JPH10219688A - ウォータジェットユニット - Google Patents

ウォータジェットユニット

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JPH10219688A
JPH10219688A JP2510797A JP2510797A JPH10219688A JP H10219688 A JPH10219688 A JP H10219688A JP 2510797 A JP2510797 A JP 2510797A JP 2510797 A JP2510797 A JP 2510797A JP H10219688 A JPH10219688 A JP H10219688A
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JP
Japan
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jet unit
water jet
nozzle
pressure water
water
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Application number
JP2510797A
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English (en)
Inventor
Toru Takahashi
徹 高橋
Sadao Miyazaki
貞夫 宮崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削効率を向上させると共に、安全性や取扱
性に優れたウォータジェットユニットを提供する。 【解決手段】 ウォータジェットユニット10は、埋設
部材100の所定位置に固定されるパイプ本体11の先
端にノズル12を備え、ノズル12から高圧水を噴射す
る。ノズル12は、高圧水を後方へ噴射し得るように形
成された第2の噴射孔12cを有する。埋設部材100
に固着する固定バンド13に対してパイプ本体11を固
定させる締結手段14を備える。締結手段14は、パイ
プ本体11に設けたバンド受け18との間に固定バンド
13を締着する。パイプ本体11における埋設部材10
0側の適所に高圧水開放バルブ19を備える。地中の土
砂等を後方へ吹き散らす機能を格段に向上させると共
に、安全性を保証する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウォータジェット
式埋設工法によって埋設部材を地中に埋設するために使
用するウォータジェットユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば鋼矢板或いはH鋼等の各種
杭により成る埋設部材を地中に埋設するために、所謂ウ
ォータジェット式埋設工法が用いられている。このウォ
ータジェット式埋設工法によれば、例えば実公昭61−
33070号公報、或いは実公平7−6000号公報等
に開示されているように、埋設部材に沿って取り付けた
ウォータジェットユニット先端のノズルから高圧水を噴
射して土砂等を吹き散らしながら、ウォータジェット杭
打機によって埋設部材を地中に挿入するというものであ
る。
【0003】図10は、ウォータジェット式埋設工法に
使用されるウォータジェットユニット1の構成例を示し
ている。埋設部材100の内面にほぼU字状の固定バン
ド4を溶接することによって、ウォータジェットユニッ
ト1が埋設部材100に取り付けられる。このウォータ
ジェットユニット1には高圧ホース2から高圧水が供給
されると共に、その先端には、高圧水を噴射するための
ノズル3が取り付けられている。
【0004】実使用において、ノズル3から高圧水を噴
射して土砂等を吹き散らすことで、埋設部材100を地
中に挿入し易くすることができる。また、埋設部材10
0の埋設完了後、ウォータジェットユニット1に連結さ
れた図示しない鎖もしくはワイヤーロープにより、強制
的にウォータジェットユニット1を引っ張り上げて、埋
設部材100の内面に固定されている固定バンド4を引
きちぎる。これによりウォータジェットユニット1が埋
設部材100から取り外され、地中から引き抜くことが
できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のウ
ォータジェットユニット1において、ノズル3から高圧
水を噴射して土砂等を吹き散らすようになっている。こ
の吹き散らされた土砂等はノズル3付近に滞留し、ノズ
ル3から噴射される高圧水による適正な噴射流が形成さ
れるのを妨げ、その噴射エネルギを必ずしも有効利用す
ることができなかった。つまり従来のウォータジェット
ユニット1では高い掘削効率を得るのが難しかった。
【0006】ところでまた、固定バンド4の強度は、ウ
ォータジェットユニット1の埋設部材100に対する結
合強度を確保すると同時に、埋設部材100の埋設完了
後引きちぎられることから必要以上に高い強度にするこ
とができない。このため埋設部材100の埋設時に地中
の岩石等から過大な衝撃力等を受けた固定バンド4が引
きちぎられる場合がある。するとノズル3から噴射され
る高圧水の反動で、ウォータジェットユニット1が埋設
部材100から外れて激しく飛び跳ねる結果となる。こ
のように従来のウォータジェットユニット1では安全性
を改善する必要があるばかりか、埋設部材100に取り
付ける際かなりの手間がかからざるを得ないのが実情で
あった。
【0007】本発明はかかる実情に鑑み、掘削効率を向
上させると共に、安全性や取扱性に優れたウォータジェ
ットユニットを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のウォータジェッ
トユニットは、埋設部材の所定位置に固定されるパイプ
本体の先端にノズルを備え、このノズルから高圧水を噴
射するようにしたウォータジェットユニットであって、
前記ノズルは、高圧水を後方へ噴射し得るように形成さ
れた第2の噴射孔を有することを特徴とする。また、本
発明のウォータジェットユニットにおいて、前記第2の
噴射孔は、前記ノズルにおける前記埋設部材側にて斜め
後方に向けて配置される。
【0009】また、本発明のウォータジェットユニット
において、前記埋設部材に固着する固定バンドに対して
前記パイプ本体を固定させる締結手段を備える。また、
本発明のウォータジェットユニットにおいて、前記締結
手段は、前記パイプ本体に設けたバンド受けとの間に前
記固定バンドを締着するブロック部材で成る。また、本
発明のウォータジェットユニットにおいて、前記締結手
段はその一端部にて前記パイプ本体にピン結合すると共
に、前記ノズル側の他端部が先細になるようにテーパ状
に形成されている。
【0010】また、本発明のウォータジェットユニット
において、前記パイプ本体における前記埋設部材側の適
所に高圧水開放バルブを備える。また、本発明のウォー
タジェットユニットにおいて、前記高圧水開放バルブ
は、前記パイプ本体の外周面適所に片持ち支持されたパ
ッキン部材で成り、該パッキン部材の断面積が前記パイ
プ本体の内孔の断面積よりも大きく設定される。
【0011】本発明によれば、パイプ本体の先端に設け
たノズルにおいてその先端部だけでなく、斜め後方に向
けて第2の噴射孔を設けたことにより、ノズルの斜め後
方へ高圧水の噴流が形成される。これにより地中の土砂
等を後方へ吹き散らす機能を格段に向上させることがで
きる結果、これにより高い掘削効率を得ることができ
る。
【0012】また、埋設部材の埋設作業時に固定バンド
が過大な衝撃力等を受けて、引きちぎられた場合でも、
高圧水開放バルブが自動的に開いて内部の高圧水を瞬時
に開放させることができる。この場合、高圧水開放バル
ブのパッキン断面積をパイプ本体の断面積よりも大きく
設定することで、極めてスピーディ且つ的確に高圧水を
開放する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図9に基づき、従来
例と実質的に同一又は対応する部材には同一符号を用い
て、本発明によるウォータジェットユニットの好適な実
施の形態を説明する。
【0014】図1はこの実施形態におけるウォータジェ
ットユニット10の正面図を示し、図2は側面図及び背
面図を示している。本実施形態においてウォータジェッ
トユニット10は、鋼矢板等の埋設部材100の所定部
位に装着されるものとする。埋設部材100の所定位置
に固定されるパイプ本体11とこのパイプ本体11の先
端に取り付けたノズル12を備え、ノズル12から高圧
水を噴射するようになっている。
【0015】パイプ本体11は例えば概略矩形の断面形
状を有し(図4及び図5)、図3に示すように長手方向
に貫通形成された内孔11aの両端にネジ部11b,1
1c(管用テーパネジ)が形成されている。ネジ部11
b側に図示しない高圧水供給ホースが接続し、ネジ部1
1cにはノズル12のネジ部12aが螺合する。
【0016】この実施形態において、埋設部材100に
固着する固定バンド13に対してパイプ本体11を固定
させるための締結手段14を備えている。締結手段14
は、その一端部にてパイプ本体11のブラケット15に
連結ピン16を介してピン結合すると共に、ノズル12
側の他端部が先細になるようにテーパ状に形成されたブ
ロック部材で成る。連結ピン16をブラケット15の長
穴15aに嵌合させることで、締結手段14は一定スト
ローク移動可能であると共に、図3のように該連結ピン
16のまわりに回動可能にする。また、固定ピン17を
圧入することによって締結手段14を固定することがで
きる。
【0017】パイプ本体11にはまた、図3に示される
ようにバンド受け18が突出形成されており、このバン
ド受け18との間に固定バンド13を締着するようにな
っている。ここで、固定バンド13は溶接等によって埋
設部材100の所定位置に予め固定されている。なお、
その溶接等の結合強度は、パイプ本体11を埋設部材1
00に確実に固定支持した上で、固定バンド13に一定
の荷重が加わったとき比較的容易に引きちぎることがで
きるように適度な強度に設定する。実際には仮付け程度
で固定バンド13を固定しておくとよい。
【0018】ノズル12は、高圧水の噴射孔12b(主
噴射孔)を有しており、この噴射孔12bから高圧水を
噴射して土砂等を吹き散らすことができる。ノズル12
は更に、高圧水を後方へ噴射し得るように形成された第
2の噴射孔12c(この例では図6に示すように2つ)
を有する。これらの噴射孔12b及び噴射孔12cはノ
ズル12内部で連通している。
【0019】2つの第2の噴射孔12cは、図7に示し
たように円周方向には相互に角度α(好適には90°程
度)をなして配置される。また、各第2の噴射孔12c
のノズル12の軸方向に対する角度βは、30°程度が
好ましい。このように第2の噴射孔12cを埋設部材1
00側にて斜め後方に向けて配置することで、埋設部材
100の角部100aを狙って高圧水を噴射するように
している。
【0020】また、ウォータジェットユニット10にお
いて、パイプ本体11における埋設部材100側の適所
に高圧水開放バルブ19を備えている(図2、図3参
照)。図9は、高圧水開放バルブ19の構成例を示して
いる。高圧水開放バルブ19はゴム製のパッキン20で
成り、この例では矩形に形成されると共に常態では図3
の実線で示すようにパイプ本体11の高圧水排出口11
dを閉塞している。パッキン20の一側から突片20a
が突出形成されており、この突片20aにてビス21に
よってパッキン20をパイプ本体11に取り付ける。な
お、パッキン20及び突片20aの外側には薄鉄板2
2,22aが固着している。
【0021】このように高圧水開放バルブ19は、パイ
プ本体11の外周面適所に片持ち支持されるが、特にパ
ッキン20の断面積がパイプ本体11の内孔11aの断
面積よりも大きく設定されている。
【0022】なお、上記の場合ブラケット15の端部に
は、図1に示されるように鎖24を掛止するためのフッ
ク23が付設されている。埋設部材100の埋設完了
後、ウォータジェットユニット10を埋設部材100か
ら取り外す際、鎖24によってウォータジェットユニッ
ト10を引っ張り上げ、固定バンド13を引きちぎるこ
とができる。
【0023】上記構成で成るウォータジェットユニット
10において、先ずこれを埋設部材100に取り付ける
場合、埋設部材100に固着する固定バンド13にウォ
ータジェットユニット10をノズル12側から挿入す
る。この場合、締結手段14を図3の2点鎖線のように
パイプ本体11から回動させて開いておき、バンド受け
18を固定バンド13に位置合わせ後、締結手段14を
パイプ本体11に閉じ合わせる。
【0024】この締結手段14を更に、図3の2点鎖線
の状態からブラケット15側へスライドさせることで、
パイプ本体11を埋設部材100に確実に固定支持する
ことができる(図2、図5等参照)。このように固定バ
ンド13を埋設部材100に予め固定しておき、締結手
段14によって締着するだけの簡単な作業で、ウォータ
ジェットユニット10を容易且つ確実に装着することが
できる。
【0025】ウォータジェット杭打機によって埋設部材
100を地中に挿入する際、ウォータジェットユニット
10のノズル12の噴射孔12bから高圧水が噴射され
る。本発明によれば特に、噴射孔12bだけでなく、第
2の噴射孔12cから斜め後方に向けて高圧水が噴射さ
れる。この場合、図7に示したように各噴射孔12cか
ら埋設部材100の角部100aを狙って高圧水を噴射
することで、埋設部材100の埋設時の掘削抵抗を小さ
くし、高い掘削効率を得ることができる。
【0026】ところで、埋設部材100の埋設作業時に
固定バンド13が過大な衝撃力等を受けて、引きちぎら
れた場合、パイプ本体11が埋設部材100から外れる
ことで高圧水開放バルブ19が自動的に開いて内部の高
圧水を瞬時に開放させる。前述したように高圧水開放バ
ルブ19のパッキン20の断面積はパイプ本体11の内
孔11aの断面積よりも大きいため、極めてスピーディ
且つ的確に高圧水を開放することができる。従って、固
定バンド13が破断した場合でも、高圧水の反動でウォ
ータジェットユニット10が激しく飛び跳ねる心配はな
く、埋設作業時に高い安全性を保証することができる。
【0027】埋設部材100の埋設完了後、ウォータジ
ェットユニット10に繋がれている鎖24によってウォ
ータジェットユニット10を引っ張り上げることで、固
定バンド13を比較的容易に引きちぎることができる。
【0028】なお、上述した本発明の実施形態におい
て、具体的数値例等は必要に応じて適宜変更可能であ
り、上記説明にのみ限定されるものではない。例えばノ
ズル12における第2の噴射孔12cの角度α或いは角
度β、及びそれらの個数等は、本発明の範囲内で設定す
ることができ、上述の実施形態の場合と同様な作用効果
を得ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種のウォータジェット式埋設工法によって埋設部材を
地中に埋設する際、高い掘削効率を実現しながら、作業
の安全性を保証することができる。また、ウォータジェ
ットユニットの使用に際して、簡単且つ確実に装着する
ことができると共に、作業終了後は容易に取り外すこと
ができ、極めて取扱性に優れている等の利点を有してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるウォータジェットユニットの実施
形態における正面図である。
【図2】本発明によるウォータジェットユニットの実施
形態における側面図及び背面図である。
【図3】本発明のウォータジェットユニットの実施形態
における断面図である。
【図4】図1のA矢視図である。
【図5】図3のB−B線に沿う断面図である。
【図6】本発明に係るノズルの構成例を示す図である。
【図7】本発明に係るノズルの埋設部材に対する配置関
係を示す図である。
【図8】本発明に係るノズルの断面図である。
【図9】本発明に係る高圧水開放バルブの構成例を示す
図である。
【図10】従来のウォータジェット管の構成例を示す図
である。
【符号の説明】
10 ウォータジェットユニット 11 パイプ本体 11a 内孔 11b,11c ネジ部(管用テーパネジ) 11d 高圧水排出口 12 ノズル 12a ネジ部(管用テーパネジ) 12b 噴射孔(主噴射孔) 12c 第2の噴射孔 13 固定バンド 14 締結手段 15 ブラケット 15a 長穴 16 連結ピン 17 固定ピン 18 バンド受け 19 高圧水開放バルブ 20 パッキン 20a 突片 21 ビス 22,22a 薄鉄板 23 フック 24 鎖 100 埋設部材 100a 埋設部材の角部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 埋設部材の所定位置に固定されるパイプ
    本体の先端にノズルを備え、このノズルから高圧水を噴
    射するようにしたウォータジェットユニットであって、 前記ノズルは、高圧水を後方へ噴射し得るように形成さ
    れた第2の噴射孔を有することを特徴とするウォータジ
    ェットユニット。
  2. 【請求項2】 前記第2の噴射孔は、前記ノズルにおけ
    る前記埋設部材側にて斜め後方に向けて配置されること
    を特徴とする請求項1に記載のウォータジェットユニッ
    ト。
  3. 【請求項3】 前記埋設部材に固着する固定バンドに対
    して前記パイプ本体を固定させる締結手段を備えたこと
    を特徴とする請求項1又は2に記載のウォータジェット
    ユニット。
  4. 【請求項4】 前記締結手段は、前記パイプ本体に設け
    たバンド受けとの間に前記固定バンドを締着するブロッ
    ク部材で成ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
    に記載のウォータジェットユニット。
  5. 【請求項5】 前記締結手段はその一端部にて前記パイ
    プ本体にピン結合すると共に、前記ノズル側の他端部が
    先細になるようにテーパ状に形成されていることを特徴
    とする請求項4に記載のウォータジェットユニット。
  6. 【請求項6】 前記パイプ本体における前記埋設部材側
    の適所に高圧水開放バルブを備えたことを特徴とする請
    求項1〜5のいずれかに記載のウォータジェットユニッ
    ト。
  7. 【請求項7】 前記高圧水開放バルブは、前記パイプ本
    体の外周面適所に片持ち支持されたパッキン部材で成
    り、該パッキン部材の断面積が前記パイプ本体の内孔の
    断面積よりも大きく設定されることを特徴とする請求項
    6に記載のウォータジェットユニット。
JP2510797A 1997-02-07 1997-02-07 ウォータジェットユニット Pending JPH10219688A (ja)

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