JPS61294094A - シ−ルド堀進に於ける裏込補助工法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はシールド掘進（工法）もしくは推進式掘進に於
けるグラウト裏込を補助する工法、少し詳しくは、特に
軟弱地山の土庄シールド掘進もしくは推進式掘進に於て
、該マシンの掘進に付随してマシンプレートと、セグメ
ントもしくは推進管との間に生ずるクリアランスにグラ
ウト注入をするに先立って気泡を圧入充填する方法に関
する。

（従来の技術） 従来のシールド掘進工法に於ては、シールドマシンスキ
ンプレートとセグメント（もしくは推進管・・・以下前
者を採る）との間にリング状のクリアランスが発生し放
置すると地山が弛んで地上の構葉物に悪影響を与え、又
坑道内への漏水を招くため、これを防止する意図から、
シールドマシンテールが脱出してクリアランスを形成す
ると同時もしくはその直属にモルタル等をクリアランス
内に裏込めして地山の弛み、止水の阻止を行なっていた
。（発明が解決しようとする問題点）上記工法を施工す
るに、特に湧水が多くまた自立性の悪い軟弱地山の場合
は、（ａ）モルタルグラウト注入部位の坑道壁部分に滞
水している場合が多く、この際に注入するモルタルは注
入后速やかに固結し、水を押し戻して、クリアランスを
補工する必要がある。

（ｂ）速やかに固結（通称、モルタルのゲル化）したモ
ルタルは、通常、−軸圧縮強度は、６１時間で１　ｋｇ
／ａｎ２−３　ｋｇ／ｃｍ”に発現する。

（ｃ）シかしながら軟弱地山の場合、０１時間強度にお
いて３　ｋｇ／ｄ位の高い強度を発現するモルタルを使
用する必要がある。

（ｄ）裏込注、入の本来目的からすると、シールドマシ
ンテール脱出と同時、即ち、クリアランスの発生と同時
に注入、若しくは、マシンテールに近接して、テール脱
出直後に注入する必要がある。

（ｊ）しかし、上記（ａ）〜（Ｃ）髪（ｄ）に即して注
入した場合、間違うと、シールドマシンスキンプレート
にモルタルが流入し、固化した場合坑道壁との摩擦抵抗
が増大し、掘進をμ■害する。更に、テールパツキンに
モルタルが流入して固化した場合、パツキンを損耗させ
、坑道内への水又は、土砂の流出を誘発する。・・等の
トラブルがある。

（ｊｉ）従って、」〕記トラブルの回避のため、シール
ドマシンテール脱出後、２〜５ｍ後方から注入すること
を余儀なくされる。

この場合、裏込の目的からは逸脱することになり、地山
の弛みを誘い、地上、路面等が下がる等の結果となる。

（ｉｉｉ　）又、（ｄ）に即して注入する場合、経験的
技術を要したり、機械的、電気的に多大な費用を要する
等の問題もあった。

本発明の目的は、従って、上記諸問題点の除去に指向さ
れている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成する本発明の構成は一鵬シール弛みを抑
止すると共に滞水を上記気泡と置換せしめて上記坑道壁
の自立を安定・確保するこ−と、及びこれに続いて前記
クリアランスに対してグラウトの注入裏込めを実施する
二えとより成る方法によって達成される。以下にこの方
法を添付の実施例対応図にもとづき具体的に述べると； 第１図は本発明を実施するための一実施例を示す装置の
全体図、第２図は第１図中の要部縦断正面図、第３図は
同縦断側面図を示す。第１図に於て、１はシールドマシ
ン本体、２はそのカッタヘッド、３は掘削ずり移送用ス
クリュコンベア、４はセグメント、５はスキンプレート
、６は推進ジヤツキ、７はセグメント４と坑道壁８との
間に生するクリアランスを示し、二５までは従来技術と
何も変る所はない。さて１本装置では上記クリアランス
７に起泡剤を発泡させた気泡を圧入充填する装置Ａを含
む。この装置Ａは、地上に夫々設置した起泡剤タンク９
、起泡剤（液）の圧送ポンプ１０、この圧送ポンプ１０
の制御用ボックス１１−及び起泡剤供給管路１２支、坑
道内に設置したコンプレッサ１３、こ＼よりのエア供給
管路１４、坑道内に引き込んだ」二記の起泡剤供給管路
１２、両管路１２，１４からの起泡剤及び圧縮エアを混
合して発泡させる発泡ガン１５．こ−よりの気泡圧入管
１６及び気泡圧入の制御用ボックス１７煮を含み、更に
詳しくは、図中鎖線ブロックＡ′は気泡発生部、Ａ′は
制御部であり、Ａ′部に於ける１８は起泡剤バルブ、１
９はエアバルブ、２０は気泡圧入バルブ、２１は起泡剤
の圧力ゲージ、２２はエア圧力ゲージ、２３は気泡圧力
モニタゲージを夫々示す。制御用ボックス１７は前記制
御用ボックス１１に対して起泡剤圧送量の制御信号を与
える他に、気泡吐出量可変機構、圧縮エア吐出量可変機
構及び気泡注入上限圧カリミツ１へ機構を夫々備えると
共にシールドマシン掘進と連動するためにマシンの動き
を捉えて気泡注入のＯＮ。

ＯＦＦ制御機構も兼備している。なお、第２図中２４は
スキンプレート端部に設けられたパツキンである。

（作用） 上記装置を用いて本発明を実施する要領につき説明する
。起泡剤送付量、気泡圧入量を事前に定めるために、予
じめ、シールド規模によって定まるマシンスキンプレー
ト５及びセグメント４間で発生するクリアランス７の単
位ｍ当りの容積（ｍ位ｒｎ’）と、掘進スピードによる
ｍ位時間当りの容積（嚇位ｒｎ’／分）の夫々の幅を設
定し、そのクリアランス発生量に見合った気泡圧入が出
来るように準備する。気泡の圧入は、制御ボックス１７
を操作して地上の圧送ポンプ１０を作動させ、起泡剤の
必要量を該ボックス１７の調製によってセットする。同
時にコンプレッサ１３を作動させ必要な吐出量を同じく
制御ボックス１７の調製によりセットする。次にエア圧
力ケージ２２を適性にセットし、気泡圧力バルブ２０を
開く。この時起泡剤バルブ１８及びエアバルブ１９は既
に開いておく。起泡剤とエアとの吐出開始に続いて気泡
圧入バルブ２０を開いて発泡ガン１５より気泡を連続的
に設定）ｆｔ　（ｒｎ’／分）宛、気泡圧入管１６の先
端より吐出させる。気泡の圧入個所はマシンスキンプレ
ート５のグラウトホール２５の場合と、該プレート５直
後のセグメント４のグラウトホール２６のいづれかであ
る。前者の場合は圧入された気泡はスキンプレート５の
−Ｆ−面伝にクリアランス７に這り込む。この時気泡は
坑道壁８とスキンプレート５との間に潤滑作用を与えて
マシンの掘進はスムースとなる。後者の場合はこのよう
な潤滑作用はない。両者のいづれに於てもマシンの掘進
と同時になされしかもクリアランス７の容積に見合う気
泡が圧入されることにより、坑道壁８の弛みを抑止する
と共に滞水を気泡をもって置換して坑道壁８の自立を安
定に確保することが出来る。また、気泡がスキンプレー
ト５の端部のパツキン２−７＝ ４或は該プレート５とセグメント４との間に圧入しても
パツキン２４の損耗を惹起する恐れはない。

気泡圧入に続いてクリアランス内には常法に従ってグラ
ウトが注入裏込めされる。

以上はセグメントを用いたシールド掘進工法に本発明を
応用した例を示したが、以下の利用は本発明の思想に這
入る。

（実施例） ヒユーム管を推進管として用いて坑道の全長に至る間推
進ジヤツキによって掘進を行なう所請推進管シールド掘
進に於て、推進管と坑道壁との間に気泡を圧入・充填す
れば前記した坑道壁の自立の安定・確保の他に、推進管
と坑道壁との間に掘進管の掘進に関する全長について掘
進方向の潤滑性を付与するために掘進が円滑且つ速やか
になされ気泡の潤滑機能が最大限発揮される。

（発明の効果） 本発明は上記した所から理解され得るように、特に軟弱
地山の場合、従来クリアランス内に単にモルタルを注入
していたものに於て問題点とされていた坑道壁の弛み、
漏水、地」二の構造物への悪影響、テールパツキン損傷
、マシン掘進の阻害等の問題点を一掃出来しかも気泡圧
入は既に説明したような装置の使用により容易且つ適確
になし得る等、多くの優れた効果を奏するのである。従
って、本発明はグラウト裏込の補助工法として大いに意
義のあるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための一実施例を示す装置全
体図、第２図は第１図中の要部縦断正面図、第３図は同
縦断側面図を示す。 （符号の説明） １・・・シールドマシン、４・・・セグメント（もしく
は推進管）、５・・・シールドマシンスキンプレート、
７・・・クリアランス、８・・・坑道壁、２５．２６・
・・グラウトホール。 一以」ニー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シールド掘進に於て、マシンスキンプレートとセグ
   メントとの間もしくは推進マシンと推進管との間に生ず
   るクリアランスに対し、起泡剤を発泡させた気泡をシー
   ルドマシンの掘進もしくは推進マシンと連動して直接も
   しくは間接的に圧入充填して該シールドマシンもしくは
   推進マシン脱出后の地山の坑道壁の弛みを抑止すると共
   に滞水を上記気泡と置換せしめて上記坑道壁の自立を安
   定・確保すること及びこれに続いて前記クリアランスに
   対してグラウトの任意裏込めを実施することとより成る
   シールド掘進に於ける裏込補助工法。 ２、気泡のクリアランスに対する直接圧入充填がセグメ
   ントもしくは推進管の厚み方向に透設されたグラウトホ
   ールからなされる特許請求の範囲第１項記載の裏込補助
   工法。 ３、気泡のクリアランスに対する間接圧入充填がシール
   ドマシンスキンプレートの厚み方向に透設されたグラウ
   トホールよりなされる特許請求の範囲第１項記載の裏込
   補助工法。 ４、気泡の圧入量がクリアランス容積に合致している特
   許請求の範囲第１項、第２項及び第３項いづれか記載の
   裏込補助工法。