JPS6157797A - シ−ルド式トンネル掘削機 - 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） 本発明はシールド式トンネル掘削機に係るものであく）
。

（従来の技術） 従来のシールド式トンネル掘削機においては、第５図に
示すようにベントナイト、粘土尋の粉末を水に溶かして
３０〜１００％濃度の加泥材としてポンプ（Ｐ）によっ
て切羽またはシールド機本体内の隔壁（α）前面のチャ
ンバ＜ｂ）に注入し、切羽の安定、硼の流動性を期待し
ている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら滞水砂礫層や砂層で切羽の間隙水が非常に
大きな土質や、非常に含水比の高い軟弱な土質では、加
泥材自体も多量の水を加えているため、対抗土圧や加泥
材によって地山の間隙水を押出す方法が種々提案されつ
つあるにもかかわらず、加泥材自体の濃度を上げて送給
できるポンプがない現状では前記各方法の実現は困難で
あり、排土される砺の含水比は加泥材の水分のために非
常に高くなっていて、ダンプトラックで運搬できない状
態にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような問題点を解決するために提案され、
たものであって、粉末状加泥材を圧縮空気によって切羽
水圧より高圧で圧送し、カッタ面板の前面に開口する粉
末状加泥材供給口より供給する加泥材供給装置、及び前
記カッタ面板の前面における前記粉末状加泥材供給口の
近傍に配設さオ］た水供給口を具えてなることを特徴ど
するシールド式トンネル掘削機に係るものである。

（作用） 本発明は前記のように構成されているので、滞水砂礫層
で切羽の間隙水が非常に大きな土質や、含水比の高い軟
弱な土質を掘進する際、粉、末状加泥材を圧縮空気によ
って切羽水圧より高圧で圧送して、カッタ面板の前面に
開口する粉末状加泥材供給口より切羽に供送し、カッタ
面板の前面で切羽の間隙水を利用して混練し、排土の含
水比の極力低減するものであり、この際、切羽前面には
切羽水圧より高圧の圧縮空気が粉末状加泥材とともに供
給されるので、カッタ面板の前面は限定圧気された状態
となり、切羽の安定性が向上される。

また地山に水が少ない土質では、前記粉末状加泥材供給
口の近傍においてカッタ面板の前面に配設された水供給
口より水を供給し、カッタ面板及びカッタビットの回転
によって粉末状加泥材を混合攪拌すて）ことによって最
適の排土状態にし、切羽を安全に掘進しうるものである
。

（実施例） υ下本発明を図示の実施例について船１明する。

（１）はシールド９本体、（２）はシールドジヤツキ、
（３）はカッタ駆動源、（４）は同駆動源に取付けられ
た小歯車で、軸受の外径側に配設された大歯車（５）と
噛合している。（６）ｃ力はシール、（８）は隔壁、（
９）はロータリジヨイント、（１０）はカッタ面板（１
１）（１２１は夫々前記隔壁（８）に配設された粉末状
加泥材供給用パルプ及び水供給用パルプで、粉末状加泥
材供給用パルプ（ｎ）は四−タリジョイント支持アーム
（Ｉ■内の配管（１４）を通り、カッタ面板００前面に
おけるカッタスリット０９より離隔した位置に開口する
粉末状加泥材供給口Ｑ６）に通じている。また水供給用
パルプ（１２＋は前記支持アーム（１（至）内の配管（
１７）を通って前記粉末状加泥材供給口（１６）に近接
した位置においてカッタ面板００）の前面に開口した水
供給口θ樽に通ている。図中Ｑ！Ｊ　（１９’）は夫々
カッタスリット０５）部のカッタビット、及び攪拌用の
カッタビットである。

翰は切羽の水圧を計測する間隙水圧計で、時には土圧計
で代用することもある。ＣＩ）はスクリュウコンはヤの
スクリュウ外筒、Ｑ鼾まスクリュウ羽恨、（ハ）はスク
リュウ回転駆動体で、変速可能で、チャンバ部の土圧が
一定になるように回転数が変化する。Ｑ４は排土ゲー）
、（２５１はチャンバ部の土圧計である。

第３図において０唱」粘土、インドナイト等を適量に配
合した粉末状加泥材（Ａ）が供給されるホツノ（で、粉
体用攪拌機（２ηで十分に攪拌理容されるようになって
いて、粉末状加泥材供給用スクリュウコンイヤ列筒弼に
連接するホッパ底部の排出口には開度調整可能な弁翰が
配設されている。図中（ト）はスクリュウ羽根、０１）
は変速可能なスクリュウコンはヤ駆動源である。

またｃ３壜ま圧縮空気源接続パルプで、圧縮空気源によ
る供給量の調整ができない場合、前記パルプ０３を利用
する。同バルブＣ３２１に接続する配管ＣＩには圧力計
０４）圧縮空気流量計（至）が介装され、同流量計０１
に接続された配管−がスクリュラーンイヤ外筒（ハ）の
先端部に接続され、同部で圧縮空気と粉末状加泥材とが
混合されるようになっており、更に同部にはノ２ルゾ６
７）を介して配管（至）が接続され、同配管弼は前記パ
ルプ０１）に接続されている。

また第４図において、０憧は水タンクで、同タンクに接
続された配管（４０にパルプ（４υ、水ポンプ（４２が
介装され、同ポンプ（４渇の吐出口に接続された配管（
４（に圧力計（４４）、流量計（４喝が接続され同流量
計（４つに接続された配管（４ωが前記パルプ０２）に
接続されている。

図中（４７１は変速可能な水ポンプ（４２駆動源である
。

図示の実施例は前記したように構成されているので、予
め土質調査された含水比、間隙率、飽和度等によって地
山中の水分並に必要な加泥材の配合を想定し、それに見
合う切羽改良材、砺の流動化促進材、或いは水が非常に
多い場合には吸水材等の粉末状加泥材（インドナイト、
粘土及び吸水材）及びその他の材料を適量ホッパｃ！ｅ
に投入し、弁Ｃ！１を閉じて前記攪拌機Ｑ′？）によっ
て混合攪拌する。

またカッタ面板ＣｌＣｅ０前の前記水圧計、または土圧
計によって計測された値より、大きな圧力で粉体が加泥
材供給口００で吐出できるような圧力で、且つ粉末状加
泥材が搬送できる空気量でパルプｃ（りと圧縮空気源と
を接続する。粉末状加泥材の量は、弁（ハ）の開度調整
とスクリュウコンはヤ駆動源０１）の回転数の調整とに
よって調節可能で、含水比、スランプ値の排土状態にて
調整する。

また切羽に水分が少ない場合、また圧縮空気によって水
分が外に押出され、混合攪拌するのには少ない場合前記
水ポンプ駆動源（４７）で調節して適当流量の水をカッ
タ面板００）の前面に切羽水圧または土庄以上の圧力で
供給する。

かくして粉末状加泥材と水とが供給されると、カッタの
回転を利用し、カッタビット、カッタ面板で十分に前記
両者と地山の土とを混合攪拌して適度の粘性を生起せし
め、切羽を不透水層化し、且つ土砂に流動性を賦与する
。そしてこの土砂をチャンバに取込み、チャンバ内を充
満させることによって粉末状加泥材、圧縮空気、水が後
方に逃げないようにする。

（発明の効果） 本発明によればこのように加泥材供給装置と水供給装置
とを分離して設け、粉末状加泥材を圧縮空気によって前
記加泥材供給装置のカッタ面板前肩の間隙水を利用して
カッタ面板の回転作用により混合攪拌し、また水分の不
足するときは水分を粉末状加泥材供給口近傍におけろカ
ッタ面板前面の水供給口より供給することによって、最
適の排土状態として排土の含水比を極力低減しうるよう
にしたものである。而して前記粉末状加泥材は切羽の水
圧より高圧で圧送されているので、カッタ面板の前から
限定圧気された状態となり、切羽がより安定された状態
となる。

また前記加泥利の粉９・間′、圧縮空気柘、水歇の調節
、及び供給圧力を切羽圧力に対して’ＰＪ！１節できる
ため、切羽の安定、シールド９機の掘進状態、排土状態
に応じて最適の状態で族ニー４４）ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシールド゛式トンネル什１削機の
一実施例を示す縦断側面図、第２図は第１図の矢視■図
、第３図は粉末状加泥材の圧送機構を示す縦断面図、第
４図は圧力水供給機構を示す縦断面図、第５図は従来の
シールド式トンネル掘削機の縦断側面図である。 （１）・・・シールド本体、Ｑｌ・・・カッタ面板、（
１１）・・・粉末状加泥材供給パルプ、Ｑカ・・・水供
給用ノ之ルブ、（１４）−・・粉末状加泥材供給用配管
、Ｏｅ・・・粉末状加泥材供給口、←η・・・水供給用
配管、０樽・・・水供給口復代理人　弁理士　岡　本　
重　窯 外３名 第１配

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉末状加泥材を圧縮空気によつて切羽水圧より高圧で圧
   送し、カッタ面板の前面に開口する粉末状加泥材供給口
   より供給する加泥材供給装置、及び前記カッタ面板の前
   面における前記粉末状加泥材供給口の近傍に配設された
   水供給口を具えてなることを特徴とするシールド式トン
   ネル掘削機。