JPH0765478B2 - ロックボルト等の打ち込み方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、地盤に鋼管を打ち込んで固定する方法である
が、特にその周囲の地盤を補強して行う、ロックボルト
等の打ち込み方法に関するものである。

〈従来の技術〉 地山を固定する場合に、以前から行われてきた方法は、
まず削孔してその内部にモルタルなどの固化材を充填
し、その固化材内へロックボルトなどを挿入して定着す
るものである。

この方法では周囲の地盤との一体化が十分でない。

そこで中空ボルトやパイプをドリフタなどの力で地中に
打ち込む工法であって、ボルト等の先端から固化材をジ
ェット状にして周囲に向けて噴出する方法が開発されて
いる。

この方法はボルトなどの挿入が完了したときには、同時
に周囲の地盤の改良とロックボルトなどの固定とが完了
しているから大きな強度を期待できる方法である。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 上記のような従来の方法では次のような問題があった。

〈イ〉ボルト挿入時のスライムはボルトと地山との間を
通過して地上に上がってくる。

このために、長いボルトを挿入する場合には、固化材が
ボルトの周囲に付着したり、固化材の粒子が土砂の間隙
を埋めてしまうといった現象が発生する。

そうなると、スライムの流路が閉塞し、その上昇が阻止
されてボーリングが困難になる。

〈ロ〉ボルトの周囲がスライムの流路であるから、孔壁
が崩れやすい。

孔壁が崩れるとボルトの周囲の摩擦抵抗が急激に大きく
なり、特に外径の大きいボルトを挿入する場合には大き
な回転力が必要となりきわめて不利である。

〈ハ〉一方土質によっては自立性がよく、ボルトの周囲
の壁面が確保される場合には掘削の回転力に与える影響
は少ないが、流路が確保されて固化材が地中に浸透する
よりも流路から地上に流出される方が多くなり、信頼性
のある地盤改良ができない。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような従来の方法を改善するためになさ
れたもので、次のようなボルト等の打設方法を提供する
ことを目的とする。

〈イ〉ボルトの削孔作業によるスライムの流出路を確保
しておくことのできる打設方法 〈ロ〉ボルトの外周をスライムが通過することなく、周
囲の孔壁の崩壊の誘因を造ることのない打設方法 〈ハ〉孔壁が自立するような地盤でも固化材の流出を阻
止して、周囲の地盤への注入を十分に行うことができる
打設方法 〈問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明は、二重管を使用し、外管を地中に打ち
込む方法であって、内管の先端で削孔するとともに、内
管の先端からは外管の直径より大きい範囲にわたって固
化材を地中に噴射し、削孔時のスライムは内管と外管の
間を移動させて地上において排出し、固化材の注入時に
はこの排出回路の一部を開閉して固化材の注入量を調節
して行う、ロックボルト等の打ち込み方法である。

〈本発明の説明〉 以下本発明を詳細に説明する。

〈イ〉二重管 二重管は、内管１と、その内管１の外部に位置する外管
２とによって構成する。内管１と外管２との間には、掘
削した後のスライムが通過することができるだけの間隔
が設けてある。

内管１は、先端のビット11と、ロッド12によって構成す
る。

一方外管２は、先端のビット21と、鋼管22とによって構
成する。

〈ロ〉内管 内管１のビット11は、通常の掘削刃を備えているととも
に、前方および側方へのジェットを噴射するノズルを備
えている。

そしてロッド12の内部には高圧水をビット11に供給する
高圧パイプを設けてある。

〈ハ〉外管 外管２は地中に打ち込んで埋設する鋼管22の先端にビッ
ト21を取り付けた構造である。

鋼管22の長さが十分でない場合には、順次溶接などで接
続して延長して使用する。

〈ニ〉ドリフタ 以上の内管１と外管２とは、アダプタ３シャンクロッド
４を介して、１台のドリフタ５に取り付ける。

このドリフタ５は、内管１と外管２とに、回転と打撃を
与える装置である。

スイーベル６には、内管１に高圧の固化材を供給する固
化材供給路61を開設し、ロッド12先端から周囲の地盤に
高圧でモルタルなどの固化材を供給できるように構成す
る。

さらにイシュ７にはスライム排出口71を開口し、内管１
と外管２との間から流出するスライムを外へ排出するよ
うに構成する。

このスライム排出口71の外部にはスライム量調整弁72を
設ける。

〈作動〉 次に作動について説明する。

（イ）削孔工程 内管１のビット11に回転と打撃とを与え、外管２のビッ
ト21よりも多少先行させて掘削を行う。

内管１が先行した状態で、外管２のビット21の回転と打
撃による削孔を行う。

こうして外管２による孔壁の崩壊を防止して削孔を行う
ことができる。

〈ロ〉ジェットによる注入 内管１のビット11からは、周囲に向けて固化材をジェッ
ト状に噴射して注入する。

この噴射範囲は、後述するような調整によって、外管２
の直径よりも広い範囲に届くだけの圧力を与えて行う。

内管１は回転しており、かつ外管２よりも多少先行して
いるから、噴射した固化材の柱８が地中に形成されるこ
とになる。

外管２はこの固化材の柱８の内部を削孔する状態で侵入
する。

〈ハ〉スライムの排出 内管１と外管２のビット11、12によって砕いたり削りと
ったスライムは、内外管の間を通って上昇する。

そしてイシュ７に設けられたスライム排出孔口71から、
外部に排出される。

〈ニ〉注入量の調整 ジェットにより地盤中に注入する固化材の注入状態は、
その地盤の性質によって大きく影響を受ける。

したがって現場の状況に応じて注入量を調整する必要が
ある。

特にせっかく注入した固化材の多くが、地盤の中に浸透
せず、スライムと共に排出されてしまうような地質の場
合には、スライム量調整弁72の通過量を絞って減少させ
る。

するとジェット噴出部分の圧力が上昇する。

その結果、地中への注入量が上昇することになる。

反対に十分に浸透するような地盤であれば、外管２の外
周よりもあまり遠方にまで浸透させても意味がないか
ら、スライム量調整弁72を開放し、スライムの排出量を
良好にすることによって先端部分の圧力を低下させる。

このように、地中への注入量を地上で管理し、制御しな
がら適宜の直径の固化材の柱８を形成してゆく。

〈ホ〉ロックボルト等の形成 以上の工程で、所定の深さまで外管２の打ち込みが終了
したら、内管１を引き揚げる。

そして外管２内にモルタルなどを投入すれば、適宜の直
径の範囲にわたって円柱状に地盤が強化された状態のロ
ックボルト等の施工が完了することになる。

〈他の実施例〉 以上はロックボルト等を垂直に打設する場合について説
明した。

しかしロックボルト等を斜め方向、あるいは水平方向に
打設する場合にも同様の施工を行うことができる。

さらに上記の実施例ではボーリングマシンとして、回転
と打撃を発生するドリフタを使用する場合について説明
したが、回転だけを発生するロータリー式でも同様の作
業を行うことができる。

また外管を回転させない方式、外管に打撃だけを与える
方式なども利用できる。

〈本発明の効果〉 本発明は上記したようになるから次のような効果を達成
することができる。

〈イ〉スライムの流出路が確保されるために、従来より
大きな直径の長い鋼管をスムーズに地山に打設すること
ができる。

〈ロ〉砂きれ層、玉石、転石層など、ロックボルトの打
設が困難であった地質にも孔壁の崩壊を発生させること
なく打設を効率よく行うことができる。

〈ハ〉排出回路の一部と開閉して固化材の注入量をコン
トロールするので、固化材をほとんど無駄にすることが
ない。

〈ニ〉固化材の注入量を、地盤に浸透する圧力に応じて
コントロールできるから、その浸透範囲を大きく確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法に使用する装置の一実施例の説
明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドリフタ等の打込み装置と、この打込み装
   置に連結した二重の内外管と、前記内管の先端より固化
   材を噴射させる手段と、前記内外管の間に設けたスライ
   ム排出路と、このスライム排出路と連通するスライム排
   出量の調整可能なスライム排出手段とより構成した装置
   を用いて、前記外管を地中に打ち込む方法であって、 前記内管の先端で削孔するとともに、内管の先端からは
   前記外管の直径より大きい範囲にわたって固化材を地中
   に噴射し、 削孔時のスライムは前記スライム排出路及びスライム排
   出手段を介して地上において排出し、 固化材の注入時には、前記スライム排出手段のスライム
   排出量を調整することにより、固化材の注入量を調節し
   て行う、 ロックボルト等の打ち込み方法。