JPS6365769B2

JPS6365769B2 -

Info

Publication number: JPS6365769B2
Application number: JP54117325A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Nakamura
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1979-09-14
Filing date: 1979-09-14
Publication date: 1988-12-16
Also published as: JPS5641917A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、軟弱地盤改良工事のセメントミルク
注入装置に関するものである。

（従来の技術）従来の軟弱地盤改良工事のセメントミルク注入
装置を第１図により説明すると、ａが地盤への貫
入とセメントミルクの注入とを行う処理機で、同
処理機ａがウインチｂに巻装されたワイヤｃの先
端部に取り付けられており、ウインチｂを巻上げ
方向または巻戻し方向に駆動すると、処理機ａが
昇降するようになつている。

またｄが処理機ａに取付けられた他のワイヤ
で、同ワイヤｄの他端部側がドラムｅに巻装さ
れ、同ドラムｅの回転軸にロータリエンコーダｆ
が直結状態に取付けられており、処理機ａが昇降
して、ドラムｅが正逆転すると、ドラムｅの回転
数がロータリエンコーダｆにより検出されるよう
になつている。

また上記ロータリエンコーダｆの出力端子が
Ｆ／Ｖコンバータｇを介して調節計ｈに接続され
ており、同ロータリエンコーダｆの出力信号がセ
ツト信号として調節計ｈへ送られるようになつて
いる。

またｉが上記調節計ｈからの制御信号を受ける
斜板傾転角調節用レバージブルモータ、ｊが同斜
板傾転角調節用レバージブルモータｉにより斜板
傾転角の調節される油圧ポンプ、ｋが同油圧ポン
プｊからの圧油により駆動されるグラウトポンプ
駆動用油圧モータ、ｌが同グラウトポンプ駆動用
油圧モータｋにより駆動されるグラウトポンプ
で、同グラウトポンプｌが駆動されると、タンク
ｍ内のセメントミルクが電磁流量計ｎと処理機ａ
とを介して地中へ注入されるようになつている。

次に前記第１図に示す軟弱地盤改良工事のセメ
ントミルク注入装置の作用を説明する。ウインチ
ｂを駆動して、処理機ａを上昇させるとともに、
グラウトポンプｌを駆動して、タンクｍ内のセメ
ントミルクをグラウトポンプｌ→電磁流量計ｎ→
処理機ａを介して地中へ注入する。このとき、処
理機ａの上昇速度をロータリエンコーダｆにより
検出し、そのとき得られる上昇速度検出信号を
Ｆ／Ｖコンバータｇを介し調節計ｈへセツト信号
として送り、同セツト信号と、電磁流量計ｎから
送られてくるセメントミルク流量信号とを比較し
て、互いの差を求め、これを制御信号として斜板
傾転角調節用レバージブルモータｉへ送り、同斜
板傾転角調節用レバージブルモータｉの斜板傾転
角を調節して、油圧ポンプｊからグラウトポンプ
駆動用油圧モータｋへ送られる圧油の流量を調整
し、グラウトポンプｌの回転数を変えて、処理機
ａの上昇速度に比例した流量のセメントミルクを
タンクｍ→グラウトポンプｌ→電磁流量計ｎ→処
理機ａを経て地中へ注入するようにしている。

（発明が解決しようとする課題）前記第１図に示す従来の軟弱地盤改良工事のセ
メントミルク注入装置では、（）処理機ａの上
昇開始とグラウトポンプｌの始動とが同時に行わ
れる。このとき、グラウトポンプｌが始動して
も、処理機ａの先端部からセメントミルクが吐出
し始めるまでに十数秒の時間がかかるので、この
間、セメントミルクが地中に注入されなくて、地
中にセメントミルクの未注入部分が生じる。（）
また油圧ポンプｊの流量制御系の時定数が大きく
て、セメントミルクの地中への注入量を処理機ａ
の上昇速度の変動に追従させ難い。もし追従させ
ようとすると、高価なサーボ弁を使用しなければ
ならなくて、保守が煩雑になる上に、故障が生じ
易い。（）またグラウトポンプｌに脈動があつ
て、電磁流量計ｎから調節計ｈへ送られるセメン
トミルク流量検出信号（フイードバツク信号）の
外乱が大きい。そのため、セメントミルクの注入
を開始してから注入を終わるまでの間に累積誤差
が生じて、セメントミルクを高い精度で地中へ注
入することができないという問題があつた。

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであ
り、その目的とする処は、地中にセメントミルク
の未注入部分を生じさせない。過渡応答制御に生
じがちなハンチング現象等の不安定な動作をなく
すことができる。セメントミルクを高い精度で地
中へ注入することができる。さらに高価なサーボ
弁を不要にできて、保守を容易に行うことができ
る上に、サーボ弁部分に生じていた故障を解消で
きる軟弱地盤改良工事のセメントミルク注入装置
を提供しようとする点にある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明軟弱地盤改
良工事のセメントミルク注入装置は、地盤への貫
入とセメントミルクの注入とを行う昇降可能な処
理機２８と、処理機２８の上昇時にセメントミル
クを処理機２８を介して地中へ注入するグラウト
ポンプ装置２０と、同グラウトポンプ装置２０か
ら上記処理機２８へのセメントミルクの注入量を
制御する注入量制御装置とを有し、同注入量制御
装置に、セメントミルクの注入を開始してから一
定時間後に処理機２８を上昇させる処理機制御系
３２と、セメントミルクの注入を開始してから処
理機２８が上昇を開始するまでの一定時間の間は
一定の流量値によりグラウトポンプ装置２０を制
御して同グラウトポンプ装置２０から処理機２８
への注入量を一定に保持しその後の処理機２８の
上昇時には処理機２８の上昇速度を流量に変換し
て得られた流量値によりグラウトポンプ装置２０
を制御して同グラウトポンプ装置２０から処理機
２８への注入量を処理機２８の上昇速度に追従さ
せるように調整する注入量制御系２５と、処理機
２８の上昇量に対応した予定積算流量と実注入積
算量との差を演算しこの値を処理機２８上昇時の
流量値に加えて同流量値を補正する流量値補正系
４２とを設けている。

（作用）本発明の軟弱地盤改良工事のセメントミルク注
入装置は前記のように構成されており、注入量制
御装置の処理機制御系３２により、セメントミル
クの注入を開始してから一定時間後に処理機２８
を上昇させる。また注入量制御装置の注入量制御
系２５により、セメントミルクの注入を開始して
から処理機２８が上昇を開始するまでの一定時間
の間は、一定の流量値によりグラウトポンプ装置
２０を制御して、同グラウトポンプ装置２０から
処理機２８への注入量を一定に保持し、その後の
処理機２８の上昇時には、処理機２８の上昇速度
を流量に変換して得られた流量値によりグラウト
ポンプ装置２０を制御して、同グラウトポンプ装
置２０から処理機２８への注入量を処理機２８の
上昇速度に追従させるように調整する。また処理
機２８が上昇するとき、注入量制御装置の流量値
補正系４２により、処理機２８の上昇量に対応し
た予定積算流量と実注入積算量との差を演算し、
この値を処理機上昇時の流量値に加えて、同流量
値を補正する。この流量値補正系４２により、
時々刻々の流量制御精度を上げなくても良くなつ
て、サーボ弁を使用する必要がなくなる。

（実施例）次に本発明の軟弱地盤改良工事のセメントミル
ク注入装置を第２図乃至第１１図に示す一実施例
により説明すると、第２図の１が調節計全体の電
源で、60Hz100Vの交流が直流24Vに変換されて、
中央制御装置２へ供給されるようになつている。

また同中央制御装置２がその外に中央制御装置
２専用の電源３から5Vの直流電流を受けるよう
になつており、同中央制御装置２からのブザー出
力がリレーユニツト４を介し中央制御装置異常表
示灯５へ送られて、異常表示灯５が点灯するよう
になつている。

また停電時に同中央制御装置２のメモリーを保
護するための停電保護ユニツト６が同中央制御装
置２に付設されている。

また７が後記各加算器（第４図の２４参照）に
接続した加算器で、同加算器７からの出力信号
（合計流量電圧信号）が一対のＶ／Ｆコンバータ
８，８へ送られ、同合計流量電圧信号の電圧に応
じた周波数のパルス信号に変換されて、Ｖ／Ｆコ
ンバータ８，８それぞれのリレー９，９へ送られ
るようになつている。

同各リレー９，９のうち、一方のリレー９は、
10／１パルスの無電圧接点に接続し、他方のリ
レー９はカウンター１０に接続し、同カウンター
１０がカウンターを零にリセツトするためのリセ
ツトスイツチ１１とシグナルジエネレータ１２に
接続しており、パルスの数をカウントして、カウ
ント値に応じた電流信号を出力するようになつて
いる。

また第４図の２０がグラウトポンプ装置で、本
実施例では、同グラウトポンプ装置２０が、斜板
傾転角調節用レバージブルモータと、同斜板傾転
角調節用レバージブルモータにより斜板の傾転角
が調節される油圧ポンプと、同油圧ポンプにより
駆動されるグラウトポンプ駆動用油圧ポンプと、
グラウトポンプとにより構成されている。同グラ
ウトポンプ装置２０は、４台あり、同グラウトポ
ンプ装置２０のそれぞれには、油圧ポンプの斜板
傾転角位置を検出する斜板傾転角位置検出用ポテ
ンシオメータ２１と、セメントミルクの流量を検
出するセメントミルク流量検出器２２とが設けら
れている。

また上記各グラウトポンプ装置２０に設けた各
セメントミルク流量検出器２２のそれぞれには、
２つの出力端があつて、同各出力端が２つのコン
バータ２３，２３に接続しており、同コンバータ
２３，２３がセメントミルク流量検出器２２から
の検出信号を調節計の標準入力信号（直流１〜
5Vの標準入力信号）に変換するようになつてい
る。

また上記各ポンプ装置２０に２個ずつあるコン
バータ２３，２３の出力端が全体で４つある加算
器２４のそれぞれに接続し、同各加算器２４の出
力端が中央制御装置２の入出力ターミナルとグラ
ウトポンプの注入量を制御するための第１〜第４
ローカルステーシヨン（注入量制御系）２５−１
〜２５−４とに接続しており、セメントミルク流
量検出器２２の２つの上昇端→２つのコンバータ
２３を経た検出値が加算器２４により加算され
て、第１〜第４ローカルステーシヨン２５−１〜
２５−４へ送られるようになつている。

また２６が上記各斜板傾転角位置検出用ポテン
シオメータ２１に接続したデコーダー、２７がリ
レーで、上記各デコーダー２６が第１〜第４ロー
カルステーシヨン２５−１〜２５−４に接続して
おり、油圧ポンプの斜板傾転角位置検出用ポテン
シオメータ２１により得られた斜板傾転角位置検
出信号が第１〜第４ローカルステーシヨン２５−
１〜２５−４へ送られるようになつている。

また同第１〜第４ローカルステーシヨン２５−
１〜２５−４がデコーダー２６を介して各グラウ
トポンプ装置２０に接続しており、同各グラウト
ポンプ装置２０が第１〜第４ローカルステーシヨ
ン２５−１〜２５−４からの制御信号により正逆
転方向に駆動されるようになつている。

またウインチ（図示せず）からシーブ２９を介
して垂下したワイヤの先端が処理機２８に取付け
られ、同シーブ２９の軸にロータリエンコーダ３
０が取付けられており、同ロータリエンコーダ３
０により処理機２８の昇降速度が検出されるよう
になつている。なお処理機２８の上昇速度は、手
動または自動的に設定される。また同処理機２８
は、ウインチから延びたワイヤにより吊り下げ支
持されており、処理機２８の上昇速度が同ウイン
チのワイヤ巻上げ速度により決まるが、この処理
機２８の上昇速度は、処理工事地盤の条件により
予め決められており、ウインチが定められた速度
条件になるように自動または手動により運転制御
される。定められた速度条件は、全上昇中、一定
のこともあるし、深度に応じて変えられることも
ある。また潮位の変動等に基づいて船体が上下動
するときは、対地速度が定められた値になるよう
に制御されることもある。具体的には、第６図に
示すように手動または適宜機構によりターミナル
３２のPV回路に引抜（上昇）速度信号として入
力される。またターミナル（処理機制御系）３２
のD1、１回路には、手動引抜信号として入力さ
れ、ターミナル３２のD1、２回路には、引抜開
始信号として入力される。この引抜開始信号は、
メモリＭ、タイマデイレーＤを経て出力されるの
で、グラウトポンプの始動後、一定のタイムラグ
を経て（一定時間を経過して）、処理機２８が上
昇するようになつている。

また第４図に示すように上記ロータリエンコー
ダ３０の出力端子がＦ／Ｉコンバータ３１及びデ
コーダー２６を介してターミナル３２に接続して
おり、同ターミナル３２が潮位計３３からデコー
ダー２６を介して送られてきた潮位検出信号と、
自動モード注入時の注入量を設定する手動設定器
３４から送られてきた設定信号と、引抜開始スイ
ツチ３５から送られてきた引抜開始信号と、手動
モード切換スイツチ３６から送られてきた手動モ
ード切換信号とを受けて、手動制御表示ランプ３
７に斜板傾転角制御に移行したことを表示するよ
うになつている。

また第４ローカルステーシヨン２５−４には、
注入終了を制御系に知らせるためのスイツチ３８
が接続している。

また第１〜第４ローカルステーシヨン２５−１
〜２５−４が警報ランプ３９に接続しており、流
量が異常に低下したときには、同警報ランプ３９
が点灯するようになつている。

また第５図及び第６図に示すように第１〜第４
ローカルステーシヨン２５−１〜２５−４のそれ
ぞれが同一の調節計の１ユニツトを構成してお
り、ターミナル３２が処理機２８の引抜速度を検
出し、それに応じたセメントミルク注入量を演算
して、その結果得られた注入量信号を第１〜第４
ローカルステーシヨン２５−１〜２５−４へ送る
ようになつている。

以上第２図乃至第６図に説明したセメントミル
ク注入装置において、第１〜第４ローカルステー
シヨン（注入量制御系）２５−１〜２５−４をカ
スケードモードにすると、第７図のフローダイヤ
グラムに示すように油圧ポンプの斜板傾転角が手
動設定器３４の出力値に応じて制御される。セメ
ントミルク注入装置は、この状態で待機するが、
このとき、グラウトポンプ駆動用油圧ポンプは、
アンロードされており、セメントミルクの注入が
開始されていない。なおアンロードコントロール
系は図示されていない。

この状態で引抜開始スイツチ３５が閉じられる
と、アンロードがリセツトされて、グラウトポン
プが始動すると同時に第６図に示すターミナル３
２（処理機制御系）のD1、２回路に引抜（上昇）
開始信号が送られて、メモリＭがセツトされる。
このメモリＭとアンド回路（AND回路）との間
には、タイマレデイレイＤが介装されており、所
定時間を経過したとき、アンド回路（AND回路）
の出力が１になり、この出力がノツト回路
（NOT回路）で反転されて、オア回路（OR回路）
に加えられる。またこのオア回路（OR回路）の
出力が切換ゲートＴにゲート切換信号として加え
られ、中央制御室手動設定値の入力されるAUXI
回路か、引抜速度信号の入力されるPV回路の何
れかが切換え選択される。即ち、引抜開始前及び
引抜開始後一定時間の間は、、AUXI回路に入力
された中央制御室手動設定値が選択され、一定時
間経過後は、PV回路に入力された引抜速度信号
が選択される。また上記オア回路（OR回路）の
出力が加算流量信号の入力されるPV回路または
ポンプ傾転角信号の入力されるAUXI回路の何れ
かの選択ゲートである第１〜第４ローカルステー
シヨン２５−１〜２５−４の切換ゲートＴへ送ら
れ、非注入時及び注入開始初期には、フイードバ
ツク信号源としてポンプ傾転角が選択され、注入
時には、流量が選択される。

また第１〜第４ローカルステーシヨン２５−１
〜２５−４を手動引抜モードにすると、ターミナ
ル３２のD1、１回路の手動引抜信号入力が１に
なり、オア回路（OR回路）の出力が１になつ
て、AUXI回路への入力、即ち、手動設定値が選
択される。

以上の機能を持たせる目的は次の通りである。

(1) グラウトポンプの運転を開始しても直ぐには
セメントミルクが処理機２８の先端から吐出し
ない。そのため、処理機２８の上昇開始をグラ
ウトポンプの運転開始から少し遅らせる一方、
この間にセメントミルクの一定量を吐出させる
ようにする。このときの一定流量を手動設定器
により設定する。この手動設定器に設定される
手動設定値を予定処理機上昇速度に見合つた値
の近くに設定しておけば、切換えが円滑に行わ
れる。

(2) 非注入時でも、油圧ポンプの斜板傾転角が予
定流量近くに設定されているので、油圧ポンプ
の斜板傾転角が零から立ち上がる場合に比べて
注入開始後の流量の立ち上がりが早い。

(3) 運転開始時には、管内に液が充満しておら
ず、また気泡を含む等の外乱が大きい。しかし
注入開始時、流量からフイードバツク信号を得
ていないので、運転開始時の制御が安定する。

前記のように第６図に示すターミナル３２の
AUXI回路への手動設定値入力は、異常入力であ
るか否かがシステムチエツク回路SCによりチエ
ツクされ、演算器F₂（X₂）により、 Y₂＝A₂X₂＋B₂ 以下、 Yn：注入流量 Xn：実引抜速度 An及びBn：パラメータの関数演算が行われて、入力値に対する総流量が
決められる。また第６図に示すターミナル３２の
PV回路への引抜速度信号入力信号がシスチムチ
エツク回路SCを介しデイジタルフイルタリング
回路DFへ送られて、外乱ノイズがカツトされる。
また第６図に示すターミナル３２のAUX2回路へ
の潮位信号入力が波等の影響を避けるようにデジ
タルフイルタリング回路DFへ送られて、１分毎
の潮位の変化率ΔLが次式により算出される。

ΔL＝L_o−L_o1 L_o：現在の潮位 L_o1：１分前の潮位この出力と上記引抜速度信号出力とが加算器に
より加算され、結果的に、見掛け引抜速度を
X₁′とすると、実引抜速度X₁は、 ΔL＞０のとき、 X₁＝X₁′＋ΔL＝X₁′＋ΔL になり、 ΔL＜０のとき、 X₁＝X₁′−ΔL＝X₁′＋ΔL になる。

この実引抜速度信号を設定注入流量に変換する
ため、次式の一次変換を行う。

Y₁＝F₁（X₁）＝A₁X₁＋B₁ 変換された設定注入流量信号は、比率設定器
RS１〜RS４へ送られて、第１〜第４ローカルス
テーシヨン２５−１〜２５−４の分担すべき流量
が決定される。一方、第１〜第４ローカルステー
シヨン２５−１〜２５−４のAUX1回路へのポン
プ傾転角入力がデジタルフイルタリング回路DF
を介し演算器F₃（X₃）へ送られて、Y₃＝F₃（X₃）
＝A₃X₃＋B₃の演算アルゴリズムにより流量信号
に変換される。また第１〜第４ローカルステーシ
ヨン２５−１〜２５−４のPV回路への加算流量
入力がポンプ脈動に影響を与えないようにするた
めに、デジタルフイルタリング回路DFへ送られ
て、流量信号に変換される。またターミナル３２
から送られてきた設定注入量信号と、第１〜第４
ローカルステーシヨン２５−１〜２５〜４のPV
回路またはAUX1回路から送られてきた流量信号
とが比較され、この差に応じた制御出力が正転出
力端子或いは逆転出力端子からグラウトポンプ装
置２０へ出力される。なお本実施例では、パルス
幅変調が行われたオン−オフ信号が上記出力端子
から出力されて、同オン−オフ信号により油圧ポ
ンプの斜板傾転角調節用レバーシブルモータが動
かされる。

また注入終了スイツチ３８が閉じられると、第
４ローカルステーシヨン２５−４のD1、１回路
の入力ターミナルへ注入終了信号が入力されて、
ターミナル３２のメモリＭがリセツトされ、これ
と同時にグラウトポンプ駆動用油圧ポンプがアン
ロードされて、グラウトポンプが停止する。また
油圧ポンプの斜板傾転角が手動設定時に調節され
て、次回の注入開始に対する準備が整えられる。
また第４図に示す２つの流量計２２からの信号が
単独入力として加算器２４へ入力されて、加算さ
れ、またこの加算値が第１〜第４ローカルステー
シヨン２５−１〜２５−４のPV回路へ入力され
る。この加算入力は、第１〜第４ローカルステー
シヨン２５−１〜２５−４の内部で相互の差が演
算されて、２つの単独流量と１つの加算流量信号
とが作成される。単独流量は、それぞれの流量下
限がチエツクされる。

またターミナル３２を手動モードにすると、タ
ーミナル３２が中央制御装置２からの入力信号と
切り離されて、ターミナル３２が手動設定器とし
て作動する。また第１〜第４ローカルステーシヨ
ン２５−１〜２５−４がカスケードモードで、自
動引抜に設定されていると、注入開始後の一定時
間、第１〜第４ローカルステーシヨン２５−１〜
２５−４が油圧ポンプの斜板傾転角をフイードバ
ツク信号とする制御を行い、その後は、流量計か
らの信号をフイードバツク信号としてターミナル
３２の手動制御出力（MV値）に応じた制御を行
う。

また第１〜第４ローカルステーシヨン２５−１
〜２５−４をマニアルモードにすると、自動制御
を行わずに、それぞれが手動設定器として動作す
る。

前記自動引抜動作のタイムチヤートを第８図に
示し、前記手動引抜動作のタイムチヤートを第９
図に示した。自動引抜動作の場合、第８図に示す
ように引抜開始指令後、一定時間経過してから、
一定時定数をもつて上昇速度が加速されるように
構成されており、上昇速度変更時定数がグラウト
ポンプの注入量変更時定数と合致している。

なお前記第２図乃至第６図に示した実施例で
は、手動制御時、傾転角信号をフイードバツクし
て手動設定器から油圧ポンプの斜板傾転角を制御
するように構成しているが、第１０図に示すよう
にゲート回路４１の前にオア回路４０を設けて、
注入量をフイードバツク信号として注入量を制御
するようにしてもよい。

次に本発明の最も特徴とする点を説明する。本
発明では、第１１図に示すようにローカルステー
シヨン（流量値補正系）４２が第２図に示すよう
にさらに追加されている。このローカルステーシ
ヨン４２は、処理機２８の上昇量を入力して、こ
れを予定積算流量（必要注入量）に変換し、実注
入積算量と比較して、その差により、補正量を決
めて、ターミナル３２へ出力するもので、第２図
に示すように処理機２８の上昇速度がＶ／Ｆコン
バータ４３により電圧パルスに変換され、リレー
ユニツト４４を経てカウンターユニツト４５に入
り、さらに処理機上昇量としてローカルステーシ
ヨン４２に入る。実注入積算量も同様にローカル
ステーシヨン４２に入る。上記カウンターユニツ
ト４５は、注入積算量のカウンター１０と同一の
スイツチ１１によりリセツトされる。また第１１
図に示すようにローカルステーシヨン４２のPV
回路に入つた処理機２８の上昇量が入力チエツク
を受け、Y₆＝A₆X₆＋B₆の変換式により処理機２
８の上昇量に対応した予定積算流量に変換され
る。またこの予定積算流量Y₆とローカルステー
シヨン４２のAUX1回路から入力される実注入積
算量Y₇との差Y₉＝Y₆−Y₇が加算器４６により演
算され、その値がハイローカツトされた後、比率
設定器４７によりY₁₀＝Ｐ×Y₉（なおＰは、Y₉か
らY₁₀への変換の倍率（定数））の計算が行われ、
補正量が決められて、ターミナル３２へ送られ
る。一方、ターミナル３２のPV回路に入力され
る引抜速度信号が流量値に変換された後、Y₁₁＝
Y₁＋Y₁₀の加算演算が行われて、流量設定値信号
になる。なおターミナル３２では、潮位に対する
補正を省略しているが、省略したのは説明を簡単
にするためで、潮位補正を行うことも可能であ
る。その場合には、ターミナルをもつ１つ追加す
る必要がある。

（発明の効果）本発明の軟弱地盤改良工事のセメントミルク注
入装置は前記のように注入量制御装置の処理機制
御系３２により、セメントミルクの注入を開始し
てから一定時間後に処理機２８を上昇させる。ま
た注入量制御装置の注入量制御系２５により、セ
メントミルクの注入を開始してから処理機２８が
上昇を開始するまでの一定時間の間は、一定の流
量値によりグラウトポンプ装置２０を制御して、
同グラウトポンプ装置２０から処理機２８への注
入量を一定に保持し、その後の処理機２８の上昇
時には、処理機２８の上昇速度を流量に変換して
得られた流量値によりグラウトポンプ装置２０を
制御して、同グラウトポンプ装置２０から処理機
２８への注入量を処理機２８の上昇速度に追従さ
せるように調整するので、地中にセメントミルク
の未注入部分を生じさせない。

また前記のように注入量制御装置の注入量制御
系２５により、セメントミルクの注入を開始して
から処理機２８が上昇を開始するまでの一定時間
の間は、一定の流量値によりグラウトポンプ装置
２０を制御して、同グラウトポンプ装置２０から
処理機２８への注入量を一定に保持し、その後の
処理機２８の上昇時には、処理機２８の上昇速度
を流量に変換して得られた流量値によりグラウト
ポンプ装置２０を制御して、同グラウトポンプ装
置２０から処理機２８への注入量を処理機２８の
上昇速度に追従するように調整するので、過度応
答制御に生じがちなハンチング現象等の不安定な
動作をなくすことができる。

また前記のように処理機２８が上昇するとき、
注入量制御装置の流量値補正系４２により、処理
機２８の上昇量に対応した予定積算流量と実注入
積算量との差を演算し、この値を前記流量値に加
えて、同流量値を補正するので、注入を開始して
から注入を終わるまでの間に生じていた累積誤差
をなくすことができて、セメントミルクを高い精
度で地中へ注入することができる。

また上記流量値補正系４２により、累積誤差を
補正するので、流入量を処理気２８の上昇速度に
追従させるに当たり、サーボ弁を使用する程の高
精度制御を要しなくなり、高価なサーボ弁を不要
にできて、保守を容易に行うことができる上に、
サーボ弁部分に生じていた故障を解消できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の軟弱地盤改良工事のセメントミ
ルク注入装置の概略を示す説明図、第２図は本発
明に係わる軟弱地盤改良工事のセメントミルク注
入装置の一実施例を示すブロツク図、第３図は記
号の説明図、第４図は処理機制御系及び注入量制
御系のブロツク図、第５図及び第６図は上記処理
機制御系及び上記注入量制御系の機能ブロツク
図、第７図はシーケンスフロー図、第８図は自動
引抜動作のタイムチヤート、第９図は手動引抜動
作のタイムチヤート、第１０図は上記処理機制御
系及び上記注入量制御系の他の実施例の機能ブロ
ツク図、第１１図は流量値補正系の機能ブロツク
図である。１……調節計電源、２……中央制御装置、３…
…専用電源、４……リレーユニツト、５……中央
制御装置異常表示灯、６……停電保護ユニツト、
７……加算器、８……Ｖ／Ｆコンバータ、９……
リレー、１０……カウンター、１１……リセツト
スイツチ、１２……シグナルジエネレータ、２０
……グラウトポンプ装置、２１……斜板角位置検
出用ポテンシオメータ、２２……流量検出器、２
３……コンバータ、２４……加算器、２５−１〜
２５−４……ローカルステーシヨン（注入量制御
系）、２６……コンバータ、２７……リレー、２
８……処理機、２９……シーブ、３０……ロータ
リエンコーダ、３１……Ｆ／Ｉコンバータ、３２
……ターミナル（処理機制御系）、３３……潮位
計、３４……手動設定器、３５……引抜開始スイ
ツチ、３６……手動モード切換スイツチ、３７…
…手動制御表示ランプ、３８……スイツチ、３９
……警報ランプ、４０……オア回路、４１……ゲ
ート回路、４２……ローカルステーシヨン（流量
値補正系）、４３……コンバータ、４４……リレ
ーユニツト、４５……カウンター、４６……加算
器、４７……比率設定器、４８……注入最上限表
示ランプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１地盤への貫入とセメントミルクの注入とを行
う昇降可能な処理機２８と、処理機２８の上昇時
にセメントミルクを処理機２８を介して地中へ注
入するグラウトポンプ装置２０と、同グラウトポ
ンプ装置２０から上記処理機２８へのセメントミ
ルクの注入量を制御する注入量制御装置とを有
し、同注入量制御装置に、セメントミルクの注入
を開始してから一定時間後に処理機２８を上昇さ
せる処理機制御系３２と、セメントミルクの注入
を開始してから処理機２８が上昇を開始するまで
の一定時間の間は一定の流量値によりグラウトポ
ンプ装置２０を制御して同グラウトポンプ装置２
０から処理機２８への注入量を一定に保持しその
後の処理機２８の上昇時には処理機２８の上昇速
度を流量に変換して得られた流量値によりグラウ
トポンプ装置２０を制御して同グラウトポンプ装
置２０から処理機２８への注入量を処理機２８の
上昇速度に追従させるように調整する注入量制御
系２５と、処理機２８の上昇量に対応した予定積
算流量と実注入積算量との差を演算しこの値を処
理機２８上昇時の流量値に加えて同流量値を補正
する流量値補正系４２とを設けたことを特徴とす
る軟弱地盤改良工事のセメントミルク注入装置。