JP2521210B2 - 掘削土砂の排出搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド工法等のトン
ネル工事やその他の一般掘削工事において、掘削土砂を
地上に搬送する掘削土砂の排出搬送装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】土圧系シールド工法を例にとると、掘削
土砂の排出方法には現状として、土砂鋼車（バッテリ
ーロコ）に掘削土砂を直接ズリ缶で受け、機関車の牽引
により立坑部まで搬出する土砂鋼車方式と、コンクリ
ート圧送用のスラッジポンプによって土砂を立坑部まで
圧送する土砂圧送方式との２つがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このうち、土砂鋼車方
式では、土砂鋼車が大きく、しかも重量物であるため、
狭いシールド坑内での作業性、安全性がそこなわれる。
特に、施工面では切羽部にカーブベルコンを設置するた
め切羽のスペースが極端に狭くなり、安全面では土砂を
積んだズリ缶が坑内を走行するため、暴走、脱線事故の
危険性が高い。また、切羽部における挟まれ事故の可能
性が高い。

【０００４】土砂圧送方式では、圧送可能な土砂性状に
するため、薬材を用いて粘性を高くする他、搬送後土砂
の性状を改質する必要があり、しかもポンプをシールド
坑内に設置するので施工面で作業性が悪い。

【０００５】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、メインとなる設備類がほとんど地上に設置できるの
で、シールド坑内での場所を取らず、作業性および安全
性が向上し、また、掘削した土砂を改良することなく連
続的にかつ確実に排出できる掘削土砂の排出搬送装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、地上にバキューム装置を設置し、このバキュ
ーム装置に接続する配管の先端の吸口を掘削土砂を受け
入れる升体の側部下方に開口し、この升体の底部には前
記吸口に土砂を送るフラットベルトコンベアを配置し、
かつ升体内にその下端がフラットベルトコンベア上を横
切るようにフラットベルトコンベアに近接する上下動可
能な隔壁を設けたこと、および、配管の途中には適宜間
隔で圧送ガンを設け、この圧送ガンに地上に設置したコ
ンプレッサからの送気管を連結することを要旨とするも
のである。

【０００７】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、升体に投入さ
れた掘削土砂は、この升体の側部下方に開口した吸口の
方へフラットベルトコンベアで送られ、該吸口から配管
内に吸引され、バキューム装置の吸引力で配管内を搬送
されて地上に運ばれる。その際、隔壁は升体を第１室と
第２室に区画するものであり、この隔壁の上下位置を調
整することにより、フラットベルトコンベア第１室から
第２室にある吸口に送る土砂の量を吸口が吸い込む空気
とバランスさせるように定量的および連続的なものに調
節でき、吸口が一度の大量の土砂を吸込んで吸口を閉鎖
してしまうことはない。

【０００８】請求項２記載の本発明によれば、配管での
搬送距離が長く途中でバキューム装置の吸引力が低下す
る場合でも、圧送ガンでの圧縮空気の送気で土砂の搬送
能力を増大させることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の掘削土砂の排出搬送装置の１
実施例を示す側面図で、シールド工法に本発明装置を使
用した場合である。図中10はシールド機、９はシールド
セグメントで、シールド機10は排土手段としてスクリュ
ーコンベア１を背後に設けている。

【００１０】本発明装置は、このスクリューコンベア１
の排土口１ａとベルトコンベア２で連結する土砂定量供
給装置３と、この土砂定量供給装置３に先端が連結し、
他端が地上に設置するバキューム装置７に接続する配管
４との組合せからなる。

【００１１】先に、土砂定量供給装置３の詳細から説明
すると、図２〜図４に示すように掘削土砂を受け入れる
升体12の底部にはフラットベルトコンベア15を配置し、
このフラットベルトコンベア15の上を横切るように上下
動可能な隔壁13を升体12に設ける。この隔壁13は前記ベ
ルトコンベア２の端部が臨む土砂投入用の第１室14と前
記配管４の先端が吸口18として升体12の側部下方に開口
する第２室16とに升体12内を区画するもので、下降した
際の隔壁13の下端は極力フラットベルトコンベア15に近
接させる。

【００１２】さらに、前記吸口18の手前にはフラットベ
ルトコンベア15上とこの吸口18とを結ぶようにスクレー
パー19を設け、吸口18の奥である配管４側には開閉ゲー
ト17を設けた。なお、この吸口18となる部分はラッパ状
に拡径するように升体12に開口し、吸口18の奥は配管４
の本体部と比べて縮径している。

【００１３】配管４は適宜単管を接続してバキューム装
置７に至るが、土砂定量供給装置３とバキューム装置７
間の距離が長い場合は、配管４の途中に適宜間隔で圧送
ガン５を配置した。

【００１４】図５、図６はこの圧送ガン５の詳細を示す
もので、該圧送ガン５は配管４の接続管として構成さ
れ、エアー吐出口21を間隔を存して形成した環体24を内
設した。該環体24には前記エアー吐出口21に連通する圧
縮空気供給口20を設け、この圧縮空気供給口20に地上に
設置したコンプレッサ８からの送気管６を連結する。

【００１５】なお、図示は省略するが、さらに圧送ガン
５に給水管を取り付け、該給水管で配管４内を水で包囲
するようにしてもよい。

【００１６】次に、使用法および動作について説明す
る。シールド機10で掘削された土砂11はスクリューコン
ベア１の排土口１ａから排出され、図２に示すようにベ
ルトコンベア２で運ばれて、升体12の第１室14に投入さ
れる。

【００１７】この升体12では底部でフラットベルトコン
ベア15が可動しており、前記投入された土砂11はこのフ
ラットベルトコンベア15で第１室14から第２室16に移送
される際に隔壁13の先端で均され、一定量のみが連続的
に吸口18に供給される。この吸口18に供給される際に
は、土砂11はスクレーパー19でフラットベルトコンベア
15からかきあげられる。前記隔壁13は上下動すること
で、第２室16に移送する土砂11の量を任意に調整でき
る。

【００１８】配管４にはバキューム装置７の吸引力が作
用しており、吸口18に供給されて配管４内に送られた土
砂11はこの吸引力で搬送され、バキューム装置７がある
地上に搬出される。開閉ゲート17は、この吸引力での空
気量を任意に調整するものである。

【００１９】さらに、圧送ガン５を設けている場合に
は、コンプレッサ８からの送気管６を介して送られる圧
縮空気がこの圧送ガン５のエアー吐出口21から配管４の
土砂11の進行方向に向けて吐出され、配管４ではバキュ
ーム装置７の吸引風量とこの圧送ガン５からの噴出エア
ー22の吐出風量との合成力が前記土砂11の搬送力とな
り、配管４が長い場合でも、連続的に地上まで搬送する
ことができる。

【００２０】また、圧送ガン５に給水管を取り付けた場
合には、土砂11が粘性の高いものであっても、この土砂
11を給水管からの水で包囲するので、配管４に付着して
しまうことを防止できる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように本発明の掘削土砂の排
出搬送装置は、掘削した土砂を配管により連続的に排出
でき、しかもメインとなる設備類がほとんど地上に設置
できるので、シールド工事などでは坑内での場所を取ら
ず、切羽部がシンプルな形となるので、掘進作業性およ
び安全性が向上するものである。

【００２２】また、吸引する土砂は、掘削した時とほぼ
同じ性状で搬送でき、改良のための土砂への添加物も不
要で、排土の際の周辺環境への公害問題も生じない。

【００２３】さらに、切羽部で土砂と共に大量の空気を
吸い込むので、坑内の換気が著しく良好となり、酸欠事
故が防止できる。これに加えて、大量換気により、切羽
部での高温、多湿の状態が緩和され、作業環境の向上に
も役立つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掘削土砂の排出搬送装置の１実施例を
示す側面図である。

【図２】本発明の掘削土砂の排出搬送装置で使用する土
砂定量供給装置の１例を示す縦断側面図である。

【図３】本発明の掘削土砂の排出搬送装置で使用する土
砂定量供給装置の１例を示す平面図である。

【図４】本発明の掘削土砂の排出搬送装置で使用する土
砂定量供給装置の１例を示す縦断側面図である。

【図５】圧送ガン取り付け部の横断平面図である。

【図６】圧送ガン取り付け部の縦断正面図である。

【符号の説明】

１…スクリューコンベア １ａ…排土口 ２…ベルトコンベア ３…土砂定量供給装置 ４…配管 ５…圧送ガン ６…送気管 ７…バキューム装置 ８…コンプレッサ ９…シールドセグメン
ト 10…シールド機 11…土砂 12…升体 13…隔壁 14…第１室 15…フラットベルトコ
ンベア 16…第２室 17…開閉ゲート 18…吸口 19…スクレーパー 20…圧縮空気供給口 21…エアー吐出口 22…噴出エアー 24…環体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 幸信 大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号 鹿島建設株式会社 大阪支店内 (72)発明者 片上 公正 大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号 鹿島建設株式会社 大阪支店内 (72)発明者 岡本 哲哉 大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号 鹿島建設株式会社 大阪支店内 (72)発明者 塩山 圭一 大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号 鹿島建設株式会社 大阪支店内 (72)発明者 吉川 一夫 大阪府大阪市旭区大宮１丁目11番15号 株式会社サンテック内 (56)参考文献 特開 昭62−29700（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上にバキューム装置を設置し、このバ
   キューム装置に接続する配管の先端の吸口を掘削土砂を
   受け入れる升体の側部下方に開口し、この升体の底部に
   は前記吸口に土砂を送るフラットベルトコンベアを配置
   し、かつ升体内にその下端がフラットベルトコンベア上
   を横切るようにフラットベルトコンベアに近接する上下
   動可能な隔壁を設けたことを特徴とする掘削土砂の排出
   搬送装置。
2. 【請求項２】 配管の途中には適宜間隔で圧送ガンを設
   け、この圧送ガンに地上に設置したコンプレッサからの
   送気管を連結する請求項１記載の掘削土砂の排出搬送装
   置。