JP5193575B2 - 処理設備、掘削土砂の処理方法、掘削機 - Google Patents
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Description
さらに、圧送距離が長いので配管距離が長くなり、配管の設置作業の手間がかかるという問題点があった。
本発明による処理設備によれば、トンネル内をその掘進方向に移動可能なので、トンネルを掘削する掘削機本体の推進状況に応じて適宜移動させることができる。
本発明による掘削土砂の処理方法によれば、トンネルの掘削により生じる掘削土砂を流動化させて埋戻材として利用するので、地上に排出し、産業廃棄物として処理する掘削土砂を削減することができる。
本発明による掘削機によれば、気泡設備及び混練設備を備えているので、掘削土砂を流動化するための気泡を作製し、この気泡と掘削土砂と固結材と水とを混合して掘削土砂を流動化することができる。
図4に示すように、気泡設備3は、起泡剤に気泡を安定強化するための起泡添加剤を加えた水溶液からなる起泡材を貯留する貯留槽14と、貯留槽14の起泡材を発泡器17(後述する)へ供給する注入ポンプ15と、起泡材を発泡させるための空気をアキュムレーター16を介して発泡器17へ供給するコンプレッサー18と、注入ポンプ15及びコンプレッサー18を制御するコントロールユニット19と、起泡材と加圧された空気とを混合させて気泡を発生させる発泡器17とを備えている。
起泡添加剤は、パルプを主原料として得られるセルロース系の水溶性高分子剤やマメ科植物を主原料とする天然植物性有機ポリマー等の一般的なもので、安全な剤料を用いる。
コントロールユニット19によって流量を調整された起泡材と加圧された空気は、発泡器17で混合されてシェービングクリーム状の気泡となり、左側架台7bの混練槽21に送給される。
図5に示すように、ふるい4は、左側架台7bの上部に設置され、シールド機2のベルトコンベア20より搬送される掘削土砂に含まれる所定寸法以上の土塊を除去する。本実施形態においては、ふるい4で除去される土塊状の掘削土砂の外寸を20mm以上とした。
ふるい4を通過した土塊状の掘削土砂や砂、シルト程度の粒径の掘削土砂、及び解砕設備5で破砕された土塊状の掘削土砂は、それぞれ混練設備6に送給される。
混練設備6は、掘削土砂や気泡等とを混合して流動化気泡土を作製する混練槽21と、流動化気泡土を埋戻材として使用する位置に供給するためのポンプ22とを備える。
図6に示すように、まず、気泡設備3(図中左上)で、上述したように気泡を作製する。気泡設備3で作製された気泡は、混練槽21に送給されるとともに、混練槽21内に貯留される。
最後に、シールド機2の掘進により生じた掘削土砂を混練槽21内に送給し、この掘削土砂と気泡等とを混練して流動化気泡土を作製する。
流動化気泡土は混練槽21に貯留され、埋戻材として使用される位置にポンプ22で送給管25を介して供給される。
さらに、解砕設備5で所定寸法以上の土塊状の掘削土砂を破砕するので、掘削土砂の寸法を揃えることができる。したがって、流動化気泡土の寸法を揃えることができる。
2 シールド機
3 気泡設備
4 ふるい
5 解砕設備
6 混練設備
7 台車
7a 右側架台
7b 左側架台
8 トンネル
9 連結手段
10 覆工体
11 移動手段
12 支持部
13 滑動部
14 貯留槽
15 注入ポンプ
16 アキュムレーター
17 発泡器
18 コンプレッサー
19 コントロールユニット
20 ベルトコンベア
21 混練槽
22 ポンプ
23 セメントサイロ
24 貯水槽
25 送給管
Claims (4)
- トンネルの掘削により生じる掘削土砂を再利用するための処理設備であって、
前記掘削土砂を流動化するための気泡を作製する気泡設備と、前記掘削土砂と前記気泡とセメント等の固化材と水とを混合して前記掘削土砂を流動化する混練設備とを前記トンネル内に備え、
前記気泡設備及び前記混練設備は、切羽に向かって左右に振り分けて配置されていることを特徴とする処理設備。 - 前記トンネル内をその掘進方向に移動可能であることを特徴とする請求項1に記載の処理設備。
- トンネルの掘削により生じる掘削土砂を再利用するための掘削土砂の処理方法において、
前記トンネル内に、前記掘削土砂を流動化するための気泡を作製する気泡設備、及び、前記掘削土砂と前記気泡と前記固化材と前記水とを混合する混練設備を設け、当該気泡設備及び当該混練設備を切羽に向かって左右に振り分けて配置し、
前記気泡設備により前記気泡を作製するとともに、前記混練設備により前記掘削土砂と当該気泡とセメント等の固化材と水とを混合して前記掘削土砂を流動化することを特徴とする掘削土砂の処理方法。 - 地山にトンネルを掘削するための掘削機であって、
前記トンネルの掘削により生じる掘削土砂を流動化するための気泡を作製する気泡設備と、前記掘削土砂と前記気泡とセメント等の固化材と水とを混合する混練設備とから構成される処理設備を備え、
前記気泡設備及び前記混練設備は、切羽に向かって左右に振り分けて配置されていることを特徴とする掘削機。
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