JPS594718A

JPS594718A - 噴射注入装置

Info

Publication number: JPS594718A
Application number: JP11361782A
Authority: JP
Inventors: Norio Yamakado; 山門　憲雄; Iwao Nakahara; 巖中原
Original assignee: SHIN GIJUTSU KAIHATSU KK
Current assignee: SHIN GIJUTSU KAIHATSU KK
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1984-01-11
Also published as: JPS6330449B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、噴射注入装置、さらに詳しくはグラウト材注
入の有効射程距離を向−ヒさせ高能率で作業が可能な噴
射注入装置に関する。

地盤改良手段としての在来の薬液注入工法の有する欠点
を除去し、確実な効果を達成するため噴射注入工法が開
発された。

該噴射注入工法は、超高圧のジェットを利用して地盤を
切りくずし、これによってできる空隙にグラウト材を填
充する一種の誘導注入工法である。

かかる噴射注入工法として現在種々のものが存在するが
、地下水面以下の地盤中において噴射注入を行なう場合
が多く、かかる水中での噴射の場合には、ジェットの圧
力減衰が距離に対して著しく、ジェット噴射のノズルか
らの地盤を破砕する有効射程距離が小さくなってしまう
問題が存在する。

即ち、有効射程距離が小さいということは、それだけグ
ラウト材填充によりできる固結物の長さが短かくなり、
目的とする作業完了までの施工時間が長くなり、作業能
率が低下することを意味する。

本発明は噴射注入工法におけるかかる問題を解決し、ノ
ズルからのジェット噴射の有効射程距離を格段に向上さ
せて作業の高能率化、施工コストの低減を図りうる噴射
注入装置を提供することを目的とし、その要旨とすると
ころは、外管内に注入液管と、高圧水管とを配設し、注
入液管先端に設けた第１ノズルを外管下端近傍に位置さ
せ、高圧水管先端に設けた第２ノズルを上記第１ノズル
よシも所定距離だけ上方に位置させ、外管とともに上記
注入液管及び高圧水管を上昇させる際に、上記第２ノズ
ルから高圧噴射されるジェット水により第１ノズルから
のグラウト材の噴射性入部直上の地盤をあらかじめ所定
量切削し、該掘削された士を排土管より外部に排出して
形成された空間内に高圧空気をエアー管より気密に封入
することにより、該掘削空間の崩落を防ぎ、上記第２ノ
ズルを追って上昇する第１ノズルから上記掘削空間内に
グラウト材を噴射、注入しうるように構成された噴射注
入装置にある。

以下、本発明の好適な実施例を図面により説明する。

図は本発明に係る噴射注入装置の一実施例を示す要部縦
断面図であり、該噴射注入装置Ａは、目的とする対象地
盤Ｂ内に所定深さまで適宜手段により埋入、推進された
状態を示す中空外管１と、該外管１内に配設された注入
液管２、高圧水管３、エアー管４、排土管５、第１封止
手段６及び第２封止手段７とを備えている。

外管１は、地盤８表面付近にて支持管８に回動かつ摺動
自在に嵌装されており、本実施例では該外管１の上部に
設けられた図示しない駆動手段により回転しながら圧入
され、先端部に設けたピット９が地盤Ｂを排除しながら
所定深さまで推進される。

上記注入液管２ば、その先端部の近傍側面に設けられた
第１ノズル１０が上記外管１の先端の細径管１α内に配
置され、該細径管１αの側壁の対応位置に形成された孔
１１から外管１の軸方向と略直交方向にグラウト材を噴
射、注入しうるようになっている。

また、本実施例では、第１ノズル１０の下方ニハルブ１
２を介してボトムノズル１３が設ケられており、上記ピ
ット９の推進の際に高圧ジェット液等を噴射して推進能
力を高めうる。

なお、上記第１ノズル１０は、グラウト材のみを高圧噴
射するものでもよく、もしくは該グラウト材の周囲から
高圧空気を同時に噴射して、より噴射注入能力を高めた
ものであってもよい。

いずれの場合にも、注入液管２の上端に連結された図示
しない高圧ポンプもしくはエアーコンプレッサ等の圧送
手段から、グラウト材もしくはグラウト材及び高圧空気
が圧送される。

上記高圧水管３の先端には、上記注入液管２の第１ノズ
ル１０から所定距離だけ上方に位置して第２ノズル１４
が設けられており、外管１の側壁部の対応位置に形成さ
れた孔１ｂから、上記第１ノズル１０による噴射方向と
同一方向に高圧水をジェット噴射しうるようになってい
る。なお、該高圧水は、高圧水管３の上端に連結された
図示しない適宜圧送手段を介して送給される。

上記エアー管４は、上記第２ノズル１４近傍にその開口
端４αが配置されて、上方の他端に連結されたエアーコ
ンプレッサ等の圧送手段から高圧空気が送給されるよう
になっている。また、上記排土管５は、その開口端５α
が後述する水準面１５に略接して配置され、管中途に所
定数設けたフラッパー弁１６により、上方への排土の移
動のみを許容して配設されている。

上記第１封止手段としての隔壁６ば、図示の如く注入液
管２、高圧水管３、エアー管４及び排土管５を気密に貫
通させて、該隔壁６の上下を封止しており、上記エアー
管４から送給される高圧空気が上方へ散逸するのを防い
でいる。

また、上記第２封市手段７としての固定ペースは、上記
支持管＆の外周に円板形の本体７αが気密に嵌合され、
かつ二重の環状爪７ｂ、７ｂが地盤Ｂ中に定着されてな
り、外管１外周面と周辺地盤との間隙から上記エア！管
４により送給される高圧空気が外部に漏れるのを防いで
いる。

なお、上記外管１と支持管８との接合部にも第２封市手
段としてのシール材１７及び０−リング１８が装着され
ており、また、支持管８下方には外管１外周に所定深さ
までバッカ一体１９が嵌装されて、同じく第２封止手段
として上記高圧空気の外部への漏出を防止している。ま
た、図中２０はベアリング、２１は外管１に形成された
排土用孔である。

次に、本実施例の作用につき説明する。

外管１が図示の所定深さまで地盤Ｂ中に埋入された時点
で、エアー管４の開口端４ａから高圧空気が外管１内に
圧入され、該空気圧により水準面１５を図示の位置壕で
押し下げる。

この状態で外管１を上記駆、動手段により所定速度で徐
々に上方に引き抜いていく。

また、注入液管２、高圧水管３、エアー管４、排土管５
を上記外管１の上方移動に連動させながら、第１ノズル
１０からはグラウト材、もしくは高圧空気とともに該グ
ラウト材を高速ジェット流により水中噴射させて対象地
盤Ｂを切削しながら土とグラウト材を撹拌混合して固結
させ所定の固結体などを次第に上方へと形成してい〈。

一方、１２ノズル１４は、第１ノズル１０に連動しなが
ら、高圧水を対象地盤にジェット噴射して、該地盤を掘
削し、破砕された＋は、排土用孔２１から噴射された水
と混合し、エアー管４からの高圧空気の圧力により、排
土管５の開口端５αからフラッパー弁１６を通過して外
部に排出される。孔内の水準面１５は常に排土管５の開
口端５αの位置を保つ。よって、第２ノズル１４による
切削部には、ジェット噴出方向に所定距離を有する空隙
部２２が次第に上方へと形成されていく。

しかして、該空隙部２２には、エアー管４から高圧の空
気が送給されて、上記第１及び第２封正手段６，７によ
り気密に空隙部２２内に充満して周囲地盤に所定圧を加
えるから、周囲地盤の崩落が防止できる。　　−・排土管５の開口端５α以下においては常に水が存在して
いるので、第１ノズル１０が所定距離上昇して、第２ノ
ズル１４によりあらがじめ形成された空隙部２２の下端
まで達すると、水ω面１５もこれに伴い上昇するから、
第１ノズル１０が位置する部分の空隙部２２は、該第１
ノズル１０の上昇につれ常に地下水が充満していること
になるが、第１ノズル１ｏで切削すべき地盤がすでに第
２ノズル１４にて所定距離分だけ水平方向に掘削されて
いることがらして、第１ノズル１０から噴射されるグラ
ウト材の有効射程距離は、水中噴射であるにも拘らず従
来に比較して格段に向上し、第１ノズル１ｏにより形成
される固結体等の水平距離が非常に拡大する５あるいは、従来と同じ水平距離の固結体を形成するのに
は、より低い圧力でよいことになる。

しかして、かかる１回分の噴射注入作業により形成しう
る固結体等が従来に比べ相当計拡大しうるため、外管１
の埋入やグラウト材の噴射注入の作業の回数を低減でき
、作業能率を格段に向上することが可能であり、作業コ
ストの低下も実現しうるものである。

なお、本実施例では主として鉛直方向の固結体を形成す
る場合につき説明しだが、これに限らず水平方向の固結
体の形成あるいは、外管１及び第１ノズル１０．第２ノ
ズル１４等を一体に回転又は揺動することにより柱列も
しくは群状のパイル工事にも適用しつるものである。こ
の場合、第１．第２ノズル１０．１４の向きは相反する
方向に向くように取り付けることかのぞましい。

上述した如く構成された本発明にあっては、従来の第１
ノズルがらのグラウトイ２の噴射、注人に先立ち、その
直上にあらかじめ第２ノズルにより所定の空隙部を形成
せしめることによシ、第１ノズルが水中噴射の場合であ
ってもその有効射程距離を格段に向上させることができ
、また、上記空隙部には第１ノズルが上昇してくるまで
は高圧空気が充満されて周囲地盤の崩落を防止している
ため、上記作用効果はより適確なものとなる。

よって１回の作業当りの効率を非常に高く設定しつるか
ら、作業時間が短縮され、工事費用の低減を達成しうる
有用なものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る噴射注入装置の一実施例を示す要部縦
断面図である。Ａ・・・噴射注入装置、Ｂ・・・地盤、１・・・外管、
２・・・注入液管、３・・・高圧水管、４・・・エアー
管、５・・・排土管、６・・・隔壁、７・・・第２封止
手段、１０・・・第１ノズル、１４・・・第２ノズル、
２２・・・空隙部。

Claims

【特許請求の範囲】

対象地盤中に所定深さまで埋進される中空外管と、該外
管内に配設され先端部に設けた第１ノズルから水準面以
下の所定地盤にグラウト材を高圧噴射、注入するか、も
しくは高圧の空気噴射とともに上記グラウト材を噴射、
注入する注入液管と、先端部に設けた第２ノズルが上記
第１ノズルよりも上記外管内の所定距離上方に配置され
て高圧水を噴射し上記第１ノズルの噴射性入部直上の所
定地盤をあらかじめ所定量掘削しうる高圧水管と、上記
第２ノズルにより掘削された空間内に高圧空気を供給、
充填するエアー管と、該高圧空気を外部と気密に封止す
る封止手段と、掘削時の破砕土を外部に排出する排土管
とを備え、上記第１ノズル及び第２ノズルが上記所定距
離をおいて上記外管とともに上方へ移動しつつ、各々上
記した所定の噴射作業を行なうことを特徴とする噴射注
入装置。