JPS6311520B2

JPS6311520B2 -

Info

Publication number: JPS6311520B2
Application number: JP56070797A
Authority: JP
Inventors: Norio Fujiwara; Kicha Hanyuda; Yukio Yamashita
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1988-03-14
Also published as: JPS57187499A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、土圧系シールド工法におけるシー
ルド掘進機の裏込注入施工法に関する。

そして、その目的はカツターヘツドと隔壁との
間を形成する土圧室内に取り込まれた掘削土砂に
気泡を混入撹拌しながらシールド掘進機を推進
し、排出される流動性に富む気泡をおびた該掘削
土砂の一部をそのまま固結剤と混合して地山とセ
グメントの間に形成するテールボイドへ即時に注
入充填させてシールド掘進に伴つて生ずる地盤の
ゆるみや沈下を未然に防止しようとするものであ
る。

従来のテールボイドに対する裏込注入施工法は
セグメントに設けられた注入口を利用して裏込材
料としての固結剤、たとえばモルタル、エアーモ
ルタルなどの坑口付近の注入装置を使用して、注
入充填する方法であるのに対し、この発明は土圧
系シールド掘進機の土圧室内にて気泡が混入撹拌
された掘削土砂を坑外へ搬送する途中において、
該掘削土砂の一部を分岐して固化剤と混合してテ
ールボイドに注入充填する方法である。そして、
気泡をおびた掘削土砂は流動性に富み、ポンプ注
入が容易であるため加水してスラリー状にする必
要がなく、そのまま裏込材料の一部として利用で
きるとともに搬出土砂の減少にもなり、また、大
規膜な裏込注入プラント等が不要となり、施工
上、経済上きわめて有利となる。

以下、本発明の実施例につき図面に従つて説明
する。

１は土圧系シールド掘進機、２は該掘進機の前
頭部に設けたカツターヘツドである。該カツター
ヘツド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６により回転
駆動される。前記カツターヘツド２の後方には、
隔壁７が設けられ、該カツターヘツド２と該隔壁
７との間には土圧室８が形成される。９はスクリ
ユーコンベアであり、駆動モータ１０により回転
駆動され、該スクリユーコンベア９の先端開口部
１１は前記隔壁７を貫通して土圧室８内に挿入さ
れる。１２は土圧室８内にあつて掘削土砂をかき
上げるかき上げ板であり、該カツターヘツド２の
背面部に支持されている。１３は気泡発生器であ
る。該気泡発生器１３の先端には該隔壁７を貫通
して土圧室８内に向けて突設したノズル１４を具
備したパイプ１５が連結されている。また、該気
泡発生器１３の後端には送液ポンプ（図示せず）
を介して、貯液タンク（図示せず）内の起泡剤を
送るパイプ１６と圧気装置（図示せず）に通じる
パイプ１７とがそれぞれ接続されている。また、
該気泡発生器１３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。

前記スクリユーコンベア９の後部には排土口１
８が設けられている。該排出口１８には圧送ポン
プ１９を介して坑外まで延びる液密的な排土用輸
送管２０が連結されている。

そして、該圧送ポンプ１９から気泡をおびた掘
削土砂の一部をミキシング装置２１に導くための
分岐管２２が接続されている。

該ミキシング装置２１には、注入装置（図示せ
ず）から固結剤を導くための圧送管２３が接続さ
れている。また、該ミキシング装置２１から裏込
材料をセグメント２４の注入口２５に導くための
圧送ホース２６が接続されている。

前記ミキシング装置２１は各種あるがスターテ
イクミキサが好例である。

２７はシールド掘進ジヤツキ、２８，２９，３
０，３１はバルブ、３２は切羽、３３はテールボ
イドである。

なお、本発明に係る起泡剤は、タンパク系の発
泡剤、界面活性剤などを用いることができる。

前者は例えば毒性のない動物性加水分解蛋白質
などがあり、これは発泡作用にすぐれ、また気泡
に安定性がある。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
トリウムは起泡作用にすぐれている。

つぎに、本発明の施工方法に際しては、図面に
従つて説明する。

土圧系シールド掘進機１は、該掘進機１の内部
後方に組み立てられたセグメント２４に反力をと
り、該掘進機１に一端を固定されたシールド推進
ジヤツキ２７により切羽３２側に推進される。

そして、回転駆動のカツターヘツド２によつ
て、切羽３２から掘削された土砂が土圧室８内に
取り込まれる。一方、気泡発生器１３では、貯液
タンク（図示せず）から圧送された起泡剤と、圧
気装置（図示せず）からのエアーとを内備された
複数の抵抗体（図示せず）によつて起泡剤を緻密
な気泡に変えて、これをノズル１４を通じて土圧
室８内に取り込まれた掘削土砂に噴射する。気泡
を噴射された掘削土砂は回転駆動するカツターヘ
ツド２背面部に支持されたかき上げ板１２によつ
て混合撹拌され、流動性に富む気泡をおびた掘削
土砂が作成される。かくして、土圧室８内に充満
された気泡をおびた掘削土砂は、その土圧によつ
て切羽３２の土圧、水圧を抑圧しながら、アーチ
ング現象を発生することなく土圧室８内を移動
し、スクリユーコンベア９の先端開口部１１に搬
入される。

そして、スクリユーコンベア９によつて、その
後部の排土口１８までに搬出された気泡をおびた
掘削土砂は圧送ポンプ１９を介して高密度の状態
で、坑外まで延びる排土用輸送管２０で輸送され
る。その際、気泡をおびた掘削土砂の一部を送泥
ポンプ１９の圧送によつて分岐管２２を経て、ミ
キシング装置２１に送り込まれる。一方、モルタ
ルなどの固結剤も注入装置（図示せず）によつて
圧送管２３を経てミキシング装置２１に送り込ま
れる。そして、ミキシング装置２１において、気
泡をおびた掘削土砂の一部と固結剤とが混合され
て、これを裏込材料として圧送ホース２６、セグ
メント２４の注入口２５を経てテールボイド３３
に注入充填を行う。

上記のように、この発明によれば、坑外へ搬出
するところの気泡をおびた掘削土砂は流動性に富
み、加水してスラリー状にする必要がないので、
土圧系シールド掘進機内では容易に排出移動する
ことができ、また掘削土砂の一部をそのまま固結
剤と混合して、即時にテールボイドに裏込注入充
填することができるのでシールド掘進に伴つて生
ずる地盤のゆるみや沈下を確実に防止できるとと
もに裏込注入した掘削土砂が土圧系シールド掘進
機の外周に沿つて前方へ侵入するおそれもない。
さらに、一つのポンプ圧を利用して掘削土砂の排
出並びに裏込注入を行なうことにしたので、本発
明を実施するにあたり使用する装置の簡素化並び
にスペースの縮小化を図ることができる等経済的
である。しかも、廃棄物である搬出土砂の有効利
用ができ、また、大規模な裏込注入プラント等が
不要となり、施工上、経済上、きわめて有利とな
る副次的メリツトもある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る土圧系シールド掘進機
の縦断面図である。１：土圧系シールド掘進機、２：カツターヘツ
ド、７：隔壁、８：土圧室、９：スクリユーコン
ベア、１３：泡発生器、１９：圧送ポンプ、２
０：排土用輸送管、２１：ミキシング装置、２
４：セグメント、３２：切羽、３３：テールボイ
ド。

Claims

【特許請求の範囲】

１土圧系シールド工法に伴い発生するテールボ
イドに裏込めを行なう工法において、カツターヘ
ツドと隔壁との間を形成する土圧室内に取り込ま
れた掘削土砂に気泡を混入撹拌し、該掘削土砂に
該気泡を帯有させた後、この土砂を坑外へ圧送す
る圧送ポンプの途中でその一部を分岐して抽出す
るとともに、該抽出した掘削土砂を裏込め前に固
結剤と混合するとともに前記圧送ポンプのポンプ
圧でもつて即時に前記テールボイドに注入充填さ
せて裏込めすることを特徴とする土圧系シールド
工法における裏込注入施工法。