JPH1081880A - 地中、地下掘削に用いる泥漿材と泥水材 - Google Patents
地中、地下掘削に用いる泥漿材と泥水材Info
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- JPH1081880A JPH1081880A JP34982796A JP34982796A JPH1081880A JP H1081880 A JPH1081880 A JP H1081880A JP 34982796 A JP34982796 A JP 34982796A JP 34982796 A JP34982796 A JP 34982796A JP H1081880 A JPH1081880 A JP H1081880A
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 海水が湧出する現場で用いることができるよ
うにする。 【解決手段】 比重が２．６０〜２．８０の粘土と、比
表面積が２００〜３５０ｍ2 ／ｇの粘土と、増粘剤を水
に分散して構成した。
うにする。 【解決手段】 比重が２．６０〜２．８０の粘土と、比
表面積が２００〜３５０ｍ2 ／ｇの粘土と、増粘剤を水
に分散して構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海水が湧出する現
場や、地下水が湧出する現場で施工される推進工法やシ
ールド掘進工法等の地中、地下掘削に用いる泥漿材と泥
水材に関するものである。
場や、地下水が湧出する現場で施工される推進工法やシ
ールド掘進工法等の地中、地下掘削に用いる泥漿材と泥
水材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地中、地下掘削のうち、推進工法では、
比較的粘性が高い泥漿材を切羽から噴出し、使い捨て状
態で用いて掘進し、シールド掘進工法では、比較的粘性
が低い泥水材を推削部に加圧循環して用いて掘進するよ
うにしている。そして従来の海水、地下水が湧出する現
場で用いるこの泥漿材及び泥水材には、粘土にベントナ
イトを用い、これを水に分散、及び水に膨潤させると共
に、増粘剤を配合したものが用いられている。また、高
水性樹脂を用いる場合は、水に分散、膨張させて用い
る。
比較的粘性が高い泥漿材を切羽から噴出し、使い捨て状
態で用いて掘進し、シールド掘進工法では、比較的粘性
が低い泥水材を推削部に加圧循環して用いて掘進するよ
うにしている。そして従来の海水、地下水が湧出する現
場で用いるこの泥漿材及び泥水材には、粘土にベントナ
イトを用い、これを水に分散、及び水に膨潤させると共
に、増粘剤を配合したものが用いられている。また、高
水性樹脂を用いる場合は、水に分散、膨張させて用い
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベント
ナイトを用いた泥漿材及び泥水材を海水が湧出する現場
で用いた場合、これに海水が混入すると、これにＮａイ
オンを吸着して凝集反応を起こして劣化してしまうとい
う問題があった。これは置換イオンであるＮ+ が多量に
混入すると電気的に中和されて凝集し、懸濁分散状態を
維持できなくなりベントナイト粒子が沈降してしまうか
らである。このようにベントナイトを主材料とするもの
では海水が湧出する現場での使用には限界があった。
ナイトを用いた泥漿材及び泥水材を海水が湧出する現場
で用いた場合、これに海水が混入すると、これにＮａイ
オンを吸着して凝集反応を起こして劣化してしまうとい
う問題があった。これは置換イオンであるＮ+ が多量に
混入すると電気的に中和されて凝集し、懸濁分散状態を
維持できなくなりベントナイト粒子が沈降してしまうか
らである。このようにベントナイトを主材料とするもの
では海水が湧出する現場での使用には限界があった。
【０００４】また、ベントナイトは産業廃棄物に指定さ
れている物質であり、シールド掘進工法でベントナイト
を含む粘土を使用した場合には掘削排土の処分等につい
て特別な処理が必要となる問題がある。
れている物質であり、シールド掘進工法でベントナイト
を含む粘土を使用した場合には掘削排土の処分等につい
て特別な処理が必要となる問題がある。
【０００５】一方粘土として高吸収性樹脂を用いた泥漿
材、泥水剤の場合も、これに海水が混入すると劣化が著
しく品質が不安定になり、所期の性能を発揮できなかっ
た。
材、泥水剤の場合も、これに海水が混入すると劣化が著
しく品質が不安定になり、所期の性能を発揮できなかっ
た。
【０００５】また、上記従来の泥漿材及び泥水材にあっ
ては、ベントナイト及び高吸水性樹脂の双方とも比重が
小さいので、増粘剤にて粘性を高くしたとしても、地下
圧水が高い現場では、逸泥されてしまうため使用できな
かった。
ては、ベントナイト及び高吸水性樹脂の双方とも比重が
小さいので、増粘剤にて粘性を高くしたとしても、地下
圧水が高い現場では、逸泥されてしまうため使用できな
かった。
【０００６】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、海水が湧出する現場や地下水が湧出する現場にお
いても良好な性能を保持して使用できる泥漿材と泥水材
を提供しようとするものである。
ので、海水が湧出する現場や地下水が湧出する現場にお
いても良好な性能を保持して使用できる泥漿材と泥水材
を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために本発明に係る泥漿材は、比重が２．６０
〜２．８０の粘土と、比表面積が２００〜３５０ｍ2 ／
ｇの粘土と、増粘剤を水に分散して構成されており、こ
れは比表面積の大きい粘土が含まれていて、イオン交換
による泥漿材の劣化がおこりにくいため、海水が湧出す
る現場で用いられる。また、比重が大きい粘土を含んで
いるため、地下水圧が高くて逸泥のおそれのある現場で
も用いることができる。
達成するために本発明に係る泥漿材は、比重が２．６０
〜２．８０の粘土と、比表面積が２００〜３５０ｍ2 ／
ｇの粘土と、増粘剤を水に分散して構成されており、こ
れは比表面積の大きい粘土が含まれていて、イオン交換
による泥漿材の劣化がおこりにくいため、海水が湧出す
る現場で用いられる。また、比重が大きい粘土を含んで
いるため、地下水圧が高くて逸泥のおそれのある現場で
も用いることができる。
【０００８】また、本発明に係る泥漿材は、１ｍ3 当た
りの配合比率が、比重が２．６０〜２．８０の粘土：４
００〜７００ｋｇ、比表面積が２００〜３５０ｍ2 ／ｇ
の粘土：１〜３０ｋｇ、増粘剤：１〜２５ｋｇ、水：６
００〜８５０ｋｇで配合処方されていて、これは比表面
積の大きい粘土が含まれていて、イオン交換による泥漿
材の劣化がおこりにくいため、海水が湧出する現場で用
いられる。また、比重が大きい粘土を含んでいるため、
地下水圧が高くて逸泥のおそれのある現場でも用いるこ
とができる。
りの配合比率が、比重が２．６０〜２．８０の粘土：４
００〜７００ｋｇ、比表面積が２００〜３５０ｍ2 ／ｇ
の粘土：１〜３０ｋｇ、増粘剤：１〜２５ｋｇ、水：６
００〜８５０ｋｇで配合処方されていて、これは比表面
積の大きい粘土が含まれていて、イオン交換による泥漿
材の劣化がおこりにくいため、海水が湧出する現場で用
いられる。また、比重が大きい粘土を含んでいるため、
地下水圧が高くて逸泥のおそれのある現場でも用いるこ
とができる。
【０００９】また、本発明に係る泥漿材は、１ｍ3 当た
りの配合比率が、比重が２．６０〜２．８０の粘土：４
００〜７００ｋｇ、増粘剤：１〜２５ｋｇ、水：６００
〜８５０ｋｇで処方されていて、これは地下水が湧出す
る現場で用いられる。
りの配合比率が、比重が２．６０〜２．８０の粘土：４
００〜７００ｋｇ、増粘剤：１〜２５ｋｇ、水：６００
〜８５０ｋｇで処方されていて、これは地下水が湧出す
る現場で用いられる。
【００１０】また、本発明に係る泥水材は、１ｍ3 当た
りの配合比率が、比重が２．６０〜２．８０の粘土：４
２０〜５６０ｋｇ、増粘剤：０．５〜３．０ｋｇ、水：
６５０〜９５０で配合処方されている。これは地下水が
湧出する現場で用いられることはもちろんであるが、粘
性が低いことから海水による劣化が大きな影響を及ぼさ
ないため、海水が湧出する現場でも使うことができる。
りの配合比率が、比重が２．６０〜２．８０の粘土：４
２０〜５６０ｋｇ、増粘剤：０．５〜３．０ｋｇ、水：
６５０〜９５０で配合処方されている。これは地下水が
湧出する現場で用いられることはもちろんであるが、粘
性が低いことから海水による劣化が大きな影響を及ぼさ
ないため、海水が湧出する現場でも使うことができる。
【００１１】更に、本発明に係る上記泥漿材と泥水材
は、比重が２．６０〜２．８０の粘土に、無機汚泥を脱
水して湿潤状態を維持した無機汚泥脱水ケーキを、湿潤
状態のまま破砕、または湿潤状態のまま破砕処理後、乾
燥・粉砕、またはケーキ状のものを直接乾燥・粉砕のい
ずれかの処理をすることにより得られた粘土を用いた。
また、上記無機汚泥脱水ケーキに代えてトチクレー（市
販品）を用いた。
は、比重が２．６０〜２．８０の粘土に、無機汚泥を脱
水して湿潤状態を維持した無機汚泥脱水ケーキを、湿潤
状態のまま破砕、または湿潤状態のまま破砕処理後、乾
燥・粉砕、またはケーキ状のものを直接乾燥・粉砕のい
ずれかの処理をすることにより得られた粘土を用いた。
また、上記無機汚泥脱水ケーキに代えてトチクレー（市
販品）を用いた。
【００１２】上記した本発明に係る泥漿材は、比重が
２．６０〜２．８０の粘土に、比表面積が２００〜３５
０ｍ2 ／ｇと大きい粘土を加えることにより、この比表
面積が大きい粘土が電解質である海水中においてもこれ
の単繊維形状相互による絡まり合い原因と考えられるウ
エットボルュームと増粘効果が得られることができ、こ
れにより、海水が湧出する現場でも止水性を高めること
ができ、また、排土の流動性と揺変性を向上できる。さ
らに、ベントナイトを用いたもののように特別な処理を
行う必要がなくなり、取り扱いも容易になる。
２．６０〜２．８０の粘土に、比表面積が２００〜３５
０ｍ2 ／ｇと大きい粘土を加えることにより、この比表
面積が大きい粘土が電解質である海水中においてもこれ
の単繊維形状相互による絡まり合い原因と考えられるウ
エットボルュームと増粘効果が得られることができ、こ
れにより、海水が湧出する現場でも止水性を高めること
ができ、また、排土の流動性と揺変性を向上できる。さ
らに、ベントナイトを用いたもののように特別な処理を
行う必要がなくなり、取り扱いも容易になる。
【００１３】また、比重が２．６０〜２．８０の粘土と
増粘剤と水とからなる泥漿材及び泥水材は、比重が高い
ため、泥水材の細粒分の逸泥防止効果が得られ、これに
より、地下水が湧出する現場でも止水性を高め、また排
土の流動性と揺変性を向上できる。
増粘剤と水とからなる泥漿材及び泥水材は、比重が高い
ため、泥水材の細粒分の逸泥防止効果が得られ、これに
より、地下水が湧出する現場でも止水性を高め、また排
土の流動性と揺変性を向上できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係る泥漿材及び泥水材に
用いる粘土には、一例として無機汚泥脱水ケーキが用い
られる。この無機汚泥脱水ケーキとしては、主として砕
石場で発生する砕石粉汚泥を、含水率８５％以下になる
までフィルタプレス等の脱水装置にて脱水して湿潤状態
を維持したケーキ状のものが用いられる。そしてこれの
使用に際しては、この無機汚泥脱水ケーキを、（１）湿
潤状態のままカッタ等にて大きさが１０〜２０ｍｍ程度
の小塊状になるように破砕処理し、また、（２）湿潤状
態のまま１０〜２０ｍｍ程度の小塊に破砕後、乾燥し、
粉砕し、さらに（３）湿潤状態から直接乾燥し、次いで
（２）と同程度に粉砕した粘土とし、この種類の粘土の
うちいずれか１つの粘土を用いる。
用いる粘土には、一例として無機汚泥脱水ケーキが用い
られる。この無機汚泥脱水ケーキとしては、主として砕
石場で発生する砕石粉汚泥を、含水率８５％以下になる
までフィルタプレス等の脱水装置にて脱水して湿潤状態
を維持したケーキ状のものが用いられる。そしてこれの
使用に際しては、この無機汚泥脱水ケーキを、（１）湿
潤状態のままカッタ等にて大きさが１０〜２０ｍｍ程度
の小塊状になるように破砕処理し、また、（２）湿潤状
態のまま１０〜２０ｍｍ程度の小塊に破砕後、乾燥し、
粉砕し、さらに（３）湿潤状態から直接乾燥し、次いで
（２）と同程度に粉砕した粘土とし、この種類の粘土の
うちいずれか１つの粘土を用いる。
【００１５】なお、上記（１）の処理、すなわち湿潤状
態のままカッタ等にて破砕処理したものを用いる場合、
乾燥するためのエネルギを節約できると共に、乾燥粉砕
する際に発生する塵埃の心配がない。また湿潤したまま
用いることにより、この湿潤状態の粘性を利用すること
ができると共に、加水量を少なくできる。このとき、添
加する水の量は粘土内の水の量に応じて調節する必要が
ある。さらに、ケーキ状のまま搬送できるので、袋づめ
等の梱包が不要となる。そして、上記（２），（３）の
工程のものでは、乾燥工程がある分コスト的マイナスだ
が、泥漿材及び泥水材を生成する段階で混合する増粘剤
等の他剤を事前に混合する、いわゆるプレミックスする
ことができ、現場では加水するだけの状態にしておける
ので便利であり、実際の工事作業者のニーズに対応でき
る。なお（２）の工程は、乾燥機が小さめの少量生産の
現場で行われている工程であり、（３）の工程は、大量
生産するところの間口の大きな乾燥機を使用している現
場で行われる工程である。
態のままカッタ等にて破砕処理したものを用いる場合、
乾燥するためのエネルギを節約できると共に、乾燥粉砕
する際に発生する塵埃の心配がない。また湿潤したまま
用いることにより、この湿潤状態の粘性を利用すること
ができると共に、加水量を少なくできる。このとき、添
加する水の量は粘土内の水の量に応じて調節する必要が
ある。さらに、ケーキ状のまま搬送できるので、袋づめ
等の梱包が不要となる。そして、上記（２），（３）の
工程のものでは、乾燥工程がある分コスト的マイナスだ
が、泥漿材及び泥水材を生成する段階で混合する増粘剤
等の他剤を事前に混合する、いわゆるプレミックスする
ことができ、現場では加水するだけの状態にしておける
ので便利であり、実際の工事作業者のニーズに対応でき
る。なお（２）の工程は、乾燥機が小さめの少量生産の
現場で行われている工程であり、（３）の工程は、大量
生産するところの間口の大きな乾燥機を使用している現
場で行われる工程である。
【００１６】（Ａ）上記無機汚泥脱水ケーキを用いた推
進工法用の泥漿材の実施例を下記に示す。なお、一般的
な砂質土掘削を前提とした場合の泥漿材は、これの物性
が比重１．３５〜１．４０、粘性４０００〜５０００ｃ
ｐｓであれば、粘土圧式シールド掘進工法に用いる泥漿
材としての目標品質となるといわれている。
進工法用の泥漿材の実施例を下記に示す。なお、一般的
な砂質土掘削を前提とした場合の泥漿材は、これの物性
が比重１．３５〜１．４０、粘性４０００〜５０００ｃ
ｐｓであれば、粘土圧式シールド掘進工法に用いる泥漿
材としての目標品質となるといわれている。
【００１７】（１）耐海水性処方 泥漿材１ｍ3 当たりの配合比率 海 水 ：７５０ｋｇ 粘 土 ：５５０ｋｇ 増粘剤 ：１２ｋｇ 添加粘土：１２ｋｇ ただし、上記粘土は上記無機汚泥脱水ケーキを（２）の
工程で作った乾燥粉末状で、かつ比重が２．７８の粘土
を用い、また添加粘土は、主成分が含水ケイ酸マグネシ
ウムで、比表面積が２６０ｍ2 ／ｇの粘土（市販品）を
用いた。これは単繊維の断面は、タルクを互い違いに積
み重ねた結晶構造をしており、繊維中に約５．６×１
１．０オングストロームの口径の長いトンネルがいくつ
もあいていて、このトンネルが特異な吸着効果に寄与し
ている。
工程で作った乾燥粉末状で、かつ比重が２．７８の粘土
を用い、また添加粘土は、主成分が含水ケイ酸マグネシ
ウムで、比表面積が２６０ｍ2 ／ｇの粘土（市販品）を
用いた。これは単繊維の断面は、タルクを互い違いに積
み重ねた結晶構造をしており、繊維中に約５．６×１
１．０オングストロームの口径の長いトンネルがいくつ
もあいていて、このトンネルが特異な吸着効果に寄与し
ている。
【００１８】その結果の性能は、混合作成してから１時
間後で粘性が４７００ｃｐｓ、比重が１．３４となり、
一日後で粘性が５０００ｃｐｓ、比重が１．３４とな
り、泥漿材としての目標品質を達成することができた。
間後で粘性が４７００ｃｐｓ、比重が１．３４となり、
一日後で粘性が５０００ｃｐｓ、比重が１．３４とな
り、泥漿材としての目標品質を達成することができた。
【００１９】この場合の泥漿材は、主粘土が無機汚泥で
あり、このように比重の大きな粘土を用いるのは逸泥を
防ぐためであるが、無機汚泥はさらにベントナイトに比
べてイオン交換容量が小さいので、海水のＮａ+ イオン
の影響を受けにくい。また、添加粘土が比表面積が２６
０ｍ2 ／ｇと極めて大きい粘土が混入されていることに
より電解質である海水中においても安定したウエットボ
リュームと増粘効果を保持することができ、海水が湧水
する現場での泥土圧式シールド掘進工法の泥漿材として
用いて良好な性能を得ることができた。このように、粘
土比重が大きく、プラスイオンに影響されにくいという
両方の性質をもちあわせることにより、河口などのよう
に海水が混入し、さらに、地下水等の水圧が大きい現場
で使用できる。また、長距離間掘削する場合、地盤内の
水等の変化によって、その度に泥漿材及び泥水材の混合
比を変える手間がいらない。
あり、このように比重の大きな粘土を用いるのは逸泥を
防ぐためであるが、無機汚泥はさらにベントナイトに比
べてイオン交換容量が小さいので、海水のＮａ+ イオン
の影響を受けにくい。また、添加粘土が比表面積が２６
０ｍ2 ／ｇと極めて大きい粘土が混入されていることに
より電解質である海水中においても安定したウエットボ
リュームと増粘効果を保持することができ、海水が湧水
する現場での泥土圧式シールド掘進工法の泥漿材として
用いて良好な性能を得ることができた。このように、粘
土比重が大きく、プラスイオンに影響されにくいという
両方の性質をもちあわせることにより、河口などのよう
に海水が混入し、さらに、地下水等の水圧が大きい現場
で使用できる。また、長距離間掘削する場合、地盤内の
水等の変化によって、その度に泥漿材及び泥水材の混合
比を変える手間がいらない。
【００２０】なお、上記のように、１時間後と、一日後
の品質特性が変わらないので、短時間に泥漿材として安
定することがわかる。このことは後述する泥水材の場合
も同様である。
の品質特性が変わらないので、短時間に泥漿材として安
定することがわかる。このことは後述する泥水材の場合
も同様である。
【００２１】（２）抱き込み防止性処方（逸泥防止性処
方） 清 水：７８５ｋｇ 粘 土：５５０ｋｇ 増粘剤：１３ｋｇ なお、上記粘土には（１）と同様に、乾燥粉末状の粘土
を用いた。
方） 清 水：７８５ｋｇ 粘 土：５５０ｋｇ 増粘剤：１３ｋｇ なお、上記粘土には（１）と同様に、乾燥粉末状の粘土
を用いた。
【００２２】その結果の性能は、混合作成してから１時
間後で粘性が４７００ｃｐｓ、比重が１．３４となり、
一日後で粘性が５０００ｃｐｓ、比重が１．３４とな
り、泥水材としての目標品質を達成することができた。
この抱き込み防止性処方の場合は、比表面積が大きな添
加粘土が混合してないので、海水が湧水する現場では不
適であるが、比重が１．３４と高いことにより、地下水
が湧出する現場において良好な性能を得ることができ
た。
間後で粘性が４７００ｃｐｓ、比重が１．３４となり、
一日後で粘性が５０００ｃｐｓ、比重が１．３４とな
り、泥水材としての目標品質を達成することができた。
この抱き込み防止性処方の場合は、比表面積が大きな添
加粘土が混合してないので、海水が湧水する現場では不
適であるが、比重が１．３４と高いことにより、地下水
が湧出する現場において良好な性能を得ることができ
た。
【００２３】また、この泥漿材として主粘土に無機汚泥
に置き代えてトチクレー（商品名、以下同じ）を用いて
も下記配合にすることにより、上記した性能と略同等の
性能を得ることができた。 （１′）耐海水性処方 泥漿材１ｍ3 当たりの配合比率 海 水 ：７５０ｋｇ 粘 土 ：５５０ｋｇ 増粘剤 ：１３ｋｇ 添加粘土：１２ｋｇ ただし、上記粘土はトチクレー（比重２．００〜２．７
０）であり、添加粘土は、主成分が含水ケイ酸マグネシ
ウムで、比表面積が２６０ｍ2 ／ｇの粘土（市販品）を
用いた。
に置き代えてトチクレー（商品名、以下同じ）を用いて
も下記配合にすることにより、上記した性能と略同等の
性能を得ることができた。 （１′）耐海水性処方 泥漿材１ｍ3 当たりの配合比率 海 水 ：７５０ｋｇ 粘 土 ：５５０ｋｇ 増粘剤 ：１３ｋｇ 添加粘土：１２ｋｇ ただし、上記粘土はトチクレー（比重２．００〜２．７
０）であり、添加粘土は、主成分が含水ケイ酸マグネシ
ウムで、比表面積が２６０ｍ2 ／ｇの粘土（市販品）を
用いた。
【００２４】その結果の性能は、混合作成してから１時
間後で粘性が４９５０ｃｐｓ、比重が１．３８となり、
一日後で粘性が４９５０ｃｐｓ、比重が１．３８と変化
がなかった。
間後で粘性が４９５０ｃｐｓ、比重が１．３８となり、
一日後で粘性が４９５０ｃｐｓ、比重が１．３８と変化
がなかった。
【００２５】（２′）抱き込み防止性処方（逸泥防止性
処方） 清 水 ：７８５ｋｇ 粘 土 ：５５０ｋｇ 増粘剤 ：１２ｋｇ 添加粘土：１２ｋｇ ただし、粘土、添加粘土は上記（１′）のものと同じ。
処方） 清 水 ：７８５ｋｇ 粘 土 ：５５０ｋｇ 増粘剤 ：１２ｋｇ 添加粘土：１２ｋｇ ただし、粘土、添加粘土は上記（１′）のものと同じ。
【００２６】その結果の性能は、混合作成してから１時
間後で粘性が４２５０ｃｐｓ、比重が１．３４５とな
り、一日後で粘性、比重とも変化がなかった。このトチ
クレーを用いた抱き込み防止性処方の場合、トチクレー
は無機汚泥に比較してウエットボリュームが若干劣るの
で、上記（２）の性能と同等にするために、添加粘土を
配合した。
間後で粘性が４２５０ｃｐｓ、比重が１．３４５とな
り、一日後で粘性、比重とも変化がなかった。このトチ
クレーを用いた抱き込み防止性処方の場合、トチクレー
は無機汚泥に比較してウエットボリュームが若干劣るの
で、上記（２）の性能と同等にするために、添加粘土を
配合した。
【００２７】（Ｂ）次に上記無機汚泥脱水ケーキを用い
た泥水加圧式シールド掘進工法用の泥水材の実施例を下
記に示す。なお、地下水（清水）の湧出が多い砂礫地盤
を泥水加圧式シールド掘進工法にて掘削する場合に用い
る泥水材の基準性能は、ファレネル粘性Ｓが３２〜３
７、比重が１．２５〜１．３５、濾水量が２０ｍｌ以下
である。
た泥水加圧式シールド掘進工法用の泥水材の実施例を下
記に示す。なお、地下水（清水）の湧出が多い砂礫地盤
を泥水加圧式シールド掘進工法にて掘削する場合に用い
る泥水材の基準性能は、ファレネル粘性Ｓが３２〜３
７、比重が１．２５〜１．３５、濾水量が２０ｍｌ以下
である。
【００２８】泥水剤１ｍ３ 当たりの配合比率 水 ：８２０ｋｇ 粘 土：４２０ｋｇ 増粘剤：１．５ｋｇ ただし粘土は上記無機汚泥脱水ケーキを（２）の工程で
作った乾燥粉末状で、かつ比重が２．７８の粘土を用い
た。その結果の性能は、ファンネル粘性が３２Ｓ、比重
が１．２８濾水量が１２ｍｌであった。そしてマッド厚
さは２ｍｍであった。
作った乾燥粉末状で、かつ比重が２．７８の粘土を用い
た。その結果の性能は、ファンネル粘性が３２Ｓ、比重
が１．２８濾水量が１２ｍｌであった。そしてマッド厚
さは２ｍｍであった。
【００２９】この場合の泥水材は、主粘土が無機汚泥で
あることにより海水には反応しないことにより、海水が
湧水する現場で用いることができる。また、比重が１．
２８と所定の重さがあるので地下水が湧出する現場にお
いても良好な性能を発揮できる。
あることにより海水には反応しないことにより、海水が
湧水する現場で用いることができる。また、比重が１．
２８と所定の重さがあるので地下水が湧出する現場にお
いても良好な性能を発揮できる。
【００３０】なお、上記粘土にトチクレーを用いた場
合、上記と同等の性能を得るには、水と粘土が同量で、
増粘剤が２．５ｋｇ必要であった。
合、上記と同等の性能を得るには、水と粘土が同量で、
増粘剤が２．５ｋｇ必要であった。
【００３１】次に、無機汚泥脱水ケーキを上記（１）の
処理、すなわち、湿潤状態のまま、カッタ等にて大きさ
が１０〜２０ｍｍ程度の小塊に破砕処理したもので、泥
水加圧式シールド工法用と、場所打ち杭用の泥水を作る
場合を、上記（Ｂ）で示した乾燥した粘度を用いた場合
に準じて説明する。このときの無機汚泥脱水ケーキの含
水率は２４．８％であり、混練時間は約１０分である。
処理、すなわち、湿潤状態のまま、カッタ等にて大きさ
が１０〜２０ｍｍ程度の小塊に破砕処理したもので、泥
水加圧式シールド工法用と、場所打ち杭用の泥水を作る
場合を、上記（Ｂ）で示した乾燥した粘度を用いた場合
に準じて説明する。このときの無機汚泥脱水ケーキの含
水率は２４．８％であり、混練時間は約１０分である。
【００３２】（Ｃ）泥水シールド工法用の泥水 含水率が２４．８％であるから、乾燥粘土が４２０ｋｇ
含有する泥水材の重量は５２４ｋｇで、これの含水量は
１０４ｋｇである。従って水は乾燥粘土の場合の８２０
リットルより１０４リットル少ない７１６リットルです
む。またこのときの増粘剤の量は乾燥粘土を用いた場合
の約１／２の１．５ｋｇでよかった。
含有する泥水材の重量は５２４ｋｇで、これの含水量は
１０４ｋｇである。従って水は乾燥粘土の場合の８２０
リットルより１０４リットル少ない７１６リットルです
む。またこのときの増粘剤の量は乾燥粘土を用いた場合
の約１／２の１．５ｋｇでよかった。
【００３３】この泥水材を用いて作泥した泥水シールド
工法用の泥水材の泥水特性は、表１に示すようになり、
乾燥粘土を用いた場合と略同等の泥水特性が得られた。
工法用の泥水材の泥水特性は、表１に示すようになり、
乾燥粘土を用いた場合と略同等の泥水特性が得られた。
【００３４】（Ｄ）場所打ち杭用 含水率が２４．８％であるから、乾燥粘土が６０ｋｇ含
有する泥水材の重量は７４．９ｋｇで、これの含水量は
１４．９ｋｇである。従って水は乾燥粘土の場合の１０
００リットルより１４．９リットル少ない９８５．１リ
ットルですむ。またこのときの増粘剤の量は１ｋｇであ
る。
有する泥水材の重量は７４．９ｋｇで、これの含水量は
１４．９ｋｇである。従って水は乾燥粘土の場合の１０
００リットルより１４．９リットル少ない９８５．１リ
ットルですむ。またこのときの増粘剤の量は１ｋｇであ
る。
【００３５】この泥水材を用いて作泥した場所打ち杭用
の泥水材の泥水特性は、表１に示すようになり、乾燥粘
土を用いた場合と略同等の泥水特性が得られた。
の泥水材の泥水特性は、表１に示すようになり、乾燥粘
土を用いた場合と略同等の泥水特性が得られた。
【００３６】本発明方法に用いられる湿潤汚泥の含水率
は８５％を越えるとケーキ状態を維持することができな
い。またこの含水率の下限は、汚泥が湿潤状態を維持で
きる範囲、例えば１０％とする。
は８５％を越えるとケーキ状態を維持することができな
い。またこの含水率の下限は、汚泥が湿潤状態を維持で
きる範囲、例えば１０％とする。
【００３７】
【表１】
【００３８】表２に湿潤状態を維持したケーキ状の泥水
材と、強制乾燥した泥水材のそれぞれの配合比と泥水特
性を示す。表中Ｎｏ．１〜３は表１の泥水加圧式シール
ド工法用の砕石粉汚泥と同じ材料用い、Ｎｏ．１の非乾
燥のものの含水率は２４．０％であった。また表中Ｎ
ｏ．４〜６は別の場所から排出された砕石粉汚泥を用
い、Ｎｏ．４の非乾燥のものの含水率は２５．７％であ
った。
材と、強制乾燥した泥水材のそれぞれの配合比と泥水特
性を示す。表中Ｎｏ．１〜３は表１の泥水加圧式シール
ド工法用の砕石粉汚泥と同じ材料用い、Ｎｏ．１の非乾
燥のものの含水率は２４．０％であった。また表中Ｎ
ｏ．４〜６は別の場所から排出された砕石粉汚泥を用
い、Ｎｏ．４の非乾燥のものの含水率は２５．７％であ
った。
【００３９】Ｎｏ．１と４は上記「（Ｃ）泥水シールド
工法用の泥水」の作泥方法に従って作泥した泥水材であ
り、Ｎｏ．２，３，５，６のものは、脱水後、各温度に
て強制乾燥した後、粉砕して得た粉末粘土に、水や増粘
剤を添加して作泥した泥水材である。
工法用の泥水」の作泥方法に従って作泥した泥水材であ
り、Ｎｏ．２，３，５，６のものは、脱水後、各温度に
て強制乾燥した後、粉砕して得た粉末粘土に、水や増粘
剤を添加して作泥した泥水材である。
【００４０】表中Ｎｏ．１，４の非乾燥のものは、強制
乾燥したものに比較して、増粘剤の量が少なくても強制
乾燥したものと同等の特性を得ることができた。このこ
とで、逆に、強制乾燥したものは非乾燥のものに比較し
て増粘剤を多く必要とすることがわかった。これは、強
制乾燥による、特に５００℃という高温にさらされるこ
とにより粒子間隙中の凝集剤の等の有機分が飛んでしま
うことが原因と考えられる。
乾燥したものに比較して、増粘剤の量が少なくても強制
乾燥したものと同等の特性を得ることができた。このこ
とで、逆に、強制乾燥したものは非乾燥のものに比較し
て増粘剤を多く必要とすることがわかった。これは、強
制乾燥による、特に５００℃という高温にさらされるこ
とにより粒子間隙中の凝集剤の等の有機分が飛んでしま
うことが原因と考えられる。
【００４１】
【表２】
【００４２】上記各実施例における増粘材としては、ポ
リアクリル酸ソーダ及びポリアクリルアミド、カルボキ
シメチルセルローズナトリウム、カルボキシメチルセル
ローズカルシウム、メチルセルローズ、デンプングリコ
ール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウ
ム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリ
コールエステルからなる群より選ばれた少なくとも１つ
の成分のものが用いられる。
リアクリル酸ソーダ及びポリアクリルアミド、カルボキ
シメチルセルローズナトリウム、カルボキシメチルセル
ローズカルシウム、メチルセルローズ、デンプングリコ
ール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウ
ム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリ
コールエステルからなる群より選ばれた少なくとも１つ
の成分のものが用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０９Ｋ 103:00
Claims (6)
- 【請求項１】 比重が２．６０〜２．８０の粘土と、比
表面積が２００〜３５０ｍ2 ／ｇの粘土と、増粘剤を水
に分散してなる地中、地下掘削に用いる泥漿材。 - 【請求項２】 １ｍ3 当たりの配合比率が、比重が２．
６０〜２．８０の粘土：４００〜７００ｋｇ、比表面積
が２００〜３５０ｍ2 ／ｇの粘土：１〜３０ｋｇ、増粘
剤：１〜２５ｋｇ、水：６００〜８５０ｋｇで配合処方
される地中、地下掘削に用いる泥漿材。 - 【請求項３】 １ｍ3 当たりの配合比率が、比重が２．
６０〜２．８０の粘土：４００〜７００ｋｇ、増粘剤：
１〜２５ｋｇ、水：６００〜８５０ｋｇで処方される地
中、地下掘削に用いる泥漿材。 - 【請求項４】 １ｍ3 当たりの配合比率が、比重が２．
６０〜２．８０に粘土：４２０〜５６０ｋｇ、増粘剤：
０．５〜３．０ｋｇ、水：６５０〜９５０で配合処方さ
れる地中、地下掘削に用いる泥水材。 - 【請求項５】 比重が２．６０〜２．８０の粘土に、無
機汚泥を脱水して湿潤状態を維持した無機汚泥脱水ケー
キを、湿潤状態のまま破砕、または湿潤状態のまま破砕
処理後、乾燥・粉砕、またはケーキ状のものを直接乾燥
・粉砕のいずれかの処理をすることにより得られた粘土
を用いたことを特徴とする請求項１，２，３または４記
載の地中、地下掘削に用いる泥漿材と泥水材。 - 【請求項６】 比重が２．６０〜２．８０の粘土に、ト
チクレー（市販品）を用いたことを特徴とする請求項
１，２，３または４記載の地中、地下掘削に用いる泥漿
材と泥水材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34982796A JP4014057B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-12-27 | 地中、地下掘削に用いる泥漿材または泥水材 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-187127 | 1996-07-17 | ||
| JP18712796 | 1996-07-17 | ||
| JP34982796A JP4014057B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-12-27 | 地中、地下掘削に用いる泥漿材または泥水材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1081880A true JPH1081880A (ja) | 1998-03-31 |
| JP4014057B2 JP4014057B2 (ja) | 2007-11-28 |
Family
ID=26504156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34982796A Expired - Fee Related JP4014057B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-12-27 | 地中、地下掘削に用いる泥漿材または泥水材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4014057B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106699105A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-24 | 中铁十四局集团隧道工程有限公司 | 一种泥水盾构卵砾石地层掘进用泥浆及其配置方法 |
| CN113882866A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-04 | 中建八局轨道交通建设有限公司 | 泥水盾构压滤泥饼在同步注浆中的施工方法 |
| CN114735971A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-07-12 | 中铁隧道局集团有限公司 | 复合型膏状泥糊及其制备与应用 |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP34982796A patent/JP4014057B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106699105A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-24 | 中铁十四局集团隧道工程有限公司 | 一种泥水盾构卵砾石地层掘进用泥浆及其配置方法 |
| CN113882866A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-04 | 中建八局轨道交通建设有限公司 | 泥水盾构压滤泥饼在同步注浆中的施工方法 |
| CN114735971A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-07-12 | 中铁隧道局集团有限公司 | 复合型膏状泥糊及其制备与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4014057B2 (ja) | 2007-11-28 |
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