JP3430942B2 - 掘削土の破砕分離装置 - Google Patents
掘削土の破砕分離装置Info
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- JP3430942B2 JP3430942B2 JP34950698A JP34950698A JP3430942B2 JP 3430942 B2 JP3430942 B2 JP 3430942B2 JP 34950698 A JP34950698 A JP 34950698A JP 34950698 A JP34950698 A JP 34950698A JP 3430942 B2 JP3430942 B2 JP 3430942B2
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- wire
- crushing
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シールド工法に
おける掘削土の破砕分離装置に関するものである。
おける掘削土の破砕分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地中にトンネルを構築する非開削工法と
して、筒状のシールド掘進機によって地中を掘削しなが
らトンネルを構築するシールド工法がある。特に小口径
のトンネルを構築する場合の方法として、シールド掘進
機の後方から推進管を押し込んでいくいわゆるセミシー
ルド工法が知られている。
して、筒状のシールド掘進機によって地中を掘削しなが
らトンネルを構築するシールド工法がある。特に小口径
のトンネルを構築する場合の方法として、シールド掘進
機の後方から推進管を押し込んでいくいわゆるセミシー
ルド工法が知られている。
【０００３】従来のセミシールド工法においては、トン
ネル口径が小さいため、狭い空間内で掘削土をいかに効
率よく坑外に排出するかが問題となっている。この問題
の解決方法の一つとして、配管輸送による方法がある
が、この方法の場合には大径礫などは排出できない。し
たがって、この方法によるためには配管輸送が不可能な
大径礫などを適切に除去する必要がある。
ネル口径が小さいため、狭い空間内で掘削土をいかに効
率よく坑外に排出するかが問題となっている。この問題
の解決方法の一つとして、配管輸送による方法がある
が、この方法の場合には大径礫などは排出できない。し
たがって、この方法によるためには配管輸送が不可能な
大径礫などを適切に除去する必要がある。
【０００４】そして、このような大径礫を分離して配管
輸送による排出を可能にしたものとして、例えば特開平
７−２６９２９４号公報に開示された発明がある。図
８、図９は同公報に示されたセミシールド工法の排泥装
置の構成を表わす図であり、図８は縦断面図、図９は横
断面図である。
輸送による排出を可能にしたものとして、例えば特開平
７−２６９２９４号公報に開示された発明がある。図
８、図９は同公報に示されたセミシールド工法の排泥装
置の構成を表わす図であり、図８は縦断面図、図９は横
断面図である。
【０００５】図８，図９において、５１は方向修正ジャ
ッキ５６により屈折自在なシールド本体、５２はシール
ド本体５１の前部に設けられたカッタヘッドで、カッタ
ヘッド駆動モータ５３により減速機５４を介して回転軸
５５を中心に回転されるようになっている。
ッキ５６により屈折自在なシールド本体、５２はシール
ド本体５１の前部に設けられたカッタヘッドで、カッタ
ヘッド駆動モータ５３により減速機５４を介して回転軸
５５を中心に回転されるようになっている。
【０００６】上記カッタヘッド５２は、ほほ十字形をな
すスポーク５２ａより形成されていて、これらスポーク
５２ａの前面に半径方向に間隔をおいて複数のカッタ５
２ｂが突設され、これらカッタ５２ｂによリシールド本
体５１前方の切羽の掘削と大径玉石の掘り起こしを行う
ようになっている。
すスポーク５２ａより形成されていて、これらスポーク
５２ａの前面に半径方向に間隔をおいて複数のカッタ５
２ｂが突設され、これらカッタ５２ｂによリシールド本
体５１前方の切羽の掘削と大径玉石の掘り起こしを行う
ようになっている。
【０００７】また、上記回転軸５５内には通路５５ａが
形成されていて、この通路５５ａの前端はスポーク５２
ａ内に形成された通路５２ｃ内に連通されている。上記
回転軸５５内に形成された通路５５ａの先端及び各スポ
ーク５２ａ内に設けられた通路５２ｃの先端は、回転軸
５５の先端部及びスポーク５２ａ先端に取り付けられた
カッタ５２ｂの前面にそれぞれ開口されていて、図示し
ない泥しょう材供給管より回転継手５７を介して回転軸
５５内の通路５５ａへ供給された泥しょう材が、これら
開口より掘削された土砂内へ噴出されるようになってい
る。
形成されていて、この通路５５ａの前端はスポーク５２
ａ内に形成された通路５２ｃ内に連通されている。上記
回転軸５５内に形成された通路５５ａの先端及び各スポ
ーク５２ａ内に設けられた通路５２ｃの先端は、回転軸
５５の先端部及びスポーク５２ａ先端に取り付けられた
カッタ５２ｂの前面にそれぞれ開口されていて、図示し
ない泥しょう材供給管より回転継手５７を介して回転軸
５５内の通路５５ａへ供給された泥しょう材が、これら
開口より掘削された土砂内へ噴出されるようになってい
る。
【０００８】一方、チャンバ５１ａ内に取込まれた土砂
は排土管６０、非常用ピンチ弁６１、可撓管６２及び常
用ピンチ弁６３を介してシールド本体５１の後部内に設
けられた大径玉石分離手段（トロンメル）６４に排出さ
れるようになっている。
は排土管６０、非常用ピンチ弁６１、可撓管６２及び常
用ピンチ弁６３を介してシールド本体５１の後部内に設
けられた大径玉石分離手段（トロンメル）６４に排出さ
れるようになっている。
【０００９】大径玉石分離手段６４は土砂中に混入した
大径玉石と土砂を分離するもので、筒状のカゴより形成
されており、軸線と平行するよう配設された多数の縦杆
６４ａと、円周方向に螺旋状に配設された螺旋杆６４ｂ
よりなり、予め設定した大きさの大径玉石が通過できな
いように縦杆６４ａと螺旋杆６４ｂ間の目の大きさが設
定されており、土砂より分離されて大径玉石分離手段６
４内に残った大径玉石は図示しない搬送手段で土砂と別
経路で後方へ搬送されるようになっている。
大径玉石と土砂を分離するもので、筒状のカゴより形成
されており、軸線と平行するよう配設された多数の縦杆
６４ａと、円周方向に螺旋状に配設された螺旋杆６４ｂ
よりなり、予め設定した大きさの大径玉石が通過できな
いように縦杆６４ａと螺旋杆６４ｂ間の目の大きさが設
定されており、土砂より分離されて大径玉石分離手段６
４内に残った大径玉石は図示しない搬送手段で土砂と別
経路で後方へ搬送されるようになっている。
【００１０】一方、上記大径玉石分離手段６４の下方に
は、大径玉石分離手段６４により大径玉石と分離された
土砂が落下するホッパ６６が設置されている。上記ホツ
パ６６は上面が開口し、かつ底部６６ａの一部が吸込み
口６６ｂに向って大きく傾斜する傾斜面６６ｃとなって
おり、開口より落下した土砂が吸込み口６６ｂ側へ流れ
やすくなっている。そして上記吸込み口６６ｂには吸込
み管６７及び図示しないボールジョイントを介して土砂
圧送ポンプが接続されている。
は、大径玉石分離手段６４により大径玉石と分離された
土砂が落下するホッパ６６が設置されている。上記ホツ
パ６６は上面が開口し、かつ底部６６ａの一部が吸込み
口６６ｂに向って大きく傾斜する傾斜面６６ｃとなって
おり、開口より落下した土砂が吸込み口６６ｂ側へ流れ
やすくなっている。そして上記吸込み口６６ｂには吸込
み管６７及び図示しないボールジョイントを介して土砂
圧送ポンプが接続されている。
【００１１】上記のように構成された従来技術の作用を
説明すると、シールド本体５１の推進に伴いカッタヘッ
ド５２により掘削された土砂はスポーク５２ａ内の通路
５２ｃ内より噴出された泥しょう材により流動体泥土化
されてチャンバ５１ａ内に取込まれた後排土管６０より
非常用ピンチ弁６１及び常用ピンチ弁６３を経て大径玉
石分離手段６４へ送られ大径玉石分離手段６４により土
砂中の大径玉石が分離される。分離された大径玉石は別
の経路（図示せず）を経て後方へ搬出されると共に、大
径玉石分離手段を通過した土砂はホッパ６６内に落下
し、ホッパ６６底部の傾斜面６６ｃにより吸込み口６６
ｂ側へ案内される。
説明すると、シールド本体５１の推進に伴いカッタヘッ
ド５２により掘削された土砂はスポーク５２ａ内の通路
５２ｃ内より噴出された泥しょう材により流動体泥土化
されてチャンバ５１ａ内に取込まれた後排土管６０より
非常用ピンチ弁６１及び常用ピンチ弁６３を経て大径玉
石分離手段６４へ送られ大径玉石分離手段６４により土
砂中の大径玉石が分離される。分離された大径玉石は別
の経路（図示せず）を経て後方へ搬出されると共に、大
径玉石分離手段を通過した土砂はホッパ６６内に落下
し、ホッパ６６底部の傾斜面６６ｃにより吸込み口６６
ｂ側へ案内される。
【００１２】以上のように、従来の排泥装置において
は、土砂圧送ポンプを用いて掘削土の排出行う前提とし
て大径玉石分離手段６４により掘削土の大径玉石を分離
し、土砂圧送ポンプで排出できないものは、土砂圧送ポ
ンプよりも効率の悪い別の経路を経て排出するようにし
ている。
は、土砂圧送ポンプを用いて掘削土の排出行う前提とし
て大径玉石分離手段６４により掘削土の大径玉石を分離
し、土砂圧送ポンプで排出できないものは、土砂圧送ポ
ンプよりも効率の悪い別の経路を経て排出するようにし
ている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の排泥装置における大径玉石分離手段６４
は、カゴの目の粗さによって大径玉石と土砂を分離する
構造であることから、たとえ比較的破壊が容易な大径の
粘土塊が含まれていた場合でも、これは大径玉石側に振
り分けられ、掘削土の坑外搬出手段として効率的な土砂
圧送ポンプ等による連続搬送の対象とならず、大径玉石
と同様の非効率な別経路によることとなり、掘削土の全
体の坑外搬出効率が低下するという問題があった。
ような従来の排泥装置における大径玉石分離手段６４
は、カゴの目の粗さによって大径玉石と土砂を分離する
構造であることから、たとえ比較的破壊が容易な大径の
粘土塊が含まれていた場合でも、これは大径玉石側に振
り分けられ、掘削土の坑外搬出手段として効率的な土砂
圧送ポンプ等による連続搬送の対象とならず、大径玉石
と同様の非効率な別経路によることとなり、掘削土の全
体の坑外搬出効率が低下するという問題があった。
【００１４】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、掘削土中に粘土塊のような比較的破
壊が容易な大径の塊状物が含まれていた場合には、それ
らを破壊して土砂圧送パイプで効率よく坑外に搬出でき
るようにする掘削土の破砕分離装置を得ることを目的と
している。
されたものであり、掘削土中に粘土塊のような比較的破
壊が容易な大径の塊状物が含まれていた場合には、それ
らを破壊して土砂圧送パイプで効率よく坑外に搬出でき
るようにする掘削土の破砕分離装置を得ることを目的と
している。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る掘削土の破
砕分離装置は、トロンメルと、該トロンメルのカゴの軸
線方向に、かつ該カゴの内周面に近接させて架線された
線材とを備えてなるものである。
砕分離装置は、トロンメルと、該トロンメルのカゴの軸
線方向に、かつ該カゴの内周面に近接させて架線された
線材とを備えてなるものである。
【００１６】また、前記線材の端部に伸縮装置を備えた
ものである。
ものである。
【００１７】さらに、前記伸縮装置は弾性部材からなる
ことを特徴とするものである。
ことを特徴とするものである。
【００１８】また、前記伸縮装置はエアシリンダからな
ることを特徴とするものである。
ることを特徴とするものである。
【００１９】さらに、前記線材を滑車を用いて架線する
ようにしたものである。
ようにしたものである。
【００２０】また、前記カゴは、軸方向に配置された縦
杆と、円周方向に配置された横杆とを備えてなり、前記
横杆を前記縦杆の外側に配置したものである。
杆と、円周方向に配置された横杆とを備えてなり、前記
横杆を前記縦杆の外側に配置したものである。
【００２１】さらに、前記カゴは、軸方向に配置された
縦杆と、円周方向に配置された横杆とを備えてなり、前
記横杆を前記縦杆の内側に配置したものである。
縦杆と、円周方向に配置された横杆とを備えてなり、前
記横杆を前記縦杆の内側に配置したものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
る掘削土の破砕分離装置の説明図である。破砕分離装置
は、縦杆と横杆とを一定の間隔で接合したカゴ１ａをタ
ーニングローラ１ｂで回転させて大径玉石と土砂とを分
離するトロンメル１と、トロンメル１のカゴの内周面に
近接して設置されたピアノ線あるいはワイヤー等の線材
２と、線材２の端部に設置された伸縮手段としてのばね
３ａ，３ｂと、線材２が掛け巻きされた滑車４とを備え
ている。
る掘削土の破砕分離装置の説明図である。破砕分離装置
は、縦杆と横杆とを一定の間隔で接合したカゴ１ａをタ
ーニングローラ１ｂで回転させて大径玉石と土砂とを分
離するトロンメル１と、トロンメル１のカゴの内周面に
近接して設置されたピアノ線あるいはワイヤー等の線材
２と、線材２の端部に設置された伸縮手段としてのばね
３ａ，３ｂと、線材２が掛け巻きされた滑車４とを備え
ている。
【００２３】トロンメル１のカゴ１ａは、図２に示すよ
うに、円周方向の横杆が外側に、長手方向の縦杆が内側
になるように組み合わされている。このように組み合せ
た場合、カゴ１ａが回転する際にカゴ１ａ内部の粘土塊
７が縦杆に引っかかりやすく、カゴ１ａ内部でより高い
位置まで持ち上げることができる。このため、粘土塊が
線材２にからみやすくなり、破砕が容易になる。
うに、円周方向の横杆が外側に、長手方向の縦杆が内側
になるように組み合わされている。このように組み合せ
た場合、カゴ１ａが回転する際にカゴ１ａ内部の粘土塊
７が縦杆に引っかかりやすく、カゴ１ａ内部でより高い
位置まで持ち上げることができる。このため、粘土塊が
線材２にからみやすくなり、破砕が容易になる。
【００２４】線材２は、一定張力で引張った状態で設置
してあり、カゴ１ａ内の大径の粘土塊を破砕する作用を
する。ばね３ａ，３ｂはカゴ１ａ内部に投入された礫や
粘土塊が線材２にからんだ際に、線材２を撓ませること
により、線材２が大径の礫を回避したり、あるいは粘土
塊の中心部の破砕を可能にしたり、またあるいは線材２
と礫や粘土塊との接触の際の衝撃をやわらげたりする作
用を有する。滑車４は、その向きあるいは個数を調節す
ることによって、ばね３ａ，３ｂの取り付け位置及び姿
勢の自由度を増す機能を有する。
してあり、カゴ１ａ内の大径の粘土塊を破砕する作用を
する。ばね３ａ，３ｂはカゴ１ａ内部に投入された礫や
粘土塊が線材２にからんだ際に、線材２を撓ませること
により、線材２が大径の礫を回避したり、あるいは粘土
塊の中心部の破砕を可能にしたり、またあるいは線材２
と礫や粘土塊との接触の際の衝撃をやわらげたりする作
用を有する。滑車４は、その向きあるいは個数を調節す
ることによって、ばね３ａ，３ｂの取り付け位置及び姿
勢の自由度を増す機能を有する。
【００２５】以上のように構成された掘削土の破砕分離
装置の機能について説明する。まず、トロンメル１のカ
ゴ１ａ内に排泥口から掘削土が投入される。この掘削土
には、大小径礫、大小径粘土塊、土砂等が含まれてい
る。これらのうち、トロンメル１のカゴ１ａの格子の大
きさよりも小径の礫、粘土塊、土砂等はカゴ１ａの格子
から図示しない排泥タンクに落下して分離される。一
方、トロンメル１の格子の大きさよりも大径の礫、粘土
塊は、カゴ１ａ内に投入後、カゴ１ａの回転によりカゴ
１ａの周方向にせり上がりながらカゴ１ａの軸線方向出
口側に移動する。
装置の機能について説明する。まず、トロンメル１のカ
ゴ１ａ内に排泥口から掘削土が投入される。この掘削土
には、大小径礫、大小径粘土塊、土砂等が含まれてい
る。これらのうち、トロンメル１のカゴ１ａの格子の大
きさよりも小径の礫、粘土塊、土砂等はカゴ１ａの格子
から図示しない排泥タンクに落下して分離される。一
方、トロンメル１の格子の大きさよりも大径の礫、粘土
塊は、カゴ１ａ内に投入後、カゴ１ａの回転によりカゴ
１ａの周方向にせり上がりながらカゴ１ａの軸線方向出
口側に移動する。
【００２６】このとき、大径の粘土塊７は、図２に示す
ように、カゴ１ａの縦杆の間に挟まるようにして、回転
方向に持ち上げられる。そして、図３に示すように、粘
土塊７が線材２に引っかかるとカゴ１ａの回転に従って
線材２が粘土塊７に押し付けられる。これにより、線材
２に張力が作用して両端のばね３ａ，３ｂが伸び、ばね
３ａ，３ｂが伸びることによって線材２が撓み、線材２
とカゴ１ａ内周面との距離が若干広くなり、線材２は粘
土塊内部に食い込む。そして、さらにカゴ１ａが回転す
ると、粘土塊７が破砕される。一方、線材２によって破
砕することができない大径礫９が、図４に示すように、
線材２とカゴ１ａ内周面との間隙にはさまった場合は、
カゴ１ａの回転により大径礫は線材２に押し付けられる
ことになるが、線材２の端部に設けられたばね３ａ，３
ｂが伸びることによって線材２が撓み、カゴ１ａの内周
面との間隙が大きくなり、大径礫を逃がす。また、大径
礫は線材２を乗り越えることもある。
ように、カゴ１ａの縦杆の間に挟まるようにして、回転
方向に持ち上げられる。そして、図３に示すように、粘
土塊７が線材２に引っかかるとカゴ１ａの回転に従って
線材２が粘土塊７に押し付けられる。これにより、線材
２に張力が作用して両端のばね３ａ，３ｂが伸び、ばね
３ａ，３ｂが伸びることによって線材２が撓み、線材２
とカゴ１ａ内周面との距離が若干広くなり、線材２は粘
土塊内部に食い込む。そして、さらにカゴ１ａが回転す
ると、粘土塊７が破砕される。一方、線材２によって破
砕することができない大径礫９が、図４に示すように、
線材２とカゴ１ａ内周面との間隙にはさまった場合は、
カゴ１ａの回転により大径礫は線材２に押し付けられる
ことになるが、線材２の端部に設けられたばね３ａ，３
ｂが伸びることによって線材２が撓み、カゴ１ａの内周
面との間隙が大きくなり、大径礫を逃がす。また、大径
礫は線材２を乗り越えることもある。
【００２７】以上のように、本実施の形態の破砕分離装
置によれば、掘削土をその粒径によりふるい分けること
ができると共に、大径の粘土塊を破砕することができ
る。また、線材２の途中に滑車４を設置するようにした
ので、線材２の端部の位置を自由に変えることができ、
ばね３ａ，３ｂのトロンメル１に対する相対的な位置を
自由に変化させることができる。
置によれば、掘削土をその粒径によりふるい分けること
ができると共に、大径の粘土塊を破砕することができ
る。また、線材２の途中に滑車４を設置するようにした
ので、線材２の端部の位置を自由に変えることができ、
ばね３ａ，３ｂのトロンメル１に対する相対的な位置を
自由に変化させることができる。
【００２８】
【実施例】次に、具体的な実施例について説明する。ま
ず、トロンメル１のカゴ１ａの内部に設置した線材２に
ついて説明する。線材２は、種々の材質及び線径のもの
が適用できるが、材質としては硬く、表面が滑らかなも
のが好ましい。硬くて滑らかなことにより粘土塊に食い
込みやすくかつを礫を逃がしやすいからである。また、
線径に関しては、太すぎると粘土塊に食い込む際に粘土
塊内部に入っていきにくく、細すぎると強度が弱く粘土
塊を破砕するのに十分な力が得られないため、適度な線
径が必要である。本実施例では線径φ０．７mmのピアノ
線を用いた。ピアノ線は、材質が硬く、表面が滑らかで
あるため、粘土塊に食い込みやすくかつ礫を逃がしやす
いこと、及び線径φ０．７mmとすることで、粘土塊へス
ムーズに入っていくことができるためである。
ず、トロンメル１のカゴ１ａの内部に設置した線材２に
ついて説明する。線材２は、種々の材質及び線径のもの
が適用できるが、材質としては硬く、表面が滑らかなも
のが好ましい。硬くて滑らかなことにより粘土塊に食い
込みやすくかつを礫を逃がしやすいからである。また、
線径に関しては、太すぎると粘土塊に食い込む際に粘土
塊内部に入っていきにくく、細すぎると強度が弱く粘土
塊を破砕するのに十分な力が得られないため、適度な線
径が必要である。本実施例では線径φ０．７mmのピアノ
線を用いた。ピアノ線は、材質が硬く、表面が滑らかで
あるため、粘土塊に食い込みやすくかつ礫を逃がしやす
いこと、及び線径φ０．７mmとすることで、粘土塊へス
ムーズに入っていくことができるためである。
【００２９】次に、線材２の架線位置について図５に基
づいて説明する。ここで、図５（Ａ）に示すようにトロ
ンメル１のカゴ１ａの軸線に直角の断面において、カゴ
１ａ上部から回転方向と逆向きの角度をαとし、カゴ１
ａの内周面からの距離をｇと定義する。図５において、
図５（Ａ）を基準として図５（Ｂ）は、距離ｇを図５
（Ａ）より大きな距離ｇ’とした例であり、図５（Ｃ）
は角度αを図５（Ａ）より小さい角度α’とした例であ
る。
づいて説明する。ここで、図５（Ａ）に示すようにトロ
ンメル１のカゴ１ａの軸線に直角の断面において、カゴ
１ａ上部から回転方向と逆向きの角度をαとし、カゴ１
ａの内周面からの距離をｇと定義する。図５において、
図５（Ａ）を基準として図５（Ｂ）は、距離ｇを図５
（Ａ）より大きな距離ｇ’とした例であり、図５（Ｃ）
は角度αを図５（Ａ）より小さい角度α’とした例であ
る。
【００３０】図５（Ａ）に示すように距離ｇを小さくす
ると、粘土塊７が線材２に絡んだ時に、線材２に対する
抵抗が小さいために線材２に張力が働かず、線材２が撓
まないために、線材２が粘土塊の中心に食い込まず、表
面の皮をむくように破砕される。これに対して図５
（Ｂ）に示すように距離ｇを距離ｇ’に設定すると、線
材２とカゴ１ａとの間隙に粘土塊が入り込み、粘土塊の
中心に近い位置に線材が食い込む。また、一方、図５
（Ｃ）に示すように、角度αを小さくすると粘土塊７が
線材２の位置まで到達しないで途中で下方に落ちてしま
うことになる。
ると、粘土塊７が線材２に絡んだ時に、線材２に対する
抵抗が小さいために線材２に張力が働かず、線材２が撓
まないために、線材２が粘土塊の中心に食い込まず、表
面の皮をむくように破砕される。これに対して図５
（Ｂ）に示すように距離ｇを距離ｇ’に設定すると、線
材２とカゴ１ａとの間隙に粘土塊が入り込み、粘土塊の
中心に近い位置に線材が食い込む。また、一方、図５
（Ｃ）に示すように、角度αを小さくすると粘土塊７が
線材２の位置まで到達しないで途中で下方に落ちてしま
うことになる。
【００３１】以上から、粘土塊７を効果的に破砕するに
は距離ｇをある程度確保することが好ましく、あまり小
さく設定するのは好ましくない。また、角度αは大きく
設定した方が好ましい。
は距離ｇをある程度確保することが好ましく、あまり小
さく設定するのは好ましくない。また、角度αは大きく
設定した方が好ましい。
【００３２】図６は大径礫と線材２との関係の説明図で
あり、図５と同一部分には同一符号が付してある。図６
（Ａ）に示すように、距離ｇを小さくすると礫は線材に
当たって、下方に落下し、線材２に絡むことがない。こ
れに対して図６（Ｂ）に示すように、距離ｇを大きくす
ると礫は線材とカゴの間隙に入り込もうとする。また、
図６（Ｃ）に示すように、角度αを小さくすると粘土塊
の場合と同様に線材の位置まで礫が到達しない。したが
って、礫と線材２が絡むのを避けるという観点からは、
距離ｇと角度αを小さくする方が好ましい。
あり、図５と同一部分には同一符号が付してある。図６
（Ａ）に示すように、距離ｇを小さくすると礫は線材に
当たって、下方に落下し、線材２に絡むことがない。こ
れに対して図６（Ｂ）に示すように、距離ｇを大きくす
ると礫は線材とカゴの間隙に入り込もうとする。また、
図６（Ｃ）に示すように、角度αを小さくすると粘土塊
の場合と同様に線材の位置まで礫が到達しない。したが
って、礫と線材２が絡むのを避けるという観点からは、
距離ｇと角度αを小さくする方が好ましい。
【００３３】以上のように、距離ｇと角度αの大きさ
は、粘土塊を効果的に破砕できるという観点から見た場
合と、礫を避けるという観点から見た場合で相反するも
のになる。そこで、粘土塊を効果的に破砕できると共
に、礫を回避するためにはｇとαをいかなる値に設定す
ればよいかを検討した結果、α＝１０５°、ｇ＝１mmと
することが効果的であることを見い出した。なお、線材
２の本数は１本とした。以上のように設定することによ
って、粘土塊を効果的に破砕できると共に、礫を回避す
ることができる。
は、粘土塊を効果的に破砕できるという観点から見た場
合と、礫を避けるという観点から見た場合で相反するも
のになる。そこで、粘土塊を効果的に破砕できると共
に、礫を回避するためにはｇとαをいかなる値に設定す
ればよいかを検討した結果、α＝１０５°、ｇ＝１mmと
することが効果的であることを見い出した。なお、線材
２の本数は１本とした。以上のように設定することによ
って、粘土塊を効果的に破砕できると共に、礫を回避す
ることができる。
【００３４】なお、以上の説明においては、線材２の両
端に設ける伸縮装置としてばね３ａ，３ｂを例に挙げた
が、本発明はこれに限られるものではなく、例えばエア
シリンダであってもよい。また、線材２の両端に設けな
くても片側だけに設けるようにしてもよい。また、滑車
４の個数も２個に限るものではなく、３個以上であって
もよい。
端に設ける伸縮装置としてばね３ａ，３ｂを例に挙げた
が、本発明はこれに限られるものではなく、例えばエア
シリンダであってもよい。また、線材２の両端に設けな
くても片側だけに設けるようにしてもよい。また、滑車
４の個数も２個に限るものではなく、３個以上であって
もよい。
【００３５】また、上記の例では、図２に示したよう
に、カゴ１ａにおいて横杆を外側に、縦杆を内側に配置
する例を示したが、図７に示すように、横杆を内側に、
縦杆を外側に配置するようにしてもよい。このように配
置することで、大径礫、粘土塊がカゴ１ａの出口に向か
って軸線方向に移動するには、横杆を乗り越えなければ
ならないことになり、粘土塊がカゴ１ａ内部に停滞する
時間が長くなり、線材２による破砕を十分に行うことが
できる。
に、カゴ１ａにおいて横杆を外側に、縦杆を内側に配置
する例を示したが、図７に示すように、横杆を内側に、
縦杆を外側に配置するようにしてもよい。このように配
置することで、大径礫、粘土塊がカゴ１ａの出口に向か
って軸線方向に移動するには、横杆を乗り越えなければ
ならないことになり、粘土塊がカゴ１ａ内部に停滞する
時間が長くなり、線材２による破砕を十分に行うことが
できる。
【００３６】また、以上の説明においては、セミシール
ド工法を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、一般的なシールド工法にも適用できる
ことは言うまでもない。
ド工法を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、一般的なシールド工法にも適用できる
ことは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。
ているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３８】トロンメルのカゴの軸線方向に、かつ該カ
ゴの内周面に近接させて架線された線材を備えたことに
より、掘削土中の大径粘土塊を破砕することが可能とな
り、これまでは大径礫とともに処理されていた大径粘土
塊を破砕してトロンメル下方に落下させることができる
ため、掘削土の大径の礫以外のものを効率良く配管輸送
により坑外搬出することが可能となる。また、礫分別と
粘土塊破砕を１つの装置で行うことができるため、装置
の簡略化、省スペース化を図ることができる。
ゴの内周面に近接させて架線された線材を備えたことに
より、掘削土中の大径粘土塊を破砕することが可能とな
り、これまでは大径礫とともに処理されていた大径粘土
塊を破砕してトロンメル下方に落下させることができる
ため、掘削土の大径の礫以外のものを効率良く配管輸送
により坑外搬出することが可能となる。また、礫分別と
粘土塊破砕を１つの装置で行うことができるため、装置
の簡略化、省スペース化を図ることができる。
【００３９】また、線材の端部に伸縮装置を備えたこと
により、線材が粘土塊に引っかかると粘土塊の中心部を
破壊することができ、効率的な破砕が可能になる。さら
に、大径の礫が線材とカゴとの間に入り込んだときに、
線材がたわむことにより、大径の礫を回避することがで
きる。
により、線材が粘土塊に引っかかると粘土塊の中心部を
破壊することができ、効率的な破砕が可能になる。さら
に、大径の礫が線材とカゴとの間に入り込んだときに、
線材がたわむことにより、大径の礫を回避することがで
きる。
【００４０】また、線材を滑車を用いて架線するように
したので、線材の端部の位置を自由に変えることがで
き、伸縮装置のトロンメルに対する相対的な位置を自由
に変化させることができる。
したので、線材の端部の位置を自由に変えることがで
き、伸縮装置のトロンメルに対する相対的な位置を自由
に変化させることができる。
【００４１】さらに、カゴは、軸方向に配置された縦杆
と、円周方向に配置された横杆とを備えてなる構成にす
ると共に、前記横杆を前記縦杆の外側に配置したことに
より、粘土塊が縦杆に引っかかりやすくなり、粘土塊を
カゴの回転方向に移動させやすくなり、粘土塊の破砕を
確実に行うことができる。
と、円周方向に配置された横杆とを備えてなる構成にす
ると共に、前記横杆を前記縦杆の外側に配置したことに
より、粘土塊が縦杆に引っかかりやすくなり、粘土塊を
カゴの回転方向に移動させやすくなり、粘土塊の破砕を
確実に行うことができる。
【００４２】また、カゴは、軸方向に配置された縦杆
と、円周方向に配置された横杆とを備えてなる構成にす
ると共に、前記横杆を前記縦杆の内側に配置したことに
より、大径礫、粘土塊がカゴの出口に向かって軸線方向
に移動する際のカゴ内での滞留時間が長くなり、線材に
よる破砕を十分に行うことができる。
と、円周方向に配置された横杆とを備えてなる構成にす
ると共に、前記横杆を前記縦杆の内側に配置したことに
より、大径礫、粘土塊がカゴの出口に向かって軸線方向
に移動する際のカゴ内での滞留時間が長くなり、線材に
よる破砕を十分に行うことができる。
【図１】 この発明の実施形態１の説明図である。
【図２】 この発明の実施形態１の一部の断面図であ
る。
る。
【図３】 この発明の実施形態１の動作説明図である。
【図４】 この発明の実施形態１の動作説明図である。
【図５】 この発明の実施例の説明図である。
【図６】 この発明の実施例の説明図である。
【図７】 この発明の実施の形態１の他の態様の説明図
である。
である。
【図８】 従来の発明の構成を示す排泥装置の縦断面図
である。
である。
【図９】 従来の発明の構成を示す排泥装置の横断面図
である。
である。
１ トロンメル
１ａ カゴ
１ｂ ターニングローラ
２ 線材
３ａ，３ｂ ばね
４ 滑車
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高須 展夫
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−269294（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−312288（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−136495（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−25179（ＪＰ，Ｕ)
特公 平６−56004（ＪＰ，Ｂ２)
実公 平６−29246（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E21D 9/12
E02F 7/00
E02F 7/06
Claims (7)
- 【請求項１】 トロンメルと、該トロンメルのカゴの軸
線方向に、かつ該カゴの内周面に近接させて架線された
線材とを備えてなることを特徴とする掘削土の破砕分離
装置。 - 【請求項２】 前記線材の端部に伸縮装置を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の掘削土の破砕分離装置。 - 【請求項３】 前記伸縮装置は弾性部材からなることを
特徴とする請求項２記載の掘削土の破砕分離装置。 - 【請求項４】 前記伸縮装置はエアシリンダからなるこ
とを特徴とする請求項２記載の掘削土の破砕分離装置。 - 【請求項５】 前記線材を滑車を用いて架線するように
したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
掘削土の破砕分離装置。 - 【請求項６】 前記カゴは、軸方向に配置された縦杆
と、円周方向に配置された横杆とを備えてなり、前記横
杆を前記縦杆の外側に配置したことを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載の掘削土の破砕分離装置。 - 【請求項７】 前記カゴは、軸方向に配置された縦杆
と、円周方向に配置された横杆とを備えてなり、前記横
杆を前記縦杆の内側に配置したことを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載の掘削土の破砕分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34950698A JP3430942B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 掘削土の破砕分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34950698A JP3430942B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 掘削土の破砕分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000170494A JP2000170494A (ja) | 2000-06-20 |
| JP3430942B2 true JP3430942B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=18404212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34950698A Expired - Fee Related JP3430942B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 掘削土の破砕分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430942B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109736818B (zh) * | 2019-01-25 | 2024-01-23 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种盾构施工的辅助平衡推进装置 |
-
1998
- 1998-12-09 JP JP34950698A patent/JP3430942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000170494A (ja) | 2000-06-20 |
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