JPH06330687A - 多孔管ロッド接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］多孔管ロッドの接続・切離し時に流体圧を一定
に保つ。 ［構成］先行する多孔管ロッド１の後端に多孔管ロッド
１を接続すると、カップリング３，４が結合する。これ
により、開閉弁が開放し、接続された多孔管ロッド１，
１の中空管２，２が連通し圧力空気の通過が可能とな
る。多孔管ロッド１を切り離すと開閉弁が閉鎖する。ま
た、多孔管ロッド１，１の接続時にはコネクタが結合
し、信号ケーブル間で導通可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多孔管ロッド接続装
置に関する。更に詳しくは、ボーリング機械、地盤改良
機などのロッド内部に多数のパイプを配置した多孔管ロ
ッドにおいて、地内圧力測定などのために使用されるエ
アーの圧力をロッド接続時にも低下させないようにした
多孔管ロッド接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、種々の流体、電気信号を伝
えるために多数の管を１本の管内に配置し、かつ連続的
に連結できる多孔管ロッドを提案した（特願平４−２９
０８７７号）。

【０００３】一方、地下水情報の中で間げき水圧測定
は、基本的な情報であり、土木工事において重要な情報
である。この測定方法は、種々知られているがこの中で
地上から空気供給管を介して空気圧を送るものが知られ
ている。この空気圧は掘削を進めていき、新しいロッド
を連結するときでも、一定の圧力に保持しなければなら
ないものがある。しかしながら、ロッド接続時にエアー
が抜けて連続した精密な測定結果が得られない。

【０００４】また、これらの測定された結果は、信号ケ
ーブルを介して地上に送られる。掘削深度が深い場合、
信号ケーブルが長くなり地上へ１本のケーブルで引っ張
るのは困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、以上のよ
うな技術背景の下で発明されたものであり、次の目的を
達成する。

【０００６】この発明の目的は、多孔管ロッドの接続・
切り離し時に流体の圧力を所定の圧力に保つことができ
る多孔管ロッドの接続装置を提供することにある。

【０００７】この発明の更に他の目的は、掘削深度のい
かんにかかわらず信号ケーブルを簡単に接続できるを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を達
成するために、次のような手段を採る。

【０００９】すなわち、この発明は多孔管ロッドおい
て、前記多孔管ロッドを構成する１単位のロッド内に、
かつ前記ロッドと実質的に同じ長さに配置された流体圧
流路のための少なくとも１本の中空管と、前記中空管の
両端部に設けられ、互いに結合するカップリングと、少
くとも後端部の前記カップリングに設けられ、前記多孔
管ロッドどうしの接続によって両カップリングが結合し
たとき開放する開閉弁とからなる多孔管ロッド接続装置
である。

【００１０】前記多孔管ロッドを構成する１単位のロッ
ド内に、かつ前記ロッドと実質的に同じ長さに配置され
た電気信号（信号又は電力）を伝達するための少なくと
も１本の信号ケーブルと、前記信号ケーブルの両端部に
接続され、前記多孔管ロッドどうしの接続によって結合
し、隣接する信号ケーブル間で導通させるコネクタとか
らなる。

【００１１】

【作用】先行する多孔管ロッド（１）の後端に多孔管ロ
ッド（１）を接続すると、カップリング（３），（４）
が結合する。これにより、開閉弁（８），（１５）が開
放し、接続された多孔管ロッド（１），（１）の中空管
（２），（２）が連通し圧力空気の通過が可能となる。
多孔管ロッド（１）を切り離すと開閉弁（８），（１
５）が閉鎖する。また、多孔管ロッド（１），（１）の
接続時にはコネクタ（２５），（２６）が結合し、信号
ケーブル（２２），（２２）間で導通可能となる。

【００１２】

【実施例】この発明の実施例を図面を参照しながら以下
に説明する。この実施例は、噴射攪拌混合工法を実施す
るための地盤改良機に用いる２重管のインナー管とし
て、多孔管ロッドを用いたときの実施例である。

【００１３】多孔管ロッド１は内部に多数の中空管（図
１には一本のみ示す）が各軸線が平行となるように配置
されている。各中空管を介してセメントミルク等の改良
剤、硬化剤、高圧噴射用のエアー、スライム圧力の計測
に用いるエアー等が掘削孔の先端付近に供給され、また
圧力の検出信号が伝達される。

【００１４】多孔管ロッド１はあらかじめ掘削された掘
削孔内に順次接続しながら挿入され、掘削孔の先端に達
したら多孔管ロッド１を引き抜きながら改良剤等の注入
が行われる。このとき、改良剤等の高圧噴射によって地
盤隆起等を引き起こさないように、地盤内の圧力を制御
しながらスライムが排出される。このため、地盤内の圧
力を検出する必要がある。圧力センサーとしては、一般
にスライム圧力と空気圧との平衡からスライム圧力を検
出する平衡弁式センサーが用いられている。

【００１５】圧力検出空気用中空管２の構造 図１に示されている中空管２は圧力センサーに所定の圧
力空気を供給するためのものである。スライム圧力は多
孔管ロッド１の切り離し時にも制御する必要があるので
中空管２によって供給される空気圧を所定の値に保たな
ければならない。このため、中空管２の先端および後端
に開閉弁を有するカップリング３，４が設けられてい
る。

【００１６】図２は先端のカップリング３の正面図、図
３はその軸線方向の断面図である。カップリング３には
軸線方向に沿って貫通孔５が設けられている。貫通孔５
はカップリング３の先端に設けた六角穴６に開口してい
る。カップリング３の後端には雄ねじ７が形成されてい
る。カップリング３は雄ねじ７を中空管２の先端に設け
た雌ねじ１０にねじ込むことにより中空管２に取付けら
れる。

【００１７】開閉弁８はカップリング３の貫通孔５に形
成した雌ねじ５ａに固定されている。開閉弁８は弁ステ
ム９がロッド先端側を向き、かつ六角穴６に突出するよ
うに配置されている。開閉弁８は図示しない内部の弁体
がスプリングによって弁孔を閉鎖し、スプリングに抗し
て弁ステム９を軸線方向に押圧することにより弁孔を開
放する形式の弁である。したがって、弁ステム９のフリ
ー状態では貫通孔５を介しての空気の流れが阻止され、
押圧状態では貫通孔５を介しての空気の流れが許され
る。

【００１８】図４は後端のカップリング４の軸線方向の
断面図、図５はその背面図である。カップリング４には
カップリング３と同様に、軸線方向に沿って貫通孔１１
が設けられている。カップリング４の先端には雄ねじ７
が形成され、また中間部にフランジ１３が形成されてい
る。カップリング４は雄ねじ１２を中空管２の後端に設
けた雌ねじ１４にねじ込むことにより中空管２に取付け
られる。

【００１９】開閉弁１５はカップリング４の貫通孔１１
に設けられている。開閉弁１５は開閉弁８と同様の構造
のものであり、貫通孔１１に形成した雌ねじ１１ａに固
定される。ただ開閉弁１５は弁ステム９がロッド後端側
を向き、かつ貫通孔１１の外方に突出している点で開閉
弁８と異なっている。

【００２０】カップリング３，４および開閉弁８，１５の作用 多孔管ロッド１は、先行する多孔管ロッド１の後端にフ
ランジ１ａ，１ａを突合わせ、ボルト等により接続され
る。ロッド１を接続するとカップリング３の六角穴６内
にカップリング４の後端が進入し、両カップリング３，
４の弁ステム９，９が互いに押圧し合う。これにより、
開閉弁８，１５は同時に貫通孔５，１１をそれぞれ開放
し、接続された多孔管ロッド１，１の中空管２，２が連
通して圧力空気の通過が可能となる。

【００２１】改良剤の注入時には多孔管ロッド１が１本
ずつ切り離される。多孔管ロッド１を切り離すと弁ステ
ム９，９の押圧が解除され、貫通孔５，１１が閉鎖され
る。したがって、地中にある中空管２内の圧力は減少す
ることがない。

【００２２】信号ケーブル案内用中空管２０の構造 図６は、多孔管ロッド１の図１とは異なった部分の断面
図である。中空管２０には、圧力の検出信号を伝達する
ための信号ケーブル２１が配置されている。信号ケーブ
ル２１は芯線２２の周囲を絶縁材２３で被覆し、さらに
銅製のパイプ２４で被覆したものである。芯線２２は第
１の導体を構成し、パイプ２４は第２の導体を構成して
いる。

【００２３】図７に拡大して示すように、信号ケーブル
２１の両端には銅製のコネクタ２５、２６が設けられて
いる。先端のコネクタ２５にはケーブル２１の軸線方向
に円形の穴２７が形成され、この穴２７に後端のコネク
タ２６が嵌合可能となっている。また、穴２７には芯線
２２の先端部２８が突出している。コネクタ２５の外周
にはＯリングを取付けるための環状溝２９が形成されて
いる。

【００２４】コネクタ２６の内部にはケーブル２１の軸
線方向に沿って孔３０が形成されている。芯線２２の先
端部２８は、孔３０に嵌合可能となっている。孔３０の
周壁には複数の導体ピース３１が設けられ、導体ピース
３１は芯線２２と接触して導通可能となっている。

【００２５】コネクタ２５，２６の作用 多孔管ロッド１は、前述のように先行する多孔管ロッド
１の後端に接続される。ロッド１を接続すると、後端の
コネクタ２６に先端のコネクタ２５が嵌合する。同時に
芯線２２の先端部２８が孔３０に進入し、導体ピース３
１に接触する。これにより、接続された多孔管ロッド
１，１のケーブル２１，２１間で導通可能となる。

【００２６】多孔管ロッド１の切り離し時には、コネク
タ２６がコネクタ２５から離脱され、芯線２２の先端部
２８も孔３０から抜け出す。

【００２７】［その他の実施例］上記実施例ではカップ
リングの両方に開閉弁を設けたが、ロッドの切離し時の
圧力を一定に保つためにはロッドの後端のカップリング
にのみ開閉弁を設けてもよい。しかし、両カップリング
に開閉弁を設ければ、単位ロッドごとにあらかじめ圧力
空気を充填しておくことにより、ロッドを接続するだけ
で連通した中空管内の圧力を所定の圧力に維持できる。

【００２８】この発明は地盤改良用の多孔管ロッドに限
らず原位置試験における間げき水圧測定、湧水圧試験の
ためのロッドにも適用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
多孔管ロッドの接続・切り離し時に流体圧力を所定の圧
力に保つことができる。また、掘削深度が深い場合であ
っても簡単に信号ケーブルを接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の一実施例を示す多孔管ロッ
ドの一部軸線方向断面図である。

【図２】図２は、先端部のカップリングの正面図であ
る。

【図３】図３は、図２に示したカップリングの軸線方向
断面図である。

【図４】図４は、後端部のカップリングの軸線方向断面
図である。

【図５】図５は、図４に示したカップリングの正面図で
ある。

【図６】図６は、多孔管ロッドの他の部分の軸線方向断
面図である。

【図７】図７は、ケーブルを拡大して示す軸線方向断面
図である。

【図８】図８は、図７のＡ−Ａ線に沿った断面図であ
る。

【符号の説明】

１…多孔管ロッド ２…中空管 ３，４…カップリング ８，１５…開閉弁 ９…弁ステム ２０…中空管 ２１…信号ケーブル ２２…芯線 ２５，２６…コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 志朗 大阪府大阪市西区靱本町３丁目１番26号 常盤建設株式会社内 (72)発明者 田中 法夫 佐賀県唐津市原1534番地 株式会社吉田鉄 工所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多孔管ロッドおいて、 前記多孔管ロッドを構成する１単位のロッド内に、かつ
   前記ロッドと実質的に同じ長さに配置された流体圧流路
   のための少なくとも１本の中空管と、 前記中空管の両端部に設けられ、互いに結合するカップ
   リングと、 少くとも後端部の前記カップリングに設けられ、前記多
   孔管ロッドどうしの接続によって両カップリングが結合
   したとき開放する開閉弁とからなる多孔管ロッド接続装
   置。
2. 【請求項２】多孔管ロッドおいて、 前記多孔管ロッドを構成する１単位のロッド内に、かつ
   前記ロッドと実質的に同じ長さに配置された電気信号
   （信号又は電力）を伝達するための少なくとも１本の信
   号ケーブルと、 前記信号ケーブルの両端部に接続され、前記多孔管ロッ
   ドどうしの接続によって結合し、隣接する信号ケーブル
   間で導通させるコネクタと、 からなる多孔管ロッド接続装置。