JPH07331990A - 長距離泥水加圧推進装置及び方法 - Google Patents
長距離泥水加圧推進装置及び方法Info
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- JPH07331990A JPH07331990A JP12235094A JP12235094A JPH07331990A JP H07331990 A JPH07331990 A JP H07331990A JP 12235094 A JP12235094 A JP 12235094A JP 12235094 A JP12235094 A JP 12235094A JP H07331990 A JPH07331990 A JP H07331990A
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 泥水加圧推進工法において、切羽部や掘削室
及びテールボイドの塑性化を防止し、液状体を維持する
ことにより、低推力による長距離推進を可能にするこ
と。 【構成】 泥水加圧推進装置において、水または噴射口
を通過可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水を、スイベ
ル６ａ及びカッタ駆動軸５内を通りカッタ２部より前方
及び前記カッタ２に沿いビット４付近を通過させ外周に
向けて高圧噴射し、前記カッタ２及びビット４への掘削
土砂の付着を防止し、掘削室１３内の塑性化を防止する
一個ないし複数個の高圧噴射機構（噴射口７）を、カッ
タ２部の中心付近又は中間部付近に設ける。
及びテールボイドの塑性化を防止し、液状体を維持する
ことにより、低推力による長距離推進を可能にするこ
と。 【構成】 泥水加圧推進装置において、水または噴射口
を通過可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水を、スイベ
ル６ａ及びカッタ駆動軸５内を通りカッタ２部より前方
及び前記カッタ２に沿いビット４付近を通過させ外周に
向けて高圧噴射し、前記カッタ２及びビット４への掘削
土砂の付着を防止し、掘削室１３内の塑性化を防止する
一個ないし複数個の高圧噴射機構（噴射口７）を、カッ
タ２部の中心付近又は中間部付近に設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低推力による長距離推
進を行なう長距離泥水加圧推進装置及び方法に関する。
進を行なう長距離泥水加圧推進装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】推進機の管径よりも径大の直径を有する
カッタにより地山を掘削しながら推進することにより、
推進機及びこれに後続する推進管の外周と地山との間に
テールボイドを形成すると共に、送泥水を掘削室内に送
り、掘削土砂と攪拌混合させ、目詰め材高含有の液状体
である混合物をつくり地下水圧より０．２ｋｇ／ｃｍ2
以上の加圧力により泥膜を形成しその泥膜を介した顕著
な圧力差によって切羽を安定させ、排泥水を真空力を利
用したプラグ流輸送にて坑外へ搬送する泥水加圧式推進
工法において、この推進工法の施工の際、よく現れる現
象として、掘削してゆく過程で、掘削土砂と送泥水の攪
拌混合が充分なされず掘削室内の掘削土砂と送泥水の混
合物の液状化が阻害され塑性状となり、ビット及びカッ
タ部分に掘削土砂や塑性状混合物が付着し、そのまま掘
削を続けてゆくとその塑性部分は段々と発達し、やがて
掘削室に広がり隔壁部にまで達するようになるという現
象がある。
カッタにより地山を掘削しながら推進することにより、
推進機及びこれに後続する推進管の外周と地山との間に
テールボイドを形成すると共に、送泥水を掘削室内に送
り、掘削土砂と攪拌混合させ、目詰め材高含有の液状体
である混合物をつくり地下水圧より０．２ｋｇ／ｃｍ2
以上の加圧力により泥膜を形成しその泥膜を介した顕著
な圧力差によって切羽を安定させ、排泥水を真空力を利
用したプラグ流輸送にて坑外へ搬送する泥水加圧式推進
工法において、この推進工法の施工の際、よく現れる現
象として、掘削してゆく過程で、掘削土砂と送泥水の攪
拌混合が充分なされず掘削室内の掘削土砂と送泥水の混
合物の液状化が阻害され塑性状となり、ビット及びカッ
タ部分に掘削土砂や塑性状混合物が付着し、そのまま掘
削を続けてゆくとその塑性部分は段々と発達し、やがて
掘削室に広がり隔壁部にまで達するようになるという現
象がある。
【０００３】このような状態にまで達すると、次のよう
な不都合が発生する。まず、切羽部及び掘削室における
前記混合物が塑性状になるため、掘削が進むにつれて、
低推力を実現すべきテールボイドが塑性状となり、推力
が上昇し、長距離推進の施工が困難となる。また、前記
混合物が塑性状になれば、カッタに対する抵抗が増加
し、カッタトルクの上昇を招く。カッタトルクの上昇
は、ビット、カッタの摩耗を早め、これも、長距離の推
進を阻害したり、損耗が激しい場合推進が不能となるこ
とがあった。このような状況を防止するために、トルク
の上限を決めて管理し、一定以上のトルクになれば推進
を止めて修復する事も考えられるが、頻度が多いと日進
量が著しく低下し、経済性が悪くなるという施工上の不
都合が生じる。
な不都合が発生する。まず、切羽部及び掘削室における
前記混合物が塑性状になるため、掘削が進むにつれて、
低推力を実現すべきテールボイドが塑性状となり、推力
が上昇し、長距離推進の施工が困難となる。また、前記
混合物が塑性状になれば、カッタに対する抵抗が増加
し、カッタトルクの上昇を招く。カッタトルクの上昇
は、ビット、カッタの摩耗を早め、これも、長距離の推
進を阻害したり、損耗が激しい場合推進が不能となるこ
とがあった。このような状況を防止するために、トルク
の上限を決めて管理し、一定以上のトルクになれば推進
を止めて修復する事も考えられるが、頻度が多いと日進
量が著しく低下し、経済性が悪くなるという施工上の不
都合が生じる。
【０００４】ところで前記のような現象が発生するメカ
ニズムは、以下のような要因によるものであると考えら
れる。前記泥水加圧推進工法においては、粉末粘土、繊
維性目詰め材、増粘材を水と攪拌して、送泥水として切
羽に注入し、掘削土砂と混合攪拌し、泥膜を形成する固
形粒子を掘削室に充満させ、これを加圧し、切羽地山側
に目詰めを起こさせて泥膜を形成し、この泥膜を介した
顕著な圧力差により切羽の崩壊を防止する。
ニズムは、以下のような要因によるものであると考えら
れる。前記泥水加圧推進工法においては、粉末粘土、繊
維性目詰め材、増粘材を水と攪拌して、送泥水として切
羽に注入し、掘削土砂と混合攪拌し、泥膜を形成する固
形粒子を掘削室に充満させ、これを加圧し、切羽地山側
に目詰めを起こさせて泥膜を形成し、この泥膜を介した
顕著な圧力差により切羽の崩壊を防止する。
【０００５】このとき、ビットが地山を切削している状
況を綿密に観察するならば、図９に示すように、ビット
４の先端部の切羽切削部においては、ビット４の矢印Ｈ
方向への移動に伴って、地山Ｃの表面が削り取られて、
常に新しい面となる。すなわち、ビット４の先端部の切
羽切削部においては、地山Ｃの表面には浸透流を防止す
るための泥膜が存在しなくなる。一方、掘削室内は加圧
されており、図１０に示すように、地山Ｃには圧力（矢
印Ｉで示す）が加わっているため、矢印Ｊで示すよう
に、掘削室側から地山側Ｃへ送泥水の浸透流が起こり、
掘削土砂と送泥水の混合物に含まれる水分が、地山側Ｃ
に押し込まれる。このとき、まず泥水中の水分が地山に
浸透し、それに伴い粉末粘土等の粒子の微小なものが地
山の表面部分の隙間に入り込んで、元々土粒子間に存在
していた間隙水を、地山の奥側に押し込むことになる。
このため、地山Ｃの切削面では水分が乏しくなり、塑性
状になりやすい。従って、ビット、カッタに塑性状の掘
削土砂が付着し、塑性状の掘削土砂が一旦付着すると、
もはや掘削室内の混合物や送泥水が液状であっても容易
には溶解攪拌はできず、掘削室が塑性化し、それが発達
してゆくことになる。
況を綿密に観察するならば、図９に示すように、ビット
４の先端部の切羽切削部においては、ビット４の矢印Ｈ
方向への移動に伴って、地山Ｃの表面が削り取られて、
常に新しい面となる。すなわち、ビット４の先端部の切
羽切削部においては、地山Ｃの表面には浸透流を防止す
るための泥膜が存在しなくなる。一方、掘削室内は加圧
されており、図１０に示すように、地山Ｃには圧力（矢
印Ｉで示す）が加わっているため、矢印Ｊで示すよう
に、掘削室側から地山側Ｃへ送泥水の浸透流が起こり、
掘削土砂と送泥水の混合物に含まれる水分が、地山側Ｃ
に押し込まれる。このとき、まず泥水中の水分が地山に
浸透し、それに伴い粉末粘土等の粒子の微小なものが地
山の表面部分の隙間に入り込んで、元々土粒子間に存在
していた間隙水を、地山の奥側に押し込むことになる。
このため、地山Ｃの切削面では水分が乏しくなり、塑性
状になりやすい。従って、ビット、カッタに塑性状の掘
削土砂が付着し、塑性状の掘削土砂が一旦付着すると、
もはや掘削室内の混合物や送泥水が液状であっても容易
には溶解攪拌はできず、掘削室が塑性化し、それが発達
してゆくことになる。
【０００６】以上のメカニズムによって切羽部の液状化
が阻害され、前記のような不都合が発生していた。上記
の状況を回避するため、切羽の管理圧を地下水圧以下に
下げて地下水を呼び込みながら掘削すれば、ある程度塑
性化を阻止できるが、その方法では切羽の安定を損な
い、地山を緩め切羽の崩壊やテールボイドの崩落を招
き、工法が成り立たなくなると共に、地盤沈下やテール
ボイドの崩落による推力の上昇を発生させ長距離推進を
不可能にする。
が阻害され、前記のような不都合が発生していた。上記
の状況を回避するため、切羽の管理圧を地下水圧以下に
下げて地下水を呼び込みながら掘削すれば、ある程度塑
性化を阻止できるが、その方法では切羽の安定を損な
い、地山を緩め切羽の崩壊やテールボイドの崩落を招
き、工法が成り立たなくなると共に、地盤沈下やテール
ボイドの崩落による推力の上昇を発生させ長距離推進を
不可能にする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
泥水加圧推進工法において、切羽部や掘削室及びテール
ボイドの塑性化を防止し、液状体を維持することによ
り、低推力による長距離推進を可能にすることにある。
泥水加圧推進工法において、切羽部や掘削室及びテール
ボイドの塑性化を防止し、液状体を維持することによ
り、低推力による長距離推進を可能にすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、推進機の管径よりも径大の直径を有するカッタによ
り地山を掘削しながら推進することにより、推進機及び
これに後続する推進管の外周と地山との間にテールボイ
ドを形成すると共に、送泥水を掘削室内に送って掘削土
砂と攪拌混合させ、目詰め材高含有の液状体である混合
物をつくり地下水圧より０．２ｋｇ／ｃｍ2 以上の加圧
力により泥膜を形成し、その泥膜を介した顕著な圧力差
によって切羽部を安定させ、排泥水を真空力を利用した
プラグ流輸送にて坑外へ搬送する泥水加圧推進装置にお
いて、水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当
量含んだ水を、カッタ及びビット方向や切羽に向けて高
圧噴射し、前記カッタ及びビットへの掘削土砂の付着を
防止し、掘削室内の塑性化を防止する、一個ないし複数
個の高圧噴射機構を備えたことを特徴とする。
は、推進機の管径よりも径大の直径を有するカッタによ
り地山を掘削しながら推進することにより、推進機及び
これに後続する推進管の外周と地山との間にテールボイ
ドを形成すると共に、送泥水を掘削室内に送って掘削土
砂と攪拌混合させ、目詰め材高含有の液状体である混合
物をつくり地下水圧より０．２ｋｇ／ｃｍ2 以上の加圧
力により泥膜を形成し、その泥膜を介した顕著な圧力差
によって切羽部を安定させ、排泥水を真空力を利用した
プラグ流輸送にて坑外へ搬送する泥水加圧推進装置にお
いて、水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当
量含んだ水を、カッタ及びビット方向や切羽に向けて高
圧噴射し、前記カッタ及びビットへの掘削土砂の付着を
防止し、掘削室内の塑性化を防止する、一個ないし複数
個の高圧噴射機構を備えたことを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の発明は、高圧噴射機構
が、水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当量
含んだ水を、カッタ部より前方及び前記カッタに沿いビ
ット付近を通過させ外周に向けて高圧噴射するものであ
ることを特徴とする。
が、水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当量
含んだ水を、カッタ部より前方及び前記カッタに沿いビ
ット付近を通過させ外周に向けて高圧噴射するものであ
ることを特徴とする。
【００１０】請求項３に記載の発明は、前記高圧噴射機
構が、水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当
量含んだ水を、スイベル及びカッタ駆動軸内を通り高圧
噴射するものであることを特徴とする。
構が、水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当
量含んだ水を、スイベル及びカッタ駆動軸内を通り高圧
噴射するものであることを特徴とする。
【００１１】請求項４に記載の発明は、前記高圧噴射機
構が、前記カッタ部の中心付近に設けられていることを
特徴とする。
構が、前記カッタ部の中心付近に設けられていることを
特徴とする。
【００１２】請求項５に記載の発明は、前記高圧噴射機
構が、前記カッタ部の中間部付近に設けられていること
を特徴とする。
構が、前記カッタ部の中間部付近に設けられていること
を特徴とする。
【００１３】請求項６に記載の発明は、前記高圧噴射機
構が、カッタ駆動軸近傍に設けられていることを特徴と
する。
構が、カッタ駆動軸近傍に設けられていることを特徴と
する。
【００１４】請求項７に記載の発明は、前記高圧噴射機
構が、掘進機のフード部に設けられていることを特徴と
する。
構が、掘進機のフード部に設けられていることを特徴と
する。
【００１５】請求項８に記載の発明は、送泥水を掘削室
内に送って掘削土砂と攪拌混合させ、目詰め材高含有の
液状体である混合物をつくり地下水圧より０．２ｋｇ／
ｃｍ2 以上の加圧力により泥膜を形成し、その泥膜を介
した顕著な圧力差によって切羽部を安定させ、排泥水を
真空力を利用したプラグ流輸送にて坑外へ搬送する泥水
加圧推進方法において、前記カッタ部の中心近傍又は中
間部付近に設けた一個ないし複数個の高圧噴射機構によ
り、水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当量
含んだ水を、スイベル及びカッタ駆動軸内を通りカッタ
部より前方及び前記カッタに沿いビット付近を通過させ
外周に向けて高圧噴射し、前記カッタ及びビットへの掘
削土砂の付着を防止し、掘削室内の塑性化を防止するこ
とを特徴とする。
内に送って掘削土砂と攪拌混合させ、目詰め材高含有の
液状体である混合物をつくり地下水圧より０．２ｋｇ／
ｃｍ2 以上の加圧力により泥膜を形成し、その泥膜を介
した顕著な圧力差によって切羽部を安定させ、排泥水を
真空力を利用したプラグ流輸送にて坑外へ搬送する泥水
加圧推進方法において、前記カッタ部の中心近傍又は中
間部付近に設けた一個ないし複数個の高圧噴射機構によ
り、水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当量
含んだ水を、スイベル及びカッタ駆動軸内を通りカッタ
部より前方及び前記カッタに沿いビット付近を通過させ
外周に向けて高圧噴射し、前記カッタ及びビットへの掘
削土砂の付着を防止し、掘削室内の塑性化を防止するこ
とを特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明の長距離泥水加圧推進装置は、一個ない
し複数個の高圧噴射機構によって、水または噴射口を通
過可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水を、カッタ及び
ビット方向や切羽に向けて高圧噴射する。
し複数個の高圧噴射機構によって、水または噴射口を通
過可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水を、カッタ及び
ビット方向や切羽に向けて高圧噴射する。
【００１７】水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子
を適当量含んだ水を高圧噴射する経路は種々考えられ
る。たとえば、スイベル及びカッタ駆動軸内を通りカッ
タ部の中心又はカッタ部中間部付近より前方及び前記カ
ッタに沿いビット付近を通過させ外周に向けて高圧噴射
される。また、前記カッタ駆動軸近傍の噴射口から切羽
部に向けて高圧噴射される。また、掘進機のフード部近
傍の噴射口から前記切羽部に向けて高圧噴射される。
を適当量含んだ水を高圧噴射する経路は種々考えられ
る。たとえば、スイベル及びカッタ駆動軸内を通りカッ
タ部の中心又はカッタ部中間部付近より前方及び前記カ
ッタに沿いビット付近を通過させ外周に向けて高圧噴射
される。また、前記カッタ駆動軸近傍の噴射口から切羽
部に向けて高圧噴射される。また、掘進機のフード部近
傍の噴射口から前記切羽部に向けて高圧噴射される。
【００１８】この水の高圧噴射により、前記カッタ及び
ビットへ掘削土砂を付着させないと共に、切羽部の浸透
による水分の不足を補充し液状体を維持することによ
り、掘削室内の液状体である混合物の塑性化を防止す
る。
ビットへ掘削土砂を付着させないと共に、切羽部の浸透
による水分の不足を補充し液状体を維持することによ
り、掘削室内の液状体である混合物の塑性化を防止す
る。
【００１９】
【実施例】本発明の長距離泥水加圧推進装置の実施例を
図１に示す。図１は本実施例の側面図、図２は図１のＡ
−Ａ断面図である。図において、Ｂは長距離泥水加圧推
進装置１により地山Ｃに掘削された横穴である。本実施
例においては、推進機の管径よりも径大の直径を有する
カッタにより地山を掘削しながら推進することにより、
推進機及びこれに後続する推進管の外周と地山との間に
テールボイドＤを形成している。長距離泥水加圧推進装
置１は、前部にカッタ２、後部に推進機３を装備してい
る。カッタ２は、ビット４を有し、カッタ駆動軸５を軸
芯にしてモータＭによって回転し地山Ｃを掘削する。推
進機３内には、立坑よりポンプにより送水される水、ま
たは噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水
を、スイベル６ａ及びカッタ駆動軸５内を通りカッタ２
部の中心付近より前方及び前記カッタ２に沿いビット４
付近を通過させ外周に向けて高圧噴射するための注入パ
イプ６が設けられている。この注入パイプ６は、前記カ
ッタ駆動軸５及びカッタ２を貫通し、ビット４の近傍に
前記噴射口７を開口している。この噴射口７は、図２に
示すように、放射状に三方に向かって形成されたカッタ
２のビット４の外周に向かって開口されている。８は、
注入水を送止水するための弁である。一方、推進機３か
らは、泥水を送泥するための送泥パイプ９及び送泥パイ
プ弁１０が設けられている。
図１に示す。図１は本実施例の側面図、図２は図１のＡ
−Ａ断面図である。図において、Ｂは長距離泥水加圧推
進装置１により地山Ｃに掘削された横穴である。本実施
例においては、推進機の管径よりも径大の直径を有する
カッタにより地山を掘削しながら推進することにより、
推進機及びこれに後続する推進管の外周と地山との間に
テールボイドＤを形成している。長距離泥水加圧推進装
置１は、前部にカッタ２、後部に推進機３を装備してい
る。カッタ２は、ビット４を有し、カッタ駆動軸５を軸
芯にしてモータＭによって回転し地山Ｃを掘削する。推
進機３内には、立坑よりポンプにより送水される水、ま
たは噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水
を、スイベル６ａ及びカッタ駆動軸５内を通りカッタ２
部の中心付近より前方及び前記カッタ２に沿いビット４
付近を通過させ外周に向けて高圧噴射するための注入パ
イプ６が設けられている。この注入パイプ６は、前記カ
ッタ駆動軸５及びカッタ２を貫通し、ビット４の近傍に
前記噴射口７を開口している。この噴射口７は、図２に
示すように、放射状に三方に向かって形成されたカッタ
２のビット４の外周に向かって開口されている。８は、
注入水を送止水するための弁である。一方、推進機３か
らは、泥水を送泥するための送泥パイプ９及び送泥パイ
プ弁１０が設けられている。
【００２０】カッタ２によって掘削された泥水は、隔壁
１１と外壁１２によって形成された掘削室１３に送られ
るようになっている。掘削室１３に送られた泥水は、さ
らに、排泥管１４及び排泥バルブ１５を介して推進機３
の後部へ排出されるようになっている。なお、前記噴射
口７は、状況に応じて任意の個数設けることができる。
また、噴射方向は外周方向のみならず前方でもよい。
１１と外壁１２によって形成された掘削室１３に送られ
るようになっている。掘削室１３に送られた泥水は、さ
らに、排泥管１４及び排泥バルブ１５を介して推進機３
の後部へ排出されるようになっている。なお、前記噴射
口７は、状況に応じて任意の個数設けることができる。
また、噴射方向は外周方向のみならず前方でもよい。
【００２１】図３は本発明の他の実施例、図４は図３の
Ｅ−Ｅ断面図である。この実施例においては、送泥水の
噴射口７ａが、カッタ２部の中間部付近に外周方向に向
けて設けられており、送泥水はビット４に沿って噴射さ
れるようになっている。なお、噴射口７ａは、掘削状況
に応じて任意の個数設置できる。
Ｅ−Ｅ断面図である。この実施例においては、送泥水の
噴射口７ａが、カッタ２部の中間部付近に外周方向に向
けて設けられており、送泥水はビット４に沿って噴射さ
れるようになっている。なお、噴射口７ａは、掘削状況
に応じて任意の個数設置できる。
【００２２】図５は本発明の更に他の実施例、図６は図
５のＦ−Ｆ断面図である。この実施例においては、送泥
水の噴射口１６が、カッタ駆動軸５の近傍に設けられて
おり、送泥水はビット４に向かって噴射されるようにな
っている。なお、噴射口１６は、掘削状況に応じて任意
の個数設置できる。また、噴射方向は外周方向のみなら
ず前方でもよい。
５のＦ−Ｆ断面図である。この実施例においては、送泥
水の噴射口１６が、カッタ駆動軸５の近傍に設けられて
おり、送泥水はビット４に向かって噴射されるようにな
っている。なお、噴射口１６は、掘削状況に応じて任意
の個数設置できる。また、噴射方向は外周方向のみなら
ず前方でもよい。
【００２３】図７は本発明の更に他の実施例、図８は図
７のＧ−Ｇ断面図である。この実施例においては、送泥
水の噴射口１７が、推進機３のフード部１８に設けられ
ており、送泥水はビット４の前方に向かって噴射される
ようになっている。なお、この実施例においても、噴射
口１７は、掘削状況に応じて任意の個数設置できる。
７のＧ−Ｇ断面図である。この実施例においては、送泥
水の噴射口１７が、推進機３のフード部１８に設けられ
ており、送泥水はビット４の前方に向かって噴射される
ようになっている。なお、この実施例においても、噴射
口１７は、掘削状況に応じて任意の個数設置できる。
【００２４】前記のような構成により、本発明の各実施
例において、カッタや掘削室付近には、常時、水が供給
されるので掘削された掘削土砂はカッタ、ビットに付着
せず、掘削室内が液状体を維持し塑性化されないため、
ビットによる掘削作業が円滑に行われる。
例において、カッタや掘削室付近には、常時、水が供給
されるので掘削された掘削土砂はカッタ、ビットに付着
せず、掘削室内が液状体を維持し塑性化されないため、
ビットによる掘削作業が円滑に行われる。
【００２５】また、掘削室内の液状体が維持できるた
め、テールボイドも液状体となり、低推力が実現され、
長距離推進が可能となる。
め、テールボイドも液状体となり、低推力が実現され、
長距離推進が可能となる。
【００２６】
【発明の効果】本発明では、次のような効果を奏する。
【００２７】泥水加圧推進工法において、切羽部や掘削
室及びテールボイドの塑性化が防止され、液状体が維持
されるので、切羽が安定すると同時に掘削作業を効率的
に行え、低推力による長距離推進が可能となる。また、
ビット部の損耗も軽減されるので、コストも低減する。
室及びテールボイドの塑性化が防止され、液状体が維持
されるので、切羽が安定すると同時に掘削作業を効率的
に行え、低推力による長距離推進が可能となる。また、
ビット部の損耗も軽減されるので、コストも低減する。
【図１】 本発明の長距離泥水加圧推進装置の側面図で
ある。
ある。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】 本発明の他の実施例を示す長距離泥水加圧推
進装置の側面図である。
進装置の側面図である。
【図４】 図３のＥ−Ｅ断面図である。
【図５】 本発明の更に他の実施例を示す長距離泥水加
圧推進装置の側面図である。
圧推進装置の側面図である。
【図６】 図５のＦ−Ｆ断面図である。
【図７】 本発明の更に他の実施例を示す長距離泥水加
圧推進装置の側面図である。
圧推進装置の側面図である。
【図８】 図７のＧ−Ｇ断面図である。
【図９】 掘削部の状況を示す説明図である。
【図１０】 掘削部における送泥水の浸透流を示す説明
図である。
図である。
１：長距離泥水加圧推進装置、２：カッタ、３：推進
機、４：ビット、５：カッタ駆動軸、６：注入パイプ、
６ａ：スイベル、７：噴射口、８：弁、９：送泥パイ
プ、１０：送泥パイプ弁、１１：隔壁、１２：外壁、１
３：掘削室、１４：排泥管１５：排泥バルブ、１６，１
７：噴射口１８：フード部、１９：カッタ、Ｂ：横穴、
Ｃ：地山、Ｄ：テールボイド、Ｍ：モータ
機、４：ビット、５：カッタ駆動軸、６：注入パイプ、
６ａ：スイベル、７：噴射口、８：弁、９：送泥パイ
プ、１０：送泥パイプ弁、１１：隔壁、１２：外壁、１
３：掘削室、１４：排泥管１５：排泥バルブ、１６，１
７：噴射口１８：フード部、１９：カッタ、Ｂ：横穴、
Ｃ：地山、Ｄ：テールボイド、Ｍ：モータ
Claims (8)
- 【請求項１】 推進機の管径よりも径大の直径を有する
カッタにより地山を掘削しながら推進することにより、
推進機及びこれに後続する推進管の外周と地山との間に
テールボイドを形成すると共に、送泥水を掘削室内に送
って掘削土砂と攪拌混合させ、目詰め材高含有の液状体
である混合物をつくり地下水圧より０．２ｋｇ／ｃｍ2
以上の加圧力により泥膜を形成し、その泥膜を介した顕
著な圧力差によって切羽部を安定させ、排泥水を真空力
を利用したプラグ流輸送にて坑外へ搬送する泥水加圧推
進装置において、 水または噴射口を通過可能な粒径の微粒子を適当量含ん
だ水を、カッタ及びビット方向や切羽に向けて高圧噴射
し、前記カッタ及びビットへの掘削土砂の付着を防止
し、掘削室内の塑性化を防止する、一個ないし複数個の
高圧噴射機構を備えたことを特徴とする長距離泥水加圧
推進装置。 - 【請求項２】 高圧噴射機構が、水または噴射口を通過
可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水を、カッタ部より
前方及び前記カッタに沿いビット付近を通過させ外周に
向けて高圧噴射するものであることを特徴とする請求項
１記載の長距離泥水加圧推進装置。 - 【請求項３】 前記高圧噴射機構が、水または噴射口を
通過可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水を、スイベル
及びカッタ駆動軸内を通り高圧噴射するものであること
を特徴とする請求項２記載の長距離泥水加圧推進装置。 - 【請求項４】 前記高圧噴射機構が、前記カッタ部の中
心付近に設けられていることを特徴とする請求項３記載
の長距離泥水加圧推進装置。 - 【請求項５】 前記高圧噴射機構が、前記カッタ部の中
間部付近に設けられていることを特徴とする請求項３記
載の長距離泥水加圧推進装置。 - 【請求項６】 前記高圧噴射機構が、カッタ駆動軸近傍
に設けられていることを特徴とする請求項１記載の長距
離泥水加圧推進装置。 - 【請求項７】 前記高圧噴射機構が、掘進機のフード部
に設けられていることを特徴とする請求項１記載の長距
離泥水加圧推進装置。 - 【請求項８】 送泥水を掘削室内に送って掘削土砂と攪
拌混合させ、目詰め材高含有の液状体である混合物をつ
くり地下水圧より０．２ｋｇ／ｃｍ2 以上の加圧力によ
り泥膜を形成し、その泥膜を介した顕著な圧力差によっ
て切羽部を安定させ、排泥水を真空力を利用したプラグ
流輸送にて坑外へ搬送する泥水加圧推進方法において、 前記カッタ部の中心近傍又は中間部付近に設けた一個な
いし複数個の高圧噴射機構により、水または噴射口を通
過可能な粒径の微粒子を適当量含んだ水を、スイベル及
びカッタ駆動軸内を通りカッタ部より前方及び前記カッ
タに沿いビット付近を通過させ外周に向けて高圧噴射
し、前記カッタ及びビットへの掘削土砂の付着を防止
し、掘削室内の塑性化を防止することを特徴とする長距
離泥水加圧推進方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12235094A JPH07331990A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 長距離泥水加圧推進装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12235094A JPH07331990A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 長距離泥水加圧推進装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07331990A true JPH07331990A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=14833762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12235094A Pending JPH07331990A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 長距離泥水加圧推進装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07331990A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109231516A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-18 | 中铁工程装备集团有限公司 | 盾构施工污水传送、污水回收再利用装置及系统 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP12235094A patent/JPH07331990A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109231516A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-18 | 中铁工程装备集团有限公司 | 盾构施工污水传送、污水回收再利用装置及系统 |
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