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JP7713487B2 - Self-drilled hole monitoring device and ground improvement method using same - Google Patents
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JP7713487B2 - Self-drilled hole monitoring device and ground improvement method using same - Google Patents

Self-drilled hole monitoring device and ground improvement method using same

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JP7713487B2 JP2023066373A JP2023066373A JP7713487B2 JP 7713487 B2 JP7713487 B2 JP 7713487B2 JP 2023066373 A JP2023066373 A JP 2023066373A JP 2023066373 A JP2023066373 A JP 2023066373A JP 7713487 B2 JP7713487 B2 JP 7713487B2
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Description

本発明は、高圧噴射撹拌工法等に用いられる自削孔型モニター装置及びそれを使用した地盤改良方法に関し、詳しくは、削孔水流路と圧縮空気流路とを兼用するタイプの自削孔型モニター装置及びそれを使用した地盤改良方法に関する。 The present invention relates to a self-drilled hole monitoring device used in high-pressure jet mixing methods and the like, and a ground improvement method using the same. More specifically, the present invention relates to a self-drilled hole monitoring device that serves both as a drilling water flow path and a compressed air flow path, and a ground improvement method using the same.

削孔水流路と圧縮空気流路とを兼用するタイプの自削孔型モニター装置の従来技術として、本発明者が先に出願した特許文献1がある。同文献に記載された自削孔型モニター装置では、削孔水吐出口に複数の孔が開孔された多孔面が設けられており、削孔工程から地盤改良工程に切り替える際に、ロッドの上部から複数のスチールボールを投入してこの多孔面の各孔を塞ぐことにより削孔水吐出口を閉塞するようになっていた。 Patent Document 1, previously filed by the present inventor, is a prior art example of a type of self-drilling monitoring device that serves both as a drilling water flow path and a compressed air flow path. In the self-drilling monitoring device described in this document, a porous surface with multiple holes is provided at the drilling water outlet, and when switching from the drilling process to the ground improvement process, multiple steel balls are inserted from the top of the rod to block each hole in the porous surface, thereby blocking the drilling water outlet.

特開2021-147987号公報JP 2021-147987 A

しかし、特許文献1に記載の従来技術では、削孔水流路と圧縮空気流路の共通の流路を通してロッドの上部(つまり地表)から複数のスチールボールを投入し、それによって削孔水吐出口を閉塞するようになっているため、ロッドの径がある程度大きくなければならず、小径のロッドには不向きという問題があった。 However, in the conventional technology described in Patent Document 1, multiple steel balls are injected from the top of the rod (i.e., the ground surface) through a common flow path for the drilling water flow path and the compressed air flow path, thereby blocking the drilling water outlet, so the rod diameter must be relatively large, which is unsuitable for small diameter rods.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ロッドの径の大小に左右されず、小径のロッドにも適用できる自削孔型モニター装置及びそれを使用した地盤改良方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a self-drilled hole monitoring device that is not affected by the diameter of the rod and can be applied to small diameter rods, as well as a ground improvement method using the same.

本発明の自削孔型モニター装置は、
削孔水吐出口と、硬化材噴射ノズルと、前記硬化材噴射ノズルを包囲する圧縮空気噴射ノズルと、削孔水と圧縮空気との共通の流路である第1流路と、硬化材用の第2流路と、前記第1流路と前記削孔水吐出口とを接続する第3流路と、前記第1流路と前記圧縮空気噴射ノズルとを接続する第4流路と、前記削孔水吐出口を開閉するバルブと、を備えた自削孔型モニター装置であって、
前記バルブは、弁体と、前記弁体の下方に設けられた弁座と、前記弁体を下方に向けて付勢するばね手段と、前記弁体の下方への移動を規制して前記弁座への当接を阻止する規制手段と、を備え、
前記規制手段は、削孔時の水圧を超える水圧が前記弁体に作用することにより規制が解除されるように構成されている、ことを特徴とする。
The self-drilling type monitor device of the present invention comprises:
A self-drilling type monitor device comprising: a drilling water outlet, a hardener jet nozzle, a compressed air jet nozzle surrounding the hardener jet nozzle, a first flow path which is a common flow path for drilling water and compressed air, a second flow path for hardener, a third flow path connecting the first flow path and the drilling water outlet, a fourth flow path connecting the first flow path and the compressed air jet nozzle, and a valve for opening and closing the drilling water outlet,
The valve includes a valve body, a valve seat provided below the valve body, spring means for biasing the valve body downward, and restricting means for restricting downward movement of the valve body to prevent it from contacting the valve seat,
The regulating means is characterized in that it is configured such that the restriction is released when water pressure exceeding the water pressure during drilling acts on the valve body.

本発明の自削孔型モニター装置によれば、削孔時の水圧下では、規制手段によって弁体の弁座への当接(着座)が規制され、バルブは開弁状態を維持するため、削孔工程を支障なく行うことできる一方、削孔時の水圧を超える水圧を弁体に作用させることで規制手段による規制が解除されて弁体が弁座に当接(着座)し、バルブが閉弁されることになる。このため、第1流路に供給する削孔水の流量を増加させるなどして弁体に作用する水圧を上昇させ、これによって削孔水吐出口を閉塞することができるため、特許文献1の従来技術のようにロッドを通して地表からスチールボールを投入する必要がなく、小径のロッドにも適用することができる。 According to the self-drilling type monitoring device of the present invention, under the water pressure during drilling, the regulating means regulates the valve body from abutting (seating) on the valve seat, and the valve maintains an open state, allowing the drilling process to be carried out without hindrance. On the other hand, by applying water pressure exceeding the water pressure during drilling to the valve body, the regulation by the regulating means is released, the valve body abuts (seats) on the valve seat, and the valve is closed. Therefore, the water pressure acting on the valve body can be increased by increasing the flow rate of drilling water supplied to the first flow path, thereby blocking the drilling water outlet, so there is no need to insert steel balls from the ground surface through the rod as in the conventional technology of Patent Document 1, and it can be applied to rods with small diameters.

本発明の自削孔型モニター装置では、その好適な実施形態の一つとして、
前記規制手段の少なくとも一部が、削孔時の水圧を超える水圧が前記弁体に作用した場合に屈曲又は破断する脆弱部として構成されており、
前記脆弱部が屈曲又は破断することにより前記規制手段の規制が解除されるように構成することができる。
In one preferred embodiment of the self-drilled hole monitoring device of the present invention,
At least a part of the regulating means is configured as a fragile part that bends or breaks when water pressure exceeding the water pressure during drilling acts on the valve body,
The restriction by the restricting means may be released by bending or breaking the fragile portion.

また、その場合の好適な実施形態の一つとして、
前記規制手段は、前記弁体から前記削孔水吐出口に至るまでの上下方向の流路を横断するように水平方向に延びる横方向部材と、この横方向部材から前記弁体に向かって上方に延びる縦方向部材とを備え、前記横方向部材を前記脆弱部として構成することができる。
In this case, one of the preferred embodiments is as follows:
The regulating means comprises a lateral member extending horizontally across the vertical flow path from the valve body to the drilling water outlet, and a vertical member extending upward from this lateral member toward the valve body, and the lateral member can be configured as the weak part.

さらに、本発明の自削孔型モニター装置では、その好適な実施形態の一つとして、前記圧縮空気噴射ノズルには、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより封止が解除される封止部材が設けられていてもよい。 Furthermore, in one preferred embodiment of the self-drilling type monitoring device of the present invention, the compressed air injection nozzle may be provided with a sealing member that is released when a pressure exceeding the water pressure during drilling is applied to the nozzle.

このような封止部材によって圧縮空気噴射ノズルを封止しておくことにより、削孔時に削孔水を第1流路に供給した場合でも、圧縮空気噴射ノズルから削孔水が漏れ出ることを防止することができる。そして、削孔工程終了後、削孔時の水圧を超える水圧を封止部材に作用させることにより封止を解除することができるため、その後は圧縮空気噴射ノズルとしての本来の機能を発揮することができる。 By sealing the compressed air injection nozzle with such a sealing member, it is possible to prevent drilling water from leaking out of the compressed air injection nozzle even when drilling water is supplied to the first flow path during drilling. After the drilling process is completed, the seal can be released by applying water pressure to the sealing member that exceeds the water pressure during drilling, and the nozzle can then perform its original function as a compressed air injection nozzle.

次に、本発明の地盤改良方法は、上述した自削孔型モニター装置を使用した地盤改良方法であって、
前記第1流路内に削孔水を供給し、同削孔水を前記削孔水吐出口から吐出させつつ前記モニター装置を旋回させて所定の深度まで削孔する削孔工程と、
前記削孔水の水圧を上昇させて前記規制手段の規制を解除して前記バルブを閉弁するバルブ閉弁工程と、
前記モニター装置を旋回させつつ引き上げながら、前記第1及び第2流路内にそれぞれ圧縮空気及び硬化材を供給することにより前記圧縮空気噴射ノズル及び前記硬化材噴射ノズルからそれぞれ圧縮空気及び硬化材を噴射して周囲の地盤を改良する地盤改良工程と、
を含むことを特徴とする。
Next, the ground improvement method of the present invention is a ground improvement method using the above-mentioned self-drilled hole type monitoring device,
a drilling step of supplying drilling water into the first flow path and rotating the monitor device while discharging the drilling water from the drilling water discharge port to drill a hole to a predetermined depth;
a valve closing step of increasing the water pressure of the drilling water to release the restriction by the restriction means and close the valve;
a ground improvement process in which compressed air and a hardening material are supplied into the first and second flow paths, respectively, while the monitor device is rotated and raised, thereby injecting the compressed air and the hardening material from the compressed air injection nozzle and the hardening material injection nozzle, respectively, to improve the surrounding ground;
The present invention is characterized by comprising:

本発明の地盤改良方法によれば、削孔工程においては規制手段によって弁体の弁座への当接(着座)が規制され、バルブは開弁状態を維持するため、削孔工程を支障なく行うことできる一方、削孔時の水圧を超える水圧を弁体に作用させることで規制手段による規制が解除されて弁体が弁座に当接(着座)し、バルブが閉弁されることになる。このため、削孔工程終了後、第1流路に供給する削孔水の流量を増加させるなどして弁体に作用する水圧を上昇させ、これによって削孔水吐出口を閉塞することができるため、特許文献1の従来技術のようにロッドを通して地表からスチールボールを投入する必要がなく、小径のロッドを使用した地盤改良にも適用することができる。 According to the ground improvement method of the present invention, during the drilling process, the regulating means regulates the valve body from abutting (seating) on the valve seat, and the valve maintains an open state, allowing the drilling process to be carried out without hindrance. On the other hand, by applying water pressure to the valve body that exceeds the water pressure during drilling, the regulation by the regulating means is released, the valve body abuts (seats) on the valve seat, and the valve is closed. Therefore, after the drilling process is completed, the water pressure acting on the valve body can be increased by increasing the flow rate of drilling water supplied to the first flow path, thereby blocking the drilling water outlet, so there is no need to introduce steel balls from the ground surface through a rod as in the conventional technology of Patent Document 1, and the method can also be applied to ground improvement using a small diameter rod.

また、本発明の地盤改良方法は、上述した自削孔型モニター装置を使用した地盤改良方法であって、
前記第1流路内に削孔水を供給し、同削孔水を前記削孔水吐出口から吐出させつつ前記モニター装置を旋回させて所定の深度まで削孔する削孔工程と、
前記削孔水の水圧を上昇させて前記規制手段の規制を解除して前記バルブを閉弁するバルブ閉弁工程と、
この上昇した削孔水の水圧により前記封止部材による前記圧縮空気噴射ノズルの封止を解除する封止解除工程と、
前記モニター装置を旋回させつつ引き上げながら、前記第1及び第2流路内にそれぞれ圧縮空気及び硬化材を供給することにより前記圧縮空気噴射ノズル及び前記硬化材噴射ノズルからそれぞれ圧縮空気及び硬化材を噴射して周囲の地盤を改良する地盤改良工程と、
を含むことを特徴とする。
The ground improvement method of the present invention is a ground improvement method using the above-mentioned self-drilled hole type monitoring device,
a drilling step of supplying drilling water into the first flow path and rotating the monitor device while discharging the drilling water from the drilling water discharge port to drill a hole to a predetermined depth;
a valve closing step of increasing the water pressure of the drilling water to release the restriction by the restriction means and close the valve;
a sealing release step of releasing the sealing of the compressed air jet nozzle by the sealing member using the increased water pressure of the drilling water;
a ground improvement process in which compressed air and a hardening material are supplied into the first and second flow paths, respectively, while the monitor device is rotated and raised, thereby injecting the compressed air and the hardening material from the compressed air injection nozzle and the hardening material injection nozzle, respectively, to improve the surrounding ground;
The present invention is characterized by comprising:

本発明の地盤改良方法によれば、封止部材によって圧縮空気噴射ノズルを封止しておくことにより、削孔時に削孔水を第1流路に供給した場合でも、圧縮空気噴射ノズルから削孔水が漏れ出ることを防止することができる。そして、削孔工程終了後、削孔時の水圧を超える水圧を封止部材に作用させることにより封止を解除することができるため、その後は圧縮空気噴射ノズルとしての本来の機能を発揮することができる。 According to the ground improvement method of the present invention, by sealing the compressed air injection nozzle with a sealing member, it is possible to prevent drilling water from leaking from the compressed air injection nozzle even when drilling water is supplied to the first flow path during drilling. After the drilling process is completed, the seal can be released by applying water pressure to the sealing member that exceeds the water pressure during drilling, so that the nozzle can then perform its original function as a compressed air injection nozzle.

本発明の地盤改良方法では、その好適な実施形態の一つとして、前記封止解除工程において、前記第1流路内に削孔水を供給するとともに前記第2流路内に圧縮空気を供給して、前記硬化材噴射ノズルから圧縮空気を噴射させながら、前記第1流路内に供給した削孔水の水圧により前記封止部材の封止を解除するようにしてもよい。 In one preferred embodiment of the ground improvement method of the present invention, in the unsealing step, drilling water may be supplied into the first flow path and compressed air may be supplied into the second flow path, and the sealing of the sealing member may be unsealed by the water pressure of the drilling water supplied into the first flow path while the compressed air is sprayed from the hardener spray nozzle.

このように第1流路内に削孔水を供給するとともに第2流路内に圧縮空気を供給して、硬化材噴射ノズルから圧縮空気を噴射させながら削孔水の水圧で圧縮空気噴射ノズルの封止を解除することにより、削孔水が硬化材噴射ノズルを通してモニター装置内に逆流することを防止することができる。 In this way, by supplying drilling water into the first flow path and compressed air into the second flow path, and spraying compressed air from the hardener spray nozzle while releasing the seal on the compressed air spray nozzle with the water pressure of the drilling water, it is possible to prevent the drilling water from flowing back into the monitor device through the hardener spray nozzle.

本発明によれば、第1流路に供給する削孔水の流量を増加させるなどして弁体に作用する水圧を上昇させ、これによってバルブを閉弁できるため、削孔水吐出口を閉塞させるために特許文献1の従来技術のようにロッドを通して地表からスチールボールを投入する必要がなく、小径のロッドにも適用することができる。したがって、ロッドの径の大小に左右されないというメリットがある。 According to the present invention, the water pressure acting on the valve body can be increased by, for example, increasing the flow rate of drilling water supplied to the first flow path, thereby closing the valve, so there is no need to insert steel balls from the ground surface through the rod to block the drilling water outlet as in the conventional technology of Patent Document 1, and the invention can be applied to rods with small diameters. Therefore, there is an advantage that it is not affected by the size of the rod diameter.

実施形態に係る自削孔型モニター装置の断面図(バルブは開弁状態)。FIG. 3 is a cross-sectional view of the self-drilled hole monitoring device according to the embodiment (valve in open state). 上記モニター装置の削孔水吐出口付近の拡大断面図であり、(A)はバルブが開弁している状態、(B)はバルブが閉弁している状態を示す。1A and 1B are enlarged cross-sectional views of the vicinity of the drilling water outlet of the monitoring device, in which (A) shows the valve in an open state and (B) shows the valve in a closed state. (A)は棒状部材の正面図、(B)はその平面図、(C)は棒受部材の正面図、(D)はその平面図。1A is a front view of a rod-shaped member, FIG. 1B is a plan view thereof, FIG. 1C is a front view of a rod receiving member, and FIG. 実施形態に係る地盤改良方法の工程図であり、(A)は据付工程、(B)は削孔工程、(C)はテスト噴射工程、(D)は地盤改良工程(造成工程)、(E)はロッドの引抜き及び孔埋め工程を示す。FIG. 1 is a process diagram of a ground improvement method according to an embodiment, in which (A) shows an installation process, (B) shows a hole drilling process, (C) shows a test injection process, (D) shows a ground improvement process (construction process), and (E) shows a rod withdrawal and hole filling process. 変形例に係る地盤改良装置の圧縮空気噴射ノズル付近の拡大断面図であり、(A)は封止部材70によって圧縮空気噴射ノズルが封止された状態、(B)は封止部材70の封止が解除された状態を示す。1A and 1B are enlarged cross-sectional views of the vicinity of the compressed air injection nozzle of a ground improvement device according to a modified example, in which (A) shows the compressed air injection nozzle sealed by a sealing member 70, and (B) shows the state in which the sealing member 70 is unsealed. (A)は変形例に係る封止部材70の正面図、(B)はその側面視断面図。10A is a front view of a sealing member 70 according to a modified example, and FIG. 参考例に係る自削孔型モニター装置の断面図(バルブは閉弁状態)。A cross-sectional view of a self-drilled hole monitoring device according to a reference example (valve closed). 上記モニター装置の削孔水吐出口付近の拡大断面図であり、(A)はバルブが閉弁している状態、(B)はバルブが開弁している状態を示す。1A and 1B are enlarged cross-sectional views of the vicinity of the drilling water outlet of the monitoring device, in which (A) shows the valve in a closed state and (B) shows the valve in an open state. (A)は下部玉受け部材の正面視断面図、(B)は下部玉受け部材の平面図。1A is a front cross-sectional view of the lower ball receiving member, and FIG. 1B is a plan view of the lower ball receiving member.

1.本発明の実施形態
以下、本発明の実施形態について図面に基づき説明する。
1. Embodiments of the Present Invention Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施形態に係る地盤改良装置は、削孔工程と地盤改良工程とのいずれにも使用することができる自削孔型モニター装置3を備えた地盤改良装置であり、図4(A)に示すように、地上に設置されたボーリングマシンMと、ロッド1と、同ロッド1の基端部(図示例では上端部)に設けられたスイベル2と、同ロッド1の先端部(図示例では下端部)に設けられた自削孔型モニター装置3とを備える。 The ground improvement device according to the embodiment of the present invention is a ground improvement device equipped with a self-drilled hole type monitoring device 3 that can be used in both the drilling process and the ground improvement process, and as shown in FIG. 4(A), it is equipped with a boring machine M installed on the ground, a rod 1, a swivel 2 attached to the base end (the upper end in the illustrated example) of the rod 1, and a self-drilled hole type monitoring device 3 attached to the tip end (the lower end in the illustrated example) of the rod 1.

ロッド1は、図1に概略的に示すように、削孔水流路と圧縮空気流路とを兼用する第1流路11と、硬化材流路となる第2流路12とが形成された二重管ロッドであり、断面視でロッド1の中央部に第2流路12が、その周囲に同心円状に第1流路11が配置されている。 As shown diagrammatically in FIG. 1, the rod 1 is a double-tube rod in which a first passage 11, which serves both as a drilling water passage and a compressed air passage, and a second passage 12, which serves as a hardening material passage, are formed. In a cross-sectional view, the second passage 12 is located in the center of the rod 1, and the first passage 11 is arranged concentrically around it.

スイベル2には、削孔水及び圧縮空気供給口2aと、硬化材供給口2bとが設けられており、削孔水及び圧縮空気供給口2aは第1流路11に、硬化材供給口2bは第2流路12にそれぞれ接続されている。 The swivel 2 is provided with a drilling water and compressed air supply port 2a and a hardening material supply port 2b, and the drilling water and compressed air supply port 2a is connected to the first flow path 11, and the hardening material supply port 2b is connected to the second flow path 12.

なお、本実施形態におけるボーリングマシンM、ロッド1及びスイベル2の構成は、従来の二重管ロッド式の地盤改良装置に用いられるものとほぼ同様であるため、以下では主に自削孔型モニター装置3の構成について詳述する。 The configurations of the boring machine M, rod 1, and swivel 2 in this embodiment are almost the same as those used in conventional double-tube rod-type ground improvement devices, so the following mainly describes in detail the configuration of the self-drilling type monitor device 3.

図1及び2に示すように、本実施形態の自削孔型モニター装置3は、その下端部にメタルクラウン(削孔ビット)31と削孔水吐出口32とを備える。また、モニター装置3の中間部には、側方に向けて、硬化材噴射ノズル33と、その周囲を包囲する圧縮空気噴射ノズル34とが同心円状に設けられている。 As shown in Figures 1 and 2, the self-drilling type monitoring device 3 of this embodiment has a metal crown (drilling bit) 31 and a drilling water outlet 32 at its lower end. In addition, in the middle of the monitoring device 3, a hardener injection nozzle 33 and a compressed air injection nozzle 34 surrounding it are concentrically arranged facing to the side.

モニター装置3の内部には、ロッド1の内部から延びている第1流路11と第2流路12とが形成されており、このうち、第2流路12はモニター装置3の内部をさらに延びて硬化材噴射ノズル33に接続されている。 Inside the monitor device 3, a first flow path 11 and a second flow path 12 are formed, which extend from the inside of the rod 1. Of these, the second flow path 12 extends further inside the monitor device 3 and is connected to the hardener injection nozzle 33.

他方、第1流路11は、モニター装置3の内部において、第3流路13と第4流路14とに分岐しており、第3流路13は削孔水吐出口32に、第4流路14は圧縮空気噴射ノズル34に、それぞれ接続している。つまり、第1流路11は、第3流路13を介して削孔水吐出口32に接続され、第4流路14を介して圧縮空気噴射ノズル34に接続されるようになっている。なお、図示していないが、第3流路13はモニター装置3内に複数形成されており、これら複数の第3流路13が下流で合流した上で削孔水吐出口32に接続されている。 On the other hand, inside the monitor device 3, the first flow path 11 branches into a third flow path 13 and a fourth flow path 14, with the third flow path 13 connected to the drilling water outlet 32 and the fourth flow path 14 connected to the compressed air injection nozzle 34. In other words, the first flow path 11 is connected to the drilling water outlet 32 via the third flow path 13, and is connected to the compressed air injection nozzle 34 via the fourth flow path 14. Although not shown, multiple third flow paths 13 are formed inside the monitor device 3, and these multiple third flow paths 13 merge downstream and are connected to the drilling water outlet 32.

本実施形態のモニター装置3には、削孔水吐出口32を開閉するバルブ4が設けられている。このバルブ4は、図2に示すように、鋼球からなる弁体4aと、この弁体4aの下方に設けられた弁座4bと、弁体(鋼球)4aを下方に向けて付勢する圧縮コイルばね4cと、弁体4aの下方への移動を規制する規制部材5とを備えている。 The monitor device 3 of this embodiment is provided with a valve 4 that opens and closes the drilling water outlet 32. As shown in FIG. 2, this valve 4 is provided with a valve body 4a made of a steel ball, a valve seat 4b provided below this valve body 4a, a compression coil spring 4c that biases the valve body (steel ball) 4a downward, and a restricting member 5 that restricts the downward movement of the valve body 4a.

規制部材5は、削孔水吐出口32に連通する削孔水の出口通路32a内に上下方向に配置された棒状部材6と、この出口通路32aの下部の削孔水吐出口32を水平方向に横切るように架け渡された棒受部材7とを備えている。棒状部材6が本発明の「縦方向部材」に相当し、棒受部材7が本発明の「横方向部材」に相当する。 The restricting member 5 comprises a rod-shaped member 6 arranged vertically within the drilling water outlet passage 32a that communicates with the drilling water outlet 32, and a rod receiving member 7 that is suspended horizontally across the drilling water outlet 32 at the bottom of the outlet passage 32a. The rod-shaped member 6 corresponds to the "vertical member" of the present invention, and the rod receiving member 7 corresponds to the "horizontal member" of the present invention.

このうち、棒状部材6は、図3(A)(B)に示すように、丸棒状の棒本体6aと、その上下方向中央部に設けられた平面視十字形の振れ止め部6bとを備えている。棒本体6aは、上端部が弁体4aに当接し、下端部が棒受部材7に当接することにより、圧縮コイルばね4cのばね圧や削孔時における削孔水の水圧が弁体4aに作用しても、弁体4aがそれ以上は下方へ移動しないように「突っ張り棒」として機能するものである。他方、振れ止め部6bは、出口通路32a内で棒状部材6が左右に傾斜したり倒れたりしないように真っ直ぐ支えるためのものであり、出口通路32aの内部に嵌まる外形に形成されている。振れ止め部6bが平面視十字形に形成されているのは、その隙間を通して削孔水の通過を許容するためである。なお、本実施形態では、振れ止め部6bは棒本体6aの中央部に1個設けられているが、棒本体6aの長手方向に沿って2個以上設けてもよい。 As shown in Fig. 3(A)(B), the rod-shaped member 6 is provided with a round rod-shaped rod body 6a and a cross-shaped anti-sway portion 6b in a plan view provided in the vertical center of the rod body 6a. The upper end of the rod body 6a abuts against the valve body 4a and the lower end abuts against the rod receiving member 7, so that the valve body 4a functions as a "tension rod" so that the valve body 4a does not move further downward even if the spring pressure of the compression coil spring 4c or the water pressure of the drilling water during drilling acts on the valve body 4a. On the other hand, the anti-sway portion 6b is for supporting the rod-shaped member 6 straight in the outlet passage 32a so that it does not tilt left and right or fall over, and is formed with an outer shape that fits inside the outlet passage 32a. The anti-sway portion 6b is formed in a cross shape in a plan view in order to allow the passage of drilling water through the gap. In this embodiment, one anti-vibration portion 6b is provided in the center of the rod body 6a, but two or more may be provided along the longitudinal direction of the rod body 6a.

棒受部材7は、削孔時の水圧を超える水圧が弁体4aに作用したときに屈曲又は破断する脆弱部として構成されており、削孔水吐出口32に図示しないねじにより固定されている(なお、図3(C)(D)中、符号7aは、かかるねじを通すためのねじ孔である)。これにより、削孔時の水圧を超える水圧を弁体4aに作用させることで棒受部材7が屈曲又は破断し、これにより規制部材5の規制が解除されて弁体4aが下方に移動できるようになっている。なお、ここでいう「破断」には、棒受部材7(横方向部材)自体が破断する場合だけでなく、それを固定していたねじが外れて棒受部材7(横方向部材)が削孔水吐出口32から脱離したり、脱離しないまでも一端のみで係止したりしている場合も含むものとする。 The rod receiving member 7 is configured as a fragile part that bends or breaks when water pressure exceeding the water pressure during drilling acts on the valve body 4a, and is fixed to the drilling water outlet 32 with a screw (not shown) (note that in Figures 3 (C) and (D) the symbol 7a is a screw hole for passing such a screw). As a result, when water pressure exceeding the water pressure during drilling acts on the valve body 4a, the rod receiving member 7 bends or breaks, which releases the restriction of the restricting member 5 and allows the valve body 4a to move downward. Note that "breaking" here includes not only cases where the rod receiving member 7 (horizontal member) itself breaks, but also cases where the screw that fixed it comes loose and the rod receiving member 7 (horizontal member) detaches from the drilling water outlet 32, or even if it does not detach, it is still engaged at only one end.

本実施形態に係る自削孔型モニター装置3の圧縮空気噴射ノズル34は封止部材60によって封止されている。本実施形態における封止部材60は、円環帯状のアルミ板によって構成されており、このアルミ板は図示しないねじによって圧縮空気噴射ノズル34の周囲に固定されている。この封止部材60は、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより封止を解除できるようになっている。具体的には、削孔時の水圧下では封止を維持する一方、削孔時の水圧を超える圧力が作用することによりアルミ板が吹き飛ばされるようになっている。 The compressed air injection nozzle 34 of the self-drilling type monitoring device 3 according to this embodiment is sealed by a sealing member 60. The sealing member 60 in this embodiment is made of an annular aluminum plate, which is fixed around the compressed air injection nozzle 34 by screws (not shown). This sealing member 60 is designed to be able to release the seal when pressure that exceeds the water pressure during drilling is applied to it. Specifically, while the seal is maintained under the water pressure during drilling, the aluminum plate is blown away when pressure that exceeds the water pressure during drilling is applied to it.

なお、封止部材の構成は、上記構成に限らず、特許文献1の図7・8又は図9・10に記載されたものであってもよい。いずれにしても、硬化材噴射ノズル33は封止部材によって封止されていない。 The configuration of the sealing member is not limited to the above configuration, and may be that shown in Figures 7 and 8 or Figures 9 and 10 of Patent Document 1. In any case, the hardener injection nozzle 33 is not sealed by the sealing member.

以上のとおり構成された本実施形態の地盤改良装置は以下のように使用される。
図4は、同地盤改良装置を使用した地盤改良方法を工程順に説明した図である。以下、工程順に説明する。
The ground improvement device of this embodiment configured as above is used as follows.
4 is a diagram illustrating the steps of a ground improvement method using the ground improvement device. The steps will be described below in order.

《1》据付工程
図4(A)に示すように、地上にボーリングマシンMを設置し、ボーリングマシンMにロッド1を装着する。同ロッド1の上端部にはスイベル2が装着され、その下端部には上述した自削孔型モニター装置3が装着される。
As shown in Fig. 4(A), a boring machine M is installed on the ground, and a rod 1 is attached to the boring machine M. A swivel 2 is attached to the upper end of the rod 1, and the above-mentioned self-drilling type monitor device 3 is attached to the lower end of the swivel 2.

《2》削孔工程
次に、図4(B)に示すように、削孔水Wとして水又はベントナイト泥水を使用し、この削孔水Wを第1流路11に連通するスイベル2の削孔水及び圧縮空気供給口2aに供給してモニター装置3の下端部の削孔水吐出口32から削孔水Wを吐出するとともに、ボーリングマシンMによってロッド1を回転させながら、所定の深度まで削孔する。前述のとおり、この削孔行程時の削孔水Wの水圧によっては規制部材5の規制は解除されず、また、封止部材60の封止は解除されない。したがって、削孔水Wは、モニター装置3の下端の削孔水吐出口32のみから排出されることになる。削孔によって生じた泥土は、サンドポンプ50によって地上に吸引され排出される。
4(B), water or bentonite mud is used as the drilling water W, and this drilling water W is supplied to the drilling water and compressed air supply port 2a of the swivel 2 connected to the first flow path 11, and the drilling water W is discharged from the drilling water outlet 32 at the lower end of the monitor device 3, and the rod 1 is rotated by the boring machine M to drill to a predetermined depth. As described above, the water pressure of the drilling water W during this drilling process does not release the restriction of the restricting member 5, and the sealing member 60 does not release the seal. Therefore, the drilling water W is discharged only from the drilling water outlet 32 at the lower end of the monitor device 3. The mud generated by drilling is sucked and discharged to the ground by the sand pump 50.

削孔行程では、第1流路11内に削孔水Wを供給するとともに第2流路12内に圧縮空気を供給して、削孔水吐出口32から削孔水Wを吐出させるとともに硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させるようにしてもよい。上述のとおり、硬化材噴射ノズル33は封止部材60によって封止されていないため、削孔行程において硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させることは可能である。このように削孔行程において硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させることにより、削孔によって生じた泥土の地表への排出を促進することができる。 During the drilling process, drilling water W may be supplied into the first flow path 11 and compressed air may be supplied into the second flow path 12 to eject drilling water W from the drilling water outlet 32 and eject compressed air from the hardener injection nozzle 33. As described above, since the hardener injection nozzle 33 is not sealed by the sealing member 60, it is possible to eject compressed air from the hardener injection nozzle 33 during the drilling process. In this way, ejecting compressed air from the hardener injection nozzle 33 during the drilling process can promote the discharge of mud generated by drilling to the ground surface.

《3》バルブ閉弁行程及び封止解除行程
削孔工程終了後、供給する削孔水Wの流量(供給流量)を増加させると、バルブ4の開度が規制部材5によって制限されているため、モニター装置3内の水圧(内圧)が上昇する。この水圧の上昇によって、脆弱部として構成された棒受部材7が屈曲又は破断され、弁体4aが下方に移動してバルブ4が閉弁される。また、このときの水圧の上昇によって封止部材60の封止も解除される。なお、封止部材60の封止を解除するに当たっては、同時に第2流路12内に圧縮空気を供給して、硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させてもよい。このように、硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させながら、水圧の上昇した削孔水Wにより封止部材60の封止を解除することによって、削孔水Wが硬化材噴射ノズル33からモニター装置3内に逆流することを防止することができる。
<3> Valve closing process and seal release process After the completion of the drilling process, when the flow rate (supply flow rate) of the drilling water W to be supplied is increased, the opening degree of the valve 4 is restricted by the regulating member 5, so that the water pressure (internal pressure) in the monitor device 3 rises. This increase in water pressure bends or breaks the rod receiving member 7 configured as a weak part, and the valve body 4a moves downward to close the valve 4. The seal of the sealing member 60 is also released by the increase in water pressure at this time. In addition, when releasing the seal of the sealing member 60, compressed air may be simultaneously supplied into the second flow path 12 and the compressed air may be sprayed from the hardener spray nozzle 33. In this way, by releasing the seal of the sealing member 60 with the drilling water W with increased water pressure while spraying compressed air from the hardener spray nozzle 33, it is possible to prevent the drilling water W from flowing back into the monitor device 3 from the hardener spray nozzle 33.

《4》テスト噴射行程
バルブ閉弁行程及び封止解除行程後、テスト噴射用の水W0を硬化材供給口2bに供給するとともに削孔水及び圧縮空気供給口2aに圧縮空気Aを供給してテスト噴射を行う(図4(C))。
<4> Test injection process After the valve closing stroke and the sealing release stroke, water W0 for test injection is supplied to the hardener supply port 2b and compressed air A is supplied to the drilling water and compressed air supply port 2a to perform a test injection (Figure 4 (C)).

《5》地盤改良工程(造成工程)
異常がなければ、テスト噴射用の水W0を硬化材Gに切り換えて、圧縮空気噴射ノズル34から圧縮空気Aを噴射させるとともに、硬化材噴射ノズル33から硬化材Gを噴射させる。そして、所定の旋回角度・引き上げ速度・回転数に従ってロッド1を回転させながら引き上げる。これによりロッド1の周囲に固結体(改良体)40を造成し、地盤改良を行う(図4(D))。
《5》Ground improvement process (preparation process)
If no abnormality is found, the water W0 for test injection is switched to the hardening material G, and compressed air A is injected from the compressed air injection nozzle 34, while the hardening material G is injected from the hardening material injection nozzle 33. Then, the rod 1 is pulled up while rotating according to a predetermined rotation angle, pulling speed, and rotation speed. As a result, a consolidated body (improved body) 40 is created around the rod 1, and ground improvement is performed (Fig. 4(D)).

《6》ロッドの引抜き及び孔埋め工程
地盤改良工程(造成工程)が終了したら、ロッド1を引き抜いて、孔埋めを行う。これにより、一連の工程が終了する(図4(E))。
<6> Rod Removal and Hole Filling Process After the ground improvement process (construction process) is completed, the rod 1 is removed and the holes are filled. This completes the series of processes (FIG. 4(E)).

以上のとおり、本実施形態の地盤改良装置及び地盤改良方法によれば、削孔時の水圧下では、規制部材5によって弁体4aの弁座4bへの当接(着座)が規制され、バルブ4は開弁状態を維持するため、削孔工程を支障なく行うことできる一方、削孔時の水圧を超える水圧を弁体4aに作用させることで規制部材5による規制が解除されて弁体4aが弁座4bに当接(着座)し、バルブ4が閉弁されることになる。このため、第1流路11に供給する削孔水Wの流量を増加させるなどして弁体4aに作用する水圧を上昇させ、これによって削孔水吐出口32を閉塞することができるため、削孔水吐出口32を閉塞させるために特許文献1の従来技術のようにロッドを通して地表からスチールボールを投入する必要がなく、小径のロッドにも適用することができる。 As described above, according to the ground improvement device and ground improvement method of this embodiment, under the water pressure during drilling, the valve body 4a is restricted from abutting (seating) on the valve seat 4b by the restricting member 5, and the valve 4 is maintained in an open state, so that the drilling process can be performed without hindrance. On the other hand, by applying a water pressure exceeding the water pressure during drilling to the valve body 4a, the restriction by the restricting member 5 is released, the valve body 4a abuts (seats) on the valve seat 4b, and the valve 4 is closed. Therefore, the water pressure acting on the valve body 4a can be increased by increasing the flow rate of the drilling water W supplied to the first flow path 11, etc., and the drilling water discharge port 32 can be blocked, so that there is no need to insert a steel ball from the ground surface through the rod to block the drilling water discharge port 32 as in the conventional technology of Patent Document 1, and it can be applied to a rod with a small diameter.

また、本実施形態の地盤改良装置及び地盤改良方法では、圧縮空気噴射ノズル34に、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより封止が解除される封止部材60が設けられているため、削孔時に第1流路11に削孔水Wを供給した場合でも圧縮空気噴射ノズル34から削孔水Wが漏れ出ることを防止できる一方、削孔工程終了後、削孔時の水圧を超える水圧を封止部材60に作用させることによりその封止を解除することができるため、その後は圧縮空気噴射ノズルとしての本来の機能を発揮することができる。 In addition, in the ground improvement device and ground improvement method of this embodiment, the compressed air injection nozzle 34 is provided with a sealing member 60 that is unsealed when pressure exceeding the water pressure during drilling is applied thereto, so that even if drilling water W is supplied to the first flow path 11 during drilling, it is possible to prevent the drilling water W from leaking out of the compressed air injection nozzle 34. On the other hand, after the drilling process is completed, the sealing member 60 can be unsealed by applying water pressure exceeding the water pressure during drilling to the sealing member 60, so that the original function of the compressed air injection nozzle can be performed thereafter.

さらに、封止解除工程において、第1流路11内に削孔水Wを供給するとともに第2流路12内に圧縮空気を供給して、硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させながら、水圧の上昇した削孔水Wにより封止部材60の封止を解除するようにした場合は、削孔水Wが硬化材噴射ノズル33を通してモニター装置3内に逆流することを防止することができる。 Furthermore, in the sealing removal process, if drilling water W is supplied into the first flow path 11 and compressed air is supplied into the second flow path 12, and the compressed air is sprayed from the hardener spray nozzle 33 while the drilling water W with increased water pressure removes the seal of the sealing member 60, it is possible to prevent the drilling water W from flowing back into the monitor device 3 through the hardener spray nozzle 33.

2.変形例
次に、本発明の変形例について図5・6に基づき説明する。図5は変形例に係る地盤改良装置の圧縮空気噴射ノズル付近の拡大断面図である。この変形例は封止部材の変形例に関するものであり、前記実施形態における封止部材60を別素材・別構成からなる封止部材70に変更したものである。
2. Modifications Next, a modification of the present invention will be described with reference to Figures 5 and 6. Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the compressed air injection nozzle of the ground improvement device according to the modification. This modification relates to a modification of the sealing member, in which the sealing member 60 in the above embodiment is replaced with a sealing member 70 made of a different material and structure.

具体的には、前記実施形態では、円環帯状のアルミ板からなる封止部材60によって圧縮空気噴射ノズル34を封止していたが、本変形例では、それに代えてゴム製の栓(ゴム栓)からなる封止部材70によって圧縮空気噴射ノズル34を封止するようにしたものである。このゴム栓70(封止部材70)は円錐台状の外形を有し、中央部に貫通孔を備えている。この中央部の貫通孔は、硬化材噴射ノズル33を挿通させるためのものである。なお、先述した実施形態及び本変形例における圧縮空気噴射ノズル34の内周面は、先端方向に徐々に小径となる円錐台状に形成されているため、ゴム栓70の外形はそれに対応して形成されている。 Specifically, in the above embodiment, the compressed air injection nozzle 34 is sealed by a sealing member 60 made of an annular band-shaped aluminum plate, but in this modified example, the compressed air injection nozzle 34 is sealed by a sealing member 70 made of a rubber plug (rubber plug). This rubber plug 70 (sealing member 70) has a truncated cone shape and has a through hole in the center. This through hole in the center is for inserting the hardener injection nozzle 33. Note that the inner circumferential surface of the compressed air injection nozzle 34 in the above embodiment and this modified example is formed into a truncated cone shape that gradually decreases in diameter toward the tip, so the outer shape of the rubber plug 70 is formed accordingly.

このように形成されたゴム栓70は圧縮空気噴射ノズル34の内部に取り付けられて、同ノズル34を封止するようになっている。そして、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより封止を解除できるようになっている。具体的には、削孔時の水圧下では封止を維持する一方、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより吹き飛ばされるようになっている。封止部材としての目的及び機能は前記封止部材60と同様である。 The rubber plug 70 thus formed is attached to the inside of the compressed air injection nozzle 34 to seal the nozzle 34. The seal can be released when pressure exceeding the water pressure during drilling is applied to it. Specifically, the seal is maintained under the water pressure during drilling, but is blown away when pressure exceeding the water pressure during drilling is applied to it. The purpose and function of the sealing member are the same as the sealing member 60 described above.

なお、封止部材として、このゴム栓70と併せて、先述した円環帯状のアルミ板からなる封止部材60を圧縮空気噴射ノズル34の先端部に取り付けてもよい。つまり、封止部材60と70とを併用してもよい。また、封止部材70の素材はゴム製に限定されず、プラスチック製あるいは木製であってもよい。 In addition, the sealing member 60 made of the aforementioned annular aluminum plate may be attached to the tip of the compressed air injection nozzle 34 in addition to the rubber plug 70. In other words, the sealing members 60 and 70 may be used together. Furthermore, the material of the sealing member 70 is not limited to rubber, and it may be made of plastic or wood.

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明はかかる実施形態等に限定されるものではない。上記実施形態等では、規制手段が棒状部材6(縦方向部材)と棒受部材7(横方向部材)とからなる規制部材5によって構成されていたが、規制手段はかかる構成に限定されるものではない。 Although the embodiments and modifications of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. In the above embodiments, the restricting means is configured by the restricting member 5 consisting of a rod-shaped member 6 (vertical member) and a rod receiving member 7 (horizontal member), but the restricting means is not limited to this configuration.

上記実施形態等では、棒受部材7(横方向部材)が脆弱部として構成されていたが、脆弱部として構成される部位は棒受部材7(横方向部材)に限定されるものではない。棒状部材6(縦方向部材)を脆弱部として構成してもよく、棒受部材7(横方向部材)と棒状部材6(縦方向部材)の両方を脆弱部として構成してもよい。 In the above embodiment, the rod receiving member 7 (horizontal member) is configured as the weak part, but the part configured as the weak part is not limited to the rod receiving member 7 (horizontal member). The rod-shaped member 6 (vertical member) may be configured as the weak part, or both the rod receiving member 7 (horizontal member) and the rod-shaped member 6 (vertical member) may be configured as the weak part.

上記実施形態等では、縦方向部材(棒状部材6)と横方向部材(棒受部材7)とが別体に構成され、縦方向部材(棒状部材6)の下端部が横方向部材(棒受部材7)に当接するように構成されていたが、両者を一体的に構成してもよい。両者を一体的に構成する場合は、例えば、棒状部材6(縦方向部材)の下端部を棒受部材7(横方向部材)に結合させることにより一体化させることができる。 In the above embodiment, the vertical member (rod-shaped member 6) and the horizontal member (rod-receiving member 7) are constructed separately, and the lower end of the vertical member (rod-shaped member 6) is configured to abut against the horizontal member (rod-receiving member 7), but the two may be constructed integrally. When the two are constructed integrally, for example, they can be integrated by connecting the lower end of the rod-shaped member 6 (vertical member) to the rod-receiving member 7 (horizontal member).

3.参考例
次に、本発明の参考例について図面に基づき説明する。図7~9は参考例に係る地盤改良装置を示す。なお、上記実施形態の部材と同一又は対応する部材には同一の符号を付して説明を省略する。
3. Reference Example Next, a reference example of the present invention will be described with reference to the drawings. Figures 7 to 9 show a ground improvement device according to the reference example. Note that the same reference symbols are used for members that are the same as or correspond to the members of the above embodiment, and descriptions thereof will be omitted.

参考例に係る地盤改良装置は、上記実施形態に係る地盤改良装置と同様、削孔工程と地盤改良工程とのいずれにも使用することができる自削孔型モニター装置103を備えた地盤改良装置であり、図4(A)に示すように(参考例に係る地盤改良装置の全体的構成及び各工程の概要は実施形態に係る地盤改良装置と同様であるため、参考例についても図4を引用する。但し、参考例について図4を引用する場合は符号3を符号103と読み替えるものとする)、地上に設置されたボーリングマシンMと、ロッド1と、同ロッド1の基端部(図示例では上端部)に設けられたスイベル2と、同ロッド1の先端部(図示例では下端部)に設けられた自削孔型モニター装置103とを備える。参考例におけるボーリングマシンM、ロッド1及びスイベル2の構成は実施形態のものと同様である。 The ground improvement device according to the reference example is a ground improvement device equipped with a self-drilled hole type monitor device 103 that can be used in both the drilling process and the ground improvement process, similar to the ground improvement device according to the embodiment described above. As shown in FIG. 4(A) (since the overall configuration of the ground improvement device according to the reference example and the outline of each process are the same as those of the ground improvement device according to the embodiment, FIG. 4 is also cited for the reference example. However, when quoting FIG. 4 for the reference example, the reference number 3 is to be read as the reference number 103), the ground improvement device is equipped with a boring machine M installed on the ground, a rod 1, a swivel 2 provided at the base end (the upper end in the illustrated example) of the rod 1, and a self-drilled hole type monitor device 103 provided at the tip end (the lower end in the illustrated example) of the rod 1. The configurations of the boring machine M, the rod 1, and the swivel 2 in the reference example are the same as those in the embodiment.

図7及び8に示すように、参考例の自削孔型モニター装置103は、その下端部にメタルクラウン(削孔ビット)31と削孔水吐出口32とを備える。また、モニター装置103の中間部には、側方に向けて、硬化材噴射ノズル33と、その周囲を包囲する圧縮空気噴射ノズル34とが同心円状に設けられている。 As shown in Figures 7 and 8, the reference example of the self-drilling type monitoring device 103 has a metal crown (drilling bit) 31 and a drilling water outlet 32 at its lower end. In addition, in the middle of the monitoring device 103, a hardener injection nozzle 33 and a compressed air injection nozzle 34 surrounding it are concentrically arranged facing to the side.

モニター装置103の内部には、ロッド1の内部から延びている第1流路11と第2流路12とが形成されており、このうち、第2流路12はモニター装置3の内部をさらに延びて硬化材噴射ノズル33に接続されている。 Inside the monitor device 103, a first flow path 11 and a second flow path 12 are formed, which extend from the inside of the rod 1. Of these, the second flow path 12 extends further inside the monitor device 3 and is connected to the hardener injection nozzle 33.

他方、第1流路11は、モニター装置103の内部において、第3流路13と第4流路14とに分岐しており、第3流路13は削孔水吐出口32に、第4流路14は圧縮空気噴射ノズル34に、それぞれ接続している。つまり、第1流路11は、第3流路13を介して削孔水吐出口32に接続され、第4流路14を介して圧縮空気噴射ノズル34に接続されるようになっている。なお、図示していないが、第3流路13はモニター装置103内に複数形成されており、これら複数の第3流路13が下流で合流した上で削孔水吐出口32に接続されている。 On the other hand, inside the monitor device 103, the first flow path 11 branches into a third flow path 13 and a fourth flow path 14, with the third flow path 13 connected to the drilling water outlet 32 and the fourth flow path 14 connected to the compressed air injection nozzle 34. In other words, the first flow path 11 is connected to the drilling water outlet 32 via the third flow path 13, and is connected to the compressed air injection nozzle 34 via the fourth flow path 14. Although not shown, multiple third flow paths 13 are formed inside the monitor device 103, and these multiple third flow paths 13 merge downstream and are connected to the drilling water outlet 32.

参考例のモニター装置103は、削孔水吐出口32を開閉するバルブ104が設けられている。このバルブ104は、図8に示すように、鋼球からなる弁体104aと、この弁体104aの上方に設けられた弁座104bと、弁体(鋼球)104aを上方に向けて付勢する圧縮コイルばね104cと、弁体104aの所定以上の下方への移動を規制する規制部材105とを備えている。この参考例におけるバルブ104は、削孔時の水圧を受けて弁体104aが圧縮コイルばね104cのばね力に抗して下方に移動して開弁するようになっている一方、地盤改良時の圧縮空気の圧力によっては閉弁状態を維持するようになっている。 The monitoring device 103 of the reference example is provided with a valve 104 that opens and closes the drilling water discharge port 32. As shown in FIG. 8, this valve 104 is provided with a valve body 104a made of a steel ball, a valve seat 104b provided above this valve body 104a, a compression coil spring 104c that urges the valve body (steel ball) 104a upward, and a restricting member 105 that restricts the valve body 104a from moving downward beyond a predetermined amount. In this reference example, the valve 104 is opened when the valve body 104a moves downward against the spring force of the compression coil spring 104c in response to water pressure during drilling, while the valve body is maintained in a closed state by the pressure of compressed air during ground improvement work.

参考例に係る規制部材105は、実施形態に係る規制部材5とは異なり、削孔水吐出口32に連通する削孔水の出口通路32a内に上下方向に配置された円筒状の下部玉受け部材として構成されている。この下部玉受け部材105は、その上端105aが圧縮コイルばね104cの内部に挿入されており、その円筒状の外壁に形成された環状凸条105b(図9)が、削孔水の出口通路32aの内壁に形成された環状凹条32b(図8)に嵌合することにより固定されている。 The restricting member 105 in the reference example is configured as a cylindrical lower ball bearing member arranged vertically in the drilling water outlet passage 32a that communicates with the drilling water discharge port 32, unlike the restricting member 5 in the embodiment. The upper end 105a of this lower ball bearing member 105 is inserted into the inside of the compression coil spring 104c, and the annular convex rib 105b (Figure 9) formed on the cylindrical outer wall is fixed by fitting into the annular concave rib 32b (Figure 8) formed on the inner wall of the drilling water outlet passage 32a.

但し、通常の状態(つまり削孔水も圧縮空気も作用していない状態)では、下部玉受け部材(規制部材)105の上端105aは圧縮コイルばね104cの上部から突出しておらず、その内部に留まるようになっている。このため、圧縮コイルばね104cによって上方に付勢された弁体104aと、下部玉受け部材105の上端105aとは互いに当接せず、両者は離隔されている。この結果、この離隔された範囲では弁体104aは下方に移動可能になっており、削孔時の水圧を受けてバルブ104が開弁する上で支障がないようになっている。 However, under normal conditions (i.e. when neither drilling water nor compressed air is acting), the upper end 105a of the lower ball receiving member (regulating member) 105 does not protrude from the top of the compression coil spring 104c, but remains inside it. As a result, the valve body 104a, which is biased upward by the compression coil spring 104c, and the upper end 105a of the lower ball receiving member 105 do not come into contact with each other, and are separated from each other. As a result, within this separated range, the valve body 104a can move downward, and there is no hindrance to the valve 104 opening when it receives water pressure during drilling.

他方、本参考例では、削孔時の水圧が作用することによって弁体104aが下部玉受け部材105の上端105aに当接するようになっており、これにより、参考例のバルブ104は、削孔時の水圧を受けて弁体104aが下方に移動して開弁するものの、下部玉受け部材105の存在によってその開度が制限されて、所定の開度以上には開弁しないようになっている。 In this reference example, on the other hand, the valve body 104a comes into contact with the upper end 105a of the lower ball bearing member 105 due to the action of water pressure during drilling. As a result, the valve 104 in the reference example opens when the valve body 104a moves downward in response to water pressure during drilling, but the presence of the lower ball bearing member 105 limits the degree of opening so that the valve does not open beyond a predetermined degree.

本参考例においても、圧縮空気噴射ノズル34が封止部材60によって封止されている点は実施形態と同様である。参考例における封止部材60も円環帯状のアルミ板によって構成されており、このアルミ板は図示しないねじによって圧縮空気噴射ノズル34の周囲に固定されている。この封止部材60は、実施形態の場合と同様、削孔時の水圧下では封止を維持する一方、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより封止を解除できるようになっている。なお、封止部材の構成が上記構成に限らず特許文献1の図7・8若しくは図9・10に記載されたもの又は前記変形例に係るゴム栓70(封止部材70)であってもよい点、及び、硬化材噴射ノズル33が封止部材によって封止されていない点は、実施形態の場合と同様である。 In this reference example, the compressed air injection nozzle 34 is sealed by a sealing member 60, as in the embodiment. The sealing member 60 in the reference example is also made of an annular aluminum plate, which is fixed around the compressed air injection nozzle 34 by screws (not shown). As in the embodiment, the sealing member 60 maintains the seal under the water pressure during drilling, but can be released by the action of a pressure that exceeds the water pressure during drilling. Note that the configuration of the sealing member is not limited to the above configuration, and may be one shown in Figures 7, 8 or 9, 10 of Patent Document 1, or the rubber plug 70 (sealing member 70) according to the above-mentioned modified example, and the hardener injection nozzle 33 is not sealed by a sealing member, as in the embodiment.

以上のとおり構成された本参考例の地盤改良装置は以下のように使用される。以下、図4に基づいて工程順に説明する。なお、前述のとおり、図4中の符号3は符号103に読み替えるものとする。 The ground improvement device of this reference example configured as described above is used as follows. The steps are explained below with reference to Figure 4. As mentioned above, the reference numeral 3 in Figure 4 should be read as reference numeral 103.

《1》据付工程
図4(A)に示すように、地上にボーリングマシンMを設置し、ボーリングマシンMにロッド1を装着する。同ロッド1の上端部にはスイベル2が装着され、その下端部には上述した自削孔型モニター装置103が装着される。
As shown in Fig. 4(A), a boring machine M is installed on the ground, and a rod 1 is attached to the boring machine M. A swivel 2 is attached to the upper end of the rod 1, and the above-mentioned self-drilling type monitoring device 103 is attached to the lower end thereof.

《2》削孔工程
次に、図4(B)に示すように、削孔水Wとして水又はベントナイト泥水を使用し、この削孔水Wを第1流路11に連通するスイベル2の削孔水及び圧縮空気供給口2aに供給してモニター装置103の下端部の削孔水吐出口32から削孔水Wを吐出するとともに、ボーリングマシンMによってロッド1を回転させながら、所定の深度まで削孔する。前述のとおり、削孔行程時の削孔水Wの水圧によって弁体104aが圧縮コイルばね104cのばね力に逆らって下方に移動し、バルブ104が開弁するとともに、弁体104aが下部玉受け部材105の上端105aに当接し、それ以上の下方への移動が規制される。このとき、封止部材60の封止は解除されない。したがって、削孔水Wは、モニター装置3の下端の削孔水吐出口32のみから排出されることになる。削孔によって生じた泥土は、サンドポンプ50によって地上に吸引され排出される。
4(B), water or bentonite mud water is used as the drilling water W, and this drilling water W is supplied to the drilling water and compressed air supply port 2a of the swivel 2 communicating with the first flow path 11, and the drilling water W is discharged from the drilling water outlet 32 at the lower end of the monitor device 103, and the rod 1 is rotated by the boring machine M to drill to a predetermined depth. As described above, the valve body 104a moves downward against the spring force of the compression coil spring 104c due to the water pressure of the drilling water W during the drilling process, and the valve 104 opens, and the valve body 104a abuts against the upper end 105a of the lower ball bearing member 105, restricting further downward movement. At this time, the sealing member 60 is not released from the sealing. Therefore, the drilling water W is discharged only from the drilling water outlet 32 at the lower end of the monitor device 3. The mud generated by drilling is sucked to the ground and discharged by a sand pump 50.

実施形態の場合と同様、削孔行程では、第1流路11内に削孔水Wを供給するとともに第2流路12内に圧縮空気を供給して、削孔水吐出口32から削孔水Wを吐出させるとともに硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させるようにしてもよい。上述のとおり、硬化材噴射ノズル33は封止部材60によって封止されていないため、削孔行程において硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させることは可能である。このように削孔行程において硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させることにより、削孔によって生じた泥土の地表への排出を促進することができる。 As in the embodiment, during the drilling process, drilling water W may be supplied into the first flow path 11 and compressed air may be supplied into the second flow path 12 to eject drilling water W from the drilling water outlet 32 and eject compressed air from the hardener injection nozzle 33. As described above, since the hardener injection nozzle 33 is not sealed by the sealing member 60, it is possible to eject compressed air from the hardener injection nozzle 33 during the drilling process. In this way, ejecting compressed air from the hardener injection nozzle 33 during the drilling process can promote the discharge of mud generated by drilling to the ground surface.

《3》封止解除行程
削孔工程終了後、削孔水Wの供給流量を増加させると、弁体104aのこれ以上の下方への移動は下部玉受け部材105によって規制されているため(つまり、バルブ104の開度が制限されているため)、削孔水Wの水圧(内圧)が上昇する。この水圧の上昇によって封止部材60の封止が解除される。なお、実施形態の場合と同様、封止部材60の封止を解除するに当たっては、同時に第2流路12内に圧縮空気を供給して、硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させてもよい。このように、硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させながら、水圧の上昇した削孔水Wにより封止部材60の封止を解除することによって、削孔水Wが硬化材噴射ノズル33からモニター装置103内に逆流することを防止することができる。
<3> Sealing release process After the completion of the drilling process, when the supply flow rate of the drilling water W is increased, the further downward movement of the valve body 104a is restricted by the lower ball bearing member 105 (i.e., the opening of the valve 104 is limited), so the water pressure (internal pressure) of the drilling water W increases. This increase in water pressure releases the sealing of the sealing member 60. As in the case of the embodiment, when releasing the sealing of the sealing member 60, compressed air may be simultaneously supplied into the second flow path 12 and the compressed air may be sprayed from the hardener spray nozzle 33. In this way, by releasing the sealing of the sealing member 60 with the drilling water W with increased water pressure while spraying compressed air from the hardener spray nozzle 33, it is possible to prevent the drilling water W from flowing back into the monitor device 103 from the hardener spray nozzle 33.

《4》テスト噴射行程
封止解除行程後、テスト噴射用の水W0を硬化材供給口2bに供給するとともに削孔水及び圧縮空気供給口2aに圧縮空気Aを供給してテスト噴射を行う(図4(C))。
<4> Test injection process After the sealing release process, water W0 for test injection is supplied to the hardener supply port 2b and compressed air A is supplied to the drilling water and compressed air supply port 2a to perform a test injection (Figure 4 (C)).

《5》地盤改良工程(造成工程)
異常がなければ、テスト噴射用の水W0を硬化材Gに切り換えて、圧縮空気噴射ノズル34から圧縮空気Aを噴射させるとともに、硬化材噴射ノズル33から硬化材Gを噴射させる。そして、所定の旋回角度・引き上げ速度・回転数に従ってロッド1を回転させながら引き上げる。これによりロッド1の周囲に固結体(改良体)40を造成し、地盤改良を行う(図4(D))。この地盤改良工程では、バルブ104は閉弁状態を維持することになる。
《5》Ground improvement process (preparation process)
If no abnormality is found, the water W0 for test injection is switched to the hardening material G, and compressed air A is injected from the compressed air injection nozzle 34, while the hardening material G is injected from the hardening material injection nozzle 33. Then, the rod 1 is pulled up while rotating according to a predetermined rotation angle, pulling speed, and rotation speed. As a result, a solidified body (improved body) 40 is created around the rod 1, and ground improvement is performed (FIG. 4(D)). In this ground improvement process, the valve 104 is kept in a closed state.

《6》ロッドの引抜き及び孔埋め工程
地盤改良工程(造成工程)が終了したら、ロッド1を引き抜いて、孔埋めを行う。これにより、一連の工程が終了する(図4(E))。
<6> Rod Removal and Hole Filling Process After the ground improvement process (construction process) is completed, the rod 1 is removed and the holes are filled. This completes the series of processes (FIG. 4(E)).

以上のとおり、参考例の地盤改良装置及び地盤改良方法によれば、削孔時の水圧が弁体104aに作用することによりバルブ104は開弁するため、削孔工程を支障なく行うことできる一方、地盤改良工程では、バルブ104が閉弁状態を維持するため、削孔水吐出口32を閉塞させるために特許文献1の従来技術のようにロッドを通して地表からスチールボールを投入する必要がない。このため、小径のロッドにも適用することができる。 As described above, according to the ground improvement device and ground improvement method of the reference example, the water pressure during drilling acts on the valve body 104a, opening the valve 104, allowing the drilling process to be carried out without hindrance, while in the ground improvement process, the valve 104 remains closed, eliminating the need to insert steel balls from the ground surface through the rod to block the drilling water outlet 32, as in the conventional technology of Patent Document 1. For this reason, it can also be applied to rods with small diameters.

また、参考例の地盤改良装置及び地盤改良方法では、圧縮空気噴射ノズル34に、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより封止が解除される封止部材60が設けられているため、削孔時に第1流路11に削孔水Wを供給した場合でも、圧縮空気噴射ノズル34から削孔水Wが漏れ出ることを防止できる一方、削孔工程終了後、削孔水Wの供給流量を増加させるなどして削孔時の水圧を超える水圧を封止部材60に作用させることにより封止を解除することができるため、その後は圧縮空気噴射ノズルとしての本来の機能を発揮することができる。 In addition, in the ground improvement device and ground improvement method of the reference example, the compressed air injection nozzle 34 is provided with a sealing member 60 that is released when a pressure exceeding the water pressure during drilling is applied thereto. Therefore, even if drilling water W is supplied to the first flow path 11 during drilling, it is possible to prevent the drilling water W from leaking out of the compressed air injection nozzle 34. On the other hand, after the completion of the drilling process, the seal can be released by applying water pressure exceeding the water pressure during drilling to the sealing member 60 by increasing the supply flow rate of the drilling water W, etc., so that the nozzle can thereafter perform its original function as a compressed air injection nozzle.

さらに、封止解除工程において、第1流路11内に削孔水Wを供給するとともに第2流路12内に圧縮空気を供給して、硬化材噴射ノズル33から圧縮空気を噴射させながら、水圧の上昇した削孔水Wにより封止部材60の封止を解除するようにした場合は、削孔水Wが硬化材噴射ノズル33を通してモニター装置3内に逆流することを防止することができる。 Furthermore, in the sealing removal process, if drilling water W is supplied into the first flow path 11 and compressed air is supplied into the second flow path 12, and the compressed air is sprayed from the hardener spray nozzle 33 while the drilling water W with increased water pressure removes the seal of the sealing member 60, it is possible to prevent the drilling water W from flowing back into the monitor device 3 through the hardener spray nozzle 33.

以下、参考例の要部をまとめておく。 The main points of the reference example are summarized below.

[1] 削孔水吐出口と、硬化材噴射ノズルと、前記硬化材噴射ノズルを包囲する圧縮空気噴射ノズルと、削孔水と圧縮空気との共通の流路である第1流路と、硬化材用の第2流路と、前記第1流路と前記削孔水吐出口とを接続する第3流路と、前記第1流路と前記圧縮空気噴射ノズルとを接続する第4流路と、前記削孔水吐出口を開閉するバルブと、を備えた自削孔型モニター装置であって、
前記バルブは、弁体と、前記弁体の上方に設けられた弁座と、前記弁体を上方に向けて付勢するばね手段と、を備え、
前記バルブは、削孔時の水圧が作用した場合に開弁し、地盤改良時の圧縮空気の圧力が作用した場合には閉弁状態を維持するように構成されていることを特徴とする自削孔型モニター装置。
[1] A self-drilling type monitoring device comprising a drilling water outlet, a hardener jet nozzle, a compressed air jet nozzle surrounding the hardener jet nozzle, a first flow path which is a common flow path for drilling water and compressed air, a second flow path for hardener, a third flow path connecting the first flow path and the drilling water outlet, a fourth flow path connecting the first flow path and the compressed air jet nozzle, and a valve for opening and closing the drilling water outlet,
The valve includes a valve body, a valve seat provided above the valve body, and a spring means for biasing the valve body upward,
This self-drilling type monitoring device is characterized in that the valve is configured to open when water pressure is applied during drilling, and to remain closed when compressed air pressure is applied during ground improvement.

[2] 前記バルブに、削孔時の水圧と同一又はそれを超える水圧が作用した場合に前記弁体と当接して当該弁体の下方への移動を規制する規制手段が設けられており、これにより前記バルブはその開度が制限されて所定の開度以上には開弁しないようになっており、
前記圧縮空気噴射ノズルには、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより封止が解除される封止部材が設けられている、ことを特徴とする前記[1]に記載の自削孔型モニター装置。
[2] The valve is provided with a restricting means that contacts the valve body and restricts the downward movement of the valve body when a water pressure equal to or greater than the water pressure during drilling acts on the valve, thereby restricting the opening of the valve so that it does not open beyond a predetermined opening degree.
The self-drilling type monitoring device described in [1] is characterized in that the compressed air jet nozzle is provided with a sealing member that is released when pressure exceeding the water pressure during drilling is applied to it.

[3] 前記ばね手段は圧縮コイルばねとして構成されており、
前記規制手段は、前記弁体から前記削孔水吐出口に至るまでの上下方向の流路内に配置された円筒状部材として構成されており、
この円筒状部材の上端部は、前記圧縮コイルばねの下方からその内部に挿入された上でその内部に留まるように配置されている、ことを特徴とする前記[2]に記載の自削孔型モニター装置。
[3] The spring means is configured as a compression coil spring,
The regulating means is configured as a cylindrical member disposed in a vertical flow path from the valve body to the drilling water discharge port,
The self-drilling type monitoring device described in [2] is characterized in that the upper end of this cylindrical member is inserted into the interior of the compression coil spring from below and remains therein.

[4] 前記[1]に記載した自削孔型モニター装置を使用した地盤改良方法であって、
前記第1流路内に削孔水を供給し、同削孔水を前記削孔水吐出口から吐出させつつ前記モニター装置を旋回させて所定の深度まで削孔する削孔工程と、
前記削孔水の供給を停止して前記バルブを閉弁するバルブ閉弁工程と、
前記モニター装置を旋回させつつ引き上げながら、前記第1及び第2流路内にそれぞれ圧縮空気及び硬化材を供給することにより前記圧縮空気噴射ノズル及び前記硬化材噴射ノズルからそれぞれ圧縮空気及び硬化材を噴射して周囲の地盤を改良する地盤改良工程と、
を含むことを特徴とする地盤改良方法。
[4] A ground improvement method using the self-drilled hole type monitoring device described in [1],
a drilling step of supplying drilling water into the first flow path and rotating the monitor device while discharging the drilling water from the drilling water discharge port to drill a hole to a predetermined depth;
a valve closing step of stopping the supply of the drilling water and closing the valve;
a ground improvement process in which compressed air and a hardening material are supplied into the first and second flow paths, respectively, while the monitor device is rotated and raised, thereby injecting the compressed air and the hardening material from the compressed air injection nozzle and the hardening material injection nozzle, respectively, to improve the surrounding ground;
A ground improvement method comprising the steps of:

[5] 前記[2]に記載した自削孔型モニター装置を使用した地盤改良方法であって、
前記第1流路内に削孔水を供給し、同削孔水を前記削孔水吐出口から吐出させつつ前記モニター装置を旋回させて所定の深度まで削孔する削孔工程と、
前記削孔水の水圧を上昇させて、前記封止部材による前記圧縮空気噴射ノズルの封止を解除する封止解除工程と、
前記モニター装置を旋回させつつ引き上げながら、前記第1及び第2流路内にそれぞれ圧縮空気及び硬化材を供給することにより前記圧縮空気噴射ノズル及び前記硬化材噴射ノズルからそれぞれ圧縮空気及び硬化材を噴射して周囲の地盤を改良する地盤改良工程と、
を含むことを特徴とする地盤改良方法。
[5] A ground improvement method using the self-drilled hole type monitoring device described in [2],
a drilling step of supplying drilling water into the first flow path and rotating the monitor device while discharging the drilling water from the drilling water discharge port to drill a hole to a predetermined depth;
a sealing release step of increasing the water pressure of the drilling water to release the sealing of the compressed air jet nozzle by the sealing member;
a ground improvement process in which compressed air and a hardening material are supplied into the first and second flow paths, respectively, while the monitor device is rotated and raised, thereby injecting the compressed air and the hardening material from the compressed air injection nozzle and the hardening material injection nozzle, respectively, to improve the surrounding ground;
A ground improvement method comprising the steps of:

[6] 前記封止解除工程において、前記第1流路内に削孔水を供給するとともに前記第2流路内に圧縮空気を供給して、前記硬化材噴射ノズルから圧縮空気を噴射させながら、前記第1流路内に供給した削孔水の水圧により前記封止部材の封止を解除する、ことを特徴とする前記[5]に記載の地盤改良方法。 [6] The ground improvement method described in [5], characterized in that in the unsealing step, drilling water is supplied into the first flow path and compressed air is supplied into the second flow path, and the sealing of the sealing member is unsealed by the water pressure of the drilling water supplied into the first flow path while the compressed air is sprayed from the hardener spray nozzle.

1…ロッド、2…スイベル、2a…削孔水及び圧縮空気供給口、2b…硬化材供給口、3…自削孔型モニター装置(実施形態)、4…バルブ、4a…鋼球(弁体)、4b…弁座、4c…圧縮コイルばね、5…規制部材、6…棒状部材、6a…棒本体、6b…振れ止め部、7…棒受部材、7a…ねじ孔、11…第1流路、12…第2流路、13…第3流路、14…第4流路、31…メタルクラウン(削孔ビット)、32…削孔水吐出口、32a…出口通路、32b…環状凹条、33…硬化材噴射ノズル、34…圧縮空気噴射ノズル、40…固結体(改良体)、50…サンドポンプ、60…封止部材(アルミ板)、70…封止部材(ゴム栓)、103…自削孔型モニター装置(参考例)、104…バルブ、104a…鋼球(弁体)、104b…弁座、104c…圧縮コイルばね、105…下部玉受け部材(規制部材)、105a…(下部玉受け部材の)上端、105b…環状凸条、A…圧縮空気、G…硬化材、M…ボーリングマシン、W…削孔水、W0…テスト噴射用の水 1...Rod, 2...Swivel, 2a...Drilling water and compressed air supply port, 2b...Hardening material supply port, 3...Self-drilling type monitor device (embodiment), 4...Valve, 4a...Steel ball (valve body), 4b...Valve seat, 4c...Compression coil spring, 5...Regulating member, 6...Rod-shaped member, 6a...Rod main body, 6b...Sway prevention portion, 7...Rod receiving member, 7a...Threaded hole, 11...First flow path, 12...Second flow path, 13...Third flow path, 14...Fourth flow path, 31...Metal crown (drilling bit), 32...Drilling water outlet, 32a...Outlet passage, 32b...Annular groove, 33...Hardening Material injection nozzle, 34... compressed air injection nozzle, 40... solidified body (improved body), 50... sand pump, 60... sealing member (aluminum plate), 70... sealing member (rubber plug), 103... self-drilling type monitor device (reference example), 104... valve, 104a... steel ball (valve body), 104b... valve seat, 104c... compression coil spring, 105... lower ball bearing member (regulating member), 105a... upper end (of the lower ball bearing member), 105b... ring-shaped ridge, A... compressed air, G... hardening material, M... boring machine, W... drilling water, W0... water for test injection

Claims (7)

削孔水吐出口と、硬化材噴射ノズルと、前記硬化材噴射ノズルを包囲する圧縮空気噴射ノズルと、削孔水と圧縮空気との共通の流路である第1流路と、硬化材用の第2流路と、前記第1流路と前記削孔水吐出口とを接続する第3流路と、前記第1流路と前記圧縮空気噴射ノズルとを接続する第4流路と、前記削孔水吐出口を開閉するバルブと、を備えた自削孔型モニター装置であって、
前記バルブは、弁体と、前記弁体の下方に設けられた弁座と、前記弁体を下方に向けて付勢するばね手段と、前記弁体の下方への移動を規制して前記弁座への当接を阻止する規制手段と、を備え、
前記規制手段は、削孔時の水圧を超える水圧が前記弁体に作用することにより規制が解除されるように構成されている、ことを特徴とする自削孔型モニター装置。
A self-drilling type monitor device comprising: a drilling water outlet, a hardener jet nozzle, a compressed air jet nozzle surrounding the hardener jet nozzle, a first flow path which is a common flow path for drilling water and compressed air, a second flow path for hardener, a third flow path connecting the first flow path and the drilling water outlet, a fourth flow path connecting the first flow path and the compressed air jet nozzle, and a valve for opening and closing the drilling water outlet,
The valve includes a valve body, a valve seat provided below the valve body, spring means for biasing the valve body downward, and restricting means for restricting downward movement of the valve body to prevent it from contacting the valve seat,
A self-drilling type monitoring device characterized in that the regulating means is configured to release the restriction when water pressure exceeding the water pressure during drilling acts on the valve body.
前記規制手段の少なくとも一部が、削孔時の水圧を超える水圧が前記弁体に作用した場合に屈曲又は破断する脆弱部として構成されており、
前記脆弱部が屈曲又は破断することにより前記規制手段の規制が解除されるように構成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の自削孔型モニター装置。
At least a part of the regulating means is configured as a fragile part that bends or breaks when water pressure exceeding the water pressure during drilling acts on the valve body,
2. The self-drilling type monitoring device according to claim 1, characterized in that the restriction by the restricting means is released when the weak portion is bent or broken.
前記規制手段は、前記弁体から前記削孔水吐出口に至るまでの上下方向の流路を横断するように水平方向に延びる横方向部材と、この横方向部材から前記弁体に向かって上方に延びる縦方向部材とを備え、前記横方向部材が前記脆弱部として構成されている、ことを特徴とする請求項2に記載の自削孔型モニター装置。 The self-drilling type monitoring device according to claim 2, characterized in that the regulating means comprises a horizontal member extending horizontally across the vertical flow path from the valve body to the drilling water outlet, and a vertical member extending upward from the horizontal member toward the valve body, the horizontal member being configured as the weak part. 前記圧縮空気噴射ノズルには、削孔時の水圧を超える圧力が作用することにより封止が解除される封止部材が設けられている、ことを特徴とする請求項1に記載の自削孔型モニター装置。 The self-drilling type monitoring device according to claim 1, characterized in that the compressed air injection nozzle is provided with a sealing member that is released when pressure exceeding the water pressure during drilling acts on the nozzle. 請求項1に記載の自削孔型モニター装置を使用した地盤改良方法であって、
前記第1流路内に削孔水を供給し、同削孔水を前記削孔水吐出口から吐出させつつ前記モニター装置を旋回させて所定の深度まで削孔する削孔工程と、
前記削孔水の水圧を上昇させて前記規制手段の規制を解除して前記バルブを閉弁するバルブ閉弁工程と、
前記モニター装置を旋回させつつ引き上げながら、前記第1及び第2流路内にそれぞれ圧縮空気及び硬化材を供給することにより前記圧縮空気噴射ノズル及び前記硬化材噴射ノズルからそれぞれ圧縮空気及び硬化材を噴射して周囲の地盤を改良する地盤改良工程と、
を含むことを特徴とする地盤改良方法。
A ground improvement method using the self-drilled hole type monitoring device according to claim 1,
a drilling step of supplying drilling water into the first flow path and rotating the monitor device while discharging the drilling water from the drilling water discharge port to drill a hole to a predetermined depth;
a valve closing step of increasing the water pressure of the drilling water to release the restriction by the restriction means and close the valve;
a ground improvement process in which compressed air and a hardening material are supplied into the first and second flow paths, respectively, while the monitor device is rotated and raised, thereby injecting the compressed air and the hardening material from the compressed air injection nozzle and the hardening material injection nozzle, respectively, to improve the surrounding ground;
A ground improvement method comprising the steps of:
請求項4に記載の自削孔型モニター装置を使用した地盤改良方法であって、
前記第1流路内に削孔水を供給し、同削孔水を前記削孔水吐出口から吐出させつつ前記モニター装置を旋回させて所定の深度まで削孔する削孔工程と、
前記削孔水の水圧を上昇させて前記規制手段の規制を解除して前記バルブを閉弁するバルブ閉弁工程と、
この上昇した削孔水の水圧により前記封止部材による前記圧縮空気噴射ノズルの封止を解除する封止解除工程と、
前記モニター装置を旋回させつつ引き上げながら、前記第1及び第2流路内にそれぞれ圧縮空気及び硬化材を供給することにより前記圧縮空気噴射ノズル及び前記硬化材噴射ノズルからそれぞれ圧縮空気及び硬化材を噴射して周囲の地盤を改良する地盤改良工程と、
を含むことを特徴とする地盤改良方法。
A ground improvement method using the self-drilled hole type monitoring device according to claim 4,
a drilling step of supplying drilling water into the first flow path and rotating the monitor device while discharging the drilling water from the drilling water discharge port to drill a hole to a predetermined depth;
a valve closing step of increasing the water pressure of the drilling water to release the restriction by the restriction means and close the valve;
a sealing release step of releasing the sealing of the compressed air jet nozzle by the sealing member using the increased water pressure of the drilling water;
a ground improvement process in which compressed air and a hardening material are supplied into the first and second flow paths, respectively, while the monitor device is rotated and raised, thereby injecting the compressed air and the hardening material from the compressed air injection nozzle and the hardening material injection nozzle, respectively, to improve the surrounding ground;
A ground improvement method comprising the steps of:
前記封止解除工程において、前記第1流路内に削孔水を供給するとともに前記第2流路内に圧縮空気を供給して、前記硬化材噴射ノズルから圧縮空気を噴射させながら、前記第1流路内に供給した削孔水の水圧により前記封止部材の封止を解除する、ことを特徴とする請求項6に記載の地盤改良方法。 The ground improvement method according to claim 6, characterized in that in the unsealing step, drilling water is supplied into the first flow path and compressed air is supplied into the second flow path, and the sealing of the sealing member is unsealed by the water pressure of the drilling water supplied into the first flow path while the compressed air is sprayed from the hardener spray nozzle.
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