JPS62244916A - ゲル化泥水の自動供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は泥水掘削工法、特にゲル化泥水を用いた泥水
掘削工法において、ゲル化泥水を掘削孔内の液面に応じ
て自動的に供給・停止を行なうようにしたゲル化泥水の
自動供給方法に関する。

（発明の背景） 周知のように、都市土木分野などの建設工事では、地中
壁、タンクの周壁、＊Ｗ杭などを泥水掘削工法によって
構築している。

この工法は、従来ベントナイトなどの粘土を水に懸濁さ
せ、分散剤、増粘剤などを添加して犯則を作り、地盤を
溝状あるいは円形状に掘削しながらこれを充満し、所定
の深度まで掘削した後、内部の泥水をコンクリートと置
換し、コンクリートを硬化さゼることで地中に壁や杭を
構築するものである。しかしながら、例えば河川敷に沿
った砂礫地盤のように透水性が大きな地盤であると、泥
水が周辺地盤に過剰に流出し、泥水を上記掘削孔内に充
満させることが困難となる。

そこで、本出願人はグアガムおよびその変成品、または
ローストビンガムなどの植物性粘物質を単独または併用
して水に溶解し、これに硼砂あるいはホウ酸などの添加
剤を加えてゲル化泥水としたものをｂ’ｉｌＲした。こ
のゲル化泥水の粘度は、アルカリ側で致方Ｃ＋）から酸
性側で数十ＣＰとｐＨに応じて極めて広い範囲で変化す
る。

従って、この種のゲル化泥水を用いることにより、透水
性地盤であっても十分な透水防止効宋が得られる。

（発明が解決しにつと１６問題点） しかしながら、前述の透水性地盤である場合には、前記
グル化泥水を高粘度化した状態で掘削孔内に貯溜したと
しても、やはり多少の逸泥を伴う。

例えばゲル化泥水を掘削孔内に貯溜した状態で一昼夜放
置する場合、あるいは日曜、祭日が連続するなど作業停
止時間が長い場合など、やむを得ずゲル化泥水を掘削孔
内に残置する場合に、その逸泥吊が無祝し難いものとな
る。

この対策としては、液面の低下に応じて新たにゲル化泥
水を補給Ｊ−ることである。

泥水の自動供給方法として、従来のポリマー泥水を用い
た方法では、フロートスイッチなどの液面センサの検出
出力により泥水プラントから水中サンドポンプを介して
送泥を行なっていた。

しかしながら、該透水性地盤に用いるゲル化泥水ではそ
の高粘度の特性ゆえに従来の水中サンドポンプ単独では
送泥が極めて困誼であり、無人による自動供給はできな
かった。

この発明は以上の問題点に鑑みなされたものであって、
この種の高粘度ゲル化泥水の液面低下による補給を自動
的に行なうことができるようにすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明方法では、高粘度ゲ
ル化泥水を用いて掘削を行なう泥水掘削工法において、
総則孔周囲に前記ゲル化泥水の貯槽を配置し、該貯槽の
吐出口に大口径パイプおよび該パイプにエア駆動型バル
ブを接続し、かつ該バルブにエア圧力式のソレノイドバ
ルブを組付け、該ソレノイドバルブの作動により前記バ
ルブを開閉させるとぎに、掘削孔内の液面が所定の深さ
に低下したことを液面センサにより検出し、該検出出力
により前記ソレノイドバルブを作動させて該エア駆動型
バルブの流路をｂｌいて前記貯槽内のゲル化泥水を大口
径パイプを通じて掘削孔内に吐出し、かつ液面上昇を前
記センサにより検出し、該検出出力による前記ソレノイ
ドバルブの作動により流路を１１じるようにしたことを
特徴とする。

すなわち、本発明方法では、高粘度状態のゲル化泥水で
あっても、大口径のパイプおよびエア駆動型バルブなど
を組合わせて用いれば貯溜槽内から直接掘削孔内に補給
できる点に着目したものである。

（実　施　例） 以下、この発明方法の一実施例を図面を用いて詳細に説
明する。

第１図はこの発明方法に適用される自動供給装置を含む
全体のシステムを示す断面図である。

図において、１は掘削孔、２は掘削孔１内に貯溜する高
粘度ゲル化泥水である。

自動供給装置３は、掘削孔１の周囲に配置された前記高
粘度ゲル化泥水２の貯Ｗｊ４と、貯槽４の掘削孔１に対
する対向部に設けられた大口径パイプ５と、大口径パイ
プ５の管路途中に接続されたエアバルブ６と、エアバル
ブ６の上部に位置した雷同形ソレノイドパルプ７を備え
ている。

ソレノイドバルブ７の吸気ボートはコンプレッサー８の
圧力空気吐出端に接続されている。また、掘削孔１内に
はフロートレススイッチなどの液面センサ９が設けられ
、この液面センサ９によりゲル化泥水の最高液面および
最低液面を検出し、この検出出力を制御部１０に出力し
、制御部１０からの指令信号により前記ソレノイドバル
ブ７の駆動・停止を行なうようになっている。

第２図乃至第４図は前記エアバルブ６およびソレノイド
バルブ７のより詳しい構成を示すものである。

エアバルブ６は、両端に前記大口径パイプ５に接続する
パイプユニオン６１をネジ込みにより一体化した環状の
弁ケース６０と、弁ケース６ｏ内に配置され、弁ケース
６０を内周部６０ａと外周部６０ｂとに仕切るチューブ
状の弾性体からなる弁体６２を備えている。

そして、弁体６２の両端はコマ６３を介して前記パイプ
ユニオン６１と弁ケース６０の間に挾み込まれていると
ともに、その外周部はほぼ１２０度間隔で支持部６４を
介して固定されている。

前記弁ケース６０の外周部６０ｂは前記ソレノイドバル
ブ７側に接続している。

ソレノイドバルブ７は一側部に吸気ボート７０ａ、下部
に前記エアバルブ６の弁ケース６０に接続する吐出ボー
ト７０ｂおよび他側部に排気ボート７０Ｃを形成した弁
ケース７０と、弁ケース７０の上部にフランジ結合され
たソレノイド７１と、弁ケース７０の上部およびソレノ
イド７１の中心を貫通したソレノイドプランジャ７２と
、ソレノイドプランジャ７２の下部に一体化され、かつ
弁ケース７０内を上下開動可能に配置されたピストンバ
ルブ７３と、ピストンバルブ７３の下面と弁ケース７ｏ
の内底面間に介在され、ピストンバルブ７３をソレノイ
ドプランジャ７３とともに常時上方位酋に付勢する圧縮
コイルバネ７４とを備えている。

そして、前記吸気ボート７０ａには、パイプユニオン８
１を介して前記コンプレッサー８の吐出端に連通ずる高
圧ホース８２が接続されている。

また、ピストンバルブ７３の中央部にはバイパス経路７
３ａが形成されている。このバイパス経路７３ａは、図
に示すピストンバルブ７３の上位置からソレノイド７１
の駆動により下降した状態で、前記排気ボート７０Ｃと
に連通するようになっている。

以上の構成において、通常状態においては、第２図およ
び第３図に示すように吸気ボート７０ａと吐出ボート７
０ｂは連通し、コンプレッサー８からの圧力空気が常時
エアバルブ６内に供給される結果、弁体６２は弾性変形
により縮径し、支持部６４を基点に互いに密接した状態
でとなり、大口径パイプ５の流路を閉じる。

この状態で液面が低下すると、その下限値を液面センサ
９が検出し、このセンサ９からの検出出力にＪ：り制ａ
１１部１０はソレノイド７０に対する励磁信号を出力し
、この結果ソレノイド７１はプランジャ７２を押し下げ
、バネ７４の付勢力に抗してピストンバルブ７３を下降
させる。

下降により吸気ボート７０ａは１！１じ、吐出ボート７
０ｂと排気ボート７０ｃがバイパス経路７３を通じて連
通し、弁ケース６０内に蓄圧された空気を外部に放出す
る。その結果、弁体６２は弾性回復し、円筒状に戻り、
第４図の如く流路を開く。

これにより、貯槽４内の高粘度ゲル化泥水２は、大口径
パイプ５および弁ケース６０の外周６０ａを伝って大口
径パイプ５の吐出端より掘削孔１内に吐出する。この状
態は、貯１１’１４内の高粘度ゲル化泥水の液面に応じ
た圧力と、大口径パイプ５および弁ケース６０の管径に
応じてゆっくりではあるが、着実に吐出され続けること
になる。

そして、液面が初期の高さに復帰したならば、液面セン
サ９がこれを検知し、この検出出力により制６１１１０
からはソレノイド７１に対する停止信号が出力され、こ
れによってプランジャ７２およびピストンバルブ７３は
再び元の第２図に示す上昇位置に復帰し、コンプレッサ
ー８からの圧力空気がエアバルブ６の弁ケース６０内に
加わり、再び弁体６２を弾性変形させ、流路をＩＩじる
ことになる。

なお、ｕＩＩＩ１部１０に自動・手動切換手段を設け、
昼間時には手動で装置を駆動し、夜間時のみ自動ｉｌｌ
御に切換するようにすることも可能であることは勿論で
ある。

また、前記コンプレッサー８はこれに付設されたアキュ
ームレータ内の圧力低下に応じてその内圧を一定にすべ
く自動的に駆動するようになっているので、特にエアコ
ンブレッザー用の１１１　ｉｌｌ　！ＩＩ構は不要であ
る。

なお、以上の実施例ではエア駆動形バルブとしてエアバ
ルブ、すなわら、エア給排により収縮拡開するチューブ
状の弾性弁体を用いている。これによれば、はぼ大口径
パイプの管径に応じた径に流路を開くためバルブ内での
流体損失が小さく、良好な流動性を得られる。しかしな
がら、本発明方法では前記エアバルブに限定されるもの
でなく、比較的大口径の流路での流体損失が少い例えば
ボールバルブのようなバルブを用い、これの弁体をソレ
ノイドの作動に伴うエア給排により開１３１１制御する
方式を用いてもよいことは勿論である。

（発明の効果） 以上実施例により訂細に説明したように、この発明方法
によれば、高粘度ゲル化泥水の如く極めて高粘度流体で
あっても、剥削孔内の逸泥聞に応じて自動的に補給でき
る。

また、この発明方法によれば、従来のように泥水輸送の
ためのポンプを使用せず、バルブの開閉ｖｌＷＩだけを
行なえば良いために、装置そのものの構成も簡単かつ小
規模でよく、また特に無人状態における静粛性を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に適用される自動供給装置を含む全
体のシステムを示す断面図、第２図はエアバルブおよび
これに付設されたソレノイドバルブを示す側断面図、第
３図はバルブ閉鎖時におけるエアバルブの正断面図、第
４図は同開放時におけるエアバルブの正断面図である。 １・・・・・・・・・拙削孔　　　　２・・・・・・・
・・ゲル化泥水３・・・・・・・・・自動供給袋ＷＩ　
４・・・・・・・・・貯　槽５・・・・・・・・・大口
径パイプ　６・・・・・・・・・エアバルブ７・・・・
・・・・・ソレノイドバルブ８・・・・・・・・・コン
プレッサー ９・・・・・・・・・液面センサ １０・・・・・・制御部 特許出願人　　　　　　　　　株式会社　大林組代理人
　　　　　　　　　　　弁理士　−色健輔ｒつ 城 し

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高粘度ゲル化泥水を用いて掘削を行なう泥水掘削
   工法において、掘削孔周囲に前記ゲル化泥水の貯槽を配
   置し、該貯槽の吐出口に大口径パイプおよび該パイプに
   エア駆動型バルブを接続し、かつ該バルブにエア圧力式
   のソレノイドバルブを組付け、該ソレノイドバルブの作
   動により前記バルブを開閉させるときに、掘削孔内の液
   面が所定の深さに低下したことを液面センサにより検出
   し、該検出出力により前記ソレノイドバルブを作動させ
   て該エア駆動型バルブの流路を開いて前記貯槽内のゲル
   化泥水を大口径パイプを通じて掘削孔内に吐出し、かつ
   液面上昇を前記センサにより検出し、該検出出力による
   前記ソレノイドバルブの作動により流路を閉じるように
   したことを特徴とするゲル化泥水の自動供給方法。