注入管

【課題】隣接する単位管の連結を確実に行なうと共に、製作コストの低減を図ることができる注入管を提供する。
【解決手段】外管１１と、この外管１１内に軸方向に対して平行して設けられた少なくとも２以上の内管１２と、を備え、各種の流体を搬送する多孔管構造の単位管１０を連結して形成される注入管であって、前記内管１２の両端部分には、これら内管１２を嵌挿するアダプター１３，１４が取付けられ、該アダプター１３，１４は、前記外管１１内周に取付けられた軸受１３，１４によって回動自在に軸支され、隣接する単位管１０の内管１２の連結は、差込式ジョイントであり、隣接する単位管１０の外管１１の連結は、ねじ込み式ジョイントとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注入管に関し、詳しくは多孔管構造の単位管を連結して形成される注入管の連結構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
「高圧噴射注入地盤改良工法」や撹拌や混合の程度により「高圧噴射撹拌混合地盤改良工法」といわれる工法は、地盤中に挿入した注入管を、地盤中に回転、下降させて、その先端部側壁に設けた噴射ノズルから空気を伴った超高圧水を噴射させてプレカッティングを行い、所定深度までプレカッティングした後、噴射ノズルからの空気と超高圧水の噴射を継続して、この噴射ノズルとは別の噴射ノズルからセメントミルク等を高圧噴射させると共に、軸回りに回転させながら引き上げる過程で処理することにより改良体を造成するものである。そして、この注入管は二重管や三重管等からなる単位管を順次連結して形成される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公昭５８−２７３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これら単位管が、図１２及び図１３に示す同心円状の構造（三重管構造）であれば、図１４に示すように、単位管５０，５０相互の連結は、それぞれ隣接する雄連結部５０Ａと雌連結部５０Ｂとを螺合させて一体化（ねじ込み式ジョイント）させることができるが、例えば、図１５乃至図１７に示すように、外管内に複数の内管が軸方向に対して平行して並設されたような構造であれば、隣接する単位管５１，５１の内管相互の連結はねじ込み式では難しく、図１８に示すように、多角形状のジョイント部分である雄連結部５１Ａと雌連結部５１Ｂとを嵌合させ、ロックピン５１Ｃで差し込むことにより固定する方法（差込式ジョイント）しかなかった。そのため、継手部分が肉厚になってしまうと共に、多角形状の加工に手間が掛かり製作コストの低減が図れないという問題点があった。
そこで、本発明の主たる課題は、隣接する単位管の連結を確実に行なうと共に、製作コストの低減を図ることができる注入管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
請求項１記載の発明は、外管と、この外管内に軸方向に対して平行して設けられた少なくとも２以上の内管と、を備え、各種の流体を搬送する多孔管構造の単位管を連結して形成される注入管であって、前記内管の両端部分には、これら内管を嵌挿するアダプターが取付けられ、該アダプターは、前記外管内周に取付けられた軸受によって回動自在に軸支され、隣接する単位管の内管の連結は、差込式ジョイントであり、隣接する単位管の外管の連結は、ねじ込み式ジョイントである構成とされた、ことを特徴とする注入管である。
【０００５】
＜請求項２記載の発明＞
請求項２記載の発明は、隣接する単位管の内管の連結は、一方のアダプターに取付けられた雄スリーブと他方のアダプターに取付けられた雌スリーブとの嵌挿によって行なわれ、隣接する単位管の外管の連結は、それぞれの外管の両端部と継手部材の両端部との螺合によって行なわれる構成とされた、請求項１記載の注入管である。
【０００６】
（作用効果）
内管の両端部分には、これら内管を嵌挿するアダプターが取付けられ、該アダプターは、前記外管内周に取付けられた軸受によって回動自在に軸支された構成とすることにより、外管の円周方向の動きに対して内管はフリーな状態とすることができ、隣接する単位管の内管の連結が差込式ジョイントであっても、隣接する単位管の外管相互の連結をねじ込み式ジョイントとすることができる。そのため、従来例のような差込式ジョイントに比べて、確実な連結を確保することができ、また、外管の肉厚を薄くすることができる。さらに、従来例の差込式のジョイント部分のような複雑な加工をする必要がないため製作コストも抑えることができる。
隣接する単位管の内管の連結を、それぞれ内管の両端相互を嵌挿させることによって行なってもよいが、一方のアダプターに取付けられた雄スリーブと他方のアダプターに取付けられた雌スリーブとの嵌挿によって行なってもよい。また、隣接する単位管の外管の連結を、それぞれ外管の両端相互を嵌挿させることによって行なってもよいが、それぞれの外管の両端部と継手部材の両端部との螺合によって行なってもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、隣接する単位管の連結を確実に行なうと共に、製作コストの低減を図ることができる等の利点がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１乃至図１１に基づき本発明の実施の形態を説明する。なお、図１は高圧噴射注入地盤改良装置の一実施例であり、図２は本発明に係る注入管の正面断面図であり、図３はそのＩ方向から見た側面図であり、図４はそのＩＩ方向から見た側面図であり、図５は内管とアダプターとの関係を説明するための正面断面図であり、図６はそのＩＩＩ方向から見た側面図であり、図７はそのＩＶ−ＩＶ断面図であり、図８はそのＶ方向から見た側面図であり、図９はその単位管同士の連結を説明するための正面図及び断面図であり、図１０は単位管と継手部材との連結状態を説明するための部分断面図であり、図１１は注入管の単位管を構成する各部材の斜視図である。
【０００９】
本発明に係る注入管は、例えば、図１に示す高圧噴射注入地盤改良装置における流体（高圧水、セメントミルク、圧縮エアなど）を搬送する搬送管路としての役割を有している。なお、図１に示す高圧噴射注入地盤改良装置は、スイベル４と、カップリング５と、注入管本体部（注入管）１と、この注入管１の先端に取付けられた注入管先端部２と、この注入管先端部２の先端に取り付けられた削孔ビット３と、を備えている。具体的には、スイベル４に流入された流体は、カップリング５を介して注入管１のそれぞれ別の経路（内管等）に搬送される。地盤改良に先行する削孔の際には、この注入管１により搬送される流体のうち削孔水を、注入管先端部２の自穿孔バルブ２１を介して削孔ビット３の先端から吐出する。そして、地盤改良工程の際には、注入管先端部２のモニター部分の一方の噴射ノズル２２から圧縮エアと高圧水を噴射して地盤を切削し、他方の噴射ノズル２３からセメントミルクを噴射するものである。なお、高圧噴射注入地盤改良装置の構成において、本発明に係る注入管１以外については、上記に限定されず、公知のものを使用することができる。
【００１０】
本発明に係る注入管１は、図１に示すように、単位管１０を連結して形成されるものである。この単位管１０は、図２乃至図８に示すように、外管１１と、この外管１１内に軸方向に対して平行して設けられた２本の内管１２，１２と、を備えている。なお、内管は２本に限られず、２以上の複数本であってもよい。また、図示はしないが、例えば、外管の軸芯から偏心している場合（同心円状でない場合）では、内管が１本であってもよい。
内管１２，１２の両端部分は、図２、図１０及び図１１に示すように、それぞれアダプター１３，１４に嵌挿されている。これらアダプター１３，１４は、並設された内管１２，１２同士や外管１１との間隔を一定の間隔に保つと共に、後述する軸受１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａのジャーナルとして機能している。また、アダプター１３には、内管１２，１２の両端部分から延在するように雄スリーブ１５、１５が取付けられており、アダプター１４には、内管１２，１２の両端部分から延在するように雌スリーブ１６、１６が取付けられている。後述するように、雄スリーブ１５、１５は、雌スリーブ１６、１６内に嵌挿され連結されるようになっている。さらに、アダプター１３，１４には、図３、図４、図６、図７及び図１１に示すように、それぞれ貫通孔１３Ｃ，１４Ｃが形成されており、外管１１内であって外管１１と内管１２との間に形成される空間に搬送される流体を注入管先端部１まで流す構成になっている。この構成により、例えば、削孔水、圧縮エア及びセメントミルクをそれぞれ、内管１２，１２及び外管１１と内管１２との間に形成される空間に別々に流すことが可能になっている。
【００１１】
外管１１の両端には、図２及び図１０に示すように、外管雌連結部１１Ａ，１１Ａが形成されている。この外管雌連結部１１Ａは、端縁にいくにしたがって階段状に内周が拡大しており、図１０に示す段差部１１ａ，１１ａと軸受１３Ａ，１４Ａの側面とが当接することによって、外管１１の両端部側から内部側への軸受１３Ａ，１４Ａの移動が制約されている。また、後述するように、継手部材１７が外管雌連結部１１Ａ，１１Ａに螺着されることによって、継手部材１７の先端が軸受１３Ａ，１４Ａの側面に当接し、外管１１の内部側から両端部側への軸受１３Ａ，１４Ａの移動が制約されている。すなわち、軸受１３Ａ，１４Ａは、段差部１１ａ，１１ａと継手部材１７の先端とによって挟み込まれ固定されている。
【００１２】
外管雌連結部１１Ａ，１１Ａには、その両端の内周に雌ネジが螺刻されて、前述したように、両端に雄ネジが螺刻された継手部材１７が連結されるようになっている。この継手部材１７の両端に雄ネジが形成されていることによって、この継手部材１７を介して単位管１０の外管１１同士が連結可能となっている。なお、図示はしないが、外管１１の両端の一方と他方に雌ネジと雄ネジを螺刻し、これら雌ネジと雄ネジと相互に螺合できるようにすれば、継手部材１７を用いなくてもよい。
【００１３】
前述したように、雄スリーブ１５、１５は、内管１２，１２の端部から延在するようにアダプター１３に螺着して取付けられている。また、同様に、雌スリーブ１６、１６も内管１２，１２の端部から延在するようにアダプター１４に螺着して取付けられている。そして、図１０に示すように、雄スリーブ１５、１５は、雌スリーブ１６、１６内に嵌挿され連結される構成となっており、このことによって隣接する単位管１０，１０における内管１２，１２相互が連結できるようになっている。なお、挿入される雌スリーブ１６、１６の内周部分にＯリングが取付けられており、これによって連結部分の水密性が保たれている。本実施の形態では、雄スリーブ１５、１５と雌スリーブ１６、１６とはそれぞれアダプター１３，１４に螺合されて連結される構成となっているが、これに限らず、溶接等によって連結されてもよい。また、図示はしないが、それぞれ内管１２，１２の両端部分の一方を雌スリーブ状及び他方を雄スリーブ状に形成し、隣接する単位管の内管１２，１２の連結を内管１２，１２の両端部分相互を嵌挿させる構成としてもよい。
【００１４】
軸受１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａは、アダプター１３，１４を回動自在に軸支しており、このことによって内管１２，１２は外管１１や継手部材１７内を回動できるようになっている。内管１２，１２が外管１１の円周方向に自在に回動できることによって、適度な位置に内管１２，１２のセットを回動させ、隣接する単位管１０，１０の内管１２相互を雄スリーブ１５、１５と雌スリーブ１６、１６を介して連結させればよいので、従来例の差込式ジョイントに比べて、連結作業を容易化することができる。また、外管１１の円周方向の動きに対して内管１２，１２はフリーな状態であることにより、図９に示すように、隣接する単位管１０，１０の外管１１相互の連結を、継手部材１７を介して、ねじ込み式で行うことができる。そのため、差込式ジョイントに比べて、確実な連結を確保することができる。また、ねじ込み式ジョイントであることにより外管１１の肉厚を薄くすることができ、さらに、差込式のジョイント部分のような複雑な加工をする必要がないため製作コストも抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】高圧噴射注入地盤改良装置の一実施例である。
【図２】本発明に係る注入管の正面断面図である。
【図３】そのＩ方向から見た側面図である。
【図４】そのＩＩ方向から見た側面図である。
【図５】内管とアダプターとの関係を説明するための正面断面図である。
【図６】そのＩＩＩ方向から見た側面図である。
【図７】そのＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図８】そのＶ方向から見た側面図である。
【図９】その単位管同士の連結を説明するための正面図及び断面図である。
【図１０】単位管と継手部材との連結状態を説明するための部分断面図である。
【図１１】注入管の単位管を構成する各部材の斜視図である。
【図１２】従来例の三重管構造の注入管の正面断面図である。
【図１３】その側面図である。
【図１４】その単位管同士の連結を説明するための正面図及び断面図である。
【図１５】従来例の多孔管構造の注入管の正面断面図である。
【図１６】そのＶＩ方向から見た側面図である。
【図１７】そのＶＩＩ方向から見た側面図である。
【図１８】その単位管同士の連結を説明するための正面図及び断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…注入管本体部（注入管）、２…注入管先端部、３…削孔ビット、４…スイベル、５…カップリング、１０…単位管、１１…外管、１１Ａ…外管雌連結部、１１ａ…段差部、１２…内管、１３…アダプター、１３Ａ…軸受、１３Ｂ…軸受、１３Ｃ…貫通孔、１４…アダプター、１４Ａ…軸受、１４Ｃ…貫通孔、１５…雄スリーブ、１６…雌スリーブ、１７…継手部材、２１…自穿孔バルブ、２２…噴射ノズル、２３…噴射ノズル、５０…従来例の単位管、５０Ａ…雄連結部、５０Ｂ…雌連結部、５１…従来例の単位管、５１Ａ…雄連結部、５１Ｂ…雌連結部、５１Ｃ…ロックピン。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管と、この外管内に軸方向に対して平行して設けられた少なくとも２以上の内管と、を備え、各種の流体を搬送する多孔管構造の単位管を連結して形成される注入管であって、
前記内管の両端部分には、これら内管を嵌挿するアダプターが取付けられ、
該アダプターは、前記外管内周に取付けられた軸受によって回動自在に軸支され、
隣接する単位管の内管の連結は、差込式ジョイントであり、隣接する単位管の外管の連結は、ねじ込み式ジョイントである構成とされた、
ことを特徴とする注入管。
【請求項２】
隣接する単位管の内管の連結は、一方のアダプターに取付けられた雄スリーブと他方のアダプターに取付けられた雌スリーブとの嵌挿によって行なわれ、
隣接する単位管の外管の連結は、それぞれの外管の両端部と継手部材の両端部との螺合によって行なわれる構成とされた、請求項１記載の注入管。

【図１】