JP4024504B2 - Method for measuring mud soil plastic fluidization and shield machine equipped with the plastic fluidization measuring device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、泥土圧シールド掘進管理におけるチャンバ内の泥土の塑性流動化測定方法と、この塑性流動化測定装置を備えたシールド機に関する。
【0002】
【従来の技術】
泥土圧シールドの切羽安定管理に必要な要素の一つとして、シールド機のチャンバ内の泥土の塑性流動化管理が挙げられる。
【0003】
従来、チャンバ内の泥土の塑性流動化の管理は、技術者の経験による性状判断やスクリューコンベアからのサンプリング調査およびカッタトルクによる判断によって行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前者の技術者の経験による性状判断は、スクリューコンベア等の排出装置から排出された時点で行うため、リアルタイムで把握することができない。また、技術者個人の判断によるため、評価にばらつきがでる、という課題があった。
【0005】
後者のスクリューコンベアからのサンプリング調査は、目視やスランプ試験、含水比試験等によって塑性流動化の程度を確認するため、チャンバ内泥土の性状をリアルタイムで管理することができない、という課題があった。
【0006】
また、カッタトルクから判断する場合は、攪拌翼による抵抗トルクの他に、土の切削抵抗、カッタヘッド部と土の摩擦による抵抗等によるトルクが含まれ、チャンバ内泥土の攪拌抵抗のみを把握することは困難である、という課題があった。
【0007】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、チャンバ内の泥土の塑性流動化の程度をリアルタイムで把握できる泥土の塑性流動化測定方法を提供することにある。
【0008】
また、チャンバ内の泥土の塑性流動化の程度をリアルタイムで把握できる塑性流動化測定装置を備えたシールド機を提供することにある。
【0009】
また、チャンバ内の泥土の塑性流動化測定装置のメンテナンスを容易にかつ安全に行い得る塑性流動化測定設備を備えたシールド機を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明方法では、泥土圧シールドのカッタにより地山を掘削し、掘削土砂をチャンバに取り込み、作泥土材と練り混ぜて作成された泥土の塑性流動性を測定する方法において、シールド前方内にチャンバ6を区画する隔壁2上の、カッタの駆動軸と練り混ぜ翼から離れた位置で隔壁からチャンバ内に突出させた回転軸18の先端に回転翼20を固設して回転体19を用意し、前記回転体19を前記練り混ぜ翼が通過しない位置に配置し、シールド掘進中または停止中に、泥土11を取り込んだチャンバ6内に設けられた回転体19を回転させて泥土11の回転トルクを測定し、測定した回転トルクに基づきチャンバ6内の泥土の塑性流動化の判定を行うようにしている。
【0011】
また、チャンバの泥土の塑性流動化の判定を、測定した回転トルクと、収集されたチャンバ内の泥土の土質、土圧、密度、含水比、カッタトルク、スクリューコンベアトルク、泥土の目視情報およびサンプリング調査結果から選択した情報により行なうようにしている。
【0012】
また、本発明装置では、泥土圧シールドのカッタにより地山を掘削し、掘削土砂をチャンバに取り込み、作泥土材と練り混ぜて作成された泥土の塑性流動性を測定する塑性流動化測定装置を備えるシールド機において、シールド前方内にチャンバ6を区画する隔壁2上の、カッタの駆動軸と練り混ぜ翼から離れた位置で隔壁からチャンバ内に突出させた回転軸18および回転軸18の先端に固設した回転翼20でなり、泥土中で回転して泥土11の回転トルクを測定する回転体19と、回転軸18を駆動して回転体19を回転する駆動装置とからなる塑性流動化測定装置15を有することを特徴としている。
【0013】
さらに、上記シールド機は、回転体19の内部に、RI密度・水分計線源25を封入し、回転トルクに加え泥土の密度と含水比を測定すると共に、チャンバ6内泥土の土質、土圧、カッタトルク、スクリューコンベアトルクを検出するセンサを備えることを特徴としている。
【0014】
さらにまた、本発明のシールド機は、隔壁2に、塑性流動化測定装置用の出入り口28と、隔壁後方側において開閉自在のゲート29と、塑性流動化測定装置15全体を収納可能な収納ボックス31とを設け、この収納ボックス31に塑性流動化測定装置15を収納するとともに、収納ボックス31内において塑性流動化測定装置15をチャンバ6内に進出した位置と収納ボックス31内に収納した位置との間で進退自在に設置し、収納ボックス31内に、塑性流動化測定装置15の進退操作用の伸縮ジャッキ33を設置し、メンテナンスの容易化を図っている。
【0015】
また、回転軸18に、回転部分に付着、固結した泥土を除去する水または空気を回転部分の長さ方向に噴出可能なジェット噴射口34を設け、常に精度の高い測定をできるようにしている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0017】
【実施例1】
図1〜図5は本発明の実施例1を示すもので、図1は泥土圧シールド掘進管理におけるチャンバ内泥土の塑性流動化測定装置の基本構成を示す側面図、図2は同塑性流動化測定装置を有する泥土圧シールドの使用状態を示す要部の縦断側面図、図3は図2の正面図、図4は同塑性流動化測定装置を有する泥土圧シールドの使用状態の全体構成例、図5は同塑性流動化測定装置を用いて行う塑性流動化測定方法を示すフローチャートである。
【0018】
これらの図に示す実施例1では、まず、図2〜図4に示すように、泥土圧シールド1はシールド筒の前方内に設けられた隔壁2と、練り混ぜ翼4を有するカッタ3と、カッタ回転駆動装置5と、作泥土材注入手段(図示せず)と、チャンバ6と、排土装置であるスクリューコンベア7と、シールドジャッキ8等を備えている。
【0019】
そして、図4に示す発進立坑9から泥土圧シールド1を導入し、この泥土圧シールド1のカッタ3により地山10を掘削し、その掘削土砂をチャンバ6に取り込み、この掘削土砂に必要に応じ作泥土材注入手段により作泥土材を注入し、カッタ3に設けられた練り混ぜ翼4により混練し、塑性流動性を有する泥土11を作成する。
【0020】
前記チャンバ6内の泥土圧により切羽の崩壊を防止しつつ、掘進に伴いスクリューコンベア7によりチャンバ6内の泥土11を取り出し、泥土圧シールド1の後方へ搬出し、排土する。
【0021】
また、泥土圧シールド1の内部後方でセグメント12を組み立て、シールドジャッキ8により前記セグメント12に反力を取って泥土圧シールド1を掘進させる。
【0022】
以上の作業を繰り返して行い、トンネルを掘削して行く。
【0023】
なお、図4に示すように、泥土圧シールド1の後方には運転制御室13が設置され、地上には中央監視室14が設置されている。
【0024】
ところで、この泥土圧シールド1には、図1に示すような、ハウジング16と、回転軸18と、回転トルク測定用の回転体19と、回転体用の回転駆動装置とを備えてなる塑性流動化測定装置15が設けられている。
【0025】
すなわち、前記ハウジング16は、図1および図3に示すように、泥土圧シールド1の隔壁2に固定されている。
【0026】
また、前記回転軸18は、ハウジング16に設けられた軸受部と、隔壁2に設けられた軸受17とに支持されている。
【0027】
前記回転体19はその回転トルクを測定するためのもので、直径方向に伸びる少なくとも一以上の適数個の回転翼20を有している。この回転体19は、回転軸18の先端部に取り付けられており、泥土圧シールド1のチャンバ6内に設置されている。なお、回転軸18自身で回転トルクの測定が可能な場合は回転翼20を装備する必要はなく、回転軸18が回転体となる。
【0028】
前記回転駆動装置は、モータ21と、これに取り付けられたピニオン22と、回転軸18に取り付けられかつ前記ピニオン22に噛合されたギア23とを備えている。この回転駆動装置のモータ21は、回転体19を可逆回転させ、さらには回転速度を調整可能に構成されている。
【0029】
上述のようにして構成された泥土の塑性流動化測定装置15は、この実施例1では図2〜図4に示すように、少なくとも2個設置されている。この個数や設置位置については泥土圧シールドの大きさに応じ適宜定められる。なお、各塑性流動化測定装置15はケーブル24を通じて、運転制御室13や中央監視室14等に設置されたコンピュータに接続され、取り込まれた情報を処理するように構成されている。
【0030】
次に、前記塑性流動化測定装置15を用いた塑性流動化測定方法の一例を説明する。
【0031】
シールド掘進中または停止中に、チャンバ6内の泥土11中で塑性流動化測定装置15の回転体19を回転させ、その回転トルクを測定する。
【0032】
この回転トルクが土質に応じた適正範囲内か否かによって泥土の塑性流動化の状態を知ることができる。
【0033】
すなわち、土質に応じた回転トルクの適正値範囲とは、泥土がスランプ値SL=5cm〜15cmの範囲の硬さおよび性状を呈する状態を指す。この範囲に泥土の性状を保つことによって、安定したシールド掘進が確保できる。その範囲外では、種々の支障が発生することが多い。
【0034】
例えば、SL=5cm以下の場合、泥土は固着し易い状態であり、チャンバや排土装置のスクリューコンベヤで閉塞をおこすことがある。また、SL=15cm以上になるに従って、泥土は流動性を増すことになりスクリューコンベヤの山止め効果が乏しくなり、切羽の土水圧が高い場合にはスクリューコンベヤから噴発することがある。
【0035】
本発明では、回転トルクが泥土がスランプ値SL=5cm〜15cmの硬さおよび性状に対応したトルクの範囲内であれば泥土の塑性流動化が概ね良好と判定するようにしている。
【0036】
判定にあたっては、回転トルクの測定値を運転制御室13または中央監視室14内のコンピュータに送り、既知のコンピュータ処理技術によって判定し、制御するようにしている。
【0037】
また、同時に、チャンバ6内の泥土11のその他の種々の情報を周知の各種センサー等を用いて別途検出し、それらの情報をコンピュータに送り込むことによって総合的に精度の高い塑性流動化の判定を行うこともできる。この泥土の情報としては、例えば土質、チャンバ内土圧、泥土11の密度、含水比、カッタトルク、スクリューコンベアのトルク、また作業者による泥土11の目視およびサンプリング調査等のチャンバ内の泥土11に関する情報である。これらの情報を全て得て判定を行うと精度の高い判定を行うことができるが、必要に応じ何れかを選択的に取り込んで判定を行っても良い。
【0038】
判定の結果、チャンバ6内の泥土11が十分に塑性流動化が図られていると判定された場合は、現状の掘進状態を維持する。
【0039】
逆に、チャンバ6内の泥土11が十分に塑性流動化が図られていないと判定された場合は、作泥土材注入量を増減させ、再度判定を行う。
【0040】
また、作泥土材注入量を増減させても、未だチャンバ6内の泥土11の塑性流動化が十分に図られていないと判断された場合は、ベントナイト、水等からなる作泥土材の配合量を再検討し、調整して供給し、泥土11の塑性流動化が適切になるよう管理を行う。
【0041】
以上のように、この実施例1によれば従来のようにカッタートルクを用いてではなく、チャンバ6内に設けた塑性流動化測定装置15の回転体19により回転トルクを単独に測定するようにしているので、チャンバ6内の泥土11の抵抗トルクのみを把握できるため、泥土の塑性流動化の程度を確実に知ることができる。大断面を掘削するシールドの場合においては、塑性流動化装置15を数多く設置することにより、チャンバ6内全域に亘って泥土の性状を精度よく把握することができる。
【0042】
また、この実施例1によれば回転体19による回転トルクの測定値からチャンバ6内の泥土11の性状をリアルタイムで把握できるため、作泥土材注入量の過不足を防止し、塑性流動化が十分に図られた泥土11を保持することができ、したがって安定したシールドの掘進管理を行うことができる。
【0043】
【実施例2】
次に、図6は本発明の実施例2を示す縦断側面図である。
【0044】
この図6に示す実施例2では、塑性流動化測定装置15の回転体19の回転翼20の内部先端に、泥土の密度または含水比の情報を検出するRI密度・水分計線源25を封入したことに特徴を有している。
【0045】
また、泥土圧シールド1における固定部材である隔壁2のほぼ中央部には、RI密度・水分計線源25の交換時期や校正時期を検出・判断するRI計測用検出装置26が取り付けられている。
【0046】
したがって、この実施例2によれば、チャンバ6内の泥土11の塑性流動化の判定をより一層正確に行うことができる。
【0047】
この実施例2における他の構成・作用は、前記実施例1と同様である。
【0048】
【実施例3】
次に、図7〜図10は本発明の実施例3を示すもので、図7は塑性流動化測定装置の使用状態の縦断側面図、図8は図7の正面図、図9は塑性流動化測定装置の収納状態の縦断側面図、図10は図9の正面図である。
【0049】
これら図7〜図10に示す実施例3では、塑性流動化測定設備27は隔壁2に塑性流動化測定装置用の出入り口28と、開閉自在のゲートである回転式ゲート29と、塑性流動化装置用の収納ボックス31とを設けて構成し、回転体19に固結した泥土の除去やRI密度・水分計線源25の交換および校正時が必要なとき、塑性流動化装置15全体を隔壁2の内側に収納できる構造とし、メンテナンスの作業性を良好としたことに特徴を有している。
【0050】
すなわち、前記回転式ゲート29は、ほぼ半円形に形成され、かつ円形に組み合わされる2枚1組のゲート板を有している。このゲート板は、隔壁2のチャンバ6側に配置され、かつ前記出入り口28の上部に設けられたヒンジ30を介して回転させることにより、開閉するようになっている。
【0051】
前記収納ボックス31は、隔壁2の機内側に固定されている。この収納ボックス31の隔壁2側には水平状態から上方に開く扉32が設けられている。この収納ボックス31の内部には、実施例2に示す塑性流動化測定装置15がチャンバ6に対して進退自在に設置されている。
【0052】
前記収納ボックス31内には、塑性流動化測定装置15の進退操作用の伸縮ジャッキ33が設置されている。
【0053】
この塑性流動化測定設備27では、塑性流動化測定装置15を使用する場合は、図7および図8に示すように、回転式ゲート29を開け、伸縮ジャッキ33により塑性流動化測定装置15の回転体19がチャンバ6内に配置されるように進出させる。
【0054】
そして、回転体19に固結した泥土の除去や、回転体19に封入されたRI密度・水分計線源25の交換および校正時等、必要に応じて塑性流動化測定装置15を機内に引き込むときは、図9および図10に示すように、伸縮ジャッキ33により収納ボックス31内に塑性流動化測定装置15全体を引き込み、収納する。
【0055】
その後、回転式ゲート29を閉め、出入り口28から機内に泥土が侵入するのを防止する。
【0056】
ついで、収納ボックス31に設けられた扉32を開け、回転体19に固結した泥土の除去や、RI密度・水分計線源25の交換および校正等の作業を行う。
【0057】
前述の作業終了後、塑性流動化測定装置15を再び使用状態に戻すときは、扉32を閉じ、回転式ゲート29を開け、伸縮ジャッキ33により塑性流動化測定装置15をチャンバ6に向かって押し出し、チャンバ6内に塑性流動化測定装置15の回転体19を配置する。
【0058】
以上の説明からも分かるように、この実施例3によれば、回転体19に固結した泥土の除去や、回転体19に封入されたRI密度・水分計線源25の交換および校正時等に際して、収納ボックス31内に塑性流動化測定装置15全体を引き込んで行うことができるので、作業を容易にかつ安全に行うことができる。
【0059】
なお、収納ボックス31内に実施例1に示す塑性流動化測定装置15を収納するようにしても良いことは勿論である。
【0060】
また、ゲートは回転式のものに代えてスライド式でも良く、要は開閉できるものであれば良い。さらに、ゲートは隔壁2のチャンバ6側に限らず、機内側に設けても良い。
【0061】
また、扉32は収納ボックス31の上部に設けた図示の実施例に限らず、側部や後部に設けても良く、下部に設けても良い。
【0062】
さらには、収納ボックス31のいずれかの面を取り外し可能に構成し、収納ボックス31から塑性流動化測定装置15全体を取り出し得るようにしても良い。
【0063】
【実施例4】
図11は本発明の実施例4を示すもので、塑性流動化測定装置の拡大正面図である。
【0064】
この図11に示す実施例4では、塑性流動化測定装置15の回転軸18における回転体19の付近に、ジェット噴射口34を複数個設け、回転体19に泥土が固結した場合、ジェット噴射口34から水または空気を噴出させることにより、回転体19に付着・固結した泥土を容易、かつ迅速に除去可能としたことに特徴を有している。
【0065】
すなわち、回転軸18には機内側端部から回転軸18の内部を通って前記ジェット噴射口34に通ずるエアまたは洗浄液用の通路(図示せず)が設けられている。この通路は、エアまたは洗浄液供給手段(これも図示せず)に接続されている。
【0066】
しかして、この実施例4では回転体19に付着し固結した泥土を除去する場合、回転体19に向かってジェット噴射口34からエア35または洗浄液を噴射する。
【0067】
これにより、回転体19に付着し固結した泥土を容易に取り除くことができ、常に回転体19により回転トルクの正確な測定値を得ることができる。
【0068】
この実施例4は前述の実施例1〜3に適用することができる。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明方法では、シールド掘進中または停止中に、泥土を取り込んだチャンバ6内に設けられた回転体19を回転させて回転トルクを測定し、この回転トルクに基づきチャンバ6内の泥土の塑性流動化の判定を行うようにしており、チャンバ6内の回転体によりチャンバ6内の泥土の抵抗トルクのみ測定できるので、チャンバ6内の泥土の塑性流動化の程度を確実に測定できる効果を有し、かつチャンバ6内の泥土性状をリアルタイムで把握できる。
【0070】
また、本発明方法では、シールド掘進中または停止中に、泥土を取り込んだチャンバ6内に設けられた回転体19を回転させて回転トルクを測定し、この回転トルクや、収集されたチャンバ6内の泥土の他の情報とにより、総合的にチャンバ6内の泥土の塑性流動化の判定を行うようにしているので、チャンバ6内の泥土の塑性流動化の程度をより一層正確に把握でき、かつ管理することができる。
【0071】
また、本発明のシールド機によれば、泥土圧シールドのチャンバ6内に、回転トルク測定用の回転体19を設置し、この回転体19を回転駆動装置に連結して構成したため、チャンバ6内の泥土の抵抗トルクのみを簡易構成の装置によって容易、かつ確実に測定できる。
【0072】
さらに、本発明のシールド機では、前記回転体19の内部先端に、RI密度・水分計線源25を封入し、回転体19による回転トルクの測定値のほかに、RI密度・水分計線源25とにより、チャンバ6内の泥土の含水比の計測をも行うようにしているので、チャンバ6内の泥土性状をより一層正確に判定し得る効果がある。
【0073】
また、本発明のシールド機では、泥土圧シールドの隔壁2に、塑性流動化測定装置用の出入り口28と、開閉自在のゲート29と、塑性流動化測定装置用の収納ボックス31とを設け、収納ボックス31に前記塑性流動化測定装置15を収納するとともに、前記収納ボックス31に塑性流動化測定装置15をチャンバ6に対して進退自在に設置し、前記収納ボックス31内に、塑性流動化測定装置15の進退操作用の伸縮ジャッキ33を設置しているので、塑性流動化測定装置15の清掃・点検・保守および調整等の作業を容易にかつ安全に行い得る効果がある。
【0074】
さらにまた、測定用の回転部分に泥土が付着・固結しても、ジェット噴射口34を回転軸18に設けたため、容易、かつ迅速に除去でき、常に精度の高い測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示すもので、チャンバ内泥土の塑性流動化測定装置の詳細を示す側面図である。
【図2】図1に示す塑性流動化測定装置の使用状態を示す縦断側面図である。
【図3】図2の正面図である。
【図4】図1に示す塑性流動化測定装置の系統図である。
【図5】図1に示す塑性流動化測定装置を用いて行う塑性流動化測定方法のフローチャートである。
【図6】本発明の実施例2を示す縦断側面図である。
【図7】本発明の実施例3を示すもので、塑性流動化測定装置の使用状態の縦断側面図である。
【図8】図7の正面図である。
【図9】実施例3の塑性流動化測定装置の収納状態の縦断側面図である。
【図10】図9の正面図である。
【図11】本発明の実施例4を示す拡大正面図である。
【符号の説明】
1 泥土圧シールド
2 隔壁
3 カッタ
5 カッタの回転駆動装置
6 チャンバ
7 排土装置であるスクリューコンベア
8 シールドジャッキ
10 地山
11 チャンバ内の泥土
13 運転制御室
14 中央監視室
15 塑性流動化測定装置
16 ハウジング
18 回転軸
19 回転トルク測定用の回転体
20 回転翼
21、22、23 回転体の回転駆動装置を構成している部材
25 RI密度・水分計線源
26 RI計測用検出装置
27 塑性流動化測定設備
28 塑性流動化測定装置の出入り口
29 回転式ゲート
31 塑性流動化測定装置用の収納ボックス
32 扉
33 伸縮ジャッキ
34 ジェット噴射口
35 エア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for measuring plastic fluidization of mud in a chamber in mud pressure shield drilling management, and a shield machine provided with this plastic fluidization measuring device.
[0002]
[Prior art]
One of the elements necessary for stable management of the mud pressure shield face is management of plastic fluidization of mud in the chamber of the shield machine.
[0003]
Conventionally, the management of plastic fluidization of mud in the chamber has been performed by property judgment based on experience of engineers, sampling investigation from a screw conveyor, and judgment by cutter torque.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The property determination based on the experience of the former engineer is performed at the time when the material is discharged from a discharge device such as a screw conveyor, and thus cannot be grasped in real time. Moreover, since it depends on the judgment of the individual engineer, there is a problem that the evaluation varies.
[0005]
The sampling survey from the latter screw conveyor has a problem that the property of the mud in the chamber cannot be managed in real time because the degree of plastic fluidization is confirmed by visual observation, a slump test, a water content ratio test or the like.
[0006]
In addition, when judging from the cutter torque, in addition to the resistance torque due to the stirring blade, it includes torque due to soil cutting resistance, resistance due to friction between the cutter head and the soil, etc., and grasps only the stirring resistance of the mud in the chamber. There was a problem that it was difficult.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a mud plastic fluidization measurement method capable of grasping in real time the degree of mud plastic fluidization in a chamber.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a shield machine equipped with a plastic fluidization measuring device capable of grasping in real time the degree of plastic fluidization of mud in a chamber.
[0009]
It is another object of the present invention to provide a shield machine equipped with a plastic fluidization measurement facility capable of easily and safely performing maintenance of the mud clay plastic fluidization measurement device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the method of the present invention, a method for measuring the plastic fluidity of mud created by excavating a natural ground with a mud pressure shield cutter, taking the excavated soil into the chamber, and kneading it with the mud material. , A
[0011]
Moreover, the determination of the plastic flow of the mud chamber, a rotation torque measured, soil of mud collected in the chamber, earth pressure, density, water content ratio, the cutter torque, screw conveyor torque, visual information and sampling mud Rigyo are way Nau by the selected information from the survey results.
[0012]
The apparatus of the present invention is a plastic fluidization measuring device that measures the plastic fluidity of mud created by excavating natural ground with a mud pressure shield cutter, taking the excavated soil into the chamber, and mixing it with the mud material. In the shield machine provided, on the
[0013]
Further, the shield machine encloses the RI density / moisture
[0014]
Furthermore, in the shield machine of the present invention, the
[0015]
In addition, the
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
[Example 1]
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view showing a basic configuration of a device for measuring plastic fluidization of mud in a chamber in mud pressure shield excavation management, and FIG. 2 is a diagram showing the same plastic fluidization. FIG. 3 is a front view of the main part showing the use state of the mud pressure shield having the measuring device, FIG. 3 is a front view of FIG. 2, and FIG. 4 is an overall configuration example of the use state of the mud pressure shield having the plastic fluidization measuring device, FIG. 5 is a flowchart showing a plastic fluidization measurement method performed using the plastic fluidization measurement apparatus.
[0018]
In Example 1 shown in these drawings, first, as shown in FIGS. 2 to 4, the
[0019]
Then, the
[0020]
While preventing the face from collapsing due to the mud pressure in the
[0021]
Further, the
[0022]
Repeat the above work to excavate the tunnel.
[0023]
In addition, as shown in FIG. 4, the
[0024]
By the way, this
[0025]
That is, the
[0026]
The rotating
[0027]
The rotating
[0028]
The rotational drive device includes a
[0029]
As shown in FIGS. 2 to 4, at least two mud clay plastic
[0030]
Next, an example of a plastic fluidization measuring method using the plastic
[0031]
While the shield is being dug or stopped, the rotating
[0032]
The state of plastic fluidization of mud can be known by whether or not the rotational torque is within an appropriate range according to the soil quality.
[0033]
That is, the appropriate value range of the rotational torque according to the soil refers to a state in which the mud exhibits hardness and properties in the range of the slump value SL = 5 cm to 15 cm. By keeping the properties of the mud within this range, stable shield digging can be secured. Outside the range, various troubles often occur.
[0034]
For example, when SL = 5 cm or less, mud is in a state of being easily fixed, and may be blocked by a chamber or a screw conveyor of a soil removal device. Also, as SL becomes 15 cm or more, mud increases fluidity and the screw conveyor's demounting effect becomes poor. When the soil water pressure at the face is high, the mud may erupt from the screw conveyor.
[0035]
In the present invention, if the mud is within the range of torque corresponding to the hardness and property of slump value SL = 5 cm to 15 cm, it is determined that the plastic fluidization of mud is generally good.
[0036]
In the determination, the measured value of the rotational torque is sent to a computer in the
[0037]
At the same time, various other information on the
[0038]
As a result of the determination, when it is determined that the
[0039]
On the contrary, when it is determined that the
[0040]
If it is determined that the plastic fluidization of the
[0041]
As described above, according to the first embodiment, the rotational torque is independently measured by the rotating
[0042]
Further, according to the first embodiment, since the property of the
[0043]
[Example 2]
Next, FIG. 6 is a longitudinal side view showing Example 2 of the present invention.
[0044]
In the second embodiment shown in FIG. 6, an RI density /
[0045]
Further, a RI
[0046]
Therefore, according to the second embodiment, the determination of plastic fluidization of the
[0047]
Other configurations and operations in the second embodiment are the same as those in the first embodiment.
[0048]
[Example 3]
7 to 10 show a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a longitudinal side view of the plastic fluidization measuring device in use, FIG. 8 is a front view of FIG. 7, and FIG. FIG. 10 is a front view of FIG. 9.
[0049]
In the third embodiment shown in FIGS. 7 to 10, the plastic
[0050]
That is, the
[0051]
The
[0052]
In the
[0053]
In this plastic
[0054]
Then, the plastic
[0055]
Thereafter, the
[0056]
Next, the
[0057]
When the plastic
[0058]
As can be seen from the above description, according to the third embodiment, removal of mud solidified on the
[0059]
Of course, the plastic
[0060]
Further, the gate may be a slide type instead of the rotary type. Furthermore, the gate may be provided not only on the
[0061]
Further, the
[0062]
Furthermore, any surface of the
[0063]
[Example 4]
FIG. 11 shows Example 4 of the present invention and is an enlarged front view of a plastic fluidization measuring apparatus.
[0064]
In the fourth embodiment shown in FIG. 11, when a plurality of
[0065]
That is, the
[0066]
Therefore, in the fourth embodiment, when removing the mud adhering to the
[0067]
Thereby, the mud adhered to the
[0068]
The fourth embodiment can be applied to the first to third embodiments.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the method of the present invention, during the shield excavation or stop, the rotating
[0070]
Further, in the method of the present invention, during the shield excavation or stop, the rotating
[0071]
Further, according to the shield machine of the present invention, the
[0072]
Furthermore, in the shield machine of the present invention, the RI density / moisture
[0073]
In the shield machine of the present invention, the
[0074]
Furthermore, even if mud adheres to and solidifies on the rotating portion for measurement, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing details of an apparatus for measuring plastic fluidization of mud in a chamber according to
FIG. 2 is a longitudinal side view showing a usage state of the plastic fluidization measuring apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of FIG. 2;
4 is a system diagram of the plastic fluidization measuring apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a flowchart of a plastic fluidization measuring method performed using the plastic fluidization measuring apparatus shown in FIG.
FIG. 6 is a longitudinal side
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention and is a longitudinal sectional side view of the plastic fluidization measuring device in use.
FIG. 8 is a front view of FIG. 7;
FIG. 9 is a longitudinal side view of the plastic fluidization measuring apparatus according to the third embodiment in a stored state.
10 is a front view of FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is an enlarged front
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
シールド前方内にチャンバ(6)を区画する隔壁(2)上の、カッタの駆動軸と練り混ぜ翼から離れた位置で隔壁からチャンバ内に突出させた回転軸(18)の先端に回転翼(20)を固設して回転体(19)を用意し、
前記回転体(19)を前記練り混ぜ翼が通過しない位置に配置し、
シールド掘進中または停止中に、泥土(11)を取り込んだチャンバ(6)内に設けられた回転体(19)を回転させて泥土(11)の回転トルクを測定し、
測定した回転トルクに基づきチャンバ(6)内の泥土の塑性流動化の判定を行うことを特徴とする泥土の塑性流動化測定方法。 In the method of measuring the plastic fluidity of mud created by excavating natural ground with a mud pressure shield cutter, taking the excavated soil into the chamber and mixing with the mud material,
A rotating blade (18) on the tip of a rotating shaft (18) protruding from the partition into the chamber at a position away from the cutter drive shaft and the mixing blade on the partition (2) partitioning the chamber (6) in the front of the shield. 20) is fixed and a rotating body (19) is prepared,
The rotating body (19) is arranged at a position where the kneading blade does not pass through,
During shield or stopped, mud (11) rotary body times provided captured within chamber (6) to (19) is rotated to measure the rotational torque of the mud (11),
A method for measuring plastic fluidization of mud characterized in that determination of plastic fluidization of mud in the chamber (6) is performed based on the measured rotational torque.
シールド前方内にチャンバ(6)を区画する隔壁(2)上の、カッタの駆動軸と練り混ぜ翼から離れた位置で隔壁からチャンバ内に突出させた回転軸(18)および回転軸(18)の先端に固設した回転翼(20)でなり、泥土中で回転して泥土(11)の回転トルクを測定する回転体(19)と、回転軸(18)を駆動して回転体(19)を回転する駆動装置とからなる塑性流動化測定装置(15)を有することを特徴とする塑性流動化測定装置を備えたシールド機。 In a shield machine equipped with a plastic fluidization measuring device that measures the plastic fluidity of mud created by excavating natural ground with a mud pressure shield cutter, taking the excavated soil into the chamber, and mixing with the mud material,
A rotating shaft (18) and a rotating shaft (18) projecting from the partition into the chamber at a position away from the cutter drive shaft and the mixing blade on the partition (2) partitioning the chamber (6) in the front of the shield made of a rotor blade which is fixed to the tip (20), and times you measure the rotational torque of the mud (11) is rotated in mud rotary body (19), the rotating body to drive the rotary shaft (18) A shield machine equipped with a plastic fluidization measuring device (15) comprising a plastic fluidization measuring device (15) comprising a drive device for rotating (19) .
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JP5967426B2 (en) * | 2012-07-02 | 2016-08-10 | 清水建設株式会社 | Plastic fluidity evaluation method for excavated soil in chamber and earth pressure shield excavator in earth pressure shield method |
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JP6773282B2 (en) * | 2016-10-28 | 2020-10-21 | 清水建設株式会社 | Construction management method of earth pressure shield method, construction management equipment and earth pressure shield excavator |
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