JPH0619623Y2

JPH0619623Y2 - 地盤改良材の送給状態表示装置

Info

Publication number: JPH0619623Y2
Application number: JP18960787U
Authority: JP
Inventors: 甫邦橋本
Original assignee: フロントエンジニアリング株式会社
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2002-12-14
Also published as: JPH0193233U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、地盤改良材の送給状態表示装置に関する。

〔従来の技術〕

地盤改良工法の一つに、グラウト注入工法があり、都市
土木などにおいて汎用されている。また、グラウト注入
工法のうち、いわゆるコラムジェット工法、ＪＳＧ工
法、ＣＣＰ工法、ジェットグラウト工法等の通常５０kg
／cm²Ｇ以上、１００kg／cm²Ｇ以上の高圧力で小径のノ
ズルから注入材を地中において噴射する超高圧噴流工法
が知られている。

この超高圧噴流工法は、地中に硬化材たとえばセメント
とエアーを高圧・高速で噴射させるとともに、注入用ロ
ッドを回転や上下動などさせてノズルを移動させなが
ら、地盤組織を切削破壊しつつ、地盤と硬化材とをエア
ーの力で促進させながら人為的な空間を形成し、硬化材
を充填固結する工法であり、低圧の薬液注入とは異なる
種々の利点があるため、汎用されている。

この種の超高圧噴流工法においても、当然のことなが
ら、注入圧力および注入流量の管理は、施工上きわめて
重要である。

特に、この超高圧噴流工法においては、その管理が地中
に造成される改良体の性状を大きく左右する。従来、そ
の管理に当っては、注入機の操作作業員とは異なる管理
のための作業員がグラウトプラント側で、圧力計や流量
計の指針を見ながら、管理し、異常があるならば、ポン
プを停止するなどによっていた。

しかし、これでは、信頼性に欠けるため、注入機近くの
孔口部分に圧力計や流量計を設けて、その孔口位置にお
いても注入機の操作作業員が必要時その計器の指針を見
て、異常を発見したら、プラント管理作業員に連絡し
て、ポンプを停止するよう連絡し、これによって、グラ
ウトプラント側および孔口側の両者で管理することによ
って、信頼性を高めることが企図されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

いずれにしても、従来の注入圧力や流量は指示計の針
を、作業員が見て判断するものであるため、特に注入機
をも操作している孔口側の作業員にとって、圧力や流量
の変化を見逃し易く、異常状態がある時間続いているの
にもかかわらず、これを見逃し、その後あわてて対処す
ることが多い。こうなると、その間、改良体の造成不良
を招く。

また、指示計の出力に対して、上下限値を定めて上下値
に達したときブザーを鳴らすこともできるが、作業員に
とってブザーは耳障りであるし、周囲の騒音によって
は、聞き逃すこともある。しかも、上下限値に達したと
しても、直ちには改良体の造成不良になるとは限らず、
円滑な注入施工を阻害することもある。

さらに、圧力や流量については、その変化の過程（たと
えば徐々に圧力が上昇してきた）が重要であるけれど
も、正常と異常とを２値的に表示するブザーでは、その
変化過程および上限側かそれとも下限側に変化している
のかを把握できず、かえって操作員を混乱させるばかり
である。

そこで、本考案の目的は、現注入状況を目視的に一目で
把握でき、しかもその変化過程、ならびに変化方向を表
示できる表示装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するための本考案は、地盤改良材の送
給流路に送給状態を示す流量や圧力等の検出器を設け、
その信号に基づいて送給状態を表示する表示装置におい
て；前記表示装置は少なくとも５つの表示灯から構成され、
安定域灯、不安定域灯および異常灯が順に中心がわから
放射方向に区画され、かつ少なくとも不安定域灯および
異常灯が中心を通る水平線に対してそれぞれ上側と下側
とに区画されてなり、さらに上側の不安定灯を上限の不安定状態に対応させ、
下側の不安定灯を下限の不安定状態に対応させ、上側の
異常灯を上限超異常状態に対応させ、下側の異常灯を下
限超異常状態に対応させ、前記検出器からの信号を処理して安定状態、上限の不安
定状態、下限の不安定状態、上限超異常状態および下限
超異常状態に判別する判別器を設け、この判別器による
判別結果に基づいて前記各表示灯のうち対応する区画さ
れた表示灯を対応して点灯するようにしたことを特徴と
するものである。

〔作用〕

本考案では、安定域灯、不安定域灯および異常灯群に区
画しているので、注入状況の変化過程を知ることができ
る。さらに３区画であるため、指針計の場合と異って、
一目で現在の注入状況を目視判断できる。

しかも、現在の注入状況が、不安定域灯および安定域灯
が上下に区画されているので、上限値から下限側かに変
化して不安定あるいは異常になったのかを目視判断で
き、作業員にとって、その後の対処を適確に採ることが
できる。

〔考案の具体的構成〕

以下本考案を図面を参照しながらさらに詳説する。

第１図は注入設備の全体図で、注入管１を操作する注入
機２の近くに、孔口操作装置３が設けられている一方
で、注入機２から遠く離れた位置に、地盤改良材の調合
装置（図示せず）からのセメントミルクや水を注入管１
へ圧送するためのミルクポンプ４および水ポンプ５を起
動および停止させるためや注入状況を監視するためのプ
ラント操作装置６が設けられている。このプラント操作
装置６には、注入記録やそのデータを処理するための記
録装置７が付設されている。

さらに、孔口操作装置３の近く、したがって注入機２の
近くのセメントミルク経路Ｍ_１→Ｍ_２、水経路Ｗ_１→Ｗ
_２、およびエアー経路Ａ_１→Ａ_２には、流量計Ｆおよび
または圧力計Ｐがそれぞれ取付毛られ、注入状況の指標
となる流量や圧力を検出している。８は、特開昭50-610
14号公報に示されたのと同様の、注入管１から噴出され
たジェット噴流の衝突音および衝撃振動を検知するため
検知体で、注入管１と平行的に地中に挿入されている。
この検知体からの信号も、本発明に係る注入状況の指標
となり得る。

上記のセメントミルク、水、エアーは、注入管１基部の
スイベルを介して内部を供給され、先端部からのノズル
１ａから高圧・高速で地中に噴射され、その過程で注入
管１の回転・引き上げがなされ、改良体Ｘが造成され
る。

一方、第２図のように、プラント操作装置６には、ミル
クポンプ４および水ポンプ５の運転・停止のためのスイ
ッチ１１，１２が設けられ、またそれらの運転時点灯す
るランプ１３，１４も設けられている。１５は電源スイ
ッチ、１６はそのランプ、１７，１８，１９はそれぞれ
ミルク、水、エアの異常ランプである。２１は記録計
で、２２は記録計２１の記録対象センタースイッチであ
る。また、上部には、孔口側との間で通信するための通
信機２３が設けられ、スピーカー、ボリュームつまみ、
通話用スイッチ等を付属している。

これに対して、孔口操作装置３には、ミルクポンプ４お
よび水ポンプ５に対するスイッチ４１，４２、およびそ
れらのランプ４３，４４も設けられている。４５は注入
機１の運転スイッチ、４６は電源ランプ、４７，４８，
４９はミルク、水およびエアの異常ランプである。５０
はプラント側との通信機である。

さて、先に述べたように、送給流体の圧力や流量の管理
は、改良体の造成が良好に行われるかを大きく左右す
る。

そこで、予めミルク、水およびエアの上下限値を過去の
経験から定めておく。この上下限値を、圧力計Ｐおよび
流量計Ｆからの現信号と比較器（図示しないが孔口操作
装置に内蔵）において比較し、現信号が許容できる上下
限値範囲内にある安定域にあるときは、各ランプ１７〜
１９および４７〜４９を点灯させず消灯にしておく。し
かし、この各ランプが消灯しているとき、はたして安全
域なのか不安定ながら安全なのか、作業員にとって知る
べくもないし、また異常状態も含めて変動過程を知るこ
とができれば、作業員がその後の操作を的確になし得
る。

そこで、孔口操作装置には、多数のランプ（発行ダイオ
ード等からなる）を有する表示器６０が設けられてい
る。各ランプ最外円のランプ群は異常点灯して赤を示す
異常灯６１ｕ，６１で、その１つ内側内のランプ群は
不安定状態時点灯して黄を示す不安定域灯６２ｕ，６２
、さらにその内側の全てのランプ群は安定状態時点灯
して緑を示す安定域灯６３である。

また、不安定域灯および異常灯は、上半円と下半円とに
区画され、不安定域灯群においては、上限値を超えると
き上半円が、下限値を下まわるとき下半円が点灯するよ
うになっている。また、上下限値を瞬間的に外されたか
らといって直ちに異常とは言えないから、不安定状態が
所定時間、たとえば３０秒持続したとき、始めて異常灯
が点灯するようタイマーが内蔵されている。この異常時
において、上限値を超える異常時には、上半円のランプ
群が、下限値を下まわる異常時には、下半円のランプ群
が点灯するようになっている。上下限の区別のために、
符号で数字の次にｕおよびを付した。

さらに、異常時には、上限側および下限側の区別なく表
示器６０以外のランプ１７〜１９および４７〜４９が比
較器からの出力に基いて同時に点灯する。

このような表示装置によると、運転状況変化が明確に判
断でき、特に上限側か下限側かの判断もつき、注入機１
を操作する作業員が注入管の上昇や回転の制御をする限
に有用な情報をもたらすし、通信機５０，２３を介して
プラン側の管理作業員へも適切な指示を連絡できる。

他方、注入作業開始時においてプラント側で準備が完了
したが、孔口側では態勢が整っていない場合、注入を開
始することは種々のトラブルを招くし、注入作業中にお
いて、孔口側で異常などを発見したとき、なおプラント
側から各材料を圧送していることは、改良体の不良を招
く。

そこで、孔口操作装置３とプラント操作装置６との間
で、運転開始および異常時におけるインターロック関係
を第４図のように採っている。すなわち、ミルクについ
ては、スイッチ１１および４１が共に投入されたとき、
リレーＲｍが動作して、ポンプ４が起動する。水につい
ても同様である。また、プラント側か孔口側かの一方で
異常や態勢不備の場合、スイッチ１１あるいは４１の一
方をオフとすればポンプ４を停止させることができる。

また、先に述べたように、不安定状態が開始すると、タ
イマーＴｍが動作し、それがその設定時間（前述のよう
にたとえば３０秒）動作状態が続くと、ポンプ４の運転
電気回路がオフとなり、ポンプ４は停止される。Ｒｍは
水用のリレー、Ｔｗは水用のタイマーである。

ここで、水ポンプ４も停止してもよく、さらに注入機２
に出力して、注入管１の引き上げを停止してもよい。な
お、注入管１の引き上げ停止は、異常時においてそれ以
上ずらして、正常復帰時の再施工に当って位置が不用に
なることを防止するためである。

ところで、上記の表示装置において、最適基準値を定め
るとともに、安定域灯群を上半円と下半円とに区画し
て、安定状態域内においてオーバーぎみ安定域かアンダ
ーぎみ安定域かに区画して表示するようにしてもよい。
また、異常灯の点灯に際しては、不安定状態が所定時間
継続したか否かによって表示するようにしてあるが、比
較器をさらに増設し、不安定状態用比較器と異常状態用
比較器とを設け、異常状態用比較器が出力したとき直ち
に異常と表示するようにしてもよい。なお、表示灯の区
画の態様は、放射方向および上下に区画されている限り
において、円状に表示灯を整列させる必要は必らずしも
ない。さらに、上下に区画している関係では、上下の一
方が点灯している場合には、他方を消灯している必要が
あるが、放射方向に区画している関係では、たとえば不
安定域灯が点灯しているとき、安定域灯が点灯していて
もよいし、消灯していてもよい。異常灯の場合において
も、不安定域灯および安定域灯に対して同様なことが言
える。

上記例において、ミルク、水およびエアのいずれかが安
定域→不安定域→異常域に変化するとき表示装置の表示
が変化するようになっており、かつ異常のとき、対応す
る異常ランプ１７〜１９および４７〜４９が点灯する
が、ミルク、水およびエアの１対１で対応させるように
表示装置を増設してもよい。１台の表示装置のみを用
い、ミルク、水およびエアのセレクタースイッチにより
選択することによって、各注入状況の指標の変化を表示
するようにしてもよい。

他方、上記例では、孔口部分のみで注入状況の指標を検
出して管理しているが、プラント側にも検出器を設け
て、プラント側でも不安定および異常を判断および表示
してもよい。

なお、上記例において、不安定域灯群および安定域灯群
をさらに細かく放射方向に区分することもできる。

〔考案の効果〕以上の通り、本考案によれば、現注入状況を目視的に一
目で判断でき、しかもその変化過程および変化方向を把
握でき、もってトラブル防止や確実な改良体の造成を図
ることができるなどの利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は注入設備の全体図、第２図はプラント操作の正
面図、第３図は孔口操作装置の正面図、第４図はプラン
ト側と孔口側とのインターロック関係の概略回路図であ
る。１……注入管、２……注入機、３……孔口操作装置、４
……ミルクポンプ、５……水ポンプ、６……プラント操
作装置、１１，１２，４１，４２……ポンプスイッチ、
１７〜１９，４７〜４９……異常ランプ、６０……表示
装置、６１ｕ，６１……異常灯、６２ｕ，６２……
不安定域灯、６３ｕ，６３……安定域灯。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】地盤改良材の送給流路に送給状態を示す流
量や圧力等の検出器を設け、その信号に基づいて送給状
態を表示する表示装置において；前記表示装置は少なくとも５つの表示灯から構成され、
安定域灯、不安定域灯および異常灯が順に中心がわから
放射方向に区画され、かつ少なくとも不安定域灯および
異常灯が中心を通る水平線に対してそれぞれ上側と下側
とに区画されてなり、さらに上側の不安定灯を上限の不安定状態に対応させ、
下側の不安定灯を下限の不安定状態に対応させ、上側の
異常灯を上限超異常状態に対応させ、下側の異常灯を下
限超異常状態に対応させ、前記検出器からの信号を処理して安定状態、上限の不安
定状態、下限の不安定状態、上限超異常状態および下限
超異常状態に判別する判別器を設け、この判別器による
判別結果に基づいて前記各表示灯のうち対応する区画さ
れた表示灯を対応して点灯するようにしたことを特徴と
する地盤改良材の送給状態表示装置。