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公開番号2025068410
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023178301
出願日2023-10-16
発明の名称グラウト材の追加充填方法及びグラウト材充填高さ管理システム
出願人五洋建設株式会社
代理人弁理士法人朝日特許事務所
主分類E02D 3/12 20060101AFI20250421BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】管部材の内部に対して適切な量のグラウト材を追加充填する。
【解決手段】トレミー管Tの軸方向に沿って、管部材1の内部における水面の位置と、管部材1の内部におけるグラウト材gの上端面の位置とをそれぞれ検出する検出装置110が設けられている。この検出装置110の検出値は図示せぬ通信ケーブルを介して、コンピュータ100に出力される。グラウト材gの充填作業中に、管部材1の内部におけるグラウト材gの上端位置と、アニュラースペースにおけるグラウト材gの上端位置とが、少なくとも水底地盤G(管部材1が水底地盤に挿入される前における水底地盤表面の位置)に到達するまで、管部材1内部の排水とトレミー管から管部材1内部へのグラウト材の追加充填とを繰り返す。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水底地盤に挿入された管部材の内部に配置されたトレミー管から、前記管部材の内部にグラウト材を充填するとともに、前記管部材の下端と前記水底地盤との間隙を介して前記管部材の外周面と前記水底地盤との間隙及び前記管部材の下端と前記水底地盤との間隙にグラウト材を充填するグラウト材追加充填方法であって、
前記管部材の内部におけるグラウト材の上端位置と、前記管部材の外周面と前記水底地盤との間隙におけるグラウト材の上端位置とが、少なくとも前記水底地盤に到達するまで、前記管部材内部の水の排水と前記トレミー管から前記管部材内部への前記グラウト材の追加充填を繰り返すグラウト材追加充填方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記管部材の外周面と前記水底地盤との間隙及び前記管部材の下端と前記水底地盤との間隙において前記グラウト材を前記水底地盤まで充填してから、再度、前記管部材の内部の水の排水及び前記管部材の内部へのグラウト材の充填を行う
請求項１記載のグラウト材追加充填方法。
【請求項３】
前記管部材の内部における水面位置と、前記管部材の内部におけるグラウト材の上端面の位置とをそれぞれ検出して、
dを前記管部材の内径とし、
h
1
を水底地盤から前記管部材の内部における水面までの距離とし、
h
2
を前記管部材の内部におけるグラウト材の上端面から水底地盤までの距離とし、
Hを水底地盤から前記管部材の外部における水面までの距離とした場合に、
V
g
=π×(d/2)
2
×h
2
により算出した充填量V
g
でグラウト材を充填し、
V
w
=π×(d/2)
2
×(h
1
-H)
により算出した排水量V
w
で排水を行う
請求項１記載のグラウト材追加充填方法。
【請求項４】
水底地盤に挿入された管部材の内部に配置されたトレミー管から、前記管部材の内部にグラウト材を充填するとともに、前記管部材の下端と前記水底地盤との間隙を介して前記管部材の外周面及び前記水底地盤の間隙にグラウト材を充填するグラウト材充填高さ管理システムであって、
前記管部材の内部から排水を行う排水装置と、
前記管部材の内部における水面の位置と、前記管部材の内部におけるグラウト材の上端面の位置とをそれぞれ検出する検出装置とを備え、
dを前記管部材の内径とし、
h
1
を水底地盤から前記管部材の内部における水面までの距離とし、
h
2
を前記管部材の内部におけるグラウト材の上端面から水底地盤までの距離とし、
Hを水底地盤から前記管部材の外部における水面までの距離とした場合に、
V
g
=π×(d/2)
2
×h
2
により算出した充填量V
g
でグラウト材を充填し、
V
w
=π×(d/2)
2
×(h
1
-H)
により算出した排水量V
w
で排水を行う
グラウト材充填高さ管理システム。
【請求項５】
前記検出装置は、
光ファイバセンサ、圧力計、熱電対センサ、ｐＨ計、又は、密度計のうちいずれかによって構成されている
請求項４記載のグラウト材充填高さ管理システム。
【請求項６】
前記検出装置が光ファイバセンサによって構成されている場合に、
前記光ファイバセンサは、
少なくとも前記管部材の内周面又は前記トレミー管のいずれか又は両方に、前記トレミー管の軸方向に沿って配置された光ファイバと、
前記光ファイバに対して水又はグラウト材からの圧力がかかったときに当該光ファイバの変形量を大きくする形状の検知部材とを備える
請求項４記載のグラウト材充填高さ管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底地盤に挿入された管部材の内部に対してグラウト材を追加充填するための技術に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
モルタル等の各種グラウト材を水中構造物に充填する場合、その充填量の管理が重要となる。例えば特許文献１には、圧送ポンプとケーブルシースのグラウト注入口との間に、グラウト注入圧測定用の圧力センサ、注入グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計を設け、これら圧力センサ、流量計及び積算流量計から時々刻々出力される測定データの時間的推移をディスプレイに表示することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－１３３３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、図１１は、従来において水底地盤Ｇに挿入された鋼管杭等の管部材１の内部にグラウト材ｇを充填するときの課題を説明する図である。図１１において、トレミー管（図示略）から管部材１の内部に対してグラウト材ｇが充填されると、管部材１の下端と水底地盤Ｇとの間隙Ｗ２を介して管部材１の外周面及び水底地盤の間隙Ｗ１（アニュラースペースという）に対してもグラウト材ｇが充填される。グラウト材ｇの充填前の時点において管部材１の内部には海水が存在しているから、グラウト材ｇの充填に伴って、管部材１の内部の水位Ｓ２は、管部材１の外部の水位Ｓ１（潮位）より高い位置となる。
【０００５】
従って、トレミー管から充填されたグラウト材ｇのうち一定量が、図１１の矢印Ａに示すように、アニュラースペースの上端から水中に流出することになる。この結果、目標量のグラウト材ｇの充填が完了したとしても、管部材１の内部におけるグラウト材ｇの天端高は、管部材１の外部（アニュラースペース）におけるグラウト材ｇの天端高よりも低くなり、管部材１の内部に対するグラウト材ｇの充填量が不十分となる。
【０００６】
そこで、本発明は、管部材の内部に対して適切な量のグラウト材を追加充填することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るグラウト材追加充填方法は、水底地盤に挿入された管部材の内部に配置されたトレミー管から、前記管部材の内部にグラウト材を充填するとともに、前記管部材の下端と前記水底地盤との間隙を介して前記管部材の外周面と前記水底地盤との間隙及び前記管部材の下端と前記水底地盤との間隙にグラウト材を充填するグラウト材追加充填方法であって、前記管部材の内部におけるグラウト材の上端位置と、前記管部材の外周面と前記水底地盤との間隙におけるグラウト材の上端位置とが、少なくとも前記水底地盤に到達するまで、前記管部材内部の水の排水と前記トレミー管から前記管部材内部への前記グラウト材の追加充填を繰り返す。
【０００８】
前記管部材の外周面と前記水底地盤との間隙及び前記管部材の下端と前記水底地盤との間隙において前記グラウト材を前記水底地盤まで充填してから、再度、前記管部材の内部の水の排水及び前記管部材の内部へのグラウト材の充填を行うようにしてもよい。
【０００９】
前記管部材の内部における水面位置と、前記管部材の内部におけるグラウト材の上端面の位置とをそれぞれ検出して、dを前記管部材の内径とし、h
1
を水底地盤から前記管部材の内部における水面までの距離とし、h
2
を前記管部材の内部におけるグラウト材の上端面から水底地盤までの距離とし、Hを水底地盤から前記管部材の外部における水面までの距離とした場合に、Vg=π×(d/2)
2
×h
2
により算出した充填量V
g
でグラウト材を充填し、V
w
=π×(d/2)
2
×(h
1
-H)により算出した排水量V
w
で排水を行うようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明のグラウト材充填高さ管理システムは、水底地盤に挿入された管部材の内部に配置されたトレミー管から、前記管部材の内部にグラウト材を充填するとともに、前記管部材の下端と前記水底地盤との間隙を介して前記管部材の外周面及び前記水底地盤の間隙にグラウト材を充填するグラウト材充填高さ管理システムであって、前記管部材の内部から排水を行う排水装置と、前記管部材の内部における水面の位置と、前記管部材の内部におけるグラウト材の上端面の位置とをそれぞれ検出する検出装置とを備え、dを前記管部材の内径とし、h
1
を水底地盤から前記管部材の内部における水面までの距離とし、h
2
を前記管部材の内部におけるグラウト材の上端面から水底地盤までの距離とし、Hを水底地盤から前記管部材の外部における水面までの距離とした場合に、Vg=π×(d/2)
2
×h
2
により算出した充填量V
g
でグラウト材を充填し、V
w
=π×(d/2)
2
×(h
1
-H)により算出した排水量V
w
で排水を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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