JP4896251B2 - Mud drain device in the muddy water type shield method - Google Patents
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Description
本発明は、泥水式シールド工法における排泥装置に関する。 The present invention relates to a mud draining apparatus in a muddy water type shield construction method.
泥水式シールド工法は、送泥管を介してシールドマシンのチャンバ内に泥水を供給しつつ、前記泥水と前記チャンバ内の掘削土砂とが混合された排泥水を、排泥管を介して排出しながらトンネルを掘削する工法である。 In the muddy water type shield method, the muddy water mixed with the muddy water and the excavated sediment in the chamber is discharged through the mud pipe while supplying the muddy water into the chamber of the shield machine through the mud pipe. It is a method of excavating tunnels.
泥水式シールド工法に関連する発明として、以下の特許出願がある。
特許出願1に記載された排泥装置は、シールドマシンの後続台車上に設けた排泥ポンプと、前記排泥ポンプの下流側に掘削距離に応じて適宜追加した中継ポンプと、を少なくとも含んで構成されている。
There are the following patent applications as inventions related to the muddy water type shield method.
The mud drain device described in Patent Application 1 includes at least a mud pump provided on a subsequent carriage of a shield machine, and a relay pump appropriately added according to a digging distance on the downstream side of the mud pump. It is configured.
(1)近年、泥水式シールド工法におけるシールドマシンの掘削距離が1000mを超えて長距離化しており、併せて後続台車の長さも約200m程度にまで長尺化されている。したがって、後続台車に搭載される排泥ポンプは、後続台車の後方に設置される直近の中継ポンプまで十分に泥水を輸送できる性能を備えていることが求められている。
(2)また、泥水式シールド工法を用いて施工する際のシールド外径は、地下鉄や地下道などの大断面のものから、水道管やガス管の配管孔等の中断面・小断面のものへと移行しているという実情がある。したがって、前記排泥ポンプや中継ポンプは、セグメントの搬送装置やその他の作業設備に干渉することの無いよう、なるべくサイズの小さなポンプを用いることが求められている。
(3)前記(1)及び(2)によれば、施工現場の掘削距離が長く且つ小断面の条件下にある場合、後続台車上に設置する排泥ポンプの高揚程化と、該排泥ポンプのサイズダウンの両方が求められることとなる。
しかし、排泥ポンプ単体を高揚程化するには、必然的にサイズの大きいポンプへと置き換える必要性が生じるため、前記二つの要求を両立することが現実的に不可能であり、当該問題に対する解決策の提案が求められていた。
(1) In recent years, the excavation distance of the shield machine in the muddy water type shield method has been increased over 1000 m, and the length of the subsequent carriage has also been increased to about 200 m. Therefore, the mud pump mounted on the succeeding carriage is required to have sufficient performance to transport the muddy water to the nearest relay pump installed behind the succeeding carriage.
(2) In addition, the outer diameter of the shield when using the muddy water type shield construction method is changed from large cross-sections such as subways and underground passages to medium and small cross-sections such as water pipes and gas pipes. There is a fact that it is moving. Therefore, it is required to use a pump having a size as small as possible so that the mud pump and the relay pump do not interfere with the segment conveying device and other work facilities.
(3) According to the above (1) and (2), when the excavation distance at the construction site is long and the condition is a small cross section, the height of the sludge pump installed on the succeeding carriage is increased, and the waste mud Both pump downsizing will be required.
However, in order to raise the head of the sludge pump, it is inevitably necessary to replace it with a pump having a large size, so it is practically impossible to satisfy both of the above requirements. A proposal for a solution was sought.
以上説明した通り、本発明は、掘削距離が長く且つ小断面の現場においても、後続台車上において所望の揚程を確保しつつ、且つその他の作業設備の配置や作動等に影響を与えることのない、泥水式シールド工法における排泥装置の提供を目的の一つとするものである。 As described above, the present invention ensures the desired lift on the succeeding carriage and does not affect the arrangement or operation of other work equipment even at a site with a long excavation distance and a small cross section. One of the purposes is to provide a mud discharge device in the muddy water type shield method.
上記課題を解決すべくなされた本願発明は、泥水式シールド工法における排泥装置であって、シールドマシンの後続台車上に設けた先端ポンプユニットと、前記先端ポンプユニットの下流側に適宜設けた、少なくとも一基以上の中継ポンプと、を備え、前記先端ポンプユニットが、複数の可変速ポンプを直結してなり、前記先端ポンプユニットの総揚程を、掘削運転時及びバイパス運転時の必要揚程の差分より大きくしたことを特徴とするものである。
The present invention, which was made to solve the above problems, is a mud discharge device in a muddy water type shield construction method, provided appropriately on the downstream side of the tip pump unit with the tip pump unit provided on the subsequent carriage of the shield machine, comprising at least one group or more relay pump, the said front end pump units, Ri Na directly connected a plurality of variable speed pumps, the total lift of the front end pump units, the necessary lift upon excavation operation and bypass operation It is characterized by being larger than the difference .
本発明によれば、以下の効果のうち少なくとも一つを奏する。
(1)後続台車上に設ける排泥側ポンプ単体のサイズを大きくせずとも、ユニット全体として高揚程化を図ることができるため、セグメントの搬送装置やその他の作業設備へと影響を与えることなく、後続台車の長尺化並びに掘削距離の長距離化に対して対応が可能となる。
(2)後続台車上に設ける排泥側ポンプを単体で高揚程なポンプに置き換える従来の方法では、該高揚程ポンプの起動に対応するだけの性能を有する大型の電気設備を設ける必要があるのに対し、本発明は、ある特定のポンプの性能を突出させることなく、各ポンプの性能をほぼ一定とした構成が可能であり、当該構成によれば各ポンプの起動にあたり必要な起動電流に差も生じないことから、電気設備を大型化する必要も無く、作業領域の確保、並びに工費増大化の抑止にも繋がる。
(3)後続台車上に配置する先端ポンプユニットを、中継ポンプと同規模のポンプを複数用いることで対応できるため、部品の共通化やメンテナンスの容易性が図れ、工期・工費の両面において効率化を図ることができる。
(4)先端ポンプユニットの高揚程化にあわせて、中継ポンプの性能を最大限まで使用することができるため、中継ポンプの設置台数を低減させることができ、工期・工費の両面において効率化を図ることができる。
(5)各中継ポンプの輸送能力が向上するため、各中継ポンプの設置位置の事前設計が容易となるほか、施工途中の設置位置の変更要求に対しても対応が可能となる等、各ポンプの設置自由度が高い。
(6)掘削運転時とバイパス運転時において生じる配管抵抗の損失差を許容するだけの揚程を先端ポンプユニットで確保することができるため、バイパス運転時に生じる制御不能帯を解消することができる。
The present invention has at least one of the following effects.
(1) Since it is possible to achieve a high head as a whole unit without increasing the size of the single unit of the sludge discharge side pump provided on the trailing carriage, it does not affect the segment transfer device and other work facilities. In addition, it is possible to cope with an increase in the length of the subsequent carriage and an increase in the excavation distance.
(2) In the conventional method in which the waste mud pump provided on the succeeding carriage is replaced by a single high-lift pump, it is necessary to provide a large-scale electric facility having a performance sufficient for starting the high-lift pump. On the other hand, the present invention allows a configuration in which the performance of each pump is substantially constant without projecting the performance of a specific pump. According to this configuration, the difference in the starting current required for starting each pump is possible. Therefore, there is no need to increase the size of the electric equipment, and it is possible to secure a work area and prevent an increase in the construction cost.
(3) Since the tip pump unit placed on the trailing carriage can be handled by using multiple pumps of the same size as the relay pump, it is possible to share parts and facilitate maintenance, and improve efficiency in terms of construction period and cost. Can be achieved.
(4) The maximum number of relay pumps can be used in accordance with the increase in the head height of the tip pump unit, so the number of relay pumps installed can be reduced, improving efficiency in terms of construction period and cost. Can be planned.
(5) Since the transport capacity of each relay pump is improved, it is easy to pre-design the installation position of each relay pump, and it is possible to respond to changes in the installation position during construction. The degree of freedom of installation is high.
(6) Since the head pump unit can secure a lift that allows a difference in pipe resistance loss that occurs during excavation operation and bypass operation, the uncontrollable zone that occurs during bypass operation can be eliminated.
以下、各図面を参照しながら、本願発明に係る排泥装置の実施例について説明する。 Hereinafter, embodiments of the mud discharge apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<1>全体構成
図1は、本願発明の排泥装置を用いた送排泥システムの概略を示す機能ブロック図である。
シールドマシンの後方に設ける送排泥システムは、泥水調整槽Aから切羽チャンバBに泥水を輸送する送泥装置1と、前記切羽チャンバBに送られた泥水に掘削した土砂がさらに混合された泥水を地上の泥水処理設備Cまで輸送する排泥装置2と、前記送泥装置1と排泥装置2とをバイパスする迂回装置3と、前記各装置を監視制御する制御装置(図示せず)と、によって少なくとも構成する。
<1> Overall Configuration FIG. 1 is a functional block diagram showing an outline of a sending and discharging mud system using the discharging device of the present invention.
The feed / drainage mud system provided at the rear of the shield machine includes a mud feed device 1 for transporting mud from the mud control tank A to the face chamber B, and mud that is further mixed with the soil excavated in the mud sent to the face chamber
<2>送泥装置
送泥装置1は、泥水調整槽Aから送られた泥水でもって切羽に圧力を与えるための装置である。
送泥装置1は、地上に設けた泥水調整槽から切羽チャンバに接するシールド機まで配設する送泥管11と、該送泥管11の途上に適宜設ける少なくとも一基以上の送泥ポンプ12と、を少なくとも含んで構成する。
送泥ポンプ12は、可変速ポンプ又は定速ポンプを適宜選択して配置することができる。本実施例では、泥水調整槽に最も近い上流側の送泥ポンプP1-1に可変速ポンプを用い、その他の送泥ポンプP1-2等に定速ポンプを用いている。
その他、切羽先端側に切羽圧力の保持に必要な送泥水圧の不足を補うための可変速型の送泥加圧ポンプ等(図示せず)を適宜設けても良い。
<2> Mud-feeding device The mud-feeding device 1 is a device for applying pressure to the face with the muddy water sent from the muddy water adjusting tank A.
The mud feeding device 1 includes a mud feeding pipe 11 disposed from a mud adjustment tank provided on the ground to a shield machine in contact with the face chamber, and at least one
The
In addition, a variable speed mud feed pressurizing pump or the like (not shown) may be appropriately provided on the front end side of the face to compensate for the shortage of the mud feed water pressure necessary for maintaining the face pressure.
<3>排泥装置
排泥装置2は、シールドマシンによって掘削された土砂が混合された泥水を地上の泥水処理設備Cまで輸送する為の装置である。
排泥装置2は、掘削土砂と混合した泥水を泥水処理設備Cへ輸送する排泥管21と、シールドマシンの後続台車上であって前記排泥管21の途上に設ける先端ポンプユニット22と、前記先端ポンプユニット22より下流側であって前記排泥管21の途上に適宜設ける少なくとも一基以上の中継ポンプ23と、を少なくとも有して構成する。
以下、排泥装置の各構成について詳細に説明する。
<3> Mud draining device The mud draining
The mud draining
Hereinafter, each structure of the mud discharging apparatus will be described in detail.
<3.1>先端ポンプユニット
先端ポンプユニット22は、後続台車上に設け、掘削土砂と混合した泥水を後続台車下方へと輸送するための装置である。
先端ポンプユニット22は、後続台車の先端近傍に設けるため、中継ポンプ23まで泥水を輸送するべく、一基当たりの中継ポンプが備える揚程と、後続台車の長さ分に相当する揚程との合計を超えるだけの揚程を少なくとも備えていることを要する。
<3.1> Front end pump unit The front
Since the
先端ポンプユニット22の具体的な構成について説明する。
先端ポンプユニット22は、複数の可変速ポンプを直結して構成することを要する。
前記可変速ポンプの直結台数は、適宜増減することができる。本実施例では、二基の可変速ポンプ(P2-1/P2-2)を直結しており、理論上、それぞれの可変速ポンプが備える揚程が加算された値が、先端ポンプユニット22の総揚程として算出される。
A specific configuration of the
The
The number of directly connected variable speed pumps can be increased or decreased as appropriate. In this embodiment, two variable speed pumps (P 2-1 / P 2-2 ) are directly connected, and theoretically, the value obtained by adding the heads included in each variable speed pump is the
前記「直結」なる文言は、掘削距離(排泥の輸送距離)が伸びるにつれて泥水を坑外へ排出する力の不足を補うべく適宜間隔を設けてポンプを配置する従来のポンプの使用態様と異なる使用態様にて、両ポンプを連結する意図を表すものである。
すなわち、前記「直結」なる文言は「下流側の可変速ポンプの吸込側の耐圧性能が許容する範囲内において、上流側の可変速ポンプと下流側の可変速ポンプとの間の配管長を縮めて両ポンプを連結する」態様を示す意味で用いるものであり、「上流側の可変速ポンプの吐出口と下流側の可変速ポンプの吸込口とを直接連結する」態様を示す意味のみに限定解釈するものではない。
The term “directly connected” is different from the usage mode of the conventional pump in which the pumps are arranged at appropriate intervals so as to compensate for the shortage of the force for discharging the muddy water to the outside of the mine as the excavation distance (the transport distance of the mud) increases. This represents the intention to connect both pumps in the usage mode.
That is, the term “directly connected” means that “the piping length between the upstream variable speed pump and the downstream variable speed pump is shortened within the allowable range of the pressure resistance performance of the downstream variable speed pump. This is used to indicate the mode of `` connecting both pumps '', and is limited only to the meaning of `` directly connecting the discharge port of the upstream variable speed pump and the suction port of the downstream variable speed pump ''. It is not to be interpreted.
その他、前記先端ポンプユニットを構成する複数の可変速ポンプのうち上流側の可変速ポンプの揚程は、隣接する下流側の可変速ポンプの揚程以下に設定運転することが望ましい。 In addition, it is preferable that the head of the upstream variable speed pump among the plurality of variable speed pumps constituting the tip pump unit is set to be lower than the head of the adjacent downstream variable speed pump.
<3.2>中継ポンプ
中継ポンプ23は、掘削が進むにつれて輸送距離が次第に長くなり、設置済みのポンプの回転量が最大まで達した際に、排泥管21の途上に適宜追加設置していくことで、追加的に揚程を確保する為の装置である。したがって、中継ポンプ23は、該中継ポンプ23の揚程と、掘削距離との関係において設置台数及び設置位置が適宜設計される。
中継ポンプ23は、可変速ポンプ又は定速ポンプを適宜選択して配置することができる。本実施例(図1)では、後述する迂回装置のバイパス管から下流側に向かって最も近い中継ポンプ(Px)や、泥水処理設備Cに最も近い中継ポンプ(PE)には可変速ポンプを用い、その他の中継ポンプ(P3,P4,・・・Pn)には定速ポンプを用いている。
<3.2> Relay pump The
The
なお、各中継ポンプ23が備える揚程は、前記先端ポンプユニット22の総揚程より小さくなるように設定運転することが望ましい。これは、中継ポンプ23を増設した際に先端ポンプユニット22を構成する可変速ポンプの回転数を制御範囲内まで高めて、先端ポンプユニット22による流量制御を行える様にするためである。
It should be noted that it is desirable to perform the setting operation so that the heads included in each
また、各中継ポンプ23が備える揚程は、上流側の中継ポンプの揚程と同等かそれ以下となるように設定運転することが望ましい。これは、互いに隣接するポンプ間でのキャビテーションを防止するためである。
In addition, it is desirable to perform the setting operation so that the head of each
<4>迂回装置
迂回装置3は、送泥管11及び排泥管21の間をバイパスすることで掘削運転停止時等において泥水の輸送経路を安定した状態で切り替えるための装置である。
迂回装置3は、送泥管と排泥管との間に接続されるバイパス管や、図示しないバルブセット等の周知の迂回機構を備えた装置を用いることができるため、詳細な説明を省略する。
<4> Detour Device The
The
<5>制御装置
制御装置は、シールドマシン、及び前記送排泥システムを構成する各手段の何れか或いは全てにおける作動状態を各装置内に適宜設けてある流量計、密度計、圧力計等の周知の検出手段(図示せず)でもって逐一監視するとともに、上記検出データに基づいて各装置の動作を制御する為の装置である。制御装置は、周知の制御システムを用いることができるため、詳細な説明を省略する。
<5> Control Device The control device is a flow meter, a density meter, a pressure gauge, or the like in which the operating state in any or all of the means constituting the shield machine and the sending and discharging mud system is appropriately provided in each device. This is a device for monitoring one by one with known detection means (not shown) and controlling the operation of each device based on the detection data. Since a known control system can be used for the control device, detailed description thereof is omitted.
<6>作用・効果
次に、本発明の排泥装置の主な作用効果について以下に説明する。
<6> Actions / Effects Next, main actions and effects of the mud discharge device of the present invention will be described below.
<6.1>中継ポンプの設置台数の低減
掘削が進むにつれて中継ポンプ23を増設する際、後続台車上の先端ポンプユニット22の回転数を制御範囲内まで高めて該先端ポンプユニットによる流量制御を行える様にするため、先端ポンプユニットの揚程[H2]と中継ポンプの揚程[Hn]は、H2-Hn>5(m)程度の関係を保つように設計されることが一般的である。
そうすると、先端ポンプユニット22の高揚程化に追随して、後方の中継ポンプ23も前記関係を保つ限界値まで揚程を上げるように回転数を上げて使用することができる。そうすると、各中継ポンプ単体で有する輸送能力も当然向上するため、最終的に中継ポンプの設置台数を低減させることができ、工期の短縮並びに工費の低減に寄与することができる。
<6.1> Reducing the number of relay pumps installed When relay pumps 23 are added as excavation progresses, the rotational speed of
Then, following the increase in the head height of the
<6.2>中継ポンプの設置位置の自由度向上
また、前記の通り各中継ポンプ単体の性能向上により、中継ポンプの追加間隔が長くなることから、各中継ポンプの設置位置の事前設計を簡便にできるほか、施工途中の設置位置の変更要求に対しても事後対応が容易となる。
すなわち、施工の前後において各ポンプの設置自由度が高いため、施工性に優れ、引いては工期・工費の改善に寄与する。
<6.2> Improving the flexibility of installation positions of relay pumps As described above, the additional interval between relay pumps becomes longer due to the improved performance of each relay pump. In addition, it is easy to respond to requests to change the installation position during construction.
That is, since the degree of freedom of installation of each pump is high before and after construction, it is excellent in workability, and in turn contributes to the improvement of construction period and construction cost.
<6.3>トンネル内作業領域の確保
図2は、トンネル断面における先端ポンプユニットの設置イメージを示す概略断面図である。
200m程度の後続台車長を有する現場において見合う揚程を得る為には、図2に示す程度の大きさ(高さ:約2500mm/幅:約1400mm)を呈する高揚程ポンプcを用いる必要があるため、シールド外径D1が3000mm程度の現場では、有効断面積(軌道bより上方の空間の断面積)に対して占める割合が大きくなり、その他の作業領域にも干渉してしまう問題があった。
しかし、本願発明によれば、その他の作業領域に干渉しない程度の大きさ(高さ:約1400mm/幅:約1000mm)を呈するポンプを選定することができ、当該ポンプを複数直結して先端ポンプユニットdを構成することで、高揚程を確保しながら上記の問題を解消することができる。
<6.3> Securing work area in tunnel FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an installation image of a tip pump unit in a tunnel cross section.
Because it is necessary to use a high-lift pump c that exhibits the size shown in Fig. 2 (height: approx. 2500mm / width: approx. 1400mm) in order to obtain a suitable lift at the site having a trailing carriage length of around 200m. In the field where the shield outer diameter D 1 is about 3000 mm, the ratio to the effective cross-sectional area (the cross-sectional area of the space above the track b) increases, and there is a problem of interfering with other work areas. .
However, according to the present invention, a pump exhibiting a size (height: about 1400 mm / width: about 1000 mm) that does not interfere with other work areas can be selected, and a plurality of such pumps are directly connected to a tip pump. By configuring the unit d, the above problem can be solved while ensuring a high head.
<6.4>電気設備の小型化
また、後続台車上に設ける排泥側ポンプを、単体で高揚程なポンプに置換する従来の方法では、該高揚程ポンプの起動に対応するだけの性能を有する大型の電気設備を設ける必要があるのに対し、本発明は、ある特定のポンプの性能を突出させることなく、各ポンプの規模をほぼ一定に保持した運用が可能であり、各ポンプの起動にあたり必要な起動電流に差が生じないことから電気設備を大型化する必要が無い。
<6.4> Miniaturization of electrical equipment In addition, the conventional method of replacing the mud-side pump provided on the succeeding carriage with a single high-lift pump has a performance that only corresponds to the startup of the high-lift pump. Whereas it is necessary to provide a large-scale electric facility having the present invention, the present invention can be operated while maintaining the scale of each pump substantially constant without projecting the performance of a specific pump, and starting each pump. There is no need to increase the size of the electric equipment because there is no difference in the starting current required for the operation.
<6.5>メンテナンス性の向上
また、後続台車上に配置する先端ポンプユニット22と中継ポンプ23とを同規模のポンプで統一する場合、部品の共通化やメンテナンスの容易性が図れ、工期・工費の面において効率化を図ることができる。
<6.5> Improved maintainability Also, when the
<6.6>制御不能帯の解消
送排泥システムの掘削運転時とバイパス運転時では、配管抵抗の損失差が生ずるため、必要な揚程量に差が生じる。
例えば、配管の抵抗損失hfは次の式により求められる。
λ:係数、L:配管長[m]、d:管内径[m]
v:流速[m/s]、g:重力加速度[m/s2]、δ:液比重
上記式より明らかな通り、配管の抵抗損失hfは液比重δに比例して増加するため、掘削距離の長いシールド及び掘削速度の速いシールドでは、この比重差による配管抵抗損失の変化が大きく影響を及ぼすこととなる。
<6.6> Eliminating the uncontrollable zone Since there is a difference in pipe resistance loss between the excavation operation and the bypass operation of the sending and discharging mud system, a difference occurs in the required lift.
For example, the resistance loss hf of the pipe is obtained by the following equation.
λ: Coefficient, L: Pipe length [m], d: Pipe inner diameter [m]
v: Flow velocity [m / s], g: Gravitational acceleration [m / s 2 ], δ: Liquid specific gravity As is clear from the above equation, the resistance loss hf of the pipe increases in proportion to the liquid specific gravity δ, so the excavation distance In a long shield and a shield with a high excavation speed, a change in pipe resistance loss due to the difference in specific gravity greatly affects.
例えば、掘削距離を2500mとした場合、排泥管の相当直管長さは目安として2750m程になる。これをバイパス運転時の比重δb=1.20の時と掘削時δa=1.30の時の配管抵抗及び切羽圧(P:切羽圧[kPa])による押し込みを考慮し総揚程を比較すると、
液比重δa=1.30 Hfa=0.0981(m/m)×2750(m)=269.8(m)
液比重δb=1.20 Hfa=0.0905(m/m)×2750(m)=248.9(m)
TH=Hf+Hc+h-((P/9.8)/δ)-高低差
THa=269.8+42.0+12.0-(200/9.8)/1.30-10.2=297.9(m)
THb=248.9+42.0+12.0-(200/9.8)/1.20-10.2=275.7 (m)
∴ THa−THb=297.9−275.7=22.2(m)
となる。
For example, when the excavation distance is 2500 m, the equivalent straight pipe length of the mud pipe is about 2750 m as a guide. This is compared with the total head in consideration of indentation due to piping resistance and face pressure (P: face pressure [kPa]) when specific gravity δb = 1.20 during bypass operation and δa = 1.30 during excavation.
Liquid specific gravity δa = 1.30 Hfa = 0.0981 (m / m) × 2750 (m) = 269.8 (m)
Liquid specific gravity δb = 1.20 Hfa = 0.0905 (m / m) × 2750 (m) = 248.9 (m)
TH = Hf + Hc + h-((P / 9.8) / δ) -height difference
THa = 269.8 + 42.0 + 12.0- (200 / 9.8) /1.30-10.2=297.9 (m)
THb = 248.9 + 42.0 + 12.0- (200 / 9.8) /1.20-10.2=275.7 (m)
∴ THa−THb = 297.9−275.7 = 22.2 (m)
It becomes.
図3(a)は、本願発明の排泥装置を用いた場合のポンプの追加態様と、掘削又はバイパス運転時の必要揚程を示す図であり、図3(b)は、従来の排泥装置を用いた場合のポンプの追加態様と、掘削又はバイパス運転時の必要揚程を示す図である。
先端ポンプユニット22(P2*2)の回転数が最大となって中継ポンプ23を増設する時、中継ポンプ23(Pn)の増設時には、掘削運転からバイパス運転へと切り替え作業が行われる。このとき、各運転時における総揚程の変化を検討すると、掘削運転時とバイパス運転時との揚程差の合計が先端ポンプユニット22の最大揚程を超えると、先端ポンプユニット22の回転数が0でも排泥流量が設定値を超えるため、先端ポンプユニット22の必要揚程がマイナスとなり、流量制御が不能となってしまう現象が発生する(「制御不能帯の発生」という)。
Fig. 3 (a) is a diagram showing an additional aspect of the pump when using the mud discharge device of the present invention and the required head during excavation or bypass operation, and Fig. 3 (b) is a conventional mud drain device. It is a figure which shows the additional aspect of the pump at the time of using, and the required head at the time of excavation or bypass operation.
When the number of revolutions of the tip pump unit 22 (P 2 * 2) is maximized and the
しかし、本願発明の排泥装置は、掘削運転からバイパス運転への相互切り替え時に必要揚程が変化した場合であっても、先端ポンプユニット22を高揚程化することで、必要揚程の差分以上に先端ポンプユニット22の揚程のレンジを広くすることができるため、先端ポンプユニット22の運転を適宜コントロールすることで、前記制御不能帯の発生を未然に抑止することができる。
However, the sludge discharge device of the present invention has a tip more than the difference of the required head by raising the
1 送泥装置
2 排泥装置
21 排泥管
22 先端ポンプユニット
23 中継ポンプ
3 迂回装置
a シールド断面
b 軌道
c 高揚程ポンプ
d 先端ポンプユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
シールドマシンの後続台車上に設けた先端ポンプユニットと、
前記先端ポンプユニットの下流側に適宜設けた、少なくとも一基以上の中継ポンプと、を備え、
前記先端ポンプユニットが、複数の可変速ポンプを直結してなり、
前記先端ポンプユニットの総揚程を、掘削運転時及びバイパス運転時の必要揚程の差分より大きくしたことを特徴とする、
泥水式シールド工法における排泥装置。 A mud drain device in the muddy water type shield method,
A tip pump unit provided on the trailing carriage of the shield machine;
Provided at the downstream side of the tip pump unit as appropriate, and at least one relay pump, and
It said tip pump unit, Ri Na directly connected a plurality of variable speed pumps,
The total head of the tip pump unit is larger than the difference between the required heads during excavation operation and bypass operation ,
A mud drainer in the muddy water shield method.
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