JPS6286296A - 注入材を輸送する輸送管の管内清浄方法および装置 - 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］ 本発明は、注入材を輸送する輸送管の管内清浄方法およ
び装置に関し、特に都市土木工事の代表的工法であるシ
ールド工法において裏込材（注入材）を輸送する輸送管
の管内清掃に実施して好適な注入材輸送管の管内清浄方
法および装置に関する。

［従来の技術］ シールド工法においては周知のように、シールド機テー
ルボイド余掘部に裏込材（注入材）を注入することが行
われている。裏込材としては通常、セメントと砂、セメ
ントと粘度等の混練物が用いられ、最近では地上プラン
トより直接圧送ポンプで切羽へ輸送し注入する方式が採
られている。裏込材は前述のようにセメントと砂、セメ
ントと粘度等の比重の異なる材料からなる混線物である
ので、管内で比重の大きな材料が沈降堆積し、長時間そ
のまま放置しておくと固結して輸送管の閉塞現象を起こ
す。このため作業交替時あるいは長時間（通常１時間以
上）の裏込材の輸送の中断があった場合には、水送り洗
浄を実施し裏込材の固化による管内閉塞を防止するよう
にしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、水送り洗浄により管内清掃を行う従来方
法による場合には次のような問題点があった。

水送り洗浄による場合は、管内の裏込材を排除するのに
かなりの時間を要し、また水送り洗浄による場合は、か
なりの量の工事用水を必要とし、さらに余剰裏込材およ
び洗浄水の廃棄によるインバートの汚れの問題等があっ
た。

本発明は、輸送管の管内を水送り洗浄により洗浄する場
合の前記欠点を解消し、輸送管の管内洗浄作業に工事用
水を必要とせず、また余剰注入材および洗浄水の廃棄に
よるインバートの汚れの問題も生ぜず、かつ短時間に輸
送管の管内洗浄を行うことができ、そして本発明によれ
ば輸送管の管内洗浄にスポンジボールが用いられるがス
ポンジボールの回収も容易に行うことができる注入材を
輸送する輸送管の管内清浄方法およびその方法を実施す
るための装置を提供すべくなされたものである。

［問題点を解決するための手段］ このため本発明によれば、圧送ポンプで圧送される注入
材を輸送する輸送管の管内清浄方法において、注入材を
圧送する圧送ポンプの吐出口付近において輸送管に開閉
バルブを備えたスポンジボール投入口を設けると共に、
その輸送管の先端部付近に網目のストッパおよび蓋を備
えたスポンジボール回収装置を設け、スポンジボール投
入口よりスポンジボールを投入し、そのスポンジボール
を圧送ポンプによりスポンジボール回収装置に向って圧
送することにより輸送管の管内清掃を行い、スポンジボ
ール回収装置の網目のストッパにより受け止められたス
ポンジボールをスポンジボール回収装置の蓋を問けて取
り出し、注入材を輸送する輸送管の管内清浄方法が提供
される。

また前記方法を実施するために本発明によれば、輸送管
の管内をスポンジボールにより清ｎする輸送管の管内清
浄装置において、注入材を圧送する圧送ポンプの吐出口
付近において輸送管に開閉バルブを備えたスポンジボー
ル投入口が設けられていると共に、輸送管の先端部付近
にスポンジボール回収装置が設けられており、そのスポ
ンジボール回収装置は輸送管と連通していて輸送管の内
径よりも大きな径のボックスとボックス内に設けられて
いてスポンジボールを受け止める網目のストッパとボッ
クスの開口を塞ぐ蓋よりなっていることを特徴とする注
入材を輸送する輸送管の管内清浄装置が提供される。

さらに本発明の実施に際しては、場合によっては注入材
に適宜の配合で硬化遅延剤を入れ、注入材硬化開始時間
を遅延させることも行われる。

［発明の作用］ セグメントの敷設毎の注入材注入開始前にスポンジボー
ル投入口の開閉バルブを問けて投入口よりスポンジボー
ルを輸送管内に投入する。スポンジボールの投入を終え
れば投入口の開閉バルブを閉める。そして注入材圧送ポ
ンプによる注入材の注入開始と共にスポンジボールはス
ポンジボール回収装置に向って送られ、スポンジボール
回収装置に至れば輸送管内の圧力を扱き、蓋を問けてス
ポンジボールを回収する。このようにして、スポンジボ
ールが輸送管内を通ることにより輸送管内に堆積してい
た堆積物は清掃され、清掃された堆積物はスポンジボー
ル回収装置の網目のストッパを通過して地山とセグメン
トとの間の余堀部に送られる。

［発明の効果］ 本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。

（１）　水送り洗浄に比べて短時間で輸送管の管内清掃
を行うことができ、作業時間の短縮化を図ることができ
る。

（１１）　　輸送管の管内清掃のために工事用水を必要
とぜず、工事用水の節約を図ることができる。

（ｉｉｉ　）　　輸送管内に堆積していた堆積物は管内
清掃に伴い、注入箇所に送られ、余剰注入材および洗浄
水の廃棄による汚れ等の問題を起こさない。

（Ｉ■）　　輸送管の管内清掃を行うスポンジボールは
スポンジボール回収装置の網目のストッパにより受け止
められ蓋を開けるだけで回収でき、例えば輸送管の先端
部分の接続部を外してスポンジボールを回収する場合に
比べてスポンジボールの回収が用意かつ迅速になされる
。

（Ｖ）　　スポンジボール回収装置のボックスの径は輸
送管の内径よりも大きなものであること、およびストッ
パは網目のストッパよりなるものであるので、スポンジ
ボールの回収の際に注入材圧送ポンプを停止することな
く　３１続注入が可能になる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明をシールド工法により地下
トンネルを構築するに際して地山とセグメントの間の余
堀部に裏込材を注入する場合を例に挙げ本発明の実施に
つき説明する。

第１図にシールド工法における裏込材の注入システムの
一例を示し、１は地山、２は地山１をシールド工法によ
り掘削した掘削孔の周壁に１２！れたセグメントを示し
、地山１とセグメント２との間の余堀部に裏込材を注入
する。

地上には裏込材、例えばセグメントと砂に水を加えて混
練する地上プラントが設けられており、地上プラントは
周知のように、図示しないミキサ、裏込材圧送ポンプ３
、混練された裏込材を投入するホッパ４等よりなってお
り、裏込材をホッパ４から投入し、圧送ポンプ３で輸送
管５により切羽まで輸送し、地山１とセグメント２との
間の余堀部に注入する。またこの実施例では地上に設け
た硅酸圧送ポンプ６で輸送管７により硅酸を輸送し、輸
送管５で輸送されてきた裏込材と共に余堀部に注入する
ようにしている。このように地山１とセグメント２との
間の余促部に裏込材を注入することにより余堀部は固結
される。

第２図に裏込材圧送ポンプ３付近の輸送管５を示し、５
Ａは裏込材圧送ポンプ３に至る輸送管部分を、また５Ｂ
は切羽に至る輸送管部分をそれぞれ示す。裏込材圧送ポ
ンプ３付近において輸送管５にスポンジボール投入口１
０が設けられており、この投入口１ｏの入口には開閉バ
ルブ、例えばボールバルブ１１が設けられており、ボー
ルバルブ１１を問けてスポンジボールＡを投入口１０か
ら例えば適宜の棒により切羽に至る輸送管部分５Ｂに押
し込む。なお裏込材圧送ポンプ３に至る輸送管部分５Ａ
にもボールバルブ１２が設けられている。

第３図（イ）、（ロ）に輸送管５の先端部付近を示し、
輸送管５の先端部付近５Ｃに、は全体を９で示すスポン
ジボール回収装置が設けられている。

スポンジボール回収装置９は、輸送管５の内径よりも大
きい径であって輸送管５に連通させて設けられたボック
ス１３とボックス１３内に設けられていてスポンジボー
ルＡを受け止める網目のストッパ、例えばエキスバンド
メタル１４とてボックス１３の開口を塞ぐ蓋１５とより
なっており、蓋１５を容易に開けられるように蓋１５は
ビクトリックジヨイント１６によりボックス１３に結合
されている。スポンジボール回収装置９のすぐ上流側に
はボールバルブ１７が設けられており、また小型のボー
ルバルブ１８を設けたエアー扱きホース１９が接続され
ている。さらに輸送管５の先端にはビクトリックジヨイ
ント２０により注入口に至るホース２１が接続されてい
る。

次に輸送管５の管内清浄方法について説明すると、セグ
メント２の敷設毎の裏込材注入開始前にスポンジボール
投入口１０のボールバルブ１１を問けて投入口１０より
スポンジボールΔを投入する。スポンジホールＡの投入
を終えれば投入口１０のボールバルブ１１を閉める。そ
して裏込材圧送ポンプ３による裏込材の注入開始と共に
スポンジボールＡは切羽（輸送管の先端部）に向って送
られ、スポンジボール回収装置９のエキスバンドメタル
１４により交番ブ止められる。スポンジボールＡがスポ
ンジボール回収装置９に至れば、エアー抜きホース１９
に設けた小型のボールバルブ１８を問けて圧力を抜き、
Ｍ２Ｓを問けてスポンジボールＡを回収する。スポンジ
ボールＡが輸送管５内を通ることにより輸送管５内に堆
積していた堆積物は清掃され、清掃された堆積物はスポ
ンジボール回収装Ｍ９のエキスバンドメタル１４を通過
して地山１とセグメント２との間の余堀部に送られる。

また本発明の実施に際しては場合により裏込材に適宜の
配合で硬化遅延剤を入れておくとよい。

裏込材に硬化遅延剤を入れることにより、裏込材硬化開
始ｖｆ間を約４８時間後とすることができ、したがって
裏込材が輸送管５内にあっても４８時間以内であれば硬
化しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実施されるシールド工法の裏込材輸送
システムを示す配管図、第２図は第１図におけるスポン
ジボール投入口付近の詳、細事面図、第３図（イ）、（
ロ）は第１図におけるスポンジボール回収装置付近の詳
細平面図および側面図である。 ３・・・裏込材圧送ポンプ　　５・・・輸送管９・・・
スポンジボール回収装置　　１０・・・スポンジボール
投入口　　１１・・・ボールバルブ　　１３・・・ボッ
クス　　１４・・・エキスバンドメタル　　１５・・・
Ｍ　　　１６・・・ビグ１〜リツクシミインド　　１９
・・・エアー抜きホース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧送ポンプで圧送される注入材を輸送する輸送管
   の管内清浄方法において、注入材を圧送する圧送ポンプ
   の吐出口付近において輸送管に開閉バルブを備えたスポ
   ンジボール投入口を設けると共に、その輸送管の先端部
   付近に網目のストッパおよび蓋を備えたスポンジボール
   回収装置を設け、スポンジボール投入口よりスポンジボ
   ールを投入し、そのスポンジボールを圧送ポンプにより
   スポンジボール回収装置に向って圧送することにより輸
   送管の管内清掃を行い、スポンジボール回収装置の網目
   のストッパにより受け止められたスポンジボールをスポ
   ンジボール回収装置の蓋を問けて取り出すことを特徴と
   する注入材を輸送する輸送管の管内清浄方法。
2. （２）注入材に硬化遅延剤を混入したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の注入材を輸送する輸送管管
   内の清浄方法。
3. （３）圧送ポンプで圧送される注入材を輸送する輸送管
   の管内をスポンジボールにより清掃する輸送管の管内清
   浄装置においては、注入材を圧送する圧送ポンプの吐出
   口付近において輸送管に開閉バルブを備えたスポンジボ
   ール投入口が設けられていると共に、輸送管の先端部付
   近にスポンジボール回収装置が設けられており、そのス
   ポンジボール回収装置は輸送管と連通していて、輸送管
   の内径よりも大きな径のボックスとボックス内に設けら
   れていてスポンジボールを受け止める網目のストッパー
   とボックスの開口を塞ぐ蓋よりなっていることを特徴と
   する注入材を輸送する輸送管の管内清浄装置。