(57)【要約】【課題】多孔管の内部にスムーズに挿入することができ、多孔管の内部に複数の通路を簡単に構成することができる、地山注入用組立体と注入方法を提供することを目的とする。【解決手段】注入用組立体１を長尺の可撓性の袋体と、この袋体の外周に嵌合させた拘束環１２と、この袋体の外周に沿わせて設けた注入パイプ１３とより構成する。袋体は先端を閉塞し、袋体の基端側には袋体を膨張させるための膨張用流動体の充填部を設ける。注入パイプ１３の先端開放口は、前記の拘束環１２に臨ませて設置する。この地山注入用組立体を使用して地山Ｇへ硬化剤を注入する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の可撓性の袋体と、
この袋体の外周に嵌合させた非可撓性の拘束環と
この袋体の外面に沿わせて設けた注入パイプとによって注入用組立体を構成し、
袋体は先端を閉塞し、袋体の基端側には袋体を膨張させるための膨張用流動体の充填部を設け、
注入パイプの先端開放口は、前記の拘束環に臨ませて設置した、
地山注入用組立体。
【請求項２】
地山に長孔を削孔し、
この長孔内に、周囲に注入孔を開口した多孔管を挿入し、
多孔管の内部に、
長尺の可撓性の袋体と、
この袋体の外周に嵌合させた拘束環と
この袋体の外面に沿わせて設けた注入パイプとより構成した注入用組立体を挿入し、
袋体の一端からその内部へ膨張用流動体を充填して、袋体の拘束環以外の部分が多孔管の内面に接触するまで膨張させ、
その後に注入パイプの先端開放口から、拘束環付近へ硬化剤を吐出させ、
その硬化剤を多孔管の吐出孔を通して多孔管の外部の地山へ吐出させて行う、
地山注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山注入用組立体と注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
崩壊しやすい地山にトンネルなどを構築する場合に、掘削予定の範囲外に削孔してその孔内にパイプを設置し、そのパイプを通して硬化剤を地山に圧入する工法が開発され、利用されている。
その場合に、地山を固化する硬化剤はパイプの先端の１箇所からではなく、中間の複数の位置から地山へ注入することが望ましい。
その方法として例えば特公平７−８１４８４号公報記載のような方法が開発されている。
この方法は、図５に示すように削孔内に挿入する多孔管ａの内部に、隔壁ｂと注入パイプｃの組み合わせ体を挿入、嵌合する方法である。
多孔管ａへの挿入前にすでに隔壁ｂが形成されているから、この隔壁ｂを挿入することによって、図６に示すように多孔管ａは完全に仕切られて複数の発泡室ｆを形成する。
発泡剤ｄを注入する注入パイプｃの吐出口を各発泡室ｆごとに開放してあるから、仕切られた発泡室ｆごとに発泡剤ｄが吐出する。
各発泡室ｆ内を充填した発泡剤ｄは多孔管ａの孔ｅを通して地山に浸入して、多孔管ａと周囲の地山に硬化領域を形成することになる。
【特許文献１】特公平７−８１４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した従来の地山注入用組立体と注入方法にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞円盤体によって構成した隔壁ｂと注入パイプｃとの組み合わせ体を、多孔管ａに挿入して嵌合する構成である。
＜２＞そのために、円盤体である隔壁ｂは多孔管ａの内径よりわずかでも小さい外径のものでないと、例えば３０ｍもの長い多孔管ａの内部へ挿入することが困難である。
＜３＞一方、隔壁ｂは発泡室ｆごとに絶縁する目的で設置する壁板であるから、隣接する発泡室ｆが連通していては意味がない。
＜４＞このように、隔壁ｂと注入パイプｃの組み合わせ体は、長い多孔管ａへの挿入は容易でありながら、一方ではシール性を保たせる必要があり、実際の現場で対応するのは困難な場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記のような課題を解決するために、本発明の地山注入用組立体は、長尺の可撓性の袋体と、この袋体の外周に嵌合させた拘束環と、この袋体の外周に沿わせて設けた注入パイプとより注入用組立体を構成し、袋体は先端を閉塞し、袋体の基端側には袋体を膨張させるための膨張用流動体の充填部を設け、注入パイプの先端開放口は、前記の拘束環に臨ませて設置した、地山注入用組立体を特徴としたものである。
また本発明の注入方法は、  地山に長孔を削孔し、この長孔内に、周囲に注入孔を開口した多孔管を挿入し、多孔管の内部に、長尺の可撓性の袋体と、この袋体の外周に嵌合させた拘束環とこの袋体の外周に沿わせて設けた注入パイプとより構成した注入用組立体を挿入し、袋体の内部へ膨張用流動体を充填して、袋体の拘束環以外の部分が多孔管の内面に接触するまで膨張させ、その後に注入パイプの先端開放口から、拘束環付近へ硬化剤を吐出させ、その硬化剤を多孔管の孔を通して多孔管の外部の地山へ含浸させて行う、地山注入方法を特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の地山注入用組立体と注入方法は以上説明したようになるから次のような効果を期待することができる。
＜１＞多孔管の内部に隔壁を構成する部材が非膨張状態にあり、その外径は多孔管の内径に比較して十分に小さい。
そのために、多孔管内部への挿入はまったく抵抗を受けることがなく、スムーズに短時間で行うことができる。
この点、従来の地山注入用組立体では、すでに隔壁が形成されており、隔壁の外径は、多孔管の内径に近いものを使用していたために、隔壁の周囲に潤滑材を塗布するなどしても、注入用組立体を多孔管の内部にスムーズに挿入することが困難であった。
＜２＞本発明の地山注入用組立体は、可撓性袋体と拘束環の組み合わせという簡単な構成であるから、安価に供給することができる。
＜３＞そのような簡単な構成であるから、多孔管の内部に隔壁を形成する工程が、可撓性袋体の一端から流動体を供給するだけで行うことができるから、作業が迅速である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下図面を参照しながら本発明の地山注入用組立体と注入方法の実施例について説明する。
【実施例】
【０００７】
＜１＞注入用組立体。
前記したように、軟弱な地山へ硬化剤を充填するために、削孔した長孔内にパイプを設置し、そのパイプを通して硬化剤を地山に圧入する工法が開発されている。その場合にパイプの内部に残る注入材の量を少なくし、できるだけ多量に地山へ注入できることが望ましい。
そこで本発明の注入用組立体１は、可撓性袋体１１と、拘束環１２と、注入パイプ１３とより構成する。
【０００８】
＜２＞可撓性袋体１１。
可撓性袋体１１は内部へ流動体を充填することによって膨張することが可能な素材で製造し、その長さは、削孔した長孔３に近い長さに構成した長尺の袋体である。
この可撓性袋体１１は先端を閉塞し、基端側には袋体を膨張させるための袋膨張材充填部１１ａを設ける。
この可撓性袋体１１の非膨張時の直径は、削孔した長孔３に挿入する多孔管２の内部の直径よりも小さく構成する。
長い多孔管２の内部にスムーズに挿入するために、可撓性袋体１１の内部には芯材としてパイプなどを設置しておくことができる。
【０００９】
＜３＞拘束環１２。
可撓性袋体１１が全体に一律に膨張することを阻止するために、可撓性袋体１１の途中には拘束環１２を嵌合する。
この拘束環１２は、可撓性袋体１１の膨張に比較して、実質的に膨張しない、非可撓性の材料で構成する。
例えば可撓性袋体１１の非膨張時の外径に近い内径を備えた塩ビパイプを短く切断した筒体を使用することができる。
この拘束環１２を、長尺の袋体である可撓性袋体１１の途中に１箇所、あるいは複数箇所に外装する。
ただし、拘束環１２の外装位置は、どこでもよいものではなく、多孔管２に挿入した場合に、多孔管２に開口した吐出孔２１の位置にほぼ一致させた位置に設置する。
【００１０】
＜４＞注入パイプ１３。
地山Ｇへの硬化剤を供給するための注入パイプ１３、を可撓性袋体１１の外面に沿わせて配置する。
そしてこの注入パイプ１３の基端側は、可撓性袋体１１の基端側に開放し、一方、注入パイプ１３の先端は、前記の拘束環１２に臨ませて開放する。
地山Ｇへの硬化剤の注入は、拘束環１２の位置ごとに行うから、注入パイプ１３の本数は、拘束環１２の数に一致させ、各拘束環１２の位置に、１本づつの注入パイプ１３の開口部を臨ませる。
したがって、図の実施例のように拘束環１２を３箇所に設置したならば、各拘束環１２ごとに、長さの異なる３本の注入パイプ１３を配置する。
【００１１】
＜５＞地山Ｇへの多孔管２の設置。
次に施工の順序を説明する。
まず、地山Ｇを削孔しながら、あるいは削孔が終了後に、その長孔３内に多孔管２を挿入して設置する。（図２）
【００１２】
＜６＞注入用組立体の挿入。
地山Ｇの長孔３内に設置した多孔管２の内部に、長尺の可撓性袋体１１と、この袋体の外周に嵌合させた拘束環１２と、この袋体の外面に沿わせて設けた注入パイプ１３とより構成した注入用組立体を挿入する。（図３）
その場合に、事前に多孔管２の吐出孔２１の位置がわかっているから、可撓性袋体１１には拘束環１２を、吐出孔２１の位置に一致させて配置しておく。
さらに、注入パイプ１３の先端開放口は拘束環１２に臨ませて設置してあるから、吐出孔２１近くには、拘束環１２と、注入パイプ１３の先端開放口が位置することになる。
注入用組立体１を多孔管２の内部へ挿入する場合に、前記したように従来の注入用組立体（図５）では、すでに隔壁ｂが形成されており、隔壁ｂの外径は、多孔管ａの内径に近いものを使用していた。
したがって隔壁ｂの周囲に潤滑材を塗布するなどしても、注入用組立体を例えば３０ｍもの長尺の多孔管ａの内部にスムーズに挿入することが困難であった。
しかるに本発明の注入用組立体１は、可撓性袋体１１は膨張状態にはなく、その外径は多孔管２の内径に比較して十分に小さい。
そのために、多孔管２内部への挿入はまったく抵抗を受けることがなく、スムーズに短時間で行うことができる。
【００１３】
＜７＞可撓性袋体１１の膨張。
多孔管２の内部に挿入した可撓性袋体１１の内へ、長孔３の孔外へ露出している袋膨張剤充填部１１ａから膨張用流動体を充填する。
すると可撓性袋体１１は、拘束環１２以外の部分が徐々に膨張し、やがて多孔管２の内面に接触するまで膨張する。この膨張部分が、従来の工法における「隔壁」に相当するが、本発明の工法では、薄い「壁」を形成するというよりも、多孔管２の内部空域を膨張した可撓性袋体１１で占領して、占領した以外の部分のわずかな空間を、硬化剤の吐出通路として残しておくという構成である。
このように、可撓性袋体１１の膨張の結果、多孔管２の吐出孔２１付近だけに、円筒状の拘束環１２の直径や長さに応じた非膨張部分が、硬化剤の吐出経路として開放されて残り、多孔管２の他の空域のすべては膨張した可撓性袋体１１によって占領される。
この場合に、可撓性袋体１１を膨張させる作業は、単に可撓性袋体１１の一端から流動体を充填するだけの簡単な作業によって、複数の隔壁に相当する膨張部分を形成することができる。
【００１４】
＜８＞硬化剤の吐出。
その後に注入パイプ１３の基端側から硬化剤を加圧して供給する。
この硬化剤は発泡性のものに限らず、地山Ｇを補強することができる公知のあらゆる材料を使用できる。
硬化剤は、加圧状態で注入パイプ１１の先端開放口から拘束環１２付近へ吐出する。
拘束環１２付近には狭い範囲で可撓性袋体１１が膨張していない空間が硬化剤の通路として残っている。
この通路が硬化剤で充填されると、発泡の圧力、あるいは加圧ポンプの圧力によって硬化剤はそのまま多孔管２に開口した吐出孔２１を通過して多孔管２の外部の地山Ｇの空隙へ浸入する。
こうして多孔管２の外周の地山Ｇの補強、改良が完成する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の地山注入用組立体の膨張前の状態の説明図。
【図２】地山の長孔に多孔管を配置した状態の説明図。
【図３】多孔管の内部に、膨張前の本発明の地山注入用組立体を挿入した状態の説明図。
【図４】多孔管の内部に挿入した地山注入用組立体の可撓性袋体を膨張させた状態の説明図。
【図５】従来の地山注入用組立体の実施例の説明図。
【図６】従来の地山注入工法の説明図。
【符号の説明】
【００１６】
１：注入用組立体
１１：可撓性袋体
１２：拘束環
１３：注入パイプ
２：多孔管
３：長孔
【図１】
2005264507.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005264507.tif 000006
【図５】
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【図６】
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