、地上に排出することによってできる空隙に
固結材添加泥を充填する一種の置換注入工法である。

このような噴射注入工法は、従来、例えば、特開昭62-1
41220号公報，特開昭59-4718号公報等に開示されるよう
な噴射注入装置によってなされている。

第２図は、この種の噴射注入装置を示すもので、符号11
は、地盤13に埋入される外管、即ち、ケーシングを示し
ている。

このケーシング11は、噴射注入開始前に地盤改良される
地点まで引き抜かれている。

このケーシング11の内部には注入外管15が挿入され、こ
の注入外管15は、ケーシング11内で、例えば、360度程
度揺動可能とされるとともに上下移動可能とされてい
る。また、ケーシング11と注入外管15とはシール材17に
よりシーリングされている。

そして、注入外管15内には、高圧の送水管19,送気管21,
排泥管23,泥水注入管25,注入管27が収容されている。

高圧送水管19は、地盤13上に設置された図示しないポン
プ等に接続されており、その先端にはジェット水を噴射
するための第１ノズル29が取り付けられ、この第１ノズ
ル29は管軸に対して90度側方に高圧のジェット水が噴出
されるようになっている。

また、送気管21には、地盤13上に設置された図示しない
コンプレッサ等に接続されており、その下端には空気吹
出口31が形成され、この空気吹出口31は第１ノズル29よ
りも下方に位置している。この空気吹出口31から圧縮空
気が供給され、第１ノズル29からのジェット水による切
削間隙へ圧縮空気が充填され、これにより、地盤13中に
空気領域Ａと泥水領域Ｄとが区画形成されている。

さらに、排泥管23は、泥水領域Ｄに開口する泥水吸込口
33と空気領域Ａに開口する空気流入口35とを有してお
り、空気流入口35から排泥管23へ流入する圧縮空気によ
って、いわゆるエアリフト効果が発生し、泥水も排泥管
23へ吸い込まれ上方へ押し上げられる。

排泥管23は、例えば、地盤13上に設置された図示しない
沈殿槽と混合槽に連結され、吸い上げられた泥水は沈殿
槽で土砂を沈殿させ、適当な含水比等で調整され再び、
泥水注入管25により泥水領域Ｄに排出される。

注入管27の下端には第２ノズル37が配置され、沈殿槽に
沈殿した土砂を混合槽でセメント，モルタル等の固結材
を添加混合した固結材添加泥が第２ノズル37から泥水領
域Ｄの下方へ注入され、泥水領域Ｄの下方にモルタル領
域Ｍが形成されている。このモルタル領域Ｍは、注入外
管15を徐々に上昇させることにより上方へ順次拡大形成
されていく。

このような噴射注入装置では、ジェット水の噴射は抵抗
の殆どない空気中の噴射となり、その射程は長くなり地
盤13の改良範囲を拡大することができるとともに、固結
材の添加が地上で行なわれることにより、泥水の土質に
対応して固結材の混合量，種類等を変更することができ
る。

また、空気流入口35から排泥管23へ流入する圧縮空気に
よって、いわゆるエアリフト効果が発生し、泥水が排泥
管23の泥水吸込口33へ吸い込まれて上方へ押し上げら
れ、排泥管23からの排泥を促進することができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような噴射注入装置では、空気流入
口35から排泥管23へ流入する圧縮空気による、いわゆる
エアリフト効果のみにより、泥水を排泥管23から地上に
排出していたため、泥水を上方に押し上げる力や泥水を
排泥管23の泥水吸込口33内へ流入させる力が弱く、例え
ば、泥水中に土砂の塊が排泥管23の泥水吸込口33に一挙
に集合すると、この泥水吸込口33が閉塞する虞があっ
た。

本考案は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、排泥管の閉塞を確実に防止し、排泥管からの排
泥を従来よりも促進することができる噴射注入装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の噴射注入装置は、対象地盤中に所定深度まで埋
入される外管内に、送気管，注入管，高圧送水管および
排泥管等を装着した注入外管を収容し、前記高圧送水管
から噴射される高圧水により切削した泥水が排泥管によ
り地上に排出される噴射注入装置において、前記注入外
管内に泥水注入管を収容するとともに、この泥水注入管
の先端部に、前記排泥管の吸込口に対向して開口する高
圧泥水噴出口を設け、前記排泥管の吸込口と前記泥水注
入管の高圧泥水噴出口との間に、これらを連結可能な開
閉弁を設けてなるものである。

〔作用〕

本考案の噴射注入装置では、排泥時には開閉弁が開とさ
れ、泥水注入管の高圧泥水噴出口からの高圧泥水が排泥
管の吸込口に噴出され、この排泥管の吸込口近傍が負圧
とされ、送気管からの圧縮空気による、いわゆるエアリ
フト効果と、泥水注入管の高圧泥水噴出口からの高圧泥
水による、いわゆるジェットポンプ効果の併用により、
その近傍の泥水が吸込口に吸い込まれ、泥水が上方に押
し上げられる。

〔実施例〕

以下、本考案の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図は、本考案の噴射注入装置を示すもので、図にお
いて、符号41は、地盤42に埋入される注入外管を示して
いる。

この注入外管41は、図示しない外管であるケーシング内
に収容されており、このケーシングは、噴射注入開始前
に地盤改良される地点まで引き抜かれている。注入外管
41とケーシングとは、シール材によりシーリングされて
いる。

注入外管41は、360度程度揺動可能とされるとともに上
下移動可能とされている。

そして、注入外管41内には、高圧送水管43,送気管45,排
泥管47,泥水注入管49,注入管51が収容されている。

高圧送水管43は、地盤42上に設置された図示しないポン
プ等に接続されており、その先端にはジェット水を噴射
するための第１ノズル53が取り付けられ、この第１ノズ
ル53は管軸に対して90度側方に高圧のジェット水が噴出
されるようになっている。

また、送気管45には、地盤42上に設置された図示しない
コンプレッサ等に接続されており、その下端には空気吹
出口55が形成され、この空気吹出口55は、第１ノズル53
よりも下方に位置している。この空気吹出口55から圧縮
空気が供給され、第１ノズル53からのジェット水による
切削間隙へ圧縮空気が充填され、この空気圧により天盤
の崩落が防止されるとともに、地盤42中に空気領域Ａと
泥水領域Ｄとが区画形成されている。

さらに、排泥管47の下端には泥水吸込口57が形成されて
おり、その上端には、地盤42上に設置された図示しない
沈殿槽と混合槽が連結され、吸い上げられた泥水は沈殿
槽で泥水中の土砂が沈殿され、再び、泥水が泥水注入管
49により泥水領域Ｄに排出される。

また、注入管51の下端には、改良体外周の強度低下を防
止するため、側方に開口する第２ノズル59が配置されて
おり、この第２ノズル59から、混合槽でセメント，モル
タル等の固結材を添加混合した固結材添加泥が泥水領域
Ｄの下方へ側方向へ噴射注入され、泥水領域Ｄの下方に
モルタル領域Ｍが形成されている。このモルタル領域Ｍ
は、注入外管41を徐々に上昇させることにより上方へ順
次拡大形成されて行く。

さらに、第１ノズル53からのジェット水の影響の少ない
注入外管41、即ち、第１ノズル53とほぼ反対側の注入外
管41には、第１ノズル53による切削幅を測定するための
超音波距離測定センサ61が取り付けられている。

注入外管41の下端部には、ケーシング内への注入外管41
挿入時に、ケーシングの内面を洗浄するための洗浄ノズ
ル63が配置され、この洗浄ノズル63は、ゴム管65の先端
に配置されている。

注入管51および送気管45の下端部には、それぞれ逆止弁
67,69が配置されている。

そして、注入外管内41には泥水注入管49が収容されてお
り、この泥水注入管49の下端部がＵ字状に折曲され、そ
の先端には、排泥管47の吸込口57に対向して開口する高
圧泥水噴出口71が配置されている。この泥水注入管49の
高圧泥水噴出口71と排泥管47の吸込口57との間には、こ
れらを連結可能な開閉弁73が配置されている。

この開閉弁73は、排泥管47および泥水注入管49に外嵌さ
れる円筒からなり、その上端は、油圧により往復運動を
行なうジャッキ75に連結されている。このジャッキ75
は、地上に配置された図示しない油圧ポンプに連結さ
れ、例えば、手動スイッチにより地上から制御される。
ジャッキ75は排泥管47に固定されており、このジャッキ
75の上方の注入外管41は、空気吹出口55からの圧縮空気
の漏出を防止するために円板状の封止部材77により密封
されている。

以上のように構成された噴射注入装置は、先ず、ケーシ
ングにより地盤42を所定深度まで削孔し、地盤42内に所
定深度まで埋進されたケーシング内にベントナイト泥水
を充填し、開閉弁73を閉じた状態で、かつ、ケーシング
内を洗浄ノズル63により洗浄しながら、ケーシング内に
注入外管41を挿入し、注入外管41がケーシング下端に到
達した時点で洗浄ノズル63を停止し、噴射注入装置によ
り地盤改良される地点までケーシングを引き抜く。

そして、泥水注入管49に泥水を注入して、泥水注入管49
と排泥管47を循環させ、開閉弁73を徐々に開く。

これと同時に、高圧送水管43の第１ノズル53から、側方
に高圧ジェット水を噴出するとともに、注入外管41を36
0度程度揺動することにより、地盤42内を円柱状に切削
し、送気管45からの圧縮空気により地盤42内に空気領域
Ａと泥水領域Ｄを形成する。この泥水領域Ｄの泥水は、
送気管45からの圧縮空気による、いわゆるエアリフト効
果と、泥水注入管49の高圧泥水噴出口71からの高圧泥水
による、いわゆるジェットポンプ効果により、排泥管47
から地上に排出する。また、注入管51により、固結材が
添加された固結材添加泥を泥水領域Ｄの下方に噴出し、
モルタル領域Ｍを形成し、この状態で注入外管41を所定
速度で徐々に引き抜くことにより、円柱状の改良体を形
成する。

尚、高圧送水管43の第１ノズル53による地盤42の切削幅
を超音波距離測定センサ61により測定し、この切削幅が
基準幅以下の場合には、その地点を、再度第１ノズル53
により切削する。

そして、以上のように構成された噴射注入装置では、排
泥時には開閉弁73が開とされ、泥水注入管49の高圧泥水
噴出口71からの高圧泥水が、排泥管47の吸込口57に噴出
され、この排泥管47の吸込口57近傍が負圧とされ、送気
管45からの圧縮空気による、いわゆるエアリフト効果
と、泥水注入管49の高圧泥水噴出口71からの高圧泥水に
よる、いわゆるジェットポンプ効果により、その近傍の
泥水および送気管45から空気領域Ａに充満された以外の
余剰の圧縮空気が吸込口57に吸い込まれ、泥水が上方に
押し上げられる。

しかして、以上のように構成された噴射注入装置では、
注入外管41内に泥水注入管49を収容するとともに、この
泥水注入管49の先端部に、排泥管47の吸込口57に対向し
て開口する高圧泥水噴出口71を配置し、排泥管47の吸込
口57と泥水注入管49の高圧泥水噴出口71との間に、これ
らを連結可能な開閉弁73を設けたので、排泥時には開閉
弁73が開とされ、泥水注入管49の高圧泥水噴出口71から
の高圧泥水が、排泥管47の吸込口57に噴出され、送気管
45からの圧縮空気による、いわゆるエアリフト効果と、
泥水注入管49の高圧泥水噴出口71からの高圧泥水によ
る、いわゆるジェットポンプ効果により、この排泥管47
の吸込口57近傍が負圧とされ、その近傍の泥水および送
気管45からの余剰の圧縮空気が吸込口57に吸い込まれ、
泥水が上方に押し上げられ、排泥管47の閉塞を確実に防
止し、排泥管47からの排泥を従来よりも促進することが
できる。

また、この実施例では、注入外管41内の下端部に、ケー
シングの内面を洗浄するための洗浄ノズル63を配置し、
この洗浄ノズル63を、ゴム管65の先端に配置したので、
洗浄ノズル63からジェット水が噴射されると、その反動
で洗浄ノズル63がランダムに揺れ動き、高圧のジェット
水がケーシングの全内面に向けて噴出され、ケーシング
内面の洗浄を確実に行なうことができる。

〔考案の効果〕

本考案の噴射注入装置では、外管内に泥水注入管を収容
するとともに、この泥水注入管の先端部に、排泥管の吸
込口に対向して開口する高圧泥水噴出口を設け、排泥管
の吸込口と泥水注入管の高圧泥水噴出口との間に、これ
らを連結可能な開閉弁を設けたので、排泥時には開閉弁
が開とされ、泥水注入管の高圧泥水噴出口からの高圧泥
水が、排泥管の吸込口に噴出され、この排泥管の吸込口
近傍が負圧とされ、送気管からの圧縮空気による、いわ
ゆるエアリフト効果と、泥水注入管の高圧泥水噴出口か
らの高圧泥水による、いわゆるジェットポンプ効果によ
り、その近傍の泥水が吸込口に吸い込まれ、泥水が上方
に押し上げられ、排泥管の閉塞を確実に防止し、排泥管
からの排泥を従来よりも促進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の噴射注入装置の一実施例を示す縦断面
図である。第２図は従来の噴射注入装置を示す縦断面図である。〔主要な部分の符号の説明〕 41……注入外管 42……地盤 45……送気管 47……排泥管 49……泥水注入管 51……注入管 71……高圧泥水噴出口 73……開閉弁。

フロントページの続き (72)考案者富山哲次埼玉県入間郡三芳町藤久保90―59 (56)参考文献特開昭62−55316（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−131219（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−181919（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】対象地盤中に所定深度まで埋入される外管
内に、送気管，注入管，高圧送水管および排泥管等を装
着した注入外管を収容し、前記高圧送水管から噴射され
る高圧水により切削した泥水が排泥管により地上に排出
される噴射注入装置において、前記注入外管内に泥水注
入管を収容するとともに、この泥水注入管の先端部に、
前記排泥管の吸込口に対向して開口する高圧泥水噴出口
を設け、前記排泥管の吸込口と前記泥水注入管の高圧泥
水噴出口との間に、これらを連結可能な開閉弁を設けて
なることを特徴とする噴射注入装置。