JPH0788748B2 - A plug and a water-stopping method for water-stopping and spring-stopping in the middle of a boring hole - Google Patents
A plug and a water-stopping method for water-stopping and spring-stopping in the middle of a boring holeInfo
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- JPH0788748B2 JPH0788748B2 JP62218636A JP21863687A JPH0788748B2 JP H0788748 B2 JPH0788748 B2 JP H0788748B2 JP 62218636 A JP62218636 A JP 62218636A JP 21863687 A JP21863687 A JP 21863687A JP H0788748 B2 JPH0788748 B2 JP H0788748B2
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明はボーリング孔中間部に於ける逸水・湧水の止
水に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention relates to the stoppage of lost water / spring water in the middle part of a borehole.
「従来の技術」 石油、地熱及び金属の探査や土木、建築の基礎杭の構築
にあたっては、ボーリングを行なう。"Conventional technology" Drilling is carried out when exploring oil, geothermal and metal, and constructing foundation piles for civil engineering and construction.
その際、ボーリング孔壁の崩壊を防止するため、泥水を
孔内に満水して掘削を行なうが、掘削中に於いて地下水
の湧水や、岩盤の亀裂への泥水の逸水が発生する。特に
石油、地熱等にあっては、少なくともGL−500〜5,000m
と掘削深度が深く、ボーリング中に各所で頻繁に逸水・
湧水が起きる。このような逸水・湧水が起きる箇所とし
ては、ボーリンク先端(孔底)とボーリング孔壁(孔の
中間部)である。At that time, in order to prevent collapse of the borehole wall, muddy water is filled in the hole for excavation. During the excavation, groundwater springs and muddy water leakage to cracks in the rock occur. Especially for oil, geothermal heat, etc., at least GL-500 to 5,000 m
And the excavation depth is deep, and frequently water is lost in various places during boring.
Spring water occurs. The places where such lost water and spring water occur are the tip of the boring (hole bottom) and the wall of the boring hole (middle part of the hole).
尚、湧水が生じる場合とは例えばケーシングの裏詰めに
て形成されるコンクリート壁がコンクリートのまわり込
み不充分にて空隙を有して脆弱であった場合、地下水が
当該脆弱部の孔壁破損によってボーリング孔内に侵入し
たり、又は泥水によって形成された止水孔壁膜が地下水
圧>泥水圧の場合に破損されて地下水が孔内に侵入した
りすることに由る。When spring water is generated, for example, when the concrete wall formed by backfilling the casing is fragile with insufficient voids around the concrete and has voids, groundwater damages the wall of the fragile part. Due to intrusion into the borehole, or breakage of the water blocking hole wall film formed by muddy water when the groundwater pressure> muddy water pressure and groundwater intrudes into the hole.
これ等の事態により泥水が漏失,希釈化が起こり、孔壁
安定がそこなわれる。Due to these circumstances, mud water will be leaked and diluted, and the hole wall stability will be impaired.
かかる逸水・湧水が孔底部で発生した場合は対拠は比較
的容易である。何故ならば孔底という受座を有する条件
下にてこの部に止水材を単純に送り込みさえすれば、自
動的に孔底上に止水層が形成されるからで、形成後再掘
削をとり行なえばよいからである。この際の止水方法と
しては以下列挙の諸手段がある。If such lost water or spring water occurs at the bottom of the hole, it is relatively easy to support. This is because a water stop layer is automatically formed on the hole bottom simply by sending the water stop material to this part under the condition that the hole bottom is a seat. This is because it can be done. At this time, there are various means listed below as a water stopping method.
(1)泥水の濃度を調整して止水する方法。(1) A method of stopping water by adjusting the concentration of muddy water.
一般的に実施されているものである。It is generally practiced.
逸水・湧水の状況によって対応しなければならなく、経
験を要する技術である。This is a technique that requires experience, as it must be dealt with depending on the situation of lost water and spring water.
又、濃度が低くても効果がなく、濃度が高過ぎた場合
は、孔壁に泥分重量がかかり孔壁表面の剥離を引き起こ
すことがある。Further, even if the concentration is low, there is no effect, and if the concentration is too high, the weight of the mud may be applied to the pore walls, which may cause peeling of the pore wall surface.
(2)セメント又はモルタルを注入して止水する方法。(2) A method of injecting cement or mortar to stop water.
この方法は止水材の地盤や岩盤の亀裂部に対する浸透が
悪く、ボーリング孔内を栓様に充填させる方法をとって
いる。In this method, penetration of the waterproofing material into the cracks of the ground or rock is poor, and the method of filling the borehole like a plug is adopted.
そのためこの方法では孔壁の逸水・湧水を起こしている
箇所によっては、注入がむずかしく又、硬化時間が長い
ため、水に希釈され効果がない。Therefore, in this method, injection is difficult depending on the location where water leakage or spring water is generated on the hole wall, and the curing time is long, so that the solution is diluted with water and has no effect.
(3)薬液注入による止水方法。(3) A method of stopping water by injecting a chemical solution.
この方法は、止水用薬液を注入ロッド,注入ホース又は
カプセルを用いて逸水・湧水箇所へ輸送・注入して止水
する工法で、上記の2方法と比べると亀裂部に対する浸
透目詰めの効果はある。This method is a method of transporting and injecting a water-stopping chemical solution to a lost water / spring location using an injection rod, an injection hose or a capsule to stop water. Is effective.
しかし、孔中間部で逸水・湧水が発生した場合には叙上
受座が存在しないので、せっかく供給する止水材が下方
に流れ去ってしまう。However, when water loss or spring occurs in the middle part of the hole, there is no overhead seat, so the water stopping material to be supplied flows away downward.
そこで、孔中間部での逸水・湧水に対しては、当該部に
受座としての栓を設けることが必要となる。従来に於け
る当該栓の手段としてはUSP2,978,029に提案の装置が採
用されている。Therefore, it is necessary to install a plug as a seat for lost water or spring water in the middle part of the hole. Conventionally, the device proposed in USP 2,978,029 has been adopted as the means for the plug.
以下、これを第5図〜第10図にて紹介する。This is introduced below in FIGS. 5 to 10.
第5図〜第17図は当該装置の作動手順図、第8図は第5
図の態様に於ける要部拡大詳示図、第9図は第8図中9
〜9矢視図で、第10図は第7図の態様に於ける要部拡大
詳示図で、装置10は内部に配管ストリング13を配設した
ケーシング12内のワイヤー線電導体11に懸吊されてい
る。5 to 17 are operation procedure diagrams of the device, and FIG.
FIG. 9 is an enlarged detailed view of an essential part of the embodiment shown in FIG.
9 is an arrow view, FIG. 10 is an enlarged detailed view of an essential part in the embodiment of FIG. 7, and the device 10 is suspended from the wire wire conductor 11 in the casing 12 in which the pipe string 13 is arranged. It's hanging.
前記配管ストリングとケーシング間の環はパッカー14に
より密封されている。第5図図示の通り、装置10はパッ
カー部分15と取付工具部分16とを有す。パッカー部分15
は膨張性のあるパッカースリーブ17と伸張可能なスリッ
プアーム18から成っている。取付工具部分16は中空のハ
ウジング19を備え、該中空ハウジング19は最初その下端
部に位置決めされた脆性のディスク若しくはプレート20
と、シャーピン25(第8図参照)により易壊性プレート
20から間隔を置いて取付けられたホールドダウンピン24
を有するパッカープラグ若しくはシール23に着脱自在に
取付けられたカップパッカー22を備える可動プラグ装置
21と、該装置21と易壊性プレート20との間に配設された
セメントスラリ26と、該装置21と間隔を置いて位置する
ピストン27と、ピストン27と装置21との間に配設された
セメントスラリ28と、ピストン27上に配置された発火充
填剤29とを格納している。導体11は発火充填剤29内に延
びることによって発火を容易にする。The ring between the pipe string and the casing is sealed by a packer 14. As shown in FIG. 5, the device 10 has a packer portion 15 and a mounting tool portion 16. Packer part 15
Comprises an expandable packer sleeve 17 and an extendable slip arm 18. The installation tool part 16 comprises a hollow housing 19, which is initially a brittle disc or plate 20 positioned at its lower end.
And shear pin 25 (see Fig. 8) for a fragile plate
Holddown pins 24 spaced apart from 20
Movable plug device provided with a cup packer 22 detachably attached to a packer plug or seal 23 having
21, a cement slurry 26 disposed between the device 21 and the fragile plate 20, a piston 27 located at a distance from the device 21, and disposed between the piston 27 and the device 21. It stores the cement slurry 28 that has been crushed and the ignition filler 29 that is disposed on the piston 27. The conductor 11 facilitates ignition by extending into the ignition filler 29.
パッカースリーブ17を膨張させスリップアーム18をセッ
トするために発火充填剤29を着火させ、第6図に一層明
確に図示されているようにガス30を発生させ、同ガスは
膨張中にピストン27を下部方向へ移動させる。このピス
トン27の運動はセメントスラリ28と、装置21と、セメン
トスラリ26を下部方向へ押して、易壊性プレート20の破
裂とセメントスラリ26のパッカースリーブ17内への運動
を引き起こす。Ignition filler 29 is ignited to inflate the packer sleeve 17 and set the slip arm 18, generating gas 30, as more clearly illustrated in FIG. 6, which causes the piston 27 to expand during expansion. Move to the bottom. This movement of the piston 27 pushes the cement slurry 28, the device 21 and the cement slurry 26 downwards causing the rupture of the fragile plate 20 and the movement of the cement slurry 26 into the packer sleeve 17.
この作用は、第8図、第10図にはっきり描かれているか
ら、同図について以下述べる。This action is clearly illustrated in FIGS. 8 and 10, and will be described below.
複数個のカラー32(うち上部のカラーのみ第8図に図
示)によって膨張可能なスリーブ17がパッカーマンドレ
ル31に固定されている。An inflatable sleeve 17 is fixed to the packer mandrel 31 by a plurality of collars 32 (of which only the upper collar is shown in FIG. 8).
マンドレル31は孔33とポート34を備えており、後者はス
リップアーム17により包囲される。マンドレル31の上端
部はせん断ピン35(第9図参照)によりハウジング19の
下端部に着脱自在に接続される。孔33はハウジング19の
内側下端部と流動的に連通し、Oリングシール36を設け
ることによって、ハウジング19とマンドレル31との間の
接続部を密封するようになっている。The mandrel 31 comprises a hole 33 and a port 34, the latter being surrounded by a slip arm 17. The upper end of the mandrel 31 is detachably connected to the lower end of the housing 19 by a shear pin 35 (see FIG. 9). The hole 33 is in fluid communication with the inner lower end of the housing 19 and is provided with an O-ring seal 36 to seal the connection between the housing 19 and the mandrel 31.
スリップアーム18は37において旋回自在にマンドレル31
に接続され、引込まれた時にマンドレル31内に形成され
るスロット内に配置される。マンドレル31には板ばね45
が固定され、ケーシングの壁と外側で係合させるために
鋸歯状となっているスリップアーム18の下方自由面を傾
斜させる働きをする。スリップアーム18の上端部はハウ
ジング19の下端部の外側表面に対して支えられる。マン
ドレル31の内側表面上には孔33の通路に沿って肩40が形
成され、装置21のための座を提供する。Slip arm 18 swings at 37 Mandrel 31
And is located in a slot formed in the mandrel 31 when retracted. Leaf spring 45 on mandrel 31
Is fixed and serves to tilt the lower free surface of the slip arm 18 which is serrated for external engagement with the casing wall. The upper end of the slip arm 18 bears against the outer surface of the lower end of the housing 19. A shoulder 40 is formed on the inner surface of the mandrel 31 along the passage of the hole 33 to provide a seat for the device 21.
同様にして、孔33に沿ってラッチ表面41が設けられ、第
10図に示す如く、装置21が肩40上に配座するときポール
ドダンウンピン24と係合するようになっている。同図に
おいてはせん断ピン35はせん断を終えている。セメント
スラリ26はパッカースリーブ17を膨張させ、スプリング
45はスリップアーム18の鋸歯状の端部外側方向に偏倚さ
せている。また、セメントスラリ28は膨張したパッカー
17により形成されたプラグ上に配置されている。Similarly, a latch surface 41 is provided along the hole 33,
As shown in FIG. 10, when the device 21 is seated on the shoulder 40, it is adapted to engage the poled damn pin 24. In the figure, the shear pin 35 has finished shearing. The cement slurry 26 expands the packer sleeve 17 and
45 is biased outward of the serrated end of the slip arm 18. Also, cement slurry 28 is an expanded packer
It is located on the plug formed by 17.
作動についてはまず第5図と関連して述べる。工具10は
配管ストリング13を通ってその下端部外部にケーシング
内(工具はその代わり制限されないケーシング内を走行
してもよい)の所望の深さまでワイヤ線11上に下降する
(あるいは作業によってはパイプストリング上を走行で
きる)。その後、装填発火剤29は従来の穿孔装置の場合
と同じ方法で点火される。もし工具がパイプストリング
上を走行するならば、落下した「ゴーデビル」により動
作するパーカッション形式の発火剤を使用することがで
きる。第6図に描かれている如く、発火剤の発火により
作り出された膨張ガス30は、ピストン27を下部方向に動
かしてセメントスラリ28と、装置21と、セメントスラリ
26を下部方向に変位させるが、その運動は易壊性プレー
ト若しくはディスク20を破裂させる。装置21はセメント
スラリ26の量がパッカー17の大きさに比例するように
(パッカーの大きさ自体は栓をされるケーシングの寸法
に応じて選択される)、セメントスラリ26内に配置され
る。パッカー17を膨張させるに十分なセメントを用いて
パッカー17を破裂させずにケーシング12の壁と緊密な接
触を形成するようにする。第8図により明確に図示され
ているように、ハウジング19の下端部を経由して孔33
へ、また穿孔34を経てパッカースリーブ17の内側へセメ
ントスラリ26が押し込まれる。カップパッカー22が肩39
を係合すると、十分な量のセメントスラリ26がパッカー
スリーブ17を満たしケーシングに打栓する。ガス30が更
に膨張するとピン25がせん断し、パッカープラグ23を肩
40上にその配座へ運動させ、第10図に示す如く、孔33を
密封する。この位置でホールドダウンピン24がラッチ41
と係合し、該ラッチはパッカーシール23を通路若しくは
孔33内でロックする。スケール23はセメントをスリーブ
17内に保持し、パッカースリーブが確実に膨張状態にと
どまるように働きを行う。ガスが連続して膨張すると、
内部圧が大きくなってシェアピン35のせん断がひき起さ
れ、その結果、パッカー部分15と取付工具部分16が分離
される。The operation will be described first with reference to FIG. The tool 10 descends through the pipe string 13 to the desired depth outside the lower end of the tool (the tool may instead run in an unrestricted casing) onto the wire wire 11 (or pipe depending on the operation). Can run on strings). The loaded pyrotechnic 29 is then ignited in the same manner as in a conventional punch. If the tool runs on a pipe string, a percussion style pyrotechnic actuated by a fallen "go devil" can be used. As illustrated in FIG. 6, the expansion gas 30 produced by the ignition of the pyrotechnic material moves the piston 27 downward to move the cement slurry 28, the device 21, and the cement slurry.
Displace 26 downwards, but its movement causes the fragile plate or disk 20 to burst. The device 21 is arranged in the cement slurry 26 such that the amount of cement slurry 26 is proportional to the size of the packer 17 (the size of the packer itself being chosen according to the dimensions of the casing to be plugged). Sufficient cement to expand the packer 17 is used to form a close contact with the wall of the casing 12 without rupturing the packer 17. A hole 33 is provided through the lower end of the housing 19 as shown more clearly in FIG.
The cement slurry 26 is pushed into the packer sleeve 17 through the perforations 34. Cup packer 22 shoulder 39
, The sufficient amount of cement slurry 26 fills the packer sleeve 17 and plugs into the casing. When the gas 30 expands further, the pin 25 shears and the packer plug 23
Move it into its conformation on 40 and seal the hole 33 as shown in FIG. Hold down pin 24 latches 41 in this position
And the latch locks the packer seal 23 in the passage or hole 33. Scale 23 sleeve cement
Hold inside 17 to ensure that the packer sleeve remains inflated. When the gas expands continuously,
The internal pressure is increased to cause shearing of the shear pin 35, and as a result, the packer portion 15 and the mounting tool portion 16 are separated.
ハウジング19の下部部分が取外されると、スプリング45
によってスリップアーム18が外側方向に移動して、ケー
シングの壁と係合する。セメントの残り部分は移動し
て、セメントより充填されたパッカープラグ上に載置す
るコラム(栓)を形成する。When the lower part of the housing 19 is removed, the spring 45
Causes the slip arm 18 to move outwardly to engage the casing wall. The rest of the cement moves to form columns that rest on the packer plugs filled with cement.
「発明が解決しようとする問題点」 しかるに、叙上コラムはスリップアーム18,マンドレル3
1等の金属部材が埋殺しされており、栓配設に続いてな
される既述の止水後にとり行なわれる再掘削(リーミン
グ)の際、掘削刃を破損させるおそれがある他、深度が
深くなった場合に施工性に難点があることと、施工時間
(セット)に多大の時間がかかるし、又、装置が大き
く、一式で500kg程の重量になる事や高価なため回収
(装置上半部)しなければならず、施工性や価格の点で
多くの問題点がある。"Problems to be solved by the invention" However, the above-mentioned column has slip arms 18 and mandrels 3
Metal members such as 1 are buried, and there is a danger that the drilling blade will be damaged during re-digging (reaming) that is performed after the above-mentioned water stoppage that is performed following the installation of the plug. If this happens, there is a difficulty in construction and the construction time (set) will take a lot of time. Also, the equipment is large, and it will weigh about 500 kg as a set, and it will be expensive (the upper half of the equipment). Part) and there are many problems in terms of workability and price.
「問題点を解決するための手段」,「作用」 本発明は叙上の事情に鑑みなされたものでその要旨とす
るところは、弾性ゴム又は弾性ゴムと皮革や繊維材の合
成材等の内圧を受けて膨脹自在な袋体中に熱若しくは加
水若しくは経時で反応を起こし自身が膨脹若しくはガス
を発生する薬剤を比重調整並びに補強としてセメント,
砂,繊維材を混入して封入し、当該袋体をワイヤーを介
して所定深度に降下させて、上記反応での膨脹作用によ
る栓形成によりリーミングの際に掘削刃を破損させるお
それが全く無く、簡易,迅速にセット出来、軽量,低価
格であり、さらに回収作業が一切不要な栓手段を提供し
た点にある。"Means for Solving Problems", "Action" The present invention has been made in view of the above circumstances, and its gist is to provide an internal pressure of an elastic rubber or a synthetic material of elastic rubber and leather or a fiber material. In response to heat, water, or a reaction that occurs over time in an inflatable bag, the agent itself expands or generates gas, and cement is used to adjust and reinforce the specific gravity.
Sand and fiber materials are mixed and enclosed, the bag is lowered to a predetermined depth via a wire, and there is no risk of damaging the drilling blade during reaming due to plug formation due to the expansion action in the above reaction, It is easy and quick to set, is lightweight and low-priced, and provides a stopper that does not require any recovery work.
「実施例」 以下、これを図に基づいて詳細に説明する。[Example] Hereinafter, this will be described in detail with reference to the drawings.
第1図a,bは本発明の栓体の俯瞰図、第2〜第4図は本
発明の止水工程手順図である。1 (a) and 1 (b) are a bird's-eye view of the stopper according to the present invention, and FIGS.
第1図aに於いて、図中50は弾性ゴム又は弾性ゴムと皮
革の合成材等よりなる内圧を受けて膨脹自在な袋体で、
この中には熱若しくは加水若しくは経時で反応を起こ
し、自身が膨脹若しくはガスを発生する例えば、炭酸ガ
スや合成樹脂等の薬剤51が比重調整並びに補強としての
セメント,砂,繊維材52を混入して封入される。In FIG. 1a, reference numeral 50 denotes a bag body made of elastic rubber or a synthetic material of elastic rubber and leather, which is inflatable under internal pressure.
In this, heat or water or a reaction occurs with the passage of time, and the product itself expands or generates gas.For example, a chemical agent 51 such as carbon dioxide gas or synthetic resin is mixed with cement, sand, or a fibrous material 52 as a specific gravity adjustment and reinforcement. Will be enclosed.
しかして、ボーリング孔に対する膨脹式のプラグを構成
するもので、その長さはボーリング孔壁面との間で所望
のフリクション作用による止着効果が期し得るように設
定されると共に径も孔径に応じて設定される。第1図a,
bには長さ径の異なるものを紹介している。Thus, the expansion plug is configured for the boring hole, and its length is set so that a desired frictional action with the wall surface of the boring hole can be expected, and the diameter of the plug also depends on the diameter of the hole. Is set. Figure 1a,
b has different lengths and diameters.
叙上袋体50はワイヤー53で吊り下げられた状態で所定の
深度に降下され、膨脹栓化後当該ワイヤー53の引きちぎ
りにて孔内に残置されるもので、ワイヤー53は簡単に切
断され得る銅線等よりなるものを用いる。The upper bag 50 is lowered to a predetermined depth while being suspended by the wire 53, and is left in the hole by tearing off the wire 53 after expansion plugging, and the wire 53 is easily cut. Use the obtained copper wire.
第2〜4図は叙上プラグ54を用いた止水工程を示し、第
2図にあって、逸水・湧水箇所55下位にまでプラグ54を
ワイヤー56を介して降下させる(イ)。反応により膨脹
栓化後、ワイヤー56を引きちぎる(ロ)。2 to 4 show a water stopping process using the above-mentioned plug 54, and in FIG. 2, the plug 54 is moved down to the lower part of the water leakage / spring point 55 through the wire 56 (a). After forming an expansion plug by the reaction, the wire 56 is torn off (b).
当該栓上に固結層形成用のセメント又は薬液57をカプセ
ル58若しくはホース59を介して供給すると共に加圧のた
め注水63する(ハa,ハb)。Cement or chemical solution 57 for forming a solidified layer is supplied onto the stopper via a capsule 58 or a hose 59, and water is injected 63 for pressurization (Cha, Cb).
当該固結層の孔内形成により、該逸水・湧水箇所55の間
隙が目詰めされたとこで、掘削機60による再掘削(リー
ミング)が行なわれ、該固結層並びにプラグ54は切削除
去され開孔される(ニ)。叙上孔内栓については逸水・
湧水深度に比例して気圧が高くなり、それに対応する圧
力で逸水・湧水の止水をするための注入圧を上げなけれ
ばならないので、それらの圧力に十分に対抗できる固定
強度が要求されるという事情に対して膨脹性なるが故に
本発明プラグ54は好適である。Due to the formation of the solidified layer in the hole, the gap between the lost water / spring water points 55 is closed, and re-excavation (reaming) is performed by the excavator 60, and the solidified layer and the plug 54 are cut. It is removed and opened (d). For the inner plugs of the above-mentioned holes,
The air pressure increases in proportion to the depth of the spring water, and the injection pressure for stopping the lost water / spring water must be raised at a pressure corresponding to it, so a fixed strength that can sufficiently counter those pressures is required. The plug 54 of the present invention is suitable because it expands in response to such a situation.
第3図,第4図はかかるプラグ54の栓効果を更に補完し
て一層の固定強化を計った工法を示す。FIGS. 3 and 4 show a construction method in which the plug effect of the plug 54 is further complemented to further strengthen the fixing.
すなわち、第3図にあって、プラグ54を止水薬液カプセ
ル61を介してワイヤー56吊りして降下させる(イ)。That is, in FIG. 3, the plug 54 is suspended by the wire 56 via the waterproof chemical liquid capsule 61 and lowered (a).
プラグ54の膨脹反応後カプセル61より薬液の放出を行な
う。After the expansion reaction of the plug 54, the drug solution is released from the capsule 61.
放出された薬液はプラグ54周囲に浸透して固化し、プラ
グ54を極めて強固な密栓体とする(ロ)。The released drug solution permeates around the plug 54 and solidifies, thereby forming the plug 54 into an extremely strong sealed body (b).
叙上効能を奏し得る薬液として採用され得るものの1つ
は、イソシアネート系お薬液がある。このものは水に溶
けない疏水性のポリイソシアネート化合物を主成分とす
るもので地中の水と反応して水に不溶性のポリ尿素ゲル
物を生成する1液性の薬液である。One of the chemicals that can be adopted as a chemical having a superior effect is an isocyanate chemical. This is a one-liquid chemical liquid containing a water-insoluble hydrophobic polyisocyanate compound as a main component and reacting with water in the ground to form a water-insoluble polyurea gel.
すなわち水と反応してゲル化するが、水に稀釈されて流
されることがなく、注入された薬液の全量が必ず確実に
ゲル化するとともに地下水や削井内に溶けて泥水を汚染
することはないという特性を有している。That is, it reacts with water and gels, but it is not diluted with water and is not washed away, and the entire amount of the injected chemical liquid is surely gelled, and it does not dissolve in groundwater or wells and contaminate mud water. It has the characteristic that
薬液の反応及びゲルタイムは触媒の量によってコントロ
ールすることができる。しかしこれはあくまでも水分と
接触した後の反応が始まる時間をコントロールするもの
で水分と接触するまではまったく反応は生じない。The reaction of the chemical solution and the gel time can be controlled by the amount of the catalyst. However, this only controls the time when the reaction starts after contact with water, and no reaction occurs until contact with water.
もう1つの薬液に関する特徴は薬液が水と接触した後に
反応が始まるとすぐにゲル化するのではなく、まず炭酸
ガスを発生して気泡混りの液体状になり、その後次第に
ゲル化することである。Another characteristic of the drug solution is that it does not gel immediately when the reaction starts after contact with water, but it first generates carbon dioxide gas and becomes a bubble-mixed liquid, then gradually gels. is there.
すなわち水分と接触した後所定の時間が経過すると反応
が始まり炭酸ガスが発生し、その圧力によって地盤中の
微細な亀裂に薬液が浸透していく。反応は薬液の先行す
る部分から進行するため、最先行部分からゲル化して亀
裂を封鎖する。その後は後続する薬液が順次亀裂を充填
して、必要な範囲の空隙を確実に封鎖する。That is, when a predetermined time elapses after contact with water, a reaction starts and carbon dioxide gas is generated, and the pressure causes the chemical solution to penetrate into minute cracks in the ground. Since the reaction proceeds from the leading portion of the chemical solution, it gels from the leading portion and seals the cracks. After that, the subsequent chemical solution fills the cracks one after another and surely seals the voids in the necessary range.
なお周辺の圧力が高くなると炭酸ガスの発生は抑制され
気泡が微細になるためゲル物の見掛け上の体積は小さく
なるが、その代わりにゲル物は緻密になり強度は大きく
なる。When the pressure in the periphery becomes higher, the generation of carbon dioxide is suppressed and the bubbles become finer, so that the apparent volume of the gel material becomes smaller, but instead, the gel material becomes dense and the strength increases.
ワイヤー56を引きちぎり、カプセル61を回収すると共に
加圧のため注水63する(ハ)。The wire 56 is torn off, the capsule 61 is collected, and water is injected 63 for pressurization (C).
当該栓上に固結層形成用のセメント又は薬液57をカプセ
ル58等に介して供給すると共に加圧のため注入する
(ニ)。Cement or chemical solution 57 for forming a solidified layer is supplied onto the stopper through a capsule 58 or the like and is injected for pressurization (d).
当該固結層の孔内形成により逸水・湧水箇所55の間隙が
目詰めされたところで掘削機60による再掘削(リーミン
グ)が行なわれ、該固結層並びにプラグ54は切削除去さ
れ開孔される(ホ)。Re-excavation (reaming) is performed by the excavator 60 when the gap between the lost water / spring water spots 55 is closed due to the formation of the solidified layer in the hole, and the solidified layer and the plug 54 are cut and removed to open the hole. Be done (e).
第4図にあって、プラグ54をロッド62よりワイヤー56を
吊りして降下させる(イ)。In FIG. 4, the plug 54 is suspended by the wire 56 from the rod 62 and lowered (a).
プラグ54を膨脹後セメントを注入しながらロッド62を所
定間隔引き上げ、この際、ワイヤー56を引きちぎる
(ロ)。After expanding the plug 54, the rod 62 is pulled up at a predetermined interval while injecting cement, and at this time, the wire 56 is torn off (b).
ロッド62を介して固結層形成用薬液を放出し、加圧のた
め注水63する(ハ)。The chemical liquid for forming a solidified layer is discharged through the rod 62, and water is injected 63 for pressurization (C).
注入後、ロッド62を引き上げる(ニ)。After the injection, pull up the rod 62 (d).
当該固結層の孔内形成により逸水・湧水箇所55の間隙が
目詰めされたところで掘削機60による再掘削(リーミン
グ)が行なわれ、該固結層並びにプラグ54は切削除去さ
れ開孔される(ホ)。Re-excavation (reaming) is performed by the excavator 60 when the gap between the lost water / spring water spots 55 is closed due to the formation of the solidified layer in the hole, and the solidified layer and the plug 54 are cut and removed to open the hole. Be done (e).
しかして、ケーシング12の設置されていない程の深度で
途中屈曲部も存在するようなボーリング孔にあっても降
下時は径小化された本発明プラグによるならば途中で係
止するが如き事態もなく所望の深度にまで到達させ得、
固定強度の高い孔内栓を設置出来る。Then, even in a boring hole where there is a bent part in the middle at a depth where the casing 12 is not installed, when it descends, the plug of the present invention which has a reduced diameter will lock it halfway. Without reaching the desired depth,
A hole stopper with high fixing strength can be installed.
「発明の効果」 以上の如く構成される本発明は以下列挙の諸効果が奏さ
れる。"Effects of the Invention" The present invention configured as described above has the following effects.
(1)安価である。(使い捨てであるが、従来品の損料
と比べても比較にならない程に安い)。(1) It is inexpensive. (Although it is disposable, it is so cheap that it is incomparable compared to the loss of conventional products).
(2)使い方か簡単で、特別な装置がいらない。従来品
は圧力によって膨張させているため、装置が必要且つ大
がかりである。(2) Easy to use, no special equipment required. Since the conventional product is expanded by pressure, a device is necessary and large-scale.
(3)施工が簡単で施工時間が短い。(3) Construction is easy and construction time is short.
(4)後作業の注入(セメント又は薬液)が手待ちをし
なくて引き続き作業ができ、固結後の孔内リーミングも
同様に待つことなくできる(従来のパッカーは回収式の
ため回収に大変な時間(2〜3時間)を必要とする)。(4) Post-injection (cement or chemical solution) can be continued without waiting, and reaming in the hole after solidification can be done without waiting as well. Time (2 to 3 hours)).
(5)装置がいらないため運搬が楽である。特に石油,
地熱井戸の場合は運搬に支障がある海や山岳であるので
好適である。(5) Easy to transport because no equipment is required. Especially oil,
Geothermal wells are suitable because they are the sea or mountains that hinder transportation.
第1図a,bは本発明の栓体の俯瞰図、第2図〜4図は本
発明の止水工程手順図、第5図〜第7図は従来手段装置
の作動手順図、第8図は第5図の態様に於ける要部拡大
詳示図、第9図は第8図中9〜9矢視図、第10図は第7
図の態様における要部拡大詳示図である。 50……袋体、51……薬剤、52……セメント、砂,繊維
材、53……ワイヤー、54……プラグ、55……逸水・湧水
箇所、56……ワイヤー、57……セメント又は薬液、58…
…カプセル、59……ホース、60……掘削機、61……止水
薬液カプセル、62……ロッド、63……注水。1A and 1B are a bird's-eye view of the stopper body of the present invention, FIGS. 2 to 4 are water-stopping process step diagrams of the present invention, and FIGS. FIG. 7 is an enlarged detailed view of an essential part of the embodiment shown in FIG. 5, FIG. 9 is a view taken in the direction of arrows 9-9 in FIG. 8, and FIG.
It is an enlarged detailed view of a main part in the mode of the drawing. 50 …… Bag, 51 …… Medicine, 52 …… Cement, sand, fiber material, 53 …… Wire, 54 …… Plug, 55 …… Lost water / spring, 56 …… Wire, 57 …… Cement Or drug solution, 58 ...
… Capsule, 59… Hose, 60… Excavator, 61… Water-stopping chemical capsule, 62… Rod, 63… Water injection.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大下 俊之 大阪府南河内郡美原町木材通3丁目1番8 号 株式会社竹中工務店技術研究所大阪支 所内 (72)発明者 北野 勝康 大阪府南河内郡美原町木材通3丁目1番8 号 株式会社竹中工務店技術研究所大阪支 所内 (72)発明者 鎌田 精三 福岡県福岡市東区高美台1丁目105番地 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiyuki Oshita 3-8 No. 3-8, Mitsudori, Mihara-cho, Minamikawachi-gun, Osaka Prefecture Takenaka Corporation Technical Research Institute Osaka Branch (72) Inventor Katsuyasu Kitano Minamikawachi, Osaka Prefecture Mihara-cho, Gunma 3-chome 3-8 Takenaka Corporation Technical Research Institute Osaka Branch (72) Inventor Seizo Kamada 1-1-105 Takamidai, Higashi-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka
Claims (2)
成材等の内圧を受けて膨脹自在な袋体中に熱若しくは加
水若しくは経時で反応を起こし自身が膨脹若しくはガス
を発生する薬剤を比重調整並びに補強としてセメント,
砂,繊維材を混入して封入し、当該袋体をワイヤーを介
して所定深度に降下させて、上記反応での膨脹作用によ
り栓としてなることを特徴とするボーリング孔中間部に
於ける逸水・湧水の止水工事用プラグ。1. A drug capable of inflating or generating a gas by causing heat or water or a reaction with time in an inflatable bag which receives internal pressure of elastic rubber or elastic rubber and synthetic material such as leather or fiber material. Cement for specific gravity adjustment and reinforcement,
Sand and fiber materials are mixed and enclosed, the bag is lowered to a predetermined depth through a wire, and it acts as a plug due to the expansion action in the above reaction. Lost water in the middle part of the boring hole. -A plug for spring water stoppage construction.
成材等の内圧を受けて膨脹自在な袋体中に熱若しくは加
水若しくは経時で反応を起こし自身が膨脹若しくはガス
を発生する薬剤を比重調整並びに補強としてセメント,
砂,繊維材を混入して封入した当該袋体をワイヤーを介
して逸水・湧水箇所下位に降下させ、上記膨脹反応を起
こさせて孔内栓を形成した後、当該栓の強化並びに栓上
に固結層形成を目的としてセメント若しくは薬液を供給
して孔内固結層を形成して該逸水・湧水間隔の目詰めを
し、しかる後リーミングを行なうとしてなること特徴と
するボーリング孔中間部に於ける逸水・湧水の止水工
法。2. A chemical agent that expands or generates gas by causing heat or water or a reaction with time in an inflatable bag which receives internal pressure of elastic rubber or elastic rubber and synthetic material such as leather or fiber material. Cement for specific gravity adjustment and reinforcement,
After enclosing the bag in which sand and fiber material are mixed and enclosing it, the wire is lowered to the lower part of the lost water / spring water site through a wire to cause the expansion reaction to form a plug in the hole, and then the plug is reinforced and plugged. Boring characterized in that cement or a chemical solution is supplied to form a solidified layer on the top to form a solidified layer in the pores to close the gap between the lost water and the spring, and then perform reaming. A method of stopping water leakage and spring water in the middle of the hole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218636A JPH0788748B2 (en) | 1987-09-01 | 1987-09-01 | A plug and a water-stopping method for water-stopping and spring-stopping in the middle of a boring hole |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218636A JPH0788748B2 (en) | 1987-09-01 | 1987-09-01 | A plug and a water-stopping method for water-stopping and spring-stopping in the middle of a boring hole |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6462592A JPS6462592A (en) | 1989-03-09 |
| JPH0788748B2 true JPH0788748B2 (en) | 1995-09-27 |
Family
ID=16723053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62218636A Expired - Lifetime JPH0788748B2 (en) | 1987-09-01 | 1987-09-01 | A plug and a water-stopping method for water-stopping and spring-stopping in the middle of a boring hole |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788748B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5139204B2 (en) * | 2008-08-28 | 2013-02-06 | 株式会社竹中工務店 | Stop water method for ground with running water |
| JP6620286B2 (en) | 2015-12-15 | 2019-12-18 | 帝石削井工業株式会社 | Packer |
| CN113863891A (en) * | 2021-10-21 | 2021-12-31 | 中煤地第二勘探局集团有限责任公司 | A device for rescue drilling and sealing and using method thereof |
-
1987
- 1987-09-01 JP JP62218636A patent/JPH0788748B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6462592A (en) | 1989-03-09 |
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