JP2022065820A - 泥水式シールド掘進機および泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
2 カッタヘッド
3 スキンプレート
4 カッタチャンバ(第1のチャンバ)
5 送泥管
6 排泥管
7 泥水プラント
8 送泥ポンプ
9 隔壁
10 排泥ポンプ
11 補助チャンバ(第2のチャンバ)
12 供給配管
13 調圧配管
14 レシーバタンク
15 空圧配管
16 コンプレッサ
17 圧力調整バルブ(圧力調整手段)
18 排出配管
19 バイパス配管
20 排泥タンク
21 ドレイン管
22 吸引管
D1 濃度計(第1の泥水濃度検知手段)
D2 濃度計(第2の泥水濃度検知手段)
F 切羽
P1,P2,P3 圧力計(泥水圧検知手段)
Pb1,Pb2 分岐接続点
Pm 合流接続点
V1~V7 第1のバルブ~第7のバルブ
V8 逆止弁(第8のバルブ)
Claims (15)
- カッタヘッドと隔壁との間に形成された第1のチャンバと、
前記第1のチャンバ内に泥水を送り込む送泥管と、
前記第1のチャンバ内に溜められた泥水を前記第1のチャンバに取り込まれた掘削土とともに外部に排出する排泥管と、
圧縮空気および泥水が収容されるとともに調圧配管により前記第1のチャンバと連通され、前記調圧配管を介して前記第1のチャンバとの間を泥水が往来して当該第1のチャンバ内の泥水圧の変動を緩和する第2のチャンバと、
前記隔壁の相互に異なる高さ位置に設置され、前記第1のチャンバ内の泥水圧を検知する複数の泥水圧検知手段と、
複数の前記泥水圧検知手段による計測値から、前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出する泥水圧算出手段と、
前記第2のチャンバ内の圧縮空気の圧力を、前記泥水圧算出手段によって算出された泥水圧と同一の圧力になるように調整する圧力調整手段と、
を有することを特徴とする泥水式シールド掘進機。 - 前記泥水圧算出手段は、
複数の前記泥水圧検知手段による計測値から前記第1のチャンバ内の高さ方向の泥水圧分布を推定し、前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出する、
ことを特徴とする請求項1記載の泥水式シールド掘進機。 - 前記泥水圧算出手段は、
前記第1のチャンバの下部から上部に向かって泥水圧が所定の割合で減少すると仮定して、前記第1のチャンバ内の高さ方向の泥水圧分布を推定する、
ことを特徴とする請求項2記載の泥水式シールド掘進機。 - カッタヘッドと隔壁との間に形成された第1のチャンバと、
前記第1のチャンバ内に泥水を送り込む送泥管と、
前記第1のチャンバ内に溜められた泥水を前記第1のチャンバに取り込まれた掘削土とともに外部に排出する排泥管と、
圧縮空気および泥水が収容されるとともに調圧配管により前記第1のチャンバと連通され、前記調圧配管を介して前記第1のチャンバとの間を泥水が往来して当該第1のチャンバ内の泥水圧の変動を緩和する第2のチャンバと、
前記隔壁の所定位置に設置され、前記第1のチャンバ内の泥水圧を検知する泥水圧検知手段と、
前記送泥管に設置され、前記送泥管内を流れる泥水の濃度を検知する第1の泥水濃度検知手段と、
前記排泥管に設置され、前記排泥管内を流れる泥水の濃度を検知する第2の泥水濃度検知手段と、
前記泥水圧検知手段、前記第1の泥水濃度検知手段および前記第2の泥水濃度検知手段による計測値から、前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出する泥水圧算出手段と、
前記第2のチャンバ内の圧縮空気の圧力を、前記泥水圧算出手段によって算出された泥水圧と同一の圧力になるように調整する圧力調整手段と、
を有することを特徴とする泥水式シールド掘進機。 - 前記泥水圧算出手段は、
前記第1の泥水濃度検知手段と前記第2の泥水濃度検知手段との計測値から前記第1のチャンバ内の高さ方向の泥水濃度分布を推定し、
前記泥水圧検知手段の設置位置と前記調圧配管の前記隔壁における接続位置との高さの差、前記泥水濃度分布、および前記泥水圧検知手段による計測値から前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出する、
ことを特徴とする請求項4記載の泥水式シールド掘進機。 - 前記泥水圧算出手段は、
前記第1のチャンバの下部から上部に向かって泥水濃度が所定の割合で減少すると仮定して、前記第1のチャンバ内の高さ方向の泥水濃度分布を推定する、
ことを特徴とする請求項5記載の泥水式シールド掘進機。 - 前記泥水圧算出手段は、
前記泥水圧検知手段による計測値から、前記泥水圧検知手段の設置位置と前記調圧配管の前記隔壁における接続位置との高さの中間位置での泥水濃度による比重と前記高さの差の積を引いて、前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出する、
ことを特徴とする請求項5または6記載の泥水式シールド掘進機。 - 前記第2のチャンバ内に圧縮空気を常時供給する圧縮空気供給手段をさらに有し、
前記圧力調整手段は、前記第2のチャンバ内から所定量の圧縮空気を常時排出して当該第2のチャンバ内の圧縮空気の圧力を調整する圧力調整バルブである、
ことを特徴とする請求項1~7の何れか一項に記載の泥水式シールド掘進機。 - カッタヘッドと隔壁との間に形成された第1のチャンバと、
圧縮空気および泥水が収容されるとともに調圧配管により前記第1のチャンバと連通され、前記調圧配管を介して前記第1のチャンバとの間を泥水が往来して当該第1のチャンバ内の泥水圧の変動を緩和する第2のチャンバと、
を備えた泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法であって、
前記第1のチャンバ内の相互に異なる高さ位置での泥水圧を計測して前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出し、前記第2のチャンバ内の圧縮空気の圧力を当該算出された泥水圧と同一の圧力にする、
ことを特徴とする泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法。 - 前記第1のチャンバ内の相互に異なる高さ位置での泥水圧の計測値から前記第1のチャンバ内の高さ方向の泥水圧分布を推定し、前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出する、
ことを特徴とする請求項9記載の泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法。 - 前記第1のチャンバの下部から上部に向かって泥水圧が所定の割合で減少すると仮定して、前記第1のチャンバ内の高さ方向の泥水圧分布を推定する、
ことを特徴とする請求項10記載の泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法。 - カッタヘッドと隔壁との間に形成された第1のチャンバと、
前記第1のチャンバ内に泥水を送り込む送泥管と、
前記第1のチャンバ内に溜められた泥水を前記第1のチャンバに取り込まれた掘削土とともに外部に排出する排泥管と、
圧縮空気および泥水が収容されるとともに調圧配管により前記第1のチャンバと連通され、前記調圧配管を介して前記第1のチャンバとの間を泥水が往来して当該第1のチャンバ内の泥水圧の変動を緩和する第2のチャンバと、
を備えた泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法であって、
前記第1のチャンバ内の所定位置での泥水圧、前記送泥管内を流れる泥水の濃度および前記排泥管内を流れる泥水の濃度を計測して前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出し、前記第2のチャンバ内の圧縮空気の圧力を当該算出された泥水圧と同一の圧力にする、
ことを特徴とする泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法。 - 前記送泥管内を流れる泥水の濃度の計測値および前記排泥管内を流れる泥水の濃度の計測値から前記第1のチャンバ内の高さ方向の泥水濃度分布を推定するとともに、前記泥水圧検知手段の設置位置と前記調圧配管の前記隔壁における接続位置との高さの差を求め、
前記泥水濃度分布、前記高さの差および前記第1のチャンバ内の所定位置での泥水圧の計測値から前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出する、
ことを特徴とする請求項12記載の泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法。 - 前記第1のチャンバの下部から上部に向かって泥水濃度が所定の割合で減少すると仮定して、前記第1のチャンバ内の高さ方向の泥水濃度分布を推定する、
ことを特徴とする請求項13記載の泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法。 - 前記第1のチャンバ内の所定位置での泥水圧の計測値から、当該泥水圧の計測位置と前記調圧配管の前記隔壁における接続位置との高さの中間位置での泥水濃度による比重と前記高さの差の積を引いて、前記調圧配管の前記隔壁における接続高さでの前記第1のチャンバ内の泥水圧を算出する、
ことを特徴とする請求項13または14記載の泥水式シールド掘進機における圧縮空気の圧力調整方法。
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