JP4679969B2 - Tunnel excavation method and shield machine - Google Patents
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Description
本発明は、粘着力の高い地質や地層が優勢な地山を掘進するために好適なトンネルの掘進方法と、この掘進方法を的確に実施するためのシールド機に関する。 The present invention relates to a tunnel excavation method suitable for excavating a natural ground having a high adhesive strength and geological formation, and a shield machine for accurately carrying out the excavation method.
従来、泥土圧シールドではカッタにより地山を掘削し、その掘削土にベントナイトやCMC、高分子系添加材を加え、これらを練り混ぜて塑性流動化した泥土に変換し、この泥土をチャンバに充満させ、チャンバ内の泥土圧により切羽を抑えながら掘進するようにしている。 Conventionally, mud pressure shields excavate natural ground with a cutter, add bentonite, CMC, and polymer additives to the excavated soil, mix them into plastic fluidized mud, and fill the chamber with this mud. Then, the muddy earth pressure in the chamber is used to dig while suppressing the face.
ところで、地山が固結粘土や固結シルトなど粘着力の高い土質では、添加材と掘削土とが混合されにくく、カッタやチャンバ内に固結することがあった。粘着力の高い掘削土がカッタやチャンバ内で固着・固結すると、掘進速度が低下し、掘削能率が悪くなる。 By the way, when the ground is a soil having high adhesive strength such as consolidated clay or consolidated silt, the additive and the excavated soil are not easily mixed and may be consolidated in the cutter or the chamber. When excavated soil with high adhesive strength adheres and solidifies in the cutter or chamber, the excavation speed decreases and the excavation efficiency deteriorates.
そこで、地山が粘着力の高い土質の場合、従来は掘削土に粘性低下材を添加し、掘削土と粘性低下材とを混ぜて流動性を向上させることが試みられている。 Therefore, in the case where the ground is a soil having a high adhesive strength, conventionally, an attempt has been made to improve the fluidity by adding a viscosity reducing material to the excavated soil and mixing the excavated soil and the viscosity reducing material.
しかしながら、添加した粘性低下材の効果の発現が遅く、必ずしも効果的ではないという問題があった。 However, there has been a problem that the effect of the added viscosity reducing material is slow and is not always effective.
なお、この種のトンネルの掘進技術に関する特許文献としては、次のようなものがある。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、粘着力の高い地質や地層が優勢な地山であっても、粘性を低下させ、掘削土の流動性を促進し、固着・固結を防止し得るトンネルの掘進方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to reduce viscosity and promote fluidity of excavated soil even in a geological field where the geology and strata have high adhesive strength. The object of the present invention is to provide a tunnel excavation method capable of preventing sticking and consolidation.
また、本発明の他の目的は、掘削土の固着・固結をより一層効果的に防止でき、しかもカッタの背面やチャンバの隅角部等に掘削土が固着・固結した場合には、これを除去することも可能なトンネルの掘進方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to more effectively prevent excavation soil from sticking / consolidating, and when excavation soil adheres / consolidates to the back of the cutter or the corner of the chamber, An object of the present invention is to provide a tunnel excavation method that can eliminate this.
また、本発明の他の目的は、切羽をより一層安定的に抑えながら掘進し得るトンネルの掘進方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a tunnel excavation method that allows excavation while suppressing the face more stably.
さらに、本発明の他の目的は、チャンバ内の掘削土を効率良く排出し得るトンネルの掘進方法を提供することにある。 Furthermore, the other object of this invention is to provide the tunnel excavation method which can discharge | emit the excavation soil in a chamber efficiently.
さらにまた、本発明の他の目的は、本発明方法をそれぞれ的確に実施し得るシールド機を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a shield machine that can accurately carry out the method of the present invention.
前記目的を達成するため、本発明の請求項1記載の発明では、シールド機1によりトンネルを掘進するトンネルの掘進方法において、少なくとも前記シールド機1に設けられたカッタ5の前面と切羽面との間に、作泥土材圧送ポンプユニット33により圧送される作泥土材とエアの混合物を送り込み、前記シールド機1に形成されたチャンバ16内に取り込まれた掘削土に、細砂、シラス、パーライト、軽量骨材、発泡ウレタンビーズ、発泡ウレタン細片、植物細片、繊維、もみがら、ウッドチップ、おがくず、ゼオライトおよびかき殻のうちの少なくとも一以上からなる改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物を混合物圧送ポンプユニット24により圧送して添加し、前記掘削土と、添加した前記混合物とを練り混ぜ、前記掘削土と前記混合物とを練り混ぜることによって作成された泥土の圧力により切羽42を抑えてトンネルを掘進して行くようにしている。
また、前記目的を達成するため、本発明の請求項2記載の発明では、前記掘進方法において、前記チャンバ16内に、エアを単独で、あるいは、前記改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物に混ぜて、送り込むようにしている。
また、前記目的を達成するため、本発明の請求項3記載の発明では、前記掘進方法において、シールド機1に配備された排土装置17内に、エアを単独で、あるいは、前記改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物に混ぜて、送り込むようにしている。
また、前記目的を達成するため、本発明の請求項4記載の発明では、シールド機において、少なくともカッタ5の前面に開孔させてエア・作泥土材吐出孔20aを複数個設け、カッタ回転軸7の後端部に、スイベルジョイント22を装着し、前記スイベルジョイント22とエア・作泥土材吐出孔20aとを、カッタ回転軸7およびカッタスポーク9の内部にわたって設けられたエア・作泥土材配管21により接続し、シールド筒2の内部または後方に、作泥土材圧送ポンプユニット33およびエアコンプレッサ27を設置し、前記エア・作泥土材配管21を、スイベルジョイント22を介して前記エアコンプレッサ27および作泥土材圧送ポンプユニット33に接続し、隔壁3に、チャンバ16内に開口させて混合物吐出管18を設け、前記シールド筒2の内部または後方に、細砂、シラス、パーライト、軽量骨材、発泡ウレタンビーズ、発泡ウレタン細片、植物細片、繊維、もみがら、ウッドチップ、おがくず、ゼオライトおよびかき殻のうちの少なくとも一以上からなる改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物を送り込む混合物圧送ポンプユニット24を、前記作泥土材圧送ポンプユニット33とは別に設け、前記混合物吐出管18と混合物圧送ポンプユニット24とを混合物配管26により接続している。
また、前記目的を達成するため、本発明の請求項5記載の発明では、前記シールド機において、前記隔壁3に、チャンバ16内に開口させてエア吐出管19を設け、前記エア吐出管19とエアコンプレッサ27とをエア配管29、31により接続するとともに、チャンバ16内にエアを単独で、あるいは、前記改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物に混ぜて、圧送可能に配管している。
また、前記目的を達成するため、本発明の請求項6記載の発明では、前記シールド機において、排土装置17に、エア・混合物吐出管23を設け、このエア・混合物吐出管23に、排土装置17内にエアを単独で、あるいは、前記改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物に混ぜて圧送可能に配管している。
To achieve the above object, in the first aspect of the present invention of the present invention, the shield machine 1 Te excavation method smell tunnel boring a tunnel, the front and the working face surface of the
In order to achieve the above object, in the invention according to
In order to achieve the above object, in the invention according to claim 3 of the present invention, in the excavation method, air alone or in the modifying material is disposed in the
In order to achieve the above object, in the invention according to
In order to achieve the above object, in the invention according to
In order to achieve the above object, in the invention according to claim 6 of the present invention, in the shield machine, an air /
本発明の請求項1記載の発明によれば、改質材の粒子や細片の周囲に作泥土材や粘性低下材が付着し、これらの付着物によりチャンバ16内の掘削土同士の密着性を低下、つまり粘性を低下させることができる。その結果、粘着力の高い土質や地層が優勢な地山であっても、掘削土の固着・固結を有効に防止し得る効果があり、ひいてはチャンバ16内における流動性を持った泥土の圧力により切羽42を安定的に抑えて、トンネルを能率良く掘進し得る効果がある。また、カッタ5の前面と切羽面間に、エアと作泥土材の混合物を送り込むようにしているため、掘削土に直ちにエアと作泥土材の混合物を添加し、カッタビットで掻き混ぜることにより掘削土同士の固着・固結を防止し、流動性を持った泥土を作成することができる。したがって、かかる流動性を持った泥土の圧力により切羽42をより一層安定的に抑えつつトンネルを掘進し得る効果がある。
また、本発明の請求項2記載の発明によれば、チャンバ16内の掘削土にエアと、改質材と作泥土材の混合物または改質材と粘性低下材の混合物とを添加し、練り混ぜた場合には、添加された混合物とエアとの相乗作用により、掘削土同士の密着性をより一層効果的に低下させることができるので、チャンバ16内の掘削土の固着・固結をより一層的確に防止し得る効果がある。さらには、チャンバ16内にエアを単独で吹き付けることによって、カッタ5の背面やチャンバ16の隅角部等に固着・固結した掘削土を除去し得る効果もある。
また、本発明の請求項3記載の発明によれば、排土装置17内にエアを単独で送り込んだ場合には、そのエアの作用で排土装置17内への掘削土の固着・固結を防止することができるし、排土装置17内に上記混合物にエアを混ぜて送り込んだ場合には、排土装置17内の掘削土に摩擦抵抗を生じさせ、排土装置17内における掘削土の供回り現象を防止することができる。したがって、いずれの場合にも効率良く排土し得る効果がある。
また、本発明の請求項4記載の発明によれば、前記請求項1記載の掘進方法を的確に実施し得る効果がある。
また、本発明の請求項5記載の発明によれば、前記請求項2記載の掘進方法を的確に実施し得る効果がある。
さらにまた、本発明の請求項6記載の発明によれば、前記請求項3記載の掘進方法を的確に実施し得る効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the mud clay material or the viscosity reducing material adheres around the particles or strips of the modifying material, and the adhesion between the excavated soil in the
According to the invention described in
Further, according to the third aspect of the present invention, when air is sent alone into the
Further, according to the fourth aspect of the present invention, there is an effect that the excavation method according to the first aspect can be accurately performed.
Further, according to the fifth aspect of the present invention, there is an effect that the excavation method according to the second aspect can be accurately performed.
Furthermore, according to the sixth aspect of the present invention, there is an effect that the excavation method according to the third aspect can be accurately performed.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明にかかる掘進方法を実施するためのシールド機の系統図である。 FIG. 1 is a system diagram of a shield machine for carrying out the excavation method according to the present invention.
この図1に示す実施例のシールド機1は、シールド筒2と、隔壁3と、フード4と、カッタ5と、カッタ駆動装置13と、掘削土のチャンバ16と、排土装置17と、シールドジャッキ(図示省略)と、混合物吐出管18と、エア吐出管19と、エア・作泥土材吐出孔20a、20bと、スイベルジョイント22と、混合物圧送ポンプユニット24と、エアコンプレッサ27と、作泥土材圧送ポンプユニット33等を備えて構成されている。
The shield machine 1 of the embodiment shown in FIG. 1 includes a
前記カッタ5は、隔壁3に軸受6を介して回転自在に支持されたカッタ回転軸7と、このカッタ回転軸7の前端部にボス8を介して取り付けられたカッタスポーク9と、このカッタスポーク9の中央前面に設けられたフィッシュテールビット10と、カッタスポーク9の前面に多数設けられたカッタビット11と、カッタスポーク9の背面に取り付けられた複数本の攪拌翼12とを有している。
The
前記カッタ駆動装置13は、隔壁3の背面に固定されたギヤボックス14と、これに取り付けられた電動モータの如き回転駆動源15と、ギヤボックス14の内部に設けられかつ回転駆動源15の回転を減速してカッタ回転軸7に伝達する減速歯車(図示省略)とを有している。
The
前記チャンバ16は、隔壁3と、フード4と、カッタスポーク9に囲まれた空間に形成されている。
The
排土装置17には、この実施例ではスクリューコンベアを用いている。
In this embodiment, a screw conveyor is used for the
シールドジャッキは、シールド筒2の内部に互いに所定の間隔をおいて複数基設置されている。そして、このシールドジャッキは最前列のセグメント43に反力を取ってシールド機1を推進させるようになっている。
A plurality of shield jacks are installed inside the
前記混合物吐出管18と、エア吐出管19の先端部は、それぞれチャンバ16に開口させて隔壁3に取り付けられている。
The distal ends of the
前記エア・作泥土材吐出孔20a、20bのうちの、一方のエア・作泥土材吐出孔20aはカッタスポーク9の内部からカッタ5の前面、すなわち切羽42側に開孔させて複数個設けられている。他方のエア・作泥土材吐出孔20bは、カッタスポーク9の内部からカッタ5の背面、すなわちチャンバ16に向って開孔させて複数個設けられている。なお、カッタ5の側面にも開孔させても良い。
Of the air / mud clay
スイベルジョイント22は、カッタ回転軸7の後端部に装着されている。
The swivel joint 22 is attached to the rear end portion of the
各エア・作泥土材吐出孔20a、20bとスイベルジョイント22とは、カッタ回転軸7、ボス8を通ってカッタスポーク9の内部に設けられたエア・作泥土材配管21により接続されている。
The air / mud clay
前記排土装置17のケーシングの前端部側には、エア・混合物吐出管23が設けられている。
An air /
前記混合物圧送ポンプユニット24とエアコンプレッサ27と作泥土材圧送ポンプユニット33とは、図示実施例ではシールド筒2の後方に設置しているが、シールド筒2の内部に設置しても良い。
The mixture
前記混合物吐出管18は、混合物圧送ポンプユニット24に分配器25および混合物配管26を介して接続されている。
The
前記エア吐出管19は、エアコンプレッサ27に分配器28、エア配管29、分配器30およびエア配管31を介して接続されている。
The
また、図示実施例では前記分配器30からエア配管32を介して混合物吐出管18にエアを送り込み得るように配管しているが、同分配器30から混合物配管26にエアを送り込むようにしても良い。
In the illustrated embodiment, air is supplied from the
前記スイベルジョイント22は、作泥土材配管34を介して作泥土材圧送ポンプユニット33に接続されている。また、スイベルジョイント22は分配器28、エア配管35、分配器36、37およびエア配管38を介してエアコンプレッサ27に接続されている。
The swivel joint 22 is connected to a mud clay material
さらに、スイベルジョイント22と作泥土材圧送ポンプ33とを結ぶ作泥土材配管34の途中には、分配器28、エア配管35、分配器36、37およびエア配管39を介してエアコンプレッサ27が接続されている。
Further, an
前記排土装置17に設けられたエア・混合物吐出管23は、分配器28、エア配管35、分配器36およびエア配管40を介してエアコンプレッサ27に接続されている。
The air /
前記エア配管40の途中には、分配器25および混合物配管41を介して混合物圧送ポンプユニット24が接続されている。
In the middle of the
前記シールド筒2の後端部には、セグメント43の外周面に接するテールシール44が取り付けられている。
A
なお、前記隔壁3にはチャンバ16に臨ませて土圧計(図示省略)が設けられている。
The partition wall 3 is provided with a soil pressure gauge (not shown) facing the
次に、前記シールド機1の作用に関連して本発明掘進方法の一例を説明する。 Next, an example of the excavation method of the present invention will be described in relation to the operation of the shield machine 1.
まず、混合物圧送ポンプユニット24のタンクに、改質材と作泥土材や粘性低下材等を投入しておく。
First, a modifying material, a mud clay material, a viscosity reducing material, and the like are charged into the tank of the mixture
改質材としては、例えば細砂、シラス、パーライト、軽量骨材、発泡ウレタンビーズやその細片、植物細片、繊維、もみがら、ウッドチップ、おがくず、ゼオライト、かき殻等を単独または複数種を混ぜ合わせて使用する。 The modifier, for example fine sand, Shirasu, pearlite, lightweight aggregate, foamed polyurethane beads and the strip, vegetable strips, fibers, rice hulls, wood chips, sawdust, zeolites, alone or with oyster shells, etc. Mix seeds and use.
作泥土材としては、固結粘土や土丹などに対しては薄いベントナイト溶液、高分子系作泥土材の水溶液等を用いれば良い。 As the mud material, a thin bentonite solution, an aqueous solution of a polymer-based mud material, or the like may be used for consolidated clay or dotan.
または、粘性低下材を用いても良い。粘性低下材としては、ベントナイト、CMC、高分子系添加材等が挙げられる。また、気泡材とベントナイト溶液などの混合液でも良い。 Alternatively, a viscosity reducing material may be used. Examples of the viscosity reducing material include bentonite, CMC, and polymeric additives. Further, a mixed solution such as a foam material and a bentonite solution may be used.
前記改質材と作泥土材や粘性低下材の混合物は、作泥土材や粘性低下材の溶液に改質材を混ぜ、流動性を持たせて使用する。 The mixture of the modifying material and the mud clay material or the viscosity reducing material is used by mixing the modifying material with a solution of the mud clay material or the viscosity reducing material to give fluidity.
また、作泥土材圧送ポンプユニット33のタンクには、作泥土材を投入しておく。
In addition, the mud material is put in the tank of the mud material
切羽42を掘削するに当たっては、カッタ駆動装置13を駆動させ、カッタ回転軸7を介してカッタ5全体を回転させ、カッタビット11により切羽42を掘削する。
In excavating the
かかる切羽42の掘削開始と同時に、シールド筒2の後方に設置された固定部材または予め組み立てておいたセグメント43に反力を取ってシールドジャッキを伸長させ、シールド機1全体に推力を与え、掘進して行く。
Simultaneously with the start of excavation of the
このとき、切羽42の掘削土をチャンバ16に取り込む。そして、チャンバ16内に取り込んだ掘削土に、混合物圧送ポンプユニット24から分配器25、混合物配管26および混合物吐出管18を通じて、改質材と作泥土材や粘性低下材の混合物を添加する。
At this time, the excavated soil of the
また、同チャンバ16内の掘削土に、エアコンプレッサ27から分配器28、エア配管29、分配器30、エア配管31およびエア吐出管19を通じてエアを送り込むとともに、必要により前記分配器30およびエア配管32を通じて、前記混合物吐出管18にもエアを送り込み、チャンバ16内の掘削土に、改質材と作泥土材や粘性低下材の混合物にエアを混ぜて送り込む。
In addition, air is sent from the
さらに、同チャンバ16内の掘削土に、作泥土材圧送ポンプユニット33から作泥土材配管34、スイベルジョイント22に作泥土材を送り込むとともに、前記エアコンプレッサ27から分配器28、エア配管35、分配器36、37、エア配管39を通じて作泥土材配管34にエアを送り込む。そして、スイベルジョイント22、エア・作泥土材配管21および各エア・作泥土材吐出孔20aを通じて、カッタ5の前面と切羽面間の空隙内にエアと作泥土材の混合物を送り込む。さらには、エア・作泥土材配管21およびエア・作泥土材吐出孔20bを通じて、チャンバ16内の掘削土に、エアと作泥土材の混合物を送り込む。
Further, the
そして、チャンバ16内の掘削土と、混合物吐出管18からチャンバ16内に送り込まれた改質材と作泥土材や粘性低下材とエアの混合物と、エア吐出管19からチャンバ16内に送り込まれたエアと、エア・作泥土材吐出孔20bからチャンバ16内に送り込まれたエアと作泥土材の混合物とを、カッタスポーク9の背面に取り付けられた複数本の攪拌翼12と、前記エアの持つ攪拌作用とにより練り混ぜる。これにより、チャンバ16内に取り込まれた掘削土が、たとえ固結粘土や固結シルト等の粘着力の高い土質であっても、改質材の周囲に作泥土材や粘性低下材が付着し、さらには改質材の周りにエアが介在するため、チャンバ16内の掘削土同士の密着性を効果的に低下させることができるので、また、混入されたエアも介在するので、チャンバ16内の掘削土の固着・固結を的確に防止することができる。カッタスポーク9やフード4の隅角部に掘削土が固着するのも防ぐことができる。その結果、粘着力の高い土質や地層が優勢な地山であっても、その掘削土を塑性流動性を持った泥土に変換し、チャンバ16内における塑性流動性を持った泥土の圧力により、切羽42を安定的に抑えることができる。
Then, the excavated soil in the
さらには、切羽42の掘削土と、カッタ5の前面と切羽面間に送り込まれたエアと作泥土材の混合物とを、多数のカッタビット11により掻き混ぜる。これにより、前記カッタ5の前面と切羽面間に溜められた掘削土をも塑性流動化した泥土に変換することができ、かかる泥土の圧力により切羽42を安定的に抑えることができる。
Furthermore, the excavated soil of the
前述のごとく、塑性流動化された泥土の持つ圧力により切羽42を安定的に抑えることができるので、掘削能率の向上を図ることができる。
As described above, since the
そして、切羽42を所定の範囲掘削した後、土圧計によりチャンバ16内の土圧を監視しつつ、シールドジャッキによりシールド機1全体を推進させる。
Then, after excavating the
ついで、シールド機1を所定距離、推進させた後、シールドジャッキを縮小させ、シールド筒2の後方でセグメント43を組み立てる。
Next, after the shield machine 1 is propelled for a predetermined distance, the shield jack is reduced and the
チャンバ16内を所定の土圧に維持しつつ、掘進に伴って排土装置17によりチャンバ16内の掘削土を取り込み、その掘削土をシールド筒2の後方に搬出する。
While maintaining the inside of the
一般に、排土装置内に掘削土が固着・固結すると、排土能率が低下する。また、排土装置内で掘削土が供回りした場合も、排土効率が低下する。 In general, when excavated soil is fixed and consolidated in the soil removal device, the soil removal efficiency decreases. Also, when excavated soil is provided in the soil removal device, the soil removal efficiency is reduced.
そこで、この実施例では排土装置17のケーシングの前端部側に設けられたエア・混合物吐出管23を通じて、エアを単独または改質材と作泥土材や粘性低下材の混合物に混ぜて送り込むようにしている。
Therefore, in this embodiment, air is sent alone or mixed with the mixture of the modifying material, the mud clay material, and the viscosity reducing material through the air /
前述のごとく、排土装置17内にエアを送り込むことによって、排土装置17内への掘削土の固着・固結を防止し、排土能率を向上させることができる。また、排土装置17内に改質材と作泥土材や粘性低下材の混合物に、エアを混ぜて送り込むことによって、特に改質材の機能により排土装置17内の掘削土に、排土装置17のケーシング内部に対する摩擦力を持たせ、この摩擦力により摩擦抵抗を生じさせ、これにより排土装置17内における供回り現象を防止し、排土効率の向上を図ることができる。
As described above, by sending air into the
ところで、カッタ5の背面やチャンバ16内の隅角部等に掘削土が固着・固結すると、掘進効率が低下する。
By the way, when excavation soil adheres to and solidifies on the back surface of the
そこで、この実施例では隔壁3に設けられたエア吐出管19およびカッタ5の背面に設けられたエア・作泥土材吐出孔20bを通じてエアを吹き付けるようにしている。これにより、前記カッタ5の背面やチャンバ16内の隅角部等に固着・固結した掘削土を除去することができる。その結果、掘進効率の向上を図ることができる。
Therefore, in this embodiment, air is blown through the
1 シールド機
2 シールド筒
3 隔壁
4 フード
5 カッタ
7 カッタ回転軸
9 カッタスポーク
11 カッタビット
12 攪拌翼
13 カッタ駆動装置
16 チャンバ
17 排土装置
18 混合物吐出管
19 エア吐出管
20a、20b エア・作泥土材吐出孔
21 エア・作泥土材配管
22 スイベルジョイント
23 エア・混合物吐出管
24 混合物圧送ポンプユニット
26 混合物配管
27 エアコンプレッサ
29、31、32 エア配管
33 作泥土材圧送ポンプユニット
34 作泥土材配管
35、38、39、40 エア配管
41 混合物配管
42 切羽
43 セグメント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
少なくとも前記シールド機(1)に設けられたカッタ(5)の前面と切羽面との間に、作泥土材圧送ポンプユニット(33)により圧送される作泥土材とエアの混合物を送り込み、
前記シールド機(1)に形成されたチャンバ(16)内に取り込まれた掘削土に、細砂、シラス、パーライト、軽量骨材、発泡ウレタンビーズ、発泡ウレタン細片、植物細片、繊維、もみがら、ウッドチップ、おがくず、ゼオライトおよびかき殻のうちの少なくとも一以上からなる改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物を混合物圧送ポンプユニット(24)により圧送して添加し、
前記掘削土と、添加した前記混合物とを練り混ぜ、
前記掘削土と前記混合物とを練り混ぜることによって作成された泥土の圧力により切羽(42)を抑えてトンネルを掘進して行く、
ことを特徴とするトンネルの掘進方法。 A tunnel excavation method for excavating a tunnel with a shield machine (1),
At least between the front surface and the face of the cutter (5) provided in the shield machine (1), a mixture of mud material and air pumped by the mud material pump pump unit (33) is sent,
In the excavated soil taken into the chamber (16) formed in the shield machine (1), fine sand, shirasu, perlite, lightweight aggregate, foamed urethane beads, foamed urethane strips, plant strips, fibers, fir tree The mixture of the modified material and the mud clay material or the mixture of the modified material and the viscosity reducing material made of at least one of wood chips, sawdust, zeolite, and chaff is pumped by the mixture pumping pump unit (24). It added Te,
Kneading the excavated soil and the added mixture,
Going to boring a tunnel by suppressing the working face (42) by the pressure of mud created by mixing kneaded and the mixture with the excavated soil,
A tunnel excavation method characterized by this.
カッタ回転軸(7)の後端部に、スイベルジョイント(22)を装着し、
前記スイベルジョイント(22)とエア・作泥土材吐出孔(20a)とを、カッタ回転軸(7)およびカッタスポーク(9)の内部にわたって設けられたエア・作泥土材配管(21)により接続し、
シールド筒(2)の内部または後方に、作泥土材圧送ポンプユニット(33)およびエアコンプレッサ(27)を設置し、
前記エア・作泥土材配管(21)を、スイベルジョイント(22)を介して前記エアコンプレッサ(27)および作泥土材圧送ポンプユニット(33)に接続し、
隔壁(3)に、チャンバ(16)内に開口させて混合物吐出管(18)を設け、
前記シールド筒(2)の内部または後方に、細砂、シラス、パーライト、軽量骨材、発泡ウレタンビーズ、発泡ウレタン細片、植物細片、繊維、もみがら、ウッドチップ、おがくず、ゼオライトおよびかき殻のうちの少なくとも一以上からなる改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物を送り込む混合物圧送ポンプユニット(24)を、前記作泥土材圧送ポンプユニット(33)とは別に設け、
前記混合物吐出管(18)と混合物圧送ポンプユニット(24)とを混合物配管(26)により接続した、
ことを特徴とするシールド機。 A plurality of air / mud clay material discharge holes (20a) are provided at least in front of the cutter (5),
Attach the swivel joint (22) to the rear end of the cutter rotation shaft (7),
The swivel joint (22) and the air / mud clay material discharge hole (20a) are connected by an air / mud clay material pipe (21) provided inside the cutter rotating shaft (7) and the cutter pork (9). ,
Install the mud clay pressure pump unit (33) and the air compressor (27) inside or behind the shield tube (2),
The air / mud clay pipe (21) is connected to the air compressor (27) and the mud clay pressure feed pump unit (33) via a swivel joint (22),
The partition wall (3) is provided with a mixture discharge pipe (18) opened in the chamber (16),
Inside or behind the shield tube (2), fine sand, shirasu, pearlite, lightweight aggregate, foamed urethane beads, foamed urethane strips, plant strips, fibers, chaff, wood chips, sawdust, zeolite and oyster shells A mixture pressure feed pump unit (24) for feeding a mixture of the reforming material and the mud clay material or the mixture of the reforming material and the viscosity reducing material consisting of at least one of the above, and the mud clay material pressure feed pump unit (33). Separately,
The mixture discharge pipe (18) and the mixture pumping pump unit (24) were connected by a mixture pipe (26).
Shield machine characterized by that.
前記エア吐出管(19)と前記エアコンプレッサ(27)とをエア配管(29、31)により接続するとともに、チャンバ(16)内にエアを単独で、あるいは、前記改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物に混ぜて、圧送可能に配管した、
ことを特徴とする請求項4記載のシールド機。 The partition wall (3 ) is provided with an air discharge pipe (19) opened in the chamber (16),
The air discharge pipe (19) and the air compressor (27) are connected by air pipes (29, 31), and air is supplied into the chamber (16) alone, or the reformer and mud material Mixed with the mixture or the mixture of the modifier and viscosity reducing material, and piped so as to be pumped.
The shielding machine according to claim 4 .
このエア・混合物吐出管(23)に、排土装置(17)内にエアを単独で、あるいは、前記改質材と作泥土材の混合物または前記改質材と粘性低下材の混合物に混ぜて圧送可能に配管した、
ことを特徴とする請求項4または5記載のシールド機。 The soil removal device (17) is provided with an air / mixture discharge pipe (23),
The air / mixture discharge pipe (23) is mixed with air alone in the soil removal device (17), or mixed with the mixture of the modifying material and the mud clay material or the mixture of the modifying material and the viscosity reducing material. Piped for pumping,
The shielding machine according to claim 4 or 5, wherein
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