JP2004097850A - Confluent pipe for air/wet material and force-transfer spray method for wet material using the confluent pipe - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、法面,擁壁,トンネル,地下構造物等の構築,補修,補強或いは法面の緑化工事等の施工に際して、モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材等を主体とする湿式材料を圧送ポンプとエアを併用して吹付ける工法において、圧送された湿式材料にエアを合流させるためのエア・湿式材料の合流管と該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来からモルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とする湿式材料を法面,擁壁,トンネル,地下構造物等の構築,補修,補強或いは法面の緑化工事等の各種工事現場の施工場所に搬送して吹付ける工法として、ポンプ圧送とエア搬送を併用するポンプ圧送+エア搬送吹付け工法が一般に採用されている。
【0003】
この圧送ポンプとエアを併用して法面、擁壁等の構築,補修,補強或いは法面の緑化工事等の工事を行う例を図9に基づいて説明すると、ピストン式圧送ポンプ1を使用し、このピストン式圧送ポンプ1から吐出管18を介して管内径65〜80mmの鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管2,3,4を必要本数だけ連結して、数メートル〜数百メートルの長さに及ぶ所定長さの圧送配管路を構築する。ピストン式圧送ポンプ1はピストンとシリンダを有する2基のプランジャポンプP,Mからなり、吸込み管17,17aから吸入した湿式材料をピストンの交互駆動によって吐出管18に連続的に送給可能となっている。
【0004】
鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管4の先端部に、圧送配管内径と同じ65〜80mmの合流管5を取り付け、該合流管5にエアホース接続口6と急結剤ホース接続口7を設ける。該合流管5の先はゴムホース又はポリホース9の内径に合わすために内径65〜80mmから38〜50mmになる絞り管を設け、端部にゴムホース又はポリホース9を長さ10〜60メートル程度取付け、該ゴムホース又はポリホース9の先端部に吹付けノズル10を取り付ける。そしてエアホース接続口6に図外のコンプレッサから得られる高圧空気を供給することにより、合流管5内で湿式材料がエアと合流して小団粒子化され、ゴムホース又はポリホース9を介して吹付けノズル10から吹付けが行われる。なお、上記急結剤ホース接続口7の配設位置は合流管5に限定されず、吹付けノズル10又は、該吹付けノズル10の数メートル手前に接続することもある。
【0005】
一方、湿式材料の中でも高品質,高強度なモルタルとかコンクリート、客土等の高粘土材料をエア搬送すると、ホース内に材料が付着して搬送できないものがあり、このような場合には図10に示したように吹付け施工場所まで圧送配管2,3,4内を2基のプランジャポンプP,Mのピストンの交互駆動によってポンプ圧送し、該圧送配管4の先端部に取り付けた合流管5を介して吹付けノズル10から吹付けを行う手段も知られている。
【0006】
法面、擁壁或いは法面の緑化工事施工時には作業員が吹付けノズル10を持って作業するので、湿式材料の吹付け量は時間当り2〜7m3、高圧空気の最高使用圧力は0.69Mpa,高圧空気量は10〜18Nm3/minが一般的である。
【0007】
トンネル、地下構造物の施工時に、作業員がゴムホース又はポリホース9先端の吹付けノズル10を保持して行う場合は、上記記載の内容と同じとなるが、吹付けでロボットを使用する場合には、湿式材料の吹付け量は時間当り10〜30m3、圧送配管4の長さは5〜10m,管内径は80〜105mmのものを使用し、高圧空気の最高使用圧力は0.69Mpa,高圧空気量は10〜20Nm3/minが一般的である。合流管5から先のゴムホース又はポリホース9の長さは10〜20m,内径は65mmのものを使用している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように圧送配管4内をポンプ圧送してきた湿式材料を合流管5でエアと合流させ、所定長さのゴムホース又はポリホース9内をエア搬送し、吹付けノズル10から吹付ける際に、合流管5内でエアにより材料が十分に分散されずに送給管に送られ、ゴムホース又はポリホース9、吹付けノズル10で材料の搬送抵抗が変化することにより脈動が発生し、吹き付け作業が均一にできない。また、材料分離も発生し、仕上がり強度が均一でなく、かつ、吹付け時のリバウンドロスも多く発生する等の問題がある外、閉塞の頻度が多いという課題がある。
【0009】
また、合流管5の先の送給管及びゴムホース又はポリホース9の継手部や吹付けノズル10等が湿式材料の塊とか異物混入,急結剤の硬化等によって閉塞した場合に、ゴムホース又はポリホース9を叩いて閉塞を解除する方法もあるが、この方法が通じないケースでは閉塞した個所を切り離して湿式材料の塊とか異物を取り除く作業が要求される。合流管5及びゴムホース又はポリホース9内には約0.7〜0.8Mpaの圧縮エアが存在しているため、閉塞した個所を切り離した際に湿式材料が爆発的に飛散して危険であるという問題がある。
【0010】
上記に対処して合流管5のエアホース接続口6手前で分岐して残圧排出用ボールバルブ又はゲートバルブを取り付けたり、合流管5の本体側面に単管を溶接して該単管にボールバルブ又はゲートバルブを取り付けて残圧を排出する手段も知られているが、残圧排出の際にエアとともに湿式材料も噴出してバルブ内で二次的閉塞を起こす難点がある。また、ボールバルブ又はゲートバルブは、接続するためのネジ込み部を両端に設けており、合流管5の本体端面との間に湿式材料の塊が滞留したままになり、湿式材料が固着してバルブを開にしても残圧が抜けないので、バルブ内に棒を差し込んで固着した材料や二次閉塞を解除しながら残圧を排出するという危険性を伴う作業が必要となる。
【0011】
また、圧送配管2,3,4内に残留した湿式材料が硬化することを防ぐために、毎回作業の終了前には圧送配管2,3,4内の材料を排出しなければならない。その湿式材料は無駄を少なくするため廃棄せず、できるだけ使用するので排出しながら吹付けを作業を行う。排出には通常、圧送配管2,3,4、合流管5及びゴムホース又はポリホース9内の湿式材料の排出と洗浄を兼ねることができ、しかも安全に行える水を使用している。しかし、湿式材料に水が混入すると湿式材料の仕上がり強度が低下し、また材料分離による配管内閉塞を起こす。その防止策として、湿式材料と水とを隔て、湿式材料に水が混入しないようにするための遮水用の詰め物を使用する。遮水用の詰め物は通常、円筒状のスポンジ又はゴム製でリップ付の円筒状のピストンクリーナを使用している。法面施工の場合で、圧送配管内径約70mmの場合を例にとると、使用する遮水用の詰め物は、スポンジを使用する場合、直径120mm、長さ130mmのものを2〜5個使用し、ピストンクリーナを使用する場合は、直径76mm、長さ120mmのものを1個だけ使用する。
【0012】
排出方法は、まず、ピストン式圧送ポンプ1及び、合流管5のエアを停止し、ピストン式圧送ポンプ1に接続している圧送配管2又は3を切り離し、その切り離した圧送配管2又は3内に、遮水用の詰め物を挿入し、高圧水を注水できる蓋を取り付ける。再度合流管5にエアを添加し、高圧水を圧送配管2又は3内に注水しながら吹付け作業を行う。遮水用の詰め物が合流管5に入らないように合流管5の近くに作業員を1名配置し、合流管5の手前数mの所に遮水用の詰め物が到達した時点で注水作業員に連絡し、圧送配管2又は3内への注水及び合流管のエアを止め、合流管5と接続している圧送配管4を切り離して再度注水を行い、残った数m分の圧送配管内の材料と、遮水用の詰め物を押し出し、再度注水を止め、切り離した圧送配管4と合流管5とを接続し、再び合流管5のエアを添加し、再度注水を行い、合流管5及びゴムホース又はポリホース9内を洗浄して作業終了となる。
【0013】
上記作業は、作業員が遮水用の詰め物の位置を確認し、注水、エア添加作業員に連絡し、合流管5の手前の圧送配管4を切り離したり、接続したりしなければならず大変煩雑な作業であり、又合流管5の手前数m分の圧送配管4内に残った材料を廃棄しなくてはならない。遮水用の詰め物の位置は、圧送配管4を鉄棒などで軽く叩くことで、水のある所と、材料のある所の音の違いにより、ある程度の位置を確認できる。しかし、圧送配管4内の湿式材料を極力使用するために、遮水用の詰め物が合流管5の近傍にくるまで注水を行い、注水停止の連絡や操作の遅れから合流管5内に詰め物を入れてしまうことがよくある。
【0014】
遮水用の詰め物を合流管5内に入れてしまうと、その先の絞り管まですぐエアで飛ばされ、その中で強く締め固まって停止する場合と、その先のゴムホース又はポリホース9まで入り込み、取れなくなる場合がある。絞り管で詰まった場合は、絞り管の出口側から木の棒のようなものを差し込み、ハンマーで強く叩きながら取り出す。また、ゴムホース又はポリホース9内に詰まったものは、エアで無理に押し出そうとすると、ゴムホース又はポリホース9の先より飛び出す時爆発的に飛び出し、又途中でホースが破裂する場合もあり、大変危険である。
【0015】
そこで本発明は上記の課題を解決して、法面,擁壁,トンネル,地下構造物等の構築,補修,補強或いは法面の緑化工事等の施工に際して、合流管内でエアにより湿式材料を効率良く十分に分散させることにより、エア搬送中に発生する材料分離や脈動を抑え、閉塞の頻度を少なくし、吹き付け作業及び仕上がり強度の均一性を向上させ、吹付け時のリバウンドロスを少なくすること、又合流管若しくは、その先のゴムホース又はポリホースや継手部、吹付けノズル等で閉塞時の残圧を安全で簡単に排出することができるとともに毎回作業の終了前に行なう圧送配管内の湿式材料の排出及び、洗浄作業が容易に行なえ、かつ、圧送配管内の材料を略100%使用できるエア・湿式材料の合流管と該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法を提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とした湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内を圧送し、圧送配管先端に配設したエア・湿式材料の合流管において湿式材料にエアを合流させて、吹付けノズルから吹付けるようにした湿式材料の圧送吹付け工法において、上記エア・湿式材料の合流管の側壁部に、湿式材料の導入管を固着し、湿式材料の導入管の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管を連結して、湿式材料の導入管の開口端面に近接した位置にエア噴出口を形成し、前記湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に取り付けられた残圧排出管を設け、エア導入管と対向した他方に送給管を設けたエア・湿式材料の合流管と該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法を基本手段として提供する。
【0017】
前記エア噴出口をスリット状とし、前記残圧排出管及び、湿式材料の導入管の開口端面を合流管の径方向に延長してある。
【0018】
具体的には前記圧送配管の先端部にエアと湿式材料が合流する合流管を配設し、この合流管の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管を連結するとともに他方に送給管を取り付け、該送給管にホースを介して吹付けノズルを取り付けたことにより、湿式材料の導入管の開口端面から流入してきた湿式材料をスリット状のエア噴出口からの高圧空気により連続的に切断して分散・分粒により小団粒子として吹付けノズルから吹き付けるようにした。また、前記合流管の送給管を吹付けノズルとして使用することもできる。
【0019】
更に、前記合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に固定された残圧排出管を設け、湿式材料が閉塞した際に残圧排出管内の盲蓋を抜き取って残圧を抜く手段、及び圧送配管内の材料を排出する際に、高圧水と材料を隔てる遮水用詰め物を用い、圧送配管内に高圧水を注水しながら遮水用詰め物を通過させ、該遮水用詰め物が圧送配管から合流管本体内に進入して残圧排出管内の盲蓋に突き当たって停止し、残圧排出管内の盲蓋を抜き取って遮水用詰め物を排出できるようにした手段を提供する。そして、遮水用詰め物としてピストンクリーナを使用し、残圧排出管及び、湿式材料の導入管の内径をピストンクリーナの直径以上としてある。
【0020】
かかるエア・湿式材料の合流管及び該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法によれば、湿式材料を圧送ポンプの駆動により圧送配管を介して合流管本体内に連続的に送り込み、同時に高圧空気をエア導入管を介して合流管本体に供給すると、湿式材料はスリット状のエア噴出口から噴射された高圧空気によって連続的に切断され、十分に分散されて脈動や材料分離を抑え、合流管内若しくは、送給管、その先のホースやノズルで閉塞を起こさずにスムーズにエア搬送され、目的とする場所に吹き付けることができる。
【0021】
また、合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に固定された残圧排出管を設けたことにより、湿式材料が合流管若しくは、その先のホースや継手部、ノズル等で閉塞した際に残圧排出管内の盲蓋を抜き取って簡単・安全に残圧を排出することができる。更に作業終了前に圧送配管内に遮水用詰め物としてピストンクリーナを挿入し、注水しながら圧送配管内を通過させることにより、圧送配管内に残留する湿式材料を排出しながら吹付けを行い、該遮水用詰め物としてのピストンクリーナが圧送配管から合流管本体内に進入して残圧排出管内の盲蓋に突き当たって停止するので、安全でしかも作業を簡略化でき、かつ、圧送配管内の材料を略100%使用できる。また、湿式材料の導入管の内径をピストンクリーナの直径以上の大きさにすることにより、ピストンクリーナが湿式材料の導入管内に入った時点でピストンクリーナの外径との間に隙間が生じて合流管内に洗浄用の水が流入し、合流管内と送給管及びホースや吹付けノズルをそのまま洗浄することができ、作業をより効率良く行なえる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明にかかるエア・湿式材料の合流管及び該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法の具体的な実施形態を、従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を付して説明する。なお、本発明で使用する圧送ポンプは、ピストン式圧送ポンプとチューブ式圧送ポンプの双方が使用可能でり、本実施の形態においてはピストン式圧送ポンプを使用した例に基づいて説明する。図1は本発明を適用した湿式材料の圧送吹付け工法を示す概要図であり、1はピストン式圧送ポンプ、18は該ピストン式圧送ポンプ1から導出された吐出管であって、圧送配管2の他端部に鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管4を必要本数だけ連結して、数メートル〜数百メートルの長さに及ぶ所定長さの圧送配管路を構築する。ピストン式圧送ポンプ1はピストンとシリンダを有する2基のプランジャポンプP,Mからなり、吸込み管17,17aから吸入した湿式材料をピストンの交互駆動によって吐出管18に連続的に送給可能となっている。
【0023】
鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管4の先端部に、本発明が主眼としているエア・湿式材料の合流管25が配設されている。この合流管25の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエアホース接続口6を設けてあり、他方にゴムホース又はポリホース9を取り付け、該ゴムホース又はポリホース9の先端部に吹付けノズル10が取り付けられている。そしてエアホース接続口6に図外のコンプレッサから得られる高圧空気を供給することにより、合流管25内で湿式材料がエアと合流して小団粒子化され、ゴムホース又はポリホース9を介して吹付けノズル10から吹付けが行われる。
【0024】
図2は上記合流管25の平面図、図3は図2のA−A線に沿う断面図、図4は図2のB−B線に沿う断面図であり、以下法面、擁壁或いは法面の緑化工事施工に使用する実施例として説明する。尚、トンネル,地下構造物等の構築,補修,補強の場合はサイズの相違があるが構造的には一致している。図2に示す26は合流管本体、27は圧送配管4の先端部に取り付けられた湿式材料の導入管、29は湿式材料の送給管であり、導入管27は合流管本体26の側壁部に対して直角方向から連結され、該導入管27の開口端面27aは合流管本体26の径方向内部に所定長だけ延長した位置に設けてある。
【0025】
28はエア導入管であり、このエア導入管28は前記エアホース接続口6に連結されて合流管25内に流入する湿式材料の流入方向と直交する方向に配置されている。そして前記湿式材料の導入管27の開口端面27aに近接した位置にエア導入管28から導出されたスリット状のエア噴出口28aが設けられている。このエア噴出口28aは開口端面27aの内径と概ね同じ長さを有して合流管本体26の径方向略中央部に位置しており、湿式材料が導入管27から合流管本体26内に圧密状態で流入するのと同時にエア噴出口28aから開口端面27aと平行に高圧空気が噴出し、湿式材料が連続的に切断されて送給管29方向に送り込まれるようになっている。
【0026】
更に合流管本体26内の前記湿式材料の導入管27と対向する一直線上の位置に残圧排出管37が設けられている。この残圧排出管37の内部側開口部は導入管27の開口端面27aと一定長離反して対面しており、この内部側開口部にOリング30を介在して盲蓋31が脱着自在に固定されている。32は残圧排出管37を合流管本体26から脱着させるための取っ手であり、該取っ手32の先端部が支柱32aの上端部に軸支され、略中間部が支柱33の上端部に残圧排出管固定用のボルト34とナット35により固定され、残圧排出管37の作動杆31aの他端部が取っ手32の一端に軸支部36で軸支されている。42は保護パイプである。
【0027】
法面、擁壁或いは法面の緑化工事施工に使用する実施例として、湿式材料の吹付け量は時間当り2〜7m3、圧送配管4の内径は約70mm,作業性を考慮してゴムホース又はポリホース9の長さは0〜60m、内径は42〜44mmとし、高圧空気の最高使用圧力は0.69Mpa,高圧空気量は5〜7Nm3/min,エアホースは内径25mm以上のものを使用し、エア噴出口28aは縦79mm,幅4mmの溝状に形成されている。送給管29は合流管本体26の接続口の内径が約80mm,他端部の内径が約40mm,長さ400〜600mmの絞り管を用いている。また、残圧排出管37の内部側開口部は内径約80mm、合流管本体26の径中央壁部から24mmだけ内部に延長されている。
【0028】
トンネル及び地下構造物の施工時に、作業員が吹付けノズル10を保持して行う場合は上記と同一であり、ロボットで行う場合には湿式材料の時間当たりの吹付け量は10〜30m3で圧送配管4の長さは5〜25m,内径は65〜105mmのものを使用し、合流管25に投入する高圧空気の最高使用圧力は0.69Mpa,空気量は5〜15Nm3/min,ゴムホース又はポリホース9の長さは0〜20mとする。更に吹付けノズル10又は吹付けノズル10の数メートル手前に急結剤ホースを接続して、湿式材料内に急結剤を添加する。図1では急結剤用の導入管の図示は省略されている。
【0029】
かかる湿式材料の圧送吹付け工法によれば、生コンクリート等の湿式材料をピストン式圧送ポンプ1の駆動により圧送配管4を介して合流管本体26内に連続的に送り込み、同時に図外のコンプレッサにより得られた高圧空気をエア導入管28を介してエア噴出口28aから合流管本体26に供給する。導入管27の開口端面27aから圧密状態で流入してきた湿式材料はスリット状のエア噴出口28aから噴出する高圧空気により連続的に切断されながら完全に分散・分粒されて小団粒子となり、送給管29を経由してゴムホース又はポリホース9を通って吹付けノズル10から目的とする場所に材料分離,脈動,閉塞もなく、湿式材料がスムーズにエア搬送されて吹付け作業を遂行することができる。
【0030】
合流管25若しくは、その先のホースやゴムホース又はポリホース9の継手部、吹付けノズル10等で閉塞を起こした場合には合流管25内に0.7〜0.8Mpaの圧縮空気が溜まっているため、直径が80mmの盲蓋31には350〜400kgの圧力がかかっており、作業員一人の力では残圧を抜くことができない。そこで図5に示すように取っ手32に長さが約1.5〜2メートルのパイプ41を差し込み、ナット35を外してボルト34を緩め、パイプ41の操作により盲蓋31を抜く。図6は保護パイプ42内で完全に残圧を排出した状態を示している。保護パイプ42は残圧排出の際に噴出する湿式材料が周囲に飛散することを防止する機能を有している。
【0031】
図7は作業終了前に圧送配管4内に残留する湿式材料を排出、洗浄するための遮水用詰め物としてのウレタンゴム製ピストンクリーナ43の形状例を示しており、該ピストンクリーナ43の長さは120mm,直径76mmとなっていて、湿式材料の導入管27の内径をピストンクリーナ43の直径以上の約80mmとすることにより、ピストンクリーナ43を合流管25で停止させ、ピストンクリーナ43が合流管25の導入管27内に入った時点で、導入管27の内径とピストンクリーナ43の外径との間に隙間が生じ、合流管25内に水が流れ込み、合流管25内及び、その先の送給管29、ゴムホース又はポリホース9をそのまま洗浄できるため、作業をより簡素化でき、かつ、圧送配管4内の湿式材料を略100%使用できる。ピストンクリーナ43の到達確認は、注水作業員に連絡しなくても、ピストンクリーナ43が合流管25に到達した時点で注水圧力が降下することで確認できる。該ピストンクリーナ43の取出し方法は、残圧排出管37の内径をピストンクリーナ43の直径以上の約80mmにすることにより、盲蓋31を抜き取り再度注水するだけで残圧排出管37より排出される。
【0032】
図8は本発明の圧送吹付け工法の他の実施形態を示す概要図であり、基本的な構成は図1に示した概要図とほぼ一致しているため、同一の符号を付して表示してある。この例ではピストン式圧送ポンプ1から導出された圧送配管4により数メートル〜数百メートルの長さに及ぶ所定長さの圧送配管路を構築し、該圧送配管路の先端部にエア・湿式材料の合流管25を取り付け、この合流管25に直接吹付けノズル10を取り付けてある。
【0033】
かかる実施形態によれば、湿式材料の中でも高強度なモルタルとかコンクリート、客土を吹付け施工場所までピストン式圧送ポンプ1によりポンプ圧送し、施工場所で前記したように高圧空気をエア導入管28を介してスリット状のエア噴出口28aから合流管本体26に供給することにより、湿式材料は高圧空気により連続的に切断されながら分散・分粒されて小団粒子となり、吹付けノズル10から目的とする場所に吹き付けることができる。この実施形態は特に湿式材料の性質上からエア搬送時にホース内に材料が付着して搬送がスムーズに行えない材料を使用するケースで有効である。
【0034】
以上説明した本発明の実施形態によれば、湿式材料を合流管25により小団粒子に分解することにより、送給管29に接続されたゴムホース又はポリホース9内を湿式材料が分散して流れ、湿式材料の閉塞の頻度を少なくするとともに吹付け時の脈動を最小限とし、かつ、湿式材料の分離やリバウンドロスを少なくすることができ、また一連の作業を安全にしかも簡素化できる。高スランプ値の湿式材料を吹付ける際には、図示は省略するが合流管25のエアホース接続口6を分岐して急結剤ホースを接続し、湿式材料に高圧空気とともに急結剤ポンプを用いて急結剤を添加してから吹付けを行うこともできる。また、吹付けノズル10又は該吹付けノズル10の数メートル手前に急結剤ホースを接続して急結剤を添加してもよい。尚、急結剤ポンプと急結剤ホースは必要に応じて設ければよく、本発明においては不可欠な構成要素ではない。
【0035】
【発明の効果】
本発明にかかるエア・湿式材料の合流管及び該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法によれば、法面,擁壁,トンネル,地下構造物等の構築,補修,補強或いは法面の緑化工事等の施工において、合流管内に湿式材料がスリット状のエア噴出口から噴射された高圧空気によって効率よく連続的に切断され、完全に分散・分粒されて小団粒子となってスムーズに圧送され、吹付けノズルから目的とする場所に吹き付けることができる。更に湿式材料が十分に小団粒子化されたことにより、圧送配管内での湿式材料の脈動発生が抑えられ、施工面に対する湿式材料の均一な吹付け作業が可能となって仕上がり強度を均一とし、材料ロスは最小限にして外観及び施工精度の面からも満足する結果が得られる。
【0036】
また、合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に対面して配置された残圧排出管内の盲蓋を抜き取ることにより、異物混入等により合流管もしくはその先のホースの継手部及び吹付けノズルで閉塞があっても湿式材料が滞留したり固着することもなく、エアとともに材料がスムーズに噴出して安全に残圧を排出することができる。
【0037】
更に作業終了前に注水しながらピストンクリーナを圧送配管内に通過させることによって圧送配管内に残留する湿式材料を排出しながら吹付けを行い、略100%材料を使用することができ、しかも湿式材料の導入管の内径をピストンクリーナの直径以上の大きさにすることにより、ピストンクリーナが湿式材料の導入管内に入った時点でピストンクリーナの外径との間に隙間が生じて合流管内に洗浄用の水が流入し、合流管内とその先の送給管及びホース内を効率よく洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるエア・湿式材料の合流管を使用した圧送吹付け工法を全体的に示す概要図。
【図2】本発明で用いた合流管の平面図。
【図3】図2のA−A線に沿う断面図。
【図4】図2のB−B線に沿う断面図。
【図5】本発明における使用時の態様を示す要部平面図。
【図6】本発明における使用時の態様を示す要部平面図。
【図7】本発明で用いたピストンクリーナの形状例を示す平面図。
【図8】本発明の他の実施例による圧送吹付け工法を全体的に示す概要図。
【図9】従来の圧送ポンプとエアを併用した湿式材料の圧送吹付け工法を示す概要図。
【図10】従来の他の湿式材料の圧送吹付け工法を示す概要図。
【符号の説明】
1…ピストン式圧送ポンプ
4…圧送配管
6…エアホース接続口
9…ゴムホース又はポリホース
10…吹付けノズル
17,17a…吸込み管
18…吐出管
25…合流管
26…合流管本体
27…(湿式材料の)導入管
28…エア導入管
28a…エア噴出口
29…送給管
31…盲蓋
37…残圧排出管
32…取っ手
41…パイプ
42…保護パイプ
43…ピストンクリーナ
整理番号 P3466[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pump for pumping a wet material mainly composed of mortar, concrete, or a greening base material when constructing, repairing and reinforcing slopes, retaining walls, tunnels, and underground structures, or performing greening of slopes. The present invention relates to a method for spraying a combined use of air and wet material, and to a method for joining an air / wet material to join the air to a wet material fed under pressure and a method for blowing a wet material using the combined tube.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, wet materials mainly composed of mortar, concrete, or greening base materials are transported to various construction sites such as slopes, retaining walls, tunnels, underground structures, etc. for construction, repair, reinforcement, or slope greening. As a spraying method, a pump pressure feeding + air conveying spraying method using both pumping and air conveying is generally adopted.
[0003]
An example of constructing, repairing and reinforcing slopes, retaining walls, etc. or performing greening of slopes, etc. using this pump and air together will be described with reference to FIG. The required number of pressure-
[0004]
At the tip of the
[0005]
On the other hand, among wet materials, when high-quality, high-strength mortar or high-clay materials such as concrete and soil are conveyed by air, some materials adhere to the hose and cannot be conveyed. In such a case, FIG. As shown in the figure, the pumping is performed by alternately driving the pistons of the two plunger pumps P, M in the
[0006]
During the greening of the slope, the retaining wall or the slope, since the worker works with the
[0007]
When the worker holds the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the wet material pumped through the
[0009]
Further, when the feed pipe at the end of the joining
[0010]
In response to the above, a branch valve is installed before the air
[0011]
Further, in order to prevent the wet material remaining in the
[0012]
The discharge method is as follows. First, the air in the
[0013]
In the above work, the worker must confirm the position of the padding for water blocking, contact the worker for water injection and air addition, and disconnect or connect the
[0014]
If the padding for water blocking is put in the merging
[0015]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and when constructing, repairing and reinforcing slopes, retaining walls, tunnels, underground structures, etc., or performing greening of slopes, etc., the wet material can be efficiently used by air in the junction pipe. Sufficient and sufficient dispersion to suppress material separation and pulsation that occur during air conveyance, reduce the frequency of blockage, improve the uniformity of spraying work and finish strength, and reduce rebound loss during spraying In addition, it is possible to safely and easily discharge the residual pressure at the time of blockage with a merging pipe or a rubber hose or poly hose, joint part, spray nozzle, etc. ahead of it, and wet material in the pressure feed pipe to be performed each time before the end of work Pipe of air / wet material which can easily discharge and clean the work, and can use almost 100% of the material in the pressure feed pipe, and a method of spraying wet material by using the merge pipe It is an object to provide.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which a wet material mainly composed of mortar, concrete, or a greenery base material is pumped through a pumping pipe of a predetermined length using a pumping pump, and air provided at the tip of the pumping pipe. In the wet material pressurized spraying method in which air is combined with the wet material in the wet material merging pipe and blown from the spray nozzle, the wet material is attached to the side wall of the air / wet material merging pipe. The inlet pipe is fixed, and the air inlet pipe is connected to one side of the wet material inlet pipe in a direction orthogonal to the wet material inflow direction, and an air outlet is formed at a position close to the opening end face of the wet material inlet pipe. Then, at a position on a straight line facing the introduction pipe of the wet material, the internal opening faces the opening end face of the introduction pipe of the wet material at a fixed distance, and a blind lid is detachably attached to the internal opening. Attached residual pressure discharge pipe Provided, it provides pumping spraying method of wet materials using junction pipe and the merging pipe air wet material having a feed tube to the other opposed to the air inlet tube as a basic unit.
[0017]
The air ejection port has a slit shape, and the open end faces of the residual pressure discharge pipe and the wet material introduction pipe are extended in the radial direction of the merge pipe.
[0018]
Specifically, a merging pipe where the air and the wet material are merged is disposed at the tip of the pressure feeding pipe, and the air introducing pipe is connected to one of the directions orthogonal to the inflow direction of the wet material of the merging pipe and the other is connected to the other. The feed pipe was attached, and the spray nozzle was attached to the feed pipe via a hose, so that the wet material flowing from the opening end face of the introduction pipe of the wet material was supplied with high-pressure air from the slit-shaped air jet port. It was cut continuously and sprayed from a spray nozzle as small cluster particles by dispersion and sizing. Further, the feed pipe of the merge pipe can be used as a spray nozzle.
[0019]
Furthermore, at a position on a straight line facing the introduction pipe of the wet material in the merging pipe main body, the internal opening faces the opening end face of the introduction pipe of the wet material at a certain distance, and faces the internal opening. Provide a residual pressure discharge pipe with a lid detachably fixed, when the wet material is closed, pull out the blind lid in the residual pressure discharge pipe to release the residual pressure, and when discharging the material in the pressure feed pipe, Using a padding for separating water from the high-pressure water and the material, the padding for water penetration is passed while injecting high-pressure water into the pressure-feeding pipe, and the padding for water-blocking enters the main body of the confluence pipe from the pressure-feeding pipe and has a residual pressure. Means are provided for stopping against the blind lid in the discharge pipe, and removing the blind lid in the residual pressure discharge pipe to discharge the impermeable padding. Then, a piston cleaner is used as the padding for water blocking, and the inner diameters of the residual pressure discharge pipe and the introduction pipe of the wet material are set to be equal to or larger than the diameter of the piston cleaner.
[0020]
According to the air / wet material merging pipe and the wet material pressure-feeding spraying method using the merging pipe, the wet material is continuously fed into the merging pipe body via the pressure-feeding pipe by driving the pressure-feeding pump, and simultaneously. When high-pressure air is supplied to the merging pipe main body through the air introduction pipe, the wet material is continuously cut by the high-pressure air injected from the slit-shaped air ejection port, and is sufficiently dispersed to suppress pulsation and material separation. The air can be smoothly conveyed without clogging in the confluence pipe or in the supply pipe or the hose or nozzle ahead thereof, and can be sprayed to a target place.
[0021]
In addition, the inner side opening faces the opening end face of the introduction pipe of the wet material at a fixed length at a position in a straight line opposite to the introduction pipe of the wet material in the merging pipe main body, and a blind lid is provided at the inner side opening. By installing a removable residual pressure discharge pipe, when the wet material is blocked by a merging pipe or a hose, joint, nozzle, etc. ahead of it, the blind lid inside the residual pressure discharge pipe can be pulled out easily. The residual pressure can be safely discharged. Further, before the work is completed, a piston cleaner is inserted into the pressure-feeding pipe as a pad for waterproofing, and the liquid is passed through the pressure-feeding pipe while pouring water, thereby spraying while discharging the wet material remaining in the pressure-feeding pipe. Since the piston cleaner as the padding for water blocking enters the merging pipe main body from the pressure feed pipe and hits the blind lid in the residual pressure discharge pipe and stops, the work is safe and the work can be simplified, and the material in the pressure feed pipe is reduced. Can be used almost 100%. Also, by making the inner diameter of the wet material introduction pipe larger than the diameter of the piston cleaner, a gap is created between the piston cleaner and the outer diameter of the piston cleaner when the piston cleaner enters the wet material introduction pipe, and it merges. Water for washing flows into the pipe, and the inside of the merging pipe, the feed pipe, the hose and the spray nozzle can be washed as they are, and the work can be performed more efficiently.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, based on the drawings, a specific embodiment of a merging pipe of an air / wet material according to the present invention and a method of pressure-feeding and spraying a wet material using the merging tube will be denoted by the same reference numerals as those of a conventional structure. The description will be made with reference to FIG. The pump used in the present invention can use both a piston-type pump and a tube-type pump. In this embodiment, a description will be given based on an example in which a piston-type pump is used. FIG. 1 is a schematic view showing a method for spraying a wet material under pressure to which the present invention is applied.
[0023]
At the distal end of the
[0024]
2 is a plan view of the merging
[0025]
[0026]
Further, a residual
[0027]
As an example used for greening slopes, retaining walls or slopes, the amount of wet material sprayed is 2 to 7 m per hour. 3 The inner diameter of the
[0028]
The same applies to the case where the worker holds the
[0029]
According to such a wet material pressure spraying method, a wet material such as ready-mixed concrete is continuously fed into the confluence pipe
[0030]
In the case where blockage occurs at the
[0031]
FIG. 7 shows an example of the shape of a urethane rubber piston cleaner 43 as a pad for waterproofing for discharging and washing a wet material remaining in the
[0032]
FIG. 8 is a schematic view showing another embodiment of the pressure spraying method according to the present invention. Since the basic structure is almost the same as the schematic view shown in FIG. I have. In this example, a pressure feed pipe having a predetermined length ranging from several meters to several hundred meters is constructed by a
[0033]
According to this embodiment, among the wet materials, high-strength mortar, concrete, and soil are sprayed and pumped to the construction site by the piston-
[0034]
According to the embodiment of the present invention described above, the wet material is decomposed into small cluster particles by the merging
[0035]
【The invention's effect】
According to the merged pipe of the air / wet material and the method of spraying the wet material using the merged pipe according to the present invention, construction, repair, reinforcement or slope of a slope, a retaining wall, a tunnel, an underground structure, etc. In the construction of greenery, etc., the wet material is efficiently and continuously cut into the confluence pipe by high-pressure air injected from the slit-shaped air outlet, and is completely dispersed and sized to form small cluster particles. And can be sprayed to a target location from a spray nozzle. In addition, since the wet material is sufficiently scattered into small particles, pulsation of the wet material in the pumping pipe is suppressed, and the uniform spraying of the wet material onto the construction surface is possible, and the finished strength is made uniform. In addition, a material loss is minimized, and a satisfactory result can be obtained in terms of appearance and construction accuracy.
[0036]
In addition, by removing the blind lid in the residual pressure discharge pipe that is arranged facing a straight line position facing the wet material introduction pipe in the merge pipe main body, the confluence pipe or the hose of the hose ahead of the merge pipe is removed due to foreign matter mixing or the like. Even if there is a blockage at the joint portion and the spray nozzle, the wet material does not stay or stick, and the material can be smoothly ejected together with the air to safely discharge the residual pressure.
[0037]
Further, by passing the piston cleaner through the pressure-feeding pipe while water is being injected before the end of the work, spraying is performed while discharging the wet material remaining in the pressure-feeding pipe, and almost 100% of the material can be used. By making the inside diameter of the inlet pipe larger than the diameter of the piston cleaner, a gap is created between the piston cleaner and the outside diameter of the piston cleaner when it enters the wet material inlet pipe, and the inside of the merge pipe is cleaned. Water flows in, and the inside of the merge pipe and the feed pipe and the hose ahead thereof can be efficiently washed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire pressure spraying method using a combined pipe of air and a wet material according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a merging pipe used in the present invention.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2;
FIG. 5 is a plan view of a main part showing an aspect at the time of use in the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a main part showing an aspect in use in the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a shape example of a piston cleaner used in the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the entire pressure spraying method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic view showing a conventional method of spraying a wet material using a pressure pump and air.
FIG. 10 is a schematic diagram showing another conventional wet-spraying method for wet material.
[Explanation of symbols]
1 ... Piston pump
4 ... Pressure piping
6 ... Air hose connection port
9 ... Rubber hose or poly hose
10. Spray nozzle
17, 17a ... suction pipe
18 ... Discharge pipe
25 ... Confluence pipe
26: Confluence pipe body
27 ... (wet material) inlet tube
28… Air introduction pipe
28a… Air outlet
29 ... Sending pipe
31 ... blind lid
37 ... Residual pressure discharge pipe
32 ... handle
41 ... pipe
42 ... Protective pipe
43 ... Piston cleaner
Reference number P3466
Claims (10)
上記エア・湿式材料の合流管の側壁部に、湿式材料の導入管を固着し、この湿式材料の導入管の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管を連結して、湿式材料の導入管の開口端面に近接した位置にエア噴出口を形成し、前記湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に取り付けられた残圧排出管を設け、エア導入管と対向した他方に送給管を設けたことを特徴とするエア・湿式材料の合流管。A wet material mainly composed of mortar, concrete, or greenery base material is pumped through a pumping pipe of a predetermined length using a pumping pump. In the wet-feeding method of spraying wet material, which is sprayed from the spray nozzle.
A wet material introduction pipe is fixed to the side wall of the air / wet material merging pipe, and an air introduction pipe is connected to one of the directions perpendicular to the wet material inflow direction of the wet material introduction pipe to form a wet material. An air ejection port is formed at a position close to the opening end face of the material introduction pipe, and an internal opening has a fixed length equal to the opening end face of the wet material introduction pipe at a linear position facing the wet material introduction pipe. Air / wet material characterized by having a residual pressure discharge pipe with a blind lid detachably attached to the opening on the inner side, facing away and facing away, and a supply pipe opposite to the air introduction pipe Confluence pipe.
圧送配管の先端部にエアと湿式材料が合流する合流管を配設し、この合流管の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管を連結するとともに他方に送給管を取り付け、該送給管にホースを介して吹付けノズルを取り付けたことにより、湿式材料の導入管の開口端面から流入してきた湿式材料をスリット状のエア噴出口からの高圧空気により連続的に切断して分散・分粒により小団粒子として吹付けノズルから吹き付けることを特徴とするエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。A wet material mainly composed of mortar, concrete, or greenery base material is pumped through a pumping pipe of a predetermined length using a pumping pump. In the wet-feeding method of spraying wet material, which is sprayed from the spray nozzle.
At the tip of the pressure feed pipe, a merging pipe where the air and the wet material are merged is arranged, and the air introduction pipe is connected to one of the directions perpendicular to the wet material inflow direction of this merging pipe, and the feed pipe is attached to the other. By attaching a spray nozzle to the feed pipe via a hose, the wet material flowing from the opening end face of the wet material introduction pipe is continuously cut by high-pressure air from the slit-shaped air jet port. A method of spraying wet material using a merging pipe of air / wet material, characterized in that the particles are sprayed from spray nozzles as small cluster particles by dispersion and sizing.
圧送配管の先端部にエアと湿式材料が合流する合流管を配設し、合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に固定された残圧排出管を設け、湿式材料が閉塞した際に残圧排出管内の盲蓋を抜き取って残圧を抜くことを特徴とするエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。A wet material mainly composed of mortar, concrete, or greenery base material is pumped through a pumping pipe of a predetermined length using a pumping pump. In the wet-feeding method of spraying wet material, which is sprayed from the spray nozzle.
At the end of the pressure feed pipe, a merging pipe where the air and the wet material are merged is provided, and at the straight line position facing the wet material introduction pipe in the merging pipe main body, the inner side opening is the wet material introduction pipe. A residual pressure discharge pipe with a blind lid detachably fixed to the inner opening is provided facing the opening end face with a certain distance away. A method of spraying wet material using a combined pipe of air and wet material, which is characterized by releasing pressure.
圧送配管の先端部にエアと湿式材料が合流する合流管を配設し、合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に固定された残圧排出管を設け、圧送配管内の材料を排出する際に、高圧水と材料を隔てる遮水用詰め物を用い、圧送配管内に高圧水を注水しながら遮水用詰め物を通過させ、該遮水用詰め物が圧送配管から合流管本体内に進入して残圧排出管内の盲蓋に突き当たって停止し、残圧排出管内の盲蓋を抜き取って遮水用詰め物を排出できるようにしたエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。A wet material mainly composed of mortar, concrete, or greenery base material is pumped through a pumping pipe of a predetermined length using a pumping pump. In the wet-feeding method of spraying wet material, which is sprayed from the spray nozzle.
At the end of the pressure feed pipe, a merging pipe where the air and the wet material are merged is provided, and at the straight line position facing the wet material introduction pipe in the merging pipe main body, the inner side opening is the wet material introduction pipe. A residual pressure discharge pipe is provided facing the opening end face with a certain distance away, and a blind lid is detachably fixed to the inner side opening, and when discharging the material in the pressure feeding pipe, a shield that separates the high-pressure water and the material Using the water filling, the high-pressure water is injected into the pressure-feeding pipe, and the water-tight filling is passed through.The water-tight filling enters the merging pipe main body from the pressure-feeding pipe and hits the blind lid in the residual pressure discharge pipe. A method of spraying wet material using a combined pipe of air and wet material that allows the blind lid in the residual pressure discharge pipe to be pulled out and the padding for water blocking to be discharged.
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WO2009052674A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Jiangsu University | A coanda-effect jet type sprinkler |
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