JPH06128953A - 削孔ケーシング用止水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業性を低下させずに、削孔ケーシングに対
する止水を良好に行える止水装置を提供する。 【構成】 先端側に逆止弁４４を備えたセメントミルク
の注入部材３９に、削孔ケーシング９の内周面に密接し
てセメントミルクの流出を防止する弾性シール部材４１
を設けるとともに、弾性シール部材４１の縮径変形を拘
束させる縮径拘束部材４８を拘束解除状態に切り換え自
在に設け、セメントミルクの加圧注入時には弾性シール
部材４１の縮径変形を拘束して外部への流出を防止し、
一方、削孔ケーシング９の抜き出し時には、弾性シール
部材４１の縮径変形を許容し、削孔ケーシング９との間
での摩擦抵抗を減少できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、止水壁に対して斜めに
或いは耐圧スラブに対して鉛直に地盤アンカーを設置す
るための地盤アンカーの施工に際して用いられる削孔ケ
ーシング用止水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような地盤アンカーの施工法とし
ては、例えば、特開平２−１４４４１１号公報に開示さ
れるものが知られている。この公知例によれば、短尺の
ケーシング単位体を連結するとともに先端に逆止弁付き
ビットを備えた削孔ケーシングにより、止水壁または耐
圧スラブに形成されたアンカー設置穴を通して止水状態
で地盤に掘削穴を形成し、この削孔ケーシング内にアン
カー部材を挿通するとともにセメントミルクを注入し、
かつ、セメントミルクの流出を防止させた状態で削孔ケ
ーシングを所定長さずつ抜き出してケーシング単位体を
順次分離するとともに、最終的にアンカー設置穴を閉塞
するようになっている。

【０００３】この地盤アンカーの施工法によれば、地盤
アンカーが地下水位以深に施工される場合であっても、
アンカー設置穴に対する止水状態で削孔ケーシングによ
り地盤に掘削穴を形成するから、アンカー設置穴の口部
から地下水とともに土砂が流出することによる地盤の攪
乱や陥没事故を防止できる。

【０００４】また、削孔ケーシングの先端には逆止弁付
きビットが備えられているため、削孔ケーシング内への
地下水や土砂の流入による不都合、即ち、ケーシングに
注入されたセメントミルクが薄められたり逆流されたり
してアンカーの支持強度が低下することを防止できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例では、グリースを含浸させたスポンジを鉄心のま
わりに一体化させた止水プランジャーをケーシング単位
体に押し込み、削孔ケーシングの抜き出し時におけるセ
メントミルクの流出防止を図っているが、この止水プラ
ンジャーの削孔ケーシング内への固定が、止水プランジ
ャーとケーシング内周面との摩擦力に頼るだけであるた
めに、その摩擦による固定力を高くすると、止水プラン
ジャーの押し込みが困難になってケーシング抜き出しの
作業性が低下する欠点があり、逆に固定力が弱いと、止
水プランジャーに大きな圧力がかゝったときに、止水プ
ランジャーがケーシング外に飛び出してしまい、セメン
トミルクひいては地下水や土砂がケーシング外に流出す
る欠点があった。

【０００６】本発明は、上述のような事情に鑑みてなさ
れたものであって、作業性を低下させずに、削孔ケーシ
ングに対する止水を良好に行える止水装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、止水壁または
耐圧スラブに形成のアンカー設置穴を通して地盤に掘削
穴を形成し、かつ、セメントミルクとアンカー部材の挿
入後にセメントミルクの流出防止状態で所定長さずつ抜
き出されて、順次ケーシング単位体が分離されるように
構成された削孔ケーシングに対する止水装置であって、
先端側に逆止弁を備えたセメントミルクの注入部材に、
削孔ケーシングの内周面に密接しかつ逆止弁を通して削
孔ケーシング内に注入されたセメントミルクの流出を防
止する弾性シール部材を設けるとともに、弾性シール部
材の縮径変形を拘束させる縮径拘束部材を拘束解除状態
に切り換え自在に設けて構成する。

【０００８】

【作用】本発明削孔ケーシング用止水装置の構成によれ
ば、縮径拘束部材によって弾性シール部材の縮径変形を
拘束させ、削孔ケーシングを通じて外部に水やセメント
ミルクなどが流出することを弾性シール部材によって防
止することができる。また、縮径拘束部材を拘束解除状
態に切り換えて、弾性シール部材の縮径変形を許容する
状態に切換えることにより、弾性シール部材に対する削
孔ケーシングの抜き出しを容易に行うことができる。

【０００９】

【実施例】次に、山留め用の止水壁を設置対象にして、
本発明による地盤アンカーの施工法を図面に基づいて説
明する。

【００１０】先ず、図１の（ａ）の概略断面図に示すよ
うに、止水壁１に形成されたアンカー設置穴２の口部に
台座３を取り付け、この台座３に止水装置４と止水手段
５とをその順に取り付ける。

【００１１】そして、短尺のケーシング単位体６をカッ
プリング７で連結（図８参照）し、かつ、先端に逆止弁
付きビット８を設けた削孔ケーシング９を、止水装置４
および止水手段５それぞれとアンカー設置穴２とに挿通
させるとともに、図１の（ｂ）の概略断面図に示すよう
に、削孔ケーシング９によって止水壁１内部の地盤に斜
めの掘削穴１０を止水状態で掘削形成し、かつ、所定深
さの掘削穴１０が形成された時点で、削孔ケーシング９
の内部にセメントミルク１２を注入するとともにアンカ
ー部材１１を挿通する。セメントミルク１２の注入状態
は、便宜上、この図１の（ｂ）にのみ示すことにする。

【００１２】前記アンカー部材１１は、図４の（ａ）の
一部切欠側面図に示すように、複数本のアンボンドＰＣ
鋼材１３（アンボンドでなくても良い）を束ねて構成さ
れ、アンカー部材１１を削孔ケーシング９内の所定位置
に挿通させた状態で、止水装置４に対応する箇所に一次
パッカー１４が設けられ、かつ、アンカー設置穴２に対
応する箇所には二次パッカー１５が設けられている。

【００１３】一次パッカー１４は、図４の（ｃ）の横断
面図に示すように、隙間を埋める状態でＰＣ鋼材１３を
囲む２個の止水部材１６を、アンカー部材１１の長手方
向に所定間隔を隔てて設けるとともに、この２個の止水
部材１６，１６にわたって、撓み変形が可能な例えばビ
ニール筒などのパッカー部材１７を縛り付けによって固
定させ、このパッカー部材１７の内部に止水材［アスフ
ァルト、ハマタイト、膨張性ゴム材（スパンシール）］
１８を封入させて構成されている。

【００１４】二次パッカー１５は、図４の（ｂ）の横断
面図に示すように、隙間を埋める状態でＰＣ鋼材１３を
囲む２個の止水部材１９を、アンカー部材１１の長手方
向に所定間隔を隔てて設けるとともに、この２個の止水
部材１９，１９にわたって、撓み変形ならびに膨張が可
能な筒状のパッカー部材２０を縛り付けにより固定させ
て構成されている。そして、パッカー部材２０の内部に
硬化性の加圧流体（例えばグラウト急結剤）を供給する
ための供給管２１が設けられるとともに、この供給管２
１を一次パッカー１６側に導出させ、かつ、その導出端
部が折り曲げ閉止されている。

【００１５】ここで、前記止水装置４は、図３の（ｂ）
の概略断面図を基にして後述する説明で明らかになるよ
うに、上記のアンカー部材１１に設けられた一次パッカ
ー１４と、削孔ケーシング９の抜き出し状態において、
一次パッカー１４を挟着してアンカー設置穴２を止水さ
せる閉止手段２２とから成るもので、この閉止手段２２
は挟着解除可能に構成されていて、その挟着解除状態で
削孔ケーシング９の挿通を容易に行わせられるようにな
っている。具体的には、前記閉止手段２２は、図５の横
断面図、および、図６の側面図に示すように構成されて
いる。即ち、筒状部材２３に対してそれの筒軸芯に直交
する方向の両外面部に、フランジ２４付きの連結部材２
５が連接されるとともに、これらフランジ２４と連結部
材２５および筒状部材２３に、削孔ケーシング９を挿通
させるためのケーシング挿通孔２６が同芯状に形成さ
れ、かつ、互いに最接近した状態で一次パッカー１４を
抱持するように挟着する半円凹部ａが形成された一対の
閉止部材２７が、リングパッキンｂを介してスライド自
在に筒状部材２３に内装されるとともに、この筒状部材
２３の一端側に蓋体２８が設けられている。

【００１６】そして、一端部に被動ラックｃが形成され
たロッド２９が、それの他端側を蓋体２８側の閉止部材
２７に固定させる状態で、一対の閉止部材２７にわたっ
て上下部に挿通されるとともに、他方の閉止部材２７の
端面部を凹入させて、この凹部ｄに二連のピニオンｅ，
ｆを枢着保持させ、その一方のピニオンｅが被動ラック
ｃに噛合されるとともに、他方のピニオンｆに駆動ラッ
クｈが噛合されている。

【００１７】図示はしないが、前記一対の閉止部材２７
の先端側部分は、互いに相手側の先端部分に入り込むよ
うにジグザグ状に形成されている。また、一対の閉止部
材２７が接近して形成されるところの凹部ａによる円形
の大きさは、自由状態にある一次パッカー１４の外径よ
りも小さくなるように設定されていて、一次パッカー１
４を圧縮変形状態で挟着できるように構成されている。

【００１８】上記構成によれば、削孔ケーシング９を抜
き出した状態での駆動ラックｈの往復移動に伴って一対
の閉止部材２７が互いに遠近移動され、かつ、何れか一
方の閉止部材２７に大きな負荷がかかった際には他方の
閉止部材２７が倍速で移動し、これにより、アンカー部
材１１が偏って位置していても、最終的には一対の閉止
部材２７が接近して、円形を呈する凹部ａが一次パッカ
ー１４を強力に挟着するもので、前記アンカー設置穴２
の止水が確実に達成される。

【００１９】一方、止水手段５は、図７の一部切欠側面
図に示すように、それぞれ環状のゴム製と金属製のリン
グ部材ｉを交互に収容したゴムケース３０を、分離可能
に連結された二分割構成の止水ケース３１に保持させて
成り、リング部材ｉが削孔ケーシング９の外面を相対移
動可能にシールするように構成されている。

【００２０】そして、上述したセメントミルク１２の注
入後において、図１の（ｃ）の概略断面図に示すよう
に、削孔ケーシング９を引き抜くための手段、例えばケ
ーシングチャック３２を備えたジャッキ３３を第２止水
装置５に連結するとともに、図２の（ａ）の概略断面図
に示すように、削孔ケーシング９からのセメントミルク
１２の流出防止ならびにセメントミルク補充用の止水装
置３４を削孔ケーシング９の後端側に挿通させ、かつ、
止水装置３４を、プロテクター３５ならびにワイヤ３６
を介してジャッキ３３に保持させるのである。

【００２１】上記の止水装置３４は、図８の（ａ）およ
び（ｂ）の縦断面図に示すように構成されている。即
ち、可撓性のセメントミルク供給ホース３７が接続され
る直管３８に、セメントミルク注入部材３９を連結し、
このセメントミルク注入部材３９の先端にフランジ付き
筒体４０を螺着する一方、径方向の撓み変形が可能で且
つ削孔ケーシング９にシール状態で移動可能に挿入され
る弾性シール部材４１を、ナット４２とによって注入部
材３９に嵌合保持させ、かつ、この弾性シール部材４１
の後端面に環状の凹部ｊを形成して構成されている。

【００２２】そして、周部にセメントミルク供給孔ｋが
形成された逆止弁ケース４３に、球体による逆止弁４４
と、この逆止弁４４を逆止方向に付勢させるスプリング
４５を内蔵させて、セメントミルクの注入圧で開弁され
る逆止弁機構４６を構成し、この逆止弁機構４６を注入
部材３９に螺着させている。

【００２３】更に、リングパッキンｍを介して注入部材
３９に移動自在に保持されるプランジャ部材４７に、凹
部ｊに係入して弾性シール部材４１の径方向の縮径変形
を拘束させる環状の縮径拘束部材４８を設けるととも
に、このプランジャ部材４７に筒部材４９を介して筒体
５０を連結している。

【００２４】そして、直管３８の長手方向の中間部にラ
ック５１を設けるとともに、このラック５１に臨ませて
前記筒体５０に開口５２を開設し、この開口５２を通し
て前記ラック５１に噛合されるピニオン５３を筒体５０
に保持させている。前記弾性シール部材４１の外周面に
は、シール効果を高めるために溝状リップｎの加工が施
されている。

【００２５】このような構成によれば、ピニオン５３の
正逆回動に伴ってピニオン５３とともに筒体５０が往復
移動し、この筒体５０に連設された縮径拘束部材４８が
弾性シール部材４１の凹部ｊに対して係脱されるもの
で、図８の（ａ）に示す縮径拘束部材４８の離脱状態す
なわち弾性シール部材４１に対する拘束解除の状態で
は、弾性シール部材４１に対する削孔ケーシング９の相
対移動がシール状態で容易に行われ、図８の（ｂ）に示
す縮径拘束部材４８の係入状態すなわち弾性シール部材
４１の縮径拘束状態では、前記注入部材３９を通して削
孔ケーシング９に補充されるセメントミルクの流出が確
実に防止される。

【００２６】そして、図２の（ａ）の概略断面図に示し
たように、上記構成の止水装置３４をセットさせた状態
で、縮径拘束部材４８による弾性シール部材４１の拘束
を解除させると同時に、図２の（ｂ）の概略断面図に示
すように、ジャッキ３３によって削孔ケーシング９を所
定長さ（１本のケーシング単位体６とカップリング７に
相当する長さ）だけ抜き出すのであり、この時、縮径拘
束部材４８による弾性シール部材４１の拘束を解除させ
ても、弾性シール部材４１が削孔ケーシング９の内周面
に密接していることと、削孔ケーシング９の抜き出しに
よる掘削穴１０の容量減少に伴う内圧低下とによって、
拘束が解除された弾性シール部材４１と削孔ケーシング
９との間を通してのセメントミルク１２の流出を効果的
に防止することができる。

【００２７】そして、削孔ケーシング９の所定長さの抜
き出し後に、図８の（ｂ）に示したように、縮径拘束部
材４８によって弾性シール部材４１の縮径を拘束させ
て、注入部材３９を通してセメントミルクを削孔ケーシ
ング９内に加圧注入させるとともに、削孔ケーシング９
の抜き出しに伴う掘削穴１０の容量減少に対応させるの
であり、次いで図３の（ａ）の概略断面図に示すよう
に、ケーシングチャック３２を弛めてジャッキ３３を初
期位置に収縮させ、かつ、ケーシングチャック３２を次
のケーシング単位体６にチャックさせる一方、止水装置
３４の直管３８と筒体５０を取り外してプロテクトレン
チ５４を取り付け、次いでケーシング単位体６の１本と
カップリング７を分離し、この後、プロテクトレンチ５
４を取り外して直管３８と筒体５０を連結するのであ
る。

【００２８】この状態は図２の（ａ）に示す状態と同じ
であり、その後は、縮径拘束部材４８による弾性シール
部材４１の拘束解除と、削孔ケーシング９の所定長さの
抜き出し、縮径拘束部材４８による弾性シール部材４１
の拘束状態への切り換え、削孔ケーシング９内へのセメ
ントミルクの加圧注入あるいは削孔ケーシング９の抜き
出しに伴う掘削穴１０の容量減少に対応させる補充注
入、ジャッキ３３を初期位置に戻しての次のケーシング
単位体６のチャッキング、直管３８と筒体５０の取り外
しとプロテクトレンチ５４の取り付け、ケーシング単位
体６の１本とカップリング７の分離、及び、プロテクト
レンチ５４を取り外しての直管３８と筒体５０の連結を
繰り返し行うのである。

【００２９】そして図３の（ｂ）の概略断面図に示すよ
うに、最終のケーシング単位体６を残した状態で閉止手
段２２の一対の閉止部材２７を接近移動させて、この閉
止部材２７による一次パッカー１４の挟着によってアン
カー設置穴２の止水を図り、次いで、止水装置３４とジ
ャッキ３３と止水装置４および最終のケーシング単位体
６を取り外して、図３の（ｃ）の概略断面図に示すよう
に、一次パッカー１４側に導出させて端部を折り曲げ閉
止させた流体供給管２１の閉止を解除し、流体供給管２
１を通して例えばグラウト急結剤などの加圧流体を二次
パッカー１５に供給して、二次パッカー１５の拡径によ
ってアンカー設置穴２を閉塞させるのである。即ち、一
次パッカー１４と閉止手段２２とによる機械的な挟着力
によってアンカー設置穴２を確実に止水させた状態で、
二次パッカー１５によってアンカー設置穴２を限られた
一定箇所で閉塞させるのであり、この後、止水装置４と
台座３を取り外すことによって地盤アンカーの施工を完
了するのである。

【００３０】上記の実施例では、止水壁１に対して斜め
に地盤アンカーを施工させる場合について説明したが、
耐圧スラブに対して鉛直に地盤アンカーを施工する場合
にも適用できる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の削孔ケー
シング用止水装置によれば、縮径拘束部材によって弾性
シール部材の縮径変形を拘束させて、弾性シール部材に
より削孔ケーシングの止水を行うから、削孔ケーシング
を通してのセメントミルクひいては地下水や土砂の流出
が確実に阻止できるようになった。

【００３２】また、縮径拘束部材を拘束解除状態に切り
換えて、弾性シール部材の縮径変形を許容できるように
するから、削孔ケーシングの抜き出し時に、弾性シール
部材との間での摩擦抵抗を減少でき、削孔ケーシング回
収の作業性を向上できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地盤アンカーの施工法の工程を説明す
る概略断面図である。

【図２】本発明の地盤アンカーの施工法の工程を説明す
る概略断面図である。

【図３】本発明の地盤アンカーの施工法の工程を説明す
る概略断面図である。

【図４】（ａ）はアンカー部材の側面図、（ｂ）は図４
の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は図４の
（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】一次パッカーに対する閉止手段の横断面図であ
る。

【図６】図５に示す閉止手段の側面図である。

【図７】止水手段の一部切欠側面図である。

【図８】（ａ）は弾性シール部材の拘束解除状態を示す
止水装置の縦断面図、（ｂ）は弾性シール部材の縮径拘
束状態を示す止水装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１…止水壁 ２…アンカー設置穴 ６…ケーシング単位体 １０…掘削穴 １１…アンカー部材 １２…セメントミルク ３９…注入部材 ４１…弾性シール部材 ４４…逆止弁 ４８…縮径拘束部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 雅路 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 飯沼 繁夫 名古屋市中区錦一丁目18番22号 株式会社 竹中工務店名古屋支店内 (72)発明者 谷村 和彦 名古屋市中区錦一丁目18番22号 株式会社 竹中工務店名古屋支店内 (72)発明者 坂巻 毅 名古屋市中区丸の内一丁目５番21号 構造 工事株式会社名古屋営業所内 (72)発明者 平石 吾一 東京都千代田区猿楽町二丁目１番16号 構 造工事株式会社東京支店内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 止水壁または耐圧スラブに形成のアンカ
   ー設置穴を通して地盤に掘削穴を形成し、かつ、セメン
   トミルクとアンカー部材の挿入後にセメントミルクの流
   出防止状態で所定長さずつ抜き出されて、順次ケーシン
   グ単位体が分離されるように構成された削孔ケーシング
   に対する止水装置であって、先端側に逆止弁を備えたセ
   メントミルクの注入部材に、前記削孔ケーシングの内周
   面に密接しかつ逆止弁を通して前記削孔ケーシング内に
   注入されたセメントミルクの流出を防止する弾性シール
   部材を設けるとともに、前記弾性シール部材の縮径変形
   を拘束させる縮径拘束部材を拘束解除状態に切り換え自
   在に設けたことを特徴とする削孔ケーシング用止水装
   置。