JP5158627B2 - トンネル掘削土の利用方法 - Google Patents
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Description
たとえば、特許文献1には泥水シールド機からの排泥を細粒分と粗粒分とに分別処理して注入材料や締め固め材料としてリサイクルするための方法と装置についての開示があり、特許文献2には掘削土として排出される泥土と固化材との混合攪拌物を路床部に埋め戻す工法についての開示があり、特許文献3には同じく掘削泥土に固化剤を添加して路床部に埋め戻して路床を形成する工法についての開示がある。
図1は道路トンネルの施工に際してトンネル掘削機1の後方に処理装置10を設置し、トンネル掘削機1から坑口に向かって搬送される掘削土の一部をこの処理装置10に分配供給してそこで改質処理し、その改質土を路床部への埋め戻し土として有効利用して盛土による路床2を施工している状況を示す概要図である。
なお、処理装置10によって改質処理するべき掘削土量(すなわち、トンネル内において有効利用するべき掘削土量)は、路床2の造成に必要な土量相当分とすれば良いが、たとえば掘削土の全量の15%程度として85%は通常のように排土すれば良い。
移動架台11の下方には、本実施形態の処理装置10から路床部に投入される埋め戻し土をブルドーザや振動ローラ等の適宜の路床施工機械6を用いて敷き均し、転圧することによって路床2を施工するために必要とされる充分な作業空間が確保されている。
なお、図示例では図1に示すように2台の移動架台11a、11bを連結した構成とされていて、処理装置本体12の構成要素のうちの固化材サイロ17(後述)を後側の移動架台11bに搭載して他は前側の移動架台11aに搭載しているが、処理装置本体12の全体を1台の移動架台11に搭載可能であればそのようにしても良い。
いずれにしても、図3に示すように移動架台11上の中央部および他方の側部にはトンネル掘削機1に付設される各種の機器類の設置スペースや作業スペースあるいは作業通路として任意に利用可能とされ、また図1に示すように処理装置本体12を搭載している移動架台11の前後にはトンネル掘削に関わる各種装置類を搭載するための他の移動架台7が適宜連結可能とされ、処理装置10を設置するがためにトンネル施工に関わる他の作業に支障をきたすことはない。
次いで、1次改質土はベルトコンベア19により2軸強制ミキサー18(2次攪拌混合機構)に送られるとともにそこには固化材サイロ17から固化材としての高炉セメントが供給され、2軸強制ミキサー18において1次改質土と固化材とがさらに攪拌混合されて2次改質土が調製され、その2次改質土は図3〜図4に示すように2軸強制ミキサー18から移動架台11の下方に直接投入されて路床部への埋め戻し土とされ、そこで路床施工機械6により敷き均され転圧されることによって盛土による路床2が施工されるようになっている。
勿論、掘削土に対する生石灰量と固化材量の配合量や配合比は掘削土の土質や設計強度に応じて適宜増減すれば良く、一般的には掘削土が砂質土系の場合にはセメント量を多くし、粘土質系では生石灰量を多くすることが有効とされているので、事前に掘削土の土質を調査するとともに必要に応じて予備試験等を実施することにより最適な配合量と配合比を決定すれば良い。また、2次改質土を調製するための固化材としては上記のように高炉セメントが好適に採用可能であるが、それに限るものでもなく最適なものを選択して採用すれば良い。
そして、トンネル掘削機1の掘進に伴って処理装置10を前進させていきつつ掘削土を連続的に改質して路床部に投入し、移動架台11の下方において路床2を連続的に造成していくことにより、盛土による路床2を極めて効率的に施工できてその供用を早期に開始することができ、掘削土の有効利用による資材削減と排土量削減とも相まって路床2の施工に関わる工費削減と工期短縮に大きく寄与することができる。
なお、本実施形態では2軸連続混合機16による1次改質土は後方に搬送しているが、搬送方向はこれに限られるものではなく、現場状況に合わせて適宜決めれば良い。
2 路床
3 排土手段
3a 1次スクリュウコンベア
3b 2次スクリュウコンベア
3c 3次スクリュウコンベア
3d ベルトコンベア
4 ブラケット
5 軌条
6 路床施工機械
7 移動架台
10 処理装置
11(11a、11b) 移動架台
12 処理装置本体
13 掘削土分配供給機構
13a 油圧シリンダ
13b ゲート
14 ホッパー
15 生石灰サイロ(生石灰供給機構)
16 2軸連続混合機(1次攪拌混合機構)
17 固化材サイロ(固化材供給機構)
18 2軸強制ミキサー(2次攪拌混合機構)
19 ベルトコンベア
Claims (1)
- トンネル掘削に際して発生するトンネル掘削土をトンネル内で改質処理してトンネル内において有効利用するためのトンネル掘削土の利用方法であって、
掘削土をトンネル掘削機の後方に搬送する途中でその一部をトンネル内で分配し、該分配した一部の掘削土に生石灰を添加して搬送しながら連続的に攪拌混合して1次改質土を調製し、該1次改質土に固化材をさらに添加して攪拌混合することにより2次改質土を調製し、該2次改質土を埋め戻し土として路床部に直接投入することを特徴とするトンネル掘削土の利用方法。
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2007
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