JPS6011997Y2 - シールド掘進機の裏込め注入装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘進機の裏込め注入装置に関するもの
である。

シールド掘進機で地下掘進を行なう場合には、掘進跡に
順次覆工材（セグメント）を配設してゆく工法が採られ
る。

このセグメントはその先端カシールド本体内部に位置す
るように順次施工されるため、シールド本体の外周とセ
グメント外周との間には非熱的に段差が生じることにな
る。

この段差はテールボイドとして地盤沈下に影響する要素
となるため、この部分に裏込め材を注入して地盤沈下の
一要素を除去している。

これを裏込め注入というが、この裏込め注入は掘削の完
了した部分にできるだけ早く行なうことが望ましいとさ
れている。

本考案は掘削土砂の一部を利用して裏込め注入を速かに
行なうことができるものを提供するものであり、以下そ
の実施例を第１図、第２図に基づき説明する。

１はシールド本体であり、これはスキンプレートＩＡと
その後部のテンプレートＩＢとからなり、その前部にカ
ッタ装置２を有する。

シールド本体１の内部は隔壁３によって圧力室４と大気
圧室５とに部分されている。

圧力室４と大気圧室５との間には掘削土砂排出路を形成
するスクリューディスチャージャ６が配備されており、
これは、圧力室４に取込まれた掘削土砂をその出ロアか
ら前記圧力室４の切羽保持圧を適正なものに保持しつつ
大気圧室５へ連続排出することができる。

スクリューディスチャージャ６の外部ケーシング８の長
手方向適所には開口９が形成されている。

１０は土砂圧送装置で、その入口管１１が前記開口９に
連通連設せしめられている。

入口管１１にはその内部通路１１Ａの開閉用ゲート１２
が付設されている。

１２Ａはゲート作動用装置である。土砂圧送装置１０は
スクリュウ式混練羽根３１が配設された土砂受入部１３
と、圧送羽根３２が配設されたモノポンプ式の土砂圧送
部１４とからなり、土砂受入部１３には必要に応じて添
加材注入管１５連通達設される。

なお、混練羽根３１と圧送羽根３２とは互いに連結され
て同−回転駆動装置３３によって回転駆動される。

１５Ａは添加材注入管１５の先端開口である。

１６は添加材注入用ポンプ付台車である。

また土砂圧送装置１０の土砂圧送部１４には吐出管１７
が連通連設され、該吐出管１７がパルプ１８を介して裏
込め注入管１９に接続されている。

第２図、第３図から明らかなように、裏込め注入管１９
はその中間部がスキンプレートＩＡの外周に形成された
縦溝１ａ中に嵌入されて溶接され、またその先端部がテ
ンプレートＩＢの外周に形成された縦溝１ｂ中に嵌入さ
れて溶接されている。

そしてその先端はシールド本体１の後端面で後方を向く
ように開口している。

この開口１９Ａは裏込め注入口の一例である。

かかる裏込め注入管１９はシールド本体１の周方向複数
箇所に設けられ、そのうちの任意のものを通じて裏込め
注入を行なうことができるようになっている。

したがって、土砂圧送装置１０、吐出管１７、裏込め注
入管１９によって、裏込め注入口１９Ａと掘削土砂排出
路との連通路が形成される。

２０はセグメントであり、その先端はシールド本体１の
内部に位置し、またその外周とシールド本体１の後端部
との間にはシールド材２１が介装されている。

そしてシールド本体１の外周とセグメント２０の外周と
の間には段差δが形成され、この部分に裏込め注入が行
なわれる。

以上において、スクリューディスチャージャ６を駆動す
ると、圧力室４内の掘削土砂はその出ロアから順次大気
圧室５側へ解放排出され、その排出中にも圧力室４の切
羽保持圧は適正に保たれる。

この状態からゲート１２を解放し、同時に土砂圧送装置
１０を作動させると、スクリューディスチャージャ１０
内部を移動中の土砂の一部が開口９、通路１１Ａを通し
て土砂圧送装置１０の土砂受入部１３へ取り込まれ、引
き続き土砂圧送部１４から吐出管１７へ送り込まれる。

ここでパルプ１８が開放されているものとすると、土砂
はさらに裏込め注入管１９の開口１９Ａから第２図矢印
の如く段差δを有するボイドスペースＳへ注入される。

この場合、シールド部材２１により裏込め注入材が機内
へ侵入することが阻止される。

このようにして裏込め注入が行なわれるが、その際セグ
メント２０の全外周部を裏込め注入する場合は複数の裏
込め注入管１９の全部を通じて行ない、局部的に裏込め
注入する場合は相応する裏込め注入管１９のみを通じて
行なう。

掘削土砂に注入に必要な軟弱性がない場合や土砂のみを
裏込め注入するのが不適当でそれに添加材を混入させる
必要がある場合は、添加材注入管１５を通して土砂圧送
装置１０の土砂受入部１３へ必要な泥水あるいは添加材
を注入し、これとスクリューディスチャージャ８からの
土砂とを混合して裏込め注入する。

裏込め注入圧力の管理は、吐出管１７あるいは裏込め注
入管１９に圧力計Ｐを設けておくことによって容易に行
ない得る。

この実施例では裏込め注入管１９として楕円管を用い、
これをスキンプレートＩＡ及びテンブレー）ＩＢの各縦
ｉ１ａ、ｌｂ中に嵌入溶接しものを例示したが、これ以
外の構成としてもよい。

たとえば第４図に示したように、裏込め注入管２２を円
管と腰これをスキンプレート２３Ａの部分では縦溝２３
ａ中に嵌入溶接し、テンプレート２３Ｂの部分では縦孔
（分割孔）２３ｂ中に介装溶接してその周囲部分に対し
て面一となるようにしてもよい。

以上の説明から明らかなように、本考案によると、土砂
圧送装置により掘削土砂を裏込め注入管に圧送するよう
にしたので、掘削土砂の一部を裏込め注入材として利用
でき、従って運転費の低減化を図ることができ、また土
砂圧送装置をスクリューディスチャージャのケーシング
途中に開閉用ゲートを介して接続したので、掘削土砂の
一部を掘削中に連続的に且つ任意の時に、しかも圧力室
内の切羽保持圧を維持した状態で取出すことができる。

さらに裏込め注入管をスキンプレート及びテンプレート
内に埋設すると共にこの裏込め注入管の注入口をテンプ
レート後端面に開口さけたので、例えばテンプレートの
上面若しくは下面に沿って裏込め注入管を設ける場合に
比べて、シール′ド本体最外面とセグメント外面とのボ
イドスペース（段差）が小さくなり、地盤の沈下を防止
することができる。

また実施例のように、添加材あるいは泥水を裏込め注入
材としての掘削土砂に混入することができるようにして
おくと、掘削中に土質が変化しても、即座にその土質を
改善して裏込め注入を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本考案実施例を示しており、第１図は
縦断側面図、第２図はその要部を拡大した縦断側面図、
第３図ａは第２図のＸ−Ｘ拡大矢視図、第３図すは第２
図のＹ−Ｙ拡大矢視図、第４図ａは第３図ａの変形例の
図、第４図は第３図すの変形例の図である。 １・・・・・・シールド本体、ＩＡ・・・・・・スキン
プレート、ＩＢ・・・・・・テンプレート、６・・・・
・・スクリューディスチャージャ、８・・・・・・外部
ケーシング、９・・・・・・開口、１０・・・・・・土
砂圧送装置、１２・・・・・・ゲート、１５・・・・・
・添加材注入管、１７・・・・・・吐出管、１８・・・
・・・パルプ、１９・・・・・・裏込め注入管、２ｏ・
・・・・・セグメント、３１・・・・・・混練羽根、３
２・・・・・・圧送羽根、３３・・・・・・回転駆動装
置、Ｓ・・・・・・ボイドスペース。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールド本体のスキンプレート及びテンプレート内に裏
   込め注入管の一端部を埋設すると共にこの注入管の注入
   口を上記テンプレート後端面に開口させ、圧力室の切羽
   保持圧を保持しつつ掘削土砂を大気圧室に排出するスク
   リューディスチャージャのケーシング途中に開口を形成
   し、この開口と上記注入口とを連通ずると共に、その連
   通路中に連通路開閉用ゲート及び土砂圧送装置を介装し
   たことを特徴とするシールド掘進機の裏込め注入装置。