200302896 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將地盤改良材料以多點注入於軟弱地盤 等之地盤中的多點地盤注入工法及裝置，特別是關於對地 盤狀況各層相異之地盤，不僅能同時或選擇性地達成該等 各層之最適宜注入，亦能進行地盤中之縱、橫向的立體性 注入，且，可任意地控制自多數注入管之注入，並透過多 數注入管予以同時注入，因此，能獲得已提升對於細碎土 層之浸透注入的信賴性，而由於急速施工致可縮短注入工 程期間之多點地盤注入工法及裝置。 在此，所謂地盤改良材料則是可強化乃至可止水軟弱 地盤等之地盤固結用注入材料、產業廢棄物等，公害物質 之固結用注入材料、可防止自公害物質漏出有害物質之止 水層形成用固結材料、含有公害物質之無公害化所需化學 物質的注入藥材、或將重金屬等予以化學鈍化所需的重金 屬固定材料等之謂。 【先前技術】 通常’由於地盤各層之透水系數或空隙率相異，致各 層之地盤狀況亦異。對於此種地盤進行藥液注入時，雖未 圖不，以往乃將注入管單獨、或多數支隔著間隔予以插入 於地盤中，透過該等注入管將注入材料隨著注入台之移上 或移下依序進行注入。 -8 - (2) (2)200302896 【發明內容】 發明應解決之課題 惟，藥液注入時之最大課題卻在對於透水系數小之細 碎砂層的浸透，或對於不同土層所成地盤之均勻浸透。 _ 細碎砂層之透水性，通常爲1(Τ 3〜10- 4cm /秒， 對於如此土層欲避免發生地盤破壞予以進行藥液注入時， '
浸透理論上，則非以每分鐘1公升以下〜數公升之低吐出 量進行低壓注入不可。 I 然，上述眾知注入工法，係每支注入管各使用一組注 入泵。此種注入方式，由於希望儘量縮短工程期間之經濟 性的面，以及泵浦之性能界限的面，致非將吐出量設定爲 每分鐘10〜20公升不可，故注入壓較高容易引起地盤破 壞。於是，地盤會隆起，或易發生細碎土層之浸透固結不 充分。 又，在對於土層相異地盤之注入，而土層變化時，欲 對應該土層變化予以改變注入速度或控制注入量，實用上 · 頗佳困難’因此會有某一層之注入液多量擴散，或某一層 僅稍些浸透而已之情況等，在如此注入狀態，易發生無法 獲得鄰接固結體互相之連接性的問題。 又，本發明人以前案曾提出特開平1 2 - 45 259號公報 之申請。依據該案，乃在地盤中配置多數注入管，透過該 等多數注入管將地盤改良材料自各自之吐出口予以注入地 、 盤中時，藉將一套裝備中所具多數單元泵由一驅動源加以 作動之多連裝泵浦將上述改良材料壓入於各注入管，自吐 -9 - (3) (3)200302896 出口注入於地盤中。 上述眾知技術，由於注入細管自泵浦裝備至注入孔需 要較長距離，致必需使用低粘度且凝固時間較長之注入液 。惟，凝固時間較長之注入液一旦開始脫逸至地表面，或 地盤中粗糙層時，由此無法縮短凝固化時間致不得不中止 注入，而有灌漿在其期間凝固於注入細管等之不妥的問題 又，以一台驅動源同時驅動構成多連裝泵浦之多數單 元泵，且各個吐出口之地盤條件相異，致最適宜注入條件 亦各異，則將所有單元泵以相同條件予以驅動，故對於各 吐出口均欲進行最適宜注入卻不可能。 於是，本發明之目的即如上述所示，在於提供一種可 活用以往所開發對於廣闊地盤之低壓浸透注入灌漿的多點 注入泵之優點，並對應各灌漿注入管之注入狀況，能任意 管理各單元泵之注入速度、注入壓、注入中止或再開、凝 固化時間等，且同時管理多數單元泵之作動以把握管理注 入狀況全體，而將上述眾知技術之缺點予以改良之多點地 盤注入工法及裝置。 本發明之其他目的，乃在於當一次注入之粗糙注入時 ，或注入中凝固化時間較長灌漿開始脫逸時，可注入凝固 化時間較短灌漿加以防止之，而飛躍性的促使多連裝注入 裝置之多點注入的實用性發展。 本發明之其他目的，亦在於提供一種對於透水性較少 細碎土層，或地盤狀況各層不同之地盤，不僅藉吐出量1 公升以下〜數公升/分之可變吐出量可同時或選擇性地達 -10- (4) (4)200302896 成最適宜注入，又能進行地盤中之縱向、橫向的立體性注 入，因此，提升對於細碎土層之浸透注入的信賴性，且由 於急速施工亦達成注入工期之縮短，而將上述眾知技術所 存在缺點予以改良之多點地盤注入工法及裝置。 本發明之其他目的，尙在於提供一種不僅可使用溶液 型注入材料，亦能使用懸浮液型注入材料，且藉此可選擇 對應於各注入地點之地盤狀況的任何注入，而將上述眾知 技術所存在缺點予以改良之多點地盤注入工法及裝置。 解決課題之手段 爲達成上述目的，依據本發明之多點地盤注入工法， 係爲將具吐出口之多數支注入管埋設於地盤之多數注入地 點，將地盤改良材料透過該等注入管自多數吐出口同時予 以多點注入之地盤注入工法，其特徵爲：利用由分別獨立 之驅動源所作動且具有由集中管理裝置所控制多數單元泵 之多連裝注入裝置，藉透過導管連接於多數注入管之上述 多數單元泵的作動，將地盤改良材料自多數吐出口透過地 盤中之多數注入地點而進行多點注入。 且，爲達成上述目的，依據本發明之多點地盤注入裝 置，其特徵爲：具有地盤改良材料儲藏槽，與在一套裝備 中由各自獨立之驅動源予以作動且具有由集中管理裝置所 控制多數單元泵並連接於上述儲藏槽之多連裝注入裝置， 與埋設於地盤之多數注入地點，分別透過導管與上述各單 元泵連接之具吐出口的多數支注入管，又上述獨立之多數 -11 - (5) (5)200302896 單元泵分別具有由集中管理裝置控制之轉數變速機，上述 導管亦具有流量壓力檢測器所成，而藉此將流量壓力檢測 器之流量及/或壓力資料信號發送至集中管理裝置，且由 各單元泵之作動將儲藏槽中之地盤改良材料以任意的注入 速度、注入壓力或注入量壓送至各注入管，自多數吐出口 同時對地盤予以進行多點注入。 上述轉數變速機則由集中管理裝置加以整批控制。因 此，多數單元泵一方面具有能獨立對於各注入地點進行最 適宜注入之功能，另方面可構成將多數注入地點之注入以 整體加以整批管理的一組注入裝置。 【實施方式】 發明之實施形態 以下，利用所添附圖示詳述本發明。 圖1爲顯示本發明有關裝置之原理圖的說明圖。圖2 爲習知一般所用之活塞泵原理圖。圖3爲將柱塞泵使用爲 單元泵之原理圖。圖4爲將柱塞泵使用爲單元泵之具體例 剖面圖。圖5爲使用爲本發明單元泵之隔膜泵剖面圖。圖 6爲使用爲本發明單元泵之擠壓泵剖面圖，（a)〜（d) 爲顯示各操作狀態之工程圖。圖7爲使用爲本發明單元泵 之蛇形泵剖面圖。圖8爲本發明有關裝置之一具體例流程 圖。圖9爲本發明有關裝置之其他具體例流程圖。圖1 0 爲本發明有關裝置之更其他具體例流程圖。圖11爲集中 管理裝置之注入監視盤所顯示一具體例圖。圖1 2爲以注 -12- (6) (6)200302896 入管使用多少細管之本發明裝置的更其他具體例流程圖。 圖1 3爲本發明有關裝置之更其他具體例流程圖。 圖1所示本發明有關多點地盤注入裝置A，係具有地 盤改良材料儲藏槽2，與在一套裝備中分別由馬達等之獨 立驅動源4所作動且具有集中管理裝置26所連接予以控 制的多數單兀泵3，3· · .3並透過各導管9，9· · ·9 連接於儲藏槽2之多連裝注入裝置5，與埋設於地盤1中 之注入地點6所配置，分別透過導管1 〇，10 ··♦ 1 〇與 各單元泵3, 3· · ·3連接之具吐出口 7，7· · ·7的多 數支注入管8，8 · · · 8。 而，上述獨立之多數單元泵3，3· · ·3又具有連接 於集中管理裝置26並受控制之反相器67等轉數變速機 25，25 · · · 25，況且，將單元泵3，3 · · · 3與注入管 8，8· · ·8連接之導管1〇，1〇· · ·1〇尙具有如同上述 分別連接於集中管理裝置26並受控制之流量壓力檢測器 27, 27 · · · 27。注入管8，8 · · · 8卻例如使用Υ形管 桿。 藉上述構成，本發明乃將流量壓力檢測器27之流量 及/或壓力資料信號發送至集中管理裝置26，藉各單元 泵3，3 ··· 3之作動將儲藏槽2之地盤改良材料以任意 注入速度、注入壓力及注入量壓送至各注入管8，8· · · 8，自多數吐出口 7，7· · .7同時向地盤1中之注入地 點6，6 · · · 6進行多點注入，以形成注入領域34。 本發明所用之單元泵3則可舉活塞泵、柱塞泵、隔膜 -13- (7) (7)200302896 泵、擠壓泵、蛇形泵等。該等泵浦除了活塞泵以外，均爲 小型且構造簡單又不易發生故障，因此，不僅溶液型亦可 使用懸浮型灌漿，適於本發明之單元泵。尤其圖3〜圖7 所示各種泵浦爲小型、輕量、低吐出量，且脈動少、構造 簡單又不易發生故障，是故，不僅溶液型改良材料，亦可 使用懸浮型灌漿，是適於本發明之單元泵。 圖2爲活塞泵68之原理圖，活塞泵68係由柱塞12 與介活塞桿1 3及曲柄軸14連接於該柱塞1 2而與旋轉軸 1 5 —起轉動之曲柄1 6所構成，如上述，雖高壓且吐出量 大，但脈動大，大型並重量亦重。 圖3爲使用柱塞泵11之本發明有關單元泵3的原理 圖。在圖3，柱塞泵1 1之柱塞12部分乃往復運動自如地 被內藏於塡充有壓蓋封墊17之缸筒18中，介連桿19連 接於與旋轉軸1 5 —起轉動之曲柄1 6。缸筒1 8介導管20 在柱塞12下方連接於吸引軟管21及輸出軟管22。 且，柱塞泵1 1運轉時，首先，曲柄16與旋轉軸15 一起轉動將柱塞1 2推上往之方向、即上方。此時，圖1 所示地盤改良材料儲藏槽2之地盤改良材料則透過圖3之 吸引軟管21被吸引，並推開球閥23被吸入柱塞12移動 量之相當量。接著，曲柄1 6更與旋轉軸1 5 —起轉動將柱 塞1 2押下復之方向、即下方。此時，被吸引之地盤改良 材料卻受擠壓關閉球閥23同時推開球閥24，而被送出輸 出軟管22，復介圖1之導管1〇被壓送至注入管8，注入 於地盤1中之注入地點6，6 · · · 6。 -14- (8) (8)200302896 圖4爲使用柱塞泵11之本發明有關單元泵3的具體 實施例剖面圖，與圖3同樣，柱塞泵1 1之柱塞12部分乃 往復運動自如地被內藏於塡充有壓蓋封墊17之缸筒18中 ，介連桿1 9連接於與旋轉軸1 5 —起轉動之曲柄1 6。缸 筒18介導管20在柱塞12下方連接於吸引軟管21及輸出 軟管22。 在圖4，35爲吸引軟管側之保液槽，由蓋體36予以 覆蓋著。37爲保液槽，與上述同樣被蓋體38所覆蓋著。 39爲蓋體36，38之壓制片。 且，在柱塞泵11運轉時，如上述圖3同樣，首先， 曲柄1 6與旋轉軸1 5 —起轉動將柱塞1 2推上往之方向、 即上方。此時，圖1所示地盤改良材料儲藏槽2中之地盤 改良材料則透過圖3之吸引軟管21被吸引，並推開球閥 23被吸入相當於柱塞12移動量之量，而被保存於保液槽 3 5 °接著，曲柄16更與旋轉軸15 —起轉動將柱塞12押 下復之方向、即下方。此時，被吸引之保液槽3 5中地盤 改良材料卻受擠壓關閉球閥23同時推開球閥24，透過導 管20a，20b繼之保液槽35而被送出輸出軟管22，復介圖 1之導管1 0被壓送至注入管8，注入於地盤1中之注入地 點 6，6 · · · 6 〇 IB 5爲本發明所用之隔膜泵剖面圖，該隔膜泵係具有 以偏心狀裝設於轉軸49，並與轉軸49 一起轉動之搖板50 ’與一端接觸於搖板50之板面50a，另端具有隔膜51且 藉彈簧5 2之爆發力作動的活塞5 3，與形成於活塞5 3之 -15- 55 (9) 200302896 隔膜51側，而含地盤改良材料之導入口 54及排出口 的空間5 6所構成。 如上述構成之隔膜泵，其構造簡單且小型，當運轉 ，乃藉轉軸49之轉動致搖板50亦轉動。由於搖板50 偏心狀裝設於轉軸49，故其板面50a卻斜向轉動。一端 觸於該板面50a之活塞53即隨著板面50a之斜向轉動 藉彈簧52之爆發力而左右搖動。此時，活塞53另端之 膜51亦呈左右膨縮搖動，藉其搖動力自導入口 54透過 體57將地盤改良材料經由閥體58排出至排出口 55， 反覆該導入及排出作動。又，閥體57，58皆爲單向閥< 圖6爲本發明所用擠壓泵之說明圖。該擠壓泵沿筒 40內面內藏有泵管41。泵管41內側之泵室44則配置 以旋轉軸45爲中心轉動自如的兩端具泵滾42，42之轉 43 〇 且，操作時自泵管41之入口 46向箭頭方向送入地 改良材料同時，自圖6 ( a )之狀態藉旋轉軸45之轉動 使轉子4 3轉動。此時，如圖6 ( b )所示，轉子4 3兩 之泵滾42，42如同擠壓牙膏管子地擠壓泵管41，如圖 (c)及圖6(d)所示將地盤改良材料送出吐出口 47, 箭頭方向予以排出。已無改良材料之泵管41卻由橡膠 身之恢復力回復爲原來之狀態。此時，所達到之吸引力 真空度740 mmHg，最大吐出壓力亦呈3〇 kgf/cm2。此 擠壓泵能壓送含高粘度、高濃度、固結物之泥漿或泥狀 時 以 接 ， 隔 閥 並 體 有 子 盤 促 丄山 m 6 沿 本 爲 種 物 • 16 - (10) (10)200302896 圖7爲本發明所用蛇形泵之說明圖，該蛇形泵係由具 兩條螺紋之內螺絲的定子5 9，與接觸於該定子5內面被 轉動自如予以裝設，並具有其一半螺距之一條螺紋的轉子 60，與容納該等定子59及轉子60之殼體61，與將地盤改 良材料自殻體61之一端63導入於定子59及轉子60間的 注入口 62，與將該地盤改良材料自殼體61之另一端64 予以排出之排出口 65所構成。 即，圖7之泵浦，基本上由固定於殼體61之定子59 及蛇形狀之轉子60所構成。定子59有兩端以特殊雙重陰 螺紋狀被切割呈半圓形短溝，而單重陽螺紋狀轉子60在 其內側保持偏心距離e mm自轉，且擬轉動於定子59中心 周圍。惟，定子59由短溝形成牆壁，致在0°地點進行上 下運動，在定子59之90°地點變爲左右運動。亦即，自 正面觀看轉子60，如促使沿左轉進行兩旋轉時，地盤改 良材料則在定子59內之空隙66前進，透過導管10被導 入於未圖示之注入管。 定子5 9與轉子6 0之關係，卻是每一階段無論在何種 轉動位置均能有效地封鎖自入口至出口（排出口 6 5 )之 流動，且能順暢地進行連續作用。如此，由於螺紋面完全 咬合，致轉子60轉動時，猶如活塞在無限之缸筒沿單向 緩慢地進行擠出並無脈動，又取定子5 9之任何剖面液量 亦均等，吐出量對應轉動速度經常呈一定。亦即，蛇形泵 之優點爲，（1 )呈連續壓送構造，肅靜又無脈動，（2 ) 對應轉數能確保所定容量之吐出，（3 )無閥體機構，因 -17- (11) (11)200302896 此高粘度、高濃度之地盤改良材料混入氣泡’亦能予以移 送。（4 )由於能瞬間正轉、停止、逆轉，故能與自動控 制裝置作連動。（5 )定子59與轉子60之更換簡單等。 上述所示單元泵，通常將5〜100台爲一組以構成多 連裝注入裝置，在一組中，將該等單元泵以縱、橫或立體 予以排列。該等單元泵皆分別由馬達等之驅動源加以作動 。且，各驅動源藉集中管理裝置所控制之反相器等轉數變 速機而作動。因此，一套裝備中之多連裝注入裝置，將獨 立之多數單元泵爲避免由於各自驅動源之作動而產生搖動 、變形或彎曲地，以台座、框體等支承體支撐予以配置， 或予以集成至爲需要。 在本發明，例如將30cmx30cmx0.2cmm之單元泵3， 以橫向4個、長向4個、垂直方向3個，由框體等支承體 支撐予以配置或予以集成時，乃能將48個單元泵3形成 爲最小1.2mx 1.2mx 0.9m體積之多連裝注入裝置5。因此 ，本發明之連裝注入裝置能由48個單元泵構成，則將全 體匯集爲容量小，又簡潔的一體化之一組注入裝置。於是 一組多連裝注入裝置如以單元泵使用柱塞泵時，卻呈吐出 壓力於50HZ爲4〜7 Mpa，吐出量於50HZ爲1〜7公升/ 分鐘，體積爲30cmx30cmx20cm之小型。且，由中央集 中管理室之指示促使單元泵自吐出口 7以吐出量1〜7公 升/分鐘，藉反相器對於所定注入地點保持最適宜注入速 度、注入壓力，更由集中管理室將自多數吐出口（例如50 個吐出口）之全體注入，整批管理其全吐出量處於（1〜7 18- (12) (12)200302896 )x 50=50〜350公升/分鐘之範圍，而可進行低吐出量 之粒子間浸透，況且能由於急速施工以致縮短工期。 圖8爲使用保持有A液吸排部3a與B液吸排部3b之 單元泵3，3 ··· 3的本發明裝置流程圖。在圖8，除了 以地盤改良材料儲藏槽2使用A液用槽2a及B液用槽2b ，以單元泵3使用具有介導管9連結於A液用槽2a之A 液吸排部3a及介導管9連結於B液用槽2b之B液吸排部 3 a之外，其餘與圖1相同。且促使單元泵3之自A液吸 排部3a與B液吸排部3b的A液、B液呈所定比率及所定 流量，而各A液、B液共用之驅動源4與轉數變速機25 即作動。 使用上述本發明裝置，透過注入管8之吐出口 7將地 盤改良材料多點注入於地盤1之多數注入地點6，6 · · • 6時，係將自槽2a之A液及自槽2b之B液分別透過多 連裝注入裝置5之各單元泵3，3 · · · 3，個別予以導入 注入管8，8 ·♦· 8使其合流，同時擠壓注入於地盤1之 多數注入地點6，6 · · · 6。 圖9及圖1 0分別爲本發明有關裝置之其他具體例流 程圖，基本上具有地盤改良材料儲藏槽2、多連裝注入裝 置5、多數注入管8。地盤改良材料儲藏槽2由A液用槽 2a及B液用槽2b所成，且呈將該等槽中之A液及B液分 別導入注入管8，加以合流之構造。又，針對圖9，在導 管1 〇合流A液及B液後，將合流液壓送至注入管8，自 吐出口 7注入於注入地點，圖10卻在地盤1之注入地點 -19- (13) (13)200302896 6配設兩支注入管8，8，對該等兩支注入管8，8分別壓 送A液及B液，由吐出口 7注入於注入地點後，促使在 地盤1中合流反應，或將不同型式改良材料同時或以時間 差予以注入，而兩者相異。此時，將兩支注入管8，8分 別設於距離隔開之個別注入地點6，由各自之吐出口 7向 地盤1中注入A液、B液，使該等在地盤1中合流，予以 反應亦可。 多連裝注入裝置5在一套裝備中具有多數獨立之單元 泵3，3· · ·3同時，將該等單元泵3，3· · ·3分別由 馬達等獨立驅動源4以一組注入裝置藉一集中管理裝置 26加以一起作動，且介導管9，9 ··· 9予以連接於A 液用槽2a及B液用槽2b。該等單元泵3，3· · ·3雖5 組以上如圖9及圖1 0所示以橫排被多連裝，惟沿未圖示 之縱排予以排列亦可。又，以該等單元泵3，3 · · · 3之 具體例，可使用圖3及圖4所示柱塞泵1 1或圖5之隔膜 泵、圖6之擠壓泵、圖7之蛇形泵等。 注入管8之前端具有吐出口 7，且在地盤1之多數注 入地點6，6 · ·· 6埋設多數支，分別連接於通至Α液用 槽2a之單元泵3，3· · ·3及通至B液用槽2b之單元泵 3，3 · · · 3 〇 況且，上述獨立之多數單元泵3，3· ·· 3分別具有 轉數變速機25，25· · ·25。該等轉數變速機25，25· • · 25分別連接於集中管理裝置26 (圖中以點線表示） 並受其控制。其結果，Α液用槽2a及Β液用槽2b中之地 -20- (14) (14)200302896 盤改良材料A、B液藉各單元泵3，3 · · · 3之作動以任 意注入速度進行合流，透過導管1〇被壓送至各注入管8 ，8 · · · 8，自各吐出口 7，7 · · · 7對地盤1實施多點 注入。又，該多點注入亦可將吐出口 7如圖9及圖1 〇所 示設置於平面方向以進行注入，或如後述圖1 2、圖1 3所 示’將吐出口 7設置於深度方向之不同位置而進行注入亦 可 〇 又，如圖9及圖10所示，自單元泵3，3· · ·3通 至注入管8，8· · ·8之導管1〇，1〇· · ·ι〇則各設有 流量壓力檢測器27。該等檢測器27所檢測地盤改良材料 之流量及/或壓力資料信號，即如圖9及圖10以點線所 示被發送至集中管理裝置26。且，如圖1〇所示，由集中 管理裝置26之注入監視盤29統括監視注入狀況，並自獨 立之多數單元泵3，3· · .3透過多數注入管8，8· · • 8將地盤改良材料多點注入於地盤1中之多數注入地點 〇 多數單元泵3，3· · ·3之作動，係依據發送至集中 管理裝置26之地盤改良材料的流量及/或壓力資料信號 介轉數變速機2 5加以控制。藉如此控制地盤改良材料即 保持所盼之壓力及/或流量，被輸送至各注入管8，8. • · 8 〇 復又’將流量壓力檢測器27所檢測地盤改良材料之 流量及/或壓力資料信號發送至集中管理裝置26，將該 等資料在集中管理裝置26之注入監視盤29顯示於晝面， -21 - (15) (15)200302896 以進行注入狀況統括監視，且將注入管8之各注入壓力及 /或流量維持於所定範圍予以注入同時，依據上述資料而 實行注入結束、中止、繼續、或再注入。又，在圖9及圖 10，28爲切換閥、停止閥、回流閥等之閥體，如圖10所 示，亦可將切換閥28連接於集中管理裝置26加以控制（ 圖8亦同樣）。 注入監視盤29乃顯示注入年月日、注入時間等之「 時資料」，注入地區No.、注入孔之孔號、注入地點等之 「場所資料」，注入壓力、流量（單位時間流量或累積流 量）等之「注入資料」，並在集中管理裝置26記錄該等 注入資料。如此，即能將通至多數注入管8，8 · · · 8之 多數各單元泵3，3 ··· 3的作動對應各自注入管8之注 入狀況加以最適當地控制，且可統括管理該等多數單元泵 3，3 · · · 3。圖1 1爲統括監視1 〇支注入管8，8 · · · 8 之各壓力流量、累積流量的一例。又，本發明，作爲注入 管8亦可替代Y形管桿而使用雙層管兩剷平機方式之注入 管、單管等。又，圖1〇中，3〇爲施工顯示盤，31爲曰報 作業裝置。 圖12爲本發明有關多點地盤注入裝置之更其他具體 例說明用顯示圖，首先，藉未圖示套管等對地盤進行削孔 以形成注入地點6。將封閉材料3 2充塡於該注入地點6 同意並插入多數注入管8，8· · .8。該等注入管8，8· • · 8分別爲直徑數mm之細管，促使其設有未圖示膠質 套筒等單向閥之前端吐出口 7，7· ·· 7位於軸向互相不 - 22- (16) (16)200302896 同位置、依序較深位置，例如自淺位置至深位置依序呈7 —1，7 一 2 · ·· 7 - I地予以捆綁多數支。且，將儲藏槽 2之地盤注入材料透過導管9、單元泵集合體33、導管1〇 、流量壓力檢測器27自各注入管8 , 8 ··· 8之吐出口 7 ，7 · ·· 7注入於地盤1中之注入地點6。單元泵集合體 33中之各單元泵卻依據流量壓力檢測器27之資訊由集中 管理裝置26之指出加以控制。 進行充塡封閉材料3 2時，在多數細管8，8 ··· 8 之各吐出口 7，7· · .7裝設未圖示之單向閥，且在自吐 出口 7，7 ··· 7注入地盤改良材料之前，將封閉材料（ 硬化材料）充塡於注入管8與地盤1之間隙而形成封閉材 料32亦可。以單向閥卻可使用膠質套筒、塞子等。 又’將細管兩支爲一組，設成其前端吐出口 7具有單 向閥之細管組合亦可，即促使其各吐出口位置沿軸向相異 地捆綁該細管組合多數支。使用此種細管組合時，乃能將 A液及B液分別由不同之細管輸送，藉在前端吐出口促使 兩液合流而可注入膠化時間更短之改良材料，且在充塡封 閉材料3 2後繼續進行改良材料之注入。 在如此構成之圖1 2裝置，儲藏槽2之地盤注入材料 則介導管9、單元泵集合體33及導管10並透過流量壓力 檢測器2 7，自各注入管8，8 ··♦ 8之吐出口 7 — 1，7 -2 ··· 7 - I同時或選擇性地吐出所定量，而衝破注入地 點6之封閉用泥漿（封閉材料）以球莖狀注入於所定水平 之地盤1中。 -23- (17) (17)200302896 圖13爲使用圖1相同之多點地盤注入裝置A (圖13a )，將圖1 2同樣之細管多數支捆綁所構成注入管8，如 圖1 3 ( b )所示埋設於第1注入地區、第2注入地區之注 入地點6而同時或選擇性地施予注入的例示。圖1 3 ( a ) 之注入管8卻將各自之細管以TM、Tl 2 · · · Tli, Tin ； T21 > T 2 2 · · ·Τ2ί、Τ2η;Τί1、Τί2· · * Τ i i > Τ i η » Τ η 1 Ν Τ η 2 • · · Τη i、Τ…予以表示。且將該等細管如圖1 3 ( b )所 示第一段使Tn、T12 · · · Τη、Tln之前端吐出口，第二段 使Τ21、Τ22 · · · T2 i、Τ2 η之前端吐出口，第i段使Ti !、
Ti 2 · · · Ti i、Ti η 之前端吐出口，第 η 段使 Τη i、Τη 2 · · • Τη i、Tu之前端吐出口分別定位地埋設於地盤1中。 在圖13，由多數導管10，10· · ·10之流量壓力檢 測器2 7所檢測地盤改良材料之流量及/或壓力資料信號 即被發送至集中管理裝置26，藉資料之記錄及畫面之顯 示進行注入狀況的統括監視而加以注入管理。 一般，沖積層由於水平地沉積，致水平方向之透水系 數比垂直方向之透水系數爲大。因此，在圖13，第一段 之土層在任何吐出口附近均呈略同之透水系數，例子爲中 砂。又，第η段之土層在任何吐出口附近亦均呈略同之透 水系數，例子爲細砂。注入時，首先，使用η支注入管 Τη〜Tln同時對第一段予以注入，接著自第二段注入至第 η段。在圖13，第1注入地區注入完妥後，再移至第2注 入地區。第i段之η支的注入狀況如圖1 1所示，乃由注 入監視盤加以統括管理，且控制對於各注入管進行最適宜 -24- (18) (18)200302896 之注入。 又，本發明，係將各單元泵分別由獨立之馬達等驅動 源予以驅動，藉用集中管理裝置控制反相器67等之轉數 變速機，而能使所集積單元泵以一組之多連裝注入裝置進 行作動。且，該多連裝注入裝置對應多數注入管之注入狀 況可任意地管理各注入管之注入。即，該多連裝注入裝置 不僅是管理多數（η支）注入管之整體注入，亦是具有能 最適宜地管理各注入管之注入的功能之裝置。本發明裝置 ，在注入時，各單元之吐出量爲0〜5公升/分鐘，多連 裝注入裝置一組之0〜5公升χη=0〜5χη公升/分鐘， 單元泵數η=30時危5· η=150公升/分鐘。 發明之效果 如上，本發明之多點地盤注入工法由於使用具有獨立 之多數單元泵的多連裝注入裝置，致對於地盤狀況各層不 同之地盤，能就各層同時或選擇性地達成最適佳之注入， 又亦可實行地盤中之縱、橫向的立體注入。 且，本發明之多點地盤注入裝置係爲具多連裝注入裝 置之裝置，並如上述具多數單元泵所成，故能將任意之地 盤改良材料以任意之量、任意之吐出速度同時或選擇性地 加以注入，對於地盤狀況各層不同之地盤，能就各層實行 最適宜之注入，並縮小注入工期。 況且，本發明能以例如各地點1公升以下〜數公升/ 分鐘之低吐出速度、尤其以1〜7公升/分鐘之可變吐出 -25- (19) (19)200302896 量，避免地盤之破壞地對於細碎土層進行浸透注入，以提 升對於細碎土層之浸透注入的信賴性同時，亦能藉每分鐘 50〜350公升之急速施工以圖縮短工期。 又，將A液、B液合流注入，藉在注入中改變A液、 B液之吐出量，乃能對各吐出口任意地予以設定膠固時間 ，更能在脫逸時僅停止該注入管，繼續維持其他多數注入 管之注入作業。又，如將所有注入管設置於地盤中，則由 於可選擇吐出口在其他吐出口進行二次注入，故能自所有 注入管依照設計對全部地盤中進行均勻之低壓浸透注入。 【圖式簡單說明】 圖1爲顯示本發明有關裝置之原理圖的說明圖。 圖2爲活塞泵原理圖。 圖3爲將柱塞泵使用爲單元泵之原理圖。 圖4爲將柱塞泵使用爲單元泵之具體例剖面圖。 圖5爲本發明單元泵所使用之隔膜泵剖面圖。 圖6爲本發明單元泵所使用之擠壓泵剖面圖，（a) 〜（d )爲顯示各操作狀態之工程圖。 圖7爲本發明單元泵所使用之蛇形泵剖面圖。 圖8爲本發明有關裝置之一具體例流程圖。 圖9爲本發明有關裝置之其他具體例流程圖。 圖10爲本發明有關裝置之更其他具體例流程圖。 圖丨丨爲集中管理裝置之注入監視盤所顯示一具體例 -26- (20) (20)200302896 圖1 2爲以注入管使用多少細管之本發明裝置的更其 他具體例流程圖。 圖1 3爲本發明有關裝置之更其他具體例流程圖。 主要元件對照表 A :多點地盤注入裝置 _ 1 :地盤 2 :地盤改良材料儲藏槽 φ 2a : A液用槽2a 2b : B液用槽 3 :單元泵 3 a : A液吸排部 3b : B液吸排部 4 :驅動源 5 :多連裝注入裝置 6 :注人地點 籲 7 :吐出口 8 :注入管 9 :導管 10 :導管 11 :柱塞泵 1 2 :柱塞 - 13 :活塞桿 14 :曲柄軸 -27- (21) (21)200302896 15 :旋轉軸 1 6 :曲柄 1 7 :壓蓋封墊 1 8 ·紅同 1 9 :連桿 20 :導管 21 :吸引軟管 22 ··輸出軟管 春 23 :球閥 24 :球閥 25 :轉數變速機 26 :集中管理裝置 27 :流量壓力檢測器 28 :切換閥 29 :注入監視盤 3 0 :施工顯示盤 _ 3 1 :日報作業裝置 3 2 :封閉材料 33 :單元泵集合體 34 :注入領域 3 5 :保液槽 36 :蓋體 · 37 :保液槽 38 :蓋體 -28- (22) (22)200302896 3 9 :壓制片 40 :筒體 41 :泵管 4 2 :泵滾 4 3 :轉子 44 :栗室 45 :旋轉軸 4 6 ··入口 Φ 47 :吐出口 48 :連接部 49 :轉軸 50 :搖板 5 0 a :板面 51 :隔膜 5 2 :彈簧 5 3 :活塞 β 54 :導入口 5 5 :排出口 5 6 :空間 57 :閥體 5 8 :閥體 59 :定子 ‘ 60 :轉子 61 :殻體 -29 - (23) (23)200302896 62 ··注入口 6 3·· —端 64 :另一端 65 :排出口 66 :空隙 6 7 ·反相窃 6 8 :活塞泵
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