JP2012154107A - Mud pressure shield method and mud pressure shield system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mud pressure shield method which has a high recovery rate of additives.SOLUTION: A mud pressure shield method includes injecting additives into a cutter chamber 3 formed between a face and a partition wall 13 and kneads the additives with drilling mud. The additives contain a liquefaction component which is in a solid state at the facing temperature and liquefied at the liquefaction temperature higher than the facing temperature. The kneaded material of the additives and the drilling mud is discharged from the cutter chamber 3 and heated in a thermal separation part 21, so that the liquefaction component is liquefied to be separated from the kneaded material.

Description

本発明は、泥土圧シールド工法、及び、この泥土圧シールド工法を施工するための泥土圧シールドシステムに関する。   The present invention relates to a mud pressure shield method and a mud pressure shield system for constructing the mud pressure shield method.

切羽が自立しない地盤において、トンネルや管路を掘削する場合、密閉型シールドマシンによる泥土圧シールド工法が好適に行われている。   When excavating a tunnel or a pipe on the ground where the face is not self-supporting, a mud pressure shield method using a sealed shield machine is suitably performed.

この泥土圧シールド工法は、掘削土に水や添加材を注入して、塑性流動性や止水性を持つ泥土に改質し、カッターチャンバー内やスクリューコンベア内に充填して、切羽と泥土とを圧力的にバランスさせた状態で地盤を掘削する工法である。ここで、カッターチャンバーからの泥土は、添加材が注入されているため、産業廃棄物として処分する必要がある。そこで、カッターチャンバーからの泥土については、その排出量をできるだけ少なくすることが望まれている。   In this mud pressure shield method, water and additives are injected into the excavated soil, reformed into mud with plastic fluidity and water stopping properties, filled into the cutter chamber and screw conveyor, and the face and mud are separated. This is a method of excavating the ground in a pressure balanced state. Here, the mud from the cutter chamber needs to be disposed as industrial waste because the additive is injected. Therefore, it is desired to reduce the amount of discharged mud from the cutter chamber as much as possible.

例えば、特許文献1には、モルタル状の泥土を添加材として用いる泥土圧シールド工法が記載されている。この工法では、カッターチャンバーからの混練物を分離装置に送って泥土と掘削土とに分離し、掘削土を排出する一方、泥土を圧力チャンバーに供給して再利用している。   For example, Patent Document 1 describes a mud pressure shield method using mortar-shaped mud as an additive. In this construction method, the kneaded material from the cutter chamber is sent to a separation device to be separated into mud and excavated soil, and the excavated soil is discharged, while mud is supplied to the pressure chamber and reused.

この工法を用いることで、分離された泥土の分だけ産業廃棄物の量を減らすことができる。その結果、必要なヤード(一時保管場所)の面積を減らすことや廃棄物処分費を抑制することができる。   By using this method, the amount of industrial waste can be reduced by the amount of the separated mud. As a result, the area of a necessary yard (temporary storage place) can be reduced and the waste disposal cost can be suppressed.

特開昭58−83795号公報JP 58-83795 A

前述した特許文献1の工法では、添加材としてモルタル状の泥土を用いているので、砕石等に付着したモルタルが固まって分離され難く、分離装置で分離回収される添加材の回収率を高めることが難しいという問題があった。   In the construction method of Patent Document 1 described above, since mortar-like mud is used as an additive, the mortar attached to crushed stone is hard to be separated and is hard to be separated, and the recovery rate of the additive that is separated and recovered by the separator is increased. There was a problem that was difficult.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、泥土圧シールド工法の施工に際して、添加材の回収率を高めることを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at raising the collection | recovery rate of an additive at the time of construction of a mud pressure shield construction method.

前記課題を解決するため、本発明は、切羽と隔壁との間に形成されるカッターチャンバー内に添加材を注入し、掘削土と混練する泥土圧シールド工法において、前記添加材として、切羽温度で固体状であって前記切羽温度よりも高い液状化温度で液状化される液状化成分を含有するものを用い、前記添加材と前記掘削土の混練物を前記カッターチャンバーから排出し、前記混練物を加熱分離部で加熱することで、前記液状化成分を液状化して前記混練物から分離することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a mud pressure shield method in which an additive is injected into a cutter chamber formed between a face and a partition wall and kneaded with excavated soil. Using a solid material that contains a liquefied component that is liquefied at a liquefaction temperature higher than the face temperature, the kneaded material of the additive and the excavated soil is discharged from the cutter chamber, and the kneaded material The liquefied component is liquefied and separated from the kneaded product by heating in a heating separation section.

本発明によれば、加熱分離部にて混練物を加熱することで、添加物に含まれる液状化成分が固体状から液体状に変化する。ここで、混練物に含まれる掘削土は、加熱されても固体状であるため、液状化成分を混練物から確実に分離できる。その結果、添加材の回収率を高めることができる。   According to the present invention, the liquefied component contained in the additive is changed from a solid state to a liquid state by heating the kneaded product in the heating separation unit. Here, since the excavated soil contained in the kneaded material is solid even when heated, the liquefied component can be reliably separated from the kneaded material. As a result, the recovery rate of the additive can be increased.

本発明において、前記液状化成分を、ミリスチルアルコール及びセチルアルコールの少なくとも一方によって構成した場合には、融点が37℃〜51℃の範囲であるため、切羽温度において固体状を維持できるとともに、液状化に必要なエネルギーを抑制することができる。   In the present invention, when the liquefaction component is composed of at least one of myristyl alcohol and cetyl alcohol, the melting point is in the range of 37 ° C to 51 ° C, so that the solid state can be maintained at the face temperature and the liquefaction can be maintained. It is possible to suppress the energy required for.

本発明において、前記液状化成分を、ミリスチルアルコールによって構成した場合には、融点が37℃〜40℃の範囲であるため、切羽温度において固体状を維持できるとともに、液状化に必要なエネルギーを一層抑制することができる。   In the present invention, when the liquefied component is composed of myristyl alcohol, the melting point is in the range of 37 ° C. to 40 ° C., so that the solid state can be maintained at the face temperature and the energy required for liquefaction is further increased. Can be suppressed.

本発明において、前記加熱分離部を、前記混練物が載せられる篩部と、熱を発生する熱源とを有する構成とし、前記篩部に載せられた前記混練物を前記熱源からの熱によって加熱し、前記液状化成分を液状化して前記篩部の隙間から流出させるようにした場合には、混練物に含まれる水や液状化成分を容易に分離できる。   In the present invention, the heating separation unit includes a sieve unit on which the kneaded product is placed and a heat source that generates heat, and the kneaded product placed on the sieve unit is heated by heat from the heat source. In the case where the liquefied component is liquefied and allowed to flow out from the gap between the sieve portions, the water and the liquefied component contained in the kneaded product can be easily separated.

本発明において、前記篩部を、複数の棒状部材を周面に沿って配置した円筒籠状に構成し、前記混練物の加熱時において、前記混練物を籠内部に供給した状態で前記篩部を軸回りに回転させるようにした場合には、篩部の回転によって籠内部の混練物が攪拌されるので、混練物の全体を容易に加熱できるとともに固液分離が促進され、添加材の回収率を一層高めることができる。   In the present invention, the sieving portion is configured in a cylindrical bowl shape in which a plurality of rod-shaped members are arranged along a peripheral surface, and the kneaded product is supplied to the inside of the cocoon when the kneaded product is heated. Is rotated around the axis, the kneaded material inside the jar is stirred by the rotation of the sieve part, so that the whole kneaded material can be easily heated and solid-liquid separation is promoted, and the additive is recovered. The rate can be further increased.

本発明において、前記熱源を、温風を発生する温風発生部によって構成し、前記混練物の加熱時において、前記篩部に載せられた前記混練物に前記温風を吹き付けて加熱するようにした場合には、温風によって混練物を加熱できるとともに、混練物に対する固液分離を促進でき、添加材の回収率を一層高めることができる。   In the present invention, the heat source is constituted by a warm air generating section that generates warm air, and when the kneaded product is heated, the warm air is blown onto the kneaded product placed on the sieve unit to heat the kneaded product. In this case, the kneaded product can be heated with warm air, solid-liquid separation of the kneaded product can be promoted, and the additive recovery rate can be further increased.

また、本発明は、切羽と隔壁との間に形成されるカッターチャンバー内に添加材を注入する添加材注入部と、前記添加材と前記掘削土の混練物を前記カッターチャンバーから排出する混練物排出部とを備えた泥土圧シールドシステムにおいて、前記添加材注入部は、切羽温度で固体状であって前記切羽温度よりも高い液状化温度で液状化される液状化成分を含有する添加材を、前記カッターチャンバー内に注入するものであり、前記混練物排出部から排出された前記混練物を加熱し、前記液状化成分を液状化して前記混練物から分離する加熱分離部を設けたことを特徴とする。   The present invention also provides an additive injection portion for injecting an additive into a cutter chamber formed between the face and the partition wall, and a kneaded product for discharging the additive and the excavated soil from the cutter chamber. In the mud pressure shield system provided with a discharge part, the additive injection part includes an additive containing a liquefied component that is solid at a face temperature and liquefied at a liquefaction temperature higher than the face temperature. And a heating separation unit for injecting into the cutter chamber, heating the kneaded product discharged from the kneaded product discharge unit, liquefying the liquefied component and separating it from the kneaded product. Features.

本発明によれば、カッターチャンバー内に添加材を注入して掘削土と混練する泥土圧シールド工法において、添加材の回収率を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the recovery rate of an additive can be raised in the mud pressure shield construction method which inject | pours an additive into a cutter chamber and knead | mixes with excavated soil.

泥土圧シールドシステムの全体構成を説明する図である。It is a figure explaining the whole structure of a mud pressure shield system. 第1実施形態のシールドマシンと添加材分離供給装置を説明する図である。It is a figure explaining the shield machine and additive-separation supply apparatus of 1st Embodiment. 液状化成分を説明する図であり、(a)は温風で加熱中の様子を示す図であり、(b)は融解後の液状化成分を冷却している様子を示す図である。It is a figure explaining a liquefied component, (a) is a figure which shows a mode during heating with warm air, (b) is a figure which shows a mode that the liquefied component after melting is cooled. (a)は第1実施形態の加熱分離部を説明する断面図である。(b)は(a)におけるA−A断面図である。(c)は籠状篩部の部分拡大断面図である。(A) is sectional drawing explaining the heating separation part of 1st Embodiment. (B) is AA sectional drawing in (a). (C) is the elements on larger scale of a bowl-shaped sieve part. 加熱分離部の変形例を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the modification of a heating separation part. 第2実施形態のシールドマシンと添加材分離供給装置を説明する図である。It is a figure explaining the shield machine and additive material separation supply apparatus of 2nd Embodiment. 添加材分離供給装置の拡大図である。It is an enlarged view of an additive-separation supply apparatus.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図1に示す泥土圧シールドシステムは、密閉型シールドマシン1と添加材分離供給装置2とを有している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The mud pressure shield system shown in FIG. 1 has a hermetic shield machine 1 and an additive material separating and supplying device 2.

このシステムでは、添加材分離供給装置2からカッターチャンバー3に添加材(ベントナイト泥水と液状化成分の混合物、詳細は後述する)を供給し、密閉型シールドマシン1によって地盤を掘削する。そして、掘削土砂と添加材の混練物を、スクリューコンベア4によってカッターチャンバー3から排出し、添加材分離供給装置2に供給する。そして、添加材分離供給装置2では、混練物から添加材を分離して回収する。   In this system, an additive (a mixture of bentonite mud water and a liquefied component, details will be described later) is supplied from the additive separation and supply device 2 to the cutter chamber 3, and the ground is excavated by the sealed shield machine 1. Then, the kneaded material of the excavated earth and additive is discharged from the cutter chamber 3 by the screw conveyor 4 and supplied to the additive separating and supplying apparatus 2. And in the additive-separation supply apparatus 2, an additive is isolate | separated and collect | recovered from a kneaded material.

回収した添加材は、添加材供給管24を通じて、再度カッターチャンバー3に供給される。添加材が分離された後の土砂(残渣)は、ズリ鋼車5によって発進立坑6まで移送される。発進立坑6において、土砂が積み込まれたズリ鋼車5はクレーン7によって吊り上げられ、地上に設置されたホッパー8に投入される。ホッパー8内の土砂は、トラックにより処分場へと搬出される。   The collected additive material is supplied again to the cutter chamber 3 through the additive material supply pipe 24. The earth and sand (residue) after the additive is separated is transferred to the start shaft 6 by the shear steel wheel 5. In the start shaft 6, the shear steel wheel 5 loaded with earth and sand is lifted by a crane 7 and is put into a hopper 8 installed on the ground. The earth and sand in the hopper 8 is carried out to a disposal site by a truck.

図2に例示した密閉型シールドマシン1は、スキンプレート11と、カッターヘッド12と、隔壁13と、駆動装置14と、エレクター15と、シールドジャッキ16と、テールシール17と、スクリューコンベア4とを有している。   A sealed shield machine 1 illustrated in FIG. 2 includes a skin plate 11, a cutter head 12, a partition wall 13, a drive device 14, an erector 15, a shield jack 16, a tail seal 17, and a screw conveyor 4. Have.

スキンプレート11は、密閉型シールドマシン1の外殻部分を構成する鉄板製の円筒状部材である。カッターヘッド12は、地盤を掘削する複数のビット12aが設けられた円盤状部材であり、スキンプレート11における掘進方向の前端部分に回転可能な状態で取り付けられている。隔壁13は、カッターヘッド12よりも掘進方向の後側に設けられる板状部材であり、カッターヘッド12との間にカッターチャンバー3を区画する。   The skin plate 11 is a cylindrical member made of iron plate that constitutes the outer shell portion of the hermetic shield machine 1. The cutter head 12 is a disk-like member provided with a plurality of bits 12a for excavating the ground, and is attached to the front end portion of the skin plate 11 in the excavation direction in a rotatable state. The partition wall 13 is a plate-like member provided on the rear side in the digging direction with respect to the cutter head 12, and partitions the cutter chamber 3 with the cutter head 12.

このカッターチャンバー3は、泥土が充填される空間であり、カッターチャンバー3内の泥土と切羽とを圧力的にバランスさせることで、切羽の安定化を図りつつ掘削が行なえるようにする部分である。前述したように、このカッターチャンバー3には、添加材分離供給装置2からの添加材が供給されており、掘削土と混練されることで泥土における塑性流動性や止水性が改善される。   The cutter chamber 3 is a space filled with mud, and is a part that enables excavation while stabilizing the face by pressure-balancing the mud and the face in the cutter chamber 3. . As described above, the additive material from the additive material separation and supply device 2 is supplied to the cutter chamber 3 and is kneaded with excavated soil to improve the plastic fluidity and water stoppage in the mud.

駆動装置14は、カッターヘッド12を回転させるための駆動源であり、隔壁13の後面側に取り付けられている。エレクター15は、シールドトンネルの構成要素であるセグメント18を所定位置に移動させる装置である。シールドジャッキ16は、掘削方向の後方に位置する既設のセグメント18から反力を得て、密閉型シールドマシン1の推進力を得る部分である。テールシール17は、裏込材や地下水等の浸入を抑制するための部分である。   The drive device 14 is a drive source for rotating the cutter head 12, and is attached to the rear surface side of the partition wall 13. The erector 15 is a device that moves the segment 18 that is a component of the shield tunnel to a predetermined position. The shield jack 16 is a part that obtains a reaction force from an existing segment 18 located rearward in the excavation direction and obtains a propulsive force of the sealed shield machine 1. The tail seal 17 is a part for suppressing the intrusion of a backing material or groundwater.

スクリューコンベア4は、カッターチャンバー3内の泥土(混練物)を排出する混練物排出部に相当する。スクリューコンベア4の入口端はカッターチャンバー3に連通されている。一方、スクリューコンベア4の出口端は、添加材分離供給装置2が有する加熱分離部21の入口に接続されている。このスクリューコンベア4は、例えば直径が750〜850mmの円管4aの中にスクリュー4bが配置されたものであり、1分間あたり5〜8回転程度の速度でスクリュー4bを回転させることで、泥土を添加材分離供給装置2側へ送り出す。   The screw conveyor 4 corresponds to a kneaded material discharge unit that discharges mud (kneaded material) in the cutter chamber 3. The inlet end of the screw conveyor 4 communicates with the cutter chamber 3. On the other hand, the outlet end of the screw conveyor 4 is connected to the inlet of the heating separation unit 21 included in the additive material separation and supply device 2. The screw conveyor 4 has a screw 4b disposed in a circular tube 4a having a diameter of 750 to 850 mm, for example. By rotating the screw 4b at a speed of about 5 to 8 rotations per minute, mud is removed. It sends out to the additive material separation supply apparatus 2 side.

次に、添加材分離供給装置2について説明する。図2に示すように、添加材分離供給装置2は、加熱分離部21と、添加材貯留部22と、添加材供給ポンプ23と、添加材供給管24と、添加材補充部25とを有する。   Next, the additive material separating and supplying apparatus 2 will be described. As shown in FIG. 2, the additive material separation and supply device 2 includes a heating separation unit 21, an additive material storage unit 22, an additive material supply pump 23, an additive material supply pipe 24, and an additive material supplementing unit 25. .

加熱分離部21は、スクリューコンベア4から供給された泥土を加熱することで、添加材に含まれる液状化成分を液状化し、泥土に含まれる水及び土砂粒子とともに排出する部分である。これにより、泥土は、砕石や礫を主に含む土砂分と、液状化成分、水及び土砂粒子を主に含む添加材とに分離される。なお、加熱分離部21については、後で詳しく説明する。   The heating separation unit 21 is a part that liquefies the liquefied component contained in the additive by heating the mud supplied from the screw conveyor 4 and discharges it together with the water and earth and sand particles contained in the mud. As a result, the mud is separated into an earth and sand component mainly containing crushed stones and gravel and an additive mainly containing a liquefied component, water and earth and sand particles. The heating separation unit 21 will be described in detail later.

添加材貯留部22は、添加材が貯留される部分である。貯留される添加材には、予め調合されたものと、加熱分離部21で分離されたものとが含まれる。本実施形態の添加材貯留部22は、略直方体状の箱体によって構成され、加熱分離部21の下方に配置されている。そして、加熱分離部21で分離された添加材は、添加材貯留部22に流下して貯留される。後述するように、本実施形態における添加材は、常温(20℃)で固体状となる液状化成分を含んでいる。このため、添加材貯留部22には、液状化成分を砂粒状にするための攪拌部材が設けられている(図示せず)。   The additive material storage part 22 is a part where the additive material is stored. The additive to be stored includes those prepared in advance and those separated by the heating separation unit 21. The additive storage part 22 of this embodiment is comprised by the substantially rectangular parallelepiped box, and is arrange | positioned under the heating separation part 21. As shown in FIG. Then, the additive material separated by the heating separation unit 21 flows down and stored in the additive material storage unit 22. As will be described later, the additive in the present embodiment includes a liquefied component that becomes solid at room temperature (20 ° C.). For this reason, the additive storage part 22 is provided with a stirring member for making the liquefied component into sand particles (not shown).

添加材供給ポンプ23は、添加材供給管24と共に添加材注入部として機能する部分であり、添加材貯留部22に貯留された添加材をカッターチャンバー3に向けて送出する。本実施形態の添加材供給ポンプ23は、プランジャータイプのポンプ若しくはスクリュータイプのポンプによって構成されている。プランジャータイプのポンプでは、シリンダー(図示せず)を筒内で往復移動させることで、またスクリュータイプのポンプではスクリューを筒内で回転させることで、添加材が送出される。   The additive supply pump 23 is a part that functions as an additive injection part together with the additive supply pipe 24, and sends the additive stored in the additive storage part 22 toward the cutter chamber 3. The additive supply pump 23 of the present embodiment is configured by a plunger type pump or a screw type pump. In the plunger type pump, the additive is delivered by reciprocating a cylinder (not shown) in the cylinder, and in the screw type pump, the screw is rotated in the cylinder.

添加材供給管24は、添加材供給ポンプ23で送出された添加材を、カッターチャンバー3まで導くパイプ材である。添加材供給管24の入口端は添加材供給ポンプ23の送出口に連通され、出口端は隔壁13の開口を通じてカッターチャンバー3に連通されている。添加材補充部25は、添加材貯留部22の添加材をカッターチャンバー3に注入する際に、不足分の添加材成分を補充する部分である。本実施形態では添加材としてベントナイト泥水及び液状化成分を用いているため、添加材補充部25は、ベントナイトや液状化成分を添加材供給管24に注入することで、これらの添加材を補充する。   The additive material supply pipe 24 is a pipe material that guides the additive material fed by the additive material supply pump 23 to the cutter chamber 3. The inlet end of the additive supply pipe 24 communicates with the delivery port of the additive supply pump 23, and the outlet end communicates with the cutter chamber 3 through the opening of the partition wall 13. The additive material replenishment unit 25 is a part that supplements a deficient additive component when the additive material in the additive material storage unit 22 is injected into the cutter chamber 3. In the present embodiment, bentonite mud and liquefied components are used as additives, so the additive replenishment unit 25 replenishes these additives by injecting bentonite and liquefied components into the additive supply pipe 24. .

次に、添加材について説明する。添加材は、カッターヘッド12で掘削された土砂とカッターチャンバー3内で混練される流動物であり、カッターチャンバー3内の泥土について塑性流動性や止水性を改善するために添加される。前述したように、本実施形態の添加材には、ベントナイト泥水と液状化成分が含まれている。ベントナイトは、粘土の一種であり、吸水性に富み、泥水中における分散性が良好という特性を有している。このベントナイトが水を吸収して保持するので、混練されることで泥土における潤滑性を向上させることができる。また、ベントナイト泥水をカッターチャンバー3に注入することで、泥土の粘性が調整でき、切羽を安定化させることができる。   Next, the additive material will be described. The additive is a fluid kneaded in the cutter chamber 3 with the earth and sand excavated by the cutter head 12, and is added to improve the plastic fluidity and water stoppage of the mud in the cutter chamber 3. As described above, bentonite mud and liquefied components are included in the additive of the present embodiment. Bentonite is a kind of clay, has high water absorbability, and has good dispersibility in muddy water. Since this bentonite absorbs and holds water, the lubricity in the mud can be improved by kneading. Moreover, by injecting bentonite mud into the cutter chamber 3, the viscosity of the mud can be adjusted and the face can be stabilized.

液状化成分もまた、泥土における塑性流動性や止水性を改善するために添加されるものであり、流動化成分に相当する。本実施形態における液状化成分は、切羽の温度(切羽温度)で固体状であってこの切羽温度よりも高い液状化温度で液状化される物質が用いられる。例えば、花王株式会社製の商品名「カルコール」が好適に用いられる。   The liquefied component is also added to improve the plastic fluidity and water stopping property in the mud and corresponds to the fluidized component. As the liquefied component in the present embodiment, a substance that is solid at the face temperature (face temperature) and is liquefied at a liquefaction temperature higher than the face temperature is used. For example, a trade name “Calcoal” manufactured by Kao Corporation is preferably used.

このカルコールは、高級アルコールを主成分(純度98%)とする物質である。本実施形態では、C12のラウリルアルコールを主成分とする「カルコール2098」、C14のミリスチルアルコールを主成分とする「カルコール4098」、C16のセチルアルコールを主成分とする「カルコール6098」、及び、C18のステアリルアルコールを主成分とする「カルコール8098」を用いることができる。 This calcol is a substance mainly composed of higher alcohol (purity 98%). In this embodiment, “Calcoal 2098” mainly composed of C 12 lauryl alcohol, “Calcoal 4098” mainly composed of C 14 myristyl alcohol, “Calcol 6098” mainly composed of C 16 cetyl alcohol, Further, “Calcor 8098” mainly composed of C 18 stearyl alcohol can be used.

これらの製品は、何れも常温において固体状をしている。例えば、カルコール2098の融点は23.5℃〜26.5℃であり、カルコール4098の融点は37℃〜40℃である。また、カルコール6098の融点は48℃〜51℃であり、カルコール8098の融点は57℃〜60℃である。これらの製品は何れも常温においてロウ状の白色固体であり、塊状あるいは粒状である。   All of these products are solid at room temperature. For example, the melting point of calcoal 2098 is 23.5 ° C. to 26.5 ° C., and the melting point of calcoal 4098 is 37 ° C. to 40 ° C. Further, the melting point of calcoal 6098 is 48 ° C. to 51 ° C., and the melting point of calcoal 8098 is 57 ° C. to 60 ° C. All of these products are wax-like white solids at room temperature, and are in the form of lumps or granules.

図3は、カルコールに対する融解試験の様子を示す。この融解試験では、砕石とベントナイト泥水とカルコール(カルコール4098)とを混合して模擬泥土を作製し、この模擬泥土をステンレス製の角型バットに拡げた。そして、図3(a)に示すように、ドライヤーからの温風を模擬泥土に吹き付けた。その結果、符号Xで示すように、カルコールが融解することを確認できた。また、図3(b)は、カルコールが融解した状態の角型バットを氷の上に載置した状態を示している。この冷却により、符号Yで示すように、融解したカルコールの凝固が確認できた。   FIG. 3 shows the state of the melting test for calcoal. In this melting test, crushed stone, bentonite mud and calcoal (Calcoal 4098) were mixed to prepare a simulated mud, and the simulated mud was spread on a stainless steel square bat. And as shown to Fig.3 (a), the warm air from a dryer was sprayed on the muddy mud. As a result, as indicated by the symbol X, it was confirmed that calcoal was melted. FIG. 3B shows a state in which a square bat in which the calcoal is melted is placed on ice. As a result of this cooling, as indicated by the symbol Y, solidification of the molten calcol was confirmed.

以上の結果より、液状化成分としてカルコールを用いると、加熱によって液状化するので泥土から分離でき、冷却によって凝固するので添加材として再利用できる。なお、以上の融解試験はカルコール4098について行ったが、他の種類のカルコールであっても、加熱によって融解し、融点以下になると凝固する性質は共通のため、同様に用いることができる。   From the above results, when calcoal is used as a liquefied component, it is liquefied by heating so that it can be separated from mud and solidified by cooling, and can be reused as an additive. Although the above melting test was performed on calcoal 4098, other types of calcoal can be used in the same manner because they have the same property of being melted by heating and solidifying below the melting point.

ここで、シールド工法におけるトンネル内温度は、37℃以下にするように定められている。この観点からすれば液状化成分の融点は37℃以上であることが好ましい。また、融点が高すぎると、液状化成分の加熱に多くのエネルギーが必要となり、燃料や電気の消費量が増えてしまうし、トンネル内温度を過度に上昇させてしまう。この観点からすれば、液状化成分の融点は低い方が好ましい。これらの条件を勘案すると、液状化成分としてはカルコール4098(融点37〜40℃)やカルコール6098(融点48〜51℃)が好ましく、特にカルコール4098が好ましいといえる。   Here, the tunnel temperature in the shield method is determined to be 37 ° C. or lower. From this viewpoint, the melting point of the liquefied component is preferably 37 ° C. or higher. On the other hand, if the melting point is too high, a large amount of energy is required for heating the liquefied component, the amount of fuel and electricity consumed increases, and the tunnel temperature rises excessively. From this viewpoint, the melting point of the liquefied component is preferably low. Considering these conditions, as the liquefied component, calcoal 4098 (melting point: 37 to 40 ° C.) and calcoal 6098 (melting point: 48 to 51 ° C.) are preferable, and calcoal 4098 is particularly preferable.

また、各カルコールは、融点が相違するため、切羽温度に適した融点の製品を選択することにより、様々な切羽温度の現場に対応することができる。例えば、冬期や寒冷地など低温環境下においては、カルコール2098(融点23.5〜26.5℃)やカルコール4098を用い、夏期や高い地熱の高温環境下においては、カルコール6098やカルコール8098(融点57〜60℃)を用いればよい。言い換えると、低温環境下では炭素数が比較的小さいC10〜C12程度の高級アルコールを用いればよく、高温環境下では炭素数が比較的大きいC16〜C18程度の高級アルコールを用いればよい。 In addition, since each calcol has a different melting point, it is possible to cope with various working face temperatures by selecting a product having a melting point suitable for the working face temperature. For example, calcoal 2098 (melting point: 23.5 to 26.5 ° C.) and calcoal 4098 are used in a low temperature environment such as winter and cold regions, and calcoal 6098 and calcoal 8098 (melting point) in a high temperature environment of summer and high geothermal heat. 57-60 ° C.) may be used. In other words, a higher alcohol having a relatively low carbon number of about C 10 to C 12 may be used in a low temperature environment, and a higher alcohol having a relatively high carbon number of about C 16 to C 18 may be used in a high temperature environment. .

次に、加熱分離部21について詳しく説明する。加熱分離部21は、混練物が載せられる篩部と、熱を発生する熱源と、本体ケースとを有している。例えば、図4(a)〜(c)に示す加熱分離部21は、円筒籠部材31によって篩部が構成され、温風発生部32によって熱源が構成されている。   Next, the heating separation unit 21 will be described in detail. The heating separation unit 21 includes a sieve unit on which the kneaded material is placed, a heat source that generates heat, and a main body case. For example, in the heating separation unit 21 shown in FIGS. 4A to 4C, a sieve portion is configured by the cylindrical scissors member 31, and a heat source is configured by the hot air generation unit 32.

円筒籠部材31は、複数の棒状部材31aを周面に沿って配置することで円筒籠状に構成された部材であり、例えば鉄によって作製されている。本実施形態の円筒籠部材31は、例えば直径が1m〜1m20cm、中心軸方向の長さが2m〜2m50cmの大きさに作製されている。なお、大きさは一例であり、この大きさに限定されない。   The cylindrical rod member 31 is a member configured in a cylindrical rod shape by arranging a plurality of rod-shaped members 31a along the circumferential surface, and is made of, for example, iron. The cylindrical scissors member 31 of the present embodiment is made, for example, in a size of 1 m to 1 m 20 cm in diameter and 2 m to 2 m 50 cm in length in the central axis direction. In addition, a magnitude | size is an example and is not limited to this magnitude | size.

円筒籠部材31における長手方向両端部には、扁平な円形リング状の端板31bが取り付けられている。また、図4(b),(c)に示すように、各棒状部材31aは角パイプによって構成されており、四角形の角同士を向かい合わせて配置することで、0.25mm〜0.5mm程度の極めて狭い隙間dが形成されている。   Flat circular ring-shaped end plates 31 b are attached to both ends in the longitudinal direction of the cylindrical flange member 31. Moreover, as shown in FIGS. 4B and 4C, each rod-shaped member 31a is constituted by a square pipe, and by arranging square corners facing each other, about 0.25 mm to 0.5 mm. An extremely narrow gap d is formed.

図4(a),(b)に示すように、円筒籠部材31の内側空間には、スクリューコンベア4から送られてきた混練物を、円筒籠部材31内で移送するための籠内スクリュー33が設けられている。この籠内スクリュー33をスクリューコンベア4と別個に設けることで、スクリューコンベア4における混練物の送出速度と円筒籠部材31における混練物の送出速度とを適宜調整できる。   As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the inner screw 33 for transferring the kneaded material sent from the screw conveyor 4 within the cylindrical rod member 31 to the inner space of the cylindrical rod member 31. Is provided. By providing the inner screw 33 separately from the screw conveyor 4, the feed speed of the kneaded material in the screw conveyor 4 and the feed speed of the kneaded material in the cylindrical rod member 31 can be adjusted as appropriate.

この加熱分離部21において、混練物から添加物を分離するに際しては、円筒籠部材31と籠内スクリュー33のそれぞれを軸回りに回転させる。この場合において、籠内における混練物の移動速度は、円筒籠部材31と籠内スクリュー33との回転速度の差に応じて定まる。そして、円筒籠部材31と籠内スクリュー33の回転速度を個別に設定すると、円筒籠部材31の回転に伴う混練物の攪拌と、籠内スクリュー33の回転に伴う混練物の移送速度とをバランスさせることができ、混練物からの添加材の分離効率を高めることができる。   In this heating / separating section 21, when the additive is separated from the kneaded product, each of the cylindrical rod member 31 and the rod screw 33 is rotated about its axis. In this case, the moving speed of the kneaded material in the basket is determined according to the difference in rotational speed between the cylindrical bowl member 31 and the bowl screw 33. When the rotational speeds of the cylindrical rod member 31 and the inner rod screw 33 are individually set, the stirring of the kneaded material accompanying the rotation of the cylindrical rod member 31 and the transfer speed of the kneaded material accompanying the rotation of the inner rod screw 33 are balanced. And the separation efficiency of the additive from the kneaded product can be increased.

添加材が分離された土砂は、籠内スクリュー33によって円筒籠部材31の後端から排出される。この土砂は、排出部34を通じて加熱分離部21の外に排出され、ズリ鋼車5によって発進立坑6に移送された後、地上へと搬出される。   The earth and sand from which the additive has been separated is discharged from the rear end of the cylindrical rod member 31 by the rod screw 33. This earth and sand is discharged out of the heating separation section 21 through the discharge section 34, transferred to the start shaft 6 by the shear steel wheel 5, and then carried out to the ground.

温風発生部32は、温風を発生する部分である。この温風発生部32は、断熱ケースの内部に電熱線とファン(何れも図示せず)が収容されており、吸気管35から取り入れた外気を加熱して送気管36へ送る。送気管36は、加熱された空気を本体ケース37の天井部に導く。温風発生部32から発生される温風の温度は、液状化成分の融点よりも高い温度に設定される。言い換えれば、混練物に含まれる液状化成分の融解に必要な熱量を与えることのできる温度に定められる。なお、温風発生部32は、温風を発生できれば他の構成であってもよい。   The warm air generator 32 is a part that generates warm air. The hot air generating unit 32 includes a heating wire and a fan (both not shown) inside the heat insulating case, and heats the outside air taken from the intake pipe 35 and sends it to the air supply pipe 36. The air supply pipe 36 guides the heated air to the ceiling portion of the main body case 37. The temperature of the warm air generated from the warm air generating unit 32 is set to a temperature higher than the melting point of the liquefied component. In other words, it is set to a temperature at which the amount of heat necessary for melting the liquefied component contained in the kneaded product can be given. The hot air generator 32 may have another configuration as long as it can generate hot air.

図4(b)に示すように、本体ケース37は、円筒籠部材31及び籠内スクリュー33を回転可能な状態で収容する中空体である。本体ケース37の天井部には送気管36の出口が開口している。このため、温風発生部32からの温風は、本体ケース37の内部空間を下向きに流れる。本体ケース37の底面は、排出管38の開口部に向かって下り傾斜している。これにより、底面に落下した液体状の添加材は、下り傾斜に沿って流れて排出管38へと導かれる。また、温風が下向きに流れているので、液体状の添加材は温風の流れによっても排出管38へと導かれる。排出管38の下端は添加材貯留部22に連通されている。従って、排出管38に流入した添加材は、添加材貯留部22に貯留される。   As shown in FIG. 4B, the main body case 37 is a hollow body that accommodates the cylindrical rod member 31 and the rod screw 33 in a rotatable state. An outlet of the air supply pipe 36 is opened in the ceiling portion of the main body case 37. For this reason, the warm air from the warm air generator 32 flows downward in the internal space of the main body case 37. The bottom surface of the main body case 37 is inclined downward toward the opening of the discharge pipe 38. As a result, the liquid additive that has fallen to the bottom surface flows along the downward slope and is guided to the discharge pipe 38. Further, since the warm air flows downward, the liquid additive is guided to the discharge pipe 38 by the flow of the warm air. The lower end of the discharge pipe 38 communicates with the additive material storage unit 22. Accordingly, the additive material flowing into the discharge pipe 38 is stored in the additive material storage unit 22.

次に、本実施形態の泥土圧シールド工法について説明する。   Next, the mud pressure shield construction method of this embodiment will be described.

図2に示すように、この泥土圧シールド工法では、添加材貯留部22に貯留された添加材(ベントナイト泥水,液状化成分)を、添加材供給ポンプ23によってカッターチャンバー3に向けて送出する。この添加材は、添加材供給管24を通じてカッターチャンバー3に供給される。このとき、添加材補充部25から添加材供給管24に向けてベントナイトと液状化成分とが補充され、混練物における塑性流動性や止水性が調整される。   As shown in FIG. 2, in this mud pressure shield method, the additive (bentonite mud water, liquefied component) stored in the additive storage part 22 is sent out toward the cutter chamber 3 by the additive supply pump 23. This additive is supplied to the cutter chamber 3 through the additive supply pipe 24. At this time, bentonite and the liquefied component are replenished from the additive replenishment section 25 toward the additive supply pipe 24, and the plastic fluidity and water stoppage of the kneaded product are adjusted.

ここで、補充されるベントナイトや液状化成分の量は、予め行われた塑性流動性と止水性の試験結果に応じて定められる。例えば、塑性流動性については、スランプ試験(JIS A 1101)の結果に基づいて判断される。また、止水性については、土の透水試験(JIS A 1218)の結果に基づいて判断される。   Here, the amount of bentonite or liquefied component to be replenished is determined according to the results of plastic flowability and water-stopping tests performed in advance. For example, the plastic fluidity is determined based on the result of the slump test (JIS A 1101). Further, the water stoppage is determined based on the result of the soil permeability test (JIS A 1218).

カッターチャンバー3では、注入された添加材と掘削土砂とを混練し、所望の塑性流動性や止水性を備えた泥土に調整する。カッターチャンバー3内を調整された泥土で満たすことにより、切羽の崩落を防止しつつ掘削を行う。そして、カッターチャンバー3内の泥土は、スクリューコンベア4によって加熱分離部21に送られる。   In the cutter chamber 3, the injected additive material and excavated earth and sand are kneaded and adjusted to mud having desired plastic fluidity and water-stopping property. By filling the inside of the cutter chamber 3 with the adjusted mud, excavation is performed while preventing the face from collapsing. Then, the mud in the cutter chamber 3 is sent to the heating separation unit 21 by the screw conveyor 4.

加熱分離部21では、前述したように、円筒籠部材31と籠内スクリュー33とが軸回りに回転するので、供給された泥土は、円筒籠部材31と籠内スクリュー33とによって攪拌されつつ、排出部34側に搬送される。このとき、泥土に含まれる泥水分(水分と細粒分)は、円筒籠部材31の棒状部材31a同士の隙間dを通じて籠の外に流出し、本体ケース37の底部を流下して排出管38に流入する。そして、添加材として添加材貯留部22に貯留される。また、泥土に含まれる液状化成分は、温風発生部32からの温風によって加熱されて流動化する。流動化状態の液状化成分は、円筒籠部材31から流出し、泥水分と同様に添加材貯留部22に貯留される。   In the heating separation unit 21, as described above, the cylindrical dredging member 31 and the dredging screw 33 rotate around the axis, so that the supplied mud is being stirred by the cylindrical dredging member 31 and the dredging screw 33, It is conveyed to the discharge unit 34 side. At this time, mud moisture (moisture and fine particles) contained in the mud flows out of the rod through the gap d between the rod-shaped members 31a of the cylindrical rod member 31, flows down the bottom of the main body case 37, and the discharge pipe 38. Flow into. And it is stored by the additive storage part 22 as an additive. The liquefied component contained in the mud is fluidized by being heated by the hot air from the hot air generating unit 32. The liquefied component in the fluidized state flows out of the cylindrical rod member 31 and is stored in the additive material storage unit 22 in the same manner as the mud moisture.

従って、加熱分離部21において、カッターチャンバーからの混練物は、ベントナイト泥水や液状化成分を含んだ添加材と、添加材が分離された後の土砂(残渣)とに分離される。そして、分離された添加材は添加材貯留部22に回収され、再度カッターチャンバーへ送出される。   Therefore, the kneaded material from the cutter chamber is separated in the heating separation unit 21 into an additive containing bentonite mud water or a liquefied component, and earth and sand (residue) after the additive is separated. Then, the separated additive is collected in the additive storage part 22 and sent out again to the cutter chamber.

以上説明したように、本実施形態の泥土圧シールドシステムでは、切羽温度よりも高い液状化温度で液状化される液状化成分(カルコールのような高級アルコール)を添加材に含ませ、カッターチャンバー3の混練物を加熱分離部21で加熱することにより、液状化成分を固体状から液体状に変化させて土砂から分離している。ここで、混練物に含まれる掘削土は、加熱されても固体状であるため、液状化成分を掘削土から確実に分離できる。その結果、添加材の回収率を高めることができる。   As described above, in the mud pressure shield system of the present embodiment, a liquefied component (higher alcohol such as calcoal) liquefied at a liquefaction temperature higher than the face temperature is included in the additive, and the cutter chamber 3 The kneaded product is heated by the heating separation unit 21 to change the liquefied component from solid to liquid and separate from the earth and sand. Here, since the excavated soil contained in the kneaded material is solid even when heated, the liquefied component can be reliably separated from the excavated soil. As a result, the recovery rate of the additive can be increased.

また、液状化成分として、融点が37〜51℃の範囲であるカルコール4098(ミリスチルアルコール)やカルコール6098(セチルアルコール)を用いた場合には、切羽温度において固体状を維持できるとともに、液状化に必要な加熱エネルギーを抑制することができる。なお、カルコール4098と6098は、単体で用いてもよくブレンドして用いてもよい。そして、融点が37〜40℃のカルコール4098を用いた場合、融点がシールドトンネルにおける作業温度の上限に近いため、トンネルにおける過度な温度上昇を容易に抑制できる。   In addition, when Calcoal 4098 (Myristyl Alcohol) or Calcoal 6098 (Cetyl Alcohol) having a melting point in the range of 37 to 51 ° C. is used as the liquefaction component, the solid can be maintained at the face temperature, and the liquefaction Necessary heating energy can be suppressed. In addition, Calcoal 4098 and 6098 may be used alone or in a blend. And when Calcoal 4098 whose melting point is 37-40 degreeC is used, since melting | fusing point is near the upper limit of the working temperature in a shield tunnel, the excessive temperature rise in a tunnel can be suppressed easily.

また、加熱分離部21に関し、本実施形態では、混練物が載せられる篩部(円筒籠部材31)と、熱を発生する熱源(温風発生部32)とを有する構成とし、篩部に載せられた混練物を熱源からの熱によって加熱することで、液状化成分を液状化して篩部の隙間から流出させているので、液状化成分を土砂から容易に分離することができる。   In addition, regarding the heating separation unit 21, in the present embodiment, the heating separation unit 21 includes a sieving part (cylindrical ridge member 31) on which the kneaded material is placed, and a heat source (warm air generating part 32) that generates heat, and is placed on the sieving part. By heating the resulting kneaded material with heat from a heat source, the liquefied component is liquefied and flows out from the gaps in the sieve portion, so that the liquefied component can be easily separated from the earth and sand.

さらに、篩部に関し、本実施形態では、複数の棒状部材31aを周面に沿って配置した円筒籠状とし、軸心を中心に回転させるようにした場合には、篩部の回転によって泥土を攪拌できるので、熱を均等に加え易くなり、混練物に含まれる水や液状化成分を土砂から容易に分離できる。   Furthermore, regarding the sieve portion, in the present embodiment, when a plurality of rod-like members 31a are formed in a cylindrical bowl shape arranged along the circumferential surface and rotated around the axis, mud is removed by rotation of the sieve portion. Since it can stir, it becomes easy to apply heat equally, and the water and the liquefied component contained in the kneaded product can be easily separated from the earth and sand.

また、熱源に関し、本実施形態では、温風を発生する温風発生部32によって構成し、混練物の加熱時において、篩部に載せられた混練物に温風を吹き付けて加熱しているので、温風によって混練物を加熱できるとともに、混練物に対する固液分離を促進できる。これにより、添加材の回収率を一層高めることができる。   In addition, regarding the heat source, in the present embodiment, it is constituted by the warm air generating unit 32 that generates warm air, and when the kneaded product is heated, it is heated by blowing the warm air on the kneaded product placed on the sieve unit. The kneaded product can be heated by warm air, and solid-liquid separation of the kneaded product can be promoted. Thereby, the collection | recovery rate of an additive can be raised further.

ところで、以上の実施形態に関する説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨、目的を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、次のように構成してもよい。   By the way, the description regarding the above embodiment is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit and purpose of the present invention, and the present invention naturally includes equivalents thereof. For example, you may comprise as follows.

図5は、変形例の加熱分離部21Aを説明する断面図であり、先に説明した図4(b)に相当する図である。第1実施形態における加熱分離部21との相違点は、次の通りである。   FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the heating separation unit 21A, and corresponds to FIG. 4B described above. The differences from the heating separation unit 21 in the first embodiment are as follows.

第1の相違点は、熱源として電熱ヒータ41を用い、この電熱ヒータ41を本体ケース37´に埋設したことである。すなわち、電熱ヒータ41によって本体ケース37´の内部空間の温度を高め、円筒籠部材31及び籠内スクリュー33によって送り出される混練物を加熱している。   The first difference is that an electric heater 41 is used as a heat source, and this electric heater 41 is embedded in the main body case 37 '. That is, the temperature of the internal space of the main body case 37 ′ is increased by the electric heater 41, and the kneaded material fed by the cylindrical rod member 31 and the rod screw 33 is heated.

第2の相違点は、本体ケース37´の内表面をステンレス鋼板42で覆ったことである。ステンレス鋼板42で覆うことにより、混練物に対する伝熱性を確保しつつ添加物を排出管38へ案内することができる。   The second difference is that the inner surface of the main body case 37 ′ is covered with a stainless steel plate 42. By covering with the stainless steel plate 42, it is possible to guide the additive to the discharge pipe 38 while ensuring heat transfer to the kneaded material.

この変形例における他の構成は、前述の実施形態と同じであるので説明は省略する。そして、この変形例でも前述の実施形態と同様に、添加剤の回収率を高めることができる。   Other configurations in this modified example are the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted. And also in this modification, the recovery rate of the additive can be increased as in the above-described embodiment.

図6及び図7は、第2実施形態を説明する図である。この第2実施形態では、添加材分離供給装置2´を発進立坑6に設置している点が、第1実施形態と大きく相違している。また、添加材分離供給装置2´を発進立坑6に設置した関係から、スクリューコンベア4から排出された混練物を、ベルトコンベア51によって添加材分離供給装置2´まで運んでいる。   6 and 7 are diagrams for explaining the second embodiment. In this 2nd Embodiment, the point which has installed the additive-separated supply apparatus 2 'in the start shaft 6 differs greatly from 1st Embodiment. Further, since the additive material separation and supply device 2 ′ is installed in the start shaft 6, the kneaded material discharged from the screw conveyor 4 is carried to the additive material separation and supply device 2 ′ by the belt conveyor 51.

また、第2実施形態では、加熱分離部の形式も第1実施形態と相違している。図7に示すように、第2実施形態の加熱分離部21Bは、加熱機構付きの振動篩いによって構成されている。すなわち、加熱分離部21Bは、振動篩い52と、振動篩い52を収納するハウジング53と、ハウジング53の天井面に取り付けられたファン付きのヒータ54とを有している。   Moreover, in 2nd Embodiment, the format of a heating separation part is also different from 1st Embodiment. As shown in FIG. 7, the heating separation unit 21 </ b> B of the second embodiment is configured by a vibrating sieve with a heating mechanism. That is, the heating separation unit 21 </ b> B includes a vibration sieve 52, a housing 53 that houses the vibration sieve 52, and a heater 54 with a fan attached to the ceiling surface of the housing 53.

振動篩い52は、例えば、横並びに配置された多数の棒状部材52aと、これらの棒状部材52aを上下方向に振動させる振動機構52bとによって構成することができる。この構成では、棒状部材52aを上下方向へ移動させることで、棒状部材52aに載置された混練物から添加材を分離することができる。   The vibration sieve 52 can be constituted by, for example, a large number of bar-shaped members 52a arranged side by side and a vibration mechanism 52b that vibrates these bar-shaped members 52a in the vertical direction. In this configuration, the additive can be separated from the kneaded material placed on the rod-shaped member 52a by moving the rod-shaped member 52a in the vertical direction.

また、振動篩い52を、可撓性を有する帯状の網材と、この網材を横断するように網材の裏面側に配置され、網材を下側から支える複数の横梁と、横梁を網材の長手方向に往復移動させる移動機構とによって構成してもよい(何れも図示せず)。この構成では、各横梁を網材の長手方向に往復移動させることで、網材に載置された混練物を下流側に送りつつ、混練物から添加材を分離することができる。   Further, the vibration sieve 52 is arranged on the back side of the net member so as to cross the net member having flexibility, and a plurality of cross beams that support the net member from below, and the cross beam is a net member. You may comprise by the moving mechanism made to reciprocate to the longitudinal direction of a material (all are not shown in figure). In this configuration, the additive can be separated from the kneaded material by reciprocally moving the cross beams in the longitudinal direction of the net material while feeding the kneaded material placed on the net material to the downstream side.

なお、この第2実施形態において、添加材分離供給装置2´を地上に設置してもよい。この場合、発進立坑6まで運搬された混練物は、クレーン7によってズリ鋼車5ごと地上まで吊り上げられ、地上の添加材分離供給装置2´によって処理される。このように構成しても、前述の構成と同様の作用効果を奏する。   In addition, in this 2nd Embodiment, you may install the additive-separation supply apparatus 2 'on the ground. In this case, the kneaded material transported to the start shaft 6 is lifted to the ground together with the scrap steel wheel 5 by the crane 7 and processed by the ground additive material separating and supplying apparatus 2 '. Even if comprised in this way, there exists an effect similar to the above-mentioned structure.

また、前述の各実施形態では、加熱分離部21で分離した添加材を密閉型シールドマシン1のカッターチャンバー3内に供給して再利用するようにしたシステムを例示したが、加熱分離部21で分離した添加材を他のシールドマシンで使用してもよいし、別の用途に用いてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the system in which the additive separated by the heating separation unit 21 is supplied to the cutter chamber 3 of the sealed shield machine 1 and reused is exemplified. The separated additive may be used in other shield machines or may be used for other purposes.

1 密閉型シールドマシン
2 添加材分離供給装置
3 カッターチャンバー
4 スクリューコンベア(4a 円管,4b スクリュー)
5 ズリ鋼車
6 発進立坑
7 クレーン
8 ホッパー
11 スキンプレート
12 カッターヘッド
13 隔壁
14 駆動装置
15 エレクター
16 シールドジャッキ
17 テールシール
18 セグメント
21,21A,21B 加熱分離部
22 添加材貯留部
23 添加材供給ポンプ
24 添加材供給管
25 添加材補充部
31 円筒籠部材
32 温風発生部
33 籠内スクリュー
34 排出部
35 吸気管
36 送気管
37,37´ 本体ケース
38 排出管
41 電熱ヒータ
42 ステンレス鋼板
51 ベルトコンベア
52 振動篩い
53 ハウジング
54 ファン付きのヒータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealed shield machine 2 Additive material separation supply equipment 3 Cutter chamber 4 Screw conveyor (4a circular pipe, 4b screw)
5 Steel shaft 6 Starting shaft 7 Crane 8 Hopper 11 Skin plate 12 Cutter head 13 Bulkhead 14 Drive device 15 Elector 16 Shield jack 17 Tail seal 18 Segments 21, 21A, 21B Heating separation part 22 Additive storage part 23 Additive supply pump 23 24 Additive material supply pipe 25 Additive material replenishment part 31 Cylindrical scissor member 32 Hot air generating part 33 Saddle screw 34 Discharge part 35 Intake pipe 36 Inlet pipe 37, 37 'Main body case 38 Discharge pipe 41 Electric heater 42 Stainless steel plate 51 Belt conveyor 52 Vibrating sieve 53 Housing 54 Heater with fan

Claims (7)

切羽と隔壁との間に形成されるカッターチャンバー内に添加材を注入し、掘削土と混練する泥土圧シールド工法において、
前記添加材として、切羽温度で固体状であって前記切羽温度よりも高い液状化温度で液状化される液状化成分を含有するものを用い、
前記添加材と前記掘削土の混練物を前記カッターチャンバーから排出し、
前記混練物を加熱分離部で加熱することで、前記液状化成分を液状化して前記混練物から分離することを特徴とする泥土圧シールド工法。
In the mud pressure shield method of injecting additive material into the cutter chamber formed between the face and the bulkhead and kneading with the excavated soil,
As the additive, a material containing a liquefied component that is solid at the face temperature and liquefied at a liquefaction temperature higher than the face temperature,
Discharging the additive and the excavated soil kneaded material from the cutter chamber;
A mud pressure shield method characterized in that the liquefied component is liquefied and separated from the kneaded product by heating the kneaded product in a heating separation section.
前記液状化成分は、ミリスチルアルコール及びセチルアルコールの少なくとも一方であることを特徴とする請求項1に記載の泥土圧シールド工法。   The mud pressure shield method according to claim 1, wherein the liquefaction component is at least one of myristyl alcohol and cetyl alcohol. 前記液状化成分は、ミリスチルアルコールであることを特徴とする請求項2に記載の泥土圧シールド工法。   The mud pressure shield method according to claim 2, wherein the liquefaction component is myristyl alcohol. 前記加熱分離部は、前記混練物が載せられる篩部と、熱を発生する熱源とを有し、前記篩部に載せられた前記混練物を前記熱源からの熱によって加熱し、前記液状化成分を液状化して前記篩部の隙間から流出させることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の泥土圧シールド工法。   The heating separation unit has a sieve part on which the kneaded product is placed and a heat source that generates heat, and heats the kneaded product placed on the sieve part with heat from the heat source, so that the liquefied component The mud pressure shield method according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquefaction is caused to flow out from the gap between the sieve portions. 前記篩部を、複数の棒状部材を周面に沿って配置した円筒籠状に構成し、
前記混練物の加熱時において、前記混練物を籠内部に供給した状態で前記篩部を軸回りに回転させることを特徴とする請求項4に記載の泥土圧シールド工法。
The sieve portion is configured in a cylindrical bowl shape in which a plurality of rod-shaped members are arranged along the peripheral surface,
5. The mud pressure shield method according to claim 4, wherein, when the kneaded material is heated, the sieve portion is rotated about an axis while the kneaded material is supplied into the ridge.
前記熱源を、温風を発生する温風発生部によって構成し、
前記混練物の加熱時において、前記篩部に載せられた前記混練物に前記温風を吹き付けて加熱することを特徴とする請求項4又は5に記載の泥土圧シールド工法。
The heat source is constituted by a hot air generator that generates hot air,
6. The mud pressure shield method according to claim 4, wherein when the kneaded product is heated, the warm air is blown onto the kneaded product placed on the sieve portion to heat the kneaded product.
切羽と隔壁との間に形成されるカッターチャンバー内に添加材を注入する添加材注入部と、前記添加材と前記掘削土の混練物を前記カッターチャンバーから排出する混練物排出部とを備えた泥土圧シールドシステムにおいて、
前記添加材注入部は、切羽温度で固体状であって前記切羽温度よりも高い液状化温度で液状化される液状化成分を含有する添加材を、前記カッターチャンバー内に注入するものであり、
前記混練物排出部から排出された前記混練物を加熱し、前記液状化成分を液状化して前記混練物から分離する加熱分離部を設けたことを特徴とする泥土圧シールドシステム。
An additive injection portion for injecting an additive into a cutter chamber formed between the face and the partition wall, and a kneaded material discharge portion for discharging the additive and the kneaded material of the excavated soil from the cutter chamber. In the mud pressure shield system,
The additive injecting section is for injecting into the cutter chamber an additive containing a liquefied component that is solid at the face temperature and liquefied at a liquefaction temperature higher than the face temperature,
A mud pressure shield system comprising: a heating separation unit that heats the kneaded material discharged from the kneaded material discharge unit to liquefy the liquefied component and separate it from the kneaded material.
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