JP2011153401A - Injection pipe device and injection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、注入管装置および注入工法に関し、低圧注入の下で可能な限り大容量の注入材を可能な限り広範囲に均一に注入することができる。 The present invention relates to an injection pipe device and an injection method, and can inject a large volume of an injection material as uniformly as possible under a low pressure injection.
薬液注入による地盤改良は、削孔内に挿入された注入管を用いてセメント系の固化材や水ガラス系の薬液や気泡混入溶液を地盤中に注入する方法であり、主に地盤の止水性向上、強度増加、液状化防止、空洞部の充填等を目的に行われる。 Ground improvement by chemical injection is a method of injecting cement-based solidified material, water glass-based chemical solution or air bubble mixed solution into the ground using an injection tube inserted into the drilling hole, and mainly the water-stopping property of the ground. The purpose is to improve, increase the strength, prevent liquefaction, and fill the cavity.
例えば、特許文献1には、図13に図示するように、先端に、注入材吐出口20aと当該注入材吐出口20aにおける注入材の逆流を防止する逆止弁(図省略)を備えた複数の独立した注入管20を、吐出口20aが管軸方向に互いに間隔をおいて位置するように削孔21内に挿入し、各注入管20を介して地盤中に注入材を注入したときの注入圧によって、逆止弁が押し広げられて吐出口20aが開口することにより注入材が周囲の地盤中に吐出されるように構成された注入管装置に関する記載が開示されている。
For example, as shown in FIG. 13,
また、特許文献2には、図14(a),(b)に図示するように削孔21内に設置された注入外管22と注入外管22内に挿入された注入内管23とからなる注入管装置に関する記載が開示されている。
Further, in
注入外管22は、管軸方向に所定間隔をおいて形成された複数の注入材吐出口22aと、各注入材吐出口22aを挟んでその上下両側に取り付けられた袋体からなる外管パッカー22b,22bとを備え、各外管パッカー22bは、袋体にセメント系固化材などを充填することにより削孔21の内径より大きい径に膨張するように形成されている(図14(a)参照)。
The injection
また、注入材吐出口22aの上下両側において削孔21の孔壁と注入外管22との間隙を外管パッカー22b,22bが塞ぐことにより、削孔21の孔壁と注入外管22との間に管軸方向に一定長連続する柱状浸透源24が形成されるよう構成されている。
Further, the
注入内管23は、先端に注入材吐出口23aと注入材吐出口23aを挟んでその上下両側に内管パッカー23b,23bを備え、内管パッカー23bは、地上からエアまたは流体を充填することにより膨張して注入外管22と注入内管23との間隙を注入材吐出口22aおよび23aの上下両側で塞ぐことにより、注入内管23を介して注入材浸透源24内に注入材を供給できるように構成されている(図14(b)参照)。
The injection
そして、注入ステージA,B,Cにおいて、注入内管23を介して地上から柱状浸透源24内に注入材を供給することにより、大きな吐出速度で注入しても削孔21の孔壁から周囲の地盤中に低圧で浸透注入(土粒子間浸透)させることができる(図14(b)参照)。
Then, in the injection stages A, B, and C, the injection material is supplied from the ground into the
さらに、特許文献3には、図14(c)に図示するように、図14(a),(b)に図示する注入管装置において、上下の外管パッカー22b,22b間に形成された空間からなる柱状浸透源24内に透水性孔壁保護部材25を設置して孔壁崩壊を防止するようにした注入管装置に関する記載が開示されている。
Further, in
また、特許文献4には、図15に図示するように複数の注入口から注入材を同時注入する注入システムと注入工法が開示されている。
しかし、特許文献1,4に記載された注入管装置は、高圧ポンプ、圧力・流量管理装置、そしてこれらの監視制御する管理システムを用いて、予め設定された地点に注入材を点注入する装置であるため(図13,図16(a))、大きな吐出速度で注入すると、高圧注入となり脈状注入に陥り、地盤全体に注入材を均一注入することは困難であり、このため、少量の吐出で低圧注入を強いられるため多くの注入時間を必要とし、1本の注入管当りの注入効率がわるいものであった。
However, the injection pipe devices described in
特許文献2および特許文献3に記載された注入管装置は(図14,図17)、注入管の周囲に管軸方向に一定長連続する空間からなる柱状浸透源を形成し、柱状浸透源を介して周囲の地盤中に注入材を浸透注入させる装置であるが、これまでの柱状浸透源は、注入管と孔壁との間の柱状空間を外管パッカーによって管軸方向に一定区間密閉することにより形成するため、装置の構造が複雑化し、かつ作業手順が増える等の課題があり、また、透水性の異なる土層が細かく体積している地盤では、注入ステージを細かく組んで最適の注入を行うことが難しい等の理由により柱状浸透源を形成することが面倒であった。
The injection tube devices described in
また、他の注入ステージ、或いは他の削孔内に注入された注入材が柱状浸透空間内に回り込んで空間を充填してしまい、その後の柱状注入ができなくなってしまうことがあった。 In addition, the injection material injected into another injection stage or another drilling hole may enter the columnar infiltration space and fill the space, making subsequent columnar injection impossible.
ところで、地盤は通常、各層毎に透水係数や間隙率が異なるため、各層毎に地盤状況が異なるものである。この種の地盤への薬液注入に際しては、図16(a),(b)に図示するように、地盤中に注入管26を単独で注入しながら引き上げるか、或いは図13に図示するように複数本間隔をあけて挿入し、これら注入管26を通して注入ステージを上または下に移向しながら順次に注入材を注入していた。
By the way, since the ground usually has a different water permeability coefficient and porosity, the ground condition is different for each layer. When injecting a chemical solution into this kind of ground, as shown in FIGS. 16A and 16B, the
また、図16(c)〜(e)に図示するように、ケーシングaを用いたボーリングによって削孔した後、シールグラウト29内に設置した注入管(ダブルパッカー内管)26を挿入してゴムスリーブからなる逆止弁26aを通してシールグラウト29を突き破りながら注入ステージを上下に移行して注入材を注入していた。
Further, as shown in FIGS. 16C to 16E, after drilling by boring using the casing a, an injection pipe (double packer inner pipe) 26 installed in the
これらは、いずれも図16(a)に図示する点注入を基本にしているため、上述するような点注入の欠点があった。 Since these are all based on the point injection shown in FIG. 16A, they have the drawbacks of the point injection as described above.
しかし、薬液注入などの注入工法において最も大きな課題は、透水係数の小さな微細砂層への浸透、或いは異なる土層からなる地盤への均質な浸透にある。 However, the biggest problem in the injection method such as chemical solution injection is infiltration into a fine sand layer having a small water permeability coefficient or homogeneous infiltration into the ground composed of different soil layers.
微細砂層への透水性は通常、k=10-3〜10-4cm/秒であり、このような土層に対して地盤の破壊を起こさないように薬液を注入するには、浸透理論上、毎分1リットル以下〜数リットルの低吐出量で低圧注入しなければならないとされている。 The water permeability to the fine sand layer is usually k = 10 −3 to 10 −4 cm / second, and in order to inject the chemical solution so as not to cause the destruction of the ground to such a soil layer, It is said that low pressure injection must be performed at a low discharge rate of 1 liter or less to several liters per minute.
しかし、上述の公知の注入工法では、一本の注入管に対して、それぞれ一セットの注入ポンプを使用するが、工期をできるだけ短くしたいという経済性の面から、また、ポンプの性能限界の面から毎分10〜20リットルの吐出量とせざるを得ず、注入圧が高くなって地盤の破壊を起こすことがあり、このため、地盤が隆起したり、微細な土層の浸透固結が不充分となってしまうことがあった。 However, in the known infusion method described above, one set of infusion pump is used for each infusion tube. From the economical aspect of shortening the construction period as much as possible, and the performance limit of the pump. From 10 to 20 liters per minute, the injection pressure may increase and the ground may be destroyed. For this reason, the ground may be raised or the fine soil layer may not penetrate and be consolidated. Sometimes it was enough.
また、異なる土層の地盤に対する注入では、土層が変化した際に、この土層変化に対応して注入速度を変化させたり、注入量をコントロールすることは実用上難しく、このため、ある層では注入材が多量に拡がったり、また、ある層では僅かしか浸透しなかったりすることが起こり、このような注入状態では、隣接する固結体同志の連続性が得られないという課題があった。 In addition, when injecting into different soil layers, when the soil layer changes, it is practically difficult to change the injection rate in response to the soil layer change or to control the injection amount. In such cases, the injection material spreads in a large amount or only slightly penetrates in a certain layer. In such an injection state, there is a problem that continuity between adjacent solid bodies cannot be obtained. .
なお、特許文献4は、複数の注入管を地盤中に配置し、これら複数の注入管を通してそれぞれの吐出口から地盤改良材を地盤中に注入するに当たり、一プラント中に多数のユニットポンプを備え、これら多数のユニットポンプを同時に作動する多連装ポンプにより前記改良材を各注入管に圧送し、吐出口から地盤中に注入するものである。
In
上述の公知技術では、注入孔間隔を長くとり(1.5m〜4.0m)、広範囲の固結径を得るには低粘土で10時間以上のゲルタイムの注入材を用いる必要があった。 In the above-mentioned known technique, it was necessary to use an injection material having a low clay and a gel time of 10 hours or more in order to obtain a wide range of consolidated diameters with a long injection hole interval (1.5 m to 4.0 m).
ところが、長いゲルタイムの時間の注入材は一度地表面、或いは、地盤中の粗い層に逸脱を始めるとゲル化時間を短縮できないため注入を中止せざるを得ず、その間に注入細管内でグラウトがゲル化してしまう等の不都合さの問題があった。 However, once the injection material with a long gel time starts to deviate from the ground surface or the rough layer in the ground, the gelation time cannot be shortened, so the injection must be stopped, and during that time the grout is generated in the injection capillary. There was a problem of inconvenience such as gelation.
したがって、一つの注入ポイントから大きな吐出量で注入しても土粒子間浸透し、かつ各注入ポイント毎に最適の注入圧、注入速度で注入を行える注入工法が望まれていた。 Therefore, there has been a demand for an injection method that can infiltrate between soil particles even when injected from a single injection point with a large discharge amount, and can perform injection at an optimal injection pressure and injection rate for each injection point.
なお、図16(a),(b)は、点注入工法の原理を示し、図において、注入管26によって地盤中に注入された注入材は、注入管26の先端から地盤中に均等に注入されるのが理想であるが、注入材吐出口からの点注入であるため球状浸透となり、吐出量を多くすると高圧注入になり、脈状注入になりやすい。
16 (a) and 16 (b) show the principle of the point injection method. In the figure, the injection material injected into the ground by the
図16(c)〜(e)は、従来使用されている二重管ダブルパッカー工法である。ケーシングaで削孔した後(図16(c))、吐出口26aがゴムスリーブからなる逆止弁26bで覆われた注入外管26をケーシングa内に挿入し(図16(d))、シールグラウト29を充填しながら(図16(e))、ケーシングaを引き抜く。
FIGS. 16C to 16E show a double pipe double packer method that has been conventionally used. After drilling in the casing a (FIG. 16 (c)), the injection
そして、シールグラウト29の固化を待って後、注入外管26内にダブルパッカーを有する注入内管を挿入して注入材を地盤内に注入する(図省略)。注入内管に注入材を注入すると、その注入圧で逆止弁26bが開くことにより地盤内に注入材が注入される。このため、注入が点注入で行われ、図16(a),(b)と同様の課題があった。
Then, after the
また、図17(a),(b)は柱状注入工法の原理を示したものであり、図において、注入管26によって地盤中に注入された注入材は、上下の外管パッカー27,27間に所定長に形成された柱状浸透源28内に吐出され、この柱状浸透源28から周囲の地盤中に浸透注入される。その際、柱状浸透源28の孔壁から周囲の地盤中に注入材を均等に浸透注入させることができる。
17 (a) and 17 (b) show the principle of the columnar injection method. In the figure, the injected material injected into the ground by the
しかし、他の注入ステージからの注入材、或いは隣接した注入ステージからの注入材が外管パッカー27を迂回して柱状浸透源に注入してくるおそれがあった。
However, there is a possibility that an injection material from another injection stage or an injection material from an adjacent injection stage bypasses the
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、低圧注入下で可能な限り大容量の注入材を可能な限り広域な地盤に均一に注入でき、しかも柱状注入の可能な注入管装置および注入工法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. An injection tube capable of uniformly injecting an injection material as large as possible under a low-pressure injection into the ground as wide as possible and capable of columnar injection. An object is to provide an apparatus and an injection method.
また、吐出量を大きくしても土粒子間浸透が可能なため、注入孔間隔を大きくとり、ゲルタイムも極端に長くしても(10数時間〜数十時間)、数時間のゲルタイムが可能になり、また長いゲル化時願でも隣接する吐出口に逆流する心配がなく、対象地盤が複雑でも土層毎に、或いは注入ステージ毎に確実な注入を可能にした注入管装置および注入工法を提供することを目的とするものである。 In addition, since it can penetrate between soil particles even if the discharge amount is increased, even if the gap between injection holes is increased and the gel time is extremely long (10 to several tens of hours), a gel time of several hours is possible. In addition, there is no need to worry about backflow to the adjacent discharge port even when a long gelling is desired, and even if the target ground is complex, an injection tube device and an injection method that enable reliable injection for each soil layer or for each injection stage are provided. It is intended to do.
さらに、これまでに開発されている広域な地盤に対する注入材の低圧浸透注入による多点注入ポンプの利点を生かしながら、低圧注入による土粒子間浸透を保ちながら各注入管の注入状況に応じて、それぞれのユニットポンプによる注入速度、注入圧、注入の中止、再開、ゲル化時間等を任意に管理し得、しかも多数のユニットポンプの作動を同時に管理して注入状況の全体を把握管理することを可能にした注入管装置および注入工法をすることを目的とするものである。 Furthermore, while taking advantage of the multi-point injection pump by low-pressure osmotic injection of the injection material for the wide area ground developed so far, according to the injection situation of each injection pipe while maintaining the infiltration between soil particles by low-pressure injection, It is possible to arbitrarily manage the injection speed, injection pressure, injection stop, restart, gelation time, etc. by each unit pump, and to manage the operation of multiple unit pumps at the same time to grasp and manage the whole injection situation The purpose is to make the injection pipe device and the injection method possible.
請求項1記載の注入管装置は、削孔内に設置された、注入材吐出口と逆止弁を備えた注入管と、前記注入材吐出口および逆止弁を有する部分を含む管軸方向の一定範囲を覆うように前記注入管に取り付けられた柱状空間導水部材と、前記削孔の孔壁と前記注入管との間隙内に充填されたシールグラウトとを備えてなることを特徴とするものである(図1)。
The injection pipe device according to
本発明は、吐出口を覆う逆止弁の外側に位置して柱状空間導水部材からなる柱状浸透源を注入管の管軸方向に一定長設けて、孔壁と注入管との間にシールグラウトを充填することにより、周囲の地盤中に柱状浸透源から大容量の注入材を低圧下で浸透注入できるようにしたものである。 According to the present invention, a columnar permeation source made of a columnar space water-conducting member is provided outside the check valve that covers the discharge port in a certain length in the tube axis direction of the injection tube, and a seal grout is provided between the hole wall and the injection tube. In this way, a large volume of injection material can be injected into the surrounding ground from a columnar penetration source under low pressure.
注入管には鋼管や硬質塩ビ管、或いは生分解性注入管などを用いることができ、また、柱状空間導水部材は注入管外周部の、注入材吐出口を有する部分を含む管軸方向の一定範囲に柱状浸透源を構成し得るもので、一定の厚さを有し、網状またはスポンジ状で、透水性と弾力性に富む素材から筒状または帯状に形成されたものが望ましいが、他に織布、不織布、透水性合成樹脂材、各種ドレーン材、さらには、全体に複数の注入材吐出口や注入材吐出スリットを有するチューブ、袋体或いは樹脂繊維などからなる網状体またはかご状体、さらには合成樹脂テープ等を用いることができる。また、これら柱状空間導水部材は、注入材吐出口と注入材吐出口における注入材の逆流を防止する逆止弁を含む注入管の管軸方向の一定範囲を覆うように取り付けるだけでよい。 The injection pipe can be a steel pipe, a hard PVC pipe, or a biodegradable injection pipe, and the columnar space water guide member is a constant in the axial direction of the pipe including the portion having the injection material discharge port on the outer periphery of the injection pipe. It is possible to constitute a column penetration source in the range, and it is desirable that it has a certain thickness, is a net or sponge, and is formed from a material with high water permeability and elasticity into a cylindrical shape or a belt shape. Woven cloth, non-woven fabric, water-permeable synthetic resin material, various drain materials, and further, a net-like body or a basket-like body made of a tube, bag or resin fiber having a plurality of injection material discharge ports and injection material discharge slits, Furthermore, a synthetic resin tape or the like can be used. Moreover, these columnar space water guiding members need only be attached so as to cover a certain range in the tube axis direction of the injection pipe including the injection material discharge port and the check valve for preventing the backflow of the injection material at the injection material discharge port.
シールグラウトには、注入管を介して地中に注入材を注入する際に、注入材吐出口から吐出する注入材の注入圧によって容易にひび割れし、砕けるような低強度に固化するセメント材、ベントナイト、ベントナイト・セメント材、或いは石灰、石膏などを用いることができる。 The seal grout is a cement material that is easily cracked by the injection pressure of the injection material discharged from the injection material discharge port and solidifies to a low strength that can be crushed when injecting the injection material into the ground through the injection pipe, Bentonite, bentonite / cement material, lime, gypsum, or the like can be used.
このシールグラウトによって削孔壁の崩壊が防止され、かつ注入管の各注入材吐出口が柱状空間導水部材の内側において逆止弁によって閉塞されていることにより、隣接する注入管の吐出口から吐出された注入材が吐出口から注入管内に逆流する心配がない。 This seal grout prevents the drilling wall from collapsing, and each injection material discharge port of the injection pipe is closed by a check valve inside the columnar space water conveyance member, so that the discharge from the adjacent injection pipe discharges. There is no fear of the injected material flowing backward from the discharge port into the injection tube.
従来工法の特許文献5には、スパイラルテープが注入管の吐出口を覆う構造が記載されているが、このスパイラルテープはそれ自体が逆止弁として用いられるもので、隣接する吐出口からの注入材はスパイラルテープの隙間から吐出口に逆流してくるので、注入管として効果的に機能しない。
柱状空間導水部材の長さは、通常0.1m〜3.0m程度、好ましくは0.2〜1.0mであり、注入管孔径よりも長く、その長さは対象とするステージの土層の厚さ、土層構造、透水性、毎分吐出量、注入圧力、材質や構造などによってきめればよい。 The length of the columnar space water conveyance member is usually about 0.1 to 3.0 m, preferably 0.2 to 1.0 m, longer than the diameter of the injection tube, and the length of the soil layer of the target stage. The thickness, soil layer structure, water permeability, discharge rate per minute, injection pressure, material and structure may be determined.
なお、注入管装置として、注入材吐出口と当該注入材吐出口における注入材の逆流を防止する逆止弁を備え、かつ前記注入材吐出口が管軸方向に間隔をおいて位置するように削孔内に設置された複数の注入管と、前記注入材吐出口および逆止弁を有する部分を含む管軸方向の一定範囲を覆うように前記注入管に取り付けられた柱状空間導水部材と、前記削孔の孔壁と前記注入管との間の間隙内に充填されたシールグラウトとを備えた構成としてもよい。 The injection tube device includes an injection material discharge port and a check valve that prevents back flow of the injection material at the injection material discharge port, and the injection material discharge port is positioned at an interval in the tube axis direction. A plurality of injection pipes installed in the drilling hole, and a columnar space water conveyance member attached to the injection pipe so as to cover a certain range in the pipe axis direction including a portion having the injection material discharge port and a check valve; It is good also as a structure provided with the seal grout with which the clearance gap between the hole wall of the said drilling hole and the said injection tube was filled.
この場合の注入管は削孔内に個々に独立して挿入されてもよく、また一つに束ねて挿入されてもよい。また、各注入管の注入材吐出口の間隔と柱状空間導水部材の設置長さは、地盤の性状に応じて任意に設定することができる。 In this case, the injection pipes may be inserted into the drilling holes individually or in a bundle. Further, the interval between the injection material discharge ports of each injection pipe and the installation length of the columnar space water guiding member can be arbitrarily set according to the properties of the ground.
柱状空間導水部材は、注入材吐出口と逆止弁を有する部分の一定範囲を覆うように個々に筒状に取り付けてもよく、または注入材吐出口と逆止弁を有する部分の一定範囲を覆うように管軸方向に螺旋状に連続して取り付けてもよい(図2,3,4参照)。
The columnar space water guide member may be individually attached in a cylindrical shape so as to cover a certain range of the portion having the injection material discharge port and the check valve, or a certain range of the portion having the injection material discharge port and the check valve. You may attach continuously so that it may cover in the direction of a pipe axis so that it may cover (refer to
請求項2記載の注入管装置は、削孔内に設置された注入外管と、当該注入外管内に設置された注入内管と、前記削孔の孔壁と前記注入外管との間隙内に充填されたシールグラウトとを備え、前記注入外管は注入材吐出口および逆止弁と、前記注入材吐出口および逆止弁を有する部分を含む管軸方向の一定範囲を覆う柱状空間導水部材とを備えなることを特徴とするものである (図5〜図8参照)。
The injection tube device according to
なお、注入材吐出口、逆止弁および柱状空間導水部材は、注入外管の管軸方向に所定間隔おきに複数設けてもよい。 A plurality of injection material discharge ports, check valves, and columnar space water guide members may be provided at predetermined intervals in the tube axis direction of the injection outer pipe.
この実施形態によれば、注入内管として図9(a)に図示する注入内管を用いることにより、注入外管内で注入内管を上下方向に移動させて柱状空間導水部材の注入ステージ毎に注入材を注入することができ、また、図9(b)に図示する注入内管を用いることにより、一つの注入地点において複数の注入ステージ内に注入材を同時に注入することができる。 According to this embodiment, by using the injection inner pipe shown in FIG. 9A as the injection inner pipe, the injection inner pipe is moved vertically in the injection outer pipe for each injection stage of the columnar space water guiding member. The injection material can be injected, and the injection material can be simultaneously injected into a plurality of injection stages at one injection point by using the injection inner tube shown in FIG. 9B.
請求項3記載の注入管装置は、請求項1または2記載の注入管装置において、柱状空間導水部材の上下両側、またはいずれか一側にパッカーを備えてなることを特徴とするものである。
The injection tube device according to
本発明は、孔壁と注入管との間の間隙をシールグラウトで充填した上、さらに各注入材吐出口の上下両側を土中パッカーによって塞ぐことにより、注入材の他のステージへの逸送を確実に防止し、特定の注入ステージの地層内に注入材確実に浸透注入させることができる(図5(b)参照)。 In the present invention, the gap between the hole wall and the injection tube is filled with a seal grout, and the upper and lower sides of each injection material discharge port are closed by a soil packer, thereby transferring the injection material to the other stage. Can be reliably prevented, and the injected material can be surely infused into the formation of a specific injection stage (see FIG. 5B).
外管パッカーをその間隔を狭めて設置してその間にゲル化タイムの短いグラウトや懸濁型グラウトを粗詰め注入してもよい。 The outer tube packer may be installed at a narrow interval, and a grout with a short gelation time or a suspension type grout may be roughly packed and injected between them.
請求項4記載の注入管装置は、請求項1〜3のいずれかひとつに記載された複数の注入管装置を用いた注入装置において、各注入管装置に導管を介して接続された注入材貯蔵タンクと、各導管に接続され、かつそれぞれ独立した駆動源で作動するように構成され、注入材を前記貯蔵タンクから各注入管装置にそれぞれ圧送する複数のユニットポンプと、各導管に接続され、注入材の流量と圧力を検出する流量圧力検出器と、各導管に接続され、注入材の圧送を開始および遮断するバルブと、各ユニットポンプに接続されたユニットポンプの回転数変則機と、前記ユニットポンプ、流量圧力検出器、バルブおよび回転変則機を制御する集中管理装置とを備え、前記注入管装置の注入管はそれぞれ複数の注入地点に所定間隔をおいて形成された削孔内に挿入され、各注入地点における流量および/または圧力データの信号が前記流量圧力検出器から集中管理装置に送信され、各注入地点における注入状況を前記集中管理装置で一括監視しながら前記貯蔵タンクから複数の注入地点の注入管にそれぞれ各ユニットポンプの作動により任意の注入速度、注入圧力、注入量で圧送し、複数の注入地点に同時に、或いは選択的に注入するように構成されてなることを特徴とするものである。
The injection tube device according to
本発明によれば、複数の注入地点において複数の地層内に注入材を同時に、或いは選択的に注入することができる。また、図4および図10〜図12に図示するように、複数の注入管から同時に、或いは任意に注入することができる。 According to the present invention, it is possible to simultaneously or selectively inject an injection material into a plurality of formations at a plurality of injection points. Further, as shown in FIGS. 4 and 10 to 12, the injection can be performed simultaneously or arbitrarily from a plurality of injection tubes.
なお、各注入管装置の注入内管を昇降させる注入管昇降装置と注入内管の注入ステージを管理する注入ステージ管理装置を設置することもできる(図10〜12)。 In addition, an injection tube raising / lowering device for raising and lowering the injection inner tube of each injection tube device and an injection stage management device for managing the injection stage of the injection inner tube can be installed (FIGS. 10 to 12).
注入内管として図9(a)に図示するような注入内管を用い、かつ各注入地点において、注入管昇降装置によって注入内管を昇降させることにより、複数の注入地点に同時に、かつ各注入地点の各地層内に順に注入材を注入することができる。 An injection inner tube as shown in FIG. 9 (a) is used as an injection inner tube, and at each injection point, the injection inner tube is moved up and down by an injection tube lifting device, so that each injection can be performed simultaneously at a plurality of injection points. The injection material can be injected into each layer of the point in order.
請求項5記載の注入工法は、請求項1に記載された注入管装置、または請求項4に記載された注入装置を用いて地盤中に注入材を注入する注入工法において、削孔内に注入管を挿入する工程と、削孔の孔壁と注入管との間の空隙内にシールグラウトを充填する工程と、注入管を介して地盤中に注入材を注入する工程とからなることを特徴とするものである。
The injection method according to
請求項6記載の注入工法は、請求項2または3に記載された注入管装置、または請求項4に記載された注入装置を用いて地盤中に注入材を注入する注入工法において、削孔内に注入外管を、当該注入外管内に注入内管をそれぞれ挿入する工程と、前記削孔と注入外管との間の間隙内にシールグラウトを充填する工程と、前記注入内管を介して地盤中に注入材を注入する工程とからなることを特徴とするものである。
An injection method according to
請求項7記載の注入工法は、請求項5または請求項6に記載の注入工法において、注入材として酸性から中性領域のシリカ溶液を注入することを特徴とするものである。
The injection method according to
本発明は以上の構成からなり、削孔内に建て込まれた注入管に当該注入管に設けられた注入材吐出口を開閉する逆止弁と、当該逆止弁を含む管軸方向の一定範囲を覆う柱状空間導水部材をそれぞれ取り付け、かつ前記削孔壁と前記注入管との間の間隙内にシールグラウトを充填することにより構成され、特に削孔壁と注入管との間のシールグラウトで覆われた柱状空間導水部材からなる柱状浸透源が管軸方向に一定範囲に形成されることにより、削孔の孔壁から周囲の地盤中に大容量の注入材を注入しても、注入材は柱状空間導水部材で覆われた一定長さの範囲からシールグラウトを破って柱状注入により低圧注入することができる。また、柱状浸透源はシールグラウト内に柱状空間導水部材によって容易に形成することができる。 The present invention has the above-described configuration, and includes a check valve that opens and closes an injection material discharge port provided in the injection pipe in the injection pipe built in the drilling hole, and a constant in the axial direction of the pipe including the check valve. Column-shaped space water-conveying members that cover the area are respectively installed, and a seal grout is filled in a gap between the hole wall and the injection pipe, and in particular, a seal grout between the hole wall and the injection pipe Even if a large volume of injection material is injected into the surrounding ground from the hole wall of the drilling hole, a columnar seepage source consisting of a columnar space water conveyance member covered with is formed in a certain range in the tube axis direction. The material can be injected at a low pressure by columnar injection by breaking the seal grout from a range of a certain length covered with the columnar space water conveyance member. Also, the columnar penetration source can be easily formed in the seal grout by the columnar space water guiding member.
また、各柱状空間導水部材(柱状浸透源)からの注入材の注入圧によってシールグラウトは、一定長破壊されてそれぞれの柱状空間導水部材から独立して所定の注入ステージに最適の注入が行われる。 In addition, the seal grout is destroyed for a certain length by the injection pressure of the injection material from each columnar space water conveyance member (columnar penetration source), and optimal injection is performed on a predetermined injection stage independently of each columnar space water conveyance member. .
また、各注入ステージでは、シールグラウトと柱状空間導水部材と注入管の注入材吐出口を覆う逆止弁によって他の注入ステージ、或いは他の注入管からの注入材が注入管内に逆流したり、吐出口を塞いだりすることなく、また未注入の柱状空間や注入材吐出口はシールグラウトの存在によって閉塞されることがないので、計画通りの注入、或いは繰り返し注入が容易である。 Further, in each injection stage, the check grout, the columnar space water guide member, and the check valve that covers the injection material discharge port of the injection pipe, the injection material from the other injection stage or the other injection pipe flows back into the injection pipe, Since the non-injected columnar space and the injection material discharge port are not blocked by the presence of the seal grout without blocking the discharge port, injection as planned or repeated injection is easy.
図1(a),(b),(c)は、本発明の一実施形態を示し、図において、削孔1内に注入管2が建て込まれている。注入管2は鋼管、硬質塩ビ管、或いは合成樹脂製チューブ、さらには生分解性管などから形成されている。
1 (a), (b) and (c) show an embodiment of the present invention. In the figure, an
削孔1の孔壁と注入管2との間隙3内には、シールグラウト4が削孔1の全長に渡って、或いは注入材の注入領域に部分的に充填されている。
In the
シールグラウト4は、削孔1内で固化することにより注入管2を削孔1内に固定し、削孔1の孔壁崩壊を防止し、かつ削孔1内に注入された注入材が孔壁と注入管2間の間隙3内を注入管2の管軸方向に逸送するのを防止する働きを有するものであり、固化しても注入材の吐出圧で容易に砕かれるような低強度のセメントモルタルやベントナイト、或いは低アルカリ性セメント、石灰、石膏などが用いられている。
The
注入管2の先端は閉塞され、先端の側部に一個または複数の注入材吐出口2aが側方に開口して形成されている。注入材吐出口2aはゴムスリーブ等の注入圧で膨張し、加圧されなければ閉じる弾力性のある管体や袋体などからなる逆止弁5によって塞がれている。
The tip of the
逆止弁5は注入管2を介して地上から注入された注入材が吐出口2aから地中に吐出する際の吐出圧によって押し広げられることにより、吐出口2aが開くように取り付けられている。
The
注入管2の先端には柱状空間導水部材6が取り付けられている。柱状空間導水部材6は、注入管2の注入材吐出口2aを有する部分を含む注入管2先端の外周を注入管2の管軸方向に一定区間Lを覆うように取り付けられている。
A columnar space
そして、削孔1内の孔壁と注入管2間の間隙3内にシールグラウト4が充填されると、注入管2の注入材吐出口2aを有する部分を含むその上下方向の一定区間L内に、シールグラウト4によって覆われた柱状浸透源7が構成される。
When the
柱状空間導水部材6は一定厚さを有し、かつ透水性を有する網状体などから筒状に形成されている。そして、柱状空間導水部材6は図1(a),(b)に図示するように、注入管2の先端に注入材吐出口2aを有する部分を含む注入管2先端の外周を注入管2の管軸方向に一定区間Lを覆うように取り付けられている。
The columnar space
なお、柱状空間導水部材6は、他に織布、不織布、スリットを有する合成樹脂膜材や帯状合成樹脂材、或いはかごや各種ドレーン材などから注入管2の外周を覆う管状、または図1(c)に図示するような注入管2の外周に沿って連続する螺旋状に形成されている。
In addition, the columnar space
いずれの場合においても、柱状空間導水部材6は素材自体が透水性であるか、素材自体は不透水性であっても隙間やスリットを有することにより透水性を有して形成されている。
In any case, the columnar space
そして、注入管2に注入された注入材は、注入材吐出口2aから逆止弁5を押し広げて柱状浸透源7としての柱状空間導水部材6内に吐出され、かつ注入材の吐出圧力によって柱状空間導水部材6の外側に押し出され、シールグラウト4を破壊して周辺の地盤中に浸透注入される。
The injection material injected into the
なお、注入材吐出口2aは逆止弁5によって覆われているため、一度破壊されたシールグラウト4の割れ目から他の注入ステージに吐出された注入材、または他の注入材吐出口から吐出された注入材が注入管2内に逆流することはない。また、同じ注入材吐出口2aから繰り返し注入することができる。
Since the injection
また、柱状空間導水部材6の網目は、シールグラウト4が入り込まないような網目状に形成され、また、シールグラウト4は粘性が大きいため、注入材が柱状浸透導水部材6の網目やスリット、或いは螺旋状の隙間から注入管2内に逆流することはないので、柱状浸透源7の機能を保持することができる。
Further, the mesh of the columnar space
このような構成において、注入管2を介して注入された注入材は、注入材の注入圧によって逆止弁5を押し広げ、注入材吐出口2aから柱状空間導水部材6内に、或いは柱状空間導水部材6と注入管との間に吐出されて柱状浸透源7を形成する。
In such a configuration, the injection material injected through the
そして、注入材は柱状浸透源7から周囲に押し出され、その吐出圧によってシールグラウト4を破り、削孔1の孔壁から周囲の地盤中に浸透注入(土粒子間浸透)される。
The injection material is pushed out from the
その際、削孔1の孔壁と注入管2との間隙3内は、その全長、或いは所定の注入深度の範囲がシールグラウト4によって充填されていることにより、注入材が管軸方向に逸送することはない。また、注入管2の管軸方向に隣接した柱状浸透源7内に、或いは隣接した他の注入管内に注入材が流入することもない。
At that time, the
図2は、図1(a),(b),(c)に図示する注入管装置の設置例を示したものであり、図示するように複数の注入管2が地盤中に注入深さを変えて、一定間隔おきに設置されている。
FIG. 2 shows an installation example of the injection pipe device shown in FIGS. 1 (a), (b), and (c). As shown in FIG. 2, a plurality of
このような配置で注入を行うことにより、地盤に長さLに対応した大きな固結体を効率的に形成することができ、地盤改良を急速に行うことができる。 By performing the injection in such an arrangement, a large solid body corresponding to the length L can be efficiently formed on the ground, and the ground can be improved rapidly.
本発明は、柱状浸透源7の長さLを大きくすることにより、吐出量を大きくしても低圧で注入することができると、注入孔間隔Dを大きくすることができるため、大きな浸透の固結体を形成して効果的でかつ経済的に広範囲の地盤改良を行うことができるため、液状化対策工に適している。
In the present invention, by increasing the length L of the
特に、近年の液状化工法の性能設計では、液状化しやすい層を完全に固結しなくても、図2に図示するように未固結部を残して経済性を得ることができる。このような目的のために長いゲル化時間と耐久性にすぐれた弱アルカリ性、中性、酸性領域(pH1〜10)のシリカ溶液を注入するのが望ましい。
In particular, in the performance design of the recent liquefaction method, it is possible to obtain economics by leaving an unconsolidated portion as shown in FIG. 2 without completely consolidating a layer that is liable to be liquefied. For this purpose, it is desirable to inject a silica solution in a weakly alkaline, neutral or acidic region (
このようなグラウトは水ガラスのアルカリを酸で中和したシリカゾルグラウト、或いは水ガラスをイオン交換樹脂やイオン交換膜で処理したシリカグラウト、或いはこれらの混合物などを上げることができる。 Such a grout can be a silica sol grout obtained by neutralizing an alkali of water glass with an acid, a silica grout obtained by treating water glass with an ion exchange resin or an ion exchange membrane, or a mixture thereof.
図3(a)〜(c)は、注入管2を地盤中に設置する方法を示したものであり、最初にケーシングaと掘削機bを用いて削孔1を形成する。次に、先端に吐出口2aを有し、かつ逆止弁5と柱状空間導水部材6が取り付けられた注入管2を削孔1のケーシングa内に建て込む。
FIGS. 3A to 3C show a method of installing the
そして、削孔1のケーシングa内にシールグラウト4を充填しながらケーシングaを徐々に引き抜く。以上の手順により削孔1内に注入管2を建て込むことができる。
図4(a)〜(c)は、本発明の他の実施形態を示し、削孔1内に複数の注入管2が建て込まれている。
Then, the casing a is gradually pulled out while the
FIGS. 4A to 4C show another embodiment of the present invention, in which a plurality of
各注入管2の先端は、図1(b),(c)で説明した注入管1の先端と同じように構成されている。すなわち、注入管2の先端は閉塞され、先端の側部に注入材吐出口2aが形成され、かつ逆止弁5と柱状空間導水部材6がそれぞれ取り付けられている。柱状空間導水部材6は、管状または螺旋状に形成されている(図2(b),(c))。
The tip of each
さらに、このように構成された各注入管2の先端は削孔1の深さ方向に所定間隔をおいて位置するように配置されている。そして、削孔1の孔壁と各注入管2との間隙3内にシールグラウト4が削孔1の全長にわたって充填されている。
Furthermore, the tip of each
このような構成により、削孔1と注入管2との間隙3内に、管軸方向に一定区間L連続する複数の柱状浸透源7が管軸方向に所定間隔おきに形成されている。そして、複数の注入管2に注入材を同時に注入することにより、複数の注入ステージA,B,C,D内に注入材を同時に注入することができる。
With such a configuration, in the
図5(a),(b)と図6、並びに図7は、同じく本発明の他の実施形態を示し、削孔1内に注入外管8が建て込まれ、各注入外管8内に注入内管9が建て込まれている。
5 (a), 5 (b), FIG. 6, and FIG. 7 also show another embodiment of the present invention, in which an injection
注入外管8と注入内管9はいずれも鋼管または硬質塩ビ管、または生分解性注入管などから形成されている。また、削孔1の孔壁と注入外管8との間隙3内にシールグラウト4が削孔1の全長、或いは地盤改良領域区間内にわたって充填されている。
Both the
注入外管8の先端は閉塞され、その側部に複数の注入材吐出口8aが注入外管8の管軸方向に所定間隔おきに形成されている。また、各吐出口8aに逆止弁5が取り付けられ、さらにその外側に管状(図6(a))または螺旋状(図6(b))またはスリットが設けられたチューブ状(図7(a),(b))の柱状空間導水部材6が取り付けられている。
The distal end of the
柱状空間浸透部材6は、図6(a),(b)や図7(a),(b)に図示するように各吐出口8aを含む注入外管8の外周を注入外管8の管軸方向に一定区間Lを覆うように、かつ注入外管8の管軸方向に所定間隔おきに複数取り付けられている。
As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) and FIGS. 7 (a) and 7 (b), the columnar
また、柱状空間導水部材6は、吐出口8aと逆止弁5を覆うように注入外管8の外周に螺旋状に取り付けられる場合もある。
Moreover, the columnar space
このように構成されていることにより、図6(a)の実施形態においては、孔壁と注入外管8との間隙3内に管軸方向に一定区間L連続する複数の柱状浸透源7が管軸方向に一定間隔おきに形成されている。
With this configuration, in the embodiment of FIG. 6 (a), a plurality of
また、図6(b)の実施形態においては、各区間L内を孔壁と注入外管8との間隙3内に管軸方向に螺旋状に連続する複数の柱状浸透源7が管軸方向に一定間隔おきに形成されている。
In the embodiment of FIG. 6B, a plurality of
また特に、図5(b)に図示する実施形態において、注入外管8の各柱状空間導水部材6,6間に袋体やゴムチューブ等からなる外管パッカー8bが取り付けられている。これらの外管パッカー8bは、袋体やゴムチューブ等からなる袋体に地上からセメント系固化材や薬液などを充填することにより削孔1の内径より大きい径に膨張するように形成されている。
In particular, in the embodiment shown in FIG. 5 (b), an
そして、各柱状空間導水部材6の上下両側において削孔1の孔壁と注入外管8との間隙を外管パッカーが膨張して塞ぐことにより、削孔1の孔壁と注入外管8との間の間隙3を管軸方向に複数に区画することができるようになっている。
Then, the outer wall packer expands and closes the gap between the hole wall of the
また、外管パッカー8bを二段形成し、その間から瞬結性グラウトや懸濁型グラウトを注入して粗い土層や軟らかい注入材が逸送しやすい土層に順次注入してから、柱状空間導水部材から浸透性グラウトを注入してもよい。
In addition, the
本発明によれば、孔壁と注入外管8との間の間隙をシールグラウト4で充填した上、さらに各注入材吐出口8aの上下両側を外管パッカー8b,8bによって塞ぐことにより、注入材の他のステージへの逸送を確実に防止し、特定の注入ステージの地層内に注入材を確実に浸透注入させることができる。
According to the present invention, the gap between the hole wall and the
図7(a),(b),(c)は、同じく本発明の他の実施形態を示し、特に柱状空間導水部材6が透水性の織布やスリットを有する合成樹脂膜材などから管軸方向に連続する袋状またはチューブ状に形成された注入管装置を示したものである。
FIGS. 7 (a), (b), and (c) show another embodiment of the present invention. In particular, the columnar space
そのうち、図7(a)に図示する注入管装置は、柱状空間導水部材6が注入管2の注入材吐出口2aを有する部分を含む管軸方向の一定長を覆う定長さに形成され、各注入材吐出口2aを有する部分を覆うように個々に取り付けられ、かつその上下両端部が注入管2に密着した状態に固着されている。
Among them, the injection tube device illustrated in FIG. 7A is formed to have a fixed length that covers a certain length in the tube axis direction including the portion where the columnar space
また、図7(b)に図示する注入管装置は、柱状空間導水部材6が複数の注入材吐出口2aを覆うように注入管1の管軸方向に連続して形成され、注入管1の管軸方向に連続して取り付けられ、かつ各注入材吐出口2aを有する部分の上下両側部6a,6aにおいて、接着材などにより注入管1に密着した状態に固着されている。なお、図7(c)は、図7(a),(b)における横断面図である。
7 (b), the columnar space
図8(a),(b),(c)は、同じく本発明の他の実施形態を示し、特に柱状空間導水部材6が透水性網材から注入管2の管軸方向に連続する管状または注入管2の管軸方向に連続する螺旋状に形成された注入管装置を示したものである。
8 (a), (b), and (c) show another embodiment of the present invention, and in particular, the columnar space
そのうち、図8(a)に図示する注入管装置は、柱状空間導水部材6が注入管2の注入材吐出口2aを有する部分を含む管軸方向の一定長を覆う管状に形成され、各注入材吐出口2aを有する部分を覆うように個々に取り付けられ、かつその上下両端部6a,6aが注入管2に接着材などによって密着した状態に固着されている。
8 (a), the columnar space
また、図8(b)に図示する注入管装置は、柱状空間導水部材6が複数の注入材吐出口2aを覆うように注入管1の管軸方向に螺旋状に連続して形成され、注入管1の管軸方向に連続して取り付けられている。なお、図8(c)は、図8(a),(b)における横断面図である。
In addition, the injection tube device shown in FIG. 8B is formed by continuously forming a columnar space
図9(a),(b)は特に注入内管を示し、注入内管9の先端は閉塞され、先端の側部に注入材吐出口9aが形成され、当該吐出口9aを挟んでその上下両側に一組のパッカー9b,9bが取り付けられている。パッカー9bは、注入外管8と注入内管9との間隙内においてエアまたは流体を注入することにより膨張し、吐出口8aの上下両側を密閉し得るように構成されている。
9 (a) and 9 (b) particularly show an injection inner tube, the tip of the injection
このような構成において、注入内管9の吐出口9aと注入外管8の吐出孔8aが同一レベルに位置するように注入内管9を注入外管8内にセットすると共に、パッカー9bを膨張させて注入外管8と注入内管9との間隙に注入内管9から柱状浸透源7に連通じる注入材流路を形成する。
In such a configuration, the injection
そして、注入内管9を介して地中に注入材を注入すると、注入材は、その注入圧によって逆止弁5を開け、吐出口8aから柱状浸透源7内に吐出される。そして、柱状浸透源7からシールグラウト4を破り、掘孔1の孔壁から周囲の地盤中に浸透注入することができる。
Then, when the injection material is injected into the ground through the injection
なお、注入内管は単管でも複数の管を有していてもよく、内管パッカーを形成するためのパッカー流路を有していてもよく、或いは内管流路を通る注入材の流体圧でパッカーが作動してもよい。 The injection inner tube may have a single tube or a plurality of tubes, may have a packer channel for forming an inner tube packer, or a fluid of the injection material that passes through the inner tube channel The packer may be activated by pressure.
また、注入外管8内で注入内管9を管軸方向に移動することにより、各注入ステージA,B,C,Dの地盤中に注入材を順に浸透注入させることができる。
In addition, by moving the injection
なお、地盤状況に応じて柱状空間導水部材6の長さを調整することができる。例えば、透水性の小さい層に対しては、柱状空間導水部材6の長さを長くすれば、低圧下でも多くの注入材を注入することができ、また大きな固結径を得たい場合は、柱状空間導水部材6の長さを長くして削孔1の間隔を大きくすればよい。
In addition, the length of the columnar space
図9(b)に図示する注入内管9は、注入材吐出口9aと注入材吐出口9aを挟んでその上下両側に一組の内管パッカー9b,9bが管軸方向に複数組設けられており、この注入内管を用いることにより、複数の注入ステージの地盤中に注入材を同時に注入することができる。
The injection
図10〜図12は、対象地盤の複数地点に注入材を同時に注入できるように構成された注入管装置を示したものである。 FIGS. 10-12 shows the injection tube apparatus comprised so that injection material could be simultaneously injected into the multiple points of a target ground.
図10において、対象地盤の複数の地点に削孔1が所定間隔をおいて形成され、各削孔1内に図1(a),(b)に図示する注入管装置の注入管2が建て込まれている。
In FIG. 10, drill holes 1 are formed at predetermined intervals at a plurality of points on the target ground, and the
各注入管2には注入材が貯蔵された注入材貯蔵タンク10が導管11を介してそれぞれ接続され、各導管11には注入材貯蔵タンク10から各注入管2に注入材を圧送するためのユニットポンプ12、各注入地点における注入材の流量と圧力を検出するための流量圧力検出器13、さらに注入材の圧送を開始および遮断するためのバルブ14がそれぞれ接続されている。
An injection
各ユニットポンプ12は、インバータ等の回転数変速機15を備え、かつモータ等の独立した駆動源16によって個々に作動するように構成されている。また、各ユニットポンプ12、回転数変速機15、流量圧力検出器13およびバルブ14は、それぞれ集中管理装置17に接続され、すべて集中管理装置17によって個々に制御されるようになっている。
Each
このような構成において、流量圧力検出器13からの流量/およびまたは圧力データの信号が集中管理装置17に送信されると、貯蔵タンク10から各注入管2にそれぞれ各ユニットポンプ12の作動により注入材が任意の注入速度、注入圧力および注入量で圧送される。
In such a configuration, when a flow rate / and / or pressure data signal from the flow
そして、複数の注入地点において、注入材が各注入管2の注入材吐出口2aから注入材浸透源7に同時に或いは選択的に吐出され、さらに注入材浸透源7から周囲の地盤中に同時に浸透注入される。
At a plurality of injection points, the injection material is simultaneously or selectively discharged from the injection
図11は、図10の実施形態において、さらに複数の注入地点において複数の注入ステージA,B,C,Dに注入材を同時に注入できるように構成された注入管装置を示したものである。 FIG. 11 shows an injection tube device configured to simultaneously inject injection materials into a plurality of injection stages A, B, C, and D at a plurality of injection points in the embodiment of FIG.
図において、複数の注入地点にそれぞれ形成された各削孔1内に、図4に図示する注入管装置の注入管2が建て込まれ、各注入管2の先端は、図1で説明した注入管2の先端と同一に構成されている。
In the figure, an
すなわち、注入管2の先端は閉塞され、先端の側部に注入材吐出口2aが形成され、かつ逆止弁5と柱状空間導水部材6がそれぞれ取り付けられている。さらに、このように構成された各注入管2の先端は削孔1の深さ方向に所定間隔をおいて位置するように配置されている。また、削孔1の孔壁と各注入管2との間隙3内にシールグラウト4が所定区間長にわたって充填されている。このような構成により、削孔1と注入管2との間隙3内に、管軸方向に一定区間L連続する複数の柱状浸透源7が管軸方向に所定間隔おきに構成されている。
That is, the tip of the
また、注入材貯蔵タンク10、導管11、ユニットポンプ12、流量圧力検出器13などを備えている点等の、その他の構成は図10に図示する実施形態と同一に構成されている。
Further, other configurations such as an injection
そして、各注入地点の注入管2に注入材を同時に或いは選択的に注入することにより、複数の注入地点の複数の注入ステージA,B,C,Dの地盤中に注入材を同時に注入することができる。
Then, by simultaneously or selectively injecting the injection material into the
図12は、図5,6の実施形態において、さらに複数の注入地点の複数において注入ステージA,B,C,Dの地盤中に注入材を順にまたは同時に注入できるように構成された注入管装置を示したものである。 FIG. 12 is an injection tube apparatus configured to inject injection materials sequentially or simultaneously into the ground of the injection stages A, B, C, D at a plurality of injection points in the embodiment of FIGS. Is shown.
図において、複数の注入地点にそれぞれ形成された各削孔1内に、図5,6に図示する注入管装置の注入外管8が建て込まれ、各注入外管8内に注入内管9が建て込まれている。
In the figure, an injection
また、注入内管9を昇降させて注入ステージを変える注入内管昇降装置18と注入内管9の注入ステージを管理する注入ステージ管理装置19がそれぞれ取り付けられている。
Also, an injection inner
その他の構成、すなわち、各注入外管8の先端が閉塞され、その側部に複数の注入材吐出口8aが形成され、さらに各吐出口8aに逆止弁5がそれぞれ取り付けられ、その外側に柱状空間導水部材6がそれぞれ取り付けられている等の点は、図5,6に図示する実施形態と同一に構成されている。
In other configurations, that is, the distal end of each injection
また、柱状空間浸透部材6は、各吐出口8aを含む注入外管8の外周を注入外管8の管軸方向に一定区間Lを覆うように、かつ注入外管8の管軸方向に所定間隔おきに取り付けられていることにより、削孔1の孔壁と注入外管8との間隙3内に管軸方向にシールグラウト内に一定区間L連続する複数の柱状浸透源7が管軸方向に一定間隔おきに形成されている等の点も、図5,6に図示する実施形態と同一に構成されている。
Further, the columnar
また、注入内管9の先端が閉塞され、先端の側部に注入材吐出口9aが形成され、かつ当該吐出口9aを挟んでその上下両側に一組のパッカー9b,9bが取り付けられている等の点、さらに、パッカー9bは、注入外管8と注入内管9との間隙内においてエアまたは流体を注入することにより膨張し、吐出口8aの上下両側を密閉し得るように構成されている等の点も、図5,6に図示する実施形態と同一に構成されている。
Further, the tip of the injection
また、注入材貯蔵タンク10、導管11、ユニットポンプ12、流量圧力検出器13などを備えている等の点も、図5,6に図示する実施形態と同一に構成されている。
Moreover, the point which is equipped with the injection
このような構成において、流量圧力検出器13からの流量/およびまたは圧力データの信号が集中管理装置17に送信されると、貯蔵タンク10内の注入材がそれぞれ各ユニットポンプ12の作動により任意の注入速度、注入圧力および注入量で各注入内管9に圧送される。
In such a configuration, when the flow rate and / or pressure data signal from the flow
そして、複数の注入地点において、注入材が各注入外管8の複数の注入材吐出口8aから複数の柱状浸透源7内にそれぞれ吐出され、さらに各注入地点において柱状浸透源7から周囲の地盤中に同時に浸透注入される。
Then, at a plurality of injection points, the injection material is discharged from the plurality of injection
その際、各注入地点における注入内管8が、集中管理装置17からの信号による指示によって注入内管昇降装置18が作動することにより、注入外管8内を注入内管9が上昇することにより、複数の注入地点の各注入ステージA,B,C,Dの地盤中に注入材を順に注入することができる。
At that time, the injection
また特に、図9(b)に図示する注入内管9を用いることにより、複数の注入地点における複数の注入ステージA,B,C,Dの地盤中に注入材を同時に浸透注入することができる。
In particular, by using the injection
図10〜図12に図示する実施形態において、ユニットポンプ12は通常、5〜100台を1セットとして多連装注入装置を構成し、1セット中でこれらのユニットポンプ12を横、縦或いは三次元として配置することができる。 In the embodiment shown in FIGS. 10 to 12, the unit pumps 12 usually constitute 5 to 100 units as a multi-injection device, and these unit pumps 12 are arranged horizontally, vertically or three-dimensionally in one set. Can be arranged as
また、ユニットポンプ12はいずれもそれぞれがモータ等の駆動源16で作動させることができる。さらに、各駆動源16は集中管理装置17で制御されるインバータ等の回転数変速機15によって作動させることができる。
Each unit pump 12 can be operated by a
したがって、この実施形態によれば、多数のユニットポンプ12で構成しながら全体として容量が小さい、コンパクトな、一体化した1セットの注入装置として構成することができる。 Therefore, according to this embodiment, it is possible to configure as a single united infusion device which is composed of a large number of unit pumps 12 and has a small capacity as a whole and is compact.
このため、一セットの多連装装置はユニットポンプ12としてプランジャポンプを用いると、吐出量が50HZで1〜30リットル/分で、例えば10台を用いた場合、集中管理装置17からの指示でインバータにより所定の注入ポイントに最適の注入速度、注入圧力を保持しながら、多数の吐出口(例えば、50個の吐出口)からの全体の注入を集中管理装置17によって、全吐出量が(1〜30)×10=5〜300リットル/分の範囲で一括管理され、低圧、低吐出量による粒子間浸透が可能となり、しかも急速施工による工期の短縮が可能となる。
For this reason, when a plunger pump is used as the
本発明は、複数の注入地点の複数の注入ステージに柱状浸透源を個々に独立に形成し、各柱状浸透源から注入材を地盤中に順にまたは同時に注入することができ、かつ柱状浸透により大きな注入速度でも低圧で土粒子間浸透せしめることができ、さらに大きな固結径を得ることができて、大容量土の経済的地盤改良が要求される液状化防止注入工に適した注入管装置を提供する。 In the present invention, a columnar infiltration source is individually formed on a plurality of injection stages at a plurality of injection points, and an injection material can be sequentially or simultaneously injected into the ground from each columnar infiltration source. An injection pipe device suitable for liquefaction prevention injection works that can infiltrate between soil particles at a low pressure even at an injection speed, can obtain a larger consolidated diameter, and requires economical ground improvement of large-capacity soil. provide.
1 削孔
2 注入管
3 間隙
4 シールグラウト
5 逆止弁
6 柱状空間導水部材
7 柱状浸透源
8 注入外管
9 注入内管
10 注入材貯蔵タンク
11 導管
12 ユニットポンプ
13 流量圧力検出器
14 逆止弁
15 回転数変速機
16 駆動源
17 集中管理装置
18 注入内管昇降装置
19 注入ステージ管理装置
20 外管パッカー
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