JPH02266096A - シールドトンネルにおけるインバートの築造方法およびそれに使用する分級装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はシールドトンネルにおけるインバートの築造
方法およびその方法に使用する分級装置に関する。

〔従来の技術〕

一般にシールドトンネルは、その掘削断面が円形に形成
されることが多い。このような円形断面のトンネル内に
例えば鉄道軌道を敷設する場合、トンネル内下方の空間
のインバー１〜部分にコンクリートを打設し、その高さ
の調整を図っている。その際このインバートコンクリー
トとしては低強度のレディミクスコンクリートを使用し
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記のようなレディミクスコンクリートは
、地上または坑外から単に搬送すればよいのでインバー
１−の容易な築造を可能とするが、レディミクスコンク
リートそれ自体が高価であり、したがって施工費用が高
価になる。

一方、シールドトンネルの切羽で発生する掘削土砂は、
そのまま地上または坑外に搬出され、一部埋立て等に使
用される場合があるものの、産業廃棄物として処理され
、その運搬費用がかかるだけでなく、多くの公害問題も
含んである。

この発明の発明者は上記の事情に鑑み鋭意研究したとこ
ろ、掘削土砂はインバート材料として利用できることを
知見した。

したがってこの発明は、掘削土砂をインバート材料とし
て利用することにより、上記従来の問題点を解決するこ
とができるインバートの築造方法を提供することを目的
とする。

また掘削土砂をインバート材料として利用する場合、こ
れを分級して所定粒径以上のものを得る必要がある。そ
の際特にシールドトンネルが泥水加圧式シールド工法に
よるものである場合には、掘削を停止してすなわち掘削
土砂の搬送を停止して分級工程を実施すると、掘進作業
に遅れをきたすこととなる。

したがってこの発明は、トンネルが特に泥水加圧式シー
ルド工法によるものである場合、その掘削土砂の搬送を
停止することなく、搬送系路から所定粒径以上の掘削土
砂を得ることができる分級装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するためのこの発明方法は、シールド１
−ンネルの切羽で発生ずる掘削土砂のうち所定粒径以上
のものを、トンネル内のその搬送系路において抽出し、
この抽出土に改良材を添加、混合した後、これを１〜ン
ネルのインバート部分に打設することを特徴とするもの
である。

同様に上記目的を達成するためのこの発明装置は、掘削
土砂スラリーの圧送管路に設けられたケーシングと、こ
のケーシング内に配置されてそれを上下室に仕切る網目
スクリーンとを具え、前記圧送管路の上流側および下流
側がそれぞれ前記ケーシングの下室および上室に開口し
、下室の底部に土砂の排出手段を設けたことを特徴とす
るものである。

〔実施例〕

以下図面に示す一実施例について説明する。

第１，２図はこの発明による方法の一実施例を示し、ト
ンネルｌはその切羽において稼働するシールド機２によ
って形成され、掘削後順次覆工壁３が形成される。図示
の例は泥水加圧式シールド工法を示し、したがって切羽
で発生する掘削土砂は通常スラリー状態で圧送管路４ａ
。

４ｂを経て地上に搬送され、処理される。

シールドトンネル１内における掘削土砂スラリーの搬送
系路にその再生プラントが設置されている。

再生プラントは分級装置５、ベルトコンベア６、ミキシ
ング装置７および改良材としてのセメント等の硬化材槽
８を具えている。

分級装置５は圧送管路４ａ、４ｂに接続され、掘削土砂
のうち所定粒径のものを分級、分離する。分級された所
定粒径以上の掘削土砂はベルトコンベア６によってミキ
シング装置７に投入され、このミキシング装置７におい
て硬化材槽８から供給されるセメント等の硬化材と混練
される。その際必要に応じて高分子系添加材等の混和材
を加えてもよい。

このようにして改良材が加えられた掘削土砂は圧送ポン
プ９によりパイプ１０を介して圧送され、トンネル１の
下部空間であるインバー１へ部分１１に打設され、イン
バート１２が築造される。

第３，５図はこの発明による分級装置の一実施例を示し
ている。

分級装置は下部がホッパ形状となっているケーシング２
２を具え、このケーシング２２は複数の緩衝ばね２８を
介して機枠２１に懸吊されている。

すなわちケーシング２２の頂部に複数のロッド３１が設
けられ、各ロッド３１は機枠２Ｉを横切るビーム３２を
貫通し、このビーム３２の端部に設けられた受板３３と
ビーム３２との間に緩衝ばね２８がロット３１を取り巻
いて配置されている。

ケーシング２２内には該ケーシングを」二王室２５゜２
Ｇに仕切る網目スクリーン２４が横向きに設置され、ス
クリーン２４は所定大きさの網目をもっている。下室２
６には圧送管路４ａ、４ｂの上流側４ａが接続され、ま
た上室２５には下流側４ｂが接続されている。

王室２６の底部排出口３４に土砂の排出手段としてロー
タリーバルブ２７が設置されている。ロータリーバルブ
２７は駆動装置３７によって回転する水平軸３５と、こ
の軸に設けられ、排出口３４の内壁に対して液密的に周
接する複数の羽根３６とを具え、軸３５の回転により２
つの羽根３６間に受は入れられた掘削土砂を排出するよ
うになっている。

２９はバイブレータ−１３０はバイパス管を示す。

切羽で掘削された土砂はスラリー状態で上流側管路４ａ
からケーシング２２内の下室２６に流入する。流入した
スラリーはケーシング２２内で流速が低下するものの、
上昇流にともなって所定粒径以下の土砂が網目スクリー
ン２４を通過し、このスラリーは下流側管路４ｂを経て
地上に圧送される。一方網目スクリーン２４を通過でき
ない所定粒径以」二の土砂は排出口３４付近に沈降する
。そして沈降した土砂はロータリーバルブ２７によって
ケーシング２２外に排出される。ロータリバルブ２７に
よる土砂排出はこれを常時行うと、スラリーの流れが阻
害されるおそれがあるので適宜時間間隔を置いて行うと
よい。

網目スクリーン２４に目詰りが生じた場合、あるいはそ
の防止のためにバイブレータ２９によりケーシング２２
を振動させるとよい。またスクリーン２４に目詰りが生
じた場合、バイパス管３０に下流側管路４ｂを接続し、
スラリー輸送を継続することができる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の発明によれば、インバー１〜材料として
シールド１ヘンネルの掘削によって生じた土砂を利用す
るので、材料費か安くなり、施工費用も安価になるだけ
でなく、坑外に搬出される土砂量が低減し、廃棄物とし
ての処理が容易になる。

またトンネル内において掘削土砂に適宜処理を施し、こ
れをインバート部分に打設するので、掘削土砂の抽出後
はトンネル内での搬出量が低減し、したがって搬出に要
する機器類が小型化し、トンネル内空間を有効に利用で
きる。

請求項２記載の発明によれば、ケーシング内の網１１ス
クリーンを通過しない土砂を沈降させ、この沈降土砂を
排出手段によって排出することとなるので、掘削土砂の
搬送を停止することなく所要の粒径の掘削土砂を抽出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明による方法の一実施例を示すトンネル
軸方向の断面図、第２図は同上の半径方向断面図、第３
図はこの発明による装置の一実施例を示す正面断面図、
第４図は同上のものの平面図、第５図は同上のものの側
面断面図である。 １・・・シールド１ヘンネル　　２・・・シールド機４
ａ、４ｂ・圧送管路　　　　５・・分級装置６・ベルト
コンベア　　　７・・ミキシング装置８・・・硬化材槽
　　　　　　９・圧送ポンプ１０・・バイブ　　　　　
　　１１・・インバー１一部分１２・・・インバー１へ ２２・・・ケーシング ２５・・・　」１室 ２７・ロータリーバルブ ２１・・フレーム ２４・・網目スクリーン ２６・下室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シールドトンネルの切羽で発生する掘削土砂のうち
   所定粒径以上のものを、トンネル内のその搬送系路にお
   いて抽出し、この抽出土に改良材を添加、混合した後、
   これをトンネルのインバート部分に打設することを特徴
   とするシールドトンネルにおけるインバートの築造方法
   。 ２、掘削土砂スラリーの圧送管路に設けられたケーシン
   グと、このケーシング内に配置されてそれを上下室に仕
   切る網目スクリーンとを具え、前記圧送管路の上流側お
   よび下流側がそれぞれ前記ケーシングの下室および上室
   に開口し、下室の底部に土砂の排出手段を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の方法に使用する分級装置。