JP2000220132A - グラウトの注入管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】設備コストの低減を図りながらも、水ガラスに
ついて十分な密度管理を行う。 【解決手段】水ガラス希釈タンク５および硬化材調製タ
ンク８からなる一つのグラウト調製設備に対して、たと
えば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。グラウト調製設備５，８の出
側であって注入ポンプ２０Ａ〜２０Ｄに向かって分岐す
る前の位置に設けられた水ガラス水溶液Ｇ１の密度を検
出する一つの水ガラス密度計１０と、一つの主演算処理
装置５１と、この主演算処理装置５１からの注入作業指
令を受けて対応する注入ポンプ２０Ａ〜２０Ｄに個別に
送液開始および停止信号を出力し、かつ注入状態個別記
録部からの信号および水ガラス密度計１０からの信号を
受けて主演算処理装置５１に与える一つの総括管理装置
５３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グラウトの注入管
理装置に関する。

【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。このとき、水ガラスは、原液
のまま使用されるのではなく、たとえば５０％水溶液と
して水より希釈されて使用されている。

【０００３】この水ガラス水溶液に対して硬化剤が添加
され、場合によりその硬化剤の種類が選定され、緩結性
グラウトと瞬結性グラウトとを併用する複合グラウト
（複相グラウトとも呼ばれることがある）とされること
もある。

【０００４】しかるに、この種のグラウト工法では、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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】

【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。

【０００８】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、各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。

【０００９】したがって、本発明の第１の課題は、水ガ
ラスの密度計に関する設備コストの低減を図ることにあ
る。

【００１０】他方、水ガラス水溶液の流量・圧力記録計
からの信号はチャート記録紙上に記録するとともに、他
の項目とともに作業日報として記録することが義務付け
られている。この場合、従来においては、各注入系統ご
と、水ガラス水溶液の「日本グラウト協会」認定の流量
・圧力記録計を設置し、その流量・圧力記録計からの信
号はチャート記録紙上に記録するとともに、同信号を各
注入系統ごと設けたデータレコーダに記録しておき、必
要時において各データレコーダでのメモリカードの記録
内容を取り出して、パソコンにより作業日報を作成して
いた。

【００１１】なお、先行工法においても、流量および圧
力信号のみならずさらに密度信号をデータレコーダのメ
モリカードに記憶させておき、必要時において各メモリ
カードの記録内容を取り出して、パソコンにより作業日
報を作成していた。ここに、各データレコーダは対応す
る注入ポンプの送液開始および停止信号を与えるととも
に、硬化材の切り替え用３方弁の操作信号も与える構成
とされていた。

【００１２】かかる機能を有するが故に、データレコー
ダは高価となり、この高価なデータレコーダが各注入系
統ごと必要となり、設備コストの増大を招いていた。

【００１３】したがって、本発明の第２の課題は、多機
能を発揮するべく構成されていたデータレコーダに関す
る設備コストの低減を図ることにある。

【００１４】

【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、水ガラス原液を水で希釈し
た水ガラス水溶液と硬化材とを、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、水ガラス系グラ
ウトを地盤中に注入する設備を管理する装置において、
（１）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、複数本の注入管に対す
る複数の注入系統に対して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と
硬化材溶液とがそれぞれ、注入系統数に対応した台数で
設けられた注入ポンプにより前記注入管群に対して水ガ
ラス水溶液および硬化材を個別流路を通してそれぞれ圧
送されるように構成され、（２）前記グラウト調製設備
の出側であって前記注入ポンプに向かって分岐する前の
位置に設けられた水ガラス水溶液の密度を検出する一つ
の水ガラス密度計と、一つの主演算処理装置と、この主
演算処理装置からの注入作業指令を受けて対応する注入
ポンプに送液開始および停止信号を出力し、かつ注入状
態個別記録部からの信号および前記水ガラス密度計から
の信号を受けて前記主演算処理装置に与える一つの総括
管理装置とを備え、（３）前記注入状態個別記録部は、
前記注入系統数に対応した組数で設けられており、これ
らの組において、前記注入ポンプの出側の水ガラスの流
路に設けられた水ガラス流量・圧力測定器と、この流量
・圧力測定器からのアナログ信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器からのデジタル
信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、このＤ
／Ａ変換器からのアナログ信号をチャート記録紙上に流
量および圧力を記録する流量・圧力記録計と、前記Ａ／
Ｄ変換器からの流量および圧力信号を表示する表示器と
をそれぞれ有し、（４）前記主演算処理装置は、前記水
ガラス密度計からの信号と、注入状態個別記録部からの
流量および圧力信号とを受けて作業日報データを作成す
るようにした、ことを特徴とするグラウトの注入管理装
置である。

【００１５】請求項２記載の発明は、前記各注入ポンプ
の出側の硬化材流路に硬化材流量・圧力および密度測定
器が設けられ、この硬化材流量・圧力および密度測定器
からの硬化材流量・圧力および密度信号は前記総括管理
装置にそれぞれ与えられ、前記主演算処理装置は、前記
水ガラス密度計からの信号と、注入状態個別記録部から
の流量および圧力信号と、前記硬化材流量・圧力および
密度信号とを受けて作業日報データを作成するようにし
たことを特徴とするグラウトの注入管理装置である。

【００１６】請求項３記載の発明は、前記グラウト調製
設備に対して投入される水ガラス原液の密度測定手段が
さらに設けられている請求項１記載のグラウトの注入管
理装置である。

【００１７】

【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。まず、全体構成
を図１〜図４によって、次いでバルブユニットの構成を
図５および図６によって説明し、その後に本発明の注入
管理装置の補足的動作説明を行う。

【００１８】＜全体構成＞第１図〜第４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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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）。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】そこで、実施の形態では、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１０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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】＜バルブユニット４０Ａ〜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。

【００３７】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。

【００３８】したがって、前記の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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】そこで、前述の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。

【００４２】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。

【００４３】図５および図６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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】＜注入管理装置および補足的動作説明＞本
発明の注入管理装置のアウトラインについては先に説明
してが、これを補足して主に図３によってさらに詳説す
る。

【００５２】すなわち、水ガラス原液タンク２における
レベル計２Ａから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、ならびに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水ガラス原
液の密度信号が、グラウト注入管理装置５０の材料記録
管理装置５９に取りこまれて管理が行われる。具体的に
は、材料記録管理装置５９からの信号が主演算装置５１
に与えられ、記録媒体への記憶ならびに適宜の時点でプ
リンター５８などにより日報が作成される。

【００５３】本発明においては、グラウト調製設備５，
８の出側であって注入ポンプ２０Ａ〜２０Ｄに向かって
分岐する前の位置に設けられた水ガラス水溶液Ｇ１の密
度を検出する一つの水ガラス密度計１０と、一つの主演
算処理装置５１と、この主演算処理装置５１からの注入
作業指令を受けて対応する注入ポンプ２０Ａ〜２０Ｄに
個別に送液開始および停止信号を出力し、かつ注入状態
個別記録部からの信号および水ガラス密度計１０からの
信号を受けて主演算処理装置５１に与える一つの総括管
理装置５３とを備える。

【００５４】注入状態個別記録部は、前記注入系統数に
対応した組数、実施の形態においては４組設けられてお
り、これらの組において、注入状態個別記録部本体５４
Ａ〜５４Ｄと、注入ポンプ２０Ａ〜２０Ｄの出側の水ガ
ラスの流路に設けられた水ガラス流量・圧力測定器２１
Ａ〜２１Ｄと、この流量・圧力測定器２１Ａ〜２１Ｄか
らのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器（図示せず。注入状態個別記録部本体に内蔵）と、こ
のＡ／Ｄ変換器からのデジタル信号をアナログ信号に変
換するＤ／Ａ変換器（図示せず。注入状態個別記録部本
体に内蔵）と、このＤ／Ａ変換器からのアナログ信号を
チャート記録紙上に流量および圧力を記録する流量・圧
力記録計５８Ａ〜５８Ｄと、前記Ａ／Ｄ変換器からの流
量および圧力信号を表示する表示器５６Ａ〜５６Ｄとを
それぞれ有する。また、注入圧力異常や地盤変位計（図
示せず）からの地盤変位異常などを作業員に告知させる
警報器５７Ａ〜５７Ｄもそれぞれ設けられている。

【００５５】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、主演算処理装置５１
においては、後述のように、水ガラス密度計１０からの
密度信号と共に、その記録および作業日報の作成を行
う。

【００５６】かかる４つの注入状態個別記録部または注
入状態個別記録部本体５４Ａ〜５４Ｄに対して、一つの
総括管理装置５３が設けられている。なお、図４におい
ては注入状態個別記録部が配線長さを短くするためにシ
リーズに接続されている図示態様であるが、パラレルに
接続することも可能である。

【００５７】硬化材については、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、圧力および密度が、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。

【００５８】この総括管理装置５３とバルブユニット制
御装置５５との間で信号にやり取りが行われる。水ガラ
ス密度計１０からの信号は、バルブユニット４０Ａ〜４
０Ｄ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。

【００５９】管理員によるキーボード操作により、主演
算処理装置５１から総括管理装置５３を通して、注入状
態個別記録部本体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、前述
のバルブユニット４０Ａ〜４０Ｄを動作させて流路の切
り替えを行う。

【００６０】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。

【００６１】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、水ガラス
系注入圧送系統について、その注入状態個別記録部を別
々に設けるものの、これらを一つの総括管理装置と一つ
の主演算処理装置５１とに繋ぎ、共通の水ガラス密度計
を設け、この水ガラス密度計からの信号は、注入状態個
別記録部とは別に総括管理装置を介して主演算処理装置
に与えるようにしたので、大幅な設備コストの低減を図
ることができる。これによっても、十分な水ガラスにつ
いての密度管理を行うことができる。

【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】注入管理装置の構成図である。

【図４】液の系統図である。

【図５】バルブユニットの概要図である。

【図６】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 CD04 CD06 CD08 4H026 CA03 CB03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水ガラス原液を水で希釈した水ガラス水溶
   液と硬化材とを、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、水ガラス系グラウトを地盤中に
   注入する設備を管理する装置において、（１）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、複数本の注入管に対する複数の注入系
   統に対して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と硬化材溶液とが
   それぞれ、注入系統数に対応した台数で設けられた注入
   ポンプにより前記注入管群に対して水ガラス水溶液およ
   び硬化材を個別流路を通してそれぞれ圧送されるように
   構成され、（２）前記グラウト調製設備の出側であって
   前記注入ポンプに向かって分岐する前の位置に設けられ
   た水ガラス水溶液の密度を検出する一つの水ガラス密度
   計と、一つの主演算処理装置と、この主演算処理装置か
   らの注入作業指令を受けて対応する注入ポンプに送液開
   始および停止信号を出力し、かつ注入状態個別記録部か
   らの信号および前記水ガラス密度計からの信号を受けて
   前記主演算処理装置に与える一つの総括管理装置とを備
   え、（３）前記注入状態個別記録部は、前記注入系統数
   に対応した組数で設けられており、これらの組におい
   て、前記注入ポンプの出側の水ガラスの流路に設けられ
   た水ガラス流量・圧力測定器と、この流量・圧力測定器
   からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
   換器と、このＡ／Ｄ変換器からのデジタル信号をアナロ
   グ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ変換器か
   らのアナログ信号をチャート記録紙上に流量および圧力
   を記録する流量・圧力記録計と、前記Ａ／Ｄ変換器から
   の流量および圧力信号を表示する表示器とをそれぞれ有
   し、（４）前記主演算処理装置は、前記水ガラス密度計
   からの信号と、注入状態個別記録部からの流量および圧
   力信号とを受けて作業日報データを作成するようにし
   た、ことを特徴とするグラウトの注入管理装置。
2. 【請求項２】前記各注入ポンプの出側の硬化材流路に硬
   化材流量・圧力および密度測定器が設けられ、この硬化
   材流量・圧力および密度測定器からの硬化材流量・圧力
   および密度信号は前記総括管理装置にそれぞれ与えら
   れ、前記主演算処理装置は、前記水ガラス密度計からの
   信号と、注入状態個別記録部からの流量および圧力信号
   と、前記硬化材流量・圧力および密度信号とを受けて作
   業日報データを作成するようにしたことを特徴とするグ
   ラウトの注入管理装置。
3. 【請求項３】前記グラウト調製設備に対して投入される
   水ガラス原液の密度測定手段がさらに設けられている請
   求項１記載のグラウトの注入管理装置。