JP2000220131A - 複数種グラウトの注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の注入系統において水ガラス水溶液に送り
込み時点と、水への切り替え時点とを選択できるように
するとともに、その切り替え時点を各種弁の作動信号を
記録するようにする。 【解決手段】一方がＡ注入ポンプに、他方がＢ注入ポン
プに連なる４１主管路の途中おいて、水の導入管路４２
が接続され、この接続部位の両側に開閉バルブ４３Ａ，
４３Ｂがそれぞれ設けられ、前記一方と開閉バルブ４３
Ａとの間に前記水ガラス水溶液の導入管路４４が設けら
れ、かつ、この水ガラス水溶液導入管路４４が前記主管
路４１と連通する手前の位置に水ガラス水溶液導入弁４
４Ｖが設けられ、前記他方と開閉バルブ４３Ｂとの間に
前記第１硬化材溶液Ｇ２ｓの導入管路４５および第２硬
化材溶液Ｇ２ｌの導入管路４６が設けられ、ならびに、
前記第１硬化材溶液導入管路が前記主管路４１と連通す
る手前の位置に、かつ前記第２硬化材溶液導入管路が前
記主管路４１と連通する手前の位置に、それぞれ第１硬
化材導入弁４５Ｖおよび第２硬化材溶液導入弁４６Ｖが
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス系グラウト
を含む複数種グラウトの注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地盤の改良に際して、水ガラス系グラウ
ト材料が汎用されている。また、緩結性グラウトと瞬結
性グラウトとを併用するいわゆる「複合グラウト注入工
法」あるいは「複相グラウト注入工法」も汎用されてい
る。

【０００３】この種のグラウト注入工法においては、水
ガラス水溶液をＡ注入ポンプに、水ガラスに対する反応
材としての相互に異なるゲルタイムをもたらす第１硬化
材溶液および第２硬化材溶液を選択的にＢ注入ポンプ
に、それぞれ別系統で送り込んで、地盤中に挿入設置し
た注入管の手前または管内で合流させて、水ガラス系グ
ラウトを地盤中に注入する方法である。

【０００４】従来、第１硬化材溶液および第２硬化材溶
液を選択的にＢ注入ポンプに、そのサクション力により
送り込むに際しては、そのＢ注入ポンプの手前に３方弁
を設け、第１硬化材溶液の送り込みと第２硬化材溶液の
送り込みとを選択していた。

【０００５】他方、グラウト注入工法では、注入後全て
の注入位置において、注入効果を確認することは実際上
不可能である。したがって、注入するグラウト材料が所
定の密度を有しているか、水による希釈が適切であるか
などについて予め管理する必要がある。

【０００６】しかし、従来、注入管に供給する希釈され
た水ガラス量および硬化剤量については管理されていた
が、水ガラス原液の使用量については、管理が充分でな
かった。したがって、水ガラスを過失または故意に過度
に水により希釈して、低密度の状態で注入する不正を行
うことが考えられ、このことが注入効果の不十分を招
き、改良体の強度不足をもたらすことがある。また、硬
化剤についても同様である。

【０００７】そこで、本出願人は、先に特開平８−３０
２６６４号において、水ガラス原液の密度および水ガラ
ス水溶液の密度、ならびに硬化剤の密度を他の管理要素
と組み合わせながら把握して、適切な注入材料管理を行
うことにより、常に所期の改良体を造成し、さらに不正
の介入を防止することを課題として、「水ガラス原液を
水で希釈した水ガラス水溶液と硬化剤とを、地盤中に挿
入設置した注入管の手前または管内で合流させて、地盤
中に注入する水ガラス系グラウトの注入工法において、
水ガラス原液を注入現場に設置した水ガラス原液タンク
に受け入れ、その水ガラス原液の密度を現場において測
定し、この密度を測定した水ガラス原液を注入現場に設
置した水ガラス希釈タンクに供給し、この供給に伴う水
ガラス原液タンクにおける水ガラス原液使用量を把握
し、前記水ガラス希釈タンクにおいて水ガラス原液を水
によって希釈し、この水で希釈した後の水ガラス水溶液
を注入ポンプにより合流部に導くまでの供給経路におい
て水ガラス水溶液の密度を検出し、 硬化剤を注入ポン
プにより合流部に導くまでの、前記水ガラス水溶液の供
給経路とは別個の供給経路において硬化剤の密度も検出
し、前記合流部に至る前の位置において、前記水ガラス
水溶液および前記硬化剤の流量および圧力をそれぞれ検
出し、前記水ガラス原液の密度、水ガラス原液タンクに
おける水ガラス原液使用量、水ガラス水溶液の密度、硬
化剤の密度、水ガラス水溶液の流量および圧力、ならび
に硬化剤の流量および圧力を注入状態の管理に用いる、
水ガラス系グラウトの注入工法」（以下「先行工法」と
いう。）を提案した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、広範囲また
は大規模注入においては、複数個所に設置した複数台の
ボーリングマシンにより各注入管を通して同時的に注入
を行うことが行われるが、この場合、各注入系統ごと、
水ガラス原液を水で希釈して水ガラス水溶液を得るとと
もに硬化材を溶液化するグラウト調製設備を設けるので
はなく、一つのみグラウト調製設備を設け、複数の注入
管に対して共通的に利用するのが設備コストなどの点か
ら有利である。

【０００９】この場合、先行工法に従って、水で希釈し
た後の水ガラス水溶液を注入ポンプにより合流部に導く
までの供給経路、具体的にはその実施の形態に示されて
いるようにそれぞれ注入ポンプの入側において水ガラス
水溶液の密度を検出するのでは、注入系統ごと高価な水
ガラスの密度計が必要となり、設備コストが嵩む。

【００１０】したがって、この問題に対処して、設備コ
ストの低減を図りながらも十分な密度管理態様として、
「複数の注入管に対して、水ガラス原液を水で希釈して
水ガラス水溶液を得るとともに硬化材を溶液化する一つ
のグラウト調製設備を用意し、このグラウト調製設備か
らの水ガラス水溶液と硬化材溶液とがそれぞれ、各注入
管に対して組となって設けられた注入ポンプにより前記
注入管に圧送されるように構成し、前記グラウト調製設
備の出側に水ガラス水溶液の密度を検出する一つの水ガ
ラス密度計を設け、水ガラス水溶液を前記水ガラス密度
計を通し後各注入ポンプに供給し、前記水ガラス密度計
からの密度信号に基づいて前記水ガラス水溶液の密度管
理を行う注入工法」（以下「改良工法」と言う。）を開
発した。

【００１１】しかるに、先行工法では、各注入ポンプを
通す水ガラス水溶液の密度は、その各注入系統ごとに水
ガラス水溶液用密度計にて測定するので、水洗いなどの
ためにその注入系統に水を送り込んだとしても、後に水
ガラス水溶液を送り込んだ場合と水を送り込んだ場合と
で密度変化により判別できる。

【００１２】しかし、改良工法においては、たとえば４
つの注入系統に対して一つの水ガラス密度計を通しなが
ら注入するので、各注入系統においていかなる時点で水
ガラス水溶液を送り込んだのか、そして水に切り替えた
のか判明しない。

【００１３】したがって、本発明の第１の課題は、前記
改良工法を採用する場合に、各注入系統において水ガラ
ス水溶液に送り込み時点と、水への切り替え時点とを選
択できるとともに、その切り替え時点を各種弁の作動信
号を記録することで、その後において不適切な注入を行
ったか否かを管理できるようにすることにある。

【００１４】第２の課題は、緩結性グラウトと瞬結性グ
ラウトとの選択切り替えを自動化することは勿論のこ
と、水洗いをも自動化できるようにすることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の請求項１記載の発明は、水ガラス水溶液をＡ注入ポ
ンプに、水ガラスに対する反応材としての相互に異なる
ゲルタイムをもたらす第１硬化材溶液および第２硬化材
溶液を選択的にＢ注入ポンプに、それぞれ別系統で送り
込んで、地盤中に挿入設置した注入管の手前または管内
で合流させて、水ガラス系グラウトを地盤中に注入する
設備にあって、一方が前記Ａ注入ポンプに、他方が前記
Ｂ注入ポンプに連なる主管路の途中おいて、水の導入管
路が接続され、この接続部位の両側に開閉バルブがそれ
ぞれ設けられ、前記一方と開閉バルブとの間に前記水ガ
ラス水溶液の導入管路が設けられ、かつ、この水ガラス
水溶液導入管路が前記主管路と連通する手前の位置に水
ガラス水溶液導入弁が設けられ、前記他方と開閉バルブ
のとの間に前記第１硬化材溶液の導入管路および第２硬
化材溶液の導入管路が設けられ、ならびに、前記第１硬
化材溶液導入管路が前記主管路と連通する手前の位置
に、かつ前記第２硬化材溶液導入管路が前記主管路と連
通する手前の位置に、それぞれ第１硬化材導入弁および
第２硬化材溶液導入弁が設けられている、ことを特徴と
する複数種グラウトの注入装置である。

【００１６】請求項２記載の発明は、前記第１硬化材溶
液の導入管路および第２硬化材溶液の導入管路と前記他
方との間に、さらにセメントミルクの導入管路が設けら
れ、このセメントミルク導入管路が前記主管路と連通す
る手前の位置にセメントミルク導入弁が設けられている
請求項１記載の複数種グラウトの注入装置である。

【００１７】請求項３記載の発明は、前記開閉バルブお
よび各弁は自動弁である請求項１記載の複数種グラウト
の注入装置である。

【００１８】請求項４記載の発明は、水ガラス水溶液を
Ａ注入ポンプに、水ガラスに対する反応材としての相互
に異なるゲルタイムをもたらす第１硬化材溶液および第
２硬化材溶液を選択的にＢ注入ポンプに、それぞれ別系
統で送り込んで、地盤中に挿入設置した注入管の手前ま
たは管内で合流させて、水ガラス系グラウトを地盤中に
注入する設備にあって、水ガラス原液を水で希釈して水
ガラス水溶液を得るとともに硬化材を溶液化する一つの
グラウト調製設備が備えられ、このグラウト調製設備か
らの水ガラス水溶液をＡ注入ポンプに、第１および第２
硬化材溶液を選択的にＢ注入ポンプに送り込む注入ポン
プ対がそれぞれ、各注入管に対して組となって設けら
れ、その注入ポンプ対により前記注入管に圧送されるよ
うに構成した分配注入系統が注入管本数に対応して複数
設けられ、前記グラウト調製設備の出側に水ガラス水溶
液の密度を検出する一つの水ガラス密度計が設けられ、
前記グラウト調製設備からの水ガラス水溶液を前記水ガ
ラス密度計を通した後各Ａ注入ポンプに供給する手段が
設けられ、前記水ガラス密度計からの密度信号に基づい
て前記水ガラス水溶液の密度管理を行う手段を含み；さ
らに、前記水ガラス密度計の出側において、一方が前記
Ａ注入ポンプに、他方が前記Ｂ注入ポンプに連なる主管
路の途中おいて、水の導入管路が接続され、この接続部
位の両側に開閉バルブがそれぞれ設けられ、前記一方と
開閉バルブとの間に前記水ガラス水溶液の導入管路が設
けられ、かつ、この水ガラス水溶液導入管路が前記主管
路と連通する手前の位置に水ガラス水溶液導入弁が設け
られ、前記他方と開閉バルブのとの間に前記第１硬化材
溶液の導入管路および第２硬化材溶液の導入管路が設け
られ、ならびに、前記第１硬化材溶液導入管路が前記主
管路と連通する手前の位置に、かつ前記第２硬化材溶液
導入管路が前記主管路と連通する手前の位置に、それぞ
れ第１硬化材導入弁および第２硬化材溶液導入弁が設け
られており、前記開閉バルブおよび各弁は自動弁であ
り、前記一方がわ開閉バルブの開放信号と、前記水ガラ
ス水溶液導入弁の開放信号とに基づいて、前記水ガラス
密度計の出力信号が区別して記録されるように構成され
ている、ことを特徴とする複数種グラウトの注入装置で
ある。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を参照しながら
その実施の形態によりさらに詳説する。

【００２０】＜全体構成＞以下本発明の全体構成を図面
を参照しながらその実施の形態によりさらに詳説する。

【００２１】主に第１図〜第３図に示されているよう
に、水ガラス製造メーカーからたとえばタンクローリー
車１により水ガラス原液ＧOが搬入される。この水ガラ
ス原液ＧOは、収容容器としての水ガラス原液タンク２
に投入される。投入された水ガラス原液ＧO は、流量計
および密度計を含む水ガラス原液材料管理装置３を介し
て、送液ポンプ４により水ガラス希釈タンク５に供給さ
れる。

【００２２】水ガラス原液タンク２には、その液面を睨
んで超音波方式などのレベル計２Ａが設けられ、そのタ
ンクローリー車１からの受け入れ量に関係する液量信号
がグラウト注入管理装置５０の材料記録管理装置５９に
取りこまれて液量管理が行われている。

【００２３】この水ガラス原液タンク２から送液ポンプ
４により水ガラス希釈タンク５に対して送液される水ガ
ラス原液ＧO は、水ガラス原液材料管理装置３の密度検
出部により密度が検出された上で水ガラス希釈タンク５
に送液される。水ガラス原液の密度信号は、材料記録管
理装置５９に取り込まれる。ここで、水ガラス原液が所
定の密度を有するか否かの判断の上、送液ポンプ４によ
り、水ガラス原液材料管理装置３の流量検出部で流量を
制御して所定量を水ガラス希釈タンク５に送液すること
もできる。

【００２４】他方、貯水槽６からの水Ｗが、送水ポンプ
７Ａにより水ガラス希釈タンク５に、また送水ポンプ７
Ｂにより硬化材調製タンク８に、それぞれ供給され、水
ガラス希釈タンク５において水Ｗによる希釈がなされ、
硬化材調製タンク８において硬化材置場からの硬化材９
の水溶液化が行われる。

【００２５】水ガラス希釈タンク５および硬化材調製タ
ンク８はそれぞれミキサーなどの付帯装置を有し、本発
明の一つのグラウト調製設備を構成している。

【００２６】この一つのグラウト調製設備に対して、複
数、実施の形態では４つの注入管３０，３０…が用意さ
れ、これらに対して組となって設けられたグラウト圧送
系により注入管３０，３０…に対して、水ガラス水溶液
Ｇ１および硬化材溶液Ｇ２が送液される。注入管３０，
３０…は対応するボーリングマシンにより所定深度に位
置決めおよびその位置変更が行われる。

【００２７】本発明においては、水ガラス希釈タンク５
の出側には水ガラス水溶液の密度を検出する一つの水ガ
ラス密度計１０が設けられており、水ガラス水溶液Ｇ１
は、この水ガラス密度計１０を通った後、分岐してバル
ブユニット４０Ａ〜４０Ｄを通り、対応する注入管３０
と対となった、それぞれＡ・Ｂ経路を有する二連注入ポ
ンプ２０Ａ〜２０Ｄにより、吸引圧送され、流量・圧力
測定装置２１Ａ〜２１Ｄおよび分流装置２３Ａ〜２３Ｄ
を通して対応する注入管３０に供給するようになってい
る（図２にはＡ系統のみが図示されている）。

【００２８】一方で、硬化材調製タンク８からの硬化材
溶液Ｇ２は、分岐してバルブユニット４０Ａ〜４０Ｄを
通り、対応する注入管３０と対となった注入ポンプ２０
Ａ〜２０Ｄにより、吸引圧送され、流量・圧力・密度測
定装置２２Ａ〜２２Ｄおよび分流装置２３Ａ〜２３Ｄを
通して対応する注入管３０に供給するようになってい
る。

【００２９】かかる硬化材溶液Ｇ２と、水ガラス水溶液
Ｇ１とは、注入管３０に送給され、その注入管３０の手
前または管内で合流され、周辺地盤に注入される。

【００３０】かかる実際の注入現場において、現在の希
釈水ガラス水溶液Ｇ1 の密度、硬化剤の密度、注入量、
注入圧力などの管理が、所期の改良体を得る上で重要で
ある。

【００３１】そこで、先行工法に従って、注入系統ご
と、注入管３０，３０…の数に対応する台数のグラウト
調製設備を用意し、その水ガラス希釈タンクで水で希釈
した後の水ガラス水溶液を注入ポンプにより合流部に導
くまでの供給経路、具体的にはそれぞれ注入ポンプの入
側においてそれぞれ水ガラス水溶液の密度を検出するの
では、注入系統数分の高価な水ガラスの密度計が必要と
なり、設備コストが著しく嵩む。

【００３２】そこで、本発明では、設備コストの低減を
図るとともに、密度管理目的として十分な形態を提供す
るために、改良工法に従って、全注入系統に共通な一つ
の水ガラス希釈タンク５を設け、その出側に、水ガラス
水溶液の密度を検出する、全注入系統に共通な一つの水
ガラス密度計１０が設けてある。この水ガラス密度計１
０によって、水ガラス水溶液Ｇ１の密度を検出し、その
密度が適切である限り、水ガラス水溶液Ｇ１が分岐して
対象の各圧送注入系により同一の密度状態で送給されて
いるはずであり、水ガラス密度計１０を出た後の系統に
おいて不正介入を行おうとしても困難となる。

【００３３】水ガラス密度計１０としてはコリオリ式密
度計のほかＲＩ式などの密度計などの公知のものも用い
ることができる。

【００３４】水ガラス密度計１０からの信号は、バルブ
ユニット４０Ａ〜４０Ｄを統括して制御するバルブユニ
ット制御装置５５に一旦取りこまれる。この取りこまれ
た密度信号は、総括管理装置５３を通して主演算処理装
置５１に与えられ、記録および作業日報の作成に供せら
れるが、さらに積極的に検出して水ガラス水溶液密度信
号に基づいて、水ガラス希釈タンク５への水希釈量をた
とえば送水ポンプ７Ａの回転数を制御して調整する、水
ガラス原液Ｇ０の送液量を調整することにより水ガラス
水溶液Ｇ１の密度管理を行うことがさらに望ましい。

【００３５】流量・圧力測定装置２１Ａ〜２１Ｄによっ
て検知される水ガラス水溶液Ｇ１の流量および圧力は、
注入状態個別記録部５４Ａ〜５４Ｄに取り込まれ、グラ
ウトの注入量および注入圧力のチャート記録計５８Ａ〜
５８Ｄに記録されるとともに、総括管理装置５３を通し
て主演算処理装置５１に与えられ、記録および作業日報
の作成に供せられる。

【００３６】流量・圧力・密度測定装置２２Ａ〜２２Ｄ
によって検知される硬化材溶液Ｇ２の流量、圧力および
密度は、総括管理装置５３を通して主演算処理装置５１
に与えられ、記録および作業日報の作成に供せられる。
必要により、硬化材溶液Ｇ２の密度については、硬化材
タンク８への水希釈量をたとえば送水ポンプ７Ａの回転
数を制御して調整する、あるいは硬化材９の投入量を調
整することにより水ガラス水溶液Ｇ１の密度管理を行う
ことができる。

【００３７】一方、主演算処理装置５１からは総括管理
装置５３を通して、注入状態個別記録部５４Ａ〜５４Ｄ
およびバルブユニット制御装置５５に、注入作業指令
（パターン）信号が与えられ、この注入作業指令信号に
基づいて、各注入ポンプ２０Ａ〜２０Ｄの起動および停
止を行うとともに、次述のバルブユニット４０Ａ〜４０
Ｄを動作させて流路の切り替えを行う。

【００３８】これら一連の各信号および操作または制御
履歴は主演算処理装置５１に取りこまれ、適宜の時点で
プリンター５８などにより日報が作成される。

【００３９】＜本発明の具体的構成：バルブユニット４
０Ａ〜４０Ｄについて＞ところで、グラウトの注入を一
時的に中断する場合あるいは１日の作業を終了する場
合、硬化材を用いているので、注入管およびまたは注入
ホース内にグラウト材料が付着しついには閉塞に至るた
めに、水洗い操作が必要となる。

【００４０】先行工法では、各注入ポンプを通す水ガラ
ス水溶液の密度は、その各注入系統での水ガラス水溶液
用密度計にて測定するので、水洗いなどのためにその注
入系統に水を送り込んでとしても、後に水ガラス水溶液
を送り込んだ場合と水を送り込んだ場合とで密度変化に
より判別できる。しかし、本発明の工法においては、た
とえば４つの注入系統に対して一つの水ガラス密度計を
通しながら注入するので、各注入系統においていかなる
時点で水ガラス水溶液を送り込んだのか、そして水に切
り替えたのか判明しない。

【００４１】したがって、本発明工法を採用する場合
に、各注入系統において水ガラス水溶液に送り込み時点
と、水への切り替え時点とを選択できるとともに、その
切り替え時点を各種弁の作動信号を記録することで、そ
の後において不適切な注入を行ったか否かを管理できる
ようにする。

【００４２】また、緩結性グラウトと瞬結性グラウトと
を併用するいわゆる「複合グラウト注入工法」あるいは
「複相グラウト注入工法」も汎用されている。従来、こ
の種のグラウト注入工法においては、ならびに先行工法
においても、第１硬化材溶液および第２硬化材溶液を選
択的に硬化材液注入ポンプに、そのサクション力により
送り込むに際しては、その硬化材液注入ポンプの手前に
３方弁を設け、第１硬化材溶液の送り込みと第２硬化材
溶液の送り込みとを選択していた。

【００４３】さらに、従来においては、「複合グラウト
注入工法」あるいは「複相グラウト注入工法」であれ、
ゲルタイムが一定の１種のグラウト注入であれ、対象の
水洗い系統の選択には、水ホースを水ガラス送液ポンプ
または硬化材送液ポンプのそれぞれサクション側に人力
で切り替えて接続していた。これでは、水洗いに多大な
手間を要する。

【００４４】そこで、前述の本発明工法を採用する場合
において、水ガラス水溶液に送り込み時点と、水への切
り替え時点とを選択できるとともに、その切り替え時点
を各弁の作動信号を記録することができるとともに、緩
結性グラウトと瞬結性グラウトとの選択切り替えを自動
化することは勿論のこと、水洗いをも自動化できるよう
にするために、以下のバルブユニット４０Ａ〜４０Ｄが
好適に用いられる。

【００４５】いま、一つの二連注入ポンプ２０Ａに着目
すれば、そのＡ注入ポンプに水ガラス水溶液Ｇ１を、そ
のＢ注入ポンプに、水ガラスに対する反応材としての相
互に異なるゲルタイムをもたらす第１硬化材（終結用）
溶液Ｇ２ｓまたは第２硬化材（緩結用）溶液Ｇ２ｌを選
択的に、それぞれ別系統で送り込んで、地盤中に挿入設
置した注入管３０の手前または管内で合流させて、水ガ
ラス系グラウトを地盤中に注入する。

【００４６】図４および図５に示されるバルブユニット
４０Ａは、その一方が前記Ａ注入ポンプに、他方が前記
Ｂ注入ポンプに連なる主管路４１の途中おいて、水の導
入管路４２が接続され、この接続部位の両側に開閉バル
ブ４３Ａ，４３Ｂがそれぞれ設けられ、前記一方と開閉
バルブ４３Ａとの間に前記水ガラス水溶液の導入管路４
４が設けられ、かつ、この水ガラス水溶液導入管路４４
が前記主管路４１と連通する手前の位置に水ガラス水溶
液導入弁４４Ｖが設けられ、前記他方と開閉バルブ４３
Ｂとの間に前記第１硬化材溶液Ｇ２ｓの導入管路４５お
よび第２硬化材溶液Ｇ２ｌの導入管路４６が設けられ、
ならびに、前記第１硬化材溶液導入管路４５が前記主管
路４１と連通する手前の位置に、かつ前記第２硬化材溶
液導入管路４６が前記主管路４１と連通する手前の位置
に、それぞれ第１硬化材導入弁４５Ｖおよび第２硬化材
溶液導入弁４６Ｖが設けられている。

【００４７】さらに、第１硬化材溶液Ｇ２ｓの導入管路
４５および第２硬化材溶液Ｇ２ｌの導入管路４６と前記
他方との間に、セメントミルクの導入管路４７が設けら
れ、このセメントミルク導入管路４７が前記主管路４１
と連通する手前の位置にセメントミルク導入弁４７Ｖが
設けられている。

【００４８】前記の各導入弁は、同一の構造をなしてい
るので、図５によって、第１硬化材導入弁４５Ｖおよび
第２硬化材溶液導入弁４６Ｖと主管路４１との関係で動
作説明を行う。

【００４９】すなわち、主管路４１の開口４１ａに連通
して、弁ケース４００が設けられ、この弁ケース４００
内をエア作動による復動ピストン４０１の弁棒４０２が
往復動可能に設けられ、その弁棒４０２の先端に弁体４
０３が一体化されている。

【００５０】したがって、弁棒４０２の先端の弁体４０
３が開口４１ａを閉塞している場合には、硬化材（第１
硬化材溶液Ｇ２ｓまたは第２硬化材溶液Ｇ２ｌ）は主管
路４１に流入しない。弁棒４０２の先端の弁体４０３が
開口４１ａから離間すると、硬化材（第１硬化材溶液Ｇ
２ｓまたは第２硬化材溶液Ｇ２ｌ）は主管路４１に流入
する。これにより、Ｂ注入ポンプを通して第１硬化材溶
液Ｇ２ｓまたは第２硬化材溶液Ｇ２ｌを選択的に送液で
きる。セメントミルクを硬化材として用いる場合には、
セメントミルク導入弁４７Ｖを開けてＢ注入ポンプに送
液する。

【００５１】水ガラス水溶液Ｇ１は、必要時において、
水ガラス水溶液導入弁４４Ｖの開操作を行うことで、Ａ
注入ポンプに送液できる。

【００５２】水洗いを行いたい場合には、各導入弁を閉
じた後、開閉バルブ４３Ａ，４３Ｂを同時にあるいは一
方を開けて、Ａ注入ポンプおよびまたはＢ注入ポンプに
向かってその系統を水洗いできる。

【００５３】各導入弁および開閉バルブ４３Ａ，４３Ｂ
の動作を電気信号に基づいて動作させることにより、開
閉のタイミングを管理しまた記録できる。この点におい
ても、不正介入を防止する上で利点がある。

【００５４】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、設備コス
トの低減を図るとともに、水ガラスについて十分な密度
管理を行うことができ、また注入現場において不正の介
入を防止することができる。したがって、適切な注入材
料管理を行うことにより、常に所期の改良体を造成する
ことができる。

【００５５】さらに、複数の注入系統において水ガラス
水溶液に送り込み時点と、水への切り替え時点とを選択
できるとともに、その切り替え時点を各種弁の作動信号
を記録することで、その後において不適切な注入を行っ
たか否かを管理できるようにすることにある。しかも、
緩結性グラウトと瞬結性グラウトとの選択切り替えを自
動化することは勿論のこと、水洗いをも自動化できるな
どの利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための設備の概要平面図であ
る。

【図２】その要部概要図である。

【図３】液の系統図である。

【図４】バルブユニットの概要図である。

【図５】バルブユニットの詳細図である。

【符号の説明】 ＧO…水ガラス原液、Ｇ１…水ガラス水溶液、Ｇ２…硬
化材溶液、１…タンクローリー車、２…水ガラス原液タ
ンク、３…水ガラス原液材料管理装置、４…送液ポン
プ、５…水ガラス希釈タンク、６…貯水槽、７Ａ，７Ｂ
…送水ポンプ、８…硬化材調製タンク、９…硬化材、１
０…水ガラス密度計、２０Ａ〜２０Ｄ…注入ポンプ、２
１Ａ〜２１Ｄ…流量・圧力測定装置、２２Ａ〜２２Ｄ…
流量・圧力・密度測定装置、２３Ａ〜２３Ｄ…分流装
置、３０…注入管、４０Ａ〜４０Ｄ…バルブユニット、
５０…グラウト注入管理装置、５１…主演算処理装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野尻 洋一 東京都渋谷区代々木２丁目２番２号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 前川 幸子 東京都渋谷区代々木２丁目２番２号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 石川 文雄 東京都渋谷区代々木２丁目２番２号 東日 本旅客鉄道株式会社内 Ｆターム(参考） 2D040 AB01 CA01 CA02 CB03 CD02 CD03 CD06 CD08 FA00 FA08 FA09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水ガラス水溶液をＡ注入ポンプに、水ガラ
   スに対する反応材としての相互に異なるゲルタイムをも
   たらす第１硬化材溶液および第２硬化材溶液を選択的に
   Ｂ注入ポンプに、それぞれ別系統で送り込んで、地盤中
   に挿入設置した注入管の手前または管内で合流させて、
   水ガラス系グラウトを地盤中に注入する設備にあって、 一方が前記Ａ注入ポンプに、他方が前記Ｂ注入ポンプに
   連なる主管路の途中おいて、水の導入管路が接続され、
   この接続部位の両側に開閉バルブがそれぞれ設けられ、 前記一方と開閉バルブとの間に前記水ガラス水溶液の導
   入管路が設けられ、かつ、この水ガラス水溶液導入管路
   が前記主管路と連通する手前の位置に水ガラス水溶液導
   入弁が設けられ、 前記他方と開閉バルブのとの間に前記第１硬化材溶液の
   導入管路および第２硬化材溶液の導入管路が設けられ、
   ならびに、前記第１硬化材溶液導入管路が前記主管路と
   連通する手前の位置に、かつ前記第２硬化材溶液導入管
   路が前記主管路と連通する手前の位置に、それぞれ第１
   硬化材導入弁および第２硬化材溶液導入弁が設けられて
   いる、 ことを特徴とする複数種グラウトの注入装置。
2. 【請求項２】前記第１硬化材溶液の導入管路および第２
   硬化材溶液の導入管路と前記他方との間に、さらにセメ
   ントミルクの導入管路が設けられ、このセメントミルク
   導入管路が前記主管路と連通する手前の位置にセメント
   ミルク導入弁が設けられている請求項１記載の複数種グ
   ラウトの注入装置。
3. 【請求項３】前記開閉バルブおよび各弁は自動弁である
   請求項１記載の複数種グラウトの注入装置。
4. 【請求項４】水ガラス水溶液をＡ注入ポンプに、水ガラ
   スに対する反応材としての相互に異なるゲルタイムをも
   たらす第１硬化材溶液および第２硬化材溶液を選択的に
   Ｂ注入ポンプに、それぞれ別系統で送り込んで、地盤中
   に挿入設置した注入管の手前または管内で合流させて、
   水ガラス系グラウトを地盤中に注入する設備にあって、 水ガラス原液を水で希釈して水ガラス水溶液を得るとと
   もに硬化材を溶液化する一つのグラウト調製設備が備え
   られ、 このグラウト調製設備からの水ガラス水溶液をＡ注入ポ
   ンプに、第１および第２硬化材溶液を選択的にＢ注入ポ
   ンプに送り込む注入ポンプ対がそれぞれ、各注入管に対
   して組となって設けられ、その注入ポンプ対により前記
   注入管に圧送されるように構成した分配注入系統が注入
   管本数に対応して複数設けられ、 前記グラウト調製設備の出側に水ガラス水溶液の密度を
   検出する一つの水ガラス密度計が設けられ、 前記グラウト調製設備からの水ガラス水溶液を前記水ガ
   ラス密度計を通した後各Ａ注入ポンプに供給する手段が
   設けられ、 前記水ガラス密度計からの密度信号に基づいて前記水ガ
   ラス水溶液の密度管理を行う手段を含み；さらに、前記
   水ガラス密度計の出側において、 一方が前記Ａ注入ポンプに、他方が前記Ｂ注入ポンプに
   連なる主管路の途中おいて、水の導入管路が接続され、
   この接続部位の両側に開閉バルブがそれぞれ設けられ、 前記一方と開閉バルブとの間に前記水ガラス水溶液の導
   入管路が設けられ、かつ、この水ガラス水溶液導入管路
   が前記主管路と連通する手前の位置に水ガラス水溶液導
   入弁が設けられ、 前記他方と開閉バルブのとの間に前記第１硬化材溶液の
   導入管路および第２硬化材溶液の導入管路が設けられ、
   ならびに、前記第１硬化材溶液導入管路が前記主管路と
   連通する手前の位置に、かつ前記第２硬化材溶液導入管
   路が前記主管路と連通する手前の位置に、それぞれ第１
   硬化材導入弁および第２硬化材溶液導入弁が設けられて
   おり、 前記開閉バルブおよび各弁は自動弁であり、前記一方が
   わ開閉バルブの開放信号と、前記水ガラス水溶液導入弁
   の開放信号とに基づいて、前記水ガラス密度計の出力信
   号が区別して記録されるように構成されている、 ことを特徴とする複数種グラウトの注入装置。