JPS6123360B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6123360B2 JPS6123360B2 JP5568680A JP5568680A JPS6123360B2 JP S6123360 B2 JPS6123360 B2 JP S6123360B2 JP 5568680 A JP5568680 A JP 5568680A JP 5568680 A JP5568680 A JP 5568680A JP S6123360 B2 JPS6123360 B2 JP S6123360B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- earth
- pressure
- pressure chamber
- manifold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシールド掘進機の排土装置に関するも
のである。
のである。
一般にシールド工法で掘削した土砂（ずり）を
坑外へ搬出する手段として、ベルトコンベヤやト
ロツコなどを使用する往復機械方式と、ずりをス
ラリー化して輸送するスラリー輸送方式とが広く
採用されている。しかしこれらの方式は、各種機
材の設置スペースや立坑内の輸送あるいは後処理
設備などについて多くの問題があつて不経済であ
る。
坑外へ搬出する手段として、ベルトコンベヤやト
ロツコなどを使用する往復機械方式と、ずりをス
ラリー化して輸送するスラリー輸送方式とが広く
採用されている。しかしこれらの方式は、各種機
材の設置スペースや立坑内の輸送あるいは後処理
設備などについて多くの問題があつて不経済であ
る。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、前記のような問題の解消を計つて、経済性に
優れ、高能率及び安全施工可能なものを提供する
ことを目的とする。
り、前記のような問題の解消を計つて、経済性に
優れ、高能率及び安全施工可能なものを提供する
ことを目的とする。
以下その実施例を図面に基づき説明する。シー
ルド１の前面にカツタヘツド２が設けられ、その
背部に、圧力室３を形成する囲構体４が固定され
る。囲構体４は、固定隔壁５並びにシールド１に
軸受６を介して回転可能に支持されると共に、ギ
ヤ機構７によつて駆動モータ８に連動連結され
る。掘削時において、圧力室３は切羽９に対向
し、その内部へはカツタヘツド２の回転に伴つて
掘削された土砂が取込まれる。坑外にタンク１０
が設置され、給水ライン１１よりこの給水タンク
１０に貯えられた水又は泥水が送水管１２を通し
て圧力室３内へ給水されるように構成され、この
送水管１２中に給水ポンプ１３並びに圧力室３の
近傍において給水調節弁１４が介装される。圧力
室３内に土圧計又は間隙水圧計１５が設けられ
る。そしてこの土圧計又は間隙水圧計１５からの
圧抜管１５Ａと前記送水管１２の給水調節弁１４
出口部から分岐された圧抜管１４Ａが差圧計１６
に接続される。したがつて給水調節弁１４の開度
が、圧力室３内の土圧又は間隙水圧と該圧力室３
への給水圧との差を一定に保つように制御され
る。圧力室３とその後方の大気圧室との間に亘つ
てスクリユーコンベヤ１７が設けられる。スクリ
ユーコンベヤ１７のケーシング１８の先端部に圧
力室３内で開口する入口が形成され、その基端部
に吐出口２０が形成される。またその回転軸２１
の周囲に掘削土砂移送用のねじ羽根２２とこのね
じ羽根２２の先端に延設されかつ圧力室３内で回
転する掘削土砂撹拌羽根２３とが一体に設けられ
る。前記吐出口２０近傍の回転軸２１周囲にはね
じ羽根２２が設けられておらず、この部分がサン
ドプラグ形成域（掘削土砂の締固め部）２４とさ
れる。１７Ａはスクリユーコンベヤ駆動モータで
ある。前記吐出口２０に排土ライン２５が接続さ
れる。排土ライン２５は前記吐出口２０から横坑
２６並びに立坑２７を通して坑外へ至る。そして
この排土ライン２５は、前記吐出口２０に接続さ
れたマニホールド部２５Ａとこのマニホールド部
２５Ａに接続された空送管部２５Ｂとから構成さ
れる。マニホールド部２５Ａの始端部に入口弁２
８、終端部に出口弁２９が設けられ、また出口弁
２９の直近に土圧計又は間隙水圧計３０が設けら
れる。土圧計又は間隙水圧計３０に感圧スイツチ
３１が接続されており、この感圧スイツチ３１の
切換りによつて入口弁２８と出口弁２９とが択一
的に開閉制御せしめられる。土圧又は間隙水圧は
土圧性状を特定し得る一因子であるから、前記土
圧計又は間隙水圧計３０と感圧スイツチ３１とよ
つて土砂性状検出機構３２が構成される。またマ
ニホールド部２５Ａはその始端側が立上り状とな
り、終端側が水平状となつており、このコーナ部
に噴気管３３が終端部へ向けて接続される。噴気
管３３には集合管３４を介して、前記送水管１２
から分岐された給水管３５と坑外の送気設備〔コ
ンプレツサ３７、空気タンク３８等よりなる〕３
６からの送気管３９とが接続される。そして給水
管３５又は送気管３９と集合管３４との接続部に
それぞれ給水弁４０、給気弁４１が介装される。
一方空送管部２５Ｂには立坑２７内の立上り部に
おいて真空ポンプ４２を有するバイパス管４３が
設けられる。
ルド１の前面にカツタヘツド２が設けられ、その
背部に、圧力室３を形成する囲構体４が固定され
る。囲構体４は、固定隔壁５並びにシールド１に
軸受６を介して回転可能に支持されると共に、ギ
ヤ機構７によつて駆動モータ８に連動連結され
る。掘削時において、圧力室３は切羽９に対向
し、その内部へはカツタヘツド２の回転に伴つて
掘削された土砂が取込まれる。坑外にタンク１０
が設置され、給水ライン１１よりこの給水タンク
１０に貯えられた水又は泥水が送水管１２を通し
て圧力室３内へ給水されるように構成され、この
送水管１２中に給水ポンプ１３並びに圧力室３の
近傍において給水調節弁１４が介装される。圧力
室３内に土圧計又は間隙水圧計１５が設けられ
る。そしてこの土圧計又は間隙水圧計１５からの
圧抜管１５Ａと前記送水管１２の給水調節弁１４
出口部から分岐された圧抜管１４Ａが差圧計１６
に接続される。したがつて給水調節弁１４の開度
が、圧力室３内の土圧又は間隙水圧と該圧力室３
への給水圧との差を一定に保つように制御され
る。圧力室３とその後方の大気圧室との間に亘つ
てスクリユーコンベヤ１７が設けられる。スクリ
ユーコンベヤ１７のケーシング１８の先端部に圧
力室３内で開口する入口が形成され、その基端部
に吐出口２０が形成される。またその回転軸２１
の周囲に掘削土砂移送用のねじ羽根２２とこのね
じ羽根２２の先端に延設されかつ圧力室３内で回
転する掘削土砂撹拌羽根２３とが一体に設けられ
る。前記吐出口２０近傍の回転軸２１周囲にはね
じ羽根２２が設けられておらず、この部分がサン
ドプラグ形成域（掘削土砂の締固め部）２４とさ
れる。１７Ａはスクリユーコンベヤ駆動モータで
ある。前記吐出口２０に排土ライン２５が接続さ
れる。排土ライン２５は前記吐出口２０から横坑
２６並びに立坑２７を通して坑外へ至る。そして
この排土ライン２５は、前記吐出口２０に接続さ
れたマニホールド部２５Ａとこのマニホールド部
２５Ａに接続された空送管部２５Ｂとから構成さ
れる。マニホールド部２５Ａの始端部に入口弁２
８、終端部に出口弁２９が設けられ、また出口弁
２９の直近に土圧計又は間隙水圧計３０が設けら
れる。土圧計又は間隙水圧計３０に感圧スイツチ
３１が接続されており、この感圧スイツチ３１の
切換りによつて入口弁２８と出口弁２９とが択一
的に開閉制御せしめられる。土圧又は間隙水圧は
土圧性状を特定し得る一因子であるから、前記土
圧計又は間隙水圧計３０と感圧スイツチ３１とよ
つて土砂性状検出機構３２が構成される。またマ
ニホールド部２５Ａはその始端側が立上り状とな
り、終端側が水平状となつており、このコーナ部
に噴気管３３が終端部へ向けて接続される。噴気
管３３には集合管３４を介して、前記送水管１２
から分岐された給水管３５と坑外の送気設備〔コ
ンプレツサ３７、空気タンク３８等よりなる〕３
６からの送気管３９とが接続される。そして給水
管３５又は送気管３９と集合管３４との接続部に
それぞれ給水弁４０、給気弁４１が介装される。
一方空送管部２５Ｂには立坑２７内の立上り部に
おいて真空ポンプ４２を有するバイパス管４３が
設けられる。
以上において、圧力室３内並びにマニホールド
２５Ａ内の土砂性状、あるいはスクリユーコンベ
ヤ１７の吐出口２０近傍でのサンドプラグ性状、
さらに噴気管３３からのジエツト気流の噴出等の
管理はシーケンス制御によつて行なわれる。すな
わち給水弁４０、給気弁４１、出口弁２９が閉、
入口弁２８が開の状態で地山掘削を行ない、掘削
土砂を圧力室３内に取込ませると共に、この圧力
室３内の土砂をスクリユーコンベヤ１７によりそ
のサンドプラグ形成域２４へ移送し、ここに圧密
状態のサンドプラグを形成させる。この場合、圧
力室３内の土砂は、その土圧又は間隙水圧に基づ
いて調節された量の水又は泥水が注入されると同
時に撹拌羽根２３によつて撹拌される。したがつ
て最も適応する対象土質としては粘性土地盤及び
粘性土を含む砂質地盤であるが、それ以外の性状
の地盤を掘削する場合であつても圧力室３内で掘
削土砂は塑性受圧化、すなわち塑性流動化され
る。またこの塑性流動化によつてサンドプラグ形
成域２４でも健全なサンドプラグが形成されるよ
うになるため、圧力室３内の切羽保持圧が常に適
正に保持される。同時に圧力室３内で土砂が塑性
受圧によりステイツキー（固着化）状となること
も防止される。入口弁２８が開放されているた
め、サンドプラグ形成域２４のサンドプラグは後
続の土砂によつて後押しされ、吐出口２０を通し
てマニホールド部２５Ａ内へ順次解放される。マ
ニホールド部２５Ａ内では、その出口弁２９が閉
塞されているから、土圧又は間隙水圧が土圧計又
は間隙水圧計３０により検出される。マニホール
ド部２５Ａ内の土砂の土圧又は間隙水圧が、空気
輸送に適した塑性流動化状態に相応する程度にな
つたとき、感圧スイツチ３１が切換わり、入口弁
２８が閉、出口弁２９が開状態となる。次に給気
弁４１を開き、噴気管３３よりジエツト気流を噴
出させ、マニホールド部２５Ａ内の土砂を塑性流
動化状態で空送管部２５Ｂを通して坑外へ空気輸
送する。マニホールド部２５Ａ内の土砂が空気輸
送され、その土圧又は間隙水圧が変化すると土圧
計又は間隙水圧計３０からの信号で感圧スイツチ
３１が切換わり、再び入口弁２８が開、出口弁２
９が閉状態となり、また給気弁４１が閉塞されて
ジエツト気流の噴出が停止する。以後前記の動作
が繰返される。排土ライン２５を通して塑性流動
化状態の土砂を空気輸送する途中において、その
管路に土砂が詰まつたような場合には、給水弁４
０を開放して噴気管３３よりジエツト水流を管路
内へ送つたり、あるいはバイパス管４３を通して
空気輸送する。なお、この実施例においては、排
土ライン２５を通して掘削土砂をスラリー輸送す
ることも可能である。
２５Ａ内の土砂性状、あるいはスクリユーコンベ
ヤ１７の吐出口２０近傍でのサンドプラグ性状、
さらに噴気管３３からのジエツト気流の噴出等の
管理はシーケンス制御によつて行なわれる。すな
わち給水弁４０、給気弁４１、出口弁２９が閉、
入口弁２８が開の状態で地山掘削を行ない、掘削
土砂を圧力室３内に取込ませると共に、この圧力
室３内の土砂をスクリユーコンベヤ１７によりそ
のサンドプラグ形成域２４へ移送し、ここに圧密
状態のサンドプラグを形成させる。この場合、圧
力室３内の土砂は、その土圧又は間隙水圧に基づ
いて調節された量の水又は泥水が注入されると同
時に撹拌羽根２３によつて撹拌される。したがつ
て最も適応する対象土質としては粘性土地盤及び
粘性土を含む砂質地盤であるが、それ以外の性状
の地盤を掘削する場合であつても圧力室３内で掘
削土砂は塑性受圧化、すなわち塑性流動化され
る。またこの塑性流動化によつてサンドプラグ形
成域２４でも健全なサンドプラグが形成されるよ
うになるため、圧力室３内の切羽保持圧が常に適
正に保持される。同時に圧力室３内で土砂が塑性
受圧によりステイツキー（固着化）状となること
も防止される。入口弁２８が開放されているた
め、サンドプラグ形成域２４のサンドプラグは後
続の土砂によつて後押しされ、吐出口２０を通し
てマニホールド部２５Ａ内へ順次解放される。マ
ニホールド部２５Ａ内では、その出口弁２９が閉
塞されているから、土圧又は間隙水圧が土圧計又
は間隙水圧計３０により検出される。マニホール
ド部２５Ａ内の土砂の土圧又は間隙水圧が、空気
輸送に適した塑性流動化状態に相応する程度にな
つたとき、感圧スイツチ３１が切換わり、入口弁
２８が閉、出口弁２９が開状態となる。次に給気
弁４１を開き、噴気管３３よりジエツト気流を噴
出させ、マニホールド部２５Ａ内の土砂を塑性流
動化状態で空送管部２５Ｂを通して坑外へ空気輸
送する。マニホールド部２５Ａ内の土砂が空気輸
送され、その土圧又は間隙水圧が変化すると土圧
計又は間隙水圧計３０からの信号で感圧スイツチ
３１が切換わり、再び入口弁２８が開、出口弁２
９が閉状態となり、また給気弁４１が閉塞されて
ジエツト気流の噴出が停止する。以後前記の動作
が繰返される。排土ライン２５を通して塑性流動
化状態の土砂を空気輸送する途中において、その
管路に土砂が詰まつたような場合には、給水弁４
０を開放して噴気管３３よりジエツト水流を管路
内へ送つたり、あるいはバイパス管４３を通して
空気輸送する。なお、この実施例においては、排
土ライン２５を通して掘削土砂をスラリー輸送す
ることも可能である。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば掘削土砂は塑性流動化した状態で坑外へ輸送さ
れるので、坑外に土砂の後処理設備等を設置する
必要がなくなる。また排土方式として空気輸送方
式が採用されるので、狭小な坑内に複雑な機械設
備を設置する必要がなく、立坑内の輸送において
も従来の往復機械方式、スラリー輸送方式に比べ
て経済性の点で有利であり、かつ効果的である。
したがつてシールド工法の安全施工の面でも有意
義である。
ば掘削土砂は塑性流動化した状態で坑外へ輸送さ
れるので、坑外に土砂の後処理設備等を設置する
必要がなくなる。また排土方式として空気輸送方
式が採用されるので、狭小な坑内に複雑な機械設
備を設置する必要がなく、立坑内の輸送において
も従来の往復機械方式、スラリー輸送方式に比べ
て経済性の点で有利であり、かつ効果的である。
したがつてシールド工法の安全施工の面でも有意
義である。
さらに噴気管に、集合管を介して給水管を接続
したので、排土ラインに土砂による詰まりが生じ
ても、給水することにより、その詰まりを除去で
きる。
したので、排土ラインに土砂による詰まりが生じ
ても、給水することにより、その詰まりを除去で
きる。
図面は本発明の実施例を示す断面図である。
３……圧力室、１１……給水ライン、１４……
給水調節弁、１４Ａ……圧抜管、１５……圧力計
又は間隙水圧計、１５Ａ……圧抜管、１６……差
圧計、１７……スクリユーコンベヤ、２０……吐
出口、２３……撹拌羽根、２４……サンドプラグ
形成域、２５……排土ライン、２５Ａ……マニホ
ールド部、２５Ｂ……空送管部、２６……横坑、
２７……立坑、２８……入口弁、２９……出口
弁、３０……土圧計又は間隙水圧計、３１……感
圧スイツチ、３２……土砂性状検出機構、３３…
…噴気管、３６……送気設備、３９……送気管、
４１……給気弁。
給水調節弁、１４Ａ……圧抜管、１５……圧力計
又は間隙水圧計、１５Ａ……圧抜管、１６……差
圧計、１７……スクリユーコンベヤ、２０……吐
出口、２３……撹拌羽根、２４……サンドプラグ
形成域、２５……排土ライン、２５Ａ……マニホ
ールド部、２５Ｂ……空送管部、２６……横坑、
２７……立坑、２８……入口弁、２９……出口
弁、３０……土圧計又は間隙水圧計、３１……感
圧スイツチ、３２……土砂性状検出機構、３３…
…噴気管、３６……送気設備、３９……送気管、
４１……給気弁。
Claims (1)
- １ 切羽との対向部に圧力室を有すると共にこの
圧力室内に取込まれた掘削土を水又は泥水により
塑性流動化状態に成して切羽を保持するシールド
掘進機に設けられる排土装置であつて、圧力室の
固定隔壁に塑性流動化状態の掘削土を排出するス
クリユウコンベアを接続し、このスクリユウコン
ベアの吐出口から坑外へ至る排土ラインを、前記
吐出口に接続されたマニホールド部とこのマニホ
ールド部に接続された空送管部とから構成し、マ
ニホールド部の始端部及び終端部にそれぞれ入口
弁並びに出口弁をマニホールド部内の土砂性状に
応じて択一的に開閉せしめる土砂性状の検出機構
を設け、マニホールド部内にその終端側へ向く噴
気管を接続し、前記噴気管に、集合管を介して給
水管及び送気管を接続すると共に、その途中に給
水弁及び給気弁をそれぞれ設けたことを特徴とす
るシールド掘進機の排土装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5568680A JPS56153097A (en) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | Earth discharger of shielded excavator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5568680A JPS56153097A (en) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | Earth discharger of shielded excavator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56153097A JPS56153097A (en) | 1981-11-26 |
| JPS6123360B2 true JPS6123360B2 (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=13005778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5568680A Granted JPS56153097A (en) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | Earth discharger of shielded excavator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56153097A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63223233A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-16 | 猪熊 虎一 | トイレの脱臭装置 |
| JPH01131738A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-24 | Sugiyama Tadashi | 水洗トイレ用換気装置 |
| JPH03128771U (ja) * | 1990-04-10 | 1991-12-25 | ||
| JP2009185465A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Rasa Ind Ltd | 小口径泥濃式掘進機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61191731A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-26 | Katsuyoshi Harada | 泥土圧送装置 |
-
1980
- 1980-04-25 JP JP5568680A patent/JPS56153097A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63223233A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-16 | 猪熊 虎一 | トイレの脱臭装置 |
| JPH01131738A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-24 | Sugiyama Tadashi | 水洗トイレ用換気装置 |
| JPH03128771U (ja) * | 1990-04-10 | 1991-12-25 | ||
| JP2009185465A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Rasa Ind Ltd | 小口径泥濃式掘進機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56153097A (en) | 1981-11-26 |
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