JPH0272273A - 薬液注入装置におけるバルブ装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は地中に薬液を注入して、地盤を改良するため
の薬液注入装置におけるバルブ装置に関する。

（従来の技術） 薬液注入装置それ自体は種々提案されており、その１つ
に注入ロッドが内外管の二重管からなるものが知られて
いる（例えば特公昭６０−３５７６号公報参照）。この
装置による注入作業は以下のような手順で行われる。

１、孔の掘削作業（第１図） 注入ロッド１を回転しながら、その先端の掘削刃４によ
り通常の掘削工法と同様にして地盤５の掘削を行ない、
その際外管３にポーリング水を供給し、このポーリング
水は注入ロッド１の先端開口を経て削孔６に注出される
。

２、瞬結型注入材の注入（第２図） 削孔６の掘削後、外管３に主剤を内管２に瞬結型硬化剤
を供給し、両側は注入ロッド１内で混合して瞬結型注入
材を構成し、この注入材は注入ロッド１の上部注出孔か
ら削孔６に注出され、固結して削孔６にパッカ７が形成
される。

３、緩結型注入材の注入（第３図） パッカ７の形成後、主剤と緩結型硬化剤とを注入ロッド
の外部で予め混合してなる緩結型注入材を外管３に供給
し、この注入材は注入ロッド１の下部注出孔からパッカ
７の下方の削孔に注出され、孔壁に浸透注入されて緩結
型注入材層８が形成される。

以下、第４図に示すように注入ロッド１を引き上げなが
ら前記２，３の工程すなわち瞬結型および緩結型注入材
の注入を繰り返す。

第１８Ａ〜１８０図は注入ロッド１への材料の供給系統
を示し、外管３にポンプ１５５を有する第１管路１５０
が、内管２にポンプ１５６を有する第２管路１５１が接
続されている。第１管路１５０の上流側に主剤槽１５２
が接続され、また第２管路１５１の上流側に第１切替バ
ルブ１６０を介して２つの分岐管路１５７．１５８が接
続され、一方の分岐管路１５７に緩結型硬化剤槽１５３
が、他方の分岐管路１５８に瞬結型硬化剤槽１５４がそ
れぞれ接続されている。

第２管路１５１の第１切替バルブ１６０の下流側に第２
切替バルブ１６１を介して連通管１５９の一端が接続さ
れ、その他端は第１管路１５０に接続されている。第１
、第２管路１５０．１５１の双方に圧抜き用の外管ドレ
ーン１６４および外管ドレーン１６５が接続され、これ
らの管１６４，１６５に第３、第４切替バルブ１６２．
１６３が設けられている。

第１ｈ図は瞬結型注入材の注入工程であって、第１切替
バルブ１６０が分岐管路１５７と第２管路１５１とを連
通させ、第２切替バルブ１６１が第２管路１５１と連通
管１５９との連通を阻止して、第２管路１５１内のみで
の材料の流通を許している。この場合第１管路１５０を
流れる主剤は外管３に、分岐管路１５７および第２管路
１５１を経て流れる瞬結型硬化剤は内管２に供給される
。

第１８Ｂ図は瞬結型硬化剤と緩結型硬化剤との切換工程
を示し、第１切替バルブ１６０が分岐管路１５８と第２
管路１５１とを連通させ、この場合第１管路１５０を流
れる主剤は外管３に、分岐管路１５８および第２管路１
５１を経て流れる緩結型硬化剤は内管に供給される。こ
のようにすることにより、第１、第２切替バルブ１６０
．１６１間の第２管路１５１に残留する瞬結型硬化剤が
外管３に流入するのを防ぎ、この硬化剤は内管２に押し
出される。

第１８Ｃ図は管路内の圧抜き工程を示し、第３゜第４切
替バルブ１６２．１６３がドレーン１６４．１６５内で
の材料の流通を許し、この場合第１管路１５０および外
管３内の主剤が外管ドレーン１６４から排出され、また
分岐管路１５８．第２管路１５１および内管２内の緩結
型硬化剤が内管ドレーン１６５から排出される。このよ
うにすることにより注入ロッド１内の圧力を瞬時に抜き
、各注出孔の開閉を司るバルブの作動を円滑なものとす
る。

第１８０図は緩結型注入材の注入工程であって、第１切
替バルブ１６０が分岐管路１５８と第２管路Ｉ５１とを
連通させ、第２切替バルブ１６１が第２管路１５１と連
通管１５９とを連通させ、第３、第４切替バルブ１６２
．１６３はドレーン１６４．１６５内での材料の流通を
阻止している。この場合第１管路１５０を流れる主剤と
、分岐管路１５８、第２管路１５１および連通管路１５
９を経て第１管路１５０へ流れる緩結型硬化剤とが混合
し、それによってできた緩結型注入材は外管３に供給さ
れる。

以上のような工程は１サイクルとなっていて、薬液の注
入に伴って順次繰り返される。

なおポーリング水の供給は第１８０図のバルブ状態で、
第１管路１５０および分岐管路１５８に水槽を接続して
行われる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来第１〜第４切替バルブ１６０〜１６３の切換操作は
、工程が変わるごとに作業者が別個に行っており、その
ため操作が面倒であるだけでなく、操作ミスによるトラ
ブルが発生するという問題点があった。

この発明は上記のような従来の問題点を解決し、操作が
簡単であってトラブルの発生を防止できる薬液注入装置
におけるバルブ装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するためのこの発明は、従来の個別に操
作される第１〜第４切替バルブの機能をあわせもつバル
ブ装置にあって、このバルブ装置は弁座手段と弁体手段
とを具え、弁座手段には第１、第２弁座流入孔と、第１
、第２、第３、第４弁座流出孔と、ポンプに対する流入
出孔とが形成され、弁体手段には第１、第２弁座流入孔
とポンプ流入孔との連通を許す第１連通路と、ポンプ流
出孔と第１、第２、第３弁座流出孔との連通を許す第２
連通路と、第３、第４弁座流出孔間の連通を許す第３連
通路とが形成され、弁座手段に対する弁体手段の所定量
ずつの変位により、 （ａ）第１弁座流入孔とポンプ流入孔とが第１連通路に
より連通し、ポンプ流出孔と第１弁座流出孔とが第２連
通路により連通ずること、（ｂ）第２弁座流入孔とポン
プ流入孔とが第１連通路により連通し、ポンプ流出孔と
第１弁座流出孔とが第２連通路により連通ずること、（
ｃ）第２弁座流入孔とポンプ流入孔とが第１連通路によ
り連通し、ポンプ流出孔と第１．第２弁座流出孔とが第
２連通路により連通し、第３．第４弁座流出孔間が第３
連通路により連通ずること。

（ｄ）第２弁座流入孔とポンプ流入孔とが第１連通路に
より連通し、ポンプ流出孔と第３弁座流出孔とが第２連
通路により連通ずること。

が順次繰返して達成されるようになっていることを特徴
とするものである。

（実施例） 第５Ａ〜５Ｄ図は注入ロッド１への材料の供給系統にお
けるバルブ装置２０の配置を示している。

従来と同様に外管３にポンプ１５を有する第１管路１０
が接続され、その上流側に主剤槽１２が接続されている
。また内管２に第２管路１１が接続され、その上流側に
バルブ装置２０を介して２つの分岐管路１７．１８が接
続され、一方の分岐管路１７に瞬結型硬化剤槽１３が、
他方の分岐管路１８に緩結型硬化剤槽１４がそれぞれ接
続されている。

バルブ装置２０と第１管路１０との間は連通管１９によ
って接続され、またバルブ装置２０には外管３の圧抜き
ための外管ドレーン２１と内管２の圧抜きのための内管
ドレーン２２とが接続されている。

バルブ装置２０は第６Ａ〜６０図に示すように、内部に
截頭円錐形の空所をもち弁座手段を構成する固定マニホ
ルド１２１と、これに回転可能に嵌合されて弁体手段を
構成する可動マニホルド１２２とを具えている。

固定マニホルド１２１には第１、第２流入孔２３゜２４
が設けられ、孔２３．２４は分岐管路１７．１８を介し
て瞬結型硬化剤槽１３および緩結型硬化剤槽１４にそれ
ぞれ接続されている。また固定マニホルド１２１には第
１〜第４流出孔２５〜２８が設けられ、第１流出孔２５
は第２管路１１を介して内管２に、第２流出孔２６は内
管ドレーン２２に、第３流出孔２７は連通管１９および
第１管路１ｏを介して外管３に、第４流出孔２８は外管
ドレーン２１にそれぞれ接続されている。さらに固定マ
ニホルド１２１にはポンプ１６に対する流入孔２９およ
び流出孔３ｏが設けられ、番孔２９．３０にポンプ管３
１が接続されている。

可動マニホルド１２２には第１、第２、第３連通路３２
．３３．３４が設けられ、第１連通路３２は第１、第２
流入孔２３．２４と連通可能な入口３５．３６を有し、
入口３５は可動マニホルド１２２の周方向に９０度の角
度間隔を置いた３か所に設けられ、入口３６は１か所に
設けられている。第１連通路３２はポンプ流入孔２９と
連通可能な出口３７を有し、出口３７は可動マニホルド
１２２の周方向に９０度の角度間隔を置いた４か所に設
けられている。

第２連通路３３はポンプ流出孔３０と連通可能な入口３
８を有し、入口３８は可動マニホルド１２２の周方向に
９０度の角度間隔を置いた４か所に設けられている。第
２連通路３３は第１．第２．第３流出孔２５．２６と連
通可能な出口３９．４０．４０’を有し、出口３９は可
動マニホルド１２２の周方向に９０度の角度間隔を置い
た３か所に設けられ、出口４０．４０’は１か所に設け
られている。

第３連通路３４は第３、第４流出孔２７．２８間の連通
を可能としている。

第５Ａ〜５Ｄ図および第６Ａ〜６Ｄ図は瞬結型注入材の
注入工程、瞬結型硬化剤と緩結型硬化剤との切換工程、
圧抜き工程および緩結型注入材の注入工程にそれぞれ対
応し、可動マニホルド１２２を９０度の角度間隔で回転
させることにより、各工程位置にもたらされる。

第５Ａ、６八図の瞬結型注入材の注入工程においては、
瞬結型硬化剤（図面ではＢ８と雌爪）が第１流入孔２３
、第１連通路３２、ポンプ流人出孔２９゜３０、第２連
通路３３および第１流出孔２５を経て内管２に供給され
る。

第５Ｂ、６Ｂ図の切換工程においては、緩結型硬化剤（
図面ではＢＱと雌爪）が第２流入孔２４を経て第１連通
路３２に流入し、それ以降はこの硬化剤は前記と同様な
流路をたどり内管２に供給される。

第５０．６０図の圧抜き工程においては、第２流入孔２
４を経て第１連通路孔に流入した緩結型硬化剤はポンプ
流人出孔２９．３０、第２連通路３３および第２流出孔
２６を経て内管ドレーン２２から排出され、その際内管
２の緩結型硬化剤も内管ドレーン２２から排出される。

また外管３内の主剤も第３流出孔２７、第３連通路３４
および第４流出孔２８を経て外管ドレーン２１から排出
される。

第５Ｄ、６Ｄ図の緩結型注入材の注入工程においては、
第２流入孔２４を経て第１連通路３２に流入した緩結型
硬化剤はポンプ流人出孔２９．３０、第２連通路および
第３流出孔２７を経て外管３に供給される。

第８〜１０図は別の実施例を示し、このバルブ装置はそ
れぞれ円盤状の固定マニホルド５１とこれに重合配置さ
れる可動マニホルド５２とを具え、可動マニホルド５２
はハンドル５３により固定マニホルド５１に対し回転す
るようになっている。

固定マニホルド５１には第１、第２流入孔５４゜５５が
設けられ、孔５４，５５は前記実施例と同様に分岐管路
１７．１８を介して瞬結型硬化剤槽１３および緩結型硬
化剤槽１４にそれぞれ接続されている。

第１、第２流入孔５４．５５はいずれも貫通孔となって
いて、第２流入孔５５はＬ字形の流路５６の中央に位置
して該流路に連通し、流路５６の両端には出口５７．５
８が設けられている。

また固定マニホルド５１には第１〜第４流出孔５９〜６
２が設けられ、第１〜第４流出孔５９〜６２は貫通孔と
なっていて、第１流出孔５９は第２管路１１を介して内
管２に、第２流出孔６０は内管ドレーン２２に、第３流
出孔６１は連通管１９および第１管路１０を介して外管
３に、第４流出孔６２は外管ドレーン６２にそれぞれ接
続されている。第１流出孔５９はＬ字形の流路６３の一
端に位置して該流路に連通し、流路６３の中央および他
端には入口６４．６５が設けられている。さらに固定マ
ニホルド５１にはポンプに対する流入孔６６および流出
孔６７が設けられ、孔６６．６７はいずれも貫通孔とな
っていて、ポンプ流入孔６Ｇは四角形の流路６８の一隅
に位置して該流路に連通し、流路６８の他の隅には入口
６９〜７１が設けられている。ポンプ流出孔６７も同様
に四角形の流路７２の一隅に位置して該流路に連通し、
流路７２の他の隅には出ロア３〜７５が設けられている
。

可動マニホルド５２には第１．第２．第３連通路７６、
７７、７８が設けられ、第１連通路７６の六ロア９は第
１流入孔５４、第２流入孔５５および流路５６の入口５
７．５８と連通可能となっていて、出口８０はポンプ流
入孔６６および流路６８の入口６９〜７１と連通可能と
なっている。

第２連通路７７は入口８１と２つの出口８２．８３とを
有し、入口８１はポンプ流入孔６７および流路７２の出
ロア３〜７５と連通可能となっている。また−方の出口
８２は第１流出孔５９、流路６３の入口６４゜６５およ
び第３流出孔６１と連通可能となっている。

第３連通路７８の入口８４および出口８５は第３、第４
流出孔６１．６２にそれぞれ連通可能となっている。

第９，１０図示の状態は瞬結型注入材の注入工程を示し
、この状態から可動マニホルド５２を９０度の角度間隔
で第１０図時計方向に回転させるごとに、瞬結型硬化剤
と緩結型硬化剤との切換工程、圧抜き工程および緩結型
注入材の注入工程の各工程位置にもたらされる。

すなわち瞬結型注入材の注入工程においては、瞬結型硬
化剤が第１流入孔５４、第１連通路７６、ポンプ流入出
花６６、６７、第２連通路７７および第１流出孔５９を
経て内管２に供給される。

切換工程においては、緩結型硬化剤が第２流入孔５５、
流路５６、出口５７、第１連通路７６、入口６９を経て
流路６８に流入し、その後この硬化剤はポンプ流人出孔
６６、６７、流路７２．出ロア３、第２連通路７７、入
口６４、流路６３および第２流出孔５９を経て内管２に
供給される。

圧抜き工程においては、第２流入孔５５、第１連通路７
６、入ロア０を経て流路６８に流入した緩結型硬化剤は
ポンプ流入出孔６６、６７、流路７２、出ロア４．第２
連通路７７および第２流出孔６０を経て内管ドレーン２
２から排出され、その際内管２の緩結型硬化剤も第２流
出孔５９を経て流路６３に入り、出口６５、第２連通路
７７および第２流出孔６０を経て内管ドレーン２２から
排出される。また外管３内の主剤も第３流出孔６１．第
３連通路７８および第４流出孔６２を経て外管ドレーン
２１から排出される。

緩結型注入材の注入工程においては、第２流入孔５５を
経て流路５６に入った緩結型硬化剤は出口５８、第１連
通路７６、入ロア１を経て流路６８に入り、さらにポン
プ流人出孔６６．６７、流路７２、出ロア５、第２連通
路７７および第３流出孔６１を経て外管３に供給される
。

第１１〜１６図はさらに別の実施例を示し、この実施例
では第１固定および可動マニホルド８６゜８７および第
２固定および可動マニホルド８８．８９を有し、固定お
よび可動マニホルドの組合せが２組からなる。それ以外
は前記実施例とほぼ同様であり、前記実施例に対応する
部分に同一符号を付してその説明を省略する。

第１７図はさらに別の実施例を示し、この実施例は角筒
（円筒でもよい）形の固定マニホルド９０とその内部に
往復動可能に嵌合された可動マニホルド９１とを具えて
いる。固定マニホルド９０には前記各実施例と同様な第
１、第２流入孔９２゜９３、第１〜第４流出孔９４，９
５，９６，９７およびポンプ流人出孔９８．９９が設け
られ、また可動マニホルド９１にはこの実施例では２つ
の流路ｔｏｏ、　ｉｏｉからなる第１連通路、第２．第
３連通路１０２゜１０３が設けられている。

この実施例の場合可動マニホルド９１を一方向に所定量
だけ変位させるごとに各工程位置にもたらされ、可動マ
ニホルド９１の先端面Ｆの変位に対応させて各工程位置
が図示されている。

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、二重管式注入ロッドで
薬液の注入作業を行う際に、弁体手段を所定量だけ変位
させるだけで所定の作業工程に切換えることができ、し
たがって操作が簡単であってトラブルの発生を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第４図は薬液注入作業を工程ごとに示す概略図、
第５Ａ〜第５Ｄ図はこの発明のバルブ装置を組込んだ供
給系統を作業工程ごとに示す概略図、第６Ａ〜６Ｄ図は
この発明のバルブ装置の一実施例を作業工程ごとに示す
断面図、第７図（ａ）〜（ｈ）は第６Ａ図のそれぞれａ
−ａ線、ｂ−ｂｇ。 ａ−ａ線、ｄ−ｄ線、ｅ−ｅ線、ｇ−ｇ線、ｈ−り線に
沿った断面図、第８図は別の実施例を示す一部破断した
正面図、第９，１０図はそれぞれ同上の固定および可動
マニホルドの平面図、第１１図はさらに別の実施例を示
す正面図、第１２図は同上の第１固定および可動マニホ
ルドの一部破断した正面図、第１３．１４図はそれぞれ
同上の第１固定および可動マニホルドの平面図、第１５
．１６図はそれぞれ同上の第２固定および可動マニホル
ドの平面図、第１７図はさらに別の実施例を示す断面図
、第１８Ａ−１８Ｄ図は従来の供給系統を作業工程ごと
に示す概略図。 ２０・・・バルブ装置２１・・・固定マニホルド２２・
・・可動マニホルド　　２３・・・第１流入孔２４・・
・第２流入孔　　　　２５・・・第１流出孔２６・・・
第２流出孔　　　　２７・・・第３流出孔２８・・・第
４流出孔　　　　２９・・・ポンプ流入孔３０・・・ポ
ンプ流出孔　　　３２・・・第１連通路３３・・・第２
連通路　　　　３４・・・第３連通路第３図 第２図 第４図 第６Ｃ図 第６Ｄ図 第１３図 第１４図 緩結注入 第１５図 ″７］徴 第１８Ａ図 第１８Ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弁座手段と弁体手段とを具え、弁座手段には第１、
   第２弁座流入孔と、第１、第２、第３、第４弁座流出孔
   と、ポンプに対する流入出孔とが形成され、弁体手段に
   は第１、第２弁座流入孔とポンプ流入孔との連通を許す
   第１連通路と、ポンプ流出孔と第１、第２、第３弁座流
   出孔との連通を許す第２連通路と、第３、第４弁座流出
   孔間の連通を許す第３連通路とが形成され、弁座手段に
   対する弁体手段の所定量ずつの変位により、 （ａ）第１弁座流入孔とポンプ流入孔とが第１連通路に
   より連通し、ポンプ流出孔と第１弁座流出孔とが第２連
   通路により連通すること、 （ｂ）第２弁座流入孔とポンプ流入孔とが第１連通路に
   より連通し、ポンプ流出孔と第１弁座流出孔とが第２連
   通路により連通すること、 （ｃ）第２弁座流入孔とポンプ流入孔とが第１連通路に
   より連通し、ポンプ流出孔と第１、第２弁座流出孔とが
   第２連通路により連通し、第３、第４弁座流出孔間が第
   ３連通路により連通すること、 （ｄ）第２弁座流入孔とポンプ流入孔とが第１連通路に
   より連通し、ポンプ流出孔と第３弁座流出孔とが第２連
   通路により連通すること、 が順次繰返して達成されるようになっていることを特徴
   とする薬液注入装置におけるバルブ装置。