JP7289968B1 - 裏込め材注入方法及び装置、裏込め材 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記第2の混合工程で、前記水と前記セメントとの比が40~70%、前記セメントに対して前記流動化剤の量が0.05%以上であって0.5%以下、前記セメントに対して前記調整剤の量が1.0%、前記水に対して前記増粘剤の量が0.1~0.2%である。
また、本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記第4の混合工程で前記水ガラスを混合するとき、前記消泡剤を混合する。
図1は、本発明の一実施形態に係る裏込め材注入装置の構成を示す系統図である。なお、以下の実施形態では、トンネルを築造するとき、トンネルの裏込め部に裏込め材を注入する例について説明する。
発進基地17には、裏込め材圧送装置20が設置されている。この裏込め材圧送装置20は、工場プロセスで生産された素材(原材料)から最大粒径が所定値である0.6mm以下に成形される微粉末を用いて微粉末ジェルが製造される微粉末ジェル製造設備21と、この微粉末ジェル製造設備21によって製造された微粉末ジェルをトンネル坑内4aの切羽付近まで圧送する第1の圧送手段としての微粉末ジェル圧送ポンプ22と、セメントジェルを製造するセメントジェル製造設備30と、このセメントジェル製造設備30によって製造されたセメントジェルをトンネル坑内4aの切羽付近まで圧送する第2の圧送手段としてのセメントジェル圧送ポンプ31と、凝結剤を製造する凝結剤製造設備40と、この凝結剤製造設備40によって製造された凝結剤をトンネル坑内4aの切羽付近まで圧送する第3の圧送手段としての凝結剤圧送ポンプ41とを備える。微粉末は、粉砕、精製されて製造される場合もある。
次に、本実施形態の裏込め材圧送装置20の作用を説明する。
以下、具体的な実施例を表1に基づいて説明する。
ところで、高強度の裏込め注入材は、材令28日強度σ28=30N/mm2以上、材令1時間強度σ1h=0.02N/mm2以上、少なくとも1000m程度の長距離圧送性能、製造の容易性を目標として鋭意研究を重ねて好適な配合が求めることができた。その好適な実施例を表1に示す。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。
2 カッタヘッド回転駆動装置
3 カッタヘッド
4 トンネル(地下空間)
4a トンネル坑内
5 地盤
6 発進立坑
7 作泥土材添加管
8 切羽室
8a 泥土
9 排土装置
10 圧力計
11 セグメント覆工体
12 シールドジャッキ
13 シールド筒
14 裏込め部(テールボイド)
14a 裏込め材
15 裏込め材注入管(注入手段)
15a 吐出口(注入手段)
16 地上
17 発進基地
20 裏込め材圧送装置
21 微粉末ジェル製造設備
22 微粉末ジェル圧送ポンプ(第1の圧送手段)
23 炭酸カルシウム槽
23a 計量器
24 水槽
24a 計量器
25 ミセル剤槽
25a 計量器
26 ミキサー(第1の混合手段)
27 微粉末ジェル配管(第1の配管)
30 セメントジェル製造設備
31 セメントジェル圧送ポンプ(第2の圧送手段)
32 セメント槽
32a 計量器
33 水槽
33a 計量器
34 ミキサー(第2の混合手段)
35 セメントジェル配管(第2の配管)
40 凝結剤製造設備
41 凝結剤圧送ポンプ(第3の圧送手段)
42 凝結剤槽
42a 計量器
43 凝結剤配管(第3の配管)
51 A液B液貯留・混合・圧送装置
52 C液貯留・圧送装置
53 A液B液混合配管
54 混合部(第3の混合手段)
55 C液配管
56 注入配管(注入手段)
57 テールプレート
52 裏込め注入材
Claims (8)
- 粉砕されることによって最大粒径が所定値である0.6mm以下に工業的に成形される微粉末、水、及び増粘剤を混合して微粉末ジェルを作成する第1の混合工程と、
セメント、水、前記増粘剤、流動化剤、及び調整剤を混合してセメントジェルを作成する第2の混合工程と、
前記微粉末ジェル、前記セメントジェルにそれぞれ添加する前記増粘剤に対して2~3%の消泡剤を混合する第3の混合工程と、
前記第3の混合工程によって混合された前記微粉末ジェルを、第1の配管を通して裏込め部付近まで圧送する第1の圧送工程と、
前記第3の混合工程によって混合された前記セメントジェルを、第2の配管を通して前記裏込め部付近まで圧送する第2の圧送工程と、
モル比が2.5以下の水ガラスである凝結剤を第3の配管を通して前記裏込め部付近まで圧送する第3の圧送工程と、
前記裏込め部付近まで圧送された前記微粉末ジェル及び前記セメントジェルと、前記モル比が2.5以下の水ガラスである凝結剤を混合して裏込め材を作成する第4の混合工程と、
前記第4の混合工程によって混合された前記裏込め材を前記裏込め部に注入する注入工程と、
を有する裏込め材注入方法。 - 前記第3の混合工程は、前記増粘剤がトンネルの坑内において混合される工程であって、前記増粘剤は、缶体に収容され、該缶体が前記トンネルの坑内を移動可能な台車に載置されて前記坑内を搬送され、あるいは圧送管で圧送される請求項1に記載の裏込め材注入方法。
- 前記第2の混合工程で、前記水と前記セメントとの比が40~70%、前記セメントに対して前記流動化剤の量が0.05%以上であって0.5%以下、前記水に対して前記増粘剤の量が0.1~0.2%である請求項1に記載の裏込め材注入方法。
- 前記第4の混合工程で前記水ガラスを混合するとき、前記消泡剤を混合する請求項1に記載の裏込め材注入方法。
- 粉砕されることによって最大粒径が所定値である0.6mm以下に工業的に成形される微粉末、水、及び増粘剤を混合して微粉末ジェルを作成する第1の混合手段と、
セメント、水、前記増粘剤、流動化剤、及び調整剤を混合してセメントジェルを作成する第2の混合手段と、
前記微粉末ジェル、前記セメントジェルにそれぞれ添加する前記増粘剤に対して2~3%の消泡剤を混合する第3の混合手段と、
前記第3の混合手段によって混合された前記微粉末ジェルを、第1の配管を通して裏込め部付近まで圧送する第1の圧送手段と、
前記第3の混合手段によって混合された前記セメントジェルを、第2の配管を通して前記裏込め部付近まで圧送する第2の圧送手段と、
モル比が2.5以下の水ガラスである凝結剤を第3の配管を通して前記裏込め部付近まで圧送する第3の圧送手段と、
前記裏込め部付近まで圧送された前記微粉末ジェル及び前記セメントジェルと、モル比が2.5以下の前記低モル比の水ガラスである凝結剤とを混合して裏込め材を作成する第4の混合手段と、
前記第4の混合手段によって混合された前記裏込め材を前記裏込め部に注入する注入手段と、
を備える裏込め材注入装置。 - 粉砕されることによって最大粒径が所定値である0.6mm以下に工業的に成形される微粉末、水、及び増粘剤を混合してなる微粉末ジェルと、セメント、水、前記増粘剤、流動化剤、及び調整剤を混合してなるセメントジェルと、モル比が2.5以下の水ガラスである凝結剤とが混合されるとともに、前記微粉末ジェル及び前記セメントジェルにそれぞれ添加する前記増粘剤に対して2~3%の消泡剤が混合されてなる裏込め材。
- 前記増粘剤がミセル剤である請求項6に記載の裏込め材。
- 前記ミセル剤は、下記一般式(1)で表される化合物を2種以上含有するミセル剤であって、前記2種以上の化合物は、一般式(1)中のXが異なっており、前記2種以上の化合物のうち、少なくとも1つは一般式(1)中のXのR1a又はR1bがアルケニル基の化合物であって、更にアニオン性化合物との組合せからなる請求項7に記載の裏込め材。
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