トンネルジェットグラウトリグ

トンネルジェットグラウトリグ トンネルジェットグラウトリグは、特にトンネル建設、掘削支援、および制約のある地下空間での地盤安定化のために、制御された高圧ジェットグラウト作業を実行するために設計された専門的な機器システムです。これらのシステムは、加圧グラウトを精密ノズルを通じて土壌や岩石の形成物に注入し、現場の材料をセメント系バインダーと部分的に混合して、強化された地盤コラムを作成し、支持力を向上させ、透過性を低下させ、機械的な結束を生み出します。深い基礎工学において、トンネルジェットグラウトリグは、施工前の地盤処理、掘削後の安定化、および弱いまたは透過性の層を通じて地下水の流れを制御するためのカットオフカーテンの作成において重要なツールとして機能します。 トンネルジェットグラウトリグは、多様な地下応用に展開されます。主な用途には、トンネル面の安定化とパイロット注入のためのジェットグラウト、トンネル壁を支えるための垂直および傾斜したジェットグラウトコラムの作成、地下掘削周囲の防水カーテンの設置、トンネルセクション周囲の質の悪い岩の改善、およびカルスト地形における透過性バリアの設置が含まれます。これらのリグは、外部の振動や騒音を最小限に抑える必要がある都市トンネル工事や、従来のダイアフラム壁技術が物流上の課題を呈する飽和地盤において不可欠です。応用範囲は、トンネルの進行中に既存の表面構造物の下での凝固グラウトや、シールドトンネル作業の前に土壌を強化することにまで及びます。 運用原理は、高圧グラウトシステムに依存しており、通常、350〜800バールの圧力出力を持つピストンまたは遠心ポンプを含み、グラウトをテレスコピック掘削マストを通じて回転モニターに供給し、一つ、二つ、または三つの注入ノズルを装備しています。掘削マストは、トンネル内の正確な空間座標にノズルアレイを配置し、モニターの回転機能により、柱状パターンを作成するための水平および垂直ノズルの向きを可能にします。マストが系統的に引き抜かれると、高速ジェット（ノズル出口で200 m/s以上）は周囲の土壌や岩を破砕し、同時にそれらをグラウトスラリーと混合し、圧縮された土壌-セメントコラムを生成します。圧力と引き抜き速度がコラムの直径を制御し、通常は土壌の種類やノズルの構成に応じて0.8〜2.5メートルとなります。 装置の構成は、設置コンテキストによって大きく異なります。単一ノズルシステムはターゲット処理のための精密な制御を提供し、二重および三重ノズル配置はコラムの作成を加速し、運用時間を短縮します。掘削マストは、トンネルセクション内での移動を可能にするためにトラック式または車輪式プラットフォームに一般的に取り付けられ、固定された処理ゾーンへの繰り返しアクセスが必要な場合には固定設置が使用されます。特殊なコンパクトリグは、低天井トンネル用に設計されており、モジュラーシステムは、狭い発射室での分解と再組立を可能にします。グラウト混合ユニットは不可欠であり、通常、コロイダルミキサーや高剪断装置を装備して、細かい骨材の保持と適切な粘度を持つ均一なスラリーを地下でのジェット浸透のために達成します。 トンネルジェットグラウトリグの選定基準は、最大運転圧力、最小ノズル直径、トンネルの幾何学内での掘削深さと到達範囲、モニターの回転精度と再現性、グラウト供給の一貫性、および制約のある天井環境への適応性を強調します。高い自動化（コンピュータ制御のマスト位置決め、引き抜き速度調整、圧力監視を含む）はますます標準となり、正確なコラムの幾何学と処理実行の文書化を可能にします。長時間の運用サイクルにおける機器の信頼性と緊急停止機能は、アクティブなトンネル環境において重要です。 関連する標準には、EN 12715（特殊地盤工事の実施：グラウト）、EN ISO 13286（非結合および水圧結合材料—パート3：ジェットグラウト）、およびDIN 4093（ジェットグラウト）が含まれ、性能要件、材料の適合性、品質保証プロトコルを指定しています。トンネル特有の地盤処理は、EN 14679（深いジェットグラウトの実施）および関連する国家の建設および鉱業コードによって規定されています。