特開 2022-190329 削孔機及び注入材注入機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022190329

(43)【公開日】2022-12-26

(54)【発明の名称】削孔機及び注入材注入機構

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/12 20060101AFI20221219BHJP

【ＦＩ】

E02D3/12 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098601

(22)【出願日】2021-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中島 朋宏

(72)【発明者】

【氏名】捻金 宏太

(72)【発明者】

【氏名】金光 桂

(72)【発明者】

【氏名】上田 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】小谷 忠宏

(72)【発明者】

【氏名】大川 光雄

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 陽平

(72)【発明者】

【氏名】大西 直宏

【テーマコード（参考）】

2D040

【Ｆターム（参考）】

2D040AB01

2D040CB03

2D040DC02

2D040FA01

(57)【要約】

【課題】掘削深度や注入材の注入深度を機械的に把握できる削孔機又は注入材注入機構を提供する。
【解決手段】注入材注入機構１０は、地盤Ｇへ挿入される注入管２０と、注入管２０へ挿入され所定の注入深度で注入管２０内に注入材を吐出して、注入管２０の周壁から地盤Ｇへ注入材を注入する注入ホース３０と、注入材の注入時間と、注入材の注入量及び注入圧力の少なくとも一方と、を記録する記録装置６０と、注入ホース３０の外周面に設けられた識別子４０と、地上に設置され、識別子４０を検知して注入深度を検出する検出装置５０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤へ挿入される削孔ロッドと、
前記削孔ロッドの外周面に設けられた識別子と、
地上に設置され、前記識別子を検知して掘削深度を検出する検出装置と、
を備えた削孔機。

【請求項2】

地盤へ挿入され、所定の注入深度で前記地盤へ注入材を注入する注入ホースと、
前記注入材の注入時間と、前記注入材の注入量及び注入圧力の少なくとも一方と、を記録する記録装置と、
前記注入ホースの外周面に設けられた識別子と、
地上に設置され、前記識別子を検知して前記注入深度を検出する検出装置と、
を備えた注入材注入機構。

【請求項3】

前記識別子は、前記注入ホースの外周面の全周に亘って面状に形成されたカラーマーカーであり、
前記検出装置は前記カラーマーカーの色を読み取り可能な装置である、
請求項２に記載の注入材注入機構。

【請求項4】

前記カラーマーカーは、
第一色で塗布された第一塗布部と、
前記第一塗布部と隣接する下方又は上方の何れか一方に設けられ第二色で塗布された第二塗布部と、
を備えている、
請求項３に記載の注入材注入機構。

【請求項5】

前記注入ホースには、前記識別子に付着した付着物を除去する除去機構が備えられている、請求項２～４の何れか１項に記載の注入材注入機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、削孔機及び注入材注入機構に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、対象地盤中に注入する薬液の注入圧力又は注入速度を制御する薬液注入工法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－３３０８０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１の薬液注入工法では、薬液の注入圧力を連続的に増減変化させる、鋸刃状に設定した範囲内で注入圧力の増減を繰り返す、又は、パルス状に漸増する、等の方法によって、薬液の注入圧力を動的に制御する。

【0005】

この薬液注入工法は、止水工、地盤補強工、アンカー工等に適用できる工法とされている。このような工法においては、薬液注入範囲を上下方向に拡張するために、薬液等の注入材を注入するための注入ホースを上下方向へ動かして、異なる深度において注入材を注入する場合がある。

【0006】

このように注入ホースを上下方向へ動かす場合は、深度毎に、注入材の注入圧力や注入量を把握することが求められている。しかしながら、注入材の注入圧力や注入量と深度とを紐づけて管理する機構は、従来提供されていない。

【0007】

注入材の注入圧力や注入量と深度とを紐づけて管理するためには、注入材の注入深度を把握する必要がある。また、例えば地盤を掘削ロッドで掘削する際には、掘削深度を把握する必要がある。

【0008】

従来の掘削方法では、作業員の目視等によって掘削深度を管理する場合が多い。しかし、一般的に、掘削ロッドや注入ホースの外周面は、軸方向に沿って一様に形成されているため、作業員の目視等によって掘削深度や注入深度を管理すると、誤差が生じやすい。

【0009】

本発明は、上記事実を考慮して、掘削深度や注入材の注入深度を機械的に把握できる削孔機又は注入材注入機構を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１の削孔機は、地盤へ挿入される削孔ロッドと、前記削孔ロッドの外周面に設けられた識別子と、地上に設置され、前記識別子を検知して掘削深度を検出する検出装置と、を備えている。

【0011】

請求項１の削孔機では、削孔ロッドの外周面に、識別子が設けられている。この識別子は、地上に設置された検出装置で検知され、これにより掘削深度が検出される。すなわち、掘削深度を機械的に把握できる。

【0012】

請求項２の注入材注入機構は、地盤へ挿入され、所定の注入深度で前記地盤へ注入材を注入する注入ホースと、前記注入材の注入時間と、前記注入材の注入量及び注入圧力の少なくとも一方と、を記録する記録装置と、前記注入ホースの外周面に設けられた識別子と、地上に設置され、前記識別子を検知して前記注入深度を検出する検出装置と、を備えている。

【0013】

請求項２の注入材注入機構では、注入ホースの外周面に、識別子が設けられている。この識別子は、地上に設置された検出装置で検知され、注入材の注入深度が検出される。すなわち、注入材の注入深度を機械的に把握できる。

【0014】

また、注入深度毎に、注入材の注入時間と、注入量及び注入圧力の少なくとも一つと、を紐付けることができるため、注入材の注入計画に対する出来形の照合が容易である。

【0015】

請求項３の注入材注入機構は、請求項２に記載の注入材注入機構において、前記識別子は、前記注入ホースの外周面の全周に亘って面状に形成されたカラーマーカーであり、前記検出装置は前記カラーマーカーの色を読み取り可能な装置である。

【0016】

請求項３の注入材注入機構では、カラーマーカーが、注入ホースの外周面の全周に亘って形成されている。これにより、注入ホースが回転しても、検出装置が色を読み取り、注入区間の深度を検出することができる。

【0017】

また、カラーマーカーは面状に形成されている。このため、線状に形成した目盛りなどのマーカーと比較して、検知可能な範囲が広く、誤差が生じにくい。また、注入ホースの外周面が土等で汚れても読取り易い。

【0018】

請求項４の注入材注入機構は、請求項３に記載の注入材注入機構において、前記カラーマーカーは、第一色で塗布された第一塗布部と、前記第一塗布部と隣接する下方又は上方の何れか一方に設けられ第二色で塗布された第二塗布部と、を備えている。

【0019】

請求項４の注入材注入機構では、カラーマーカーが、第一色で塗布された第一塗布部と、第二色で塗布された第二塗布部と、を備えている。

【0020】

第二塗布部は、第一塗布部と隣接する下方又は上方の何れか一方に設けられている。これにより、注入ホースを上方向へ移動させた場合と下方向へ移動させた場合とで、検出装置が検出する色の順序が異なる。これにより、注入ホースの移動方向を機械的に把握できる。

【0021】

請求項５の注入材注入機構は、請求項２～４の何れか１項に記載の注入材注入機構において、前記注入ホースには、前記識別子に付着した付着物を除去する除去機構が備えられている。

【0022】

請求項５の注入材注入機構では、除去機構によって、識別子に付着した付着物を除去できる。これにより、注入ホースの外周面が土等で汚れても、当該土などを除去できるため、識別子を読取り易い。

【発明の効果】

【0023】

本発明によると、掘削深度や注入材の注入深度を機械的に把握できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施形態に係る注入材注入機構を示す断面図である。

【図2】（Ａ）は注入管内に注入ホースを挿入している状態を示す部分拡大断面図であり、（Ｂ）はパッカー材を膨らませている状態を示す部分拡大断面図であり、（Ｃ）は吐出口から注入材を吐出している状態を示す部分拡大断面図である。

【図3】（Ａ）は地盤へ注入材を注入して地盤改良している状態を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）と隣接する区間を地盤改良している状態を示す断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）と隣接する区間を地盤改良している状態を示す断面図である。

【図4】（Ａ）は検出装置によって検出された色強度と時間との関係の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は記録装置によって記録された注入材の注入時間と、注入材の注入量との関係を示すグラフであり、（Ｃ）は記録装置によって記録された注入材の注入時間と、注入材の注入圧との関係を示すグラフである。

【図5】（Ａ）は検出装置によって検出された色強度と時間との関係の別の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は記録装置によって記録された注入材の注入時間と、注入材の注入量との関係を示すグラフであり、（Ｃ）は記録装置によって記録された注入材の注入時間と、注入材の注入圧との関係を示すグラフである。

【図6】（Ａ）は識別子を１色で形成した例を示す立面図であり、（Ｂ）は識別子毎に色を変えた例を示す立面図であり、（Ｃ）は識別子を目盛りによって形成した例を示す立面図であり、（Ｄ）は識別子を二次元コードによって形成した例を示す立面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る削孔機の概略を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施形態に係る削孔機及び注入材注入機構について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。

【0026】

また、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において構成を省略する又は異なる構成と入れ替える等、適宜変更を加えて実施することができる。

【0027】

＜注入材注入機構＞
本発明の実施形態に係る注入材注入機構１０は、ダブルパッカー工法によって注入材を地盤Ｇへ注入して地盤改良を実施するための機構である。注入材注入機構１０は、図１に示すように、注入管２０、注入ホース３０、識別子４０、検出装置５０及び記録装置６０を備えている。

【0028】

注入材の種類は特に限定されるものではなく、水ガラス、セメントミルク及び増粘剤を添加した水等の液体の他、粉体の地盤改良材などを採用することができる。

【0029】

（注入管）
注入管２０は、地盤Ｇに形成された削孔ＧＨに挿入される鋼製の筒状体である。注入管２０の周壁には、筒軸方向に沿って所定の間隔（間隔Ｌ１）で、後述する注入ホース３０から吐出された注入材を、注入管２０の外側へ吐出するための開口部である吐出口２２が形成されている。

【0030】

吐出口２２は、注入材の吐出時以外は、注入管２０の外周を被覆するゴムスリーブ２４によって塞がれている。

【0031】

（注入ホース）
注入ホース３０は、注入管２０に挿入される可撓性を有した管体であり、先端部の周壁に、吐出口３２が形成されている。吐出口３２の前後（注入ホース３０における軸方向の前後）には、それぞれ２つのパッカー材３４が配置されている（所謂ダブルパッカー）。

【0032】

吐出口３２は、図示しない送液装置等から注入ホース３０の内部へ送出された注入材を、注入ホース３０の外部であって、かつ、注入管２０の内部へ吐出する開口部である。

【0033】

パッカー材３４は、水圧によって膨らむゴム風船である。パッカー材３４の外径は、萎んだ状態では注入ホース３０の内径より小さい。このため、パッカー材３４が萎んだ状態では、図２（Ａ）に示すように、注入ホース３０を注入管２０の内部で移動させることができる。

【0034】

また、パッカー材３４の外径は、膨らんだ状態では注入管２０の内径より大きい寸法に変形可能とされている。このため、図２（Ｂ）に示すように、パッカー材３４を膨らませることで、パッカー材３４を注入管２０の内周壁に密着させることができる。これにより、注入管２０の内部において、吐出口３２が配置された空間Ｖ１が止水される。

【0035】

このため、図２（Ｃ）に矢印で示すように、吐出口３２から吐出された注入材は、注入管２０の内部において吐出口３２が配置された空間「以外」の空間Ｖ２には吐出されずに、注入管２０の吐出口２２を介して、注入管２０の外側へ吐出される。

【0036】

なお、この際、ゴムスリーブ２４は、注入剤の吐出圧力によって弾性変形し、ゴムスリーブ２４と注入管２０の外周面との間に隙間が形成される。注入材は、この隙間を通って注入管２０の外側へ吐出される。注入管２０の外側へ吐出された注入材は、図３（Ａ）～（Ｃ）の区間Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３に示されるように、地盤Ｇへ注入され、地盤Ｇ内に浸透する。

【0037】

このように、注入ホース３０から吐出された注入材は、注入管２０の吐出口２２を介して地盤Ｇへ注入される。注入管２０の吐出口２２は、所定の間隔Ｌ１で配置されているため、注入材は、間隔Ｌ１毎、又は間隔Ｌ１の倍数毎の間隔で、地盤Ｇへ注入することができる。

【0038】

（識別子）
図１に示すように、識別子４０は、注入ホース３０の軸方向に所定の間隔（間隔Ｌ２）で配置されたカラーマーカーである。

【0039】

識別子４０は、注入ホース３０の外周面の全周に亘って面状に形成されている。「全周に亘って形成されている」とは、注入ホース３０の周方向の全領域に形成されていることを示している。これに対して、注入ホース３０の周方向の半分の領域のみに形成されている識別子は、「全周に亘って形成されている」とは称さない。

【0040】

識別子４０は、注入管２０の外周面に塗料を塗布することで形成されている。また、識別子は第一色としての赤色の塗料が塗布された第一塗布部４２と、第二色としての緑色の塗料が塗布された第二塗布部４４と、を備えている。第二塗布部４４は、第一塗布部４２と隣接して、第一塗布部４２の下方に配置され、かつ、第一塗布部４２より軸方向に沿う幅が小さく形成されている。

【0041】

第一塗布部４２及び第二塗布部４４の色は特に限定されるものではないが、機械的に識別し易い色彩の組み合わせを選択することが好ましい。「機械的に識別し易い色の組み合わせ」とは、例えば赤と緑のように補色関係にある色の組み合わせである。又は、例えば白と黒のように明度差が大きい色の組み合わせである。

【0042】

識別子４０の間隔Ｌ２としては、様々な寸法を採用できる。例えば１[m]毎、２[m]といったメートル法に準拠した所定の寸法を採用できる。又は、注入管２０の吐出口２２の間隔Ｌ１と等しい寸法を採用してもよい。本実施形態においては、間隔Ｌ２は間隔Ｌ１と等しいものとする。

【0043】

（検出装置）
検出装置５０は、地盤Ｇの外側である地上に設置され、識別子４０を検知して注入材の注入深度を検出する。検出装置５０は、例えばビデオカメラなどの撮像部を含んで形成され、この撮像部が、注入ホース３０の外周面を撮像する。

【0044】

また、検出装置５０は、ＣＰＵ等の分析部を備えている。分析部は、撮像装置が撮像した画像の色を検知可能とされている。そして、この分析部が、撮像装置が撮像した画像から、識別子４０の有無、色相及び明度を検知可能とされている。また、詳しくは後述するが、分析部は、画像の経時変化から、注入材の注入深度を検出する。さらに、分析部は、撮像画像が記録された時間を記録する。

【0045】

（記録装置）
記録装置６０は、注入材の注入時間と、注入材の注入量及び注入圧力を記録するロガーである。注入材の注入量及び注入圧力は、注入ホース３０の内部へ注入材を送出する図示しない送液装置等から、記録装置６０へ送信される。

【0046】

なお、注入材注入機構１０は、検出装置５０及び記録装置６０に加えて、検出装置５０による識別子４０の検知結果や、記録装置６０による記録結果を作業者に知らせるモニタなどの表示手段を備えていてもよい。

【0047】

＜地盤改良方法＞
注入材注入機構１０を用いて地盤Ｇを改良する方法の一例について説明する。地盤Ｇを改良するためには、図１に示すように、地盤Ｇに形成した削孔ＧＨに注入管２０を挿入する。

【0048】

なお、図３（Ａ）に示すように、先端の吐出口である吐出口２２Ａから地盤Ｇへ注入される注入材が、地盤改良したい領域Ｅ０の下端部に達するように、注入管２０を地盤Ｇへ挿入することが好ましい。

【0049】

換言すると、先端の吐出口である吐出口２２Ａから地盤Ｇへ注入される注入材が、地盤改良したい領域Ｅ０の下端部に達するように、注入材の注入圧や注入量を管理することが好ましい。

【0050】

次に、図３（Ａ）に示すように、注入管２０の内部に注入ホース３０を挿入する。このとき、注入ホース３０における２つのパッカー材３４の間に、吐出口２２Ａが配置されるように、注入ホース３０の挿入深さを調整する。

【0051】

注入ホース３０の挿入深さは、識別子４０によって把握する。識別子４０によって注入ホース３０の挿入深さを把握するためには、一例として、まず、吐出口２２Ａと検出装置５０との距離が寸法Ｌ３とされている場合に、吐出口３２からの距離が寸法Ｌ３の部分に、予め識別子４０Ａを形成しておく。識別子４０Ａは、注入ホース３０における最も上流側の識別子とする。また、識別子４０Ａから下方に、上述した間隔Ｌ２（＝間隔Ｌ１）毎に、識別子４０Ｂ、４０Ｃを形成しておく。

【0052】

そして、検出装置５０が識別子４０Ａを検知している状態にすることで、注入ホース３０における２つのパッカー材３４の間に、吐出口２２Ａが配置されている状態とすることができる。すなわち、吐出口２２Ａの位置を、注入材の注入深度とすることができる。なお、ここで検知されるのは、識別子４０Ａにおける第一塗布部４２とする。

【0053】

注入ホース３０の挿入深さを調整後、注入ホース３０の吐出口３２から注入材を吐出して、吐出口２２Ａを介して地盤Ｇへ注入材を注入する。なお、図３（Ａ）には、吐出口２２Ａから吐出された注入材によって地盤改良される区間を、区間Ｅ１として破線で示している。

【0054】

次に、図３（Ｂ）に示すように、注入ホース３０を引き上げて、注入ホース３０の挿入深さを調整する。この際、検出装置５０が識別子４０Ａと隣り合う識別子４０Ｂを検知している状態にすることで、注入ホース３０における２つのパッカー材３４の間に、吐出口２２Ａと隣り合う吐出口２２Ｂが配置されている状態とすることができる。すなわち、吐出口２２Ｂの位置を、注入材の注入深度とすることができる。

【0055】

なお、注入ホース３０を引き上げるタイミングは、吐出口２２Ａから地盤Ｇへ注入された注入材が、地盤改良したい領域Ｅ０の下端部に達したと見込まれるタイミングが好ましい。このタイミングを決定するためには、注入材の注入圧や注入量を把握したうえで、注入時間を管理することが好ましく、さらに、上述した表示装置を用いて注入材の注入圧、注入量及び注入時間を確認することがさらに好ましい。

【0056】

注入ホース３０の挿入深さが調整されたら、吐出口２２Ｂを介して地盤Ｇへ注入材を注入する。図３（Ｂ）には、吐出口２２Ｂから吐出された注入材によって地盤改良される区間を、区間Ｅ２として破線で示している。

【0057】

次に、図３（Ｃ）に示すように、注入ホース３０を引き上げて、注入ホース３０の挿入深さを調整する。この際、検出装置５０が識別子４０Ｂと隣り合う識別子４０Ｃを検知している状態にすることで、注入ホース３０における２つのパッカー材３４の間に、吐出口２２Ｂと隣り合う吐出口２２Ｃが配置されている状態とすることができる。すなわち、吐出口２２Ｃの位置を、注入材の注入深度とすることができる。

【0058】

注入ホース３０の挿入深さが調整されたら、吐出口２２Ｃを介して地盤Ｇへ注入材を注入する。図３（Ｃ）には、吐出口２２Ｃから吐出された注入材によって地盤改良される区間を、区間Ｅ３として破線で示している。

【0059】

なお、上記の例では、吐出口３２から注入材を吐出しながら注入ホース３０の挿入深さを調整する例について説明したが、区間Ｅ１、Ｅ２を地盤改良するごとに、一旦注入材の吐出を中断して、注入ホース３０の挿入深さの調整が完了してから吐出を再開してもよい。

【0060】

＜注入深度、注入量及び注入圧の管理＞
領域Ｅ０を上下方向に途切れなく地盤改良するために、区間Ｅ１、Ｅ２及びＥ３は、少なくとも上下方向の寸法を、間隔Ｌ１以上の寸法とする必要がある。また、区間Ｅ１、Ｅ２及びＥ３の横方向の寸法を、領域Ｅ０の横方向の寸法以上の寸法とする必要がある。

【0061】

さらに、領域Ｅ０を所望の品質で地盤改良するために、領域Ｅ０における注入材の濃度を、所定の濃度以上とする必要がある。

【0062】

このように、区間Ｅ１、Ｅ２及びＥ３の寸法を管理するためには、それぞれの区間に注入材を注入する「注入深度ごと」に、吐出口２２Ａ、２２Ｂ及び２２Ｃから吐出される注入材の「注入圧」と「注入時間」とを紐づけて管理することが好ましい。また、区間Ｅ１、Ｅ２及びＥ３における注入材の濃度を管理するためには、それぞれの注入深度ごとに、注入材の「注入量」と「注入時間」とを紐づけて管理することが好ましい。

【0063】

さらに、区間Ｅ１、Ｅ２及びＥ３の寸法及び区間Ｅ１、Ｅ２及びＥ３における注入材の濃度を正確に管理するために、それぞれの「注入深度ごと」に、注入材の「注入圧及び注入量」と、「注入時間」とを紐づけて管理することがさらに好ましい。

【0064】

（注入深度の管理）
図４（Ａ）には、検出装置５０が識別子４０Ａを検知している状態を初期状態として、検出装置５０によって検出された色強度と時間との関係が模式的なグラフで示されている。検出装置５０の分析部は、上述したように、画像の色を検知可能とされている。

【0065】

図４（Ａ）において、縦軸の色強度は明度及び彩度を示している。以下の説明において、色強度が強い（弱い）とは、それぞれ、明度及び彩度が高い（低い）ことを示している。

【0066】

実線Ｋ１は赤の色相の色強度を示すグラフであり、破線Ｋ２は緑の色相の色強度を示すグラフである。注入ホース３０（図１参照）における無塗装の外周面は黒色であり赤及び緑の色強度が弱い。一方、赤色の第一塗布部４２及び緑色の第二塗布部４４はそれぞれ、赤及び緑の色強度が強い。

【0067】

すなわち、図４（Ａ）に示された実線Ｋ１のうち、色強度が強い部分では、検出装置５０が識別子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの何れかにおける第一塗布部４２を検知している（図３（Ａ）～（Ｃ）参照）。このため、これらの部分においては、注入液が、吐出口２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの何れかから地盤Ｇへ注入可能な状態とされている。

【0068】

また、破線Ｋ２のうち、色強度が強い部分では、検出装置５０が識別子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの何れかにおける第二塗布部４４を検知している。

【0069】

図４（Ａ）における実線Ｋ１と破線Ｋ２の経時変化は、実線Ｋ１における色強度が強い部分に続けて、破線Ｋ２における色強度が強い部分が検知されたことを示している。すなわち、図１に示す第一塗布部４２が検知された後に、第二塗布部４４が検知されている。これは、注入ホースが引き抜かれることによって、上方の第一塗布部４２に続けて、下方の第二塗布部４４が検知されたことを示している。

【0070】

以上のことにより、検出装置５０によって検知された情報に基づく図４（Ａ）のグラフからは、以下のことが読み取れる。

【0071】

検出装置５０が識別子４０Ａを検知している初期状態、すなわち吐出口２２Ａの位置が注入深度とされている（区間Ｅ１に注入材を注入している）初期状態が、期間Ｔ１で示した時間だけ維持されたこと。

【0072】

期間Ｔ１の経過後、注入ホース３０が引き上げられて、検出装置５０が識別子４０Ｂを検知している状態、すなわち吐出口２２Ｂの位置が注入深度とされている（区間Ｅ２に注入材を注入している）状態が、期間Ｔ２で示した時間だけ維持されたこと。

【0073】

期間Ｔ２の経過後、注入ホース３０が引き上げられて、検出装置５０が識別子４０Ｃを検知している状態、すなわち吐出口２２Ｃの位置が注入深度とされている（区間Ｅ３に注入材を注入している）状態が、期間Ｔ３で示した時間だけ維持されたこと。

【0074】

（注入量及び注入圧の管理）
図４（Ｂ）には、記録装置６０によって記録された注入材の注入時間と、注入材の注入量（単位時間あたりの注入流量Ｑ［m³/s］）との関係が模式的なグラフで示されている。また、図４（Ｃ）には、記録装置６０によって記録された注入材の注入時間と、注入材の注入圧Ｐ[Pa]との関係が模式的なグラフで示されている。

【0075】

ここで、図４（Ｂ）に、図４（Ａ）に示された期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を図示すると、それぞれ、区間Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３における注入材の注入時間と、注入材の注入量との関係を把握できる。同様に、図４（Ｃ）に、図４（Ａ）に示された期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を図示すると、それぞれ、区間Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３における注入材の注入時間と、注入材の注入圧との関係を把握できる。

【0076】

なお、図４（Ａ）～（Ｃ）に示した例では、区間Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の順に、注入材を注入しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、図５（Ａ）～（Ｃ）では、区間Ｅ１、Ｅ３、Ｅ２の順に、注入材を注入した例を示している。

【0077】

検出装置５０によって検知された情報に基づく図５（Ａ）のグラフからは、上記と同様に、以下のことが読み取れる。

【0078】

検出装置５０が識別子４０Ａを検知している初期状態、すなわち吐出口２２Ａの位置が注入深度とされている（区間Ｅ１に注入材を注入している）初期状態が、期間Ｔ１で示した時間だけ維持されたこと。

【0079】

期間Ｔ１の経過後、注入ホース３０が引き上げられて、検出装置５０が識別子４０Ｂを検知している状態、すなわち吐出口２２Ｂの位置が注入深度とされている（区間Ｅ２に注入材を注入している）状態が、期間Ｔ２で示した時間だけ維持されたこと。

【0080】

しかし、期間Ｔ２は短い期間であるため、この期間Ｔ２は、注入ホース３０を引き上げている途中に識別子４０Ｂが検知された期間であること。

【0081】

その後、検出装置５０が識別子４０Ｃを検知している状態、すなわち吐出口２２Ｃの位置が注入深度とされている（区間Ｅ３に注入材を注入している）状態が、期間Ｔ３で示した時間だけ維持されたこと。

【0082】

期間Ｔ３の経過後、注入ホース３０が「押し下げ」られて、検出装置５０が識別子４０Ｂを検知している状態、すなわち吐出口２２Ｂの位置が注入深度とされている（区間Ｅ２に注入材を注入している）状態が、期間Ｔ４で示した時間だけ維持されたこと。

【0083】

注入ホース３０が「押し下げ」られたことは、破線Ｋ２における色強度が強い部分に続けて、実線Ｋ１における色強度が強い部分が検知されたことから把握できる。すなわち、図１に示す第二塗布部４４が検知された後に、第一塗布部４２が検知されている。これは、注入ホースが押し下げられることによって、下方の第二塗布部４４に続けて、上方の第一塗布部４２が検知されたことを示している。

【0084】

＜作用及び効果＞
以上説明したように、本発明の実施形態に係る注入材注入機構１０では、図１に示すように、注入ホース３０の外周面に、識別子４０が設けられている。この識別子４０は、地上に設置された検出装置５０で検知され、注入材の注入深度が検出される。すなわち、注入材の注入深度を機械的に把握できる。

【0085】

また、注入深度毎に、注入材の注入時間と、注入量及び注入圧力の少なくとも一つ（本実施形態においては双方）と、を紐付けることができるため、注入材の注入計画に対する出来形の照合が容易である。また、注入量や注入圧に異常値が生じた場合に、当該異常値が生じた深度を容易に把握することができる。

【0086】

また、識別子４０はカラーマーカーとされ、注入ホース３０の外周面の全周に亘って形成されている。これにより、注入ホース３０が回転しても、検出装置５０が色を読み取り、注入区間の深度を検出することができる。

【0087】

また、識別子４０は面状に形成されている。このため、線状に形成した目盛りなどのマーカーと比較して、検知可能な範囲が広く、誤差が生じにくい。また、注入ホース３０の外周面が土等で汚れても読取り易い。

【0088】

なお、識別子４０を読み取り易くする観点から、注入ホース３０には、識別子４０に付着した付着物を除去する除去機構を設けてもよい。このような除去機構としては、識別子４０に向かって水を噴射する水噴射装置や、識別子４０の表面を拭うワイパーなどの洗浄装置等が挙げられる。

【0089】

水噴射装置や洗浄装置は、注入ホース３０における識別子４０の直下部又は直上部に設けることが好ましい。直下部又は直上部とは、概ね識別子４０の下方又は上方の１０ｃｍ程度以内の部分である。

【0090】

また、識別子４０は、第一色である赤で塗布された第一塗布部４２と、第二色である緑で塗布された第二塗布部４４と、を備えている。そして第二塗布部４４は、第一塗布部４２と隣接する下方に設けられている。

【0091】

これにより、注入ホース３０を上方向へ移動させた場合と下方向へ移動させた場合とで、検出装置５０が検出する色の順序が異なる。これにより、注入ホース３０の移動方向を機械的に把握できる。

【0092】

なお、本実施形態においては、それぞれの識別子４０を２色で形成したが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図６（Ａ）に示す識別子７０のように、１色で形成してもよい。この場合、検出装置５０が、注入ホース３０の引き上げ及び押し下げを、注入ホース３０の動きを検知して把握する。

【0093】

また、図６（Ｂ）に示す識別子７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃのように、識別子毎に色を変えてもよい。このようにすることで、注入深度を容易に把握できる。

【0094】

さらに、図６（Ｃ）に示す識別子７４のように、識別子を目盛りによって形成してもよい。目盛りには、寸法を併記することが好ましい。

【0095】

またさらに、図６（Ｄ）に示す識別子７６のように、識別子をＱＲコード(登録商標)やバーコードのような二次元コードによって形成してもよい。すなわち、機械的に注入深度を把握できればよい。

【0096】

このように、本発明における識別子としては様々な態様を適用可能であり、上述した識別子４０のように、注入ホース３０の外周面の「全周に亘って」「面状に」形成されていなくてもよい。

【0097】

例えば上述した識別子７６は注入ホース３０の外周面の「全周に亘って」形成されていないし、識別子７４は注入ホース３０の外周面に「面状に」形成されていない。

【0098】

また、識別子４０、７０、７２Ａ、７２Ｂ及び７２Ｃは、色を用いて形成されるが、これらの色を用いた識別子も、面状ではなく線状に形成してもよく、線幅は特に限定されるものではない。つまり、これらの各場合において、検出装置５０が、識別子を識別できればよい。識別子が識別することができれば、色を用いた識別子は、塗布ではなく、粘着レープ等によって形成することもできる。

【0099】

また、本実施形態においては、識別子４０が３箇所に形成されている例について説明したが、識別子４０の箇所数は、地盤改良したい領域Ｅ０の深さや、吐出口２２の間隔Ｌ１に応じて、適宜選択することができる。

【0100】

また、本実施形態においては、単数の削孔ＧＨによって地盤改良する例について説明したが、削孔ＧＨは複数形成してもよい。削孔ＧＨを複数形成する場合は、これら複数の削孔ＧＨに、それぞれ注入管２０及び注入ホース３０を挿入して地盤改良してもよい。

【0101】

但し、互いに隣り合う削孔ＧＨから同時に地盤改良する際は、注入材を、同じ注入深度で同時に注入しないことが好ましい。注入材を、同じ注入深度で同時に注入すると、地盤Ｇ内の圧力が過剰に高くなり、地盤Ｇが浮き上がる可能性がある。したがって、異なる注入深度で同時に注入することが好ましい。

【0102】

＜変形例＞
本発明における注入材注入機構は、２つのパッカー材３４を用いたダブルパッカー工法に用いられるものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。注入材注入機構は、地盤Ｇへ注入材を注入する各種工法（二重管ストレーナ工法など）に用いることができる。また、各種工法においては、注入管２０のような外管を用いない単管構成の管体（例えば注入ホース３０のみ）により、地盤Ｇへ注入材を注入してもよい。

【0103】

また、本発明は、注入材注入機構だけではなく、図７に示す削孔機１２に適用することもできる。削孔機１２は、地盤へ挿入される削孔ロッド８０と、削孔ロッド８０の外周面に設けられた識別子４０と、地上に設置され、識別子４０を検知して掘削深度を検出する検出装置５０と、を備えるものとすればよい。このように削孔ロッド８０に識別子４０を設けることで、掘削深さを機械的に把握することができる。

【符号の説明】

【0104】

１０ 注入材注入機構
１２ 削孔機
２０ 注入管
３０ 注入ホース
３２ 吐出口
３４ パッカー材
４０ 識別子
４０Ａ 識別子
４０Ｂ 識別子
４０Ｃ 識別子
４２ 第一塗布部
４４ 第二塗布部
５０ 検出装置
６０ 記録装置
７０ 識別子
７２Ａ 識別子
７４ 識別子
７６ 識別子
８０ 削孔ロッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】