JP2023077126A - 裏込め材注入方法及び装置、裏込め材 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の請求項8に記載の発明は、請求項4乃至7のいずれか一項に記載の構成に加え、前記第1の増粘剤は、セルロース系の増粘剤である。
図1は、本発明の一実施形態に係る裏込め材注入装置の構成を示す系統図である。なお、以下の実施形態では、トンネルを築造するとき、トンネルの裏込め部に裏込め材を注入する例について説明する。
発進基地17には、裏込め材圧送装置20を構成するセメントジェル製造設備21と、このセメントジェル製造設備21によって製造されたセメントジェルをトンネル坑内4aに設置された後述するA液貯留・混合装置31まで圧送する圧送ポンプ29と、水ガラスを貯留する水ガラス貯留槽40と、水ガラス貯留槽40内に貯留された水ガラスをトンネル坑内4aに設置された後述するB液撹拌・貯留槽43まで圧送する圧送する圧送ポンプ41とが設置されている。
次に、本実施形態の裏込め圧送装置20の作用を説明する。
次に、本実施形態で用いられる各材料について説明する。
さらに、水セメント比の低減による長期強度の増強化と、流動性の向上を図るため以下の流動化剤を配合することが望ましい。A液の流動化剤には、例えば、ナフタレン系重合体、ポリカルボン酸系重合体、メラミン系重合体、フェノール系重合体、リグニン系重合体が好ましく、ポリカルボン酸系重合体がより好ましい。この流動化剤は、セメントの重量に対して、ポンプ圧送性の観点から0.01重量%以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.05重量%以上であることが好ましく、よりさらに好ましくは0.1重量%以上含有することが好ましく、分離沈降抑制の観点から2.0重量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは1.5重量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.9重量%以下含有することが好ましい。
以下、具体的な実施例を表1及び表2に基づいて説明する。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。
2 カッタヘッド回転駆動装置
3 カッタヘッド
4 トンネル(地下空間)
4a トンネル坑内
5 地盤
6 立坑
7 作泥土材添加管
8 切羽室
8a 泥土
9 排土装置
10 圧力計
11 セグメント覆工体
12 シールドジャッキ
13 シールド筒
14 裏込め部(テールボイド)
14a 裏込め材
15 裏込め材注入管(注入手段)
15a 吐出口(注入手段)
16 地上
17 発進基地
20 裏込め材圧送装置
21 セメントジェル製造設備
22 セメント貯留槽
23 水貯留槽
24 特殊増粘剤貯留槽
25 流動化剤貯留槽
26 安定剤貯留槽
27 混合装置(第1の混合手段)
28 貯留・撹拌装置
29 圧送ポンプ(第1の圧送手段)
30 A液配管(第1の配管)
31 A液貯留・混合装置(第1の混合手段)
32 A液注入装置(第1の圧送手段)
33 A液ライン(第1の配管)
34 混合部(第3の混合手段)
40 水ガラス貯留槽
41 混合部
42 水ガラス配管
43 B液撹拌・貯留槽(第2の混合手段)
44 特殊粘性剤槽
45 ポンプ
46 台車
47 缶体
48 B液注入装置
49 B液ライン(第2の配管)
50 注入配管(注入手段)
51 テールプレート
52 裏込め注入材
また、本発明の請求項5に記載の発明は、セメントジェル及び可塑剤を有し、前記セメントジェルに前記可塑剤を混合してなる裏込め材であって、前記セメントジェルがセメント、水、第1の増粘剤、流動化剤、安定剤を混合してなり、前記可塑剤が水ガラス、第2の増粘剤を混合してなる裏込め材である。
また、本発明の請求項9に記載の発明は、請求項4乃至8のいずれか一項に記載の構成に加え、前記第1の増粘剤は、セルロース系の増粘剤である。
また、本発明の請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の構成に加え、前記セメントジェルは、前記セメントの使用量が900~1200kg/m 3 である。
Claims (9)
- セメント、水、第1の増粘剤、流動化剤、安定剤を混合してセメントジェルを作成する第1の混合工程と、
水ガラス、第2の増粘剤を混合して可塑剤を作成する第2の混合工程と、
前記第1の混合工程によって混合された前記セメントジェルを、第1の配管を通して裏込め部付近まで圧送する第1の圧送工程と、
前記第2の混合工程によって混合された前記可塑剤を、第2の配管を通して前記裏込め部付近まで圧送する第2の圧送工程と、
前記裏込め部付近まで圧送された前記セメントジェルと前記可塑剤を混合して裏込め材を作成する第3の混合工程と、
前記第3の混合工程によって混合された前記裏込め材を前記裏込め部に注入する注入工程と、
を有する裏込め材注入方法。 - 前記第2の混合工程は、トンネルの坑内において混合される工程であって、前記第1の増粘剤は、缶体に収容され、該缶体が前記トンネルの坑内を移動可能な台車に載置されて前記坑内を搬送され、あるいは圧送管で圧送され、前記水ガラスと混合される請求項1に記載の裏込め材注入方法。
- セメント、水、第1の増粘剤、流動化剤、安定剤を混合してセメントジェルを作成する第1の混合手段と、
水ガラス、第2の増粘剤を混合して可塑剤を作成する第2の混合手段と、
前記第1の混合手段によって混合された前記セメントジェルを、第1の配管を通して裏込め部付近まで圧送する第1の圧送手段と、
前記第2の混合手段によって混合された前記可塑剤を、第2の配管を通して前記裏込め部付近まで圧送する第2の圧送手段と、
前記裏込め部付近に設置され、前記第1の圧送手段によって圧送された前記セメントジェルと前記第2の圧送手段によって圧送された前記可塑剤を混合して裏込め材を作成する第3の混合手段と、
前記第3の混合手段によって混合された前記裏込め材を前記裏込め部に注入する注入手段と、
を備える裏込め材注入装置。 - セメント、水、第1の増粘剤、流動化剤、安定剤を混合してなるセメントジェルと、水ガラス、第2の増粘剤を混合してなる可塑剤とが混合されてなる裏込め材。
- 前記水ガラスのモル比が1.8~3.6である請求項4に記載の裏込め材。
- 前記第1ないし前記第2の増粘剤がミセル剤である請求項4又は5に記載の裏込め材。
- 前記第1ないし第2の増粘剤がミセル剤であって、該ミセル剤は、下記一般式(1)で表される化合物を2種以上含有するミセル剤であって、前記2種以上の化合物は、一般式(1)中のXが異なっており、前記2種以上の化合物のうち、少なくとも1つは一般式(1)中のXのR1a又はR1bがアルケニル基の化合物であって、更にアニオン性化合物との組合せからなる請求項6に記載の裏込め材。
- 前記第1の増粘剤は、セルロース系の増粘剤である請求項4乃至7のいずれか一項に記載の裏込め材。
- 前記セメントジェルは、水セメント比が30~80%、セメントの重量に対して第1の増粘剤が0.03~0.5重量%、前記流動化剤が0.1~0.9重量%、前記安定剤が0.5~1.4重量%である請求項4乃至8のいずれか一項に記載の裏込め材。
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