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公開番号2024152261
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023066341
出願日2023-04-14
発明の名称バルブ取り付け用治具と土質試料採取装置
出願人大成建設株式会社,三信建設工業株式会社,株式会社トーメック,株式会社メガダイン
代理人個人,個人
主分類E21D 11/00 20060101AFI20241018BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】構造物の外部に連通する円筒状の連通管に対してバルブを取り付けるに当たり、連通管の有する内径を確保できるバルブ取り付け用治具と、可及的に大径の土質試料をサンプリングできる土質試料採取装置を提供する。
【解決手段】構造物Sの壁面Wにある円筒状の連通管Rに対してバルブV1を取り付ける際に適用される、バルブ取り付け用治具70であり、連通管Rの外周面に挿設される円筒状の第1治具71と、円筒状で楔状の断面を有し、断面の幅が小さくなる先端側が先行して第1治具71と連通管Rとの間に嵌め込まれ、後部76が第1治具71から張り出している環状楔74と、第1治具71の外周面71aに固定される円筒状の固定部78と、バルブV1が接続される円筒状の接続部79とを備える第2治具77とを有し、第2治具77にて環状楔74の後部76が押し込まれ、環状楔74にて第1治具71が押し込まれている。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
構造物の壁面に取り付けられ、該構造物の外部に連通する円筒状の連通管に対してバルブを取り付ける際に適用される、バルブ取り付け用治具であって、
前記連通管の外周面に挿設される、円筒状の第１治具と、
円筒状で、楔状の断面を有し、断面の幅が小さくなる先端側が先行して前記第１治具と前記連通管との間に嵌め込まれ、嵌め込み姿勢において、少なくとも後部が前記第１治具から張り出している、環状楔と、
前記第１治具の外周面に固定される円筒状の固定部と、該固定部に連続して前記バルブが接続される、円筒状の接続部とを備える、第２治具とを有し、
前記第２治具にて前記環状楔の前記後部が押し込まれ、該環状楔にて前記第１治具が押し込まれていることを特徴とする、バルブ取り付け用治具。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１治具の外周面と、前記固定部の内周面が、相互に螺合していることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ取り付け用治具。
【請求項３】
前記第１治具の内周面には、前記環状楔の一部が嵌め込まれる環状溝が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ取り付け用治具。
【請求項４】
前記環状楔が弾性体により形成され、該弾性体と前記第１治具と前記第２治具とにより、止水シールが形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ取り付け用治具。
【請求項５】
前記接続部の内径が、前記連通管の内径以上であることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ取り付け用治具。
【請求項６】
前記構造物がシールドトンネルを構成するシールドセグメントであり、
前記連通管は、前記シールドセグメントに設けられ、該シールドセグメントの背面に裏込め材を充填する際に適用されるグラウトホール、もしくは、土質試料の採取用配管であることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ取り付け用治具。
【請求項７】
請求項６に記載のバルブ取り付け用治具が、前記グラウトホールもしくは前記採取用配管に取り付けられ、該バルブ取り付け用治具に土質試料サンプラーが取り付けられており、
前記土質試料サンプラーは、
前記バルブ及びプリペンダーと、
ボーリングマシンに一部が装着され、前記バルブ及び前記プリペンダーを貫通するボーリングロッドと、
前記ボーリングロッドの他端に装着されている、逆止弁と、
前記逆止弁に装着されて、先端に削孔体を備えている、外管と、
前記外管に内装され、前記削孔体にて削孔された前記土質試料を取り込む、内管と、
前記外管における前記先端と反対側の基端と、前記逆止弁との双方に装着される、スイベルヘッドとを有し、
前記ボーリングロッドと、前記逆止弁と、前記スイベルヘッドと、前記外管は、一体に回転自在に接続され、
前記内管には、前記スイベルヘッドに設けられているスライド孔に挿通される、スライド棒が設けられ、該スイベルヘッドと前記外管の回転力が伝達されない状態で該スイベルヘッドに対して該内管が装着されており、
前記逆止弁は、
地盤から、前記外管と前記内管の間の隙間を介して流通する地下水の水圧のみが作用している際は閉じ、
前記ボーリングロッドの内部を流通する削孔水の水圧が前記地下水の水圧を超えた際に開いて、該削孔水を前記外管と前記内管の間の隙間を介して地盤に供給するようになっていることを特徴とする、土質試料採取装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ取り付け用治具と土質試料採取装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、シールドセグメントのグラウトホールは、薬液注入（裏込め材の注入を含む）を行う際に適用される他にも、周辺の地山（地盤改良土を含む）にサンプラーを削孔圧入して、土質試料をサンプリングする際にも適用され得る。このような薬液注入期間中や土質試料サンプリング期間中の、作業が中断している間（休憩中、当日作業終了から翌日作業開始までの時間等）においては、グラウトホールから地下水がシールドセグメント内に流入もしくは噴出することを防止するべく、仮バルブが一般に取り付けられる。
この仮バルブの取り付けに当たり、グラウトホールの内面にある雌ねじに対して、六角ニップル等の雄ねじを備えたねじ込み継手をねじ込み、例えばねじ込み継手の他端の外周にある雄ねじに対して、仮バルブの雌ねじが取り付けられる。
このように、グラウトホールの雌ねじに対してねじ込み継手をねじ込み、ねじ込み継手に対して仮バルブを取り付ける方法では、ねじ込み継手の内径がグラウトホールの内径よりも小さいことから、グラウトホールとねじ込み継手の全体の有効径はねじ込み継手の内径に規定されることとなり、グラウトホールとねじ込み継手に挿入可能なグラウトホースの径が小さくなり、あるいはサンプラーの径が小さくなることから、薬液注入においては施工効率が低下し、土質試料のサンプリングにおいては採取可能な土質試料の寸法（径）が小さくなることから好ましくない。
例えば、グラウトホールの内径がφ５６ｍｍ程度である場合に、ねじ込み継手を介して仮バルブを取り付けると、使用されるねじ込み継手の内径はφ５０ｍｍ程度まで小さくなり、従って、挿通可能なグラウトホースやサンプラーの径（外径）はφ５０ｍｍ未満に制約されることになる。
【０００３】
以上のことから、シールドセグメントをはじめとする構造物の壁面にあって、構造物の外部に連通する円筒状の連通管（上記するグラウトホールの上位概念）に対してバルブを取り付けるに当たり、連通管の有する内径を確保して、挿通される部材の径が小さくなることを防止するのに好適な、バルブ取り付け用治具が望まれる。
【０００４】
ここで、特許文献１には、グラウト孔が設けられたシールドトンネル周辺地盤の試料採取治具が提案されている。この試料採取治具は、グラウト孔に螺着されるソケットと、ソケットに接続されたスリーブとを具備し、スリーブとソケットとグラウト孔はボーリングロッドを挿通可能に連結される。スリーブは、パッカーと、パッカーとソケットとの間にある仕切弁とを備え、ソケットは、グラウト孔に近傍のシールドトンネルの内壁面に回転不可に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－２９０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のシールドトンネル周辺地盤の試料採取治具によれば、グラウト孔が設けられたシールドトンネル周辺の地盤から、そのグラウト孔を利用して安全に不攪乱の土質試料を採取することができ、さらには、土質試料採取後に現況復旧することができる。しかしながら、この試料採取治具においても、グラウト孔を形成する接続管の内面に対して、スリーブの先端が嵌まり込む構造を有していることから、接続管の有する内径よりも小さな内径のスリーブにて挿通される部材の径が規定されることになる。
【０００７】
本発明は、構造物の壁面にあって、構造物の外部に連通する円筒状の連通管に対してバルブを取り付けるに当たり、連通管の有する内径を確保して、挿通される部材の径が小さくなることを防止することのできる、バルブ取り付け用治具と、連通管に取り付けられているバルブ取り付け用治具を介して可及的に大径の土質試料をサンプリングすることのできる、土質試料採取装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明によるバルブ取り付け用治具の一態様は、
構造物の壁面に取り付けられ、該構造物の外部に連通する円筒状の連通管に対してバルブを取り付ける際に適用される、バルブ取り付け用治具であって、
前記連通管の外周面に挿設される、円筒状の第１治具と、
円筒状で、楔状の断面を有し、断面の幅が小さくなる先端側が先行して前記第１治具と前記連通管との間に嵌め込まれ、嵌め込み姿勢において、少なくとも後部が前記第１治具から張り出している、環状楔と、
前記第１治具の外周面に固定される円筒状の固定部と、該固定部に連続して前記バルブが接続される、円筒状の接続部とを備える、第２治具とを有し、
前記第２治具にて前記環状楔の前記後部が押し込まれ、該環状楔にて前記第１治具が押し込まれていることを特徴とする。
【０００９】
本態様によれば、連通管の外周面に円筒状の第１治具が挿設され、円筒状で楔状の断面を有する環状楔が、断面の幅が小さくなる先端側が先行して第１治具と連通管との間に嵌め込まれ、バルブが接続される円筒状の第２治具が第１治具の外周面に固定される構成において、第２治具にて環状楔の後部が押し込まれ、環状楔にて第１治具が押し込まれていることにより、連通管の有する内径を確保しながら、バルブを接続することができる。
ここで、連通管が「構造物の外部に連通する」とは、文字通り、連通管が当初から構造物の外部に連通することの他、当初は連通管が構造物の外部に連通しておらず、例えば土質試料のサンプリング作業の際に構造物の壁面の一部が開放されて外部に連通する（事後的に連通する形態）も含んでおり、さらには、作業時には外部に連通し、作業後は連通管が閉塞されて連通しない状態とされることを含んでいる。
さらに、この連通管としては、既述するように、シールドセグメントに設けられているグラウトホールや、地下構造物の壁面や底盤に設けられている点検孔や土質試料採取孔等を例示できる。
【００１０】
また、本発明によるバルブ取り付け用治具の他の態様は、
前記第１治具の外周面と、前記固定部の内周面が、相互に螺合していることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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