(57)【要約】【課題】  ケーソンに設ける摩擦低減剤のジェットノズルであって、目詰まりを起こさず、またエアー漏れの心配がないジェットノズルを提供すること。【解決手段】  ケーソン躯体に配置した外方に向けて摩擦低減剤２を噴射するジェットノズル１であって、周面に孔３１を有し、先端部を閉塞したノズル３と、前記ノズル３の周面に配置し、ノズル３に供給された摩擦低減剤２の供給圧により形状を変形させて、前記孔３１を閉塞または開放する開鎖具４と、前記開鎖具４側部との間に一定の間隔を有しつつ、前記開鎖具４を格納する防護管５と、から構成していることを特徴とする、ジェットノズル１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーソン躯体に配置した外方に向けて摩擦低減剤を噴射するジェットノズルであって、
周面に孔を有し、先端部を閉塞したノズルと、
前記ノズルの周面に配置し、ノズルに供給された摩擦低減剤の供給圧によって形状を変形させ、前記孔を閉塞または開放する開鎖具と、
前記開鎖具の側部に一定の間隔を有しつつ、前記開鎖具および前記ノズルを格納する防護管と、から構成していることを特徴とする、
ジェットノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーソン躯体に配置した摩擦低減剤を噴射するジェットノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケーソン工法において、ケーソンを沈設する際の周辺地盤との摩擦抵抗を低減するため、ケーソン刃口より上方のケーソン壁体ａの全周囲にフリクションカットを設けることがある。
またその他、ケーソン壁体ａに周辺地盤に向けてエアーを噴射する装置を設け、エアーにより周辺摩擦抵抗を低減させる技術も開示されている。この装置の一例としては、図３のようにケーソン壁体ａに配置したエアーの供給管ｂの途上に、スリットｃを入れたゴム板ｄを配置して、ここからエアーを噴射する構成とすると共に、ゴム板ｄに水および土砂の逆流を防止する逆止弁としての機能を備えさせた装置がある。
この点、本出願人はケーソン外面に設けた流体の噴射装置により、周面摩擦抵抗を低減しケーソンの沈設を促進する装置として、エアー管の複数箇所を下方に拡幅した沈殿部を設けたケーソンの沈下促進装置を出願している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２６９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した従来のエアーの噴射装置にあっては、スリットが目詰まりを起こしたり、またスリットの閉塞が充分でなく、スリットからエアーが漏れるなどの問題があった。
【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、本発明のジェットノズルは、ケーソン躯体に配置した外方に向けて摩擦低減剤を噴射するジェットノズルであって、周面に孔を有し、先端部を閉塞したノズルと、前記ノズルの周面に配置し、ノズルに供給された摩擦低減剤の供給圧により形状を変形して、前記孔を閉塞または開放する開鎖具と、前記開鎖具の側部に一定の間隔を有しつつ、前記開鎖具および前記ノズルを格納する防護管と、から構成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のジェットノズルは、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞本発明は、ノズル周面に配する孔を開鎖具で塞ぎ、その外方を一定の間隔をおいた防護管で覆う構成であるので、摩擦低減剤の噴射口が目詰まりを起こすことはない。また、本発明は廉価な部材を組み合わせて形成しているため、製作コストは安く、経済的である。
＜２＞摩擦低減剤は、ノズル周面に配置した開鎖具を、ノズルの孔を通じて押圧力により変形させて開口部を形成し、ジェットノズルの前方へ噴射する構成であるため、摩擦低減剤が簡単に漏洩する心配はない。
【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実施の形態について説明する。
【０００７】
＜１＞全体の構成
図１にジェットノズル１の断面図を示す。
本発明のジェットノズル１は、ケーソン８の壁体に適当な間隔をおいて配置され、先端より地盤側に向けてエアーや水などの摩擦低減剤２を噴射する噴射口であって、ノズル３と、ノズル３の周面を覆う開鎖具４と、開鎖具４との間に一定の距離をおき、その外方を覆うようにして配置される防護管５とより構成している。
ノズル３と防護管５とは両者の後方部を、たとえばブッシング６で連結して、このブッシング６に、ケーソン８の躯体内を縦横方向に配置する摩擦低減剤２の供給管７を繋ぎ、ノズル３の後方部より摩擦低減剤２を供給する構成とする。
ジェットノズル１の前面には、箱抜き８１を設けるのが好ましい。
【０００８】
なお、本形態で使用するケーソン８には、躯体の先端部に刃口を備え、刃口の外周にフリクションカットを設けたケーソン８を用いるが、特にこの形態に限定されるものではない。
また本例ではジェットノズル１の軸方向を、ケーソン８の壁面に対して垂直に配置するが、この設置角度を任意に設定できることは勿論である。
以下、各部詳細について説明する。
【０００９】
＜２＞ノズル
ノズル３は先端部を閉塞し、周面に孔３１を設けた管体である。
孔３１は管体の周面の一部または全長に亘り、一個のみならず複数設けることができる。
ノズル３には、たとえば１／２Ｂロングニップルを半分の長さに切断して、その周面に直径２〜４ｍｍの複数のキリ孔（孔３１）をあけ、ニップルの先端をＭ１６のボルトで閉塞して形成したものが使用できる。
【００１０】
ノズル３には後方部より摩擦低減剤２が供給され、摩擦低減剤２は孔３１を通じて外方に吐出される。
【００１１】
＜３＞開鎖具
開鎖具４は、ノズル３の周面に配置され、ノズル３の孔３１を閉塞または開放する部材である。開鎖具４には、可撓性を有する弾性部材を使用し、さらに好ましくは耐水性に優れ、変形疲労し難いものが望ましい。
開鎖具４には、たとえばノズル３の外形と同等、若しくは少し小さめの内径を有するゴム管などが使用できる。
【００１２】
開鎖具４は、開鎖具４の弾性変形によりノズル３の孔３１を閉塞または開放して、摩擦低減剤２の流出を調整する。すなわち摩擦低減剤２の噴射は、開鎖具４の変形能力に左右される。たとえば、開鎖具４が変形し易いものであれば、小さな摩擦低減剤２の供給圧でも開鎖具４は変形して噴射できるのに対し、一方変形し難い開鎖具４であれば、摩擦低減剤２の噴射には大きな供給圧が必要となる。
開鎖具４には摩擦低減剤２の噴射を調整するだけでなく、周辺地盤からの水、土砂などのジェットノズル１内への浸入を防止する、所謂逆止弁としての機能も兼ね備えている。
【００１３】
＜４＞防護管
防護管５は、開鎖具４を覆うようにして配置する筒体であって、内部に配する開鎖具４およびノズル３を保護している。
防護管５は、開鎖具４の側部に一定の間隔をおいて配置されており、両者の間に溝部５１を形成している。この溝部５１は、開鎖具４０の変形量を拘束すると共に、摩擦低減剤２の流路となる。
防護管５には、たとえば鋼管材を使用することができ、ノズル３に１／２Ｂロングニップルを使用する場合、外径４２．７ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの鋼管を使用することができる。
【００１４】
防護管５は、ノズル３の先端よりも突出させて配置するのが好ましい。これによって、ノズル３や開鎖具４をより保護することができる。
【００１５】
＜５＞摩擦低減剤
摩擦低減剤２は、ケーソンから地盤に向けて吐出され、ケーソン壁体８と周面地盤との周面摩擦力を低減するものである。たとえば、摩擦低減剤２としてはエアー、水、ベントナイト溶液などの滑材が使用できる。また、エアーと滑材とを混合したものを摩擦低減剤２として使用しても良い。
【実施例】
【００１６】
＜１＞摩擦低減剤の噴射
ケーソン壁体の所要の位置に配置した各ジェットノズル１、１・・へ、摩擦低減剤２を供給する。
摩擦低減剤２は、地上からケーソンの深度方向および周方向に配置されている供給管７を通じて、各ジェットノズル１、１・・へ供給される。
【００１７】
供給された摩擦低減剤２は、ノズル３の後方から先端に向けて流れ込む。ノズル３の内部に摩擦低減剤２が充満し逃げ場を失うと、摩擦低減剤２はノズル３の管壁に設けられた孔３１を通じて、開鎖具４に押圧力を及ぼす。この押圧力が大きくなり、開鎖具４に変形を及ぼすと、開鎖具４は外側（溝部５１内）に向けて孕み出す（図２（ａ））。
そして、さらにこの押圧力が強くなると、開鎖具４は大きく形状を変化して開口部４１を形成し（図２（ｂ））、摩擦低減剤２が噴射される。
【００１８】
かかる摩擦低減剤２の噴射は、摩擦低減剤２の供給圧および開鎖具４の変形能力によって調整することができる。
また、摩擦低減剤２の噴射量は、溝部５１の大きさ、すなわち開鎖具４と防護管５の間隔の大きさによって調整することができる。たとえば、摩擦低減剤２の噴射量を多くしたい場合、溝部５１を大きく形成し、開鎖具４の変形範囲を広くとることによって、摩擦低減剤２の噴射量を多くすることが可能となる。
【００１９】
このようにジェットノズル１は、摩擦低減剤２の供給圧の大きさに応じて、開鎖具４を変形せしめ、前方からの摩擦低減剤２の噴射量を調整することができる。このため、ジェットノズル１の先端が地盤の土砂で閉塞されていたとしても、摩擦低減剤２の噴射機構には影響が及ばず、摩擦低減剤２を確実に噴射して、ケーソン壁体８と地盤間の摩擦抵抗を低減することができる。
【００２０】
＜２＞摩擦低減剤の噴射停止
摩擦低減剤２の噴射状態から摩擦低減剤２の供給圧を低減すると、開鎖具４は再び元の状態に戻る。つまり、開鎖具４はノズル３の周面に密着した状態となり、再び孔３１、３１・・を塞ぐ。これによって、地盤内にある水や土砂などが、開鎖具４の開口部４１を通じてジェットノズル１内に逆流する心配はない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のジェットノズルの実施例の説明図。
【図２】摩擦低減剤を噴射する工程図。
【図３】従来のジェットノズルの説明図。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・ジェットノズル
２・・・摩擦低減剤
３・・・ノズル
３１・・・孔
４・・・開鎖具
５・・・防護管
【図１】
2005090022.tif 000003
【図２】
2005090022.tif 000004
【図３】
2005090022.tif 000005