JPS6033925A - 岩盤固結工法及びそれに用いられるパッカ− - Google Patents
岩盤固結工法及びそれに用いられるパッカ−Info
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- JPS6033925A JPS6033925A JP14402483A JP14402483A JPS6033925A JP S6033925 A JPS6033925 A JP S6033925A JP 14402483 A JP14402483 A JP 14402483A JP 14402483 A JP14402483 A JP 14402483A JP S6033925 A JPS6033925 A JP S6033925A
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- pipe
- chemical solution
- packer
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、岩盤固結工法並びにそれに用し）られるパッ
カーに係り、特に崩落し易も１岩盤Ｇこｉｉ ％すた削
孔内に所定の薬液を注入して固化せしめることにより、
岩盤（他山）の固結、透水性の改良等を図ることを目的
とする工法におし）で、力１力する孔内に注入した薬液
が孔入口側にリーク（／Ｍ！洩）しないようにする手法
並びにそれに用し）られるツマ・ツカ−（注入部）に関
するものである。
カーに係り、特に崩落し易も１岩盤Ｇこｉｉ ％すた削
孔内に所定の薬液を注入して固化せしめることにより、
岩盤（他山）の固結、透水性の改良等を図ることを目的
とする工法におし）で、力１力する孔内に注入した薬液
が孔入口側にリーク（／Ｍ！洩）しないようにする手法
並びにそれに用し）られるツマ・ツカ−（注入部）に関
するものである。
従来より、トンネル切羽等において、断層や債１離し易
い岩石の存在のために、天盤力＜脆弓弓イヒし、保安上
、また作業上、生産上におし）で支障を来場−ことがあ
るところから、この軟弱な岩盤内Ｇこ所定の薬液を注入
せしめて、これを固化せしめ、能率の向上、落石等によ
る災害の防止を図る岩盤の固結工法が知られている。
い岩石の存在のために、天盤力＜脆弓弓イヒし、保安上
、また作業上、生産上におし）で支障を来場−ことがあ
るところから、この軟弱な岩盤内Ｇこ所定の薬液を注入
せしめて、これを固化せしめ、能率の向上、落石等によ
る災害の防止を図る岩盤の固結工法が知られている。
ところで、この従来からの岩盤固結工法Ｇこおむ）では
、目的とする岩盤に所定の孔を制子Ｌ１−る一方かかる
孔内にパッカーを挿入して、かかるパッカーにて前記孔
の入口をシールせしめ、該パッカーの薬液注入路を通じ
て孔奥部に注入される薬液が孔外にリークしないように
しつつ、注入された薬液を孔内で、更には孔周囲の岩盤
内で反応、硬化せしめて所定の固結効果を得るようにし
ているが、かかる従来のバンカーは、所定の薬液を注入
するためのパイプの外側にシール用ゴムリング乃至はゴ
ムチューブを装着せしめて、このゴムリング等を、パッ
カーが岩盤の所定の削孔内に挿入せしめられた後に膨径
せしめ、孔壁に押し付けることによって、パッカーと孔
壁との間の間隙を閉塞せしめてシールするようになって
いる。
、目的とする岩盤に所定の孔を制子Ｌ１−る一方かかる
孔内にパッカーを挿入して、かかるパッカーにて前記孔
の入口をシールせしめ、該パッカーの薬液注入路を通じ
て孔奥部に注入される薬液が孔外にリークしないように
しつつ、注入された薬液を孔内で、更には孔周囲の岩盤
内で反応、硬化せしめて所定の固結効果を得るようにし
ているが、かかる従来のバンカーは、所定の薬液を注入
するためのパイプの外側にシール用ゴムリング乃至はゴ
ムチューブを装着せしめて、このゴムリング等を、パッ
カーが岩盤の所定の削孔内に挿入せしめられた後に膨径
せしめ、孔壁に押し付けることによって、パッカーと孔
壁との間の間隙を閉塞せしめてシールするようになって
いる。
しかしながら、このような薬液注入工法において、岩盤
固結をするところは破砕帯、断層帯等、クランクが多く
、また薬液の注入孔も崩壊が発生し易く、孔壁が荒れて
凹凸が著しくなるところから、前述の如き従来のパッカ
ーにおけるゴムリング乃至はゴムチューブの膨径による
間隙のシールや、口金具等では、目的を充分に達成する
ことが出来ず、孔壁との間の残存する隙間や孔壁に存在
するクラックを通じて、注入薬液が孔入口側にリークし
てしまう問題を内在しているのである。また、従来のパ
ッカーは、特殊な部品やゴム製品等を使用しζいるとこ
ろから、パッカー自体が高価であり、これがまた薬液注
入工法のコストアンプの一つの要因となっているのであ
る。
固結をするところは破砕帯、断層帯等、クランクが多く
、また薬液の注入孔も崩壊が発生し易く、孔壁が荒れて
凹凸が著しくなるところから、前述の如き従来のパッカ
ーにおけるゴムリング乃至はゴムチューブの膨径による
間隙のシールや、口金具等では、目的を充分に達成する
ことが出来ず、孔壁との間の残存する隙間や孔壁に存在
するクラックを通じて、注入薬液が孔入口側にリークし
てしまう問題を内在しているのである。また、従来のパ
ッカーは、特殊な部品やゴム製品等を使用しζいるとこ
ろから、パッカー自体が高価であり、これがまた薬液注
入工法のコストアンプの一つの要因となっているのであ
る。
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その目的とするところは、所定の岩
盤、特に中硬岩あるいは土砂を対象とした山岳トンネル
または法面において、断層破砕帯等、悪地質の地山に早
急に且つ簡易に薬液を注入せしめ得るようにすることに
より、他山の固結、強化を図り、安全且つ迅速に工事を
実施し得るようにすることにあり、また他の目的は、そ
のような岩盤への薬液の注入を効果的に為し得るパッカ
ーを提供することにある。
れたものであって、その目的とするところは、所定の岩
盤、特に中硬岩あるいは土砂を対象とした山岳トンネル
または法面において、断層破砕帯等、悪地質の地山に早
急に且つ簡易に薬液を注入せしめ得るようにすることに
より、他山の固結、強化を図り、安全且つ迅速に工事を
実施し得るようにすることにあり、また他の目的は、そ
のような岩盤への薬液の注入を効果的に為し得るパッカ
ーを提供することにある。
そして、かかる目的を達成するために、本発明にあって
は、中空のパイプの外周部に固定せしめた吸液性基材に
所定の発泡性薬液を含浸せしめた後、該パイプを岩盤に
予め設けられた所定の孔内に挿入せしめ、該発泡性薬液
の発泡硬化反応を進行せしめることにより、該パイプの
周囲に発泡層を形成して、該パイプと前記孔壁面との間
の冊隙を埋め、該パイプを前記孔内に固定・ｕしめる一
方、かかるパイプの中空部を通じて、パイプ入口側より
所定の固結薬液を前記孔内奥部に注入せしめ、更に岩盤
に浸透せしめて反応、硬化させることにより、該孔内に
前記パイプを残置させつつ、該孔周囲の岩盤を固結せし
めるようにしたのである。
は、中空のパイプの外周部に固定せしめた吸液性基材に
所定の発泡性薬液を含浸せしめた後、該パイプを岩盤に
予め設けられた所定の孔内に挿入せしめ、該発泡性薬液
の発泡硬化反応を進行せしめることにより、該パイプの
周囲に発泡層を形成して、該パイプと前記孔壁面との間
の冊隙を埋め、該パイプを前記孔内に固定・ｕしめる一
方、かかるパイプの中空部を通じて、パイプ入口側より
所定の固結薬液を前記孔内奥部に注入せしめ、更に岩盤
に浸透せしめて反応、硬化させることにより、該孔内に
前記パイプを残置させつつ、該孔周囲の岩盤を固結せし
めるようにしたのである。
また、かかる本発明において好適に用いられるバッカー
とは、岩盤に設けられた所定の孔内に挿入されて固定せ
しめられ、該孔内奥部に注入される固結薬液の孔外への
流出を阻止する一方、該固結薬液の反応、硬化による前
記孔内並びに該孔周囲の岩盤の固結後においてもなお該
孔内に残置せしめられるバッカーにして、（ａ）前記孔
内に挿入され、該孔内奥部に、中空部を通じて前記固結
薬液が注入される所定長さの中空のパイプ部材と、（ｂ
）該パイプ部材の外周部に固定せしめられ、所定の発泡
性薬液が含浸せしめられる、吸液性を有する基材とを含
み、該基材に含浸せしめられた発泡性薬液が発泡硬化さ
せられることにより生じる発泡体によって、該パイプ部
材と前記孔壁面との間の間隙を埋め、前記固結薬液の孔
外への流出を阻止するようしたものである。
とは、岩盤に設けられた所定の孔内に挿入されて固定せ
しめられ、該孔内奥部に注入される固結薬液の孔外への
流出を阻止する一方、該固結薬液の反応、硬化による前
記孔内並びに該孔周囲の岩盤の固結後においてもなお該
孔内に残置せしめられるバッカーにして、（ａ）前記孔
内に挿入され、該孔内奥部に、中空部を通じて前記固結
薬液が注入される所定長さの中空のパイプ部材と、（ｂ
）該パイプ部材の外周部に固定せしめられ、所定の発泡
性薬液が含浸せしめられる、吸液性を有する基材とを含
み、該基材に含浸せしめられた発泡性薬液が発泡硬化さ
せられることにより生じる発泡体によって、該パイプ部
材と前記孔壁面との間の間隙を埋め、前記固結薬液の孔
外への流出を阻止するようしたものである。
ところで、かかる本発明においては、先ず目的とする地
山に削孔（または穿孔）が行なわれることとなる。こう
して岩盤に形成される孔は、一般に３２那φ〜５０１１
Ｉ１１φ程度の内径で、その長さは１〜５ｍ程度であり
、そしてこの削孔は通常のドリフタ、レッグハンマー、
オーガー、スト−パー等で十分に行なえ、専用のボーリ
ングマシン等は必要でないのである。
山に削孔（または穿孔）が行なわれることとなる。こう
して岩盤に形成される孔は、一般に３２那φ〜５０１１
Ｉ１１φ程度の内径で、その長さは１〜５ｍ程度であり
、そしてこの削孔は通常のドリフタ、レッグハンマー、
オーガー、スト−パー等で十分に行なえ、専用のボーリ
ングマシン等は必要でないのである。
第１図〜第３図には、トンネル工事における本発明に従
う一つの実施例が示されている。そこにおいて、２は、
切羽中核部であり、その奥の岩盤に対して、所定間隔を
おいて複数個の削孔４が形成されている。また、この岩
盤には多数のタラツク６が存在している。なお、トンネ
ルの切羽部にはアーチ状の支保工８が設けられ、矢板１
０と共に、天盤部分を支持するようになっているが、前
′記削孔４は、かかる支保工８の設けられる岩盤部分に
穿設されることとなるのである。
う一つの実施例が示されている。そこにおいて、２は、
切羽中核部であり、その奥の岩盤に対して、所定間隔を
おいて複数個の削孔４が形成されている。また、この岩
盤には多数のタラツク６が存在している。なお、トンネ
ルの切羽部にはアーチ状の支保工８が設けられ、矢板１
０と共に、天盤部分を支持するようになっているが、前
′記削孔４は、かかる支保工８の設けられる岩盤部分に
穿設されることとなるのである。
而して、このようなりラックが入った岩盤に設けられた
り、内壁面が荒れたり（凸凹の著しい）している削孔４
に対しては、従来からのバッカーではなく、第４図にそ
の一例が示される如きバッカー１２を使用することが望
ましいのである。すなわち、第４図において、１４は、
鉄製の芯パイプであり、この芯パイプ１４には、炭素鋼
鋼管からなる支持パイプ１６がソケット１８を介して接
続せしめられている。なお、このソケット１８内には逆
止弁２０が組み込まれており、それらパイプ１４．１６
内を流通せしめられる所定の（固結）薬液の一方向（こ
こでは右から左方向）への流通を許容し得るようになっ
ており、また削孔４に対して挿入される先端側となる芯
バイブ１４の先端部には、異形ソケット２２が取り付け
られ、他方後方側となる支持パイプ１６の後端部には、
所定の薬液供給装置への接続のために、接続ソケット２
４が取り付けられている。しかも、芯パイプ１４内には
、流通ゼしめられる薬液の均一な混合を図るために、ミ
キシング手段として、所謂スタティックミキサ−２６が
挿入されている。このスタティックミキサー２６は、ネ
ジリ板等の複数のエレメントを組み合わせたものであっ
て、通過する薬液に旋回作用を与え且つその流れを分割
せしめ、更に再び合流せしめたり、または乱流作用を生
ぜしめたりすることにより、有’ＪＪな混合、攪拌作用
を惹起せしめるものである。
り、内壁面が荒れたり（凸凹の著しい）している削孔４
に対しては、従来からのバッカーではなく、第４図にそ
の一例が示される如きバッカー１２を使用することが望
ましいのである。すなわち、第４図において、１４は、
鉄製の芯パイプであり、この芯パイプ１４には、炭素鋼
鋼管からなる支持パイプ１６がソケット１８を介して接
続せしめられている。なお、このソケット１８内には逆
止弁２０が組み込まれており、それらパイプ１４．１６
内を流通せしめられる所定の（固結）薬液の一方向（こ
こでは右から左方向）への流通を許容し得るようになっ
ており、また削孔４に対して挿入される先端側となる芯
バイブ１４の先端部には、異形ソケット２２が取り付け
られ、他方後方側となる支持パイプ１６の後端部には、
所定の薬液供給装置への接続のために、接続ソケット２
４が取り付けられている。しかも、芯パイプ１４内には
、流通ゼしめられる薬液の均一な混合を図るために、ミ
キシング手段として、所謂スタティックミキサ−２６が
挿入されている。このスタティックミキサー２６は、ネ
ジリ板等の複数のエレメントを組み合わせたものであっ
て、通過する薬液に旋回作用を与え且つその流れを分割
せしめ、更に再び合流せしめたり、または乱流作用を生
ぜしめたりすることにより、有’ＪＪな混合、攪拌作用
を惹起せしめるものである。
また、かかるバッカー１２の芯パイプ１４例の外周部に
は、吸液性の基＋Ａ２８が、所定長さ、一般に３０ｃｍ
〜１５０ｃｍ程度の長さにおいて巻付は固定せしめられ
ている。この吸液性基材２８としては、ウェス、シート
等の編織物や不織布等の嵩高い材料が好適に用いられ、
またかかる基材２８は、芯パイプ１４、更には支持パイ
プ１６の外周面にわたって巻き付けられ、そしてその上
から所定の糸状乃至は紐状の線状材料に・こては糸２７
）にて固縛せしめられることによって、かかるパイプ部
材（１４，１６）の外周部に固定せしめられているので
ある。
は、吸液性の基＋Ａ２８が、所定長さ、一般に３０ｃｍ
〜１５０ｃｍ程度の長さにおいて巻付は固定せしめられ
ている。この吸液性基材２８としては、ウェス、シート
等の編織物や不織布等の嵩高い材料が好適に用いられ、
またかかる基材２８は、芯パイプ１４、更には支持パイ
プ１６の外周面にわたって巻き付けられ、そしてその上
から所定の糸状乃至は紐状の線状材料に・こては糸２７
）にて固縛せしめられることによって、かかるパイプ部
材（１４，１６）の外周部に固定せしめられているので
ある。
そして、このような構造のパフカー１２は、その芯パイ
プ１４側部分を先にして前記削孔４内に挿入せしめられ
るが、かかる挿入に先立って、外パッカー１２の外周部
に固定された吸液性基ＪＡ２８に対して、所定の発泡性
薬液が含浸せしめられることとなる。この発泡性薬液は
、反応によって発泡、硬化して、体積の増大した発泡体
を与える発泡性を有する樹脂材料であって、例えばウレ
タン系、ポリエステル系、尿素系、フェノール系、エポ
キシ系等のものを挙げることが出来るが、中でも、その
ような発泡性薬液は、ポリイソシアネート成分とポリオ
ール成分との組合せからなる反応性混合物であることが
望ましく、それら二つの成分の反応によって、所定の発
泡層３０がバンカー１２の周囲に形成され、これによっ
て、パッカー１２ （パイプ）と削孔４壁面との間の間
隙を埋め、かかるパッカー１２を前記削孔４内に固定せ
しめると共に、それらの間を効果的にシールし、またコ
ーキングし得るのである。
プ１４側部分を先にして前記削孔４内に挿入せしめられ
るが、かかる挿入に先立って、外パッカー１２の外周部
に固定された吸液性基ＪＡ２８に対して、所定の発泡性
薬液が含浸せしめられることとなる。この発泡性薬液は
、反応によって発泡、硬化して、体積の増大した発泡体
を与える発泡性を有する樹脂材料であって、例えばウレ
タン系、ポリエステル系、尿素系、フェノール系、エポ
キシ系等のものを挙げることが出来るが、中でも、その
ような発泡性薬液は、ポリイソシアネート成分とポリオ
ール成分との組合せからなる反応性混合物であることが
望ましく、それら二つの成分の反応によって、所定の発
泡層３０がバンカー１２の周囲に形成され、これによっ
て、パッカー１２ （パイプ）と削孔４壁面との間の間
隙を埋め、かかるパッカー１２を前記削孔４内に固定せ
しめると共に、それらの間を効果的にシールし、またコ
ーキングし得るのである。
なお、かかる発泡性薬液の成分として好適に用いられる
ポリイソシアネート成分及びポリオール成分は、何れも
公知のものであって、例えばポリイソシアネート成分と
しては、トルイジンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
等の２個以上のイソシアネート基を有する化合物の単独
若しくはそれらの混合物、或いはそれらとポリオール化
合物等とのフルポリマー（遊離のイソシアネート基を有
する）等が用いられ、またポリオール成分としては、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロ
ールプロパン、グリセリン、トリエタノールアミン、ペ
ンタエリスリトール、ソルビトール、シュクロースアミ
ン等の簡単な構造の化合物や、これらにエチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキザイド
を付加して得られるポリエーテルボーリオール、更には
ポリエステルポリオール等が用い′られるのである。ま
た、このようなポリオール成分と共に、充填材、可塑剤
、整泡剤、発泡剤等も必要に応じて混合され、更にはこ
のようなポリオール成分と前記ポリイソシアネート成分
との反応の促進等のために、アミン系、金属系等の公知
の触媒も該ポリオール成分に含有せしめられる場合があ
る。
ポリイソシアネート成分及びポリオール成分は、何れも
公知のものであって、例えばポリイソシアネート成分と
しては、トルイジンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
等の２個以上のイソシアネート基を有する化合物の単独
若しくはそれらの混合物、或いはそれらとポリオール化
合物等とのフルポリマー（遊離のイソシアネート基を有
する）等が用いられ、またポリオール成分としては、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロ
ールプロパン、グリセリン、トリエタノールアミン、ペ
ンタエリスリトール、ソルビトール、シュクロースアミ
ン等の簡単な構造の化合物や、これらにエチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキザイド
を付加して得られるポリエーテルボーリオール、更には
ポリエステルポリオール等が用い′られるのである。ま
た、このようなポリオール成分と共に、充填材、可塑剤
、整泡剤、発泡剤等も必要に応じて混合され、更にはこ
のようなポリオール成分と前記ポリイソシアネート成分
との反応の促進等のために、アミン系、金属系等の公知
の触媒も該ポリオール成分に含有せしめられる場合があ
る。
そして、このようなポリイソシアネート成分とポリオー
ル成分とが所定割合で混合せしめられてなる発泡性薬液
が、前記パッカー１２の基材２８に含浸せしめられ、そ
してその発泡硬化反応が起こる前に削孔４内に挿入せし
められ、該削孔４内において発泡硬化反応が進行せしめ
られのである。
ル成分とが所定割合で混合せしめられてなる発泡性薬液
が、前記パッカー１２の基材２８に含浸せしめられ、そ
してその発泡硬化反応が起こる前に削孔４内に挿入せし
められ、該削孔４内において発泡硬化反応が進行せしめ
られのである。
このように、パッカー１２は、その外周部に固定された
暴利２８に含浸されている発泡性薬液の発泡硬化反応に
よって形成される発泡体（３０）によって削孔４の壁面
との間の間隙が埋められることにより固定されることと
なるところから、該削孔４の壁面が凹凸のある荒れた表
面であっても、またそこにクラックが存在していても、
発泡する樹脂は、そのような荒れた孔壁やクラックに良
好に追従して浸透し、以て確実なバッキング効果が奏さ
れ得て、そこに有効なシール乃至はコーキングが達成さ
れ得るのである。しがも、かがるパッカー１２は、単に
資材としてパイプ、逆止弁、ミキサー等の付属部品とウ
ェス等の吸液性基材及び樹脂から構成されるだけであり
、特殊な機械部品を必要としないところから、パッカー
自体のコストを安価と為し得、ひいては岩盤固結工法の
経済性を効果的に高め得るのである。
暴利２８に含浸されている発泡性薬液の発泡硬化反応に
よって形成される発泡体（３０）によって削孔４の壁面
との間の間隙が埋められることにより固定されることと
なるところから、該削孔４の壁面が凹凸のある荒れた表
面であっても、またそこにクラックが存在していても、
発泡する樹脂は、そのような荒れた孔壁やクラックに良
好に追従して浸透し、以て確実なバッキング効果が奏さ
れ得て、そこに有効なシール乃至はコーキングが達成さ
れ得るのである。しがも、かがるパッカー１２は、単に
資材としてパイプ、逆止弁、ミキサー等の付属部品とウ
ェス等の吸液性基材及び樹脂から構成されるだけであり
、特殊な機械部品を必要としないところから、パッカー
自体のコストを安価と為し得、ひいては岩盤固結工法の
経済性を効果的に高め得るのである。
次いで、このようにして削孔４内に固定されたバンカー
１２を通じて、削孔４奥部へ所定の固結薬液が注入され
ることとなる。すなわち、所定の固結薬液を構成する成
分（ここでは二成分）が、それぞれ実公昭５７．−３６
６８５号公報に記載の如き供給装置によってホース３２
．３４を通じて供給され、合流されてパッカー１２の支
持パイプ１６、芯パイプ１４に導かれるのである。そし
て、芯バイブ１４内に設りられたミキサー２６によって
混合せしめられた後、削孔４の奥部に注入されるのであ
る。この圧入される固結薬液には所定の注入圧が加えら
れているところから、該薬液は、削孔４の周囲に存在す
るクラック６を通じて、かかる削孔４の周囲の岩盤内に
浸透し、その周囲の所定領域３６にわたって分布せしめ
られ、この所定領域３６は、目的とする岩盤の固結領域
（部分）でもあり、その範囲は岩盤の状態や注入圧力に
従って適宜に決定されることとなる。また、一般に、こ
の固結薬液の注入操作は、注入圧の上昇、或いは注入孔
（４）より２ｍ以上離れた部分より液のリークが確認さ
れた場合において、その注入を終了とすることが目安と
されることとなる。
１２を通じて、削孔４奥部へ所定の固結薬液が注入され
ることとなる。すなわち、所定の固結薬液を構成する成
分（ここでは二成分）が、それぞれ実公昭５７．−３６
６８５号公報に記載の如き供給装置によってホース３２
．３４を通じて供給され、合流されてパッカー１２の支
持パイプ１６、芯パイプ１４に導かれるのである。そし
て、芯バイブ１４内に設りられたミキサー２６によって
混合せしめられた後、削孔４の奥部に注入されるのであ
る。この圧入される固結薬液には所定の注入圧が加えら
れているところから、該薬液は、削孔４の周囲に存在す
るクラック６を通じて、かかる削孔４の周囲の岩盤内に
浸透し、その周囲の所定領域３６にわたって分布せしめ
られ、この所定領域３６は、目的とする岩盤の固結領域
（部分）でもあり、その範囲は岩盤の状態や注入圧力に
従って適宜に決定されることとなる。また、一般に、こ
の固結薬液の注入操作は、注入圧の上昇、或いは注入孔
（４）より２ｍ以上離れた部分より液のリークが確認さ
れた場合において、その注入を終了とすることが目安と
されることとなる。
また、かかるパッカー１２を通じて削孔４の奥部に注入
され、岩盤に浸透せしめられる固結薬液としては、従来
から知られている岩盤固結用の薬液の何れもが使用可能
であり、例えばウレタン系、ポリエステル系、尿素系、
フェノール系等の樹脂材料を挙げることが出来るが、特
に本発明にあっては、かかる固結薬液として発泡性を有
する樹脂材料を選ぶことが望ましく、このような発泡性
の樹脂材料を使用することによって、その発泡力により
樹脂材料が細かいクランク６へも浸透し、これによって
、固結効果がさらに高められる利点を生ずるのである。
され、岩盤に浸透せしめられる固結薬液としては、従来
から知られている岩盤固結用の薬液の何れもが使用可能
であり、例えばウレタン系、ポリエステル系、尿素系、
フェノール系等の樹脂材料を挙げることが出来るが、特
に本発明にあっては、かかる固結薬液として発泡性を有
する樹脂材料を選ぶことが望ましく、このような発泡性
の樹脂材料を使用することによって、その発泡力により
樹脂材料が細かいクランク６へも浸透し、これによって
、固結効果がさらに高められる利点を生ずるのである。
また、中でも、かかる固結薬液として、代表的にはポリ
イソシアネート成分とポリオール成分との組合せか、ら
なるウレタン系樹脂材料が好適に用いられることとなる
。このウレタン系樹脂材料の詳細は、前述した発泡性薬
液における好適な材料として例示したものと同様であり
、そこにおける記述がそのまま固結薬液の調製において
援用されるものである。
イソシアネート成分とポリオール成分との組合せか、ら
なるウレタン系樹脂材料が好適に用いられることとなる
。このウレタン系樹脂材料の詳細は、前述した発泡性薬
液における好適な材料として例示したものと同様であり
、そこにおける記述がそのまま固結薬液の調製において
援用されるものである。
そして、このように目的とする岩盤に削孔４を通して浸
透せしめられた固結薬液は、反応成分の混合により或い
は触媒等の助けを借りて、時間の経過と共に、反応、硬
化せしめられ、かかる削孔４の周囲の目的とする岩盤を
効果的に固結せしめるのであるが、その際、パッカー１
２は削孔４内に残置されたままとされることによって、
かかるパッカー１２は削孔４内で固結−ｌしめられ、岩
盤と一体的になるのである。それ故、かかるパッカー１
２ （パイプ１４．１６）を剛性゛のある金属材料にて
構成しておけば、かかるパッカー１２自体が岩盤の補強
となり、目的とする岩盤固結効果をより一層高めること
が可能である。
透せしめられた固結薬液は、反応成分の混合により或い
は触媒等の助けを借りて、時間の経過と共に、反応、硬
化せしめられ、かかる削孔４の周囲の目的とする岩盤を
効果的に固結せしめるのであるが、その際、パッカー１
２は削孔４内に残置されたままとされることによって、
かかるパッカー１２は削孔４内で固結−ｌしめられ、岩
盤と一体的になるのである。それ故、かかるパッカー１
２ （パイプ１４．１６）を剛性゛のある金属材料にて
構成しておけば、かかるパッカー１２自体が岩盤の補強
となり、目的とする岩盤固結効果をより一層高めること
が可能である。
このように、かかる本発明に従えば、従来の薬液注入工
法においては設備が大掛りであり（ボーリングマシン等
の使用）、機械の設置、注入準備に手間が掛り、また現
場の作業をある一定期間（１〜３週間）停止しなければ
ならない等という問題を悉く解消し、現場作業と併行し
て注入作業が実施出来、そして非常に節単に岩盤固結が
出来ることとなったのである。けだし、先述のように、
パッカー１２の特異な構成により、小型、軽量化され、
短く荒れた孔でも確実にシール出来るところから、専用
のボーリングマシン等大掛りな設備を必要としなくなっ
たからであり、また薬液の供給も小型軽量のポンプで良
いからである。
法においては設備が大掛りであり（ボーリングマシン等
の使用）、機械の設置、注入準備に手間が掛り、また現
場の作業をある一定期間（１〜３週間）停止しなければ
ならない等という問題を悉く解消し、現場作業と併行し
て注入作業が実施出来、そして非常に節単に岩盤固結が
出来ることとなったのである。けだし、先述のように、
パッカー１２の特異な構成により、小型、軽量化され、
短く荒れた孔でも確実にシール出来るところから、専用
のボーリングマシン等大掛りな設備を必要としなくなっ
たからであり、また薬液の供給も小型軽量のポンプで良
いからである。
また、注入される固結薬液が５００センチボイズ程度の
粘度に容易に調整され得るところから、注入孔である削
孔４より遠くの方へ自然に流失することなく、目的部分
を集中的に固結出来る利点も有しているのである。
粘度に容易に調整され得るところから、注入孔である削
孔４より遠くの方へ自然に流失することなく、目的部分
を集中的に固結出来る利点も有しているのである。
そして、本発明は、このような特性から、特に中硬岩の
クラックを固結するのに有利に用いられることとなるの
である。
クラックを固結するのに有利に用いられることとなるの
である。
因みに、第５図に示されるトンネルの天盤部に対して、
約２ｍ間隔で４２鰭φＢｉｔレツグオーガーにより削孔
し、それぞれ長さ２．０ｍ、削孔角度：＋１５°〜＋２
０°の五つの削孔ａ ”−ｅを設レノ、これに本発明を
適用して、その固結を図った。なお、対象となる岩盤は
、崖＆（ｔＷＪ、及び花崗岩、流紋岩等の破砕帯であっ
た。
約２ｍ間隔で４２鰭φＢｉｔレツグオーガーにより削孔
し、それぞれ長さ２．０ｍ、削孔角度：＋１５°〜＋２
０°の五つの削孔ａ ”−ｅを設レノ、これに本発明を
適用して、その固結を図った。なお、対象となる岩盤は
、崖＆（ｔＷＪ、及び花崗岩、流紋岩等の破砕帯であっ
た。
パッカーとして、外径が２１ ｍｍの鉄パイプの外周に
所定長さにわたってウェス（基材）を巻き付け、糸で固
定せしめたウェス径：３６鰭φのものを用い、これに含
浸せしめられる発泡性シール薬液として、下記２液（Ａ
、Ｂ）からなる発泡性硬質ウレタン樹脂材料（発泡倍率
；４倍１発泡時間：２分、硬化時間：１０分、圧縮強度
：５２ｋｇ／Ｃａ、曲げ強度： ４０ ｋｇ／ ｃｎり
を用いた。
所定長さにわたってウェス（基材）を巻き付け、糸で固
定せしめたウェス径：３６鰭φのものを用い、これに含
浸せしめられる発泡性シール薬液として、下記２液（Ａ
、Ｂ）からなる発泡性硬質ウレタン樹脂材料（発泡倍率
；４倍１発泡時間：２分、硬化時間：１０分、圧縮強度
：５２ｋｇ／Ｃａ、曲げ強度： ４０ ｋｇ／ ｃｎり
を用いた。
２二韮ス羞荘嫌
へ液：
ポリエーテルポリオール ５０％
特殊ポリエーテルポリオール ２５％
ジオール系架橋剤 １０％
助剤 １４％
整泡剤 １％
Ｂ液：
ＭＤＩ系プレポリマー １００％
混合割合：
Ａ：Ｂ＝１１（重量比）
バッカーのシール特性について、その結果を下表に示す
。
。
次いで、かかるパ・ツカ−がそれぞ゛れの肖１１ギしＧ
こ固定せしめられた後、かかるノ〈・ツカ−を通じて、
固結薬液として前記シール薬液と同様な二液タイツ。
こ固定せしめられた後、かかるノ〈・ツカ−を通じて、
固結薬液として前記シール薬液と同様な二液タイツ。
の硬質発泡ウレタン材料（４倍発泡、２分ライズタイム
、１時間硬化）を用い、これをそれぞれの削孔内に注入
した。なお、注入量は、削孔ａカ＜１００ｋｇ、削孔す
が１４０ｋｇ、削孔Ｃが１８０ｋｇ。
、１時間硬化）を用い、これをそれぞれの削孔内に注入
した。なお、注入量は、削孔ａカ＜１００ｋｇ、削孔す
が１４０ｋｇ、削孔Ｃが１８０ｋｇ。
削孔ｄが１６０ｋｇ、削孔ｅが１２０ｋｇであり、その
注入量の管理は、注入圧力の上昇また番よ薬液のリーク
に基づいて行なった。対象土量７０ｍｒ４こ女・ｌして
、薬液７００ｋｇ（約６３０１＞を要した。
注入量の管理は、注入圧力の上昇また番よ薬液のリーク
に基づいて行なった。対象土量７０ｍｒ４こ女・ｌして
、薬液７００ｋｇ（約６３０１＞を要した。
所定時間の経過の後、掘進により他山の改良範囲を調査
したところ、固結範囲（第５図Ｇこおし）て枠４０の範
囲）は、幅（厚さ）：２．（１ｍ、奥行き：２．０ｍの
半円状部分が固結されていることが認められた。
したところ、固結範囲（第５図Ｇこおし）て枠４０の範
囲）は、幅（厚さ）：２．（１ｍ、奥行き：２．０ｍの
半円状部分が固結されていることが認められた。
以上の結果から明らかなように、本発明Ｇこ従うバッカ
ーを用いることにより、岩盤に設けられた削孔が荒れて
いたり、クラ・ツクが入っていたりしても、効果的なシ
ール乃至はコーキングが達成され得るのであり、またそ
のような削孔に固定されたバッカーを通じて所定の固結
薬液を注入し、岩盤に浸透せしめることにより、かかる
削孔の周囲の岩盤を効果的に且つ容易に固結し、その強
化を図ることが出来るのであり、これによって、トンネ
ル工事を安全に且つ迅速に実施し得ることとなったので
ある。
ーを用いることにより、岩盤に設けられた削孔が荒れて
いたり、クラ・ツクが入っていたりしても、効果的なシ
ール乃至はコーキングが達成され得るのであり、またそ
のような削孔に固定されたバッカーを通じて所定の固結
薬液を注入し、岩盤に浸透せしめることにより、かかる
削孔の周囲の岩盤を効果的に且つ容易に固結し、その強
化を図ることが出来るのであり、これによって、トンネ
ル工事を安全に且つ迅速に実施し得ることとなったので
ある。
なお、本発明は、以上例示の具体例のみに限定して解釈
されるものでは決してなく、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、種々なる改良、修正、変更等を加えた状
態で実施され得るものであり、そのような実施形態をも
、本発明がその範囲内に含むものであることは、言うま
でもないところである。
されるものでは決してなく、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、種々なる改良、修正、変更等を加えた状
態で実施され得るものであり、そのような実施形態をも
、本発明がその範囲内に含むものであることは、言うま
でもないところである。
第１図は本発明の実施の一例を示すトンネル掘削部の横
断面説明図であり、第２図はその縦断面説明図であり、
第３図は第２図におけるバッカーが挿入された削孔部分
を拡大して示す説明図であり、第４図は本発明にて用い
られるバッカーの−例を示す部分断面説明図であり、第
５図はｌ・ンネルの天盤部に対する削孔の配置形態を示
す横断面説明図である。 ２：切羽中核部 ４：削孔 ６：クランク ８：支保工 １０：矢板 Ｉ２：パソカー １４：芯パイプ １６：支持パイプ １８：ソケフト ２０：逆止弁 ２６：ミキサー ２８二基材 ３０：発泡層 ３２：ボース ３４：ホース ３６：固結領域 出願人 東海ゴム工業株式会社 第」圓
断面説明図であり、第２図はその縦断面説明図であり、
第３図は第２図におけるバッカーが挿入された削孔部分
を拡大して示す説明図であり、第４図は本発明にて用い
られるバッカーの−例を示す部分断面説明図であり、第
５図はｌ・ンネルの天盤部に対する削孔の配置形態を示
す横断面説明図である。 ２：切羽中核部 ４：削孔 ６：クランク ８：支保工 １０：矢板 Ｉ２：パソカー １４：芯パイプ １６：支持パイプ １８：ソケフト ２０：逆止弁 ２６：ミキサー ２８二基材 ３０：発泡層 ３２：ボース ３４：ホース ３６：固結領域 出願人 東海ゴム工業株式会社 第」圓
Claims (8)
- （１） 中空のパイプの外周部に固定ぜしめた吸液性基
材に所定の発泡性薬液を含浸せしめた後、該パイプを岩
盤に予め設けられた所定の孔内に挿入せしめ、該発泡性
薬液の発泡硬化反応を進行せしめることにより、該パイ
プの周囲に発泡層を形成して該パイプと前記孔壁面との
間の間隙を埋め、該パイプを前記孔内に固定せしめる一
方、かかるパイプの中空部を通じてパイプ入口側より所
定の固結薬液を前記孔内奥部に注入せしめ、更に岩盤に
浸透せしめて反応、硬化させることにより、該孔内に前
記パイプを残置させつつ、該孔周囲の岩盤を固結せしめ
るようにすることを特徴とする岩盤固結工法。 - （２）前記発泡性薬液が、ポリイソシアネート成分とポ
リオール成分との組合せからなり、それら成分の反応に
より所定の発泡体を形成する反応性混合物である特許請
求の範囲第１項記載の工法。 - （３）前記固結薬液が、ポリイソシアネート成分とポリ
オール成分との組合せからなる発泡性混合物である特許
請求の範囲第１項または第２項記載の工法。 - （４）岩盤に設けられた所定の孔内に挿入されて固定せ
しめられ、該孔内奥部に注入される固結薬液の孔外への
流出を阻止する一方、該固結薬液の反応、硬化による前
記孔周囲の岩盤の固結後においてもなお該孔内に残置せ
しめられるパッカーにして、 前記孔内に挿入され、該孔内奥部に中空部を通じて前記
固結薬液が注入される所定長さの中空のパイプ部材と、 該パイプ部材の外周部に固定せしめられ、所定の発泡性
薬液が含浸せしめられる、吸液性を有する基材とを、 含み、該基材に含浸せしめられた発泡性薬液が発泡硬化
させられることにより生じる発泡体によって、該パイプ
部材と前記孔壁面との間の間隙を埋め、前記固結薬液の
孔外への流出邊阻止するようにしたことを特徴とするパ
ッカー。 - （５）前記パイプ部材が、剛性のある金属製パイプ部材
からなる特許請求の範囲第４項記載のパッカー。 - （６）前記パイプ部材が、その内部にミキシング手段を
有し、該ミキシング手段によって該パイプ部材の中空部
を通じて注入される前記固結薬液が混合せしめられるよ
うにした特許請求の範囲第４項または第５項記載のバン
カー。 - （７）前記パイプ部材が逆止弁を備え、該逆止弁によっ
て、該パイプ部材の中空部を通じて前記孔内奥部に注入
された固結薬液が該中空部を通じて該パイプ部材の入口
側に逆流しないようにされている特許請求の範囲第４項
、第５項または第６項記載のパッカー。 - （８） 前記基材が編織物若しくは不織布であり、前記
パイプ部材の外周に巻き付けられて、所定の糸状乃至は
紐状の線状材料にて固縛せしめられている特許請求の範
囲第４項記載のノ々・ツカ−０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14402483A JPS6033925A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | 岩盤固結工法及びそれに用いられるパッカ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14402483A JPS6033925A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | 岩盤固結工法及びそれに用いられるパッカ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033925A true JPS6033925A (ja) | 1985-02-21 |
| JPS6363687B2 JPS6363687B2 (ja) | 1988-12-08 |
Family
ID=15352550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14402483A Granted JPS6033925A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | 岩盤固結工法及びそれに用いられるパッカ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033925A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245000A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-26 | 株式会社大林組 | ジエツトボルトを用いた補強土工法 |
| JPS637490A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | 東海ゴム工業株式会社 | 岩盤固結工法 |
| JPS637413A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | 岩盤固結工法 |
| JPH0288899A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Tokai Rubber Ind Ltd | 粘性土層の固結工法 |
| JPH0288896A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Tokai Rubber Ind Ltd | 岩盤固結工法 |
| JPH08232598A (ja) * | 1996-01-12 | 1996-09-10 | Tokai Rubber Ind Ltd | 岩盤固結工法 |
| JP2022069791A (ja) * | 2020-10-26 | 2022-05-12 | 中村建設株式会社 | 石積擁壁の補強工法 |
| JP2022111490A (ja) * | 2021-01-20 | 2022-08-01 | 株式会社イノアック住環境 | アンカー施工方法、ロープ伏せ工法、及びアンカー構造体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107060818A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-08-18 | 重庆交通建设(集团)有限责任公司 | 一种复合式tbm同步注浆材料及注浆方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310735U (ja) * | 1976-07-09 | 1978-01-28 | ||
| JPS5373815A (en) * | 1976-12-13 | 1978-06-30 | Nippon Soil Eng | Tip device for grout injection double pipe |
| JPS546965U (ja) * | 1977-06-17 | 1979-01-17 | ||
| JPS5434403U (ja) * | 1977-08-12 | 1979-03-06 | ||
| JPS54147611A (en) * | 1978-05-12 | 1979-11-19 | Sanshin Kensetsu Kogyo Kk | Method of construction of chemicals injection |
-
1983
- 1983-08-06 JP JP14402483A patent/JPS6033925A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310735U (ja) * | 1976-07-09 | 1978-01-28 | ||
| JPS5373815A (en) * | 1976-12-13 | 1978-06-30 | Nippon Soil Eng | Tip device for grout injection double pipe |
| JPS546965U (ja) * | 1977-06-17 | 1979-01-17 | ||
| JPS5434403U (ja) * | 1977-08-12 | 1979-03-06 | ||
| JPS54147611A (en) * | 1978-05-12 | 1979-11-19 | Sanshin Kensetsu Kogyo Kk | Method of construction of chemicals injection |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245000A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-26 | 株式会社大林組 | ジエツトボルトを用いた補強土工法 |
| JPS637490A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | 東海ゴム工業株式会社 | 岩盤固結工法 |
| JPS637413A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | 岩盤固結工法 |
| JPH0288899A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Tokai Rubber Ind Ltd | 粘性土層の固結工法 |
| JPH0288896A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Tokai Rubber Ind Ltd | 岩盤固結工法 |
| JPH08232598A (ja) * | 1996-01-12 | 1996-09-10 | Tokai Rubber Ind Ltd | 岩盤固結工法 |
| JP2022069791A (ja) * | 2020-10-26 | 2022-05-12 | 中村建設株式会社 | 石積擁壁の補強工法 |
| JP2022111490A (ja) * | 2021-01-20 | 2022-08-01 | 株式会社イノアック住環境 | アンカー施工方法、ロープ伏せ工法、及びアンカー構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6363687B2 (ja) | 1988-12-08 |
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