JPS5826191A

JPS5826191A - シ−ルド工法における逸泥防止方法

Info

Publication number: JPS5826191A
Application number: JP56123088A
Authority: JP
Inventors: 勝山　弘巳; 栗原　宏武; 長井　孝夫; 武重　寿一; 初見　安雄
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1981-08-07
Filing date: 1981-08-07
Publication date: 1983-02-16
Also published as: JPH0146679B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、Ｖ−ルドエ法における逸泥防止方法に関する
もので、詳しくは泥水加圧式シールド工法についてのも
のに関する。

泥水加圧式シールド工法は１機械掘りシールド機を使用
し、カッターの後方に隔壁を設け！シールド前藺を閉塞
し、ｉＦＪ羽と隔壁の間の空間（以下チャンバーという
）に泥水を満几し、泥水圧を自然水圧より若干大きくす
擲ことにより、湧水の防止、切羽の崩壊を防止しながら
書ツタ−にて切羽のＩ！ｌｌｌ！ＩＩｔ′行い、±−は
排泥管により坑外へ流体輸送する工法である。

かかる泥水加圧式シールド工法は大気圧下で作業が可能
であり、掘削土砂を流体輸送できるなど数多くの長所を
もった工法であるため、安全性。

経済性、施工性に優れ、当工法による工事を″Ｌ都々増
加の一途をたどっている。さらに最近では、地盤条件も
厳しくなり、従来困−とされていた巨礫・玉石混り礫地
盤にまで適用されている。

しかしながら、この種の地盤はその生成状況によりては
自立性がなく、透水性が極めて高い場合も多いため、七
〇′透水性の高さに起因する逸泥がしばしば問題となっ
ている。逸泥が生じた場合。

地山の崩壊力に対抗すべき泥水圧の保持が困難となり、
自立性のない砂や砂礫地盤ではしばしは崩壊に至る。

この対策として、−搬的には水ガラス系や、セメント系
の薬液をシールド通過部会断面、あるいはシールドクラ
ウン部に注入し、逸泥紡出のための地盤改良を行ってい
るが、多大の施行費用および工期を要している。さらに
、これらの薬液を掘進中のり一ルド切羽に注入し友場合
、薬液がスキンプレー）ｋ付着したり、チャンバー内Ｋ
ＩＮ人するえめ、シールド機内の障害ともな、っている
。

本発明は泥水加圧式シールド工法の前記問題点′ｋＳ消
し、短時間に逸泥箇所を改良することにより、施工費用
の低減、施行期間の短縮を計り得る逸泥防止方法を提供
するためになされたものである・装置−の逸泥防止方法は、泥水加圧式シールド工法にお
いて、高吸水性１ｍ２１と油類とを協会してなｉａ水社
を、ｗＪ羽あるいはチャンバー内に注入し、高吸水性樹
脂が地盤内の間隙水や泥水を吸収して膨−ゲル化するこ
とにより逸泥箇所を目づま９させ、逸泥を防止する。

ところで、高吸水性＊＊は１紙おむつや医薬用逸泥が発
樵したときに利用すると、少量、用いるだけで逸泥箇所
が目づまやし、逸泥が止まると共にチャンバー内の泥水
圧が保持でき石ことな見い出した。さらに吸水後のゲル
は水ガラス系やセメント系の薬液と異り、はとんど強度
を持たない（−軸圧縮強さｑｖａ　＊　０Ｋｖｔ／ｄ　
）　九め、スキンプレートに付着したり、チャンバー内
に流入してもシールド掘進に対する支障は全くない。

なお高吸水性樹脂が多量にチャンバー内に流入し、チャ
ンバー内の粘性が大きくなり、泥水の循環中土砂の流体
輸送に支障をきたすときには、電解質（Ｍａｉｌ　ｅ　
＊ａ＠４など）の水Ｗ！ＩＷ１を少量加えることＫより
、ゲルは数分で永を放出し、粘性を低下することができ
る。

本発明に使用する高吸水性樹脂とは、水を徴収して数倍
から千倍近くに膨潤するが、水には溶解しないものをい
い１例えば、澱粉−アクリルニトリルまたは澱粉−メタ
クリレートグラフト共重合体部分加水分簿物、ポリアタ
ｉｏニトリルやビニルエステル−エチレン系不飽和カル
ボン酸共重合体の部分加水分解物、スルフォン化スチレ
ン勢親京基を壜入しえオレフィン系ボｌ　ｗ−、ポリエ
チレンオキすイド、ポリビニールアルコール、ポリビニ
ルビＷ雫トン、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアク雫ルア
電ド、鵞ルポキシメチルセルロース。

ポ雫アクリル酸ソーダーポ雫アクリルア電ド共重舎体、
プルラン等水−性高分子化合物の放射線照射物ヤメテレ
ンピスアタリルア七ド、ジクロール酢酸、エビタ１−ル
ヒド呼ン、アルデヒド１ＩＩＩ勢架―剤による架橋物、
親水基の一部をＩｌ簡基で置換しえもの、イノブチレン
と無水マレイン酸との共重合物、などが挙げられる。

ところで、これらの粉末状の物体を管内を通して一水地
盤内中泥水中に送り込むことは難しく、管内でりまり免
や、注入口付近で水と接触して注入口を閉塞するなどの
問題点がある。そこで高吸水性５１１ｍと―蒙とを協会
し、スラリー状とすることにより管内輸送が容易となり
、しかも樹脂の粒子に被膜ができる丸め、注入口付近で
の水との接触による閉塞を紡ぐことができる・この徴水せを泥水加圧式シールドにおいて逸泥が発生し
たとき、シールド機内より直接逸泥箇所あるいはチャン
バー内に注入することにより逸泥を阻止することが出来
る。この究め、切羽の安全性が高まると共ｖｃ、従来、
薬液注入工に多大な費用と工期を要していたものを省略
することができることから、能率的で経済的な施工が可
能となる。

第１ｍｌは泥水加圧式シールド機を示し、カッター１に
よって１１１％［１された士−は、チャンバー２内に暇
込与、送泥管３より泥水が送られ、アジテータ４によっ
て泥水、と土砂を攪拌し、＃泥管！によりて土−を流体
輸送する。その他の点については。

従来のシールド機と格別相違する点がないので詳細は省
略する。

今チャンバーＺＫ満たした泥水が一層８に逸泥しチャン
バー２内の水圧が低下すれば、掘進を停止すると共に送
泥３および排泥ｌを停止し、注入口・より吸水材を注入
する。注入口６より注入し九吸水＃は礫層Ｓ内の間１１
に浸透し、数分で間隙水１−１収しゲル化するため９で
示す部分の逸泥を止めることができる６次に送泥管３よ
り送泥して効果確Ｉを行う、未改良部ｉｏがあり、逸泥
が完全に止まらないときは、送泥しながら注入ロアよリ
チャンバー鵞内に吸水材を注入する。チャンバー内２内
を泥水は吸水材によって粘性が増加するため逸泥量が減
少し、膨潤したゲルは部分１０の間隙を体々に埋め目づ
まりするため、数分から数十分後完全に逸泥を止めるこ
とができる。

第３図は、吸水材を注入す仝ための注入装置の一例を示
し鋼製容器ｌｌ内に入れられた吸水材を。

コンプレツナ１２からの空気圧により注入用ホーｘ　Ｉ
Ｎ　ｋ介ｔ、’Ｃｍ　１図に示す泥水加圧式シールド機
の吸水材注入口に圧送する。

実施例１、吸水材配合３、結　果以上の説明かられかるように本発明は極めて優れえ作用
効果を奏し、以下その点を列挙する。

（１）地上での作業な必要とせず、シールド機内からの
直接吸水材を注入できる。

（２））短時間で逸泥箇所を改良できるため、回復が早
く麹ニスピードアップが可能。

（３）高徴水性樹ＩＩは、数百倍もの水を吸収するため
、注入量が少く経済的である。

（４）　　この吸水材は固化しないため、スキンプレー
トに付着したりチャンバー内に流入してもシールド榔進
に対する支障は全くなく、逆にアジテータトルクな低薇
させる効果もある。

万一、土砂の流体輸送等に支障を来たす場合はＮａｃｊ
　ａ　Ｃｍｅｌ＠などの水溶液を加えることにより膨潤
したゲルを溶き放すことができる。

＋５）　　！殊なポンプや注入装置を必要とせず、簡単
な装置でもって吸水材の注入が可能である。

（６）連結性のない礫層の空隙に吸水性樹脂が注入され
、ゲル化して礫層の落込が防止される。

（７）逸泥し易い礫層などの空隙が填充されて逸泥現象
を防止し社料のムダを防ぐ。

（８）　　チャンバー内から注入した吸水性樹脂は泥水
の環流により簡単に＃除され、泥水シールド工法の機能
に影響を与えない。

（９）　　チャンバー内に吸水性樹脂を充填することに
よりカッター画盤の空隙やスリットからの土砂礫の落込
を防ぐ。

（ｍ）　　チャンバー内から吸水性樹脂を容量以上に注
入してやると、画盤のスリットや、空隙から。

シールド機前方切羽の崩れ易い一層、中砂層などの空隙
に浸透して切羽の安定が得られる。

（Ｕ）　　吸水性樹脂はゲル化しても強度がないのでシ
ールド掘削機の駆動などに悪影響を与えない。

（ロ）上記でむしろ潤滑性があるので摩擦抵抗の軽減に
役立つ。

（ロ）吸水性樹脂が注入された地盤中圧シールド御酬機
が書違すると、振動が与えられ、まだ十分ｌｃ’ｌｋ水
されていない樹脂が反応して、切羽直前の崩壊性砂礫層
をキープして安定掘削効果が得られる。

（ロ）吸水性樹脂を注入した地盤中な泥水シールド工法
で榔達する場合、使用泥水に４ｉ脂が混入して粘性な高
め、一層切羽の安定に寄与する。

（ロ）吸水性＊Ｉｌはｌ＃［注入が可能なので、注入方
法は簡単なポンプで注入出来、施工費は廉価であり、Ｉ
！１羽が崩落現象を起してから注入してもかなりの効果
が期待出来る。

（ロ）公害がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の逸泥防止方法が適応される泥水加圧式
シールド機の鱈断面図、第２図は吸水材を注入するため
の注入装置の配管図である。ｌ・・−ｐツタ−２・・・チャンバー　　３暴管　　６
．７・・・吸水材の注入口　　８・・・礫層１１−−・
鋼製容器　　１２−Φコンプレッサ１３・・・注入用ホ
ース特許出願人　鹿島建設株式会社

Claims

【特許請求の範囲】シールド工法において、高吸水性樹脂と油類とを混合し
てなる吸水社を、シールド掘進時の切羽あるいはチャン
バー内に注入し、高吸水性樹脂が。地盤中の間■水あるいは泥水幇吸収して膨潤グル化する
ことｋより、逸泥箇所を目づまりさせ、もって逸ｍ＊止
を計ることな特徴とするシールド工法１１Ｃおける逸泥
防止方法。