JP3275005B2 - Multi-point ground injection method and equipment - Google Patents
Multi-point ground injection method and equipmentInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2250/00—Production methods
- E02D2250/003—Injection of material
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は軟弱地盤等の地盤中
に地盤改良材を多点的に注入する多点地盤注入工法およ
び装置に係り、特に、地盤状況が各層毎に異なる地盤に
対して、これら各層毎に最適な注入を同時にあるいは選
択的に達成し得るのみならず、地盤中の縦方向、横方向
への立体的な注入をも可能であり、このため、微細土層
への浸透注入の信頼性が向上し、かつ急速施工によって
注入工期も短縮される多点地盤注入工法および装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for injecting a ground improvement material into a ground such as a soft ground at multiple points. In addition to being able to simultaneously or selectively achieve the optimum injection for each of these layers, it is also possible to perform three-dimensional injection in the vertical and horizontal directions in the ground, and as a result, penetration into the fine soil layer is possible. The present invention relates to a multi-point ground injection method and apparatus in which the reliability of injection is improved and the injection period is shortened by rapid construction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】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、従来、図示しない
が、地盤中に注入管を単独で、あるいは複数本間隔をあ
けて挿入し、これら注入管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。2. Description of the Related Art Generally, the ground condition differs for each layer because the permeability coefficient and the porosity of each layer differ.
At the time of injecting a chemical solution into this type of ground, conventionally, although not shown, an injection pipe is inserted into the ground alone or at a plurality of intervals, and the injection stage is moved upward or downward through these injection pipes. The injection material was sequentially injected.
【０００３】[0003]
【発明が解決すべき課題】ところで、薬液注入に際して
最も大きな課題は透水係数の小さな微細砂層への浸透、
あるいは異なる土層からなる地盤への均質な浸透にあ
る。Problems to be solved by the present invention are as follows. The biggest problem in injecting a chemical solution is infiltration into a fine sand layer having a small water permeability.
Or it is homogeneous infiltration into the ground consisting of different soil layers.
【０００４】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１ｌ以下〜数ｌの低吐出量で低圧注入しなけれ
ばならない。[0004] The water permeability of the fine sand layer is usually k = 10 -3 ~
10-4 is cm / sec, to inject the liquid so as not to cause breakage of the ground for such soil layer, the penetration theory, the low-pressure injection at low discharge rate per minute 1l or less to the number l Must.
【０００５】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。このような注入方式では、工期を出来るだけ短
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１０〜２０ｌ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。[0005] However, in the above-mentioned known injection method, one set of injection pumps is used for each injection pipe. In such an injection method, it is necessary to set the discharge rate to 10 to 20 l / min from the economical viewpoint of shortening the construction period as much as possible and from the limit of the performance of the pump.
High injection pressure causes ground failure. For this reason, the ground is raised, and the infiltration and consolidation of the fine soil layer becomes insufficient.
【０００６】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
実用上むづかしく、このため、ある層では注入液が多量
に拡がったり、また、ある層では僅かしか浸透しなかっ
たり等が起こり、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問題が生じる。In addition, in the case of injecting a different soil layer into the ground, it is practically difficult to change the injection speed or control the injection amount in response to the soil layer change when the soil layer changes. For this reason, the injection liquid spreads in a certain layer in a large amount, and in a certain layer, only a small amount of permeation occurs, and in such an injection state, the continuity of adjacent compacts cannot be obtained. Problems arise.
【０００７】そこで、本発明の目的は透水性が少ない細
粒土層、あるいは地盤状況が各層毎に異なる地盤に対し
て、吐出量が１ｌ以下〜数ｌ／分の可変吐出量により最
適な注入を同時にあるいは選択的に達成するのみなら
ず、地盤中に縦方向、横方向への立体的な注入も可能で
あり、このため、微細土層への浸透注入の信頼性が向上
し、かつ、急速施工によって注入工期の短縮も達成さ
れ、上述の公知技術に存する欠点を改良した多点地盤注
入工法および装置を提供することにある。[0007] Therefore, an object of the present invention is to provide an optimal injection with a variable discharge rate of 1 l or less to several l / min into a fine-grained soil layer with low water permeability or a ground in which the ground condition differs for each layer. Not only simultaneously or selectively, but also vertical and horizontal three-dimensional injection into the ground is possible, so that the reliability of infiltration injection into the fine soil layer is improved, and It is an object of the present invention to provide a multi-point ground injection method and apparatus in which the injection work period is also shortened by rapid construction and the above-mentioned disadvantages of the known technique are improved.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の多点地盤注入工法によれば、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り、
一プラント中に多数のユニットポンプを備えた多連装ポ
ンプにより前記改良材を各注入管に圧送し、吐出口から
地盤中に注入することを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, according to the multi-point ground injection method of the present invention, a plurality of injection pipes are arranged in the ground, and each discharge port is passed through the plurality of injection pipes. Injecting ground improvement material into the ground from
The improvement material is pressure-fed to each injection pipe by a multiple pump provided with a number of unit pumps in one plant, and injected into the ground from a discharge port.
【０００９】さらに、上述の目的を達成するため、本発
明の多点地盤注入装置によれば、地盤改良材貯蔵用タン
クと、一プラント中に多数のユニットポンプを備えた多
連装ポンプと、地盤中に配置された複数の注入管とを備
え、前記タンクが多連装ポンプの各ユニットポンプと接
続され、各ユニットポンプがそれぞれ複数の注入管と接
続されてなり、これにより前記タンク中の地盤改良材を
各ユニットポンプにより各注入管に圧送し、各吐出口か
ら地盤に注入することを特徴とする。Furthermore, in order to achieve the above-mentioned object, according to the multi-point ground injection device of the present invention, a ground improvement material storage tank, a multi-unit pump having a number of unit pumps in one plant, and a ground A plurality of injection pipes disposed therein, wherein the tank is connected to each unit pump of the multiple pump, and each unit pump is connected to each of the plurality of injection pipes, thereby improving the ground in the tank. The material is pumped to each injection pipe by each unit pump, and injected into the ground from each discharge port.
【００１０】上述多点地盤注入装置に備えられる多連装
ポンプは一つの駆動源で駆動する多数のピストン駆動部
材と、これら駆動部材に連結され、それぞれの駆動部材
の駆動方式により作動する多数のユニットポンプとを備
え、これらユニットポンプはそれぞれ、地盤改良材の吸
引口および吐出口を有するシリンダーと、一端が前記駆
動部材に連結され、他端にサンクションバルブを有する
ピストンが前記シリンダー内壁を摺動自在に取り付けら
れたピストンロッドとを有し、各駆動部材の駆動方式を
それぞれピストンロッドおよびピストンに伝達し、ピス
トンを前記駆動部材の駆動方式にしたがってシリンダー
内で往復運動させて各ユニットポンプを作動し、これに
より地盤改良材を任意の吐出速度で吸引口から吸入して
吐出口から排出するように構成される。[0010] The multiple pump provided in the above-mentioned multi-point ground injection device has a number of piston driving members driven by one driving source, and a number of units connected to these driving members and operated by the driving method of each driving member. Pumps, each of these unit pumps has a cylinder having a suction port and a discharge port for ground improvement material, and a piston having one end connected to the driving member and a suction valve at the other end slidably on the inner wall of the cylinder. A piston rod attached to the piston rod, the drive system of each drive member is transmitted to the piston rod and the piston, respectively, and the piston is reciprocated in the cylinder in accordance with the drive system of the drive member to operate each unit pump. This allows the ground improvement material to be sucked in from the suction port at an arbitrary discharge speed and discharged from the discharge port. Configured.
【００１１】[0011]
【発明の実施の態様】以下、本発明を添付図面を用いて
詳述する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００１２】図１は本発明にかかかる多点地盤注入装置
の具体例であって、地盤改良材の貯蔵用タンク２と、一
プラント中に多数のユニットポンプ22、22・・・22を備
えた多連装ポンプ21と、地盤１に削孔されたブロックＡ
中に配置された複数の注入管４、４・・・４とを備え、
タンク２が導管３を通して多連装ポンプ21の各ユニット
ポンプ22と接続され、各ユニットポンプ22がそれぞれ導
管５、５・・・５を介して複数の注入管４、４・・・４
と接続される。FIG. 1 shows a specific example of a multi-point ground pouring device according to the present invention, which is provided with a tank 2 for storing ground improvement material and a number of unit pumps 22, 22,... Multiple pump 21 and block A drilled in ground 1
A plurality of injection tubes 4, 4... 4 arranged therein,
The tank 2 is connected to each unit pump 22 of the multiple pump 21 through the conduit 3, and each unit pump 22 is connected to the plurality of injection pipes 4, 4,.
Connected to
【００１３】図１において、注入管４、４・・・４はＹ
字管ロッドであり、タンク２はＡ液用のタンク２ａと、
Ｂ液用のタンク２ｂとからなる。これらタンク２ａ、２
ｂからのＡ液およびＢ液はそれぞれ多連装ポンプ21の各
ユニットポンプ22、22・・・22を通して、別々に、Ｙ字
管ロッドの注入管４、４・・・４に導入され、Ｙ字管ロ
ッドで合流され、地盤１中に同時に、あるいは選択的に
圧送注入される。前記多数のユニットポンプ22、22・・
・22は後述のとおり、一つの駆動源で駆動する多数のピ
ストン駆動部材にそれぞれ連結され、任意の駆動方式に
より作動して前記改良材を任意の吐出速度で各注入管
４、４・・・４に圧送注入される。なお、注入管とし
て、Ｙ字管ロッドの代わりに、二重管ダブルパッカー方
式の注入管、単管等を用いることもできる。In FIG. 1, injection tubes 4, 4,...
A tank 2a for the liquid A,
And a tank 2b for B liquid. These tanks 2a, 2
Liquid A and Liquid B from b respectively are separately introduced into the injection pipes 4, 4,... 4 of the Y-shaped rod through the respective unit pumps 22, 22,. They are joined by a pipe rod and are simultaneously or selectively pumped into the ground 1. The plurality of unit pumps 22, 22, ...
22 is connected to a number of piston driving members driven by one driving source as described later, and is operated by an arbitrary driving method to feed the improving material at an arbitrary discharge speed to each of the injection pipes 4, 4,. 4 is pumped and injected. It should be noted that a double-tube double-packer-type injection tube, a single tube, or the like can be used as the injection tube instead of the Y-shaped tube rod.
【００１４】図２は本発明にかかる多点地盤注入装置を
さらに具体的に表わした図面であって、まず、地盤１に
図示しないケーシングパイプ等によって削孔６を所定深
度に掘削してブロックＡを形成する。FIG. 2 is a view more specifically showing a multipoint soil injection apparatus according to the present invention. First, a drilling hole 6 is excavated to a predetermined depth in a ground 1 by a casing pipe or the like (not shown) to block A. To form
【００１５】この削孔６にはシール材７を填充するとと
もに、複数の注入管４、４・・・４を、地上に配置され
たヘッダー８を介して挿入する。これら注入管４、４・
・・４はそれぞれ直径が例えば数mmの細管であって、先
端の吐出口９、９・・・９が側方を向き、かつ軸方向の
互いに異なる位置となるように結束され、ヘッダー８か
ら導管５を介し、多連装ポンプ21に連結される。２はタ
ンクであり、11はジエネレータである。シール材７を填
充するに当たって、複数の細管の各吐出口９、９・・・
９に図示しないが逆止弁を設け、吐出口９、９・・・９
から地盤改良材を注入するに先立って注入管４と地盤１
とのすき間にシール材（硬化材）を填充してシール材７
を形成してもよい。逆止弁としてはゴムスリーブ、栓、
等が用いられる。The hole 6 is filled with a sealing material 7, and a plurality of injection pipes 4, 4... 4 are inserted through a header 8 arranged on the ground. These injection tubes 4, 4
.. 4 are thin tubes each having a diameter of, for example, several mm, and are bound such that the discharge ports 9, 9,... 9 at the tips face sideways and at different positions in the axial direction. It is connected to a multiple pump 21 via a conduit 5. 2 is a tank and 11 is a generator. In filling the sealing material 7, each of the discharge ports 9, 9,.
Although not shown in FIG. 9, a check valve is provided, and discharge ports 9, 9,.
Before injecting the soil improvement material from the injection pipe 4 and the ground 1
Sealing material (hardening material) is filled in the gap between
May be formed. Rubber check, stopper,
Are used.
【００１６】なお、細管は２本を一セットとし、その先
端吐出口に逆止弁を備えた細管セットであってもよく、
この細管セットを複数本、吐出口の位置が軸方向に異な
るように結束する。このような細管セットを用いると、
Ａ液およびＢ液をそれぞれ別々の細管から送液し、先端
吐出口で両液を合流することによりゲル化時間の短い注
入液を注入することができ、さらに、シール材７の填充
にひき続いて注入液の注入を行なうこともできる。The set of two thin tubes may be a set of thin tubes having a check valve at the discharge port at the tip thereof.
A plurality of the thin tube sets are bound so that the positions of the discharge ports are different in the axial direction. With such a capillary set,
The liquid A and the liquid B are respectively sent from separate thin tubes, and the liquids having short gelation time can be injected by merging the two liquids at the distal end discharge port. Injection solution can also be injected.
【００１７】このように構成される図２の装置では、タ
ンク２の地盤改良材１０は導管３、多連装ポンプ２１お
よび導管５を介し、各注入管４、４・・・４の吐出口
８、８・・・８から同時に、あるいは選択的に所定の量
吐出され、削孔６のシール材７を介して所定レベルの地
盤１中に球根状に注入される。In the apparatus shown in FIG. 2, the ground improvement material 10 of the tank 2 is supplied through the conduit 3, the multiple pump 21 and the conduit 5 to the discharge ports 8 of the injection pipes 4, 4,. , 8 ... 8 simultaneously, or selectively for a predetermined amount discharge, is injected into the bulbous during ground first predetermined level through a seal member 7 of the drilling 6.
【００１８】図３は本発明装置の他の具体例の説明図で
あって、改良すべき地盤１が広い場合、複数のブロック
Ａ１、Ａ２・・Ａｎにそれぞれ別けて注入する例であ
る。この場合、各ブロックＡ１、Ａ２・・Ａｎには、そ
れぞれ複数の注入管４、４・・・４が間隔をあけ、ある
いは束ねてヘッダー８を介して挿入される。これら各注
入管４、４・・・４には切換バルブ14、14・・・14が設
けられ、各注入管４、４・・・４は切換バルブ14、14・
・・14を介して多連装ポンプ21に連結される。FIG. 3 is an explanatory view of another embodiment of the apparatus of the present invention, in which when the ground 1 to be improved is wide, the blocks are separately injected into a plurality of blocks A1, A2,. In this case, a plurality of injection pipes 4, 4,... 4 are inserted into the blocks A1, A2,. Each of the injection pipes 4, 4,... 4 is provided with a switching valve 14, 14,.
.. Is connected to the multiple pump 21 via.
【００１９】そして、注入に当り、タンク２からの改良
材は多連装ポンプ21の作動により、切換バルブ14、14・
・・14を通って各ブロックＡ１、Ａ２・・Ａｎの注入管
４、４・・・４に導入され、地盤１中に注入される。At the time of injection, the improved material from the tank 2 is supplied to the switching valves 14, 14.
.. through the injection pipes 4, 4,... 4 of the blocks A1, A2,.
【００２０】各ブロックの注入管４、４・・・４に設け
られた切換バルブ14、14・・・14はコントローラ13の指
示を受けて自動的に作動して、多連装ポンプからの改良
材は各ブロックＡ１、Ａ２・・Ａｎごとに区切って間欠
的に注入される。例えば、コントローラ13は特定のブロ
ックにおける注入完了を検知すると、このブロックの切
換バルブ14、14・・・14を閉じて注入を終了すると同時
に、他のブロックの切換バルブ14、14・・・14を開けて
このブロックの注入を開始する。The switching valves 14, 14,... 14 provided in the injection pipes 4, 4,. Are intermittently injected in each of the blocks A1, A2,... An. For example, when the controller 13 detects the completion of the injection in a specific block, the controller 13 closes the switching valves 14, 14,... 14 of this block to end the injection, and at the same time, switches the switching valves 14, 14,. Open to begin injection of this block.
【００２１】上述の構成からなる本発明装置はいずれも
必須構成部材として図４に示される多連装ポンプ21を備
える。この多連装ポンプ21は基本的には多数のピストン
駆動部材と、この駆動部材に連結され、それぞれの駆動
部材の駆動方式により作動する多数のユニットポンプ22
とを備えて構成される。この多数のピストン駆動部材は
一つの駆動源によって駆動される。このようなピストン
駆動部材としては、図４〜６に示されるカム24、図７に
示されるクランクシャフト46、図８に示される油圧ポン
プ47等が用いられるが、この中の特にカムの例を用いて
本発明を以下のとおりに詳述する。Each of the devices of the present invention having the above-described configuration includes a multiple pump 21 shown in FIG. 4 as an essential component. The multiple pump 21 is basically composed of a number of piston driving members and a number of unit pumps 22 connected to the driving members and operated by the driving methods of the respective driving members.
And is provided. The multiple piston drive members are driven by one drive source. As such a piston driving member, a cam 24 shown in FIGS. 4 to 6, a crankshaft 46 shown in FIG. 7, a hydraulic pump 47 shown in FIG. 8, and the like are used. The present invention will be described in detail below.
【００２２】図４は多連装ポンプの側面からみた断面図
であり、図５は平面からみた断面図である。FIG. 4 is a sectional view as seen from the side of the multiple pump, and FIG. 5 is a sectional view as seen from the plane.
【００２３】これら図面に示されるように、カムを用い
た多連装ポンプ21は所定形状のカム24、24・・・24を多
数備え、一つの駆動源で駆動する回転シャフト23と、こ
れらカム24、24・・・24にタペット38、38・・・38を介
して連結され、それぞれのカム駆動方式にしたがって作
動する多数のユニットポンプ22を必須構成要素として備
える。As shown in these drawings, a multiple pump 21 using cams includes a number of cams 24, 24... 24 of a predetermined shape, and a rotary shaft 23 driven by one drive source, , 24... 24 via tappets 38, 38.
【００２４】ユニットポンプ22、22・・・22はそれぞれ
地盤改良材の吸引口27および吐出口28を有するシリンダ
ー29と、ピストンロッド36とを有し、このピストンロッ
ド36は一端がブラケット37を介してタペット38に連結さ
れるとともに、他端には、サンクションバルブ34を有す
るピストン33がシリンダー29の内壁を摺動自在かつ、往
復運動自在に取り付けられている。Each of the unit pumps 22, 22,... 22 has a cylinder 29 having a suction port 27 and a discharge port 28 for the ground improvement material, and a piston rod 36. One end of the piston rod 36 is A piston 33 having a suction valve 34 is attached to the other end so as to slide on the inner wall of the cylinder 29 and reciprocally move.
【００２５】シリンダー２９の吸引口２７は例えば図１
の地盤改良材貯蔵用タンク２と接続され、また、吐出口
２８は例えば、図１に示されるように、地盤１中に配置
された複数の注入管４、４・・・４と接続される。な
お、本発明における多連装ポンプ２１は少なくとも５セ
ット、あるいはそれ以上、例えば５０セット等のユニッ
トポンプ２２を多連装し、横並びに、または縦並びに配
列される。 The suction port 27 of the cylinder 29 is, for example, as shown in FIG.
Connected to the soil improvement material storage tank 2
28 is disposed in the ground 1, for example, as shown in FIG.
Are connected to the plurality of injection tubes 4, 4,... What
The multiple pump 21 in the present invention has at least 5 cells.
Or more units, such as 50 sets
The pumps 22 are mounted in a row and arranged side by side or vertically.
Lined up.
【００２６】回転シャフト２３は図示しないインバータ
モータ等の駆動源によって回転自在であり、この回転シ
ャフト２３には図４に示されるように、キー２３ａによ
って所定形状の多数のカム２４が連結される。したがっ
て、これらカム２４、２４・・・２４にタペット３８を
介して連結される各ユニットポンプ２２はカム駆動方式
にしたがって作動する。 The rotating shaft 23 is an inverter (not shown )
It is rotatable by a drive source such as a motor.
As shown in FIG. 4, the key 23a
Thus, a number of cams 24 having a predetermined shape are connected. Accordingly
And a tappet 38 on these cams 24, 24.
Unit pumps 22 connected via a cam drive system
It operates according to.
【００２７】多連装ポンプ２１はベース２５上の支持ブ
ラケット２６にシリンダー２９部分を載置することによ
り支持される。さらに、ベース２５には、別の支持ブラ
ケット３０が設けられ、この支持ブラケット３０にはス
クリューネジ３２が支持される。スクリューネジ３２は
調整ナット３１を基端部に有し、この調整ナット３１を
ゆるめることにより、スクリューネジ３２がシリンダー
２９から離れ、これによりユニットポンプ２２は支持ブ
ラケット２６上から取りはずすことができる。 The multiple pump 21 is provided with a support block on the base 25.
By mounting the cylinder 29 on the racket 26
Is supported. Further, the base 25 has another support bra.
A bracket 30 is provided.
The screw 32 is supported. Screw screw 32
An adjustment nut 31 is provided at the base end, and this adjustment nut 31 is
By loosening, screw screw 32
29, which causes the unit pump 22 to support
It can be removed from the racket 26.
【００２８】上述のようにして構成される多連装ポンプ
２１は回転シャフト２３の回転によってカム２４が駆動
し、これらのカム駆動方式を各ピストンロッド３６およ
びこの先端のピストン３３に伝達する。このとき、ピス
トン３３はカム駆動方式にしたがって、シリンダー２９
の内壁を摺動しながら往復運動して各ユニットポンプ２
２、２２・・・２２を作動する。これにより地盤改良材
は任意の吐出速度で吸引口２７から吸引され、吸排孔３
５を通ってサンクションバルブ３４を開き、シリンダー
２９内部に導入されるとともに、ピストン３３の運動に
よりサンクションバルブ３４を閉じ、ピストン３３に押
されて吐出口２８から排出される。これを詳述すると、
次のようになる。 The multiple pump constructed as described above
The cam 24 is driven by the rotation of the rotating shaft 23.
These cam drive methods are used for each piston rod 36 and
It is transmitted to the piston 33 at the tip of the lever. At this time, Pis
The ton 33 is connected to the cylinder 29 according to the cam drive system.
Reciprocating while sliding on the inner wall of each unit pump 2
2, 22, ... 22 are operated. As a result, ground improvement material
Is sucked from the suction port 27 at an arbitrary discharge speed, and
5. Open the suction valve 34 through the cylinder
While being introduced into the interior of the piston 29,
Close the suction valve 34 and push it to the piston 33.
Then, it is discharged from the discharge port 28. To elaborate on this,
It looks like this:
【００２９】タペット38はカム24の駆動により回転シャ
フト23の方向に引き寄せられると同時に、ピストンロッ
ド36は弾圧スプリング42の弾発力によりカム24の方向に
移動する。このとき、ピストン33もまたこの移動にした
がってシリンダー29の内壁を摺動しながら移動する。ピ
ストン33は地盤改良材貯蔵用タンクから吸引口27に導入
される地盤改良材の流圧によりサンクションバルブ34を
開き、吸排孔35を通して地盤改良材をシリンダー29内に
導入する。The tappet 38 is pulled in the direction of the rotary shaft 23 by driving the cam 24, and at the same time, the piston rod 36 moves in the direction of the cam 24 by the elastic force of the resilient spring 42. At this time, the piston 33 also moves while sliding on the inner wall of the cylinder 29 according to this movement. The piston 33 opens the suction valve 34 by the flow pressure of the soil improvement material introduced from the soil improvement material storage tank into the suction port 27, and introduces the soil improvement material into the cylinder 29 through the suction / discharge hole 35.
【００３０】さらに、カム24の駆動によりタペット38が
ピストンロッド36の方向に押し出されると、ピストンロ
ッド36はピストン33をシリンダー29の内壁を摺動しなが
ら移動する。このとき、ピストン33はサンクションバル
ブ34を閉じ、シリンダー29内の地盤改良材を吐出口28か
ら排出し、地盤中に配置された注入管に送り出す。送り
出される地盤改良材の量はカム24の形状により任意に定
められる。Further, when the tappet 38 is pushed in the direction of the piston rod 36 by driving the cam 24, the piston rod 36 moves the piston 33 while sliding on the inner wall of the cylinder 29. At this time, the piston 33 closes the suction valve 34, discharges the ground improvement material in the cylinder 29 from the discharge port 28, and sends out the ground improvement material to an injection pipe arranged in the ground. The amount of the ground improvement material sent out is arbitrarily determined by the shape of the cam 24.
【００３１】ユニットポンプ22には、例えばブラケット
37を介して、内部に多数のスライドベアリングを有する
スライドガイド40が取り付けられる。これはベース25上
の支持ブラケット26にユニットポンプ22と平行して設け
られたスライドバー41にスライド自在に支持され、カム
24の回転によるユニットポンプ22の揺動、変形あるいは
撓みを防止してピストン33をスムーズに作動させ、地盤
改良材の吸排をスムーズに行なわせる。The unit pump 22 includes, for example, a bracket
A slide guide 40 having a large number of slide bearings is mounted via 37. This is slidably supported by a slide bar 41 provided on the support bracket 26 on the base 25 in parallel with the unit pump 22,
The swing, deformation or bending of the unit pump 22 due to the rotation of the rotation 24 is prevented, and the piston 33 is smoothly operated to smoothly suck and discharge the ground improvement material.
【００３２】カム24はカム面の形状の変化により、例え
ば、タペット38に対する加圧角を１４０°、２７０°、
３００°、吸引角を１２０°、１９０°、６０°等、任
意に調整することができる。また、スクリューネジ32の
調整ナット31を回転することにより、シリンダー29に対
するピストン33の相対ストロークが調整され、低速加
圧、急速加圧、低速吸引、急速吸引等が自由に選択でき
る。The cam 24 changes the pressure angle with respect to the tappet 38 by 140 °, 270 °,
The suction angle can be arbitrarily adjusted to 300 °, the suction angle to 120 °, 190 °, 60 °, or the like. Further, by rotating the adjustment nut 31 of the screw 32, the relative stroke of the piston 33 with respect to the cylinder 29 is adjusted, and low-speed pressurization, quick-pressurization, low-speed suction, quick suction, and the like can be freely selected.
【００３３】図６は多連装ポンプ21の他の具体例の平面
図であって、横設タイプの例であり、十分に広い領域へ
の設置に適している。図中、43はインバータ等のモー
タ、44は調速機、45はジョイントである。FIG. 6 is a plan view of another specific example of the multiple pump 21, which is an example of a horizontal type, and is suitable for installation in a sufficiently wide area. In the figure, 43 is a motor such as an inverter, 44 is a governor, and 45 is a joint.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上のとおり、本発明の多点地盤注入工
法は多数のユニットポンプを備えた多連装ポンプを用
い、これら多数のユニットポンプが一つの駆動源で駆動
する多数のピストン駆動部材にそれぞれ連結され、任意
の駆動方式により作動して地盤改良材を任意の吐出量で
各注入管に圧送するから、地盤状況が各層毎に異なる地
盤に対して、これら各層毎に最適な注入を同時に、ある
いは選択的に達成し得、地盤中の縦方向、横方向への立
体的な注入も可能である。As described above, the multi-point ground injection method of the present invention uses a multi-unit pump equipped with a large number of unit pumps, and the large number of unit pumps are applied to a large number of piston driving members driven by one driving source. Since each is connected and operated by an arbitrary drive system to feed the ground improvement material to each injection pipe at an arbitrary discharge rate, the optimum injection for each of these layers is simultaneously performed on the ground where the ground condition differs for each layer. Alternatively or selectively, three-dimensional injection in the vertical and horizontal directions in the ground is also possible.
【００３５】さらに、本発明の多点地盤注入装置は多連
装ポンプを備えた装置であって、上述のとおりの多数の
ユニットポンプを備えてなるものであるから、任意の地
盤改良材を任意の量、任意の吐出速度で同時に、あるい
は選択的に注入し得、地盤状況の各層毎に異なる地盤に
対して、これら各層毎に最適な注入を行なうことがで
き、注入工期も短縮される。Further, the multi-point ground injection device of the present invention is a device provided with a multi-unit pump, and is provided with a large number of unit pumps as described above. The injection can be performed simultaneously or selectively at an arbitrary discharge rate and at an arbitrary discharge speed. The optimum injection can be performed for each layer in different layers of the ground condition, and the injection period can be shortened.
【００３６】さらにまた、本発明は低吐出速度、例え
ば、一点あたり１ｌ以下〜数ｌ／分、特に０〜２ｌ／分
の可変吐出量で微細土層に地盤の破壊を起こさずに浸透
注入し得、微細土層への浸透注入の信頼性を向上すると
ともに、急速施工によって工期の短縮を図ることもでき
る。Further, the present invention provides a method for infiltrating and injecting into a fine soil layer at a low discharge speed, for example, at a variable discharge rate of 1 l or less per point to several l / min, particularly 0 to 2 l / min without causing ground destruction. In addition, the reliability of permeation injection into the fine soil layer can be improved, and the construction period can be shortened by rapid construction.
【００３７】さらに上述のユニットポンプはスライドガ
イドに取り付けられるから、カムの回転によるユニット
ポンプの揺動、変形、あるいは撓みを防止し、ピストン
をスムーズに作動させて地盤改良材の吸排をスムーズに
行なう。Further, since the above-described unit pump is mounted on the slide guide, the unit pump is prevented from swinging, deforming or bending due to the rotation of the cam, and the piston is operated smoothly to smoothly suck and discharge the ground improvement material. .
【図１】本発明にかかる超多点注入装置の一具体例の説
明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of one specific example of a super multi-point injection device according to the present invention.
【図２】本発明にかかる超多点注入装置をさらに具体的
に表した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram more specifically showing the ultra-multipoint injection device according to the present invention.
【図３】複数のブロックに別けて注入する本発明装置の
具体的説明図である。FIG. 3 is a specific explanatory view of the device of the present invention in which injection is performed separately into a plurality of blocks.
【図４】本発明に用いられる多連装ポンプの一具体例の
側面からみた断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of a specific example of a multiple pump used in the present invention.
【図５】本発明に用いられる多連装ポンプの一具体例の
平面からみた断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a specific example of a multiple pump used in the present invention as viewed from a plane.
【図６】本発明に用いられる多連装ポンプの他の具体例
の平面図であって、横並びの例である。FIG. 6 is a plan view of another specific example of the multiple pump used in the present invention, which is a side-by-side example.
【図７】ピストン駆動部材としてクランクシャフトを用
いる原理図である。FIG. 7 is a principle view of using a crankshaft as a piston drive member.
【図８】ピストン駆動部材として油圧ポンプを用いる原
理図である。FIG. 8 is a principle diagram of using a hydraulic pump as a piston drive member.
１ 地盤 ２ 地盤改良材貯蔵用タンク ４ 注入管 ９ 吐出口 10 地盤改良材 12 改良域 14 切換バルブ 21 多連装ポンプ 22 ユニットポンプ 23 回転シャフト 24 カム 27 吸引口 28 吐出口 29 シリンダー 33 ピストン 34 サンクションバルブ 35 吸排孔 36 ピストンロッド 38 タペット 40 スライドガイド 41 スライドバー Ａ ブロック 1 Ground 2 Storage tank for soil improvement material 4 Injection pipe 9 Discharge port 10 Ground improvement material 12 Improvement area 14 Switching valve 21 Multiple pump 22 Unit pump 23 Rotary shaft 24 Cam 27 Suction port 28 Discharge port 29 Cylinder 33 Piston 34 Suction valve 35 Suction / discharge hole 36 Piston rod 38 Tappet 40 Slide guide 41 Slide bar A block
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−300849（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−33683（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−204519（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−52084（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−65043（ＪＰ，Ｕ) 第34回地盤工学研究発表会発表講演集 ２分冊の２，ｐ．1243−1244，1415− 1416，1419−1420 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02D 3/12 101 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-7-300489 (JP, A) JP-A-6-33683 (JP, A) JP-A-2-204519 (JP, A) 52084 (JP, U) Shokai Sho 59-65043 (JP, U) 34th Geotechnical Engineering Research Conference Presentation 2 1243-1244, 1415-1416, 1419-1420 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E02D 3/12 101
Claims (13)
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り、一プラント中に多数のユニ
ットポンプを備えた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ことを特
徴とする多点地盤注入工法。A plurality of injection pumps are arranged in the ground, and a plurality of unit pumps are provided in one plant for injecting the ground improvement material into the ground from respective discharge ports through the plurality of injection pipes. A multi-point ground injection method, wherein the improved material is pressure-fed to each injection pipe by a multiple pump and injected into the ground from a discharge port.
プは一つの駆動源で駆動する多数のピストン駆動部材に
それぞれ連結され、任意の駆動方式により作動して前記
改良材を任意の吐出速度で各注入管に圧送、注入するよ
うにした請求項１に記載の多点地盤注入工法。2. The multi-unit pump according to claim 1, wherein the plurality of unit pumps are respectively connected to a plurality of piston driving members driven by a single driving source, and are operated by an arbitrary driving method to discharge the improving material at an arbitrary discharge speed. 2. The multipoint ground injection method according to claim 1, wherein the injection is performed by pressure feeding and injection into an injection pipe.
数のブロックに区分し、これらブロックにそれぞれ複数
の注入管を配置するようにした請求項１に記載の多点地
盤注入工法。3. The multipoint ground injection method according to claim 1, wherein the ground is divided into a single or a plurality of blocks, and a plurality of injection pipes are arranged in each of the blocks.
各吐出口位置を互いに異なる位置とした請求項１に記載
の多点地盤注入工法。4. The multipoint ground injection method according to claim 1, wherein the positions of the discharge ports of the plurality of injection pipes are different from each other.
出口が互いに軸方向に間隔を置いて位置するように結束
された複数の細管である請求項１に記載の多点地盤注入
工法。5. The multipoint ground injection method according to claim 1, wherein the plurality of injection pipes are a plurality of thin pipes that are bound such that respective discharge ports are located at an interval in the axial direction. .
口には逆止弁が設けられ、これら吐出口から地盤改良材
を注入するに先立って、注入管と地盤とのすき間に硬化
材を填充してシールを形成するようにした請求項５に記
載の多点地盤注入工法。6. A check valve according to claim 5, wherein a check valve is provided at each discharge port of the plurality of thin tubes, and before the ground improvement material is injected from these discharge ports, a hardening material is provided between the injection pipe and the ground. 6. The method of claim 5, wherein a seal is formed by filling the ground.
中に多数のユニットポンプを備えた多連装ポンプと、地
盤中に配置された複数の注入管とを備え、前記タンクが
多連装ポンプの各ユニットポンプと接続され、各ユニッ
トポンプがそれぞれ複数の注入管と接続されてなり、こ
れにより前記タンク中の地盤改良材を各ユニットポンプ
により各注入管に圧送し、各吐出口から地盤に注入する
ことを特徴とする多点地盤注入装置。7. A soil improvement material storage tank, a multiple pump having a plurality of unit pumps in one plant, and a plurality of injection pipes disposed in the ground, wherein the tank is a multiple pump. Each unit pump is connected to each unit pump, and each unit pump is connected to a plurality of injection pipes, whereby the ground improvement material in the tank is pumped into each injection pipe by each unit pump and injected into the ground from each discharge port. Multi-point ground injection device characterized by performing.
一つの駆動源で駆動する多数のピストン駆動部材と、こ
れら駆動部材に連結され、それぞれ駆動部材の駆動方式
により作動する多数のユニットポンプとを備え、これら
ユニットポンプはそれぞれ、地盤改良材の吸引口および
吐出口を有するシリンダーと、一端が前記駆動部材に連
結され、他端にサンクションバルブを有するピストンが
前記シリンダー内壁を摺動自在に取り付けられたピスト
ンロッドとを有し、各駆動部材の駆動方式をそれぞれピ
ストンロッドおよびピストンに伝達し、ピストンを前記
駆動部材の駆動方式にしたがってシリンダー内で往復運
動させて各ユニットポンプを作動し、これにより地盤改
良材を任意の吐出速度で吸引口から吸入して吐出口から
排出することを特徴とする請求項７に記載の多点地盤注
入装置。8. The multi-unit pump according to claim 7, wherein the multiple pump includes a plurality of piston driving members driven by a single driving source, and a plurality of unit pumps connected to the driving members and each operating by a driving method of the driving member. Each of these unit pumps has a cylinder having a suction port and a discharge port for the ground improvement material, and a piston having one end connected to the driving member and a suction valve at the other end slidably mounted on the inner wall of the cylinder. Having a piston rod and transmitting the driving method of each driving member to the piston rod and the piston, respectively, and reciprocating the piston in the cylinder according to the driving method of the driving member to operate each unit pump. The feature is that the ground improvement material is sucked in from the suction port at an arbitrary discharge speed and discharged from the discharge port The multi-point ground injection device according to claim 7, wherein
ピストン駆動部材がカムであり、前記多連装ポンプは所
定形状の多数のカムを備え、一つの駆動源で駆動する回
転シャフトと、これらカムにタペットを介して連結さ
れ、それぞれのカム駆動方式にしたがって作動する多数
のユニットポンプとを備え、これらユニットポンプはそ
れぞれ、地盤改良材の吸引口および吐出口を有するシリ
ンダーと、一端がタペットに連結され、他端にサンクシ
ョンバルブを有するピストンが前記シリンダー内壁を摺
動自在に取り付けられたピストンロッドとを有し、回転
シャフトの回転によってカムが駆動し、これらのカム駆
動方式を各ピストンロッドおよびピストンに伝達し、ピ
ストンをカム駆動方式にしたがってシリンダー内で往復
運動させて各ユニットポンプを作動し、これにより地盤
改良材を任意の吐出速度で吸引口から吸入して吐出口か
ら排出することを特徴とする請求項８に記載の多点地盤
注入装置。9. The multi-unit pump according to claim 8, wherein a piston driving member of the multi-unit pump is a cam, the multi-unit pump includes a plurality of cams having a predetermined shape, and a rotary shaft driven by one driving source; And a number of unit pumps that are connected to each other via a tappet and operate in accordance with the respective cam drive systems.These unit pumps each have a cylinder having a suction port and a discharge port for ground improvement material, and one end is connected to the tappet. A piston having a suction valve at the other end has a piston rod slidably mounted on the inner wall of the cylinder, and a cam is driven by rotation of a rotating shaft. And the piston is reciprocated in the cylinder according to the cam drive system to 9. The multi-point ground injection device according to claim 8, wherein the pump is operated to suck the ground improvement material from the suction port at an arbitrary discharge speed and discharge the ground improvement material from the discharge port.
ンダーの吸引口で地盤改良材貯蔵用タンクと接続され、
吐出口で地盤中に配置された複数の注入管と接続される
請求項８または９に記載の多点地盤注入装置。10. The ground improvement material storage tank according to claim 8 or 9, wherein the suction port of the cylinder is connected to a ground improvement material storage tank.
10. The multi-point ground injection device according to claim 8, wherein the discharge port is connected to a plurality of injection pipes arranged in the ground.
スライドガイドがスライド自在に支持されたスライドバ
ーを前記ユニットポンプと平行して設置し、このスライ
ドガイドを前記ユニットポンプに取り付け、これによ
り、ピストン駆動部材の駆動によるユニットポンプの揺
動、変形、または撓みを防止するようにした請求項８ま
たは９に記載の多点地盤注入装置。11. The method according to claim 8, further comprising:
A slide bar on which a slide guide is slidably supported is installed in parallel with the unit pump, and the slide guide is attached to the unit pump, whereby the unit pump swings, deforms, or is driven by a piston drive member. The multi-point ground pouring device according to claim 8 or 9, wherein bending is prevented.
が５セット以上のユニットポンプを多連装で、横並びま
たは縦並びに配列されてなる請求項７に記載の多点地盤
注入装置。12. The multi-point ground injection device according to claim 7, wherein the multiple pump is a multi-unit unit comprising five or more sets of unit pumps arranged side by side or vertically.
のピストン駆動部材がクランクシャフトまたは油圧シリ
ンダーである請求項８に記載の多点地盤注入装置。13. The multipoint soil injection device according to claim 8, wherein the piston drive member of the multiple pump is a crankshaft or a hydraulic cylinder.
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