JPH07109089B2 - 地盤内探査方法とその装置 - Google Patents
地盤内探査方法とその装置Info
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- JPH07109089B2 JPH07109089B2 JP1156056A JP15605689A JPH07109089B2 JP H07109089 B2 JPH07109089 B2 JP H07109089B2 JP 1156056 A JP1156056 A JP 1156056A JP 15605689 A JP15605689 A JP 15605689A JP H07109089 B2 JPH07109089 B2 JP H07109089B2
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
本発明は、地盤内のガスや電気の埋設管などの存在を探
査するための探査方法とその装置に関する。
査するための探査方法とその装置に関する。
市街地などで道路や構築物を建設する場合、既存の地盤
内の埋設物の存在が大きな問題となることが多い。特
に、道路に新たな埋設管を埋設するとか、道路近くに建
物を建設する場合、道路内のガス、電信、電気または上
下水道管が既に埋設されている場合には、そこを避けて
建設を行わなければならない。
内の埋設物の存在が大きな問題となることが多い。特
に、道路に新たな埋設管を埋設するとか、道路近くに建
物を建設する場合、道路内のガス、電信、電気または上
下水道管が既に埋設されている場合には、そこを避けて
建設を行わなければならない。
この種の埋設管の位置については、一応、先の工事結果
報告により推定できるのであるが、実際は、その報告と
異なった位置に埋設されていることが多々あり、その結
果、ボーリングを行う際に、誤って埋設管を破損してし
まい、ガス漏れなどの重大事故を招く危険性を常に伴
う。 したがって、もし埋設管の埋設が予想される場合には、
ボーリング機を直ちに用いないで、試掘を行い、埋設管
が存在しないことを実際に確認した上で、本格的にボー
リングを行うことが必要になる。 しかし、この試掘には、多大な手間と時間を要するばか
りでなく、地下水位以下の位置までは試掘を行うことが
できない。 他方、本発明者の一人は、先に特開昭59-228184号とし
て、ボーリングロッドを通して高圧水を送給しながらボ
ーリングを行い、その過程で、地中埋設物に接近した場
合、高圧水の送給路における大きな圧力変化が生じるこ
とを検知することにより、逆に、その圧力変化の有無を
地中埋設物の存否とする方法を提案した。 この技術の下では、圧力変化があった場合、一律に地中
埋設物であると判断することになる。しかし、実際に
は、その圧力変化は比較的大きな礫や石である場合もあ
り、これを地中埋設物と誤認して、その後の工事に反映
させてしまうことがあり、的確に地中埋設物のみを検知
するための信頼性に劣ることが判明した。 そこで、本発明の主たる課題は、確実に埋設物の存在お
よびその種別を確認できるとともに、埋設物を破損させ
る虞れがないきわめて信頼性に富む地盤内の探査方法と
その装置を提供することにある。
報告により推定できるのであるが、実際は、その報告と
異なった位置に埋設されていることが多々あり、その結
果、ボーリングを行う際に、誤って埋設管を破損してし
まい、ガス漏れなどの重大事故を招く危険性を常に伴
う。 したがって、もし埋設管の埋設が予想される場合には、
ボーリング機を直ちに用いないで、試掘を行い、埋設管
が存在しないことを実際に確認した上で、本格的にボー
リングを行うことが必要になる。 しかし、この試掘には、多大な手間と時間を要するばか
りでなく、地下水位以下の位置までは試掘を行うことが
できない。 他方、本発明者の一人は、先に特開昭59-228184号とし
て、ボーリングロッドを通して高圧水を送給しながらボ
ーリングを行い、その過程で、地中埋設物に接近した場
合、高圧水の送給路における大きな圧力変化が生じるこ
とを検知することにより、逆に、その圧力変化の有無を
地中埋設物の存否とする方法を提案した。 この技術の下では、圧力変化があった場合、一律に地中
埋設物であると判断することになる。しかし、実際に
は、その圧力変化は比較的大きな礫や石である場合もあ
り、これを地中埋設物と誤認して、その後の工事に反映
させてしまうことがあり、的確に地中埋設物のみを検知
するための信頼性に劣ることが判明した。 そこで、本発明の主たる課題は、確実に埋設物の存在お
よびその種別を確認できるとともに、埋設物を破損させ
る虞れがないきわめて信頼性に富む地盤内の探査方法と
その装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するための本発明の地盤内の探査方法
は、先端に高圧液の噴出ノズルを有し、内管および外管
を備え、かつ前記内管が基端から先端開口まで連通孔と
して連通し、前記内管および外管との間が高圧液の供給
路となった探査管を用い、 前記間隙を通して先端の噴出ノズルから高圧液を噴出し
ながらその高圧液の噴出エネルギーにより地盤を削孔し
て探査管を対象地盤内に挿入する過程で、地盤内の異物
の有無に基づく探査管の挿入状況変化に基づいて地盤内
の異物の有無を推測し、 前記探査管の前方に異物があると推認される位置におい
て探査管の挿入を停止し、その位置において前記探査管
の前記内管の連通孔を通してその先端開口に臨ませてフ
ァイバースコープを挿入し、このファイバースコープに
より探査管先端前方の異物を地上にて観察し、 この異物の確認に先立ってあるいはその認識中に地上か
ら前記探査管を通して洗浄用水を供給して観察領域の砂
などを排除した後または排除しながら前記ファイバース
コープによる観察により異物の確認を行い、 その異物が礫類であるとき前記探査管を回転しながら削
孔ビットにより削孔を行い前進させて礫類部分を通り抜
け、その後再び高圧液の噴出エネルギーにより探査管の
挿入を行い、 埋設管などの破損をさせてはならない埋設物に達したな
らば探査管の挿入をそれ以上行わないことを特徴とする
ものである。 一方、本発明の地盤内探査装置は、同心状の外管および
内管と、これら外管および内管を回転駆動させる回転駆
動手段と、外管および内管の回転の際それ自身を回転さ
せず外管および内管を保持するスイベルと、前記外管と
内管との間隙に連通し先端部に前方に開口するノズル
と、このスイベルに形成され前記間隙に連通する高圧水
供給口と、スイベルに形成された挿入孔を介して前記内
管内に挿入されたファイバースコープとを備えたことを
特徴とするものである。
は、先端に高圧液の噴出ノズルを有し、内管および外管
を備え、かつ前記内管が基端から先端開口まで連通孔と
して連通し、前記内管および外管との間が高圧液の供給
路となった探査管を用い、 前記間隙を通して先端の噴出ノズルから高圧液を噴出し
ながらその高圧液の噴出エネルギーにより地盤を削孔し
て探査管を対象地盤内に挿入する過程で、地盤内の異物
の有無に基づく探査管の挿入状況変化に基づいて地盤内
の異物の有無を推測し、 前記探査管の前方に異物があると推認される位置におい
て探査管の挿入を停止し、その位置において前記探査管
の前記内管の連通孔を通してその先端開口に臨ませてフ
ァイバースコープを挿入し、このファイバースコープに
より探査管先端前方の異物を地上にて観察し、 この異物の確認に先立ってあるいはその認識中に地上か
ら前記探査管を通して洗浄用水を供給して観察領域の砂
などを排除した後または排除しながら前記ファイバース
コープによる観察により異物の確認を行い、 その異物が礫類であるとき前記探査管を回転しながら削
孔ビットにより削孔を行い前進させて礫類部分を通り抜
け、その後再び高圧液の噴出エネルギーにより探査管の
挿入を行い、 埋設管などの破損をさせてはならない埋設物に達したな
らば探査管の挿入をそれ以上行わないことを特徴とする
ものである。 一方、本発明の地盤内探査装置は、同心状の外管および
内管と、これら外管および内管を回転駆動させる回転駆
動手段と、外管および内管の回転の際それ自身を回転さ
せず外管および内管を保持するスイベルと、前記外管と
内管との間隙に連通し先端部に前方に開口するノズル
と、このスイベルに形成され前記間隙に連通する高圧水
供給口と、スイベルに形成された挿入孔を介して前記内
管内に挿入されたファイバースコープとを備えたことを
特徴とするものである。
本発明に従って、対象地盤内に探査管をその噴出ノズル
から高圧液を噴出しながらその高圧液の噴出エネルギー
により地盤を削孔して探査管を挿入している途中で、も
し地盤内に異物があれば、その挿入が困難になるなどの
挿入状況変化が生じる。 しかし、この異物の存在が推認できるとしても、それが
礫類（本発明において、礫類とは、礫、小石、廃物など
その後の工事において破損を考えなくてもよい異物をい
う）であるか、埋設管などの破損をさせてはならない有
用物であるかを判断できない。 そこで、本発明では、実際に探査管の前方に異物がある
と推認される位置において探査管の挿入を停止し、その
位置において前記探査管の前記内管の連通孔を通してそ
の先端開口に臨ませてファイバースコープを挿入し、こ
のファイバースコープにより探査管先端前方の異物を地
上にて地上にて目視的に観察するので、判断に確実性お
よび信頼性を持たせることができる。 他方、探査管の挿入に際して、通常の先端に削孔ビット
を有する削孔ロッドを採用して、削孔抵抗が大きくなっ
た時点で、その前方に異物が存在すると判断できるが、
これでは削孔ビットによる地中埋設物の損傷を防止する
ために注意深く削孔抵抗を常時観察せねばならず、また
削孔抵抗は明確には現れがたいから、特に好ましくは、
対象地盤内に先端から高圧液を噴出しながらその高圧液
の噴出エネルギーにより地盤を削孔して探査管を挿入す
る方法を採るのがよい。 この方法によれば、もし異物や埋設管に接近したとき、
その噴出エネルギーによりそれ以上探査管を挿入するこ
とができないまたは困難になるから、そしてかかる状態
は明確に現れるから、何らかの異物が探査管前方に存在
することを地上側で明瞭に判断できる。 他方、異物が礫類あるか、埋設管であるかの判別に際し
ては、探査管の管径の制限により、撮像体として工業用
ファイバースコープを用いるのが特に優れて実際的であ
る。 さらに、かかるファイバースコープによる観察により、
目的とする埋設管でなく、礫などの場合、所定の深度ま
で探査を行うために、異物がファイバースコープによる
確認により礫類であるとき前記探査管を回転しながらそ
の先端の削孔用ビットにより削孔を行い前進させて礫類
部分を通り抜け、その後再び高圧液の噴出エネルギーに
より探査管の挿入を行い、埋設管などの破損をさせては
ならない埋設物に達し、それをファイバースコープによ
り確認したなら探査管の挿入をそれ以上行わない方法を
採るのが有効である。 かかる方法において、異物が礫類であると確認できたと
き、探査管の先端部からグラウトを注入し礫類部分の固
化を図ると、探査管の周囲の孔壁および礫類の探査管前
方への崩落を防止でき、その後における高圧液の噴出に
よる探査管の挿入（探査管を用いての削孔）を円滑に行
うことができる。 上記の方法を実施するための装置としては、本発明にお
いては、同心状の外管および内管と、これら外管および
内管を回転駆動させる回転駆動手段と、外管および内管
の回転の際それ自身を回転させず外管および内管を保持
するスイベルと、前記外管と内管との間隙に連通し先端
部に前方に開口するノズルと、このスイベルに形成され
前記間隙に連通する高圧水供給口と、スイベルに形成さ
れた挿入孔を介して前記内管内に挿入されたファイバー
スコープとを備えたものを用いる。 かかる装置では、外管および内管の回転に伴って、ノズ
ルの開口位置が周方向に回転する軌跡を描くから、探査
管の前方全体に削孔エネルギーが作用し、削孔性が高
い。また、ファイバースコープを前記間隙に挿通させる
ことも考えられるが、探査管の径が小さい場合には、内
管内をファイバースコープの挿通孔とし、前記間隙を高
圧液（通常高圧水）の流路とするのが、理想的である。
から高圧液を噴出しながらその高圧液の噴出エネルギー
により地盤を削孔して探査管を挿入している途中で、も
し地盤内に異物があれば、その挿入が困難になるなどの
挿入状況変化が生じる。 しかし、この異物の存在が推認できるとしても、それが
礫類（本発明において、礫類とは、礫、小石、廃物など
その後の工事において破損を考えなくてもよい異物をい
う）であるか、埋設管などの破損をさせてはならない有
用物であるかを判断できない。 そこで、本発明では、実際に探査管の前方に異物がある
と推認される位置において探査管の挿入を停止し、その
位置において前記探査管の前記内管の連通孔を通してそ
の先端開口に臨ませてファイバースコープを挿入し、こ
のファイバースコープにより探査管先端前方の異物を地
上にて地上にて目視的に観察するので、判断に確実性お
よび信頼性を持たせることができる。 他方、探査管の挿入に際して、通常の先端に削孔ビット
を有する削孔ロッドを採用して、削孔抵抗が大きくなっ
た時点で、その前方に異物が存在すると判断できるが、
これでは削孔ビットによる地中埋設物の損傷を防止する
ために注意深く削孔抵抗を常時観察せねばならず、また
削孔抵抗は明確には現れがたいから、特に好ましくは、
対象地盤内に先端から高圧液を噴出しながらその高圧液
の噴出エネルギーにより地盤を削孔して探査管を挿入す
る方法を採るのがよい。 この方法によれば、もし異物や埋設管に接近したとき、
その噴出エネルギーによりそれ以上探査管を挿入するこ
とができないまたは困難になるから、そしてかかる状態
は明確に現れるから、何らかの異物が探査管前方に存在
することを地上側で明瞭に判断できる。 他方、異物が礫類あるか、埋設管であるかの判別に際し
ては、探査管の管径の制限により、撮像体として工業用
ファイバースコープを用いるのが特に優れて実際的であ
る。 さらに、かかるファイバースコープによる観察により、
目的とする埋設管でなく、礫などの場合、所定の深度ま
で探査を行うために、異物がファイバースコープによる
確認により礫類であるとき前記探査管を回転しながらそ
の先端の削孔用ビットにより削孔を行い前進させて礫類
部分を通り抜け、その後再び高圧液の噴出エネルギーに
より探査管の挿入を行い、埋設管などの破損をさせては
ならない埋設物に達し、それをファイバースコープによ
り確認したなら探査管の挿入をそれ以上行わない方法を
採るのが有効である。 かかる方法において、異物が礫類であると確認できたと
き、探査管の先端部からグラウトを注入し礫類部分の固
化を図ると、探査管の周囲の孔壁および礫類の探査管前
方への崩落を防止でき、その後における高圧液の噴出に
よる探査管の挿入（探査管を用いての削孔）を円滑に行
うことができる。 上記の方法を実施するための装置としては、本発明にお
いては、同心状の外管および内管と、これら外管および
内管を回転駆動させる回転駆動手段と、外管および内管
の回転の際それ自身を回転させず外管および内管を保持
するスイベルと、前記外管と内管との間隙に連通し先端
部に前方に開口するノズルと、このスイベルに形成され
前記間隙に連通する高圧水供給口と、スイベルに形成さ
れた挿入孔を介して前記内管内に挿入されたファイバー
スコープとを備えたものを用いる。 かかる装置では、外管および内管の回転に伴って、ノズ
ルの開口位置が周方向に回転する軌跡を描くから、探査
管の前方全体に削孔エネルギーが作用し、削孔性が高
い。また、ファイバースコープを前記間隙に挿通させる
ことも考えられるが、探査管の径が小さい場合には、内
管内をファイバースコープの挿通孔とし、前記間隙を高
圧液（通常高圧水）の流路とするのが、理想的である。
以下本発明を図面に示す実施例によってさらに詳説す
る。 まず、第２図〜第４図により、探査管１の先端部の構造
例について説明すると、同心状の外管２および内管３の
先端には先端子4Xが連結されている。また、外管２と内
管３との間隙５には逆止弁６、６が設けられ、それより
前方にはゴミ類を除去するためのフィルター７が配設さ
れている。先端子4Xの中央には軸方向に貫通する孔が形
成され、内管３内と連通している。また、先端子4Xの周
囲側には軸方向に沿って外流路８が形成されており、そ
の基部側は前記間隙５に連通し、先端はたとえば４つの
噴出ノズル孔９に連通している。この噴出ノズル孔９
は、第３図のように、対向する２つが真っ直ぐ前方に、
他の対向する２つが内側前方に開口している。 かかる探査管１の先端部は、同心状の連結管を介して継
ぎ足しながら、スイベル10に連結される。 探査管１としては適宜の構造のものを採用できる。たと
えば、第４図のように、逆止弁６を先端近くに配設し、
かつ噴出ノズル孔９と共に、機械的削孔のために先端に
削孔ビット4Aを有する先端子4Yを装着したものでもよ
い。スイベル10の構造についても同様である。 施工に際しては、第1A〜1C図の順で、まず大径のガイド
管20を対象地盤Ｅにたとえば削孔により建て込み据えつ
ける。この場合、適宜の削孔機を用い、把持したロッド
21にガイド管20を固定し、ロッド21に回転および推進力
を与えて削孔を行い、この削孔による埋め込みが終了し
たならばガイド管20を地盤に残す。20aおよび20bは削孔
用ビットである。 次いで、第1D図のように、ガイド管20を地盤Ｅに対して
確実に固定させるために、ガイド管20の周囲をセメント
などにより固める。 その後、第1E図のように、探査管１を前記ガイド管20内
に挿入するとともに、支持装置30により支持し、前記ス
イベル10の高圧水供給口11Aから高圧水Ｗを前記間隙５
および流路８に供給し、各ノズル孔９から前方に噴出さ
せながら、その噴出エネルギーにより地盤を切削し、探
査管１および支持装置30の自重により下方に推進させ
る。その際、好ましくは支持装置30により探査管１に回
転力のみ与える。この場合、地盤Ｅの高圧水による切削
に伴って、探査管１の前方には空隙または軟弱部が形成
されるので、支持装置30により探査管１に推進力を与え
なくとも、探査管１および支持装置30の自重により十分
円滑に下降する。 かかる下降をある深度まで行い、その深度の前方にたと
えば礫Ｓがあると、高圧水Ｗによってはその礫Ｓを切削
できず、したがって探査管１がそれ以上下降できなくな
る。 そこで、地上において、作業員が探査管１の下降が停止
したことを確認したならば、探査管１の前方に何らかの
異物が存在すると判断し、高圧水Ｗの供給を停止し、探
査管１の回転も停止する。 次いで、第1F図のように、スイベル10の挿入孔11Cを通
って、探査管１の内管３内にファイバースコープ40を挿
入し、その先端を探査管１の先端部に位置させ、地上か
ら探査管１の前方を覗き見る。その結果、埋設管Ｐでな
く、礫Ｓであることが判明したならば、ファイバースコ
ープ40を撤去し、第1G図のように、その代わりに供給口
11Aおよび11Bから２液瞬結性グラウトＧを供給し、探査
管１の前方部分を固化させ、その部分の崩落防止のため
に安定化させる。 その後、第４図のように、切削ビット4Aを先端に有する
先端子4Yを備えた探査管１に、第1H図のように、回転力
と推進力とを与えて、所定距離Ｈだけ、切削する。 この切削後、再びファイバースコープ40を挿入し、探査
管１の前方を覗き見て礫Ｓ部分を通過したことを確認す
る。その際、未だ礫Ｓが存在しているならば、さらに切
削ビット4Aによる切削をさらに所定距離Ｈ分行う。 このようにして、礫Ｓ部分を完全に通過したことを確認
した後、第1I図のように、再び高圧水Ｗのみによる探査
管１の下降を行う。 その後、第1J図のように、埋設管Ｐに達し、かつファイ
バースコープ40により異物が実際に埋設管Ｓであること
を確認したならば、それ以上の探査管１の下降を停止す
るとともに、探査管１を撤去する。 次に、第1K図のように、探査管１に代えて、ケーシング
管50を挿入するとともに、ガイド管20を撤去し、続い
て、第1L図のように、そのケーシング管50内に観測棒60
をその先端が埋設管Ｐに当接するよう挿入し、頭部をケ
ーシング50の上端部に位置させ、蓋70をしておく。 上記例において、高圧水の圧力としては、その噴出エネ
ルギーにより地盤Ｅを切削できる程度の圧力であるのが
望まれ、通常10〜400kg/cm2、より好ましくは30〜200kg
/cm2、流量は10〜100リットル／分が好適である。一般
に、探査管１はそこからの噴出エネルギーのみにより地
盤を切削しながら推進させるのは好ましいけれども、探
査物、たとえば埋設管Ｐを損傷させない程度の推進力を
与えてもよい。 探査管１の下降用高圧液としては、水を用いるのが経済
的であるが、地盤改良とともに探査を行うような場合、
セメントなどのグラウトを用いてもよい。この下降に際
しては、第５図のように、供給口11Bからエアを内管３
（第２図または第４図参照）内に、供給口11Aから内管
３と外管２との間（第２図または第４図参照）に水を供
給して、内管３および外管２との間の流路内にスライム
を侵入することを防止することが望ましい。 また、異物の存在が推測される、あるいはファイバース
コープ40によりその異物の種別が確認されたとき、その
深度位置を測定するのに、第６図のように、前記挿入孔
11Cから、標尺80を挿入して測定することができる。 この標尺80による深度測定、第７図のように、ファイバ
ースコープ40による異物の確認に先立って、あるいはそ
の確認中に供給口11Aおよびまたは11Bから洗浄用水また
はエアを吹き出して小さな砂などを排除して、探査管１
の先端部の視界領域を洗浄用水に置換して確認を行うこ
とが望ましい。 すなわち、本発明に従って高圧液のもつ噴射エネルギー
を利用して削孔する場合には、小さな砂や地盤のスライ
ムをガイド管20を通して地上に排出するようにするとし
ても、探査管１の先端部の視界領域はスライムや砂類が
残留して汚濁化されているので、ファイバースコープ40
により明瞭に見えない。しかるに、供給口11Aおよびま
たは11Bから洗浄用水またはエアを吹き出して小さい砂
などを排除すれば、その視界領域が洗浄され、また洗浄
用水により視界領域が置換されているので、ファイバー
スコープ40による異物の視認が明瞭となる利点がある。 前記グラウトの注入は、高圧水により緩んだ地盤から礫
Ｓが崩落し、探査管１の前方を塞ぎ、その後の下降を妨
げることを防止する。この場合、崩落を速やかに防止す
るためには、ゲルタイムが30秒以下の瞬結性グラウトで
あるのが好ましい。 前記観測棒60は、長期間保存することで、そこに埋設管
Ｐが存在すること、その観測棒60の高さ位置変化によっ
て、埋設管Ｐの位置変動を測定できる。 異物の確認にあたり、もし探査管１の径が大きければ、
小型カメラなどを挿入できるけれども、大きい探査管を
使用するとすれば、探査装置全体が大型化するので、小
径の探査管１を使用するには、工業用ファイバースコー
プ40にて異物の確認を行うのが望ましい。 かかる工業用ファイバースコープについては、オリンパ
ス工業社から「OES」シリーズとして市販されているも
のをたとえば使用できる。このファイバースコープによ
れば、直接接眼部を通して視認できるとともに、画像を
ビデオやCRT画面に映し出すことができる。ビデオに記
録・保存しておけば、後に埋設物の位置を調べる際の資
料となる。 ファイバースコープは、キセノンランプなどの光源を有
し、暗い地盤内においても、はっきり異物を視認でき
る。ファイバースコープの先端は、ほぼ90度首を振るこ
とができ、高圧水によって形成された空洞内のほぼ全体
を観察できる。 上記例において、ファイバースコープを内管に挿入した
が、もしスペースが許せば、内管と外管との間隙に挿入
するようにしてもよい。また、探査管としては、２重管
に限定されることなく、単管や３重以上の管であっても
よい。さらに、探査管と地盤改良用グラウト注入管とを
共用してもよい。
る。 まず、第２図〜第４図により、探査管１の先端部の構造
例について説明すると、同心状の外管２および内管３の
先端には先端子4Xが連結されている。また、外管２と内
管３との間隙５には逆止弁６、６が設けられ、それより
前方にはゴミ類を除去するためのフィルター７が配設さ
れている。先端子4Xの中央には軸方向に貫通する孔が形
成され、内管３内と連通している。また、先端子4Xの周
囲側には軸方向に沿って外流路８が形成されており、そ
の基部側は前記間隙５に連通し、先端はたとえば４つの
噴出ノズル孔９に連通している。この噴出ノズル孔９
は、第３図のように、対向する２つが真っ直ぐ前方に、
他の対向する２つが内側前方に開口している。 かかる探査管１の先端部は、同心状の連結管を介して継
ぎ足しながら、スイベル10に連結される。 探査管１としては適宜の構造のものを採用できる。たと
えば、第４図のように、逆止弁６を先端近くに配設し、
かつ噴出ノズル孔９と共に、機械的削孔のために先端に
削孔ビット4Aを有する先端子4Yを装着したものでもよ
い。スイベル10の構造についても同様である。 施工に際しては、第1A〜1C図の順で、まず大径のガイド
管20を対象地盤Ｅにたとえば削孔により建て込み据えつ
ける。この場合、適宜の削孔機を用い、把持したロッド
21にガイド管20を固定し、ロッド21に回転および推進力
を与えて削孔を行い、この削孔による埋め込みが終了し
たならばガイド管20を地盤に残す。20aおよび20bは削孔
用ビットである。 次いで、第1D図のように、ガイド管20を地盤Ｅに対して
確実に固定させるために、ガイド管20の周囲をセメント
などにより固める。 その後、第1E図のように、探査管１を前記ガイド管20内
に挿入するとともに、支持装置30により支持し、前記ス
イベル10の高圧水供給口11Aから高圧水Ｗを前記間隙５
および流路８に供給し、各ノズル孔９から前方に噴出さ
せながら、その噴出エネルギーにより地盤を切削し、探
査管１および支持装置30の自重により下方に推進させ
る。その際、好ましくは支持装置30により探査管１に回
転力のみ与える。この場合、地盤Ｅの高圧水による切削
に伴って、探査管１の前方には空隙または軟弱部が形成
されるので、支持装置30により探査管１に推進力を与え
なくとも、探査管１および支持装置30の自重により十分
円滑に下降する。 かかる下降をある深度まで行い、その深度の前方にたと
えば礫Ｓがあると、高圧水Ｗによってはその礫Ｓを切削
できず、したがって探査管１がそれ以上下降できなくな
る。 そこで、地上において、作業員が探査管１の下降が停止
したことを確認したならば、探査管１の前方に何らかの
異物が存在すると判断し、高圧水Ｗの供給を停止し、探
査管１の回転も停止する。 次いで、第1F図のように、スイベル10の挿入孔11Cを通
って、探査管１の内管３内にファイバースコープ40を挿
入し、その先端を探査管１の先端部に位置させ、地上か
ら探査管１の前方を覗き見る。その結果、埋設管Ｐでな
く、礫Ｓであることが判明したならば、ファイバースコ
ープ40を撤去し、第1G図のように、その代わりに供給口
11Aおよび11Bから２液瞬結性グラウトＧを供給し、探査
管１の前方部分を固化させ、その部分の崩落防止のため
に安定化させる。 その後、第４図のように、切削ビット4Aを先端に有する
先端子4Yを備えた探査管１に、第1H図のように、回転力
と推進力とを与えて、所定距離Ｈだけ、切削する。 この切削後、再びファイバースコープ40を挿入し、探査
管１の前方を覗き見て礫Ｓ部分を通過したことを確認す
る。その際、未だ礫Ｓが存在しているならば、さらに切
削ビット4Aによる切削をさらに所定距離Ｈ分行う。 このようにして、礫Ｓ部分を完全に通過したことを確認
した後、第1I図のように、再び高圧水Ｗのみによる探査
管１の下降を行う。 その後、第1J図のように、埋設管Ｐに達し、かつファイ
バースコープ40により異物が実際に埋設管Ｓであること
を確認したならば、それ以上の探査管１の下降を停止す
るとともに、探査管１を撤去する。 次に、第1K図のように、探査管１に代えて、ケーシング
管50を挿入するとともに、ガイド管20を撤去し、続い
て、第1L図のように、そのケーシング管50内に観測棒60
をその先端が埋設管Ｐに当接するよう挿入し、頭部をケ
ーシング50の上端部に位置させ、蓋70をしておく。 上記例において、高圧水の圧力としては、その噴出エネ
ルギーにより地盤Ｅを切削できる程度の圧力であるのが
望まれ、通常10〜400kg/cm2、より好ましくは30〜200kg
/cm2、流量は10〜100リットル／分が好適である。一般
に、探査管１はそこからの噴出エネルギーのみにより地
盤を切削しながら推進させるのは好ましいけれども、探
査物、たとえば埋設管Ｐを損傷させない程度の推進力を
与えてもよい。 探査管１の下降用高圧液としては、水を用いるのが経済
的であるが、地盤改良とともに探査を行うような場合、
セメントなどのグラウトを用いてもよい。この下降に際
しては、第５図のように、供給口11Bからエアを内管３
（第２図または第４図参照）内に、供給口11Aから内管
３と外管２との間（第２図または第４図参照）に水を供
給して、内管３および外管２との間の流路内にスライム
を侵入することを防止することが望ましい。 また、異物の存在が推測される、あるいはファイバース
コープ40によりその異物の種別が確認されたとき、その
深度位置を測定するのに、第６図のように、前記挿入孔
11Cから、標尺80を挿入して測定することができる。 この標尺80による深度測定、第７図のように、ファイバ
ースコープ40による異物の確認に先立って、あるいはそ
の確認中に供給口11Aおよびまたは11Bから洗浄用水また
はエアを吹き出して小さな砂などを排除して、探査管１
の先端部の視界領域を洗浄用水に置換して確認を行うこ
とが望ましい。 すなわち、本発明に従って高圧液のもつ噴射エネルギー
を利用して削孔する場合には、小さな砂や地盤のスライ
ムをガイド管20を通して地上に排出するようにするとし
ても、探査管１の先端部の視界領域はスライムや砂類が
残留して汚濁化されているので、ファイバースコープ40
により明瞭に見えない。しかるに、供給口11Aおよびま
たは11Bから洗浄用水またはエアを吹き出して小さい砂
などを排除すれば、その視界領域が洗浄され、また洗浄
用水により視界領域が置換されているので、ファイバー
スコープ40による異物の視認が明瞭となる利点がある。 前記グラウトの注入は、高圧水により緩んだ地盤から礫
Ｓが崩落し、探査管１の前方を塞ぎ、その後の下降を妨
げることを防止する。この場合、崩落を速やかに防止す
るためには、ゲルタイムが30秒以下の瞬結性グラウトで
あるのが好ましい。 前記観測棒60は、長期間保存することで、そこに埋設管
Ｐが存在すること、その観測棒60の高さ位置変化によっ
て、埋設管Ｐの位置変動を測定できる。 異物の確認にあたり、もし探査管１の径が大きければ、
小型カメラなどを挿入できるけれども、大きい探査管を
使用するとすれば、探査装置全体が大型化するので、小
径の探査管１を使用するには、工業用ファイバースコー
プ40にて異物の確認を行うのが望ましい。 かかる工業用ファイバースコープについては、オリンパ
ス工業社から「OES」シリーズとして市販されているも
のをたとえば使用できる。このファイバースコープによ
れば、直接接眼部を通して視認できるとともに、画像を
ビデオやCRT画面に映し出すことができる。ビデオに記
録・保存しておけば、後に埋設物の位置を調べる際の資
料となる。 ファイバースコープは、キセノンランプなどの光源を有
し、暗い地盤内においても、はっきり異物を視認でき
る。ファイバースコープの先端は、ほぼ90度首を振るこ
とができ、高圧水によって形成された空洞内のほぼ全体
を観察できる。 上記例において、ファイバースコープを内管に挿入した
が、もしスペースが許せば、内管と外管との間隙に挿入
するようにしてもよい。また、探査管としては、２重管
に限定されることなく、単管や３重以上の管であっても
よい。さらに、探査管と地盤改良用グラウト注入管とを
共用してもよい。
以上のとおり、本発明によれば、確実に埋設物の存在お
よびその種別を適確に確認できるとともに、埋設物を破
損させる虞れがないきわめて信頼性に富む探査を行うこ
とができる。
よびその種別を適確に確認できるとともに、埋設物を破
損させる虞れがないきわめて信頼性に富む探査を行うこ
とができる。
第1A図〜第1L図は本発明法に係る探査順序を示す概要
図、第２図は探査管の先端部の例を示す半断面正面図、
第３図はその底面図、第４図は探査管の先端部の他の例
を示す半断面正面図、第５図〜第７図は探査過程の実際
例の縦断面図である。 １……探査管、２……外管、３……内管、4X,4Y……先
端子、９……ノズル孔、10……スイベル、11A……高圧
液供給口、11B……供給口、11C……挿入孔、20……ガイ
ド管、30……支持装置、40……ファイバースコープ、60
……観測棒、Ｓ……礫、Ｐ……埋設管。
図、第２図は探査管の先端部の例を示す半断面正面図、
第３図はその底面図、第４図は探査管の先端部の他の例
を示す半断面正面図、第５図〜第７図は探査過程の実際
例の縦断面図である。 １……探査管、２……外管、３……内管、4X,4Y……先
端子、９……ノズル孔、10……スイベル、11A……高圧
液供給口、11B……供給口、11C……挿入孔、20……ガイ
ド管、30……支持装置、40……ファイバースコープ、60
……観測棒、Ｓ……礫、Ｐ……埋設管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−228184（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−63813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−140172（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】先端に高圧液の噴出ノズルを有し、内管お
よび外管を備え、かつ前記内管が基端から先端開口まで
連通孔として連通し、前記内管および外管との間が高圧
液の供給路となった探査管を用い、 前記間隙を通して先端の噴出ノズルから高圧液を噴出し
ながらその高圧液の噴出エネルギーにより地盤を削孔し
て探査管を対象地盤内に挿入する過程で、地盤内の異物
の有無に基づく探査管の挿入状況変化に基づいて地盤内
の異物の有無を推測し、 前記探査管の前方に異物があると推認される位置におい
て探査管の挿入を停止し、その位置において前記探査管
の前記内管の連通孔を通してその先端開口に臨ませてフ
ァイバースコープを挿入し、このファイバースコープに
より探査管先端前方の異物を地上にて観察し、 この異物の確認に先立ってあるいはその認識中に地上か
ら前記探査管を通して洗浄用水を供給して観察領域の砂
などを排除した後または排除しながら前記ファイバース
コープによる観察により異物の確認を行い、 その異物が礫類であるとき前記探査管を回転しながら削
孔ビットにより削孔を行い前進させて礫類部分を通り抜
け、その後再び高圧液の噴出エネルギーにより探査管の
挿入を行い、 埋設管などの破損をさせてはならない埋設物に達したな
らば探査管の挿入をそれ以上行わないことを特徴とする
地盤内探査方法。 - 【請求項２】前記異物が礫類であると確認できたとき、
探査管の先端部からグラウトを注入し礫類の固化を図る
請求項１記載の地盤内探査方法。 - 【請求項３】同心状の外管および内管と、これら外管お
よび内管を回転駆動させる回転駆動手段と、外管および
内管の回転の際それ自身を回転させず外管および内管を
保持するスイベルと、前記外管と内管との間隙に連通し
先端部に前方に開口するノズルと、このスイベルに形成
され前記間隙に連通する高圧水供給口と、スイベルに形
成された挿入孔を介して前記内管内に挿入されたファイ
バースコープとを備えたことを特徴とする地盤内探査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156056A JPH07109089B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 地盤内探査方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156056A JPH07109089B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 地盤内探査方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321716A JPH0321716A (ja) | 1991-01-30 |
| JPH07109089B2 true JPH07109089B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=15619340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1156056A Expired - Fee Related JPH07109089B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 地盤内探査方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109089B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6441997B1 (ja) * | 2017-06-06 | 2018-12-19 | 東急建設株式会社 | トンネル切羽における前方探査装置およびこれを用いた前方探査方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59228184A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-21 | Nippon Soiru Kogyo Kk | 地中埋設物の検知方法 |
| JPS60140172A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Ikuo Suzuki | 地下埋設物の調査装置とその調査方法 |
| JPS6363813A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 地山観察装置 |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP1156056A patent/JPH07109089B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0321716A (ja) | 1991-01-30 |
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