(57)【要約】【課題】モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とする湿式材料を完全に分散させて合流管内または配管内で閉塞を起こさずにスムーズに圧送して吹付けることを可能とし、閉塞時には安全で容易に残圧を排出可能とする。【解決手段】エア・湿式材料の合流管２５の側壁部に湿式材料の導入管２７を固着し、この導入管２７の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管２８を連結して、湿式材料の導入管２７の開口端面に近接した位置にエア噴出口２８ａを形成し、前記湿式材料の導入管２７と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管２７の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋３１が脱着自在に取り付けられた残圧排出管３７を設け、エア導入管２８と対向した他方に送給管２９を設けたことを特徴とするエア・湿式材料の合流管を基本手段として提供する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とした湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内を圧送し、圧送配管先端に配設したエア・湿式材料の合流管において湿式材料にエアを合流させて、吹付けノズルから吹付けるようにした湿式材料の圧送吹付け工法において、
上記エア・湿式材料の合流管の側壁部に、湿式材料の導入管を固着し、この湿式材料の導入管の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管を連結して、湿式材料の導入管の開口端面に近接した位置にエア噴出口を形成し、前記湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に取り付けられた残圧排出管を設け、エア導入管と対向した他方に送給管を設けたことを特徴とするエア・湿式材料の合流管。
【請求項２】
前記エア噴出口をスリット状とした請求項１に記載のエア・湿式材料の合流管。
【請求項３】
前記残圧排出管の開口端面が合流管の径方向に延長する請求項１又は２に記載のエア・湿式材料の合流管。
【請求項４】
前記湿式材料の導入管の開口端面が合流管の径方向に延長する請求項１，２又は３に記載のエア・湿式材料の合流管。
【請求項５】
モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とした湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内を圧送し、圧送配管先端に配設したエア・湿式材料の合流管において湿式材料にエアを合流させて、吹付けノズルから吹付けるようにした湿式材料の圧送吹付け工法において、
圧送配管の先端部にエアと湿式材料が合流する合流管を配設し、この合流管の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管を連結するとともに他方に送給管を取り付け、該送給管にホースを介して吹付けノズルを取り付けたことにより、湿式材料の導入管の開口端面から流入してきた湿式材料をスリット状のエア噴出口からの高圧空気により連続的に切断して分散・分粒により小団粒子として吹付けノズルから吹き付けることを特徴とするエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。
【請求項６】
前記合流管の送給管を吹付けノズルとして使用する請求項５記載のエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。
【請求項７】
モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とした湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内を圧送し、圧送配管先端に配設したエア・湿式材料の合流管において湿式材料にエアを合流させて、吹付けノズルから吹付けるようにした湿式材料の圧送吹付け工法において、
圧送配管の先端部にエアと湿式材料が合流する合流管を配設し、合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に固定された残圧排出管を設け、湿式材料が閉塞した際に残圧排出管内の盲蓋を抜き取って残圧を抜くことを特徴とするエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。
【請求項８】
モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とした湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内を圧送し、圧送配管先端に配設したエア・湿式材料の合流管において湿式材料にエアを合流させて、吹付けノズルから吹付けるようにした湿式材料の圧送吹付け工法において、
圧送配管の先端部にエアと湿式材料が合流する合流管を配設し、合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に固定された残圧排出管を設け、圧送配管内の材料を排出する際に、高圧水と材料を隔てる遮水用詰め物を用い、圧送配管内に高圧水を注水しながら遮水用詰め物を通過させ、該遮水用詰め物が圧送配管から合流管本体内に進入して残圧排出管内の盲蓋に突き当たって停止し、残圧排出管内の盲蓋を抜き取って遮水用詰め物を排出できるようにしたエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。
【請求項９】
遮水用詰め物としてピストンクリーナを使用し、残圧排出管の内径をピストンクリーナの直径以上とした請求項８に記載のエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。
【請求項１０】
合流管の湿式材料の導入管の内径を、ピストンクリーナの直径以上とした請求項８又は９に記載のエア・湿式材料の合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、法面，擁壁，トンネル，地下構造物等の構築，補修，補強或いは法面の緑化工事等の施工に際して、モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材等を主体とする湿式材料を圧送ポンプとエアを併用して吹付ける工法において、圧送された湿式材料にエアを合流させるためのエア・湿式材料の合流管と該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からモルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とする湿式材料を法面，擁壁，トンネル，地下構造物等の構築，補修，補強或いは法面の緑化工事等の各種工事現場の施工場所に搬送して吹付ける工法として、ポンプ圧送とエア搬送を併用するポンプ圧送＋エア搬送吹付け工法が一般に採用されている。
【０００３】
この圧送ポンプとエアを併用して法面、擁壁等の構築，補修，補強或いは法面の緑化工事等の工事を行う例を図９に基づいて説明すると、ピストン式圧送ポンプ１を使用し、このピストン式圧送ポンプ１から吐出管１８を介して管内径６５〜８０ｍｍの鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管２，３，４を必要本数だけ連結して、数メートル〜数百メートルの長さに及ぶ所定長さの圧送配管路を構築する。ピストン式圧送ポンプ１はピストンとシリンダを有する２基のプランジャポンプＰ，Ｍからなり、吸込み管１７，１７ａから吸入した湿式材料をピストンの交互駆動によって吐出管１８に連続的に送給可能となっている。
【０００４】
鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管４の先端部に、圧送配管内径と同じ６５〜８０ｍｍの合流管５を取り付け、該合流管５にエアホース接続口６と急結剤ホース接続口７を設ける。該合流管５の先はゴムホース又はポリホース９の内径に合わすために内径６５〜８０ｍｍから３８〜５０ｍｍになる絞り管を設け、端部にゴムホース又はポリホース９を長さ１０〜６０メートル程度取付け、該ゴムホース又はポリホース９の先端部に吹付けノズル１０を取り付ける。そしてエアホース接続口６に図外のコンプレッサから得られる高圧空気を供給することにより、合流管５内で湿式材料がエアと合流して小団粒子化され、ゴムホース又はポリホース９を介して吹付けノズル１０から吹付けが行われる。なお、上記急結剤ホース接続口７の配設位置は合流管５に限定されず、吹付けノズル１０又は、該吹付けノズル１０の数メートル手前に接続することもある。
【０００５】
一方、湿式材料の中でも高品質，高強度なモルタルとかコンクリート、客土等の高粘土材料をエア搬送すると、ホース内に材料が付着して搬送できないものがあり、このような場合には図１０に示したように吹付け施工場所まで圧送配管２，３，４内を２基のプランジャポンプＰ，Ｍのピストンの交互駆動によってポンプ圧送し、該圧送配管４の先端部に取り付けた合流管５を介して吹付けノズル１０から吹付けを行う手段も知られている。
【０００６】
法面、擁壁或いは法面の緑化工事施工時には作業員が吹付けノズル１０を持って作業するので、湿式材料の吹付け量は時間当り２〜７ｍ３、高圧空気の最高使用圧力は０．６９Ｍｐａ，高圧空気量は１０〜１８Ｎｍ３／ｍｉｎが一般的である。
【０００７】
トンネル、地下構造物の施工時に、作業員がゴムホース又はポリホース９先端の吹付けノズル１０を保持して行う場合は、上記記載の内容と同じとなるが、吹付けでロボットを使用する場合には、湿式材料の吹付け量は時間当り１０〜３０ｍ３、圧送配管４の長さは５〜１０ｍ，管内径は８０〜１０５ｍｍのものを使用し、高圧空気の最高使用圧力は０．６９Ｍｐａ，高圧空気量は１０〜２０Ｎｍ３／ｍｉｎが一般的である。合流管５から先のゴムホース又はポリホース９の長さは１０〜２０ｍ，内径は６５ｍｍのものを使用している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように圧送配管４内をポンプ圧送してきた湿式材料を合流管５でエアと合流させ、所定長さのゴムホース又はポリホース９内をエア搬送し、吹付けノズル１０から吹付ける際に、合流管５内でエアにより材料が十分に分散されずに送給管に送られ、ゴムホース又はポリホース９、吹付けノズル１０で材料の搬送抵抗が変化することにより脈動が発生し、吹き付け作業が均一にできない。また、材料分離も発生し、仕上がり強度が均一でなく、かつ、吹付け時のリバウンドロスも多く発生する等の問題がある外、閉塞の頻度が多いという課題がある。
【０００９】
また、合流管５の先の送給管及びゴムホース又はポリホース９の継手部や吹付けノズル１０等が湿式材料の塊とか異物混入，急結剤の硬化等によって閉塞した場合に、ゴムホース又はポリホース９を叩いて閉塞を解除する方法もあるが、この方法が通じないケースでは閉塞した個所を切り離して湿式材料の塊とか異物を取り除く作業が要求される。合流管５及びゴムホース又はポリホース９内には約０．７〜０．８Ｍｐａの圧縮エアが存在しているため、閉塞した個所を切り離した際に湿式材料が爆発的に飛散して危険であるという問題がある。
【００１０】
上記に対処して合流管５のエアホース接続口６手前で分岐して残圧排出用ボールバルブ又はゲートバルブを取り付けたり、合流管５の本体側面に単管を溶接して該単管にボールバルブ又はゲートバルブを取り付けて残圧を排出する手段も知られているが、残圧排出の際にエアとともに湿式材料も噴出してバルブ内で二次的閉塞を起こす難点がある。また、ボールバルブ又はゲートバルブは、接続するためのネジ込み部を両端に設けており、合流管５の本体端面との間に湿式材料の塊が滞留したままになり、湿式材料が固着してバルブを開にしても残圧が抜けないので、バルブ内に棒を差し込んで固着した材料や二次閉塞を解除しながら残圧を排出するという危険性を伴う作業が必要となる。
【００１１】
また、圧送配管２，３，４内に残留した湿式材料が硬化することを防ぐために、毎回作業の終了前には圧送配管２，３，４内の材料を排出しなければならない。その湿式材料は無駄を少なくするため廃棄せず、できるだけ使用するので排出しながら吹付けを作業を行う。排出には通常、圧送配管２，３，４、合流管５及びゴムホース又はポリホース９内の湿式材料の排出と洗浄を兼ねることができ、しかも安全に行える水を使用している。しかし、湿式材料に水が混入すると湿式材料の仕上がり強度が低下し、また材料分離による配管内閉塞を起こす。その防止策として、湿式材料と水とを隔て、湿式材料に水が混入しないようにするための遮水用の詰め物を使用する。遮水用の詰め物は通常、円筒状のスポンジ又はゴム製でリップ付の円筒状のピストンクリーナを使用している。法面施工の場合で、圧送配管内径約７０ｍｍの場合を例にとると、使用する遮水用の詰め物は、スポンジを使用する場合、直径１２０ｍｍ、長さ１３０ｍｍのものを２〜５個使用し、ピストンクリーナを使用する場合は、直径７６ｍｍ、長さ１２０ｍｍのものを１個だけ使用する。
【００１２】
排出方法は、まず、ピストン式圧送ポンプ１及び、合流管５のエアを停止し、ピストン式圧送ポンプ１に接続している圧送配管２又は３を切り離し、その切り離した圧送配管２又は３内に、遮水用の詰め物を挿入し、高圧水を注水できる蓋を取り付ける。再度合流管５にエアを添加し、高圧水を圧送配管２又は３内に注水しながら吹付け作業を行う。遮水用の詰め物が合流管５に入らないように合流管５の近くに作業員を１名配置し、合流管５の手前数ｍの所に遮水用の詰め物が到達した時点で注水作業員に連絡し、圧送配管２又は３内への注水及び合流管のエアを止め、合流管５と接続している圧送配管４を切り離して再度注水を行い、残った数ｍ分の圧送配管内の材料と、遮水用の詰め物を押し出し、再度注水を止め、切り離した圧送配管４と合流管５とを接続し、再び合流管５のエアを添加し、再度注水を行い、合流管５及びゴムホース又はポリホース９内を洗浄して作業終了となる。
【００１３】
上記作業は、作業員が遮水用の詰め物の位置を確認し、注水、エア添加作業員に連絡し、合流管５の手前の圧送配管４を切り離したり、接続したりしなければならず大変煩雑な作業であり、又合流管５の手前数ｍ分の圧送配管４内に残った材料を廃棄しなくてはならない。遮水用の詰め物の位置は、圧送配管４を鉄棒などで軽く叩くことで、水のある所と、材料のある所の音の違いにより、ある程度の位置を確認できる。しかし、圧送配管４内の湿式材料を極力使用するために、遮水用の詰め物が合流管５の近傍にくるまで注水を行い、注水停止の連絡や操作の遅れから合流管５内に詰め物を入れてしまうことがよくある。
【００１４】
遮水用の詰め物を合流管５内に入れてしまうと、その先の絞り管まですぐエアで飛ばされ、その中で強く締め固まって停止する場合と、その先のゴムホース又はポリホース９まで入り込み、取れなくなる場合がある。絞り管で詰まった場合は、絞り管の出口側から木の棒のようなものを差し込み、ハンマーで強く叩きながら取り出す。また、ゴムホース又はポリホース９内に詰まったものは、エアで無理に押し出そうとすると、ゴムホース又はポリホース９の先より飛び出す時爆発的に飛び出し、又途中でホースが破裂する場合もあり、大変危険である。
【００１５】
そこで本発明は上記の課題を解決して、法面，擁壁，トンネル，地下構造物等の構築，補修，補強或いは法面の緑化工事等の施工に際して、合流管内でエアにより湿式材料を効率良く十分に分散させることにより、エア搬送中に発生する材料分離や脈動を抑え、閉塞の頻度を少なくし、吹き付け作業及び仕上がり強度の均一性を向上させ、吹付け時のリバウンドロスを少なくすること、又合流管若しくは、その先のゴムホース又はポリホースや継手部、吹付けノズル等で閉塞時の残圧を安全で簡単に排出することができるとともに毎回作業の終了前に行なう圧送配管内の湿式材料の排出及び、洗浄作業が容易に行なえ、かつ、圧送配管内の材料を略１００％使用できるエア・湿式材料の合流管と該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、モルタル又はコンクリート或いは緑化基盤材を主体とした湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内を圧送し、圧送配管先端に配設したエア・湿式材料の合流管において湿式材料にエアを合流させて、吹付けノズルから吹付けるようにした湿式材料の圧送吹付け工法において、上記エア・湿式材料の合流管の側壁部に、湿式材料の導入管を固着し、湿式材料の導入管の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管を連結して、湿式材料の導入管の開口端面に近接した位置にエア噴出口を形成し、前記湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に取り付けられた残圧排出管を設け、エア導入管と対向した他方に送給管を設けたエア・湿式材料の合流管と該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法を基本手段として提供する。
【００１７】
前記エア噴出口をスリット状とし、前記残圧排出管及び、湿式材料の導入管の開口端面を合流管の径方向に延長してある。
【００１８】
具体的には前記圧送配管の先端部にエアと湿式材料が合流する合流管を配設し、この合流管の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエア導入管を連結するとともに他方に送給管を取り付け、該送給管にホースを介して吹付けノズルを取り付けたことにより、湿式材料の導入管の開口端面から流入してきた湿式材料をスリット状のエア噴出口からの高圧空気により連続的に切断して分散・分粒により小団粒子として吹付けノズルから吹き付けるようにした。また、前記合流管の送給管を吹付けノズルとして使用することもできる。
【００１９】
更に、前記合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に、内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に固定された残圧排出管を設け、湿式材料が閉塞した際に残圧排出管内の盲蓋を抜き取って残圧を抜く手段、及び圧送配管内の材料を排出する際に、高圧水と材料を隔てる遮水用詰め物を用い、圧送配管内に高圧水を注水しながら遮水用詰め物を通過させ、該遮水用詰め物が圧送配管から合流管本体内に進入して残圧排出管内の盲蓋に突き当たって停止し、残圧排出管内の盲蓋を抜き取って遮水用詰め物を排出できるようにした手段を提供する。そして、遮水用詰め物としてピストンクリーナを使用し、残圧排出管及び、湿式材料の導入管の内径をピストンクリーナの直径以上としてある。
【００２０】
かかるエア・湿式材料の合流管及び該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法によれば、湿式材料を圧送ポンプの駆動により圧送配管を介して合流管本体内に連続的に送り込み、同時に高圧空気をエア導入管を介して合流管本体に供給すると、湿式材料はスリット状のエア噴出口から噴射された高圧空気によって連続的に切断され、十分に分散されて脈動や材料分離を抑え、合流管内若しくは、送給管、その先のホースやノズルで閉塞を起こさずにスムーズにエア搬送され、目的とする場所に吹き付けることができる。
【００２１】
また、合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に内部側開口部が湿式材料の導入管の開口端面と一定長離反して対面し、内部側開口部に盲蓋が脱着自在に固定された残圧排出管を設けたことにより、湿式材料が合流管若しくは、その先のホースや継手部、ノズル等で閉塞した際に残圧排出管内の盲蓋を抜き取って簡単・安全に残圧を排出することができる。更に作業終了前に圧送配管内に遮水用詰め物としてピストンクリーナを挿入し、注水しながら圧送配管内を通過させることにより、圧送配管内に残留する湿式材料を排出しながら吹付けを行い、該遮水用詰め物としてのピストンクリーナが圧送配管から合流管本体内に進入して残圧排出管内の盲蓋に突き当たって停止するので、安全でしかも作業を簡略化でき、かつ、圧送配管内の材料を略１００％使用できる。また、湿式材料の導入管の内径をピストンクリーナの直径以上の大きさにすることにより、ピストンクリーナが湿式材料の導入管内に入った時点でピストンクリーナの外径との間に隙間が生じて合流管内に洗浄用の水が流入し、合流管内と送給管及びホースや吹付けノズルをそのまま洗浄することができ、作業をより効率良く行なえる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明にかかるエア・湿式材料の合流管及び該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法の具体的な実施形態を、従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を付して説明する。なお、本発明で使用する圧送ポンプは、ピストン式圧送ポンプとチューブ式圧送ポンプの双方が使用可能でり、本実施の形態においてはピストン式圧送ポンプを使用した例に基づいて説明する。図１は本発明を適用した湿式材料の圧送吹付け工法を示す概要図であり、１はピストン式圧送ポンプ、１８は該ピストン式圧送ポンプ１から導出された吐出管であって、圧送配管２の他端部に鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管４を必要本数だけ連結して、数メートル〜数百メートルの長さに及ぶ所定長さの圧送配管路を構築する。ピストン式圧送ポンプ１はピストンとシリンダを有する２基のプランジャポンプＰ，Ｍからなり、吸込み管１７，１７ａから吸入した湿式材料をピストンの交互駆動によって吐出管１８に連続的に送給可能となっている。
【００２３】
鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管４の先端部に、本発明が主眼としているエア・湿式材料の合流管２５が配設されている。この合流管２５の湿式材料の流入方向と直交する方向の一方にエアホース接続口６を設けてあり、他方にゴムホース又はポリホース９を取り付け、該ゴムホース又はポリホース９の先端部に吹付けノズル１０が取り付けられている。そしてエアホース接続口６に図外のコンプレッサから得られる高圧空気を供給することにより、合流管２５内で湿式材料がエアと合流して小団粒子化され、ゴムホース又はポリホース９を介して吹付けノズル１０から吹付けが行われる。
【００２４】
図２は上記合流管２５の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、以下法面、擁壁或いは法面の緑化工事施工に使用する実施例として説明する。尚、トンネル，地下構造物等の構築，補修，補強の場合はサイズの相違があるが構造的には一致している。図２に示す２６は合流管本体、２７は圧送配管４の先端部に取り付けられた湿式材料の導入管、２９は湿式材料の送給管であり、導入管２７は合流管本体２６の側壁部に対して直角方向から連結され、該導入管２７の開口端面２７ａは合流管本体２６の径方向内部に所定長だけ延長した位置に設けてある。
【００２５】
２８はエア導入管であり、このエア導入管２８は前記エアホース接続口６に連結されて合流管２５内に流入する湿式材料の流入方向と直交する方向に配置されている。そして前記湿式材料の導入管２７の開口端面２７ａに近接した位置にエア導入管２８から導出されたスリット状のエア噴出口２８ａが設けられている。このエア噴出口２８ａは開口端面２７ａの内径と概ね同じ長さを有して合流管本体２６の径方向略中央部に位置しており、湿式材料が導入管２７から合流管本体２６内に圧密状態で流入するのと同時にエア噴出口２８ａから開口端面２７ａと平行に高圧空気が噴出し、湿式材料が連続的に切断されて送給管２９方向に送り込まれるようになっている。
【００２６】
更に合流管本体２６内の前記湿式材料の導入管２７と対向する一直線上の位置に残圧排出管３７が設けられている。この残圧排出管３７の内部側開口部は導入管２７の開口端面２７ａと一定長離反して対面しており、この内部側開口部にＯリング３０を介在して盲蓋３１が脱着自在に固定されている。３２は残圧排出管３７を合流管本体２６から脱着させるための取っ手であり、該取っ手３２の先端部が支柱３２ａの上端部に軸支され、略中間部が支柱３３の上端部に残圧排出管固定用のボルト３４とナット３５により固定され、残圧排出管３７の作動杆３１ａの他端部が取っ手３２の一端に軸支部３６で軸支されている。４２は保護パイプである。
【００２７】
法面、擁壁或いは法面の緑化工事施工に使用する実施例として、湿式材料の吹付け量は時間当り２〜７ｍ３、圧送配管４の内径は約７０ｍｍ，作業性を考慮してゴムホース又はポリホース９の長さは０〜６０ｍ、内径は４２〜４４ｍｍとし、高圧空気の最高使用圧力は０．６９Ｍｐａ，高圧空気量は５〜７Ｎｍ３／ｍｉｎ，エアホースは内径２５ｍｍ以上のものを使用し、エア噴出口２８ａは縦７９ｍｍ，幅４ｍｍの溝状に形成されている。送給管２９は合流管本体２６の接続口の内径が約８０ｍｍ，他端部の内径が約４０ｍｍ，長さ４００〜６００ｍｍの絞り管を用いている。また、残圧排出管３７の内部側開口部は内径約８０ｍｍ、合流管本体２６の径中央壁部から２４ｍｍだけ内部に延長されている。
【００２８】
トンネル及び地下構造物の施工時に、作業員が吹付けノズル１０を保持して行う場合は上記と同一であり、ロボットで行う場合には湿式材料の時間当たりの吹付け量は１０〜３０ｍ３で圧送配管４の長さは５〜２５ｍ，内径は６５〜１０５ｍｍのものを使用し、合流管２５に投入する高圧空気の最高使用圧力は０．６９Ｍｐａ，空気量は５〜１５Ｎｍ３／ｍｉｎ，ゴムホース又はポリホース９の長さは０〜２０ｍとする。更に吹付けノズル１０又は吹付けノズル１０の数メートル手前に急結剤ホースを接続して、湿式材料内に急結剤を添加する。図１では急結剤用の導入管の図示は省略されている。
【００２９】
かかる湿式材料の圧送吹付け工法によれば、生コンクリート等の湿式材料をピストン式圧送ポンプ１の駆動により圧送配管４を介して合流管本体２６内に連続的に送り込み、同時に図外のコンプレッサにより得られた高圧空気をエア導入管２８を介してエア噴出口２８ａから合流管本体２６に供給する。導入管２７の開口端面２７ａから圧密状態で流入してきた湿式材料はスリット状のエア噴出口２８ａから噴出する高圧空気により連続的に切断されながら完全に分散・分粒されて小団粒子となり、送給管２９を経由してゴムホース又はポリホース９を通って吹付けノズル１０から目的とする場所に材料分離，脈動，閉塞もなく、湿式材料がスムーズにエア搬送されて吹付け作業を遂行することができる。
【００３０】
合流管２５若しくは、その先のホースやゴムホース又はポリホース９の継手部、吹付けノズル１０等で閉塞を起こした場合には合流管２５内に０．７〜０．８Ｍｐａの圧縮空気が溜まっているため、直径が８０ｍｍの盲蓋３１には３５０〜４００ｋｇの圧力がかかっており、作業員一人の力では残圧を抜くことができない。そこで図５に示すように取っ手３２に長さが約１．５〜２メートルのパイプ４１を差し込み、ナット３５を外してボルト３４を緩め、パイプ４１の操作により盲蓋３１を抜く。図６は保護パイプ４２内で完全に残圧を排出した状態を示している。保護パイプ４２は残圧排出の際に噴出する湿式材料が周囲に飛散することを防止する機能を有している。
【００３１】
図７は作業終了前に圧送配管４内に残留する湿式材料を排出、洗浄するための遮水用詰め物としてのウレタンゴム製ピストンクリーナ４３の形状例を示しており、該ピストンクリーナ４３の長さは１２０ｍｍ，直径７６ｍｍとなっていて、湿式材料の導入管２７の内径をピストンクリーナ４３の直径以上の約８０ｍｍとすることにより、ピストンクリーナ４３を合流管２５で停止させ、ピストンクリーナ４３が合流管２５の導入管２７内に入った時点で、導入管２７の内径とピストンクリーナ４３の外径との間に隙間が生じ、合流管２５内に水が流れ込み、合流管２５内及び、その先の送給管２９、ゴムホース又はポリホース９をそのまま洗浄できるため、作業をより簡素化でき、かつ、圧送配管４内の湿式材料を略１００％使用できる。ピストンクリーナ４３の到達確認は、注水作業員に連絡しなくても、ピストンクリーナ４３が合流管２５に到達した時点で注水圧力が降下することで確認できる。該ピストンクリーナ４３の取出し方法は、残圧排出管３７の内径をピストンクリーナ４３の直径以上の約８０ｍｍにすることにより、盲蓋３１を抜き取り再度注水するだけで残圧排出管３７より排出される。
【００３２】
図８は本発明の圧送吹付け工法の他の実施形態を示す概要図であり、基本的な構成は図１に示した概要図とほぼ一致しているため、同一の符号を付して表示してある。この例ではピストン式圧送ポンプ１から導出された圧送配管４により数メートル〜数百メートルの長さに及ぶ所定長さの圧送配管路を構築し、該圧送配管路の先端部にエア・湿式材料の合流管２５を取り付け、この合流管２５に直接吹付けノズル１０を取り付けてある。
【００３３】
かかる実施形態によれば、湿式材料の中でも高強度なモルタルとかコンクリート、客土を吹付け施工場所までピストン式圧送ポンプ１によりポンプ圧送し、施工場所で前記したように高圧空気をエア導入管２８を介してスリット状のエア噴出口２８ａから合流管本体２６に供給することにより、湿式材料は高圧空気により連続的に切断されながら分散・分粒されて小団粒子となり、吹付けノズル１０から目的とする場所に吹き付けることができる。この実施形態は特に湿式材料の性質上からエア搬送時にホース内に材料が付着して搬送がスムーズに行えない材料を使用するケースで有効である。
【００３４】
以上説明した本発明の実施形態によれば、湿式材料を合流管２５により小団粒子に分解することにより、送給管２９に接続されたゴムホース又はポリホース９内を湿式材料が分散して流れ、湿式材料の閉塞の頻度を少なくするとともに吹付け時の脈動を最小限とし、かつ、湿式材料の分離やリバウンドロスを少なくすることができ、また一連の作業を安全にしかも簡素化できる。高スランプ値の湿式材料を吹付ける際には、図示は省略するが合流管２５のエアホース接続口６を分岐して急結剤ホースを接続し、湿式材料に高圧空気とともに急結剤ポンプを用いて急結剤を添加してから吹付けを行うこともできる。また、吹付けノズル１０又は該吹付けノズル１０の数メートル手前に急結剤ホースを接続して急結剤を添加してもよい。尚、急結剤ポンプと急結剤ホースは必要に応じて設ければよく、本発明においては不可欠な構成要素ではない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明にかかるエア・湿式材料の合流管及び該合流管を使用した湿式材料の圧送吹付け工法によれば、法面，擁壁，トンネル，地下構造物等の構築，補修，補強或いは法面の緑化工事等の施工において、合流管内に湿式材料がスリット状のエア噴出口から噴射された高圧空気によって効率よく連続的に切断され、完全に分散・分粒されて小団粒子となってスムーズに圧送され、吹付けノズルから目的とする場所に吹き付けることができる。更に湿式材料が十分に小団粒子化されたことにより、圧送配管内での湿式材料の脈動発生が抑えられ、施工面に対する湿式材料の均一な吹付け作業が可能となって仕上がり強度を均一とし、材料ロスは最小限にして外観及び施工精度の面からも満足する結果が得られる。
【００３６】
また、合流管本体内の湿式材料の導入管と対向する一直線上の位置に対面して配置された残圧排出管内の盲蓋を抜き取ることにより、異物混入等により合流管もしくはその先のホースの継手部及び吹付けノズルで閉塞があっても湿式材料が滞留したり固着することもなく、エアとともに材料がスムーズに噴出して安全に残圧を排出することができる。
【００３７】
更に作業終了前に注水しながらピストンクリーナを圧送配管内に通過させることによって圧送配管内に残留する湿式材料を排出しながら吹付けを行い、略１００％材料を使用することができ、しかも湿式材料の導入管の内径をピストンクリーナの直径以上の大きさにすることにより、ピストンクリーナが湿式材料の導入管内に入った時点でピストンクリーナの外径との間に隙間が生じて合流管内に洗浄用の水が流入し、合流管内とその先の送給管及びホース内を効率よく洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるエア・湿式材料の合流管を使用した圧送吹付け工法を全体的に示す概要図。
【図２】本発明で用いた合流管の平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図５】本発明における使用時の態様を示す要部平面図。
【図６】本発明における使用時の態様を示す要部平面図。
【図７】本発明で用いたピストンクリーナの形状例を示す平面図。
【図８】本発明の他の実施例による圧送吹付け工法を全体的に示す概要図。
【図９】従来の圧送ポンプとエアを併用した湿式材料の圧送吹付け工法を示す概要図。
【図１０】従来の他の湿式材料の圧送吹付け工法を示す概要図。
【符号の説明】
１…ピストン式圧送ポンプ
４…圧送配管
６…エアホース接続口
９…ゴムホース又はポリホース
１０…吹付けノズル
１７，１７ａ…吸込み管
１８…吐出管
２５…合流管
２６…合流管本体
２７…（湿式材料の）導入管
２８…エア導入管
２８ａ…エア噴出口
２９…送給管
３１…盲蓋
３７…残圧排出管
３２…取っ手
４１…パイプ
４２…保護パイプ
４３…ピストンクリーナ
整理番号　Ｐ３４６６
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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