JPS62270681A - 土圧シ−ルド工法 - Google Patents
土圧シ−ルド工法Info
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- JPS62270681A JPS62270681A JP61113448A JP11344886A JPS62270681A JP S62270681 A JPS62270681 A JP S62270681A JP 61113448 A JP61113448 A JP 61113448A JP 11344886 A JP11344886 A JP 11344886A JP S62270681 A JPS62270681 A JP S62270681A
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Classifications
-
- 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
(産業上の利用分野)
この発明は、土圧シールド工法に関する。
(発明の背景とその問題点)
土圧シールド工法は、カッターディスクにより掘削した
削土を土圧室内に取り込み充満させて、カッターディス
ク前面の切羽土圧とのバランスを図りつつ土圧室内の削
土を改械的に排土しながら掘進する工法である。
削土を土圧室内に取り込み充満させて、カッターディス
ク前面の切羽土圧とのバランスを図りつつ土圧室内の削
土を改械的に排土しながら掘進する工法である。
しかしながら、この種の工法では、地下水位が高く砂礫
地盤のように地盤の透水係数が大である場合には、取り
込んだ削土による切羽の安定や止水性を確保することが
難しくなり、シールド拙進が不可能となる。また、砂礫
地盤では削土の流動性に問題があり、排土も面倒であっ
た。。
地盤のように地盤の透水係数が大である場合には、取り
込んだ削土による切羽の安定や止水性を確保することが
難しくなり、シールド拙進が不可能となる。また、砂礫
地盤では削土の流動性に問題があり、排土も面倒であっ
た。。
ところで、本出願人は先に水に溶解した粘性物質と硼砂
、ホウ酸などの添加剤とからなるゲル化泥水を開発した
。
、ホウ酸などの添加剤とからなるゲル化泥水を開発した
。
該ゲル化泥水は水素イオン濃度(pH)の調整によって
、粘度がアルカリ側で致方センチポイズから酸性側で1
0〜50センチボイスと極めて広い範囲で変化する。
、粘度がアルカリ側で致方センチポイズから酸性側で1
0〜50センチボイスと極めて広い範囲で変化する。
従って、例えば砂礫層などの逸泥が大ぎな地盤を掘削す
るときには、アルカリ側、すなわちゲル化剤の混合によ
り高粘度ゲル化した状態で土圧室および切羽の前面に投
入することにより止水性を確保し土圧室内に取り入れら
れた削土の流動性を確保できる。またこの高粘度ゲル化
泥水では、混合後酸性化剤、すなわち解ゲル剤を混合し
、低粘度化させることにより、掘削した土砂との分Mi
を図ることができ、しかも分離後の上澄みを再使用でき
る利点がある。
るときには、アルカリ側、すなわちゲル化剤の混合によ
り高粘度ゲル化した状態で土圧室および切羽の前面に投
入することにより止水性を確保し土圧室内に取り入れら
れた削土の流動性を確保できる。またこの高粘度ゲル化
泥水では、混合後酸性化剤、すなわち解ゲル剤を混合し
、低粘度化させることにより、掘削した土砂との分Mi
を図ることができ、しかも分離後の上澄みを再使用でき
る利点がある。
(発明が解決しようとする問題点)
この発明は、以上の高粘度ゲル化泥水の有する特性を有
効利用することにより、土圧シールド工法における切羽
の安定化と削土の流動性および止水性をより一層向上さ
せること、および回収泥水の再利用を図ることにより、
泥水そのものの消費量の削減を図ることを目的とする。
効利用することにより、土圧シールド工法における切羽
の安定化と削土の流動性および止水性をより一層向上さ
せること、および回収泥水の再利用を図ることにより、
泥水そのものの消費量の削減を図ることを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
前記の目的を達成するため、この発明は、カッターディ
スクにより掘削した削土を土圧室内に充満させることに
より切羽の安定化を図るようにした土圧シールド工法に
おいて、少なくとも前記土圧室内にゲル状物質とゲル化
剤の組み合せからなる高粘度ゲル化泥水を供給するよう
にしたことを特徴とする。
スクにより掘削した削土を土圧室内に充満させることに
より切羽の安定化を図るようにした土圧シールド工法に
おいて、少なくとも前記土圧室内にゲル状物質とゲル化
剤の組み合せからなる高粘度ゲル化泥水を供給するよう
にしたことを特徴とする。
(実施例)
以下、この発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する
。
。
第1図はこの発明に係る高粘度ゲル化泥水の供給・回収
システムを示す説明図である。
システムを示す説明図である。
図において、1は密閉形上圧シールド掘進機であり、該
掘進機1の前部にはrfA壁2によって仕切られた土圧
室3が形成されていて、その前面にカッターディスク4
が設けられている。土圧室3の下部には前記隔壁2を貫
通するスクリューコンベア5が設けられている。
掘進機1の前部にはrfA壁2によって仕切られた土圧
室3が形成されていて、その前面にカッターディスク4
が設けられている。土圧室3の下部には前記隔壁2を貫
通するスクリューコンベア5が設けられている。
そして、前記隔壁2の上部には送泥管6が貫通して設け
られている。送泥管6の一部は前記カッターディスク4
の中心軸4aに形成された流通孔7に分岐接続されてい
る。この流通孔7はカッターディスク4の適宜の前面位
置で複数口開口し、切羽面に向けて泥水を噴出するよう
になっている。
られている。送泥管6の一部は前記カッターディスク4
の中心軸4aに形成された流通孔7に分岐接続されてい
る。この流通孔7はカッターディスク4の適宜の前面位
置で複数口開口し、切羽面に向けて泥水を噴出するよう
になっている。
前記送泥管6には泥水供給ライン8が接続されている。
この泥水供給うイン8はシールド坑9の後部にある発進
用立坑上あるいはこの立坑に接して設けられた作泥プラ
ント10に接続されている。
用立坑上あるいはこの立坑に接して設けられた作泥プラ
ント10に接続されている。
作泥プラント10内にはそれぞれ貯′a111゜回収槽
129分離槽14が配置されている。
129分離槽14が配置されている。
貯溜槽11上には撹拌槽15が配置されている。
この撹拌槽15内で前述の粘性物質、水および防腐剤を
均一に混合し、この混合したゲル状物質を前記貯溜槽1
1内に投入し、ここに貯蔵するようになっている。
均一に混合し、この混合したゲル状物質を前記貯溜槽1
1内に投入し、ここに貯蔵するようになっている。
前記泥水供給ライン8はこの貯溜槽11の吐出端に接続
され、そのライン8中に設けた圧送ポンプP1により前
記送泥管6側に送られる。
され、そのライン8中に設けた圧送ポンプP1により前
記送泥管6側に送られる。
送泥管6に対する接続直前の位置において、供給ライン
8にはゲル化剤供給ライン16が接続されている。この
供給ライン16の上部には漏斗状の液槽18およびバル
ブ20が設けられている。
8にはゲル化剤供給ライン16が接続されている。この
供給ライン16の上部には漏斗状の液槽18およびバル
ブ20が設けられている。
バルブ20を聞けることにより液Wg18内に貯えられ
ていたゲル化剤は泥水供給ライン8内に加えられ、この
内部を輸送されるゲル状物質と合流する。
ていたゲル化剤は泥水供給ライン8内に加えられ、この
内部を輸送されるゲル状物質と合流する。
合流したゲル状物質は最先端位置に設けたラインミキサ
ー21内を通過することにより十分混合され、この状態
で送泥管6側に吐出し、土圧室3内およびカッターディ
スク4の前面に吐出されることになる。
ー21内を通過することにより十分混合され、この状態
で送泥管6側に吐出し、土圧室3内およびカッターディ
スク4の前面に吐出されることになる。
また、前記スクリューコンベア5の吐出端は同じく回収
用のラインミキサー22の供給端に対向位置している。
用のラインミキサー22の供給端に対向位置している。
ラインミキサー22の上には解ゲル化剤の液槽23がバ
ルブ24を介して接続されている。そして、ラインミキ
サー22の吐出端は回収ライン26を通じて前記分離槽
14に通じている。
ルブ24を介して接続されている。そして、ラインミキ
サー22の吐出端は回収ライン26を通じて前記分離槽
14に通じている。
回収ライン26内にはポンプP2が介在されており、ス
クリューコンベア5から排出した削土とゲル状物質の排
出混合物はこのポンプP2によりラインミキサー22を
経て前記分離槽14内に回収される。
クリューコンベア5から排出した削土とゲル状物質の排
出混合物はこのポンプP2によりラインミキサー22を
経て前記分離槽14内に回収される。
そして、液槽23内に貯蔵されている解ゲル剤をライン
ミキサー22内に加えることにりより混合物中のゲル状
物質成分は解ゲルし、流体輸送に適した粘度に低粘度化
した状態で削土とともに回収ライン26を通じて分離+
f!14側に排出される。
ミキサー22内に加えることにりより混合物中のゲル状
物質成分は解ゲルし、流体輸送に適した粘度に低粘度化
した状態で削土とともに回収ライン26を通じて分離+
f!14側に排出される。
分離槽14内では比重差にJ:る分離あるいはフルイに
よる分級などが行なわれ、もどの状態に戻ったゲル状物
質はポンプP3を介して前記回収槽12内に回収される
。
よる分級などが行なわれ、もどの状態に戻ったゲル状物
質はポンプP3を介して前記回収槽12内に回収される
。
また、その残渣分である削土は分離槽14の底面よりホ
ッパーなどを通じて外部に排出されることになる。ゲル
状物質は無害であるため、排出した削土は特に処理する
必要がなく、埋立などに転用できる。
ッパーなどを通じて外部に排出されることになる。ゲル
状物質は無害であるため、排出した削土は特に処理する
必要がなく、埋立などに転用できる。
さらに、回収槽12の吐出端には合流ライン28が設け
られ、前記泥水供給ライン8に合流している。
られ、前記泥水供給ライン8に合流している。
この合流ライン28内に設けたポンプP4によって回収
したゲル状物質は再び前記泥水供給ライン8を通じて土
圧室3およびカッターディスク4側へと循環供給される
ことになる。
したゲル状物質は再び前記泥水供給ライン8を通じて土
圧室3およびカッターディスク4側へと循環供給される
ことになる。
以上のシステムに用いられる前記粘性物質は、グアガム
またはローストビンガムなどの植物性粘物質を単独ある
いは併用したものであって、いずれも水に溶解するとゲ
ル状の液体となる。このゲル状物質はアルカリ化剤によ
ってさらに高粘度化し、粘度が致方センチボイスまで高
められる。ゲル化剤は具体的に水酸化ナトリウム、消石
灰、炭酸ナトリウムなどのアルカリ性物質である。回収
後に加えられる解ゲル化剤は、酸性物質であり、例えば
硫酸ばん土、塩化アルミニウム、希硫酸。
またはローストビンガムなどの植物性粘物質を単独ある
いは併用したものであって、いずれも水に溶解するとゲ
ル状の液体となる。このゲル状物質はアルカリ化剤によ
ってさらに高粘度化し、粘度が致方センチボイスまで高
められる。ゲル化剤は具体的に水酸化ナトリウム、消石
灰、炭酸ナトリウムなどのアルカリ性物質である。回収
後に加えられる解ゲル化剤は、酸性物質であり、例えば
硫酸ばん土、塩化アルミニウム、希硫酸。
希塩酸などが用いられる。
従って、前記貯溜槽11および回収槽12内に貯蔵され
ているゲル状物質は中性ないし弱酸性側となり、解ゲル
化した状態で貯溜されている。これにより、前記作泥プ
ラント10とシールド掘進111までの距離が遠く、泥
水供給うイン8の長さが長い場合であっても十分に送泥
を行なうことができる。そして、シールド掘進fi1に
対する供給直前において前述のゲル化剤を加え混合する
ので、ここで高粘度化した状態で比較的短距離の送泥管
6を通じて土圧室3内およびカッターディスク4の前面
に吐出することになる。カッターディスク4の前面に吐
出した高粘度化したゲル化泥水は、あたかも皮膜状とな
って切羽面に対向しつつ削土と混合して土圧室3内に取
り込まれる。従って、透水性の砂礫地盤であっても十分
な止水性を得ることになる。
ているゲル状物質は中性ないし弱酸性側となり、解ゲル
化した状態で貯溜されている。これにより、前記作泥プ
ラント10とシールド掘進111までの距離が遠く、泥
水供給うイン8の長さが長い場合であっても十分に送泥
を行なうことができる。そして、シールド掘進fi1に
対する供給直前において前述のゲル化剤を加え混合する
ので、ここで高粘度化した状態で比較的短距離の送泥管
6を通じて土圧室3内およびカッターディスク4の前面
に吐出することになる。カッターディスク4の前面に吐
出した高粘度化したゲル化泥水は、あたかも皮膜状とな
って切羽面に対向しつつ削土と混合して土圧室3内に取
り込まれる。従って、透水性の砂礫地盤であっても十分
な止水性を得ることになる。
カッターディスク4により削り取られた削土および高粘
度ゲル化泥水は、土圧室3内で図示しない撹拌羽根など
により混合されるとともに、この内部に供給される高粘
度ゲル化泥水とさらに混合し、土圧室3内に取込み充満
された削土と結合して切羽土圧と対抗しつつ、削土間に
充満された高粘度ゲル化泥水で削土の流動性などを確保
する。
度ゲル化泥水は、土圧室3内で図示しない撹拌羽根など
により混合されるとともに、この内部に供給される高粘
度ゲル化泥水とさらに混合し、土圧室3内に取込み充満
された削土と結合して切羽土圧と対抗しつつ、削土間に
充満された高粘度ゲル化泥水で削土の流動性などを確保
する。
土圧室3内の土圧が高くなると、スクリューコンベア5
を通じて回収用ラインミキサー22内に供給されること
になる。
を通じて回収用ラインミキサー22内に供給されること
になる。
そして、ラインミキサー22内で解ゲル化剤と混合する
ことにより、混合物中の高粘度ゲル化泥水は解ゲル化し
、低粘度化する。しかしながら、この状態においても削
土に対する流動媒体としての様能は変らないので、回収
ライン6を通じて作泥プラント10側へ流体輸送できる
。
ことにより、混合物中の高粘度ゲル化泥水は解ゲル化し
、低粘度化する。しかしながら、この状態においても削
土に対する流動媒体としての様能は変らないので、回収
ライン6を通じて作泥プラント10側へ流体輸送できる
。
なお、高粘度ゲル化泥水の粘度を制御するには、泥水供
給うイン8の先端に粘度センサを設け、この粘度センサ
の検出出力に応じて液槽18に付設されたバルブの精度
をフィードバック制御ずれば精度のよい粘度管理を行な
うことができる。
給うイン8の先端に粘度センサを設け、この粘度センサ
の検出出力に応じて液槽18に付設されたバルブの精度
をフィードバック制御ずれば精度のよい粘度管理を行な
うことができる。
また、回収側においても同様にフィードバック制御によ
り輸送に適した粘度に下げることができる。
り輸送に適した粘度に下げることができる。
第2図はこの発明に係る土圧シールド工法の第2実施例
を示しており、以下にその特徴点についてのみ説明する
。
を示しており、以下にその特徴点についてのみ説明する
。
同図に示す実施例では、ラインミキサー21に対するゲ
ル化剤供給をポンプP5で行なうとともに、スクリュー
コンベア5から排出した削土を一旦ホツバー50で受け
た後、ポンプP6によって地上に圧送している。
ル化剤供給をポンプP5で行なうとともに、スクリュー
コンベア5から排出した削土を一旦ホツバー50で受け
た後、ポンプP6によって地上に圧送している。
ポンプP6によって圧送された削土は、貯槽51に収容
して解ゲル剤を投入して、撹拌することによりゲル状物
質の粘度を低下させて、ポンプP7により分離槽14に
移送し、分離槽14で分離された良液をポンプP3で貯
溜槽11に戻して再使用づる。
して解ゲル剤を投入して、撹拌することによりゲル状物
質の粘度を低下させて、ポンプP7により分離槽14に
移送し、分離槽14で分離された良液をポンプP3で貯
溜槽11に戻して再使用づる。
第3図はこの発明の第3実施例を示すものである。
図において、削土および高粘度ゲル化泥水の供給システ
ムについては第1実施例と同じであるが、回収システム
としては、シールド坑9内に設けた軌条を走行する搬送
台車30を前記スクリューコンベア5と図示しない立坑
間を往復させ、この台車30で回収された混合物を作泥
プラント10側にパケットなどを介して送り、その分離
槽14内に液槽31を通じて解ゲル剤を投入し、削土と
ゲル状物質とを分離するようにしている。
ムについては第1実施例と同じであるが、回収システム
としては、シールド坑9内に設けた軌条を走行する搬送
台車30を前記スクリューコンベア5と図示しない立坑
間を往復させ、この台車30で回収された混合物を作泥
プラント10側にパケットなどを介して送り、その分離
槽14内に液槽31を通じて解ゲル剤を投入し、削土と
ゲル状物質とを分離するようにしている。
この実施例では、特に削土の櫟成分が大きく回収ライン
による流体輸送に不向きな場合に適合する。
による流体輸送に不向きな場合に適合する。
(発明の効果)
以上各実施例により詳細に説明したように、この発明に
あっては、高粘度ゲル化泥水を少なくとも土圧至内に供
給することで削土と混合し、止水性が大であり、切羽土
圧に十分抗することできる土圧を発生する。また、この
発明では、前記ゲル化泥水のバインダとしての効果によ
り削土との流動性を十分に確保できる。
あっては、高粘度ゲル化泥水を少なくとも土圧至内に供
給することで削土と混合し、止水性が大であり、切羽土
圧に十分抗することできる土圧を発生する。また、この
発明では、前記ゲル化泥水のバインダとしての効果によ
り削土との流動性を十分に確保できる。
さらに、この発明にあっては、回収した削土および泥水
の混合物の分離が可能であり、しかも分離後のゲル状物
質を反復して供給ライン中に投入できるため消費分が少
なく、経費が節減できる。
の混合物の分離が可能であり、しかも分離後のゲル状物
質を反復して供給ライン中に投入できるため消費分が少
なく、経費が節減できる。
第1図はこの発明の第1実施例による高粘度泥水の供給
・回収システムを示ず説明図、第2図は第2実施例によ
る高粘度ゲル化泥水の供給・回収システムを示す説明図
、第3図は同第3実施例の説明図である。 1・・・・・・・・・シールド掘進機 3・・・・・・・・・土圧室 4・・・・・・・・・カッターディスク6・・・・・・
・・・送泥管 8・・・・・・・・・泥水供給ラ
イン9・・・・・・・・・シールド坑 10・・・・
・・作泥プラント11・・・・・・貯溜槽
・回収システムを示ず説明図、第2図は第2実施例によ
る高粘度ゲル化泥水の供給・回収システムを示す説明図
、第3図は同第3実施例の説明図である。 1・・・・・・・・・シールド掘進機 3・・・・・・・・・土圧室 4・・・・・・・・・カッターディスク6・・・・・・
・・・送泥管 8・・・・・・・・・泥水供給ラ
イン9・・・・・・・・・シールド坑 10・・・・
・・作泥プラント11・・・・・・貯溜槽
Claims (1)
- (1)カッターディスクにより掘削した削土を土圧室内
に充満させることにより切羽の安定化を図るようにした
土圧シールド工法において、少なくとも前記土圧室内に
ゲル状物質とゲル化剤の組み合せからなる高粘度ゲル化
泥水を供給するようにしたことを特徴とする土圧シール
ド工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61113448A JPS62270681A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 土圧シ−ルド工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61113448A JPS62270681A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 土圧シ−ルド工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62270681A true JPS62270681A (ja) | 1987-11-25 |
JPH0466275B2 JPH0466275B2 (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=14612487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61113448A Granted JPS62270681A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 土圧シ−ルド工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62270681A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0735237A1 (en) * | 1995-03-27 | 1996-10-02 | Nissan Chemical Industries Ltd. | Method for shield excavating soil layer |
JP2017508092A (ja) * | 2014-03-31 | 2017-03-23 | ハリバートン エナジー サヴィシーズ インコーポレイテッド | 凝結遅延セメント組成物の輸送および送達 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6191280A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-09 | Tachibana Shokai:Kk | 土圧系シ−ルド用添加材 |
-
1986
- 1986-05-20 JP JP61113448A patent/JPS62270681A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6191280A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-09 | Tachibana Shokai:Kk | 土圧系シ−ルド用添加材 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0735237A1 (en) * | 1995-03-27 | 1996-10-02 | Nissan Chemical Industries Ltd. | Method for shield excavating soil layer |
JP2017508092A (ja) * | 2014-03-31 | 2017-03-23 | ハリバートン エナジー サヴィシーズ インコーポレイテッド | 凝結遅延セメント組成物の輸送および送達 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0466275B2 (ja) | 1992-10-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |