説明

固結材注入管及び固結材注入管の施工方法

【課題】 地山の掘削の際に、地山補強用管と共に切断可能に構成するとともに、現場への搬入、地山補強用管内への設置を容易にする。
【解決手段】 地山補強用管15内に固結材を注入する固結材注入管1であって、前記地山補強用管15と共に切断可能な硬質材からなる複数の短管2、3、4を管継手7を介して連結してなり、一端が前記地山補強用管15内に挿入され、他端が前記地山補強用管15外に引き出される長さに形成されている。地山の掘削の際に、地山補強用管と共に切断し、掘削した土砂と一緒に撤去することができる。また、複数の短管を管継手を介して順次連結することで所定の長さに形成しているので、現場への搬入、及び地山補強用管内への設置を容易に行うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固結材注入管及び固結材注入管の施工方法に関し、特に、山岳トンネル等のトンネルの掘削工事において、地山の安定化を図る地山補強用管内及び地山補強用管の周囲の地山に固結材を注入する固結材注入管及び固結材注入管の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
山岳トンネル等のトンネルの掘削工事において、鏡面補強工、先受工、脚部補強工など地山にFRP管(繊維強化プラスチック管)や鋼管からなる地山補強用管を打設するとともに、地山補強用管の内部にフレキシブル材からなる固結材注入管を挿入し、固結材注入管を介して地山補強用管内及び地山補強用管の周囲の地山に固結材を注入することで、地山の安定化を図った後に、地山を重機により掘削し、掘削に伴って地山補強用管及び固結材注入管を切断し、掘削した土砂と一緒に撤去することが行われている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−194985号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記のようなフレキシブル材からなる固結材注入管を固結材の注入に用いた場合、重機によって地山を掘削する際、固結材注入管が柔軟性を有するために切断することができず、固結材注入管が地山に残ってしまい、その除去作業に手間がかかったり、次工程の施工に影響を与えることがある。
【0005】
一方、上記のような問題に対処するため、固結材注入管を重機によって切断可能な硬質材で形成することも考えられるが、硬質材で固結材注入管を形成した場合、固結材注入管の長さによっては、現場への搬入、地山補強用管内への施工に非常に手間がかかることになる。
【0006】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、地山の掘削の際に、地山に打設した地山補強用管と共に切断できて、掘削した土砂と一緒に撤去することができるとともに、現場への搬入、地山補強用管内への施工が容易な固結材注入管及び固結材注入管の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、地山補強用管内に固結材を注入する固結材注入管であって、前記地山補強用管と共に切断可能な硬質材からなる複数の短管を管継手を介して連結してなり、一端が前記地山補強用管内に挿入され、他端が前記地山補強用管外に引き出される長さに形成されていることを特徴とする。
【0008】
本発明の固結材注入管によれば、地山補強用管と共に切断可能な硬質材から形成されているので、地山を掘削する際に、地山補強用管と共に切断し、土砂と一緒に撤去することができる。また、複数の短管を管継手を介して連結しているので、現場への搬入、施工を容易に行うことができる。
【0009】
また、本発明において、前記管継手は、互いに連結される2本の短管のうちの一方の短管の端部に取り付けられる雄部材と、他方の短管の端部に取り付けられるとともに、前記雄部材と相互に連結される雌部材とを備えていることとしてもよい。
【0010】
本発明の固結材注入管によれば、2本の短管のうちの一方の短管の管継手の雄部材と他方の短管の管継手の雌部材とを互いに連結し、このような連結作業を複数の短管に対して繰り返し行うことにより、所定の長さの固結材注入管を地山補強用管内に挿入することができる。
【0011】
さらに、本発明において、前記各短管には、内外を貫通する注入孔が複数箇所にそれぞれ設けられるとともに、先端側の短管の端部開口はキャップによって閉塞されていることとしてもよい。
【0012】
本発明の固結材注入管によれば、固結材注入管内に固結材を供給することにより、その固結材が固結材注入管の各注入孔を介して地山補強用管内に注入され、地山補強用管を介して地山補強用管の周囲の地山に注入されることになる。
【0013】
さらに、本発明において、後端側の短管の端部開口にはフレキシブル管が連結され、該フレキシブル管を介して固結材供給源に連結されていることとしてもよい。
【0014】
本発明の固結材注入管によれば、固結材供給源からフレキシブル管を介して固結材注入管内に固結材が供給され、固結材注入管を介して地山補強用管内に固結材が注入され、地山補強用管を介して周囲の地山に固結材が注入される。この場合、フレキシブル管は、固結材注入管の地山補強用管外に引き出されている部分に連結されているので、地山の掘削の際に、柔軟性を有するフレキシブル管が固結材注入管の切断作業に影響を与えるようなことはなく、固結材注入管を地山補強用管と共に切断して土砂と一緒に撤去することができる。
【0015】
さらに、本発明において、前記フレキシブル管と前記後端側の短管との間には、それらの間を開閉する開閉バルブが設けられていることとしてもよい。
【0016】
本発明の固結材注入管によれば、開閉バルブを開閉させることにより、固結材注入管内に固結材を供給し、又は供給を停止することができる。
【0017】
さらに、本発明は、地山の掘削に伴って地山補強用管を切断する際に、前記地山補強用管と共に切断可能な材料からなる複数の短管を管継手を介して順次連結しながら前記地山補強用管内に挿入し、一端が前記地山補強用管内に挿入され、他端が前記地山補強用管外に引き出される長さに形成することを特徴とする。
【0018】
本発明の固結材注入管の施工方法によれば、複数の短管を管継手を介して順次連結しながら地山補強用管内に挿入することにより、所定の長さの固結材注入管を地山補強用管内に挿入することができる。そして、地山の掘削に伴って、この固結材注入管を地山補強用管と共に切断し、土砂と一緒に撤去することができる。
【発明の効果】
【0019】
以上、説明したように、本発明の固結材注入管及び固結材注入管の施工方法によれば、地山を掘削する際に、固結材注入管を地山補強用管と共に切断し、土砂と一緒に撤去することができる。従って、固結材注入管を柔軟性を有する材料で形成した場合のように、固結材注入管が地山に残り、その除去作業に手間がかかったり、次工程に影響を与えるようなことはない。また、固結材注入管を、複数の短管を管継手を介して連結することによって所定の長さに形成しているので、現場への搬入、地山補強用管内への施工を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明による固結材注入管の一実施の形態を示した概略図である。
【図2】固結材注入管の管継手の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
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。
図1及び図2には、本発明による固結材注入管の一実施の形態が示されている。この固結材注入管1は、地山20に打設された地山補強用管15(例えば、FRP管や鋼管等)内に挿入されて、地山補強用管15内及び地山補強用管15の周囲の地山20に固結材(例えば、セメント系固結材、ウレタン系固結材等)を注入するのに有効なものであって、複数の短管2、3、4を管継手7を介して順次連結することによって所定の長さに形成されている。
【0022】
各短管2、3、4は、地山20を重機によって掘削する際に、地山20に打設した地山補強用管15と共に切断されて、掘削した土砂と一緒に撤去可能な硬質材から形成されるものであって、本実施の形態においては、各短管2、3、4に長さが4mの市販の硬質塩化ビニル管(JIS K6741)を用い、この短管2、3、4を後述する管継手7を介して順次連結することで、所定の長さの固結材注入管1を形成している。
なお、各短管2、3、4は、硬質塩化ビニル管に限らず、重機によって地山補強用管15と共に切断可能な材質(合成樹脂、金属、ガラス繊維等)からなるものであればよい。
【0023】
各短管2、3、4には、内外を貫通する注入孔5が複数箇所に設けられ、固結材注入管1内に固結材が注入されると、各短管2、3、4の各注入孔5を介して固結材が地山補強用管15内に注入される。地山補強用管15に注入された固結材は、地山補強用管15の内外を貫通する複数の注入孔(図示せず)を介して地山補強用管15の周囲の地山20に注入される。
【0024】
管継手7は、雄部材8と、雄部材8と相互に連結される雌部材9とから構成され、互いに連結される2本の短管2、3、4のうちの一方の短管の連結端部に雄部材8が取り付けられ、他方の短管の連結端部に雌部材9が取り付けられる。雄部材8と雌部材9とを互いに連結させることで、一方の短管と他方の短管とが管継手7を介して互いに連結される。
【0025】
管継手7としては、例えば、雄部材8である金属製又はプラスチック製のプラグ8aと、雌部材9であるソケット9aとの組合せからなる各種のカップリングを用いることができる。カップリングとしては、例えば、日東工器株式会社製のカプラ(登録商標)が有効である。
【0026】
本実施の形態においては、先端開口2aを硬質塩化ビニル製のキャップ6で閉塞し、後端開口2bにソケット9aを取り付けた先端用短管2と、先端開口3aにプラグ8aを取り付け、後端開口3bにソケット9aを取り付けた中間用短管3と、先端開口4aにプラグ8aを取り付け、後端開口4bを開口させたままの状態とした後端用短管4の3タイプの短管を用いている。これらの3タイプの短管2、3、4を先端側からその順で順次連結することによって所定の長さの固結材注入管1を構成している。
【0027】
本実施の形態においては、先端用短管2の先端が地山補強用管15の先端近傍に位置し、後端用短管4の後端が地山補強用管15外に位置するように、固結材注入管1の長さが設定されている。具体的には、先端用短管2の後端のソケット9aと中間用短管3の先端のプラグ8bとを相互に連結し、中間用短管3の後端のソケット9aと後端用短管4の先端のプラグ8bとを相互に連結することにより、固結材注入管1を所定の長さに設定している。
【0028】
この場合、地山補強用管15の長さに応じて、先端用短管2に1本又は2本以上の中間用短管3を連結し、中間用短管3に後端用短管4を連結することで、所定の長さの固結材注入管1を形成する。なお、地山補強用管1の長さによっては、中間用短管3を用いずに、先端用短管2に直接に後端用短管4を連結するように構成してもよい。
【0029】
管継手7のソケット9aは、先端用短管2の後端開口2b、及び中間用短管3の後端開口部3bに直接に取り付けてもよいし、先端用短管2の後端開口2b、及び中間用短管3の後端開口3bに硬質塩化ビニル製のソケット10を接着剤によって取り付け、このソケット10の雌ねじ部(図示せず)に管継手7のソケット9aの雄ねじ部9bを螺合させることで、先端用短管2の後端開口2b、及び中間用短管3の後端開口3bに取り付けてもよい。
【0030】
また、管継手7のプラグ8aは、中間用短管3の先端開口3a、及び後端用短管4の先端開口4aに直接に取り付けてもよいし、中間用短管3の先端開口3a、及び後端用短管4の先端開口4aに硬質塩化ビニル製のソケット10を接着剤によって取り付け、このソケット10の雌ねじ部(図示せず)に管継手7のプラグ8aの雄ねじ部8bを螺合させることで、中間用短管3の先端開口3a、及び後端用短管4の先端開口4aに取り付けてもよい。
【0031】
なお、本実施の形態においては、先端用短管2の後端開口2bにソケット9aを取り付け、後端用短管4の先端開口4aにプラグ8aを取り付けたが、先端用短管2の後端開口2bにプラグ8aを取り付け、中間用短管3の先端開口3aにソケット9aを取り付け、先端用短管2と後端用短管4との間に前後を逆にした中間用短管3を配置することで、所定の長さの固結材注入管1を構成するようにしてもよい。
【0032】
固結材注入管1は、地山補強用管15内に一端が挿入されるとともに、他端が地山補強用管15の開口端部16を密栓する合成樹脂製又は合成ゴム製の栓部材13を貫通して地山補強用管15外に引き出され、この栓部材13によって地山補強用管15に固定されている。
【0033】
本実施の形態においては、長さの異なる第1固結材注入管1a、第2固結材注入管1b、及び第3固結材注入管1cの3本が地山補強用管15内に挿入されている。第1固結材注入管1aは、先端用短管2と2本の中間用短管3、3と後端用短管4とから構成され、第2固結材注入管1bは、先端用短管2と1本の中間用短管3と後端用短管4とから構成され、第3固結材注入管1cは、先端用短管2と後端用短管4とから構成されている。
【0034】
第1固結材注入管1aの後端用短管4の後端開口4b、第2固結材注入管1bの後端用短管4の後端開口4b、及び第3固結材注入管1cの後端用短管4の後端開口4bには、図1に示すように、開閉バルブ11がそれぞれ取り付けられるとともに、各開閉バルブ11はフレキシブル管12を介して固結材供給源(図示せず)に連結され、固定材供給源から各フレキシブル管12及び各開閉バルブ11を介して各固結材注入管内1a、1b、1cに固結材が供給されるようになっている。
【0035】
そして、上記のように複数の短管(先端用短管2、中間用短管3、及び後端用短管4)を管継手7を介して順次連結して構成した第1固結材注入管1a、第2固結材注入管1b、及び第3固結材注入管1cを地山補強用管15内に挿入し、地山補強用管15の開口端部16に栓部材13を嵌合させ、各固結材注入管1a、1b、1cの各後端用短管4を栓部材13を貫通させて地山補強用管15外に引き出し、各後端用短管4の後端に開閉バルブ11をそれぞれ取り付け、各開閉バルブ11をフレキシブル管12を介して固結材供給源にそれぞれ連結する。
【0036】
このようにして、第1固結材注入管1a、第2固結材注入管1b、及び第3固結材注入管1cを設置した後、固結材供給源から各フレキシブル管12、各開閉バルブ11を介して各固結材注入管1a、1b、1cに固結材を供給することにより、各固結材注入管1a、1b、1cの各短管2、3、4の各注入孔5を介して地山補強用管15に固結材が注入され、地山補強用管15の各注入孔を介して地山補強用管15の周囲の地山20に固結材が注入される。
【0037】
固結材の注入後、固結材が固化した後に、重機によって地山20を掘削することにより、地山補強用管15と共に各固結材注入管1a、1b、1cが切断され、掘削した土砂と一緒に地山補強用管15及び各固結材注入管1a、1b、1cの切断片が撤去されることになる。
【0038】
上記のように構成した本実施の形態による固結材注入管1にあっては、地山補強用鋼管15と共に切断可能な硬質材で形成したので、重機によって地山を掘削する際に、地山補強用管15と共に切断することができ、掘削した土砂と一緒に撤去することができる。従って、固結材注入管を柔軟性を有する材料で形成した場合のように、固結材注入管が地山に残ってその除去作業に手間かかったり、次工程に影響を与えたりするようなことはない。
【0039】
また、複数の短管2、3、4を管継手7を介して順次連結することによって所定の長さの固結材注入管1に形成しているので、固結材注入管1の現場への搬入、及び地山補強用管15内への設置を容易に行うことができる。
【0040】
さらに、管継手7として、プラグ8aとソケット9aとからなるカップリングを使用することができるので、複数の短管2、3、4を所謂ワンタッチで連結することができ、複数の短管2、3、4の連結作業を容易に短時間で行うことができる。
【0041】
なお、前記の説明においては、複数の短管2、3、4を管継手7を介して着脱可能に連結するように構成したが、複数の短管2、3、4を管継手7を介して連結した後に、短管2、3、4の連結端部を接着剤等によって一体に固着させるように構成してもよい。
【0042】
また、前記の説明においては、地山補強用管15内に、第1固結材注入管1a、第2固結材注入管1b、及び第3固結材注入管1cの3本の固結材注入管1を挿入したが、地山補強用管15内に1本、2本、又は4本以上の固結材注入管1を挿入するように構成してもよい。
【符号の説明】
【0043】
1 固結材注入管
1a 第1固結材注入管
1b 第2固結材注入管
1c 第3固結材注入管
2 先端用短管
2a 先端開口
2b 後端開口
3 中間用短管
3a 先端開口
3b 後端開口
4 後端用短管
4a 先端開口
4b 後端開口
5 注入孔
6 キャップ
7 管継手
8 雄部材
8a プラグ
8b 雄ねじ部
9 雌部材
9a ソケット
9b 雄ねじ部
10 ソケット
11 開閉バルブ
12 フレキシブル管
13 栓部材
15 地山補強用管
16 開口端部
20 地山

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地山補強用管内に固結材を注入する固結材注入管であって、
前記地山補強用管と共に切断可能な硬質材からなる複数の短管を管継手を介して連結してなり、一端が前記地山補強用管内に挿入され、他端が前記地山補強用管外に引き出される長さに形成されていることを特徴とする固結材注入管。
【請求項2】
前記管継手は、互いに連結される2本の短管のうちの一方の短管の端部に取り付けられる雄部材と、他方の短管の端部に取り付けられるとともに、前記雄部材と相互に連結される雌部材とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の固結材注入管。
【請求項3】
前記各短管には、内外を貫通する注入孔が複数箇所にそれぞれ設けられるとともに、先端側の短管の端部開口はキャップによって閉塞されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の固結材注入管。
【請求項4】
後端側の短管の端部開口にはフレキシブル管が連結され、該フレキシブル管を介して固結材供給源に連結されていることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の固結材注入管。
【請求項5】
前記フレキシブル管と前記後端側の短管との間には、それらの間を開閉する開閉バルブが設けられていることを特徴とする請求項4に記載の固結材注入管。
【請求項6】
地山の掘削に伴って地山補強用管を切断する際に、前記地山補強用管と共に切断可能な材料からなる複数の短管を管継手を介して順次連結しながら前記地山補強用管内に挿入し、一端が前記地山補強用管内に挿入され、他端が前記地山補強用管外に引き出される長さに形成することを特徴とする固結材注入管の施工方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2011−64006(P2011−64006A)
【公開日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−215915(P2009−215915)
【出願日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【出願人】(000000549)株式会社大林組 (1,758)
【出願人】(503090186)冨士興業株式会社 (2)
【Fターム(参考)】