JPH03131400A - 土砂の凝集方法及び該方法による泥土圧シールド工法 - Google Patents
土砂の凝集方法及び該方法による泥土圧シールド工法Info
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/0642—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield having means for additional processing at the front end
- E21D9/0678—Adding additives, e.g. chemical compositions, to the slurry or the cuttings
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、土砂を凝集状態の泥土にする土砂の凝集方
法、及び該凝集方法を利用する回転式カッタを備えたメ
カニカルシールド機により土砂層を掘削する泥土圧シー
ルド工法に関する。
法、及び該凝集方法を利用する回転式カッタを備えたメ
カニカルシールド機により土砂層を掘削する泥土圧シー
ルド工法に関する。
最近、シールド工法の一種として、泥土圧シールド工法
が開発されている。該泥土圧シールド工法は、回転式カ
ッタを備えたメカニカルシールド機を使用するものであ
り、砂層、細砂層、砂礫層或いは土丹層の掘削に好まし
いシールド工法である。
が開発されている。該泥土圧シールド工法は、回転式カ
ッタを備えたメカニカルシールド機を使用するものであ
り、砂層、細砂層、砂礫層或いは土丹層の掘削に好まし
いシールド工法である。
しかしながら、該泥土圧シールド機については、地盤の
掘削において滞水した砂層、細砂層、砂礫層等の地層に
遭遇した場合に、掘削土砂の流動性が適度でないため、
チャンバ内やスクリューコンベヤ内で掘削土砂が詰まっ
たり、スクリューコンベヤによる止水が保てない等の問
題がある。従来、上記問題を解決する対策として、−船
釣には、微細土粒子から成る泥水等の作泥土材を添加す
る工法が行われているが、効果が不十分であり、また残
土が泥状となり、産業廃棄物として処理する必要がある
。
掘削において滞水した砂層、細砂層、砂礫層等の地層に
遭遇した場合に、掘削土砂の流動性が適度でないため、
チャンバ内やスクリューコンベヤ内で掘削土砂が詰まっ
たり、スクリューコンベヤによる止水が保てない等の問
題がある。従来、上記問題を解決する対策として、−船
釣には、微細土粒子から成る泥水等の作泥土材を添加す
る工法が行われているが、効果が不十分であり、また残
土が泥状となり、産業廃棄物として処理する必要がある
。
また、上記問題を解決するため、例えば、特開昭61−
225275号には、シールド工法用逸泥防止剤が開示
されている。該シールド工法用逸泥防止剤は、水不溶性
の吸水性樹脂、低分子量の水溶性高分子化合物、及び不
活性有機液体から成るものである。
225275号には、シールド工法用逸泥防止剤が開示
されている。該シールド工法用逸泥防止剤は、水不溶性
の吸水性樹脂、低分子量の水溶性高分子化合物、及び不
活性有機液体から成るものである。
更に、特開昭57−108394号には、シールド掘削
工法が開示されている。該シールド掘削工法は、高吸水
性樹脂と油類とを混合してなる吸水材を、シールド機掘
進時のチャンバ内、土砂搬出コンベヤ内等に注入し、高
吸水性樹脂により水を吸収して掘削した土砂を坑外へ搬
出するものである。
工法が開示されている。該シールド掘削工法は、高吸水
性樹脂と油類とを混合してなる吸水材を、シールド機掘
進時のチャンバ内、土砂搬出コンベヤ内等に注入し、高
吸水性樹脂により水を吸収して掘削した土砂を坑外へ搬
出するものである。
また、泥土圧シールド工法において、カルボキシメチル
セルロースのような水溶性セルロースを、粘土の分散剤
として粘土系添加剤に併用することも従来使用されてい
る工法である。
セルロースのような水溶性セルロースを、粘土の分散剤
として粘土系添加剤に併用することも従来使用されてい
る工法である。
ところで、泥土加圧シールド工法については、泥土圧シ
ールド機のカッタで掘削した掘削土砂に適当な添加剤即
ち作泥止剤を加えて搬出に好ましい状態の泥土を作り、
該泥土に流動性を付与して坑外へ排出するものであり、
特に、掘削土砂には流動性、止水性、残土処理性等が要
求される。上記泥土圧シールド工法を達成する泥土加圧
シールド機については、切羽即ちカッタを前面に設けた
隔壁の後方にチャンバを形成し、該チャンバ内にカッタ
で掘削した掘削土砂と作泥止剤を混練する攪拌翼が設け
られている。掘削した土砂はチャンバ内で作泥止剤と混
練されて泥土となり、チャンバとスクリューコンベヤ内
に充填されるが、この充填泥土はシールドジヤツキの作
動で発生する推力によってチャンバ内の泥土に泥土圧を
発生させ、該泥土圧をカッタに作用する土砂圧及び水圧
に対抗させ、シールド機の掘進と排土を行っている。
ールド機のカッタで掘削した掘削土砂に適当な添加剤即
ち作泥止剤を加えて搬出に好ましい状態の泥土を作り、
該泥土に流動性を付与して坑外へ排出するものであり、
特に、掘削土砂には流動性、止水性、残土処理性等が要
求される。上記泥土圧シールド工法を達成する泥土加圧
シールド機については、切羽即ちカッタを前面に設けた
隔壁の後方にチャンバを形成し、該チャンバ内にカッタ
で掘削した掘削土砂と作泥止剤を混練する攪拌翼が設け
られている。掘削した土砂はチャンバ内で作泥止剤と混
練されて泥土となり、チャンバとスクリューコンベヤ内
に充填されるが、この充填泥土はシールドジヤツキの作
動で発生する推力によってチャンバ内の泥土に泥土圧を
発生させ、該泥土圧をカッタに作用する土砂圧及び水圧
に対抗させ、シールド機の掘進と排土を行っている。
しかしながら、泥土圧シールド機に使用される上記の各
種作泥止剤で処理した泥土は、流動性の点で十分でなく
、例えば、チャンバ内のスクリューコンベヤによる1i
tu出、次いでベルトコンベヤに載せて搬出する場合に
、チャンバ内の泥土をスクリューコンベヤ内へ充填し難
く、スクリューコンベヤでベルトコンベヤへ良好な移送
ができず、また、泥土をベルトコンベヤ上に良好に載置
できず、泥土の坑外への搬出が良好に行われないという
問題がある。或いは、坑外へ搬出した残土の処理性に欠
け、掘削土砂を産業廃棄物として処理する必要があった
。また、これら上記の作泥止剤で処理した泥土は、止水
効果も十分でなく、透水性の高い砂層、細砂層、砂礫層
等の地層の地盤においては、スクリューコンベヤ部から
地下水が坑内へ噴出するトラブルが発生し易い欠点があ
った。
種作泥止剤で処理した泥土は、流動性の点で十分でなく
、例えば、チャンバ内のスクリューコンベヤによる1i
tu出、次いでベルトコンベヤに載せて搬出する場合に
、チャンバ内の泥土をスクリューコンベヤ内へ充填し難
く、スクリューコンベヤでベルトコンベヤへ良好な移送
ができず、また、泥土をベルトコンベヤ上に良好に載置
できず、泥土の坑外への搬出が良好に行われないという
問題がある。或いは、坑外へ搬出した残土の処理性に欠
け、掘削土砂を産業廃棄物として処理する必要があった
。また、これら上記の作泥止剤で処理した泥土は、止水
効果も十分でなく、透水性の高い砂層、細砂層、砂礫層
等の地層の地盤においては、スクリューコンベヤ部から
地下水が坑内へ噴出するトラブルが発生し易い欠点があ
った。
この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
土砂に泥奨剤を添加して該土砂を凝集させて泥土とし、
該泥土を容易に取り扱い処理でき、所定の場所からの排
出を容易にし、ベルj・コンベヤ、ダンプトランク等で
確実に且つ大量に移送できるようにすると共に、該泥土
が通気性、保水性を有することによって利用価値を上げ
ることができる土砂の凝集方法を提供することである。
土砂に泥奨剤を添加して該土砂を凝集させて泥土とし、
該泥土を容易に取り扱い処理でき、所定の場所からの排
出を容易にし、ベルj・コンベヤ、ダンプトランク等で
確実に且つ大量に移送できるようにすると共に、該泥土
が通気性、保水性を有することによって利用価値を上げ
ることができる土砂の凝集方法を提供することである。
この発明の別の目的は、上記の課題を解決することであ
り、上記土砂の凝集方法を利用するものであり、泥土圧
シールド機で透水性の高い砂層、細砂層、砂礫層等の地
層を掘削するに当たり、掘削土砂に添加し且つ掘削土砂
と混練して止水性、流動性、残土処理性に優れた泥土を
得る添加剤である作泥土剤即ち泥奨剤を提供することで
あり、該泥奨剤を泥土圧シールド機のチャンバ内へ注入
し、カッタで掘削したチャンバ内の掘削土砂と攪拌翼に
よって混練して搬出に良好な流動性を確保し、スクリュ
ーコンベヤ内へ充填し易く、スクリューコンベヤでベル
トコンベヤへスムースに移送でき、更に泥土をベルトコ
ンベヤ上に多量に載置でき、それによって泥土の坑外へ
の搬出が効率良く且つ大量に搬出でき、しかも、この泥
奨剤が植物の生育阻害物質や有害物質を含んでおらず、
且つ生成された泥土が通気性、保水性を有することによ
り、残土処理性を良好にし、例えば、園芸用土壌等に利
用できることを特徴とする泥土圧シールド工法を提供す
ることである。
り、上記土砂の凝集方法を利用するものであり、泥土圧
シールド機で透水性の高い砂層、細砂層、砂礫層等の地
層を掘削するに当たり、掘削土砂に添加し且つ掘削土砂
と混練して止水性、流動性、残土処理性に優れた泥土を
得る添加剤である作泥土剤即ち泥奨剤を提供することで
あり、該泥奨剤を泥土圧シールド機のチャンバ内へ注入
し、カッタで掘削したチャンバ内の掘削土砂と攪拌翼に
よって混練して搬出に良好な流動性を確保し、スクリュ
ーコンベヤ内へ充填し易く、スクリューコンベヤでベル
トコンベヤへスムースに移送でき、更に泥土をベルトコ
ンベヤ上に多量に載置でき、それによって泥土の坑外へ
の搬出が効率良く且つ大量に搬出でき、しかも、この泥
奨剤が植物の生育阻害物質や有害物質を含んでおらず、
且つ生成された泥土が通気性、保水性を有することによ
り、残土処理性を良好にし、例えば、園芸用土壌等に利
用できることを特徴とする泥土圧シールド工法を提供す
ることである。
この発明は、上記の目的を達成するため、次のように構
成されている。即ち、この発明は、分子量100万以上
のアクリル系水溶性高分子、シルト粘土及び水を含む泥
奨剤を、土砂と混練して凝集状態の泥土とすることを特
徴とする土砂の凝集方法に関する。
成されている。即ち、この発明は、分子量100万以上
のアクリル系水溶性高分子、シルト粘土及び水を含む泥
奨剤を、土砂と混練して凝集状態の泥土とすることを特
徴とする土砂の凝集方法に関する。
また、この土砂の凝集方法において、前記アクリル系水
溶性高分子と前記シルト粘土の重量比が0.001〜0
.1:1であり、且つ前記シルト粘土と前記水の重量比
が0.1〜1:1であることを特徴とするものである。
溶性高分子と前記シルト粘土の重量比が0.001〜0
.1:1であり、且つ前記シルト粘土と前記水の重量比
が0.1〜1:1であることを特徴とするものである。
或いは、この発明は、分子量100万以上のアクリル系
水溶性高分子、シルト粘土及び水を含む泥奨剤を、切羽
を前面に設けた隅壁の後方に形成したチャンバ内に注入
し、該チャンバ内で前記切羽で掘削した掘削土砂と前記
泥奨剤とを混練して凝集状態の泥土とし、該泥土を前記
チャンバ外へ排出移送することを特徴とする泥土圧シー
ルド工法に関する。なお、ここでいうチャンバとは、掘
削土砂を一旦収容すると共に、掘削土砂を排出するため
のスクリューコンベヤ等のハウジングを含むものである
。
水溶性高分子、シルト粘土及び水を含む泥奨剤を、切羽
を前面に設けた隅壁の後方に形成したチャンバ内に注入
し、該チャンバ内で前記切羽で掘削した掘削土砂と前記
泥奨剤とを混練して凝集状態の泥土とし、該泥土を前記
チャンバ外へ排出移送することを特徴とする泥土圧シー
ルド工法に関する。なお、ここでいうチャンバとは、掘
削土砂を一旦収容すると共に、掘削土砂を排出するため
のスクリューコンベヤ等のハウジングを含むものである
。
また、この泥土圧シールド工法において、前記アクリル
系水溶性高分子と前記シルト粘土の重量比が0.001
〜0.1:1であり、且つ前記シルト粘土と前記水の重
量比が0.1〜1:1であることを特徴とするものであ
る。
系水溶性高分子と前記シルト粘土の重量比が0.001
〜0.1:1であり、且つ前記シルト粘土と前記水の重
量比が0.1〜1:1であることを特徴とするものであ
る。
この発明による土砂の凝集方法は、上記のように構成さ
れているので、次のように作用する。即ち、この土砂の
凝集方法は、分子量100万以上のアクリル系水溶性高
分子をシルト粘土泥水に多量添加して分散状態の泥奨剤
を調整し、該泥奨剤を添加剤として透水性の高い砂層、
細砂層、砂礫層等の土砂に混練することによって、該土
砂は適度な流動性を有する凝集状態の泥土に生成される
。
れているので、次のように作用する。即ち、この土砂の
凝集方法は、分子量100万以上のアクリル系水溶性高
分子をシルト粘土泥水に多量添加して分散状態の泥奨剤
を調整し、該泥奨剤を添加剤として透水性の高い砂層、
細砂層、砂礫層等の土砂に混練することによって、該土
砂は適度な流動性を有する凝集状態の泥土に生成される
。
即ち、上記泥奨剤は、砂と混合することにより、砂、細
砂、砂礫等の土砂とシルト粘土とで形成された複合体凝
集物である泥土を形成し、該泥土が適度な流動性、止水
性、残土処理性を有するようになる。これらの砂、細砂
、砂礫等の土砂は、アクリル系水溶性高分子単独で混合
しても上記のような性質を有する泥土を形成することは
できないが、アクリル系水溶性高分子にシルト粘土を共
存させることによって初めて上記複合体凝集物を形成す
ることができる。しかも上記凝集作用は、セルロース誘
導体の如き分散剤では期待できないものであり、高分子
量のアクリル系水溶性高分子に特有の性質である。また
、この泥奨剤は、シルト粘土の沈降分離の現象が発生し
ないので、該泥奨剤を土砂との混練場所へ圧送する注入
配管等で閉塞等は発生することがない。
砂、砂礫等の土砂とシルト粘土とで形成された複合体凝
集物である泥土を形成し、該泥土が適度な流動性、止水
性、残土処理性を有するようになる。これらの砂、細砂
、砂礫等の土砂は、アクリル系水溶性高分子単独で混合
しても上記のような性質を有する泥土を形成することは
できないが、アクリル系水溶性高分子にシルト粘土を共
存させることによって初めて上記複合体凝集物を形成す
ることができる。しかも上記凝集作用は、セルロース誘
導体の如き分散剤では期待できないものであり、高分子
量のアクリル系水溶性高分子に特有の性質である。また
、この泥奨剤は、シルト粘土の沈降分離の現象が発生し
ないので、該泥奨剤を土砂との混練場所へ圧送する注入
配管等で閉塞等は発生することがない。
この発明による泥土圧シールド工法は、上記のように構
成されているので、次のように作用する。
成されているので、次のように作用する。
即ち、この泥土圧シールド工法は、上記土砂の凝集方法
を利用するものであり、分子量100万以上のアクリル
系水溶性高分子、シルト粘土及び水を含む泥奨剤を泥土
圧シールド機のチャンバ(スクリューコンベヤ等のハウ
ジングを含む)内に注入したので、アクリル系水溶性高
分子をシルト粘土泥水に多量添加して分散状態の泥奨剤
を調整し、該泥奨剤を添加剤として透水性の高い砂層、
細砂層、砂礫層等の地層を掘削した掘削土砂に混練する
ことによって、該掘削土砂は適度な流動性を有する凝集
状態の泥土に生成される。それ故に、この泥土圧シール
ド機のカッタによって掘削された掘削土砂に上記泥奨剤
を添加することによって、上記のような凝集作用が発生
し、カッタ即ち切羽面の土砂に対する安定保持が得られ
ると共に、掘削土砂が凝集状態の泥土を形成するので、
スクリューコンベアによるスムースな排出が行われ、残
土の取り扱いが容易となる。しかも、この泥奨剤は、シ
ルト粘土の沈降分離の現象が発生しないので、該泥奨剤
を泥土圧シールド機のチャンバに注入する注入配管等の
閉塞状態は発生することはない。
を利用するものであり、分子量100万以上のアクリル
系水溶性高分子、シルト粘土及び水を含む泥奨剤を泥土
圧シールド機のチャンバ(スクリューコンベヤ等のハウ
ジングを含む)内に注入したので、アクリル系水溶性高
分子をシルト粘土泥水に多量添加して分散状態の泥奨剤
を調整し、該泥奨剤を添加剤として透水性の高い砂層、
細砂層、砂礫層等の地層を掘削した掘削土砂に混練する
ことによって、該掘削土砂は適度な流動性を有する凝集
状態の泥土に生成される。それ故に、この泥土圧シール
ド機のカッタによって掘削された掘削土砂に上記泥奨剤
を添加することによって、上記のような凝集作用が発生
し、カッタ即ち切羽面の土砂に対する安定保持が得られ
ると共に、掘削土砂が凝集状態の泥土を形成するので、
スクリューコンベアによるスムースな排出が行われ、残
土の取り扱いが容易となる。しかも、この泥奨剤は、シ
ルト粘土の沈降分離の現象が発生しないので、該泥奨剤
を泥土圧シールド機のチャンバに注入する注入配管等の
閉塞状態は発生することはない。
以下、この発明による土砂の凝集方法及び該方法を利用
する泥土圧シールド工法について説明する。
する泥土圧シールド工法について説明する。
まず、この発明による泥土圧シールド工法を達成できる
泥土圧シールド機の一例を第1図及び第2図を参照して
概説する。第1図はこの発明による泥土圧シールド工法
を適用する泥土圧シールド機の設備の一例を示す概略説
明図、及び第2図は第1図の泥土圧シールド機の要部の
拡大図である。
泥土圧シールド機の一例を第1図及び第2図を参照して
概説する。第1図はこの発明による泥土圧シールド工法
を適用する泥土圧シールド機の設備の一例を示す概略説
明図、及び第2図は第1図の泥土圧シールド機の要部の
拡大図である。
この泥土圧シールドIllは、一種の密閉型シールド機
、開放型シールド機等を含むものであり、透水性の高い
砂層、細砂層、砂礫層、或いは土丹層を掘削する場合に
、掘削土砂に不透水性を与え1す ると共に流動性を与えるために作泥土材として泥奨剤を
注入する工法を適用するものであり、切羽即ちカッタI
5を前面に設けた隔壁11の後方にチャンバ2を形成し
ている。該チャンバ2内には、カッタ15で掘削した掘
削土砂と泥漿を混練する撹拌翼14、該混練物理ち泥土
をチャンバ2外へ送り出すスクリューコンベヤ13等を
備えている。
、開放型シールド機等を含むものであり、透水性の高い
砂層、細砂層、砂礫層、或いは土丹層を掘削する場合に
、掘削土砂に不透水性を与え1す ると共に流動性を与えるために作泥土材として泥奨剤を
注入する工法を適用するものであり、切羽即ちカッタI
5を前面に設けた隔壁11の後方にチャンバ2を形成し
ている。該チャンバ2内には、カッタ15で掘削した掘
削土砂と泥漿を混練する撹拌翼14、該混練物理ち泥土
をチャンバ2外へ送り出すスクリューコンベヤ13等を
備えている。
この泥土圧シールド機1については、チャンバ2内の掘
削土砂は、加圧手段で積極的に加圧される場合、土砂自
体の土圧或いは掘削された土砂によって土圧がかかる場
合がある。チャンバ2には、泥奨剤を注入するため泥奨
剤注入口12が設けられている。この泥奨剤は、坑外に
設けた泥漿プラント6の7ジテータ7によって、後述の
アクリル系水溶性高分子、シルト粘土及び水を混練して
作られる。泥漿プラント6で作られた該泥奨剤は、泥漿
圧送ポンプ19によって泥漿フロー9を経て坑外に設け
た注入ポンプ10に送り込まれる。更に、注入ポンプI
Oに送り込まれた泥奨剤は、泥漿フロー9を経て調節バ
ルブ20で注入量を調節2 されて泥奨剤注入口12からチャンバ2内へ注入される
。一方、カッタ15で掘削した掘削土砂は、チャンバ2
内に注入された泥奨剤と攪拌翼14によって混練され、
チャンバ2から排出に好ましい状態、即ち、適度な流動
性、不透水性即ち止水性、残土処理性に好ましい泥土に
作られる。チャンバ2に充填された泥土は、シールドジ
ヤツキ22の作動で発生する推力によってチャンバ2内
の泥土に泥土圧を発生させ、該泥土圧をカンタ15に作
用する土砂圧及び水圧に対抗させ、泥土圧シールド機l
の掘進と排土を行うものである。掘削土砂と泥奨剤とが
混練して生成された泥土は、チャンバ2の一部を構成す
るハウジング23内に配置したスクリューコンベヤ13
によってチャンバ2外に設けられたベルトコンベヤ3に
載せられ、すり鋼車21等で坑口に運ばれ、次いで掘削
土砂フロー4を通って坑外の泥土ホッパ5へ運び出され
、該泥土は泥土ホッパ5からダンプ車8等で所定の場所
へ運び去られる。なお、図中、18はケースジヤツキで
ある。
削土砂は、加圧手段で積極的に加圧される場合、土砂自
体の土圧或いは掘削された土砂によって土圧がかかる場
合がある。チャンバ2には、泥奨剤を注入するため泥奨
剤注入口12が設けられている。この泥奨剤は、坑外に
設けた泥漿プラント6の7ジテータ7によって、後述の
アクリル系水溶性高分子、シルト粘土及び水を混練して
作られる。泥漿プラント6で作られた該泥奨剤は、泥漿
圧送ポンプ19によって泥漿フロー9を経て坑外に設け
た注入ポンプ10に送り込まれる。更に、注入ポンプI
Oに送り込まれた泥奨剤は、泥漿フロー9を経て調節バ
ルブ20で注入量を調節2 されて泥奨剤注入口12からチャンバ2内へ注入される
。一方、カッタ15で掘削した掘削土砂は、チャンバ2
内に注入された泥奨剤と攪拌翼14によって混練され、
チャンバ2から排出に好ましい状態、即ち、適度な流動
性、不透水性即ち止水性、残土処理性に好ましい泥土に
作られる。チャンバ2に充填された泥土は、シールドジ
ヤツキ22の作動で発生する推力によってチャンバ2内
の泥土に泥土圧を発生させ、該泥土圧をカンタ15に作
用する土砂圧及び水圧に対抗させ、泥土圧シールド機l
の掘進と排土を行うものである。掘削土砂と泥奨剤とが
混練して生成された泥土は、チャンバ2の一部を構成す
るハウジング23内に配置したスクリューコンベヤ13
によってチャンバ2外に設けられたベルトコンベヤ3に
載せられ、すり鋼車21等で坑口に運ばれ、次いで掘削
土砂フロー4を通って坑外の泥土ホッパ5へ運び出され
、該泥土は泥土ホッパ5からダンプ車8等で所定の場所
へ運び去られる。なお、図中、18はケースジヤツキで
ある。
この発明による土砂の凝集方法及び該方法を利用する泥
土圧シールド工法は、特に、土砂、或いはチャンバ2の
土砂に対して混練する泥奨剤に特徴を有するものである
。即ち、この発明による土砂の凝集方法及び泥土圧シー
ルド工法では、微細上粒子即ちシルト粘土及び高分子凝
集剤であるアクリル系水溶性高分子を含有する水を、添
加剤即ち泥奨剤として用い、該泥奨剤をカッタで掘削し
た砂、細砂、砂礫等の土砂或いは掘削土砂に混練するこ
とである。
土圧シールド工法は、特に、土砂、或いはチャンバ2の
土砂に対して混練する泥奨剤に特徴を有するものである
。即ち、この発明による土砂の凝集方法及び泥土圧シー
ルド工法では、微細上粒子即ちシルト粘土及び高分子凝
集剤であるアクリル系水溶性高分子を含有する水を、添
加剤即ち泥奨剤として用い、該泥奨剤をカッタで掘削し
た砂、細砂、砂礫等の土砂或いは掘削土砂に混練するこ
とである。
この発明による土砂の凝集方法及び泥土圧シールド工法
において、泥奨剤に用いるアクリル系水溶性高分子とは
、水溶性アクリルモノマーの(共)重合物及び/又はそ
の誘導体より成る。平均分子量100万以上の水溶性高
分子が好ましく、通常水処理に凝集剤として用いられて
いる薬品である。かかる目的に使用するアクリルモノマ
ーとしては、アクリルアミド、アクリル酸塩、アクリル
アミド−2−メチルプロパンスルホン酸塩、ジアルキル
アミノアルキル(メタ)アクリレートの塩又はその四級
化物、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミ
ドの塩又はその四級化物等が用いられる。これらのアク
リルモノマーは、単独又は複数種を混合して重合原料に
供せられ、ラジカル発生剤、紫外線、放射線等によりラ
ジカルを発生させて重合を行う。
において、泥奨剤に用いるアクリル系水溶性高分子とは
、水溶性アクリルモノマーの(共)重合物及び/又はそ
の誘導体より成る。平均分子量100万以上の水溶性高
分子が好ましく、通常水処理に凝集剤として用いられて
いる薬品である。かかる目的に使用するアクリルモノマ
ーとしては、アクリルアミド、アクリル酸塩、アクリル
アミド−2−メチルプロパンスルホン酸塩、ジアルキル
アミノアルキル(メタ)アクリレートの塩又はその四級
化物、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミ
ドの塩又はその四級化物等が用いられる。これらのアク
リルモノマーは、単独又は複数種を混合して重合原料に
供せられ、ラジカル発生剤、紫外線、放射線等によりラ
ジカルを発生させて重合を行う。
このアクリルモノマーの重合形態は、水溶液重合、懸濁
重合、逆相乳化重合である。また、アクリルモノマーの
製品形態は、粉末、溶液、分散液等として提供できる。
重合、逆相乳化重合である。また、アクリルモノマーの
製品形態は、粉末、溶液、分散液等として提供できる。
ここにいう分散液とは、ポリマー不溶性の塩水溶液、又
は油の中に微細ポリマー粒子を分散させたものであり、
低粘性液であるところからポンプ輸送、定量供給、易溶
解性等の各種作業性に優れ、最も望ましい製品形態であ
る。
は油の中に微細ポリマー粒子を分散させたものであり、
低粘性液であるところからポンプ輸送、定量供給、易溶
解性等の各種作業性に優れ、最も望ましい製品形態であ
る。
このアクリルモノマーの重合物は、そのまま使用しても
良く、高分子反応により変性した各種誘導体として使用
することもできる。これら高分子反応としては、ポリア
クリルアミドの変性が一般的であり、アルカリによる加
水分解、マンニッヒ5 反応、スルホメチロール化等が公知である。
良く、高分子反応により変性した各種誘導体として使用
することもできる。これら高分子反応としては、ポリア
クリルアミドの変性が一般的であり、アルカリによる加
水分解、マンニッヒ5 反応、スルホメチロール化等が公知である。
これらの中で最も重要な高分子は、5モル%以上のアニ
オン基と50モル%以上のアミド基を有するアニオン性
アクリル系水溶性高分子であり、ポリアクリルアミド部
分加水分解物、アクリルアミド・アクリル酸塩共重合物
、アクリルアミド・アクリル酸塩・アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸塩共重合物等がこの発明に
最も適している。
オン基と50モル%以上のアミド基を有するアニオン性
アクリル系水溶性高分子であり、ポリアクリルアミド部
分加水分解物、アクリルアミド・アクリル酸塩共重合物
、アクリルアミド・アクリル酸塩・アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸塩共重合物等がこの発明に
最も適している。
これらアクリル系水溶性高分子と併用する微細土は、特
別な化学組成を必要とせず、通常、シルト粘土と呼ばれ
る粒径1/16+n以下の土が使用される。中でも粒径
1 / 256 mm以下の微細上粒子を10%以上、
望ましくは20%以上含有していることが好ましい。こ
れらシルト粘土はベントナイトの如く鉱床から採掘した
ものばかりではなく、地山の表土、骨材の洗浄泥等も使
用可能であり、現地近辺で簡易に謂達することもできる
。
別な化学組成を必要とせず、通常、シルト粘土と呼ばれ
る粒径1/16+n以下の土が使用される。中でも粒径
1 / 256 mm以下の微細上粒子を10%以上、
望ましくは20%以上含有していることが好ましい。こ
れらシルト粘土はベントナイトの如く鉱床から採掘した
ものばかりではなく、地山の表土、骨材の洗浄泥等も使
用可能であり、現地近辺で簡易に謂達することもできる
。
上記のシルト粘土とアクリル系水溶性高分子の混入方法
は、適切な装置を使用すれば、任意に選6 沢できるが、先ずシルト粘土を水中に分散させ、得られ
た泥水にアクリル系水溶性高分子を添加混合する方法が
最適である。逆に、アクリル系水溶性高分子の水溶液に
シルト粘土を分散させる場合は、塊ができ易い。アクリ
ル系水溶性高分子の添加は、泥水に連続的に添加し、ラ
インミキサー等で強攪拌する方法が、装置自体がコンパ
クトになり最も望ましい。好ましくは、シルト粘土は、
水が1に対して重量比で0.1〜1重量部を使用して分
散させ、また、アクリル系水溶性高分子は、シルト粘土
が1に対して重量比で 0.001〜0.1重量部を添
加混合することにより、シルト粘土粒子は凝集すること
なく分散し、糸を引く状態の泥奨剤となる。
は、適切な装置を使用すれば、任意に選6 沢できるが、先ずシルト粘土を水中に分散させ、得られ
た泥水にアクリル系水溶性高分子を添加混合する方法が
最適である。逆に、アクリル系水溶性高分子の水溶液に
シルト粘土を分散させる場合は、塊ができ易い。アクリ
ル系水溶性高分子の添加は、泥水に連続的に添加し、ラ
インミキサー等で強攪拌する方法が、装置自体がコンパ
クトになり最も望ましい。好ましくは、シルト粘土は、
水が1に対して重量比で0.1〜1重量部を使用して分
散させ、また、アクリル系水溶性高分子は、シルト粘土
が1に対して重量比で 0.001〜0.1重量部を添
加混合することにより、シルト粘土粒子は凝集すること
なく分散し、糸を引く状態の泥奨剤となる。
この泥奨剤を、例えば、図示の泥漿プラント6の圧送ポ
ンプ19によってチャンバ2内へ圧入すると、該泥奨剤
は、切羽即ちカッタ15に対する止水作用を行い、砂、
細砂、砂礫等の掘削土砂と混合して凝集状態の泥土に変
換され、スクリューコンベヤ13から排出される。スク
リューコンベヤ13から排出される泥土は、過度の流動
性がなく、スクリューコンベヤ13からの地下水噴出を
防止すると共に、泥土はそのままダンプトランク8等に
積載可能となる。また、この泥奨剤が掘削土砂に混練し
て生成された泥土は、植物の生育阻害物質や有害物質を
含まず、適度の通気と保水性を有するため、園芸用土等
に資源化することも容易に可能である。
ンプ19によってチャンバ2内へ圧入すると、該泥奨剤
は、切羽即ちカッタ15に対する止水作用を行い、砂、
細砂、砂礫等の掘削土砂と混合して凝集状態の泥土に変
換され、スクリューコンベヤ13から排出される。スク
リューコンベヤ13から排出される泥土は、過度の流動
性がなく、スクリューコンベヤ13からの地下水噴出を
防止すると共に、泥土はそのままダンプトランク8等に
積載可能となる。また、この泥奨剤が掘削土砂に混練し
て生成された泥土は、植物の生育阻害物質や有害物質を
含まず、適度の通気と保水性を有するため、園芸用土等
に資源化することも容易に可能である。
〔製造例−1〕
まず、撹拌機を備えた反応容器内に、鉱物油;1B8k
g、lCI社製の界面活性剤ハイパーマーB−246;
3 k g、及びソルビタンモノラウレート; 20
.8k gを仕込む。次いで、アクリルアミドi 1
98k g (60モルχ)、80%アクリル酸:16
5kg (40モルχ)、40%水酸化すi・リウム;
186kg、及びイオン交換水、220kgから成るモ
ノマー水溶液を添加する。窒素置換の後、アゾビスイソ
ブチロニトリル0.2k gを加え、45℃にて反応を
続け、その後、ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テルを19kg添加し、油中水型のエマルジョン状製品
を得た。この製品は、純分37%であり、製品粘度12
40cp、分子量690万であった。
g、lCI社製の界面活性剤ハイパーマーB−246;
3 k g、及びソルビタンモノラウレート; 20
.8k gを仕込む。次いで、アクリルアミドi 1
98k g (60モルχ)、80%アクリル酸:16
5kg (40モルχ)、40%水酸化すi・リウム;
186kg、及びイオン交換水、220kgから成るモ
ノマー水溶液を添加する。窒素置換の後、アゾビスイソ
ブチロニトリル0.2k gを加え、45℃にて反応を
続け、その後、ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テルを19kg添加し、油中水型のエマルジョン状製品
を得た。この製品は、純分37%であり、製品粘度12
40cp、分子量690万であった。
これを試料−1と呼ぶ。
(以下、この頁余白)
〔製造例−2〜7〕
製造例−1と同様にして、以下の製品を得た。
1 ソ
この発明による泥土圧シールド工法によって、シールド
工事作業所において、第1図及び第2図に示す泥土圧シ
ールド機1を用いて試験を行った。
工事作業所において、第1図及び第2図に示す泥土圧シ
ールド機1を用いて試験を行った。
この泥土圧シールド機1のシールド外径は、1930龍
であった。
であった。
掘削する地質は、滞水砂礫層であり、泥土即ち排土は軌
道方式によってすり鋼車21で搬出した。
道方式によってすり鋼車21で搬出した。
この泥土圧シールド工法において使用した泥奨剤として
は、以下の組成のものを使用した。
は、以下の組成のものを使用した。
(以下、この頁余白)
どり
泥奨剤の物性は、以下のとおりであった。
(以下、
この頁余白)
9
23
前記の泥奨剤を注入ポンプ10によりカッタ】5のヘッ
ドに、207!/minで注入を行いながら掘削を行っ
た。以下に結果を示す。
ドに、207!/minで注入を行いながら掘削を行っ
た。以下に結果を示す。
但し、上記A。
C3
Eは下記の通りで
ある。
A;泥土はスクリューコンベヤからヘルドコン4
ヘヤを通じて安定して排出できる。泥土はダンプトラッ
クに積載可能である。
クに積載可能である。
B;泥土はスクリューコンベヤからベルトコンベヤに載
るが、泥土をダンプに積載できない。
るが、泥土をダンプに積載できない。
C;噴発を繰り返し、泥土は軟らかい場合が多く、流動
性に冨み、ベルトコンベヤに載り難い。
性に冨み、ベルトコンベヤに載り難い。
泥土のダンプトランクによる搬出不能。
D;噴発を繰り返し、泥土は軟らかい場合が多く、流動
性に冨み、ベルトコンベヤに載り難い。
性に冨み、ベルトコンベヤに載り難い。
泥土のダンプトランクによる搬出不能。しかも、泥奨剤
の注入配管への閉塞が認められた。
の注入配管への閉塞が認められた。
E:噴発が止まらず、残土の流動性高く、泥土はベルト
コンベヤに載り難い。泥土のダンプトランクによる搬出
不能。泥奨剤の注入配管の閉塞が認められた。
コンベヤに載り難い。泥土のダンプトランクによる搬出
不能。泥奨剤の注入配管の閉塞が認められた。
(以下、この頁余白)
実施例−1により発生した残土の土粒子の粒度分布を、
以下に示す。
以下に示す。
この発明による土砂の凝集方法は、上記のように構成さ
れているので、次のような効果を有する。
れているので、次のような効果を有する。
即ち、この土砂の凝集方法は、分子量100万以上のア
クリル系水溶性高分子をシルト粘土泥水に多量添加して
分散状態の泥奨剤を調整し、該泥奨剤を添加剤として透
水性の高い砂層、細砂層、砂礫層等の土砂に混練するこ
とによって、該土砂は適度な流動性を有する凝集状態の
泥土に生成され、る。即ち、上記泥脩剤は、砂と混合す
ることにより、砂、細砂、砂礫等の土砂とシルト粘土と
で形成された複合体凝集物である泥土を形成し、該泥土
が適度な流動性、止水性、残土処理性を有するようにな
る。従って、土砂と泥奨剤とが混練して生成された泥土
は、極めて取り扱い、移送等が容易であり、例えば、ス
クリューコンベヤ、ベルトコンベヤ等の種々のコンベヤ
、ダンプトラック、ショベルパワー等の移送手段で容易
に目的地へ移送することができる。また、この泥土は、
適度な通気性、保水性を有しており、植物等に対して有
害物質でないので、泥土の利用価値が上がる。砂、細砂
、砂礫等の土砂は、アクリル系水溶性高分子単独で混合
しても上記のような性質を有する泥土を形成することは
できないが、アクリル系水溶性高分子にシルト粘土を共
存させることによって初めて上記複合体凝集物を形成す
ることができる。
クリル系水溶性高分子をシルト粘土泥水に多量添加して
分散状態の泥奨剤を調整し、該泥奨剤を添加剤として透
水性の高い砂層、細砂層、砂礫層等の土砂に混練するこ
とによって、該土砂は適度な流動性を有する凝集状態の
泥土に生成され、る。即ち、上記泥脩剤は、砂と混合す
ることにより、砂、細砂、砂礫等の土砂とシルト粘土と
で形成された複合体凝集物である泥土を形成し、該泥土
が適度な流動性、止水性、残土処理性を有するようにな
る。従って、土砂と泥奨剤とが混練して生成された泥土
は、極めて取り扱い、移送等が容易であり、例えば、ス
クリューコンベヤ、ベルトコンベヤ等の種々のコンベヤ
、ダンプトラック、ショベルパワー等の移送手段で容易
に目的地へ移送することができる。また、この泥土は、
適度な通気性、保水性を有しており、植物等に対して有
害物質でないので、泥土の利用価値が上がる。砂、細砂
、砂礫等の土砂は、アクリル系水溶性高分子単独で混合
しても上記のような性質を有する泥土を形成することは
できないが、アクリル系水溶性高分子にシルト粘土を共
存させることによって初めて上記複合体凝集物を形成す
ることができる。
しかも、この泥奨剤の土砂に対する凝集作用は、セルロ
ース誘導体の如き分散剤では期待できないものであり、
高分子量のアクリル系水溶性高分子に特有の性質である
。また、この泥奨剤は、シルト粘土の沈降分離の現象が
発生しないので、該泥奨剤を圧送する移送配管等で閉塞
等は発生することがない。
ース誘導体の如き分散剤では期待できないものであり、
高分子量のアクリル系水溶性高分子に特有の性質である
。また、この泥奨剤は、シルト粘土の沈降分離の現象が
発生しないので、該泥奨剤を圧送する移送配管等で閉塞
等は発生することがない。
7
或いは、この発明による泥土圧シールド工法は、上記の
ように構成されており、次のような効果を有する。即ち
、この泥土圧シールド工法は、分子量100万以上のア
クリル系水溶性高分子、シルト粘土及び水を含む泥奨剤
を、切羽を前面に設けた隔壁の後方に形成したチャンバ
内に注入し、該チャンバ内で前記切羽で掘削した掘削土
砂と前記泥奨剤とを混練して凝集状態の泥土とし、該泥
土を前記チャンバ外へ排出移送するように構成し、詳し
くは、前記泥奨剤について、前記アクリル系水溶性高分
子と前記シルト粘土の重量比を0.001〜0.1jl
とし、且つ前記シルト粘土と前記水の重量比を0.1〜
1:1としたので、アクリル系水溶性高分子をシルト粘
土泥水に多量添加して分散状態の泥奨剤を調整し、該泥
奨剤を添加剤として透水性の高い砂層、細砂層、砂礫層
等の地層を掘削した掘削土砂に混練することによって、
該掘削土砂は適度な流動性を有する凝集状態の泥土に生
成されることになる。
ように構成されており、次のような効果を有する。即ち
、この泥土圧シールド工法は、分子量100万以上のア
クリル系水溶性高分子、シルト粘土及び水を含む泥奨剤
を、切羽を前面に設けた隔壁の後方に形成したチャンバ
内に注入し、該チャンバ内で前記切羽で掘削した掘削土
砂と前記泥奨剤とを混練して凝集状態の泥土とし、該泥
土を前記チャンバ外へ排出移送するように構成し、詳し
くは、前記泥奨剤について、前記アクリル系水溶性高分
子と前記シルト粘土の重量比を0.001〜0.1jl
とし、且つ前記シルト粘土と前記水の重量比を0.1〜
1:1としたので、アクリル系水溶性高分子をシルト粘
土泥水に多量添加して分散状態の泥奨剤を調整し、該泥
奨剤を添加剤として透水性の高い砂層、細砂層、砂礫層
等の地層を掘削した掘削土砂に混練することによって、
該掘削土砂は適度な流動性を有する凝集状態の泥土に生
成されることになる。
即ち、この発明による泥土圧シールド工法に使8
用する泥奨剤は、砂、細砂、砂礫等の土砂と混合するこ
とにより、該土砂とアクリル系水溶性高分子、シルト粘
土及び水とで形成された複合体凝集物である泥土を形成
し、該泥土が適度な流動性、止水性、残土処理性を有す
るようになる。これらの砂、細砂、砂礫等の土砂は、ア
クリル系水溶性高分子単独で混合しても上記のような性
質を有する泥土を形成することはできないが、アクリル
系水溶性高分子にシルト粘土と水を共存させることによ
って初めて上記複合体凝集物を形成することができる。
とにより、該土砂とアクリル系水溶性高分子、シルト粘
土及び水とで形成された複合体凝集物である泥土を形成
し、該泥土が適度な流動性、止水性、残土処理性を有す
るようになる。これらの砂、細砂、砂礫等の土砂は、ア
クリル系水溶性高分子単独で混合しても上記のような性
質を有する泥土を形成することはできないが、アクリル
系水溶性高分子にシルト粘土と水を共存させることによ
って初めて上記複合体凝集物を形成することができる。
この泥土圧シールド機のカッタ即ち切羽によって掘削さ
れた掘削土砂に上記泥奨剤を添加することによって、上
記のような凝集作用が発生し、カッタ面即ち切羽面の土
砂に対する安定保持が得られると共に、掘削土砂が凝集
状態の泥土を形成するので、該泥土は極めて取り扱いが
容易になり、該泥土は、泥土圧シールド機のスクリュー
コンベヤによってスムースにベルトコンベヤ上に排出さ
れ、該ベルトコンベヤ上に多量の泥土を載置でき、該泥
土をスムースにすり鋼車に搭載でき、坑口へと搬送でき
、次いで、該泥土を坑外へと排出し、ダンプトラック等
で目的地へ移送できる。
れた掘削土砂に上記泥奨剤を添加することによって、上
記のような凝集作用が発生し、カッタ面即ち切羽面の土
砂に対する安定保持が得られると共に、掘削土砂が凝集
状態の泥土を形成するので、該泥土は極めて取り扱いが
容易になり、該泥土は、泥土圧シールド機のスクリュー
コンベヤによってスムースにベルトコンベヤ上に排出さ
れ、該ベルトコンベヤ上に多量の泥土を載置でき、該泥
土をスムースにすり鋼車に搭載でき、坑口へと搬送でき
、次いで、該泥土を坑外へと排出し、ダンプトラック等
で目的地へ移送できる。
また、この泥奨剤は、粘土の沈降分離の現象が発生しな
いので、該泥奨剤を泥土圧シールド機のチャンバに注入
するための、注入配管等での閉塞状態が発生することも
ない。即ち、泥土圧シールド機が、例えば、滞水砂礫層
を掘削する場合に、地下水の希釈をシールド機自体で受
けるため、掘削土砂は流動性が高い。このため、従来の
泥奨剤では、高粘性のものを使用しても、流動性を押さ
えることはできなかった。
いので、該泥奨剤を泥土圧シールド機のチャンバに注入
するための、注入配管等での閉塞状態が発生することも
ない。即ち、泥土圧シールド機が、例えば、滞水砂礫層
を掘削する場合に、地下水の希釈をシールド機自体で受
けるため、掘削土砂は流動性が高い。このため、従来の
泥奨剤では、高粘性のものを使用しても、流動性を押さ
えることはできなかった。
即ち、この発明による土砂の凝集方法及び泥土圧シール
ド工法に用いた泥奨剤は、残土の流動性を低減し凝集す
ることができるので、更に下記の効果を有するものであ
る。
ド工法に用いた泥奨剤は、残土の流動性を低減し凝集す
ることができるので、更に下記の効果を有するものであ
る。
(1)この泥奨剤は、従来法に比べ低濃度であるため、
作泥上の費用が安価である。
作泥上の費用が安価である。
(2)この泥奨剤は、従来法に比べ低粘度であるため、
作泥上時及びチャンバへの注入時に、操作が容易である
。
作泥上時及びチャンバへの注入時に、操作が容易である
。
(3)この泥奨剤は、材料の分離がなく、泥漿プラント
での沈降分離は発生せず、しかも泥漿プラント、泥漿フ
ロー、注入配管等に泥奨剤による閉塞状態が発生せず、
この泥奨剤を、例えば、泥土圧シールド機のチャンバ内
へスムースに注入できる。
での沈降分離は発生せず、しかも泥漿プラント、泥漿フ
ロー、注入配管等に泥奨剤による閉塞状態が発生せず、
この泥奨剤を、例えば、泥土圧シールド機のチャンバ内
へスムースに注入できる。
(4)泥土圧シールド機におけるスクリューコンベヤか
らベルトコンベヤ、すり鋼車等を通じて坑外への排出の
制御がし易く、噴発を起こすことがない。
らベルトコンベヤ、すり鋼車等を通じて坑外への排出の
制御がし易く、噴発を起こすことがない。
(5)スクリューコンベヤから排出された残土はベルト
コンベヤに載り、途中でベルトコンベヤから落下するこ
とがないので、坑内を泥土で汚染するようなことがない
。
コンベヤに載り、途中でベルトコンベヤから落下するこ
とがないので、坑内を泥土で汚染するようなことがない
。
(6)残土の運搬及び処分が容易である。例えば、この
泥奨剤が植物の生育阻害物質や有害物質を含んでおらず
、且つこの泥奨剤と掘削土砂で生成された泥土は、通気
性、保水性を有することにより、残土処理性を良好にし
、例えば、園芸用土1 壌等に利用できる。
泥奨剤が植物の生育阻害物質や有害物質を含んでおらず
、且つこの泥奨剤と掘削土砂で生成された泥土は、通気
性、保水性を有することにより、残土処理性を良好にし
、例えば、園芸用土1 壌等に利用できる。
第1図はこの発明による泥土圧シールド工法を適用する
泥土圧シールド機の設備の一例を示す概略説明図、及び
第2図は第1図の泥土圧シールド機の要部の拡大図であ
る。 1−−−−−一泥土圧シールド機、2−・−チャンバ、
3−=−・・−ベルトコンベヤ、4−・・・・・−1m
削土砂フロー、6−・・・−泥漿プラント、8−−−
−−−・ポンプ、9〜・・−泥漿フロー、i o−−−
−−・ポンプ、11−−−−−一隔壁、12−−−−−
−泥漿割注入管、13−・−スクリューコンベヤ、14
−・・−攪拌翼、15−・−カッタ、23−・−・−・
−ハウジング(チャンバの一部)。
泥土圧シールド機の設備の一例を示す概略説明図、及び
第2図は第1図の泥土圧シールド機の要部の拡大図であ
る。 1−−−−−一泥土圧シールド機、2−・−チャンバ、
3−=−・・−ベルトコンベヤ、4−・・・・・−1m
削土砂フロー、6−・・・−泥漿プラント、8−−−
−−−・ポンプ、9〜・・−泥漿フロー、i o−−−
−−・ポンプ、11−−−−−一隔壁、12−−−−−
−泥漿割注入管、13−・−スクリューコンベヤ、14
−・・−攪拌翼、15−・−カッタ、23−・−・−・
−ハウジング(チャンバの一部)。
Claims (4)
- (1)分子量100万以上のアクリル系水溶性高分子、
シルト粘土及び水を含む泥奨剤を、土砂と混練して凝集
状態の泥土とすることを特徴とする土砂の凝集方法。 - (2)前記アクリル系水溶性高分子と前記シルト粘土の
重量比が0.001〜0.1:1であり、且つ前記シル
ト粘土と前記水の重量比が0.1〜1:1であることを
特徴とする請求項1に記載の土砂の凝集方法。 - (3)分子量100万以上のアクリル系水溶性高分子、
シルト粘土及び水を含む泥奨剤を、切羽を前面に設けた
隔壁の後方に形成したチャンバ内に注入し、該チャンバ
内で前記切羽で掘削した掘削土砂と前記泥奨剤とを混練
して凝集状態の泥土とし、該泥土を前記チャンバ外へ排
出移送することを特徴とする泥土圧シールド工法。 - (4)前記アクリル系水溶性高分子と前記シルト粘土の
重量比が0.001〜0.1:1であり、且つ前記シル
ト粘土と前記水の重量比が0.1〜1:1であることを
特徴とする請求項3に記載の泥土圧シールド工法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1269174A JPH0716680B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 土砂の凝集方法及び該方法による泥土圧シールド工法 |
KR90016625A KR0124506B1 (en) | 1989-10-18 | 1990-10-18 | Shield method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1269174A JPH0716680B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 土砂の凝集方法及び該方法による泥土圧シールド工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03131400A true JPH03131400A (ja) | 1991-06-04 |
JPH0716680B2 JPH0716680B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=17468710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1269174A Expired - Fee Related JPH0716680B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 土砂の凝集方法及び該方法による泥土圧シールド工法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0716680B2 (ja) |
KR (1) | KR0124506B1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0670634A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-15 | Hymo Corp | 吹き付け工法に用いる植物生育基盤造成用土 |
JPH06193382A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-12 | Hymo Corp | 泥土圧シールド工法 |
JP2000136383A (ja) * | 1998-11-04 | 2000-05-16 | Nippon Shokubai Co Ltd | 含水土壌の改良剤および改良方法 |
JP2009066471A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Kajima Corp | 建設汚泥処理土作製システム及び建設汚泥処理土作製方法 |
JP2019042727A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-03-22 | 株式会社大林組 | 泥土圧シールド工法で発生する泥土の処理方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60133084A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-16 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 泥土化材組成物 |
JPS6481886A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-28 | Sanyo Chemical Ind Ltd | Hydrous soil solidifying agent |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP1269174A patent/JPH0716680B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-10-18 KR KR90016625A patent/KR0124506B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60133084A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-16 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 泥土化材組成物 |
JPS6481886A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-28 | Sanyo Chemical Ind Ltd | Hydrous soil solidifying agent |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0670634A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-15 | Hymo Corp | 吹き付け工法に用いる植物生育基盤造成用土 |
JPH06193382A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-12 | Hymo Corp | 泥土圧シールド工法 |
JP2000136383A (ja) * | 1998-11-04 | 2000-05-16 | Nippon Shokubai Co Ltd | 含水土壌の改良剤および改良方法 |
JP2009066471A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Kajima Corp | 建設汚泥処理土作製システム及び建設汚泥処理土作製方法 |
JP2019042727A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-03-22 | 株式会社大林組 | 泥土圧シールド工法で発生する泥土の処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR0124506B1 (en) | 1997-12-01 |
JPH0716680B2 (ja) | 1995-03-01 |
KR910021517A (ko) | 1991-12-20 |
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