JPH0547097U - トンネル築造システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】泥水シールド機の掘削の際に生ずる地下水およ
び発生土を、シ−ルド機の掘進に従って移動する台車上
に設置された各装置で処理・改質することにより、所望
土質によるトンネル内路床を形成するインバート材とし
て利用し、かつ路床形成の効率化をはかることのできる
トンネル築造システムを提供することを目的とする。 【構成】トンネル内を移動自在に設けられた台車上に、
泥水シールド工法に用いられるシールド機１から排泥管
７を介して接続されたスクリーン２０と、スクリーンに
より分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽２５と、ス
クリーンにより分離された砂状粒含有泥水を貯留する泥
水受槽１９と、該泥水受槽と、硬化剤槽が連設された泥
水撹拌槽９とが搭載されるとともに、この泥水撹拌槽に
は、泥水撹拌槽内で撹拌され混合された流動化処理材２
７を、トンネル内の路床形成型枠内に供給する送泥管１
６が連結されたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、泥水シールド機を用いたトンネル築造システムに関し、より詳細に は、泥水シールド機の掘削の際に生ずる地下水および発生土を処理・改質するこ とにより、所望土質によるトンネル内路床を形成するインバート材として利用で きるようにしたトンネル築造システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、地下鉄、道路トンネル等を築造する場合には、まず、シールド機を用い て大口径で円形断面の横抗を掘進し、これと同時に、この横抗の内面にコンクリ ート製のセグメントを組み立ててトンネルを構築し、この後に、新たな資材をト ンネル外から搬入してトンネル内の底部に車輛運行用の路床を形成していた。し かし、このような工法では地下水や発生土の排出量が多大でその廃棄処理に困難 を伴うばかりでなく、トンネルや路床の構築作業が煩雑で、工期が長期化し、不 経済である等の問題点があった。 したがって、この問題点を解決すべく、シールド機の掘進の際に生ずる発生土（ 排土）を路床材料として利用するトンネル構築工法が、すでに、特公平３−４０ ８０００により提案されている。 このトンネル構築工法によれば、シールド機の掘進と同時にトンネル内路床を構 築していくので工期が短縮でき、そして、発生土の一部を路床材料として利用す るので費用が安く経済的であり、トンネル外へ運び出す発生土を削減できて、排 土設備の簡便化にもつながる、等の効果がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このトンネル構築工法においては、地下水の処理については何ら言 及されておらず、その利用方法も考慮されていない。またこの工法においては、 発生土の土質が良好で、例えば、硬化剤や骨材を添加して練り混ぜるだけで所要 の強度を得られる場合とか、砂礫含有土のように硬化剤を加えなくとも締め固め るだけで所要の強度を得られる場合には、発生土をそのままインバート材に利用 することができて、上述の諸効果を達成することができるものの、実際のトンネ ル築造作業では長いトンネルの掘削中に、このような路床材料として適した土質 ばかりではなく、発生土が柔らかかったり、あるいは、多量の地下水の混入によ り泥水状となっていたりして路床材として利用することが困難であることも多い という問題点があった。また、掘進が進んで発生土の土質が変化すると、それに 応じて路床材の強度、ひいては路床自体の強度も変化してしまうという問題点も あった。さらに、トンネル構築用諸設備がトンネル内の基地に固定的に設置され ていたために、長区間掘削の場合、余剰発生土水を後方の基地まで搬送する搬送 手段を必要とし、そのためにその区間内の後続工事に支障を生じる問題点もあっ た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、請求項１に係る考案の 構成は、トンネル内を移動自在に設けられた台車上に、泥水シールド工法に用い られるシールド機から排泥管を介して接続されたスクリーンと、スクリーンによ り分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽と、スクリーンにより分離された砂状 粒含有泥水を貯留する泥水受槽と、該泥水受槽と、硬化剤槽が連設された泥水撹 拌槽とが搭載されるとともに、この泥水撹拌槽には、泥水撹拌槽内で撹拌され混 合された流動化処理材を、トンネル内の路床形成型枠内に供給する送泥管が連結 されたことを特徴としている。

【０００５】 また、請求項２に係る考案の構成は、トンネル内を移動自在に設けられた台車 上に、泥水シールド工法に用いられるシールド機から排泥管を介して接続された スクリーンと、スクリーンにより分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽と、ス クリーンにより分離された砂状粒含有泥水を貯留する泥水受槽と、泥水受槽の泥 水を泥土と砂状粒とに分離する分離装置と、分離装置により分離された泥土を受 け入れる調整槽と、調整槽の余剰泥水を受け入れる余剰泥水槽と、前記分離装置 により分離された砂状粒を貯留する砂状粒貯留槽と、この砂状粒貯留槽と、前記 余剰泥水槽と、硬化剤槽が連設された泥水撹拌槽とが搭載されるとともに、この 泥水撹拌槽には、泥水撹拌槽内で撹拌され混合された流動化処理材を、トンネル 内の路床形成型枠内に供給する送泥管が連結されたことを特徴としている。

【０００６】 また、請求項３に係る考案の構成は、トンネル内を移動自在に設けられた台車 上に、泥水シールド工法に用いられるシールド機から排泥管を介して接続された スクリーンと、スクリーンにより分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽と、ス クリーンにより分離された砂状粒含有泥水を貯留する泥水受槽と、泥水受槽の泥 水を泥土と砂状粒とに分離する分離装置と、分離装置により分離された泥土を受 け入れる調整槽と、調整槽の余剰泥水を受け入れる余剰泥水槽と、前記分離装置 により分離された砂状粒を貯留する砂状粒貯留槽と、前記余剰泥水槽の泥水を受 け入れ、これを凝集させるスラリー槽と、このスラリー槽からの泥水を圧縮して 水と圧縮残土とに分離するフィルタープレスユニットと、フィルタープレスユニ ットにより分離された瀘水を貯留する瀘水槽と、前記余剰泥水槽と、圧縮残土貯 留槽と、硬化剤槽が連設された泥水撹拌槽とが搭載されるとともに、この泥水撹 拌槽には、泥水撹拌槽内で撹拌され混合された流動化処理材をトンネル内の路床 形成型枠内に供給する送泥管が連結されたことを特徴としている。

【０００７】 さらに、請求項４に係る考案の構成は、トンネル内を移動自在に設けられた台 車上に、泥水シールド工法に用いられるシールド機から排泥管を介して接続され たスクリーンと、スクリーンにより分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽と、 スクリーンにより分離された砂状粒含有泥水を貯留する泥水受槽と、泥水受槽の 泥水を泥土と砂状粒とに分離する分離装置と、分離装置により分離された泥土を 受け入れる調整槽と、調整槽の余剰泥水を受け入れる余剰泥水槽と、前記分離装 置により分離された砂状粒を貯留する砂状粒貯留槽と、前記余剰泥水槽の泥水を 受け入れ、これを凝集させるスラリー槽と、このスラリー槽からの泥水を圧縮し て水と圧縮残土とに分離するフィルタープレスユニットと、フィルタープレスユ ニットにより分離された瀘水を貯留する瀘水槽と、前記余剰泥水槽と、圧縮残土 貯留槽と、硬化剤槽が連設された泥水撹拌槽と、前記調整槽に接続された作泥槽 および希釈水槽とが搭載されるとともに、前記泥水撹拌槽には、泥水撹拌槽内で 撹拌され混合された流動化処理材をトンネル内の路床形成型枠内に供給する送泥 管が連結されたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

請求項１に係る考案では、シールド機１の掘進による発生土水を、スクリーン が礫状物と砂状粒含有泥水とに分離する。分離された礫状物は廃棄土砂槽に貯留 され、砂状粒含有泥水は泥水受槽に貯留される。泥水撹拌層は、泥水受槽から供 給される泥水と硬化剤槽から供給される硬化剤とを撹拌して流動化処理材を作り 、この流動化処理材は送泥管から路床形成型枠内に供給され、これが硬化して路 床を形成する。そして、台車上に設けられたスクリーン、廃棄土砂槽、泥水受槽 、硬化剤槽、泥水撹拌槽等を含むシステム全体が、シールド機の掘進に従って移 動し、常に掘進箇所の付近に位置する。

【０００９】 また、請求項２に係る考案では、上記請求項１に係る考案における泥水受槽ま での作用に加え、分離装置が泥水受槽の泥水から砂状粒を分離し、これを砂状粒 貯留槽に貯留する。また、調整槽では泥水受槽から供給を受けた泥土の比重が一 定に保たれるように調整され、余剰泥水槽は調整槽の量が一定に保たれるように 作用する。そして、砂状粒貯留槽では、分離装置により分離された砂状粒を一旦 貯留した後に、この砂状粒を泥水撹拌槽に供給する。泥水撹拌槽では砂状粒と、 泥水と、硬化剤とを撹拌して流動化処理材を作る。そして、台車上に設けられた スクリーン、廃棄土砂槽、泥水受槽、分離装置、調整槽、余剰泥水槽、砂状粒貯 留槽、硬化剤槽、泥水撹拌槽等を含むシステム全体が、シールド機の掘進に従っ て移動し、常に掘進箇所の付近に位置する。

【００１０】 また、請求項３に係る考案では、上記請求項２に係る考案における余剰泥水槽 までの作用に加え、スラリー槽が余剰泥水槽からの泥水を凝集し、この凝集され た泥水をフィルタープレスユニットが水と圧縮残土とに分離する。そして泥水撹 拌槽では、砂状粒と、圧縮残土と、泥水と、硬化剤とを撹拌して流動化処理材を 作る。そして、台車上に設けられたスクリーン、廃棄土砂槽、泥水受槽、分離装 置、調整槽、余剰泥水槽、砂状粒貯留槽、スラリー槽、フィルタープレスユニッ ト、濾水槽、硬化剤槽、泥水撹拌槽等を含むシステム全体が、シールド機の掘進 に従って移動し、常に掘進箇所の付近に位置する。 さらに、請求項４に係る考案では、上記請求項３に係る考案におけるフィルター プレスユニットまでの作用に加え、作泥槽で高比重の泥水を作り、必要に応じて これを調整槽へ送るとともに、希釈水槽は給水源および濾水槽からの給水を受け 、これを必要に応じて調整槽へ送る。そして泥水撹拌槽では、砂状粒と、圧縮残 土と、泥水と、硬化剤と、必要に応じて変比重泥水または希釈水を加えて撹拌し 、流動化処理材を作る。そして、台車上に設けられたスクリーン、廃棄土砂槽、 泥水受槽、分離装置、調整槽、余剰泥水槽、砂状粒貯留槽、スラリー槽、フィル タープレスユニット、濾水槽、硬化剤槽、泥水撹拌槽、作泥槽、希釈水槽等を含 むシステム全体が、シールド機の掘進に従って移動し、常に掘進箇所の付近に位 置する。

【００１１】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案に係るトンネル築造システムの実施例を説明する。 図１において１は泥水シールド工法に用いられるシールド機で、該シールド機１ により掘削されたトンネル２内には、図示されていない仮台枠上に台車案内用の レール３が敷設されており、このレール３上には、後述の複数の台車が移動自在 に設置されている。シールド機１側の先頭台車である第１台車４には破砕機５と ポンプ６とが搭載され、破砕機５の一方は排泥管７の一端が接続され、その他端 はシールド機１に接続されるとともに、破砕機５の他方はポンプ６にパイプ１４ を介して接続されている。第１台車４に続く第２台車８には泥水撹拌槽９と硬化 剤槽１０が搭載されており、両槽９，１０は、泥水撹拌槽９内に硬化剤槽１０内 の硬化剤が適宜注入されるように注入パイプ１３を介して接続されるとともに、 泥水撹拌槽９には槽内の泥水が均一となるように、モータ１１により回動される 撹拌機１２が備えられ、かつ先端がトンネル２内に設置された路床形成型枠１５ に臨設された送泥管１６の後端がポンプ１７を介して接続されている。

【００１２】 第２台車８に続く第３台車１８には泥水受槽１９と、泥水受槽１９の上側に配 設されたスクリーン２０とが搭載されており、泥水受槽１９内には水中ポンプ２ １が備えられ、かつ余剰泥水排出パイプ２４が取付けられるとともに、水中ポン プ２１と前記泥水撹拌槽９とがパイプ２２により接続されている。またスクリー ン２０は前記第１台車４のポンプ６に一端が接続されたパイプ２３の他端が接続 されている。第３台車１８に続く第４台車２５は、それ自体が第３台車１８上の スクリーン２０により分離された礫状物２６を貯留する廃棄土砂槽に構成されて いる。図中、２７は泥水撹拌槽９から路床形成型枠１５内に供給された流動化処 理材、２７ａは流動化処理材が硬化して形成された路床、２８はセグメントであ る。

【００１３】 したがって、この装置では、シールド機１の掘進による発生泥土は、排泥管７ を介して破砕機５に送られ、破砕機５でたとえば約３０mm以下の大きさにまで破 砕され、礫状物、砂、粘土、シルト等の大小の粒子が泥水状に混合した状態で、 ポンプ６によりパイプ２３を介してスクリーン２０に送られる。そして、スクリ ーン２０では、これらの内から礫状物等の大粒のものだけが分離されて、第４台 車２５の廃棄土砂槽に貯留されるとともに、残りのシルトと粘土と砂とが含まれ た泥水が泥水受槽１９へ送られる。この泥水受槽１９内の泥水は、水中ポンプ２ １によりパイプ２２を介して泥水撹拌槽９へ送られ、余剰泥水は図示されていな い余剰泥水処理装置へ余剰泥水排出パイプ２４を介して送られる。泥水撹拌槽９ では、泥水受槽１９から供給された泥水と、硬化剤槽１０から供給された硬化剤 とをモータ１１により回動される撹拌機１２により均一に撹拌・混合して流動化 処理材２７が作られる。このようにして作られた流動化処理材２７は、ポンプ１ ７により、送泥管１６を介してトンネル２内の路床形成型枠１５内に流し込まれ 、硬化して路床２７ａが形成される。路床２７ａが形成された後、路床形成型枠 １５を移動させ、あるいはシールド機１の掘進に伴って各台車４，８，１８，２ ５を移動させたときは、その移動量に応じて送泥管１６を伸縮させ、あるいは脱 着・増減させる。

【００１４】 図２乃至図４は、本考案に係るトンネル築造システムの他の実施例を示すもの で、図１におけると同一符号は同一構成よりなり、同一作用を有するものが示さ れており、前記図１の実施例とは泥水受槽１９以降の泥水処理機構と各台車の配 置を異にしている。すなわち、第１台車４に続く第２台車２９は、それ自体が第 ３台車１８前方の泥水受槽１９上のスクリーン２０により分離された礫状物２６ を貯留する廃棄土砂槽に構成されている。第３台車１８後方の泥水受槽１９上に は一次分離機３０が設置されており、さらにその上側にはサイクロン３１が配設 されているとともに、このサイクロン３１と泥水受槽１９内の水中ポンプ２１が パイプ３２により接続されている。第３台車１８に続く第４台車３３は、それ自 体が第３台車１８後方の泥水受槽１９上の一次分離機３０とサイクロン３１によ り分離された、砂状粒３４を貯留する砂状粒貯留槽に構成されている。

【００１５】 第４台車３３に続く第５台車３５には、調整槽３６と余剰泥水槽３７が搭載さ れており、両槽３６，３７はオーバーフロー管３８により連通され、かつそれぞ れポンプ３９，４０を介した循環パイプ４１，４２により接続されるとともに、 各槽内の泥水が均一となるように、モータ４３，４４により回動される撹拌機４ ５，４６が備えられている。調整槽３６と前記サイクロン３１は、パイプ４７に より接続され、かつ調整槽３６は、一端が前記シールド機１の切羽に接続された ポンプ４８を備えた送泥管４９の他端が接続されている。

【００１６】 第５台車３５に続く第６台車５０には、図１の実施例におけると同様、泥水撹 拌槽９と硬化剤槽１０が搭載されており、両槽９，１０は泥水撹拌槽９内に硬化 剤槽１０内の硬化剤が適宜注入されるように注入パイプ１３を介して接続される とともに、泥水撹拌槽９には槽内の泥水が均一となるように、モータ１１により 回動される撹拌機１２が備えられ、かつ先端がトンネル２内に設置された路床形 成型枠１５に臨設された送泥管１６の後端がポンプ１７を介して接続されている 。また、泥水撹拌槽９には余剰泥水槽３７から泥水が供給される送泥パイプ６８ が送泥ポンプ６９を介して接続されるとともに、前記第４台車である砂状粒貯留 槽３３の砂状粒３４中に一端が開口された砂状粒供給管７０の他端が接続されて いる。

【００１７】 第６台車５０に続く第７台車５１には、濾水槽５２が搭載され、この濾水槽５ ２内には水中ポンプ５３が備えられるとともに、濾水槽５２の上側にはフィルタ ープレスユニット５４が配設されている。水中ポンプ５３からは、後述の希釈水 槽８２と接続するための濾水パイプ９０が導出されており、フィルタープレスユ ニット５４には、後述のスラリー槽５８からの泥水が供給される凝集泥水供給パ イプ６４の末端が接続されている。第７台車５１に続く第８台車５５は、それ自 体が第７台車５１の濾水槽５２上に配設されたフィルタープレスユニット５４に より圧縮・分離された圧縮残土５６を貯留する圧縮残土貯留槽に構成されるとと もに、一端が圧縮残土５６中に開口されたパイプ９２の他端が第６台車５０の泥 水撹拌槽９に接続されている。

【００１８】 第８台車５５に続く第９台車５７には泥水をスラリー化するスラリー槽５８と 泥水を凝集させる凝集剤が貯留されているパック槽５９が搭載されており、この スラリー槽５８は、前記第５台車３５の余剰泥水槽３７から泥水の供給を受ける ため、一端が余剰泥水槽３７に送泥ポンプ６１を介して接続された送泥パイプ６ ０の他端が接続され、かつ槽内の泥水を均一にスラリー化させるための、モータ ６２により回動される撹拌機６３が備えられるとともに、スラリー化された泥水 を前記フィルタープレスユニット５４へ送泥する凝集泥水供給パイプ６４の一端 が凝集泥水供給ポンプ６５を介して接続され、他端がフィルタープレスユニット ５４に接続されている。パック槽５９は、両端が余剰泥水槽３７とスラリー槽５ ８とに接続されている送泥パイプ６０に、凝集剤供給ポンプ６６を介して凝集剤 注入パイプ６７が接続されている。

【００１９】 第９台車５７に続く第１０台車７１には、作泥ユニットが搭載されており、こ の作泥ユニットとしては、後述の清水槽８１からの清水を一時的に貯水する貯水 槽７２と、泥水を作る作泥槽７３とからなるものが用いられ、貯水槽７２と作泥 槽７３とはポンプ７４を介して給水パイプ７５により接続されている。作泥槽７ ３には槽内の泥水を均一にするための、モータ７６により回動される撹拌機７７ が備えられるとともに、泥水を前記第５台車３５の調整槽３６に送泥するための 送泥管７８の一端がポンプ７９を介して接続され、他端が上記調整槽３６に接続 されている。

【００２０】 第１０台車７１に続く第１１台車８０には、給水源からの清水を貯留する清水 槽８１と、この清水と濾水槽５２からの濾水を希釈水として調整槽３６に送水す るための希釈水槽８２が搭載されている。清水槽８１には給水源からの給水パイ プ８７が接続され、かつ１対の水中ポンプ８３，８４が備えられており、一方の 水中ポンプ８３に一端が接続された給水パイプ８５の他端が前記第１０台車７１ の貯水槽７２に接続されるとともに、他方の水中ポンプ８４に一端が接続された 給水パイプ８６の他端が希釈水槽８２に接続されている。希釈水槽８２には水中 ポンプ８８が備えられており、この水中ポンプ８８に一端が接続された希釈水パ イプ８９の他端が前記第５台車３５の調整槽３６に接続されている。第７台車５ １における濾水槽５２内の水中ポンプ５３に一端が接続された濾水パイプ９０の 他端は、希釈水槽８２に接続されている。希釈水槽８２からはオーバーフローパ イプ９１が導出されており、その先端は図示されていない地下水処理装置への排 水溝へ臨ませている。

【００２１】 したがって、この実施例による泥水受槽１９内の泥水は、水中ポンプ２１によ りパイプ３２を介してサイクロン３１に送られ、サイクロン３１では砂状粒が分 離されて一次分離機３０へ送られるとともに、泥水から砂状粒が分離された残り のたとえば７４ミクロン以下のシルトと粘土とが含まれた泥土は、泥水パイプ４ ７を介して調整槽３６へ送られる。一次分離機３０では、砂状粒中に含まれてい る水分が分離されて再び泥水受槽１９へ送られる。一方、水分を除去された砂状 粒３４は第４台車である砂状粒貯留槽３３へ送られて貯留される。

【００２２】 調整槽３６では泥水の比重と量が常時一定となるように調整され、この泥水の 一部は送泥管４９によりシールド機１の切羽へ送られる。ここで、調整槽３６内 の比重の調整は、調整槽３６内の泥水の比重が所定比重以上になったときには、 希釈水槽８２から水中ポンプ８８により希釈水パイプ８９を介して希釈水を供給 することにより比重を下げ、他方、泥水の比重が所定比重以下になったときには 作泥槽７３からポンプ７９により送泥管７９を介して高比重の泥水を供給して比 重を高める。また、調整槽３６内の泥水が所定量以上となったときには、オーバ ーフロー管３８により、またはポンプ３９により循環パイプ４１を介して泥水を 余剰泥水槽３７へ送る。一方、調整槽３６内の泥水が所要量以下となったときに は希釈水槽８２並びに作泥槽７３から希釈水と高比重泥水の供給を受け、または 余剰泥水槽３７からポンプ４０により循環パイプ４２を介して泥水の供給を受け て所要量になるように調整される。

【００２３】 余剰泥水槽３７内の泥水が所要量以上となった場合には、送泥ポンプ６１によ り送泥パイプ６０を介してスラリー槽５８に送る。スラリー槽５８ではパック槽 ５９から凝集剤供給ポンプ６６により凝集剤注入パイプ６７を介して注入される れる凝集剤と泥水とを撹拌して、泥を凝集させた状態にし、凝集泥水供給ポンプ ６５により凝集泥水供給パイプ６４を介してフィルタープレスユニット５４へ送 る。そして、フィルタープレスユニット５４では、この凝集物を絞って、濾水を 濾水槽５２に送るとともに、残ったヘドロ状の圧縮残土は第８台車である圧縮残 土貯留槽５５に貯留する。なお、この圧縮残土は必要に応じて人為的に、または 適宜手段によりパイプ９２から泥水撹拌槽９へ送るようにしてもよい。濾水槽５ ２内の濾水は水中ポンプ５３により希釈水槽８２へ送られる。

【００２４】 泥水撹拌槽９では、余剰泥水槽３７から送泥ポンプ６９により送泥パイプ６８ を介して供給される泥水と、砂状粒貯留槽３３からスクリューコンベアーまたは エアーパイプ等、適宜手段により砂状粒供給管７０を介して供給される砂状粒、 および、硬化剤槽１０から供給される硬化剤を撹拌混合して流動化処理材２７を 作る。この流動化処理材２７には圧縮残土貯留槽５５から圧縮残土を供給・混合 させても良いことは前述の通りである。そして、この流動化処理材２７はポンプ １７により送泥管１６を介して、トンネル２内の路床形成型枠１５に流し込み、 これを硬化させて路床２７ａを形成する。なお、調整槽３６、余剰泥水槽３７、 泥水撹拌槽９、スラリー槽５８、作泥槽７３内は、それぞれの撹拌機４５，４６ ，１２，６３，７７により泥水を撹拌し、槽内の泥水を均一化する。

【００２５】 また、廃棄土砂槽２５，２９，砂状粒貯留槽３３，圧縮残土貯留槽５５内の土 砂等がそれぞれの槽内に充満されたときには各槽が地上へのリフトコンベアー等 が設置された場所へ移動したときに、該リフトコンベアーにより地上へ排出させ 、あるいは各槽内の土砂等を、トンネル２内に移動自在に設けられた排出土運搬 車等に移し、上記リフトコンベアーの設置された場所へ搬送し該リフトコンベア ーにより地上へ排出させる。

【００２６】 上記両実施例のトンネル築造システムは、図に示すように、シールド機１以外 はすべてトンネル２内を移動自在に第１台車４乃至第１１台車８０上に搭載され ており、シールド機１が掘削して前進すると、これと等速度でシステム全体が前 進するようになっている。従って、従来のようにシールド機１からの排泥のため に長距離の排泥管７を設置することなく、後続する処理設備により発生土と地下 水を処理、改質して流動化処理材として路床の形成材料として利用して、トンネ ルの掘削と略同時に路床の形成工事も行なうようになっている。なお、本実施例 では上記のように構成されたものが示されているが、いずれも台車の数や連結順 、台車に搭載する装置の種類や数等は工事内容や取扱上の事情等に応じて適宜変 更しうることは自明である。

【００２７】

【考案の効果】

以上、説明した通り、本考案のトンネル築造システムによれば、掘削による発 生土や地下水を路床材として利用するので、路床の構築費用が安く経済的である ばかりでなく、トンネル外へ運び出す発生土や地下水の排出量を減少させること ができるので、排土・排水設備等の簡便化にもつながる。また、シールド機の掘 進と略同時にトンネル内路床を構築して行くので工期が短縮でき、発生土と地下 水の処理に要する設備は従来のシステムと径庭なく簡潔な構成であり、安価に実 現が可能である。さらに、台車上に設けられたスクリーン、泥水受槽、泥水撹拌 槽等を含むシステム全体が、シールド機の掘進に従って移動するので、これらの システム全体が常時、掘進箇所の付近に配置されることになり、工事の効率化に 役立ち、かつこれらの装置が固定式のものに比し、長距離工区における排土・排 水設備、搬送設備の延長等による負担を軽減してコストの低下を図ることができ るとともに、工期を大幅に短縮することができる効果がある。

【００２８】 また、請求項２に係る考案では、上述の効果に加えて、流動化処理材からシル ト粘土の供給を減少させて砂状粒を骨材として用いれば、インバートの強度向上 を図ることができるとともに、調整槽により泥水の比重を一定に保つようにして いるので、切羽への泥水圧の安定管理をも図ることができる。

【００２９】 また、請求項３に係る考案では、請求項２の効果に加えて、通常は廃棄される 圧縮残土をインバートに混入できるようにしたので、これを適宜使用することに より産業廃棄物を減少させることができて、環境汚染の防止に寄与し得られる。 さらに請求項４に係る考案では、請求項３の効果に加えて、掘削時の発生土や地 下水の過不足、泥水濃度の濃淡を適宜調節することができるので、インバートの 均質化をより一層安定させることができる効果を併有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るトンネル築造システムの一実施例
の構成図。

【図２】本考案に係るトンネル築造システムの他の実施
例のトンネル内での先頭装置の配置状態を示す側面図。

【図３】図２に続く中間装置の配置状態を示す側面図。

【図４】図３に続く後部装置の配置状態を示す側面図。

【符号の説明】

１・・・シールド機 ３０・・・一次分
離機 ２・・・トンネル ３１・・・サイク
ロン ４・・・第１台車 ３３・・・第４台
車（砂状粒貯留槽） ７・・・排泥管 ３４・・・砂状粒 ８・・・第２台車 ３５・・・第５台
車 ９・・・泥水撹拌槽 ３６・・・調整槽 １０・・・硬化剤槽 ３７・・・余剰
泥水槽 １２・・・撹拌機 ５０・・・第６
台車 １５・・・路床形成型枠 ５１・・・第７
台車 １６・・・送泥管 ５２・・・濾水
槽 １８・・・第３台車 ５４・・・フィ
ルタープレスユニット １９・・・泥水受槽 ５５・・・第８
台車（圧縮残土貯留槽） ２０・・・スクリーン ５６・・・圧縮
残土 ２５・・・第４台車（廃棄土砂槽） ５７・・・第９
台車 ２６・・・礫状物 ５８・・・スラ
リー槽 ２７・・・流動化処理材 ７１・・・第１
０台車 ２９・・・第２台車（廃棄土砂槽） ８０・・・第１
１台車

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル内を移動自在に設けられた台車上
   に、泥水シールド工法に用いられるシールド機から排泥
   管を介して接続されたスクリーンと、スクリーンにより
   分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽と、スクリーン
   により分離された砂状粒含有泥水を貯留する泥水受槽
   と、該泥水受槽と、硬化剤槽が連設された泥水撹拌槽と
   が搭載されるとともに、この泥水撹拌槽には、泥水撹拌
   槽内で撹拌され混合された流動化処理材を、トンネル内
   の路床形成型枠内に供給する送泥管が連結されたことを
   特徴とするトンネル築造システム。
2. 【請求項２】トンネル内を移動自在に設けられた台車上
   に、泥水シールド工法に用いられるシールド機から排泥
   管を介して接続されたスクリーンと、スクリーンにより
   分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽と、スクリーン
   により分離された砂状粒含有泥水を貯留する泥水受槽
   と、泥水受槽の泥水を泥土と砂状粒とに分離する分離装
   置と、分離装置により分離された泥土を受け入れる調整
   槽と、調整槽の余剰泥水を受け入れる余剰泥水槽と、前
   記分離装置により分離された砂状粒を貯留する砂状粒貯
   留槽と、この砂状粒貯留槽と、前記余剰泥水槽と、硬化
   剤槽が連設された泥水撹拌槽とが搭載されるとともに、
   この泥水撹拌槽には、泥水撹拌槽内で撹拌され混合され
   た流動化処理材を、トンネル内の路床形成型枠内に供給
   する送泥管が連結されたことを特徴とするトンネル築造
   システム。
3. 【請求項３】トンネル内を移動自在に設けられた台車上
   に、泥水シールド工法に用いられるシールド機から排泥
   管を介して接続されたスクリーンと、スクリーンにより
   分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽と、スクリーン
   により分離された砂状粒含有泥水を貯留する泥水受槽
   と、泥水受槽の泥水を泥土と砂状粒とに分離する分離装
   置と、分離装置により分離された泥土を受け入れる調整
   槽と、調整槽の余剰泥水を受け入れる余剰泥水槽と、前
   記分離装置により分離された砂状粒を貯留する砂状粒貯
   留槽と、前記余剰泥水槽の泥水を受け入れ、これを凝集
   させるスラリー槽と、このスラリー槽からの泥水を圧縮
   して水と圧縮残土とに分離するフィルタープレスユニッ
   トと、フィルタープレスユニットにより分離された瀘水
   を貯留する瀘水槽と、前記余剰泥水槽と、圧縮残土貯留
   槽と、硬化剤槽が連設された泥水撹拌槽とが搭載される
   とともに、この泥水撹拌槽には、泥水撹拌槽内で撹拌さ
   れ混合された流動化処理材をトンネル内の路床形成型枠
   内に供給する送泥管が連結されたことを特徴とするトン
   ネル築造システム。
4. 【請求項４】トンネル内を移動自在に設けられた台車上
   に、泥水シールド工法に用いられるシールド機から排泥
   管を介して接続されたスクリーンと、スクリーンにより
   分離された礫状物を貯留する廃棄土砂槽と、スクリーン
   により分離された砂状粒含有泥水を貯留する泥水受槽
   と、泥水受槽の泥水を泥土と砂状粒とに分離する分離装
   置と、分離装置により分離された泥土を受け入れる調整
   槽と、調整槽の余剰泥水を受け入れる余剰泥水槽と、前
   記分離装置により分離された砂状粒を貯留する砂状粒貯
   留槽と、前記余剰泥水槽の泥水を受け入れ、これを凝集
   させるスラリー槽と、このスラリー槽からの泥水を圧縮
   して水と圧縮残土とに分離するフィルタープレスユニッ
   トと、フィルタープレスユニットにより分離された瀘水
   を貯留する瀘水槽と、前記余剰泥水槽と、圧縮残土貯留
   槽と、硬化剤槽が連設された泥水撹拌槽と、前記調整槽
   に接続された作泥槽および希釈水槽とが搭載されるとと
   もに、前記泥水撹拌槽には、泥水撹拌槽内で撹拌され混
   合された流動化処理材をトンネル内の路床形成型枠内に
   供給する送泥管が連結されたことを特徴とするトンネル
   築造システム。