JP2979304B2 - プリペンダー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、プリペンダーに関
し、更に詳細には、グランドアンカーを施工するに当た
り、削孔に伴って地盤中に挿入されるケーシングの外周
面と孔壁面及びガイド管内周面との間の微間隙を通って
流出する地下水の止水に用いるプリペンダーに関する。

【０００２】

【従来の技術】掘削深度の深い土留工事等、高水圧下で
グランドアンカーを施工するに当たっては、地下水の噴
出を防ぐ止水対策を講じる必要があり、かかる従来の止
水対策を従来の施工手順と共に図１０〜１３に基づいて
説明する。ガイド管の設置（図１０参照）

【０００３】まず、アンカー施工位置となる土留壁２を
ピック等で斫り、削孔機の削孔方向（ケーシング挿入方
向）を案内させるガイド管４０（例えばφ６インチ程度
のもの。）を据え付け、モルタル等で埋め戻して精度よ
く取り付ける。

【０００４】台座兼止水ボックスの設置（図１１参
照）及び止水材の充填（図１２参照） ガイド管４０の口元側を内部に取り込む形で台座兼止水
ボックス４１をガイド管４０の両脇にあるＨ型鋼（ソイ
ルセメント壁を補強する芯材）３に溶接により取り付け
た後（図１１）、ボックス４１内（ガイド管外）に止水
材としてモルタル等を充填し、土留壁２との密着を図
り、壁面上のガイド管周りを確実に止水する（図１
２）。

【０００５】プリペンダーの取付け ガイド管４０の対向個所に事前に設けられた止水ボック
ス４１の穿孔にプリペンダー４２をボルトで取り付け
る。

【０００６】削孔等 所要の削孔機（φ５インチ程度等）を用い、先端開口が
ビットによって閉塞された円筒状のケーシング（ドリル
パイプ）（図９参照）をガイド管４０に案内させながら
削孔し、ケーシングを地盤１中に挿入する（図示せ
ず）。この際、地下水が孔壁地山面及びガイド管内周面
とケーシング外周面との間の微間隙を通って噴出する場
合、プリペンダー４２のグランドパッキン（図示せず）
をケーシング外周面に対し締め付けて止水する。それで
も止水できない場合は、プリペンダーに取り付けてある
注入口から薬液等を注入して止水する。

【０００７】アンカー材の挿入等 所定の深さまで削孔後、ケーシング内にアンカー材を挿
入し、ケーシングを削孔から引き抜きながらケーシング
内を介してグラウト材（モルタル等）を加圧注入し、ア
ンカー体（定着部）を形成する。尚、ビットはケーシン
グ先端からグラウト圧によって外れる。また、ケーシン
グ内にグラウト圧に抗して地下水が入り込み、これがケ
ーシング内を通って外部に噴出するような場合は、ケー
シング内でパッカーを膨張させる等によって対処する。
その後、削孔機、台座兼止水ボックス等を撤去すると共
に、定着用モルタルが硬化した後、常法によりアンカー
材を緊張・定着する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来の止水対策及び施工法では、次のような問題があっ
た。

【０００９】（イ）従来のプリペンダー４２は、グラン
ドパッキンを手動によりねじで締め付ける方式であるた
め、操作が面倒であり、また、毎回グランドパッキンを
交換しなければならず、コスト高となる。

【００１０】（ロ）削孔中のケーシングの振動等により
挿入方向にぶれが生じた場合、台座兼止水ボックス４１
に直接取り付けられたプリペンダー４２では、このぶれ
に対応できず、ケーシングがガイド管にかみ込み、削孔
不能となり、また、止水性も悪くなる。

【００１１】本発明は以上の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、操作が簡単でコスト的にも有利
なプリペンダーを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 本発明に係るプリペンダ
ーは、グランドアンカー施工時に削孔に伴って地盤中に
挿入されるケーシングの外周面を伝う地下水の流出を防
止するために削孔外にあるケーシング部分に環装するプ
リペンダーであって、受圧室と、この受圧室に注入した
流体圧によって軸方向一方に摺動する摺動部材と、この
摺動部材の摺動によって縮径して前記ケーシングの外周
面に密着して止水する止水部材とを備えることを特徴と
する。

【００１３】従って、本プリペンダーでは、受圧室へ水
等の所定の流体を加圧供給する機械的操作によって、摺
動部材の移動を介し、止水部材を自動的にケーシング外
周面に密着させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳述する。図１、図２及び図３は、ガイド装置と
してのガイド管兼止水板１０の平面図、底面図及び側面
図である。ガイド管兼止水板１０は、中央に穿孔１２’
を有する概ね正方形状で鉄板製の基板１１と、基板１１
の表側に所定の角度を付けて穿孔１２’に対応させて突
設したガイド管部１２と、基板１１の裏側の穿孔１２’
の周囲に張設した袋様部材としての環状（ドーナツ状）
の板ゴム１３とを備える。板ゴム１３は内周縁及び外周
縁が多数のボルト１６等によって基板１１に気密に接合
されて、基板１１の裏面との間に流体注入室としてのエ
アー注入室１４を規定する（図３参照）。エアー注入室
１４に対しては基板１１を貫通するエアー注入口１５を
介してブローワー等によりエアーを注入可能であり、か
かる注入によって板ゴム１３は弾性的に膨張し（図７参
照）、後述する止水機能を発揮する。尚、エアー注入室
１４にエアーを全く注入しない平常状態（図３参照）に
おいても板ゴム１３と基板裏面との間には多少空間が生
じる。

【００１５】図４は、本発明に係るプリペンダー２０を
一部断面にて示す説明図であり、プリペンダー２０は、
ケーシング３０（図９参照）が挿通される環状の止水装
置であり、加圧給水源（図示せず）から加圧注入口２
１’を介して注水可能な受圧室２１と、受圧室２１に加
圧注入された水圧によって前方（軸方向（以下同
じ。））へ水密摺動する摺動部材２２と、摺動部材２２
の前進によって縮径する止水部材としてのラバーリング
（パッキン）２３とを備える。尚、受圧室２１、摺動部
材２２及びラバーリング２３はいずれも環状となる。
摺動部材２２は内周中央に内径が後方から前方へ緩やか
に拡大する傾斜面２２’を有し、前方に比べ後方が厚肉
となっている。一方、ラバーリング２３は内外径が共に
摺動部材２２の傾斜面２２’と平行に次第に縮径する傾
斜外周面２３’及び傾斜内周面２３”を後端部に有す
る。従って、摺動部材２２が図示された状態から前進す
ると、摺動部材２２の厚肉な後方部分が傾斜面２２’か
らラバーリング２３の傾斜外周面２３’に乗り上がる形
となり、これによってリング２３の傾斜内周面２３”を
内側に押し圧して縮径させ、後述する止水機能を果た
す。尚、受圧室２１への加圧注水を止めると、ラバーリ
ング２１が弾性的に復元し、この際、リング傾斜外周面
２３’が摺動部材２２を傾斜面２２’との間の滑動を介
して後方に押し戻すように作用し、初期状態に戻るが、
滑動部材２２の前方の室２４に口２４’から注水して強
制的に摺動部材２２を後方に戻すこともできる。

【００１６】次に、グランドアンカー施工法を土留工事
を例に図５〜図９に基づいて説明すると共に、ガイド管
兼止水板１０及びプリペンダー２０の使用状態を説明す
る。

【００１７】ガイド管兼止水板１０の設置（図５参
照） アンカー施工位置に当たる土留壁２の両脇にあるＨ型鋼
３の所定個所に取付け用のボルト１８（図３参照）を溶
接し、各ボルト１８をガイド管兼止水板１０のボルト穴
１７（図１等参照）に通して締結することにより、土留
壁２に対しガイド管兼止水板１０を固設する。

【００１８】プリペンダー２０の設置（図６及び図８
参照） 次に、ガイド管兼止水板１０のガイド管部１２に対し、
図８に拡大して示すように、それぞれ円筒状のフレキシ
ブルジョイント（ラバージョイント）２５及びスイベル
ジョイント２６を介在してプリペンダー２０を取り付け
る。尚、これらの各接続はビクトリックジョイントによ
り行われ、スイベルジョイント２６には泥水排出口２７
が連設される。

【００１９】削孔等（図７及び図９参照） 削孔に先立って、ガイド管兼止水板１０のエアー注入室
１４へエアーを加圧注入することにより、板ゴム１３を
膨らませて土留壁２の表面に密着させる（図７参照）。
これによって、土留壁１表面を伝って環状の板ゴム密着
部の内側から外部へ流出しようとする地下水を防止する
ことができる。尚、板ゴム１３と土留壁２表面との間に
板ゴムやビニールシート等（セメント袋やウエスを含
む。）等を介在させることにより止水効果を一層確実な
ものとすることができる。

【００２０】次いで、従来工法同様、５インチ程度の掘
削機を用い、先端にクローネンビット３１が備わるケー
シング３０をプリペンダー２０等に通しガイド管部１２
に方向を案内させながら地盤１を削孔する（図９参
照）。この際、地下水が、ケーシング３０外周面と削孔
壁やガイド管部１２等の内周面との間を通って噴出しよ
うとする場合、プリペンダー２０の受圧室２１に加圧注
水して摺動部材２２の前進を介してラバーリング２３を
ケーシング外周面に密着させて止水する（図９参照）。
これによっても止水できな場合、従来同様、プリペンダ
ー２０に取り付けてある注入口（図示せず。）から薬液
等を注入して止水する。

【００２１】削孔中にケーシング３０が振動等でぶれる
（ケーシング３０の軸線がガイド管部１２の軸線に対し
ぶれる。）場合があるが、かかる場合であってもフレキ
シルジョイント２５を介在させているため、プリペンダ
ー２０のケーシング３０に対する所要の設置位置を維持
でき、プリペンダー２０による止水機能が失われること
はない。

【００２２】また、地下水の流出がほとんどない場合で
も微量の泥水がケーシング３０の外周面を伝って漏出す
るが、この泥水は泥水排出口２７（図９参照）を介して
排出される。

【００２３】尚、ケーシング３０外周面と削孔壁との間
から基板１１裏面と土留壁２表面との間に浸入する地下
水は板ゴム１３によって流出が阻止される。

【００２４】その後、従来と同様の工程によってアンカ
ーの定着等を行うが、ガイド管兼止水板１０は単にボル
ト締結を解いて取り外すことができるため、従来の止水
ボックスの撤去（ボックス内の止水材の除去を含む。）
に比べ格段に簡易な作業で済む。

【００２５】以上はガイド管兼止水板１０及びプリペン
ダー２０を同時に用いる場合を例に挙げたが、これらは
別個独立に使用することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るプリペ
ンダーでは、受圧室に対し所定の流体を加圧注入するだ
けで摺動部材の移動を介し止水部材を縮径させて止水で
きるため、従来のプリペンダーのように手動によるねじ
の締め付けを要せず、操作性が向上すると共に、止水部
材の交換を要しないため、コスト的にも有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガイド管兼止水板を示す平面図である。

【図２】ガイド管兼止水板を示す底面図である。

【図３】ガイド管兼止水板を示す側面図である。

【図４】プリペンダーを一部断面にて示す説明図であ
る。

【図５】ガイド管兼止水板を設置した状態を便宜的に示
す側面図（イ）と平面図（ロ）である。

【図６】ガイド管兼止水板のガイド管部にプリペンダー
等を設置した状態を便宜的に示す側面図（イ）と平面図
（ロ）である。

【図７】ガイド管兼止水板のエアー注入室にエアーを加
圧注入して板ゴムを膨らませ土留壁面に密着させた状態
を便宜的に示す側面図である。

【図８】図６（イ）の拡大図である。

【図９】削孔中のケーシング等を示す説明図である。

【図１０】従来の施工におけるガイド管を設置した状態
を便宜的に示す側面図（イ）と平面図（ロ）である。

【図１１】従来の施工における台座兼止水ボックスを設
置した状態を便宜的に示す側面図（イ）と平面図（ロ）
である。

【図１２】従来の施工における台座兼止水ボックス内に
止水材を充填した状態を便宜的に示す側面図である。

【図１３】従来の施工におけるプリペンダーを設置した
状態を便宜的に示す側面図（イ）と平面図（ロ）であ
る。

【符号の説明】

１０ ガイド管兼止水板 １１ 基板 １２ パイプ管部 １２’ 穿孔 １３ 板ゴム １４ エアー注入室 １５ エアー注入口 ２０ プリペンダー ２１ 受圧室 ２２ 摺動部材 ２２’ 傾斜面 ２３ ラバーリング ２５ フレキシブルジョイント（ラバージョイント） ２６ スイベルジョイント ３０ ケーシング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 5/80

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グランドアンカー施工時に削孔に伴って
   地盤中に挿入されるケーシングの外周面を伝う地下水の
   流出を防止するために削孔外にあるケーシング部分に環
   装するプリペンダーであって、受圧室と、この受圧室に
   注入した流体圧によって軸方向一方に摺動する摺動部材
   と、この摺動部材の摺動によって縮径して前記ケーシン
   グの外周面に密着して止水する止水部材とを備えること
   を特徴とするプリペンダー。