JP2004176447A

JP2004176447A - 凍結工法

Info

Publication number: JP2004176447A
Application number: JP2002345299A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Shibazaki; 崎光弘柴
Original assignee: Chemical Grouting Co Ltd
Current assignee: Chemical Grouting Co Ltd
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】ブラインが流過する経路をリールへ大量に巻き取っておくことが出来、しかも、ブラインが保有する冷熱を凍結しようとする地盤へ効率的に伝導することが出来る様な凍結工法の提供。
【解決手段】凍結しようとする地盤（Ｇ）へボーリング孔（Ｈ）を掘削する工程と、全体が扁平な形状をしており且つ内部に複数の流路（１ａ、１ｂ）が形成されたチューブ（１）を前記ボーリング孔（Ｈ）内へ挿入する工程と、挿入されたチューブ（１）の流路（１ａ、１ｂ）に凍結材（ブラインＬｂ）を流過させる工程、とを有している。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良工法の１種である凍結工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
凍結工法は、例えば、特許第２７４３９５４号公報、特許第３２４１８７２号公報等で開示されており、凍結材（ブライン）を地盤中の所定深度まで供給し、ブラインが保有する冷熱を周辺地盤に投入して凍結し、以って、止水や地盤強化等に用いられる工法である。
【０００３】
施工に際しては、管路を凍結予定箇所まで挿入し、その内部にブラインを流過させて所定領域を凍結した後、地上側までブラインを戻す。すなわち、ブラインの往路及び復路となる管路（経路）を配置する必要がある。
【０００４】
ここで、ブラインが流過する経路（ブラインの往路及び復路）としては、一般的に金属製のチューブが用いられる。
凍結予定領域は地中深い領域なので、長手方向寸法の大きな金属製チューブが必要となる。
【０００５】
ところが、長い金属製チューブを製作するには溶接工程を必要とし、その様な溶接工程では１級溶接が要求され、溶接自体に時間が掛かるためコストが嵩む。
【０００６】
これに対して、特許第２６９７７７９号公報では、継目が無く非常に長く、且つ、可撓性を有する金属製チューブ（いわゆる「コイルドチューブ」）を、ブラインが流過する経路として使用する技術が開示されている。
係る技術を用いれば、ブラインが流過する非常に長い経路を、比較的容易に確保することが出来る。
【０００７】
係る金属製チューブを収容し、使用するに際しては、当該金属製チューブをリールに巻き取って貯蔵する必要がある。
しかし、特許第２６９７７７９号公報で使用される金属製チューブ（コイルドチューブ）は円形断面であるため、リールで巻き取る際に、リールが大型化してしまう。リールの大型化が許されない場所では、円形断面は、扁平な条材（長手方向寸法が他の寸法に比較して極めて大きな部材）や、径方向寸法が非常に小さい細い条材とは異なり、リールへ大量に巻き付けることが出来ないという問題を有している。
【０００８】
また、特許第２６９７７７９号公報で使用される金属製チューブ（コイルドチューブ）は比較的小径であるため、ブラインが保有する冷熱を熱伝導させるのに必要な表面積を大きくとることが困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、ブラインが流過する経路をリールへ大量に巻き取っておくことが出来、しかも、ブラインが保有する冷熱を凍結しようとする地盤へ効率的に伝導することが出来る様な凍結工法の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の凍結工法は、凍結しようとする地盤（Ｇ）へボーリング孔（Ｈ）を掘削する工程と、全体が扁平な形状をしており且つ内部に複数の流路（１ａ、１ｂ）が形成されたチューブ（１）を前記ボーリング孔（Ｈ）内へ挿入する工程と、挿入されたチューブ（１）の流路（１ａ、１ｂ）に凍結材（ブラインＬｂ）を流過させる工程、とを有している（請求項１）。
【００１１】
係る構成を具備する本発明によれば、凍結材（ブラインＬｂ）が流過する管路を（１ａ、１ｂ）構成する前記チューブ（１）は扁平な形状となっているので、リール（２）に巻き取る際には、円形断面のチューブの場合に比較して、嵩張らない。
また、凍結材（ブラインＬｂ）注入時には、加圧されるので、前記扁平なチューブ（１）は少々膨らむが、断面形状は扁平な楕円形となるので、円形に比較して、同一面積で周囲の長さ寸法が大きくなる。従って、同一流量のブラインで、円形断面を有するチューブに比較して、地盤（又は、地盤に掘削されたボーリング孔の内壁）と接触する表面積が大きくなるので、ブライン（Ｌｂ）が保有する冷熱がより効率的に土壌中へ投入される。
【００１２】
本発明の実施に際して、前記扁平なチューブ（１）は、形状記憶合金、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等を使用するのが好ましい。
形状記憶合金は、低温のブライン（Ｌｂ）を流す際に膨張する様に形状を設定することが可能であり、ブライン（Ｌｂ）を流過させる工程を良好に施工できるので好ましい。
また、炭素繊維は熱伝導性が良好であり、しかも、引っ張り力があるので、繰り返し使用が可能であるため、好ましい。
しかし、扁平チューブの材質については、熱伝導性が良好で、所定の強度を有する材料で有れば適用可能である。
【００１３】
本発明の実施に際しては、前記ボーリング孔（Ｈ１）は、扁平な断面形状をしているのが好ましい（請求項２）。
扁平な断面形状を有していれば、ボーリング孔（Ｈ１）の内壁面（Ｈｉ）と、ブライン（Ｌｂ）の流路を形成するチューブの外表面（１ｃ）とを、極めて接近せしめ、或いは接触させることが可能であり、ブライン（Ｌｂ）の保有する冷熱を凍結しようとする土壌（Ｇ）中に効率良く伝導できるからである。
【００１４】
或いは、前記（円形断面の）ボーリング孔（Ｈ）と、該ボーリング孔（Ｈ）内に挿入された前記扁平なチューブ（１）との間に広い空間（図７の符号Ｅ部）が形成されてしまった場合には、当該空間（図７の符号Ｅ部）へ、熱伝導性が良い材料（流動性が極めて良好で、熱伝導性が高いもの：例えば砂や砕石）を充填することが好ましい（請求項３）。
【００１５】
当該広い空間（図７の符号Ｅ部）に空気或いは水が充填されてしまうと、空気も水も熱伝導性が良くないので、ブライン（Ｌｂ）が保有する冷熱が凍結しようとする土壌に伝導されなくなってしまう。
しかし、上述したように、当該空間へ熱伝導性が良い材料（流動性が極めて良好で、熱伝導性が高いもの：例えば砂）を充填すれば、ブライン（Ｌｂ）の冷熱は当該充填材料を介して、土壌（Ｇ）中へ伝達されるのである。
【００１６】
ここで、当該充填材料は、粒体の場合、空隙率が大きい材料は不都合である。従って、粘土は不都合である。
一方、砂、砕石は空隙率が低くて最適である。
さらに、液体は熱伝導性が良くないため、水分を含むものは前記充填材としては不都合である。
【００１７】
また、前記ボーリング孔内へ扁平なチューブ（１本或いは複数本）（１）を挿入する際に、ボーリング孔（Ｈ）の内壁面と前記扁平なチューブの側面とが接触する様に配置することも出来る（請求項４：図３３、図３４）。
【００１８】
その内壁面（Ｈｉ）と扁平なチューブ（１）の側面とが接触する様に配置すれば、ボーリング孔（Ｈ）の形状如何にかかわらず、ブラインの保有する冷熱は、当該接触面を介して、凍結しようとする土壌中へ確実に伝達される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
図１〜図６は、本発明の実施形態を実施するために必要な部材、及び凍結のメカニズムを、図示して説明するためのものである。
【００２１】
図１はブライン（冷媒、凍結材）が流過する扁平なチューブ（以降、「ブラインが流過する扁平なチューブ」を単に「扁平チューブ」と略記する）１を地盤Ｇに掘削されたボーリング孔Ｈ内に挿入する際の配置を示している。
ボーリング孔Ｈの近傍の地表Ｇｕには、扁平チューブ１を巻き取るリール２が載置され、そのリール２から扁平なチューブ１を繰り出し、ボーリング孔Ｈ内に挿入していく。
【００２２】
当該扁平チューブ１は、図３に示すように冷媒であるブラインが往復して流過するように、例えば往路復路の２つの流路１ａ、１ｂが形成されている。
図示の例ではその流路１ａ、１ｂは製造時に独立して成形され、扁平チューブ１の材質は、例えば、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、形状記憶合金とすることが好ましい。
【００２３】
図２は扁平チューブ１をリールに巻き取った際や、ブラインが流過しない場合（すなわち、ボーリング孔Ｈに挿入する前）で流体の内圧が働かないために、流路が確保されないほどに扁平した状態を示す。
【００２４】
そのように、凍結材が流過する管路を構成するチューブ１が扁平な形状となっているので、リール２に巻き取る際には、円形断面のチューブの場合に比較して、嵩張らない。
また、凍結材注入時には、加圧されるので、扁平なチューブ１は少々膨らむが、断面形状は扁平な楕円形となるので、円形に比較して、同一面積で周囲の長さ寸法が大きくなる。従って、同一流量のブラインで、円形断面を有するチューブに比較して、地盤Ｇと接触する表面積が大きく、ブラインが保有する冷熱がより効率的に土壌Ｇ中へ投入される。
【００２５】
図３はブラインを流過させるため、扁平チューブ１を膨張した状態を示す。図２ではブラインが流過しないため、流路が確保されない程度まで扁平であった断面も、図３では扁平チューブ１全体が膨張し、外表面１ｃが図示では上下方向に膨れるため、流路１ａ、及び流路１ｂが確保される。
【００２６】
扁平チューブ１の材料が形状記憶合金であれば、低温のブラインを流す際に膨張する様に形状を設定すれば良い。その他の材質であっても、ブラインを圧送することにより、扁平なチューブを膨張させることが出来る。
【００２７】
扁平なチューブに形状記憶合金を用いた場合は、低温のブラインを流す際に膨張する様に形状を設定することが可能であり、その様に形状を設定すれば、ブラインを流過させる工程を良好に施工できる。
また、扁平なチューブに炭素繊維を用いた場合は、炭素繊維は熱伝導性が良好であり、しかも、引っ張り力があるので、繰り返し使用が可能である。
【００２８】
図４は前記扁平チューブ１にブライン（矢印はブラインの流れの方向を示している）Ｌｂを流過、循環させて、掘削孔Ｈ周辺の土壌Ｇを凍結した状態を示している。
【００２９】
なお、扁平チューブ１の先端１ｄでは往路１ａ、復路１ｂが連通しており、図６に示すように扁平チューブ１の先端、すなわちチューブの最低部１ｄで、降下してきたブラインが上昇に転じている。
【００３０】
次に、図５を参照してブラインを冷却するサイクルについて説明する。
この冷却サイクルを行うためのシステムは、凍結管（実施形態の扁平チューブ）１と、ブラインタンク３と、ブラインクーラ４と、コンデンサ５と、クーリングタワー６を有している。
【００３１】
凍結管（実施形態の扁平チューブ）１とブラインタンク３の間は、ブラインタンク３の下流側に第１のブラインポンプＰｂ１を介装した第１のブライン循環ラインＬ１によって連通されており、図示の例ではブラインは反時計回りに循環するように構成されている。
【００３２】
ブラインタンク３内は後述の方法で冷却されたブラインで満たされており、その冷却されたブラインが凍結管（実施形態の扁平チューブ）１を流過する際に地盤Ｇから熱を奪い、ボーリング孔周辺の地盤Ｇを冷却して凍土化する。
ブラインタンク３では第１の循環ラインＬ１を循環するブラインが、地盤Ｇから奪った熱を後述の第２の循環ラインＬ２を循環するブラインと熱交換することで冷却され再び凍結管１に向かう。
【００３３】
ブラインタンク３とブラインクーラ４の間は、ブラインタンク３の下流側に第２のブラインポンプＰｂ２を介装した第２のブライン循環ラインＬ２によって連通されており、図示の例ではブラインは時計回りに循環するように構成されている。
【００３４】
ブラインクーラ４では第２の循環ラインＬ２を循環するブラインが、ブラインタンク３から受け取った熱を後述の冷媒ガス循環ラインＬ３を循環する冷媒ガスと熱交換することで冷却され再びブラインタンク３に戻る。
【００３５】
ブラインクーラ４とコンデンサ５の間は、コンデンサ５の下流側に膨張弁Ｖを、ブラインクーラ４の下流側にコンプレッサＣ、を介装した冷媒ガス循環ラインＬ３によって連通されており、図示の例ではブラインは時計回りに循環するように構成されている。
【００３６】
ブラインクーラ４で第２の循環ラインＬ２から熱を受けた高温低圧ガスはコンプレッサＣによって圧縮され、コンデンサ５で後述の冷却水循環ラインＬ４と熱交換する。すなわち、コンデンサ５に流入した高温低圧ガスは、液化する際に冷却水循環ラインＬ４側に液化熱を放出し、低温高圧液となって膨張弁Ｖに流入する。
膨張弁Ｖでは、冷媒は膨張することで低温低圧のガスとなりブラインクーラ４に流入して前述のように第２循環ラインＬ２内を流過するブラインを冷却する。
【００３７】
コンデンサ５とクーリングタワー６の間は、コンデンサ５の下流側に冷却水ポンプＰｗを介装した冷却水循環ラインＬ４によって連通されており、図示の例ではブラインは時計回りに循環するように構成されている。
【００３８】
コンデンサ５で冷媒循環ラインＬ３から熱を受けた高温の冷却水は、冷却水ポンプＰｗクーリングタワー６に圧送され、クーリングタワー６では、例えば図示しないクーリングファン等で大気に熱を放出し、低温水と化し、再びコンデンサ５に流入する。
【００３９】
上述したようなサイクルを繰り返すことにより、凍結管（扁平チューブ）１を流過するブラインはボーリング孔Ｈ周辺の地盤Ｇを凍土化することが出来る。
そして、地盤Ｇを凍土化することによって、工事中の掘削穴周辺を強化し、出水事故等が防止される。
【００４０】
ここで、図１〜図６で説明した部材（扁平チューブ）１を断面円形のボーリング孔（掘削孔）Ｈへ挿入した場合、図７で示す様に、ボーリング孔内壁Ｈｉとブラインが流過する扁平なチューブ外周１ｃとの間の空間Ｅには、水が充填されるか、或いは空気が存在することとなる。
しかし、水は比熱１．０なので、熱伝導性が非常に悪い。また、空気も熱伝導性が良くない。従って、扁平なチューブ１内部を流れるブラインが保有する冷熱が、周辺土壌Ｇに有効に伝達されず、凍結の効率が減少する恐れがある。
【００４１】
その様な恐れを回避するためには、例えば、図８〜図１５で示す態様で、断面が扁平形状のボーリング孔（掘削孔）を掘削してやれば良い。
以下、図８〜図１５を参照して、ブラインが保有する冷熱を、ボーリング孔周辺の土壌に有効に投入できるような扁平断面を有するボーリング孔掘削の一態様を説明する。
【００４２】
先ず、図８において、所定の距離Ｌだけ隔てた地点に、公知の手段によって、２本のボーリング孔ｈ、ｈを掘削する。
【００４３】
次に図９においては、掘削された２本のボーリング孔ｈ、ｈの各々に、ジェット噴流噴射用モニタ７、７を挿入する。
【００４４】
上記の説明では、ボーリング孔ｈ、ｈの削孔とモニタ７の挿入とは別工程となっているが、図１０で示す様に、ボーリング孔ｈ、ｈの掘削とモニタ７０、７０挿入とを同時に行っても良い。
【００４５】
図１１で示す様に、２本の孔ｈ、ｈにそれぞれ挿入されたモニタ７、７から、相互に向かい合う様に高圧流体ジェット（例えば、高圧水ジェット、或いは、高圧水ジェットと高圧エアジェットとの組み合わせ等）Ｊ、Ｊを噴射する。
ここで、図１２で示す様に、モニタ７、７は所定範囲（角度）θで回動Ｒする様に構成されており、且つ、それぞれのモニタ７、７から噴出する高圧流体ジェットＪ、Ｊは、衝突して、互いに衝突箇所よりも前方の領域の土壌は掘削しない様に構成されている。
その結果、モニタ７、７からの高圧流体ジェットＪ、Ｊの噴射及びモニタ７、７の回動Ｒにより、図１３で示すような形状の領域Ｇ０の土壌が掘削される。
【００４６】
図１４では、２本の孔ｈ、ｈにそれぞれ挿入されたモニタ７、７から、図１２で示す様に衝突する高圧流体ジェットＪ、Ｊを噴出し、且つ、回動Ｒしながら、図１４の矢印Ｕ方向へ上昇させる。
【００４７】
図１５は、図８〜図１５で説明したような態様で掘削された扁平な（図１３で示すような形状の）掘削孔Ｈ１内に、ブラインが流過する扁平なチューブ１を挿入した状態を示している。
その様にすることにより、ボーリング孔Ｈ１内壁Ｈｉとブラインが流過する扁平なチューブ１の外周１ｃとの間の空間Ｅが小さいので、ブラインが保有する冷熱は、周辺土壌Ｇ中へ有効に伝達されて、周囲土壌Ｇの凍結が効率良く行われる。
【００４８】
上述したように、ボーリング孔Ｈ１を扁平な断面形状とすれば、ボーリング孔の内壁面と、ブラインの流路を形成するチューブの外表面１ｃとを、極めて接近せしめ、或いは接触させることが可能であり、ブラインの保有する冷熱を凍結しようとする土壌Ｇ中に効率良く伝導できる。
【００４９】
図８〜図１５で示す扁平なボーリング孔Ｈ１を掘削する態様以外にも、ブラインが保有する冷熱を周辺土壌に有効に伝達する態様が存在する。
図１６〜図２５は、その様な態様の１例を示している。
【００５０】
先ず、図１６において所定箇所に、ボーリング孔ｈを掘削する。
【００５１】
図１７では、掘削されたボーリング孔ｈに、ジェット噴流噴射用モニタ７を挿入し、当該モニタ７より掘削用ジェット噴流Ｊを噴射しつつ、モニタ７を回転し（矢印Ｒ）、引き上げる（Ｕ矢印）。
図１６及び図１７を参照した説明では、ボーリング孔ｈの削孔とモニタ７挿入とは別工程となっているが、図１８で示す様に、ボーリング孔ｈの掘削とモニタ７０挿入とを同時に行っても良い。
【００５２】
図１９に示すように、モニタ７を回転（Ｒ矢印）し、引き上げ（Ｕ矢印）続けると、図２０に示すような円形断面のボーリング孔Ｈの削孔が完了する。
【００５３】
図２１及び図２２では、ブラインが流過する扁平なチューブ１を円形断面のボーリング孔Ｈ内へ挿入する。
【００５４】
図２３はボーリング孔内壁Ｈｉと扁平なチューブ外周との間の空間Ｅに、砂Ｓを投入している状態を示す。
但し、砂に限定されるものではなく、流動性が極めて良好で、熱伝導性が高いものであれば、代替可能である。なお、粒体でも、空隙率が大きいと熱伝導性が低くなるので好ましくはない。
【００５５】
図２４及び図２５は、ボーリング孔内壁と扁平なチューブ外縁部との間の空間Ｅに、砂（流動性が極めて良好で、熱伝導性が高い材料）Ｓを充填した状態を表示した図であり、図２４は冷媒であるブラインを流過させる前を、図２５はブラインＬｂが流路１ａ、１ｂ内を流過している様を表している。
良好な熱伝導率を有する砂Ｓを介して、ブラインＬｂの保有する冷熱が、図２５における複数の曲線の矢印で示す様に、周辺土壌Ｇに伝達する。
【００５６】
そのように、ボーリング孔Ｈと、ボーリング孔Ｈ内に挿入された扁平なチューブ１との間に広い空間が形成されてしまった場合には、当該空間へ、熱伝導性が良い材料（例えば砂）Ｓを充填することによって、ブラインの冷熱は当該充填材料Ｓを介して、効率よく土壌中へ伝達される。
【００５７】
ここで、図４〜図６で示した様に、凍結工法を実施するためには、ブラインが周辺土壌Ｇを凍結した後、地上側に戻される必要がある。そのため、ブラインが流過する扁平なチューブ１には、ブラインが地中側へ向かう経路１ａと、周辺土壌に冷熱を投入したブラインが地上側へ戻る経路１ｂとが、形成されなくてはならない。
その様な２つの経路１ａ、１ｂを形成した扁平なチューブ１を構成する態様が、図２６〜図３１に示されている。
【００５８】
図２６及び図２７は、２つの経路１ａ、１ｂを形成した扁平なチューブ１を形成する一態様が示されている。
【００５９】
先ず、図２６では紙面に垂直な方向へ延在する２枚の布状部材（材質は、例えば、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、形状記憶合金）１１、１１を公知の手段によって両端部１ｄ及び中央１ｅの３箇所で結合する。
次の図２７では、２つの経路１ａ、１ｂを形成した扁平なチューブ１が完成する。
【００６０】
図２８及び図２９は、２つの経路を形成した扁平なチューブを構成するその他の態様が示されている。
【００６１】
図２８では、紙面に垂直な方向へ延在する１枚の布状部材１２を折り曲げ、一方の端部１ｄと、中央１ｅの２箇所で公知の手段によって結合する。
図２９では、２つの経路１ａ、１ｂを形成した扁平なチューブ１が完成する。
【００６２】
図３０及び図３１は、２つの経路を形成した扁平なチューブ１を構成する更に別の態様が示されている。
【００６３】
図３０では、単一の扁平な形状をしたチューブ１３を流路１ａ、１ｂを２等分するように１箇所１ｅで結合し、当該結合箇所１ｅを隔壁とする。
図３１では、２つの経路１ａ、１ｂを形成した扁平なチューブ１が完成する。
【００６４】
図３２は、２つの経路を形成した扁平なチューブを構成する上記以外の態様が示されている。
【００６５】
単一の扁平な形状をしたチューブ１３の断面中央部１３ｅに隔壁（仕切り）１ｆを構成する。
【００６６】
図３３は、円形断面のボーリング孔Ｈを掘削して、ブラインが保有する冷熱を周辺土壌Ｇに有効に伝達する他の態様を示した例である。
複数（図３３では４本）の扁平なチューブ１を、円形断面のボーリング孔Ｈの内壁面Ｈｉに沿って配置した例である。
【００６７】
図３４は、円形断面のボーリング孔Ｈを掘削して、ブラインが保有する冷熱を周辺土壌Ｇに有効に伝達する更に別の態様を示した例である。
扁平なチューブ１を中央で湾曲させて、円形断面のボーリング孔Ｈの内壁面Ｈｉに沿って配置した例である。
【００６８】
上述したように、ボーリング孔Ｈ内へ扁平なチューブ１を挿入する際に、ボーリング孔Ｈの内壁面Ｈｉと前記扁平なチューブ１の側面とが接触する様に配置することにより、ボーリング孔Ｈの形状如何にかかわらず、ブラインの保有する冷熱は、当該接触面を介して、凍結しようとする土壌Ｇ中へ確実に伝達される。
【００６９】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記載ではない旨を付記する。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
（１）凍結材が流過する管路を構成するチューブは扁平な形状となっているので、リールに巻き取る際には、円形断面のチューブの場合に比較して、嵩張らない。
（２）凍結材注入時には、加圧されるので、扁平なチューブは少々膨らむが、断面形状は扁平な楕円形となるので、円形に比較して、同一面積で周囲の長さ寸法が大きくなる。従って、同一流量のブラインで、円形断面を有するチューブに比較して、地盤と接触する表面積が大きく、ブラインが保有する冷熱がより効率的に土壌中へ投入される。
（３）扁平なチューブに形状記憶合金を用いた場合は、低温のブラインを流す際に膨張する様に形状を設定することが可能であり、その様に形状を設定すれば、ブラインを流過させる工程を良好に施工できる。
（４）扁平なチューブに炭素繊維を用いた場合は、炭素繊維は熱伝導性が良好であり、しかも、引っ張り力があるので、繰り返し使用が可能である。
（５）ボーリング孔を扁平な断面形状とすれば、ボーリング孔の内壁面と、ブラインの流路を形成するチューブの外表面とを、極めて接近せしめ、或いは接触させることが可能であり、ブラインの保有する冷熱を凍結しようとする土壌中に効率良く伝導できる。
（６）ボーリング孔と、ボーリング孔内に挿入された扁平なチューブとの間に広い空間が形成されてしまった場合には、当該空間へ、熱伝導性が良い材料を充填することによって、ブラインの冷熱は当該充填材料を介して、効率よく土壌中へ伝達される。
（７）ボーリング孔内へ扁平なチューブを挿入する際に、ボーリング孔の内壁面と前記扁平なチューブの側面とが接触する様に配置することにより、ボーリング孔の形状如何にかかわらず、ブラインの保有する冷熱は、当該接触面を介して、凍結しようとする土壌中へ確実に伝達される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を実施するために必要な部材を説明するための構成図。
【図２】本発明の実施形態で用いる扁平チューブが最も扁平化した状態を示す断面図。
【図３】本発明の実施形態で用いる扁平チューブ内を冷媒が流過する場合の断面図。
【図４】本実施形態において、土壌を冷却する態様を示した断面図。
【図５】ブラインを冷却するサイクルを説明するためのブロック図。
【図６】本発明の実施形態で用いる扁平チューブの先端を表した部分断面図。
【図７】ボーリング孔に本実施形態で用いる扁平チューブを挿入した状態を示す断面図。
【図８】本実施形態において扁平な掘削孔を削孔する過程を示す第１工程図。
【図９】本実施形態において扁平な掘削孔を削孔する過程を示す第２工程図。
【図１０】図９とは異なる手段を用いた第２工程図。
【図１１】本実施形態において扁平な掘削孔を削孔する過程を示す第３工程図。
【図１２】図１１のモニタ部分を含む水平断面図。
【図１３】本実施形態において扁平な掘削孔を削孔する際に排除される土壌の水平断面図。
【図１４】本実施形態において扁平な掘削孔を削孔する状態を示す断面図。
【図１５】本実施形態において扁平な掘削孔に扁平チューブを挿入した際の水平断面図。
【図１６】本実施形態において、扁平な掘削孔を削孔する以外のブラインの保有冷熱を土壌に伝える方法の第１工程図。
【図１７】本実施形態において、扁平な掘削孔を削孔する以外のブラインの保有冷熱を土壌に伝える方法の第２工程図。
【図１８】本実施形態において、扁平な掘削孔を削孔する以外のブラインの保有冷熱を土壌に伝える方法の第２工程図でボーリング孔削孔とモニタ挿入を同時に行う例を示す図。
【図１９】本実施形態において、扁平な掘削孔を削孔する以外のブラインの保有冷熱を土壌に伝える方法の第３工程図。
【図２０】本実施形態において、扁平な掘削孔を削孔する以外のブラインの保有冷熱を土壌に伝える方法で削孔されたボーリング孔の断面図。
【図２１】本実施形態において、扁平な掘削孔を削孔する以外のブラインの保有冷熱を土壌に伝える方法の第４工程図。
【図２２】図２１に対応する水平断面図。
【図２３】本実施形態において、扁平な掘削孔を削孔する以外のブラインの保有冷熱を土壌に伝える方法の第５工程図。
【図２４】図２３に対応する水平断面図の変位図示した図。
【図２５】本実施形態において、扁平な掘削孔を削孔する以外のブラインの保有冷熱を土壌に伝える方法の最終工程図。
【図２６】本実施形態に用いる扁平チューブの一実施態様の製作初期工程を示す図。
【図２７】本実施形態に用いる扁平チューブの一実施態様の製作最終工程を示す図。
【図２８】本実施形態に用いる扁平チューブのその他の実施態様の製作初期工程を示す図。
【図２９】本実施形態に用いる扁平チューブのその他の実施態様の製作最終工程を示す図。
【図３０】本実施形態に用いる扁平チューブの他の実施態様の製作初期工程を示す図。
【図３１】本実施形態に用いる扁平チューブの他の実施態様の製作最終工程を示す図。
【図３２】本実施形態に用いる扁平チューブの別の実施態様を示す図。
【図３３】本実施形態において、円形断面の掘削孔の内壁に複数の扁平チューブを沿わせて挿入・配置した図。
【図３４】本実施形態において、円形断面の掘削孔の内壁に１個の扁平チューブを折り曲げて内壁に沿わせて配置した図。
【符号の説明】
１・・・扁平チューブ
１ａ・・・流路／往路
１ｂ・・・流路／復路
２・・・リール
３・・・ブラインタンク
４・・・ブラインクーラ
５・・・コンデンサ
６・・・クーリングタワー
７、７０・・・モニタ
Ｅ・・・隙間
Ｇ・・・土壌
Ｈ・・・ボーリング孔
Ｊ・・・ジェット

Claims

凍結しようとする地盤へボーリング孔を掘削する工程と、全体が扁平な形状をしており且つ内部に複数の流路が形成されたチューブを前記ボーリング孔内へ挿入する工程と、挿入されたチューブの流路に凍結材を流過させる工程、とを有していることを特徴とする凍結工法。
前記ボーリング孔は、扁平な断面形状をしている請求項１の凍結工法。
前記ボーリング孔と、該ボーリング孔内に挿入された前記扁平なチューブとの間に形成された空間へ、熱伝導性が良い材料を充填する工程を有する請求項１、２の何れか１項の凍結工法。
前記ボーリング孔内へ扁平なチューブを挿入する際に、ボーリング孔の内壁面と前記扁平なチューブの側面とが接触する様に配置する請求項１〜３の何れか１項の凍結工法。