JPH10317878A - 泥土圧式シ−ルド工法 - Google Patents
泥土圧式シ−ルド工法Info
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- JPH10317878A JPH10317878A JP13062397A JP13062397A JPH10317878A JP H10317878 A JPH10317878 A JP H10317878A JP 13062397 A JP13062397 A JP 13062397A JP 13062397 A JP13062397 A JP 13062397A JP H10317878 A JPH10317878 A JP H10317878A
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シ−ルド掘進機のチャンバー内上部に空隙が
形成されるようにして、掘削された土砂の取り込みを容
易にして能率よく、かつ安全に掘進できる泥土圧式シ−
ルド工法を提供する。 【解決手段】 シールド掘進機１のチャンバー２内に粘
土凝集剤を含む増粘性液を注入するとともに、少量の圧
縮空気を前記チャンバー２内上部に供給して、掘削土砂
の取り込み空隙を形成させてチャンバー２内上部にかか
る圧気力により、掘削土砂の取り込み量と排土量とのバ
ランスを保たせて掘削推進させる。
形成されるようにして、掘削された土砂の取り込みを容
易にして能率よく、かつ安全に掘進できる泥土圧式シ−
ルド工法を提供する。 【解決手段】 シールド掘進機１のチャンバー２内に粘
土凝集剤を含む増粘性液を注入するとともに、少量の圧
縮空気を前記チャンバー２内上部に供給して、掘削土砂
の取り込み空隙を形成させてチャンバー２内上部にかか
る圧気力により、掘削土砂の取り込み量と排土量とのバ
ランスを保たせて掘削推進させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘進機を
用いて地山を掘削するに際して、切羽前面の崩壊防止と
掘削された土砂の排出を効果的に行い得る加圧空隙形成
機能を付加した泥土圧式シ−ルド工法に関するものであ
る。
用いて地山を掘削するに際して、切羽前面の崩壊防止と
掘削された土砂の排出を効果的に行い得る加圧空隙形成
機能を付加した泥土圧式シ−ルド工法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、地質が砂層，砂礫層，シラス層，
シルト粘土層およびこれらの互層にてなる地山を掘削し
て隧道を建設する工事では、掘削部での掘削された土砂
を排出すると同時に、土圧や地下水圧とのバランスを保
って掘進効果を高めるために、泥水加圧式，泥水式や圧
気式などのシ−ルド工法が地山の地質に応じて適宜選択
採用されている。これら各種の方式で前述のような所謂
透水性のよい地層と不透水性の地層が混在する場合、泥
土圧式によるシールド工法が有利であるとして広く採用
されている。
シルト粘土層およびこれらの互層にてなる地山を掘削し
て隧道を建設する工事では、掘削部での掘削された土砂
を排出すると同時に、土圧や地下水圧とのバランスを保
って掘進効果を高めるために、泥水加圧式，泥水式や圧
気式などのシ−ルド工法が地山の地質に応じて適宜選択
採用されている。これら各種の方式で前述のような所謂
透水性のよい地層と不透水性の地層が混在する場合、泥
土圧式によるシールド工法が有利であるとして広く採用
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のシ−
ルド工法では、掘削工事現場の環境にもよるが、例えば
圧気式シールド工法による場合、切羽の全面に圧縮空気
（以下、圧気という）を供給して地山側の土圧や地下水
圧とのバランスを保って掘削することになり、地山側の
地質が変化して礫層や砂礫層のように透水性の高い地層
に達すると圧気が地盤に生じている亀裂などの間隙を縫
って流動し、予測されない場所に流出したり、掘削部で
蓄圧状態にあったのが掘進とともに地層の変化で一気に
流動して地中でのバランスを崩し、地盤の陥没事故を発
生するなどの問題があり、この種の工法の採用が次第に
減少している。
ルド工法では、掘削工事現場の環境にもよるが、例えば
圧気式シールド工法による場合、切羽の全面に圧縮空気
（以下、圧気という）を供給して地山側の土圧や地下水
圧とのバランスを保って掘削することになり、地山側の
地質が変化して礫層や砂礫層のように透水性の高い地層
に達すると圧気が地盤に生じている亀裂などの間隙を縫
って流動し、予測されない場所に流出したり、掘削部で
蓄圧状態にあったのが掘進とともに地層の変化で一気に
流動して地中でのバランスを崩し、地盤の陥没事故を発
生するなどの問題があり、この種の工法の採用が次第に
減少している。
【０００４】泥土加圧式（泥土圧式）シ−ルド工法によ
る場合、カッターウイングの背後に作泥室（チャンバ
ー）を形成して、この作泥室内の泥土に泥土圧を発生さ
せて切羽の土圧と地下水圧に対抗してシ−ルド掘進機の
掘削土砂の取り込み量と排土量のバランスを図りながら
掘進する方式であることから汎用されている。しかし、
この泥土加圧式シ−ルド工法の最大の弱点は、岩層（風
化花崗岩層，鉱石粘性土層など）や玉石が多く混在する
層（玉石層）である。これらの地層は、シ−ルド掘進機
のチャンバー内に土砂を充満させて土圧を保ちながら土
砂を塑性流動化させて掘削する方法では掘ることができ
ない。また、これらの地層（岩層，玉石層）ではチャン
バー内に土砂を充満させるとカッタートルクが非常に大
きくなり、掘進スピードが極端に低下する。
る場合、カッターウイングの背後に作泥室（チャンバ
ー）を形成して、この作泥室内の泥土に泥土圧を発生さ
せて切羽の土圧と地下水圧に対抗してシ−ルド掘進機の
掘削土砂の取り込み量と排土量のバランスを図りながら
掘進する方式であることから汎用されている。しかし、
この泥土加圧式シ−ルド工法の最大の弱点は、岩層（風
化花崗岩層，鉱石粘性土層など）や玉石が多く混在する
層（玉石層）である。これらの地層は、シ−ルド掘進機
のチャンバー内に土砂を充満させて土圧を保ちながら土
砂を塑性流動化させて掘削する方法では掘ることができ
ない。また、これらの地層（岩層，玉石層）ではチャン
バー内に土砂を充満させるとカッタートルクが非常に大
きくなり、掘進スピードが極端に低下する。
【０００５】前記泥土加圧式シ−ルド工法による岩層の
掘削では、切羽前面の地盤が安定しているため、シ−ル
ド掘進機のチャンバー内への土砂の取り込みは７０〜８
０％以下で掘削を行っている。しかし、前記チャンバー
内では土砂を充満させていないため、排土用のスクリュ
ーコンベアへの土砂の流れ込み（土圧による押し込み）
が悪くなり、次第に掘削取り込み量と排土量とのバラン
スが崩れ、チャンバー内が密圧されてスリットやそのチ
ャンバー内に土砂が充満し閉塞する。また、岩の間から
の湧水はチャンバー内の閉塞によってどこにも行き場が
ないためにスクリューコンベアから溢れ出ることもあ
る、などの問題点がある。
掘削では、切羽前面の地盤が安定しているため、シ−ル
ド掘進機のチャンバー内への土砂の取り込みは７０〜８
０％以下で掘削を行っている。しかし、前記チャンバー
内では土砂を充満させていないため、排土用のスクリュ
ーコンベアへの土砂の流れ込み（土圧による押し込み）
が悪くなり、次第に掘削取り込み量と排土量とのバラン
スが崩れ、チャンバー内が密圧されてスリットやそのチ
ャンバー内に土砂が充満し閉塞する。また、岩の間から
の湧水はチャンバー内の閉塞によってどこにも行き場が
ないためにスクリューコンベアから溢れ出ることもあ
る、などの問題点がある。
【０００６】また、玉石を多く混在する地層にあって
は、通常、切羽前面の地盤は崩壊性が高く、シ−ルド掘
進機のチャンバー内を充満させていないと切羽前面で陥
没が起こる。そこで、前述のような問題点を回避するた
めに、高粘性の添加剤を大量に泥土に加えることで対応
していたが、切羽前面に大きな点岩などが出ると破砕し
た礫がチャンバー内に入りきらず、二次，三次破砕がな
されて掘削の進行が極めて低下する。同時に、カッター
ウイングに設けられるローラビット等の摩耗が激しく、
シ−ルド掘進機の維持費が高くなる、などの問題点があ
る。このようなことから、前記岩層の掘削と同様にシ−
ルド掘進機のチャンバー内を充満させずに掘削しようと
する試みもあるが、こうしたとき、地盤を陥没させる事
故が発生する危険性がある。
は、通常、切羽前面の地盤は崩壊性が高く、シ−ルド掘
進機のチャンバー内を充満させていないと切羽前面で陥
没が起こる。そこで、前述のような問題点を回避するた
めに、高粘性の添加剤を大量に泥土に加えることで対応
していたが、切羽前面に大きな点岩などが出ると破砕し
た礫がチャンバー内に入りきらず、二次，三次破砕がな
されて掘削の進行が極めて低下する。同時に、カッター
ウイングに設けられるローラビット等の摩耗が激しく、
シ−ルド掘進機の維持費が高くなる、などの問題点があ
る。このようなことから、前記岩層の掘削と同様にシ−
ルド掘進機のチャンバー内を充満させずに掘削しようと
する試みもあるが、こうしたとき、地盤を陥没させる事
故が発生する危険性がある。
【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、シ−ルド掘進機のチャンバー内上部に空隙
が形成されるようにして、掘削された土砂の取り込みを
容易にして能率よく、かつ安全に掘進できる泥土圧式シ
−ルド工法を提供することを目的とするものである。
れたもので、シ−ルド掘進機のチャンバー内上部に空隙
が形成されるようにして、掘削された土砂の取り込みを
容易にして能率よく、かつ安全に掘進できる泥土圧式シ
−ルド工法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による泥土圧式シ−
ルド工法は、シールド掘進機のチャンバー内に粘土凝集
剤を含む増粘性液を注入するとともに、少量の圧気を前
記チャンバー内上部に供給して、掘削土砂の取り込み空
隙を形成させて掘削取り込み量と排土量とのバランスを
保って掘削推進することを特徴とするものである。
れた目的を達成するために、本発明による泥土圧式シ−
ルド工法は、シールド掘進機のチャンバー内に粘土凝集
剤を含む増粘性液を注入するとともに、少量の圧気を前
記チャンバー内上部に供給して、掘削土砂の取り込み空
隙を形成させて掘削取り込み量と排土量とのバランスを
保って掘削推進することを特徴とするものである。
【０００９】本発明によれば、シールド掘進機のチャン
バー内に増粘性液を注入して、作泥材の粘性を高めるこ
とにより、注入される圧気が切羽の地盤における亀裂な
どを通じての漏気を防止して、そのチャンバー内上部
に、供給される圧気による空隙を形成させることによ
り、土圧や地下水圧とのバランスを保って泥土圧式の特
性を発揮できるようになり、掘削土砂の流動排出条件を
向上させて掘削速度を高め、岩層や玉石層などでの掘削
作業を効率よく実施できることになる。
バー内に増粘性液を注入して、作泥材の粘性を高めるこ
とにより、注入される圧気が切羽の地盤における亀裂な
どを通じての漏気を防止して、そのチャンバー内上部
に、供給される圧気による空隙を形成させることによ
り、土圧や地下水圧とのバランスを保って泥土圧式の特
性を発揮できるようになり、掘削土砂の流動排出条件を
向上させて掘削速度を高め、岩層や玉石層などでの掘削
作業を効率よく実施できることになる。
【００１０】本発明において、前記チャンバー内に供給
される増粘性液としては、粘土凝集剤あるいは粘土ベン
トナイト水溶液と粘土凝集剤を加えた溶液を用い、この
増粘性液によって掘削土中の粘土浮遊粒子の粒径を大き
くするとともに、液粘度の高い泥土液にして掘削土を不
透気性に改良し、チャンバー内上部に圧気空隙が形成さ
れるようにすることが好ましい。そして、前記粘土凝集
剤には、アクリルアミド系あるいはアルギン酸ソーダ系
の水溶液を用いるのがよい。このようにすることによ
り、少量の圧気を利用して切羽からチャンバー内に掘削
された土砂の取り込みが容易な条件を整え、しかも空隙
を形成する圧気が切羽から地盤の亀裂などを通じての漏
れ出しを確実に防止できてチャンバー内の圧力バランス
を保持させて、掘進速度を高めることが可能となる。加
えて、掘削土砂の塑性流動化を図り排土効果も向上す
る。
される増粘性液としては、粘土凝集剤あるいは粘土ベン
トナイト水溶液と粘土凝集剤を加えた溶液を用い、この
増粘性液によって掘削土中の粘土浮遊粒子の粒径を大き
くするとともに、液粘度の高い泥土液にして掘削土を不
透気性に改良し、チャンバー内上部に圧気空隙が形成さ
れるようにすることが好ましい。そして、前記粘土凝集
剤には、アクリルアミド系あるいはアルギン酸ソーダ系
の水溶液を用いるのがよい。このようにすることによ
り、少量の圧気を利用して切羽からチャンバー内に掘削
された土砂の取り込みが容易な条件を整え、しかも空隙
を形成する圧気が切羽から地盤の亀裂などを通じての漏
れ出しを確実に防止できてチャンバー内の圧力バランス
を保持させて、掘進速度を高めることが可能となる。加
えて、掘削土砂の塑性流動化を図り排土効果も向上す
る。
【００１１】また、本発明においては、崩壊性の高い地
盤の掘削時、前記チャンバー内上部に圧気を少量送入す
るとともに、粘土ベントナイトを加えた作泥材と前記粘
土凝集剤とをチャンバー内への注入口直前で混合して供
給するのが好ましい。こうすることで、粘土成分の少な
い土質の地盤に対して、土圧や地下水圧に対抗する泥土
圧を維持させて、掘削土砂の塑性流動化を図り、かつ、
送入圧気の地盤に対する漏気やスクリューコンベアから
の漏気を防止して、掘削土砂のチャンバー内への取り込
みを容易にすることができ、掘削作業の促進が可能にな
る効果を奏する。
盤の掘削時、前記チャンバー内上部に圧気を少量送入す
るとともに、粘土ベントナイトを加えた作泥材と前記粘
土凝集剤とをチャンバー内への注入口直前で混合して供
給するのが好ましい。こうすることで、粘土成分の少な
い土質の地盤に対して、土圧や地下水圧に対抗する泥土
圧を維持させて、掘削土砂の塑性流動化を図り、かつ、
送入圧気の地盤に対する漏気やスクリューコンベアから
の漏気を防止して、掘削土砂のチャンバー内への取り込
みを容易にすることができ、掘削作業の促進が可能にな
る効果を奏する。
【００１２】また、本発明においては、前記増粘性液の
粘土凝集剤としては例えばシリカゾルを水溶液にして用
い、添加する粘土ベントナイトなど沈降速度の低い微粒
子と混合させて泥土液中での凝集粒子が常時浮遊状態を
保つようにすると同時に、液の粘性を高めて注入される
圧気が液中で容積の大きい気泡を形成するようにされる
のが好ましい。こうすることで、前記同様に切羽での漏
気防止を図り、掘削速度の向上を促進することが可能に
なる。
粘土凝集剤としては例えばシリカゾルを水溶液にして用
い、添加する粘土ベントナイトなど沈降速度の低い微粒
子と混合させて泥土液中での凝集粒子が常時浮遊状態を
保つようにすると同時に、液の粘性を高めて注入される
圧気が液中で容積の大きい気泡を形成するようにされる
のが好ましい。こうすることで、前記同様に切羽での漏
気防止を図り、掘削速度の向上を促進することが可能に
なる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明による泥土圧式シ−
ルド工法の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつ
つ説明する。
ルド工法の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつ
つ説明する。
【００１４】図１には、本発明に係る泥土圧式シ−ルド
工法の一実施態様が示されている。この実施例におい
て、泥土圧式のシ−ルド掘進機１は、カッターウイング
３を備える先端部のチャンバー２の上部に対して、その
シ−ルド掘進機１の後方に配置される小型のエアコンプ
レッサー６から配管７により少量の圧気が送り込まれる
ようにされる。また、前記チャンバー２には、公知の手
段で泥土を調整する作泥材調整槽８から配管９にて作泥
材が送り込まれるようにされる。なお、チャンバー２の
下部にはスクリューコンベア４が取り付けられ、このス
クリューコンベア４によって掘削された土砂を排出さ
せ、後方外部に送り出すようになされている。図中符号
５は推進ジャッキ、１０は作泥材供給用のポンプ、１１
は調整弁、１２はエア調整弁である。
工法の一実施態様が示されている。この実施例におい
て、泥土圧式のシ−ルド掘進機１は、カッターウイング
３を備える先端部のチャンバー２の上部に対して、その
シ−ルド掘進機１の後方に配置される小型のエアコンプ
レッサー６から配管７により少量の圧気が送り込まれる
ようにされる。また、前記チャンバー２には、公知の手
段で泥土を調整する作泥材調整槽８から配管９にて作泥
材が送り込まれるようにされる。なお、チャンバー２の
下部にはスクリューコンベア４が取り付けられ、このス
クリューコンベア４によって掘削された土砂を排出さ
せ、後方外部に送り出すようになされている。図中符号
５は推進ジャッキ、１０は作泥材供給用のポンプ、１１
は調整弁、１２はエア調整弁である。
【００１５】このようなシールド掘進機１によって岩層
（例えば風化花崗岩層，鉱石粘性土層など硬い土質の地
層）を掘削推進する場合、チャンバー２の上部にエアコ
ンプレッサー６から０．２〜０．３ｋｇｆ／ｃｍ2 程度
の圧気を送り込む。この場合の圧気供給量は、例えばφ
２０００ｍｍのシ−ルド掘削で５０ l／min 程度、φ４
０００ｍｍのシ−ルド掘削で２００ l／min 程度の供給
が行われる。そして、前記チャンバー２に供給する作泥
材液には、作泥材調整槽８において増粘性液の粘土凝集
剤としてアクリルアミド系の液を１ｍ3 の水に１ｋｇ程
度加え、攪拌混練したものを使用する。
（例えば風化花崗岩層，鉱石粘性土層など硬い土質の地
層）を掘削推進する場合、チャンバー２の上部にエアコ
ンプレッサー６から０．２〜０．３ｋｇｆ／ｃｍ2 程度
の圧気を送り込む。この場合の圧気供給量は、例えばφ
２０００ｍｍのシ−ルド掘削で５０ l／min 程度、φ４
０００ｍｍのシ−ルド掘削で２００ l／min 程度の供給
が行われる。そして、前記チャンバー２に供給する作泥
材液には、作泥材調整槽８において増粘性液の粘土凝集
剤としてアクリルアミド系の液を１ｍ3 の水に１ｋｇ程
度加え、攪拌混練したものを使用する。
【００１６】このように調整された作泥材液は、ポンプ
１０によってシ−ルド掘進機１のチャンバー２内に掘削
土の２０％（容積比率）程度加えることにより、掘削さ
れた土砂の粘土分を凝集させて、ちょうど和紙の繊維が
絡んだような状態にさせる。こうすることで、掘削土が
別途注入される圧気による攪乱で、その圧気が粘性の高
くなっている泥土液中に混入して大きな気泡を作り、チ
ャンバー２内で掘削土と一部混合するが重力差で気泡が
チャンバー２の上部に集まろうとする働きによって、そ
のチャンバー２内に取り込まれる掘削土を塑性流動化さ
せるとともに、その注入される圧気が切羽部分から地山
側に逃げるのを防止することになる。したがって、チャ
ンバー２内に取り込まれる掘削土は、そのチャンバー２
の下部からスクリューコンベア４によって排出され、切
羽部分に残留しないので、推進ジャッキ５によるシール
ド掘進機１の推進が促され、掘削が順調になされるので
ある。
１０によってシ−ルド掘進機１のチャンバー２内に掘削
土の２０％（容積比率）程度加えることにより、掘削さ
れた土砂の粘土分を凝集させて、ちょうど和紙の繊維が
絡んだような状態にさせる。こうすることで、掘削土が
別途注入される圧気による攪乱で、その圧気が粘性の高
くなっている泥土液中に混入して大きな気泡を作り、チ
ャンバー２内で掘削土と一部混合するが重力差で気泡が
チャンバー２の上部に集まろうとする働きによって、そ
のチャンバー２内に取り込まれる掘削土を塑性流動化さ
せるとともに、その注入される圧気が切羽部分から地山
側に逃げるのを防止することになる。したがって、チャ
ンバー２内に取り込まれる掘削土は、そのチャンバー２
の下部からスクリューコンベア４によって排出され、切
羽部分に残留しないので、推進ジャッキ５によるシール
ド掘進機１の推進が促され、掘削が順調になされるので
ある。
【００１７】このようにして掘削が行われるに際して切
羽部分では、チャンバー２内に加えられる泥土圧と圧気
とによって土圧や地下水圧に平衡する圧力を付勢するこ
とで、特に粘性の高い泥土圧を加えていることにより地
山の岩の切れ目からの湧き水も阻止され、上部に移動す
る圧気の助けを借りて排土がスムーズになり、その分掘
削が容易となる。
羽部分では、チャンバー２内に加えられる泥土圧と圧気
とによって土圧や地下水圧に平衡する圧力を付勢するこ
とで、特に粘性の高い泥土圧を加えていることにより地
山の岩の切れ目からの湧き水も阻止され、上部に移動す
る圧気の助けを借りて排土がスムーズになり、その分掘
削が容易となる。
【００１８】以上に説明したのは岩層の地盤における掘
削の場合についてであるが、玉石を多く含む地層（玉石
層）におけるシ−ルド掘削の場合には、図２に示される
ように、シ−ルド掘進機１のチャンバー２内に別途作泥
材調整槽１５で調整された作泥材をポンプ１６にて配管
１７を通じて供給するとともに、小型のエアコンプレッ
サー６から配管７によってチャンバー２の上部に圧気を
送り込んで、そのチャンバー２内の上部に空隙が生じる
ようにして、土圧や地下水圧に対抗する泥土圧が維持で
きるようにすることで、切羽前面の出水を抑え、地盤に
仮の内部摩擦力を生じさせることによりその地盤の崩壊
を防ぐ。また、前述のようにチャンバー２内の上部に空
隙部を形成できるようにして、上部からの圧気によるス
クリューコンベア４への排土を助けるようにすること
で、排土効率を向上させる。この結果、チャンバー２内
が土砂で充満せずして推進力を有効に与えることができ
るので、カッターウイング３の回転に過負荷が生じず運
転できることになり、カッタービットの負担が軽減され
て掘進スピードが上がり、もちろん、カッタービットの
損傷が低減して交換の度合いも少なくて経済性が一段と
高まるなどの効果を呈する。
削の場合についてであるが、玉石を多く含む地層（玉石
層）におけるシ−ルド掘削の場合には、図２に示される
ように、シ−ルド掘進機１のチャンバー２内に別途作泥
材調整槽１５で調整された作泥材をポンプ１６にて配管
１７を通じて供給するとともに、小型のエアコンプレッ
サー６から配管７によってチャンバー２の上部に圧気を
送り込んで、そのチャンバー２内の上部に空隙が生じる
ようにして、土圧や地下水圧に対抗する泥土圧が維持で
きるようにすることで、切羽前面の出水を抑え、地盤に
仮の内部摩擦力を生じさせることによりその地盤の崩壊
を防ぐ。また、前述のようにチャンバー２内の上部に空
隙部を形成できるようにして、上部からの圧気によるス
クリューコンベア４への排土を助けるようにすること
で、排土効率を向上させる。この結果、チャンバー２内
が土砂で充満せずして推進力を有効に与えることができ
るので、カッターウイング３の回転に過負荷が生じず運
転できることになり、カッタービットの負担が軽減され
て掘進スピードが上がり、もちろん、カッタービットの
損傷が低減して交換の度合いも少なくて経済性が一段と
高まるなどの効果を呈する。
【００１９】なお、このような玉石を多く含む地層にお
けるシ−ルド掘削の場合、掘削土砂中に粘土シルト分が
２０％程度有る場合は、前述の岩層と同様に前記増粘性
液の粘土凝集剤としてアクリルアミド系の液が使用さ
れ、掘削土砂中の粘土シルト分が少ない時は、粘土と反
応するアクリルアミドを加えても効果が乏しいので、粘
土分（前述の粘土ベントナイトなど）を加えた作泥材と
別途粘土凝集剤溶解槽１８にて調整のアクリルアミド系
溶解液を注入口の直前で混合して、丁度「とろろいも」
状に粘性を増した流動体を添加剤としてチャンバー２内
の泥土中に送り込む。こうすることで、土砂の塑性流動
化と漏気防止機能を発揮できるようになり、より有効な
シ−ルド掘削作業が実施できることになる。
けるシ−ルド掘削の場合、掘削土砂中に粘土シルト分が
２０％程度有る場合は、前述の岩層と同様に前記増粘性
液の粘土凝集剤としてアクリルアミド系の液が使用さ
れ、掘削土砂中の粘土シルト分が少ない時は、粘土と反
応するアクリルアミドを加えても効果が乏しいので、粘
土分（前述の粘土ベントナイトなど）を加えた作泥材と
別途粘土凝集剤溶解槽１８にて調整のアクリルアミド系
溶解液を注入口の直前で混合して、丁度「とろろいも」
状に粘性を増した流動体を添加剤としてチャンバー２内
の泥土中に送り込む。こうすることで、土砂の塑性流動
化と漏気防止機能を発揮できるようになり、より有効な
シ−ルド掘削作業が実施できることになる。
【図１】図１は、本発明に係る泥土圧式シ−ルド工法の
一実施態様を示す図である。
一実施態様を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る泥土圧式シールド工法の
他の実施例を示す概要図である。
他の実施例を示す概要図である。
１ シールド掘進機 ２ チャンバー ３ カッターウイング ４ スクリューコンベア ５ 推進ジャッキ ６ エアコンプレッサー ８，１５ 作泥材調整槽 ９ 配管 １８ 粘土凝集剤溶解槽
Claims (4)
- 【請求項１】 シールド掘進機のチャンバー内に粘土凝
集剤を含む増粘性液を注入するとともに、少量の圧気を
前記チャンバー内上部に供給して、掘削土砂の取り込み
空隙を形成させて掘削取り込み量と排土量とのバランス
を保って掘削推進することを特徴とする泥土圧式シ−ル
ド工法。 - 【請求項２】 前記チャンバー内に供給される増粘性液
として粘土ベントナイト水溶液と粘土凝集剤を加えた溶
液を用い、この増粘性液によって掘削土中の粘土浮遊粒
子の粒径を大きくするとともに、液粘度の高い泥土液に
して掘削土を不透気性に改良し、チャンバー内上部に圧
気空隙が形成されるようにすることを特徴とする請求項
１に記載の泥土圧式シ−ルド工法。 - 【請求項３】 前記チャンバー内に供給される増粘性液
の粘土凝集剤としてはアクリルアミド系あるいはアルギ
ン酸ソーダ系の水溶液を用い、この粘土凝集剤の水溶液
によって掘削土中の粘土浮遊粒子の粒径を大きくすると
ともに、液粘度の高い泥土液にして掘削土を不透気性に
改良し、チャンバー内上部に圧気空隙が形成されるよう
にすることを特徴とする請求項１に記載の泥土圧式シ−
ルド工法。 - 【請求項４】 崩壊性の高い地盤の掘削時、前記チャン
バー内上部に圧気を少量送入するとともに、粘土ベント
ナイトを加えた作泥材と前記粘土凝集剤とをチャンバー
内への注入口直前で混合して供給することを特徴とする
請求項１乃至３のいずれかに記載の泥土圧式シールド工
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13062397A JPH10317878A (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | 泥土圧式シ−ルド工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13062397A JPH10317878A (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | 泥土圧式シ−ルド工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10317878A true JPH10317878A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15038670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13062397A Pending JPH10317878A (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | 泥土圧式シ−ルド工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10317878A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107387105A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-11-24 | 中交天和机械设备制造有限公司 | 土压盾构膨润土保压设备及方法 |
| CN110306993A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-08 | 中铁电气化局集团有限公司 | 一种适用于无水及漂卵石地质的盾构施工方法及设备 |
| CN110924967A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-03-27 | 中建五局土木工程有限公司 | 富水砂卵石地层盾构近接敏感建筑物精细化控制施工方法 |
| CN111350509A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-30 | 中铁二十二局集团轨道工程有限公司 | 一种砂卵石地层隧道盾构施工的渣土改良和注浆方法 |
| CN111894609A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-06 | 中国电建集团铁路建设有限公司 | 一种泥水平衡盾构取石装置及施工方法 |
| JP2020190090A (ja) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | 大成建設株式会社 | 泥水式シールド工法 |
-
1997
- 1997-05-21 JP JP13062397A patent/JPH10317878A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107387105A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-11-24 | 中交天和机械设备制造有限公司 | 土压盾构膨润土保压设备及方法 |
| CN107387105B (zh) * | 2017-08-11 | 2023-12-22 | 中交天和机械设备制造有限公司 | 土压盾构膨润土保压设备及方法 |
| JP2020190090A (ja) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | 大成建設株式会社 | 泥水式シールド工法 |
| CN110306993A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-08 | 中铁电气化局集团有限公司 | 一种适用于无水及漂卵石地质的盾构施工方法及设备 |
| CN110924967A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-03-27 | 中建五局土木工程有限公司 | 富水砂卵石地层盾构近接敏感建筑物精细化控制施工方法 |
| CN111350509A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-30 | 中铁二十二局集团轨道工程有限公司 | 一种砂卵石地层隧道盾构施工的渣土改良和注浆方法 |
| CN111894609A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-06 | 中国电建集团铁路建设有限公司 | 一种泥水平衡盾构取石装置及施工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040331 |