既設構造物直下の非開削土壌改良工法
【課題】作業スペースのスペース効率が良好で、地中の所望の位置に、土壌改良材を正確に注入することができる既設構造物直下の非開削土壌改良工法を提供する。
【解決手段】三次元計測器７０を用いたドリルヘッド部材５０の位置計測では、ロッド推進装置２０が位置するドリリング終了位置で、ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃを連結する延伸工程を行う前に、三次元計測器７０を、ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａ側から、内部の中空部に挿入して、ドリルヘッド部材５０内の中空部内まで到達させる。計測により、所望の位置に到達したドリルヘッド部材５０は、挿入された薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａが、掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、ドリルヘッド部材５０からこの掘削プレート部材６０が離脱される。
【解決手段】三次元計測器７０を用いたドリルヘッド部材５０の位置計測では、ロッド推進装置２０が位置するドリリング終了位置で、ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃを連結する延伸工程を行う前に、三次元計測器７０を、ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａ側から、内部の中空部に挿入して、ドリルヘッド部材５０内の中空部内まで到達させる。計測により、所望の位置に到達したドリルヘッド部材５０は、挿入された薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａが、掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、ドリルヘッド部材５０からこの掘削プレート部材６０が離脱される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容易に、既設構造物における直下の土壌を、改良出来、特に、汚染された土壌を浄化する為の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図２７に示すように、建物等の既設構造物１の直下に位置する土壌２内の軟弱地盤層３を安定した地盤等に改良する既設構造物直下の非開削土壌改良工法が、知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
このような従来のものでは、前記既設構造物１の一側面側１ａの一地表面を発進側地表面４としている。
【０００４】
この発進側地表面４には、ドリルロッド推進装置１１が、載置されている。
【０００５】
そして、このドリルロッド推進装置１１は、この既設構造物１の他側面側１ｂで、反対側に位置する到達側地表面５に向けて、ドリルヘッド１２が装着されたドリルロッド１３を発進させるように構成されている。
【０００６】
このドリルヘッド１２内には、発信器１４が内蔵されていて、この発信器１４から発信される電波を、地上で受信して、このドリルヘッド１２の先端の深度と、方向とが検出されるように構成されている。
【０００７】
また、地上の方向制御装置から、このドリルヘッド１２内部に設けられた受信機１５を介して、方向制御機構に方向制御を行う信号が送出されるように構成されている。
【０００８】
前記既設構造物１直下の軟弱地盤層３内を水平方向に推進した後、前記到達側地表面５に到達したドリルヘッド１２は、ドリルロッド１３の先端から取り除かれて、代わりに、このドリルロッド１３の先端に、合成樹脂管等の可撓性を有する薬液注入管８の一端部が、連結される。
【０００９】
そして、このドリルロッド１３と一体に連結された薬液注入管６を、前記発進側地表面４に向けて、掘削推進された経路内を引き戻される。
【００１０】
引き戻された薬液注入管６は、管中央部壁面に穿設形成された複数の注入孔６ａ…が、前記軟弱地盤層３内に位置する状態で停止されて、所望の位置に敷設される。
【００１１】
次に、供給ホース７が用いられて、前記到達側地表面５に載置された薬液供給装置８から、薬液タンク９内のグラウト等の薬液１０が、前記薬液注入管６内に圧力注入される。
【００１２】
薬液１０は、前記薬液注入管６に充満された後、前記既設構造物１の直下に位置する薬液注入管６の周囲の注入孔６ａ…から、前記軟弱地盤層３中に噴出される。
【００１３】
次に、この従来例の既設構造物直下の非開削土壌改良工法の作用効果について説明する。
【００１４】
このように構成された従来の既設構造物直下の非開削土壌改良工法では、前記軟弱地盤層３中に噴出された薬液１０が、この軟弱地盤層３内の砂粒子等と混合した状態で硬化する。
【００１５】
このため、既設構造物１を撤去等する必要が無く、この建物等の既設構造物１の直下に位置する土壌２内の軟弱地盤層３を安定した地盤等に改良することができる。
【特許文献１】特許３３６３０９９号公報（段落００１７乃至００５０、図１乃至図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、このような従来の既設構造物直下の非開削土壌改良工法では、ドリルヘッド１２内には、発信器１４及び受信機１５が内蔵されていて、これらの発信器１４及び受信機１５と、地上に設けられる方向制御装置等の送受信機との間で、電波等を用いて信号を送受信するように構成されている。
【００１７】
このため、この既設構造物１の周囲の電磁波の外乱の影響を受けやすく、正確なドリルヘッド１２の先端の深度と、方向とを特定することが困難であった。
【００１８】
また、前記既設構造物１の一側面側１ａの発進側地表面４に、前記ドリルロッド推進装置１１を載置するスペースを確保すると共に、他側面側１ｂの到達側地表面５に、薬液供給装置８及び薬液タンク９を載置するスペースを設けなければならない。
【００１９】
特に、薬液注入管６は、前記既設構造物１の規模によっては、全長が約５０ｍ程度となるものも知られていて、これらのドリルロッド推進装置１１と、前記薬液供給装置８及び薬液タンク９とを、既設構造物１両側の発進側地表面４及び到達側地表面５に分散させて配置することは、作業を行うスペースも増大してしまい、スペース効率が良好であるとは言い難かった。
【００２０】
そこで、この発明は、作業スペースのスペース効率が良好で、地中の所望の位置に、土壌改良材を正確に注入することができる既設構造物直下の非開削土壌改良工法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、この請求項１に記載の発明は、内部を中空状とすると共に、一定長さに分割されて、連結により、延長可能となるケーシングロッド部材及び、該ケーシングロッド部材の掘削方向先端部に連結されて、掘削プレート部材の前端面が斜めとなるように装着される前端装着部が設けられたドリルヘッド部材とを用いて、前記ドリルヘッド部材の推進量に対する前記掘削プレート部材の向きを可変することにより、地中を掘削する該ドリルヘッド部材の進行方向を制御する掘削工程と、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程と、前記ドリルヘッド部材方向へ向けて、前記ケーシングロッド部材の内部に、挿入される薬液注入パイプ部材を用いて、土壌改良材を地中に注入する注入工程とを有する既設構造物直下の非開削土壌改良工法であって、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程では、連結作業に伴って、推進が一時停止された前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を三次元計測器を用いて計測する既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【００２２】
また、請求項２に記載されたものは、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に、三次元計測器を挿入して、前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を、逐次計測する請求項１記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴とする。
【００２３】
更に、請求項３に記載されたものは、前記注入工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に、挿入される薬液注入パイプ部材の先端部を、前記ドリルヘッド部材に装着された前記掘削プレート部材に突き当てて、該掘削プレート部材を、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱させることにより、直接、前記薬液注入パイプ部材の先端部から、地中内に薬液を注入する請求項１又は２記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【００２４】
また、請求項４に記載されたものは、前記注入工程では、前記掘削プレート部材を、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱させた後、前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材を、前記薬液注入パイプ部材の周囲から抜出させる請求項３記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【００２５】
そして、請求項５に記載されたものは、前記三次元計測器に設けられた撮像手段によって、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面の一部に設けられた角度確認用目印を、撮像することによりドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度を計測する請求項１乃至４のうち何れか一項記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【００２６】
また、請求項６に記載されたものは、前記三次元計測器の先端に、溝を設け、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面から凸設される角度確認用目印に、該溝を係合させることにより、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度を計測する請求項１乃至５のうち何れか一項記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
このように構成された請求項１記載の発明は、複数に分割されたケーシングロッド部材の延伸工程では、連結作業に伴って、推進が一時停止された前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置が、三次元計測器が用いられて、計測される。
【００２８】
前記ケーシングロッド部材は、一定長さに分割されているので、前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する作業毎に行うことにより、推進方向では、略一定の進行方向寸法毎の三次元座標上の到達位置が、正確に検出される。
【００２９】
また、請求項２に記載されたものは、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程で、前記ケーシングロッド部材の内部に、三次元計測器が、挿入されて、前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置が、逐次計測される。
【００３０】
計測後、前記三次元計測器を、前記ケーシングロッド部材の内部から、抜出出来るので、前記ドリルヘッド部材による掘削工程を行う際に、該三次元計測器に、振動や電波の外乱による影響が与えられる虞が無い。
【００３１】
このため、更に、正確に、到達位置が、検出される。
【００３２】
更に、請求項３に記載されたものは、前記注入工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に挿通された薬液注入パイプ部材の先端部が、前記ドリルヘッド部材に装着された前記掘削プレート部材に突き当てられて、該掘削プレート部材が、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱される。
【００３３】
このため、前記薬液注入パイプ部材の先端部から、直接、地中内に薬液を注入することが出来、前記ケーシングロッド部材又はドリルヘッド部材の内部の中空状の空間部等に、薬液が残留する虞がない。
【００３４】
また、前記薬液注入パイプ部材の先端部等、前記ケーシングロッド部材又はドリルヘッド部材の内部の中空状の空間部に、挿通されたパイプの先端を、地中に挿入して、引き戻すことにより、汚染土壌等、地中の土壌のサンプリングが可能となる。
【００３５】
また、請求項４に記載されたものは、前記注入工程では、前記掘削プレート部材が、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱された後、前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材が、前記薬液注入パイプ部材の周囲から抜出される。
【００３６】
前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材は、前記掘削プレート部材が、ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱しているので、前記薬液注入パイプ部材の先端部と、干渉することなく、円滑に、抜出き出来る。
【００３７】
このため、前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材は、地上に回収して、再利用することができる。
【００３８】
そして、請求項５に記載されたものは、前記三次元計測器に設けられた撮像手段によって、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面の一部に設けられた角度確認用目印が、撮像されて、ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度が、計測される。
【００３９】
このため、該計測された回動角度に基づいて、前記ドリルヘッド部材の推進量に対する前記掘削プレート部材の向きが可変されることにより、地中を掘削する該ドリルヘッド部材の進行方向が、制御可能となる。
【００４０】
また、請求項６に記載されたものは、前記三次元計測器の先端に設けられた溝を、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面から凸設される角度確認用目印に、係合させる。
【００４１】
このため、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度と、前記三次元計測器の回動角度とが一致するので、この三次元計測器の回動角度を計測することにより、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度が、計測可能となる。
【００４２】
従って、更に、簡便に該計測された回動角度に基づいて、前記ドリルヘッド部材の推進量に対する前記掘削プレート部材の向きが可変されることにより、地中を掘削する該ドリルヘッド部材の進行方向が、制御可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
次に、図面に基づいて、この発明を実施するための最良の実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法について説明する。
【００４４】
図１乃至図２１は、この発明の実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を示すものである。なお、前記従来と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【００４５】
まず、構成から説明すると、この実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法では、建物等の既設構造物１の直下に位置する土壌２内の地盤１５の改良で、特に、地盤１５に、汚染土壌１６が含まれる場合の地盤を改良する既設構造物直下の非開削土壌改良工法である。
【００４６】
図１に示すように、既設構造物１の一側面側１ａの一地表面が、発進側地表面４として用いられて、この発進側地表面４には、ドリルロッド推進装置１１が、載置されている。
【００４７】
このドリルロッド推進装置１１は、図３に示すように、キャタピラ１１ａ等からなる走行装置によって、地表面を走行可能な台車１８を有している。
【００４８】
この台車１８の上面側には、左，右側面部にラック１９ａ，１９ａを有するスライドレール部材１９が、この台車１８の前後方向の略全長に渡り、長手方向を沿わせて設けられている。
【００４９】
このスライドレール部材１９には、主に、ロッド推進装置２０及び引き抜きキャリッジ装置３０が、長手方向に沿って、スライド可能に装着されている。
【００５０】
このうち、図４に示すように、前記ロッド推進装置２０には、略中空ボックス状の移動箱体２０ａ内には、スライドレール部材１９の上，下両面に転動可能に接触するガイドローラ部材２２，２２が設けられている。
【００５１】
また、この移動箱体２０ａの内部には、左，右一対の移動モータ２３，２３が、設けられている。
【００５２】
この移動モータ２３，２３には、図示省略の制御部が接続されていて、この制御部からの制御出力信号によって、モータ軸部２３ａ，２３ａを回転駆動させるように構成されている。
【００５３】
また、この移動モータ２３，２３のモータ軸部２３ａ，２３ａには、前記スライドレール部材１９のラック１９ａ，１９ａと各々噛み合うピニオンギヤ２４，２４が、設けられている。
【００５４】
そして、前記移動モータ２３，２３のモータ軸部２３ａ，２３ａの回転駆動により、前記ロッド推進装置２０が、前記スライドレール部材１９に沿わせて、スライド移動されるように構成されている。
【００５５】
また、このロッド推進装置２０には、有底略円筒状のロッド受け部材２５が、回動可能に設けられている。このロッド受け部材２５には、内部を中空状とすると共に、一定長さに分割されて、連結により、延長可能となるケーシングロッド部材１７…が装着される。
【００５６】
すなわち、このロッド受け部材２５は、図７に示すような前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａを突入させる擂り鉢状の凹部２５ａを有している。
【００５７】
この凹部２５ａの内側壁面には、前記ケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃに形成された雌ネジ部１７ｄと螺合することにより、複数のケーシングロッド部材１７…を連結して延長可能とする前記テーパー状の後端部１７ａの外周面に形成された雄ネジ部１７ｂが螺合されて、固定される雌ネジ部２５ｂが、設けられている。
【００５８】
また、このロッド受け部材２５の外周面には、環状ラック部２５ｃが、全周に渡り形成されている。
【００５９】
更に、この移動箱体２０ａの内部には、図４に示すように、回転駆動モータ２６が、設けられている。
【００６０】
この回転駆動モータ２６は、図示省略の制御部からの回動角度制御出力信号によって、モータ軸部２６ａを回転駆動させるように構成されている。
【００６１】
また、この回転駆動モータ２６のモータ軸部２６ａには、前記ロッド受け部材２５の外周面に形成された環状ラック部２５ｃと噛み合うピニオンギヤ２７が、設けられている。
【００６２】
そして、前記回転駆動モータ２６のモータ軸部２６ａの回転駆動により、前記ロッド推進装置２０に対して、前記ケーシングロッド部材１７の掘削方向先端部１７ｃに連結されるドリルヘッド部材５０の軸廻りの回動角度が、回転駆動されながら、調整されると共に、前記ロッド推進装置２０を、前記スライドレール部材１９に沿わせて移動させることによって、これらのケーシングロッド部材１７の前記後端部１７ａが、押圧されて、地中を推進させるように構成されている。
【００６３】
なお、この実施の形態では、図７に示すように、前記ケーシングロッド部材１７の長手方向の長さ寸法Ｌ１が、Ｌ１＝約３ｍに設定されている。また、前記先端部１７ｃ及び後端部１７ａの外径寸法Ｄ１が、各々約２００ｍｍであると共に、中空部の内径寸法Ｄ２が、約６５ｍｍとなるように設定されている。
【００６４】
また、前記引き抜きキャリッジ装置３０は、図５及び図６に示すように、前記スライドレール部材１９の上面部に、このスライドレール部材１９に沿って、スライド移動可能に装着されるキャリッジ本体３１と、このキャリッジ本体３１の両側面に沿って、各々設けられるガイドプレート部材３２,３２と、これらのガイドプレート部材３２,３２に各々上,下二対づつ、転動自在に設けられて、スライドレール部材１９の上，下両面に、転動可能に接触するガイドローラ部材２２，２２が設けられている。
【００６５】
このキャリッジ本体３１の上部には、左，右一対のスラスト油圧モータ３４，３４が、設けられている。
【００６６】
このスラスト油圧モータ３４，３４には、図示省略の制御部が接続されていて、この制御部からの制御出力信号によって、モータ軸部３４ａ，３４ａを回転駆動させるように構成されている。
【００６７】
また、このスラスト油圧モータ３４のモータ軸部３４ａ，３４ａには、前記スライドレール部材１９のラック１９ａ，１９ａと各々噛み合うピニオンギヤ３５，３５が、設けられている。
【００６８】
そして、前記スラスト油圧モータ３４のモータ軸部３４ａ，３４ａの回転駆動により、前記引き抜きキャリッジ装置３０が、前記スライドレール部材１９に沿わせて、スライド移動されるように構成されている。
【００６９】
更に、この引き抜きキャリッジ装置３０には、キャリッジ本体３１の前方でガイドプレート部材３２，３２間には、板状台座３７の上面に載置されて、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａを、接続して、前記引き抜きキャリッジ装置３０の移動と共に、前記ケーシングロッド部材１７…を地中から引き抜くギヤボックス部材３６が、設けられている。
【００７０】
すなわち、このギヤボックス部材３６は、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに形成された雄ネジ部１７ｂを螺合する雌ネジ部３７ａが形成されている受け口部材３７に対して、中心軸を共通として一体に形成された回転筒部材３８を有している。
【００７１】
また、このギヤボックス部材３６の前後壁面部３６ａ，３６ｂには、軸孔部３６ｃ，３６ｄが各々形成されていて、挿通される前記回転筒部材３８の略中央部及び後端部が、回動自在となるように摺接されて、支持されていると共に、前記受け口部材３７を、このギヤボックス部材３６の前壁面部３６ａから、前方に向けて突設させている。
【００７２】
更に、この回転筒部材３８の外周面には、減速ギヤ部材４０が、一体に設けられていて、この回転筒部材３８の回転と共に、回転するように構成されている。
【００７３】
また、前記ギヤボックス部材３６には、前記前壁面部３６ａの軸孔部３６ｃの上方に、回転油圧モータ３９が設けられている。
【００７４】
この回転油圧モータ３９は、図示省略の制御部からの回転駆動出力信号によって、モータ軸部３９ａが回転駆動されるように構成されている。
【００７５】
また、この回転油圧モータ３９のモータ軸部３９ａには、前記減速ギヤ部材４０と、噛み合うピニオンギヤ４１が、設けられている。
【００７６】
そして、この回転油圧モータ３９のモータ軸部３９ａの回転駆動により、前記ケーシングロッド部材１７及びドリルヘッド部材５０の軸廻りの回動駆動が行われながら、この引き抜きキャリッジ装置３０が、前記スライドレール部材１９に沿わせて移動されることによって、これらのケーシングロッド部材１７及びドリルヘッド部材５０を、地中から地上に引き抜き可能となるように構成されている。
【００７７】
次に、この実施の形態の前記ドリルヘッド部材５０の構成について、図８乃至図１２を用いて詳述する。
【００７８】
まず、全体の構成を説明すると、この実施の形態のドリルヘッド部材５０では、図９に示すように、このドリルヘッド部材５０の長手方向の長さ寸法が、Ｌ２＝約１．８ｍに設定されている。
【００７９】
また、このドリルヘッド部材５０の外径寸法Ｄ３は、前記ケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃ及び後端部１７ａの外径寸法Ｄ１と略同一となるように、約２００ｍｍに設定されている。
【００８０】
そして、この後端部５０ａは、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａのテーパー形状と略同様のテーパー形状を呈して、外周面に雄ネジ部５０ｂが形成されることにより、先端のケーシングロッド部材１７の掘削方向先端部１７ｃの雌ネジ部１７ｄに螺合されることにより、連結可能に構成されている。
【００８１】
更に、前記ドリルヘッド部材５０の内部の中空部の内径寸法Ｄ４が、約６５ｍｍとなるように設定されている。
【００８２】
また、このドリルヘッド部材５０は、中心軸が、前端部５０ｄに向けて、所定の角度α＝約１〜１．２°を有するように湾曲されて形成されている。
【００８３】
そして、このドリルヘッド部材５０の前端部５０ｄには、掘削プレート部材６０が装着されている。
【００８４】
この掘削プレート部材６０は、平面視略楕円形状の平板状のプレート本体６２と、円柱状栓体６１とを有して、主に構成されている。
【００８５】
そして、このプレート本体６２の前端面６２ａが、斜めとなるように、前記ドリルヘッド部材５０の前端部５０ｄの前端装着部５０ｅが、軸方向に直交する端面を傾斜（傾斜角度＝約４５〜５０°）させて、斜めに形成されている。
【００８６】
このため、このドリルヘッド部材５０を地中内で推進させると、土圧が、この前端面６０ａを押圧して、ドリルヘッド部材５０の推進方向を変更可能である。
【００８７】
従って、掘削工程では、前記ロッド推進装置２０により、ドリルヘッド部材５０の推進量に対する前記掘削プレート部材６０の向きを、前記回転駆動モータ２６の回動駆動で、可変することにより、地中を掘削するこのドリルヘッド部材５０の進行方向を制御することが可能である。
【００８８】
また、この掘削プレート部材６０には、前記ドリルヘッド部材５０の内部に形成される中空部内に、前端開口部５０ｆから嵌着される円柱状栓体６１が設けられていて、前記プレート本体６２が、締結具６３，６３によって、一体に固定されている。
【００８９】
この円柱状栓体６１には、泥水逆止弁６４が設けられている。
【００９０】
泥水逆止弁６４は、図１１に示すように、この円柱状栓体６１及び前記プレート本体６２を貫通して形成される潤滑液通路６４ａを介して、出口側開口部６４ｂを外部に連通させると共に、前記ケーシングロッド部材１７及び、このドリルヘッド部材５０の内部の中空空間に臨ませた入口側開口部６４ｃを設けている。
【００９１】
また、この泥水逆止弁６４は、これらの出口側開口部６４ｂ及び入口側開口部６４ｃ間に形成された室６４ｅ内で、遊動可能に設けられた弁体６４ｄの作動によって、掘進作業に伴って、入口側開口部６４ｃから流入される潤滑液を、前記出口側開口部６４ｂから外部に放出可能で、しかも、外部泥水の前記出口側開口部６４ｂからの浸入が阻止されるように構成されている。
【００９２】
また、この円柱状栓体６１の周囲には、リング状シール部材６５，６５が、二重となるように設けられている。
【００９３】
このリング状シール部材６５，６５によって、前記ドリルヘッド部材５０の内部の中空空間内の潤滑液が、外部に漏れないようにシールされている。
【００９４】
更に、この実施の形態では、前記前端開口部５０ｆの周縁に位置する前端装着部５０ｅには、複数のピン受け孔５０ｇ…が、一定の間隔を置いて、凹設形成されている。
【００９５】
このピン受け孔５０ｇ…には、各々割ピン６６…が、半挿入状態で、嵌着されている。
【００９６】
また、前記掘削プレート部材６０のうち、これらのピン受け部材５０ｇ…に対応する位置には、ピン孔６２ｂ…が、形成されている。
【００９７】
そして、図９及び図１０に示すように、前記割ピン６６…の各突出部分が、前記ピン孔６２ｂ…に各々挿通係止されることにより、前記掘削プレート部材６０のプレート本体６２の前端面６２ａが、前記前端装着部５０ｅ端面に対して平行で、しかも、掘削方向に対して、所定の角度、例えば、２５°〜４５°で斜めとなるように、この掘削プレート部材６０が、着脱可能に装着されている。
【００９８】
このため、後述する掘削工程では、このドリルヘッド部材５０の推進量に対する前記掘削プレート部材６０の向きを、前記ロッド推進装置２０を用いた推進時に、前記ロッド受け部材２５を回動させて、連結される前記ケーシングロッド部材１７…と共に、このドリルヘッド部材５０の軸廻りの回転角度を可変することにより、この前端面６２ａの土圧反力の方向を可変させて、地中を掘削するこのドリルヘッド部材５０の進行方向が、制御可能となるように構成されている。
【００９９】
次に、この実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法の作用効果について、図１７に示すフローチャート図、及び図１８乃至図２３に示す模式的な作業図を用いて、施工工程に沿って説明する。
【０１００】
まず、図１７中、Ｓｔｅｐ１で、図１８に示すように、既設構造物１の一側面側１ａに存在する発進側地表面４に、ドリルユニットとしてのドリルロッド推進装置１１を設置する。
【０１０１】
Ｓｔｅｐ２では、前記ドリルヘッド部材５０の後端部５０ａに形成された雄ネジ部５０ｂに、前記ケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃに形成された雌ネジ部１７ｄを螺合させると共に、推進方向の長さに応じて、適宜、前記後続のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃに形成された雌ネジ部１７ｄを、先行するケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに形成された雄ネジ部１７ｂに螺合させて、連結させる。
【０１０２】
この際、前記ドリルロッド推進装置１１の前記ロッド推進装置２０を、図３中二点鎖線で示すように、スライドレール部材１９の左側寄りに設けられた引き抜きキャリッジ装置３０に近接させて、待避させた待避位置で、図４に示すように、前記最後端に位置するケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに形成された雄ネジ部１７ｂを、このロッド推進装置２０のロッド受け部材２５に形成された雌ネジ部２５ｂに、螺合させて固定する。
【０１０３】
Ｓｔｅｐ３では、地中に向けて、前記ドリルヘッド部材５０を貫入させると共に、Ｓｔｅｐ４では、前記移動箱体２０ａ内の移動モータ２３，２３を、回転駆動させて、スライドレール部材１９の上，下両面に転動可能に接触するガイドローラ部材２２，２２を転動させながら、前記ロッド推進装置２０を、図３中実線で示す位置までスライド移動させると共に、前記回転駆動モータ２６のモータ軸部２６ａを回転駆動させて、前記ロッド受け部材２５を回転駆動させることにより、ドリリングが行われる。
【０１０４】
この実施の形態では、前記ロッド推進装置２０が、図３中実線で示す位置までスライド移動される際に、ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａが、前記ロッド受け部材２５によって、押圧されて、地中内への掘削に必要とされる推進力が与えられると共に、前記回転駆動モータ２６の回転駆動によって、前記ケーシングロッド部材１７…に連結された前記ドリルヘッド部材５０も、回転する。
【０１０５】
このため、地中内で、前記ドリルヘッド部材５０を容易に、推進させることが出来る。
【０１０６】
Ｓｔｅｐ５では、推進が３ｍ進むまでは、Ｓｔｅｐ４に戻り、ドリリングを継続する。
【０１０７】
この実施の形態では、前記スライドレール部材１９の全長長さのうち、前記ロッド推進装置２０の移動長さが、前記ケーシングロッド部材１７の長手方向長さ寸法Ｌ１＝約３ｍと一致していて、前記移動箱体２０ａが、図３中二点鎖線で示す待避位置から、実線で示す最も、図中右側に位置するドリリング終了位置まで、推進されることにより、３ｍ進んだことが分かる。
【０１０８】
そして、推進が３ｍ進んだ場合には、次のＳｔｅｐ６に進み、ドリリングが停止されると共に、Ｓｔｅｐ７では、連結作業に伴って、推進が一時停止されたドリルヘッド部材５０の三次元計測が開始される。
【０１０９】
この実施の形態では、前記ドリルヘッド部材５０の推進した経路の三次元計測に、図１３乃至図１６に示すような三次元計測器７０が用いられる。
【０１１０】
この実施の形態の三次元計測器７０を用いたドリルヘッド部材５０の位置計測では、図３中右側に、前記ロッド推進装置２０が位置するドリリング終了位置で、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃを連結する延伸工程を行う前に、前記三次元計測器７０を、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａ側から、内部の中空部に挿入して、図１９に示すように、前記ドリルヘッド部材５０内の中空部内まで到達させる。
【０１１１】
この際、前記図１若しくは図１３に示されるように、この三次元計測器７０の先端面に設けられたＣＣＤカメラ７１が、周囲に設けられたＬＥＤライド７２，７２によって、照光が行われ、前記ドリルヘッド部材５０の内側壁に設けられた角度確認用目印１００が撮像される（図１，２参照）。
【０１１２】
撮像された画像データは、ケーブル７６及びデータロガー７７を介して、ＰＣ７８上のモニタ７９に表示される（図１参照）。
【０１１３】
作業者は、図２に示すような画像データが表示された前記ＰＣ７８上のモニタ７９の画像を見て、前記角度確認用目印１００が表示された場合には、前記三次元計測器７０が、ドリルヘッド部材５０の内部の中空部まで、到達したことを視認により確認できる。
【０１１４】
次に、このドリルヘッド部材５０の位置が、前記三次元計測器７０によって、測定される。
【０１１５】
この実施の形態の三次元計測器７０では、図１４に示すように、直径約６０ｍｍ、全長約１．５ｍの外径寸法を呈し、鉛直方向回転軸であるＺ軸廻りのヨー角θ２を計測するヨー角度センサ７３と、水平方向回転軸であるＺ１軸廻りのピッチ角θ１を計測するピッチ角度センサ７４と、ロール角αを検出するロール角センサ７５とが加速度センサ等を用いて構成されている。
【０１１６】
そして、基準点１０１に対して、これらの計測された３つのヨー角θ２，ピッチ角θ１及びロール角αを用いて、先端部７０ａの位置を計算し、経路内を引き抜きながら、１．５ｍ毎に計測を繰り返すことにより、掘削された経路の曲がりを検出することができる。
【０１１７】
また、この実施の形態では、前記三次元計測器７０に設けられたＣＤＤカメラ７１によって、前記ケーシングロッド部材１７の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材５０に形成された中空状の内部内側壁の周面のうち、先端のカッタ刃６７ａが装着されている角度と一致する一部に設けられた角度確認用目印１００が、撮像されることにより、ドリルヘッド部材５０の軸を回動中心とする回動角度を容易に計測することができる。
【０１１８】
このため、前記後続のケーシングロッド部材１７を連結後、再度、掘削を行う際に、所望の方向に向けて、前記ドリルヘッド部材５０が掘進するように、前記ロッド推進装置２０に設けられた回転駆動モータ２６を回転駆動して、前記プレート本体６２の前端面６２ａが、斜めに傾斜している方向を、正確に変更することが可能となる。
【０１１９】
Ｓｔｅｐ８では、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃが、連結される延伸工程が、前記ドリルヘッド部材５０が、前記既設構造物１直下の汚染された土壌１６内の目標位置に到達するまで、繰り返されて、掘削推進が行われる。
【０１２０】
Ｓｔｅｐ９では、ドリルビットが離脱される。すなわち、目標位置に、前記ドリルヘッド部材５０が到達すると、、図２０に示すように、前記最も後続のケーシングロッド部材１７の後端側から、薬液注入パイプ部材８０が、挿入されて、図１０に示すように先端部８０ａが、前記ドリルヘッド部材５０に装着された前記掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、この掘削プレート部材６０を、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱させる。
【０１２１】
このため、Ｓｔｅｐ１０では、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａは、直接、汚染土壌１６内に臨ませて挿入されて、後述する注入工程では、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａから、この地中内に、例えば、汚染土壌を中和する薬液（土壌改良材）を注入することができる。
【０１２２】
Ｓｔｅｐ１１では、前記ドリルロッド推進装置１１の引き抜きキャリッジ装置３０が用いられて、前記ケーシングロッド１７…及び、前記掘削プレート部材６０が離脱されたドリルヘッド部材５０のみの回収が行われる。
【０１２３】
すなわち、図３に示すドリルロッド推進装置１１のスライドレール部材１９上を、図中右側のロッド推進装置２０方向に近接させて、前記引き抜きキャリッジ装置３０を移動させて、図５及び図６に示すように、最も後続のケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに形成された雄ネジ部１７ｂを、前記受け口部材３７の雌ネジ部３７ａに螺着させて固定する。
【０１２４】
次に、前記スラスト油圧モータ３４，３４を回転駆動させて、図３中左方向へ向けて、前記引き抜きキャリッジ装置３０を前記スライドレール部材１９に沿わせて移動させることにより、図２１に示されるように、前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７…が、前記薬液注入パイプ部材８０の周囲から抜出される。
【０１２５】
前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７…は、前記掘削プレート部材６０が、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱しているので、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａと、干渉することなく、円滑に、抜出き出来る。
【０１２６】
この際、前記回転油圧モータ３９を回転駆動させて、前記ケーシングロッド部材１７…及びドリルヘッド部材５０に回転力を与えることにより、更に容易に引き抜き作業を行わせることができる。
【０１２７】
このため、前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７…が、地上に回収されて、再利用される。
【０１２８】
この実施の形態では、広範囲の汚染土壌１６を改良する為、図２２に示すような地中に置き去りにされた前記薬液注入パイプ部材８０…を、複数本、埋設して、Ｓｔｅｐ１２にて、図２３に示すように、供給ホース７を介して、前記発進側地表面４に載置された薬液供給装置８から、薬液タンク９内の土壌改良材としての薬液１０が、前記薬液注入パイプ部材８０…内に圧力注入されて、Ｓｔｅｐ１３で、土壌改良施工が完了する。
【０１２９】
この実施の形態では、前記ドリルヘッド部材５０により、掘削されて形成される経路が、正確に推進されて形成されるので、複数本の薬液注入パイプ部材８０…を、予め設定された間隔及び本数で、埋設する場合でも、良好な薬液注入効率で、土壌改良を行うことが出来る。
【０１３０】
上述してきたように、この実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法では、複数に分割されたケーシングロッド部材１７…の延伸工程では、連結作業に伴って、推進が一時停止された前記ドリルヘッド部材５０の地中における到達位置が、三次元計測器７０が用いられて、計測される。
【０１３１】
前記ケーシングロッド部材１７は、一定長さに分割されているので、前記ドリルヘッド部材５０の地中における到達位置を、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃを連結する作業毎に行うことにより、推進方向では、略一定の進行方向寸法毎の三次元座標上の到達位置が、正確に検出される。
【０１３２】
また、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃを連結する延伸工程で、前記ケーシングロッド部材１７の内部に、三次元計測器７０が、挿入されて、前記ドリルヘッド部材５０の地中における到達位置が、逐次計測される。
【０１３３】
計測後、前記三次元計測器７０を、前記ケーシングロッド部材１７の内部から、抜出出来るので、前記ドリルヘッド部材５０による掘削工程を行う際に、この三次元計測器７０に、振動や電波の外乱による影響が与えられる虞が無い。
【０１３４】
このため、更に、正確に、到達位置が、検出される。
【０１３５】
更に、前記注入工程では、前記ケーシングロッド部材１７の内部に挿通された薬液注入パイプ部材８０の先端部が、前記ドリルヘッド部材５０に装着された前記掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、この掘削プレート部材６０が、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱される。
【０１３６】
このため、到達位置近傍で、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａから、直接、地中内に、薬液１０を注入することが出来、前記ケーシングロッド部材１７又はドリルヘッド部材５０の内部の中空状の空間部等に、薬液１０が残留する虞がない。
【０１３７】
また、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａ等、前記ケーシングロッド部材１７又はドリルヘッド部材５０の内部の中空状の空間部に、挿通されたパイプの先端が、地中に挿入されて、再び引き戻されれば、汚染土壌等、地中の土壌のサンプリングが可能となる。
【０１３８】
さらに、前記注入工程では、前記掘削プレート部材６０が、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱された後、前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７が、前記薬液注入パイプ部材８０の周囲から抜出される。
【０１３９】
前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７は、前記掘削プレート部材６０が、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱しているので、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａと、干渉することなく、円滑に、抜出き出来る。
【０１４０】
このため、前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７は、容易に地上に回収されて、再利用することができる。
【０１４１】
そして、前記三次元計測器７０に設けられたＣＣＤカメラ７１によって、前記ケーシングロッド部材１７の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材５０に形成された中空状の内部内側壁の周面の一部に設けられた角度確認用目印１００が、撮像されて、ドリルヘッド部材５０の軸を回動中心とする回動角度が、計測される。
【０１４２】
このため、この計測された回動角度に基づいて、前記ドリルヘッド部材５０の推進量に対する前記掘削プレート部材６０の向きが可変されることにより、地中を掘削するドリルヘッド部材５０の進行方向が、制御可能となる。
【０１４３】
そして、既設構造物１の一側面側の発進側地表面４のみで、前記ドリルロッド推進装置１１及び、薬液供給装置８等を載置出来て、薬液注入パイプ８０を、同じく長尺物である前記ケーシングロッド部材１７…等と同じ作業スペースを用いて施工出来る。
【０１４４】
このため、スペース効率が良好で、しかも、既設構造物１を撤去する必要がなく、地中の所望の位置に、土壌改良材を正確に注入することができる既設構造物直下の非開削土壌改良工法が提供される。
【実施例１】
【０１４５】
図２４乃至図２６は、この発明の実施の形態の実施例１の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器１７０を示すものである。
【０１４６】
なお、前記実施の形態の三次元計測器７０と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【０１４７】
まず、構成上の相違点を中心として説明すると、この実施例１の三次元計測器１７０では、先端部７０に、前端面から外側周面に渡り、一条の溝７０ｂが凹設形成されている。
【０１４８】
この溝７０ｂは、図２６に示すように、前記ドリルヘッド部材５０の中空状の内部内側壁の周面から凸設された角度確認用目印１００に、係合するように構成されている。
【０１４９】
そして、係合状態で、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度が、この三次元計測器１７０の回動角度と一致するように構成されている。
【０１５０】
次に、この実施の形態の実施例1の作用効果について説明する。
【０１５１】
この実施例1の三次元計測器１７０では、前記実施の形態の作用効果に加えて、更に、前記ドリルヘッド部材５０の地中の位置を確認する為、図２６に示すように、前記ケーシングロッド部材１７と接続される前記ドリルヘッド部材５０の内部空間に、前記三次元計測器１７０を挿入する。
【０１５２】
そして、この三次元計測器１７０の先端部７０ａに形成された溝７０ｂを、前記内側壁の周面から、内側に向けて凸設された角度確認用目印１００に係合させる。
【０１５３】
このため、前記ドリルヘッド部材５０の回動角度と、前記三次元計測器１７０の回動角度とが一致するので、この三次元計測器１７０の回動角度を計測することにより、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度が、容易に計測可能である。
【０１５４】
従って、更に、簡便に該計測された回動角度に基づいて、前記ドリルヘッド部材５０の推進量に対する掘削プレート部材６０の向きを可変して、地中を掘削するこのドリルヘッド部材５０の進行方向を制御することができる。
【０１５５】
他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので、説明を省略する。
【０１５６】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１５７】
即ち、前記実施の形態では、土壌改良材として、汚染土壌を中和して土壌を改良する土壌改良材を薬液１０として、用いたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、前記軟弱地盤層３を改良するグラウト等の薬液１０であってもよいことは当然である。
【０１５８】
また、前記実施の形態では、前記薬液注入パイプ部材８０が、挿入されて、図１０に示すように先端部８０ａが、前記ドリルヘッド部材５０に装着された前記掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、この掘削プレート部材６０を、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱させるように構成されているが、特にこれに限らず、三次元計測器７０の先端部或いは、他の棒状部材の先端部を前記ドリルヘッド部材５０に装着された前記掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから、前記掘削プレート部材６０を離脱させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】この発明の最良の実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、全体の構成を説明する一部断面図、及び三次元計測器の拡大断面図である。
【図２】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、モニタ画面の一例を示す平面図である。
【図３】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルロッド推進装置の構成を説明する側面図である。
【図４】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルロッド推進装置のうち、ロッド推進装置の構成を説明する内部透過一部断面側面図である。
【図５】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルロッド推進装置のうち、引き抜きキャリッジ装置の構成を説明する上面図である。
【図６】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルロッド推進装置のうち、引き抜きキャリッジ装置の構成を説明する一部断面側面図である。
【図７】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるケーシングロッド部材の構成を説明する一部断面側面図である。
【図８】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材の正面図である。
【図９】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材の縦方向断面図である。
【図１０】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材で、掘削プレート部材が離脱する様子を説明する縦方向断面図である。
【図１１】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材で、要部の構成を説明し、掘削プレート部材が装着された前端装着部近傍の縦方向断面図である。
【図１２】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材で、要部の構成を説明し、掘削プレート部材が装着された前端装着部近傍の下面図である。
【図１３】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器の側面図である。
【図１４】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器の構成を説明する模式図である。
【図１５】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器の計測原理を説明する模式図である。
【図１６】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器の計測原理を説明する模式図である。
【図１７】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、施工手順を説明するフローチャート図である。
【図１８】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、ドリルヘッドによる掘削を行う様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図１９】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、ドリルヘッドの位置を三次元計測器で計測する様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２０】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、薬液注入パイプの先端部で、掘削プレート部材を離脱させる様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２１】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、ドリルヘッド部材及び、ケーシングロッド部材を引き抜く様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２２】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、薬液注入パイプ部材が、地中内に埋設された様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２３】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、薬液注入パイプ部材を用いて、薬液を注入する様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２４】実施の形態の実施例１の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いる三次元計測器の構成を説明する全体の側面図である。
【図２５】実施の形態の実施例1の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いる三次元計測器で、先端部の構成を説明する拡大上面図である。
【図２６】実施の形態の実施例1の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、ドリルヘッド部材内に三次元計測器を挿入した様子を示す縦断面図である。
【図２７】従来例の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、既設構造物の両側に、作業スペースを必要とする全体の構成を説明した模式的な断面図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１１ ドリルロッド推進装置
１５ 地盤
１６ 汚染土壌
１７ ケーシングロッド部材
２０ ロッド推進装置
３０ 引き抜きキャリッジ装置
５０ ドリルヘッド部材
６０ 掘削プレート部材
７０ 三次元計測器
７１ 撮像手段
８０ 薬液注入パイプ部材
８０ａ 先端部
１００ 角度確認用目印
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容易に、既設構造物における直下の土壌を、改良出来、特に、汚染された土壌を浄化する為の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図２７に示すように、建物等の既設構造物１の直下に位置する土壌２内の軟弱地盤層３を安定した地盤等に改良する既設構造物直下の非開削土壌改良工法が、知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
このような従来のものでは、前記既設構造物１の一側面側１ａの一地表面を発進側地表面４としている。
【０００４】
この発進側地表面４には、ドリルロッド推進装置１１が、載置されている。
【０００５】
そして、このドリルロッド推進装置１１は、この既設構造物１の他側面側１ｂで、反対側に位置する到達側地表面５に向けて、ドリルヘッド１２が装着されたドリルロッド１３を発進させるように構成されている。
【０００６】
このドリルヘッド１２内には、発信器１４が内蔵されていて、この発信器１４から発信される電波を、地上で受信して、このドリルヘッド１２の先端の深度と、方向とが検出されるように構成されている。
【０００７】
また、地上の方向制御装置から、このドリルヘッド１２内部に設けられた受信機１５を介して、方向制御機構に方向制御を行う信号が送出されるように構成されている。
【０００８】
前記既設構造物１直下の軟弱地盤層３内を水平方向に推進した後、前記到達側地表面５に到達したドリルヘッド１２は、ドリルロッド１３の先端から取り除かれて、代わりに、このドリルロッド１３の先端に、合成樹脂管等の可撓性を有する薬液注入管８の一端部が、連結される。
【０００９】
そして、このドリルロッド１３と一体に連結された薬液注入管６を、前記発進側地表面４に向けて、掘削推進された経路内を引き戻される。
【００１０】
引き戻された薬液注入管６は、管中央部壁面に穿設形成された複数の注入孔６ａ…が、前記軟弱地盤層３内に位置する状態で停止されて、所望の位置に敷設される。
【００１１】
次に、供給ホース７が用いられて、前記到達側地表面５に載置された薬液供給装置８から、薬液タンク９内のグラウト等の薬液１０が、前記薬液注入管６内に圧力注入される。
【００１２】
薬液１０は、前記薬液注入管６に充満された後、前記既設構造物１の直下に位置する薬液注入管６の周囲の注入孔６ａ…から、前記軟弱地盤層３中に噴出される。
【００１３】
次に、この従来例の既設構造物直下の非開削土壌改良工法の作用効果について説明する。
【００１４】
このように構成された従来の既設構造物直下の非開削土壌改良工法では、前記軟弱地盤層３中に噴出された薬液１０が、この軟弱地盤層３内の砂粒子等と混合した状態で硬化する。
【００１５】
このため、既設構造物１を撤去等する必要が無く、この建物等の既設構造物１の直下に位置する土壌２内の軟弱地盤層３を安定した地盤等に改良することができる。
【特許文献１】特許３３６３０９９号公報（段落００１７乃至００５０、図１乃至図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、このような従来の既設構造物直下の非開削土壌改良工法では、ドリルヘッド１２内には、発信器１４及び受信機１５が内蔵されていて、これらの発信器１４及び受信機１５と、地上に設けられる方向制御装置等の送受信機との間で、電波等を用いて信号を送受信するように構成されている。
【００１７】
このため、この既設構造物１の周囲の電磁波の外乱の影響を受けやすく、正確なドリルヘッド１２の先端の深度と、方向とを特定することが困難であった。
【００１８】
また、前記既設構造物１の一側面側１ａの発進側地表面４に、前記ドリルロッド推進装置１１を載置するスペースを確保すると共に、他側面側１ｂの到達側地表面５に、薬液供給装置８及び薬液タンク９を載置するスペースを設けなければならない。
【００１９】
特に、薬液注入管６は、前記既設構造物１の規模によっては、全長が約５０ｍ程度となるものも知られていて、これらのドリルロッド推進装置１１と、前記薬液供給装置８及び薬液タンク９とを、既設構造物１両側の発進側地表面４及び到達側地表面５に分散させて配置することは、作業を行うスペースも増大してしまい、スペース効率が良好であるとは言い難かった。
【００２０】
そこで、この発明は、作業スペースのスペース効率が良好で、地中の所望の位置に、土壌改良材を正確に注入することができる既設構造物直下の非開削土壌改良工法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、この請求項１に記載の発明は、内部を中空状とすると共に、一定長さに分割されて、連結により、延長可能となるケーシングロッド部材及び、該ケーシングロッド部材の掘削方向先端部に連結されて、掘削プレート部材の前端面が斜めとなるように装着される前端装着部が設けられたドリルヘッド部材とを用いて、前記ドリルヘッド部材の推進量に対する前記掘削プレート部材の向きを可変することにより、地中を掘削する該ドリルヘッド部材の進行方向を制御する掘削工程と、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程と、前記ドリルヘッド部材方向へ向けて、前記ケーシングロッド部材の内部に、挿入される薬液注入パイプ部材を用いて、土壌改良材を地中に注入する注入工程とを有する既設構造物直下の非開削土壌改良工法であって、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程では、連結作業に伴って、推進が一時停止された前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を三次元計測器を用いて計測する既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【００２２】
また、請求項２に記載されたものは、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に、三次元計測器を挿入して、前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を、逐次計測する請求項１記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴とする。
【００２３】
更に、請求項３に記載されたものは、前記注入工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に、挿入される薬液注入パイプ部材の先端部を、前記ドリルヘッド部材に装着された前記掘削プレート部材に突き当てて、該掘削プレート部材を、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱させることにより、直接、前記薬液注入パイプ部材の先端部から、地中内に薬液を注入する請求項１又は２記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【００２４】
また、請求項４に記載されたものは、前記注入工程では、前記掘削プレート部材を、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱させた後、前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材を、前記薬液注入パイプ部材の周囲から抜出させる請求項３記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【００２５】
そして、請求項５に記載されたものは、前記三次元計測器に設けられた撮像手段によって、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面の一部に設けられた角度確認用目印を、撮像することによりドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度を計測する請求項１乃至４のうち何れか一項記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【００２６】
また、請求項６に記載されたものは、前記三次元計測器の先端に、溝を設け、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面から凸設される角度確認用目印に、該溝を係合させることにより、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度を計測する請求項１乃至５のうち何れか一項記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
このように構成された請求項１記載の発明は、複数に分割されたケーシングロッド部材の延伸工程では、連結作業に伴って、推進が一時停止された前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置が、三次元計測器が用いられて、計測される。
【００２８】
前記ケーシングロッド部材は、一定長さに分割されているので、前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する作業毎に行うことにより、推進方向では、略一定の進行方向寸法毎の三次元座標上の到達位置が、正確に検出される。
【００２９】
また、請求項２に記載されたものは、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程で、前記ケーシングロッド部材の内部に、三次元計測器が、挿入されて、前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置が、逐次計測される。
【００３０】
計測後、前記三次元計測器を、前記ケーシングロッド部材の内部から、抜出出来るので、前記ドリルヘッド部材による掘削工程を行う際に、該三次元計測器に、振動や電波の外乱による影響が与えられる虞が無い。
【００３１】
このため、更に、正確に、到達位置が、検出される。
【００３２】
更に、請求項３に記載されたものは、前記注入工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に挿通された薬液注入パイプ部材の先端部が、前記ドリルヘッド部材に装着された前記掘削プレート部材に突き当てられて、該掘削プレート部材が、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱される。
【００３３】
このため、前記薬液注入パイプ部材の先端部から、直接、地中内に薬液を注入することが出来、前記ケーシングロッド部材又はドリルヘッド部材の内部の中空状の空間部等に、薬液が残留する虞がない。
【００３４】
また、前記薬液注入パイプ部材の先端部等、前記ケーシングロッド部材又はドリルヘッド部材の内部の中空状の空間部に、挿通されたパイプの先端を、地中に挿入して、引き戻すことにより、汚染土壌等、地中の土壌のサンプリングが可能となる。
【００３５】
また、請求項４に記載されたものは、前記注入工程では、前記掘削プレート部材が、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱された後、前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材が、前記薬液注入パイプ部材の周囲から抜出される。
【００３６】
前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材は、前記掘削プレート部材が、ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱しているので、前記薬液注入パイプ部材の先端部と、干渉することなく、円滑に、抜出き出来る。
【００３７】
このため、前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材は、地上に回収して、再利用することができる。
【００３８】
そして、請求項５に記載されたものは、前記三次元計測器に設けられた撮像手段によって、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面の一部に設けられた角度確認用目印が、撮像されて、ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度が、計測される。
【００３９】
このため、該計測された回動角度に基づいて、前記ドリルヘッド部材の推進量に対する前記掘削プレート部材の向きが可変されることにより、地中を掘削する該ドリルヘッド部材の進行方向が、制御可能となる。
【００４０】
また、請求項６に記載されたものは、前記三次元計測器の先端に設けられた溝を、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面から凸設される角度確認用目印に、係合させる。
【００４１】
このため、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度と、前記三次元計測器の回動角度とが一致するので、この三次元計測器の回動角度を計測することにより、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度が、計測可能となる。
【００４２】
従って、更に、簡便に該計測された回動角度に基づいて、前記ドリルヘッド部材の推進量に対する前記掘削プレート部材の向きが可変されることにより、地中を掘削する該ドリルヘッド部材の進行方向が、制御可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
次に、図面に基づいて、この発明を実施するための最良の実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法について説明する。
【００４４】
図１乃至図２１は、この発明の実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法を示すものである。なお、前記従来と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【００４５】
まず、構成から説明すると、この実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法では、建物等の既設構造物１の直下に位置する土壌２内の地盤１５の改良で、特に、地盤１５に、汚染土壌１６が含まれる場合の地盤を改良する既設構造物直下の非開削土壌改良工法である。
【００４６】
図１に示すように、既設構造物１の一側面側１ａの一地表面が、発進側地表面４として用いられて、この発進側地表面４には、ドリルロッド推進装置１１が、載置されている。
【００４７】
このドリルロッド推進装置１１は、図３に示すように、キャタピラ１１ａ等からなる走行装置によって、地表面を走行可能な台車１８を有している。
【００４８】
この台車１８の上面側には、左，右側面部にラック１９ａ，１９ａを有するスライドレール部材１９が、この台車１８の前後方向の略全長に渡り、長手方向を沿わせて設けられている。
【００４９】
このスライドレール部材１９には、主に、ロッド推進装置２０及び引き抜きキャリッジ装置３０が、長手方向に沿って、スライド可能に装着されている。
【００５０】
このうち、図４に示すように、前記ロッド推進装置２０には、略中空ボックス状の移動箱体２０ａ内には、スライドレール部材１９の上，下両面に転動可能に接触するガイドローラ部材２２，２２が設けられている。
【００５１】
また、この移動箱体２０ａの内部には、左，右一対の移動モータ２３，２３が、設けられている。
【００５２】
この移動モータ２３，２３には、図示省略の制御部が接続されていて、この制御部からの制御出力信号によって、モータ軸部２３ａ，２３ａを回転駆動させるように構成されている。
【００５３】
また、この移動モータ２３，２３のモータ軸部２３ａ，２３ａには、前記スライドレール部材１９のラック１９ａ，１９ａと各々噛み合うピニオンギヤ２４，２４が、設けられている。
【００５４】
そして、前記移動モータ２３，２３のモータ軸部２３ａ，２３ａの回転駆動により、前記ロッド推進装置２０が、前記スライドレール部材１９に沿わせて、スライド移動されるように構成されている。
【００５５】
また、このロッド推進装置２０には、有底略円筒状のロッド受け部材２５が、回動可能に設けられている。このロッド受け部材２５には、内部を中空状とすると共に、一定長さに分割されて、連結により、延長可能となるケーシングロッド部材１７…が装着される。
【００５６】
すなわち、このロッド受け部材２５は、図７に示すような前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａを突入させる擂り鉢状の凹部２５ａを有している。
【００５７】
この凹部２５ａの内側壁面には、前記ケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃに形成された雌ネジ部１７ｄと螺合することにより、複数のケーシングロッド部材１７…を連結して延長可能とする前記テーパー状の後端部１７ａの外周面に形成された雄ネジ部１７ｂが螺合されて、固定される雌ネジ部２５ｂが、設けられている。
【００５８】
また、このロッド受け部材２５の外周面には、環状ラック部２５ｃが、全周に渡り形成されている。
【００５９】
更に、この移動箱体２０ａの内部には、図４に示すように、回転駆動モータ２６が、設けられている。
【００６０】
この回転駆動モータ２６は、図示省略の制御部からの回動角度制御出力信号によって、モータ軸部２６ａを回転駆動させるように構成されている。
【００６１】
また、この回転駆動モータ２６のモータ軸部２６ａには、前記ロッド受け部材２５の外周面に形成された環状ラック部２５ｃと噛み合うピニオンギヤ２７が、設けられている。
【００６２】
そして、前記回転駆動モータ２６のモータ軸部２６ａの回転駆動により、前記ロッド推進装置２０に対して、前記ケーシングロッド部材１７の掘削方向先端部１７ｃに連結されるドリルヘッド部材５０の軸廻りの回動角度が、回転駆動されながら、調整されると共に、前記ロッド推進装置２０を、前記スライドレール部材１９に沿わせて移動させることによって、これらのケーシングロッド部材１７の前記後端部１７ａが、押圧されて、地中を推進させるように構成されている。
【００６３】
なお、この実施の形態では、図７に示すように、前記ケーシングロッド部材１７の長手方向の長さ寸法Ｌ１が、Ｌ１＝約３ｍに設定されている。また、前記先端部１７ｃ及び後端部１７ａの外径寸法Ｄ１が、各々約２００ｍｍであると共に、中空部の内径寸法Ｄ２が、約６５ｍｍとなるように設定されている。
【００６４】
また、前記引き抜きキャリッジ装置３０は、図５及び図６に示すように、前記スライドレール部材１９の上面部に、このスライドレール部材１９に沿って、スライド移動可能に装着されるキャリッジ本体３１と、このキャリッジ本体３１の両側面に沿って、各々設けられるガイドプレート部材３２,３２と、これらのガイドプレート部材３２,３２に各々上,下二対づつ、転動自在に設けられて、スライドレール部材１９の上，下両面に、転動可能に接触するガイドローラ部材２２，２２が設けられている。
【００６５】
このキャリッジ本体３１の上部には、左，右一対のスラスト油圧モータ３４，３４が、設けられている。
【００６６】
このスラスト油圧モータ３４，３４には、図示省略の制御部が接続されていて、この制御部からの制御出力信号によって、モータ軸部３４ａ，３４ａを回転駆動させるように構成されている。
【００６７】
また、このスラスト油圧モータ３４のモータ軸部３４ａ，３４ａには、前記スライドレール部材１９のラック１９ａ，１９ａと各々噛み合うピニオンギヤ３５，３５が、設けられている。
【００６８】
そして、前記スラスト油圧モータ３４のモータ軸部３４ａ，３４ａの回転駆動により、前記引き抜きキャリッジ装置３０が、前記スライドレール部材１９に沿わせて、スライド移動されるように構成されている。
【００６９】
更に、この引き抜きキャリッジ装置３０には、キャリッジ本体３１の前方でガイドプレート部材３２，３２間には、板状台座３７の上面に載置されて、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａを、接続して、前記引き抜きキャリッジ装置３０の移動と共に、前記ケーシングロッド部材１７…を地中から引き抜くギヤボックス部材３６が、設けられている。
【００７０】
すなわち、このギヤボックス部材３６は、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに形成された雄ネジ部１７ｂを螺合する雌ネジ部３７ａが形成されている受け口部材３７に対して、中心軸を共通として一体に形成された回転筒部材３８を有している。
【００７１】
また、このギヤボックス部材３６の前後壁面部３６ａ，３６ｂには、軸孔部３６ｃ，３６ｄが各々形成されていて、挿通される前記回転筒部材３８の略中央部及び後端部が、回動自在となるように摺接されて、支持されていると共に、前記受け口部材３７を、このギヤボックス部材３６の前壁面部３６ａから、前方に向けて突設させている。
【００７２】
更に、この回転筒部材３８の外周面には、減速ギヤ部材４０が、一体に設けられていて、この回転筒部材３８の回転と共に、回転するように構成されている。
【００７３】
また、前記ギヤボックス部材３６には、前記前壁面部３６ａの軸孔部３６ｃの上方に、回転油圧モータ３９が設けられている。
【００７４】
この回転油圧モータ３９は、図示省略の制御部からの回転駆動出力信号によって、モータ軸部３９ａが回転駆動されるように構成されている。
【００７５】
また、この回転油圧モータ３９のモータ軸部３９ａには、前記減速ギヤ部材４０と、噛み合うピニオンギヤ４１が、設けられている。
【００７６】
そして、この回転油圧モータ３９のモータ軸部３９ａの回転駆動により、前記ケーシングロッド部材１７及びドリルヘッド部材５０の軸廻りの回動駆動が行われながら、この引き抜きキャリッジ装置３０が、前記スライドレール部材１９に沿わせて移動されることによって、これらのケーシングロッド部材１７及びドリルヘッド部材５０を、地中から地上に引き抜き可能となるように構成されている。
【００７７】
次に、この実施の形態の前記ドリルヘッド部材５０の構成について、図８乃至図１２を用いて詳述する。
【００７８】
まず、全体の構成を説明すると、この実施の形態のドリルヘッド部材５０では、図９に示すように、このドリルヘッド部材５０の長手方向の長さ寸法が、Ｌ２＝約１．８ｍに設定されている。
【００７９】
また、このドリルヘッド部材５０の外径寸法Ｄ３は、前記ケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃ及び後端部１７ａの外径寸法Ｄ１と略同一となるように、約２００ｍｍに設定されている。
【００８０】
そして、この後端部５０ａは、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａのテーパー形状と略同様のテーパー形状を呈して、外周面に雄ネジ部５０ｂが形成されることにより、先端のケーシングロッド部材１７の掘削方向先端部１７ｃの雌ネジ部１７ｄに螺合されることにより、連結可能に構成されている。
【００８１】
更に、前記ドリルヘッド部材５０の内部の中空部の内径寸法Ｄ４が、約６５ｍｍとなるように設定されている。
【００８２】
また、このドリルヘッド部材５０は、中心軸が、前端部５０ｄに向けて、所定の角度α＝約１〜１．２°を有するように湾曲されて形成されている。
【００８３】
そして、このドリルヘッド部材５０の前端部５０ｄには、掘削プレート部材６０が装着されている。
【００８４】
この掘削プレート部材６０は、平面視略楕円形状の平板状のプレート本体６２と、円柱状栓体６１とを有して、主に構成されている。
【００８５】
そして、このプレート本体６２の前端面６２ａが、斜めとなるように、前記ドリルヘッド部材５０の前端部５０ｄの前端装着部５０ｅが、軸方向に直交する端面を傾斜（傾斜角度＝約４５〜５０°）させて、斜めに形成されている。
【００８６】
このため、このドリルヘッド部材５０を地中内で推進させると、土圧が、この前端面６０ａを押圧して、ドリルヘッド部材５０の推進方向を変更可能である。
【００８７】
従って、掘削工程では、前記ロッド推進装置２０により、ドリルヘッド部材５０の推進量に対する前記掘削プレート部材６０の向きを、前記回転駆動モータ２６の回動駆動で、可変することにより、地中を掘削するこのドリルヘッド部材５０の進行方向を制御することが可能である。
【００８８】
また、この掘削プレート部材６０には、前記ドリルヘッド部材５０の内部に形成される中空部内に、前端開口部５０ｆから嵌着される円柱状栓体６１が設けられていて、前記プレート本体６２が、締結具６３，６３によって、一体に固定されている。
【００８９】
この円柱状栓体６１には、泥水逆止弁６４が設けられている。
【００９０】
泥水逆止弁６４は、図１１に示すように、この円柱状栓体６１及び前記プレート本体６２を貫通して形成される潤滑液通路６４ａを介して、出口側開口部６４ｂを外部に連通させると共に、前記ケーシングロッド部材１７及び、このドリルヘッド部材５０の内部の中空空間に臨ませた入口側開口部６４ｃを設けている。
【００９１】
また、この泥水逆止弁６４は、これらの出口側開口部６４ｂ及び入口側開口部６４ｃ間に形成された室６４ｅ内で、遊動可能に設けられた弁体６４ｄの作動によって、掘進作業に伴って、入口側開口部６４ｃから流入される潤滑液を、前記出口側開口部６４ｂから外部に放出可能で、しかも、外部泥水の前記出口側開口部６４ｂからの浸入が阻止されるように構成されている。
【００９２】
また、この円柱状栓体６１の周囲には、リング状シール部材６５，６５が、二重となるように設けられている。
【００９３】
このリング状シール部材６５，６５によって、前記ドリルヘッド部材５０の内部の中空空間内の潤滑液が、外部に漏れないようにシールされている。
【００９４】
更に、この実施の形態では、前記前端開口部５０ｆの周縁に位置する前端装着部５０ｅには、複数のピン受け孔５０ｇ…が、一定の間隔を置いて、凹設形成されている。
【００９５】
このピン受け孔５０ｇ…には、各々割ピン６６…が、半挿入状態で、嵌着されている。
【００９６】
また、前記掘削プレート部材６０のうち、これらのピン受け部材５０ｇ…に対応する位置には、ピン孔６２ｂ…が、形成されている。
【００９７】
そして、図９及び図１０に示すように、前記割ピン６６…の各突出部分が、前記ピン孔６２ｂ…に各々挿通係止されることにより、前記掘削プレート部材６０のプレート本体６２の前端面６２ａが、前記前端装着部５０ｅ端面に対して平行で、しかも、掘削方向に対して、所定の角度、例えば、２５°〜４５°で斜めとなるように、この掘削プレート部材６０が、着脱可能に装着されている。
【００９８】
このため、後述する掘削工程では、このドリルヘッド部材５０の推進量に対する前記掘削プレート部材６０の向きを、前記ロッド推進装置２０を用いた推進時に、前記ロッド受け部材２５を回動させて、連結される前記ケーシングロッド部材１７…と共に、このドリルヘッド部材５０の軸廻りの回転角度を可変することにより、この前端面６２ａの土圧反力の方向を可変させて、地中を掘削するこのドリルヘッド部材５０の進行方向が、制御可能となるように構成されている。
【００９９】
次に、この実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法の作用効果について、図１７に示すフローチャート図、及び図１８乃至図２３に示す模式的な作業図を用いて、施工工程に沿って説明する。
【０１００】
まず、図１７中、Ｓｔｅｐ１で、図１８に示すように、既設構造物１の一側面側１ａに存在する発進側地表面４に、ドリルユニットとしてのドリルロッド推進装置１１を設置する。
【０１０１】
Ｓｔｅｐ２では、前記ドリルヘッド部材５０の後端部５０ａに形成された雄ネジ部５０ｂに、前記ケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃに形成された雌ネジ部１７ｄを螺合させると共に、推進方向の長さに応じて、適宜、前記後続のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃに形成された雌ネジ部１７ｄを、先行するケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに形成された雄ネジ部１７ｂに螺合させて、連結させる。
【０１０２】
この際、前記ドリルロッド推進装置１１の前記ロッド推進装置２０を、図３中二点鎖線で示すように、スライドレール部材１９の左側寄りに設けられた引き抜きキャリッジ装置３０に近接させて、待避させた待避位置で、図４に示すように、前記最後端に位置するケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに形成された雄ネジ部１７ｂを、このロッド推進装置２０のロッド受け部材２５に形成された雌ネジ部２５ｂに、螺合させて固定する。
【０１０３】
Ｓｔｅｐ３では、地中に向けて、前記ドリルヘッド部材５０を貫入させると共に、Ｓｔｅｐ４では、前記移動箱体２０ａ内の移動モータ２３，２３を、回転駆動させて、スライドレール部材１９の上，下両面に転動可能に接触するガイドローラ部材２２，２２を転動させながら、前記ロッド推進装置２０を、図３中実線で示す位置までスライド移動させると共に、前記回転駆動モータ２６のモータ軸部２６ａを回転駆動させて、前記ロッド受け部材２５を回転駆動させることにより、ドリリングが行われる。
【０１０４】
この実施の形態では、前記ロッド推進装置２０が、図３中実線で示す位置までスライド移動される際に、ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａが、前記ロッド受け部材２５によって、押圧されて、地中内への掘削に必要とされる推進力が与えられると共に、前記回転駆動モータ２６の回転駆動によって、前記ケーシングロッド部材１７…に連結された前記ドリルヘッド部材５０も、回転する。
【０１０５】
このため、地中内で、前記ドリルヘッド部材５０を容易に、推進させることが出来る。
【０１０６】
Ｓｔｅｐ５では、推進が３ｍ進むまでは、Ｓｔｅｐ４に戻り、ドリリングを継続する。
【０１０７】
この実施の形態では、前記スライドレール部材１９の全長長さのうち、前記ロッド推進装置２０の移動長さが、前記ケーシングロッド部材１７の長手方向長さ寸法Ｌ１＝約３ｍと一致していて、前記移動箱体２０ａが、図３中二点鎖線で示す待避位置から、実線で示す最も、図中右側に位置するドリリング終了位置まで、推進されることにより、３ｍ進んだことが分かる。
【０１０８】
そして、推進が３ｍ進んだ場合には、次のＳｔｅｐ６に進み、ドリリングが停止されると共に、Ｓｔｅｐ７では、連結作業に伴って、推進が一時停止されたドリルヘッド部材５０の三次元計測が開始される。
【０１０９】
この実施の形態では、前記ドリルヘッド部材５０の推進した経路の三次元計測に、図１３乃至図１６に示すような三次元計測器７０が用いられる。
【０１１０】
この実施の形態の三次元計測器７０を用いたドリルヘッド部材５０の位置計測では、図３中右側に、前記ロッド推進装置２０が位置するドリリング終了位置で、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃを連結する延伸工程を行う前に、前記三次元計測器７０を、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａ側から、内部の中空部に挿入して、図１９に示すように、前記ドリルヘッド部材５０内の中空部内まで到達させる。
【０１１１】
この際、前記図１若しくは図１３に示されるように、この三次元計測器７０の先端面に設けられたＣＣＤカメラ７１が、周囲に設けられたＬＥＤライド７２，７２によって、照光が行われ、前記ドリルヘッド部材５０の内側壁に設けられた角度確認用目印１００が撮像される（図１，２参照）。
【０１１２】
撮像された画像データは、ケーブル７６及びデータロガー７７を介して、ＰＣ７８上のモニタ７９に表示される（図１参照）。
【０１１３】
作業者は、図２に示すような画像データが表示された前記ＰＣ７８上のモニタ７９の画像を見て、前記角度確認用目印１００が表示された場合には、前記三次元計測器７０が、ドリルヘッド部材５０の内部の中空部まで、到達したことを視認により確認できる。
【０１１４】
次に、このドリルヘッド部材５０の位置が、前記三次元計測器７０によって、測定される。
【０１１５】
この実施の形態の三次元計測器７０では、図１４に示すように、直径約６０ｍｍ、全長約１．５ｍの外径寸法を呈し、鉛直方向回転軸であるＺ軸廻りのヨー角θ２を計測するヨー角度センサ７３と、水平方向回転軸であるＺ１軸廻りのピッチ角θ１を計測するピッチ角度センサ７４と、ロール角αを検出するロール角センサ７５とが加速度センサ等を用いて構成されている。
【０１１６】
そして、基準点１０１に対して、これらの計測された３つのヨー角θ２，ピッチ角θ１及びロール角αを用いて、先端部７０ａの位置を計算し、経路内を引き抜きながら、１．５ｍ毎に計測を繰り返すことにより、掘削された経路の曲がりを検出することができる。
【０１１７】
また、この実施の形態では、前記三次元計測器７０に設けられたＣＤＤカメラ７１によって、前記ケーシングロッド部材１７の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材５０に形成された中空状の内部内側壁の周面のうち、先端のカッタ刃６７ａが装着されている角度と一致する一部に設けられた角度確認用目印１００が、撮像されることにより、ドリルヘッド部材５０の軸を回動中心とする回動角度を容易に計測することができる。
【０１１８】
このため、前記後続のケーシングロッド部材１７を連結後、再度、掘削を行う際に、所望の方向に向けて、前記ドリルヘッド部材５０が掘進するように、前記ロッド推進装置２０に設けられた回転駆動モータ２６を回転駆動して、前記プレート本体６２の前端面６２ａが、斜めに傾斜している方向を、正確に変更することが可能となる。
【０１１９】
Ｓｔｅｐ８では、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃが、連結される延伸工程が、前記ドリルヘッド部材５０が、前記既設構造物１直下の汚染された土壌１６内の目標位置に到達するまで、繰り返されて、掘削推進が行われる。
【０１２０】
Ｓｔｅｐ９では、ドリルビットが離脱される。すなわち、目標位置に、前記ドリルヘッド部材５０が到達すると、、図２０に示すように、前記最も後続のケーシングロッド部材１７の後端側から、薬液注入パイプ部材８０が、挿入されて、図１０に示すように先端部８０ａが、前記ドリルヘッド部材５０に装着された前記掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、この掘削プレート部材６０を、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱させる。
【０１２１】
このため、Ｓｔｅｐ１０では、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａは、直接、汚染土壌１６内に臨ませて挿入されて、後述する注入工程では、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａから、この地中内に、例えば、汚染土壌を中和する薬液（土壌改良材）を注入することができる。
【０１２２】
Ｓｔｅｐ１１では、前記ドリルロッド推進装置１１の引き抜きキャリッジ装置３０が用いられて、前記ケーシングロッド１７…及び、前記掘削プレート部材６０が離脱されたドリルヘッド部材５０のみの回収が行われる。
【０１２３】
すなわち、図３に示すドリルロッド推進装置１１のスライドレール部材１９上を、図中右側のロッド推進装置２０方向に近接させて、前記引き抜きキャリッジ装置３０を移動させて、図５及び図６に示すように、最も後続のケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに形成された雄ネジ部１７ｂを、前記受け口部材３７の雌ネジ部３７ａに螺着させて固定する。
【０１２４】
次に、前記スラスト油圧モータ３４，３４を回転駆動させて、図３中左方向へ向けて、前記引き抜きキャリッジ装置３０を前記スライドレール部材１９に沿わせて移動させることにより、図２１に示されるように、前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７…が、前記薬液注入パイプ部材８０の周囲から抜出される。
【０１２５】
前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７…は、前記掘削プレート部材６０が、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱しているので、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａと、干渉することなく、円滑に、抜出き出来る。
【０１２６】
この際、前記回転油圧モータ３９を回転駆動させて、前記ケーシングロッド部材１７…及びドリルヘッド部材５０に回転力を与えることにより、更に容易に引き抜き作業を行わせることができる。
【０１２７】
このため、前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７…が、地上に回収されて、再利用される。
【０１２８】
この実施の形態では、広範囲の汚染土壌１６を改良する為、図２２に示すような地中に置き去りにされた前記薬液注入パイプ部材８０…を、複数本、埋設して、Ｓｔｅｐ１２にて、図２３に示すように、供給ホース７を介して、前記発進側地表面４に載置された薬液供給装置８から、薬液タンク９内の土壌改良材としての薬液１０が、前記薬液注入パイプ部材８０…内に圧力注入されて、Ｓｔｅｐ１３で、土壌改良施工が完了する。
【０１２９】
この実施の形態では、前記ドリルヘッド部材５０により、掘削されて形成される経路が、正確に推進されて形成されるので、複数本の薬液注入パイプ部材８０…を、予め設定された間隔及び本数で、埋設する場合でも、良好な薬液注入効率で、土壌改良を行うことが出来る。
【０１３０】
上述してきたように、この実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法では、複数に分割されたケーシングロッド部材１７…の延伸工程では、連結作業に伴って、推進が一時停止された前記ドリルヘッド部材５０の地中における到達位置が、三次元計測器７０が用いられて、計測される。
【０１３１】
前記ケーシングロッド部材１７は、一定長さに分割されているので、前記ドリルヘッド部材５０の地中における到達位置を、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃを連結する作業毎に行うことにより、推進方向では、略一定の進行方向寸法毎の三次元座標上の到達位置が、正確に検出される。
【０１３２】
また、前記ケーシングロッド部材１７の後端部１７ａに、後続の他のケーシングロッド部材１７の先端部１７ｃを連結する延伸工程で、前記ケーシングロッド部材１７の内部に、三次元計測器７０が、挿入されて、前記ドリルヘッド部材５０の地中における到達位置が、逐次計測される。
【０１３３】
計測後、前記三次元計測器７０を、前記ケーシングロッド部材１７の内部から、抜出出来るので、前記ドリルヘッド部材５０による掘削工程を行う際に、この三次元計測器７０に、振動や電波の外乱による影響が与えられる虞が無い。
【０１３４】
このため、更に、正確に、到達位置が、検出される。
【０１３５】
更に、前記注入工程では、前記ケーシングロッド部材１７の内部に挿通された薬液注入パイプ部材８０の先端部が、前記ドリルヘッド部材５０に装着された前記掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、この掘削プレート部材６０が、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱される。
【０１３６】
このため、到達位置近傍で、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａから、直接、地中内に、薬液１０を注入することが出来、前記ケーシングロッド部材１７又はドリルヘッド部材５０の内部の中空状の空間部等に、薬液１０が残留する虞がない。
【０１３７】
また、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａ等、前記ケーシングロッド部材１７又はドリルヘッド部材５０の内部の中空状の空間部に、挿通されたパイプの先端が、地中に挿入されて、再び引き戻されれば、汚染土壌等、地中の土壌のサンプリングが可能となる。
【０１３８】
さらに、前記注入工程では、前記掘削プレート部材６０が、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱された後、前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７が、前記薬液注入パイプ部材８０の周囲から抜出される。
【０１３９】
前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７は、前記掘削プレート部材６０が、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱しているので、前記薬液注入パイプ部材８０の先端部８０ａと、干渉することなく、円滑に、抜出き出来る。
【０１４０】
このため、前記ドリルヘッド部材５０及びケーシングロッド部材１７は、容易に地上に回収されて、再利用することができる。
【０１４１】
そして、前記三次元計測器７０に設けられたＣＣＤカメラ７１によって、前記ケーシングロッド部材１７の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材５０に形成された中空状の内部内側壁の周面の一部に設けられた角度確認用目印１００が、撮像されて、ドリルヘッド部材５０の軸を回動中心とする回動角度が、計測される。
【０１４２】
このため、この計測された回動角度に基づいて、前記ドリルヘッド部材５０の推進量に対する前記掘削プレート部材６０の向きが可変されることにより、地中を掘削するドリルヘッド部材５０の進行方向が、制御可能となる。
【０１４３】
そして、既設構造物１の一側面側の発進側地表面４のみで、前記ドリルロッド推進装置１１及び、薬液供給装置８等を載置出来て、薬液注入パイプ８０を、同じく長尺物である前記ケーシングロッド部材１７…等と同じ作業スペースを用いて施工出来る。
【０１４４】
このため、スペース効率が良好で、しかも、既設構造物１を撤去する必要がなく、地中の所望の位置に、土壌改良材を正確に注入することができる既設構造物直下の非開削土壌改良工法が提供される。
【実施例１】
【０１４５】
図２４乃至図２６は、この発明の実施の形態の実施例１の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器１７０を示すものである。
【０１４６】
なお、前記実施の形態の三次元計測器７０と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【０１４７】
まず、構成上の相違点を中心として説明すると、この実施例１の三次元計測器１７０では、先端部７０に、前端面から外側周面に渡り、一条の溝７０ｂが凹設形成されている。
【０１４８】
この溝７０ｂは、図２６に示すように、前記ドリルヘッド部材５０の中空状の内部内側壁の周面から凸設された角度確認用目印１００に、係合するように構成されている。
【０１４９】
そして、係合状態で、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度が、この三次元計測器１７０の回動角度と一致するように構成されている。
【０１５０】
次に、この実施の形態の実施例1の作用効果について説明する。
【０１５１】
この実施例1の三次元計測器１７０では、前記実施の形態の作用効果に加えて、更に、前記ドリルヘッド部材５０の地中の位置を確認する為、図２６に示すように、前記ケーシングロッド部材１７と接続される前記ドリルヘッド部材５０の内部空間に、前記三次元計測器１７０を挿入する。
【０１５２】
そして、この三次元計測器１７０の先端部７０ａに形成された溝７０ｂを、前記内側壁の周面から、内側に向けて凸設された角度確認用目印１００に係合させる。
【０１５３】
このため、前記ドリルヘッド部材５０の回動角度と、前記三次元計測器１７０の回動角度とが一致するので、この三次元計測器１７０の回動角度を計測することにより、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度が、容易に計測可能である。
【０１５４】
従って、更に、簡便に該計測された回動角度に基づいて、前記ドリルヘッド部材５０の推進量に対する掘削プレート部材６０の向きを可変して、地中を掘削するこのドリルヘッド部材５０の進行方向を制御することができる。
【０１５５】
他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので、説明を省略する。
【０１５６】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１５７】
即ち、前記実施の形態では、土壌改良材として、汚染土壌を中和して土壌を改良する土壌改良材を薬液１０として、用いたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、前記軟弱地盤層３を改良するグラウト等の薬液１０であってもよいことは当然である。
【０１５８】
また、前記実施の形態では、前記薬液注入パイプ部材８０が、挿入されて、図１０に示すように先端部８０ａが、前記ドリルヘッド部材５０に装着された前記掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、この掘削プレート部材６０を、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから離脱させるように構成されているが、特にこれに限らず、三次元計測器７０の先端部或いは、他の棒状部材の先端部を前記ドリルヘッド部材５０に装着された前記掘削プレート部材６０の円柱状栓体６１の後端面６１ａに突き当てられて、ドリルヘッド部材５０の前端装着部５０ｅから、前記掘削プレート部材６０を離脱させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】この発明の最良の実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、全体の構成を説明する一部断面図、及び三次元計測器の拡大断面図である。
【図２】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、モニタ画面の一例を示す平面図である。
【図３】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルロッド推進装置の構成を説明する側面図である。
【図４】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルロッド推進装置のうち、ロッド推進装置の構成を説明する内部透過一部断面側面図である。
【図５】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルロッド推進装置のうち、引き抜きキャリッジ装置の構成を説明する上面図である。
【図６】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルロッド推進装置のうち、引き抜きキャリッジ装置の構成を説明する一部断面側面図である。
【図７】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるケーシングロッド部材の構成を説明する一部断面側面図である。
【図８】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材の正面図である。
【図９】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材の縦方向断面図である。
【図１０】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材で、掘削プレート部材が離脱する様子を説明する縦方向断面図である。
【図１１】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材で、要部の構成を説明し、掘削プレート部材が装着された前端装着部近傍の縦方向断面図である。
【図１２】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられるドリルヘッド部材で、要部の構成を説明し、掘削プレート部材が装着された前端装着部近傍の下面図である。
【図１３】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器の側面図である。
【図１４】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器の構成を説明する模式図である。
【図１５】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器の計測原理を説明する模式図である。
【図１６】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いられる三次元計測器の計測原理を説明する模式図である。
【図１７】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、施工手順を説明するフローチャート図である。
【図１８】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、ドリルヘッドによる掘削を行う様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図１９】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、ドリルヘッドの位置を三次元計測器で計測する様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２０】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、薬液注入パイプの先端部で、掘削プレート部材を離脱させる様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２１】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、ドリルヘッド部材及び、ケーシングロッド部材を引き抜く様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２２】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、薬液注入パイプ部材が、地中内に埋設された様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２３】実施の形態の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、薬液注入パイプ部材を用いて、薬液を注入する様子を説明する模式的な地中断面図である。
【図２４】実施の形態の実施例１の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いる三次元計測器の構成を説明する全体の側面図である。
【図２５】実施の形態の実施例1の既設構造物直下の非開削土壌改良工法に用いる三次元計測器で、先端部の構成を説明する拡大上面図である。
【図２６】実施の形態の実施例1の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、ドリルヘッド部材内に三次元計測器を挿入した様子を示す縦断面図である。
【図２７】従来例の既設構造物直下の非開削土壌改良工法で、既設構造物の両側に、作業スペースを必要とする全体の構成を説明した模式的な断面図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１１ ドリルロッド推進装置
１５ 地盤
１６ 汚染土壌
１７ ケーシングロッド部材
２０ ロッド推進装置
３０ 引き抜きキャリッジ装置
５０ ドリルヘッド部材
６０ 掘削プレート部材
７０ 三次元計測器
７１ 撮像手段
８０ 薬液注入パイプ部材
８０ａ 先端部
１００ 角度確認用目印
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を中空状とすると共に、一定長さに分割されて、連結により、延長可能となるケーシングロッド部材及び、該ケーシングロッド部材の掘削方向先端部に連結されて、掘削プレート部材の前端面が斜めとなるように装着される前端装着部が設けられたドリルヘッド部材とを用いて、前記ドリルヘッド部材の推進量に対する前記掘削プレート部材の向きを可変することにより、地中を掘削する該ドリルヘッド部材の進行方向を制御する掘削工程と、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程と、前記ドリルヘッド部材方向へ向けて、前記ケーシングロッド部材の内部に、挿入される薬液注入パイプ部材を用いて、土壌改良材を地中に注入する注入工程とを有する既設構造物直下の非開削土壌改良工法であって、
前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程では、連結作業に伴って、推進が一時停止された前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を三次元計測器を用いて計測することを特徴とする既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項２】
前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に、三次元計測器を挿入して、前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を、逐次計測することを特徴とする請求項１記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項３】
前記注入工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に、挿入される薬液注入パイプ部材の先端部を、前記ドリルヘッド部材に装着された前記掘削プレート部材に突き当てて、該掘削プレート部材を、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱させることにより、直接、前記薬液注入パイプ部材の先端部から、地中内に薬液を注入することを特徴とする請求項１又は２記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項４】
前記注入工程では、前記掘削プレート部材を、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱させた後、前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材を、前記薬液注入パイプ部材の周囲から抜出させることを特徴とする請求項３記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項５】
前記三次元計測器に設けられた撮像手段によって、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面の一部に設けられた角度確認用目印を、撮像することにより、ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度を計測することを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか一項記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項６】
前記三次元計測器の先端に、溝を設け、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面から凸設される角度確認用目印に、該溝を係合させることにより、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度を計測することを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか一項記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項１】
内部を中空状とすると共に、一定長さに分割されて、連結により、延長可能となるケーシングロッド部材及び、該ケーシングロッド部材の掘削方向先端部に連結されて、掘削プレート部材の前端面が斜めとなるように装着される前端装着部が設けられたドリルヘッド部材とを用いて、前記ドリルヘッド部材の推進量に対する前記掘削プレート部材の向きを可変することにより、地中を掘削する該ドリルヘッド部材の進行方向を制御する掘削工程と、前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程と、前記ドリルヘッド部材方向へ向けて、前記ケーシングロッド部材の内部に、挿入される薬液注入パイプ部材を用いて、土壌改良材を地中に注入する注入工程とを有する既設構造物直下の非開削土壌改良工法であって、
前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程では、連結作業に伴って、推進が一時停止された前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を三次元計測器を用いて計測することを特徴とする既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項２】
前記ケーシングロッド部材の後端部に、後続の他のケーシングロッド部材の先端部を連結する延伸工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に、三次元計測器を挿入して、前記ドリルヘッド部材の地中における到達位置を、逐次計測することを特徴とする請求項１記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項３】
前記注入工程では、前記ケーシングロッド部材の内部に、挿入される薬液注入パイプ部材の先端部を、前記ドリルヘッド部材に装着された前記掘削プレート部材に突き当てて、該掘削プレート部材を、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱させることにより、直接、前記薬液注入パイプ部材の先端部から、地中内に薬液を注入することを特徴とする請求項１又は２記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項４】
前記注入工程では、前記掘削プレート部材を、該ドリルヘッド部材の前端装着部から離脱させた後、前記ドリルヘッド部材及びケーシングロッド部材を、前記薬液注入パイプ部材の周囲から抜出させることを特徴とする請求項３記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項５】
前記三次元計測器に設けられた撮像手段によって、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面の一部に設けられた角度確認用目印を、撮像することにより、ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度を計測することを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか一項記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【請求項６】
前記三次元計測器の先端に、溝を設け、前記ケーシングロッド部材の中空状の内部と連通する前記ドリルヘッド部材に形成された中空状の内部内側壁の周面から凸設される角度確認用目印に、該溝を係合させることにより、前記ドリルヘッド部材の軸を回動中心とする回動角度を計測することを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか一項記載の既設構造物直下の非開削土壌改良工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００８−１５６９９５（Ｐ２００８−１５６９９５Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５０１７２（Ｐ２００６−３５０１７２）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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