JPS58218511A - 薬液注入管理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薬液注入管理方法、さらに詳しくはグラウトポ
ンプの入口側に吸込源切換手段を配し、こ扛を注入管の
近傍で操作して吸込液、換言すｎば送給液の選択切替え
を行う薬液注入管理方法およびその装置に関する。

この種の薬液注入工法は、予め穿孔したポーリング孔に
注入管を挿入して薬注を行う方法と、穿孔と薬注とを同
一注入管で行う削孔ロッド注人工法とがある。いすｎの
方法も、貯槽からの液をグラウトポンプにより注入管へ
圧送する方式を採っている。

なおここで、本発明にいう薬液注入とは、地盤を強化改
良するために改良材液を注入する方法を意味し、また注
入管とはたとえばオーガー等に付設したものであっても
よく、シたがって薬液注入を広義の意味で使用している
。その結果、高圧噴射注入工法やアンカー工法における
薬注等をも含む。

ところで、薬液注入に際しては、その工程の順に種々の
液を選択しながら施工を行うものである。すなわち、（
１）高圧噴射注入工法では、穿孔水、噴射テスト用水、
グラウト液、洗浄水を順次用い、（２）セメントグラウ
ト注入工法では、透水テスト用水、セメンドグ、ラウド
、洗浄水を順次用い、（３）１シヨツトエｊ法・・では
、噴射テスト用水、グラウト液、洗浄水を順次用い、（
４）　１．５シヨツトあるいは２シヨツト注入工法では
、穿孔用水、吐出テスト用水、グラウト液、洗浄水を用
い、（５）近年開発さ扛たいわゆる二重管複合注入工法
、特殊パッカーを用いた複流路管による複合注入工法、
あるいは注入口を複数布する複流路管による注入工法で
は、穿孔水、吐出テスト水、グラウトＡ１グラウトＢ、
洗浄水を順次選択使用している。

このように注入サイクルごと種々の液の選択切替えを必
要とするため、従来一般的には、注入管設置部位とグラ
ウトポンプ特に貯槽部位とにそｎぞｎ少くとも一名の監
視および作業員が立ちながら、液の選択切替え時には言
葉や信号、あるいは遠隔の場合には電話で連絡を取りな
がら、後者の監視作業員がその度に吸込ホース口を今ま
での貯槽から他の貯槽へ入扛直すものであった。また手
動の切替弁のハンドル操作により切替えることもある。

しかし、こｎで□は第１に連絡の不徹底によるで 送液選択ミスを生じ、特に近年における複雑な工法では
その危険性が高く、第２に作業員が最低２名必要となり
合理的でなく、かつ作業員の負担も大きい、第３に吸込
ホースの入扛替えによって貯槽付近が汚ｎるばかりでな
く、ホースに付着した液が他の貯槽の液に混入し液の品
質が変化してしまうこともある。

本来ならば、各貯槽に対して吸込ホースの入ｎ替えを行
うのではなくして、そ扛ぞｎの液系状に対してそ扛ぞ扛
専用のグラウトポンプを配置し、グラウトポンプを出た
個所に、たとえば特開昭５６−２８９９２号公報のよう
に、切替弁類を設け、その液を送給しない場合には、レ
リーフパルプを介してリターンホースから貯槽に戻すの
が理想的である。

しかし、貯槽から注入管までの距離が通常少くとも２０
ｍはあり、極端なときは５００ｍ程度まで達することも
ある。その結果、ポンプ台数が増し、余計にホースおよ
びレリーフパルプが必要となり経済的ではない。

他方、注入プラント全体を自動化し、管視室にその制御
系統を全て集中させ、そのコンテナ方式の管視室で注入
管理を行っている例もあるが、管視室のみで特に注入管
設置部位の情報を全て得ることは不可能であり、監視盤
等を監視室に集中させた意味に留まっている。すなわち
、本質的に適確な注入状況およびその後の対処すべき情
報は、注入現場、すなわち注入管設置現場で得ら扛るに
もかかわらず、ここから遠く隔った監視室で管理すると
ころに無理がある。

本発明者らは前記従来の管理方法およびその問題点を根
本的に見直し、合理的かつ経済的な方法を見出すべく鋭
意開発に努めたところ、本発明を完成するに至った。

すなわち、第１発明は、複数の貯槽からの液をグラウト
ポンプにより圧送し注入管へ送給するに当って、貯槽と
グラウトポンプとの間障込液切替手段を配設し、この吸
込液切替手段から対応する複数の貯槽へ吸込流路を連通
させておき、グラウトポンプと注入管との間であって設
置注入管の近傍に集中操作ユニットを設け、この集中操
作ユニットによる操作により前記吸送液切替手段を動作
させ、吸込液の選択切替えを自動的に行うことを特徴と
するものである。

また、第２発明は、複数の貯槽からの液をグラウトポン
プにより注入管へ圧送可能でかつ前記液に代えて注入管
近傍から別に用意さ扛た流体を注入管へ送給可能な装置
であって、貯槽とグラウトポンプとの間に配設さ扛た吸
込源切替手段と、この吸込源切替手段と対応する複数の
貯槽へ連通する吸込流路と、グラウトポンプと注入管と
の間であって設置注入管の近傍に設けら扛、かつ前記吸
込源切替手段を動作させ吸込液の選択切替えを行うため
の集中操作ユニットと、この集中操作ユニット内または
その近傍に設けらｎｉ別の流体送給源と、前記集中操作
ユニ、トによる操作によりこの集中操作ユニット部位へ
導かｎる液に代えて別の流体送給源からの流体を注入管
へ送給すべく切換る副切換手段とを備えたことを特徴と
する０ 本発明によ扛ば、経済的で、作業性が良好であり、しか
も信頼性の高い薬液注入管理方法およびその装置が提供
さ扛る。

次にまず、第１図〜第４図によって本発明の概要具体例
を説明する。第１図は１シヨツト工法、たとえば高圧噴
射注入工法への適用例を示しである。グラウト貯槽Ｇお
よび水貯槽Ｗに枝吸込ホースｈ１＋　ｈｚが予め投入さ
ｎ１吸送液切替手段の一例としてのたとえば三方の電磁
切替弁Ｖが配さｎｌこの切替弁■とグラウトポンプＰと
の間は主吸込ホースＳＨで結ば扛ている。

そしてグラウトポンプＰには送給ホースＦＨが集中操作
ユニットＯ８に連なり、さらにそこからスイベルＳＷに
送液ホースＦＨが連なり、注入管Ｒへ給液するようにな
っている。

ここで、集中操作ユニッ）Ｏ８には、作業操作ボタンお
よび現在の作業を示す表示器、流量計およびその現流量
表示器、現在までの注入総量表示器、１ステップ当りの
注入時間、ステップ数およびステクプ長の各表示器、な
らびに吸雫 送液（送液）選択切替え操作スイッチ、さらに必要時集
中制御室への通話用電話機などが設けらｎている。また
、第１図に示すように、集中制御室Ｘには、各貯槽Ｇ、
Ｗ、切替弁ＶおよびグラウトポンプＰのほか、種々の機
器が配設さｎている。そして、集中操作ユニッ）Ｏ８の
選択切替え操作スイッチは、切替弁■およびグラウトポ
ンプＰに電気的に接続さｎている。

このような薬液注入設備において、薬液注入に際しては
、注入管Ｒを常法に従って対象地盤中に設置する。その
とき、あるいはその後、水Ｗが必要であ扛ば操作員が第
１図のように、集中操作ユニットＯ８に対してその送水
つまみ類を操作し、水Ｗを切替弁Ｖを介してグラウトポ
ンプＰにより注入管Ｒへ送給する。またグラウト（薬液
）Ｇを送給したいときは、対応するつまみ類を操作し、
水Ｗからグラウ）Ｇに切替える。かかる操作によって、
切替弁■は電気的に流路の切替え動作をする。

第２図は１．５シヨツト工法の場合の例で、薬液ＧＡ、
ＧＢを用い、こ扛に対応して２つの切替弁Ｖ、　、　Ｖ
２を用い、二連口筒プランジャグラウトポンプＰ等によ
り送液する例である。

第３図は２シヨツト工法の例で、基本的に第２図の場合
と同様である。

第４図は、３種のグラウトＧＡ、ＣＢ、Ｑｃを用い、水
Ｗとの４つの切替弁Ｖｌ−Ｖ４、ならびに２台のグラウ
トポンプＰ　ｌ＋　Ｐ　２を用いて、３流路管たとえば
３重性入管Ｒに送入する例である。

この場合、送液ホースＦＨ１および送液ホースＦＨ２か
らのそ扛ぞ扛の液は合流させた後合流液（緩結性薬液）
を送°液ホースＦＨ’を介して送給する。注入管Ｒ内に
は３流路が形成さ扛、その１流路は注入管Ｒの先端の吐
出口に連通し、他の２流路はそれより基部側の注入口近
くまで独立して導かｎ１各流路からの２液がそこで始め
て合流接触混合しながら注入口から注入さ扛るようにな
っている。また基部側の注入口からは瞬結性薬液が、先
端の吐出口からは緩結性薬液がそルぞｎ同時にまたは時
間間隔を置いて注入さ扛、いわゆる複合注入さｎる。

ところで、単位注入管の継ぎ足しや取外しの際などにお
いて通常、水による洗浄が行なわ扛るが、この水を遠く
の水タンクＷから注入管Ｒへ導くのでは、その水タンク
Ｗから集中操作ユニットＯ８までの距離が長い場合など
において特に手間がかかる。そこで、集中操作ユニット
Ｏ８内またはその近傍に削氷タンクおよびその送給手段
等から構成さｎる別の流体送給源Ｗ″を設けるとともに
、注入管Ｒへの送給ホースＦＨ２。

ＦＨａ　、ＦＨ４に副切換手段Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３たとえ
ば切換弁を設けておく０いま送液ホースＦＨ’。

ＦＨ３、ＦＨ４内および注入管Ｒ内の各流路を洗浄する
場合、副切換手段Ｑ！、Ｑ２−　Ｏ３を作動させて、各
ホースを流扛る液に代えて別の流体送給源Ｗ″から水を
注入管Ｒ内の各流路に送給改洗浄する。洗浄が終了して
再注入の場合、副切換手段Ｑ１−　Ｏ２、Ｏ３を作動さ
せ元の液を流せばよい。この場合、副切換手段Ｑ１−　
Ｏ２、Ｏ３の手前には逆止弁を設けるのが望ましい。ま
た別の流体送給源Ｗ′を設ける際、水送給に当ってエア
ーの圧力により送給する方式を採る場合、エアー源Ａを
設ける。さらにもし注入管Ｒの各流路内を空にしたい場
合、エアー源Ａを前述の切換手段Ｑｌ　、　Ｏ２−Ｑａ
と同様な方式で設けた他の切換手段（図示せず）に接続
しておき、送給液に代えてエアーを送給す扛ば、容易に
各流路内を空にできる０ 第５図は、グラウトＧ’Ａ、　ＧＢ、　Ｑｃ、　Ｑｎの
４種のグラウトを、４つの切替弁Ｖｌ−Ｖ４　ｋ用い、
かつ２台のグラウトポンプＰ、Ｐを用い、４流路注入管
へ送給し、管の先端およびそ扛より基部側の注入口（図
示せず）から同時または相互に時間間隔を置いて複合注
入する例である０第２図〜第５図の例も操作管理態様は
、第１図の場合とほぼ同様なので、詳述はしない０また
、上記いず扛の場合も、１本の注入管についての例であ
るが、ある対象地盤に複数本の注入管をセラ）ｆる場合
、そｎに伴って操作管理装置やポンプ等の機器を増設す
ｎばよい。

なお、上記例において、操作管理装置は注入管設置機と
別体としたが、一体化することも本発明の要旨内である
。

以上の通り、本発明は、貯槽とグラウトポンプとの間に
吸込液切替手段を配設し、またグラウトポンプと注入管
との間であって設置注入管の近傍に集中操作ユニットを
設け、と扛によって吸込液（送給液）７）切替えを自動
的に行うので、吸込ホース近傍での作業員は−Ｈセット
す扛ばその後不要であって、実質的に１人で注入施工が
でき経済的であるとともに、従来のような連絡ミスを確
実に防止でき信頼性の高い施工を達成できる０また切替
えも迅速かつ正確にでき、貯槽付近が汚することがない
。さらに、従来例としてのリターン方式に比較す扛ば、
設備費などの点できわめて経済的である。特に本発明に
おいて、注目さ扛るべき点は、実際に設置した注入管近
傍で切替えを操作する点であって、これによ扛ば、現注
入管の設置状況、注入孔の状況、たとえば注入管がどの
ような態様で穿孔中とか、注入孔からスライムが排出さ
ｎているか等の状況を、あるいは突発的な変化状況を把
握できるから、対象地盤に対してきめ細かな薬液注入管
理を達成できる０この点で、従来一部にみらｎる集中管
理側からの管理の限界および問題を一挙に解決できる。

他方、第２発明では、上記効果の他、別の流体送給源と
副切換手段とを付設したので、流路の洗浄時などにおい
て迅速な流体の置換を行うことができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を実施するための注入設備の配置を示
すフローシート、第２図〜第４図は態様を異にする配置
例のフローシートである。 Ｇ、ＧＡ−ＧＤ・・グラウト（貯槽） Ｗ・・水（貯槽）　　Ｖ、Ｖ、〜ｖ４・・切換弁Ｐ・・
グラウトポンプ　Ｏ８・・集中操作ユニットＲ・・注入
管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の貯槽からの液をグラウトポンプにより圧送
   し注入管へ送給するに当って、貯槽とグラウトポンプと
   の間に吸込源切替手段を配設し、この吸込源切替手段か
   ら対応する複数の貯槽へ吸込流路を連通させておき、グ
   ラウトポンプと注入管との間であって設置注入管の近傍
   に集中操作ユニットを設け、この集中操作ユニットによ
   る操作により前記吸込液切、替手段を動作させ、吸込液
   の選択切替えを自動的に行うことを特徴とする薬液注入
   管理方法０
2. （２）複数の貯槽からの液をグラウトポンプにより注入
   管へ圧送可能でかつ前記液に代えて注入管近傍から別に
   用意さ扛た流体を注入管へ送給可能な装置であって、貯
   槽とグラウトポンプとの間に配設さｌｔ′Ｌ′ｆｃ吸込
   液切替手段と、この吸込源切替手段と対応する複数の貯
   槽へ連通する吸込流路と、グラウトポンプと注入管との
   間であって設置注入管の近傍に設けら扛、かつ前記吸込
   源切替手段を動作させ吸込液の選択切替えを行うための
   集中操作ユニットと、この集中操作ユニット内またはそ
   の近傍に設けら扛た別の流体送給源と、前記集中操作ユ
   ニットによる操作によりこの集中操作ユニット部位へ導
   かｎる液に代えて別の流体送給源からの流体を注入管へ
   送給すべく切換る副切換手段とを備えたことを特徴とす
   る薬液注入管理装置。