JP2000027171A - Grouting method and grouting system - Google Patents

Grouting method and grouting system

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JP2000027171A
JP2000027171A JP10211990A JP21199098A JP2000027171A JP 2000027171 A JP2000027171 A JP 2000027171A JP 10211990 A JP10211990 A JP 10211990A JP 21199098 A JP21199098 A JP 21199098A JP 2000027171 A JP2000027171 A JP 2000027171A
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grout material
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grouting
pipe line
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Akira Ohashi
昭 大橋
Osamu Taira
治 平
Joji Nishihama
譲二 西浜
Susumu Yoshii
進 吉井
Yasutaka Terado
康隆 寺戸
Toru Takada
徹 高田
Makoto Nishigaki
誠 西垣
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Konoike Construction Co Ltd
Japan Foundation Engineering Co Ltd
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Konoike Construction Co Ltd
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To smoothly and continuously convey grout such as fine grain suspension or mortar, etc., without blocking the grout into a conveying pipe line and to make it possible to mechanically generate specific microseism pressure without requiring complicated control, in the case microseism components are applied to grouting pressure to dynamically grout, in grouting for injecting the grout into cracks or gaps in ground, bedrock, etc. SOLUTION: In such a process as grout having standard grouting pressure is continuously conveyed in a conveying pipe line 4, a pipe line having flexibility always returned in the open direction with restoring force in the conveying pipe line 4 is provided. Pressure variation coinciding with specific frequency by operation of a valve mechanism for opening and closing a flexible pipe line with regular pushing motions can be applied to the grouting pressure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、地盤、岩盤等の
亀裂や空隙内に充填物質いわゆるグラウト材を注入する
グラウチング技術に関し、特には、注入圧力に脈動成分
を付与して動的に注入するグラウトの施工方法及びその
施工システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grouting technique for injecting a so-called grout material into a crack or a void in a ground or a bedrock, and more particularly to a grouting technique in which a pulsating component is added to an injection pressure to dynamically inject the material. The present invention relates to a grouting method and a grouting system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、石油やLPGの地下備蓄、放射性
廃棄物の地層処分など、地下の岩盤空洞を利用した貯蔵
システムが注目されている。そこでは、岩盤空洞の封鎖
性・安定性を確保することが重要課題であり、周辺岩盤
の緩み域における地下水の移流制御や岩盤の強化のため
に、亀裂性岩盤に対するグラウチング技術の高性能化が
急がれている。一方、ダム適地の不足を背景として、最
近では、高透水性岩盤が広く存在する場所、更には、地
盤が砂礫層や未固結層で構成される場所でのダム建設が
推進されており、ダムサイトの基礎処理や漏水・浸透水
対策として、従来より止水・安定強化に優れたグラウチ
ング技術が求められている。そこで、本出願人らは先
に、前述の要請に対処すべく、特願平8−253753
号(以下、先発明という)を提案した。この技術は、岩
盤を含む地盤の中の亀裂や空隙を対象に、30Hz以下
の周波数から選択された特定の周波数(特には10Hz
付近が適する)をもつ脈動を注入圧力に形成すること
で、グラウト材を動的に注入しその浸透性を高めるグラ
ウト施工方法であり、脈動圧力発生部には、油圧サーボ
アクチュエータにより駆動・制御される容積型の脈動圧
発生ポンプを用いる。この施工法はまた、亀裂の生じた
コンクリート構造物の充填補修方法としても有効であ
る。先発明における動的注入の効果、すなわち脈動圧力
によるグラウト材の浸透性の向上や目詰まりの解消効果
については、ベントナイトや超微粒子セメントによる高
濃度微粒グラウト材を用いた各種試験によって検証され
ているが、粗粒が混合したモルタル系のグラウト材につ
いても同等の効果が発現する。
2. Description of the Related Art In recent years, storage systems utilizing underground rock cavities, such as underground storage of petroleum and LPG and geological disposal of radioactive waste, have attracted attention. Here, it is important to ensure the sealing and stability of the rock cavities.In order to control the advection of groundwater in the slack area of the surrounding rock and to strengthen the rock, it is necessary to improve the performance of grouting technology for cracked rock. I'm in a hurry. On the other hand, due to the lack of suitable dam sites, dam construction has been promoted in places where highly permeable rock masses are widely present and where the ground is composed of gravel layers and unconsolidated layers. Grouting technology that is superior in water stopping and stabilization is required as basic treatment of dam sites and measures against water leakage and seepage. Accordingly, the present applicants have previously filed Japanese Patent Application No. Hei 8-253753 to address the above-mentioned request.
(Hereinafter referred to as prior invention). This technology targets a specific frequency selected from a frequency of 30 Hz or less (particularly, 10 Hz) for cracks and voids in the ground including rock.
This is a grouting method that dynamically injects grout material to increase its permeability by forming a pulsation with an injection pressure (appropriate near) to the injection pressure. The pulsation pressure generator is driven and controlled by a hydraulic servo actuator. A pulsating pressure generating pump of the volume type is used. This construction method is also effective as a method for filling and repairing a cracked concrete structure. The effect of the dynamic injection in the prior invention, that is, the improvement of the permeability of the grout material and the effect of eliminating the clogging by the pulsating pressure have been verified by various tests using a high-concentration fine grout material using bentonite or ultrafine cement. However, the same effect is exhibited with a mortar grout material mixed with coarse particles.

【0003】しかしながら、上記先発明を実際の施工に
適用する際、次のような問題がある。 (i) 先発明では、脈動圧発生ポンプで形成した脈動圧力
が上流側へ伝播することを抑止する手段として、逆止弁
あるいは電磁弁を用いることとしているが、これらの弁
部でグラウト材の閉塞トラブルや噛み込みが生じやす
い。また、当該逆止弁・電磁弁のグラウト通路部の洗浄
やメンテナンスに労力を必要とする。 (ii)先発明に開示された容積型(実施例ではピストン
式)の脈動圧発生ポンプでは、ピストン部で通路の面積
が多段階に大きく変化するため、モルタル材を使用する
場合は材料分離による閉塞トラブルが生じやすい。ま
た、当該ポンプの洗浄やメンテナンスに労力を必要とす
る。 (iii) 先発明では、脈動圧発生ポンプの油圧サーボアク
チュエータを特殊なサーボ制御装置を用いてフイードバ
ック制御することにより、所定の周波数の脈動圧力を形
成している。しかし、サーボ制御装置の操作には微妙な
チューニングを必要とし、平均注入圧力、脈動圧力の周
波数や振幅、グラウト材の種類や配合等を変更する毎に
サーボ制御装置を再調整(比較信号のスパン、フィード
バック量、ゲイン、零点など)しなければならない。従
って、先発明を汎用工法として各種の現場に広く適用す
るためには、複雑な制御を用いず機械的に所望の脈動圧
力を形成することができる操作性・機動性に優れた脈動
圧力発生機構の開発が望まれる。
[0003] However, when the above-mentioned invention is applied to actual construction, there are the following problems. (i) In the prior invention, a check valve or a solenoid valve is used as a means for suppressing the pulsating pressure generated by the pulsating pressure generating pump from propagating to the upstream side. Blockage trouble and biting are likely to occur. Further, labor is required for cleaning and maintenance of the grout passage of the check valve / solenoid valve. (ii) In the positive displacement type (piston type in the embodiment) pulsating pressure generating pump disclosed in the prior invention, since the area of the passage in the piston portion greatly changes in multiple stages, when mortar material is used, material separation is required. Blockage trouble easily occurs. Further, labor is required for cleaning and maintenance of the pump. (iii) In the prior invention, a pulsating pressure of a predetermined frequency is formed by performing feedback control of the hydraulic servo actuator of the pulsating pressure generating pump using a special servo control device. However, the operation of the servo controller requires delicate tuning, and the servo controller is re-adjusted every time the average injection pressure, the frequency and amplitude of the pulsating pressure, the type and composition of the grout material are changed (the span of the comparison signal). , Feedback amount, gain, zero point, etc.). Therefore, in order to widely apply the prior invention to various sites as a general-purpose method, a pulsating pressure generating mechanism having excellent operability and mobility that can mechanically generate a desired pulsating pressure without using complicated control. The development of is desired.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みなされたものであり、先発明を更に発展させ、上述し
た課題を解決すべくなされたものであり、微粒懸濁系や
モルタル系など各種グラウト材を圧送配管ライン中で閉
塞することなく円滑に連続圧送し、かつ複雑な制御が不
要で機械的に所定の脈動圧力を発生させることが可能な
汎用性・操作性・機動性に優れたグラウチング技術、す
なわち、グラウトの施工方法及びグラウトの施工システ
ム並びにその施工装置の提供を目的とする。このため、
本発明では、容積型の油圧サーボ制御式脈動圧発生ポン
プの替わりに簡易な機構・構造の脈動発生弁を導入する
こととし、注入ポンプから準定常的な基準圧力で圧送さ
れるグラウト材の流れを、下流側に圧力配管ラインの一
部として設置された脈動発生弁で規則的に開閉すること
により、選択された周波数に一致した圧力変動を注入圧
力に与えるという基本的技術思想を採ることにより本発
明の目的を達成したものである。脈動発生弁は、ホース
等の可堯性を有する管路を、機械的な回転動作や往復動
作で高速かつ規則的に押さえて開閉する弁機構をもち、
弁の内部には閉塞の原因となる狭隘部や弁体がなく、ま
た可動部やシール部もなく、開時には配管ライン径に近
似した通路を有する。なお、この脈動発生弁の開発・導
入により、先発明における逆止弁の脈動伝播抑止手段を
廃することができる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has been made to further develop the prior invention and to solve the above-mentioned problems. Excellent versatility, operability, and maneuverability that can smoothly and continuously pump various grout materials without clogging in the pressure feed piping line, and can generate a predetermined pulsating pressure mechanically without complicated control An object of the present invention is to provide a grouting technique, that is, a grouting method, a grouting system, and a grouting apparatus. For this reason,
In the present invention, a pulsation generating valve having a simple mechanism and structure is introduced instead of the positive displacement type hydraulic servo control type pulsating pressure generating pump, and the flow of grout material pumped at a quasi-stationary reference pressure from the injection pump. By opening and closing regularly with a pulsation generating valve installed as a part of the pressure piping line on the downstream side, by adopting the basic technical idea of giving a pressure fluctuation corresponding to the selected frequency to the injection pressure The object of the present invention has been achieved. The pulsation generation valve has a valve mechanism that opens and closes a flexible pipeline such as a hose by mechanically rotating or reciprocating it at high speed and regularly.
There is no narrow portion or valve body that causes blockage inside the valve, there is no movable portion or seal portion, and when the valve is open, it has a passage similar to the pipe line diameter. By the development and introduction of the pulsation generating valve, the pulsation propagation suppressing means of the check valve in the prior invention can be eliminated.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のグラウトの施工
方法は、地盤、岩盤等の亀裂や空隙内にグラウト材を充
填するグラウチングにおいて、注入圧力に30Hz以下
の周波数域から選択された特定の周波数をもつ脈動圧力
の成分を付加することにより、グラウト材を動的に注入
してその浸透性を高める施工方法において、基準の注入
圧力を付与した微粒懸濁系やモルタル系等の各種グラウ
ト材を圧送配管ライン内で連続圧送する過程で所定の脈
動圧力を形成する注入方法であって、前記圧送配管ライ
ン中に、復元力をもって開方向に常時復帰する可撓性を
有する管路を介装し、該可撓性管路を規則的な押圧動に
より開閉する弁機構の作動をもって前記特定周波数に合
致した圧力変動を注入圧力に与えるようにしたことを特
徴とする。上記構成において、脈動圧力の周波数として
10Hz付近を採ること、その可撓性管路を機械的な回
転動作又は往復動作で規則的に押圧動して開閉弁する弁
機構を用いること、もしくは他の動作をなす弁機構を用
いること、は選択的事項である。本施工方法において適
用される脈動発生弁の具体例は以下の実施形態で示され
るが、これは一例示であって、これと同等の作用・機能
を発揮する弁機構を除外するものではない。本発明のグ
ラウトの施工システムは、地盤、岩盤等の亀裂や空隙内
にグラウト材を充填するグラウチングにおいて、注入圧
力に30Hz以下の周波数域から選択された特定の周波
数をもつ脈動圧力の成分を付加することにより、グラウ
ト材を動的に注入してその浸透性を高める施工システム
において、往復動式あるいはスクイズ式のスラリー用の
注入ポンプを中心に構成し、準定常的な注入の基準圧力
を形成し維持しながらグラウト材を連続的に圧送するグ
ラウト材圧送手段と;前記グラウト材圧送手段の下流側
の圧送配管ラインに介装され、通路が広く内部に弁体や
障害部分がなく閉塞トラブルの生じない可撓性を有する
管路を規則的な押圧動により開閉する弁機構を用い、該
弁機構を高速で開閉弁して前記特定周波数に合致した圧
力変動を注入圧力に与える脈動圧力発生手段と;前記グ
ラウト材圧送手段及び前記脈動圧力発生手段で形成され
る圧力を検出するための圧力測定手段と;を少なくとも
備えてなることを特徴とする。上記構成において、脈動
圧力の周波数として10Hz付近を採ること、その可撓
性管路を機械的な回転動作又は往復動作で規則的に押圧
動して開閉弁する弁機構を用いること、もしくは他の動
作をなす弁機構を用いること、は選択的事項である。本
施工システムにおいて適用される脈動発生弁の具体例は
以下の実施形態で示されるが、これは一例示であって、
これと同等の作用・機能を発揮する弁機構を除外するも
のではない。上記グラウトの施工システムにおける脈動
圧力発生手段は本発明の他の発明を構成する。
The grouting method according to the present invention is directed to a grouting method for filling a grout material into cracks or voids in the ground, rock or the like, with a specific pressure selected from a frequency range of 30 Hz or less at an injection pressure. By adding a pulsating pressure component with a frequency, the grouting material is dynamically injected to increase the permeability of the grouting material. Is a method of forming a predetermined pulsating pressure in the process of continuously pumping in a pressure feed pipe line, wherein a flexible pipe line that always returns in the opening direction with a restoring force is interposed in the pressure feed pipe line. Further, a pressure fluctuation matching the specific frequency is applied to the injection pressure by operating a valve mechanism that opens and closes the flexible conduit by a regular pressing movement. In the above configuration, a frequency of the pulsating pressure is set at around 10 Hz, a valve mechanism for regularly opening and closing the flexible conduit by mechanically rotating or reciprocating the valve is used, or other The use of a operative valve mechanism is an option. A specific example of the pulsation generating valve applied in the present construction method will be described in the following embodiment, but this is merely an example, and does not exclude a valve mechanism that exhibits the same operation and function. In the grouting system of the present invention, in grouting for filling the grout material into cracks and voids in the ground, rock, etc., a pulsating pressure component having a specific frequency selected from a frequency range of 30 Hz or less is added to the injection pressure. In this construction system, the grout material is dynamically injected to increase its permeability, and a reciprocating or squeeze-type slurry injection pump is mainly used to form a quasi-steady injection pressure. A grout material feeding means for continuously feeding the grout material while maintaining the pressure; and a pressure feeding piping line downstream of the grout material feeding means, having a wide passage, no valve element and no obstruction, and obstruction of the blockage trouble. Using a valve mechanism that opens and closes a flexible conduit that does not generate by a regular pressing motion, the valve mechanism is opened and closed at a high speed, and pressure fluctuation matching the specific frequency is performed. A pulsation pressure generating means for applying the injection pressure; and characterized in that it comprises at least; and pressure measuring means for detecting the pressure that is formed by the grout pumping means and the pulsating pressure generating means. In the above configuration, a frequency of the pulsating pressure is set at around 10 Hz, a valve mechanism for regularly opening and closing the flexible conduit by mechanically rotating or reciprocating the valve is used, or other The use of a operative valve mechanism is an option. Specific examples of the pulsation generating valve applied in the present construction system will be described in the following embodiment, but this is one example,
It does not exclude a valve mechanism that exhibits the same operation and function. The pulsating pressure generating means in the grouting system constitutes another invention of the present invention.

【0006】(作用)地盤、岩盤を対象として、注入圧
力に30Hz以下の脈動を与えてグラウト材を動的に注
入するグラウチング技術において、注入ポンプを用い準
定常的な注入の基準圧力を形成し維持しながら、グラウ
ト材を圧送配管ライン中へ圧送する。そして、圧送配管
ラインの途中に機械的な回転動作や往復動作で規則的に
開閉する脈動発生弁を設置し、この脈動発生弁を高速で
開閉して30Hz以下の特定周波数に一致した圧力変動
を与え、注入管よりグラウトを動的に注入する。ここ
で、脈動発生弁は、その内部に狭隘部や弁体がなく、更
には可動部やシール部もなく、開時には配管ライン径に
近似した通路を構成する。これにより、微粒グラウト材
やモルタル材を圧送配管ライン中で閉塞することなく円
滑に連続圧送することができる。また、施工システムの
洗浄やメンテナンスが著しく軽減される。更に、脈動発
生弁には複雑な操作・制御を必要としないので、材料や
注入条件の変更にも迅速に対応することができる。そし
て、脈動圧力によりグラウト材が励起され流動性が大き
く改善されることから、注入対象の内部にグラウト材が
広く深く浸透する。
(Operation) In a grouting technique in which a grout material is dynamically injected by giving a pulsation of 30 Hz or less to the injection pressure for a ground or a bedrock, a reference pressure for quasi-stationary injection is formed using an injection pump. While maintaining, grout material is pumped into the pressure feed piping line. Then, a pulsation generating valve that opens and closes regularly by mechanical rotation or reciprocating operation is installed in the middle of the pressure feed pipe line, and the pulsation generating valve is opened and closed at a high speed to reduce a pressure fluctuation corresponding to a specific frequency of 30 Hz or less. And grout is injected dynamically from the injection tube. Here, the pulsation generating valve does not have a narrow portion or a valve body therein, and further does not have a movable portion or a seal portion, and when opened, forms a passage approximate to the pipe line diameter. Thereby, fine grout material and mortar material can be smoothly and continuously pumped without being blocked in the pressure feeding piping line. Further, cleaning and maintenance of the construction system are significantly reduced. Further, since the pulsation generating valve does not require complicated operation and control, it is possible to quickly respond to changes in materials and injection conditions. Then, since the grout material is excited by the pulsating pressure and the fluidity is greatly improved, the grout material permeates widely and deeply into the interior of the injection target.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明のグラウトの施工方法及び
その施工システムの実施形態を図面に基づいて説明す
る。図1〜図6は本発明の施工システムの一実施形態を
示す。すなわち、図1は本実施形態のシステム構成を示
し、図2〜図4は脈動圧力発生手段となる脈動発生弁を
示し、図5及び図6はその部分構成を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a grouting method and a grouting system according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 show an embodiment of a construction system according to the present invention. That is, FIG. 1 shows a system configuration of the present embodiment, FIGS. 2 to 4 show a pulsation generating valve as pulsating pressure generating means, and FIGS. 5 and 6 show a partial configuration thereof.

【0008】図1に基づき、本発明によるグラウトの施
工システムの一実施形態に付いて、その構成と動作を以
下に説明する。この施工システムSは、グラウト材圧送
部1、脈動圧力発生部2、注入部3、更には、これらを
連結する圧送配管ライン4からなる。しかして、グラウ
ト材の流れからこのシステムSのフローを説明する。ま
ず、グラウト材圧送部において、タンクに貯留されたグ
ラウト材は注入ポンプで吸引・加圧され、圧送配管ライ
ンへ連続的に送り出される。このとき、圧送配管ライン
の圧力を検知し、この圧力が所定の設置値をほぼ維持す
るように注入ポンプをコントロールする。また、圧送配
管ラインを流れるグラウト材の流量を流量計で検知し監
視する。グラウト材圧送部から圧送されたグラウト材は
脈動圧力発生部に送り込まれ、脈動発生弁を用いて30Hz
以下の選択された周波数の脈動が与えられる。そして、
注入部において地盤や岩盤等の空隙へグラウト材が動的
に注入される。脈動圧力に付いては脈動圧力発生部と注
入部との間の適所(注入部の入り口付近が望ましい)に
配置された圧力センサで検知し、目的とする注入圧力条
件と一致するように、グラウト材圧送部の注入ポンプ並
びに脈動圧力発生部の脈動発生弁の動作を調節する。こ
こで、注入対象の亀裂性状によっては、注入の初期にお
いて注入圧力が目標の圧力値まで立ち上がらない場合も
想定されるが、このときは圧力が立ち上がるまでグラウ
ト材の流量を所定の値にコントロールする。
Referring to FIG. 1, the construction and operation of a grouting system according to an embodiment of the present invention will be described below. The construction system S includes a grout material pumping section 1, a pulsating pressure generating section 2, an injection section 3, and a pumping pipe line 4 connecting these. The flow of the system S will be described from the flow of the grout material. First, in the grout material pumping section, the grout material stored in the tank is suctioned and pressurized by an injection pump, and is continuously sent out to a pressure feed pipe line. At this time, the pressure of the pressure feed pipe line is detected, and the injection pump is controlled so that this pressure substantially maintains a predetermined installation value. In addition, the flow rate of the grout material flowing through the pressure feed pipe line is detected and monitored by a flow meter. The grout material pumped from the grout material pumping section is fed into the pulsating pressure generating section, and 30 Hz using the pulsating valve.
The following selected frequency pulsations are provided: And
The grout material is dynamically injected into a space such as the ground or rock at the injection portion. The pulsation pressure is detected by a pressure sensor disposed at a suitable position (preferably near the inlet of the injection section) between the pulsation pressure generation section and the injection section, and the grout is adjusted so as to match the target injection pressure condition. The operation of the injection pump of the material pumping section and the pulsation generating valve of the pulsating pressure generating section are adjusted. Here, depending on the crack properties of the injection target, it is also assumed that the injection pressure does not rise to the target pressure value at the beginning of the injection, but in this case, the flow rate of the grout material is controlled to a predetermined value until the pressure rises. .

【0009】以下、本施工システムSの各部の細部構造
を説明する。グラウト材圧送部1 グラウト材圧送部1は、グラウト材貯槽10、注入ポン
プ11、圧力センサ12及び圧力計13、流量センサ1
4及び流量計15、並びにコントローラ16の主要構成
要素より構成される。なお、17は水槽である。もっと
詳しくは、先ず、図示しない混練装置で製作したグラウ
ト材は、攪拌機で攪拌されながらグラウト材貯槽10に
貯留される。そして、注入ポンプ11でグラウト材を吸
い込み加圧し、圧送配管ライン4(4a)へ送り出す。
このとき、圧力センサ12及び圧力計13で圧送配管ラ
イン4の圧力を検出し、この圧力が設定値をほぼ維持す
るように、コントローラ16を介して注入ポンプ11の
動作を自動制御する。このように、グラウト材圧送部1
は、後段の脈動圧力発生部2において脈動を付与する
際、ベースとなる準定常的な基準圧力を形成するととも
に、材料を連続的に送る機能をもつ。ここに、流量セン
サ14及び流量計15に付いては、注入量の監視・管理
と注入完了段階の判定に用いる。注入ポンプ11には往
復動式やスクイズ式(チューブ式とも称する)の汎用ス
ラリーポンプを使用するが、微粒系やモルタル系のグラ
ウト材に広く適応できる形式としてはスクイズ式が望ま
しい。これら注入ポンプでは、一般に低周波の脈動成分
が注入圧力に現れる。通常、注入ポンプの脈動は脈動圧
力発生部で与える脈動に比べて、周波数が低く振幅も小
さいので問題は生じないが、好ましくは、注入ポンプの
後段にエアチャンバーを設置して、注入圧力を極力平滑
化する方法が効果的である。上記の説明では、コントロ
ーラ16を用いて注入ポンプ11の吐き出し圧力を自動
制御しているが、圧力計13の表示に従ってマニュアル
で注入ポンプ11を制御することも可能である。更に、
注入ポンプ11下流側の圧送配管ライン4にバイパス弁
を設け、グラウト材の一部をグラウト材貯槽10に帰還
させる方法において、バイパス弁の開度を調節すること
で圧力を制御することも可能である。
Hereinafter, the detailed structure of each part of the construction system S will be described. Grout material pumping section 1 Grout material pumping section 1 includes grout material storage tank 10, infusion pump 11, pressure sensor 12, pressure gauge 13, flow sensor 1
4 and the main components of the flow meter 15 and the controller 16. In addition, 17 is a water tank. More specifically, first, the grout material manufactured by a kneading device (not shown) is stored in the grout material storage tank 10 while being stirred by a stirrer. Then, the grout material is sucked and pressurized by the infusion pump 11 and sent out to the pressure feeding piping line 4 (4a).
At this time, the pressure of the pressure feed pipe line 4 is detected by the pressure sensor 12 and the pressure gauge 13, and the operation of the infusion pump 11 is automatically controlled via the controller 16 so that the pressure substantially maintains the set value. Thus, the grout material pumping unit 1
Has a function of forming a base quasi-stationary reference pressure and continuously feeding a material when pulsation is applied in the pulsation pressure generation unit 2 in the subsequent stage. Here, the flow sensor 14 and the flow meter 15 are used for monitoring and managing the injection amount and determining the injection completion stage. A general-purpose slurry pump of a reciprocating type or a squeeze type (also referred to as a tube type) is used as the injection pump 11, but a squeeze type is preferable as a type widely applicable to a fine-grain type or mortar type grout material. In these infusion pumps, generally low frequency pulsating components appear at the infusion pressure. Normally, the pulsation of the infusion pump does not cause a problem because the frequency is low and the amplitude is small as compared with the pulsation given by the pulsation pressure generating unit.However, preferably, an air chamber is installed at the latter stage of the infusion pump to minimize the infusion pressure. The method of smoothing is effective. In the above description, the discharge pressure of the infusion pump 11 is automatically controlled by using the controller 16. However, the infusion pump 11 can be manually controlled in accordance with the display of the pressure gauge 13. Furthermore,
In a method in which a bypass valve is provided in the pressure feed pipe line 4 downstream of the injection pump 11 and a part of the grout material is returned to the grout material storage tank 10, the pressure can be controlled by adjusting the opening of the bypass valve. is there.

【0010】脈動圧力発生部2 脈動圧力発生部2は本施工システムの中心をなすもので
あり、脈動発生弁20、圧力センサ21及び圧力計22
より構成される。脈動発生弁20は機械的な回転動作や
往復動作で流路を開閉する弁機能を備え、グラウト材圧
送部1からほぼ一定圧力で圧送されるグラウト材の流れ
を規則的に遮断することにより、30Hz以下の選択された
周波数と適切な振幅を有する圧力変動(脈動)をグラウ
ト材に与えるものである。脈動の周波数については、脈
動発生弁の開閉周期を可変として、30Hzまでの周波数域
から任意に選択できる駆動機構を用いるか、ないしは最
適周波数として推奨される10Hz付近に固定した駆動
機構を採用する。一方、脈動の振幅に関しては、脈動発
生弁における開閉機構の動作ストロークや開閉力を調節
することにより、所望の値に設定する。
[0010] pulsating pressure generator 2 pulsating pressure generating portion 2 are central to the present construction system, the pulsation generating valve 20, the pressure sensor 21 and pressure gauge 22
It is composed of The pulsation generating valve 20 has a valve function of opening and closing the flow path by mechanical rotation operation and reciprocating operation, and by regularly blocking the flow of the grout material pumped at a substantially constant pressure from the grout material pumping unit 1, Pressure fluctuations (pulsations) having a selected frequency of 30 Hz or less and an appropriate amplitude are applied to the grout material. With respect to the frequency of the pulsation, a drive mechanism that can arbitrarily select from a frequency range up to 30 Hz with a variable opening / closing cycle of the pulsation generating valve is used, or a drive mechanism fixed around 10 Hz, which is recommended as an optimum frequency, is employed. On the other hand, the amplitude of the pulsation is set to a desired value by adjusting the operation stroke and the opening / closing force of the opening / closing mechanism in the pulsation generating valve.

【0011】脈動発生弁20 以下に脈動発生弁20の具体的な機構・構造を説明す
る。図2〜図4はその一例示の脈動発生弁20の全体構
成を示し、図5及び図6はその要部を示す。この脈動発
生弁20は、基台25上に配された耐圧ホース26を、
同じく基台25上に設置された3連の弁部27(27
A,27B,27C)がこの耐圧ホース26を同期的に
連動して押圧するように関連付けられてなる。ホース2
6に付いては、ホース案内板29が基台25上に設置さ
れた3つの押圧調整用ジャッキ30上に載置され、か
つ、その4隅に開設された孔に基台25上に植設された
サポート柱31が挿し入れられるとともに、サポート柱
31の頭部とホース案内板29との間にばね32が介装
される。3つの押圧調整用ジャッキ30は互いに同期し
て上下に微動し、また、ばね32はホース案内板29を
押え固定する。ホース26は、弾性かつ耐圧・耐久性素
材(例えば、ゴム製)よりなり、可撓性を持つ。そし
て、自然状態非圧縮状態においては円形の開断面状態を
保持し外力を受けて開断面を縮小させる。その両端に配
管ライン4に接続されるニップル33が取り付けられ、
ホース案内板29の長手方向に載置され、該ホース案内
板29の両端に固設されたホース止め34をもって固定
される。35はホース振止め柱である。弁部27は、上
流より下流に向けて、第1・第2・第3弁部27A,2
7B,27Cがホース26を跨いで設置される。各弁部
27A,27B,27Cは同一の構造を採る。弁部27
は、回転軸37を軸受38により回転自在に支持される
とともに、中央部37aの両側部にカム板39が固設さ
れ、該カム板39の先端にローラ40が回転自在に枢着
され、更には、中央部37aにはホースガイド41が取
り付けられる。もっと詳しくは、軸受38はホース案内
板29の両側に基台25に固定されて立設される。中央
部37aは回転軸37に固定されて回転軸37と一体に
回転するようにされ、その両側にはカム板39が固定さ
れる。カム板39は平面形状がほぼ菱形あるいは楕円形
をなし、その長径部の各頂部に回転軸をもってローラ4
0が回転自在に取り付けられる。ホースガイド41は2
個一対となって中央部37aに適宜間隔を保って複数箇
所(本実施形態では4か所)に配される。2個のホース
ガイド41間にホース26が遊挿される。弁部27は回
転駆動機構より回転軸37に回転駆動力が伝達されて回
転させられる。回転駆動機構は基台25上に設置された
回転モータ43、及び、該回転モータ43の回転軸44
より各弁部27A,27B,27Cの回転軸37A,3
7B,37Cに回転力を伝達させる駆動ベルト45(4
5A,45B,45C)から構成される。
[0011] to explain the specific mechanism and structure of the pulsation generation valve 20 below the pulsation generation valve 20. 2 to 4 show the overall configuration of one example of the pulsation generating valve 20, and FIGS. 5 and 6 show the main part thereof. The pulsation generating valve 20 is configured by connecting a pressure-resistant hose 26 arranged on a base 25 to
A triple valve unit 27 (27) also installed on the base 25
A, 27B, 27C) are associated with each other so as to synchronously and synchronously press the pressure-resistant hose 26. Hose 2
For 6, a hose guide plate 29 is placed on three pressing adjustment jacks 30 installed on the base 25, and implanted on the base 25 in holes formed at four corners thereof. The inserted support column 31 is inserted, and a spring 32 is interposed between the head of the support column 31 and the hose guide plate 29. The three pressing adjustment jacks 30 finely move up and down in synchronization with each other, and the spring 32 presses and fixes the hose guide plate 29. The hose 26 is made of an elastic, pressure-resistant and durable material (for example, made of rubber) and has flexibility. Then, in a natural state and in a non-compressed state, a circular open cross section is maintained, and the open cross section is reduced by receiving an external force. A nipple 33 connected to the piping line 4 is attached to both ends thereof,
It is placed in the longitudinal direction of the hose guide plate 29 and is fixed by hose stops 34 fixed to both ends of the hose guide plate 29. Reference numeral 35 denotes a hose damper. The valve part 27 is provided with first, second, and third valve parts 27A, 2
7B and 27C are installed straddling the hose 26. Each valve portion 27A, 27B, 27C has the same structure. Valve 27
The rotary shaft 37 is rotatably supported by a bearing 38, and cam plates 39 are fixedly provided on both sides of a central portion 37a, and a roller 40 is rotatably pivotally mounted on the tip of the cam plate 39. The hose guide 41 is attached to the central portion 37a. More specifically, the bearings 38 are fixed to the base 25 on both sides of the hose guide plate 29 and erected. The central portion 37a is fixed to the rotation shaft 37 so as to rotate integrally with the rotation shaft 37, and cam plates 39 are fixed to both sides thereof. The cam plate 39 has a substantially rhombic or elliptical planar shape.
0 is rotatably mounted. Hose guide 41 is 2
A pair is formed at a plurality of places (four places in the present embodiment) at appropriate intervals in the central portion 37a. The hose 26 is loosely inserted between the two hose guides 41. The valve unit 27 is rotated by transmitting a rotational driving force to the rotating shaft 37 from the rotational driving mechanism. The rotation drive mechanism includes a rotation motor 43 installed on the base 25 and a rotation shaft 44 of the rotation motor 43.
The rotation shafts 37A, 3 of each valve portion 27A, 27B, 27C
Drive belt 45 (4
5A, 45B, 45C).

【0012】この脈動発生弁20の動作に付いては、回
転駆動機構の回転モータ43の回転力は各駆動ベルト4
5A,45B,45Cを介して弁部27の各回転軸37
A,37B,37Cに伝達され、各弁部27A,27
B,27Cを同期的に回転させる。弁部27の回転によ
り、そのローラ40は下方に至るにつれホース26に接
触し、その最下点で最も大きくホース26を押圧し、そ
の後ホース26から離れる。押圧調整用ジャッキ30を
上下動することによりホース26と弁部27のローラ4
0との間隔を調整し、ホース26に加える力を加減す
る。なお、押圧調整用ジャッキ30の替わりに、ホース
案内板29と基台25との間に各種厚さのライナープレ
ートを介装して相互にボルト締結し、ホース26とロー
ラ40との離隔を調整することも有効である。
Regarding the operation of the pulsation generating valve 20, the rotational force of the rotary motor 43 of the rotary drive mechanism
5A, 45B and 45C, each rotating shaft 37 of the valve portion 27
A, 37B, 37C, and each valve part 27A, 27
B and 27C are rotated synchronously. Due to the rotation of the valve portion 27, the roller 40 comes in contact with the hose 26 as it goes downward, and presses the hose 26 at its lowest point, and then separates from the hose 26. By moving the pressing adjustment jack 30 up and down, the hose 4 and the roller 4 of the valve portion 27 are moved.
By adjusting the interval with zero, the force applied to the hose 26 is adjusted. Instead of the pressure adjusting jack 30, a liner plate of various thicknesses is interposed between the hose guide plate 29 and the base 25 and bolted to each other to adjust the separation between the hose 26 and the roller 40. It is also effective to do so.

【0013】この脈動発生弁20に付き、以下に更に詳
しく説明する。この脈動発生弁20は、微粒グラウト材
やモルタル材への広い適応性を前提に、ホース等の可撓
性を有する管路を機械的な回転動作や往復動作で規則的
に押さえて開閉する弁機構をもち、弁の内部には閉塞の
原因となる弁体や障害部分がなく、また可動部やシール
部もなく、開弁時には配管ライン径に近似した通路を有
する。図示の例は、耐圧ホースと回転動作により開閉す
る複数の弁部とを組み合わせた実施例であり、脈動発生
弁として必要な高速度の開閉が可能となる。ここに、グ
ラウト材は耐圧ホース内の通路を圧送され、脈動圧のピ
ーク値は上流側圧力配管ラインの圧力に近い値を示す。
開閉機構の主要構成はカムとローラの組み合わせであ
り、モータの回転駆動力がドライブベルトを介してカム
に伝達され、カムの回転に伴い端部に配されたローラで
耐圧ホースを押しつけ、ホース内の通路を絞り込み遮断
する。弁部については一つの通路上に複数直列に配置
し、これらを同期させて順次耐圧ホースに押しつける。
このように複数の弁部を配置することにより、耐圧ホー
スの押しつけ部の耐久性を大幅に向上させるとともに、
弁全体として高周波の開閉性能が得られる。耐圧ホース
は、ローラ離脱時に内圧及び弾性で膨張復元するが、図
示のホースガイドも形状回復のための案内として役立
つ。脈動の周波数は、弁部の設置台数、ローラの個数及
びカムの回転数で決まる。ここに、脈動の周波数が10Hz
付近であれば、弁部3台、各弁部にローラ2個が適正で
ある。また、脈動の周波数を注入条件に応じて30Hz以内
で任意に調整する場合は、駆動モータの回転数を可変制
御する。一方、ローラの押しつけ力及びローラ押しつけ
時の通路の遮断時間が脈動圧力の波形(振幅及び波幅)
を決定するため、これらに関与する要因、すなわち、カ
ムの半径、ローラの径を所要の圧力波形が得られるよう
に設定しなければならない。カムの回転方向、すなわち
ローラが配管ラインの上流側へ向けて移動するか、ある
いはローラが下流側へ向けて移動するかにより、脈動圧
力の波形、特に圧力振幅が変化する。更に、図示のジャ
ッキ等で耐圧ホースの受け板を上下に微調節することも
圧力波形のチューニングには有効である。また、本実施
例では、グラウト材の圧力流れをオン・オフすることで
脈動圧を形成するため、先発明に必要とされる脈動圧力
の上流側への伝播抑止手段を廃することができる。な
お、本脈動発生弁は粒子懸濁系グラウト材の動的注入に
用いるものであるが、溶液系注入材への利用を除外する
ものではない。
The pulsation generating valve 20 will be described in more detail below. This pulsation generating valve 20 is a valve that regularly opens and closes a flexible pipeline such as a hose by mechanical rotation or reciprocation, assuming wide applicability to fine grout material or mortar material. It has a mechanism, has no valve element or obstruction that causes blockage inside the valve, has no movable part or seal part, and has a passage similar to the pipe line diameter when the valve is open. The illustrated example is an embodiment in which a pressure-resistant hose and a plurality of valve units that are opened and closed by a rotation operation are combined, and high-speed opening and closing required as a pulsation generating valve can be performed. Here, the grout material is pressure-fed through the passage in the pressure-resistant hose, and the peak value of the pulsating pressure shows a value close to the pressure of the upstream pressure piping line.
The main structure of the opening / closing mechanism is a combination of a cam and a roller.The rotational driving force of the motor is transmitted to the cam via a drive belt, and with the rotation of the cam, the pressure-resistant hose is pressed by the roller arranged at the end, and the inside of the hose is pressed. Narrow and block the passage. A plurality of valve portions are arranged in series on one passage, and these are synchronized and sequentially pressed against a pressure-resistant hose.
By arranging a plurality of valve parts in this way, the durability of the pressing part of the pressure-resistant hose is greatly improved,
High frequency open / close performance can be obtained for the entire valve. The pressure-resistant hose expands and recovers due to the internal pressure and elasticity when the roller is detached, but the illustrated hose guide also serves as a guide for shape recovery. The frequency of the pulsation is determined by the number of valves installed, the number of rollers, and the number of rotations of the cam. Here, the pulsation frequency is 10Hz
In the vicinity, three valve units and two rollers for each valve unit are appropriate. When the frequency of the pulsation is arbitrarily adjusted within 30 Hz according to the injection condition, the rotation speed of the drive motor is variably controlled. On the other hand, the pulsating pressure waveform (amplitude and wave width) of the roller pressing force and the passage blocking time when the roller is pressed
In order to determine the value, the factors related to these factors, that is, the radius of the cam and the diameter of the roller, must be set so as to obtain a required pressure waveform. The waveform of the pulsating pressure, particularly the pressure amplitude, changes depending on the rotation direction of the cam, that is, whether the roller moves toward the upstream side of the pipe line or the roller moves toward the downstream side. Further, fine adjustment of the receiving plate of the pressure-resistant hose up and down with the illustrated jack or the like is also effective for tuning the pressure waveform. Further, in the present embodiment, the pulsation pressure is formed by turning on / off the pressure flow of the grout material, so that the means for suppressing the propagation of the pulsation pressure to the upstream side, which is required in the prior invention, can be eliminated. In addition, this pulsation generation valve is used for dynamic injection of the particle suspension grout material, but does not exclude the use of the solution suspension grout material.

【0014】注入部3 再び図1に戻って、注入部3の構成に付いては特に図示
しないが、一般の亀裂性岩盤を対象とする注入では、岩
盤に穿孔された注入孔、注入孔に挿入される注入管、孔
壁に密着して注入エリアを限定するパッカー等から構成
され、脈動発生弁20を経て圧送されたグラウト材を、
脈動圧力の状態下で岩盤亀裂へ動的に注入し浸透させる
ためのものである。
Injection part 3 Returning to FIG. 1 again, although the constitution of the injection part 3 is not specifically shown, in the case of injection for general cracked rock, the injection hole and the injection hole formed in the rock are formed. An injection tube to be inserted, a packer or the like that restricts an injection area in close contact with the hole wall, and grout material pumped through the pulsation generating valve 20 is used.
It is for dynamically injecting and infiltrating rock cracks under pulsating pressure.

【0015】以上、本発明の実施例によるグラウトの施
工システムによれば、グラウト材の通路に障害部分や大
きな断面変化部がなく、微粒グラウト材はもとより、モ
ルタル材もシステム中で閉塞することなく円滑に連続圧
送することができる。また、複雑な制御を用いず機械的
に所定の脈動圧力を発生せしめる脈動発生弁を用いるこ
とにより、汎用性・操作性・機動性に優れた動的注入に
よるグラウト施工システムを構築することができる。更
には、閉塞の原因となる脈動圧力の上流側への伝播抑止
手段を廃することができる。
As described above, according to the grouting system according to the embodiment of the present invention, there is no obstacle or a large cross section change in the path of the grout material, and the mortar material as well as the fine-grain grout material does not block in the system. Continuous and smooth pumping is possible. In addition, by using a pulsation generating valve that mechanically generates a predetermined pulsating pressure without using complicated control, a grouting system by dynamic injection excellent in versatility, operability, and mobility can be constructed. . Further, the means for suppressing the propagation of the pulsating pressure causing the blockage to the upstream side can be eliminated.

【0016】図7及び図8に脈動発生弁の別の実施態様
を示す。図において、先の実施形態と同等の部材に付い
ては同一の符号が付されている。この態様の脈動発生弁
20Aは先の脈動発生弁20と基本の構造は同じであ
り、耐圧ホースと往復動作による複数の弁機構との組み
合わせによる。すなわち、この脈動発生弁20Aは、3
連の弁部47(47A,47B,47C)よりなり、各
弁部47A,47B,47Cは、回転動をするカム部4
8と該カム部48に連動し上下動するプランジャー部4
9とを主体とし、カム部48の回転軸並びにプランジャ
ー部49の案内筒を支持する支持壁50を含む。
FIGS. 7 and 8 show another embodiment of the pulsation generating valve. In the figure, the same reference numerals are given to members equivalent to those in the above embodiment. The pulsation generation valve 20A of this embodiment has the same basic structure as the pulsation generation valve 20 and is based on a combination of a pressure-resistant hose and a plurality of valve mechanisms by reciprocating operation. That is, the pulsation generation valve 20A
A series of valve portions 47 (47A, 47B, 47C) are provided, and each of the valve portions 47A, 47B, 47C is a rotating cam portion 4.
8 and the plunger part 4 which moves up and down in conjunction with the cam part 48
9 and a support wall 50 that supports the rotation shaft of the cam portion 48 and the guide cylinder of the plunger portion 49.

【0017】支持壁50は、基台25上に立設され、該
支持壁50を貫通して配される回転軸52を回転自在に
支持する。回転軸52の前部にはカム部48が取り付け
られる。該支持壁50には更に、プランジャー部49の
案内筒53が腕53aを介して固設される。プランジャ
ー部49は、案内筒53内に上下動自在に嵌挿される心
棒49a、該心棒49aの上端に取り付けられる二叉4
9bに回転軸を介して回転自在に枢着されるローラ49
c、二叉49bと案内筒53との間に介装される圧縮ば
ね49d、及び、心棒49aの下端の踏沓部49eから
なる。プランジャー部49の上端のローラ49cは圧縮
ばね49dの付勢力を受けてその外周面をカム部48の
カム面に常時当接する。回転軸52の後部にはスプロケ
ット(あるいは歯付プーリ)54が取り付けられ、回転
モータ43の回転軸44に取り付けられたスプロケット
(あるいは歯付プーリ)55との間に巻き掛けられたチ
ェーン(あるいは歯付ベルト)56をもって回転モータ
43の回転はカム部48に伝達される。
The support wall 50 is erected on the base 25, and rotatably supports a rotating shaft 52 disposed through the support wall 50. A cam 48 is attached to the front of the rotating shaft 52. A guide cylinder 53 of a plunger portion 49 is further fixed to the support wall 50 via an arm 53a. The plunger portion 49 includes a mandrel 49a which is inserted into the guide cylinder 53 so as to be vertically movable, and a fork 4 attached to the upper end of the mandrel 49a.
Roller 49 pivotally attached to 9b via a rotation shaft
c, a compression spring 49d interposed between the fork 49b and the guide cylinder 53, and a stepping shoe portion 49e at the lower end of the mandrel 49a. The roller 49c at the upper end of the plunger portion 49 receives the urging force of the compression spring 49d and constantly contacts the outer peripheral surface thereof to the cam surface of the cam portion 48. A sprocket (or toothed pulley) 54 is attached to the rear part of the rotating shaft 52, and a chain (or toothed) wound around a sprocket (or toothed pulley) 55 attached to the rotating shaft 44 of the rotating motor 43. The rotation of the rotary motor 43 is transmitted to the cam portion 48 with the attached belt 56.

【0018】この脈動発生弁20Aの動作に付いては、
回転駆動機構の回転モータ43の回転力はスプロケット
55・チェーン56・スプロケット54(あるいは歯付
プーリ・歯付ベルト・歯付プーリ)を介して、弁部47
の各回転軸52を回転させる。回転軸52とともにカム
部48が回転し、該カム部48に連動するプランジャー
部49の心棒49aを上下動させる。
Regarding the operation of the pulsation generating valve 20A,
The rotational force of the rotary motor 43 of the rotary drive mechanism is transmitted through a sprocket 55, a chain 56, and a sprocket 54 (or a toothed pulley, a toothed belt, and a toothed pulley) to a valve portion 47.
Are rotated. The cam portion 48 rotates together with the rotating shaft 52, and the mandrel 49a of the plunger portion 49 interlocked with the cam portion 48 moves up and down.

【0019】本実施態様の脈動発生弁20Aに付き更に
詳しく説明する。この実施態様では、カムによる回転運
動を弁の開閉力として直接使用せず、ローラを介してプ
ランジャーの往復運動に変換し、プランジャーの先端で
耐圧ホースを押しつけ、通路を開閉させる方法を採用し
ている。ここで、案内筒はプランジャーの摺動動作の案
内であり、コイルばねはプランジャーに復元力を与える
ためのものである。脈動の周波数は、先の脈動発生弁2
0と同様に、弁部の設置台数、カムの形状及び回転数で
きまる。また、脈動の圧力波形については、カムの形状
で定まるプランジャーの動作ストローク、プランジャー
先端とホースの離隔等で決まる。ここで、カムとローラ
の替わりにクランク軸を用いたり、あるいは、油圧・空
圧等のアクチュエータを利用してプランジャーを直接動
作させる方法も実施の形態をしては可能である。本実施
態様による弁機構を用いれば、先の実施形態の脈動発生
弁20と比較して、開閉動作がより高速化できるととも
に、耐圧ホースの側面を直線的に押さえる方式であるこ
とから耐圧ホースの耐久性が一段と増す。なお、ホース
を押さえ込み開閉する機構にのみ着目すれば、この実施
態様の脈動発生弁20Aに類似したものとしてピンチ弁
機構がある。しかし、当該ピンチ弁では、弁棒をねじで
回転昇降させ、開閉に十数秒の時間を要するものであ
り、当該ピンチ弁を多数個設置しても高速・高周波の開
閉は達成困難である。
The pulsation generating valve 20A of this embodiment will be described in more detail. In this embodiment, a method is used in which the rotational motion of the cam is not directly used as the opening / closing force of the valve, but converted into reciprocating motion of the plunger via a roller, and the pressure-resistant hose is pressed at the tip of the plunger to open and close the passage. are doing. Here, the guide cylinder is for guiding the sliding operation of the plunger, and the coil spring is for applying a restoring force to the plunger. The pulsation frequency is determined by the pulsation generation valve 2
As in the case of 0, the number of installed valve units, the shape of the cam, and the number of rotations can be determined. The pulsating pressure waveform is determined by the operating stroke of the plunger determined by the shape of the cam, the separation between the tip of the plunger and the hose, and the like. Here, a method of directly operating the plunger using a crankshaft instead of the cam and the roller, or using an actuator such as hydraulic pressure or pneumatic pressure is also possible in the embodiment. By using the valve mechanism according to the present embodiment, the opening / closing operation can be performed at a higher speed as compared with the pulsation generating valve 20 of the previous embodiment, and since the side surface of the pressure-resistant hose is linearly pressed, the pressure-resistant hose Durability is further increased. If attention is paid only to the mechanism for holding and opening the hose, a pinch valve mechanism is similar to the pulsation generation valve 20A of this embodiment. However, in the pinch valve, it takes ten and several seconds to open and close the valve stem by rotating the valve stem with a screw, and it is difficult to achieve high-speed and high-frequency opening and closing even if a large number of the pinch valves are installed.

【0020】本発明は上記実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計
変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技
術的範囲に属する。 本実施形態ではホース案内板29を設けたが、これを
廃し、ホース26を直接基台25上に配してもよい。 本実施形態では所定長さのホース26を用いたが、弁
部と接し開閉される部分のみを可撓性材料で作製した管
路でもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made within the scope of the basic technical concept of the present invention. That is, the following embodiments belong to the technical scope of the present invention. Although the hose guide plate 29 is provided in the present embodiment, the hose guide plate 29 may be omitted, and the hose 26 may be disposed directly on the base 25. In the present embodiment, the hose 26 having a predetermined length is used. However, a pipe made of a flexible material may be used only for a portion that comes into contact with the valve portion and is opened and closed.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によれば、グラウト材の通路に障
害部分や大きな断面変化部がなく、微粒グラウト材はも
とより、モルタル材もシステム中で閉塞することなく円
滑に連続圧送することができる。また、複雑な制御を用
いず機械的に所定の脈動圧力を発生せしめる脈動発生弁
を用いることにより、汎用性・操作性・機動性に優れた
動的注入によるグラウト施工システムを構築することが
できる。更には、閉塞の原因となる脈動圧力の上流側へ
の伝播抑止手段を廃することができる。
According to the present invention, there is no obstacle or a large cross section change in the path of the grout material, so that not only the fine grout material but also the mortar material can be smoothly and continuously pumped without being blocked in the system. . In addition, by using a pulsation generating valve that mechanically generates a predetermined pulsating pressure without using complicated control, a grouting system by dynamic injection excellent in versatility, operability, and mobility can be constructed. . Further, the means for suppressing the propagation of the pulsating pressure causing the blockage to the upstream side can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のグラウトの施工方法を実施する一実施
形態のグラウト施工システムを示す全体構成図。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a grouting system according to an embodiment for implementing a grouting method according to the present invention.

【図2】本発明の脈動圧力発生手段となる脈動発生弁の
機構・構造を示す平面図。
FIG. 2 is a plan view showing the mechanism and structure of a pulsation generating valve serving as pulsating pressure generating means of the present invention.

【図3】図2の正面図(図2の3方向矢視図)FIG. 3 is a front view of FIG. 2 (a view in the direction of arrows in FIG. 2);

【図4】図2・図3の4−4線断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIGS. 2 and 3;

【図5】脈動発生弁の側面図。FIG. 5 is a side view of the pulsation generation valve.

【図6】図5の6−6線断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5;

【図7】本発明の脈動圧力発生手段となる脈動発生弁の
別の態様を示す正面図。
FIG. 7 is a front view showing another embodiment of the pulsation generating valve serving as the pulsating pressure generating means of the present invention.

【図8】図7の8−8線断面図。FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

S…グラウト施工システム、1…グラウト圧送部、2…
脈動圧力発生部、3…注入部、4…圧送配管ライン、1
1…注入ポンプ、20,20A…脈動発生弁、26…耐
圧ホース、27(27A,27B,27C),47(4
7A,47B,47C)…弁部
S ... grouting system, 1 ... grout pumping section, 2 ...
Pulsating pressure generating section, 3 ... Injection section, 4 ... Pressurized piping line, 1
1 ... Infusion pump, 20, 20A ... Pulse generation valve, 26 ... Pressure resistant hose, 27 (27A, 27B, 27C), 47 (4
7A, 47B, 47C) ... valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平 治 大阪府大阪市此花区伝法4丁目3番55号 株式会社鴻池組内 (72)発明者 西浜 譲二 大阪府大阪市此花区伝法4丁目3番55号 株式会社鴻池組内 (72)発明者 吉井 進 大阪府大阪市此花区伝法4丁目3番55号 株式会社鴻池組内 (72)発明者 寺戸 康隆 東京都渋谷区桜丘町15番17号 日本基礎技 術株式会社東京本社内 (72)発明者 高田 徹 東京都渋谷区桜丘町15番17号 日本基礎技 術株式会社東京本社内 (72)発明者 西垣 誠 岡山県岡山市津島中3丁目1番1号 岡山 大学環境理工学部内 Fターム(参考) 2D040 AA04 AB01 AC01 AC03 BA00 BB01 CA01 CB03 CD03 DA07 DB01 DC02 EA27 FA09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hijiharu 4-55, Kobana-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Konoike Gumi Co., Ltd. (72) Inventor Joji Nishihama 4-3-55, Konohana-ku, Osaka-shi, Osaka No. Konoike Gumi Co., Ltd. (72) Inventor Susumu Yoshii 4-3-55 Kodena-ku, Osaka-shi, Osaka, Japan No. 3 Konoike Gumi Co., Ltd. (72) Inventor Yasutaka Terado 15-17 Sakuragaoka-cho, Shibuya-ku, Tokyo Japan Basic Technology Tokyo Head Office Co., Ltd. (72) Inventor Tohru Takada 15-17 Sakuragaoka-cho, Shibuya-ku, Tokyo Japan Basic Technology Co., Ltd. Tokyo Head Office Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Nishigaki 3-1-1 Tsushimanaka, Okayama City, Okayama Prefecture Okayama University Faculty of Environmental Science and Technology F-term (reference) 2D040 AA04 AB01 AC01 AC03 BA00 BB01 CA01 CB03 CD03 DA07 DB01 DC02 EA27 FA09

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】地盤、岩盤等の亀裂や空隙内にグラウト材
を充填するグラウチングにおいて、注入圧力に30Hz
以下の周波数域から選択された特定の周波数をもつ脈動
圧力の成分を付加することにより、グラウト材を動的に
注入してその浸透性を高める施工方法において、 基準の注入圧力を付与した微粒懸濁系やモルタル系等の
各種グラウト材を圧送配管ライン内で連続圧送する過程
で所定の脈動圧力を形成する注入方法であって、 前記圧送配管ライン中に、復元力をもって開方向に常時
復帰する可撓性を有する管路を介装し、該可撓性管路を
規則的な押圧動により開閉する弁機構の作動をもって前
記特定周波数に合致した圧力変動を注入圧力に与えるよ
うにした、ことを特徴とするグラウトの施工方法。
(1) In grouting for filling a grout material into cracks or voids in the ground or rock, etc., the injection pressure is set to 30 Hz.
By adding a pulsating pressure component having a specific frequency selected from the following frequency ranges, the grout material is dynamically injected to increase its permeability. An injection method for forming a predetermined pulsating pressure in the process of continuously pumping various grout materials such as a turbid system or a mortar system in a pressure-feeding pipe line, and always returns to the opening direction with a restoring force in the pressure-feeding pipe line. A flexible pipe line is interposed, and a pressure fluctuation matching the specific frequency is given to the injection pressure by operating a valve mechanism that opens and closes the flexible pipe line by regular pressing movement. Grouting method characterized by the following.
【請求項2】地盤、岩盤等の亀裂や空隙内にグラウト材
を充填するグラウチングにおいて、注入圧力に30Hz
以下の周波数域から選択された特定の周波数をもつ脈動
圧力の成分を付加することにより、グラウト材を動的に
注入してその浸透性を高める施工システムにおいて、 往復動式あるいはスクイズ式のスラリー用の注入ポンプ
を中心に構成し、準定常的な注入の基準圧力を形成し維
持しながらグラウト材を連続的に圧送するグラウト材圧
送手段と;前記グラウト材圧送手段の下流側の圧送配管
ラインに介装され、通路が広く内部に弁体や障害部分が
なく閉塞トラブルの生じない可撓性を有する管路を規則
的な押圧動により開閉する弁機構を用い、該弁機構を高
速で開閉弁して前記特定周波数に合致した圧力変動を注
入圧力に与える脈動圧力発生手段と;前記グラウト材圧
送手段及び前記脈動圧力発生手段で形成される圧力を検
出するための圧力測定手段と;を少なくとも備えてなる
ことを特徴とするグラウトの施工システム。
2. A grouting method for filling a grout material into cracks or voids in the ground, rock or the like, with an injection pressure of 30 Hz.
By adding a pulsating pressure component with a specific frequency selected from the following frequency ranges, the grout material is dynamically injected to increase the permeability of the grout material. A grout material pumping means for continuously pumping the grout material while forming and maintaining a quasi-stationary infusion reference pressure; and a pumping pipe line downstream of the grout material pumping means. A valve mechanism that is interposed, has a wide passage, has no valve element or obstruction inside, and has a flexible pipe line that opens and closes by a regular pressing motion without blockage trouble. Pulsating pressure generating means for applying a pressure fluctuation matching the specific frequency to the injection pressure; and a pressure measurement for detecting a pressure formed by the grout material pumping means and the pulsating pressure generating means. And grouting means.
【請求項3】地盤、岩盤等の亀裂や空隙内にグラウト材
を充填するグラウチングにおいて、注入圧力に30Hz
以下の周波数域から選択された特定の周波数をもつ脈動
圧力の成分を付加することにより、グラウト材を動的に
注入してその浸透性を高める施工システムにおいて、 基準の注入圧力を付与した微粒懸濁系やモルタル系等の
各種グラウト材を圧送配管ラインを通して連続圧送する
過程において、前記圧送配管ライン中に可撓性を有する
管路が介装され、 前記可撓性管路を規則的な押圧動により高速で開閉弁し
て前記特定周波数に合致した圧力変動を注入圧力に与え
るようにした弁機構を備えてなる、ことを特徴とするグ
ラウトの施工システムにおける脈動発生弁装置。
3. A grouting method for filling a grout material into cracks or voids in the ground, rock, or the like, wherein the injection pressure is 30 Hz.
By adding a pulsating pressure component having a specific frequency selected from the following frequency ranges, the grout material is dynamically injected to increase the permeability of the grout material. In the process of continuously pumping various grout materials such as turbid or mortar-based materials through the pressure-feeding pipeline, a flexible pipeline is interposed in the pressure-feeding pipeline, and the flexible pipeline is regularly pressed. A pulsation generating valve device in a grouting system, comprising: a valve mechanism that opens and closes a valve at a high speed by motion to apply a pressure fluctuation matching the specific frequency to an injection pressure.
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