JPS5824094A - 潜在硬化性泥状物を使用した土圧系シ−ルド掘進工法 - Google Patents
潜在硬化性泥状物を使用した土圧系シ−ルド掘進工法Info
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- JPS5824094A JPS5824094A JP56121881A JP12188181A JPS5824094A JP S5824094 A JPS5824094 A JP S5824094A JP 56121881 A JP56121881 A JP 56121881A JP 12188181 A JP12188181 A JP 12188181A JP S5824094 A JPS5824094 A JP S5824094A
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は泥状物を使用してトンネルを掘削する土庄系シ
ールド工法に関する。
ールド工法に関する。
シールド工法は地下鉄、地下洞道、下水道などの建設に
あたって、トンネルの施工に伴う付近住民に対する建設
公害、道路交通に与える影響が少ないので多用される。
あたって、トンネルの施工に伴う付近住民に対する建設
公害、道路交通に与える影響が少ないので多用される。
なかでも土庄系シールド工法は、一般に切羽からカッタ
ーで切削した土砂をカッタードラム内に充満させて切羽
の崩壊を防止しつつ、土砂をスクリューコンベア等で搬
出し、その後、セグメントを組み立ててトンネルを構築
する工法であるが、圧気式シールド工法にくらべて作業
環境がすぐれ、また補助工法を必要としないなどの利点
があり、また泥水加圧シールド工法にくらべて、土砂分
離設備や泥水処理設備を必要よしないなどの利点がある
。
ーで切削した土砂をカッタードラム内に充満させて切羽
の崩壊を防止しつつ、土砂をスクリューコンベア等で搬
出し、その後、セグメントを組み立ててトンネルを構築
する工法であるが、圧気式シールド工法にくらべて作業
環境がすぐれ、また補助工法を必要としないなどの利点
があり、また泥水加圧シールド工法にくらべて、土砂分
離設備や泥水処理設備を必要よしないなどの利点がある
。
しかしながら、従来の土庄系シールド工法は切羽の土庄
掘削を行う際、掘削土砂の土質によってはカッタードラ
ム内に土砂のアーチング現象が発生したり、あるいは土
砂が付着したりして切羽に対する切削抵抗が増大して掘
進不能に陥いることなどが多々あった。また、シールド
掘進に伴って生ずる他山とセグメント間の裏込め部に通
常セメントモルタルなどの裏込め材が注入されるが、該
注入される裏込め材がテールパツキンに付着したり、切
羽側に回り込んでヵツタ−フェイスなどに（−Ｉ Ｎし
たりして硬化し、シールド掘進に支障をきたすことが多
々あった。
掘削を行う際、掘削土砂の土質によってはカッタードラ
ム内に土砂のアーチング現象が発生したり、あるいは土
砂が付着したりして切羽に対する切削抵抗が増大して掘
進不能に陥いることなどが多々あった。また、シールド
掘進に伴って生ずる他山とセグメント間の裏込め部に通
常セメントモルタルなどの裏込め材が注入されるが、該
注入される裏込め材がテールパツキンに付着したり、切
羽側に回り込んでヵツタ−フェイスなどに（−Ｉ Ｎし
たりして硬化し、シールド掘進に支障をきたすことが多
々あった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、掘削土砂の土質によって切羽
に対する切削抵抗が増大することなく、また、裏込め部
に注入する裏込め材がテールパツキンやカッターフェイ
スなどに強固に付着硬化することなく、トンネルを能率
よく掘進することができる土庄系シールド掘削工法を提
供することにある。
その目的とするところは、掘削土砂の土質によって切羽
に対する切削抵抗が増大することなく、また、裏込め部
に注入する裏込め材がテールパツキンやカッターフェイ
スなどに強固に付着硬化することなく、トンネルを能率
よく掘進することができる土庄系シールド掘削工法を提
供することにある。
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
／は土庄系シールド掘進機、ツは該掘進機／の前頭部に
設けたカッタードラムである。該カッタードラムコはシ
ール３と回転白州Ｉ受グにより支持され、伝達機構左を
介して駆動モータｔにより回転駆動される。該カッター
ドラムコは、後方にシールドスキンプレート７側に固定
された隔壁ｇに軸着されている。９はスクリューコンベ
アである。該スクリューコンベア９の先端開口ｆ９１ｓ
１０は該隔壁ｇを貫通してカッタードラムコ内に押入さ
れる。／／は掘削土砂をかき上げるかき上げ板であり、
該カッタードラムコ内の周壁面に適宜間隔固設される。
設けたカッタードラムである。該カッタードラムコはシ
ール３と回転白州Ｉ受グにより支持され、伝達機構左を
介して駆動モータｔにより回転駆動される。該カッター
ドラムコは、後方にシールドスキンプレート７側に固定
された隔壁ｇに軸着されている。９はスクリューコンベ
アである。該スクリューコンベア９の先端開口ｆ９１ｓ
１０は該隔壁ｇを貫通してカッタードラムコ内に押入さ
れる。／／は掘削土砂をかき上げるかき上げ板であり、
該カッタードラムコ内の周壁面に適宜間隔固設される。
該カッタードラムコ前面のカッターフェイス７．２には
切羽に向けて複数の噴射ノズル１３が設げられている。
切羽に向けて複数の噴射ノズル１３が設げられている。
該噴射ノズル／３は分岐パイプ７ ／１％ 中間パイプ
／左、スイベルジヨイント／Ａを介して供給パイプ／７
に連結されている。該隔壁ｇには、カッタードラムコ内
に向けて複数の噴射ノズル／ｇが設けられ、供給パイプ
／９に連結されている。また、セグメント、２０には裏
込め部Ｂに向けて注入０．２）１．Ａｌｌが設けられ、
それぞれ供給パイプ２２１．２．２７に連結されている
。
／左、スイベルジヨイント／Ａを介して供給パイプ／７
に連結されている。該隔壁ｇには、カッタードラムコ内
に向けて複数の噴射ノズル／ｇが設けられ、供給パイプ
／９に連結されている。また、セグメント、２０には裏
込め部Ｂに向けて注入０．２）１．Ａｌｌが設けられ、
それぞれ供給パイプ２２１．２．２７に連結されている
。
該供給パイプ／り、／９と、、２．２は後方の７台の供
給ポンプＰ（図示せず）に連結されている。
給ポンプＰ（図示せず）に連結されている。
また、該供給パイプ：１．２／は前記供給ポンプＰ（図
示せず）とは別の供給ポンプｐ／に連結すれている。
示せず）とは別の供給ポンプｐ／に連結すれている。
、２３はシールド推進ジヤツキ、２１／−１，２左、２
乙、スフはバルブ１．２ｇは土砂排出口１．２９はテー
ルパツキンである。
乙、スフはバルブ１．２ｇは土砂排出口１．２９はテー
ルパツキンである。
なお、Ａは切羽、Ｂは裏込め部である。
つぎに、本発明に係る作用を図面に従って説明する。
土庄系シールド掘進機ｌは、該掘進機／の後方に組み立
てられたセグメント、２０に反力をとり、該掘進機ｌに
一端を固定されたシールド推進ジヤツキ、２３により切
羽Ａ側に推進される。
てられたセグメント、２０に反力をとり、該掘進機ｌに
一端を固定されたシールド推進ジヤツキ、２３により切
羽Ａ側に推進される。
そして、回転駆動のカッタードラムコ前面のカッターフ
ェイス７．２によって、切羽Ａから掘削された土砂がカ
ッタードラムコ内に取り込まれる。一方噴射ノズル１３
からは切羽Ａに向けて、また、噴射ノズル／ｇからはカ
ッタードラムコ内に取り込まれた掘削土砂に向けて、供
給ポンプＰ（図示せず）によって潜在硬化性を有する泥
状物が噴射注入される。さらに注入０．２／からは前記
掘進機ｌの推進に伴って生ずる他山とセグメント、２０
間の裏込め部Ｂに向けて前記供給ポンプＰ（図示せず）
によって前記泥状物が噴射注入される。ここで、使用す
る潜在硬化性を有する泥状物は一例として、水に高炉水
滓スラグ粉末、ベントナイトなどの粘土を懸濁したもの
があり、高炉水滓スラグ粉末は後述のアルカリ性物質と
反応することによって硬化し、ベントナイトなどの粘土
は懸濁物の安定性（分散性）を良好にする。また、前記
懸濁物の配合例を表−／に示す。
ェイス７．２によって、切羽Ａから掘削された土砂がカ
ッタードラムコ内に取り込まれる。一方噴射ノズル１３
からは切羽Ａに向けて、また、噴射ノズル／ｇからはカ
ッタードラムコ内に取り込まれた掘削土砂に向けて、供
給ポンプＰ（図示せず）によって潜在硬化性を有する泥
状物が噴射注入される。さらに注入０．２／からは前記
掘進機ｌの推進に伴って生ずる他山とセグメント、２０
間の裏込め部Ｂに向けて前記供給ポンプＰ（図示せず）
によって前記泥状物が噴射注入される。ここで、使用す
る潜在硬化性を有する泥状物は一例として、水に高炉水
滓スラグ粉末、ベントナイトなどの粘土を懸濁したもの
があり、高炉水滓スラグ粉末は後述のアルカリ性物質と
反応することによって硬化し、ベントナイトなどの粘土
は懸濁物の安定性（分散性）を良好にする。また、前記
懸濁物の配合例を表−／に示す。
また、切羽Ａ１カッタードラムコ内に注入される泥状物
の容量は掘削土砂の土質によって異なり、概ね掘削土砂
のユ０〜ＳＯ％である。
の容量は掘削土砂の土質によって異なり、概ね掘削土砂
のユ０〜ＳＯ％である。
かくして、切羽Ａに対する機械掘削の際の切削抵抗が増
大することなく、切羽Ａの安定を保持しながら、カッタ
ードラムコ内に取り込まれた掘削土砂は前記泥状物と回
転するカッタードラムλのかき」＝げ板／／によって攪
拌混合されてスクリューコンベアワの先端開口部１０に
移動する。その際、流動性を帯びた該掘削土砂はカッタ
ードラムコ内に、アーチング現象の発生を起したり、あ
るいは付着を起したりすることなく、スクリューコンベ
ア９に搬入される。その後、該掘削土砂は土砂排出口２
ｇを経て、ベルトコンベア、トロッコなどの排出手段で
坑外へ搬出される。
大することなく、切羽Ａの安定を保持しながら、カッタ
ードラムコ内に取り込まれた掘削土砂は前記泥状物と回
転するカッタードラムλのかき」＝げ板／／によって攪
拌混合されてスクリューコンベアワの先端開口部１０に
移動する。その際、流動性を帯びた該掘削土砂はカッタ
ードラムコ内に、アーチング現象の発生を起したり、あ
るいは付着を起したりすることなく、スクリューコンベ
ア９に搬入される。その後、該掘削土砂は土砂排出口２
ｇを経て、ベルトコンベア、トロッコなどの排出手段で
坑外へ搬出される。
一方、裏込め部Ｂ内に注入充填された該泥状物は、切羽
Ａ、 （ｌ！ｔｌにも充満しているので回り込むことな
く滞留する。そして、該裏込め部Ｂに、７−１８人０．
２７′から供給ポンプｐ／（図示せず）によってアルカ
リ性物質が噴射注入される。
Ａ、 （ｌ！ｔｌにも充満しているので回り込むことな
く滞留する。そして、該裏込め部Ｂに、７−１８人０．
２７′から供給ポンプｐ／（図示せず）によってアルカ
リ性物質が噴射注入される。
かくして、裏込め部内に滞留する該泥状物はアルカリ性
物質と噴射攪拌され、高アルカリ化して硬化を始める。
物質と噴射攪拌され、高アルカリ化して硬化を始める。
そして、硬化される泥状物は従来のセメントモルタルな
どの裏込材はど強度がなく、テールパツキンやカッター
フェイスなどに強力に付着することはない。
どの裏込材はど強度がなく、テールパツキンやカッター
フェイスなどに強力に付着することはない。
ここで、使用するアルカリ性物質は石灰乳、水ガラスな
どが好例である。前述の表−７には石灰乳（２０％液）
を各配合の該泥状物の２Ｓ％混合した場合の強度結果を
示している。また、アルカリ性物質の注入量は裏込め部
に滞留する泥状物の容量の概ね１０〜ＳＯ％と少く、切
羽側への回り込みが少ない。
どが好例である。前述の表−７には石灰乳（２０％液）
を各配合の該泥状物の２Ｓ％混合した場合の強度結果を
示している。また、アルカリ性物質の注入量は裏込め部
に滞留する泥状物の容量の概ね１０〜ＳＯ％と少く、切
羽側への回り込みが少ない。
以」二、説明したように本発明によれば、切羽と、カッ
タードラム内に取り込まれた掘削土砂に潜在硬化性を有
する泥状物を噴射注入することにより、切羽に対する機
械掘削の際の切羽抵抗の減少を計るどともに、カッター
ドラム内における掘削土砂のアーチング現象の発生を防
止したり、イ」着を防止することができ、また、カッタ
ードラム内の掘削土砂は流動性を呈しているので、カッ
タードラム内、スクリューコンベア内をスムーズに搬出
することができる。
タードラム内に取り込まれた掘削土砂に潜在硬化性を有
する泥状物を噴射注入することにより、切羽に対する機
械掘削の際の切羽抵抗の減少を計るどともに、カッター
ドラム内における掘削土砂のアーチング現象の発生を防
止したり、イ」着を防止することができ、また、カッタ
ードラム内の掘削土砂は流動性を呈しているので、カッ
タードラム内、スクリューコンベア内をスムーズに搬出
することができる。
また、前記潜在硬化性を有する泥状物が注入充填された
裏込め部内にアルカリ性物質を噴射注入することにより
、裏込め部内の該泥状物が硬化し、従来のセメントモル
タルなどの裏込め材はどの強度がなく、テールパツキン
やカッターフェイスに強力に付着することがないので、
シールド掘進不能に陥いることがない。
裏込め部内にアルカリ性物質を噴射注入することにより
、裏込め部内の該泥状物が硬化し、従来のセメントモル
タルなどの裏込め材はどの強度がなく、テールパツキン
やカッターフェイスに強力に付着することがないので、
シールド掘進不能に陥いることがない。
表−／ 泥状物の配合例と硬化後の強度
第１図は本発明に係る土庄系シールド掘進機の縦断面図
である。 ／ ：土庄系シールド ２ 二カッタードラム掘
進機 ｇ ＝ 隔 壁 ９ ： スクリュ
ーコンベアｌコニ カッターフェイス ／３ ：噴
射ノズル／７：供給パイプ ７ｇ：噴射ノズル／９＝
供給パイプ ２０：セグメント２／、２ノ′：注 入
口 ユコ、ｎ′：供給パイプ２９： テールパツキン Ａ：切 羽 −Ｂ：裏込め部 特許出願人 株式会社 大林組 代理人岡田純ニ ー−六
である。 ／ ：土庄系シールド ２ 二カッタードラム掘
進機 ｇ ＝ 隔 壁 ９ ： スクリュ
ーコンベアｌコニ カッターフェイス ／３ ：噴
射ノズル／７：供給パイプ ７ｇ：噴射ノズル／９＝
供給パイプ ２０：セグメント２／、２ノ′：注 入
口 ユコ、ｎ′：供給パイプ２９： テールパツキン Ａ：切 羽 −Ｂ：裏込め部 特許出願人 株式会社 大林組 代理人岡田純ニ ー−六
Claims (1)
- 土庄系シールド掘削工法において、切羽とカッタードラ
ム内に、およびシールド掘進に伴って他山と後行して組
み立てられるセグメント間に生ずる裏込め部に潜在硬化
性を有する泥状物を噴射注入しつつ掘削し、ついで該裏
込め部にアルカリ性物質を噴射注入し、該裏込め部内の
泥状物を硬化させることを特徴とする潜在硬化性泥状物
を使用した土圧系シールド掘削工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121881A JPS5824094A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 潜在硬化性泥状物を使用した土圧系シ−ルド掘進工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121881A JPS5824094A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 潜在硬化性泥状物を使用した土圧系シ−ルド掘進工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5824094A true JPS5824094A (ja) | 1983-02-12 |
| JPH0227516B2 JPH0227516B2 (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=14822226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121881A Granted JPS5824094A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 潜在硬化性泥状物を使用した土圧系シ−ルド掘進工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824094A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6224923B1 (en) * | 1996-08-09 | 2001-05-01 | Heinz Stemmler, Jr. | Method of coating long-keeping sausages and hard cheeses |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5297233A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Taiho Kensetsu Kk | Excavation method of lateral pit by means of method of shield construction |
| JPS5628994A (en) * | 1979-08-15 | 1981-03-23 | Kajima Corp | Method and device for shield excavation |
| JPS5674180A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-19 | Shimoda Gijutsu Kenkyusho:Kk | Back-filling process using thixotropic gel |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP56121881A patent/JPS5824094A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5297233A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Taiho Kensetsu Kk | Excavation method of lateral pit by means of method of shield construction |
| JPS5628994A (en) * | 1979-08-15 | 1981-03-23 | Kajima Corp | Method and device for shield excavation |
| JPS5674180A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-19 | Shimoda Gijutsu Kenkyusho:Kk | Back-filling process using thixotropic gel |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6224923B1 (en) * | 1996-08-09 | 2001-05-01 | Heinz Stemmler, Jr. | Method of coating long-keeping sausages and hard cheeses |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0227516B2 (ja) | 1990-06-18 |
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