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公開番号2025121652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2024017230
出願日2024-02-07
発明の名称地山探査装置に用いる地山保持材
出願人株式会社奥村組
代理人個人
主分類E21D 9/06 20060101AFI20250813BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】超音波センサを用いた地山探査装置によりシールド掘進機の直上の地山の内壁面の状態を良好に探査することが可能となる。
【解決手段】泥土圧シールド掘進機1のスキンプレートM1の頂上部に穿孔された貫通孔15h内に嵌め込まれて機器内に設置された筒状体15cの内部に充填する地山保持材をベントナイトと、高分子剤と、水との混合材で構成し、ベントナイトの量を40kg/m³以上、60kg/m³以下とするとともに、高分子剤の量を0.50L/m³以上、2.0L/m³以下とする。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
シールド掘進機のスキンプレートの頂上部に前記スキンプレートの内外を貫通した状態で設けられた貫通孔と、
前記貫通孔の内周面に上端部の外周面を接続させた状態で設けられた筒状体と、
前記筒状体の外周面に前記筒状体の内外を貫通した状態で設けられた注入孔と、
前記注入孔に接続された注入配管と、
前記注入配管を通じて前記筒状体の内部に地山保持材を圧送する注入ポンプと、
前記注入配管の内部の注入圧を検出する圧力検出手段と、
前記筒状体の下端面に取り付けられた板状体と、
前記板状体の下面に取り付けられた超音波センサと、
を備える地山探査装置に用いる前記地山保持材をベントナイトと、高分子剤と、水とを含む混合材によって構成し、前記地山保持材１ｍ
３
に対して、前記ベントナイトの量を４０ｋｇ／ｍ
３
以上、６０ｋｇ／ｍ
３
以下とするとともに、前記高分子剤の量を０．５０Ｌ／ｍ
３
以上、２．０Ｌ／ｍ
３
以下とすることを特徴とする地山探査装置に用いる地山保持材。
続きを表示（約 100 文字）【請求項２】
前記高分子剤の量を０．６５Ｌ/ｍ
３
以上、１．００Ｌ／ｍ
３
以下とすることを特徴とする請求項１記載の地山探査装置に用いる地山保持材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山探査装置に用いる地山保持材に関し、例えば、超音波センサを用いてシールド掘進機の直上の地山の内壁面の状態を探査する地山探査装置に用いる地山保持材に関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機により地山を掘削する際に、シールド掘進機の直上の掘削坑の内壁面に著しい緩みや空洞があると地盤沈下等の可能性があるので、その対策として当該地山の内壁面の状態を地山探査装置により常時、測定およびモニタリングすることで地盤沈下等を早期の段階で発見し、対処するようにしている。
【０００３】
このような地山探査装置については、例えば、特許文献１に記載があり、シールドマシン内に設置された水流発生装置の噴射口から地山に向けて噴射された水により形成された水柱内に、当該噴射口の噴射方向後端に配設された超音波センサから超音波を発することにより、シールドマシンの周囲の余堀り量を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１３４５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、超音波センサを用いた地山探査装置に超音波伝搬用の媒質としてベントナイト系材料を用いると、ベントナイト系材料に含まれている鉱物系材料が粒子量を多く含むので、ベントナイト系材料中の粒子濃度が高くなる結果、超音波を乱反射させてしまい、シールド掘進機の直上における地山の内壁面の状態を探査することができない、という課題がある。
【０００６】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、超音波センサを用いた地山探査装置によりシールド掘進機の直上の地山の内壁面の状態を良好に探査することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の地山探査装置に用いる地山保持材は、シールド掘進機のスキンプレートの頂上部に前記スキンプレートの内外を貫通した状態で設けられた貫通孔と、前記貫通孔の内周面に上端部の外周面を接続させた状態で設けられた筒状体と、前記筒状体の外周面に前記筒状体の内外を貫通した状態で設けられた注入孔と、前記注入孔に接続された注入配管と、前記注入配管を通じて前記筒状体の内部に地山保持材を圧送する注入ポンプと、前記注入配管の内部の注入圧を検出する圧力検出手段と、前記筒状体の下端面に取り付けられた板状体と、前記板状体の下面に取り付けられた超音波センサと、を備える地山探査装置に用いる前記地山保持材をベントナイトと、高分子剤と、水とを含む混合材によって構成し、前記地山保持材１ｍ
３
に対して、前記ベントナイトの量を４０ｋｇ/ｍ
３
以上、６０ｋｇ／ｍ
３
以下とするとともに、前記高分子剤の量を０．５０Ｌ／ｍ
３
以上、２．０Ｌ／ｍ
３
以下とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の本発明の地山探査装置に用いる地山保持材は、上記請求項１に記載の発明において、前記高分子剤の量を０．６５Ｌ/ｍ
３
以上、１．００Ｌ／ｍ
３
以下とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、超音波センサを用いた地山探査装置によりシールド掘進機の直上の地山の内壁面の状態を良好に探査することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施の形態である泥土圧シールド掘進機の側面図である。
図１の泥土圧シールド掘進機のカッタヘッドの正面図である。
図１の泥土圧シールド掘進機のＩ－Ｉ線の位置を矢印の方向から見た隔壁板の背面図である。
図１の泥土圧シールド掘進機の前胴部に設置された地山探査装置とその周辺の平面図である。
図４の地山探査装置とその周辺の側面図である。
図４の地山探査装置とその周辺の背面図である。
図６の地山探査装置の一部破断拡大背面図である。
図７の地山探査装置の一部破断側面図である。
（ａ）は図７の地山探査装置を上から見た平面図、（ｂ）は図７の地山探査装置を下から見た平面図である。
図７の地山探査装置を備える地山探査システムの要部構成図である。
図７の地山探査装置で用いる地山保持材を構成する材料の配合について発明者が行った実験結果をまとめた図である。
図７の地山探査装置で用いる地山保持材を構成する材料の配合について発明者が行った実験結果をまとめた図である。
図７の地山探査装置で用いる地山保持材を構成する材料の配合について発明者が行った実験結果をまとめた図である。
地山探査時における図７の地山探査装置の一部破断拡大背面図である。
掘進時における泥土圧シールド掘進機の側面図である。
図１５に続く掘進時における泥土圧シールド掘進機の側面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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