JP5826347B2 - Fluid transport method of excavated soil using foam suppressor in bubble shield method - Google Patents
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Description
本発明は気泡シールド工法に関する。 The present invention relates to a bubble shield method.
地山を掘削してトンネルを構築するシールド工法の一つとして気泡シールド工法が提案されている。
気泡シールド工法は、起泡剤を含む液体を発泡させて生成した気泡を、切羽とカッタとの間に、あるいは、カッタで掘削された掘削土を貯えるチャンバに注入しつつ、カッタによって地山を掘削するものである(特許文献1、2参照)。
A bubble shield method has been proposed as one of the shield methods for excavating natural ground and building tunnels.
In the bubble shield method, air bubbles generated by foaming a liquid containing foaming agent are injected between the face and the cutter or into a chamber for storing excavated soil excavated by the cutter, and the ground is removed by the cutter. Drilling is performed (see Patent Documents 1 and 2).
従来、この種の気泡シールド工法では、カッタによる掘削土は、気泡が混合された気泡土となることから、気泡を消泡するための消泡剤(破泡剤)を掘削土に空気中で噴霧したのち、台車やベルトコンベアで排出する必要がある。
そのため、掘削土の移送処理に手間を要すると共に、移送設備が複雑化することからコストがかさみ、省力化を図る上で不利がある。更に、消泡剤を空気中に噴霧するために、気泡土に満遍なく行き渡らせることが困難である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、気泡シールド工法において排出される気泡を含む掘削土の移送において、消泡の確実性、安全性、及び作業性の向上を図る上で有利となる気泡シールド工法における、消泡剤(抑泡剤)を用いた、掘削土の流体輸送方法を提供することを目的とする。
Conventionally, in this type of bubble shield method, the excavated soil with a cutter becomes a bubbled soil mixed with bubbles, so an antifoaming agent (foam breaker) for defoaming bubbles in the excavated soil is used in the air. After spraying, it is necessary to discharge with a cart or belt conveyor.
For this reason, labor is required for the excavation soil transfer process, and the transfer equipment becomes complicated, which increases costs and is disadvantageous in saving labor. Furthermore, since the antifoaming agent is sprayed into the air, it is difficult to spread the foamed soil evenly.
The present invention has been made in view of such circumstances, and is intended to improve defoaming reliability, safety, and workability in transferring excavated soil containing bubbles discharged in the bubble shield method. An object of the present invention is to provide a fluid transport method for excavated soil using an antifoaming agent (foam suppressor) in the bubble shield method which is advantageous in the above.
本発明は、起泡剤を含む液体を発泡させて生成した気泡を、切羽とカッタとの間に、あるいは、カッタで掘削された掘削土を貯えるチャンバに注入しつつ、カッタによって地山を掘削する気泡シールド工法であって、前記チャンバから排出され気泡が混合された掘削土からなる気泡土に第1の泥水を混合して第2の泥水とする第1の工程と、前記第2の泥水を、排泥ポンプを用いてトンネルの外に移送する第2の工程と、前記第1の工程に先立って、気泡を消泡する抑泡剤を前記第1の泥水に注入する第1の抑泡剤注入工程、あるいは、前記第1の工程のあとで前記抑泡剤を前記第2の泥水に注入する第2の抑泡剤注入工程、あるいは、前記第1の抑泡剤注入工程および第2の抑泡剤注入工程の双方を実行する工程と、前記第1の工程と前記第2の工程との間で、前記第2の泥水に含まれる礫をクラッシャによって破砕する破砕工程とを備え、前記礫が破砕された前記第2の泥水から礫分および砂分を除去した泥水が移送され、当該泥水を清水で希釈して前記第1の泥水として貯える調整槽が設けられ、前記調整槽の前記第1の泥水に含まれている気泡の量を監視し、その監視結果に基づいて前記第1の抑泡剤注入工程で前記第1の泥水に注入される前記抑泡剤の注入量および前記第2の抑泡剤注入工程で前記第2の泥水に注入される前記抑泡剤の注入量を制御することを特徴とする気泡シールド工法における、抑泡剤を用いた、掘削土の流体輸送方法である。 The present invention excavates natural ground with a cutter while injecting bubbles generated by foaming a liquid containing a foaming agent between the face and the cutter or into a chamber for storing excavated soil excavated by the cutter. A first step of mixing the first mud water with the bubbled soil made of excavated soil discharged from the chamber and mixed with the bubbles to form the second mud water, and the second mud water And a first step of injecting a defoamer for defoaming bubbles into the first mud prior to the first step. foams implantation step, or the second foam injection step of injecting the foam inhibitors after the first step to the second mud, or the first foam injection step and the a step of executing both the second foam injection step, the said first step Between 2 steps, the second gravel contained in the mud and a crushing step of crushing by crusher, mud the gravel has removed the gravel fraction and sand fraction from crushed the second mud transported, provided adjustment tank to store as said first mud by diluting the muddy water with fresh water is to monitor the amount of air bubbles contained in the prior SL first mud before Symbol adjusting tank, the monitoring result And the amount of the foam inhibitor injected into the first mud in the first foam inhibitor injection step and the second mud water injected in the second foam inhibitor injection step. in the bubble shield method, wherein that controls the injection amount of foam inhibitor, using foam inhibitor, a fluid transport methods excavated soil.
第1の工程に先立って、気泡を消泡する抑泡剤を前記第1の泥水に注入する第1の抑泡剤注入工程、あるいは、第1の工程のあとで前記抑泡剤を第2の泥水に注入する第2の抑泡剤注入工程、あるいは、第1の抑泡剤注入工程および第2の抑泡剤注入工程の双方を実行するようにした。
したがって、第2の泥水に含まれる気泡が低減されるため、排泥ポンプにおけるキャビテーションの発生を抑制でき、第2の泥水の移送が安定してかつ確実に行われる。
そのため、気泡を含む掘削土を円滑に流体移送することができるため、消泡の確実性、安全性、及び作業性の向上を図る上で有利となる。
また、調整槽の第1の泥水に含まれている気泡の量を監視しつつ、その監視結果に基づいて第1の泥水に注入される抑泡剤の注入量および第2の泥水に注入される抑泡剤の注入量を制御することになる。したがって、調整槽の第1の泥水に含まれている気泡の量を監視することが容易であるため、第2の泥水の気泡を消泡するために必要な抑泡剤の注入量を適切にかつ容易に管理する上で有利となる。
Prior to the first step, a first defoaming agent injection step of injecting a defoaming agent for defoaming bubbles into the first mud water, or a second defoaming agent after the first step. The second antifoaming agent injection step for injecting into the muddy water, or both the first antifoaming agent injection step and the second antifoaming agent injection step were performed .
Accordingly, since bubbles contained in the second mud water are reduced, the occurrence of cavitation in the mud pump can be suppressed, and the second mud water can be stably and reliably transferred.
For this reason, the excavated soil containing bubbles can be smoothly transferred to the fluid, which is advantageous in improving defoaming reliability, safety, and workability.
In addition, while monitoring the amount of bubbles contained in the first mud in the adjustment tank, the amount of foam inhibitor injected into the first mud and the second mud are injected based on the monitoring result. This will control the amount of the foam inhibitor injected . Therefore, since it is easy to monitor the amount of bubbles contained in the first mud water in the adjustment tank, the injection amount of the foam inhibitor necessary for defoaming the bubbles of the second mud water is appropriately set. And it is advantageous for easy management.
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本実施の形態の気泡シールド工法の説明図である。
本実施の形態における気泡シールド工法は、シールド機10と、発泡設備30(図2)と、流体輸送設備42と、泥水処理設備62とを用いて実施される。
なお、図1において、符号1は地盤に対して鉛直方向に掘削された発進立坑を示し、符号2は発進立坑1からシールド機10によって水平方向に掘削されたトンネルを示す。また、符号Gは地面を示す。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram of the bubble shield method of the present embodiment.
The bubble shield construction method in the present embodiment is carried out using the
In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a starting shaft excavated in a vertical direction with respect to the ground, and reference numeral 2 indicates a tunnel excavated from the starting shaft 1 in a horizontal direction by a
シールド機10は、地山を削孔してトンネル2を掘削するとともにシールド機10の後部内で、既に組み立てられたトンネル躯体5の端部に、複数のセグメント4を組み付けてセグメントリングを組み立てることでトンネル躯体5を延長するものである。
シールド機10は、掘削部12およびテール部14などを含んで構成されている。
The
The
掘削部12は、カッタ装置16、隔壁18、コンベア装置20、ジャッキ装置22、鋼殻24などを含んで構成されている。
カッタ装置16は、掘削部12の前端に配設された円盤状のカッタ1602を掘進方向と平行な軸線回りに回転することで地盤を掘削するように構成されている。
隔壁18は、カッタ装置16の後方に設けられ、隔壁18とカッタ装置16の背面との間に、カッタ装置16による地盤の掘削で排出された掘削土を貯えるチャンバ28が形成される。
コンベア装置20は、チャンバ28に貯えられた掘削土を後述する合流管44に運搬するように構成されている。コンベア装置20としては例えばスクリュコンベアが使用可能である。
ジャッキ装置22は、カッタ装置16によって掘削されたトンネル2に環状に組み付けられるセグメント4の箇所を掘進方向の後方に向けて押圧することでシールド機10を掘進方向に推進させるように構成されている。
鋼殻外装壁24は、トンネル2の内壁に臨む円筒状を呈し、鋼殻外装壁24の内側に形成される円柱状の空間内にコンベア装置20の前部とジャッキ装置22を収容している。
The
The
The
The
The
The steel
テール部14は、円筒状を呈し、鋼殻外装壁26を含んで構成されている。
鋼殻外装壁26は、トンネル2の内壁に臨む円筒状を呈し、掘削部12の鋼殻外装壁24の掘進方向の後端に接続され、鋼殻外装壁26の内側面2604の内側に形成される円柱状の空間内にコンベア装置20の後部などを収容している。
The
The steel shell
また、シールド機10は、カッタ装置16、コンベア装置20、ジャッキ装置22などを動作させるための制御ユニット、駆動源、油タンクなどをさらに備えており、これらは、テール部14の後部に連結された不図示の複数のシールド機用の設備車両に分散して配設されている。これら複数のシールド機用の設備車両は、トンネル2の長手方向に延在するレール6上を移動可能に設けられている。
The
図2に示すように、発泡設備30は、起泡剤を含む水(液体)を発泡させて生成したシェービングクリーム状の気泡を、切羽とカッタ1602の前面との間に注入し、あるいは、チャンバ28に注入するものである。
発泡設備30は、起泡剤貯留槽32、起泡剤注入ポンプ34、コンプレッサ36、気泡制御装置38、発泡装置40などを含んで構成されている。
これら各装置は、テール部14の後部に連結された不図示の複数の発泡設備用の設備車両に分散して配設されている。これら複数の発泡設備用の設備車両もシールド機用の設備車両と同様にレール6上を移動可能に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
The
Each of these devices is distributed in a plurality of equipment vehicles for foaming equipment (not shown) connected to the rear part of the
起泡剤貯留槽32は、トンネル2内に引き込まれた起泡剤供給用の配管3202から供給される起泡剤を一時的に貯留するものである。
起泡剤注入ポンプ34は、起泡剤貯留槽32から供給される起泡剤を気泡制御装置38に移送するものである。
コンプレッサ36は、圧縮空気を気泡制御装置38に供給するものである。
気泡制御装置38は、起泡剤および圧縮空気の流量をそれぞれ制御して発泡装置40に供給するものである。
発泡装置40は、気泡制御装置38から供給される起泡剤および圧縮空気からシェービングクリーム状の気泡を生成するものである。
発泡装置40で生成された気泡は、気泡注入管4002を介して切羽とカッタ1602の前面との間に供給され、あるいは、チャンバ28に供給される。
したがって、カッタ装置16によって掘削された掘削土は気泡が混合された気泡土となる。
The foaming
The foaming
The
The
The
Bubbles generated by the
Therefore, the excavated soil excavated by the
図1に示すように、流体輸送設備42は、シールド機10によって掘削され排出された掘削土(気泡土)を泥水と共に流体輸送してトンネル2から発進立坑1を介して地上Gに移送するものである。
流体輸送設備42は、抑泡剤注入装置43と、合流管44と、送泥管46と、送泥ポンプ48と、排泥管50と、クラッシャ52と、分流器54と、複数の排泥ポンプ56と、循環管58と、循環ポンプ60と、制御盤61とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
The
合流管44は、互いに連通する第1、第2、第3の開口44A,44B,44Cを備えている。
第1の開口44Aは、コンベア装置20の下流端に接続されている。
第2の開口44Bは、第1の泥水を、第1の泥水を貯える後述する調整槽66から合流管44に移送する送泥管46の下流端に接続されている。
第3の開口44Cは、複数の排泥ポンプ56が設けられ第2の泥水を合流管44からトンネル2の外に移送する排泥管50の上流端に接続されている。
合流管44は、コンベア装置20から第1の開口44Aに供給される気泡土と、送泥管46から第2の開口44Bに供給される第1の泥水とを合流、混合させ、気泡土と第1の泥水とが混合された第2の泥水を第3の開口44Cから排泥管50に供給するものである。
The
The first opening 44 </ b> A is connected to the downstream end of the
The second opening 44B is connected to the downstream end of the
The third opening 44 </ b> C is connected to the upstream end of the
The merging
送泥ポンプ48は、送泥管46の調整槽66寄りの箇所に設けられ、調整槽66に貯えられた第1の泥水を送泥管46によって合流管44に移送するものである。
The
送泥管46の、合流管44に近い位置には、言い換えると、合流管44の第2の開口44Bの上流側に位置する送泥管46の箇所には、抑泡剤注入装置43が設置され、送泥管46を流れる第1の泥水に抑泡剤注入装置43から抑泡剤が注入される。
抑泡剤は、あらかじめ泥水中に分散させておくと、泥水中の気泡の薄膜の安定性を阻害し泡の生成を不可能(消泡)とするものである。
このような抑泡剤として、例えば、エマルジョン型抑泡剤など、従来公知のさまざまな抑泡剤が使用可能である。
In a position near the merging
If the antifoaming agent is previously dispersed in the muddy water, it inhibits the stability of the thin film of bubbles in the muddy water and makes it impossible to generate bubbles (defoaming).
As such an antifoaming agent, for example, various conventionally known antifoaming agents such as an emulsion type antifoaming agent can be used.
排泥管50には、クラッシャ52と、分流器54と、複数の排泥ポンプ56とが上流から下流に沿ってこの順番に沿って配設され、下流端が後述する振動ふるい装置64に接続されている。
A
本実施の形態では、クラッシャ52は、専用の車両5202上に設けられ、この専用の車両5202は、前記のシールド機用の設備車両や発泡設備用の設備車両と同様にレール6上を移動可能に設けられている。
In the present embodiment, the
クラッシャ52は、合流管44の第3の開口44Cから供給される抑泡剤が注入された第2の泥水に含まれる礫を破砕して排出するものである。
なお、シールド機10により地山が掘削されて排出される掘削土に含まれる礫の大きさが小さく、礫が含まれる第2の泥水を排泥ポンプ56によって支障なく移送できる場合には、クラッシャ52によって礫を破砕する必要が無い。したがって、そのような場合には、クラッシャ52、分流器54、及び循環ポンプ60を、全て省略することができる。
The
In addition, when the size of the gravel contained in the excavated soil discharged by excavating the natural ground by the
分流器54は、互いに連通する泥水吸入口54Aと、第1の泥水排出口54Bと、第2の泥水排出口54Cとを備えている。
分流器54は、泥水吸入口54Aから供給される抑泡剤が注入された第2の泥水を第1の泥水排出口54Bに排出する経路と、泥水吸入口54Aに供給される第2の泥水を第2の泥水排出口54Cに導くバイパス経路との2つの経路を備えている。
The
The
複数の排泥ポンプ56は、分流器54の第1の泥水排出口54Bから排出された礫が破砕された第2の泥水を排泥管50を経由して振動ふるい装置64に移送するものである。
The plurality of mud discharge pumps 56 transfer the second mud drained from the gravel discharged from the first mud drain outlet 54B of the
循環管58は、分流器54の第2の泥水排出口54Cを送泥管46の中間部に接続するものである。
循環ポンプ60は、循環管58の中間部に設けられ、分流器54の第2の泥水排出口54Cから供給される第2の泥水を送泥管46の中間部に供給するものである。
The
The
制御盤61は、抑泡剤注入装置43、送泥ポンプ48、クラッシャ52、分流器54、複数の排泥ポンプ56、循環ポンプ60の動作を制御するものである。
制御盤61は、これら抑泡剤注入装置43、送泥ポンプ48、クラッシャ52、分流器54、複数の排泥ポンプ56、循環ポンプ60の起動、停止などを操作するための操作スイッチを備えており、これら操作スイッチが操作されることで制御を行う。
本実施の形態では、循環ポンプ60および制御盤61は、専用の車両6002上に設けられ、この専用の車両6002は、前記のシールド機用の設備車両、発泡設備用の設備車両、クラッシャ52専用の車両5202と同様にレール6上を移動可能に設けられている。
The
The
In the present embodiment, the
泥水処理設備62は地上Gに配設されており、振動ふるい装置64と、調整槽66と、原水槽68と、PAC槽70と、貯泥槽72と、打ち込みポンプ74と、フィルタプレス装置76と、ろ液水槽78と、清水槽80とを含んで構成されている。
The muddy
振動ふるい装置64は、送泥ポンプ48の動作により分流器54の第1の泥水排出口54Bから排泥管50を経由して移送される第2の泥水をふるいにかけて礫分および砂分を取り除くものである。
礫分および砂分が除去された第2の泥水は、75ミクロン未満のシルト・粘土・コロイドの微粒子を含む第1の泥水として振動ふるい装置64から調整槽66に移送される。
振動ふるい装置64によって取り除かれた礫分および砂分aは、油圧ショベルAおよびダンプトラックBを用いて搬出される。
The
The second mud from which gravel and sand have been removed is transferred from the vibrating
The gravel and sand a removed by the
調整槽66は、振動ふるい装置64から送水管65を介して移送される第1の泥水を貯えるものであり、清水槽80から移送される清水によって希釈される。
原水槽68は、調整槽66から送水管67を介して移送された第1の泥水を余剰泥水として貯えるものである。
The
The
貯泥槽72は、原水槽68から送水管69を介して移送される余剰泥水を廃棄泥水として貯えるものであり、PAC槽70から移送管71を介して移送される凝集剤が廃棄泥水に投入され混合撹拌されることにより、廃棄泥水に含まれるシルト・粘土・コロイドの微粒子などが凝集され、沈殿する。
凝集剤は、水の濁りや色を除去するために用いられる薬剤で、水中に懸濁する微粒子をくっつけてフロック(集塊)をつくらせ、沈降、濾過によって分離除去するのを容易にする作用がある。凝集剤としては、PAC(ポリ塩化アルミニウム)など従来公知のさまざまな凝集剤が使用可能である。
The
The flocculant is a chemical used to remove turbidity and color of water. It works by attaching fine particles suspended in water to create a floc (agglomeration), and separating and removing by sedimentation and filtration. There is. As the flocculant, various conventionally known flocculants such as PAC (polyaluminum chloride) can be used.
打ち込みポンプ74は、貯泥槽72の下部に凝集して沈下した微粒子を含む泥水を送水管75を介してフィルタプレス装置76に移送するものである。
フィルタプレス装置76は、移送された泥水を脱水処理することで脱水ケーキbを得るものである。脱水ケーキbは、油圧ショベルDおよびダンプトラックEを用いて処理場に搬出される。
The driving
The
ろ液水槽78は、フィルタプレス装置76で取り除かれたろ液(水)を一時的に貯えるものである。
清水槽80は、ろ液水槽78から送水管79を介して移送された水を清水として貯えるものである。
The
The
次に、本発明の要旨である流体輸送設備42の動作について説明する。
シールド機10による地盤の掘削が開始される前に、送泥ポンプ48、抑泡剤注入装置43、クラッシャ52、複数の排泥ポンプ56、循環ポンプ60の全てが動作停止状態にあるものとする。
Next, the operation of the
Before the excavation of the ground by the
シールド機10による地盤の掘削が開始される前に、制御盤61の操作スイッチを操作することにより、抑泡剤注入装置43、クラッシャ52、複数の排泥ポンプ56を動作させる。
シールド機10による地盤の掘削が開始されると、コンベア装置20から排出された気泡土が合流管44において抑泡剤を含んだ第1の泥水と合流、混合されて第2の泥水となる。
言い換えると、チャンバ28から排出され気泡が混合された掘削土からなる気泡土に、抑泡剤を含んだ第1の泥水を混合して第2の泥水とする第1の工程が実行される。
Before the excavation of the ground by the
When the excavation of the ground by the
In other words, the first step is carried out by mixing the first mud containing foam suppressant with the bubble soil made of excavated soil discharged from the
この様に、気泡土と抑泡剤を含んだ第1の泥水とを混合して第2の泥水とすることにより、第2の泥水に含まれる気泡の大半が消泡される。 In this way, most of the bubbles contained in the second mud water are defoamed by mixing the cellular soil and the first mud water containing the foam suppressant to form the second mud water.
大半の気泡が消泡された第2の泥水は、クラッシャ52において礫が破砕されたのち、分流器54に移送され、複数の排泥ポンプ56により排泥管50を介して振動ふるい装置64へ移送される。
言い換えると、第2の泥水を排泥ポンプ56を用いてトンネル2の外に移送する第2の工程が実行される。また、本実施の形態では、前記の第1の工程と、前記第2の工程との間で、第2の泥水に含まれる礫をクラッシャ52によって破砕する破砕工程が実行される。
The second mud water from which most of the bubbles are defoamed is crushed in the
In other words, a second step of transferring the second mud water to the outside of the tunnel 2 using the
本実施の形態によれば、気泡土と抑泡剤を含んだ第1の泥水とが混合されることで大半の気泡を消泡したのち、この第2の泥水を複数の排泥ポンプ56により排泥管50を介して泥水処理設備62に移送するようにした。
そのため、第2の泥水に含まれる気泡が低減されるため、排泥ポンプ56におけるキャビテーションの発生を抑制でき、第2の泥水の移送が安定してかつ確実に行われる。
そのため、気泡を含む掘削土を円滑に流体移複数の排泥ポンプ56による第2の泥水の移送が安定してかつ確実に行われる。
したがって、気泡シールド工法においてシールド機10から排出される気泡を含む掘削土を円滑に流体移送することができるため、掘削土の移送において、消泡の確実性、安全性、及び作業性の向上を図る上で有利となる。
特に、従来のように、気泡を含む掘削土に消泡剤を噴霧して消泡したのち、掘削土を台車、あるいは、ベルトコンベアを用いて移送する場合に比較して、消泡の確実性、安全性、及び作業性の向上を図る上で有利となる。
According to the present embodiment, most of the bubbles are removed by mixing the foam mud and the first mud containing the foam suppressor, and then the second mud is removed by the plurality of mud pumps 56. It was made to transfer to the muddy
Therefore, since the bubbles contained in the second mud water are reduced, the occurrence of cavitation in the
Therefore, the second mud water is smoothly and reliably transferred by the plurality of the mud pumps 56 to smoothly transfer the excavated soil containing bubbles.
Therefore, since the excavated soil containing bubbles discharged from the
In particular, the defoaming is more reliable compared to the case where the excavated soil is sprayed and defoamed on the excavated soil containing bubbles, and then the excavated soil is transferred using a cart or a belt conveyor. This is advantageous in improving safety and workability.
なお、前記の抑泡剤に代えて、消泡剤(破泡剤)を第1の泥水に噴霧して使用した場合には、大気に触れている気泡のみしか取り除くことができず、送泥ポンプ48、排泥ポンプ56、循環ポンプ60において、泥水内部の気泡に起因するキャビテーションが生じることによって、それらポンプの動作が正常になされなくなるおそれがある。
これに対して、本実施の形態では、抑泡剤を使用することによって、泥水中の気泡の薄膜の安定性を阻害し泡の生成を不可能とできるので、前記各ポンプにおけるキャビテーションの発生を抑制でき、泥水を円滑に移送あるいは循環させる上で有利となる。
When an antifoaming agent (foam breaker) is sprayed on the first mud water instead of the foam suppressor, only bubbles that are in contact with the atmosphere can be removed. In the
On the other hand, in the present embodiment, by using a foam suppressor, it is possible to inhibit the stability of the thin film of bubbles in the muddy water and make it impossible to generate bubbles. This can be suppressed, and is advantageous for smoothly transferring or circulating muddy water.
また、本実施の形態では、抑泡剤を第1の泥水に添加してからコンベア装置20から排出された気泡土と第1の泥水とを混合したが、以下に示すように、泥水処理設備62から坑内までの何れかの場所において、抑泡剤を第1の泥水に混合するようにしてもよい。
言い換えると、第1の工程に先立って、気泡を消泡する抑泡剤を第1の泥水に注入する第1の抑泡剤注入工程を実行してもよい。
すなわち、調整槽66に貯えられた第1の泥水に抑泡剤を注入、混合してもよい。
あるいは、気泡土と第1の泥水とが混合された直後に抑泡剤を注入すると共に、第1の泥水に抑泡剤を混合してもよい。
要するに、排泥管50で移送する第2の泥水に含まれる気泡を消泡することができれば、抑泡剤を第2の泥水に注入するか、第1の泥水に注入するか、あるいは、第1、第2の泥水の双方に注入するかは任意である。
すなわち、第1の工程に先立って、気泡を消泡する抑泡剤を第1の泥水に注入する第1の抑泡剤注入工程、あるいは、第1の工程のあとで抑泡剤を第2の泥水に注入する第2の抑泡剤注入工程、あるいは、第1の抑泡剤注入工程および第2の抑泡剤注入工程の双方の工程の何れを行うかは任意である。
Further, in the present embodiment, suds suppressors the first mud bubbles soil discharged from the addition from the
In other words, you may perform the 1st foam inhibitor injection | pouring process which inject | pours the foam inhibitor which defoams bubbles into a 1st mud prior to a 1st process.
That is, a foam inhibitor may be injected and mixed into the first mud stored in the
Alternatively, the foam suppressant may be injected immediately after the cellular soil and the first mud are mixed, and the foam suppressor may be mixed with the first mud.
In short, if the bubbles contained in the second mud transferred by the
That is, prior to the first step, the first antifoaming agent injection step of injecting a defoaming agent for eliminating bubbles into the first mud water, or the second antifoaming agent after the first step. It is optional to perform either the second foam inhibitor injection process for injecting into the muddy water, or both the first foam inhibitor injection process and the second foam inhibitor injection process.
なお、抑泡剤によって第2の泥水の気泡の大半は消泡できるが、完全に消泡することはできず、一部の気泡は残存する。
第2の泥水に残存する気泡の量が多いと、複数の排泥ポンプ56による第2の泥水の移送が円滑に行われないなどの影響を与えることが懸念される。
そのため、第2の泥水に含まれる気泡の量が複数の排泥ポンプ56による第2の泥水の移送に影響を与えないように、第2の泥水に含まれる気泡の量を監視しつつ、抑泡剤の注入量を制御することが好ましい。
しかしながら、第2の泥水は、クラッシャ52および排泥管50を通っていることから気泡の量を監視することは容易ではない。
一方、調整槽66に貯えられる第1の泥水は、振動ふるい64によって第2の泥水から礫が除去されたものであることから、第1の泥水に含まれる気泡の量を監視すれば、実質的に第2の泥水に含まれる気泡の量を監視することができる。
そこで、調整槽66の第1の泥水に含まれている気泡の量を監視して調整槽66の第1の泥水に対する抑泡剤の注入量を制御すれば、実質的に第2の泥水に含まれる気泡の量を監視して抑泡剤の注入量を制御することができる。
この場合、調整槽66の第1の泥水に含まれている気泡の量を監視することは容易であるため、抑泡剤の注入量を適切に管理することが容易にでき好ましい。
Although most of the bubbles in the second muddy water can be removed by the foam suppressor, the bubbles cannot be completely removed, and some of the bubbles remain.
If the amount of bubbles remaining in the second muddy water is large, there is a concern that the second muddy water may not be smoothly transferred by the plurality of mud pumps 56.
For this reason, the amount of bubbles contained in the second mud is not suppressed while monitoring the amount of bubbles contained in the second mud so that the plurality of mud pumps 56 do not affect the transfer of the second mud. It is preferable to control the amount of foaming agent injected.
However, since the second mud passes through the
On the other hand, since the first mud stored in the
Therefore, if the amount of bubbles contained in the first muddy water in the
In this case, since it is easy to monitor the amount of bubbles contained in the first mud water in the
2……トンネル、1602……カッタ、20……コンベア装置、28……チャンバ、43……抑泡剤注入装置、44……合流管、44A……第1の開口、44B……第2の開口、44C……第3の開口、46……送泥管、50……排泥管、52……クラッシャ、54……分流器、56……排泥ポンプ、66……調整槽。 2 ... Tunnel, 1602 ... Cutter, 20 ... Conveyor device, 28 ... Chamber, 43 ... Foam suppressor injection device, 44 ... Merge pipe, 44A ... First opening, 44B ... Second Opening, 44C ... third opening, 46 ... mud pipe, 50 ... mud pipe, 52 ... crusher, 54 ... divider, 56 ... mud pump, 66 ... regulator.
Claims (4)
前記チャンバから排出され気泡が混合された掘削土からなる気泡土に第1の泥水を混合して第2の泥水とする第1の工程と、
前記第2の泥水を、排泥ポンプを用いてトンネルの外に移送する第2の工程と、
前記第1の工程に先立って、気泡を消泡する抑泡剤を前記第1の泥水に注入する第1の抑泡剤注入工程、あるいは、前記第1の工程のあとで前記抑泡剤を前記第2の泥水に注入する第2の抑泡剤注入工程、あるいは、前記第1の抑泡剤注入工程および第2の抑泡剤注入工程の双方を実行する工程と、
前記第1の工程と前記第2の工程との間で、前記第2の泥水に含まれる礫をクラッシャによって破砕する破砕工程とを備え、
前記礫が破砕された前記第2の泥水から礫分および砂分を除去した泥水が移送され、当該泥水を清水で希釈して前記第1の泥水として貯える調整槽が設けられ、
前記調整槽の前記第1の泥水に含まれている気泡の量を監視し、その監視結果に基づいて前記第1の抑泡剤注入工程で前記第1の泥水に注入される前記抑泡剤の注入量および前記第2の抑泡剤注入工程で前記第2の泥水に注入される前記抑泡剤の注入量を制御する、
ことを特徴とする気泡シールド工法における、抑泡剤を用いた、掘削土の流体輸送方法。 A bubble shield method that excavates natural ground with a cutter while injecting bubbles generated by foaming a liquid containing a foaming agent between the face and the cutter or into a chamber for storing excavated soil excavated by the cutter. Because
A first step of mixing the first mud water with the bubbled soil made of excavated soil discharged from the chamber and mixed with bubbles to form a second mudwater;
A second step of transferring the second mud water to the outside of the tunnel using a mud pump;
Prior to the first step, a first antifoaming agent injection step of injecting a defoaming agent for defoaming bubbles into the first mud water, or the antifoaming agent after the first step. the second foam injection step of injecting the second mud or a step of performing both said first foam injection step and the second foam injection process,
A crushing step of crushing gravel contained in the second mud water with a crusher between the first step and the second step;
The gravel is gravel fraction and muds to remove the sand fraction is transferred from the second mud is crushed, adjusting tank to store as said first mud by diluting the muddy water with clean water is provided,
Monitoring the amount of air bubbles contained in the prior SL first mud before Symbol adjusting tank, the depression is injected into the first mud in the based on the monitoring results the first foam injection process that controls the injection amount and the injection amount of the foam inhibitors in the second foam injection process is injected into the second mud foams,
A fluid transport method for excavated soil using a foam suppressor in the bubble shield method.
前記コンベア装置に、前記気泡土と、前記第1の泥水とを混合して前記第2の泥水を作る合流管が接続され、
前記排泥ポンプにより前記第2の泥水を前記合流管からトンネルの外に移送する排泥管が設けられている、
ことを特徴とする請求項1記載の気泡シールド工法における、抑泡剤を用いた、掘削土の流体輸送方法。 The cellular soil is discharged from the chamber by a conveyor device,
A confluence pipe that mixes the cellular soil and the first mud to create the second mud is connected to the conveyor device,
A mud pipe for transferring the second mud water from the merging pipe to the outside of the tunnel by the mud pump is provided,
The method for transporting excavated soil fluid using a foam inhibitor in the bubble shield method according to claim 1 .
前記第1の開口は、前記コンベア装置の下流端に接続され、
前記第2の開口は、前記第1の泥水を、第1の泥水を貯える調整槽から前記合流管に移送する送泥管の下流端に接続され、
前記第3の開口は、前記排泥ポンプが設けられ前記第2の泥水を前記合流管からトンネルの外に移送する排泥管の上流端に接続され、
前記第1の開口に供給される気泡土と、前記第2の開口に供給される第1の泥水とが前記合流管内で合流、混合されて前記第2の泥水が作られ、この第2の泥水が前記第3の開口から前記排泥管に供給される、
ことを特徴とする請求項2記載の気泡シールド工法における、抑泡剤を用いた、掘削土の流体輸送方法。 The junction pipe includes first, second, and third openings that communicate with each other.
The first opening is connected to a downstream end of the conveyor device;
The second opening is connected to a downstream end of a mud pipe that transfers the first mud water from an adjustment tank that stores the first mud water to the junction pipe,
The third opening is connected to an upstream end of a mud pipe that is provided with the mud pump and transfers the second mud water out of the tunnel from the merging pipe,
The cellular soil supplied to the first opening and the first mud supplied to the second opening are merged and mixed in the merge pipe to form the second mud. Mud is supplied to the drainage pipe from the third opening,
The fluid transport method for excavated soil using a foam suppressor in the bubble shield method according to claim 2 .
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の気泡シールド工法における、抑泡剤を用いた、掘削土の流体輸送方法。 The first mud water is water obtained by diluting muddy water from which the gravel and sand have been removed from the second mud water from which the gravel has been crushed, with fresh water from which fine particles have been removed from the mud from which the gravel and sand have been removed. is there,
The fluid transport method for excavated soil using a foam inhibitor in the bubble shield method according to any one of claims 1 to 3.
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