JPS6325159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、土砂や地下水の噴発を防止し得るよ
うにした土圧式のシールド掘進機に関する。

一般に土圧式シールド掘進機においては、ベン
トナイト溶液や粘土溶液等の粘性材を切羽前面
部、カツタチヤンバ内、フード天端部等に注入
し、カツタチヤンバ及びスクリユーコンベヤ内部
の土砂を塑性流動体として土砂による止水壁を構
成し、地下水圧および土圧を保持するようにして
いる。

しかしながら、掘削した土砂に粗大礫が存在し
ていると、スクリユーコンベヤ内の土砂の密度が
低くなつて地下水圧を保持することができなくな
るので、地下水や土砂が噴発する問題を有してい
た。

本発明は斯かる実情に鑑み、粗大礫を分級した
分級後の掘削土砂の止水性を向上させ、地下水及
び土砂の噴発を防止し得るようにしたシールド掘
進機を提供すべく成したものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図乃至第３図に示す如く、地上側に具備し
た粘性材タンク１内の粘性材を、メイン圧送ポン
プ２、中継タンク３、各分岐圧送ポンプ４、該各
分岐圧送ポンプ４に接続した注入管９を介し、シ
ールド本体５の前部に設けたカツタフレーム６内
や切羽の前面部等に注入し、カツタ７にて掘削し
た土砂を密閉状態でスクリユーコンベヤ８により
搬送するようにした土圧式シールド掘進機におい
て、前記スクリユーコンベヤ８の後部に大礫と中
小礫とを分離するための分級スクリユー１０を連
設して、前記スクリユーコンベヤ８を分級スクリ
ユー１０への土砂導入用スクリユーコンベヤと成
し、且つ前記分級スクリユー１０の後端には、大
礫を一旦溜めてから下部に配置した大礫取出しタ
ンク１１内に落下排出するドラムバケツト１２
を、又前記分級スクリユー１０の下部には、大礫
分級後の土砂を受入れてモータ２６の駆動により
回転する撹拌翼２７を備えた撹拌槽１３を夫々連
設し、更に該撹拌槽１３の側部に土砂排出用スク
リユーコンベヤ１４を連設する。又前記ドラムバ
ケツト１２と撹拌槽１３には、適宜の分岐圧送ポ
ンプ４から繰出した粘性材注入管９′を夫々連結
する。更に該粘性材注入管９′は、ポンプ４′を介
し添加剤３６を混入した中継タンク３′と接続し
てある。尚、３７はコントローラーである。

前記分級スクリユー１０は、大礫を落下させず
中小礫を落下させるための開口１５を周壁部に多
数備えケーシング１６内に回転可能に収納した筒
型スクリーン１７の内壁部に設けたスクリユー翼
１８と、前記スクリーン１７の前端部外周に固着
したリングギア１９と、該ギア１９と噛合するピ
ニオンギア２０を有し前記ケーシング１６の外側
に設置したモータ２１とから成る。又前記ドラム
バケツト１２は、前記分級スクリユー１０と連通
する筒型ケーシング２２と、大礫の受入れ及び排
出を行うための開口２３を有し前記ケーシング２
２内に回転可能に収納したバケツト２４と、前記
ケーシング２２の下部に設けた排出口２５とから
成る。

尚、図中２８はカツタフレーム６内のアジテー
タ、２９は土砂排出用スクリユーコンベヤ１４の
排出口３０に設けた開閉ゲート、３１はドラムバ
ケツト１２に接続した粘性材注入管９′の開閉弁、
３２はドラムバケツト１２に接続した開閉弁３３
付エア抜き管、３４は土砂導入用スクリユーコン
ベヤ８の排出口に設けた開閉ゲート、３５は点検
口である。

次に、作動について説明する。

カツタ７にて掘削されカツタフレーム６内に取
込まれた土砂は、該カツタフレーム６内に注入さ
れた粘性材とアジテータ２８の回転により、撹拌
混練されて流動性及び止水性が高められた状態で
導入用スクリユーコンベヤ８内に導かれる。導入
用スクリユーコンベヤ８内に導かれた土砂は、そ
の後部に連設された分級スクリユー１０内に順次
搬送され、大礫以外の中小礫を含む土砂が、スク
リーン１７の開口１５より落下して分級スクリユ
ー１０下部の撹拌槽１３内に入り、一方大礫はス
クリーン１７の開口１５から落下せず、スクリユ
ー翼１８によつて分級スクリユー１０後端に連設
されたドラムバケツト１２方向へ押出される。

ドラムバケツト１２方向に押出された大礫は、
注入管９′の開閉弁３１とエア抜き管３２の開閉
弁３３との自動開閉操作により予め粘性材を注入
しておいたバケツト２４内に沈殿し、これにより
粘性材を分級スクリユー１０側へ押出す（第４図
参照）。しかして、定期的にバケツト２４を回転
させてバケツト２４の開口２３を排出口２５に合
せ、下部に配置した取出しタンク１１内に大礫及
び残りの粘性材を落下排出する（第５図参照）。
この際バケツト２４の側壁が分級スクリユー１０
側に対面して分級スクリユー１０と排出口２５と
の間が連通していないので、分級スクリユー１０
内の圧力は保持され、脈動が防止される。大礫を
排出した後、バケツト２４を反転して再びバケツ
ト２４内に粘性材を注入する（第６図参照）。

他方、撹拌槽１３では、モータ２６の駆動によ
り撹拌翼２７を回転して、分級した土砂を、該撹
拌槽１３内に注入管９′により注入した粘性材と
混練する。尚この混練はカツタフレーム６内で行
う混練より更に充分に行うようにする。混練され
た土砂は、撹拌槽１３側部に連設された排出用ス
クリユーコンベヤ１４により、順次運搬されて排
出口３０から排出されるが、この際の土砂は大礫
を除去されているので、混練密度が高く止水性が
保持された状態となり、従つて排出口３０からの
土砂及び地下水の噴発が防止される。

又、土砂排出時に、各スクリユーコンベヤ８，
１４の回転数を変化させたり、或いはスクリユー
コンベヤ１４の開閉ゲート２９の開度調節を行つ
て、排出される土砂に絞り効果を与えることによ
り、更に止水性を高めることができる。

以上のように、掘削した土砂を止水性を高める
ことができる。

尚、本発明は前記実施例にのみ限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種種変
更を加え得ることは勿論である。

如上のように本発明によれば、土砂を分級した
後の土砂に粘性材を混練してから排出用スクリユ
ーコンベヤにて排出するので、土砂の流動性及び
止水性が高くなり、従つて排出口からの土砂や地
下水の噴発を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシールド掘進機の概略切断側
面図、第２図は第１図の―矢視図、第３図は
第２図の―矢視図、第４図乃至第６図はドラ
ムバケツトの作動を示す切断側面図である。 ４…圧送ポンプ、５…シールド本体、６…カツ
タフレーム、７…カツタ、８…スクリユーコンベ
ヤ、９，９′…注入管、１０…分級スクリユー、
１２…ドラムバケツト、１３…撹拌槽、１４…ス
クリユーコンベヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カツタフレーム内、切羽の前面部、フード天
   端部に粘性材を注入して掘削した土砂をスクリユ
   ーコンベヤにより密閉状態で搬送するようにした
   土圧式シールド掘進機において、前記スクリユー
   コンベヤの後部に、土砂中の大礫を分級する分級
   スクリユーを連設し、該分級スクリユーの下部
   に、大礫分級後の土砂と粘性材とを混練するため
   の撹拌槽を接設すると共に、該撹拌槽の側部に、
   撹拌槽からの土砂を運搬排出する別のスクリユー
   コンベヤを連結し、且つ前記分級スクリユーの後
   部に、分級スクリユーにて分級した大礫を排出す
   るためのドラムバケツトを設けたことを特徴とす
   るシールド掘進機。