トンネル掘削用ジェットグラウチング装置

トンネルジェットグラウトは、地下建設において特に、従来の深基礎やカットアンドカバー壁の方法が実用的でないか経済的に不利な制約のある環境で使用される専門的な地下安定化および地盤調整技術です。この機器カテゴリは、トンネル掘削作業において高圧のジェットグラウト作業を実行するために設計された専門的な機械およびシステムを含み、正確な地盤処理がトンネルの進行に先立ってまたは同時に顔の安定性を維持し、沈下を制御し、全体的な地盤特性を改善するために不可欠です。 トンネルジェットグラウトの運用原理は、通常300から700バールの高圧でセメント系または化学スラリーを制御して注入することに関与します。これは、掘削リグに取り付けられたジェッティングモニターまたはモニターガンを通じて行われます。出口速度が頻繁に200 m/sを超える高速度のジェットストリームは、周囲の土壌を切り混ぜながら、同時に材料を除去し、空隙にグラウトを押し込む役割を果たします。このプロセスは、コヒージョンを高め、透過性を低下させ、トンネルの顔を安定させるグラウト土壌要素の柱状またはネットワークを作成します。応用例には、弱い地質形成におけるトンネル掘削機（TBM）の顔の前方グラウト、セグメントライニングの後ろの空隙を封じるための後方グラウト、断層、水の侵入、または予期しない地質異常の影響を受けたゾーンの処理が含まれます。 機器構成は通常、正確な垂直および水平のジェッティング制御が可能な特殊なマストシステムを備えた掘削リグ、高圧グラウトプラント（500～700バールでの連続運転に対応する遠心ポンプ）、ろ過および混合ユニット、スラリー輸送システム、および複数のノズル（単一、二重、または三重ジェット構成）を備えたジェッティングモニターガンが含まれます。三脚または歩行システムは位置制御を提供し、トンネルの断面を横断して迅速に再配置できるようにします。トンネルジェットグラウトは、環境規制に従って分離および管理しなければならない大量の微細な戻り流体を生成するため、泥やスラリーのリサイクルおよび廃棄システムが不可欠です。 トンネルジェットグラウト機器の選定は、現場の土壌層構成や強度特性、地下水条件、覆土の深さや応力状態、希望するコラムの直径や間隔、トンネル内での作業スペースや頭上制約、グラウトの組成（セメントスラリー対微細セメントまたは化学グラウト）の仕様など、複数の要因に依存します。ジェッティングモニターは、適切な穴の配置を実現し、グラウトコラム間の重なりを確保するために、制御された垂直および半径の回転が可能でなければなりません。 トンネルジェットグラウト作業は、欧州標準EN 14679（特殊地盤工事の実施—ジェットグラウト）およびEN 12716（特殊地盤工事の実施—グラウト）によって規制され、地盤調査報告書から派生したプロジェクト固有の仕様にも従います。機器は圧力システム指令に準拠している必要があり、ポンプの能力、圧力定格、安全システムに関する文書化された認証を提供しなければなりません。オペレーターは、地下環境での効果的かつ安全な実行を確保するために、圧力管理、グラウトのレオロジー、顔の安定性評価に関する訓練を受ける必要があります。