JPS62253900A - 真空吸引排土式管体推進装置における土砂水分離装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、道路、鉄道軌道あるいは構造物等の下部を
横断して地中に管体を推進敷設する場合に使用する真空
吸引排土式管体推進装置における土砂水分離装置に関す
るものである。

〔従来技術〕

管体地中推進方式として、地中を推進される管体の前端
部に、前方に向かって開放された掘削排土室を有する刃
口を嵌設し、その掘削排土室には送気口を設けると共に
駆動装置により回転される送り羽根付きカッタを収容し
、かつその掘削排土室の後方下部に接続した吸引管と真
空吸引源とを地上に設置されたレシーバの上部に接続し
、さらにそのレシーバの下部に排土用ロータリパルプを
接続し、管体および刃口等を推進しながら、送シ羽根付
きカッタにより掘削した土砂を、真空吸引力により吸引
管を経てレシーバ内に吸引し、そのレシーバ内の土砂を
、ロータリパルプを経て積込用コンベヤ上に排出する方
式が提案されている（特願昭５９−２４６２８３号参照
）。

しかるに、前述のようにして管体を地中に推進していく
場合、地盤が湧水地盤であったり推進途中で湧水地盤や
滞水地盤に遭遇すると、掘削土および水が吸引管を経て
レシーバに吸引され、前記ロータリパルプから泥土とな
って排出されるので、これを直接トラック等に槓込んで
運搬することはできず、そのため掘削土の処理が困難に
なる。また掘削土が粘性土である場合は、その粘性掘削
土がロータリパルプのロータに付着してロータリパルプ
から排出されなくなる恐れがある。

〔発明の目的、構成〕

この発明は前述の問題を有利に解決できる真空吸引排土
式管体推進装置における土砂水分離装置を提供すること
を目的とするものであって、この発明の要旨とするとこ
ろは、地中を推進される管体１の前端部に、前方に向か
って開放された掘削排土室２を有する刃口６が嵌設され
、その掘削排土室２には圧縮空気供給用送気口４が設け
られ、かつその掘削排土室２内にカッタ駆動装置５によ
り回転される送り羽根付きカッタ６が設けられ、真空吸
引源に連通ずる吸引排出管７の吸入端部が前記掘絢排土
室２の後方下部に接続されている真空吸引排出式管体推
進装置において、タンク不休８と蓋９とからなる真空吸
引タンク１０が地上に設置され、上部が開放されると共
に上部周囲にフィルタ１１を備えている掘削土貯溜箱１
２は前記真空吸引タンク１０内に収容され、前記吸引排
土管７の排出端部は真空吸引タンク１０内において掘削
土貯溜箱１２の上部に向かって開口し、真空吸引タンク
１０の上部には、真空吸引源に接続された真空吸引管１
３が接続され、真空吸引タンク１０の下部に排水管１４
が接続されていることを特徴とする真空吸引排土式管体
推進装置における土砂水分離装置にある。

〔実施例〕

次−にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

図面はこの発明の実施例を示すものであって、発進用立
坑１５内に反力壁１６を有する推進装置受台１７が設置
され、かつその推進装置受台１７には推進用ジヤツキ１
Ｂを備えている推進装置１９が載置され、その推進装置
１９の推進用ツヤツキ１８により地中に推進されるヒユ
ーム管、塩化ビニル管、鋼管等の管体１は連結用カラー
２０に嵌合されて順次継ぎ足し連結され、最前部の管体
１の前端には前方に向かって開放されｆｃ掘削排土室２
を有する鋼製刃口６が嵌合連結され、その掘削排土室２
は前方に向かって拡大する截頭円錐状の前部室とその後
部に連設された円筒状の後部室とによシ構成されている
。

前記刃口６の後部の中心部には、送シ羽根付きカッタ６
のカッタ軸２１の後部が、軸受２２を介して回転自在に
かつ軸方向に移動しないように嵌設され、その送９羽根
付きカッタ６ば、カッタ軸２１の前端部に放射状に固定
されたカッタアーム２３と各カッタアーム２６の間に固
定された排土用開口部２４を有する土留板２５と前記カ
ッタ軸２１の中間部に固定された螺旋状の送り羽根２６
とにより構成されている。

刃口６の中央後部に液圧モータからなるカッタ、駆動装
置５が固定され、そのカッタ駆動装置５０回転軸は前記
カッタ軸２１に連結され、かつ前記液圧モータは給液ホ
ース２７および排液ホース２８を介して地上の圧液供給
ユニット（図示を省略した）に接続される。

前記刃口ろの周囲に、掘削排土室２における截頭円錐状
の前部室内に開口する圧縮空気供給用送気口４を有する
複数の送気管２９が設けられ、各送気管２９には送気用
分岐管６０の一端部が連結され、その分岐管６０の他端
部は送気用ヘッダー３１に接続され、その送気用ヘッダ
ー６１に一端部が接続された送気ホース６２の他端部は
、地上に設置されたコンプレッサ３６からなる圧縮空気
供給源に圧力調整弁３４を介して接続されている。

前記刃口６の下部に掘削排土室２内の後方下部に開口す
る吸引孔３５が設けられ、かつ刃口６の後部には吸引孔
３５に連通ずる吸引排出管７の前端部が連結され、さら
に掘削排土室２の上部には、掘削排土室内の気圧を検出
する空気圧力検出器６６が取付けられ、掘削排土室２内
の空気圧力が掘削排土室２の前方の地山の土庄と同等以
上の適当な設定値になるように、前記空気圧力検出器６
６により制御装置を介して圧力調整弁５４が自動的に制
御される。

なお前記掘削排土室２内の空気圧力設定値は、土質を考
慮して予め決定される。

上部が開放されているタンク本体８は地上に設置された
支持台６７に載置されて固定され、かつタンク本体８の
側壁に固定された垂直軸受３８に、はぼ逆り字に彎曲さ
れた支持アーム６９における垂直部分の下端部が回動自
在に嵌設され、さらに支持アーム６９における水平部分
の先端部には垂直な雌ねじ金具４０が固定され、前記垂
直軸受６８を中心として支持アーム３９を旋回したとき
、前記雌ねじ金具４０の中心がタンク本体８の中心延長
線を通過するように構成されている。

前記雌ねじ金具４０に螺合された昇降用線杆４１の下端
部に、蓋９の上部に固定された支持部材４２が連結され
、かつ昇降用線杆４１の上部には蓋昇降用ハンドル４８
が螺合され、さらに前記タンク本体８の周壁の上部に固
定されたブラケット４３には多数の締付線杆４４の一端
部が横軸により枢着され、その締付線杆４４にはナツト
４５が螺合され、またタンク本体８の上部のフランツ４
６および蓋９の下部のフランツ４７には螺杆挿入用スリ
ットが設けられ、前記締付線杆４４およびナツト４５に
より各フランツ４６．４７が締付結合される。なおフラ
ンツ４６またはフランツ４７の一方にはシールリング〔
図示を省略した）が取付けられる。

上部が開放されている箱体４９の上部周囲に、多数の開
口部５０が設けられると共に、その開口部５０を塞ぐ細
かい目の金網からなるフィルタ１１が取付けられて、掘
削土貯溜箱１２が構成され、かつ箱体４９の上端部周囲
および°上端部周囲に、複数の吊り具保合金具５１が固
定され、前記掘削土貯溜箱１２はタンク本体８と蓋９と
からなる真空吸引タンク１０内に収容され、さらに前記
吸引排出管７の排出端部は、前記Ｍ９の中央部に上方か
ら貫通されて、掘削土貯溜箱１２の中央上部に向かって
下向きに開口し、また吸引排出管７の端部を除く部分は
ホースにより構成されている。

前記支持台６７に、真空吸引源として電動機５２により
駆動される真空ポンプ５３が固定され、かつ支持台６７
に固定された支持フレーム５４の上に貯水タンク５５が
固定され、前記真空吸引タンク１０の下部には電磁開閉
弁５６および排水ポンプ５７を備えている排水管１４の
一端部が接続され、その排水管１４の他端部は前記貯水
タンク５５内に挿通され、さらに前記真空ポンプ５６の
吸入口に一端部が接続されている真空吸引管１６の他端
部は真空吸引タンク１０における蓋９の開口部に接続さ
れ、その真空吸引管１３の端部を除く部分はホースによ
り構成されている。

前記真空吸引管１６に空気取入口５Ｂを有する電磁切換
弁５９が設けられ、その電磁切換弁５９により真空吸引
タンク１０が真空ポンプ５６に連通ずる状態または真空
吸引タンク１０が空気取入口５８に連通ずる状態に切換
えられる。前記真空ポンプ５３の吐出口に一端部が接続
されている吐出管６０の端部は前記貯水タンク５５内の
上部に開口し、かつ貯水タンク５５の上部には逆Ｕ字状
の排気管６１の一端部が接続され、さらに電磁開閉弁６
２を備えている溢水排出管６６の上端開口部は４貯水タ
ンク５５内において吐出管６ｏの上端開口部よりも若干
低ンペルに配置されている。

前記笑施例の装置を使用して管体１を地中に推進してい
く場合は、真空吸引タンク１０が真空ポンプ５６に連通
ずるように電磁切換弁５９が切換えられた状態で、カッ
タ駆動装置５．コムプレッサ′５６．真空ポンプ５３等
が運転され、送シ羽根付きカッタ乙によシ掘削されて掘
削排土室２に侵入した掘削土は真空吸引力により吸引排
出管７を経て真空吸引タンク１０にある掘削土貯溜箱１
２内に搬送される。

管体１に取付けられた刃口３が湧水地盤または滞水地盤
中を推進される場合、あるいは推進途中で刃口６が湧水
地盤または滞水地盤に遭遇した場合は、掘削排土室２に
掘削土および水が侵入し、その掘削土および水は真空吸
引力により吸引排出管７を経て掘削土貯溜箱１２内に搬
送されて貯溜されていく。

掘削土貯溜箱１２内の水面が上昇して開口部５０の下縁
よシも高くなると、掘削土貯溜箱１２内の水が、フィル
タ１１を通って開口部５０から溢流して掘削土貯溜箱１
２と真空吸引タンク１０との間に貯溜され、掘削土貯溜
箱１２と真空吸引タンク１０との間の水面が一定以上に
なるとフロートスイッチ（図示を省略しｆｃ）によシ検
出され、そのフロートスイッチの検出信号により、開閉
弁５６が開放されると共に排水ポンプ５７が運転されて
、掘削土貯溜箱１２と真空吸引タンク１０との間の水が
貯水タンク５５に移送される。

掘削土貯溜箱１２内の掘削±６４の上面が掘削土貯溜箱
１２の上縁近くに達したとき、掘削土センサ（図示を省
略した）によシ検出され、その掘削土センサの信号によ
り、真空吸引タンク１０が空気取入口５８に連通ずるよ
うに電磁切換弁５９が切換えられると共に、カッタ駆動
装置５および真空ポンプ５６の運転が停止される。

次にナツト４５が弛緩されて、締付線杆４４がフランツ
４６．４７から外れたのち、蓋昇降用ハンドル４８が盗
品上方向に回動されて、蓋９がタンク本体８から上方に
離反移動され、次いで蓋９が、第３図に実線で示す位置
から鎖線で示す位置まで旋回されて、タンク本体８の上
方から退避されたのち、土砂が入っている掘削土貯溜箱
１２が、タンク本体８内から吊上げられて運搬され、そ
の掘削土貯溜箱１２が反転されて掘削土貯溜箱１２から
トラックの荷台等に土砂が積込まれる。

次に空の掘削土貯溜箱１２がタンク本体８内に収容され
たのち、蓋９がタンク本体８の上部まで旋回され、次い
で蓋昇降用ハンドル４８が盗品下方向に回動されて、蓋
９がタンク本体８の上に降ろされたのち、締付線杆４４
およびナツト４５により蓋９がタンク本体８に締付固定
される。次に再び真空吸引タンク１０が真空ポンプ５５
に連通ずるように電磁切換弁５９が切換えられた状態で
、カッタ駆動装置５および真空ポンプ５６が運転されて
、管体の推進および掘削土、水等の排出が行なわれる。

なお貯水タンク５５内の水を掘削用の水あるいは七の他
の用途に利用してもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、湧水地盤あるいは滞水地盤等におい
て真空吸引排土式管体推進を行なう場合、掘削排土室２
内に侵入した掘削土および水を、吸引排出管７により真
空吸引タンク１０内に設置された掘削土貯溜箱１２内に
吸引搬送して貯溜して行き、掘削土貯溜箱１２の上部周
囲のフィルタ１１から掘削土貯溜箱１２と真空吸引タン
ク１０の周壁との間に排出するので、簡単な装置を用い
て掘削土と水とを容易に分離することができると共に、
掘削土が粘土質であっても、その粘土質の掘削土と水と
を容易に分離することができ、かつ掘削土貯溜箱１２内
に貯溜された多量の掘削土を、その掘削土貯溜箱１２に
収容した状態で真空吸引タンク１０から取出して適当な
場所まで運搬することができるので、掘削土の処理が容
易である等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであって、第１図
は真空吸引排土式管体推進装置における土砂水分離装置
を示す一部縦断概略図、第２図は土砂水分離装置の正面
図、第５図はその平面図、第４図は真空吸引タンクとそ
の中に収容された掘削土貯溜箱とを示す縦断側面図、第
５図は蓋をタンク本体から吊上げた状態を示す拡大縦断
側面図、第６図は真空吸引装置および貯水タンクを示す
側面図、第７図は真空吸引排出式管体推進装置の前部を
示す縦断側面図、第８図は第７図の一部を拡大して示す
縦断側面図、第９図は第８図のＡ−Ａ線断面図、第１０
図は第８図に示す部分を左側から見た正面図である。 図において１は管体、２はｍ　ｑ＋ｊ排土、室、６は刃
口、４は圧縮空気供給用送気口、５はカッタ駆動装置、
６は送シ羽根付きカッタ、７は吸引排出管、８はタンク
本体、９は蓋、１０は真空吸引タンク、′１１はフィル
タ、１２は掘削土貯溜箱、１６は真空吸引管、１４は排
水管、２６は送シ羽根、６５は吸引口、６Ｂは垂直軸受
、５９は支持アーム、４０は雌ねじ金具、４１は昇降用
線杆、４４は締付線杆、４５はナツト、４８は蓋昇降用
ハンドル、４９は箱体、５０は開口部、５６は真空ポン
プ、５５は貯水タンク、５６は開閉弁、５７は排水ポン
プ、５８は空気取入口、５９は電磁開閉弁である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地中を推進される管体１の前端部に、前方に向かって開
   放された掘削排土室２を有する刃口３が嵌設され、その
   掘削排土室２には圧縮空気供給用送気口４が設けられ、
   かつその掘削排土室２内にカッタ駆動装置５により回転
   される送り羽根付きカッタ６が設けられ、真空吸引源に
   連通する吸引排出管７の吸入端部が前記掘削排土室２の
   後方下部に接続されている真空吸引排土式管体推進装置
   において、タンク本体８と蓋９とからなる真空吸引タン
   ク１０が地上に設置され、上部が開放されると共に上部
   周囲にフィルタ１１を備えている掘削土貯溜箱１２は前
   記真空吸引タンク１０内に収容され、前記吸引排土管７
   の排出端部は真空吸引タンク１０内において掘削土貯溜
   箱１２の上部に真空吸引源に接続された真空吸引管１５
   が接続され、真空吸引タンク１０の下部に排水管１４が
   接続されていることを特徴とする真空吸引排土式管体推
   進装置における土砂水分離装置。