JPS6360199B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は既設のトンネル等の地下構造物にお
ける背面注入工法に関するものである。

〔従来技術〕

従来、トンネル等の地下構造物の内部から構造
物背面に対して裏込め注入、地山強化の為の薬液
等注入を施工する際に一般に第１図及び第２図に
示されるような装置が採用されている。すなわち
第１図に示す装置は地山に形成した注入孔ａにセ
メントミルクｄ等によつてケーシングｃを固設
し、該ケーシングｃに内周面にパツキングｄを有
するパツカーｅを連結したものであり、注入孔ａ
内に削岩機のロツドを挿入して所要深さまで削孔
した後注入パイプｆをケーシングｃ内に挿入し、
パツカーｅのパツキングｄを膨張せしめて注入孔
ａを密封し、ケーシングｃに反力を取つて薬液等
を注入するものである。

また第２図に示す装置は削孔した注入孔ａ内に
外周にパツキングｄを有するパツカーｅを設置
し、パツキングｄを膨張せしめてパツキングｄを
注入孔ａ内周面に密着せしめてパツカーｅを固定
するとともに注入孔ａの密封するものであり、パ
ツキングｄと注入孔ａの内周面の接着に反力を取
つて、パツカーｅ内部に存在する注入パイプｆか
ら注入孔ａ内に薬液等を圧入するものである。

しかし既設のトンネル等の地下構造物において
補修等の為に背面注入を行う場合には以上のよう
な装置では問題が生ずる。

すなわち既設の地下構造物においては以下の事
項を考慮する必要がある。

地下構造物内部には該構造物の使用目的に沿
つて諸設備が存在し、トンネルの場合はその他
列車、自動車等の運行もあり、注入の為の諸装
置を設置することが可能な空間は非常に狭く、
小さく限定される。

構造物の背面には被圧水圧が存在することは
充分予測されるのでこれによる水圧に抗し得る
注入装置が必要となる。

既設の地下構造物においては現に該構造物を
使用していることがほとんどであつて、注入作
業中に注入装置が脱落することは大きな事故を
招くこととなり絶対に避けねばならぬことであ
る。

注入作業中に薬液等が漏液したり、全作業終
了後諸装置が残置することは好ましくない。

従つて第１図に示す装置は大きな反力を取るた
めにケーシングｃを注入孔ａに深く挿入して固着
する必要があり、大型、大重量で取扱いが複雑で
ある。

また第２図に示す装置はパツキングｄと注入孔
ａ内周面の摩擦力で反力を取るため大きな反力は
得られず、またパツカーｅの構造が二重構造であ
つて、これを注入孔ａ内に挿入するためには大径
の注入孔ａを削孔せねばならず作業が面倒であ
る。

従つて第１図及び第２図に示す装置は建設工事
中の注入工法には使用可能であつても既設の地下
構造物における注入工法には不適である。

〔発明の目的〕

この発明は以上のような欠点を改善するために
なされたもので使用する装置が小型、軽量となつ
て容易に装着が可能となるとともに小さなスペー
スでも注入作業が行え、また安全に作業が遂行可
能であつて、更に全作業終了後諸装置を略完全に
撤去が可能な既設のトンネル等の地下構造物にお
ける背面注入工法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

この発明にかかる既設のトンネル等地下構造物
における背面注入工法は既設の地下構造物躯体表
面にフランジを当接して、躯体に固定したアンカ
ーボルトにフランジを固定してフランジと一体に
なつたケーシングを固設し、該ケーシングにバル
ブを介してパツカーを連結し、該パツカーからケ
ーシングと連通する注入孔内に注入ノズルを挿入
し、該ケーシングを介して躯体に反力を取り注入
材を地下構造物背面に注入することによつて上記
の目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下、図に示す実施例に基づきこの発明を詳細
に説明する。

<1> ケーシングの固設 図においては１はフランジと一体になつたケ
ーシングであつて既設の地下構造物躯体に固設
されている。実施例は地下構造物であるトンネ
ルにおいて背面注入を行う場合においてこの発
明にかかる背面注入工法を実施したものであつ
て、躯体としてはセグメントＳが使用されてい
る。第３図に示すケーシング１は円筒状の挿通
部１１の一端外周にセグメントＳ内面の曲率に
対応した曲面１３を有するフランジ１２が形成
されている。

該フランジ１２には複数のボルト孔が形成さ
れており、フランジ１２が形成された側と反対
側端部外周には雄ネジ１４が螺設されている。

注入を行うのは通常セグメントＳの既設の注
入口２からであり、該注入口２の周辺に複数の
アンカーボルト３を設置する。実施例ではウエ
ツジタイプのアンカーボルト３が使用されてい
る。すなわち先端に中心線方向に切込みが形成
され、他端外周には雄ネジが螺設されており、
該切込みにはくさびが嵌着されている。このア
ンカーボルト３を注入口２の周辺に削孔したボ
ルト取付孔３１内にくさびを嵌着した側から挿
入し、打設してくさびによつてボルト３先端を
拡開させて固定する。ウエツジタイプのアンカ
ーボルト３を固定するのはコンクリートセグメ
ントＳに対してであり、地山よりも安定性が高
く、大きな引き抜き応力を期待できる。

アンカーボルト３を固定した後中央に挿通孔
４１が穿設され、該挿通孔４１の周辺にアンカ
ーボルト３に対応してボルト孔が形成されたゴ
ム製等のパツキング４を、アンカーボルト３の
セグメントＳからの突出部分をボルト孔に挿通
してセグメントＳ内周面に当接する。更にアン
カーボルト３のセグメントＳから突出部分をケ
ーシング１のフランジ１２に形成されたボルト
孔に挿通して、アンカーボルト３の雄ネジにナ
ツト３２を螺合してケーシング１を固定する。

<2> パツカー等の取付け 躯体であるセグメントＳに固設したケーシン
グ１にパツカー５等を取付ける。ケーシング１
の雄ネジ１４にケーシング１を封鎖するための
バルブ６を螺合して連結する。バルブ６として
は公知のスルースバルブ或いはボールコツクバ
ルブ等が使用可能である。

バルブ６には更に内周面にパツキング５１が
装着された円筒状のパツカー５を螺合して連結
する。

パツカー５のバルブ６とは反対側端部には内
周面に螺設された雌ネジに螺合して、中央にロ
ツド挿通孔５２が形成され、且つ外周にハンド
ル５３が突設されたパツキング締め具５４が取
付られている。

<3> プラグの取外し パツカー５、バルブ６、ケーシング１内にロ
ツド８１先端にソケツト８２が取付けられたプ
ラグ取外し具８を挿入し、既設の注入口２に螺
合されたプラグ２１を取外す。プラグ２１が強
固に固着している場合はインパクトレンチ等に
より取り外す。バルブ６を閉にしてパツカー５
及びプラグ取外し具８を一旦取外す。

<4> 注入作業 パツカー５のパツキング締め具５４側から注
入パイプ７を挿入し、注入プラグ７１を取付け
る。その後再びパツカー５をバルブ６に連結し
てバルブ４を開にして注入パイプ７を前進させ
注入プラグ７１を既設の注入口２に螺合する。
注入パイプ７の後端にコツク７２、注入ホース
７３、注入ポンプ７４を連結する。このときパ
ツキング締め具５４を回転してパツキング５１
を内側へ膨張せしめ、注入パイプ７とパツキン
グ５１との隙間を封鎖して注入作業準備を完了
する。その後注入ポンプ７４を駆動せしめて注
入材であるモルタル、セメントミルク、水ガラ
ス、或いはウレタン等の高分子系の薬液を圧送
し、注入作業を開始する。この圧入時の反力
は、躯体に固設したケーシング１を介して躯体
にとるものである。

<5> 装置の取り外し 注入が終了した後、一旦コツク７２を閉にし
て注入ホース７３を切り離し、その後コツク７
２を開にしてトンネル背面からの漏水の有無を
確認し、漏水が無ければ注入パイプ７とともに
パツカー５を取り外す。この時点でバルブ６は
閉にしておく。

バルブ６を開にして漏水の有無を確認し、漏
水が無ければ注入口２へ再びプラグ２１を螺合
して嵌着し、バルブ６を取り外す。

以上の作業後、再注入の必要の無いことを確
認してナツト３２を外し、ケーシング１、及び
パツキング４を取外す。

<6> 他の実施例 この発明は以上のようにフランジと一体とな
つたケーシング１を地下構造物躯体に固設し
て、注入時の反力を取るものであるが、ケーシ
ング１を単にアンカーボルト３のみによつて固
定するだけでは不充分な場合は以下のような固
定手段が考えられる。

すなわち第６図に示す実施例ではケーシング１
の挿通部１１をフランジ１２の反対側に延長して
円筒状の固着部１５が形成せしめられている。こ
の固着部１５がセグメントＳに削孔せしめられた
定着孔２２内に挿入され、固着部１５外周と定着
孔２２内周間にモルタル或いは合成樹脂等１０が
充填されてケーシング１がセグメントＳに固設さ
れている。またアンカーボルト３の周囲にもモル
タル等１０が充填されている。

このように固着部１５はセグメントＳ内に埋設
するだけであるから従来のケーシングと比較して
著しく短いが、セグメントＳは地山と比較して安
定性が高く大きな引き抜き応力が期待できる。

更に第７図に示すように、アンカーボルト３の
外周にモルタル或いは合成樹脂等を充填するだけ
でも引き抜き応力の向上が期待できる。

〔発明の効果〕

この発明にかかる既設のトンネル等地下構造物
における背面注入工法は以上のような構成を有す
るため以下のような効果を得ることができる。

地下構造物躯体であるセグメントにケーシン
グを固設するためケーシングが小型、軽量とな
つて作業が極めて容易に行え、また小さなスペ
ースでも作業が行える。

軟弱な地山よりも安定性が高いセグメントに
固設するため、アンカーボルトによる固定でよ
くケーシングの装着が容易である。

軟弱な地山よりも安定性が高いセグメントに
ケーシングを固設するために、大きく確実な引
き抜き応力は期待でき、さらにセグメントから
離脱することなく安全に作業を遂行できる。

注入作業後装置を略完全に撤去できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の注入装置の縦断面
図、第３図はケーシングの一実施例の縦断面図、
第４図及び第５図はこの発明に使用する注入装置
の一実施例の縦断面図、第６図及び第７図はケー
シングの他の実施例の縦断面図である。 １……ケーシング、２……注入口、３……アン
カーボルト、４……パツキング、５……パツカ
ー、６……バルブ、７……注入パイプ、８……プ
ラグ取外し具、１２……フランジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 既設のトンネル等地下構造物における背面注
   入工法において、地下構造物躯体表面にフランジ
   を当接して躯体に固定したアンカーボルトにフラ
   ンジを固定し、このフランジと一体となつたケー
   シングを躯体に固設し、該ケーシングにバルブを
   介してパツカーを連結し、該パツカーからケーシ
   ングと連通する注入孔内に注入ノズルを挿入し、
   該ケーシングを介して躯体に反力を取り、注入材
   を地下構造物背面に注入することを特徴とする既
   設のトンネル等地下構造物における背面注入工
   法。