JPS606438B2 - シ−ルド堀進機の排土装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシールド掘進機の排士装置に関するものであり
、その目的は、榎Ｅ±に伴う地下水の流出を未然に防止
し、シールド掘進機の土質適応性の改善と作業の安全性
とを確保することにある。

シールド工法では、掘削時における切羽の崩壊を防止す
るためにシールド内の切羽との対向部を圧力室とし、こ
の圧力室に、たとえば土庄を保持させる。この種のシー
ルド掘進機では、連続運転を可能とするために、圧力室
の土庄を保持しつつその後方の緋±室（大気圧室）へ圧
力室内の土砂を連続緋士する必要がある。そのため、第
１図に示したように、圧力室１と鼓土室２との間にスク
リューコンベヤ３を設け、このスクリューコンベヤ３の
トラフ４内に圧力保持可能な掘削土砂の移動層を形成さ
せるようにして前記要請に応えている。しかしながら砂
機層（玉砂利）を掘削する場合に、単にトラフ４内に掘
削土砂の移動層を形成させるだけでは問題がある。すな
わち第６図から明らかなように、砂磯は透水性が大きい
ために、地下水が圧力室１及びスクリューコンベヤ３内
を通過してしまい、ゲート５を開けて排土を行なおうと
すれば地下水が流出してしまう。かかる地下水の流出は
必然的に切羽地山６の崩壊につながり、危険である。こ
のような状態はひいてはシールド掘進機自体の土質適応
性を劣化させることになる。なお第１図において、７は
カッタヘッド、８はその駆動モ−夕、９はシールド、１
川まスクリューコンベヤ駆動モータ、１１はシールドジ
ャッキである。本発明は以上に鑑みてなされたものであ
り、それによれば連続９Ｅ土が可能であり、かつ砂機層
を掘削する場合においても圧力室の内圧を確実に保持し
得る。

以下本発明の実施例を説明する。第２図、第３図におい
て、１２は圧力室１３とｇＥ±室１４との間に亘つて配
置されたスクリューコンベヤ１５はスクリューコンベヤ
１２のトラフ、１６はスクリューコンベヤ１２のスクリ
ューである。トラフ１５の一端部に圧力室１３内部で閉
口する土砂入口１７が形成され、また池端部に函体１８
が設けられ、この函体１８に排士口１９が形成される。
さらにトラフ１５の中間部には周方向複数箇所に泥状物
注入口２０が形成される。スクリュー１６はスクリュー
軸１６Ａとスクリューブレード１６Ｂとを備える。スク
リュー軸１６Ａは「一端部が前記函体１８に一体に設け
られた駆動モータ２１の出力軸に連結され、池端部が前
記トラフ１５一端部の軸受２２に支持される。また前記
函体ｉ８内部にプラグ（コーンプラグ）２３が設けられ
、このプラグ２３がスクリュー軸ｉ６Ａに鞠方向摺動可
能に外嫁される。プラグ２３にはシリンダ装置などの出
退装置（図示せず。）が連結されており、その押出力の
調節によってトラフ１５と函体１８との蓬通口２４を開
し又はその関度を適当に設定し得るようになっている。
スクリューブレード１６Ｂは前記泥状物注入口２０の臨
む部分が欠除されており「 この部分に濃梓体２５が設
けられる。鷹梓体２５はスクリュー軸１６Ａから突出さ
れたパドル２５Ａとその先端に設けられたかき板２５８
とからなる。以上において、プラグ２３に一定の押圧力
を作用させた状態でスクリュー１６を回転させると「ト
ラフ１５の内部には〜土砂送り方向に、取込領域乙、送
り領域Ｚ、縄拝領城〔鍵梓体２５の回転城〕Ｚ「送り領
域乙、縦固め領域Ｚ５がこの順に形成される。

したがって透水性の大きい砂機層を掘削する場合におい
て、掘削と共に泥状物注入口２０から適量の泥土、泥水
等の小さい泥状物をポンプによって加圧注入すると、掘
削土砂は蝿拝領減るで泥状物と混合縄拝された後、競固
め領域Ｚ５で固締部ｐを形成しつつ順次排土口亀９から
８Ｅ士室１４へ排出される。この場合、縄拝領域乙以後
の移送においては掘削土砂が泥状物と混合されているの
でその見かけの透水性が小さくなり、止水効果が発揮さ
れるようになる。スクリューコンベヤ１２による土砂移
送では、土砂はスクリュー１６と共回りすることなくそ
の鞠心方向に移動せしめられるだけである。したがって
前記の場合、ただ単に泥状物を移送中の掘削土砂中に注
入するだけでは両者が十分に混合されず、止水効果を奏
し得ない。前託のように縄梓体２５をスクリュー貴６の
中間部に設けておくことにより、掘削土砂中に注入され
た泥状物が掻き上げられ、掘削士砂と十分に蝿梓混合せ
しめられる。たとえば、繁Ｓ図から明らかであるが、シ
ルト、粘度分の少ない地山を掘削する場合〜 透水係数
は１０−２程度となり、非常に大きな値を示すが、これ
に粘度、シルトを加えて縄杵混合し、粒径７４仏以下の
±砂を１０％以上含むように土質改良を行なうと「透水
係数を非常に小さい値にすることができ、止水効果に優
れたものとすることができる。実際には通過重量百分率
を１０％以下（グラフ図中斜線部）にするのが望ましい
。この実施例において縄梓体２５としては前記の以外に
各種のものを採用することができる。たとえば第４図、
第５図に示したように、スクリューブレード亀６Ｂを欠
除させることなく、蝿拝領域乙部分の外周適所に複数の
欠切２５Ｃを形成させたものであっても「その他のもの
であってもよい。以上の説明から明らかなように「本発
明によれば、スクリューコンベヤによって排土を行なう
ものであるため連続緋±が可能であり、かつ砂磯層を掘
削する場合であっても「その排土中に泥状物注入して土
質改良することができる。

したがってスクリューコンベヤ内を地下水が通過して流
出することに伴う切羽崩壊等を未然に防止することがで
き、もって安定掘削並びに安全性を確保することができ
るばかりか、シールド掘進機自体の土質適応性を改善す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的シールド掘進機の縦断面図「第２図は本
発明実施例の縦断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面矢
視図し第４図は変形例の縦断面図、第５図は第４図のＢ
−Ｂ断面矢視図、第６図は土砂粒径とその透水性の関係
を説明するためのグラフ図である。 １２……スクリューコンベヤ「 １３………圧力室、１
４…・・・緋±室、貴溝……トラフ、亀６……スクリュ
ー「 １６Ａ・…けスクリュー鞠、１６８・・・…スク
リュープレード、２０・・…・泥状物注入口、２３……
コーンプラグ、２５……麓梓体「 ２５Ａ……パドル、
２５Ｂ……かき板、２５Ｃ……切欠、Ｚ・・…・濃拝領
城（蝿洋体回転城）。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 切羽加圧用の圧力室と排土室との間に亘つて配置さ
   れたスクリユーコンベヤのスクリユー中間部に撹拌体を
   設けると共に、そのトラフに、前記撹拌体の回転域に臨
   む透水性の小さい泥状物の注入口を形成したことを特徴
   とするシールド掘進機の排土装置。