抄妄章 西松建設技報∨OJlO
礁対策泥水式シールドエ法の施エ
臼井 靖幸＊
Yasuyuki Usui
沢口 俊夫＊＊
Toshio Sawaguchi
要 約
当報告は，双葉地区土地改良車業の一環として，双葉ダ ム下流ペーペナイ導水路1号トンネル（784m）⊥事の内，
スクリューコンベア及び水中クラッシャ付泥水式シール ド工法の施工報告である．
1．エ事概要
工事名 双葉地区ペーペナイ導水路1号トンネル」二事 企業先 北海道開発局小樽開発建設部
施工場所 北海道虻田郡京極町字北岡
工期 昭和60年7月26日〜昭和62年3月20日
工事内容
・施工延長
・シールド機械
Fig．1標準断面図 上＝783．76m
泥水式シールド機 外径 ￠2，68伽m 機長 5，20伽m エ＝770．50m
スチールセグメント 外径 ￠2，550mm
幅 990mm
桁高 125mm
分割数 6
エ＝783．76m
仕上り内径 ￠1，800mm l．5ショット瞬結注入方式 斤＝300m
3〜35m GL−15m
発進到達立坑各1箇所
・一次覆エ
Fig．2シールド発進吾概念図
発進は，通常の発進立坑ではなく，山岳トンネルに見 られるように斜面に向って，土被りの少ない状態で行っ た．
背面を除いたコの字形にシートパイルを打設して土留 を行ない，掘削・床付後，反力部を設置した．反力部は セグメントを9リング組んでコンクリートを巻いたもの で，コンクリート下部には基礎杭（PHC郎50）8本を施
工した
発進方法については，シールド機を設置したあと，ほ ぼ現地盤まで哩戻し，前面のシートパイルを引抜く埋立 発進法で行っじ発進部の概念図をFig．2に示す．
二次覆工
・裏込注入
・曲線半径
・土被 り
・地下水位
・立 坑
シールド標準断面図をFig．1に示す．
2．発進方法
＊札幌（支）双葉（出）
＊＊札幌（支）双葉（出）副所長
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西松建設技＃VOJlO 抄金蔓
液体サイクロンで分級濃縮後，スクリーンで脱水処理し た．余剰泥水は，一時的に余剰泥水槽に貯留し，スラリ ー槽で無機凝集剤及び高分子凝集剤を添加して混合凝集 反応させたあとソニプレスで脱水した．泥水処理フロー 図をFig．5示す．
3．地質概要
掘削対象地盤は，下部堆積層（GP層）・軽石凝灰岩層
（Pt層）・基底礫層（Gv層）及び集塊岩層（Tf層）であ る．固結度はTf層の一部が固結で，それ以外は末固結で ある．
また，各地層の平均Ⅳ値は3〜40，透水係数は10−3〜
10，5cm／secの地質である．トンネルー般図をFig．3に，
Pt層及びTf層の土質試験結果一覧表をTablelに示 す．
4．シールド掘進機
シールド機種の選定にあたっては，地山条件に対して 適応性の大きい機種を選ぶことは当然である．したがっ
て，当概地山に対Lて次の条件を満足する機種を開発制
作しじ
①切羽安定機構は地山を考慮し，土庄式及び泥水式 の両方の利点を兼ね備えていること．
② 礫対策として，カッターフェイスにローラービッ トを備えて破砕効果を高め，また，￠60伽mの疎まで 取込可能なカッタースリットとすること．
③ 小断面であるため，掘削土砂輸送システムは坑内 の安全を考慮して，流体輸送とすること．
④ シールド機からの排土・粥尼は最大楳径￠60伽m を考慮したリボンスクリューコンベア及び礫破砕を 目的とした水中クラッシャを備えること．
以上の条件を満足させる機種は，万能型シールド掘削 土砂輸送システムとして，技術研究部・機材部及び平塚 製作所により共同開発された．シールド機の概要図を Fig．4に示す．
なお，このシステムの実証実験報告は，西松建設技報 Vol．9を参照されたい．
5．泥水輸送設備
泥水輸送を安全かつ能率的に行なうために，制御装置 及び監視用計器は，すべて中央監視盤に収容されており，
一体化してある中央操作盤により適切な対応操作が行え るようになっている．制御装置には各種電子機器を使用
し，遷幸云の自動化及び掘削流量・偏差流量・乾砂量の演
算並びに各種末端装置の監視や障害表示などの機能を備 えさせ，泥水運送システムとLて総括管理を行った．
6．泥水処理設備
排泥水中の74J∠m以上の砂・礫をサンドコレクターの
丁．凍結防止
当工事のシールド掘進期間は12月から5月の厳冬期で あり，気温は−22℃まで下がる．したがって，泥水処理 プラントの配管・ポンプなどのi東結防止養生の管理が重 要となった．また，降雪量も年間20mと多く，防雪のた
め，セグメントヤード及び泥水処理プラントは上屋工を 施しその対策とした．
8．あとがき
掘削乾砂量からの判断から，切羽の崩壊はなかったも のと考えられる．また，閉そくもなかったことから水中 クラッシャの機能も充分満足いくものであったと判断す る．
以上のことから，当工事におけるスクリューコンベア 及び7K中クラッシャ付尼水式シールド機による施工は，
満足い〈ものであった．
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抄録 西松建設技報VO」．10
￣bblel土質試験結果一覧表
PT 闇 TP 層 其 比 重 2．75 2．74 含 水 比 37．9％WT 40．3％WT 単位体積轟量 1．86 1．84
柑二 レ キ 43 ％WT 0．9％WT 度 砂 29．2％WT 23．8％WT
組 14．8％WT 36．3％WT
戊 13．0％WT 39．0％WT 計 100 ％ 100 ％
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Fig．3トンネルー般図及び地質概要
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西松建設技報∨OJlO
スチール セグメント
Fig．5 泥水処理フロー図
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