JP2603401B2

JP2603401B2 - 泥水シールド機の掘削土の利用工法

Info

Publication number: JP2603401B2
Application number: JP4161559A
Authority: JP
Inventors: 要青山; 裕明鈴木; 宗男吉村
Original assignee: Kajima Corp; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: JPH062493A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は泥水シールド機械で掘削
された掘削土を利用する工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように泥水シールド工法において
は、多量の排泥が発生し、その処理が公害上問題とな
る。土圧シールド工法においては例えば特開昭６０−２
２６９９９号公報に記載されているように掘削土砂を硬
化剤により硬化させてシールド工法に利用するものであ
るが泥水シールド工法の場合は適用できない。

【０００３】また特開平５−１７９８９５号公報にはや
はり土圧シールド工法の掘削土の利用に関する技術が開
示されているが、はやり泥水シールド工法には適用でき
ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、泥水シールド工法に掘削した土砂を有効にシール
ド工法に利用できる工法を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、泥水シ
ールド機械で掘削された掘削土を利用する工法におい
て、泥水シールド機械からの排泥をふるいで細粒分と粗
粒分とに分離し、前記粗粒分を残土改質装置に送り、前
記細粒分を凝集剤により凝集させた後にプレスしてベル
トコンベアを介して前記残土改質装置に送り、前記残土
改質装置において固化剤と水と流動化剤とを入れて混合
攪拌してスラリー化した注入材料を作り、その注入材料
を一次覆工したトンネルセグメントの半径方向内方に注
入するようになっている。さらに本発明によれば、泥水
シールド機械で掘削された掘削土を利用する工法におい
て、泥水シールド機械からの排泥をふるいで細粒分と粗
粒分とに分離し、前記粗粒分を残土改質装置に送り、前
記細粒分を凝集剤により凝集させた後にプレスしてベル
トコンベアを介して前記残土改質装置に送り、前記残土
改質装置において固化剤と水と流動化剤とを入れて混合
攪拌してスラリー化した注入材料を作り、その注入材料
をトンネルセグメントの内部に注入するようになってい
る。

【０００６】そして本発明によれば、一次覆工したトン
ネルセグメントの半径方向内方にスチールフォームによ
り二次覆工空間を画成し、前記空間に注入材料を注入す
るようになっている。また本発明によれば、一次覆工し
たトンネルセグメントの半径方向内方に薄肉パネルによ
り二次覆工空間を画成し、前記空間に注入材料を注入す
るようになっている。かつ本発明によれば、スキンプレ
ートとその円周方向及び軸方向両端の継手板及び主桁と
その継手板の半径方向内方に端部間に張設されたコンク
リート板とスキンプレートに立設された複数の縦リブと
から構成されそして内周空間への注入パイプを設けたト
ンネルセグメントを準備し、前記トンネルセグメントの
注入パイプに注入材料を注入するようになっている。

【０００７】

【作用】したがって泥水シールド機からの排泥のうち、
再利用可能な粗粒分は凝集されて、プレスされるので、
水分が除去されて容易に残土改質装置に送ることができ
る。そこで注入材料を作り、トンネルセグメントに注入
し、再利用することができる。また、残土改質装置には
必要に応じて他の現場の掘削土を利用することもでき
る。それ故に従来捨てていた泥水シールド機からの掘削
土を有効に利用できる。

【０００８】また内周空間への注入パイプと裏込め注入
パイプを設けたトンネルセグメントを用いれば効率のよ
い注入作業を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１０】図１には本発明を実施する泥水シールド機
Ａの掘削残土利用の設備が示されており、同時に土圧シ
ールド機Ｂからの掘削土も利用できるようになってい
る。

【００１１】泥水シールド機Ａで掘削する場合、泥水を
切羽全面にポンプ圧送（送泥）し、その水圧により切羽
を安定させて掘削を行い、地山の土砂を含んだ泥水を排
泥する。この排泥されたものは、粗粒分の土砂を含んで
いるため、一般にそのままの状態では送泥できないの
で、振動ふるい１で土砂を細粒分Ｃと粗粒分Ｄとに分離
される。

【００１２】その細粒分Ｃは、一部が調整槽２から泥水
タンク３を介して送泥され、他部はスラリー槽４におい
て、凝集剤タンク５の凝集剤により凝集され、フィルタ
プレス６でプレスされ、ベルトコンベア７を介して残土
改質装置１０に送られる。また、粗粒分Ｄは、ベルトコ
ンベア８を介して残土改質装置１０に送られる。

【００１３】なお、例えば他の現場の土圧シールド機Ｂ
の掘削土砂Ｅを用いる場合には、土圧シールド機Ｂのス
クリューコンベヤ９で送られる土砂を直接に残土改質装
置１０に入れればよい。

【００１４】前記泥水シールド機Ａの残土処理系におい
て、細粒分Ｃをスラリー化して注入充填する場合は、充
填効果を良くするために、流動化剤タンク１１の流動化
剤、水タンク１２の水及び固化材タンク１３の固化材
（例えばセメント）を添加する。そして、残土改質装置
１０で攪拌混合してスラリー化し、スラリー化した注入
材料Ｇをストックタンク１４を介し注入ポンプ１５によ
り、例えばインバートＦに注入充填する。

【００１５】また、スラリー化しない場合は、細粒分Ｃ
と粗粒分Ｄとを所定比率で残土改質装置１０に投入して
混合し、ベルトコンベア１６で搬出してリサイクル残土
すなわち例えばインバートＦに投入する埋め戻し材料Ｈ
に当てる。

【００１６】上記両方の場合とも、細粒分Ｃ、粗粒分Ｄ
の投入量、添加剤１１〜１３の添加により得られる品質
の制御は、図示しない各種センサやシーケンスを用い制
御盤１７により自動的に行う。

【００１７】

【００１８】

【００１９】次に、施工の態様について説明する。

【００２０】図２及び図３において、一時覆工したトン
ネルセグメント２０の半径方向内方にスチールフォーム
２１により二次覆工空間２２を画成し、その空間２２に
注入材料Ｇを注入し充填する。

【００２１】図４ないし図６は、本発明の別の実施例を
示し、二次覆工空間２２を、複数の薄肉パネル２３で画
成し、その空間２２に注入材料Ｇを注入し充填する。こ
のパネル２３は繊維補強コンクリート製で、円周方向及
び軸方向に相互に係合する突部２３ａ、凹部２３ｂが形
成され、注入孔２３ｃが設けられており、複数の自立ボ
ルト２４によりセグメント２０に取付けられている。

【００２２】図７及び図８は、本発明の別の実施例を示
し、トンネルセグメント２５を、中空部を備えたセグメ
ント２６で形成した例である。このセグメント２６は、
スキンプレート２７と、その円周方向及び軸方向両端の
継手板２８及び主桁２９と、継手板２８、２８の半径方
向内方の端部間に張設されたコンクリート板３０と、ス
キンプレート２７に立設された複数の縦リブ３１とから
なり、内周空間３２へ注入パイプ３３と、裏込め注入パ
イプ３４とが設けられている。そして、トンネルセグメ
ント２５の各内周空間３２に、注入パイプ３３から注入
材料Ｇを注入し充填する。

【００２３】図９ないし図１１はセグメントの別の実施
例を示し、それぞれのセグメント２６ａ〜２６ｃには、
内部空間３２と注入パイプ３３が設けられている。

【００２４】図１２は、本発明の参考例を示し、覆工し
たトンネルセグメント３５の所定箇所の両側に、支持ハ
ンチ３６を取付け、これらハンチ３６、３６上にプレキ
ャスト板３７を載置し、注入孔３８から注入材料Ｇを注
入してインバートＦを築造している。

【００２５】図１３及び図１４は、本発明の別の参考例
を示し、トンネルセグメント３５の底部に埋め戻し材料
Ｈを投入し、転圧し締固めて水平面３９を形成したの
ち、その水平面３９をコンクリート舗装層４０で覆い
（図１３）、又は、プレキャスト板４１で覆った（図１
４）例である。

【００２６】図１５及び図１６は、本発明の別の参考例
を示し、図１５に示すＲＣセグメント４２に軸方向の溝
部４３を形成し、その溝部４３を埋め戻し材料Ｈで埋
め、図１６に示す中子型ＲＣセグメント４４の中子部４
５を埋め戻し材料Ｈで埋めた例である。

【００２７】

【発明の効果】以上の通り本発明によれば下記のすぐれ
た効果を奏する。（１）従来廃棄していた泥水シールド機の掘削土であ
る細粒分および粗粒分を有効に利用でき、それらを適正
な比率で混合させ、好適な埋め戻し材料を得ることがで
きる。（２）細粒分は凝集されプレスされるので搬送が容易
である。（３）残土改質装置に固化剤等と掘削土と共に、入れ
るので他の現場のものを使用できる。（４）特定のトンネルセグメントを使用する場合、注
入作業が楽である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するに用いる残土リイサクル設備
を示す全体構成図。

【図２】本発明の第１実施例を示す斜視図。

【図３】図１の部分的拡大図。

【図４】本発明の第２実施例を示す斜視図。

【図５】薄肉パネルを示す斜視図。

【図６】図５のＸ矢視図。

【図７】本発明の第３実施例を示す斜視図。

【図８】図７のセグメントを示す斜視図。

【図９】セグメントの別の実施例を示す斜視図。

【図１０】セグメントの別の実施例を示す斜視図。

【図１１】セグメントの別の実施例を示す斜視図。

【図１２】本発明の第４実施例を示す斜視図。

【図１３】本発明の一参考例を示す斜視図。

【図１４】本発明の別の参考例を示す斜視図。

【図１５】本発明の別の参考例を示す斜視図。

【図１６】本発明の別の参考例を示す斜視図。

【符号の説明】

Ａ・・・泥水シールド機Ｂ・・・土圧シールド機Ｃ・・・細粒分Ｄ・・・粗粒分Ｅ・・・掘削土砂Ｆ・・・インバートＧ・・・インバート注入材料Ｈ・・・締固め材料１・・・振動ふるい２・・・調整槽３・・・泥水タンク４・・・スラリー槽５・・・凝集剤タンク６・・・フィルタプレス７・・・ベルトコンベア８・・・ベルトコンベア９・・・スクリューコンベア１０・・・残土改質装置１１・・・流動化剤タンク１２・・・水タンク１３・・・固化材タンク１４・・・ストックタンク１５・・・注入ポンプ１６・・・ベルトコンベア１７・・・制御盤２０、２５、３５・・・トンネルセグメント２１・・・スチールフォーム２２・・・二次覆工空間２３・・・薄肉パネル２３ａ・・・突部２３ｂ・・・凹部２３ｃ・・・注入孔２４・・・自立ボルト２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ・・・セグメント２７・・・スキンプレート２８・・・継手板２９・・・主桁３０・・コンクリート板３１・・・縦リブ３２・・・内部空間３３・・・注入パイプ３４・・・裏込めパイプ３６・・・支持ハンチ３７、４１・・・プレキャスト板３８・・・注入孔３９・・・水平面４０・・・コンクリート舗装層４２・・・ＲＣセグメント４３・・・溝部４４・・・中子型ＲＣセグメント４５・・・中子部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉村宗男東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (56)参考文献特開昭60−226999（ＪＰ，Ａ) 実開平５−47097（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】泥水シールド機械で掘削された掘削土を
利用する工法において、泥水シールド機械からの排泥を
ふるいで細粒分と粗粒分とに分離し、前記粗粒分を残土
改質装置に送り、前記細粒分を凝集剤により凝集させた
後にプレスしてベルトコンベアを介して前記残土改質装
置に送り、前記残土改質装置において固化剤と水と流動
化剤とを入れて混合攪拌してスラリー化した注入材料を
作り、その注入材料を一次覆工したトンネルセグメント
の半径方向内方に注入することを特徴とする泥水シール
ド機の掘削土の利用工法。
【請求項２】泥水シールド機械で掘削された掘削土を
利用する工法において、泥水シールド機械からの排泥を
ふるいで細粒分と粗粒分とに分離し、前記粗粒分を残土
改質装置に送り、前記細粒分を凝集剤により凝集させた
後にプレスしてベルトコンベアを介して前記残土改質装
置に送り、前記残土改質装置において固化剤と水と流動
化剤とを入れて混合攪拌してスラリー化した注入材料を
作り、その注入材料をトンネルセグメントの内部に注入
することを特徴とする泥水シールド機の掘削土の利用工
法。
【請求項３】一次覆工したトンネルセグメントの半径
方向内方にスチールフォームにより二次覆工空間を画成
し、前記空間に注入材料を注入する請求項１記載の泥水
シールド機の掘削土の利用工法。
【請求項４】一次覆工したトンネルセグメントの半径
方向内方に薄肉パネルにより二次覆工空間を画成し、前
記空間に注入材料を注入する請求項１記載の泥水シール
ド機の掘削土の利用工法。
【請求項５】スキンプレートとその円周方向及び軸方
向両端の継手板及び主桁とその継手板の半径方向内方に
端部間に張設されたコンクリート板とスキンプレートに
立設された複数の縦リブとから構成されそして内周空間
への注入パイプを設けたトンネルセグメントを準備し、
前記トンネルセグメントの注入パイプに注入材料を注入
する請求項２記載の掘削土の利用工法。