JPH02178497A - 気泡混入ずりの脱気処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、気泡混入ずりの脱気処理方法、更に詳しく
は、シールド掘進機による掘進において、切羽地盤面と
カッターピントとの切削抵抗の軽減あるいは掘削ずりに
対する流動性及び止水性を高めるために供給した気泡が
混入した掘削ずりに対して、気泡を除去するための脱気
処理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

土圧式シールド掘進機による掘進において、切羽地盤面
とカッターピントとの切削抵抗の軽減あるいは掘削ずり
に対する流動性及び止水性を高めるために、シールド掘
進機の隔壁前方に起泡剤を含む液体を注入ないしは気泡
を直接注入させて掘削ずりに気泡を混入する方法が採用
されている。

従来、気泡混入すりは、隔壁前方の加圧下から後方の大
気圧下へ、該隔壁前方の加圧力を所定の圧力に保持しな
がら、圧力降下により切羽崩壊を生じることなく排出施
設より排出され、そのまま土捨場に搬出されていた。

しかし、土捨場に堆積した気泡混入ずりから、気泡が逃
げていくのに長時間を要する。又、土質によっては気泡
が脱気せず、すり中に存在して改良が困難な軟弱地盤を
形成するなどの問題点があった。

このような問題点を改善するため、従来より気泡混入ず
りを自然状態で放置することにより、あるいは気泡混入
ずりに消泡剤を添加して攪拌混合することによってすり
中の気泡を消去する方法がとられてきた。（例えば特開
昭６３−１３４７９０号） 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、気泡混入ずりを自然状態で放置する方法は長
時間を要し、処理用地も広大なものが必要になり経済性
が伴わない、また、土質によっては気泡が逃げていかな
いなどの問題が多かった。

気泡混入ずりに消泡剤を添加して撹拌混合することによ
る方法は、土質によっては消泡剤の使用量が多くなって
経済性が伴わなかったり、粘性土では消泡処理ができな
いことが多かった。

この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため
になされたものであり、全土質に対して完全な脱気処理
が行なえ、しかも脱気処理が経済的に行なえる気泡混入
ずりの脱気処理方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記のような課題を解決するため、第１の発明は、切羽
地盤面とカッタービットとの切削抵抗の軽減あるいは掘
削ずりに対する流動性及び止水性を高めるために、起泡
剤発泡法ないしは直接注入法で注入した気泡が混入して
いる掘削ずりに対して、シールド機の隔壁後方で隔壁前
方と連通している排出施設内において、減圧装置で減圧
させることにより脱気処理を行ない、脱気した掘削ずつ
を隔壁前方での加圧力を所定の圧力に保持しながら隔壁
後方の大気圧下に前記排出施設によって排出するように
構成したものである。

また、第２の発明は、切羽地盤面とカッタービットとの
切削抵抗の軽減あるいは掘削ずりに対する流動性及び止
水を高めるために、起泡剤発泡法ないしは直接注入法で
注入した気泡が混入している掘削ずりを、シールド機の
隔壁前方での加圧力を所定の圧力に保持させながら隔壁
後方の排出施設により排出させ、排出した気泡混入ずつ
を減圧装置内で減圧させることにより気泡を脱気するよ
うに構成したものである。

〔作用〕

土圧式シールド掘進機による掘進時において、切羽地盤
面とカッタービットとの切削抵抗の軽減あるいは掘削ず
りに対する流動性及び止水性を高めるために、掘削ずり
に気泡が混入される。

気泡の混入した掘削すりは排出施設内又は排出後の大気
圧下において、減圧装置で脱気処理が施され、混入した
気泡が除去されることになる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図乃至第３図は、気泡混入ずりの脱気を、土圧式シ
ールド掘進機の排出施設内において行なう場合の異なっ
た例を示している。

先ず、第１図に示す例において、土圧式シールド掘進Ｊ
ｆ１１は、そのシールド本体２の後部にセグメント４に
反力をとってシールド本体２を掘進させるシールドジヤ
ツキ３を備え、前部には、切羽地盤６を切削する回転カ
ッターヘッド５があり、その後方に回転カッターヘッド
５を支承すると共に、切羽土圧を抑えている隔壁７が設
けられ、土圧室８が形成されている。

カッターヘッド５には切羽地盤６に気泡を注入するため
の注入管Ｓが配管されてあり、隔壁７には、土庄室８に
取り込まれた掘削ずりに気泡を供給する注入管１０が設
けられている。また、カッターヘッド５の背面部には土
圧室８内に掘削ずりをかき上げるかき上げ板１１が取り
付けられている。

上記した土庄式シールド掘進［１によれば、切羽地盤６
は、カッターへフド５から供給される気泡の作用によっ
て、カッターヘッド５に取り付けられたカッタービット
１２の切削抵抗が軽減され、掘削すりは流動性、止水性
を高められ、切羽土圧に抵抗しながらスクリューコンベ
ヤ１３から排出できる特徴をもっている。

前記スクリューコンベヤ１３にスライドゲート１４とロ
ータリーフィーダ１５が接続され、ロータリーフィーダ
１５の排出口とベルトコンベヤ１８の受取側端部との間
に、スクリューコンベヤ１３から排出された気泡混入ず
りを収納する減圧装置１６が配置されている。

この減圧装置１６に入った気泡混入ずりの気泡は、減圧
して行くとその体積が圧力に比例して増大して行き、気
泡の界面張力を超えると気泡は壊れることになり、気泡
混入ずりから気泡が脱気される。

脱気処理された掘削すりは、減圧装置１６のスライドゲ
ート１７からベルトコンベヤ１８によってずりトロッコ
（図示せず）まで運搬され、坑外に搬出される。

次に、第２図に示す例は、減圧装置１６をすりトロッコ
１９に組込んでいる。

この第２図の例において、スクリューコンベヤ１３に設
けられたスライドゲート１４までの気泡混入ずりの排出
は第１図で示した例と同様の構造となっている。前記ス
ライドゲート１４から排出された気泡混入すりはベルト
コンベヤ１８にて減圧装置付きすりトロッコ１９に載せ
られる。

前記減圧装置付きすりトロッコ１Ｓがバッテリーカー（
図示せず）によってすり搬出立坑（図示せず）までけん
引されていく間に、その減圧装置１６によって気泡混入
ずりから気泡が脱気処理され、脱気された掘削ずりが坑
外に搬出される。

第３図に示す例は、減圧装置１６をスクリューコンベヤ
２７に設けている。

この第３図の例において、隔壁７で囲まれた土圧室８ま
での気泡混入ずりの処理は第１図に示した例と同様の構
造になっており、隔壁７に接続したスクリューコンベヤ
２７は、本出願人の１人が特開昭６３−１３４７９０号
公報で提案した構造と同様であり、土庄室８内から出て
きた気泡混入ずりを排出するスクリューコンベヤ２７に
はスクリュ一部分３３に球状部材２１が取付けられてお
り、漏斗状部２０の間を前記スクリュ一部分３３が前後
に移動することによって気泡混入ずりの排出量の調整及
び加圧下での所定の圧力の調整が容易に行なわれる。

気泡混入ずりを前記漏斗状部２０の後方に所定の排出量
だけ取り込むと、球状部材２１が取りつけられたスクリ
ュ一部分３３を前方に移動させ、前記漏斗状部２０の後
方からスライドゲート２６までの区間を密閉にし、前記
スクリューコンベヤ２７に取り付けられた減圧装置１６
によりその区間に取り込まれた気泡混入ずりの脱気処理
を行なう。

脱気された掘削ずりは前記スライドゲート２６からベル
トコンベヤ１８を通ってずりトロッコ（図示せず）まで
運搬され、坑外に搬出される。

前記スクリューコンベヤ２７には、漏斗状部２０の前方
にスライドゲート２５が取り付けられており、前記球状
部材２１付きスクリュ一部分３３の後方移動時における
地盤の急変によるトラブルに対処できるようになってい
る。

第４図に示す例は、気泡混入ずりの脱気処理を、排出施
設から大気圧下に排出した部分で行なうようにしたもの
であり、大気圧下とは、シールド掘進機の本体内、坑道
内あるいは地上であり、図面は減圧装置１６を地上に配
置した場合を示している。

第４図において、第２図に示したヘルドコンベヤ１８ま
では第２図の例と同様の構造となっている。気泡混入す
りは、一般のすりトロッコ２８によって立坑まで運搬さ
れ、前記すりトロッコ２８の荷台部分３０だけを門形ク
レーン２９でつり下げ、気泡混入すりは減圧装置１６に
集められ脱気処理が行なわれる。処理された掘削すりは
ダンプトラック（図示せず）にホッパ一部３２から移さ
れ、土捨て場まで運搬される。

なお、上記した何れの例においても、減圧装置１６は、
単に減圧するだけでなく、振動や撹拌などを作用するほ
か、圧縮装置を伴用し、気泡混入ずりを圧縮しながら減
圧して脱気するようにしてもよい。

また、減圧処理において、圧縮装置から急に掘削ずりを
大気圧下に排出することによって脱気を行なうこともで
きる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によると、土圧式シールド掘進
機の掘進によって発生した気泡混入すりを減圧装置で減
圧させることによって脱気するようにしたので、気泡混
入ずりに対する脱気が確実にしかも低コストで行なえ、
経済性の向上を図ることができる。

また、減圧による脱気は、掘削すり内の気泡を確実に脱
気でき、土質による脱気処理程度に差のない全土質に対
して完全な脱気処理が可能であり、土捨場では自然な脱
気されたすりが堆積していくことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図の各々は、この発明に係る脱気処理方
法を実施する脱気処理装置の異なった例を示す縦断面図
である。 １・・・・・・土圧式ソールド掘進機、５・・・・・・
回転カッターへノド、 ６・・・・・・切羽地盤、　　　７・・・・・・隔壁、
８・・・・・・土圧室、 １３．２？・・・・・・スクリューコンベヤ、１６・・
・・・・Ｒ圧”Ａ’ｆｌ、　　　１８・・・・・・ヘル
トコンヘヤ、１９．２８・・・・・・ｆす）ロンコ。 特許出願人　　財団法人大阪土質試験所間　　株式会社
漫沼組 同　　　川崎重工業株式会社 同　代理人 鎌 田 文 第１図 第２図 １５４図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）切羽地盤面とカッタービットとの切削抵抗の軽減
   あるいは掘削ずりに対する流動性及び止水性を高めるた
   めに、起泡剤発泡法ないしは直接注入法で注入した気泡
   が混入している掘削ずりに対して、シールド機の隔壁後
   方で隔壁前方と連通している排出施設内において、減圧
   装置で減圧させることにより脱気処理を行ない、脱気し
   た掘削ずりを隔壁前方での加圧力を所定の圧力に保持し
   ながら隔壁後方の大気圧下に前記排出施設によって排出
   する気泡混入ずりの脱気処理方法。
2. （２）切羽地盤面とカッタービットとの切削抵抗の軽減
   あるいは掘削ずりに対する流動性及び止水を高めるため
   に、起泡剤発泡法ないしは直接注入法で注入した気泡が
   混入している掘削ずりを、シールド機の隔壁前方での加
   圧力を所定の圧力に保持させながら隔壁後方の排出施設
   により排出させ、排出した気泡混入ずりを減圧装置内で
   減圧させることにより気泡を脱気する気泡混入ずりの脱
   気処理方法。