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公開番号2025070479
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180831
出願日2023-10-20
発明の名称排泥管閉塞監視システム
出願人中川企画建設株式会社
代理人弁理士法人ブナ国際特許事務所
主分類E21D 9/12 20060101AFI20250424BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】排泥管内の閉塞箇所の特定が容易に行える排泥管閉塞監視システムを提供する。
【解決手段】本発明の排泥管閉塞監視システムは、地盤を掘削する掘進機から排泥13を間欠的に排出する排泥手段と、排泥手段に接続された排泥管9と、排泥管9内の排泥13を坑外に排出するための吸泥排土装置と、排泥管9に排泥13の流れ方向に沿って所定間隔で設置され、排泥13の流れ状態を監視するための複数のセンサ17と、センサ17と電気的に接続され、閉塞している区間または閉塞する可能性のある区間を通知または表示する手段18と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
地盤を掘削する掘進機から排泥を間欠的に排出する排泥手段と、
前記排泥手段に接続された排泥管と、
前記排泥管内の前記排泥を坑外に排出するための吸泥排土装置と、
前記排泥管に排泥の流れ方向に沿って所定間隔で設置され、前記排泥の流れ状態を監視するための複数のセンサと、
前記センサと電気的に接続され、閉塞している区間または閉塞する可能性のある区間を通知または表示する手段と、を備えた、排泥管閉塞監視システム。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記センサが、圧力センサ、超音波センサ、赤外線センサ、振動センサ、重量センサまたは温度センサである、請求項１に記載の排泥管閉塞監視システム。
【請求項３】
前記圧力センサは、前記排泥管内の設置箇所における圧力の変化を測定する、請求項２に記載の排泥管閉塞監視システム。
【請求項４】
前記圧力センサは、前記排泥管から分岐した検知管に設置されており、前記検知管は、前記排泥管内の前記排泥の流れ方向に対して上流側に傾斜している、請求項２または３に記載の排泥管閉塞監視システム。
【請求項５】
前記センサが、前記排泥管に１０～１５０ｍ間隔で設置されている、請求項１または２に記載の排泥管閉塞監視システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、泥濃式推進工法および泥濃式シールド工法において、掘進機内から排土された排泥を坑外に排出する排泥管の閉塞監視システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
泥濃式推進工法は、前部が隔壁で密閉された掘進機のカッタチャンバ内に高濃度泥水を圧送し、カッタチャンバ内で掘削土砂と高濃度泥水とを撹拌混合して得られる泥土を切羽面に作用させることで、土圧や水圧に対向した泥土圧を保持することにより切羽の安定を図りながらカッタにより掘進し、立坑に設けた元押ジャッキの推進力により推進管を推進、圧入して管渠を構築する方式である（特許文献１）。泥濃式シールド工法は、掘進機後方にジャッキを設置し、該ジャッキで掘進機を押し込んで掘削する点が泥濃式推進工法と異なる。
【０００３】
泥濃式推進工法および泥濃式シールド工法のいずれにおいても、カッタチャンバ内で泥土となった掘削土砂は、通常、カッタチャンバ内の圧力を利用して掘進機後部にある排泥受けに間欠的に排土される。ついで、排泥は、地上に設置された吸引排土装置によって排泥管内を排泥受けから発進立坑上の排土貯留槽に真空吸引輸送され貯留される。
【０００４】
図４は、排泥管１００内の排泥輸送の様子を示す概略図である。同図に示すように、排泥管１００内では、排泥１０１は矢印で示す方向に間欠的に真空吸引輸送され、隣接する排泥１０１、１０１間に空気相１０２が介在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５５３７８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４に示すような排泥１０１の真空吸引輸送（以下、単に吸引輸送ということがある）において、排泥１０１と空気相１０２とのバランスが崩れたり、排泥１０１が分離したりすると、排泥管１００の閉塞を起こしやすくなる。
図５（ａ）～（ｆ）は、排泥管１００の代表的な閉塞メカニズムを示している。図５（ａ）に示すように、排泥１０１を連続的に吸引輸送していると、排泥管１００の内面が乾燥し、排泥管１００内面と排泥１０１との摩擦が増加するようになり、排泥管１００内面に排泥１０１が付着しやすくなる。そうすると、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、排泥１０１の流れが低下し、排泥１０１から礫１０３（小石等）が分離するようになる。さらに礫１０３の分離が加速すると（図５（ｄ））、排泥１０１と礫１０３が別々に移動し、図５（ｅ）に示すように排泥管１００内に取り残された礫１０３が増えていく。その結果、図５（ｆ）に示すように、取り残された礫１０３が塊になって、閉塞を起こすようになる（閉塞箇所を符号Ｃで示す）。
【０００７】
排泥管１００が閉塞すると、掘進作業を止めて、閉塞箇所Ｃのある部分の排泥管１００を取り外して、塊になった礫１０３を取り除いて、閉塞を解除する必要がある。しかし、閉塞箇所Cを特定することは容易ではない。すなわち、排泥管１００内が閉塞した場合、一般的には排泥管１００をゴムハンマー等で叩き、その打音から閉塞箇所Cを特定しているが、施工延長が長くなれば、閉塞箇所Cの特定に時間と手間がかかる。しかも、掘進作業を数時間から１日程度停止することによる掘進量の低下が発生する。また、排泥管１００を叩くのは、排泥管１００を損傷する懸念がある。
【０００８】
本発明の課題は、排泥管内の閉塞箇所の特定を容易に行える排泥管閉塞監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の排泥管閉塞監視システムは、
地盤を掘削する掘進機から排泥を間欠的に排出する排泥手段と、
前記排泥手段に接続された排泥管と、
前記排泥管内の前記排泥を坑外に排出するための吸泥排土装置と、
前記排泥管に排泥の流れ方向に沿って所定間隔で設置され、前記排泥の流れ状態を監視するための複数のセンサと、
前記センサと電気的に接続され、閉塞している区間または閉塞する可能性のある区間を通知または表示する手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、排泥管に所定間隔で複数のセンサを設置し、排泥が流れている区間と、排泥が閉塞している区間とを検知し、閉塞している区間を通知または表示するようにしたので、閉塞箇所を容易に特定することができる。また、排泥の流れの強弱を把握することで、閉塞になる前に、閉塞する可能性のある区間を特定し、対処することも可能である。そのため、掘進作業の停止による掘進量の低下が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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