JPS5847560B2 - Earth pressure shield excavation method using foaming agent - Google Patents
Earth pressure shield excavation method using foaming agentInfo
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- JPS5847560B2 JPS5847560B2 JP11911678A JP11911678A JPS5847560B2 JP S5847560 B2 JPS5847560 B2 JP S5847560B2 JP 11911678 A JP11911678 A JP 11911678A JP 11911678 A JP11911678 A JP 11911678A JP S5847560 B2 JPS5847560 B2 JP S5847560B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に砂質あるいは砂レキのような地盤でかつ
湧水の多い切羽にかける土圧シールド掘進方法に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for excavating an earth pressure shield, particularly in sandy or gravel-like ground and on a face with a lot of spring water.
従来よりこの種の方法としては、一般にカッターヘッド
と隔壁との間の土圧室内に回転駆動されるスクリューコ
ンベアの開口した先端部が挿入されたタイプの土庄シー
ルド掘進機を使用して、カッターヘッドにより掘削され
たすりを土圧室内に取り込み充満へついで、スクリュー
コンベアによって外部へ排土するものが行なわれている
。Conventionally, this type of method generally uses a type of Tonosho shield excavator in which the open end of a rotatably driven screw conveyor is inserted into the earth pressure chamber between the cutter head and the bulkhead. The excavated pickpockets are taken into the earth pressure chamber, filled with it, and then discharged to the outside by a screw conveyor.
しかしながら、特に滞水した砂質地盤あるいは砂レキ地
盤に掘進する場合、切羽の掘削から排土に至るまでの一
連した工程にかいて、スクリューコンベア内での止水効
果があ1り期待できず、水の流出が切羽の崩壊を誘起し
たり、1た、それを防止するため排土口に取り付けたバ
ルブなどで水を絞ろうとすると土圧室内でアーチング現
象を生じて排土不能となり、カッターヘッドのトルク不
足を来たすなどの問題点があった。However, especially when excavating into sandy or sandy ground with stagnant water, the water-stopping effect within the screw conveyor cannot be expected during the series of processes from excavation of the face to soil removal. The outflow of water may induce the collapse of the face, and if an attempt is made to restrict the water with a valve installed at the soil discharge port to prevent this, an arching phenomenon occurs within the earth pressure chamber, making it impossible to discharge the soil, and the cutter There were problems such as a lack of torque in the head.
このような現象を排除し施工性を向上させるため、従来
より砂質地盤あるいは砂レキ地盤については、ベントナ
イトその他の作泥土材を土圧室内に注入し、砂質あるい
は砂レキなどの掘削ずりの流動性を計ると同時に止水性
を高めるような方法が取られていた。In order to eliminate this phenomenon and improve workability, bentonite and other mud-making soil materials have traditionally been injected into the earth pressure chamber for sandy or sandy ground to prevent excavation debris from sandy or sandy ground. Methods were used to measure fluidity and at the same time improve water-stopping properties.
しかし掘削すりに流動性と止水性を付与するに屯多量の
作泥土材を注入しなければならず、そのため排出された
掘削ずりの一次.二次処理が必要となることが多かった
。However, in order to give the excavation slag fluidity and water-tightness, it is necessary to inject a large amount of soil material, and as a result, the primary layer of excavation slag that is discharged is injected. Secondary processing was often required.
本発明は土圧シールドにかける上記の問題点を解消した
もので、切羽面などに起泡剤を含む液体を発泡して生じ
る気泡を吹き付けることにより、カッターヘッドと切羽
との摩擦を低減し掘削すりに流動性と止水性を付与して
、土圧室内でのアーチング現象を防止し、施工性を向上
させるシールド掘進方法を提供することにある。The present invention solves the above-mentioned problems associated with earth pressure shielding, and by spraying air bubbles generated by foaming a liquid containing a foaming agent onto the face, etc., the friction between the cutter head and the face is reduced and excavation is carried out. An object of the present invention is to provide a shield excavation method that imparts fluidity and water-stopping properties to a pickpocket, prevents arching within an earth pressure chamber, and improves workability.
以下、本発明方法をその一実施例につき図面に従って説
明する。Hereinafter, one embodiment of the method of the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図、第2図釦よび第3図において、1は土圧シール
ド掘進機、2は該土圧シールド掘進機1の前頭部に設け
られたカッターヘッドである。In FIGS. 1 and 2, and in FIG. 3, 1 is an earth pressure shield excavator, and 2 is a cutter head provided at the front of the earth pressure shield excavator 1.
該カッターヘッド2はシール3と回転台軸受4により支
持され、伝達機構5を介して駆動モーター6により回転
駆動される。The cutter head 2 is supported by a seal 3 and a rotating table bearing 4, and is rotationally driven by a drive motor 6 via a transmission mechanism 5.
前記カッターヘッド2の後方には隔壁7が設けられ、該
カッターヘッド2と隔壁7との間に土庄室8が形威され
る。A partition wall 7 is provided behind the cutter head 2, and a soil storage chamber 8 is formed between the cutter head 2 and the partition wall 7.
9はスクリュージンベアであり、ピニオン10を介して
駆動モーター11により回転駆動さへ該スクリューコン
ベア9の開口した先端部は前記隔壁7を貫通して土圧室
8内に挿入される。Reference numeral 9 denotes a screw conveyor, which is rotationally driven by a drive motor 11 via a pinion 10.The open end of the screw conveyor 9 penetrates the partition wall 7 and is inserted into the earth pressure chamber 8.
12は土圧室8内にあって掘削ずりをかき上げるかき上
げ板であり、該カッターヘッド2の背面部に支持されて
いる。Reference numeral 12 denotes a scraping plate located in the earth pressure chamber 8 for scraping up excavated debris, and is supported on the back surface of the cutter head 2.
13はスクリューコンベア9によって搬出される排土量
を調整するためのバルブであり、該バルブ13は油圧ジ
ャッキ14により操作され任意の位置に停止する機能を
有する。Reference numeral 13 denotes a valve for adjusting the amount of soil carried out by the screw conveyor 9. The valve 13 is operated by a hydraulic jack 14 and has a function of stopping at an arbitrary position.
15はベルトコンベア、16はシールド推進ジャッキ、
17はセグメントである。15 is a belt conveyor, 16 is a shield propulsion jack,
17 is a segment.
1た、前記カッターヘッド2は数条のフォーク18と該
フォーク18に固着されたフェースプレー}19$−よ
び複数個のカッタービット20により構成される。The cutter head 2 is composed of several forks 18, a face plate fixed to the forks 18, and a plurality of cutter bits 20.
該フォーク18と該フェースプレート19との間には掘
削ずりを取り込むためのスリット開口部21を設けてい
る。A slit opening 21 is provided between the fork 18 and the face plate 19 to take in excavated debris.
更に、22は例えば、本発明方法に使用する起泡剤を含
む液体を入れた貯液タンク、23は任意量供給できるコ
ンプレッサー、24は前記スクリューコンベア9の軸に
内設された流体圧送管である。Further, 22 is, for example, a liquid storage tank containing a liquid containing a foaming agent used in the method of the present invention, 23 is a compressor capable of supplying an arbitrary amount, and 24 is a fluid pressure feeding pipe installed inside the shaft of the screw conveyor 9. be.
該流体圧送管24の一端部には枝管25を介した該貯液
タンク22、更に該コンプレッサー23に接続される。One end of the fluid pressure feed pipe 24 is connected to the liquid storage tank 22 and the compressor 23 via a branch pipe 25 .
一方、該流体圧送管24の他端部には該カッターヘッド
2内に組み入れられた分岐管26に接続されている。On the other hand, the other end of the fluid pressure feed pipe 24 is connected to a branch pipe 26 built into the cutter head 2 .
該分岐管26は、切羽面kよびカッタービット20の裏
側からスリット開口部21に向けて配設された複数のノ
ズル27および27′に接続されている。The branch pipe 26 is connected to a plurality of nozzles 27 and 27' arranged from the face k and the back side of the cutter bit 20 toward the slit opening 21.
該ノズル27.27’には、起泡剤を発泡させて気泡に
変える複数の抵抗体(図示せず)が内備されている。The nozzles 27, 27' are equipped with a plurality of resistors (not shown) that foam the foaming agent into bubbles.
1た、必要に応じて、隔壁7に、土圧室8に向けて、流
体圧送管(図示せず)を介して、貯液タンク22および
コンプレッサー23に接続されたノズル(図示せず)を
設けてもよい。1. If necessary, a nozzle (not shown) connected to the liquid storage tank 22 and the compressor 23 is installed in the partition wall 7 toward the earth pressure chamber 8 via a fluid pressure feed pipe (not shown). It may be provided.
な釦、28はユニバーサルジョイント、29はボールジ
ョイントである。28 is a universal joint, and 29 is a ball joint.
つぎに、起泡剤を使用した本発明方法の実施について、
図面に従って説明する。Next, regarding the implementation of the method of the present invention using a foaming agent,
This will be explained according to the drawings.
1ず、土圧シールド掘進機1は、該土圧シールド掘進機
1内部の後方に組み立てられたセグメント17に反力を
取り、該土圧シールド掘進機1に一端を固定されたシー
ルド推進ジャッキ16により切羽側に推進される。1. The earth pressure shield excavator 1 receives a reaction force from a segment 17 assembled at the rear inside the earth pressure shield excavator 1, and has a shield propulsion jack 16 fixed at one end to the earth pressure shield excavator 1. It is propelled towards the face side by
これと同時に、貯液タンク22に予め、水で任意の濃度
に稀釈されて、入れられた起泡剤がコンプレッサー23
からの空気の流れによって吸い上げられ、液体圧送管2
4、分岐管26を経て、回転駆動中のカッターヘッド2
内のノズル27,27′に圧送される。At the same time, the foaming agent, which has been diluted with water to an arbitrary concentration and placed in the liquid storage tank 22, is transferred to the compressor 23.
The liquid is sucked up by the air flow from the liquid pressure pipe 2
4. Through the branch pipe 26, the cutter head 2 is rotated.
The liquid is fed under pressure to the nozzles 27, 27' inside.
そして、該ノズル27,27′では、該ノズル27.2
7’に内備された複数の抵抗体(図示せず)によって、
起泡剤を緻密な気泡に変えて、該ノズル27.27’の
先端から切羽面およびスリット開口部21に向けて気泡
を吹き付ける。In the nozzles 27, 27', the nozzles 27.2
By a plurality of resistors (not shown) included in 7',
The foaming agent is changed into dense bubbles, and the bubbles are sprayed from the tip of the nozzle 27, 27' toward the face surface and the slit opening 21.
カッターヘッド2によって掘削されたすりは気泡と共に
スリット開口部21から土圧室8内へ流入される。The pickpocket excavated by the cutter head 2 flows into the earth pressure chamber 8 through the slit opening 21 together with air bubbles.
土圧室8内でカッターヘッド2とともに回転駆動中のか
き上げ板12によって掘削ずりと気泡が混合攪拌され、
流動性釦よび止水性に富む気泡をかびた掘削ずりが作成
される。The excavated debris and air bubbles are mixed and stirred by the scraping plate 12 which is being rotated together with the cutter head 2 in the earth pressure chamber 8.
An excavated slit with fluidity and water-stopping properties is created.
かくして、土圧室8内で充満された気泡を釦びた掘削ず
りがその土圧によって、切羽の土圧釦よび地下水の水圧
を抑圧しながら土圧室8内を移動し、スクリューコンベ
ア9の開口部に搬入される。In this way, the earth pressure chamber 8 is filled with air bubbles, and the excavation shear moves within the earth pressure chamber 8 while suppressing the earth pressure button at the face and the water pressure of the groundwater due to the earth pressure. It is carried into the opening.
油圧ジャッキ14の操作で、関口されたバルプ13の調
節により、スクリューコンベア9から排出された気泡を
おびた掘削すりは、ベルトコンベア15などにより、硼
トロッコ(図示せず)1で運搬されて坑外に搬出される
。By operating the hydraulic jack 14 and adjusting the valve 13 at the entrance, the excavation material containing air bubbles discharged from the screw conveyor 9 is transported by a belt conveyor 15 or the like and transported by a botanical truck (not shown) 1 to the mine. being carried outside.
そして搬出された掘削すり中の気泡は時間の経過ととも
に、徐々に消泡され、もとの気泡を釦びない掘削すりに
戻る。The air bubbles in the excavation picks that have been carried out are gradually defoamed over time, and the excavation picks return to their original state without bubbles.
本発明方法に使用する起泡剤としては、メンパク系の発
泡剤釦よび界面活性剤などを用いることができる。As the foaming agent used in the method of the present invention, a foaming agent button based on Menpaku, a surfactant, and the like can be used.
前者は、例えば毒性のない動物性加水分解蛋白質があり
、これは、起泡作用にすぐれ、1た、泡に安定性がある
。The former includes, for example, non-toxic animal hydrolyzed protein, which has excellent foaming action and also provides stable foam.
後者は、例えばアニオン系界面活性剤の高級アルキルエ
ーテル硫酸エステル塩などがあり、特にラウリルエーテ
ル硫酸エステルナトリウムなどは起泡作用にすぐれてい
る。Examples of the latter include higher alkyl ether sulfate salts of anionic surfactants, and sodium lauryl ether sulfate has particularly excellent foaming action.
起泡剤を使用した本発明方法によると、つぎのような効
果をもつものである。The method of the present invention using a foaming agent has the following effects.
土圧シールド掘進機のカッターヘッド前面の切羽訃よび
スリット開口部に起泡剤を発泡して生ずる気泡を吹き付
けることにより、カッターヘッドと切羽面との間の摩擦
抵抗を低減しカッタートルクの減少を計るとともに、流
動性かよび止水性に富む気泡を訃びた掘削ずりを作或し
て、その土庄で切羽の土庄お−よび地下水の水圧を抑圧
し、更に土庄室内に卦ける掘削ずりのアーチング現象の
防止を計ることができる。By spraying air bubbles generated by foaming a foaming agent onto the face end and slit opening on the front of the cutter head of the earth pressure shield excavator, the frictional resistance between the cutter head and the face surface is reduced and the cutter torque is reduced. At the same time, we create an excavation slit with air bubbles that are highly fluid and water-stopping, suppress the water pressure of the tonosho at the face and the groundwater, and further reduce the arching of the excavation slag created inside the tonosho. Measures can be taken to prevent the phenomenon.
1た土圧室内に充満された気泡をかびた掘削ずりがスク
リューコンベア内にスムーズに流れ、そして、止水性を
高めることができるので施工能率がきわめてよくなる。The excavated debris filled with air bubbles in the earth pressure chamber flows smoothly into the screw conveyor, and water-stopping properties can be improved, resulting in extremely high construction efficiency.
1たスクリューコンベアから排出された掘削すり中C気
泡は、時間の経過とともに、徐々に消泡され、もとの気
泡をかびない掘削すりに戻る性質を備えているため従来
のように多量のベントナイトその他の作泥土材をおびた
掘削ずりのように排出後C一次−二次処理が必要でない
。The C air bubbles in the excavation sludge discharged from the screw conveyor are gradually defoamed over time and return to the original slough that does not mold. There is no need for primary-secondary C treatment after discharge, unlike other excavation debris covered with mud.
第1図は本発明方法を実施する土庄シールド摺進機の一
例の断面図、第2図はその上圧シールド掘進機の正面図
、第3図は第1図の土圧シールド掘進機のA−A断面図
である。
1:土圧シールド掘進機、2:カッターヘッド6:カッ
ターヘッド回転用駆動モーター、7:隔壁、8:土圧室
、9:スクリューコンベア、11:スクリューコンベア
回転用駆動モーター、12:かき上げ板、13:バルプ
、21:スリツ}[4口部、22:貯液タンク、23:
コンプレッサー24:流体圧送管、26:分岐管、27
.27’:ノズル。Fig. 1 is a sectional view of an example of a Tonosho shield sliding machine that implements the method of the present invention, Fig. 2 is a front view of the upper pressure shield excavating machine, and Fig. 3 is an A of the earth pressure shield excavating machine shown in Fig. 1. -A sectional view. 1: Earth pressure shield excavator, 2: Cutter head 6: Drive motor for rotation of cutter head, 7: Partition wall, 8: Earth pressure chamber, 9: Screw conveyor, 11: Drive motor for rotation of screw conveyor, 12: Scraping plate , 13: Valp, 21: Slits} [4 mouths, 22: Liquid storage tank, 23:
Compressor 24: Fluid pressure feed pipe, 26: Branch pipe, 27
.. 27': Nozzle.
Claims (1)
リット開口部に、起泡剤を含む液体を発泡して生じる気
泡を吹き付けること、土圧室内に取り込1れた掘削ずり
と気泡とを混合攪拌すること、気泡をかびた掘削ずりの
土圧により、切羽の土圧釦よび地下水の水圧を抑圧しな
がら切羽を掘削すること、掘削ずりの気泡により、スク
リューコンベア内での流動性、止水性を保ちながら掘削
ずりを排出すること、その後掘削ずりを坑外へ搬出する
ことを含む起泡剤を使用した土圧シールド掘進方法。 2 起泡剤がタンパク系の発抱剤から戒る特許請求の範
囲第1項記載0起泡剤を使用した土圧シールド掘進方法
。 3 起泡剤が界面活性剤から成る特許請求の範囲第1項
記載の起泡剤を使用した土庄シールド掘進方法。[Claims] 1. According to the earth pressure shield excavation method, air bubbles generated by foaming a liquid containing a foaming agent are sprayed onto the face surface or the slit opening, and air bubbles generated by foaming a liquid containing a foaming agent are introduced into the earth pressure chamber. Mixing and agitating the excavated shear and air bubbles, excavating the face while suppressing the water pressure of the earth pressure button and groundwater at the face due to the earth pressure of the air-filled excavated shear; and An earth pressure shield excavation method using a foaming agent that involves discharging excavation sludge while maintaining fluidity and watertightness, and then transporting the excavation sludge outside the mine. 2. An earth pressure shield excavation method using a foaming agent as set forth in claim 1, in which the foaming agent is avoided from a protein-based blowing agent. 3. A method for excavating a Tonosho shield using a foaming agent according to claim 1, wherein the foaming agent comprises a surfactant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11911678A JPS5847560B2 (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Earth pressure shield excavation method using foaming agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11911678A JPS5847560B2 (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Earth pressure shield excavation method using foaming agent |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5545936A JPS5545936A (en) | 1980-03-31 |
| JPS5847560B2 true JPS5847560B2 (en) | 1983-10-22 |
Family
ID=14753316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11911678A Expired JPS5847560B2 (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Earth pressure shield excavation method using foaming agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847560B2 (en) |
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1978
- 1978-09-29 JP JP11911678A patent/JPS5847560B2/en not_active Expired
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