JP2001311137A

JP2001311137A - セメントグラウト供給方法及びその装置

Info

Publication number: JP2001311137A
Application number: JP2000128903A
Authority: JP
Inventors: Hideo Shibuichi; 市秀雄渋
Original assignee: Nittoc Constructions Co Ltd
Current assignee: Nittoc Constructions Co Ltd
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】従来グラウトが１回の注入完了毎にアジテー
タや管路内に残存し、これを廃棄して洗浄し、多量の懸
濁液を発生していたのを最少化する。【解決手段】配合の種類毎の複数のアジテータ（２）
を設けて中央プラント部（１０）からそれぞれライン
（１５）で接続し、それらのアジテータ（２）から注入
ポンプ（４）へ第１の切り替えバルブ（６）を介して接
続し漸次そのバルブ（６）を切り替えて所定配合のグラ
ウトを圧送する。ポンプ（４）の吐出側からは戻り管路
を分岐し、各アジテータ（２）を選択して連通する第２
の切り替えバルブ（７）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダムグラウチン
グ、トンネルグラウチング、或いは地盤改良等のセメン
トグラウチング工事のように、セメントグラウトの配合
の切り替えがあり、かつ複数の注入が同時に行われてい
るセメントグラウトの供給に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダム等で汎用されているセメント
グラウト供給装置は、１箇所の注入に対して１つのアジ
テータを使用しているため、１箇所の注入が終わる毎
に、アジテータや管路に残ったグラウトを廃棄し、洗浄
しなければならない。ここで、グラウト及びその洗浄の
際に発生する濁水量は、所謂「産業廃棄物」であり、１
箇所の注入毎に産業廃棄物が発生するため、その量が非
常に多くなっている。

【０００３】図３に示すセメントグラウト供給装置の従
来技術においては、セメントサイロ１１から中央プラン
ト部１０にセメントが供給され、中央プラント部１０で
は、グラウトミキサ１２で所定の配合（濃度）に混練さ
れて複数（図示例では５）の圧送配管１５からグラウト
が送出されている。そして、各圧送配管１５は、エア分
離器を介し、注入プラント部１Ａに連通されており、注
入プラント部１Ａでは、アジテータ（グラウトミキサ）
２Ａで撹拌され、注入ポンプ４によってリターンバルブ
７Ａを介し、注入内管１６により注入孔２０に圧送され
ている。そして、前記リターンバルブ７Ａは、その吐出
側に流量圧力検出部５Ａを設けてその信号により所定流
量圧力になるようにアジテータ２Ａへのオーバフロー量
を制御している。

【０００４】図３の従来技術で示す様な構成では、１本
の注入孔２０に対して１セットのアジテータ２Ａが配設
されており、注入中のグラウト残量が所定量以下になる
と、その配合と同じまたは切り替え配合のグラウトを所
定量製造して、そのアジテータ２Ａに追加し、各注入孔
２０の注入完了毎にアジテータ２Ａおよび管路内に残っ
たグラウトを破棄して洗浄している。そして、破棄した
グラウトおよび洗浄に使用したセメント懸濁液（産業廃
棄物）は、産業廃棄物処理プラントに送られている。

【０００５】しかし、図３で示す様な従来技術では、１
回の注入が完了する毎に廃棄するべきグラウトが発生
し、その度にアジテータおよびラインを洗浄しなければ
ならない。また、配合の切り替え時には、アジテータ内
で前配合と新配合のグラウトが混じってしまう。そのた
めグラウト製造プラントは、セメントの比重を考慮して
所定の水・セメント比のグラウトを所定量製造しなけれ
ばならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題点を解消するために提案されたものであり、従来技術
においてはグラウトが１回の注入完了毎にアジテータや
管路内に残存し、これを廃棄して洗浄して多量の懸濁液
を発生していたのに対して、廃棄するべきグラウト及び
懸濁液の数量を最少化することが出来る様なセメントグ
ラウト供給方法及び装置の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のセメントグラウ
ト供給方法は、中央プラント部から所定配合のグラウト
を供給してアジテータで撹拌し、注入ポンプで注入孔に
圧送するセメントグラウト供給方法において、配合の種
類と同一数のアジテータを設け中央プラント部からそれ
ぞれラインで接続し、アジテータから注入ポンプへの接
続を漸次切り替えて所定配合のグラウトを圧送する切り
替え工程を有している。

【０００８】本発明のセメントグラウト供給方法の実施
に際しては、前記アジテータと併設して水タンクを設
け、アジテータと水タンクとを選択し注入ポンプに連通
する第１の切り替えバルブを設け、前記切り替え工程を
前記第１の切り替えバルブを作動して行うのが好まし
い。

【０００９】また、前記注入ポンプの吐出側から分岐し
た戻り管路に、前記各アジテータと水タンクとを選択し
て連通する第２の切り替えバルブを設け、該第２の切り
替えバルブを作動して前記水タンク内を流れるグラウト
又は水を所定のアジテータまたは水タンクに戻すリター
ン工程を有しているのが好ましい。

【００１０】さらに、前記第１の切り替えバルブの切り
替え作動後に管路内グラウトの通過時間に応答して自動
的に前記第２の切り替えバルブを切り替えるバルブ制御
工程を有しているのが好ましい。

【００１１】そして本発明のセメントグラウト供給装置
は、中央プラント部から供給される所定配合のグラウト
をアジテータで撹拌し、注入ポンプで注入孔に圧送する
セメントグラウト供給装置において、配合の種類と同一
数のアジテータを設け、該アジテータは配合の種類毎に
設けられている複数のラインにそれぞれ接続しているこ
とを特徴としている。

【００１２】本発明のセメントグラウト供給装置の実施
に際しては、前記アジテータと併設して水タンクを設
け、前記各アジテータと水タンクとを選択し注入ポンプ
に連通する第１の切り替えバルブを前記注入ポンプの吸
込み側に設けているのが好ましい。

【００１３】また、前記注入ポンプの吐出側から分岐し
た戻り管路に、前記各アジテータと水タンクとを選択し
て連通する第２の切り替えバルブを設けているのが好ま
しい。

【００１４】さらに、前記第２の切り替えバルブを作動
する制御装置を設け、該制御装置は、第１の切り替えバ
ルブの切り替え作動後に管路内グラウトの通過時間に応
答して自動的に第２の切り替えバルブを切り替える機能
を有しているのが好ましい。

【００１５】上述した様な構成を具備する本発明によれ
ば、１本の注入孔に対して配合の種類と同数の複数のア
ジテータ或いはセグメントが設けられており、第１の切
り替えバルブによって選択されて注入孔に供給される。
そして、戻り管路は第２の切り替えバルブにより選択さ
れ、元のアジテータに戻されており、その第２の切り替
えバルブは、第１の切り替えバルブの作動後に管路の通
過時間に応じて自動的に切り替えられるので、配合の異
なるグラウトの混合が生じない。したがって、洗浄を最
少化することができる。

【００１６】また、各アジテータに残留したセメントグ
ラウトは、次の注入孔におけるグラウチングに際して使
用することが出来るので、１本の注入孔で配合を変更す
る毎にグラウトを廃棄する必要がない。本発明によれ
ば、例えば１日の作業が完了した段階でアジテータ及び
管路中に残留しているグラウトを廃棄すれば良い。その
ため、廃棄するべきグラウトの数量が、従来技術に比較
して、遥かに減少する。

【００１７】洗浄に際して生じる懸濁液についても、例
えば１日のグラウチング作業の終了後にのみ洗浄作業を
行えば良いので、１本の注入孔のグラウト配合変更後と
に洗浄を必要とする従来技術に比較して、懸濁液の発生
量が非常に減少する。

【００１８】廃棄されるべきグラウトの数量及び洗浄に
より生じる懸濁液の発生量が減少する結果、本発明によ
れば、グラウチング作業の施工に際して、環境に対して
悪影響を及ぼす恐れが減少し、各種安全基準（例えばＩ
ＳＯ１４０００等）に適合させることも可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施形態を説明する。なお、前記図３に示した従来技術と
同様の構成は、同じ符号を付し、重複説明を省略する。

【００２０】図１には、本発明のセメントグラウト供給
装置の構成が示されている。グラウトの各配合の種類に
対応した複数（図示例では４）のアジテータ２ａ〜２ｄ
（以下、符号２で代表して示す）が設けられており、中
央プラント部１０からは、それらのアジテータ２に圧送
配管１５がそれぞれ連通されている。また、それらのア
ジテータ２に並んで水タンク３が設けられている。

【００２１】そして、水タンク３および各アジテータ２
のそれぞれから、緩い登り勾配（図示なし）で第１の切
り替えバルブ６に配管されており、その第１の切り替え
バルブ６は、これらの水タンク３および各アジテータ２
を選択し、注入ポンプ４の吸込み側に連通するように構
成されている。また、注入ポンプ４の吐出側からは、流
量計５を介装し、注入内管１６によって注入孔２０に圧
送するように構成されている。

【００２２】さらに、前記流量計５から分岐して第２の
切り替えバルブ７に配管１７されており、その第２の切
り替えバルブ７からは、水タンク３および各アジテータ
２にそれぞれ配管１８されている。そして（第２の切り
替えバルブ７を切り替えることにより）、グラウトの残
量（オーバーフロー）を元のアジテータ２或いは水タン
ク３へ選択的に戻す様に構成されている。

【００２３】図１で示すシステムには、第２の切り替え
バルブ７を制御する制御装置９が設けられている。そし
て該制御装置９は、第１の切り替えバルブ６が接続され
ているアジテータ２ｘ（図１で示す２ａ−２ｄのいずれ
かのアジテータ）を異なる配合のグラウトのアジテータ
２ｙ（２ｘとは別の配合のグラウト供給用のアジテー
タ）に切り替え作動した場合に、その管路（すなわち第
１の切り替えバルブ６からポンプ４、流量計５を通り第
２の切り替えバルブ７までのライン）をグラウトが通過
する時間に対応するタイムラグを有して、第２の切り替
えバルブ７を切り替えるように制御している。

【００２４】上記の構成により、中央プラント部１０か
ら各アジテータ２へ圧送配管１５によってそれぞれ所定
配合のグラウトを供給する工程と、アジテータ２または
水ポンプ３を選択し第１の切り替えバルブ６を作動して
切り替える切り替え工程と、第２の切り替えバルブ７を
作動してオーバーフロー（残余のグラウト）を元のアジ
テータ２または水タンク３に戻すリターン工程と、そし
て、注入ポンプ４から流量計５を介し、注入内管１６に
よって注入孔２０に所定配合のグラウトを圧送する工
程、とが行われる。そして、これ等の工程によって、本
発明のセメントグラウト供給方法は施工される。

【００２５】次に、図２を参照して、制御装置９による
バルブ制御工程を説明する。まず、ステップＳ１で、最
初の所定配合グラウトのアジテータ２が選択され、第
１、第２の切り替えバルブ６、７は、それに対応した位
置が選択される。そして、注入作業が進められ（ステッ
プＳ２）、ステップＳ３で、濃度（配合）切り替えが指
示されたか判定する。

【００２６】濃度切り替えが指示されていなければ（ス
テップＳ３がＮｏ）、ステップＳ８で、注入終了か否か
を判定する。注入が終了していなければ（ステップＳ８
がＮｏ）、ステップＳ２に戻って注入作業を繰り返す。

【００２７】ステップＳ３がＹｅｓの場合（濃度切り替
え指示が出ている場合）、第１の切り替えバルブ６を所
定のアジテータに切り替え、タイマを作動させる（ステ
ップＳ５）。

【００２８】ステップＳ５の次に、タイマが所定時間経
過したか判定し（ステップＳ６）、所定時間経過してい
なければ（ステップＳ６がＮｏ）繰り返し、所定時間が
経過していれば（ステップＳ６がＹｅｓ）ステップＳ７
に進む。

【００２９】ステップＳ７において、第２の切り替えバ
ルブ７を所定のアジテータへ切り替え、ステップＳ８に
進んで終了か否か判定する。終了でなければ（ステップ
Ｓ８がＮｏ）ステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ８
がＹｅｓであれば、終了する。

【００３０】この様な制御を行うことにより、図１で示
す実施形態によれば、各アジテータ２ａ−２ｄ内で攪拌
・調整されたグラウトが注入孔２０のグラウチング作業
で全量が消費されなかったとしても、他の注入孔（図１
では図示せず）のグラウチング作業で使用される。その
ため、濃度（配合）切り替えの毎に濃度（配合）が変動
してしまうことが無く、常に所定の配合のグラウトが供
給される。それと共に、１本の注入孔毎に残余のグラウ
チングを廃棄する必要がない。１日の作業終了時に各ア
ジテータ内に残留しているグラウトを処理すれば良いの
である。

【００３１】なお、図示の実施形態はあくまでも例示で
あり、本発明の技術的範囲を減縮する趣旨の記述ではな
い。例えば、アジテータの個数は４基に限定されるもの
ではなく、注入孔についても符号２０で示すもの以外に
複数存在する。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成さ
れ、従来の１箇所の注入孔に対する１つのアジテータ配
設の場合には、１回の注入完了毎に使用最大濃度のグラ
ウトがアジテータや管路内に残存し、これを廃棄後に洗
浄して多量の懸濁液を発生していたが、本発明では異な
る配合の混合は生ずることなく、グラウトの廃棄量及び
懸濁液の発生量を最少化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す構成図。

【図２】本発明による制御を示すフローチャート図。

【図３】従来のセメントグラウト供給装置の構成を示す
図。

【符号の説明】

２ａ〜・・・アジテータ３・・・水タンク４・・・注入ポンプ５・・・流量計６・・・第１の切り替えバルブ７・・・第２の切り替えバルブ１０・・・中央プラント部１５・・・圧送配管２０・・・注入孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央プラント部から所定配合のグラウト
を供給してアジテータで撹拌し、注入ポンプで注入孔に
圧送するセメントグラウト供給方法において、配合の種
類と同一数のアジテータを設け中央プラント部からそれ
ぞれラインで接続し、アジテータから注入ポンプへの接
続を漸次切り替えて所定配合のグラウトを圧送する切り
替え工程を有していることを特徴とするセメントグラウ
ト供給方法。
【請求項２】前記アジテータと併設して水タンクを設
け、アジテータと水タンクとを選択し注入ポンプに連通
する第１の切り替えバルブを設け、前記切り替え工程は
前記第１の切り替えバルブを作動して行う請求項１のセ
メントグラウト供給方法。
【請求項３】前記注入ポンプの吐出側から分岐した戻
り管路に、前記各アジテータと水タンクとを選択して連
通する第２の切り替えバルブを設け、該第２の切り替え
バルブを作動して前記水タンク内を流れるグラウト又は
水を所定のアジテータまたは水タンクに戻すリターン工
程を有している請求項２のセメントグラウト供給方法。
【請求項４】前記第１の切り替えバルブの切り替え作
動後に管路内グラウトの通過時間に応答して自動的に前
記第２の切り替えバルブを切り替えるバルブ制御工程を
有している請求項３のセメントグラウト供給方法。
【請求項５】中央プラント部から供給される所定配合
のグラウトをアジテータで撹拌し、注入ポンプで注入孔
に圧送するセメントグラウト供給装置において、配合の
種類と同一数のアジテータを設け、該アジテータは配合
の種類毎に設けられている複数のラインにそれぞれ接続
していることを特徴とするセメントグラウト供給装置。
【請求項６】前記アジテータと併設して水タンクを設
け、前記各アジテータと水タンクとを選択し注入ポンプ
に連通する第１の切り替えバルブを前記注入ポンプの吸
込み側に設けている請求項５のセメントグラウト供給装
置。
【請求項７】前記注入ポンプの吐出側から分岐した戻
り管路に、前記各アジテータと水タンクとを選択して連
通する第２の切り替えバルブを設けている請求項６のセ
メントグラウト供給装置。
【請求項８】前記第２の切り替えバルブを作動する制
御装置を設け、該制御装置は、第１の切り替えバルブの
切り替え作動後に管路内グラウトの通過時間に応答して
自動的に第２の切り替えバルブを切り替える機能を有し
ている請求項７のセメントグラウト供給装置。