JP6360922B1 - Injection device and injection method using the same - Google Patents

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Abstract

【課題】作業者の判断や操作に依存せず硬化性薬剤注入を確実にしかもすぐさま終了することにより、裏込め注入工の安全を確保でき、適切かつ必要な量の硬化性薬剤を過不足なく注入できる注入装置を提供する。【解決手段】注入装置1は、硬化性薬剤を加圧して送り出すメイン圧送ポンプ21に基端でつながったメインチューブ41に接続し、空洞に挿し込まれる注入管14に先端で接続している薬剤主送管11と、それに設けられた接続部11cで連通しており圧縮空気を薬剤主送管11に導入する空気導入管13と、これに取り付けられて硬化性薬剤の注入に応じて上昇する圧縮空気の圧力を計測する圧力センサ13b1と、硬化性薬剤の注入開始時とそれの注入中との圧力差が閾値に達したことを判定する判定部、それによりメイン圧送ポンプ21の動作を止める信号を出力する出力部、及びそれの動作を止めるスイッチを有するスイッチユニット24とを、有している。【選択図】図1[PROBLEMS] To ensure the safety of backfill injection by ensuring that curable drug injection is completed immediately without depending on the judgment and operation of the operator, and adequate and necessary amount of curable drug can be ensured. An injection device capable of injection is provided. An injection device 1 is connected to a main tube 41 connected at a proximal end to a main pumping pump 21 that pressurizes and feeds a curable drug, and is connected to an injection tube 14 inserted into a cavity at a distal end. The main feed pipe 11 communicates with the connecting portion 11c provided on the main feed pipe 11, and the air introduction pipe 13 for introducing the compressed air into the medicine main feed pipe 11 is attached to the main feed pipe 11 and rises in response to the injection of the curable drug. A pressure sensor 13b1 that measures the pressure of the compressed air, a determination unit that determines that the pressure difference between the start of injection of the curable drug and the injection of the curable drug has reached a threshold value, thereby stopping the operation of the main pumping pump 21 It has an output unit for outputting a signal and a switch unit 24 having a switch for stopping the operation thereof. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、トンネル覆工背面や建造物基礎下に生じた空洞を充填する硬化性薬剤を注入するための注入装置、及びこれを用いた注入方法に関する。   The present invention relates to an injection device for injecting a curable drug filling a cavity formed on the back of a tunnel lining or under a building foundation, and an injection method using the same.

既存のトンネル、特に矢板工法で施工されたトンネルにおいて、支保工や矢板と地山との間に残存した隙間の所為で、トンネル覆工コンクリートと地山との間に空洞が生じている場合がある。また建造物の基礎の下において、地下水の減少に伴う地盤沈下によってこの基礎と地盤との間に空洞が生じる場合がある。   In existing tunnels, especially tunnels constructed using the sheet pile method, there may be a cavity between the tunnel lining concrete and the natural ground due to the remaining gap between the support and the sheet pile and the natural ground. is there. In addition, a cavity may be formed between the foundation and the ground due to ground subsidence associated with a decrease in groundwater under the foundation of the building.

この空洞を放置すると、地山が崩落してトンネルの覆工コンクリートにひび割れを生じたり、基礎によって建造物を支えきれなくなってそれの傾きを生じたりして、トンネルや建造物の安全な供用を妨げる恐れがある。そのため、このような空洞に硬化性薬剤を注入して空洞を満たし、トンネルや建造物の安全を確保する工事が行われている。このような工事の方法は、裏込め注入工と呼ばれている。   If this cavity is left unattended, the ground will collapse and the tunnel lining concrete will crack, or the foundation will not be able to support the building and it will be tilted, making it safe to use the tunnel and building. May interfere. For this reason, work is being carried out to fill the cavity by injecting a curable agent into such a cavity to ensure the safety of tunnels and buildings. This construction method is called backfilling.

非特許文献1に、道路トンネルにおける裏込め注入工の施工手順が開示されている。この裏込め注入工は、覆工コンクリートに、坑内から空洞に向かって複数の削孔を形成し、この削孔からスケールを挿し込んで空洞の体積を計測して注入すべき硬化性薬剤の量を計算し、この削孔に薬剤注入管を挿入して固定し、注入チューブの一端を薬剤注入管に、他端を薬剤圧送ポンプに夫々取付けた後、薬剤圧送ポンプを動作させて硬化性薬剤を空洞へ注入圧力や注入量を確認しながら注入し、余剰の硬化性薬剤が削孔から溢出したことを視認できた時点で注入を終了するというものである。   Non-Patent Document 1 discloses a construction procedure for backfilling in a road tunnel. This backfill injection method forms a plurality of holes in the lining concrete from the pit toward the cavity, inserts a scale from this hole, measures the volume of the cavity, and the amount of curable agent to be injected After inserting the drug injection tube into this hole and fixing it, attaching one end of the injection tube to the drug injection tube and the other end to the drug pressure pump, then operating the drug pressure pump to set the curable drug Is injected into the cavity while confirming the injection pressure and the injection amount, and the injection is terminated when it can be visually confirmed that the excessive curable chemical has overflowed from the hole.

この裏込め注入工に用いられる硬化性薬剤として、モルタルやセメントのような無機材料や、発泡ポリウレタンのような有機材料が挙げられている。なかでも発泡ポリウレタンは、軽量でかつ施工現場で原材料薬液を混合するだけで発泡し、数倍〜数十倍の体積に膨張して硬化し空洞を充填できるという特長を有している。   Examples of the curable agent used for this backfilling injection include inorganic materials such as mortar and cement, and organic materials such as foamed polyurethane. Among them, polyurethane foam is lightweight and has the feature that it can be foamed by simply mixing raw material chemicals at the construction site, expands to a volume of several to several tens of times, cures and fills the cavity.

裏込め注入工において、空洞は覆工コンクリートの裏にあるので、それの体積を正確に測定することが困難である。そのため、施工前に注入すべき薬剤の量を正確に決定できない。また、薬剤の注入中に空洞の体積に対する硬化性薬剤の硬化物、とりわけ発泡有機材料の占有体積を正確に把握することも困難である。そのため硬化性薬剤の過剰な注入によって空洞内の圧力が急上昇し、逆流した硬化性薬剤が飛散したり、トンネル覆工コンクリートが破損したりすることを避けるため、薬剤注入中に薬剤注入管に取り付けられた圧力計によって、硬化性薬剤の圧力が所定値以上、具体的に0.2MPa以上とならないように作業者が目視によって常に監視することを要する。0.2MPaに達した場合、圧力計を監視している作業者は、削孔からの溢出を確認する前であっても、薬剤圧送ポンプを操作している別な作業者にこれの動作を止め、早急に薬剤注入を終了するよう指示する。   In backfilling, the cavity is behind the lining concrete, so it is difficult to accurately measure its volume. Therefore, the amount of the medicine to be injected before construction cannot be determined accurately. It is also difficult to accurately grasp the volume occupied by the cured product of the curable drug, particularly the foamed organic material, with respect to the volume of the cavity during the injection of the drug. Therefore, in order to avoid excessive sclerosing drug injection, the pressure in the cavity suddenly rises and the curable drug that has flowed back is scattered or the tunnel lining concrete is damaged. It is necessary for the operator to always monitor the pressure of the curable drug by visual observation so that the pressure of the curable drug does not exceed a predetermined value, specifically 0.2 MPa or more. When the pressure gauge reaches 0.2 MPa, the operator who monitors the pressure gauge can perform this operation on another worker who operates the chemical pump, even before confirming the overflow from the drilling hole. Stop and promptly end drug injection.

特に発泡ポリウレタンを用いて空洞を充填する場合、原材料薬液混合物である発泡ポリウレタン原料液の注入を止めても空洞内に注入済の原材料薬液混合物の反応が進行し続け、発泡しながら数十倍もの体積に膨張するので、削孔から発泡ポリウレタン原料液が溢出したり0.2MPaの圧力に達したりする直前に、発泡ポリウレタン原料液の注入を終了する必要がある。しかしながら、薬剤の注入終了を作業者の判断にのみ依存すると、作業者の圧力上昇の見落としや薬剤圧送ポンプの操作ミス、さらに作業者同士の指示伝達ミスや伝達遅延のようなヒューマンエラーを生じる恐れがあり、施工の安全性を確実に確保することが困難である。   Especially when filling the cavity with foamed polyurethane, even if the injection of the foamed polyurethane raw material liquid, which is the raw material chemical liquid mixture, is stopped, the reaction of the raw material chemical liquid mixture that has been injected into the cavity continues to progress, tens of times while foaming Since it expands to the volume, it is necessary to end the injection of the foamed polyurethane raw material liquid immediately before the foamed polyurethane raw material liquid overflows from the hole or reaches a pressure of 0.2 MPa. However, relying solely on the operator's judgment to end the injection of the drug may cause oversight of the worker's pressure rise, mistaken operation of the drug pressure pump, and human errors such as miscommunication of instructions between the workers and transmission delays. It is difficult to ensure the safety of construction.

また発泡ポリウレタン原料液のような液体の硬化性薬剤は、それの温度や流速に依存して粘性や流動性の変化を生じるので圧力の変動が大きく、例えそれを0.2MPa未満に抑えたとしても、発泡ポリウレタン原料液が空洞に過剰に注入される場合がある。発泡ポリウレタン原料液の過剰な注入は、発泡ポリウレタン生成において生じる熱の蓄積を招来し、空洞内で火災を生じる恐れがあるため、裏込め注入工の施工の安全性を損なうことに加えて、発泡ポリウレタン原料液を必要量以上に消費するので不経済である。   In addition, liquid curable chemicals such as foamed polyurethane raw material liquid vary in viscosity and fluidity depending on its temperature and flow rate, so there are large fluctuations in pressure. For example, it is suppressed to less than 0.2 MPa. In some cases, the foamed polyurethane raw material liquid is excessively injected into the cavity. In addition to impairing the safety of the backfill injection work, foaming of the foamed polyurethane raw material liquid may lead to the accumulation of heat generated in the production of the foamed polyurethane and may cause a fire in the cavity. Since the polyurethane raw material liquid is consumed more than necessary, it is uneconomical.

さらに0.2MPaという基準自体が高すぎるので、発泡ポリウレタン原料液が十分な強度になるまで十分に発泡させて空洞を充填できるようにすることが好ましい。   Furthermore, since the criterion of 0.2 MPa is too high, it is preferable that the foamed polyurethane raw material liquid is sufficiently foamed to fill the cavity until the strength becomes sufficient.

独立行政法人土木研究所 基礎道路技術研究グループ(トンネルチーム)、「道路トンネル変状対策工マニュアル(案)」、平成15年2月、土木研究所資料第3877号、p.106−118Civil Engineering Research Institute Fundamental Road Technology Research Group (Tunnel Team), “Road Tunnel Deformation Work Manual (Draft)”, February 2003, Public Works Research Institute Material 3877, p. 106-118

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、作業者の判断や操作に依存せず硬化性薬剤注入を確実にしかもすぐさま終了することにより、裏込め注入工の施工時における安全を確保でき、さらに適切かつ必要な量の硬化性薬剤を過不足なく注入できる注入装置及びそれを用いた注入方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and ensures the safety during the construction of the backfill injection work by reliably terminating the injection of the curable drug without depending on the judgment and operation of the operator. It is an object of the present invention to provide an injection device that can be ensured and can inject an appropriate and necessary amount of a curable drug without excess or deficiency, and an injection method using the same.

前記の目的を達成するためになされた、本発明の注入装置は、空洞部に注入される硬化性充填剤及びそれの原料から選ばれる硬化性薬剤の注入装置であって、前記硬化性薬剤を加圧して送り出すメイン圧送ポンプに基端でつながったメインチューブに接続し、前記空洞に挿し込まれる注入管に先端で接続している薬剤主送管と、前記薬剤主送管の管壁に設けられた接続部で気密に連通しており、エアコンプレッサから圧縮空気を前記薬剤主送管に導入することによって前記硬化性薬剤を撹拌しながら前記注入管へ送り込む空気導入管と、前記空気導入管に取り付けられており、前記硬化性薬剤の注入及び/又は硬化の程度に応じて上昇する前記圧縮空気の圧力を、前記硬化性薬剤を吐出している前記注入管に通じた前記空気導入管内にて計測する圧力センサと、前記硬化性薬剤の注入開始時とそれの注入中とにおける前記圧力の差が閾値に達した又は超えたことを判定する圧力判定部、前圧力判定部の判定に応じて前記圧送ポンプの動作を止める信号を出力する出力部、及び前記信号を受信して前記動作を止めるスイッチを備えるスイッチユニットとを、有しているものである。 An injection device of the present invention made to achieve the above object is an injection device for a curable drug selected from a curable filler injected into a cavity and a raw material thereof, wherein the curable drug is injected into the cavity. Connected to the main tube connected at the base end to the main pumping pump that sends out under pressure, and is provided on the tube wall of the drug main supply tube connected to the injection tube inserted into the cavity at the distal end An air introduction pipe that is communicated in an airtight manner at the connected portion, and that introduces compressed air from an air compressor into the medicine main feed pipe to feed the curable medicine into the injection pipe while stirring, and the air introduction pipe The pressure of the compressed air that rises according to the degree of injection and / or hardening of the curable drug is attached to the air introduction pipe through the injection pipe that discharges the curable drug. Te, a total of The pressure sensor, a pressure determination unit that determines that the difference in pressure at the start of injection of the curable drug and during the injection thereof has reached or exceeded a threshold, and the determination according to the determination of the previous pressure determination unit It has an output part which outputs the signal which stops operation of a pumping pump, and a switch unit provided with a switch which receives the signal and stops the operation.

注入装置は、記先端と前記接続部との間の分枝部で前記薬剤主送管に連通しており、前記硬化性薬剤と異なる硬化性薬剤を加圧して送り出すサブ圧送ポンプにつながったサブチューブに接続した薬剤副送管を備えているものであってもよい。   The injection device communicates with the drug main feeding pipe at a branch portion between the leading end and the connection portion, and is connected to a sub pumping pump that pressurizes and feeds a curable drug different from the curable drug. It may be provided with a medicine auxiliary feeding pipe connected to the tube.

注入装置は、前記硬化性薬剤の流量を積算するメイン流量計と、前記異なる硬化性薬剤の流量を積算するサブ流量計と、前記メイン流量計及び前記サブ流量計によって計測された少なくとも一方の積算値が上限値に達した又は超えたことを判定する流量判定部とを有しており、前記出力部が前記流量判定部の判定に応じて前記メイン圧送ポンプ及び前記サブ圧送ポンプの動作を止める信号を出力するものであることが好ましい。   The injection device includes a main flow meter that integrates the flow rate of the curable drug, a sub flow meter that integrates the flow rate of the different curable drug, and an integration of at least one measured by the main flow meter and the sub flow meter. A flow rate determination unit that determines that the value has reached or exceeded the upper limit value, and the output unit stops the operation of the main pumping pump and the sub pumping pump according to the determination of the flow rate determination unit It is preferable to output a signal.

注入装置は、前記薬剤主送管がそれの内空で固定され前記硬化性薬剤を流す内管を有しており、前記内管の先端口が前記先端と前記分枝部との間に位置していることが好ましい。   The injection device has an inner tube in which the drug main feeding tube is fixed in the interior thereof and allows the curable drug to flow, and a distal end of the inner tube is located between the distal end and the branch portion. It is preferable.

注入装置は、発泡ポリウレタンである前記硬化性充填剤の前記原料が、前記薬剤主送管によって送られるイソシアネート化合物含有液、並びに前記薬剤副送管によって送られるポリオール化合物含有液及び発泡剤であるものであってもよい。   The injection device is one in which the raw material of the curable filler, which is polyurethane foam, is an isocyanate compound-containing liquid sent by the drug main feed pipe, and a polyol compound-containing liquid and a foaming agent sent by the drug sub-feed pipe It may be.

注入装置は、前記圧力の差を算出する演算部と、前記注入開始時の前記圧力及び前記閾値を記憶する記憶部とを、有しているものであることが好ましい。   It is preferable that the injection device includes a calculation unit that calculates the pressure difference and a storage unit that stores the pressure and the threshold value at the start of the injection.

注入装置は、前記圧力センサによって測定された前記圧力の値を電気信号として有線又は無線で送信する送信部と、前記電気信号を受信する受信部とを、有しているものであってもよい。   The injection device may include a transmission unit that transmits the pressure value measured by the pressure sensor as an electrical signal by wire or wirelessly and a reception unit that receives the electrical signal. .

注入装置は、例えば前記閾値が、0.05〜0.20MPaであるものが挙げられる。   As for an injection apparatus, the thing whose said threshold value is 0.05-0.20 MPa is mentioned, for example.

本発明の注入方法は、上記いずれかに記載の注入装置を用いて、トンネル覆工背面の空洞、建造物基礎下の空洞、建造物の構造内欠損空洞、及び横坑から選ばれる前記空洞部を前記硬化性薬剤の硬化物で充填するというものである。   The injection method of the present invention uses the injection device according to any one of the above, and the cavity portion selected from a cavity at the back of a tunnel lining, a cavity under a building foundation, a void in a structure of a building, and a horizontal shaft Is filled with a cured product of the curable drug.

注入方法は、廃坑、水路、防空壕、及びライフライン埋設坑から選ばれるものであってもよい。   The injection method may be selected from abandoned mine, waterway, air defense pit, and lifeline buried mine.

本発明の注入装置は、空気導入管に取り付けられた圧力センサによって計測された値に基づいて硬化性薬剤の注入停止を自動的に行うものであり、硬化性薬剤の注入停止を作業者の判断や操作に依存しないから、ヒューマンエラーを生じない。それにより、裏込め注入工を安全にかつ確実に実施することができる。   The injection device of the present invention automatically stops the injection of the curable drug based on the value measured by the pressure sensor attached to the air introduction pipe, and the operator determines whether to stop the injection of the curable drug. Because it does not depend on or operation, no human error occurs. As a result, the backfilling can be performed safely and reliably.

また注入装置は、硬化性薬剤のような液体の圧力に比較して高精度で正確に圧力を計測できる圧縮空気の圧力を計測しているので、空洞部への硬化性薬剤の注入量が過多とならない。そのため硬化性薬剤の注入を停止すべき差圧である閾値を、従来の0.2MPaよりも低く設定することができる。この閾値が0.05〜0.20MPa、好ましくは0.05〜0.15MPaであると、空洞部内の過剰な圧力上昇を抑止でき、過不足なく硬化性薬剤を適量注入できるので覆工コンクリートの破損、硬化性薬剤の逆流による注入装置の破損及びそれによる硬化性薬剤の飛散を生じない。   In addition, the injection device measures the pressure of compressed air, which can measure the pressure with high precision and accuracy compared to the pressure of a liquid such as a curable drug, so the amount of curable drug injected into the cavity is excessive. Not. Therefore, the threshold value, which is the differential pressure at which injection of the curable drug should be stopped, can be set lower than the conventional 0.2 MPa. If this threshold is 0.05 to 0.20 MPa, preferably 0.05 to 0.15 MPa, excessive pressure rise in the cavity can be suppressed, and an appropriate amount of curable agent can be injected without excess or deficiency. There is no damage, damage to the injection device due to the back flow of the curable drug, and scattering of the curable drug due to it.

注入装置は、ポリオール化合物含有液及び発泡剤を送る薬剤副送管、並びにイソシアネート化合物含有液を送る薬剤主送管の内空で固定された内管を有していると、ポリオール化合物含有液及び発泡剤と圧縮空気とが衝突混合され、これにイソシアネート化合物含有液が合流して混合・撹拌されるので、均質に混合された発泡ポリウレタン原料液を調製することができる。この発泡ポリウレタン原料液によって生成した発泡ポリウレタンは十分に発泡して膨張するので、空洞部を隙間なく充填するのに要するイソシアネート化合物含有液、ポリオール化合物含有液、及び発泡剤の量を低減でき、低コストで裏込め注入工を実施することができる。しかもこの注入装置によれば、硬化性薬剤である発泡ポリウレタン原料液を、例えば計算により求められた注入すべき量の3〜5倍にも達するような過剰量の注入を生じないので、発泡ポリウレタンの生成熱の蓄積による火災や過熱を生じない。   When the injection device has an inner pipe fixed in the interior of a medicine main feed pipe for sending the polyol compound-containing liquid and the foaming agent and a medicine main feed pipe for sending the isocyanate compound-containing liquid, the polyol compound-containing liquid and Since the foaming agent and compressed air are impinged and mixed, and the isocyanate compound-containing liquid joins and is mixed and stirred, a foamed polyurethane raw material liquid that is uniformly mixed can be prepared. Since the foamed polyurethane produced by this foamed polyurethane raw material liquid is sufficiently foamed and expanded, the amount of isocyanate compound-containing liquid, polyol compound-containing liquid, and foaming agent required to fill the cavity without gaps can be reduced, and low Backfill injection can be performed at a low cost. In addition, according to this injection device, the foamed polyurethane raw material liquid, which is a curable drug, does not cause an excessive amount of injection that reaches 3 to 5 times the amount to be injected determined by calculation, for example. Does not cause fire or overheating due to accumulation of heat generated.

注入装置は、メイン圧送ポンプによって送り出されるイソシアネート化合物含有液の流量を積算するメイン流量計とサブ圧送ポンプによって送り出されるポリオール化合物含有液及び発泡剤の流量を積算するメイン流量計とを有していると、イソシアネート化合物含有液並びにポリオール化合物含有液及び発泡剤の使用量を別々に管理できるので、両者の混合比を常に一定に保つことができる。しかも、各流量計によって計測された積算流量値が計算上の必要量である上限値に達した又は超えたことが流量判定部により判定されると、作業者の操作に依らず自動的にメイン圧送ポンプもサブ圧送ポンプも動作を停止し、発泡ポリウレタン原料液が最早空洞部に注入されないので、発泡ポリウレタン原料液の過剰注入を防止できる。   The injection device has a main flow meter that integrates the flow rate of the isocyanate compound-containing liquid sent out by the main pumping pump, and a main flow meter that integrates the flow rates of the polyol compound-containing solution and the blowing agent sent out by the sub pumping pump. Since the use amounts of the isocyanate compound-containing liquid, the polyol compound-containing liquid, and the foaming agent can be managed separately, the mixing ratio of the two can always be kept constant. Moreover, when the flow rate determination unit determines that the integrated flow rate value measured by each flow meter has reached or exceeded the upper limit value, which is a necessary amount for calculation, the main flow rate is automatically set regardless of the operator's operation. The operation of both the pressure pump and the sub-pressure pump is stopped, and the foamed polyurethane raw material liquid is no longer injected into the cavity, so that excessive injection of the foamed polyurethane raw material liquid can be prevented.

本発明の注入方法によれば、トンネル覆工背面の空洞のみならず、建造物基礎下の空洞、建造物構造内の一部欠損により形成された空洞、並びに廃坑、水路、防空壕、及びライフライン埋設坑のような横坑をも、硬化性薬剤で充填して塞ぐことができる。   According to the injection method of the present invention, not only the cavity on the back side of the tunnel lining but also the cavity under the building foundation, the cavity formed by the partial defect in the building structure, and the abandoned mine, waterway, air defense fence, and lifeline A horizontal shaft such as a buried shaft can also be filled and filled with a curable drug.

本発明を適用する注入装置を示す模式正面図である。It is a model front view which shows the injection apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用する注入装置のポンプコントローラに搭載されているスイッチユニット、並びに圧力センサユニット、流量計、及び圧送ポンプの協働を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining cooperation of the switch unit mounted in the pump controller of the injection device to which the present invention is applied, the pressure sensor unit, the flow meter, and the pressure feed pump. 本発明を適用する注入装置の薬剤誘導複合管を示す模式部分断面正面図である。It is a model fragmentary sectional front view which shows the chemical | medical agent induction composite tube of the injection device to which this invention is applied. 本発明を適用する注入装置を用いた注入方法の工程を示す模式部分断面側面図である。It is a model fragmentary sectional side view which shows the process of the injection | pouring method using the injection | pouring apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用した注入方法を用いて裏込め注入工を行った実施例、及び本発明を適用外である比較例の夫々の結果を示す外観写真である。It is an external appearance photograph which shows each result of the Example which performed backfilling injection using the injection | pouring method to which this invention is applied, and the comparative example which does not apply this invention.

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。   Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated in detail, the scope of the present invention is not limited to these forms.

本発明の注入装置の一形態の模式正面図を図1に示す。注入装置1は、薬剤主送管11、並びにこれから枝分かれするように夫々接続した薬剤副送管12及び空気導入管13を有する薬剤誘導複合管10と、薬剤主送管11及び薬剤副送管12に夫々つながったメイン圧送ポンプ21及びサブ圧送ポンプ22と、空気導入管13につながったエアコンプレッサ30とを、有している。   A schematic front view of one embodiment of the injection apparatus of the present invention is shown in FIG. The injection device 1 includes a drug main feed pipe 11, a drug guide composite pipe 10 having a drug sub-feed pipe 12 and an air introduction pipe 13 connected so as to branch from each other, and a drug main feed pipe 11 and a drug sub-feed pipe 12. A main pressure pump 21 and a sub pressure pump 22 connected to each other, and an air compressor 30 connected to the air introduction pipe 13.

薬剤主送管11は、それの内空に内管11eを有している(図3参照)。薬剤主送管11の先端11aに、覆工コンクリート71に開けられた削孔74に挿し込まれて空洞部73に硬化性薬剤を吐出する注入管14が螺合して接続している(図3参照)。この硬化性薬剤として、例えばイソシアネート化合物含有液、並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液の混合物である発泡ポリウレタン原料液が挙げられる。注入管14から空洞部73に注入されたこの発泡ポリウレタン原料液は、化学反応を生じて8〜40倍に膨張しながら発泡・硬化し、かさ高い発泡ポリウレタンを生成する。この発泡ポリウレタンが空洞部73を充填する。   The main drug delivery tube 11 has an inner tube 11e in its inner space (see FIG. 3). An injection pipe 14 that is inserted into a hole 74 formed in the lining concrete 71 and discharges a curable drug is screwed into and connected to the distal end 11a of the drug main feed pipe 11 (see FIG. 3). As this sclerosing | hardenable agent, the foaming polyurethane raw material liquid which is a mixture of an isocyanate compound containing liquid and a polyol compound and a foaming agent containing liquid is mentioned, for example. The foamed polyurethane raw material liquid injected from the injection tube 14 into the cavity 73 undergoes a chemical reaction and foams and hardens while expanding 8 to 40 times to produce a bulky polyurethane foam. This foamed polyurethane fills the cavity 73.

薬剤主送管11の基端11bにメインチューブ41の一端が接続している。メインチューブ41は、薬剤主送管11の内管11eに液密に連通している。またメインチューブ41の他端は、メイン圧送ポンプ21に接続している。薬剤主送管11の先端11aと基端11bとの間に空気導入管13に接続される接続部11cが、この接続部11cと先端11aとの間に薬剤副送管12に接続される分枝部11dが、夫々薬剤主送管11の管壁を貫通して開けられている。薬剤副送管12の一端はL字形に曲がっており、その先の分枝部11dで薬剤主送管11と螺合して液密に接続している(図3参照)。薬剤副送管12の他端は、サブチューブ42を介してサブ圧送ポンプ22に接続している。   One end of the main tube 41 is connected to the proximal end 11 b of the drug main delivery tube 11. The main tube 41 is in fluid communication with the inner tube 11e of the drug main delivery tube 11. The other end of the main tube 41 is connected to the main pumping pump 21. The connecting portion 11c connected to the air introduction tube 13 between the distal end 11a and the proximal end 11b of the medicine main feeding tube 11 is connected to the medicine auxiliary feeding tube 12 between the connecting portion 11c and the distal end 11a. Branch portions 11d are opened through the tube wall of the main drug delivery tube 11, respectively. One end of the medicine sub-feed pipe 12 is bent in an L shape, and is screwed to the medicine main feed pipe 11 at a branching portion 11d ahead of the medicine sub-feed pipe 12 (see FIG. 3). The other end of the medicine subfeed pipe 12 is connected to the sub pumping pump 22 via the subtube 42.

空気導入管13の一端はL字形に曲がっており、その先の接続部11cで薬剤主送管11と螺合して気密に接続している(図3参照)。空気導入管13の他端は、エアチューブ43を介して圧縮空気を発生させるエアコンプレッサ30に接続している。空気導入管13にそれの内空の空気圧を表示するブルドン管13a、及び圧力センサユニット13bが、直列に取り付けられている。ブルドン管13aは、空気導入管13内のおおよその圧力を、作業者が目視によって確認するために設けられている。圧力センサユニット13bは、空気導入管13内の空気圧を計測する圧力センサ13bと、これに電気的に接続してこの計測値を電気信号に替えてポンプユニット20に無線で送信する無線送信部13bとを、有している。 One end of the air introduction tube 13 is bent in an L-shape, and is screwed into the drug main delivery tube 11 at an end connecting portion 11c to be connected in an airtight manner (see FIG. 3). The other end of the air introduction pipe 13 is connected to an air compressor 30 that generates compressed air via an air tube 43. A Bourdon tube 13a for displaying the air pressure inside the air introduction tube 13 and a pressure sensor unit 13b are attached in series. The Bourdon tube 13a is provided for the operator to confirm the approximate pressure in the air introduction tube 13 by visual observation. The pressure sensor unit 13b is provided with a pressure sensor 13b 1 that measures the air pressure in the air inlet tube 13, a radio transmission unit which the electrically connected wirelessly transmits the pump unit 20 instead of the measured value into an electrical signal and 13b 2, it has.

圧力センサ13bは、ダイヤフラムと感圧素子とを有し、空気導入管13内の圧力によって生じるダイヤフラムの歪みの量を、電気信号に変換する機器である。ダイヤフラムとしてステンレスダイヤフラムやシリコンダイヤフラムが挙げられ、感圧素子として絶縁体を電極で挟んだ静電容量型感圧素子や導電性ゴムを電極で挟んだ感圧導電性ゴム型感圧素子が挙げられる。このような圧力センサ13bは、1.00〜2.00MPaの測定可能最大圧と、0.01MPaの分解能とを有するものが好ましい。また圧力センサ13bは、常時圧力を計測でき、その計測時点から50×10−9秒後の値を圧力値として取得できるものであることが好ましい。それにより、極微小な圧力変化に起因するノイズを排除し、正確な圧力値を取得することができる。 The pressure sensor 13b 1 is a device that includes a diaphragm and a pressure-sensitive element, and converts the amount of diaphragm distortion caused by the pressure in the air introduction tube 13 into an electrical signal. Examples of the diaphragm include a stainless diaphragm and a silicon diaphragm, and examples of the pressure sensitive element include a capacitive pressure sensitive element in which an insulator is sandwiched between electrodes and a pressure sensitive conductive rubber type pressure sensitive element in which conductive rubber is sandwiched between electrodes. . Such a pressure sensor 13b 1 preferably has a measurable maximum pressure of 1.00 to 2.00 MPa and a resolution of 0.01 MPa. The pressure sensor 13b 1 is always the pressure can be measured, it is preferable the value of 50 × 10 -9 seconds after the measurement time are those which can be obtained as a pressure value. Thereby, noise caused by a very small pressure change can be eliminated, and an accurate pressure value can be acquired.

無線送信部13bとして、圧力センサ13bと電気的に接続し、そこから送信された電気信号をスイッチユニット24に無線で送信できるものであれば、汎用のものを使用できる。なお注入装置1は、無線送信部13bを有しておらず、圧力センサ13bとスイッチユニット24とが有線によって接続されていてもよい。 As the wireless transmission unit 13b 2 , a general-purpose device can be used as long as it is electrically connected to the pressure sensor 13b 1 and can transmit an electric signal transmitted from the pressure sensor 13b 1 to the switch unit 24 wirelessly. The injection device 1 may not include the wireless transmission unit 13b 2 and the pressure sensor 13b 1 and the switch unit 24 may be connected by wire.

薬剤主送管11、薬剤副送管12、及び空気導入管13は、管内を開通又は閉塞するボールバルブ11f,12a,13cを夫々有している。   The main drug delivery pipe 11, the secondary medicine delivery pipe 12, and the air introduction pipe 13 each have ball valves 11f, 12a, and 13c that open or close the inside of the pipe.

ポンプユニット20は、メイン圧送ポンプ21、サブ圧送ポンプ22、両圧送ポンプ21,22の動作を制御するポンプコントローラ23、及び圧力センサユニット13bから送信された電気信号を受信する無線受信部24aを備えたスイッチユニット24を有している。また、ポンプコントローラ23は、両圧送ポンプ21,22に電気的に接続しており、動作させたり停止させたり回転数を指示したりする電気信号をそれらに送信することによって両圧送ポンプ21,22を制御している。   The pump unit 20 includes a main pressure pump 21, a sub pressure pump 22, a pump controller 23 that controls the operations of both the pressure pumps 21 and 22, and a wireless receiver 24a that receives an electrical signal transmitted from the pressure sensor unit 13b. The switch unit 24 is provided. Further, the pump controller 23 is electrically connected to the both pumps 21 and 22, and the pump controller 23 sends the electrical signals for operating, stopping, and instructing the rotational speed to the pumps 21 and 22. Is controlling.

メイン圧送ポンプ21は原料供給チューブ44を介してメインタンク51に、サブ圧送ポンプ22は原料供給チューブ45を介してサブタンク52に、夫々つながっている。ポンプコントローラ23は、両圧送ポンプ21,22の動作を制御することによって両タンク51,52に夫々投入されたイソシアネート化合物含有液並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液を、薬剤主送管11及び薬剤副送管12に、夫々送る。ポンプコントローラ23に、両圧送ポンプ21,22を動作させたり停止させたり両送液量やその比を変えたりする電気信号を発生させる手動スイッチが取り付けられている。作業者はこの手動スイッチを操作することにより、両圧送ポンプ21,22を、ポンプコントローラ23を介して操作できる。   The main pumping pump 21 is connected to the main tank 51 via the raw material supply tube 44, and the sub pumping pump 22 is connected to the subtank 52 via the raw material supply tube 45. The pump controller 23 controls the operations of the pressure pumps 21 and 22 to supply the isocyanate compound-containing liquid and the polyol compound and the foaming agent-containing liquid respectively charged into the tanks 51 and 52 to the drug main feed pipe 11 and the drug sub-feed. Each is sent to the tube 12. The pump controller 23 is provided with a manual switch for generating an electrical signal for operating or stopping the two pumps 21 and 22 and changing both the liquid feed amount and the ratio thereof. The operator can operate both the pressure-feed pumps 21 and 22 via the pump controller 23 by operating this manual switch.

具体的に、例えば作業者がポンプコントローラ23の手動スイッチをONにすることによって、メイン圧送ポンプ21にポンプモーターの動作を開始する電気信号が送られると、メイン圧送ポンプ21がメインタンク51内のイソシアネート化合物含有液を吸引する。それによってメイン圧送ポンプ21は、イソシアネート化合物含有液を原料供給チューブ44へ導き、さらにこれを加圧してメインチューブ41へ送り、その先の薬剤主送管11にまで送る。また、ポンプコントローラ23からポンプモーターの動作を停止する電気信号が送られると、メイン圧送ポンプ21は動作を停止し、イソシアネート化合物含有液の送液が停止する。サブ圧送ポンプ22もメイン圧送ポンプ21と同様にしてポリオール化合物及び発泡剤含有液の送液とそれの停止が制御される。   Specifically, for example, when an electric signal for starting the operation of the pump motor is sent to the main pumping pump 21 by turning on a manual switch of the pump controller 23, for example, the main pumping pump 21 is placed in the main tank 51. Aspirate the isocyanate compound-containing liquid. Thereby, the main pumping pump 21 guides the isocyanate compound-containing liquid to the raw material supply tube 44, pressurizes it, sends it to the main tube 41, and sends it to the drug main feeding tube 11 ahead of it. Further, when an electric signal for stopping the operation of the pump motor is sent from the pump controller 23, the main pumping pump 21 stops its operation, and the sending of the isocyanate compound-containing liquid stops. Similarly to the main pumping pump 21, the sub pumping pump 22 controls the feeding and stopping of the polyol compound and the foaming agent-containing liquid.

送り出したイソシアネート化合物含有液の量を積算して計測するメイン流量計21aがメイン圧送ポンプ21に、送り出したポリオール化合物及び発泡剤含有液の量を積算して計測するサブ流量計22aがサブ圧送ポンプ22に、夫々取り付けられている。両流量計21a,22aは、ポンプコントローラ23内の計器及びスイッチユニット24へ電気的に接続されている。   A main flow meter 21a that integrates and measures the amount of the isocyanate compound-containing liquid that has been sent out is a main pumping pump 21, and a sub flow meter 22a that adds and measures the amount of the polyol compound and the blowing agent-containing liquid that has been sent out is a sub-pump pump. 22, respectively. Both flow meters 21 a and 22 a are electrically connected to the meter in the pump controller 23 and the switch unit 24.

両流量計21a,22aとして、例えば、流体のエネルギーにより回転子を回転させ、これの回転数から流量を算出する容積流量計、単位時間内に流れる流体の質量を計測して流量を算出するコリオリ式流量計、カルマン渦の発生周波数から流量を算出する渦流量計、流体を挟んだ二つのトランスデューサ間で交互に送受信する超音波の伝播時間の差から流量を算出する超音波流量計、流体の流れと平行な軸を有するタービンの単位時間内における回転数から流量を算出するタービン流量計、及び流速センサと温度センサとを有し流れる流体によって流速センサから奪われる熱量と奪われた熱量を補うために流速センサへ加えられる電力量とから流量を算出する熱式質量流量計が挙げられる。両流量計21a,22aは、同種であっても互いに異種であってもよい。   As both flowmeters 21a and 22a, for example, a volumetric flowmeter that rotates the rotor by the energy of the fluid and calculates the flow rate from the number of rotations thereof, a Coriolis that calculates the flow rate by measuring the mass of the fluid that flows within a unit time Flow meter, vortex flow meter to calculate flow rate from Karman vortex generation frequency, ultrasonic flow meter to calculate flow rate from difference in propagation time of ultrasonic waves transmitted and received alternately between two transducers sandwiching fluid, A turbine flow meter that calculates the flow rate from the number of revolutions of a turbine having an axis parallel to the flow within a unit time, and the amount of heat deprived from the flow rate sensor and the amount of deprived heat by the flowing fluid having the flow rate sensor and the temperature sensor Therefore, there is a thermal mass flow meter that calculates the flow rate from the amount of electric power applied to the flow velocity sensor. Both flow meters 21a and 22a may be the same type or different types.

またポンプコントローラ23に、圧力センサ13bによって計測された圧縮空気の圧力、両流量計21a,22bによって計測されたイソシアネート化合物含有液並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液の積算量や、両者の混合により調製された発泡ポリウレタン原料液の積算量や、注入すべき発泡ポリウレタン原料液総量の残存量を示す計器、及び後述するスイッチユニット24の動作状況を示すランプが取り付けられている。作業者はこれらの計器を目視することによって、裏込め注入工の進行状況を把握することができる。 The pump controller 23, the pressure of the compressed air that is measured by the pressure sensor 13b 1, both flow meters 21a, and the accumulated amount of the measured isocyanate compound-containing solution and polyol compound and the blowing agent-containing liquid by 22b, the mixing of the two A meter indicating the accumulated amount of the prepared polyurethane raw material liquid, the remaining amount of the foamed polyurethane raw material liquid to be injected, and a lamp indicating the operation status of the switch unit 24 to be described later are attached. The operator can grasp the progress of the backfilling by viewing these instruments.

ポンプコントローラ23に、スイッチユニット24が搭載されている。図2にスイッチユニット24、圧力センサユニット13b、両圧送ポンプ21,22、及び両流量計21a,22aの協働を説明するブロック図を示す。スイッチユニット24は、圧力センサユニット13bの無線送信部13bから送信された圧力の値である電気信号を受信する無線受信部24aと、無線受信部24aが受信した圧力値を記憶する圧力記憶部24bと、両流量計21a,22aから送られた流量値を記憶する流量記憶部24bと、薬剤注入開始時の圧力と薬剤注入中の注入圧との差圧を算出する演算部24cと、後述する圧力判定部24d、流量判定部24d、出力部24e及び上記の手動スイッチとは別な停止スイッチ24fとを、有している。許容される最大の差圧である閾値が作業者によって予め圧力記憶部24bに入力されている。また、注入すべき量の発泡ポリウレタン原料液を調製するのに要するイソシアネート化合物含有液並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液の上限値が、作業者によって予め流量記憶部24bに入力されている。スイッチユニット24の両記憶部24b,24bはこの閾値及び上限値を記憶・保持している。 A switch unit 24 is mounted on the pump controller 23. FIG. 2 is a block diagram for explaining the cooperation of the switch unit 24, the pressure sensor unit 13b, the two pumps 21 and 22, and the two flow meters 21a and 22a. Switch unit 24, a pressure storage unit for storing a radio receiving section 24a for receiving the electrical signal is the value of pressure transmitted from the wireless transmission section 13b 2 of the pressure sensor unit 13b, and pressure values radio reception section 24a receives 24 b 1 , a flow rate storage unit 24 b 2 that stores the flow rate values sent from both flow meters 21 a and 22 a, and a calculation unit 24 c that calculates a differential pressure between the pressure at the start of drug injection and the injection pressure during drug injection, , A pressure determination unit 24d 1 , a flow rate determination unit 24d 2 , an output unit 24e, and a stop switch 24f different from the manual switch described later are provided. Threshold is the maximum differential pressure allowed is input to the pressure storage unit 24b 1 in advance by the operator. The upper limit of the isocyanate compound required amount of foamed polyurethane material liquid to be injected to prepare liquid containing and polyol compound and the blowing agent-containing liquid has been input in advance to the flow rate storage unit 24b 2 by the operator. Both storage units 24b 1 and 24b 2 of the switch unit 24 store and hold the threshold value and the upper limit value.

発泡ポリウレタン原料液の注入開始直後、薬剤誘導複合管10、両圧送ポンプ21,22、及び各チューブ41,42,43,44,45に残存している発泡ポリウレタン原料液やそれの原材料液の温度変化、並びに薬剤誘導複合管10、両圧送ポンプ21,22、及び各チューブ41,42,43,44,45の内空が発泡ポリウレタン原料液やそれの原材料液で満たされるまでの圧力変動のため、ブルドン管13a及び圧力センサ13bによって計測される圧力は一定せず、最大で±0.10MPa、少なくとも±0.05MPaの範囲で圧力変動を生じる。 Immediately after the start of the injection of the foamed polyurethane raw material liquid, the temperature of the foamed polyurethane raw material liquid remaining in the drug induction composite tube 10, the two pressure feed pumps 21, 22, and the tubes 41, 42, 43, 44, 45 and the raw material liquids thereof. Due to the change and pressure fluctuation until the inner space of the drug induction composite tube 10, the two pumps 21, 22 and the tubes 41, 42, 43, 44, 45 is filled with the foamed polyurethane raw material liquid or its raw material liquid The pressure measured by the Bourdon tube 13a and the pressure sensor 13b 1 is not constant, and the pressure fluctuates in the range of ± 0.10 MPa at the maximum and at least ± 0.05 MPa.

その後発泡ポリウレタン原料液の注入が継続されると、薬剤誘導複合管10内、両圧送ポンプ21,22内、及び各チューブ41,42,43,44,45の内空に発泡ポリウレタン原料液やそれの原材料液が満たされる。それによりそれらの温度及び圧力が安定するため、圧力変動は収束する。具体的に、±0.03MPaの範囲、好ましくは±0.01MPaの範囲で安定する。さらに発泡ポリウレタン原料液の注入が継続されると、空洞部73への発泡ポリウレタン原料液の注入量がさらに増加する。それの注入及び発泡に伴って空洞部73を占める発泡ポリウレタンの体積が増大して徐々に注入し難くなって、発泡ポリウレタン原料液の圧縮空気による送液圧が上昇するため、ブルドン管13a及び圧力センサ13bによって計測される空気導入管13内の空気の圧力も徐々に上昇する。 Thereafter, when the injection of the foamed polyurethane raw material liquid is continued, the foamed polyurethane raw material liquid and the inside of the drug induction composite tube 10, both the pressure feed pumps 21 and 22, and the inner spaces of the respective tubes 41, 42, 43, 44, and 45 The raw material liquid is filled. As a result, their temperature and pressure are stabilized, so that pressure fluctuations converge. Specifically, it is stable in the range of ± 0.03 MPa, preferably in the range of ± 0.01 MPa. Further, when the injection of the foamed polyurethane raw material liquid is continued, the injection amount of the foamed polyurethane raw material liquid into the cavity 73 further increases. Since the volume of the polyurethane foam occupying the cavity 73 increases with the injection and foaming of the foamed polyurethane, it becomes difficult to inject gradually, and the liquid feed pressure of the foamed polyurethane raw material liquid by the compressed air rises. The pressure of the air in the air introduction pipe 13 measured by the sensor 13b 1 also gradually increases.

圧力センサユニット13bの無線送信部13bは、圧縮空気の圧力値をスイッチユニット24に逐次送信し、無線受信部24aがこれを受信する。さらに圧力記憶部24bがこの圧力値を記憶する。演算部24cは、新たな圧力値が圧力記憶部24bに記憶される都度、その直前の圧力値との差を演算する。さらに圧力判定部24dは、この差が±0.03MPa、好ましくは±0.01MPaにあることを少なくとも5秒間、好ましくは10秒間判定すると圧力変動が収束して安定したことを判定する。それにより圧力記憶部24bが注入開始時の初期圧力として記憶する。無線送信部13bは、発泡ポリウレタン原料液の注入中、圧力センサ13bが圧縮空気の圧力値を取得する都度、これをスイッチユニット24に送信し、それが圧力記憶部24bに蓄積される。 Radio transmitting section 13b 2 of the pressure sensor unit 13b is a pressure value of the compressed air sequentially transmitted to the switch unit 24, wireless receiving unit 24a receives this. Further, the pressure storage unit 24b 1 stores this pressure value. Calculation unit 24c, a new pressure value each time is stored in the pressure storage unit 24b 1, calculates the difference between the pressure value immediately before. Further pressure determination unit 24d 1, the difference is ± 0.03 MPa, preferably at least 5 seconds to be in the ± 0.01 MPa, preferably determines that the determining 10 seconds the pressure variations stable converged. Thereby, the pressure storage unit 24b 1 stores the initial pressure at the start of injection. When the pressure sensor 13b 1 acquires the pressure value of the compressed air during the injection of the foamed polyurethane raw material liquid, the wireless transmission unit 13b 2 transmits the pressure value to the switch unit 24, which is stored in the pressure storage unit 24b 1. .

演算部24cは、都度送信される圧力値と発泡ポリウレタン原料液の注入開始時の初期圧力との差圧を逐次演算し、圧力判定部24dはこの差圧と圧力記憶部24bに予め記憶・保持された閾値とを逐次比較する。この差圧が圧力記憶部24bに記憶された閾値に達した又は超えたことを圧力判定部24dが判定すると、出力部24eは両圧送ポンプ21,22の動作を止める電気信号を停止スイッチ24fに送信する。停止スイッチ24fはこの電気信号を受信すると、両圧送ポンプ21,22及びエアコンプレッサ30への電力供給を止めて、それらの動作を停止させる。それにより、発泡ポリウレタン原料液の注入も停止する。 The calculation unit 24c sequentially calculates a differential pressure between the pressure value transmitted each time and the initial pressure at the start of the injection of the foamed polyurethane raw material liquid, and the pressure determination unit 24d 1 stores the differential pressure and the pressure storage unit 24b 1 in advance. -Sequential comparison with the retained threshold. When that this pressure difference has exceeded or reached the threshold value stored in the pressure storage unit 24b 1 the pressure determination unit 24d 1 determines the output unit 24e is stopped an electric signal to stop the operation of both the pressure pump 21 switch To 24f. When receiving the electrical signal, the stop switch 24f stops the power supply to both the pressure-feed pumps 21 and 22 and the air compressor 30 and stops their operations. Thereby, the injection of the foamed polyurethane raw material liquid is also stopped.

圧力記憶部24bに入力される閾値は、0.20MPa未満であることが好ましく、0.15〜0.10MPaであることがより好ましく、0.10MPa未満であることがより一層好ましい。閾値が、例えば数kPaのように低すぎると、発泡ポリウレタン原料液の注入中に安全な施工に支障を来さないわずかな圧力上昇を生じただけで、発泡ポリウレタン原料液の注入が中断し、円滑な施工を妨げてしまう。一方閾値がこの上限を超えると、発泡ポリウレタン原料液が注入管14から薬剤主送管11に向かって逆流し、その圧力によって接続部11cや分枝部11dで薬剤副送管12及び空気導入管13が外れて発泡ポリウレタン原料液やそれの原料が飛散したり、覆工コンクリート71に掛かる過剰の圧力の所為でそれの破損を招来したりする。さらに、すでに空洞部73を充填している発泡ポリウレタンを、新たに注入された発泡ポリウレタン原料液に由来する発泡ポリウレタンが押し潰しながら空洞部73を再充填するため、不経済である。 Threshold that is input to the pressure storage unit 24b 1 is preferably less than 0.20 MPa, more preferably from 0.15~0.10MPa, and even more preferably less than 0.10 MPa. If the threshold is too low, for example, a few kPa, injection of the foamed polyurethane raw material liquid is interrupted only by a slight pressure increase that does not hinder safe construction during the injection of the foamed polyurethane raw material liquid, Smooth construction will be hindered. On the other hand, when the threshold value exceeds the upper limit, the foamed polyurethane raw material liquid flows backward from the injection pipe 14 toward the drug main feed pipe 11, and due to the pressure, the drug sub-feed pipe 12 and the air introduction pipe are connected at the connection portion 11c and the branch portion 11d. 13 is released, and the foamed polyurethane raw material liquid and the raw material thereof are scattered, or the excessive pressure applied to the lining concrete 71 causes breakage of the foamed polyurethane raw material liquid. Further, since the foamed polyurethane already filled in the cavity 73 is refilled into the cavity 73 while the foamed polyurethane derived from the newly injected foamed polyurethane raw material liquid is crushed, it is uneconomical.

一方両流量計21a,22aは、計測した値を逐次流量記憶部24bに送信する。流量記憶部24bは、両流量計21a,22aから夫々送信された積算流量値を一時的に記憶する。流量判定部24dは、これら積算流量値、流量記憶部24bに予め記憶されているイソシアネート化合物含有液量の上限値、並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液量の上限値を、流量記憶部24bから読み込んで、積算流量値と上限値とを対比する。その結果、イソシアネート化合物含有液の積算流量値がそれの上限値に達している又は超えていることと、ポリオール化合物及び発泡剤含有液の積算流量値がそれの上限値に達している又は超えていることとの少なくとも一方が流量判定部24dによって判定されると、出力部24eは両圧送ポンプ21,22の動作を止める電気信号を停止スイッチ24fに送信する。停止スイッチ24fはこの電気信号を受信すると、両圧送ポンプ21,22及びエアコンプレッサ30への電力供給を止めて、それらの動作を停止させる。それにより、発泡ポリウレタン原料液の注入も停止する。なお、圧力判定部24dの判定に応じ出力部24eから出力される電気信号と、流量判定部24dの判定に応じ出力部24eから出力される電気信号とは、同種であっても異種であってもよく、同一又は異なる経路を経由して停止スイッチ24fに到達する。 Meanwhile both flow meters 21a, 22a transmits the measured values successively in the flow storage unit 24b 2. The flow rate storage unit 24b 2 temporarily stores the integrated flow rate values respectively transmitted from both the flow meters 21a and 22a. The flow rate determination unit 24d 2 uses the integrated flow rate value, the upper limit value of the isocyanate compound-containing liquid amount stored in advance in the flow rate storage unit 24b 2, and the upper limit value of the polyol compound and the blowing agent-containing liquid amount as the flow rate storage unit 24b. 2 is read and the integrated flow rate value is compared with the upper limit value. As a result, the cumulative flow value of the isocyanate compound-containing liquid has reached or exceeded its upper limit, and the cumulative flow value of the polyol compound and the foaming agent-containing liquid has reached or exceeded its upper limit. When at least one of the two is determined by the flow rate determination unit 24d2, the output unit 24e transmits an electrical signal for stopping the operations of the two pumps 21 and 22 to the stop switch 24f. When receiving the electrical signal, the stop switch 24f stops the power supply to both the pressure-feed pumps 21 and 22 and the air compressor 30 and stops their operations. Thereby, the injection of the foamed polyurethane raw material liquid is also stopped. Note that the electric signal output from the output unit 24e according to the determination of the pressure determination unit 24d 1, and the electric signal output from the output unit 24e according to the determination of the flow rate determination unit 24d 2, even the same kind in different The stop switch 24f may be reached via the same or different route.

このように本発明の注入装置1は、空気の圧力を計測する圧力センサ13bを空気導入管13に有しているので、これによって計測された値に基づき、安全に施工できる圧力に達した又は超えた場合に自動的に発泡ポリウレタン原料液の注入を停止できる。その結果、作業者の圧力上昇の見落としや薬剤圧送ポンプの操作ミス、さらに作業者同士の指示伝達ミスや伝達遅延のようなヒューマンエラーに起因する作業ミスを生じず、裏込め注入工を安全にかつ確実に実施することができる。 Thus, since the injection device 1 of the present invention has the pressure sensor 13b 1 for measuring the pressure of the air in the air introduction pipe 13, the pressure reaches a pressure that can be safely applied based on the measured value. Or when it exceeds, the injection | pouring of a foaming polyurethane raw material liquid can be stopped automatically. As a result, there is no oversight of workers' pressure rises, mistakes in the operation of the drug pressure pump, and mistakes due to human errors such as instruction transmission errors and transmission delays between workers. And it can be implemented reliably.

しかも発泡ポリウレタン原料液の注入を停止するのに、温度や流速によって粘性や流動性の変化を生じ易い発泡ポリウレタン原料液やイソシアネート化合物含有液やポリオール化合物及び発泡剤含有液の圧力でなく、これらに比較して安定し高精度で計測できる空気導入管13内を流れる圧縮空気の圧力を監視しているので、空洞部73を隙間なく発泡ポリウレタンで充填するのに、注入開始時圧力と注入時圧力との差圧の閾値を、従来の0.2MPaよりも低く、安全に施工できる0.10MPa(すなわち実際に計測される圧力は初期圧力+0.10MPa)としても、空洞部73に発泡ポリウレタンを過不足なく充填できる。   Moreover, in order to stop the injection of the foamed polyurethane raw material liquid, the pressure of the foamed polyurethane raw material liquid, the isocyanate compound-containing liquid, the polyol compound, and the foaming agent-containing liquid, which are liable to change in viscosity and fluidity depending on the temperature and flow rate, Since the pressure of the compressed air flowing through the air introduction pipe 13 that can be measured stably and with high accuracy is monitored, the pressure at the start of injection and the pressure at the time of injection are used to fill the cavity 73 with foamed polyurethane without any gap. Even if the threshold of the differential pressure is 0.10 MPa (that is, the actually measured pressure is the initial pressure + 0.10 MPa) which is lower than the conventional 0.2 MPa and can be safely constructed, the foamed polyurethane is passed through the cavity 73. Can be filled without shortage.

さらに、両流量計21a,22aがイソシアネート化合物含有液並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液の積算流量を常に計測し、空洞部の体積測定の結果に基づいて算出された注入すべき発泡ポリウレタン原料液を調製するのに要する両含有液の上限値に達した又は超えたことを流量判定部24dが判定して、自動的に両圧送ポンプ21,22の動作が停止するので、圧縮空気だけでなく両含有液の流量の監視によっても発泡ウレタン原料液の過剰注入を防止できる。また両流量計21a,22aが独立してイソシアネート化合物含有液並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液の積算流量を夫々計測するので、作業者が両含有液の混合比を常に確認することができる。それにより作業者は、両圧送ポンプ21,22による送液量を、必要に応じて夫々変更できるので、裏込め注入工の施工中、常に正確な混合比を維持できる。 Further, the flow meters 21a and 22a always measure the integrated flow rate of the isocyanate compound-containing liquid and the polyol compound and the foaming agent-containing liquid, and the foamed polyurethane raw material liquid to be injected, which is calculated based on the result of the volume measurement of the cavity, Since the flow rate determination unit 24d 2 determines that the upper limit value of both contained liquids required for preparation has been reached or exceeded, and the operation of both the pressure pumps 21, 22 is automatically stopped, It is possible to prevent excessive injection of the foamed urethane raw material liquid by monitoring the flow rates of the two liquids. Since both flow meters 21a and 22a independently measure the integrated flow rates of the isocyanate compound-containing liquid, the polyol compound, and the foaming agent-containing liquid, the operator can always check the mixing ratio of both the containing liquids. As a result, the operator can change the amount of liquid fed by both the pressure feed pumps 21 and 22 as necessary, so that an accurate mixing ratio can always be maintained during the backfill injection construction.

このように注入装置1によれば、圧縮空気の圧力と両含有液の流量との両方を計測し、それらが所定の値に達した又は超えたときに、注入を自動的に停止できるので、過剰量の発泡ポリウレタンが空洞部73に充填されない。そのため、発泡ポリウレタンの生成熱に起因する火災の恐れがなく、空洞部73内の過剰な高圧力に起因する覆工コンクリートの破損も、発泡ポリウレタン原料液の逆流による注入装置の破損及びそれによる発泡ポリウレタン原料液の飛散も生じない。その結果、例えば道路トンネルを供用に付したままそれの覆工背面に形成された空洞部73に裏込め注入工を施すことができる。   Thus, according to the injection device 1, since both the pressure of the compressed air and the flow rate of the two liquids are measured, and when they reach or exceed a predetermined value, the injection can be automatically stopped, An excessive amount of foamed polyurethane is not filled in the cavity 73. Therefore, there is no fear of fire due to the heat generated by the polyurethane foam, and the lining concrete is damaged due to excessive high pressure in the cavity 73. The polyurethane raw material liquid is not scattered. As a result, for example, the back-filling injection can be performed on the cavity 73 formed on the back of the lining while the road tunnel is in service.

図3に薬剤誘導複合管10の模式部分断面正面図を示す。薬剤主送管11内に、これよりも縮径した内管11eが、薬剤主送管11と同軸上に固定されている。内管11eは一端に先端口11eを有しており、この先端口11eは、他端に接続しているメインチューブ41を通じて送られたイソシアネート化合物含有液を吐出する。先端口11eは、先端11aと分枝部11dとの間に位置している。先端口11eと先端11aとの間は、イソシアネート化合物含有液と分枝部11dから薬剤主送管11内に流れ込んだポリオール化合物及び発泡剤含有液とが合流して撹拌され、互いに混ざり合う混合撹拌部11gである。 FIG. 3 shows a schematic partial cross-sectional front view of the drug induction composite tube 10. An inner tube 11 e having a smaller diameter than that of the main drug delivery tube 11 is fixed coaxially with the main drug delivery tube 11. The inner tube 11e has a distal end opening 11e 1 on one end, the distal end opening 11e 1 discharges an isocyanate compound-containing solution fed through the main tube 41 which is connected to the other end. The tip opening 11e 1 is located between the tip 11a and the branch part 11d. Between the tip port 11e 1 and the tip 11a, the isocyanate compound-containing liquid and the polyol compound and the blowing agent-containing liquid that have flowed into the drug main delivery tube 11 from the branching part 11d are mixed and stirred, and mixed together. The stirring part is 11 g.

注入管14が覆工コンクリート71に開けられた削孔74に挿入されており、注入管14の先端部が空洞部73内に到達している。注入管14の外周面と削孔74の壁面との隙間は、ウエスやコーキング剤のようなシール材75によって塞がれている。それにより空洞部73に注入された発泡ウレタン原料液が、注入管14を挿し込んだ削孔74から遺漏しない。   The injection tube 14 is inserted into a hole 74 formed in the lining concrete 71, and the tip of the injection tube 14 reaches the cavity 73. A gap between the outer peripheral surface of the injection pipe 14 and the wall surface of the hole 74 is closed by a sealing material 75 such as waste cloth or caulking agent. Thereby, the foamed urethane raw material liquid injected into the cavity 73 does not leak from the hole 74 in which the injection pipe 14 is inserted.

薬剤を注入管14から吐出する際の薬剤誘導複合管10の作用を説明する。ボールバルブ11f,12a,13cが開かれて薬剤主送管11、薬剤副送管12、及び空気導入管13が開通する。薬剤主送管11の内管11eを通じ、先端口11eからイソシアネート化合物含有液が吐出する。薬剤副送管12を通じて送られたポリオール化合物及び発泡剤含有液が、分枝部11dから薬剤主送管11内に流れ込む。さらに空気導入管13を通じて送られた圧縮空気が接続部11cから薬剤主送管11内に流入し注入管14に向かって流れる。 The operation of the drug induction composite tube 10 when the drug is discharged from the injection tube 14 will be described. The ball valves 11f, 12a, and 13c are opened, and the drug main feed pipe 11, the drug sub-feed pipe 12, and the air introduction pipe 13 are opened. Through the inner tube 11e agents main flue 11, the isocyanate compound-containing liquid is ejected from the tip end opening 11e 1. The polyol compound and the foaming agent-containing liquid sent through the medicine sub-feed pipe 12 flow into the medicine main feed pipe 11 from the branch part 11d. Further, the compressed air sent through the air introduction pipe 13 flows into the drug main feed pipe 11 from the connection portion 11 c and flows toward the injection pipe 14.

この圧縮空気とポリオール化合物及び発泡剤含有液とが、先端口11eに到達するまでの間に衝突混合されるので、ポリオール化合物及び発泡剤含有液は粒状の空気を多量に含んでいる。空気を含んだポリオール化合物及び発泡剤含有液は、先端口11eに達するとそこから吐出されたイソシアネート化合物含有液と混合撹拌部11gで合流し、両者は混合・撹拌される。それにより、多量の空気を含んだ発泡ポリウレタン原料液が調製される。そのため、この発泡ポリウレタン原料液から生成する発泡ポリウレタンは、高い発泡倍率を有する。それにより、空洞部73を隙間なく充填するのに要する発泡ポリウレタン原料液が従来に比較して少量で足りるので、裏込め注入工の工費を低減することができる。 And the compressed air and the polyol compound and the blowing agent-containing solution, since it is impingement mixing before reaching the distal opening 11e 1, polyol compounds and the blowing agent-containing liquid contains a large amount of particulate air. When the polyol compound containing air and the foaming agent-containing liquid reach the tip end 11e 1 , they are combined with the isocyanate compound-containing liquid discharged from the mixture by the mixing and stirring unit 11g, and both are mixed and stirred. Thereby, a foamed polyurethane raw material liquid containing a large amount of air is prepared. Therefore, the foamed polyurethane produced from this foamed polyurethane raw material liquid has a high expansion ratio. Thereby, since the foamed polyurethane raw material liquid required to fill the cavity 73 without gaps is small as compared with the prior art, the cost of backfilling injection can be reduced.

発泡ポリウレタン原料液は、空気導入管13から薬剤主送管11へ導入された圧縮空気及び両圧送ポンプ21,22(図1参照)の圧力によって注入管14へ送られて、それの吐出口から空洞部73内に注入される。注入直後に発泡ポリウレタン原料液の化学反応によって発泡ポリウレタンが膨張しながら生成し、これが空洞部73内を徐々に充填していく。   The foamed polyurethane raw material liquid is sent to the injection pipe 14 by the compressed air introduced from the air introduction pipe 13 to the medicine main feed pipe 11 and the pressures of the two pressure feed pumps 21 and 22 (see FIG. 1), and from its discharge port. It is injected into the cavity 73. Immediately after the injection, the polyurethane foam is generated while expanding due to the chemical reaction of the polyurethane foam raw material liquid, and this gradually fills the cavity 73.

発泡ポリウレタン原料液を調製するためのイソシアネート化合物含有液に含まれるイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、及び/又はイソホロンジイソシアネートが挙げられる。またポリオール化合物含有液に含まれるポリオール化合物として、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオール、ソルビトール、及びスクロースから選択される一種又は二種以上に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシドを作用させ、重付加反応で得られるポリオール化合物が挙げられる。   Examples of the isocyanate compound contained in the isocyanate compound-containing liquid for preparing the foamed polyurethane raw material liquid include polymethylene polyphenyl isocyanate, diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and / or isophorone diisocyanate. . In addition, as a polyol compound contained in the polyol compound-containing liquid, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol , Polyol compounds obtained by polyaddition reaction by allowing ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide to act on one or more selected from sorbitol and sucrose.

発泡剤として、水;トリクロルモノフルオロメタン、トリクロルトリフルオロエタン、CHF、CH、CHF、トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンのようなハイドロフルオロオレフィン;ジクロロモノフルオロエタン、クロロジフルオロメタン、1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタのようなハイドロクロロフルオロカーボン化合物が挙げられる。発泡剤はポリオール化合物含有液に含まれていることが好ましい。 As a blowing agent, water; hydrofluoroolefins such as trichloromonofluoromethane, trichlorotrifluoroethane, CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene; Hydro such as dichloromonofluoroethane, chlorodifluoromethane, 1-chloro-1,1-difluoroethane, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane, 1,1,1,3,3-pentafluorobutane A chlorofluorocarbon compound is mentioned. The blowing agent is preferably contained in the polyol compound-containing liquid.

ポリオール化合物及び発泡剤含有液に、発泡ポリウレタンの硬化を促進する硬化剤やそれの強度を高める充填剤が含まれていてもよい。このような硬化剤として具体的に、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチレンジアミン、及びテトラメチルヘキサメチレンジアミンのようなアミン系触媒及び/又はジブチルスズジラウレートのような有機金属系触媒が挙げられる。また好ましい充填剤として、コロイダルシリカが挙げられる。   The polyol compound and the foaming agent-containing liquid may contain a curing agent that accelerates curing of the foamed polyurethane and a filler that increases the strength thereof. Specific examples of such a curing agent include amine-based catalysts such as triethylamine, triethanolamine, diethanolamine, triethylenediamine, and tetramethylhexamethylenediamine and / or organometallic catalysts such as dibutyltin dilaurate. Moreover, colloidal silica is mentioned as a preferable filler.

硬化性薬剤は、発泡ポリウレタンを生成する発泡ポリウレタン原料液の他、ケイ酸ナトリウム、モルタル、ベントナイトモルタル、エアミルク、エアモルタル、グラウト、ポリマーセメント、エポキシ樹脂、及びシリカレジン(ケイ酸ナトリウムとジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物)を用いることができる。複数種の原料液を混合することを要しない硬化性薬剤を用いる場合、注入装置1は薬剤副送管12、サブ圧送ポンプ22、サブチューブ42、原料供給チューブ45、及びサブタンク52を有していなくてもよい。   Curing agents include foamed polyurethane raw materials that produce foamed polyurethane, sodium silicate, mortar, bentonite mortar, air milk, air mortar, grout, polymer cement, epoxy resin, and silica resin (sodium silicate and diphenylmethane diisocyanate). Mixture) can be used. In the case of using a curable drug that does not require mixing of a plurality of types of raw material liquids, the injection device 1 has a drug subfeed pipe 12, a sub pumping pump 22, a sub tube 42, a raw material supply tube 45, and a sub tank 52. It does not have to be.

図4に注入装置1を用いた注入方法を実施している途中の模式部分断面側面図を示す。同図は、道路トンネル70の覆工コンクリート71の背面と地山72との間に形成された空洞部73を発泡ポリウレタンで充填する裏込め注入工を示している。   FIG. 4 shows a schematic partial cross-sectional side view in the middle of performing the injection method using the injection apparatus 1. This figure shows a backfilling injection method in which a hollow portion 73 formed between the back surface of the lining concrete 71 of the road tunnel 70 and the natural ground 72 is filled with foamed polyurethane.

この注入装置1は無線送信部13bを備えておらず、圧力センサ13bとポンプコントローラ23のスイッチユニット24とがケーブル46によって電気的に接続されている。そのためスイッチユニット24は無線受信部24aを有していない。圧力センサ13bと圧力記憶部24bとは、有線送信部及び有線受信部(不図示)、並びにケーブル46を介した有線によって接続されている。 The injection device 1 does not include the wireless transmission unit 13 b 2 , and the pressure sensor 13 b 1 and the switch unit 24 of the pump controller 23 are electrically connected by a cable 46. Therefore, the switch unit 24 does not have the wireless reception unit 24a. The pressure sensor 13b 1 and the pressure storage unit 24b 1 are connected by a wired transmission unit, a wired reception unit (not shown), and wired via a cable 46.

まず覆工コンクリート71の天面に、道路トンネル70の坑内から空洞部73に向かって、ドリルで複数の削孔74a,74b,74cを形成する。削孔74a,74b,74cからスケールを挿し込んだり、覆工コンクリート71の表面に沿って超音波を照射したりして、空洞部73の体積を計測する。この計測値に基づいて、発泡ポリウレタン原料液の注入量を計算して決定する。さらに、この注入量の発泡ポリウレタン原料液を調製するのに要するイソシアネート化合物含有液、並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液の量を夫々計算し、それらの量の上限値を決定する。   First, a plurality of holes 74a, 74b, and 74c are formed on the top surface of the lining concrete 71 with a drill from the inside of the road tunnel 70 toward the cavity 73. The volume of the cavity 73 is measured by inserting a scale from the holes 74 a, 74 b, 74 c or irradiating ultrasonic waves along the surface of the lining concrete 71. Based on this measured value, the injection amount of the foamed polyurethane raw material liquid is calculated and determined. Further, the amount of the isocyanate compound-containing liquid and the amount of the polyol compound and the blowing agent-containing liquid required to prepare this injection amount of the foamed polyurethane raw material liquid are calculated, and the upper limit values of these amounts are determined.

注入作業者83及びポンプ操作者84は、機器積載車82に積載されたポンプユニット20の両圧送ポンプ21,22と薬剤誘導複合管10の薬剤主送管11及び薬剤副送管12とを、メインチューブ41及びサブチューブ42によって夫々接続する。さらに両作業者83,84は、両圧送ポンプ21,22と両タンク51,52とを原料供給チューブ44,45によって夫々接続し、空気導入管13と道路トンネル70の坑外に仮に設置されたエアコンプレッサ30とをエアチューブ43によって接続する。さらにイソシアネート化合物含有液をメインタンク51に、ポリオール化合物及び発泡剤含有液をサブタンク52に、夫々投入する。   The injection operator 83 and the pump operator 84 connect both the pressure-feed pumps 21 and 22 of the pump unit 20 loaded on the equipment loading vehicle 82 and the drug main feed pipe 11 and the drug sub-feed pipe 12 of the drug guide composite pipe 10. The main tube 41 and the sub tube 42 are connected to each other. Further, both workers 83 and 84 are connected temporarily to both pumps 21 and 22 and both tanks 51 and 52 by raw material supply tubes 44 and 45, respectively, and are temporarily installed outside the tunnel of the air introduction pipe 13 and the road tunnel 70. The air compressor 30 is connected by an air tube 43. Further, the isocyanate compound-containing liquid is put into the main tank 51, and the polyol compound and the foaming agent-containing liquid are put into the sub tank 52, respectively.

ポンプ操作者84は、薬剤注入開始時の圧力と薬剤注入中の注入圧との許容される最大差圧である閾値と、計算によって決定されたイソシアネート化合物含有液量の上限値と、ポリオール化合物及び発泡剤含有液量の上限値とを、スイッチユニット24の両記憶部24b,bに夫々入力する(図2参照)。 The pump operator 84 has a threshold value that is the maximum allowable differential pressure between the pressure at the start of drug injection and the injection pressure during drug injection, the upper limit value of the isocyanate compound-containing liquid amount determined by calculation, the polyol compound, and The upper limit value of the amount of the foaming agent-containing liquid is input to both storage units 24b 1 and b 2 of the switch unit 24 (see FIG. 2).

注入作業者83は、薬剤誘導複合管10のボールバルブ11f,12a,13cをすべて閉じて、薬剤誘導複合管10とともに高所作業車81のバケット81aに乗り込む。バケット81aを覆工コンクリート71の天面付近にまで上昇させる。次いで注入作業者83は、薬剤誘導複合管10の注入管14を、削孔74aに挿し込み、注入管14が削孔74aから抜けないように接着剤や、注入管14に取り付けられてこれとともに空洞部73に挿入されて覆工コンクリート71背面の削孔74aの開口部に掛かる落下防止リングによって薬剤誘導複合管10を固定し、注入管14と削孔74aとの隙間にウエスやコーキング剤のようなシール材75を詰めて、空洞部73に注入された発泡ポリウレタン原料液が漏れないようにこの隙間を塞ぐ。なお、シール材75としてウエスを用い、このウエスを詰めながら注入管14を削孔74aに挿し込むことが好ましい。   The injection worker 83 closes all the ball valves 11f, 12a, and 13c of the drug guide composite tube 10 and gets into the bucket 81a of the aerial work vehicle 81 together with the drug guide composite tube 10. The bucket 81 a is raised to the vicinity of the top surface of the lining concrete 71. Next, the injection operator 83 inserts the injection tube 14 of the drug induction composite tube 10 into the hole 74a, and is attached to the adhesive or the injection tube 14 so that the injection tube 14 does not come out of the hole 74a. The drug induction composite pipe 10 is fixed by a fall prevention ring inserted into the cavity 73 and applied to the opening of the hole 74a on the back surface of the lining concrete 71, and a waste or caulking agent is placed in the gap between the injection pipe 14 and the hole 74a. Such a sealing material 75 is filled, and this gap is closed so that the foamed polyurethane raw material liquid injected into the cavity 73 does not leak. Note that it is preferable to use waste as the sealing material 75 and insert the injection tube 14 into the hole 74a while filling the waste.

その後注入作業者83は、空気導入管13のボールバルブ13cを開き、ブルドン管13aによって示される値が0.20MPa未満であることを目視によって確認する。さらに注入作業者83は、薬剤主送管11のボールバルブ11f、及び薬剤副送管のボールバルブ12aを開き、ポンプ操作者84に発泡ポリウレタン原料液の注入開始を、口頭にて指示する。ポンプ操作者84は、ポンプコントローラ23の手動スイッチを操作して両圧送ポンプ21,22を動作させる。それによりイソシアネート化合物含有液並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液を、例えば2〜10L/分、好ましくは3〜6L/分の流速で薬剤誘導複合管10に送る。それによりイソシアネート化合物含有液並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液は、空気導入管13によって導入された圧縮空気とともに薬剤主送管11内の混合撹拌部11gで混合・撹拌され、発泡ポリウレタン原料液が調製される。この発泡ポリウレタン原料液が空洞部73へ注入される。発泡ポリウレタン原料液は、空洞部73内の覆工コンクリート71上で、削孔74aを中心として放射状に流れて広がり、発泡・膨張しながら硬化し、発泡ポリウレタンを生成する。この発泡ポリウレタンによって空洞部73が徐々に充填される。   Thereafter, the injection worker 83 opens the ball valve 13c of the air introduction pipe 13, and visually confirms that the value indicated by the Bourdon pipe 13a is less than 0.20 MPa. Further, the injection operator 83 opens the ball valve 11f of the drug main feed pipe 11 and the ball valve 12a of the drug sub-feed pipe, and verbally instructs the pump operator 84 to start injection of the foamed polyurethane raw material liquid. The pump operator 84 operates the manual switch of the pump controller 23 to operate both the pressure-feed pumps 21 and 22. Thereby, the isocyanate compound-containing liquid and the polyol compound and the foaming agent-containing liquid are sent to the drug induction composite tube 10 at a flow rate of, for example, 2 to 10 L / min, preferably 3 to 6 L / min. Thereby, the isocyanate compound-containing liquid, the polyol compound and the foaming agent-containing liquid are mixed and stirred together with the compressed air introduced by the air introduction pipe 13 in the mixing and stirring unit 11g in the medicine main feed pipe 11 to prepare a foamed polyurethane raw material liquid. Is done. This foamed polyurethane raw material liquid is injected into the cavity 73. The foamed polyurethane raw material liquid flows and spreads radially on the lining concrete 71 in the cavity 73 around the hole 74a, and cures while foaming / expanding to produce foamed polyurethane. The cavity 73 is gradually filled with this polyurethane foam.

注入開始直後から0.5〜2分間、空気導入管13内で計測される圧縮空気の圧力は、変動する。圧力センサ13bによって計測される圧力が例えば±0.02MPaの範囲で安定した時点で、圧力記憶部24bは、圧力センサ13bからケーブル46を介してこの範囲の中央値を取得し、注入開始時圧力として保持する。発泡ポリウレタン原料液の注入中、逐次送信される圧縮空気の圧力値と圧力記憶部24bに保持された注入開始時圧力との差圧を演算部24cが演算し、その都度圧力判定部24dが圧力記憶部24bに保持された閾値とこの差圧とを比較して、差圧が閾値に達している又は超えていることを判定する(図2参照)。 The pressure of the compressed air measured in the air introduction pipe 13 varies for 0.5 to 2 minutes immediately after the start of injection. When the pressure measured by the pressure sensor 13b 1 is stabilized within a range of ± 0.02 MPa, for example, the pressure storage unit 24b 1 acquires the median value of this range from the pressure sensor 13b 1 via the cable 46, and injects the pressure. Hold as starting pressure. Foam during injection of the polyurethane raw material solution sequentially a differential pressure between the transmitted pressure value and the injection start pressure held in the pressure storage unit 24b 1 of the compressed air is calculated calculating unit 24c is, each time the pressure determination unit 24d 1 Is compared with the threshold value stored in the pressure storage unit 24b 1 to determine whether the differential pressure has reached or exceeded the threshold value (see FIG. 2).

なおポンプ操作者84は、発泡ポリウレタン原料液注入中、イソシアネート化合物含有液及びポリオール化合物及び発泡剤含有液の積算量や、注入すべき発泡ポリウレタン原料液総量の残量を示す計器を監視し、この残量が所定の値、例えば5kgに達したことを確認したとき、注入作業者83にその旨を伝達することが好ましい。それにより注入作業者83は、まもなく発泡ポリウレタン原料液の注入を終了すべき旨を認識する。   The pump operator 84 monitors the meter indicating the total amount of the isocyanate compound-containing liquid, the polyol compound and the foaming agent-containing liquid and the total amount of the foamed polyurethane raw material liquid to be injected during the injection of the foamed polyurethane raw material liquid. When it is confirmed that the remaining amount has reached a predetermined value, for example, 5 kg, it is preferably transmitted to the injection worker 83. Thereby, the injection operator 83 recognizes that the injection of the foamed polyurethane raw material liquid should be finished soon.

なお注入装置1は、注入すべき総量と両流量計21a,22aによって計測された積算流量との差を算出する流量演算部、この差が所定の残量に達した又は下回ったことを判定する流量判定部、及びこの判定によって音声を発するブザーのような音声発生器を有していることにより(不図示)、自動的に発泡ポリウレタン原料液の注入終了間際であることを注入作業者83に知らせるものであってもよい。   The injection device 1 is a flow rate calculation unit that calculates the difference between the total amount to be injected and the integrated flow rate measured by both flow meters 21a and 22a, and determines that this difference has reached or falls below a predetermined remaining amount. By having a flow rate determination unit and a sound generator such as a buzzer that generates a sound by this determination (not shown), the injection worker 83 is automatically informed that the injection of the foamed polyurethane raw material liquid is about to end. It may be a notification.

スイッチユニット24の圧力判定部24dによって差圧が閾値に達した又は超えたことが判定されると、それに応じて出力部24eが両圧送ポンプ21,22の動作を止める電気信号を停止スイッチ24fに出力し、この停止スイッチ24fによって両圧送ポンプ21,22への電力供給が遮断されてそれらの動作が停止する。それによって自動的に発泡ポリウレタン原料液の注入が終了する。 When it is determined by the pressure determination unit 24d 1 of the switch unit 24 that the differential pressure has reached or exceeded the threshold value, the output unit 24e sends an electrical signal to stop the operation of both the pumps 21 and 22 in response to the stop switch 24f. The stop switch 24f cuts off the power supply to both the pressure-feed pumps 21 and 22 and stops their operations. Thereby, the injection of the foamed polyurethane raw material liquid automatically ends.

注入作業者83は、空気導入管13のボールバルブ13cを開けたまま、薬剤主送管11のボールバルブ11f、及び薬剤副送管12のボールバルブ12aを閉める。それにより、薬剤誘導複合管10内に少量残存した発泡ポリウレタン原料液、イソシアネート化合物含有液、並びにポリオール化合物及び発泡剤含有液を、薬剤誘導複合管10から排出し、これらの液の残存や逆流によって薬剤誘導複合管10が詰まったり、薬剤誘導複合管10内で発泡ポリウレタンが生成して薬剤誘導複合管10が破裂したりすることを防止する。その後ポンプ操作者84はエアコンプレッサ30の動作を止め、注入作業者83はボールバルブ13cを閉める。   The injection operator 83 closes the ball valve 11f of the medicine main feeding pipe 11 and the ball valve 12a of the medicine auxiliary feeding pipe 12 while the ball valve 13c of the air introduction pipe 13 is opened. As a result, the foamed polyurethane raw material liquid, the isocyanate compound-containing liquid, and the polyol compound and the foaming agent-containing liquid remaining in a small amount in the drug induction composite pipe 10 are discharged from the drug induction composite pipe 10, and the residual and backflow of these liquids The drug induction composite tube 10 is prevented from being clogged, or foamed polyurethane is generated in the drug induction composite tube 10 and the drug induction composite tube 10 is ruptured. Thereafter, the pump operator 84 stops the operation of the air compressor 30, and the injection operator 83 closes the ball valve 13c.

注入作業者83は、薬剤主送管11から注入管14を取り外し、注入済みで未反応の発泡ポリウレタン原料液が遺漏しないように、注入管14を折り曲げたりそれの開口部を塞いだりして、発泡ポリウレタンを養生する。これらの作業をすべての削孔74a,74b,74cに対して実施する。発泡ポリウレタン原料液は、複数の削孔74a,74b,74cから夫々注入され放射状に流れるので、例えば削孔74aからの注入により生成した発泡ポリウレタンと空洞部73の壁面との間に、削孔74aからの注入完了時点で隙間が存在していたとしても、削孔74aに隣り合った別な削孔74bからの注入によってこの隙間に発泡ポリウレタン原料液が流れ込んで発泡ポリウレタンが生成する。そのため、このような隙間を残さずに、空洞部73内を発泡ポリウレタンで充填することができる。このようにして裏込め注入工が完了する。   The injection worker 83 removes the injection tube 14 from the main drug delivery tube 11, and bends the injection tube 14 or closes its opening so that the injected and unreacted foamed polyurethane raw material liquid does not leak, Curing foamed polyurethane. These operations are performed for all of the holes 74a, 74b, and 74c. Since the foamed polyurethane raw material liquid is injected through the plurality of holes 74a, 74b, 74c and flows radially, for example, the hole 74a is formed between the polyurethane foam generated by injection from the hole 74a and the wall surface of the cavity 73. Even if a gap exists at the time of completion of injection from the above, the foamed polyurethane raw material liquid flows into this gap by injection from another hole 74b adjacent to the hole 74a, and foamed polyurethane is generated. Therefore, the cavity 73 can be filled with foamed polyurethane without leaving such a gap. In this way, the backfill injection work is completed.

本発明の注入方法は、図4に示すようなトンネル覆工背面の空洞の他、建造物基礎下の空洞、及び建造物構造内の一部欠損により形成された空洞、並びに廃坑、水路、防空壕、及びライフライン埋設坑のような横坑を塞ぐのに好適に用いることができる。ライフライン埋設坑とは、上下水道管、送電線、ガス管、並びに電話回線及び光回線に例示される通信回線のようなライフラインを収容し、地中に埋設されている横坑をいう。   The injection method of the present invention is not limited to the cavity on the back of the tunnel lining as shown in FIG. 4, but also the cavity under the foundation of the building and the cavity formed by a partial defect in the building structure, as well as the abandoned mine, waterway, and air defense fence. And, it can be suitably used for closing a horizontal shaft such as a lifeline buried shaft. The lifeline buried mine refers to a horizontal pit that accommodates lifelines such as water and sewage pipes, power transmission lines, gas pipes, and communication lines exemplified by telephone lines and optical lines, and is buried in the ground.

本発明の注入方法を用いて空洞に発泡ポリウレタンを充填した実施例、及び本発明を適用外の注入方法を用いた比較例を示す。   The Example which filled the foaming polyurethane in the cavity using the injection | pouring method of this invention, and the comparative example using the injection | pouring method which does not apply this invention are shown.

(実施例1)
縦×横×高さ=1000×1000×300mm(容積:0.3m)の内寸を有する直方体形の密閉可能な容器であるモールドを用意した。モールド側面に覆工コンクリートに開けられる削孔と同様の注入孔を開けた。このモールドを密閉し、水平な床面(傾斜角0°)に載置した。このモールドの容積に基づいて算出した注入すべき発泡ポリウレタン原材料液の量である計算注入量は、8.85kgであった。
Example 1
A mold, which is a rectangular parallelepiped sealable container having an internal dimension of length × width × height = 1000 × 1000 × 300 mm (volume: 0.3 m 3 ), was prepared. An injection hole similar to the drilling hole drilled in the lining concrete was opened on the side of the mold. The mold was sealed and placed on a horizontal floor (tilt angle 0 °). The calculated injection amount, which is the amount of the polyurethane foam raw material liquid to be injected, calculated based on the volume of the mold, was 8.85 kg.

スイッチユニット24の圧力記憶部24bに、0.09MPaの閾値を入力した。40倍(規格:40±4倍)に発泡した発泡ポリウレタンを生成する発泡ポリウレタン原材料液を調製できる市販のイソシアネート化合物含有液とポリオール化合物及び発泡剤含有液とを、夫々メインタンク51及びサブタンク52に投入した。モールドの注入孔に注入管14を挿し込んでから注入装置1を動作させ、発泡ポリウレタン原材料液をモールドに7kg/分で注入した。両含有液を0.5kg送液したところで、圧力センサ13bによって計測される圧縮空気の圧力は、0.05±0.01MPa内で10秒間継続した。スイッチユニット24の圧力判定部24dがこの0.05MPaを初期圧力として判定し、圧力記憶部24bがこの初期圧力を記憶したことが確認された。 The pressure storage unit 24b 1 of the switch unit 24, and inputs the threshold value of 0.09 MPa. Commercially available isocyanate compound-containing liquid and polyol compound and foaming agent-containing liquid capable of preparing a foamed polyurethane raw material liquid that produces foamed polyurethane foamed 40 times (standard: 40 ± 4 times) are respectively stored in the main tank 51 and the sub tank 52. I put it in. After the injection tube 14 was inserted into the injection hole of the mold, the injection device 1 was operated, and the foamed polyurethane raw material liquid was injected into the mold at 7 kg / min. When 0.5 kg of both contained liquids were fed, the pressure of the compressed air measured by the pressure sensor 13b 1 was continued within 0.05 ± 0.01 MPa for 10 seconds. The pressure determination unit 24d 1 of the switch unit 24 determines this 0.05MPa as the initial pressure, the pressure storage unit 24b 1, it was confirmed that stores the initial pressure.

空気導入管13を流れる圧縮空気の圧力が初期圧力+0.09MPaに達したところで、両圧送ポンプ21,22の動作が止まり、発泡ポリウレタン原料液の注入が停止した。直ちに両ボールバルブ11f,12aを閉めて、薬剤誘導複合管10内に残留した各液を圧縮空気によって排出した後、空気導入管13のボールバルブ13cを閉めた。両流量計21a,22aに基づいて算出された発泡ポリウレタン原料液の実施注入量は、11.5kgであり、計算注入量に対する実施注入量の比である注入量倍率は1.3であった。   When the pressure of the compressed air flowing through the air introduction pipe 13 reached the initial pressure +0.09 MPa, the operations of the two pumps 21 and 22 were stopped, and the injection of the polyurethane foam raw material liquid was stopped. Both ball valves 11f and 12a were immediately closed and each liquid remaining in the drug induction composite tube 10 was discharged with compressed air, and then the ball valve 13c of the air introduction tube 13 was closed. The actual injection amount of the foamed polyurethane raw material liquid calculated based on both flow meters 21a and 22a was 11.5 kg, and the injection amount magnification, which is the ratio of the actual injection amount to the calculated injection amount, was 1.3.

モールドの蓋を開けてモールド内の発泡ポリウレタンを目視によって観察した。実施例1の結果の外観写真を図5(a)に示す。同図に示すように、発泡ポリウレタンはモールド内にほぼ隙間なく充填されていた。   The lid of the mold was opened and the polyurethane foam in the mold was visually observed. An appearance photograph of the result of Example 1 is shown in FIG. As shown in the figure, the polyurethane foam was filled in the mold with almost no gap.

この発泡ポリウレタンをモールドから取り出した。この発泡ポリウレタンの中心部を、発泡ポリウレタンの表面層であるスキン層が含まれないように所定の大きさに切り出してサンプルを作製した。サンプルの外寸と重量とに基づいて発泡ポリウレタンサンプルの密度を算出した。サンプルの密度に対する発泡ポリウレタン原料液の密度の比を計算して発泡倍率を算出したところ、39.7倍であった。   This foamed polyurethane was taken out of the mold. A sample was prepared by cutting out the center portion of the foamed polyurethane into a predetermined size so as not to include a skin layer as a surface layer of the foamed polyurethane. The density of the polyurethane foam sample was calculated based on the outer dimensions and weight of the sample. When the ratio of the density of the foamed polyurethane raw material liquid to the density of the sample was calculated to calculate the expansion ratio, it was 39.7 times.

(実施例2)
モールドの底面をなす一辺に沿って、これと床面との間にコンクリートブロックを置き、モールドを30°傾斜させたこと、及び閾値を0.05MPaとしたこと以外は実施例1と同様に操作した。その結果、発泡ポリウレタンはほぼ隙間なくモールドに充填されていた。また、実施注入量は11.5kg、注入倍率は1.3、発泡倍率は39.0倍であった。
(Example 2)
The same operation as in Example 1 except that a concrete block was placed between this and the floor along one side forming the bottom of the mold, the mold was inclined by 30 °, and the threshold was set to 0.05 MPa. did. As a result, the polyurethane foam was filled in the mold with almost no gap. Further, the amount of injection was 11.5 kg, the injection ratio was 1.3, and the foaming ratio was 39.0 times.

(実施例3)
閾値を0.17MPaとしたこと以外は、実施例1と同様に操作した。その結果、発泡ポリウレタンはほぼ隙間なくモールドに充填されていた。実施注入量は17.5kg、注入倍率は2.0倍であった。また発泡倍率は32.6倍であり、規格の倍率である40倍に対して若干低下した。
(Example 3)
The same operation as in Example 1 was performed except that the threshold value was 0.17 MPa. As a result, the polyurethane foam was filled in the mold with almost no gap. The actual injection amount was 17.5 kg, and the injection magnification was 2.0 times. The expansion ratio was 32.6 times, which was slightly lower than the standard ratio of 40 times.

(比較例1)
閾値を設定せずに、発泡ポリウレタン原材料液の計算注入量である8.85kgに達した時点で注入を停止したこと以外は、実施例1と同様に操作した。比較例1の結果の外観写真を図5(b)に示す。同図に示すように、モールドの内壁と発泡ポリウレタンとの間の隙間や発泡ポリウレタンの割れが観察された。このことは、発泡ポリウレタン原料液の注入不足を示している。注入倍率は1.0倍、発泡倍率は41.6倍であった。なお施工中、圧力センサ13bによって計測される圧縮空気の圧力は初期圧力から上昇せず、注入停止直前における圧力と初期圧力との差圧は、0.00MPaであった。
(Comparative Example 1)
The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the injection was stopped when the calculated injection amount of the foamed polyurethane raw material liquid reached 8.85 kg without setting the threshold. An appearance photograph of the result of Comparative Example 1 is shown in FIG. As shown in the figure, a gap between the inner wall of the mold and the polyurethane foam and cracking of the polyurethane foam were observed. This indicates insufficient injection of the foamed polyurethane raw material liquid. The injection ratio was 1.0 times and the foaming ratio was 41.6 times. During construction, the pressure of the compressed air measured by the pressure sensor 13b did not increase from the initial pressure, and the pressure difference between the pressure just before stopping the injection and the initial pressure was 0.00 MPa.

(比較例2)
閾値を設定せずに、圧縮空気の圧力が初期圧力から0.24MPa上昇した時点で注入を停止したこと以外は、実施例1と同様に操作した。その結果、発泡ポリウレタンはほぼ隙間なくモールドに充填されていた。しかしそれの一部は押しつぶされて表面に皺が観察され、発泡ポリウレタン原料液の過剰注入を示していた。また、実施注入量は26.5kgであった。注入倍率は3.0倍にも達しており、発泡倍率は規格の40倍に対しておおよそ6割の値である24.7倍にまで低下した。
(Comparative Example 2)
The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the injection was stopped when the pressure of the compressed air rose by 0.24 MPa from the initial pressure without setting a threshold. As a result, the polyurethane foam was filled in the mold with almost no gap. However, some of them were crushed and wrinkles were observed on the surface, indicating excessive injection of the polyurethane foam raw material liquid. Moreover, the implementation injection amount was 26.5 kg. The injection magnification reached 3.0 times, and the expansion ratio was reduced to 24.7 times, which is approximately 60% of the standard 40 times.

実施例1〜3、並びに比較例1及び2の結果を表1にまとめて示す。なお、評価の欄中の◎、〇、△、及び×は、下記の通りである。
◎:モールド内が完全に充填され、かつ発泡倍率が規格値範囲内(40±4倍)であった
もの
〇:モールド内が完全に充填され、かつ発泡倍率の低下分が規格下限値に対してそれの1
0%以内であったもの
△:モールド内がそれの四角を除いて充填され、かつ発泡倍率が規格値範囲内であったも

×:発泡倍率の低下分が、規格下限値に対してそれの10%を超えたもの
The results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 are summarized in Table 1. In the evaluation column, ◎, ○, Δ, and x are as follows.
◎: The inside of the mold is completely filled and the expansion ratio is within the standard value range (40 ± 4 times). ○: The inside of the mold is completely filled and the decrease in the expansion ratio is below the standard lower limit. One of them
△: The mold was filled except for the square, and the expansion ratio was within the standard value range. X: The decrease in the expansion ratio was less than the standard lower limit. More than 10% of

実施例1〜3によればモールドの内壁面と発泡ポリウレタンとの間に殆ど隙間が生じず、モールド内は発泡ポリウレタンで充填されていた。なかでも実施例1及び2の発泡倍率は規格内に収まっており、それらの注入倍率は1.3と、実施注入量と計算注入量との差が極めて小さかった。このように、圧縮空気の初期圧力から最大で0.20MPaとする閾値を設定することによって、裏込め注入工を適切にかつ確実に実施できることが分かった。   According to Examples 1 to 3, there was almost no gap between the inner wall surface of the mold and the polyurethane foam, and the mold was filled with the polyurethane foam. In particular, the expansion ratios of Examples 1 and 2 were within the standard, and the injection ratio was 1.3, and the difference between the actual injection amount and the calculated injection amount was extremely small. As described above, it was found that the backfill injection work can be performed appropriately and reliably by setting a threshold value of 0.20 MPa at the maximum from the initial pressure of the compressed air.

一方、注入量にのみ依拠して発泡ポリウレタン原料液の注入を行った比較例1は、圧力上昇を生じず、モールド内を充填できなかった。このことから注入量にのみ依拠して硬化性薬剤の注入を行う裏込め注入工は、空洞部を硬化性薬剤で充填できない可能性が極めて高いことが分かった。また初期圧力+0.24MPaという高圧力に達するまでポリウレタン原料液の注入を継続した比較例2において、注入倍率は3.0倍であり、発泡倍率は規格の40倍よりも遥かに低い約25倍であったことから、圧縮空気の圧力が初期圧力から0.20MPaを超えると、過剰注入を引き起こすことが分かった。   On the other hand, in Comparative Example 1 in which the foamed polyurethane raw material liquid was injected only depending on the injection amount, the pressure did not increase and the inside of the mold could not be filled. From this, it was found that the backfilling injection method that injects the curable drug only depending on the injection amount has a very high possibility that the cavity cannot be filled with the curable drug. Further, in Comparative Example 2 in which the injection of the polyurethane raw material liquid was continued until the initial pressure + 0.24 MPa was reached, the injection ratio was 3.0 times, and the foaming ratio was about 25 times, which is much lower than 40 times the standard. Therefore, it was found that excessive injection was caused when the pressure of the compressed air exceeded 0.20 MPa from the initial pressure.

本発明の注入装置、及びこれを用いた注入方法は、建造物基礎下の空洞、及び建造物構造内の一部欠損により形成された空洞、並びに廃坑、水路、防空壕、及びライフライン埋設坑のような横坑を塞ぐのに用いられる。   The injection apparatus and the injection method using the same according to the present invention include a cavity under a building foundation and a cavity formed by a partial defect in a building structure, as well as an abandoned mine, a waterway, an air raid, and a lifeline buried mine. It is used to close such horizontal shafts.

1は注入装置、10は薬剤誘導複合管、11は薬剤主送管、11aは先端、11bは基端、11cは接続部、11dは分枝部、11eは内管、11eは先端口、11fはボールバルブ、11gは混合撹拌部、12は薬剤副送管、12aはボールバルブ、13は空気導入管、13aはブルドン管、13bは圧力センサユニット、13bは圧力センサ、13bは無線送信部、13cはボールバルブ、14は注入管、20はポンプユニット、21はメイン圧送ポンプ、21aはメイン流量計、22はサブ圧送ポンプ、22aはサブ流量計、23はポンプコントローラ、24はスイッチユニット、24aは無線受信部、24bは圧力記憶部、24bは流量記憶部、24cは演算部、24dは圧力判定部、24dは流量判定部、24eは出力部、24fは停止スイッチ、30はエアコンプレッサ、41はメインチューブ、42はサブチューブ、43はエアチューブ、44,45は原料供給チューブ、46はケーブル、51はメインタンク、52はサブタンク、70は道路トンネル、71は覆工コンクリート、72は地山、73は空洞部、74,74a,74b,74cは削孔、75はシール材、81は高所作業車、81aはバケット、82は機器積載車、83は注入作業者、84はポンプ操作者である。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 is an injection | pouring apparatus, 10 is a chemical | medical agent induction compound pipe, 11 is a chemical | medical agent main delivery pipe | tube, 11a is a front-end | tip, 11b is a base end, 11c is a connection part, 11d is a branch part, 11e is an inner pipe | tube, 11e 1 is a front end port, 11f is a ball valve, 11g is a mixing and stirring unit, 12 is a medicine sub-feed pipe, 12a is a ball valve, 13 is an air introduction pipe, 13a is a Bourdon pipe, 13b is a pressure sensor unit, 13b 1 is a pressure sensor, and 13b 2 is wireless. Transmitter, 13c is a ball valve, 14 is an injection pipe, 20 is a pump unit, 21 is a main pump, 21a is a main flow meter, 22 is a sub pump, 22a is a sub flow meter, 23 is a pump controller, 24 is a switch Unit, 24a is a wireless receiving unit, 24b 1 is a pressure storage unit, 24b 2 is a flow rate storage unit, 24c is a calculation unit, 24d 1 is a pressure determination unit, 24d 2 is a flow rate determination unit, 24 e is an output section, 24f is a stop switch, 30 is an air compressor, 41 is a main tube, 42 is a sub tube, 43 is an air tube, 44 and 45 are raw material supply tubes, 46 is a cable, 51 is a main tank, 52 is a sub tank , 70 is a road tunnel, 71 is lining concrete, 72 is a natural ground, 73 is a cavity, 74, 74a, 74b and 74c are drilled holes, 75 is a sealing material, 81 is an aerial work vehicle, 81a is a bucket, 82 Is an equipment loading vehicle, 83 is an injection operator, and 84 is a pump operator.

Claims (10)

空洞部に注入される硬化性充填剤及びそれの原料から選ばれる硬化性薬剤の注入装置であって、
前記硬化性薬剤を加圧して送り出すメイン圧送ポンプに基端でつながったメインチューブに接続し、前記空洞に挿し込まれる注入管に先端で接続している薬剤主送管と、
前記薬剤主送管の管壁に設けられた接続部で気密に連通しており、エアコンプレッサから圧縮空気を前記薬剤主送管に導入することによって前記硬化性薬剤を撹拌しながら前記注入管へ送り込む空気導入管と、
前記空気導入管に取り付けられており、前記硬化性薬剤の注入及び/又は硬化の程度に応じて上昇する前記圧縮空気の圧力を、前記硬化性薬剤を吐出している前記注入管に通じた前記空気導入管内にて計測する圧力センサと、
前記硬化性薬剤の注入開始時とそれの注入中とにおける前記圧力の差が閾値に達した又は超えたことを判定する圧力判定部、前記圧力判定部の判定に応じて前記圧送ポンプの動作を止める信号を出力する出力部、及び前記信号を受信して前記動作を止めるスイッチを備えるスイッチユニットとを、有していることを特徴とする注入装置。
An injection device for a curable drug selected from a curable filler injected into a cavity and a raw material thereof,
Connected to the main tube connected at the base end to the main pumping pump that pressurizes and sends out the curable drug, and connected to the injection tube inserted into the cavity at the distal end,
The connecting portion provided on the tube wall of the drug main feed pipe communicates in an airtight manner and introduces compressed air from an air compressor into the drug main feed pipe while stirring the curable drug into the injection pipe. An air introduction pipe to be fed;
The pressure of the compressed air that is attached to the air introduction pipe and rises according to the degree of injection and / or hardening of the curable drug is communicated to the injection pipe that discharges the curable drug. at the air inlet pipe, a pressure sensor for measuring,
A pressure determination unit that determines that the difference in pressure between the start of injection of the curable drug and the injection thereof has reached or exceeded a threshold value, and the operation of the pressure pump according to the determination of the pressure determination unit. An injection apparatus comprising: an output unit that outputs a stop signal; and a switch unit that includes a switch that receives the signal and stops the operation.
前記先端と前記接続部との間の分枝部で前記薬剤主送管に連通しており、前記硬化性薬剤と異なる硬化性薬剤を加圧して送り出すサブ圧送ポンプにつながったサブチューブに接続した薬剤副送管を備えていることを特徴とする請求項1に記載の注入装置。   The branch part between the tip and the connecting part communicates with the medicine main feeding pipe and is connected to a sub tube connected to a sub pumping pump that pressurizes and feeds a sclerosing medicine different from the sclerosing medicine. The injection device according to claim 1, further comprising a medicine auxiliary delivery tube. 前記硬化性薬剤の流量を積算するメイン流量計と、前記異なる硬化性薬剤の流量を積算するサブ流量計と、前記メイン流量計及び前記サブ流量計によって計測された少なくとも一方の積算値が上限値に達した又は超えたことを判定する流量判定部とを有しており、前記出力部が前記流量判定部の判定に応じて前記メイン圧送ポンプ及び前記サブ圧送ポンプの動作を止める信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の注入装置。   The main flow meter that integrates the flow rate of the curable drug, the sub flow meter that integrates the flow rate of the different curable drug, and at least one integrated value measured by the main flow meter and the sub flow meter is an upper limit value. A flow rate determination unit that determines whether the flow rate has reached or exceeded, and the output unit outputs a signal for stopping the operation of the main pumping pump and the sub pumping pump according to the determination of the flow rate determination unit The injection device according to claim 2. 前記薬剤主送管がそれの内空で固定され前記硬化性薬剤を流す内管を有しており、前記内管の先端口が前記先端と前記分枝部との間に位置していることを特徴とする請求項2又は3に記載の注入装置。   The drug main feed pipe has an inner pipe that is fixed in the interior thereof and allows the curable drug to flow therethrough, and the distal end of the inner pipe is located between the distal end and the branch portion. The injection device according to claim 2 or 3, wherein 発泡ポリウレタンである前記硬化性充填剤の前記原料が、前記薬剤主送管によって送られるイソシアネート化合物含有液、並びに前記薬剤副送管によって送られるポリオール化合物含有液及び発泡剤であることを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の注入装置。   The raw material of the curable filler, which is a polyurethane foam, is an isocyanate compound-containing liquid sent by the drug main feed pipe, and a polyol compound-containing liquid and a foaming agent sent by the drug sub-feed pipe. The injection device according to any one of claims 2 to 4. 前記圧力の差を算出する演算部と、前記注入開始時の前記圧力及び前記閾値を記憶する記憶部とを、有していることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の注入装置。   The injection according to any one of claims 1 to 5, further comprising: a calculation unit that calculates the pressure difference; and a storage unit that stores the pressure and the threshold value at the start of the injection. apparatus. 前記圧力センサによって測定された前記圧力の値を電気信号として有線又は無線で送信する送信部と、前記電気信号を受信する受信部とを、有していることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の注入装置。   7. The apparatus according to claim 1, further comprising: a transmitting unit that transmits the pressure value measured by the pressure sensor as an electric signal in a wired or wireless manner; and a receiving unit that receives the electric signal. The injection device according to any one of the above. 前記閾値が、0.05〜0.20MPaであることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の注入装置。   The injection device according to any one of claims 1 to 7, wherein the threshold value is 0.05 to 0.20 MPa. 請求項1から8のいずれかに記載の注入装置を用いて、トンネル覆工背面の空洞、建造物基礎下の空洞、建造物構造内の空洞、及び横坑から選ばれる前記空洞部を前記硬化性薬剤の硬化物で充填することを特徴とする注入方法。   The said hollow part selected from the cavity of a tunnel lining back surface, the cavity under a building foundation, the cavity in a building structure, and a side pit using the injection apparatus in any one of Claim 1 to 8 is said hardening | curing. An injection method comprising filling with a cured product of a sex medicine. 前記横坑が、廃坑、水路、防空壕、及びライフライン埋設坑から選ばれるものであることを特徴とする請求項9に記載の注入方法。   The injection method according to claim 9, wherein the horizontal shaft is selected from an abandoned mine, a waterway, an air defense pit, and a lifeline buried mine.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102007222B1 (en) * 2018-09-20 2019-08-05 주식회사 강동엔지니어링 Reinforcing apparatus for tunnel and reinforcing method using the same
JP2020186537A (en) * 2019-05-10 2020-11-19 日油技研工業株式会社 Cavity filling method
EP4065261A4 (en) 2019-11-26 2023-08-23 Polymer Technologies Worldwide, Inc. Mixing device for silt fine soil
CN111058864A (en) * 2019-11-29 2020-04-24 中铁九局集团第四工程有限公司 Tunnel vault lining rear cavity high-pressure grouting auxiliary device
JP7391655B2 (en) * 2019-12-23 2023-12-05 日油技研工業株式会社 Backfill injection device and backfill injection method using the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61229098A (en) * 1985-04-01 1986-10-13 日本基礎工業株式会社 Back filling injection method
JPH0381498A (en) * 1989-08-22 1991-04-05 Komatsu Ltd Direct-placing concrete lining construction method of shield drilling machine
JP3356515B2 (en) * 1993-12-27 2002-12-16 鹿島建設株式会社 Quick-setting mortar spray nozzle device
JP2000240396A (en) * 1999-02-22 2000-09-05 Taisei Corp Apparatus and system for feeding grout
JP2002282670A (en) * 2001-03-29 2002-10-02 Tokai Rubber Ind Ltd Mixing and stirring apparatus
JP3622738B2 (en) * 2002-04-22 2005-02-23 東海ゴム工業株式会社 Injection method of chemical solution for ground reinforcement
JP2004195407A (en) * 2002-12-20 2004-07-15 Kyokado Eng Co Ltd Method for making ground containing hazardous substance harmless
JP2005313042A (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Tokai Rubber Ind Ltd Mixing stirring discharging apparatus for liquid agent
JP5672673B2 (en) * 2009-07-16 2015-02-18 株式会社大林組 Method of digging a curved section with earth pressure shield machine
JP2013060749A (en) * 2011-09-14 2013-04-04 Chubu Electric Power Co Inc Repair method for repairing water leakage in structure having stone-pitching surface

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