JP2019127765A - Ground improvement apparatus and ground improvement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、既設構造物の内部からその下方の地盤を改良する際に使用される地盤改良装置、及びそれを使用した地盤改良方法に関するものである。 The present invention relates to a ground improvement device used for improving the ground below an existing structure, and a ground improvement method using the ground improvement device.
特許文献１，２に開示されているように、油圧によって動作するボーリングマシンを備えた地盤改良機が知られている。この地盤改良機は、オイルポンプや電動モータなどが設けられた油圧本体部と、削孔又は地盤改良に使用されるロッドを把持及び回転させるチャック及びスピンドルが設けられたボーリングマシンとが、一体に構成されている。 As disclosed in Patent Literatures 1 and 2, a ground improvement machine equipped with a hydraulically operated boring machine is known. In this ground improvement machine, a hydraulic main body provided with an oil pump, an electric motor, etc., and a boring machine provided with a chuck and spindle for gripping and rotating a rod used for drilling or ground improvement are integrated. It is configured.
しかしながら特許文献１，２に開示された地盤改良機は、油圧本体部とボーリングマシンとが一体になっているため外形寸法が大きく、扉開口を通らなかったり重量が大きすぎたりして屋内に運び込むことが難しい場合があった。 However, the ground improvement machines disclosed in Patent Documents 1 and 2 have large external dimensions because the hydraulic main body and the boring machine are integrated, and are carried indoors because they do not pass through the door opening or are too heavy. Sometimes it was difficult.
他方において、既設建屋の下方の地盤を改良するには、屋外から既設建屋の下方に向けて斜めにロッドを挿し込むよりも真上から地盤改良を行った方が、確実に地盤を改良することができる。 On the other hand, in order to improve the ground below the existing building, it is more reliable to improve the ground if the ground is improved from directly above rather than inserting the rod diagonally from the outside toward the lower part of the existing building. Can do.
そこで、本発明は、既設構造物の下方の地盤を内部から改良することを可能にする地盤改良装置及び地盤改良方法を提供することを目的としている。 Then, an object of this invention is to provide the ground improvement apparatus and ground improvement method which make it possible to improve the ground of the lower part of the existing structure from the inside.
前記目的を達成するために、本発明の地盤改良装置は、既設構造物の内部からその下方の地盤を改良する際に使用される地盤改良装置であって、地盤の削孔及び改良材の注入を行うための駆動部と、前記駆動部の駆動源となる油圧を制御する油圧ユニット部と、前記駆動部と前記油圧ユニット部とを接続する油圧ホース部とを備え、前記駆動部及び油圧ユニット部は、それぞれ自立して設置させるための自立機構を有していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the ground improvement device of the present invention is a ground improvement device used for improving the ground below the existing structure from the inside of the existing structure. And a hydraulic unit that controls a hydraulic pressure that is a driving source of the driving unit, and a hydraulic hose unit that connects the driving unit and the hydraulic unit unit, the driving unit and the hydraulic unit Each section has a self-supporting mechanism for being installed independently.
ここで、前記駆動部は、前記自立機構として油圧で作動する脚部を備えている構成とすることができる。また、前記油圧ユニット部と前記駆動部との間の前記油圧ホース部の端部又は途中に、油冷却部を配置した構成とすることができる。 Here, the drive unit may be configured to include a hydraulically actuated leg as the self-supporting mechanism. Further, an oil cooling unit may be disposed at an end or in the middle of the hydraulic hose unit between the hydraulic unit unit and the drive unit.
また、地盤改良方法の発明は、上記地盤改良装置を使用して、既設構造物の内部からその下方の地盤を改良する地盤改良方法であって、前記駆動部及び前記油圧ユニット部をそれぞれ前記自立機構によって自立させる工程と、前記駆動部と前記油圧ユニット部とを前記油圧ホース部によって接続させる工程と、前記既設構造物の内部の施工箇所に、前記駆動部によって挿入されるロッドを通すための鉛直ガイド孔と排泥用の分岐路とを備えた孔口部材を設置する工程と、前記孔口部材の分岐路を前記既設構造物の内部に設置された排泥受け部に接続させる工程とを備え、前記油圧ユニット部によって油圧を制御しながら前記鉛直ガイド孔に挿入された前記ロッドによる削孔又は地盤改良を行うとともに、前記分岐路から前記排泥受け部に排泥を行わせることを特徴とする。 Further, the invention of the ground improvement method is a ground improvement method for improving the ground below the existing structure from the inside of the existing structure using the ground improvement device, wherein each of the drive unit and the hydraulic unit is independent of each other. A step of allowing a self-supporting mechanism, a step of connecting the driving unit and the hydraulic unit unit by the hydraulic hose unit, and passing a rod inserted by the driving unit through a construction site inside the existing structure. A step of installing a hole port member provided with a vertical guide hole and a branch path for waste mud, and a step of connecting the branch path of the hole mouth member to a waste mud receiving portion installed inside the existing structure; And drilling or ground improvement by the rod inserted into the vertical guide hole while controlling hydraulic pressure by the hydraulic unit, and draining mud from the branch path to the mud receiving part Characterized in that it causes.
このように構成された本発明の地盤改良装置は、地盤改良装置を稼働させるための駆動部と油圧ユニット部とが分かれていて、それぞれ自立して設置させるための自立機構を有している。
このため、例えば小型化できる駆動部のみを既設構造物の内部に運び込んで、その下方の地盤を内部から改良することができるようになる。
The ground improvement device of the present invention configured as described above has a drive unit for operating the ground improvement device and a hydraulic unit, and has a self-standing mechanism for installing each of them independently.
For this reason, only the drive part which can be reduced in size, for example, can be carried into the existing structure and the ground below it can be improved from the inside.
また、駆動部が自立機構として油圧で作動する脚部を備えていれば、ロッドを鉛直に立てるための微調整を容易に行うことができる。さらに、油圧ユニット部と駆動部との間に油冷却部を介在させることで、駆動部と油圧ユニット部との距離が離れたとしても、油温度の上昇を抑えることができる。 Further, if the drive unit is provided with a hydraulically actuated leg as a self-supporting mechanism, fine adjustment for vertically standing the rod can be easily performed. Furthermore, by interposing the oil cooling part between the hydraulic unit part and the drive part, even if the distance between the drive part and the hydraulic unit part is increased, the increase in the oil temperature can be suppressed.
さらに、既設構造物の内部からその下方の地盤を改良する地盤改良方法では、施工箇所に分岐路を備えた孔口部材を設置して、既設構造物の内部に設置した排泥受け部によって、一旦、排泥を受けるようにする。
こうすることで、施工箇所がある既設構造物の内部で排泥性状を確認できるようになるので、駆動部の操作に直ぐに反映させることが可能で、品質の高い地盤改良を効率的に行うことができるようになる。
Furthermore, in the ground improvement method for improving the ground below the existing structure, a hole port member provided with a branch passage is installed at the construction site, and the mud receiving portion installed inside the existing structure is Once you get rid of mud.
By doing this, since it becomes possible to confirm the property of mud drainage within the existing structure with the construction site, it is possible to immediately reflect it on the operation of the drive section, and efficiently perform high quality ground improvement. Will be able to
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。図１−図３は、本実施の形態の地盤改良装置４及びそれを使用した地盤改良方法を説明する図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1-3 is a figure explaining the ground improvement apparatus 4 of this Embodiment, and the ground improvement method using it.
本実施の形態で説明する地盤改良は、既設構造物としての既設建屋１の内部から行われる。この既設建屋１は、図１に示すように、もともとフーチング２１とそれを支持する複数の杭２２，・・・とで構成された基礎部２によって支持されているが、耐震補強や上部構造物の増築などの理由により、基礎部２の補強が行われることがある。 The ground improvement described in the present embodiment is performed from the inside of the existing building 1 as an existing structure. As shown in FIG. 1, the existing building 1 is originally supported by a foundation 2 composed of a footing 21 and a plurality of piles 22 that support the footing 21. The base part 2 may be reinforced for reasons such as the extension of the building.
基礎部２の補強は、削孔された地盤にモルタルやセメントミルクなどの改良材（地盤改良材）を注入又は噴射して撹拌することによって行われる。例えば、高圧噴射撹拌工法などによって、地盤改良部３を造成することができる。 The reinforcement of the base portion 2 is performed by injecting or spraying an improvement material (ground improvement material) such as mortar or cement milk into the ground having been drilled. For example, the ground improvement part 3 can be created by a high-pressure jet stirring method or the like.
一方において、既設の基礎部２は、既設建屋１の下方にも広がっており、基礎部２の周囲に地盤改良部３を確実に造成しようとすれば、既設建屋１の内部から施工する必要がある。
この既設建屋１には、床スラブ１１１上方の１階屋内１１と、その下方の地下室１２とが設けられている。そして、地下室１２の床となる躯体スラブ１３の真下に、地盤改良の対象エリアが広がっている。
On the other hand, the existing foundation part 2 extends below the existing building 1. If the ground improvement part 3 is to be reliably created around the foundation part 2, it is necessary to construct from the inside of the existing building 1. is there.
This existing building 1 is provided with a first-floor indoor 11 above the floor slab 111 and a basement 12 below it. And the target area of ground improvement has spread just under the frame slab 13 used as the floor of the basement 12. FIG.
図２は、本実施の形態の地盤改良装置４の構成を示した説明図である。この地盤改良装置４は、地盤の削孔及び改良材の注入を行うための駆動部としてのボーリングマシン５と、その駆動源となる油圧を制御する油圧ユニット部６と、ボーリングマシン５と油圧ユニット部６とを接続する油圧ホース部７とによって主に構成される。
そして、ボーリングマシン５及び油圧ユニット部６は、それぞれ自立して設置させるための自立機構を有している。
FIG. 2 is an explanatory view showing the configuration of the ground improvement device 4 of the present embodiment. The ground improvement device 4 comprises a boring machine 5 as a driving unit for drilling a ground and injecting a material for improvement, a hydraulic unit 6 for controlling hydraulic pressure as a driving source, a boring machine 5 and a hydraulic unit It is mainly comprised by the hydraulic hose part 7 which connects the part 6. FIG.
And boring machine 5 and oil pressure unit part 6 have a self-supporting mechanism for making it stand up independently, respectively.
ボーリングマシン５には、枠体部５０に対して、チャック部５１と、スピンドル部５２と、自立機構としての脚部となるアウトリガー部５４とが、主に取り付けられる。ボーリングマシン５は、既設建屋１の施工箇所に至るまでの扉や床開口１１２や狭隘部を通過可能な寸法に形成される。また、場合によっては人力で移動できるように、可能な限り軽量な構成とする。 The boring machine 5 is mainly attached with a chuck part 51, a spindle part 52, and an outrigger part 54 as a leg part as a self-supporting mechanism with respect to the frame part 50. The boring machine 5 is formed in the dimension which can pass through the door to the construction location of the existing building 1, the floor opening 112, and the narrow part. Further, in some cases, the structure is as light as possible so that it can be moved manually.
アウトリガー部５４は、油圧によって伸縮する油圧シリンダを備えている。直方体状の枠体部５０には、４隅にそれぞれアウトリガー部５４，・・・が取り付けられ、ボーリングマシン５を自立させることができる。このアウトリガー部５４，・・・の各所の伸縮量を調整することによって、水平や鉛直などの姿勢を制御することができる。 The outrigger portion 54 includes a hydraulic cylinder that expands and contracts by hydraulic pressure. The rectangular parallelepiped frame 50 is provided with outriggers 54,... At the four corners, respectively, so that the boring machine 5 can be made independent. By adjusting the amount of expansion and contraction of each part of the outrigger portions 54, ..., it is possible to control the posture such as horizontal or vertical.
枠体部５０の幅方向の略中央には、チャック部５１とスピンドル部５２とが配置される。チャック部５１は、削孔又は地盤改良に使用されるロッド４１を把持する機構である。また、スピンドル部５２は、ロッド４１に回転力と推進力とを付与する機構になる。チャック部５１及びスピンドル部５２は、両側に配置された油圧シリンダ５６，５６によって、上方又は下方に移動させることができる。 The chuck 51 and the spindle 52 are disposed substantially at the center in the width direction of the frame 50. The chuck portion 51 is a mechanism for gripping a rod 41 used for drilling or ground improvement. Further, the spindle unit 52 is a mechanism that applies a rotational force and a propulsive force to the rod 41. The chuck portion 51 and the spindle portion 52 can be moved upward or downward by hydraulic cylinders 56, 56 arranged on both sides.
そして、ボーリングマシン５には、チャック部５１、スピンドル部５２、アウトリガー部５４及び油圧シリンダ５６などの駆動源となる油圧を受けるためのジョイント部５５が設けられる。また、ボーリングマシン５には、これらを動作させるための操作部５３が接続される。操作部５３を油圧ユニット部６ではなくボーリングマシン５に接続させることで、施工箇所の近くで操作を行うことができるようになる。 The boring machine 5 is provided with a joint portion 55 for receiving hydraulic pressure as a driving source, such as a chuck portion 51, a spindle portion 52, an outrigger portion 54, and a hydraulic cylinder 56. The boring machine 5 is connected to an operation unit 53 for operating them. By connecting the operation unit 53 not to the hydraulic unit 6 but to the boring machine 5, the operation can be performed near the construction site.
一方、油圧ユニット部６は、オイルポンプや電動モータなどが内蔵された油圧本体部６０と、油圧本体部６０の４隅にそれぞれ取り付けられる自立機構としてのアウトリガー部６１，・・・と、油圧の供給口となるジョイント部６２とを、主に備えている。 On the other hand, the hydraulic unit 6 includes a hydraulic main body 60 in which an oil pump, an electric motor, and the like are incorporated, outrigger portions 61,... As self-supporting mechanisms attached to four corners of the hydraulic main body 60, respectively. A joint 62 serving as a supply port is mainly provided.
油圧ユニット部６のジョイント部６２は、ボーリングマシン５のジョイント部５５に油圧ホース部７によって接続される。ボーリングマシン５には、チャック部５１、スピンドル部５２、アウトリガー部５４、油圧シリンダ５６など機構ごとにジョイント部５５，・・・が設けられており、それぞれ別系統の油圧ホース部７によって接続される。 The joint 62 of the hydraulic unit 6 is connected to the joint 55 of the boring machine 5 by the hydraulic hose 7. The boring machine 5 is provided with joint portions 55,... For each mechanism such as a chuck portion 51, a spindle portion 52, an outrigger portion 54, a hydraulic cylinder 56, and the like, which are connected by hydraulic hoses 7 of different systems. .
このように構成された地盤改良装置４は、図１に示すように、ボーリングマシン５と油圧ユニット部６とが、それぞれ離れた位置に設置される。そして、ボーリングマシン５と油圧ユニット部６とは、油圧ホース部７によって接続される。 In the ground improvement device 4 configured as described above, as shown in FIG. 1, the boring machine 5 and the hydraulic unit 6 are installed at separate positions. The boring machine 5 and the hydraulic unit 6 are connected by a hydraulic hose unit 7.
本実施の形態では、ボーリングマシン５が地下室１２の躯体スラブ１３上に設置され、油圧ユニット部６が既設建屋１の外部である屋外に設置される場合を例に説明する。すなわち、ボーリングマシン５は、既設建屋１の扉や床開口１１２よりも小さくなるように形成されているため、地下室１２まで運び込むことができる。 In the present embodiment, a case where the boring machine 5 is installed on the frame slab 13 of the basement 12 and the hydraulic unit 6 is installed outside the existing building 1 will be described as an example. That is, since the boring machine 5 is formed to be smaller than the door or floor opening 112 of the existing building 1, it can be carried into the basement 12.
ここで、ボーリングマシン５と油圧ユニット部６との距離が長くなると（例えば50m程度）、制御に使用される油温度が上昇してボーリングマシン５の発熱の原因となるおそれがある。
このような油温度の上昇を防ぐために、油圧ユニット部６とボーリングマシン５との間に、油冷却部としての油冷却機器７１を介在させることができる。
油冷却機器７１は、例えば水冷式で、内部を通過させた油温度を低下させることができる。例えば、油圧ホース部７の端部又は途中に、油冷却機器７１を配置することができる。
Here, when the distance between the boring machine 5 and the hydraulic unit 6 becomes long (for example, about 50 m), the temperature of oil used for control may increase, which may cause the heating of the boring machine 5.
In order to prevent such an increase in oil temperature, an oil cooling device 71 as an oil cooling portion can be interposed between the hydraulic unit portion 6 and the boring machine 5.
The oil cooling device 71 is, for example, water-cooled, and can reduce the temperature of the oil passed through the inside. For example, the oil cooling device 71 can be disposed at the end or in the middle of the hydraulic hose unit 7.
次に、本実施の形態の地盤改良方法について説明する。
まず、図１に示すように、地盤改良装置４の油圧ユニット部６を、既設建屋１に隣接した屋外の敷地に設置する。一方、ボーリングマシン５は、既設建屋１の内部の地下室１２まで運ばれる。地下室１２への搬送には、床スラブ１１１に設けられた床開口１１２や天井クレーン１４などが利用される。
Next, the ground improvement method of this Embodiment is demonstrated.
First, as shown in FIG. 1, the hydraulic unit 6 of the ground improvement device 4 is installed on an outdoor site adjacent to the existing building 1. On the other hand, the boring machine 5 is carried to the basement 12 inside the existing building 1. The floor opening 112 provided in the floor slab 111, the overhead crane 14, etc. are utilized for conveyance to the basement 12.
ボーリングマシン５と油圧ユニット部６とは、それぞれのアウトリガー部５４，６１によって自立させる。そして、ボーリングマシン５と油圧ユニット部６とは、屋外から１階屋内１１を経て地下室１２まで敷設された油圧ホース部７によって接続される。
このボーリングマシン５の自重によって、削孔時の反力を確保することができる。さらに、地盤に硬い箇所があるなどで反力が不足する場合でも、例えば躯体スラブ１３にアンカーを打設して追加の固定を行うなどすることで、必要となる反力を確保することができる。
The boring machine 5 and the hydraulic unit 6 are made to stand by their respective outriggers 54, 61. And boring machine 5 and hydraulic unit part 6 are connected by hydraulic hose part 7 laid to the basement room 12 from the outdoors through the first floor indoor 11.
The weight of the boring machine 5 can secure a reaction force at the time of drilling. Furthermore, even when there is a hard spot on the ground or the like, the reaction force becomes insufficient by, for example, placing an anchor on the body slab 13 and performing additional fixing, etc. .
また、地下室１２には、排泥受け部となる排泥タンク８が設置される。排泥タンク８は、地下室１２に運び込みやすいように、例えば鋼製型枠などを利用した組立式にすることができる。排泥タンク８には、溜まった泥水などを屋外に搬送させるためのサンドポンプなどを備えた圧送経路８２が接続される。 In the basement 12, a mud tank 8 serving as a mud receiving part is installed. The sludge tank 8 can be of an assembly type using, for example, a steel form, so as to be easily carried into the basement 12. The drainage path 8 connected to the mud tank 8 is provided with a sand pump or the like for transporting accumulated mud water and the like to the outside.
地盤改良が施工される躯体スラブ１３の施工箇所には、開口部１３１が穿孔される。そして、この開口部１３１に、図３に示すように、孔口部材となるＴ字管４２が設置される。 An opening 131 is bored in the construction site of the body slab 13 where the ground improvement is to be performed. Then, as shown in FIG. 3, a T-shaped tube 42 serving as a hole opening member is installed in the opening portion 131.
このＴ字管４２は、ロッド４１を通すための鉛直ガイド孔となる鉛直管４２１と、排泥用の分岐路となる分岐管４２２とによって内空が連通した状態に形成される。すなわち、直交する鉛直管４２１と分岐管４２２とによって、ロッド４１の挿入経路と排泥経路とを分けることができる。 The T-shaped tube 42 is formed in a state in which the inside air is communicated by a vertical tube 421 serving as a vertical guide hole for allowing the rod 41 to pass therethrough and a branch tube 422 serving as a branch passage for discharging mud. That is, the insertion path of the rod 41 and the drainage path can be divided by the perpendicular pipe 421 and the branch pipe 422 orthogonal to each other.
また、鉛直管４２１の上端孔口にはパッキンを取り付けて、挿入されるロッド４１との間に、隙間ができないようにする。
さらに、開口部１３１に下端が挿し込まれたＴ字管４２には、躯体スラブ１３の上方に突出した位置にある分岐管４２２に対して横引きホース８１が接続される。この横引きホース８１の吐出口は、排泥タンク８に向けられる。
In addition, a packing is attached to the upper end hole of the vertical pipe 421 so that a gap can not be formed between it and the rod 41 to be inserted.
Furthermore, in the T-shaped tube 42 whose lower end is inserted into the opening 131, a lateral pulling hose 81 is connected to a branch tube 422 located at a position projecting above the housing slab 13. The discharge port of the horizontal hose 81 is directed to the mud tank 8.
このような排泥処理設備を設けておくことで、地盤の掘削孔を上昇してきた泥水などは、鉛直管４２１の上端孔口がロッド４１で塞がれた状態となっていれば、分岐管４２２を通って横引きホース８１に流れ、排泥タンク８によって泥水を仮受けさせることができる。すなわち、施工箇所周辺に排泥が噴出するのを防ぐことができる。 By providing such waste mud treatment equipment, if the muddy water that has risen up the ground excavation hole is in a state where the upper end hole of the vertical pipe 421 is closed by the rod 41, the branch pipe It flows to the horizontal hose 81 through 422 and the mud tank 8 can temporarily receive mud water. That is, it is possible to prevent the discharged mud from being ejected around the construction site.
また、排泥タンク８が施工箇所の近くに設置されることで、排泥性状などにより施工状況を逐次、確認することができる。さらに、排泥タンク８を施工箇所の近くに設置できれば、横引きホース８１が短くなるので、内圧が開放されやすくなって、横引きホース８１の破裂を防ぐことができる。 In addition, by installing the mud tank 8 near the construction site, the construction situation can be confirmed sequentially by the mud property and the like. Further, if the mud tank 8 can be installed near the construction site, the horizontal hose 81 is shortened, so that the internal pressure is easily released, and the horizontal hose 81 can be prevented from bursting.
地盤改良を行うにあたっては、まず、先端に削孔ビットが付いたロッド４１によって水を注入しながら地盤の削孔を行う。なお、ロッド４１の先端から高圧水を噴射させる方式でも削孔を行うことができる。 In order to perform ground improvement, first, the ground is drilled while injecting water with a rod 41 having a drill bit at its tip. Note that drilling can also be performed by a system in which high pressure water is injected from the tip of the rod 41.
ロッド４１は、図１に示すように天井クレーン１４によって鉛直に吊下げられ、ボーリングマシン５にセットされる。ここで、ボーリングマシン５は、装着されたロッド４１が高い精度で鉛直方向に推進されるように、アウトリガー部５４，・・・の作動によって水平や鉛直が調整されている。
なお、ロッド４１は、上空高さとの関係で、通常より短い短尺ロッドを使用することもできる。例えば、通常のロッドは4m程度の長さがあるが、0.5m程度の短尺ロッドを使用することもできる。
As shown in FIG. 1, the rod 41 is suspended vertically by the overhead crane 14 and set in the boring machine 5. Here, the horizontal and vertical of the boring machine 5 are adjusted by the operation of the outrigger portions 54,... So that the mounted rod 41 is propelled in the vertical direction with high accuracy.
In addition, the rod 41 can also use a short rod shorter than usual, in relation to the sky height. For example, a normal rod has a length of about 4 m, but a short rod of about 0.5 m can also be used.
一方、削孔後に地盤改良を行う際には、モルタルなどの改良材の注入ができる中空ロッドや多重管ロッドが使用される。この地盤改良時のロッド４１にも、短尺ロッドを使用することができる。 On the other hand, when performing ground improvement after drilling, a hollow rod or a multi-pipe rod into which an improvement material such as mortar can be injected is used. A short rod can also be used for the rod 41 when the ground is improved.
削孔又は地盤改良時に掘削孔を上昇してきた削孔水や泥水などは、分岐管４２２及び横引きホース８１を通って排泥タンク８に吐出され、一旦、貯留された後に、圧送経路８２のサンドポンプの稼働により屋外に搬送される。ここで、泥水等を排出しやすくするために、排泥タンク８を圧送経路８２が接続された吐出口に向けて傾けて設置しておくこともできる。 Drilling water, mud, etc. that have risen up the excavation hole during drilling or ground improvement are discharged to the mud tank 8 through the branch pipe 422 and the horizontal hose 81, and once stored, It is transported outdoors by the operation of the sand pump. Here, in order to make it easy to discharge muddy water and the like, the waste mud tank 8 may be inclined and installed toward the discharge port to which the pumping path 82 is connected.
次に、本実施の形態の地盤改良装置４及びそれを使用した地盤改良方法の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の地盤改良装置４は、地盤改良装置４を稼働させるためのボーリングマシン５と油圧ユニット部６とが分かれていて、それぞれ自立して設置させるための自立機構（アウトリガー部５４，６１）を有している。
Next, the operation of the ground improvement device 4 according to the present embodiment and the ground improvement method using the same will be described.
In the ground improvement device 4 of the present embodiment configured as described above, the boring machine 5 for operating the ground improvement device 4 and the hydraulic unit 6 are separated, and each is a self-supporting mechanism for being installed independently. (Outrigger portions 54 and 61).
このため、例えば小型化できるボーリングマシン５のみを既設建屋１の内部に運び込んで、その下方の地盤を内部から改良することができる。基礎の耐力が新しい耐震基準では不足するような場合でも、既設建屋１の内部から基礎部２の補強が行えるようになれば、耐震性能を向上させて既設建屋１を使用し続ける長寿命化のリニューアル工事ができるようになる。 For this reason, only the boring machine 5 which can be miniaturized, for example, can be carried into the interior of the existing building 1, and the ground below it can be improved from the inside. Even if the foundation strength is insufficient with the new earthquake resistance standards, if the foundation 2 can be reinforced from the inside of the existing building 1, the seismic performance will be improved and the existing building 1 will continue to be used. Renewal work will be possible.
また、ボーリングマシン５が、自立機構となる脚部としての油圧で作動する複数のアウトリガー部５４，・・・によって支持されていれば、ロッド４１を鉛直に立てるための微調整を容易に行うことができる。
すなわち、ロッド４１を鉛直に地盤に推進させるためには、ボーリングマシン５を正確に水平に設置して、チャック部５１及びスピンドル部５２の上下の移動方向を鉛直方向に合わせる必要がある。そのような微調整は、ボーリングマシン５に対して４本取り付けられたアウトリガー部５４，・・・の伸縮量を調整することで容易に行うことができる。
Further, if the boring machine 5 is supported by a plurality of outrigger portions 54 that are actuated by hydraulic pressure as leg portions serving as a self-supporting mechanism, fine adjustment for standing the rod 41 vertically can be easily performed. Can.
That is, in order to propel the rod 41 vertically to the ground, it is necessary to install the boring machine 5 exactly horizontally and to align the vertical movement direction of the chuck portion 51 and the spindle portion 52 in the vertical direction. Such fine adjustment can be easily performed by adjusting the amount of expansion and contraction of the four outrigger portions 54 attached to the boring machine 5.
さらに、油圧ユニット部６とボーリングマシン５との間に油冷却機器７１を介在させることで、油圧ユニット部６とボーリングマシン５との距離が屋外と屋内とで離れたとしても、油温度の上昇を抑えることができる。すなわち、油圧ユニット部６の油圧本体部６０が油温度の冷却機を備えていても、油圧ホース部７が長くなると油圧ユニット部６に戻るまでの時間が長くなり、ボーリングマシン５の温度上昇を抑えることができなくなる場合がある。そのような設置状態になった場合でも、油冷却機器７１で冷却力を強化することで、油温度の上昇を抑えることができる。 Further, by interposing the oil cooling device 71 between the hydraulic unit 6 and the boring machine 5, the oil temperature rises even if the distance between the hydraulic unit 6 and the boring machine 5 is increased outdoors and indoors. Can be suppressed. That is, even if the hydraulic main body 60 of the hydraulic unit 6 is equipped with a cooler having an oil temperature, if the hydraulic hose 7 becomes longer, the time until returning to the hydraulic unit 6 becomes longer, and the temperature of the boring machine 5 increases. It may not be possible to suppress it. Even in such an installation state, the oil cooling device 71 can suppress the rise in oil temperature by strengthening the cooling power.
また、既設建屋１の内部からその下方の地盤を改良する地盤改良方法では、施工箇所となる躯体スラブ１３の開口部１３１に分岐路を備えたＴ字管４２を設置して、既設建屋１の内部に設置した排泥タンク８によって、一旦、排泥を受けるようにする。
こうすることで、施工箇所がある既設建屋１の内部で削孔状況や改良材の注入状況などを排泥性状によって確認することができる。そして、この確認した結果をボーリングマシン５の操作に直ぐに反映させることが可能であるため、品質の高い地盤改良を効率的に行うことができる。また、既設建屋１の内部を排泥によって汚損することなく地盤改良を実施することができる。
Further, in the ground improvement method for improving the ground below the inside of the existing building 1, a T-shaped pipe 42 having a branch path is installed in the opening 131 of the frame slab 13 which is a construction site, and the existing building 1 The mud tank 8 installed inside is made to receive mud once.
By carrying out like this, the drilling condition, the injection | pouring condition of an improved material, etc. can be confirmed by the waste mud property inside the existing building 1 with a construction location. And since it is possible to make this checked result reflect to operation of boring machine 5 immediately, high quality ground improvement can be performed efficiently. Moreover, ground improvement can be implemented, without polluting the inside of the existing building 1 by mud.
次に、前記実施の形態で説明した地盤改良装置４による別の地盤改良方法について、図４，図５を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語や同一符号を付して説明する。 Next, another ground improvement method by the ground improvement device 4 described in the above embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The same or equivalent parts as those described in the above embodiment will be described with the same terms and reference numerals.
図４は、既設構造物としての既設建屋１Ａに対して、地盤改良装置４のボーリングマシン５を１階屋内１１の床スラブ１１１上に設置し、油圧ユニット部６を既設建屋１の外部である屋外に設置した例を示している。
図４に示した例では、屋外の油圧ユニット部６と１階屋内１１のボーリングマシン５との距離が近いため、油冷却部の配置を省略することもできる。また、ボーリングマシン５の周囲には、ロッド４１を吊り下げるための三又１５が設置される。
4 shows the boring machine 5 of the ground improvement device 4 installed on the floor slab 111 of the first floor indoor 11 and the hydraulic unit 6 outside the existing building 1 with respect to the existing building 1A as an existing structure. An example of installation outdoors is shown.
In the example shown in FIG. 4, since the distance between the outdoor hydraulic unit 6 and the boring machine 5 of the first floor indoor 11 is short, the arrangement of the oil cooling unit can be omitted. Further, around the boring machine 5, a three-way 15 for suspending the rod 41 is installed.
このような配置で地盤改良を行うにあたっては、Ｔ字管４２が地下室１２の躯体スラブ１３の施工箇所となる開口部１３１に設置される。同じく地下室１２には排泥タンク８が設置され、Ｔ字管４２の分岐管４２２と横引きホース８１によって接続される。 In performing ground improvement with such an arrangement, the T-shaped tube 42 is installed in the opening 131 serving as a construction location of the frame slab 13 in the basement 12. Similarly, a mud tank 8 is installed in the basement 12 and is connected by a branch pipe 422 of a T-shaped pipe 42 and a horizontal pulling hose 81.
一方図５は、既設構造物としての既設建屋１Ｂに対して、地盤改良装置４のボーリングマシン５及び油圧ユニット部６を１階屋内１１の床スラブ１１１上に設置した例を示している。このように可能であれば、比較的に大型になる油圧ユニット部６を既設建屋１の内部に配置することもできる。 On the other hand, FIG. 5 shows an example in which the boring machine 5 and the hydraulic unit 6 of the ground improvement device 4 are installed on the floor slab 111 of the first floor indoor 11 with respect to the existing building 1B as an existing structure. If this is the case, the hydraulic unit 6 which is relatively large can be disposed inside the existing building 1.
以上において説明したように、既設建屋１，１Ａ，１Ｂの構造によって空頭制限や狭隘部の大きさなどが異なっていたり、揚重機材の配置状況が異なっていたりしても、地盤改良装置４を使用して既設建屋１，１Ａ，１Ｂの内部から地盤改良を行うことができる。
なお、この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ため説明を省略する。
As described above, the ground improvement device 4 can be used even if the air head restriction and the size of the narrow part differ depending on the structure of the existing buildings 1, 1A and 1B, or the arrangement of the lifting equipment differs. Ground improvement can be performed from the inside of the existing buildings 1, 1A and 1B by using it.
The other configurations and operational effects are substantially the same as those of the above-described embodiment, and hence the description thereof is omitted.
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、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。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiments or examples, and the gist of the present invention is not deviated. Design changes are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態では、ボーリングマシン５の自立機構としてアウトリガー部５４を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、クローラー方式の自立機構が使用できる。また、アウトリガー、回転装置、スライド装置などを組み合わせた移動機構を装備した自立機構であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the outrigger portion 54 has been described as an example of the self-standing mechanism of the boring machine 5, but the present invention is not limited to this. For example, a crawler type self-supporting mechanism can be used. In addition, it may be a stand-alone mechanism equipped with a moving mechanism combining an outrigger, a rotation device, a slide device, and the like.
また、前記実施の形態では、油圧ユニット部６の自立機構としてアウトリガー部６１を例に説明したが、これに限定されるものではなく、厳密な姿勢制御を必要としない場合は、安定して設置させるための台座などが自立機構であってもよい。さらに、クローラー方式や上述したような移動機構を装備した自立機構を使用することもできる。 In the above-described embodiment, the outrigger portion 61 is described as an example of the self-standing mechanism of the hydraulic unit portion 6. However, the present invention is not limited to this, and can be stably installed when strict attitude control is not required. A pedestal or the like may be a self-supporting mechanism. Furthermore, it is possible to use a stand-alone mechanism equipped with a crawler system or a moving mechanism as described above.
また、前記実施の形態では、削孔時からＴ字管４２を使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、地盤の状態などによって削孔水の開口部１３１への戻りが少ない場合は、Ｔ字管４２を使用せずに削孔を行うこともできる。こうすることによって、空頭制限がある地下室１２などでも、ロッド４１を継ぎ足しながらの削孔作業を効率的に実施することができる。 Further, in the above embodiment, the case where the T-shaped tube 42 is used from the time of drilling has been described. However, the present invention is not limited to this. When the number is small, drilling can be performed without using the T-shaped tube 42. By doing this, it is possible to efficiently carry out the drilling operation while adding the rods 41 even in the basement 12 or the like where there are vacant heads.
１，１Ａ，１Ｂ 既設建屋（既設構造物）
１１ １階屋内（内部）
１２ 地下室（内部）
１３１ 開口部（施工箇所）
３ 地盤改良部
４ 地盤改良装置
４１ ロッド
４２ Ｔ字管（孔口部材）
４２１ 鉛直管（鉛直ガイド孔）
４２２ 分岐管（分岐路）
５ ボーリングマシン（駆動部）
５４ アウトリガー部（脚部、自立機構）
６ 油圧ユニット部
６１ アウトリガー部（自立機構）
７ 油圧ホース部
７１ 油冷却機器（油冷却部）
８ 排泥タンク（排泥受け部）
1,1A, 1B Existing building (existing structure)
11 1st floor indoor (inside)
12 basement (inside)
131 Opening (construction location)
3 Ground improvement part 4 Ground improvement device 41 Rod 42 T-shaped tube (hole member)
421 Vertical pipe (vertical guide hole)
422 Branch pipe (branch path)
5 Boring machine (drive unit)
54 Outrigger (leg, self-standing mechanism)
6 Hydraulic unit 61 Outrigger (self-standing mechanism)
7 Hydraulic hose part 71 Oil cooling equipment (oil cooling part)
8 mud tank (sludge receiving section)
Claims (4)
地盤の削孔及び改良材の注入を行うための駆動部と、
前記駆動部の駆動源となる油圧を制御する油圧ユニット部と、
前記駆動部と前記油圧ユニット部とを接続する油圧ホース部とを備え、
前記駆動部及び油圧ユニット部は、それぞれ自立して設置させるための自立機構を有していることを特徴とする地盤改良装置。 A ground improvement device used to improve the ground below the existing structure from inside the structure,
A drive unit for injecting ground drilling and improvement materials;
A hydraulic unit that controls the hydraulic pressure that is the drive source of the drive unit;
A hydraulic hose part for connecting the drive part and the hydraulic unit part;
The drive unit and the hydraulic unit unit each have a self-standing mechanism for being installed independently.
前記駆動部及び前記油圧ユニット部をそれぞれ前記自立機構によって自立させる工程と、
前記駆動部と前記油圧ユニット部とを前記油圧ホース部によって接続させる工程と、
前記既設構造物の内部の施工箇所に、前記駆動部によって挿入されるロッドを通すための鉛直ガイド孔と排泥用の分岐路とを備えた孔口部材を設置する工程と、
前記孔口部材の分岐路を前記既設構造物の内部に設置された排泥受け部に接続させる工程とを備え、
前記油圧ユニット部によって油圧を制御しながら前記鉛直ガイド孔に挿入された前記ロッドによる削孔又は地盤改良を行うとともに、前記分岐路から前記排泥受け部に排泥を行わせることを特徴とする地盤改良方法。
It is a ground improvement method which improves the ground of the lower part from the inside of the existing structure using the ground improvement device according to any one of claims 1 to 3,
Allowing the drive unit and the hydraulic unit unit to stand by the self-supporting mechanism;
Connecting the drive unit and the hydraulic unit unit by the hydraulic hose unit;
Installing a hole member provided with a vertical guide hole for passing the rod inserted by the drive unit and a branch for drainage at a construction site inside the existing structure;
Connecting the branch path of the hole member to a waste mud receiving portion installed inside the existing structure,
A drilling or ground improvement is performed by the rod inserted in the vertical guide hole while controlling the hydraulic pressure by the hydraulic unit unit, and the mud receiving unit is made to discharge the sludge from the branch path. Ground improvement method.
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