JPS6219212A

JPS6219212A - 掘削土砂の処理方法

Info

Publication number: JPS6219212A
Application number: JP60156107A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Tsuura; 津浦　謙一; Nobuyuki Kadokura; 伸行門倉
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1987-01-28
Also published as: JPH0218886B2

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】（技術分野）シールドトンネル掘進工法における掘削土砂の処理方法
に関し、特にシールド本体の隔壁前方で掘削土砂に気泡
を付与し、該掘削土砂を前記隔壁の前方から後方へ排出
し、前記隔壁後方に排出された掘削土砂の気泡を消去す
る掘削土砂の処理方法に関する。

（従来技術）シールドトンネル掘進工法の１つに、切羽地盤のロータ
リカッタの切削抵抗の軽減または掘削土砂に対する流動
性および市水性の付与のために、シールド本体の隔壁前
方に起泡剤を供給して地盤または掘削土砂に気泡を付与
し、ロータリカッタまたは攪拌装置の作動に伴なって気
泡が混入した掘削土砂を、隔壁前方の加圧域の圧力降下
による切羽の崩壊を生じることがないように考慮しつつ
、隔壁後方の大気圧域へ連続的または断続的に排出する
掘削工法がある。

このような掘削工法における気泡入り掘削土砂は、従来
、気泡を消去することなく、そのまま士捨場に搬入され
、捨てられていた。このため、土捨場に堆積された掘削
土砂には、その中に気泡が封じ込まれて残存する。この
ように、堆積された掘削土砂に気泡が残存すると、地盤
が気泡入り土砂により軟弱になり、また気泡入り土砂が
雨水と共に河川、湖沼に流出する欠点がある。

このような欠点を除去する処理方法の１つに。

隔壁後方に排出された気泡入り掘削土砂に消泡剤を添加
し、該土砂を攪拌混合することにより、土砂内の気泡を
消去する方法がある。しかし、この処理方法は、起泡剤
として非イオン活性剤のポリオキシ化合物、スルホン化
合物のような空気連行剤を用い、消泡剤としてエチルア
ルコールのような界面活性剤を用いることにより、掘削
土砂内の気泡を消去するため、気泡は消去されても起泡
剤および消泡剤が分解されることなく土砂に残存し、該
起泡剤または消泡剤が雨水と共に河川、湖沼に流出し、
自然破壊のような公害を発生する問題力゛・ある。

（発明の目的）本発明は、気泡を確実に消去することができ。

また起泡剤および消泡剤により公害を発生するおそれの
ない掘削土砂の処理方法を提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明の掘削土砂の処理方法は、酵素により分解可能の
起泡剤により生起された気泡をシールド本体の隔壁前方
に供給して掘削土砂に前記気泡を付与し、該掘削土砂を
前記隔壁後方に排出し、前記起泡剤を分解する前記酵素
を前記隔壁の後方に排出された掘削土砂に加えて前記起
泡剤を分解させる。

前記起泡剤としては、加水分解蛋白類またはステアリン
酸系の脂肪酸を用いることができる。また、酵素として
は、起泡剤が加水分解蛋白類であればプロテアーゼ、ま
た起泡剤がステアリン酸系の脂肪酸であればリパーゼを
用いることができる。

（発明の効果）本発明によれば、起泡剤として酵素により分解可能のも
のを用い、かつ消泡剤として前記起泡剤を分解可能の酵
素を用いるため、前記起泡剤が前記酵素により分解され
て気泡が確実に消去される。また、酵素自体が無害な物
質であり、かっ起泡剤が酵素により無害な物質に分解さ
れるため、起泡剤および消泡剤により公害を発生するこ
とがない。

（実施例）以下、図面に示す本発明の実施例について説明する。

図に示すシールドトンネル掘進装置１０は、±圧シール
ド掘進機であり、筒状のシールド本体１２と、該本体を
前進させる複数のジヤツキ１４とを含む、ジヤツキ１４
は、トンネルの掘進に伴なって本体１２の後方に配置さ
れるセグメント１６に反力を得る１本体１２内には隔壁
１８が設けられ、該隔壁により本体１２内は隔壁前方の
圧力域２０と、隔壁後方の大気圧域２２とに分離されて
いる。

隔壁１８には、カッタヘッド２４が回転可能に支持され
ている。カッタヘッド２４は、駆動機構２６により回転
されて切羽２８を掘削する。カッタヘッド２４により掘
削された土砂は、土砂排出機３０により圧力域２０から
大気圧域２２に排出される。

土砂排出機３０は、図示の例ではスクリューコンベア３
２と、これを駆動する駆動機構３４とを備え、圧力域２
０の圧力降下による切羽２８の崩壊を生じない速度で掘
削土砂を排出し、これを排出口３６からベルトコンベア
３８上に放出する。

ベルトコンベア３８に放出された掘削土砂は、ベルトコ
ンベア３８によりさらに後方へ搬送され、該ベルトコン
ベア３８からずリトロのような他の運搬機により地上に
搬送される。

掘進装置１０は、また、隔壁１８の前方へ気泡を供給す
る気泡添加機４０と、隔壁１８の後方へ排出された掘削
土砂に消泡剤を添加する消泡剤添加機４２とを備える。

また、カッタヘッド２４は４気泡供給用の穴４４と、該
穴に供給された気泡を切羽に向けて噴出する複数の噴出
口４６と、掘削土砂を攪拌して該掘削土砂に流動性を付
与する攪拌羽根４８とを有する。

気泡添加機４０は、起泡剤を収納するタンク４９と、該
タンクからパイプ５１を経て圧縮空気路え、≠泡Ｊｊ１５０において生起した気泡を送給管５２
を経て圧力域２０およびカッタヘッド２４の穴４４を経
て切羽２８に供給する。

消泡剤添加＠４２は、消泡剤を収納するタンク５４と、
消泡剤を散布する散布機５６とを備え。

タンク５４内の消泡剤をパイプ５８を経て散布機５６に
供給する。散布機５６は、ベルトコンベア３８の搬送終
端部の上方に配置されており、ベルトコンベア３８によ
り搬送される掘削土砂に消泡剤を散布する。消泡剤は、
隔壁の後方へ排出された掘削土砂に供給すればよいから
、土砂排出機３０による排出途中の掘削土砂、ベルトコ
ンベア３８またはずリトロのような他の搬送装置による
地上への搬送途中の掘削土砂、地上に搬送した掘削土砂
のいずれに添加してもよい。

タンク４９に収納されている起泡剤は、加水分解蛋白類
、ステアリン酸系の脂肪酸のように、酵素により分解可
能のものである。水溶性の起泡剤は水に溶解されて収納
タンク４９に収納されており、非水溶性の起泡剤は水に
分散されてタンク４９に収納されている。

タンク５４に収納されている消泡剤は、プロテアーゼ、
リパーゼのように、前記の起泡剤を分解する酵素である
。これらの消泡剤は、水溶性であるため水に溶解されて
タンク５４に収納されている。

掘削時、掘削装置１０は、前記起泡剤を含む液体により
生起された気泡を気泡添加機４０から圧力域２０および
切羽２８に供給しつつカッタヘッド２４により切羽２８
を掘削する。このため、掘削土砂は、カッタヘッド２４
の回転に伴って攪拌羽根４８が回転することにより攪拌
され、前記気泡を付与される。　　　　　　　　　　　
　　　　　Ｃ気泡を付与された掘削土砂は、土砂排出機
３０により圧力域２０から大気圧域２２に排出され。

ベルトコンベア３８によりさらに後方へ搬送される。

ベルトコンベア３８により搬送される掘削土砂には、消
泡剤としての前記酵素を含む液体が消泡剤散布機４２に
より散布される。これにより掘削土砂内の起泡剤が酵素
により分解されるため、掘削土砂内の気泡は消去される
。

起泡剤としての加水分解蛋白類には、商品名［チルフォ
ーマ−５５］　（株式会社デルナイト製）がある、この
チルフォーマ−５５は水溶性であり、またその性状は次
の通りである。

主成分：動物性加水分解蛋白質（原料は牛の蹄角粉）外　観：黒褐色の液体比　　重：１．１６ｐＨ：中性チルフォーマ−５５を分解する酵素としては、商品名「
ビオブラーゼ」、「ブナプシン」　（長瀬産業株式会社
製）がある、これらは水溶性であり、また主成分がプロ
テアーゼである。

チルフォーマ−５５により気泡を付与した掘削土砂に前
記の酵素を散布すると、起泡剤は、蛋白質が酵素により
分解されてアミノ酸に変化し、アミノ酸は、さらに、掘
削土砂中の細菌により分解されてアンモニア、水、炭酸
ガスになる。また、掘削土砂中の気泡は、蛋白質が酵素
により分解されてアミノ酸に変化する過程で、気泡の表
面積が大きくなり、消泡する。

起泡剤としての脂肪酸には、商品名「ノプコＤＣ−１０
０−ＡＪ　　（サンノプコ株式会社製）がある、このノ
プコＤＣ−１００−Ａは、アンモニウムステアレート水
分散液であり、またその性状は次の通りである。

主成分ニステアリン酸アンモニウム（原料は牛脂）外　観：白色液状固形分＝３３％粘　度：５０ｃＰｓ（２５度Ｃ）ノプコＤＣ−１００−Ａを分解する酵素としては、商品
名「リパーゼＡＰＪ、「リパーゼＭ−ＡＰＪ　　（天野
製薬株式会社製）がある、これらは水溶性であり、また
主成分がリパーゼである。

ノプコＤＣ−１００−Ａにより気泡を付与した掘削土砂
に前記の酵素を散布すると、リパーゼはアンモニアステ
アレートを分解し、気泡をなくす。

上記のような起泡剤および酵素を用いると、掘削土砂中
の気泡を確実に消去することができ、また起泡剤が酵素
および掘削土砂中の細菌により無害な物質に分解される
ため、起泡剤および消泡剤により公害を発生することが
ない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を実施する掘進装置の一実施例を示す断面図
である。１２：シールド本体、　　２０：隔壁、２４：カッタヘ
ッド、　　４０：気泡添加機、４２：消泡剤散布機。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）酵素により分解可能の起泡剤により生起された気
泡をシールド本体の隔壁前方に供給して掘削土砂に前記
気泡を付与し、該掘削土砂を前記隔壁後方に排出し、前
記起泡剤を分解する前記酵素を前記隔壁の後方に排出さ
れた掘削土砂に加えて前記起泡剤を分解させる、掘削土
砂の処理方法。
（２）前記起泡剤は、加水分解蛋白類であり、前記酵素
はプロテアーゼである、特許請求の範囲第（１）項に記
載の掘削土砂の処理方法。
（３）前記起泡剤はステアリン酸系の脂肪酸であり、前
記酵素はリパーゼである、特許請求の範囲第（１）項に
記載の掘削土砂の処理方法。