JP2016121441A - Reinforcing steel pipe and auxiliary method for excavation using the same - Google Patents
Reinforcing steel pipe and auxiliary method for excavation using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016121441A JP2016121441A JP2014260332A JP2014260332A JP2016121441A JP 2016121441 A JP2016121441 A JP 2016121441A JP 2014260332 A JP2014260332 A JP 2014260332A JP 2014260332 A JP2014260332 A JP 2014260332A JP 2016121441 A JP2016121441 A JP 2016121441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- diameter
- reinforced steel
- reinforcing steel
- excavation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 88
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 88
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 21
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 claims description 17
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 9
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 20
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 abstract 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
本発明は、補強鋼管及びそれを用いた掘削補助工法に関し、特に、固結材を用いずに済む補強鋼管及びそれを用いた掘削補助工法に関する。 The present invention relates to a reinforced steel pipe and an excavation auxiliary method using the same, and more particularly to a reinforced steel pipe that does not require a caking material and an excavation auxiliary method using the same.
一般に、トンネルを掘進する工法として、発破工法、機械掘り工法、シールド工法等が知られている。 In general, a blasting method, a machine digging method, a shield method, and the like are known as methods for digging a tunnel.
また、地質条件の悪い不良地山の掘削で、機械掘りでトンネルを構築するときに切羽（前方地山）と天盤を補強鋼管等で補強しながら掘進する掘削補助工法が行われている。 In addition, when excavating bad grounds with poor geological conditions, excavation auxiliary construction methods are carried out in which tunnels are constructed by digging while reinforcing the face (front ground) and roof with reinforcing steel pipes.
このような掘削補助工法は、特許文献１に示すように、破砕帯のような強度の低い地山や軟弱な地山に対応するために、トンネルの掘削に先立ちトンネルの掘削予定上半断面周囲の地山に傘状のアーチを掘削方向に順次形成していく先受け工法や、地表沈下、天盤の沈下、切羽の崩壊等を防ぐため、切羽鏡面に鏡補強鋼管を打設する鏡ボルト工法などに用いられている。 As shown in Patent Document 1, such an excavation auxiliary construction method is used to deal with low-strength and soft ground such as a crushing zone. Mirror bolts in which mirror-reinforced steel pipes are placed on the mirror surface of the face in order to prevent the subsidence method of forming umbrella-shaped arches sequentially in the excavation direction, ground subsidence, roof subsidence, face collapse, etc. Used in construction methods.
これらの先受け工法や鏡ボルト工法の施工に際しては、いずれも二重管打設方式により削孔用のインナーツールを用いて補強鋼管を地山に打設し、セメント系、樹脂系の液状固結材をその補強鋼管に形成した吐出孔より補強鋼管外周域に注入して補強鋼管外周部の地山固結領域と補強鋼管を定着させて地山の補強を行うようにしている。 In the construction of these tip receiving methods and mirror bolt methods, the steel pipes are pierced on the ground using the inner tool for drilling by the double pipe laying method, and the cement-based and resin-based liquid solids are laid. The binder is injected into the outer periphery of the reinforcing steel pipe from the discharge hole formed in the reinforcing steel pipe, and the ground is consolidated by fixing the ground solidified region and the reinforcing steel pipe in the outer periphery of the reinforcing steel pipe.
前述の掘削補助工法における地山の補強にあっては、削孔用のインナーツールを用いて補強鋼管を地山内に打設した後、インナーツールを回収し、補強鋼管内に液状の固結材を圧入しなければならず、圧入工程に時間がかかり、しかも、液状の固結材を用いているため、それだけ材料費がかかり、コスト高になるものである。 In the reinforcement of the natural ground in the above-mentioned excavation auxiliary construction method, after placing the reinforcing steel pipe into the natural ground using the inner tool for drilling, the inner tool is recovered and the liquid consolidated material is put into the reinforcing steel pipe. Must be press-fitted, and the press-fitting process takes time. In addition, since a liquid consolidated material is used, the material cost is increased and the cost is increased.
また、サイドパイル、脚部補強、法面補強、トンネル改修等においても、同様の課題があった。 In addition, there were similar problems in side pile, leg reinforcement, slope reinforcement, tunnel repair, and the like.
また、先受け工法の場合は、補強鋼管をそのまま地山に残しておくため、特に問題はないが、鏡補強鋼管として用いる場合には、トンネルの掘進時に鏡補強鋼管を除去しながら掘進するようになっており、しかも、この掘進時に除去された鏡補強鋼管には固結材が充填された状態となっているため、鏡補強鋼管の再利用ができず、産業廃棄物として処理され、資源の有効利用を図ることができなかった。 In the case of the receiving method, there is no particular problem because the reinforced steel pipe is left as it is in the ground, but when used as a mirror reinforced steel pipe, it is necessary to dig while removing the mirror reinforced steel pipe when tunneling. Moreover, since the mirror-reinforced steel pipe removed during the excavation is in a state of being filled with a caking material, the mirror-reinforced steel pipe cannot be reused and is treated as industrial waste. Could not be used effectively.
本発明の目的は、固結材の圧入工程をなくし、作業時間の短縮化ができ、しかも、コスト削減が可能な補強鋼管及びそれを用いた掘削補助工法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a reinforced steel pipe that can eliminate the press-fitting step of a consolidated material, shorten the working time, and can reduce the cost, and a drilling auxiliary method using the same.
本発明の他の目的は、鏡補強鋼管として用いる場合に、鏡補強鋼管が産業廃棄物となることがなく、再利用ができて、資源の有効利用を図ることができる補強鋼管及びそれを用
いた掘削補助工法を提供することにある。
Another object of the present invention is to use a reinforced steel pipe that can be reused and can effectively use resources when the mirror reinforced steel pipe is used as a mirror reinforced steel pipe, without becoming industrial waste. It is to provide a drilling auxiliary method.
（１）前記目的を達成するため、本発明の補強鋼管は、掘削補助工法においてトンネルの掘削切羽前方の地山に打ち込まれて切羽前方の地山の補強を行う補強鋼管であって、
軸方向において拡径可能な拡径部を有し、
前記拡径部は、軸方向に沿う所与の長さの拡径用加工部が周方向で複数形成されていることを特徴とする。
(1) In order to achieve the above object, the reinforced steel pipe of the present invention is a reinforced steel pipe that is driven into a natural ground in front of the excavation face of the tunnel in the excavation auxiliary method to reinforce the natural ground in front of the face,
It has an enlarged diameter part that can be enlarged in the axial direction,
The enlarged diameter portion is characterized in that a plurality of enlarged diameter machining portions having a given length along the axial direction are formed in the circumferential direction.
ここで、拡径用加工部としては、スリットや溝、その他鋼管の拡径を可能にするための種々の加工部を含むものである。 Here, the diameter-expansion processed portion includes slits, grooves, and other processed portions for enabling the diameter of the steel pipe to be increased.
本発明によれば、拡径部を拡径させることで、補強鋼管に十分な引き抜き抵抗を持たせることができるため、補強鋼管の外周域に固結材を圧入せずに済み、固結材の圧入工程をなくし、作業時間の短縮化ができ、しかも、コスト削減が可能となる。 According to the present invention, it is possible to give the reinforcing steel pipe sufficient pulling resistance by expanding the diameter-expanded portion, so that it is not necessary to press-fit the consolidated material into the outer peripheral area of the reinforced steel pipe. The press-in process can be eliminated, the working time can be shortened, and the cost can be reduced.
（２）本発明においては、（１）において、
前記拡径部は、軸方向において複数設けられるようにしてもよい。
（３）本発明においては、（１）または（２）において、
前記拡径用加工部は、拡径用スリットまたは拡径用溝とするとよい。
（４）本発明においては、（１）〜（３）のいずれかにおいて、
切羽掘削時に所与の長さで切断可能に周方向にわたる切断用加工部を軸方向に所与の間隔で複数形成してもよい。
(2) In the present invention, in (1),
A plurality of the enlarged diameter portions may be provided in the axial direction.
(3) In the present invention, in (1) or (2),
The diameter expansion processed portion may be a diameter expansion slit or a diameter expansion groove.
(4) In the present invention, in any one of (1) to (3),
A plurality of cutting parts extending in the circumferential direction may be formed at given intervals in the axial direction so as to be cut at a given length during face excavation.
ここで、切断用加工部としては、スリットや溝、その他鋼管の切断を可能にするための種々の加工部を含むものである。 Here, as the processing part for cutting, a slit, a groove, and other various processing parts for enabling cutting of a steel pipe are included.
このような構成とすることにより、鏡補強鋼管として用いる場合に、トンネル掘進時の鏡補強鋼管の除去にあたって、切断用加工部位置で容易に鏡補強鋼管の切断が可能となる。 With such a configuration, when used as a mirror reinforced steel pipe, the mirror reinforced steel pipe can be easily cut at the cutting portion when removing the mirror reinforced steel pipe during tunnel excavation.
（５）本発明においては、（１）〜（４）のいずれかにおいて、
前記補強鋼管は、鏡補強鋼管または先受け補強鋼管として用いられるようにしてもよい。
(5) In the present invention, in any one of (1) to (4),
The reinforced steel pipe may be used as a mirror reinforced steel pipe or a front receiving reinforced steel pipe.
このような構成とすることにより、鏡補強工法または先受け工法において、固結材の圧入工程をなくし、作業時間の短縮化ができ、しかも、コスト削減が可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to eliminate the pressing-in step of the consolidated material in the mirror reinforcing method or the prior receiving method, to shorten the work time, and to reduce the cost.
また、鏡補強鋼管として用いる場合に、内部に固結材が充填されていないので、鏡補強鋼管が産業廃棄物となることがなく、再利用ができて、資源の有効利用を図ることができる。 In addition, when used as a mirror reinforced steel pipe, since the inside is not filled with a binder, the mirror reinforced steel pipe does not become an industrial waste, can be reused, and effective use of resources can be achieved. .
（６）本発明の掘削補助工法は、（１）〜（４）のいずれかに記載の補強鋼管を用いた掘削補助工法であって、
前記補強鋼管内に収容した削孔用のインナーツールを用いて掘削切羽前方の地山に前記補強鋼管を打ち込む工程と、
前記地山への補強鋼管の打ち込み完了後、前記補強鋼管内から前記削孔用のインナーツールを回収して補強鋼管内を空洞にする工程と、
前記空洞の補強鋼管内に拡径治具を挿入し、前記拡径部を拡径した後、補強鋼管内から前記拡径治具を回収し、前記補強鋼管のみを地山の補強材として残す工程と、
を含むことを特徴とする。
(6) The auxiliary excavation method of the present invention is an auxiliary excavation method using the reinforcing steel pipe according to any one of (1) to (4),
A step of driving the reinforcing steel pipe into a natural ground in front of the excavation face using an inner tool for drilling accommodated in the reinforcing steel pipe;
A step of recovering the inner tool for drilling from the inside of the reinforcing steel pipe to make the inside of the reinforcing steel pipe hollow after the completion of driving of the reinforcing steel pipe into the natural ground;
After a diameter expansion jig is inserted into the hollow reinforcing steel pipe and the expanded diameter portion is expanded, the diameter expanding jig is recovered from the reinforcing steel pipe, and only the reinforcing steel pipe is left as a reinforcing material for natural ground. Process,
It is characterized by including.
ここで、拡径治具としては、リンク機構を用いて鋼管を内側から拡径する治具、ウレタンゴムを圧縮して鋼管を内側から拡径する治具、その他、油圧パンタグラフ式等の機械式油圧拡張方式の拡径治具、回転拡張方式の拡径治具等を採用することが可能である。 Here, as the diameter expansion jig, a jig for expanding the diameter of the steel pipe from the inside using a link mechanism, a jig for compressing urethane rubber to expand the diameter of the steel pipe from the inside, and other mechanical types such as a hydraulic pantograph type It is possible to employ a hydraulic expansion type diameter expansion jig, a rotation expansion type diameter expansion jig, or the like.
本発明によれば、拡径治具を用いて拡径用部を拡径させることで、補強鋼管の外周域に固結材を圧入せずに、補強鋼管に十分な引き抜き抵抗を持たせることができるため、補強鋼管のみを補強部材として使用できることとなり、固結材の圧入工程をなくし、作業時間の短縮化ができ、しかも、コスト削減が可能となる。 According to the present invention, by expanding the diameter expansion portion using the diameter expansion jig, the reinforcing steel pipe can have sufficient pulling resistance without pressing the consolidated material into the outer peripheral area of the reinforcing steel pipe. Therefore, only the reinforced steel pipe can be used as the reinforcing member, the press-in process of the consolidated material can be eliminated, the working time can be shortened, and the cost can be reduced.
（８）本発明においては、（６）において、
前記補強鋼管は、鏡補強鋼管または先受け補強鋼管として用いるようにしてもよい。
(8) In the present invention, in (6),
The reinforced steel pipe may be used as a mirror reinforced steel pipe or a front receiving reinforced steel pipe.
このような構成とすることにより、先受け工法において、固結材の圧入工程をなくし、作業時間の短縮化ができ、しかも、コスト削減が可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to eliminate the press-fitting step of the consolidated material in the prior construction method, to shorten the working time, and to reduce the cost.
また、鏡補強鋼管として用いる場合に、内部に固結材が充填されていないので、鏡補強鋼管が産業廃棄物となることがなく、再利用ができて、資源の有効利用を図ることができる。 In addition, when used as a mirror reinforced steel pipe, since the inside is not filled with a binder, the mirror reinforced steel pipe does not become an industrial waste, can be reused, and effective use of resources can be achieved. .
（８）本発明においては、（６）または（７）において、
前記拡径治具は、油圧シリンダーのシリンダーシャフトに装着した円筒状のウレタンゴムを有し、前記ウレタンゴムの両端部を前記油圧シリンダーにより圧縮することで、前記ウレタンゴムの外径の撓みにより前記拡径部を前記補強鋼管の内側から押し広げるようにすることができる。
(8) In the present invention, in (6) or (7),
The diameter expansion jig has a cylindrical urethane rubber mounted on a cylinder shaft of a hydraulic cylinder, and compresses both ends of the urethane rubber with the hydraulic cylinder, so that the outer diameter of the urethane rubber is deflected. The expanded diameter portion can be expanded from the inside of the reinforcing steel pipe.
このような構成とすることにより、ウレタンゴムの圧縮変形力で、確実に拡径部の拡径を行うことができる。 By setting it as such a structure, the diameter expansion part can be reliably expanded by the compressive deformation force of urethane rubber.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施の形態にかかる補強鋼管を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a reinforced steel pipe according to an embodiment of the present invention.
この補強鋼管１０は、掘削補助工法において、図１２に示すように、トンネル１２の掘削切羽１４前方の地山１６に打ち込まれて切羽１４前方の地山１６の補強を行うもので、複数本の鋼管１８をねじ部２０にて繋ぎ合わせた長尺の鋼管とされている。
As shown in FIG. 12, this reinforcing
例えば、各鋼管１８は、直径６０〜１１５ｍｍ、厚さ２〜６ｍｍ、長さ１５００〜４０００ｍｍのものとされ、好ましくは、直径７６ｍｍ、厚さ５ｍｍ、長さ３０００ｍｍ程度であり、補強鋼管１０は、この鋼管１８を、複数繋ぎ合わせて１．５〜３０ｍの長さのものとされ、好ましくは４本繋ぎ合わせた１２０００ｍｍ程度の長さのものとされている。
For example, each
また、この補強鋼管１０は、図１２に示す切羽鏡面２２の補強を行う鏡補強鋼管として用いられるようになっており、拡径部としての拡径用スリット部２４と、切断用加工部としての切断用スリット２６とを有している。
Further, the reinforced
拡径用スリット部２４は、補強鋼管１０の軸方向において所与の間隔で複数拡径可能に形成されている。
A plurality of diameter expansion slit
例えば、先頭の鋼管１８では所与の間隔で３箇所、残り３つの鋼管１８では所与の間隔でそれぞれ２箇所の合計９箇所に形成されている。
For example, the
各拡径用スリット部２４は、軸方向に沿う所与の長さの拡径用加工部としての拡径用スリット２８が周方向で複数本形成されている。
Each of the diameter expansion slit
拡径用加工部としては、拡径用スリットの他、拡径用溝その他の拡径可能な種々の加工部を採用することが可能である。 As the diameter expansion processing portion, it is possible to employ various diameter expansion grooves and other various diameter expansion processing portions in addition to the diameter expansion slit.
具体的には、拡径用スリット２８は、図２及び図３にも示すように、１００ｍｍ〜５００ｍｍの長さで、周方向に４本形成された状態となっている。 Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the diameter expansion slits 28 have a length of 100 mm to 500 mm and are formed in a circumferential direction.
そして、この補強鋼管１０を図５に示す削孔用のインナーツール３０を用いて切羽１４の地山１６を削孔して、地山１６内に打設した後、インナーツール３０を回収して、補強鋼管１０の空洞内部から図７に示す拡径治具３２により複数の拡径用スリット部２４を拡径させることで、補強鋼管１０に十分な引き抜き抵抗を持たせることができるため、補強鋼管１０の外周域に固結材を圧入せずに済み、固結材の圧入工程をなくし、作業時間の短縮化ができ、しかも、コスト削減が可能となる。
Then, the reinforcing
切断用スリット２６は、切羽掘削時に補強鋼管１０を切断可能に周方向にわたって形成されている。
The
この切断用スリット２６は、補強鋼管１０を所与の長さで切断可能に軸方向に所与の間隔で複数形成されている。
A plurality of
具体的には、切断用スリット２６は、図４に示すように、補強鋼管１０の周方向にわたってθ度、例えば１２０度の角度で形成され、その間隔は切羽１４よりズリと切断鋼管を一緒に運搬処理できる長さとなる間隔とされている。
Specifically, as shown in FIG. 4, the cutting slits 26 are formed at an angle of θ degrees, for example, 120 degrees, in the circumferential direction of the reinforcing
また、図示せぬが、切断用スリット２６に代えて、切断用溝、その他切断を容易にするための種々の加工部とすることも可能である。 In addition, although not shown, it is possible to replace the cutting slit 26 with a cutting groove or other various processing parts for facilitating cutting.
このように、補強鋼管１０を鏡補強鋼管として用いる場合に、トンネル掘進時の補強鋼管１０の除去にあたって、切断用スリット２６または切断用溝位置で容易に補強鋼管１０の切断が可能となる。
Thus, when the reinforcing
この場合、補強鋼管１０は、拡径用スリット部２４の拡径により十分な引き抜き抵抗が得られるため、固結材の圧入が不要で、補強鋼管１０内には固結材が存在しない中空鋼管となり、鉄資源として再利用が可能となる。
In this case, the reinforced
なお、補強鋼管１０を先受け工法用の先受け補強鋼管として用いる場合には、補強鋼管１０の除去を行わないので、補強鋼管１０に切断用スリット２６または切断用溝の形成は不要である。
In addition, when using the reinforced
次に、このような補強鋼管１０を用いた掘削補助工法について説明する。
Next, the excavation auxiliary construction method using such a reinforced
まず、図１に示す補強鋼管１０内に、図５に示すように、削孔用のインナーツール３０を設置する。
First, as shown in FIG. 5, an
インナーツール３０は、補強鋼管１０の先端にケーシングシュー３４を介してユニットビット３６を取り付けておき、後端側から先端にビットアダプター３８を取り付けたインナーロッド４０を挿入し、ビットアダプター３８とユニットビット３６とを嵌合させることで、削岩機の打撃、回転をインナーロッド４０、ビットアダプター３８によりユニットビット３６に伝え、岩盤を破砕し掘進するようになっている。
The
また、破砕ズリの排出は、削岩機からの給水をインナーロッド４０の注水孔を通し、ビットアダプター３８を通り、ユニットビット３６の先端から注水され、破砕された岩石は注水とともに補強鋼管１０の内径とユニットビット３６、ビットアダプター３８、インナーロッド４０等との隙間から排出されながら掘進されるようになっている。
In addition, the crushing sludge is discharged by supplying water from the rock drill through the water injection hole of the
そして、この補強鋼管１０の内部に収容した削孔用のインナーツール３０を用いて掘削切羽１４前方の地山１６に補強鋼管１０を打ち込む。
Then, the reinforcing
この場合、補強鋼管１０は、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、切羽１４の鏡面２２に対する補強用の鏡補強鋼管として用いる場合にも、さらには、トンネルの掘削予定上半断面周囲（切羽１４の鏡面２２の上半断面周囲）４２の地山１６補強用の先受け補強鋼管として用いる場合にも同様に適用される。
In this case, as shown in FIGS. 12A and 12B, when the reinforcing
ただし、鏡補強鋼管として用いる場合には切断用スリット２６付きの補強鋼管１０を用い、先受け鋼管として用いる場合には切断用スリット２６のない補強鋼管１０を用いるようにしている。
However, when used as a mirror reinforced steel pipe, the reinforced
次に、地山１６への補強鋼管１０の打ち込み完了後、補強鋼管１０内から削孔用のインナーツール３０を回収して補強鋼管１０内を空洞にする。
Next, after the
この場合、削孔用のインナーツール３０により補強鋼管１０内に送水して、ユニットビット３６の清掃及び補強鋼管１０内のスライムを排出させ、インナーロッド４０を逆転させてビットアダプター３８とユニットビット３６との嵌合を解除し、インナーツール３０を補強鋼管１０より回収する。
In this case, water is fed into the reinforcing
次いで、空洞状態の補強鋼管１０内に拡径治具３２を挿入し、この拡径治具３２により先頭の拡径用スリット部２４から後方に向けて順次拡径する。
Next, the
拡径治具３２は、図８及び図９に示すように、油圧シリンダー４４と、シリンダーシャフト４６と、スリーブ４８と、シリンダーシャフト４６の外周に装着された円筒状のウレタンゴム５０と、このウレタンゴム５０の一端側でシリンダーシャフト４６に装着固定されたストッパー５２と、ウレタンゴム５０の他端側でシリンダーシャフト４６に対してスライド可能にスリーブ４８に装着固定されたストッパー５４とを有している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
そして、通常時には図８に示すように、ウレタンゴム５０が縮径した状態を維持し、圧縮時には、シリンダーシャフト４６をＡ方向、スリーブ４８をＢ方向に移動させることで、ウレタンゴム５０が外方に撓んで拡径し、補強鋼管１０の拡径用スリット部２４を内側から押し広げて拡径し得るようになっている。
Then, as shown in FIG. 8, the
拡径した補強鋼管１０は、図１０及び図１１に示すように、拡径用スリット部２４において拡径用スリット２８が広がって、拡径用スリット２８間が外方に突出して拡径状態が形成されるようになっている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the reinforced
このように、本実施の形態では、ウレタンゴム５０の圧縮変形力で、確実に拡径用スリット部２４の拡径を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the diameter of the diameter-enlarging
なお、ウレタンゴムとしては、特に耐摩耗ウレタンゴムが適している。 As the urethane rubber, wear-resistant urethane rubber is particularly suitable.
また、ウレタンゴム以外にも、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンゴム等、高圧縮、復元可能なゴムであれば、採用が可能である。 In addition to urethane rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, ethylene rubber or the like can be used as long as it is a highly compressible and recoverable rubber.
図１３には、拡径治具の変形例を示している。 FIG. 13 shows a modification of the diameter expanding jig.
この拡径治具５６は、油圧シリンダー５８と、シリンダーシャフト６０と、このシリンダーシャフト６０に取り付けられた屈曲可能な複数のＶ字状のリンクアーム６２とを有し、油圧シリンダー５８によりシリンダーシャフト６０をＣ方向に移動させることで、リンクアーム６２を屈曲し、連結部６４を外方に突出させて拡径用スリット部２４を拡径可能にしている。
The
そして、すべての拡径用スリット部２４を拡径した後、補強鋼管１０内から拡径治具３２を回収し、補強鋼管１０のみを地山１６の補強材として残すようにしている。
And after expanding all the diameter expansion slit
このように、本実施の形態では、拡径治具３２を用いて複数の拡径用スリット部２４を拡径させることで、補強鋼管１０の外周域に固結材を圧入せずに、補強鋼管１０に十分な引き抜き抵抗を持たせることができるため、補強鋼管１０のみを補強部材として使用できることとなり、固結材の圧入工程をなくし、作業時間の短縮化ができ、しかも、コスト削減が可能となる。
As described above, in the present embodiment, the
また、補強鋼管１０を、鏡補強鋼管として用いることで、内部に固結材が充填されていないので、補強鋼管１０が産業廃棄物となることがなく、再利用ができて、資源の有効利用を図ることができる。
Moreover, since the reinforcing
さらに、補強鋼管１０を先受け補強鋼管として用いることで、先受け工法において、固結材の圧入工程をなくし、作業時間の短縮化ができ、しかも、コスト削減が可能となる。
Furthermore, by using the reinforced
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において
、種々の形態に変形することが可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified into various forms within the scope of the gist of the present invention.
例えば、前記実施の形態においては、拡径用スリット部を形成する拡径用スリットは軸方向に沿って設けられているが、軸方向と斜行した状態としてもよく、また、直線状に限らず曲線状に形成することも可能である。 For example, in the above-described embodiment, the diameter-enlarging slit that forms the diameter-enlarging slit portion is provided along the axial direction, but may be inclined with respect to the axial direction, and is not limited to a linear shape. It is also possible to form a curved line.
また、前記実施の形態においては、補強鋼管の軸方向に所与の間隔で複数の拡径用スリット部を設けた例について説明したが、この例に限らず、拡径スリット部を１箇所のみ設けるようにすることも可能である。 Moreover, in the said embodiment, although the example which provided the several slit part for diameter expansion at the given space | interval in the axial direction of the reinforced steel pipe was demonstrated, it is not restricted to this example, and only one part of diameter expansion slit parts is provided. It is also possible to provide it.
さらに、前記実施の形態においては、補強鋼管として、先受け補強鋼管及び鏡補強鋼管に適用する場合について説明したが、これに限らず、サイドパイル、脚部補強、法面補強、トンネル改修等にも適用することが可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the reinforcing steel pipe is applied to the receiving reinforcing steel pipe and the mirror reinforcing steel pipe has been described, but not limited to this, for side pile, leg portion reinforcement, slope reinforcement, tunnel repair, etc. Can also be applied.
また、拡径治具は、周方向で拡径する部位に応じた数の拡張部分を有するものに限らず、拡径する部位よりも少ない拡張部を有し、それを周方向で回転させることで拡径する部位を増やせるようにしたものも採用可能である。 Further, the diameter expansion jig is not limited to the number of expansion parts corresponding to the part to be expanded in the circumferential direction, but has an expansion part that is smaller than the part to be expanded in diameter, and rotates it in the circumferential direction. It is also possible to adopt one that can increase the diameter expanding part.
１０ 補強鋼管
１２ トンネル
１４ 切羽
１６ 地山
２２ 鏡面
２４ 拡径用スリット部
２６ 切断用スリット
２８ 拡径用スリット
３０ インナーツール
３２、５４ 拡径治具
４４ 油圧シリンダー
４６ シリンダーシャフト
５０ ウレタンゴム
DESCRIPTION OF
Claims (8)
軸方向において拡径可能な拡径部を有し、
前記拡径部は、軸方向に沿う所与の長さの拡径用加工部が周方向で複数形成されていることを特徴とする補強鋼管。 Reinforced steel pipe that is driven into a natural ground in front of the excavation face of the tunnel in the auxiliary excavation method to reinforce the natural ground in front of the face,
It has an enlarged diameter part that can be enlarged in the axial direction,
The diameter-enlarged portion is a reinforced steel pipe in which a plurality of diameter-enlarged processed portions having a given length along the axial direction are formed in the circumferential direction.
前記拡径部は、軸方向において複数設けられていることを特徴とする補強鋼管。 In claim 1,
A reinforced steel pipe, wherein a plurality of the enlarged diameter portions are provided in the axial direction.
前期拡径用加工部は、拡径用スリットまたは拡径用溝とされていることを特徴とする補強鋼管。 In claim 1 or 2,
A reinforced steel pipe characterized in that the diameter-expansion processed portion in the previous period is a slit for diameter expansion or a groove for diameter expansion.
切羽掘削時に所与の長さで切断可能に周方向にわたる切断用加工部が軸方向に所与の間隔で複数形成されていることを特徴とする補強鋼管。 In any one of Claims 1-3,
A reinforced steel pipe characterized in that a plurality of cutting parts extending in the circumferential direction are formed at given intervals in the axial direction so as to be cut at a given length during face excavation.
前記補強鋼管は、鏡補強鋼管または先受け補強鋼管として用いられることを特徴とする補強鋼管。 In any one of Claims 1-4,
The reinforced steel pipe is used as a mirror reinforced steel pipe or a front receiving reinforced steel pipe.
前記補強鋼管内に収容した削孔用のインナーツールを用いて掘削切羽前方の地山に前記補強鋼管を打ち込む工程と、
前記地山への補強鋼管の打ち込み完了後、前記補強鋼管内から前記削孔用のインナーツールを回収して補強鋼管内を空洞にする工程と、
前記空洞の補強鋼管内に拡径治具を挿入し、前記拡径部を拡径した後、補強鋼管内から前記拡径治具を回収し、前記補強鋼管のみを地山の補強材として残す工程と、
を含むことを特徴とする掘削補助工法。 An auxiliary excavation method using the reinforced steel pipe according to claim 1,
A step of driving the reinforcing steel pipe into a natural ground in front of the excavation face using an inner tool for drilling accommodated in the reinforcing steel pipe;
A step of recovering the inner tool for drilling from the inside of the reinforcing steel pipe to make the inside of the reinforcing steel pipe hollow after the completion of driving of the reinforcing steel pipe into the natural ground;
After a diameter expansion jig is inserted into the hollow reinforcing steel pipe and the expanded diameter portion is expanded, the diameter expanding jig is recovered from the reinforcing steel pipe, and only the reinforcing steel pipe is left as a reinforcing material for natural ground. Process,
Excavation auxiliary construction method characterized by including.
前記補強鋼管は、鏡補強鋼管または先受け補強鋼管として用いられることを特徴とする掘削補助工法。 In claim 7,
The reinforced steel pipe is used as a mirror reinforced steel pipe or a front-end reinforced steel pipe.
前記拡径治具は、油圧シリンダーのシリンダーシャフトに装着した円筒状のウレタンゴムを有し、前記ウレタンゴムの両端部を前記油圧シリンダーにより圧縮することで、前記ウレタンゴムの外径の撓みにより前記拡径用部を前記補強鋼管の内側から押し広げることを特徴とする掘削補助工法。 In claim 6 or 7,
The diameter expansion jig has a cylindrical urethane rubber mounted on a cylinder shaft of a hydraulic cylinder, and compresses both ends of the urethane rubber with the hydraulic cylinder, so that the outer diameter of the urethane rubber is deflected. A method for assisting excavation, wherein the portion for expanding the diameter is expanded from the inside of the reinforcing steel pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014260332A JP6460777B2 (en) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | A set of reinforced steel pipes and diameter expansion jigs and an auxiliary excavation method using reinforced steel pipes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014260332A JP6460777B2 (en) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | A set of reinforced steel pipes and diameter expansion jigs and an auxiliary excavation method using reinforced steel pipes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016121441A true JP2016121441A (en) | 2016-07-07 |
| JP6460777B2 JP6460777B2 (en) | 2019-01-30 |
Family
ID=56327207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014260332A Active JP6460777B2 (en) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | A set of reinforced steel pipes and diameter expansion jigs and an auxiliary excavation method using reinforced steel pipes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6460777B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018172879A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 新日鐵住金株式会社 | Subsoil reinforcing method and steel pipe for reinforcing subsoil |
| JP2020111909A (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-27 | フジモリ産業株式会社 | Forepiling steel pipe and forepiling method for tunnel |
| JP7398768B1 (en) | 2023-10-17 | 2023-12-15 | 有限会社聖工業 | Embedded method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559953A (en) * | 1978-07-06 | 1980-01-24 | Kubota Ltd | Method and apparatus for installing steel pipe pile |
| JPH10169393A (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-23 | Fujita Corp | Friction bolt and fixing method thereof |
| US20070031196A1 (en) * | 2003-10-27 | 2007-02-08 | Marcellin Bruneau | Anchor device with an elastic expansion sleeve |
| JP2011080252A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Kanematsu Nnk Corp | Knot forming device |
| JP2011153402A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Kajima Corp | Steel pipe for reinforcing natural ground, and manufacturing method of the steel pipe for reinforcing natural ground |
-
2014
- 2014-12-24 JP JP2014260332A patent/JP6460777B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559953A (en) * | 1978-07-06 | 1980-01-24 | Kubota Ltd | Method and apparatus for installing steel pipe pile |
| JPH10169393A (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-23 | Fujita Corp | Friction bolt and fixing method thereof |
| US20070031196A1 (en) * | 2003-10-27 | 2007-02-08 | Marcellin Bruneau | Anchor device with an elastic expansion sleeve |
| JP2011080252A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Kanematsu Nnk Corp | Knot forming device |
| JP2011153402A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Kajima Corp | Steel pipe for reinforcing natural ground, and manufacturing method of the steel pipe for reinforcing natural ground |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018172879A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 新日鐵住金株式会社 | Subsoil reinforcing method and steel pipe for reinforcing subsoil |
| JP2020111909A (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-27 | フジモリ産業株式会社 | Forepiling steel pipe and forepiling method for tunnel |
| JP7175200B2 (en) | 2019-01-09 | 2022-11-18 | フジモリ産業株式会社 | Pre-receiving steel pipe for tunnel and pre-receiving construction method |
| JP7398768B1 (en) | 2023-10-17 | 2023-12-15 | 有限会社聖工業 | Embedded method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6460777B2 (en) | 2019-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4288331B2 (en) | Rock bolt and supporting method using the same | |
| CN110023588B (en) | Soft soil foundation excavation reinforcing device in improved tunnel boring machine rock tunnel | |
| JP6460777B2 (en) | A set of reinforced steel pipes and diameter expansion jigs and an auxiliary excavation method using reinforced steel pipes | |
| JP5653048B2 (en) | Steel pipe for ground reinforcement and method for manufacturing steel pipe for ground reinforcement | |
| AU648275B2 (en) | Method for the mounting of underground pipelines | |
| JP4076187B2 (en) | How to build a tunnel | |
| KR20160026343A (en) | Apparatus for direct boring with a long steel pipe to improve an ability to go straight in the bored hole and method for constructing mini pipe roof of using thereof | |
| KR102120971B1 (en) | Rotating type rock crushing device and the rock crushing method thereby | |
| JP2007332559A (en) | Removal method for existing underground pile | |
| JP2009074309A (en) | Vertical shaft and its construction method | |
| KR20050076589A (en) | Anchor-nail device for slope-reinforcement-construction | |
| JPH0489992A (en) | Existing pipe duct enlarging method and shield excavation device used with the method | |
| KR100601399B1 (en) | Messer shield excavator apparatus with separated messer plate and excavation method using the same | |
| KR100446586B1 (en) | Soil-Nail able to Withdraw Itself by Blasting | |
| JP2001032671A (en) | Tunnel prelining construction method | |
| JP2019127805A (en) | Outbreak apparatus of shield machine | |
| JP2006009468A (en) | Driving method of inner excavation type steel pipe sheet pile and the steel pipe sheet pile used therefor | |
| JP7228239B2 (en) | How to restore the ground | |
| JP4383368B2 (en) | How to install a girder member in the ground between two tunnels | |
| JP2019002241A (en) | Tunnel natural ground stabilization method | |
| JP2004332490A (en) | Tunnel excavation method and casing pipe | |
| JP4246344B2 (en) | Tunnel long steel pipe tip receiving method | |
| JP4769961B2 (en) | Mirror bolt and tunnel excavation method | |
| JP2006132283A (en) | Construction method for replacing existing pipe | |
| KR100379229B1 (en) | Reinforce method and apparatus and apparatus of weak ground for civil engineering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171128 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180808 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180926 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181225 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6460777 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |