JPH0814105B2 - 水平スリーブ注入工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水平方向からの薬液注入により地盤改良を行
なう水平スリーブ注入工法に関する。

従来技術とその問題点 本出願人は先に２重管とダブルバッカーとを用いて水
平方向から薬液注入し地盤改良を行なう、所謂水平スリ
ーブ注入工法を提案した（例えば特開平１−131715号公
報参照）。この水平スリーブ注入工法は、例えば都市部
に於ては、立杭内からの水平注入で建造物直下の地盤を
改良でき、また新幹線などのトンネル工事に於てはトン
ネル内よりの水平注入でその周辺の地盤を改良でき、ス
リーブ注入工法の適用範囲を拡大できるという点で注目
されている。ところが削孔は水平方向に行なわれるの
で、例えばケーシングを引抜いてから削孔内にシールグ
ラウトを注入充填しようとすると、削孔の一部が崩壊し
てシールグラウトの注入充填を妨げる危険性があり、ま
たケーシング内に２重管のうちのスリーブ外管を挿入し
て、之等の間にシールグラウトを注入充填してからケー
シングを引抜くと、ケーシング引抜きにより生成する空
隙によりシールグラウト層が部分的に崩壊する危険性が
あり、シールグラウト層の形成に一抹の不安があった。

本発明はこのような従来の問題点を一掃することを目
的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、遠隔操作により取外し可能な閉塞部材によ
り先端開口が閉じられたケーシングを用い、該ケーシン
グを改良目的地盤内に、該地盤の垂直壁面を覆う土留壁
等に取付けられたガイド管及び土留壁等を通じ、ケーシ
ングの外側を上記ガイド管の口元シール部によりシール
した状態で、水平に所定深度まで貫入し、この貫入はケ
ーシング先端に密着した筒状先端ビットの削孔案内と、
ケーシングの先端に開口する逆止弁付噴射口より噴出さ
れる削孔水の削孔案内とにより行い、また貫入作業時に
発生する泥水は、ケーシング内への逆流を先端の閉塞部
材及び上記逆止弁により防止することにより、ケーシン
グの外側を逆流させて、上記ガイド管に備付けの給・排
口より外部に排出し、次に上記ケーシング内に２重管の
うちの先端コーン付スリーブ外管を挿入して、該ケーシ
ング先端の閉塞部材を取外しケーシング先端開口を開放
すると共に、外管の先端コーンに設けた注入口を中空押
えロッドを介してシールグラウトの供給部に接続し、次
いでシールグラウトを上記押えロッドからこれに接続す
る注入口を通じ、ケーシング貫入により形成された削孔
内に、外管とケーシング間の隙間を該ケーシングの先端
部の内周面に装着したシール部材によりシールしつつ注
入充填し、このシールグラウトの注入充填につれケーシ
ングを引抜き、削孔内へのシールグラウトの注入充填を
終えた後は、外管内にダブルパッカー付内管を挿入し、
以下常法通り薬液注入を行うことを特徴とする水平スリ
ーブ注入工法に係る。

実施例 以下に本発明工法の一実施状況を添附図面にもとづき
説明すると次の通りである。

本発明工法の実施に際しては、ガイド管（１）、ケー
シング（２）、スリーブ注入装置としての２重管（3
a）、（3b）及び中空押えロッド（４）などが用いられ
る。

ガイド管（１）（第１図参照）はケーシング（２）の
地盤内への挿入を案内するものであり、口元部に口元シ
ール部（1a）を、また側部に開閉コック（1b₁）付の給
・排口（1b）を、それぞれ備えている。

ケーシング（２）（第２図参照）は地盤を水平方向に
削孔するためのものであり、先端には、筒状の先端ビッ
ト（５）と、遠隔操作により押抜き可能な閉塞部材
（６）とが備えられている。またケーシング（２）の先
端部の内周面に、該ケーシング（２）内に遊挿される外
管（3a）との間をシールするためのシール部材（７）が
装着され、シール部材（７）としては図示のような筒状
パッキングタイプのものであっても、或は特開平１−13
1715号公報に示されるようなラッパ状の形態のものであ
ってもよい。シール部材（７）は例えばゴムなどの弾性
材から形成される。更に先端ビット（５）の先端に開口
する削孔水の噴口（８）内には逆止弁（９）が備えら
れ、噴口（８）は第９図に示されるように閉塞部材
（６）に形成される場合と、第10図に示されるように先
端ビット（５）に直接形成される場合とがある。

スリーブ注入装置を構成するスリーブ外管（3a）は、
第11図の拡大図に示されるように、注入口（10a）と、
該注入口（10a）の外側を覆う拡縮自在なスリーブ（10
b）とからなる注入部（10）を具備し、該注入部（10）
は管軸方向に適当な間隔を存して複数個所に備えられて
いる。また先端には第12図の拡大図に示されるように先
端コーン（11）が備えられ、該コーン（11）には、シー
ルグラウトの注入口（11a）と該口（11a）の口元部に中
空押えロッド（４）の挿込み口（11b）とが形成されて
いる。

一方内管（3b）には、第７図に示されるようにダブル
パッカー（12）が備えられ、パッカー間にストレーナ部
（図示せず）が形成されている。

中空押えロッド（４）（第４、５図参照）は、外管
（3a）の先端コーン（11）の注入口（11a）をシールグ
ラウトの供給部に接続するためのものであり、先端部に
於て先端コーン（11）の挿込み口（11b）に適宜挿着さ
れる。

本発明工法の実施に際しては、第１図に示すように先
ず最初にガイド管（１）が地盤（13）の垂直壁面を覆っ
ている遮水壁例えば矢板（14）にゲートバルブ（15）及
び基板（16）を介し取付けられる。ゲートバルブ（15）
は矢板（14）及び基板（16）に予め形成された作業口
（17）よりの湧水を防止するためのものであり、例えば
ケーシング（２）の先端ビット（５）を利用して地盤削
孔時に上記板（14）、（16）に穴を開ける場合は、この
ようなゲートバルブ（15）の備付けを省略してもよい。

次にケーシング（２）がガイド管（１）内に口元シー
ル部（1a）を通りゲートバルブ（15）の近くまで挿入さ
れ、その後バルブ（15）が開かれる。この状態での口元
止水はゲートバルブ（15）に代り、口元シール部（1a）
により行なわれることになる。

次に回転付与装置（図示せず）の作動をしてケーシン
グ（２）に回転を与えながら、該ケーシング（２）を作
業口（17）から地盤（13）内に挿入して行くと、ケーシ
ング（２）はこの挿入につれ先端ビット（５）の削孔案
内と、先端の噴口（９）（第９、10図参照）より噴出さ
れる削孔水の削孔案内とにより地盤（13）を水平方向に
削孔して行き、この削孔はケーシング（２）を継足しな
がら所定深度に達するまで継続される。

削孔操作中の状況が第２図に示されている。削孔操作
時には削孔水、地下水などが泥水となり逆流傾向となる
が、ケーシング（２）内への逆流は閉塞部材（６）及び
噴口（８）内の逆止弁（９）（第９〜10図参照）により
防止されるので、ケーシング（２）の外側に集中し、逆
流した泥水は、ガイド管（１）の側部の給、排口（1b）
よりコック（1b₁）の開閉操作をして適宜外部に抜き出
される。

削孔作業中に於けるケーシング（２）内への泥水逆流
防止により、ケーシング（２）の継足し作業時に既設の
ケーシング（２）の基端開口より泥水が噴出するという
危険性がなくなる。

ケーシング（２）による削孔を終えた後は、第３図に
示されるように、スリーブ注入装置の外管（3a）がケー
シング（２）内に、その先端コーン（11）が閉塞部材
（６）に当接するまで挿入され、この挿入状態に於て
は、外管（3a）とケーシング（２）間の間隔が、先端部
に於てシール部材（７）によりシールされている。

この第３図の状態で、ガイド管（１）の給、排口（1
b）より、ケーシング（２）の外側の口元部の止水剤（1
8）が注入充填される。止水剤としては止水性のあるも
のであればよく、例えばセメントミルク系、水ガラス系
などの止水剤が適当である。

止水剤（18）の注入充填は、ケーシング（２）上にガ
イド管（１）及びゲートバルブ（15）に代えて、ケーシ
ング（２）の引抜き手段としてのセンターホールジャッ
キ（19）（第５図参照）を備えるためであり、ガイド管
（１）及びゲートバルブ（15）を備えたままでケーシン
グ（２）の引抜きを行なう場合は省略してもよい。

次に第４図に示されるように、ガイド管（１）及びゲ
ートバルブ（15）がケーシング（２）上より取り外さ
れ、之等に代り、止水剤（18）の流出防止用の金物（2
0）が取付けられる。更に外管（3a）内に中空押えロッ
ド（４）が挿入され、該ロッド（４）の先端部は、先端
コーン（11）の挿込み穴（11b）（第12図参照）内に挿
着される。先端コーン（11）内の注入口（11a）は押え
ロッド（４）を介し、シールグラウトの供給部に連絡さ
れる。

次に第５図に示されるように、ケーシング（２）上に
センターホールジャッキ（19）が設置され、該ジャッキ
（19）はその受台（19a）を介し基板（16）に支持され
る。

この第５図に示す状態で、外管（3a）を、押えロッド
（４）を介し定位置に拘束した状態で、センターホール
ジャッキ（19）の作動をして僅かに後退させると、外管
（3a）の先端コーン（11）は閉塞部材（６）を押抜くと
同時に削孔（21）の最深部内に露出する。よってこの状
態で中空押えロッド（４）から先端コーン（11）の注入
口（11a）を通じ削孔（21）内にシールグラウト（22）
（第６図参照）が注入充填され、同時にこの注入充填に
つれケーシング（２）がセンターホールジャッキ（19）
の作動をして徐々に外部に引き抜かれて行く。シールグ
ラウト（22）の注入充填につれ、ケーシング（２）が引
き抜かれて行くので、削孔の孔壁が崩れ落ちるというよ
うな危険性がなくなる。また削孔内の全体にシールグラ
ウト（22）が注入充填されるので、シールグラウト（2
2）の注入充填層が部分崩壊するというような危険性も
なくなる。

ケーシング（２）の口元部までの引抜きと、削孔（2
1）内へのシールグラウト（22）の注入充填を終えた後
は、押えロッド（４）を抜出した後に、外管（3a）内に
ブダルパッカー（12）付の内管（3b）が挿入され、この
内外管からなるスリーブ注入装置を利用して、第６図に
示されるように、シールグラウト（22）の口元部に止水
剤（23）が注入充填され、口元止水が行なわれる。この
口元止水は外管（3a）上より、ケーシング（２）、セン
ターホールジャッキ（19）及び金物（20）を取り除くた
めに必要である。

シールグラウト（22）の養生固化を終えた後は、ケー
シング（２）、ジャッキ（19）及び金物（20）が取り外
され、次いで内外管（3a）（3b）を用いて、第７図のク
ラッキングと水押しを経て、第８図のグラウト注入が行
なわれ、茲に水平方向から地盤改良の目的が達成され
る。

地盤改良後は、内管（3b）は引抜き回収され、外管（3
a）は埋殺しされる。効果 本発明工法によれば、削孔内へのシールグラウトの注
入充填を、外管の注入口付先端コーン並びに該先端コー
ンの注入口に接続される中空押えロッドを利用して、削
孔の再深部から行ないながらケーシングを徐々に引抜く
ようにしたので、シールグラウト層として高品質のもの
を造成でき、水平スリーブ注入工法の信頼性を向上でき
る特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工法に於けるガイド管の取付け時の状況
を概略的に示す一部縦断面図、第２図は同削孔時の状況
を概略的に示す一部縦断面図、第３図は同ケーシング内
への外管の挿入状況を概略的に示す縦断面図、第４図は
同外管内への押えロッドの挿入状況を概略的に示す縦断
面図、第５図は同外管による栓部材の押抜き状況を概略
的に示す縦断面図、第６図は同削孔内へのシールグラウ
トの充填状況を概略的に示す縦断面図、第７図はクラッ
キングと水押しの状況を、また第８図はグラウトの注入
の状況を、それぞれ概略的に示す縦断面図、第９図はケ
ーシングの先端ビットへの逆止弁設置状況を示す拡大縦
断面図、第10図はその変更例を示す縦断面図、第11図は
スリーブ外管の注入部の断面図、第12図は同先端コーン
の拡大断面図である。 図に於て、（１）はガイド管、（２）はケーシング、
（3a）は外管、（3b）は内管、（４）は中空押えロッド
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遠隔操作により取外し可能な閉塞部材によ
   り先端開口が閉じられたケーシングを用い、該ケーシン
   グを改良目的地盤内に、該地盤の垂直壁面を覆う土留壁
   等に取付けられたガイド管及び土留壁等を通じ、ケーシ
   ングの外側を上記ガイド管の口元シール部よりシールし
   た状態で、水平に所定深度まで貫入し、この貫入はケー
   シング先端に密着した筒状先端ビットの削孔案内と、ケ
   ーシングの先端に開口する逆止弁付噴口より噴出される
   削孔水の削孔案内とにより行い、また貫入作業時に発生
   する泥水は、ケーシング内への逆流を先端の閉塞部材及
   び上記逆止弁により防止することにより、ケーシングの
   外側を逆流させて、上記ガイド管に備付けの給・排口よ
   り外部に排出し、次に上記ケーシング内に２重管のうち
   の先端コーン付スリーブ外管を挿入して、該ケーシング
   先端の閉塞部材を取外しケーシング先端開口を開放する
   と共に、外管の先端コーンに設けた注入口を中空押えロ
   ッドを介してシールグラウトの供給部に接続し、次いで
   シールグラウトを上記押えロッドからこれに接続する注
   入口を通じ、ケーシング貫入により形成された削孔内
   に、外管とケーシング間の隙間を該ケーシングの先端部
   の内周面に装着したシール部材によりシールしつつ注入
   充填し、このシールグラウトの注入充填につれケーシン
   グを引抜き、削孔内へのシールグラウトの注入充填を終
   えた後は、外管内にダブルパッカー付内管を挿入し、以
   下常法通り薬液注入を行うことを特徴とする水平スリー
   ブ注入工法。