マルチジェット工法-9.09 KP+2.51 砂質土 孔口標高-16.10 3000 2480 4000 7520 490 540...

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H21.6 建設技術審査証明取得 (社)日本建設機械化協会 H21.10 資源循環技術・システム表彰 クリーン・ジャパン・センター会長賞受賞 () クリーン・ジャパン・センター 後援:経済産業省 前田建設工業株式会社 前田建設工業株式会社 マルチジェット工法 (自由形状・大口径高圧噴射攪拌工法) 1

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H21.6 建設技術審査証明取得(社)日本建設機械化協会

H21.10 資源循環技術・システム表彰クリーン・ジャパン・センター会長賞受賞

(財) クリーン・ジャパン・センター 後援:経済産業省

前田建設工業株式会社前田建設工業株式会社

マルチジェット工法(自由形状・大口径高圧噴射攪拌工法)

1

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施工実績(2010.2現在) 13現場で採用

H21.6 建設技術審査証明取得 (社)日本建設機械化協会H21.10 資源循環技術・システム表彰 (財)クリーン・ジャパン・センター会長賞受賞

コスト低減、工期短縮および環境負荷低減の実現のため開発

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マルチジェット工法ってどんな工法?地盤改良工法

置換工法 圧密・排水 締固め

固化処理補強土

・深層混合処理工法・浅層(表層)混合処理工法・薬液注入工法

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(例) DJM工法

深層混合処理工法とは?

粉体固化材と地盤を攪拌機で混合

4

攪拌機の一例

(例)JACSMAN工法

攪拌翼と高圧噴流との複合式

深層混合処理

機械攪拌式

複合攪拌式

高圧噴射攪拌式

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JSG工法、CJG工法、Superjet工法など

高圧噴射攪拌工法とは?

改良体改良体((円柱状が多い円柱状が多い))

5

改良体

地表面

地盤

超高圧ジェット

ボーリングマシン

排泥

造成ロッド

造成ロッドを回転させながらセメントミルクを超高圧(30~40Mpa)で噴射して地盤と攪拌混合

1.0MN/m23.0MN/m2設計改良強度

粘性土地盤砂質土地盤

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高圧噴射攪拌工法の用途?

土留め欠損防護 土留め底盤改良 シールド発進防護

改良部分

改良部分

改良部分

土留め壁

高圧噴射撹拌工法の本設利用のニーズも増加

岸壁の液状化対策・耐震 開削トンネルの耐震 配管基礎および建物の耐震

改良部分改良部分 改良部分 改良部分

【従来の用途】⇒仮設利用がほとんど

東海・東南海・南海地震をはじめとした巨大地震の発生が予想されている。

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マルチジェット工法の特徴①

壁状 格子状扇形円形

揺動

揺動

揺動

揺動

壁状 格子状扇形円形

揺動

揺動

揺動

揺動

従来工法は円形が主流

①自由形状改良体の造成(精度が高い揺動施工)

扇形改良壁状改良 格子状改良 7

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マルチジェット工法の特徴②

直径φ8.0m(半径4.0m) ※従来はφ5.0mが最大

半径4.3m(粘土質砂礫)

半径4.0m(関東ローム)

粘土質砂礫

関東ローム

GL-3.3

造成中心

半径4.3m(砂質土)

砂質土

関東ローム・砂礫

②大口径改良体の造成(ツインノズルと特殊整流装置)

ツインノズル(気中水噴射) 8

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無駄な改良

改良径が大きいので改良本数が低減

マルチジェット工法従来工法

自由形状・大口径改良による効果は?

・改良体積、改良本数低減⇒コスト低減、工期短縮・排泥量低減⇒環境負荷低減・改良体の品質⇒従来工法と同等

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適用例① (矢板式護岸背面改良:液状化対策)

格子状改良

鋼矢板

揺動施工のメリット:海域への影響低減

岸壁の背面を液状化対策の目的で地盤改良します。

従来工法:円柱状改良

ある瞬間、海へ向けて噴射する 海へのスラリー漏洩リスクの低減

マルチジェット工法:格子状改良 10

この範囲での揺動

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適用例② (BOXカルバート側方改良、底盤改良)

従来工法:円柱状改良 マルチジェット工法:扇形改良

地盤改良

断面図

平面図

A A

BOXカルバート

揺動施工のメリット:既設構造物への影響低減

11

BOXカルバートの側面および底盤を耐震補強の目的で地盤改良します

A-A断面

円柱状改良

構造物に向けて噴射

扇形改良

構造物に向けて噴射しない

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自走式かつクレーン無しの施工が可能な小型マシン

狭隘な場所、空頭制限(高さ2.3m)がある場所でも施工が可能

75cm

施工状況イメージ ロッドスタンド

ウインチでロッド接続

従来マシン小型マシン

2.35m 2.00m

重量;2.9t 重量;2.1t

●正面図

従来マシン

小型マシン

2.00m

1.70m 1.30m

2.50m

●側面図

狭隘かつ空頭制限のある箇所での施工

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〈〈施工事例1施工事例1〉〉工事内容:地震時の岸壁変位を抑制するため、背面を格子状に地盤改良する工事

A社物流施設地震(液状化)対策工事A社物流施設地震(液状化)対策工事

格子状改良を効率良く施工することが可能

標準平面図

11.0m

1.5m

Bs (不飽和)

Bs (飽和)

As

T

鋼矢板

海側壁(マルチジェット)

陸側壁(排土式CDM)

表層改良

格子直交壁(マルチジェット)

格子直交壁(排土式CDM)

Dep=21.28m

M-No.D-2

D.L=4.79m

N 値0 102030405060

格子直交壁(排土式CDM)

上部コンクリート

木杭

既設桟橋

標準断面図

マルチジェット工法

表層改良

13

6.0m

マルチジェット径2.0m

排土式CDM φ1000

岸壁法線

10.0m

マルチジェット工法

10.0m

6.0m

6.0m

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〈〈施工事例2施工事例2〉〉工事内容:地震時の岸壁変位を抑制するため、背面を格子状に地盤改良する工事

B社B社FF工場地震(液状化)対策工事工場地震(液状化)対策工事

狭隘な場所での施工が可能

マルチジェット造成マシン

海側

14

5m

4m

0.6m 0.6m

0.6m

マルチジェット工法

10m

1.5m

マルチジェット工法

表層改良表層改良

岸壁法線

約6m

工場

標準断面図 標準平面図

マルチジェット工法

狭い施工エリア

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参 考 資 料

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専用管理装置 → ボーリングマシンの制御及び施工状況の一元管理

ボーリングマシン

・施工深度

・吐出量

・吐出圧力

・揺動角度など

専用管理装置

施工状況の一元管理

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専用計測器(傾斜計&磁気方位計) → 3次元座標管理

噴射方向噴射位置

専用計測器

専用ロッド専用計測器収納位置

専用計測器収納管

専用計測器画面 施工しながら孔曲がり測定が可能

リアルタイム孔曲がり計測

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コーン貫入装置

ビデオコーン

改良体

地表面

小型カメラを内蔵

コーン先端部

改良直後に改良径を確認

設計位置 設計位置で確認できなければ

設計位置で確認できれば

・・・ビデオコーン確認位置

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未改良(砂)

改良体(フェノール前)

改良体(フェノール後)

・フェノール吹付け機構

改良土が着色したところをカメラで視認することが可能。

ビデオコーンによる視認

ビデオコーン φ75

カメラ部

フェノール吹付け部

フェノール吹付け

改良体に貫入

ビデオコーン

カメラ部

フェノール吹付け部

モニター

マルチジェット改良体

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サンプリングコーンによる改良体のサンプリング

先端上

サンプリングチューブ

サンプリングコーン先端部

コーンの構成部品

サンプリング方法

改良直後に未固結改良土を採取および早期改良強度推定

コーン貫入装置

①所定の位置にセット

  →貫入開始

②所定の深度に到達

  →ストップピンを解放

③ロッドを貫入して

  サンプリング

④サンプリング後、

  ロッド回収

⑤モールドに詰めて、

  促進養生

①外管

②サンプリングチューブ

③ストップピン

養生

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壁状・格子状改良任意の壁厚の改良体を造成するための専用モニター(壁状・格子状)

さらに効率的な形状にすることができ、改良体積の低減が可能

〈施工順序(例:60cmの壁を造成する場合)〉〈施工順序(例:60cmの壁を造成する場合)〉

30cm

壁状・格子状モニター

30cm

壁状・格子状モニター

30cm

60cm

壁状・格子状モニター

30cm

30cm

60cm

壁状・格子状モニター

30cm

①壁厚30cmの改良体を造成 ②マシンのスライド機構を利用して

30cm移動させ、壁厚30cmの改良体を造成

平面図

従来の揺動式 壁状・格子状モニター

中心

4.0m

4.7m

60cm

60cm

30cm

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〈〈施工施工事例3事例3〉〉 昭和電工株式会社昭和電工株式会社(液状化)対策工事(液状化)対策工事

既存設備の液状化対策工事

海側

標準断面図

標準平面図

+2.50

L.W.L +0.00

R.W.L +1.33改良高:H=17.0m

+0.90

-16.10

(m)

土質

区分

N 値

0 10 20 30 40 50

孔内水位

昭和電工その1工事 (今回)

0.60 礫質土

細砂

5.10

シルト

細砂

6.55

シルト

8.80

細砂

11.60

シルト質細砂

14.80

砂混じりシルト

0.9

0.7

3

4

0.7

0.7

7

14

5

5

5

1

0

0.8

0.8

0.8

0.7

1.7

GL -0.85

2.70

マルチジェット噴射仕様

B1

B2

Ac1

As1

As2

Ac2

-0.19

-2.59

-4.04

-6.29

-9.09

KP+2.51

砂質土

孔口標高

-16.103000

2480

4000

7520

490

540

粘性土

500

砂質土

粘性土

土質区分 H21 調査(西側)

混じり

空洞充填範囲

マルチジェット工法

11000

15500 4850埋設管有り

埋設管?

埋設管有り

工事内容:液状化による設備の変位抑制のため、護岸背面を格子状に地盤改良する工事