JPH0358439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は小径管推進における土砂搬出方法、特
に地下水が多くかつ粗大礫を含有した流動性の地
盤中に、粗大礫を取り込みながら小径管推進し得
る土砂搬出方法に関するものである。

［発明の技術的背景］ 従来の地下水が多くかつ粗大礫を含有した流動
性の地盤中に小径管推進するための土砂搬出方法
として、送泥タンク内の泥水を導管により切羽地
盤に供給しながら小径管推進し、その掘削土砂を
シールド本体のチヤンバーのバルクヘツドから粗
大礫を破砕した後ポンプおよび導管により流動輸
送して排泥タンク内へ収容する方式が実施されて
いる。

［背景技術の問題点］ 上述した方式による小径管推進における土砂搬
出方法は粗大礫を流体輸送が可能な径に破砕する
作業が必要であり、これが小径管のため機構的に
困難があり、破砕時間がかかりすぎる等の難点が
ある。

［発明の目的］ 本発明は上記実情に鑑み、粗大礫の破砕作業を
解消し、効率的に粗大礫を取り込みながら掘進し
得る小径管推進における土砂搬出方法を提供する
ことを目的とする。

［発明の概要］ 本発明の特徴は土砂搬出用パイプに形成したス
トレーナ部と導管と土砂収容用タンクとを連通接
続してポンプを備える流体輸送路を形成し、上記
土砂搬出用パイプの搬出端開口部側に伸縮自在な
蛇腹袋体の先部側を連通接続し、上記流体輸送路
と蛇腹袋体に液体を満杯にすると共に、蛇腹袋体
の基部側を発進竪坑側に固定してなり、小径管推
進と併行してストレーナで土砂の選別を行ない、
ストレーナを通過した土砂を流体輸送により土砂
収納用タンクに収容し、ストレーナを通過しない
土砂を小径管推進にともない伸長する蛇腹袋体内
に収容して、ストレーナによる土砂の選別搬出お
よび蛇腹袋体によつて粗大礫の粉砕作業を除去し
かつ閉ループ路内の液体の回流により高価な調泥
作業を解消するにある。

［発明の実施例］ 第１図〜第４図は第１実施例を示し、１は密閉
式シールド本体であり、スリツトの大きなスポー
クタイプの刃口部２の後方に形成されたチヤンバ
ー３のバルクヘツド４の開口部５には土砂搬出用
パイプ６の先端開口部７が連通接続され、その土
砂搬出用パイプ６内にはリボンスクリユーまたは
パイプスクリユーなどのノーシヤフト型コンベア
８が配置され、そのノーシヤフト型コンベア８に
は可変回転可能なモータ９が水密構造で連結して
いる。上記土砂搬出用パイプ６の搬出途中箇所の
周面下側には広範囲にわたりストレーナ部１０が
形成され、このストレーナ部１０には導管１１の
一端が拡大されてストレーナ部１０を被うように
して接続してあり、その導管１１の適所にポンプ
１２を配置すると共に導管１１の他端は発進竪坑
１３内あるいは竪坑１３付近の地上に配置された
土砂収容用タンク１４の流入口１５と連通接続
し、土砂収容用タンク１４の流出口１６に導管１
７の一端を連通接続し、その導管１７の他端を土
砂搬出用パイプ６のストレーナ部１０と対応する
周面上側に連通接続して土砂収容用タンク１４と
導管１１，１７と土砂搬出用パイプ７とにより流
体輸送用閉ループ路Ａを形成し、土砂搬出用パイ
プ６の搬出路端開口部１８側に伸縮自在な蛇腹袋
体１９の先端開口側を連通接続し、上記土砂搬出
用パイプ６と導管１１，１７と土砂収容用タンク
１４とからなる閉ループ路Ａおよび蛇腹袋体１９
とチヤンバー３内に水等の液体２０を満杯状態に
供給し充満させる。２１は小径管、２２は推進ジ
ヤツキ、２３は地下水位、２４は小礫などの流体
輸送可能な掘削土砂、２４ａは粗大礫などの流体
輸送不可能な掘削土砂、２５は支圧壁である。

シールド本体１は掘削土砂２４，２４ａをノー
シヤフト型コンベヤ８によつて排出しながら支圧
壁２５を圧力受けとして、推進ジヤツキ２２によ
りシールド本体１および小径管２１を推進させる
ことで小径管推進し、一定距離推進した後、推進
を停止し、新たな小径管２１を連結し、その後次
の推進を行なうものであるが、本発明では上記の
小径管推進と併行してポンプ１２の作動により流
体輸送用開閉ループ路Ａ内に充満した液体２０を
回流させながら掘削土砂２４，２４ａを選別搬出
するものであり、閉ループ路Ａおよび蛇腹袋体１
９とチヤンバー３内に液体２０を充満して地下水
の水圧に対抗させながら小径管推進することに併
行して閉ループ路Ａ内の液体２０の回流によつて
第２図のように土砂搬出用パイプ６内をノーシヤ
フト型コンベア８によつて移送されている土砂２
４，２４ａのうち流体輸送可能な土砂２４を第３
図のようにストレーナ部１０を通過させて導管１
１によつて土砂収容用タンク１４に収容し、流体
輸送不可能な土砂２４ａを第４図のようなコンベ
ア８によつて移送され蛇腹袋体１９内に収容され
る。その場合、第１の土砂収容用タンク１４内に
取り込まれた掘削土砂２４は沈澱して液体２０お
よび取り込まれた地下水と分離するため土砂収容
用タンク１４の流出口１６から流体２０だけが回
流するとともに、掘削によりタンク１４および蛇
腹袋体１９内に取り込まれた地山内の掘削土砂２
４，２４ａの体積に相当する土砂収容用タンク１
４内の液体２０は地山に返還させるため地下水圧
と同一圧又はそれ以上の圧が維持される。なお、
シールド掘進にともない新たな小径管２１の組立
および導管１１，１７の接続並びに土砂収容用タ
ンク１４の交換は通常通り地下水圧を遮断しタン
ク１４内の水を除去した後で土砂２４を取り出
す。またコンベアはノーシヤフト型を図示したが
シヤフトを有するスクリユーコンベヤあるいは同
出願人により提案された実開昭58−111293号の土
砂搬出用パイプの内周面にコンベア羽根を固着し
たノーシヤフト型コンベアを用いてもよい。この
タイプのコンベアを用いまた開流路の流体輸送路
を用いた場合を第５図および第６図により第２実
施例として説明する。

第１実施例と同一部分に同一符号を用いて説明
すると、１はシールド本体であり、その刃口部２
の後方に形成されたチヤンバー３のバルクヘツド
４の開口部５には土砂搬出用パイプ６の先端開口
部７が水密構造を介して回転自在に配置され、そ
の土砂搬出用パイプ６の内面にはコンベア羽根８
ａが固設している。また土砂搬出用パイプ６には
このパイプ６の回転駆動装置９ａが連結されてい
る。上記土砂搬出用パイプ６の搬出途中箇所の一
部又は全周にはストレーナ部１０が形成され、こ
のストレーナ部１０にはポンプ１２を有する導管
１１の一端部が水密枢支構造を介して全体的に覆
う囲繞部１１ａを形成し導管１１の他端は図示し
ない土砂収容用タンク１４の流入口１５と連通接
続し、送泥用タンク１４ａの流出口１５ａと土砂
搬出用パイプ６の囲繞部１１ａの近接箇所とを導
管１７ａにより連通している。また土砂搬出用パ
イプ６の搬出径端開口部１８側には伸縮自在な蛇
腹袋体１９の先端開口側が水密枢支構造を介して
連通接続している。そして液体輸送路Ｂおよび蛇
腹袋体１９内には液体２０が充満している。なお
開流路方式として送泥タンク１４ａの導管１７ａ
をチヤンバー３内に連通接続してもよい。

しかして小径管２１の推進と併行して土砂搬出
用パイプ６が回転し、ポンプ１２の作動により送
泥タンク１４ａから泥水を切羽地盤に供給しなが
ら移送される掘削土砂２４，２４ａをストレーナ
部１０により選別し粗大礫２４ａを蛇腹袋体１９
内に収容し小礫２４を土砂収容用タンク１４に収
容するものである。

次に第１実施例を用いた小径管推進順序を第７
図〜第１０図により説明すると、第７図は地下水
圧に対抗しながら小径管推進を開始した状態を示
し、蛇腹袋体１９の基部側が発進竪坑１３の適所
に固定部材２６により固定されている。第８図、
第９図は小径管推進が進んでいる状態を示し、蛇
腹袋体１９が次第に長く伸張しその伸長した蛇腹
袋体１９内にストレーナ部１０を通過しない粗大
礫２４ａが収納されている。第１０図は管理設完
了状態を示し固定部材２６による固定を外すとと
もに到達竪坑１３ａから蛇腹袋体１９を縮小して
回収している。そしてこの縮小した蛇腹袋体１９
内には粗大礫２４ａおよび液体が収容されてお
り、回収時あるいは回収後それを排出する。

［発明の効果］ 本発明は上記のとおり土砂搬出用パイプに形成
したストレーナ部と導管と土砂収容用タンクとを
連通接続してポンプを備える流体輸送路を形成
し、上記土砂搬出用パイプの搬出端開口部側に伸
縮自在な蛇腹袋体の先部側を連通接続し、上記流
体輸送路と蛇腹袋体に液体を満杯にすると共に、
蛇腹袋体の基部側を発進竪坑側に固定してなり、
小径管推進と併行して上記ストレーナで土砂の選
別を行ない、ストレーナ部を通過した土砂を流体
輸送により土砂収納用タンクに収容し、ストレー
ナ部を通過しない土砂を小径管推進にともない伸
長する蛇腹袋体内に収容してなるため、ストレー
ナ部による土砂の選別および蛇腹袋体への粗大礫
などの収容によつて粗大礫の破砕作業あるいは調
泥作業などのロスの多い作業が除去され、また閉
ループ路の流体輸送路を併用した場合には送泥量
と排泥量に差を生じない安定したシールド掘進が
可能となり、小径管推進の簡略化、施工費の大巾
な削減が可能となり、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断側面
図、第２図〜第４図は土砂排出用パイプおよび蛇
腹袋体内の土砂排出状態を示す断面図、第５図は
第２実施例を示す縦断面図、第６図は同断面図、
第７図〜第１０図は小径管推進順序を示す断面図
である。 ６……土砂排出用パイプ、１０……ストレー
ナ、７，１７……導管、１４……土砂収容用タン
ク、１９……蛇腹袋体、２０……液体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 土砂搬出用パイプに形成したストレーナ部と
   導管と土砂収容用タンクとを連通接続してポンプ
   を備える流体輸送路を形成し、上記土砂搬出用パ
   イプの搬出端開口部側に伸縮自在な蛇腹袋体の先
   部側を連通接続し、上記流体輸送路と蛇腹袋体に
   液体を満杯にすると共に、蛇腹袋体の基部側を発
   進竪坑側に固定してなり、小径管推進と併行して
   ストレーナ部で土砂の選別を行ない、ストレーナ
   部を通過した土砂を流体輸送により土砂収納用タ
   ンクに収容し、ストレーナを通過しない土砂を小
   径管推進にともない伸長する蛇腹袋体内に収容す
   ることを特徴とする小径管推進における土砂搬出
   方法。