JPS5832276B2 - 大径掘削孔の内張り施工方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は地中等に掘削した大径の掘削孔に内張りを施工
する方法および装置に関するものである。

特に、本発明は内方へのくずれを前止するとともに防水
壁を設けるための大径掘削孔の壁のセメントグラウチン
グ施工に関するものである。

進歩した孔掘削方法の現出によって、今日では数米以上
の直径の円筒形掘削孔を地中に掘削することは普通にな
っている。

かかる大径の掘削孔は立坑、坑道換気ダクト、コンベヤ
ダクト、液体、ガスまたは屑物等を格納するための地下
サイロ等として用いられる。

機械的掘削方法または爆薬による立坑掘下げ方法によっ
て孔を掘削した場合、立坑が強力な不透過性岩石に掘削
されたものでない限り、掘削孔の孔壁の内方への圧潰ま
たはくずれを防止したりまたは地下水の侵入を防止する
ためにかかる大径の掘削孔の内壁に内張りを施工するこ
とは殆んど常に必要であるとされている。

従来、かかる掘削孔の内張りは鋼管ケーシングを掘削孔
内に下して設け、ケーシングと掘削孔壁との間の環状空
間にグラウチングセメントを充填して構造物に安定性を
与えるとともに構造物を所定位置に固定することによっ
て一般に施工されている。

しかし、かかる内張り施工方法は施工が困難であるとと
もに費用がかかる欠点がある。

大きい鋼管は重くかつ運搬が困難であり、特に、遠隔の
場所への運搬が問題であった。

鋼管ケーシングによる連続内張りを設けるためには複数
の鋼管を通常溶接によって互に連結することが必要であ
る。

掘削孔または立坑が深い場合に特にこれら掘削孔または
立坑内の所定位置に連結した長い鋼管ケーシングを位置
させることが困難である。

かかる大径の掘削孔は数百米またはこれ以上の深さを有
する場合もある。

本発明の目的は上述した問題の全てを解決し得る方法お
よび装置を提供しようとするにある。

本発明によれば、大径の掘削孔内にエラストマ材料で造
った可撓性の円筒形チューブを用いて内張りを施工する
もので、このチューブの下端を閉止し、その直径を掘削
孔の直径に比べて十分小さくしてチューブと掘削孔壁と
の間の環状空間内にグラウトを充填し得るようにし、チ
ューブの外側のグラウト側の表面に多数の突起を設け、
これらの突起がグラウト中に固定されてチューブを掘削
孔内に保持するようにするのが良い。

以下、本発明を図面につき説明する。

図面において、１は土中または岩２に掘削した例えば直
径２ｍのような大径の掘削孔を示す。

掘削孔１は使用目的に応じて１００ｍまたは数１００ｍ
の深さにすることができる。

図面に示すように、掘削孔１内にはその深さのほぼ全体
に延びるエラストマ材料の可撓性成形管またはライニン
グ３を挿入する。

掘削孔１内に位置するライニング３の閉止端４を掘削孔
１の底にほぼ接して位置させる。

ライニング３の外面に多数の小突起または突出片５を取
付ける。

ポートランドセメントのようなグラウト６をライニング
３と掘削孔１の孔壁との間の空間７の一部に充填して示
す。

送入管８を設けてグラウトを空間７内に送入する。

ライニング３内には例えば水、掘削泥その地回様の充填
材９を入れる。

この充填材９はライニング３の形状を保持し、グラウト
６の注入中にライニング３が圧潰されるのを防止する。

充填材９をライニング３内に送入管１０を経て送入する
ことができる。

ライニング３内に内圧をかけるため、所要に応じ、空気
その他のガスを管１１を経て送入することもできる。

かかる場合には、ライニング３内に内圧を保持させるた
め掘削孔１の外に位置するライニング３の端を管１０お
よび１２の周りに閉止する。

現場での使用に際し、ライニング３を例えば細長い管を
圧し潰してロール巻きした状態でトラックまたはトレー
ラによって掘削孔のそばまで搬入することができる。

閉止端４から測ったライニングの長さは掘削孔の深さに
等しくし、これがため、ライニングを所要の長さに工場
で作ることができる。

種々の深さの掘削孔に用いるため２個以上の部分を互に
連結することが必要な場合には、ライニングを形成する
エラストマ材料の種類に応じて従来既知の適当な加硫法
または継ぎ合せ法を用いて連結することができる。

掘削されたスラリー状の泥はポンプおよび管（図示せず
）によって掘削孔から除去するのが好ましい。

水の存在は一般に許容することができ、掘削孔から除去
する必要はない。

例えば、機械的下降装置（図示せず）を用いてライニン
グを伸長した状態で閉止端４から掘削孔内に下降させる
。

下降を助けるためにバラストまたは重量を与えるため、
ある量の水その他の比重の大きい液体をポンプによって
ライニング３内に送入して下端の閉止端４に集めること
ができる。

下降したライニング３の閉止端４が掘削孔１の底に接触
する際、ライニング３を僅かに上昇して閉止端４と掘削
孔底との間に空間を設けることができる。

ライニング３の外側に一体に設けた突起５はライニング
３を掘削孔内に氾・出しするに役立ち、ライニング３の
周りに実質的に等しい空間７を形成する。

ライニング３を掘削孔の全深さに延長した後、管１１を
経て加圧空気を導入してライニングを膨らませ、ライニ
ングを掘削孔の中上・に位置させることができる。

心出し後、ある量の水または比重の大きい掘削泥のよう
な液体充填材９をポンプにより管１０を経てライニング
の下端の例えば数米の位置に充填する。

次で、ボートランドセメント混合物のようなグラウト６
をポンプによって管８を経て注入し、空間７内に充填材
９のレベル近くまで充填する。

グラウト６が硬化した後、再び充填材９をライニング３
内にポンプにより注入して追加するとともにグラウト６
をポンプにより注入して追加する。

かようにして繰返しグラウト６を注入して空間７全体に
グラウトを充填し、掘削孔にセメントを内張すする。

突起５によってグラウト６内に埋設されたエラストマラ
イニングはセメントグラウトの内側に耐水壁を設ける。

グラウチング完了後、液体充填材９をライニング３内か
らポンプにより排出し、これによりエラストマによって
被覆されたグラウトまたはセメントで内張すした孔が得
られる。

ライニング３の構造材を適当なエラストマとすることが
でき、これを一端をシールした大径のチューブで形成す
ることができる。

エラストマ材料としては例えばナイロン、ハイブロン、
テフロン等の商標名で市販のゴム状化合物を用いるのが
好適である。

一般に、ライニングの厚さは掘削孔の寸法に対応して約
３．１７５〜１２．７朋（１／８〜１／２インチ）にす
ることができる。

エラストマ材料を含浸させた布または金網がライニング
の材料として特に好適であり、この理由はかかる材料が
掘削孔内での裂けに対する抵抗を有するとともに圧力下
において望ましくない膨張を生じないからである。

また、かかる材料に外部突起を一体に形成または取付け
ることも極めて容易である。

上述した本発明による方法は鋼製ケーシングを用いて掘
削孔の内張すする方法に比べ遥かに有利である。

ライニング材料の重量が軽減されることによって大きな
経済的利益が得られる。

取扱いおよび運搬費用が、節減され、ライニングを掘削
孔内に取付ける際の労働費が軽減される。

さらにまた、ライニング材料の性質上薬品による腐食、
侵食および水の侵入に対する抵抗を向上した。

エラストマ材料の費用は同様の大きさの鋼製ライニング
の費用の半分以下である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による可撓性ライニングを用いて大径掘削
孔をグラウチングする状態を示す線図的断面図である。 １・・・・・・掘削孔、２・・・・・・土または岩、３
・・・・・・ライニング、４・・・・・・閉止端、５・
・・・・・突起、６・・・・・・グラウト、７・・・・
・・空間、８・・・・・・管、９・・・・・・充填材、
１０・・・・・・送入管、１１・・・・・・管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）掘削孔の直径に比べて直径が小で下端を閉止し
   た円筒形エラストマチューブを掘削孔内に設置してエラ
   ストマチューブの壁と掘削孔の壁との間に環状空間を残
   し、 （ｂ） 前記エラストマチューブの外壁に対して圧力
   が作用する際に前記チューブが内方に圧潰するのを防止
   する抵抗体を前記エラストマチューブ内に設け、 （ｃ） 前記チューブと掘削孔壁との間の前記空間内
   にセメントグラウトを充填し、 （ｄ） 前記エラストマチューブの内側から前記抵抗
   体を除去してエラストマ被覆グラウトで掘削孔を内張す
   することを特徴とする大径掘削孔の内張り施工方法。 ２ 前記エラストマチューブ内に抵抗体として加圧空気
   またはガスを導入する特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ３ 前記エラストマチューブ内に抵抗体として液体また
   はスラリーを導入する特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ４ 前記空間内にセメントグラウトを多数回繰返し注入
   し、各注入毎にセメントグラウトを硬化させた後に注入
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ 大径の掘削孔内にグラウチング用環状空間を形成す
   る搬送容易な可撓性一体成形体であって、一端が閉止し
   た圧潰可能の円筒形エラストマチューブを具え、このチ
   ューブがその直径に比べ大径の掘削孔内に閉止端を下に
   して挿入し得るとともに、この挿入によってエラストマ
   チューブと掘削孔壁との間に形成された環状空間内にグ
   ラウトを注入する際にエラストマチューブが実質的に円
   筒形を維持するようエラストマチューブの内側をガスま
   たは液体によって加圧し得るよう構成したことを特徴と
   する大径掘削孔の内張り施工装置。 ６ ゴムまたは熱可塑性樹脂のエラストマ材料で造った
   特許請求の範囲第５項に記載の装置。 ７ エラストマ材料含浸布で造った特許請求の範囲第５
   項に記載の装置。 ８ 外表面に多数の突起を特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の装置。