JPS6183798A - シ−ルド式トンネル掘進方法 - Google Patents
シ−ルド式トンネル掘進方法Info
- Publication number
- JPS6183798A JPS6183798A JP20383384A JP20383384A JPS6183798A JP S6183798 A JPS6183798 A JP S6183798A JP 20383384 A JP20383384 A JP 20383384A JP 20383384 A JP20383384 A JP 20383384A JP S6183798 A JPS6183798 A JP S6183798A
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- shear
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- mixed
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は、シールド式トンネル掘進方法に関し、特に、
切羽地盤のロータリカ７タに対する掘削抵抗の軽減また
はすりに対する流動性および止水性の付与のために、シ
ールド本体の隔壁前方でｉ′Ｉ！！盤またはすりに気泡
を付与し、ロータリカッタまたは攪拌装置の作動に伴な
って気泡が混入したずりを隔壁の後方へ排出しつつ掘進
するシールド式トンネル掘進方法に関する。
切羽地盤のロータリカ７タに対する掘削抵抗の軽減また
はすりに対する流動性および止水性の付与のために、シ
ールド本体の隔壁前方でｉ′Ｉ！！盤またはすりに気泡
を付与し、ロータリカッタまたは攪拌装置の作動に伴な
って気泡が混入したずりを隔壁の後方へ排出しつつ掘進
するシールド式トンネル掘進方法に関する。
（発明の目的）
本発明の目的は、隔壁前方で地盤またはずりに消泡し難
い強い気泡を注入または付与して切羽とロータリカッタ
との間の摩擦抵抗の一層の軽減とすりの流動性および止
水性の一層の向上とを図ることにある。
い強い気泡を注入または付与して切羽とロータリカッタ
との間の摩擦抵抗の一層の軽減とすりの流動性および止
水性の一層の向上とを図ることにある。
（発明の構成１作用効果）
本発明は、上記の目的を達成するために、高粘性の起泡
剤溶液を発泡処理して生じる気泡をすりに混入すること
を基本的構想とするものであり、増粘剤および起泡剤の
混合水溶液を起泡処理して得た気泡をシールド本体の隔
壁前方で＃Ａ盤またはすりに付与し、その後気泡を混入
したずりをそれが止水性と流動性とを維持する間に隔壁
の後方へ排出することを特徴とする。
剤溶液を発泡処理して生じる気泡をすりに混入すること
を基本的構想とするものであり、増粘剤および起泡剤の
混合水溶液を起泡処理して得た気泡をシールド本体の隔
壁前方で＃Ａ盤またはすりに付与し、その後気泡を混入
したずりをそれが止水性と流動性とを維持する間に隔壁
の後方へ排出することを特徴とする。
本発明によれば、気泡が高粘性の起泡剤溶液を発泡処理
して生じたものであることにより、空気を封じ込めた薄
い膜状の物質は破れ難く、すなわち、土粒子間に作用す
る間隙水圧や土圧に対する抵抗力が大きいため、すり中
に混入させ易くまた安定的に気泡状態を維持するので、
切羽地盤とロータリカッタとの間に介在しまたはすり中
にあって、ロータリカッタの回転抵抗をより効果的に減
じまたはすりの流動性および止水性を高めることができ
る。
して生じたものであることにより、空気を封じ込めた薄
い膜状の物質は破れ難く、すなわち、土粒子間に作用す
る間隙水圧や土圧に対する抵抗力が大きいため、すり中
に混入させ易くまた安定的に気泡状態を維持するので、
切羽地盤とロータリカッタとの間に介在しまたはすり中
にあって、ロータリカッタの回転抵抗をより効果的に減
じまたはすりの流動性および止水性を高めることができ
る。
（実施例）
第１図に示すいわゆる土圧バランス型シールド式トンネ
ル掘進装置１０は、そのシールド本体１２の後部にセグ
メント１４に反力を担わせて該シールド本体を推進させ
るジャー２キ１６を備え、また前部には回転カッタヘッ
ド１８を支承すると共にシールド本体内を前方の加圧域
２０と後方の大気圧域２２とに分かつ隔壁２４を備える
。
ル掘進装置１０は、そのシールド本体１２の後部にセグ
メント１４に反力を担わせて該シールド本体を推進させ
るジャー２キ１６を備え、また前部には回転カッタヘッ
ド１８を支承すると共にシールド本体内を前方の加圧域
２０と後方の大気圧域２２とに分かつ隔壁２４を備える
。
カッタヘッド１８にはカッタフェイスから切羽に向けら
れた複数の開口２６が設けられており、該開口にはカッ
タヘッドおよびその回転軸中を伸びる管２８が接続され
ている。管２８には、後述の混合水溶液を発泡処理して
得た気泡が供給される。また、隔壁２４には、すりに気
泡を供給するための管３０が配置されており、鎖管の端
部は開口３２に帰している。さらに、隔壁２４には、す
りと気泡とを攪拌混合して両者の混合度を高めるために
、複数のアジテータ３４が設（すられている。
れた複数の開口２６が設けられており、該開口にはカッ
タヘッドおよびその回転軸中を伸びる管２８が接続され
ている。管２８には、後述の混合水溶液を発泡処理して
得た気泡が供給される。また、隔壁２４には、すりに気
泡を供給するための管３０が配置されており、鎖管の端
部は開口３２に帰している。さらに、隔壁２４には、す
りと気泡とを攪拌混合して両者の混合度を高めるために
、複数のアジテータ３４が設（すられている。
前記混合水溶液は、増粘剤および起泡剤の水溶液で、気
泡はこれを起泡処理して得たものである。前記混合水溶
液は、まず水に増粘剤を溶解して粘性が２０°Ｃで回転
粘度計粘度２００〜２０００ｃｐの水溶液をつくり、次
いで起泡剤を０．２〜０．６％（容積率）混合して得る
。逆に、水にまず起泡剤を溶解し、次いで起泡剤の水溶
液に増粘剤を溶解しようとしても、攪拌して起泡剤を水
に溶解させようとする限り気泡を発生してしまうので、
結果的に増粘剤を添加する意味がほとんどなくなり、強
い気泡を生じさせることはできない。
泡はこれを起泡処理して得たものである。前記混合水溶
液は、まず水に増粘剤を溶解して粘性が２０°Ｃで回転
粘度計粘度２００〜２０００ｃｐの水溶液をつくり、次
いで起泡剤を０．２〜０．６％（容積率）混合して得る
。逆に、水にまず起泡剤を溶解し、次いで起泡剤の水溶
液に増粘剤を溶解しようとしても、攪拌して起泡剤を水
に溶解させようとする限り気泡を発生してしまうので、
結果的に増粘剤を添加する意味がほとんどなくなり、強
い気泡を生じさせることはできない。
水溶性の増粘剤として、次のような高分子材料を使用す
ることができ、この高分子材料には、植物系に属するア
ラビヤゴム、トラガントゴム、アルギン酸塩、コーンス
ターチ等および動物系に屈するゼラチン、カゼイン等の
天然物と、加工および変性デンプン系に属する可溶性で
んぷん、カチオンでんぷん等およびセルロース系に属す
るＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＭＣ（メチ
ルセルロース）、ＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース
）等の半天然物と、ビニル系に属するＰＶＡ （ポリビ
ニルアルコール）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）等
、およびＰＥ０（ポリエチレンオキサイド）、ポリリン
酸塩等の合成物を使用することができる。また、起泡剤
としては、例えば、ボゾリル物産（株）のホゾリス Ｎ
ｏ、 ５０５ （商品名）がある。
ることができ、この高分子材料には、植物系に属するア
ラビヤゴム、トラガントゴム、アルギン酸塩、コーンス
ターチ等および動物系に屈するゼラチン、カゼイン等の
天然物と、加工および変性デンプン系に属する可溶性で
んぷん、カチオンでんぷん等およびセルロース系に属す
るＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＭＣ（メチ
ルセルロース）、ＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース
）等の半天然物と、ビニル系に属するＰＶＡ （ポリビ
ニルアルコール）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）等
、およびＰＥ０（ポリエチレンオキサイド）、ポリリン
酸塩等の合成物を使用することができる。また、起泡剤
としては、例えば、ボゾリル物産（株）のホゾリス Ｎ
ｏ、 ５０５ （商品名）がある。
実験によれば、水１００に対する容積率（以下、同じ）
として０．５〜２．０％の増粘剤ＣＭＣをまた０ 、
２−０ 、６％の起泡剤をそれぞれ順次に水に混合して
得た混合水溶液の粘性を回転粘度計粘度で１００〜３０
００ｃｐとし、この混合水溶液と高圧空気とを混合して
生じた気泡との容積比すなわち発泡倍率を３〜１２倍の
低発泡倍率とし、ざらにずりと気泡との容積比である気
泡混入率を３０％としたとき、ロータリカッタの掘削抵
抗の軽減および気泡混入すりによる止水性と該気泡混入
すりの流動性に好ましい結果が得られた。
として０．５〜２．０％の増粘剤ＣＭＣをまた０ 、
２−０ 、６％の起泡剤をそれぞれ順次に水に混合して
得た混合水溶液の粘性を回転粘度計粘度で１００〜３０
００ｃｐとし、この混合水溶液と高圧空気とを混合して
生じた気泡との容積比すなわち発泡倍率を３〜１２倍の
低発泡倍率とし、ざらにずりと気泡との容積比である気
泡混入率を３０％としたとき、ロータリカッタの掘削抵
抗の軽減および気泡混入すりによる止水性と該気泡混入
すりの流動性に好ましい結果が得られた。
再び第１図を参照するに、隔壁２４には大気圧域２２に
設置されたスクリューコンベア３６が内部を加圧域２０
に連通させて取り付けられる。このスクリューコンベア
３６は、すりを隔壁前方の加圧域２０から後方の大気圧
域２２へ排出する中間的な排出域を構成し、スクリュー
コンベア３６にはそのケーシング３８およびシャフト４
０を経て内部に粘性低下剤および消泡剤の混合物を供給
する装置４２が連結されている。
設置されたスクリューコンベア３６が内部を加圧域２０
に連通させて取り付けられる。このスクリューコンベア
３６は、すりを隔壁前方の加圧域２０から後方の大気圧
域２２へ排出する中間的な排出域を構成し、スクリュー
コンベア３６にはそのケーシング３８およびシャフト４
０を経て内部に粘性低下剤および消泡剤の混合物を供給
する装置４２が連結されている。
本発明に従って生じた気泡が安定した強い気泡であるた
めに、上記の粘性低下剤および消泡剤の混合物を気泡混
入のすりに排出域において予め混入しておくことが、す
り中の気泡を土捨場であるいはそこに至る前に早期に消
去する上で有利である。
めに、上記の粘性低下剤および消泡剤の混合物を気泡混
入のすりに排出域において予め混入しておくことが、す
り中の気泡を土捨場であるいはそこに至る前に早期に消
去する上で有利である。
供給装置４２は、上記混合物の供給源４２ａ８よびこれ
に接続された管４２ｂ、４２ｃを含む。
に接続された管４２ｂ、４２ｃを含む。
管４２ｂ、４２ｃは、スクリューコンベア３６の全長の
、隔壁側から約三分の−の位置で上記混合物をすりに添
加するように、ケーシング３８およびシャフト４０にそ
れぞれ開口３８ａおよび４０ａが設けられている。
、隔壁側から約三分の−の位置で上記混合物をすりに添
加するように、ケーシング３８およびシャフト４０にそ
れぞれ開口３８ａおよび４０ａが設けられている。
スクリューコンベア３６は、隔壁２４とハ反対側の端部
に開閉部４４を備え、該開閉部の下方にはずり出し用の
ベルトコンベア４６が設置されている。
に開閉部４４を備え、該開閉部の下方にはずり出し用の
ベルトコンベア４６が設置されている。
スクリューコンベア３６内に切羽掘削、シールド本体１
２の推進およびこれに伴う加圧域２０中の圧力上昇に従
って入り込んだ気泡混入ずりは、ケーシング３８内を送
られてそのほぼ三分の−の範囲を移動したところで、管
４２ｂ、４２ｃを経て供給される上記混合物の添加を受
け、スクリューシャフトの回転によって生じる送りと攪
拌の作用によりずりと混合される。その結果、気泡が消
えると共に、起泡に際して使用された水溶性の増粘剤す
なわち気泡を形成する薄膜物質は、その粘度が水とほぼ
同程度まで低下するので、すりは切羽地盤にあったと同
一の自然の土砂の状態に戻る。気泡混入すりは、その流
動性のために、スクリューコンベア３６から急激に排出
されるおそれがあるが、前記のように消泡されることに
より圧密を生じ、これにより急激な排出が防止される。
２の推進およびこれに伴う加圧域２０中の圧力上昇に従
って入り込んだ気泡混入ずりは、ケーシング３８内を送
られてそのほぼ三分の−の範囲を移動したところで、管
４２ｂ、４２ｃを経て供給される上記混合物の添加を受
け、スクリューシャフトの回転によって生じる送りと攪
拌の作用によりずりと混合される。その結果、気泡が消
えると共に、起泡に際して使用された水溶性の増粘剤す
なわち気泡を形成する薄膜物質は、その粘度が水とほぼ
同程度まで低下するので、すりは切羽地盤にあったと同
一の自然の土砂の状態に戻る。気泡混入すりは、その流
動性のために、スクリューコンベア３６から急激に排出
されるおそれがあるが、前記のように消泡されることに
より圧密を生じ、これにより急激な排出が防止される。
排出域であるスクリューコンベア３６内で消泡されたす
りは、開閉部４４へ向は移動する間に次第に圧密し、ス
クリューコンベア３６内全域に気泡混入ずりが充満する
と同様の止水性を維持することができる。したがって、
開閉部４４を開放して無気泡状態に復したずりを大気圧
域２２中のベルトコンベア４６上に放出しても加圧域２
０内に圧力降下を招くことはなく、切羽の安定に必要な
所定の圧力を維持することができる。
りは、開閉部４４へ向は移動する間に次第に圧密し、ス
クリューコンベア３６内全域に気泡混入ずりが充満する
と同様の止水性を維持することができる。したがって、
開閉部４４を開放して無気泡状態に復したずりを大気圧
域２２中のベルトコンベア４６上に放出しても加圧域２
０内に圧力降下を招くことはなく、切羽の安定に必要な
所定の圧力を維持することができる。
第２図に示す例は、加圧域２０と連通ずる排出域を回転
ドラム型のすり出し装置３７によって構成した例を示す
、このすり出し装置は、隔壁２４に結合されケーシング
３８内にあって駆動回転されるドラム３９を備え、該ド
ラムには内部を偏心的に横切る仕切板４１とドラム３９
内にずりを受は入れかつ排出するための開口４３とが設
けられており、また前記ケーシング３８には開閉部４４
が設けられている。
ドラム型のすり出し装置３７によって構成した例を示す
、このすり出し装置は、隔壁２４に結合されケーシング
３８内にあって駆動回転されるドラム３９を備え、該ド
ラムには内部を偏心的に横切る仕切板４１とドラム３９
内にずりを受は入れかつ排出するための開口４３とが設
けられており、また前記ケーシング３８には開閉部４４
が設けられている。
ドラム３９の時計方向への角度的回転によって加圧域２
０から開口４３を経てドラム３９の内部に受は入れられ
たすりには、ドラム３９の引き続く回転により開口４３
に供給装置４２の管４５から供給される消泡剤および粘
性低下剤の混合物が添加される。ドラム３９のさらに引
き統〈角度的回転により第２図に示す位置すなわち開口
４３が開閉ｆ！ｌＩ４４と整合する位置に至る間にずり
と上記混合物とが攪拌混合され、ずり中の気泡は消され
る。その後、ドラム３９が図示の位置に停止する間に開
閉部４４が開放されると、無気泡化したずりはドラム３
９からケーシング３８の開閉部４４を経てベルトコンベ
ア４６上に放出され、引き続き大気圧域２２を後方へ搬
出される。
０から開口４３を経てドラム３９の内部に受は入れられ
たすりには、ドラム３９の引き続く回転により開口４３
に供給装置４２の管４５から供給される消泡剤および粘
性低下剤の混合物が添加される。ドラム３９のさらに引
き統〈角度的回転により第２図に示す位置すなわち開口
４３が開閉ｆ！ｌＩ４４と整合する位置に至る間にずり
と上記混合物とが攪拌混合され、ずり中の気泡は消され
る。その後、ドラム３９が図示の位置に停止する間に開
閉部４４が開放されると、無気泡化したずりはドラム３
９からケーシング３８の開閉部４４を経てベルトコンベ
ア４６上に放出され、引き続き大気圧域２２を後方へ搬
出される。
第１図は本発明の実施に供されるシールド式トンネル掘
進装置の一例を示す概略的な縦断面図、第２図は第１図
に示した装置の変形例を示す縦断面図である。 １０：シールド式トンネル掘進装置、 １２：シールド本体、 １８：カッタヘッド、２０：
加圧域、 ２２：大気圧域、２４：隔壁、
２６，３２：気泡供給管の開口。 ５ぎ「 ′１４ 代理人 弁理士 松 永 宜 行 第１図 第２図 丁ミ１７“Ｉ！抽Ｉ三り町； 昭和５９年１１月１２日
進装置の一例を示す概略的な縦断面図、第２図は第１図
に示した装置の変形例を示す縦断面図である。 １０：シールド式トンネル掘進装置、 １２：シールド本体、 １８：カッタヘッド、２０：
加圧域、 ２２：大気圧域、２４：隔壁、
２６，３２：気泡供給管の開口。 ５ぎ「 ′１４ 代理人 弁理士 松 永 宜 行 第１図 第２図 丁ミ１７“Ｉ！抽Ｉ三り町； 昭和５９年１１月１２日
Claims (4)
- （１）増粘剤および起泡剤の混合水溶液を起泡処理して
得た気泡をシールド本体の隔壁前方で地盤またはずりに
付与し、その後気泡を混入したずりを隔壁後方に排出す
ることを含む、シールド式トンネル掘進方法。 - （２）前記混合水溶液は、水に増粘剤を溶解して粘性が
２０℃、１００〜３０００ｃｐの水溶液をつくり、次い
で起泡剤を０．２〜０．６％混合してなる、特許請求の
範囲第（１）項に記載の方法。 - （３）前記起泡処理は、前記混合水溶液と高圧空気とを
混合して３〜１２倍の発泡倍率で発泡させることからな
る、特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。 - （４）前記気泡を混入したずりにおける気泡の混入率は
約３０％である、特許請求の範囲第（１）項に記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20383384A JPS6183798A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | シ−ルド式トンネル掘進方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20383384A JPS6183798A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | シ−ルド式トンネル掘進方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183798A true JPS6183798A (ja) | 1986-04-28 |
| JPH0410558B2 JPH0410558B2 (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=16480456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20383384A Granted JPS6183798A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | シ−ルド式トンネル掘進方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6183798A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005021932A1 (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Obayashi Corporation | 気泡シールド工法における気泡の生成方法及び気泡シールド工法に用いられる気泡材 |
| JP2006348727A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-12-28 | Ohbayashi Corp | 気泡シールド工法における掘削土の消泡方法及び消泡材 |
| JP2007186960A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Nichibei Co Ltd | 縦型ブラインド |
| JP2007224591A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Nichibei Co Ltd | 縦型ブラインド |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50103129A (ja) * | 1974-01-23 | 1975-08-14 | ||
| JPS5297233A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Taiho Kensetsu Kk | Excavation method of lateral pit by means of method of shield construction |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20383384A patent/JPS6183798A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50103129A (ja) * | 1974-01-23 | 1975-08-14 | ||
| JPS5297233A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Taiho Kensetsu Kk | Excavation method of lateral pit by means of method of shield construction |
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|---|---|---|---|---|
| WO2005021932A1 (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Obayashi Corporation | 気泡シールド工法における気泡の生成方法及び気泡シールド工法に用いられる気泡材 |
| JP2006348727A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-12-28 | Ohbayashi Corp | 気泡シールド工法における掘削土の消泡方法及び消泡材 |
| JP2007186960A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Nichibei Co Ltd | 縦型ブラインド |
| JP2007224591A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Nichibei Co Ltd | 縦型ブラインド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410558B2 (ja) | 1992-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |