JPH0288899A - 粘性土層の固結工法 - Google Patents
粘性土層の固結工法Info
- Publication number
- JPH0288899A JPH0288899A JP24038588A JP24038588A JPH0288899A JP H0288899 A JPH0288899 A JP H0288899A JP 24038588 A JP24038588 A JP 24038588A JP 24038588 A JP24038588 A JP 24038588A JP H0288899 A JPH0288899 A JP H0288899A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- holes
- main
- soil layer
- packer
- Prior art date
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- Granted
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、軟弱な粘性土層を粘性土固結用薬液により
堅固な粘性土層に改善する粘性土層の固結工法に関する
ものである。
堅固な粘性土層に改善する粘性土層の固結工法に関する
ものである。
従来から軟弱な岩盤（他山）ない−しは破砕された地山
等の地層帯では、トンネル切羽の天盤の崩落等の防止の
ために、トンネル切羽先端の天盤部に、天盤のアーチに
沿って孔を穿設し、この孔内にロックボルトを挿入して
モルタルで固結する先受ポル１−工法が採用されている
。また、それ以外に、パイプルーフ工法、薬液注入工法
等の方法も講じられ、地山の強化が行われている。しか
しながら、このような従来の対応方法では、設備が大損
りとなり、機械の設置や注入の準備に手間がかかり、−
またこれらの作業のために現場の作業をかなりの期間停
止しなければならないという問題を生じていた。
等の地層帯では、トンネル切羽の天盤の崩落等の防止の
ために、トンネル切羽先端の天盤部に、天盤のアーチに
沿って孔を穿設し、この孔内にロックボルトを挿入して
モルタルで固結する先受ポル１−工法が採用されている
。また、それ以外に、パイプルーフ工法、薬液注入工法
等の方法も講じられ、地山の強化が行われている。しか
しながら、このような従来の対応方法では、設備が大損
りとなり、機械の設置や注入の準備に手間がかかり、−
またこれらの作業のために現場の作業をかなりの期間停
止しなければならないという問題を生じていた。
そこで、本発明者らは、このような問題を解決するため
、削岩機等の削岩装置を用い、トンネル切羽先端の天盤
部に天盤のアーチに沿って複数の孔を穿設し、これらの
孔内に、中空パイプからなるパッカーをそれぞれ挿入し
、そのパッカー内にウレタン樹脂液等を圧入してパッカ
ー先端から外部に吐出し岩盤に浸透させる技術をすでに
提案している（特願昭５８−１４４０２４号）。この場
合、上記薬液の孔からの洩れを防ぐとともにパッカーを
孔内に固定する目的で、パッカーの根元側に布等を巻き
つけ、これにウレタン樹脂液等を含浸させ、パッカーの
挿入時に上記布等に含浸させたウレタン樹脂を発泡させ
、孔の壁面とパッカーの外周部との隙間を防ぐと同時に
パッカーを孔壁に固定するということが行われている。
、削岩機等の削岩装置を用い、トンネル切羽先端の天盤
部に天盤のアーチに沿って複数の孔を穿設し、これらの
孔内に、中空パイプからなるパッカーをそれぞれ挿入し
、そのパッカー内にウレタン樹脂液等を圧入してパッカ
ー先端から外部に吐出し岩盤に浸透させる技術をすでに
提案している（特願昭５８−１４４０２４号）。この場
合、上記薬液の孔からの洩れを防ぐとともにパッカーを
孔内に固定する目的で、パッカーの根元側に布等を巻き
つけ、これにウレタン樹脂液等を含浸させ、パッカーの
挿入時に上記布等に含浸させたウレタン樹脂を発泡させ
、孔の壁面とパッカーの外周部との隙間を防ぐと同時に
パッカーを孔壁に固定するということが行われている。
しかしながら、上記工法は、断層破砕地帯、崖錐または
砂質土のような透水性の高い他山を対象としており、こ
れを、透水性の低い粘性土層で行うと、パッカーから吐
出されるウレタン樹脂が、粘性土層のなかでも比較的空
隙部の多い低密度部分に集中的に浸透し、粘性土層全体
を固結することができないという問題を生じる。したが
って、上記工法を、透水性の低い粘性土層で行うことは
困難であった。
砂質土のような透水性の高い他山を対象としており、こ
れを、透水性の低い粘性土層で行うと、パッカーから吐
出されるウレタン樹脂が、粘性土層のなかでも比較的空
隙部の多い低密度部分に集中的に浸透し、粘性土層全体
を固結することができないという問題を生じる。したが
って、上記工法を、透水性の低い粘性土層で行うことは
困難であった。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、透
水性の低い粘性土層にも適用することのできる固結工法
の提供をその目的とする。
水性の低い粘性土層にも適用することのできる固結工法
の提供をその目的とする。
［問題点を解決するための手段］
上記の目的を達成するため、この発明の粘性土層の固結
工法は、粘性土層に主孔を穿設するとともに、この主孔
の周囲に誘導孔を穿設し、上記主孔に、先端側に吐出孔
が形成された中空バイブ状のパッカーを挿入し、このパ
ッカー内に、粘性土固結用薬液を圧入して上記吐出孔か
ら上記主孔内に吐出させ、この吐出薬液を上記主孔の外
周に浸透させて上記誘導孔に到達させ、さらにこの誘導
孔の外周に浸透させ硬化させることにより、上記主孔内
に上記パッカーを残しつつ上記主孔および誘導孔の周囲
の粘性土層を固結させるという構成をとる。
工法は、粘性土層に主孔を穿設するとともに、この主孔
の周囲に誘導孔を穿設し、上記主孔に、先端側に吐出孔
が形成された中空バイブ状のパッカーを挿入し、このパ
ッカー内に、粘性土固結用薬液を圧入して上記吐出孔か
ら上記主孔内に吐出させ、この吐出薬液を上記主孔の外
周に浸透させて上記誘導孔に到達させ、さらにこの誘導
孔の外周に浸透させ硬化させることにより、上記主孔内
に上記パッカーを残しつつ上記主孔および誘導孔の周囲
の粘性土層を固結させるという構成をとる。
（作用〕
すなわち、この発明の方法は、従来例のように、パッカ
ーから孔に吐出されるウレタン樹脂をその吐出圧力によ
ってのみ岩盤に浸透させるのではなく、予め、パッカー
を挿入する主孔の周囲に誘導孔を穿設しておき、粘性土
固結用薬液が主孔からその誘導孔に向かって浸透しやす
いようにしている。したがって、パッカーから粘性土固
結用薬液を主孔内に吐出すると、初期段階では、上記薬
液はその吐出圧力により粘性土層内を脈状に浸透して誘
導孔に到達するが、−旦この浸透路が形成されると、急
速に浸透量が増大しさらにこの浸透路から新たな浸透路
が分岐する等して、上記薬液が主孔の周囲、主孔と誘導
孔との間および誘導孔の周囲にあますことなく浸透し硬
化するようになる。その結果、粘性土固結用薬液が浸透
しにくい粘性土層であっても上記領域が略均−状態で固
結されるようになる。
ーから孔に吐出されるウレタン樹脂をその吐出圧力によ
ってのみ岩盤に浸透させるのではなく、予め、パッカー
を挿入する主孔の周囲に誘導孔を穿設しておき、粘性土
固結用薬液が主孔からその誘導孔に向かって浸透しやす
いようにしている。したがって、パッカーから粘性土固
結用薬液を主孔内に吐出すると、初期段階では、上記薬
液はその吐出圧力により粘性土層内を脈状に浸透して誘
導孔に到達するが、−旦この浸透路が形成されると、急
速に浸透量が増大しさらにこの浸透路から新たな浸透路
が分岐する等して、上記薬液が主孔の周囲、主孔と誘導
孔との間および誘導孔の周囲にあますことなく浸透し硬
化するようになる。その結果、粘性土固結用薬液が浸透
しにくい粘性土層であっても上記領域が略均−状態で固
結されるようになる。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明する
。
。
第１図は、この発明の一実施例に使用するパッカーを示
している。すなわち、このパッカー１は後端が開口し、
先端が尖った中空パイプ状に形成され、外径２７胴、内
径１４ｍｍで全長が略３ｍに設定されている。そして、
先端側の周面に複数の吐出孔２が所定間隔で穿設されて
いる。また、このパッカー１は、略中央部を境にして前
部側と後部側とに２分割されており、これらをねし継手
（図示せず）で継合して構成されている。そして、上記
前部側における継合部分の内周側に段部が設けられ、そ
こに第２図（ａ）、（ｂ）に示す静止ミキサー３が先端
側（図示の左側部分）をパッカー１の先端側に向けた状
態で挿入され根元側リング４を上記段部に係合させて固
定されている。上記静止ミキサー３には、根元側リング
部４の中心から前方（矢印Ｘ方向）に延びる線状中心軸
３ａを中心に、左半分にＶ字状２重羽１３ｂが一定間隔
で傾斜配設され、右半分には１重羽根３ｃが一定間隔で
傾斜配設され、バッカー１内に圧入されたウレタン樹脂
のＡ液およびＢ液をそれぞれ左半分、右半分に受は入れ
上記両液を同方向（矢印ＡＢ力方向に旋回させながら移
送するようになっている。この場合、右半分には１重羽
根３ｃ、左半分にはＶ字状２重羽根３ｂが設けられ、ウ
レタン樹脂液が右半分から左半分に旋回移行すると、入
口側が広く出口側が狭隘になっているＶ字状２重羽ｍ３
ｂの作用によって流速が速められ、左半分から右半分に
戻ると初期速度に戻る。すなわち、Ａ液、Ｂ液は左半分
、右半分の流速の差により、同方向に旋回しながらミキ
シングされるのであり、注入時の初期流速を維持したま
まミキシングされ前方に送られる。したがって、硬化の
著しく速いウレタン樹脂液を圧入する場合においてウレ
タン樹脂液を途中で硬化させることなくミキシング移送
し先端から円滑に吐出させうるようになっている。また
、パッカー１の後端には逆止弁付継手（図示せず）をら
合するためのねじ部が形成されている。。
している。すなわち、このパッカー１は後端が開口し、
先端が尖った中空パイプ状に形成され、外径２７胴、内
径１４ｍｍで全長が略３ｍに設定されている。そして、
先端側の周面に複数の吐出孔２が所定間隔で穿設されて
いる。また、このパッカー１は、略中央部を境にして前
部側と後部側とに２分割されており、これらをねし継手
（図示せず）で継合して構成されている。そして、上記
前部側における継合部分の内周側に段部が設けられ、そ
こに第２図（ａ）、（ｂ）に示す静止ミキサー３が先端
側（図示の左側部分）をパッカー１の先端側に向けた状
態で挿入され根元側リング４を上記段部に係合させて固
定されている。上記静止ミキサー３には、根元側リング
部４の中心から前方（矢印Ｘ方向）に延びる線状中心軸
３ａを中心に、左半分にＶ字状２重羽１３ｂが一定間隔
で傾斜配設され、右半分には１重羽根３ｃが一定間隔で
傾斜配設され、バッカー１内に圧入されたウレタン樹脂
のＡ液およびＢ液をそれぞれ左半分、右半分に受は入れ
上記両液を同方向（矢印ＡＢ力方向に旋回させながら移
送するようになっている。この場合、右半分には１重羽
根３ｃ、左半分にはＶ字状２重羽根３ｂが設けられ、ウ
レタン樹脂液が右半分から左半分に旋回移行すると、入
口側が広く出口側が狭隘になっているＶ字状２重羽ｍ３
ｂの作用によって流速が速められ、左半分から右半分に
戻ると初期速度に戻る。すなわち、Ａ液、Ｂ液は左半分
、右半分の流速の差により、同方向に旋回しながらミキ
シングされるのであり、注入時の初期流速を維持したま
まミキシングされ前方に送られる。したがって、硬化の
著しく速いウレタン樹脂液を圧入する場合においてウレ
タン樹脂液を途中で硬化させることなくミキシング移送
し先端から円滑に吐出させうるようになっている。また
、パッカー１の後端には逆止弁付継手（図示せず）をら
合するためのねじ部が形成されている。。
この発明は、上記パッカー１を用いっぎのようにして粘
性土層を固結する。すなわち、構成において、まず、第
３図および第４図に示すように、削岩機等を用いて、ト
ンネル切羽先端の粘性土層からなる天盤部５に上向き（
角度θ＝１０〜２゜°）の状態で孔６を所定間隔（１個
しか図示してい・ない）で穿設し、この孔６の周囲に誘
導孔７を４個、孔６から孔６の直径の１〜３倍程度の間
隔を保つとともに、互いに一定間隔を保った状態で穿孔
する。ついで、誘導孔７の開口にウレタン樹脂液を含浸
させた布８ａ（第５図参照）を詰め込んで誘導孔７の開
口側を閉塞し、パッカー１の後端側に布８ｂを巻きつけ
るとともに、その後端部に、ウレタン樹脂液圧入ポンプ
のホース（図示せず）を連結する。つぎに、上記布８ｂ
にウレタン樹脂液を含浸させ、その状態のパッカー１を
、天盤部５に設けた孔６の中に、挿入すると同時に、圧
入ポンプからホースを介してパッカー１内にウレタン樹
脂液を圧入する。その結果、第５図に示すように、ウレ
タン樹脂液は、パッカー１の吐出孔２から孔６内に吐出
され孔６内に充満し、たのち、脈状になって誘導孔７に
向かって天盤部５中を浸透していき、誘導孔７に充満し
たのち、さらに誘導孔７からその周囲に向かって浸透し
そこで硬化する。第５図において、鎖線へで示す部分が
、ウレタン樹脂の固結領域である。これによって、パッ
カー１が孔６内に固定されるとともに、鎖線Ａで示す部
分がウレタン樹脂によって、強固に固結される。この際
、孔６および誘導孔７の開口部は、それぞれ布８ｂおよ
び８ａによって閉塞されているため、ウレタン樹脂液が
孔６および誘導孔７の開口部から漏れることが防止され
る。このようにしてウレタン樹脂の固結領域Ａを、第６
図に示すように天盤部５の天井部に、もしくは第７図に
示すように天盤部５のアーチに沿って連続的に形成する
ことにより、パッカー１を残置したままで天盤部５の補
強がなされる。第６図において、９はパッカー１に対す
る薬液の接合ユニット、１０はそのホース、１１は支保
工である。
性土層を固結する。すなわち、構成において、まず、第
３図および第４図に示すように、削岩機等を用いて、ト
ンネル切羽先端の粘性土層からなる天盤部５に上向き（
角度θ＝１０〜２゜°）の状態で孔６を所定間隔（１個
しか図示してい・ない）で穿設し、この孔６の周囲に誘
導孔７を４個、孔６から孔６の直径の１〜３倍程度の間
隔を保つとともに、互いに一定間隔を保った状態で穿孔
する。ついで、誘導孔７の開口にウレタン樹脂液を含浸
させた布８ａ（第５図参照）を詰め込んで誘導孔７の開
口側を閉塞し、パッカー１の後端側に布８ｂを巻きつけ
るとともに、その後端部に、ウレタン樹脂液圧入ポンプ
のホース（図示せず）を連結する。つぎに、上記布８ｂ
にウレタン樹脂液を含浸させ、その状態のパッカー１を
、天盤部５に設けた孔６の中に、挿入すると同時に、圧
入ポンプからホースを介してパッカー１内にウレタン樹
脂液を圧入する。その結果、第５図に示すように、ウレ
タン樹脂液は、パッカー１の吐出孔２から孔６内に吐出
され孔６内に充満し、たのち、脈状になって誘導孔７に
向かって天盤部５中を浸透していき、誘導孔７に充満し
たのち、さらに誘導孔７からその周囲に向かって浸透し
そこで硬化する。第５図において、鎖線へで示す部分が
、ウレタン樹脂の固結領域である。これによって、パッ
カー１が孔６内に固定されるとともに、鎖線Ａで示す部
分がウレタン樹脂によって、強固に固結される。この際
、孔６および誘導孔７の開口部は、それぞれ布８ｂおよ
び８ａによって閉塞されているため、ウレタン樹脂液が
孔６および誘導孔７の開口部から漏れることが防止され
る。このようにしてウレタン樹脂の固結領域Ａを、第６
図に示すように天盤部５の天井部に、もしくは第７図に
示すように天盤部５のアーチに沿って連続的に形成する
ことにより、パッカー１を残置したままで天盤部５の補
強がなされる。第６図において、９はパッカー１に対す
る薬液の接合ユニット、１０はそのホース、１１は支保
工である。
このように、この発明の粘性土層の固結方法は、パッカ
ー１からウレタン樹脂液を孔６内に吐出すると、そのウ
レタン樹脂液は吐出圧力により強制的に誘導孔７に向か
って浸透し、孔６と誘導孔７との間および誘導孔７の周
囲に浸透領域を形成し、ついで硬化するようになる。そ
の結果、透水性の低い粘性土層であっても、充分に浸透
でき、略均−Φ状態で固結することができるようになる
。したがって、バッカーエ法が従来不可能とされていた
粘性土層に対しても使用可能となる。
ー１からウレタン樹脂液を孔６内に吐出すると、そのウ
レタン樹脂液は吐出圧力により強制的に誘導孔７に向か
って浸透し、孔６と誘導孔７との間および誘導孔７の周
囲に浸透領域を形成し、ついで硬化するようになる。そ
の結果、透水性の低い粘性土層であっても、充分に浸透
でき、略均−Φ状態で固結することができるようになる
。したがって、バッカーエ法が従来不可能とされていた
粘性土層に対しても使用可能となる。
以上のように、この発明の粘性土層の固結方法は、主孔
の周囲に誘導孔を穿設し、パッカーがら主孔内に粘性土
固結用薬液を吐出することにより、その粘性土固結用薬
液を強制的に誘導孔に向がって浸透させ、さらに誘導孔
の外周に浸透させるようになっている。したがって、粘
性土固結用薬液が粘性土層の一部にのみ浸透するという
ようなことがなくなり、粘性土層を略均−状態で固結す
ることができるようになる。その結果、透水性の低い粘
性土層に対しても適用でき、有効範囲が極めて広くなる
。
の周囲に誘導孔を穿設し、パッカーがら主孔内に粘性土
固結用薬液を吐出することにより、その粘性土固結用薬
液を強制的に誘導孔に向がって浸透させ、さらに誘導孔
の外周に浸透させるようになっている。したがって、粘
性土固結用薬液が粘性土層の一部にのみ浸透するという
ようなことがなくなり、粘性土層を略均−状態で固結す
ることができるようになる。その結果、透水性の低い粘
性土層に対しても適用でき、有効範囲が極めて広くなる
。
第１図はこの発明に用いるパッカーの正面図、第２図（
ａ）はパッカー内に配設される静止ミキサーの斜視図、
第２図（ｂ）は同じくその側面図、第３図は孔および誘
導孔が設けられた天盤部の継断面図、第４図はその正面
図、第５図はパッカーの使用説明図、第６図はその施工
状態を示す縦断面図、第７図はその横断面図である。 １・・・バッカー ２・・・吐出孔 ５・・・天盤部
６・・・孔 ７・−・誘導孔 特許出願人 東海ゴム工業株式会社 代理人 弁理士 西 胚 征 彦 第 図（ａ） 莫 図（ｂ）
ａ）はパッカー内に配設される静止ミキサーの斜視図、
第２図（ｂ）は同じくその側面図、第３図は孔および誘
導孔が設けられた天盤部の継断面図、第４図はその正面
図、第５図はパッカーの使用説明図、第６図はその施工
状態を示す縦断面図、第７図はその横断面図である。 １・・・バッカー ２・・・吐出孔 ５・・・天盤部
６・・・孔 ７・−・誘導孔 特許出願人 東海ゴム工業株式会社 代理人 弁理士 西 胚 征 彦 第 図（ａ） 莫 図（ｂ）
Claims (1)
- （１）粘性土層に主孔を穿設するとともに、この主孔の
周囲に誘導孔を穿設し、上記主孔に、先端側に吐出孔が
形成された中空パイプ状のパッカーを挿入し、このパッ
カー内に、粘性土固結用薬液を圧入して上記吐出孔から
上記主孔内に吐出させ、この吐出薬液を上記主孔の外周
に浸透させて上記誘導孔に到達させ、さらにこの誘導孔
の外周に浸透させ硬化させることにより、上記主孔内に
上記パッカーを残しつつ上記主孔および誘導孔の周囲の
粘性土層を固結させることを特徴とする粘性土層の固結
工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240385A JPH07998B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 粘性土層の固結工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240385A JPH07998B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 粘性土層の固結工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288899A true JPH0288899A (ja) | 1990-03-29 |
| JPH07998B2 JPH07998B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=17058701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63240385A Expired - Lifetime JPH07998B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 粘性土層の固結工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07998B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5172157A (en) * | 1990-11-17 | 1992-12-15 | Nikon Corporation | Automatic light adjustment device for cameras |
| JPH0813993A (ja) * | 1994-07-01 | 1996-01-16 | Keisuke Nakagaki | Ａｇｆ工法における保持管およびインサート管体 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5724718A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-09 | Raito Kogyo Kk | Improving method for soft ground |
| JPS6033925A (ja) * | 1983-08-06 | 1985-02-21 | Tokai Rubber Ind Ltd | 岩盤固結工法及びそれに用いられるパッカ− |
| JPS635100U (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP63240385A patent/JPH07998B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5724718A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-09 | Raito Kogyo Kk | Improving method for soft ground |
| JPS6033925A (ja) * | 1983-08-06 | 1985-02-21 | Tokai Rubber Ind Ltd | 岩盤固結工法及びそれに用いられるパッカ− |
| JPS635100U (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 |
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| JPH0813993A (ja) * | 1994-07-01 | 1996-01-16 | Keisuke Nakagaki | Ａｇｆ工法における保持管およびインサート管体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07998B2 (ja) | 1995-01-11 |
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