JPS6125879B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシールド工法により地盤に横坑を掘削
する方法および装置に関するもので、その目的と
するところは横坑掘削時に切羽の崩壊を有効に防
止しうる横坑掘削方法および装置を提供するにあ
る。

図面は本発明方法を実施する装置の一例を示す
ものでこの図において１は例えば鋼板よりなるシ
ールド筒、２はこのシールド筒の前面に形成した
切羽室、３はこの切羽室内に設けた掘削練混具
で、この掘削練混具は回転軸４と、この回転軸の
前端に放射状に取付けた補数のカツタウイング５
と、このカツタウイングの前面に取付けた複数の
切刃６と、カツタウイング５の後面に取付けた複
数の練混羽根７と、カツタウイング５の外端に取
付けた外周リング８と、この外周リングにほぼ等
間隔に取付けた複数の練混羽根９とよりなるもの
である。１０は掘削練混具３の駆動装置、１１は
隔壁で、この隔壁には粘性付与剤注入管１２と、
掘削練混具３の回転軸４の軸受１３と、土圧計の
如き圧力計１４と、スクリユーコンベヤ１５とを
取付ける。このスクリユーコンベヤは後端に排土
口１６を設けた外筒１７と、スクリユー１８と、
このスクリユーを回転せしめるモータ１９とより
なるものである。２０_１，２０_２，２０_３，２０
_４，２０_５，２０_６は土留筒、２１は土留筒２０
_１と隔壁１１との間に設けたオイルジヤツキであ
る。

この図に示す装置を用いて本発明方法を行なう
には掘削練混具３を駆動装置１０により回転せし
めて地山を掘削しその掘削土砂を切羽室２内に取
入れこの土砂とこの切羽室内に粘性付与剤注入管
１２から注入される例えばベントナイト、CMC
のような粘性付与剤とを掘削練混具３の練混羽根
７，９の回転により練混ぜて地山とほぼ同程度の
含水比、単位体積重量、塑性流動性、不透水性を
もつ高粘度の泥土と化し、つまり、掘削土砂と粘
性付与剤とを撹拌混合して切羽を好適に押えるに
足る混合物すなわち泥土に変換しこの泥土が切羽
室２およびスクリユーコンベヤ１５の外筒１７に
充満したらオイルジヤツキ２１を伸長せしめてこ
の泥土を加圧しこの圧力により切羽の崩壊を防止
するものである。しかしてこのときスクリユーコ
ンベヤ１５のスクリユー１８をモータ１９により
回転せしめない限り切羽室２内の泥土は外部に排
出されることはないのでこの切羽室内の圧力は一
定に保たれる。このようにして地山の掘削が進み
切羽室２内に溜る土砂の量が増してきてその圧力
が増大してきたらその圧力を圧力計１４により検
知しその検知に従いスクリユーコンベヤ１５のス
クリユー１８をモータ１９により回転せしめてこ
の泥土を排土口１６から外部に排出せしめても切
羽室２内の圧力を常時一定に保持するものであ
る。

本発明方法は下記のような特長をもつものであ
る。

１ シールド筒の切羽室内の泥土は掘削土砂と粘
性付与剤とを練混ぜてできた地山とほぼ同程度
の含水比、単位体積重量、塑性流動性、不透水
性をもつ高粘度の泥土であり、しかもこの泥土
は排土用スクリユーコンベヤ内に充満されてそ
のスクリユー羽根の山留作用により確実に山留
めされているので切羽室内のジヤツキの推力に
よる圧力は常時切羽を安定しうる程度の圧力に
保たれその圧力により切羽の崩壊を殆んど完全
に阻止することができるものである。

２ 切羽室およびスクリユーコンベヤ内に充満し
ている泥土は上記のように不透水性を有するの
で地盤内の地下水がこの切羽室内の泥土内を通
過してスクリユーコンベヤの排土口より流出す
ることがなく従つて地盤内に地下水が存在して
いても切羽の安定が阻害されるおそれはない。

３ スクリユーコンベヤから排出される泥土は上
記のように地山とほぼ同程度の単位体積重量含
水比、塑性流動性を有する高粘度のものである
からズリトロツコ、ダンプトラツク、クラムセ
ルなどのような小規模の運搬具で容易に外部に
搬出することができ、従つて従来の泥水加圧シ
ールド工法に用いるような複雑大規模な運搬装
置、排土処理設備および広大な設備等は全く必
要としない。

４ 本発明方法は切羽室内に溜る掘削土砂と粘性
付与剤とを練混ぜる掘削練混具として回転軸の
前端に放射状に取付けた複数のカツタウイング
の長手方向に複数の練混羽根を設けると共にこ
のカツタウイングの外端に取付けた外周リング
にも複数の練混羽根を設けた構成のものを使用
したので切羽室内に充満している土砂と粘性付
与剤との混合物の外周に存在しているものは上
記外周リングに取付けられた複数の練混羽根に
より十分に練混ぜられて外周から中心部に向つ
て移動し又中心から外周までに存在しているも
のは放射状カツタウイングに取付けられた複数
の練混羽根により十分に練混ぜられ従つてこの
切羽室内の掘削土砂と粘性付与剤とはその全体
に亘り十分に練混ぜられて均一な高粘度の泥土
となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に使用する装置の縦断面
図、第２図は第１図，線に沿う断面図であ
る。 １……シールド筒、２……切羽室、６……切
刃、７……練混羽根、５……カツタウイング、７
……練混羽根、８……外周リング、４……回転
軸、３……掘削練混具、１５……スクリユーコン
ベヤ、１０……掘削練混具を回転せしめる装置、
２１……ジヤツキ、１１……後壁、１２……粘性
付与剤注入管、１４……圧力計、１６……排土
口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シールド筒の前面に形成した切羽室内に、複
   数の切刃および練混羽根を取付けた放射状カツタ
   ウイングと、このカツタウイングの外端に取付け
   られ、かつ複数の練混羽根をほぼ等間隔に取付け
   た外周リングと、この外周リングおよび上記カツ
   タウイングを回転せしめる回転軸とよりなる掘削
   練混具を設け、この掘削練混具を回転せしめるこ
   とにより地山を掘削し、その掘削土砂を上記切羽
   室内に取入れ、この土砂と上記切羽室内に注入す
   る粘性付与剤とを上記掘削練混具の練混羽根の回
   転により練混ぜて切羽を押えるに足る泥土と化し
   これを上記切羽室およびこれに接続したスクリユ
   ーコンベヤ内に充満せしめ、さらにこの泥土を加
   圧してその圧力により切羽の崩壊を防止すること
   を特徴とする横坑掘削方法。 ２ 前面に切羽室を形成したシールド筒と、この
   切羽室内に設けた掘削練混具と、この掘削練混具
   を回転せしめる装置と、この掘削練混具および上
   記シールド筒を前方に推進せしめるジヤツキと、
   上記切羽室の後壁に取付けた粘性付与剤注入管、
   土圧計および後端に排土口を設けたスクリユーコ
   ンベヤとよりなり上記掘削練混具は回転軸と、こ
   の回転軸の前端に取付けた複数のカツタウイング
   と、このカツタウイングの前面に取付けた復数の
   切刃と、上記カツタウイングの後面に取付けた複
   数の練混羽根と、このカツタウイングの外端に取
   付けた外周リングと、この外周リングに取付けた
   複数の練混羽根とにより構成したことを特徴とす
   る横坑掘削装置。