JPH0658067A - 地下掘削ビット及び地下連続壁の構築方法 - Google Patents
地下掘削ビット及び地下連続壁の構築方法Info
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- JPH0658067A JPH0658067A JP4237698A JP23769892A JPH0658067A JP H0658067 A JPH0658067 A JP H0658067A JP 4237698 A JP4237698 A JP 4237698A JP 23769892 A JP23769892 A JP 23769892A JP H0658067 A JPH0658067 A JP H0658067A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 9
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 7
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 11
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- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 8
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 3
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- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
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- ZYHQYSIVGCZMNM-UHFFFAOYSA-N 4-(2-hydroxyethylsulfonyloxy)butyl 2-hydroxyethanesulfonate Chemical compound OCCS(=O)(=O)OCCCCOS(=O)(=O)CCO ZYHQYSIVGCZMNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 地下に厚さの薄い壁構造体を構築する方法及
びこれに用いる穿孔ビットに関するもので、砂層や礫層
などの崩落しやすい地層に厚さの薄い地下連続壁を構築
する工法を得ることを課題としている。 【構成】 水平面における断面が細長い矩形ないし湾曲
矩形状の筒体3の下縁を掘削刃とし、その上部中央に垂
直方向に連結されるパイプ7を設けてなる掘削ビット1
を用いて細長い矩形ないし湾曲矩形断面の単位孔をパー
カッション工法により掘削する。単位孔は、隣接する単
位孔とその短辺相互が連続するように多数本を穿孔し、
泥水で満たされたスリット孔を形成する。そしてこのス
リット孔に凝固剤を注入して連続壁を構築するか、ある
いはスリット孔に一定寸法のセグメントを縦横に連続し
てなる壁構造体を地上で組み立てながら挿入することに
より連続壁を構築する。
びこれに用いる穿孔ビットに関するもので、砂層や礫層
などの崩落しやすい地層に厚さの薄い地下連続壁を構築
する工法を得ることを課題としている。 【構成】 水平面における断面が細長い矩形ないし湾曲
矩形状の筒体3の下縁を掘削刃とし、その上部中央に垂
直方向に連結されるパイプ7を設けてなる掘削ビット1
を用いて細長い矩形ないし湾曲矩形断面の単位孔をパー
カッション工法により掘削する。単位孔は、隣接する単
位孔とその短辺相互が連続するように多数本を穿孔し、
泥水で満たされたスリット孔を形成する。そしてこのス
リット孔に凝固剤を注入して連続壁を構築するか、ある
いはスリット孔に一定寸法のセグメントを縦横に連続し
てなる壁構造体を地上で組み立てながら挿入することに
より連続壁を構築する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は地下に厚さの薄い壁構
造体を構築する方法及びこれに用いる穿孔ビットに関す
るものである。
造体を構築する方法及びこれに用いる穿孔ビットに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】地下に連続壁を構築する必要は、地下水
の流れを遮るために地中に止水壁を構築する場合や、集
水井や建物の基礎孔を掘削する際に掘削壁の崩落を防止
するために予め壁体を形成しておく場合などに必要とな
る。前者の止水壁は地下にスリット状の孔を掘削してセ
メントやベントナイトなどの凝固剤を注入することによ
って構築される。また後者の崩落防止用の壁体は地表か
ら矢板などを打ち込むことにより、または掘削しながら
その壁面に壁体を形成するセグメントを連結固定してい
くことによって構築されている。
の流れを遮るために地中に止水壁を構築する場合や、集
水井や建物の基礎孔を掘削する際に掘削壁の崩落を防止
するために予め壁体を形成しておく場合などに必要とな
る。前者の止水壁は地下にスリット状の孔を掘削してセ
メントやベントナイトなどの凝固剤を注入することによ
って構築される。また後者の崩落防止用の壁体は地表か
ら矢板などを打ち込むことにより、または掘削しながら
その壁面に壁体を形成するセグメントを連結固定してい
くことによって構築されている。
【0003】従来の工法をさらに詳細に説明すると、止
水壁を構築する場合には、多軸オーガや図7に示すよう
な2つの回転ビット31、31の間に掘削チェーン32
を掛け回した回転掘削機33を用いて、幅寸法が厚さ寸
法より大きな孔34を幅方向に連続するように多数穿孔
し、これによって形成されたスリット状の孔にベントナ
イトやセメントを注入することによって構築される。そ
してたとえば図7の回転掘削機では、掘削される孔の幅
寸法が4m、両端の回転ビットで明けられる部分の径が
60cm、中央の掘削チェーン32で掘削される部分の
厚さ寸法が20cm程度のものとなっている。
水壁を構築する場合には、多軸オーガや図7に示すよう
な2つの回転ビット31、31の間に掘削チェーン32
を掛け回した回転掘削機33を用いて、幅寸法が厚さ寸
法より大きな孔34を幅方向に連続するように多数穿孔
し、これによって形成されたスリット状の孔にベントナ
イトやセメントを注入することによって構築される。そ
してたとえば図7の回転掘削機では、掘削される孔の幅
寸法が4m、両端の回転ビットで明けられる部分の径が
60cm、中央の掘削チェーン32で掘削される部分の
厚さ寸法が20cm程度のものとなっている。
【0004】またたとえば図8に示すように傾斜した不
透水層35の上に帯水層36が堆積しており、その境界
面37に生ずる水層によって帯水層36が斜面に沿って
移動するのを防止するために、境界面37に沿う排水孔
を設ける工法の一つとして、直径3m程度の集水井38
を掘削し、その底部から放射状に排水孔39を掘削する
という工法が採用されることがある。この場合の集水井
38の掘削は、周囲が砂層や礫層などといった崩れやす
い帯水層であり、掘削中に壁面が移動したり崩落する危
険性も高いため、円弧状のセグメントを連結することに
よって構築される円筒状のライナープレートを掘削しな
がら集水井の周囲に構築しているという方法で掘削され
る。
透水層35の上に帯水層36が堆積しており、その境界
面37に生ずる水層によって帯水層36が斜面に沿って
移動するのを防止するために、境界面37に沿う排水孔
を設ける工法の一つとして、直径3m程度の集水井38
を掘削し、その底部から放射状に排水孔39を掘削する
という工法が採用されることがある。この場合の集水井
38の掘削は、周囲が砂層や礫層などといった崩れやす
い帯水層であり、掘削中に壁面が移動したり崩落する危
険性も高いため、円弧状のセグメントを連結することに
よって構築される円筒状のライナープレートを掘削しな
がら集水井の周囲に構築しているという方法で掘削され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】地下にこのような連続
壁を構築する必要があるのは、地層が砂層や礫層などの
ように崩落しやすい帯水層である場合が多い。ところが
従来止水壁等を構築するのに用いられている回転掘削具
は、砂層や礫層などのように崩落しやすい地層を掘削す
るのにあまり適しておらず、掘削した孔が壁面の崩落に
よって埋まってしまうことが往々にして起こる。また回
転掘削具はその掘削深さがあまり深くできない。さらに
このような回転掘削具は掘削される孔の厚さが最低でも
50cm程度となり、止水壁のように壁体自体の強度を
あまり必要としない場合には、構築される連続壁の厚さ
が厚くなりすぎて材料と作業時間に無駄が生ずる。
壁を構築する必要があるのは、地層が砂層や礫層などの
ように崩落しやすい帯水層である場合が多い。ところが
従来止水壁等を構築するのに用いられている回転掘削具
は、砂層や礫層などのように崩落しやすい地層を掘削す
るのにあまり適しておらず、掘削した孔が壁面の崩落に
よって埋まってしまうことが往々にして起こる。また回
転掘削具はその掘削深さがあまり深くできない。さらに
このような回転掘削具は掘削される孔の厚さが最低でも
50cm程度となり、止水壁のように壁体自体の強度を
あまり必要としない場合には、構築される連続壁の厚さ
が厚くなりすぎて材料と作業時間に無駄が生ずる。
【0006】また上述した集水井の従来の掘削工法にお
いては、掘削途中における集水井の底部周囲の壁面には
ライナープレートが未だ構築されていないため、多量の
地下水が流出して掘削作業が困難になったり、出水に伴
う壁面の崩落によって作業に危険が伴うことも多い。
いては、掘削途中における集水井の底部周囲の壁面には
ライナープレートが未だ構築されていないため、多量の
地下水が流出して掘削作業が困難になったり、出水に伴
う壁面の崩落によって作業に危険が伴うことも多い。
【0007】そこでこの発明は砂層や礫層などの崩落し
やすい地層に厚さの薄い地下連続壁を構築する工法を得
ることを課題としてなされたものである。
やすい地層に厚さの薄い地下連続壁を構築する工法を得
ることを課題としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明では、水平面に
おける断面が細長い矩形ないし湾曲矩形状の筒体3、6
の下縁を掘削刃とし、その上部中央に垂直方向に連結さ
れるパイプ7を設けてなる掘削ビット1、4を用いて細
長い矩形ないし湾曲矩形断面の単位孔21、22をパー
カッション工法により掘削する。単位孔21、22は、
隣接する単位孔とその短辺相互が連続するように多数本
を穿孔し、泥水で満たされたスリット孔2、5を形成す
る。そしてこのスリット孔2、5に凝固剤を注入して連
続壁を構築するか、あるいはこのスリット孔2、5に一
定寸法のセグメントを縦横に連続してなる壁構造体23
を地上で組み立てながら挿入することにより連続壁を構
築する。
おける断面が細長い矩形ないし湾曲矩形状の筒体3、6
の下縁を掘削刃とし、その上部中央に垂直方向に連結さ
れるパイプ7を設けてなる掘削ビット1、4を用いて細
長い矩形ないし湾曲矩形断面の単位孔21、22をパー
カッション工法により掘削する。単位孔21、22は、
隣接する単位孔とその短辺相互が連続するように多数本
を穿孔し、泥水で満たされたスリット孔2、5を形成す
る。そしてこのスリット孔2、5に凝固剤を注入して連
続壁を構築するか、あるいはこのスリット孔2、5に一
定寸法のセグメントを縦横に連続してなる壁構造体23
を地上で組み立てながら挿入することにより連続壁を構
築する。
【0009】
【作用】円筒状のビットをワイヤの下端に懸吊して掘削
された孔に泥水を満たしながら当該孔の底部でビットを
上下動させてビット先端の地層を砕きつつ孔を穿孔して
いくパーカッション工法は、さく井工法として従来周知
である。このパーカッション工法は砂層や礫層の掘削に
特に適しており、掘削した孔の壁面が崩落することがな
く、かつ400m位の深い孔を掘削できるという特徴が
ある。
された孔に泥水を満たしながら当該孔の底部でビットを
上下動させてビット先端の地層を砕きつつ孔を穿孔して
いくパーカッション工法は、さく井工法として従来周知
である。このパーカッション工法は砂層や礫層の掘削に
特に適しており、掘削した孔の壁面が崩落することがな
く、かつ400m位の深い孔を掘削できるという特徴が
ある。
【0010】この発明はこのパーカッション工法の特徴
に着目することによってなされたものである。
に着目することによってなされたものである。
【0011】この発明の工法によれば、厚さが15から
60cm程度のスリット孔2、5を地下に穿孔すること
ができ、パーカッション工法の特徴としてその壁面の崩
落を防止することができ、また非常に深いスリット孔を
掘削することも可能である。そして得られたスリット孔
2、5の厚さが薄いため、注入する凝固剤の量も少なく
てよく、また矢板やライナープレートを挿入するのに必
要充分な厚さの孔とすることができる。この発明の工法
によって建物の基礎孔や集水井の壁体を形成したとき
は、掘削領域が壁体で囲まれて出水や壁面の崩落が阻止
された状態となっているため、能率良くかつ安全に掘削
作業を行うことができる。
60cm程度のスリット孔2、5を地下に穿孔すること
ができ、パーカッション工法の特徴としてその壁面の崩
落を防止することができ、また非常に深いスリット孔を
掘削することも可能である。そして得られたスリット孔
2、5の厚さが薄いため、注入する凝固剤の量も少なく
てよく、また矢板やライナープレートを挿入するのに必
要充分な厚さの孔とすることができる。この発明の工法
によって建物の基礎孔や集水井の壁体を形成したとき
は、掘削領域が壁体で囲まれて出水や壁面の崩落が阻止
された状態となっているため、能率良くかつ安全に掘削
作業を行うことができる。
【0012】
【実施例】図1及び図2はこの発明のビットの実施例を
示す斜視図である。図1のビット1は平面状のスリット
孔2を掘削するのに用いられるもので、ビットの主体と
なる筒体3は、水平断面が細長い矩形断面であり、その
寸法の一例を示せば、厚さDが20cm、幅Wが120
cm、高さHが250cmである。また図2のビット4
は円筒状のスリット孔5を掘削するのに用いるビットを
示したもので、その筒体6は水平断面が一方に湾曲した
細長い矩形を呈している。湾曲部の曲率半径は、掘削し
ようとするスリット孔5の半径に応じたものとする。
示す斜視図である。図1のビット1は平面状のスリット
孔2を掘削するのに用いられるもので、ビットの主体と
なる筒体3は、水平断面が細長い矩形断面であり、その
寸法の一例を示せば、厚さDが20cm、幅Wが120
cm、高さHが250cmである。また図2のビット4
は円筒状のスリット孔5を掘削するのに用いるビットを
示したもので、その筒体6は水平断面が一方に湾曲した
細長い矩形を呈している。湾曲部の曲率半径は、掘削し
ようとするスリット孔5の半径に応じたものとする。
【0013】ビット本体1、6の上部中央には、パイプ
7が立設されており、このパイプ7には最初に打ち込む
ときのビット本体1、4の方向をガイドする垂直鍔8が
設けられている。垂直鍔8は、掘削装置の垂直方向の溝
によってガイドされる。パイプ7の上端はたとえば図3
に示すような構造で順次連結パイプ9を繋いでいくこと
ができる構造となっている。図3に示した構造は連結さ
れるパイプ9a、9bの一方9aに短い嵌合パイプ11
が固定されており、この嵌合パイプ11と他方のパイプ
9bとをパイプ軸直角方向の固定ボルト12とナット1
3とで連結する構造である。
7が立設されており、このパイプ7には最初に打ち込む
ときのビット本体1、4の方向をガイドする垂直鍔8が
設けられている。垂直鍔8は、掘削装置の垂直方向の溝
によってガイドされる。パイプ7の上端はたとえば図3
に示すような構造で順次連結パイプ9を繋いでいくこと
ができる構造となっている。図3に示した構造は連結さ
れるパイプ9a、9bの一方9aに短い嵌合パイプ11
が固定されており、この嵌合パイプ11と他方のパイプ
9bとをパイプ軸直角方向の固定ボルト12とナット1
3とで連結する構造である。
【0014】このようなビット1、4を用いて地下に単
位孔を穿孔している状態を図4に模式的に示す。ビット
1、4の上部には地表に達する長さでパイプ9・・・が
連結され、その上端がさく井装置15の揺動レバー16
にワイヤ17で懸吊されている。揺動レバー16は他端
に連結されたクランク装置18によって揺動駆動され
る。掘削した単位孔21、22には泥水が満たされる。
ビット1、4は揺動レバー16の揺動動作により泥水中
で上下動して、その下動時にビット先端の土砂を砕き泥
水中に分散させる。掘削した単位孔21、22の先端に
はパイプ9を通して地表から適正な比重の泥水が送ら
れ、掘削動作によって比重が増大した単位孔21、22
の下端の泥水を上方へと排除する。
位孔を穿孔している状態を図4に模式的に示す。ビット
1、4の上部には地表に達する長さでパイプ9・・・が
連結され、その上端がさく井装置15の揺動レバー16
にワイヤ17で懸吊されている。揺動レバー16は他端
に連結されたクランク装置18によって揺動駆動され
る。掘削した単位孔21、22には泥水が満たされる。
ビット1、4は揺動レバー16の揺動動作により泥水中
で上下動して、その下動時にビット先端の土砂を砕き泥
水中に分散させる。掘削した単位孔21、22の先端に
はパイプ9を通して地表から適正な比重の泥水が送ら
れ、掘削動作によって比重が増大した単位孔21、22
の下端の泥水を上方へと排除する。
【0015】図5および図6は平板状のスリット孔2と
円筒状のスリット孔5を掘削する場合における単位孔2
1、22の掘削態様を示したもので、まずビットの幅W
より若干狭い間隔を隔てて、多数の単位孔21、22を
掘削し、次に先に掘削した複数の単位孔21、22を繋
ぐように、それらの間に単位孔21、22を掘削してい
く。
円筒状のスリット孔5を掘削する場合における単位孔2
1、22の掘削態様を示したもので、まずビットの幅W
より若干狭い間隔を隔てて、多数の単位孔21、22を
掘削し、次に先に掘削した複数の単位孔21、22を繋
ぐように、それらの間に単位孔21、22を掘削してい
く。
【0016】このようにして平板状ないし円筒状のスリ
ット孔2、5が掘削されたら、そのスリット孔にセメン
トやベントナイトなどの凝固剤を注入固化させることに
よって止水壁を構築するか、あるいは矢板やライナープ
レートを地上で連結しながらスリット孔2、5に挿入す
ることによって壁面の崩落を防ぐための壁構造体を構築
する。このようにして構築された止水壁は、従来のもの
に比べてその厚さを半分以下とすることができ、特に物
理的な強度を要求されない部分の止水壁として極めて経
済的である。また上記のようにして構築したスリット孔
に図6に想像線で示す壁構造体23を挿入してからその
壁構造体で囲まれた部分を掘削すれば、地下水の流出や
壁面の崩落が壁構造体23で防止されるから、極めて安
全かつ能率良く集水井などの掘削を行うことが可能にな
る。
ット孔2、5が掘削されたら、そのスリット孔にセメン
トやベントナイトなどの凝固剤を注入固化させることに
よって止水壁を構築するか、あるいは矢板やライナープ
レートを地上で連結しながらスリット孔2、5に挿入す
ることによって壁面の崩落を防ぐための壁構造体を構築
する。このようにして構築された止水壁は、従来のもの
に比べてその厚さを半分以下とすることができ、特に物
理的な強度を要求されない部分の止水壁として極めて経
済的である。また上記のようにして構築したスリット孔
に図6に想像線で示す壁構造体23を挿入してからその
壁構造体で囲まれた部分を掘削すれば、地下水の流出や
壁面の崩落が壁構造体23で防止されるから、極めて安
全かつ能率良く集水井などの掘削を行うことが可能にな
る。
【0017】
【発明の効果】以上説明したこの発明の工法によれば、
従来工法に比べてはるかに厚さの薄い止水壁を地中に構
築することができ、また予め掘削したスリット孔に矢板
やライナープレートを挿入するという方法によって保護
壁を構築することができる。さらにこの発明の工法によ
れば、従来方法に比べてはるかに深さの深い連続壁を構
築することができ、特に砂層や礫層などのような崩落し
やすい地層に止水壁や保護壁を構築する方法として優れ
た特徴を備えている。
従来工法に比べてはるかに厚さの薄い止水壁を地中に構
築することができ、また予め掘削したスリット孔に矢板
やライナープレートを挿入するという方法によって保護
壁を構築することができる。さらにこの発明の工法によ
れば、従来方法に比べてはるかに深さの深い連続壁を構
築することができ、特に砂層や礫層などのような崩落し
やすい地層に止水壁や保護壁を構築する方法として優れ
た特徴を備えている。
【図1】第1実施例のビットを示す斜視図
【図2】第2実施例のビットを示す斜視図
【図3】ビットを懸吊するパイプの連結部の一構造例を
示す断面図
示す断面図
【図4】掘削状態を模式的に示す側面図
【図5】平板状スリット孔の掘削順序を示す斜視図
【図6】円筒状スリット孔の掘削順序を示す斜視図
【図7】従来の回転掘削具の一例を模式的に示す斜視図
【図8】従来の集水井の一例を模式的に示す斜視図
1,4 ビット 2,5 スリット孔 3,6 筒体 7 パイプ 21,22 単位孔 23 壁構造体
Claims (3)
- 【請求項1】 水平面における断面が細長い矩形ないし
湾曲矩形状の筒体(3),(6) の下縁を掘削刃とし、その上
部中央に垂直方向に連結されるパイプ(7) を設けてな
る、地下掘削ビット。 - 【請求項2】 請求項1記載のビット(1),(4) を用いた
パーカッション工法により細長い矩形ないし湾曲矩形断
面の単位孔(21),(22) を穿孔し、この単位孔(21),(22)
の多数本を隣接する単位孔とその短辺相互が連続するよ
うに穿孔して泥水で満たされたスリット孔(2),(5) を形
成し、このスリット孔(2),(5) に凝固剤を注入すること
を特徴とする、地下連続壁の構築方法。 - 【請求項3】 請求項1記載のビット(1),(4) を用いた
パーカッション工法により細長い矩形ないし湾曲矩形断
面の単位孔(21),(22) を穿孔し、この単位孔(21),(22)
の多数本を隣接する単位孔とその短辺相互が連続するよ
うに穿孔して泥水で満たされたスリット孔(2),(5) を形
成し、このスリット孔(2),(5) に一定寸法のセグメント
を縦横に連続してなる壁構造体(23)を地上で組み立てな
がら挿入することを特徴とする、地下連続壁の構築方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4237698A JPH0658067A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 地下掘削ビット及び地下連続壁の構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4237698A JPH0658067A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 地下掘削ビット及び地下連続壁の構築方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658067A true JPH0658067A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=17019187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4237698A Pending JPH0658067A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 地下掘削ビット及び地下連続壁の構築方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658067A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103109981A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-05-22 | 高唐华农生物工程有限公司 | 一种利用地衣芽孢杆菌制取饲料添加剂的方法 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP4237698A patent/JPH0658067A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103109981A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-05-22 | 高唐华农生物工程有限公司 | 一种利用地衣芽孢杆菌制取饲料添加剂的方法 |
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