JP2000328597A

JP2000328597A - 土砂処理システムおよび土砂処理方法

Info

Publication number: JP2000328597A
Application number: JP11135983A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sugita; 数博杉田
Original assignee: NANBU KAIHATSU KK
Current assignee: NANBU KAIHATSU KK
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】大量の残土を捨てる必要をなくし、かつ残土
の処理を現場で完結して行えるようにする土砂処理シス
テムを提供する。【解決手段】土砂を粒径に応じて分級し、数種類の骨
材と濁水を取り出す骨材分級機Ａと、濁水を清水と汚泥
ケーキに分離する濁水分離機Ｂとを備え、骨材分級機Ａ
を可搬フレーム１に搭載し、トラックで運搬可能とした
可搬型骨材分級設備と、濁水分離機Ｂを、トレーラー５
０に搭載し、トラックで牽引可能とした自走型濁水分離
設備とからなる。この可搬型骨材分級設備と自走型濁水
分離設備を任意の場所に設置し、土砂と水を骨材分級機
Ａに供給して土砂を数種の骨材に分けて取り出すと共に
濁水を排出し、この濁水を濁水分離機Ｂに供給して、汚
泥ケーキと清水に分離し、この清水を骨材分級機Ａに供
給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土砂処理システム
および土砂処理方法に関する。さらに詳しくは、土砂か
ら種々の粒径の骨材と汚泥ケーキと清水を取り出し、再
利用できるように処理するシステムと方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路工事やトンネル工事、地下シールド
工事、建設現場などでは、土砂や汚泥が大量に掘り出さ
れるが、多くの地方公共団体では、他の地方公共団体の
地域内で発生した残土の搬入を禁じている。そこで大量
の残土の捨場あるいは置場の確保に困っている、という
のが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、大
量の残土を捨てる必要をなくし、かつ残土からコンクリ
ート工事等に使う骨材を取り出し、また土壌改良に使え
る汚泥ケーキを取り出し、これらの処理を現場で完結し
て行えるようにする土砂処理システムと方法を提供する
ことを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の土砂処理シス
テムは、土砂を粒径に応じて分級し、数種類の骨材と濁
水を取り出す骨材分級機と、濁水を清水と汚泥ケーキに
分離する濁水分離機とを備え、前記骨材分級機を可搬フ
レームに搭載し、トラックで運搬可能とした可搬型骨材
分級設備と、前記濁水分離機を、トレーラーに搭載し、
トラックで牽引可能とした自走型濁水分離設備とからな
ることを特徴とする。請求項２の土砂処理方法は、請求
項１の可搬型骨材分級設備と自走型濁水分離設備を任意
の場所に設置し、土砂と水を骨材分級機に供給して土砂
を数種の骨材に分けて取り出すと共に濁水を排出し、こ
の濁水を濁水分離機に供給して、汚泥ケーキと清水に分
離し、この清水を前記骨材分級機に供給することを特徴
とする。

【０００５】請求項１の発明によれば、骨材分級機も濁
水分離機もトラックで搬送、牽引することにより自由に
どこの現場でも行って設置することができる。そして、
設置現場では、工事により発生した土砂を骨材分級機に
よって、数種の粒径の骨材に分けて取り出し、さらに分
級過程で生じた濁水を濁水分離機に供給する。この濁水
分離機では、濁水を清水と汚泥ケーキに分離する。清水
は前記骨材分級機に供給されて骨材の分級に再利用さ
れ、汚泥ケーキは土壌の改良に利用される。このよう
に、土砂は骨材や土壌改良剤として再利用でき、しか
も、骨材分級機で使う水は濁水分離機から供給され、現
場で完結した運用ができる。請求項２の発明を実施する
と、設置現場において土砂が骨材分級機で骨材になり、
濁水分離機で汚泥ケーキになるので、その骨材や汚泥ケ
ーキを現場内あるいは近辺でコンクリート工事や養生に
再利用できる。また骨材分級機が排出した濁水は濁水分
離機で清水となるので骨材のもみ洗い分級に必要とされ
る水は、濁水分離機から骨材分級機に供給することでま
かなえ、全て現場で完結した運転ができる。よって、環
境を破壊することはなく、土砂の捨場や置場に困ること
もなくなる。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の土砂処理システムと
方法の説明図、図２は骨材分級機の平面図、図３は骨材
分級機の側面図、図４は濁水分離機の右側面図、図５は
濁水分離機の平面図、図６は濁水分離機の背面図、図７
は図５のVII 線矢視図である。

【０００７】本発明における可搬型骨材分級設備は、可
搬フレーム１とそれに搭載された骨材分級機Ａとから構
成されており、自走型濁水分離設備は、トレーラー５０
とそれに搭載された濁水分離機Ｂとから構成されてい
る。

【０００８】まず、可搬型骨材分級設備を説明する。図
２〜３において、１は可搬フレームであり、その下面に
は車輪２が付いている。このため、トラック等で牽引す
ることにより設置場所を自由に選択することができる。
また、この可搬フレーム１はトラック等に積載して運べ
る大きさである。

【０００９】つぎに、骨材分級機Ａを説明する。３は分
級ローターであり、外形は概ね円筒形であって、基端部
は大径、先端部は小径、中間部は両端部をつなぐ截頭円
錐形である。この分級ローター３の内部構造は、図示し
ないが、内部筒網と中間筒網と外側筒網が同心状多重に
取付けられたものであり、内側筒網は、最も大きい粗目
であり、例えば４０mmである。中間筒網は中目であり、
例えば２０mmである。外側筒網は細目であり、例えば５
mmである。

【００１０】また、各筒網には、内部スクリューが設け
られており、土砂を基部から先端へ送るようになってい
る。さらに、外側筒網の基端部の外周には、外部スクリ
ュー５が取付けられている。この外部スクリュー５の外
周は後述する泥水ケーシング２３の内周に対しわずかな
隙間をあけて設けられている。この外部スクリュー５の
螺旋の方向は、分級ローター３が軸まわりに回転したと
き、外部の土砂を基端から先端へ送る向きである。

【００１１】前記分級ローター３の基端と中間部には転
動リング６，７が取付けられている。一方、可搬フレー
ム１の基端上面には左右一対の転動ローラ８が、受台１
１上に回転自在に取付けられており、可搬フレーム１の
中間部上面にも左右一対の転動ローラ９が、受台１２上
に回転自在に取付けられている。そして、この転動ロー
ラ８，９に分級ローラー３の転動リング６，７が回転自
在に接触しており、分級ローター３は基端部より先端部
がやや高くなった傾斜状態で回転自在に支持されてい
る。また、分級ローター３の基端には、チェーンホイー
ル１３が取付けられている。このチェーンホイール１３
と図示しないモーターで回転されるチェーンスプロケッ
トにチェーンを巻き掛け、モーターを駆動すると、分級
ローター３が回転するようになっている。

【００１２】前記分級ローター３の基端部より外側上方
には土砂を受入れるホッパー２１と投入シュート２２が
配置されている。また、図示しないが、分級ローター３
の基端部内へ水を注入する注水パイプなどの注水設備が
設けられている。この注水パイプには後述する濁水分離
機Ｂから水が供給される。

【００１３】前記分級ローター３の基端部から中央部に
かけて、分級ローター３の外周下方には、泥水ケーシン
グ２３が配置されている。この泥水ケーシング２３は断
面半円弧状であり、内部に水を含んだ泥を貯めるように
なっている。前記分級ローター３の中央部から先端部に
かけて、分級ローター３の外周下方には、第１排出シュ
ート２４、第２排出シュート２５、第３排出シュート２
６が、その順に設置されており、さらに分級ローター３
の出口には第４排出シュート２７が設置されている。な
お第２排出シュート２５と分級ローター３の先端部との
間には安全カバー２８が設けられている。

【００１４】前記第１，第２，第３排出シュート２４，
２５，２６，２７は、泥水ケーシング２３と外部スクリ
ュー５の出側、外側筒網の出側、中間筒網の出側、内側
筒網の出側に、それぞれ合わせて設けられている。３１
〜３３は排出コンベヤで、第１〜第３排出シュートの下
方に設けられる。これらの排出コンベヤ３１〜３３は、
基端部を可搬フレーム１上に置き、先端部を骨材回収機
Ａの側方に延ばすように設置される。

【００１５】この骨材回収機Ａは、つぎのように用いら
れる。まず、骨材回収機Ａをトラック等に積載して任意
の工事現場へ運び設置する。そして、土砂をホッパ２１
に入れ、投入シュート２２によって分級ローター３の内
側筒網の内部に入れる。ついで、分級ローター３を回転
させながら、内部に水を注入する。

【００１６】分級ローター３が回転すると、内部スクリ
ューによって分級ローター３内の土砂が、水と共にもみ
洗いされながら、基端部から先端部に向けて送られてい
く。このとき、４０mm径以下の土砂は中間筒網へ落下
し、４０mm径以上の栗石などは先端まで運ばれ、第４シ
ュート２７で機外に排出される。また、２０mm径以下の
土砂は外側筒網へ落下し、例えば２０〜４０mm径の砂が
中間筒網の先端まで運ばれ、第３シュート２６から落下
する。さらに、３〜２０mm径の砂が第２シュート２５か
ら機外へ排出される。そして、５mm径以下の土砂は泥水
ケーシング２３内で外部スクリュー５で掻き混ぜられな
がら先端へ送られた泥や５mm径以下の細砂は第１シュー
ト２４が機外へ排出される。

【００１７】そして、第１〜第３排出シュート２４〜２
６で排出された砂は、それぞれ第１〜第３コンベヤ３１
〜３３で骨材回収機Ａの側方へ搬送され蓄積される。こ
のように、骨材回収機Ａによれば、例えば、第１コンベ
ヤ３１からは５mm以下の砂が取り出せ、第２コンベヤ３
２からは５〜２０mmの砂が取り出せ、第３コンベヤ３３
からは２０〜４０mmの砂が取り出せ、第４排出シュート
２７からは４０mm以上の粗砂、小石等を取り出すことが
できる。

【００１８】一方、泥水ケーシング２３内には濁水と泥
分が入っているが、外部スクリュー５で掻き混ぜて水分
と泥分を分離し、濁水のみを後述する濁水分離機Ｂに供
給する。

【００１９】つぎに、図４〜７に基づき、自走型濁水分
離設備を説明する。この自走型濁水分離設備は、既述の
ごとくトレーラー５０とそれに搭載された濁水分離機Ｂ
とから構成されている。トレーラー５０は、トラック牽
引型のもので、前方にアウトリガージャキ５１と後方に
車輪５２が取付けられている。

【００２０】濁水分離機Ｂはつぎのように構成されてい
る。５３は原水タンクで、トレーラー５０の片側におい
て、ほぼ全長に設けられている。この原水タンク５３の
上面には原水注入パイプ５４が設置され、前記骨材分級
機Ａから送られた濁水を原水タンク５３に導くようにな
っている。原水タンク５３の内部における上方部分には
斜行板５５が取付けられ、下方部分には掻き寄せスクリ
ュー５６が配置されている。この掻き寄せスクリュー５
６はモータ５７で駆動される。また原水タンク５３の先
端下方部分は集泥室５８となっている。

【００２１】前記斜行板５５は、浮上する粒子の結合を
早め、斜行板５５の上を滑り落とし、槽内に泥分を急速
沈降させるために設けられている。そして、沈殿した汚
泥は掻き寄せスクリュー５６を回転させて集泥室５８に
集められる。トレーラー５０の前方には、薬中タンク７
１、薬中ポンプ７２、硫酸バンドタンク７３が設置され
ており、原水タンク５３中に高分子凝集剤などを注入し
て、泥と水を分離しやすくしている。

【００２２】トレーラー５０の他方の片側には、フィル
タープレス６１が設置され、その下方に濾過水シュート
６２とケーキ排出シュート６３が設けられている。ま
た、濾過水シュート６２の排出先には濾過水タンク６４
が設置されている。さらに、トレーラー５０の前方には
汚泥引抜きポンプ６５が設置されている。

【００２３】前記フィルタープレス６１は、開閉自在に
直列に並べた数１０枚の角枠状の濾板を有し、各濾板の
間に２枚の濾布を挟んでおり、各濾板は、油圧シリンダ
で開閉させるように構成された公知の装置である。この
濾板群の一端に、前記汚泥引抜きポンプ６５で原水タン
ク５３内の集泥室５８から汚泥を引き抜き供給する。そ
の後、油圧シリンダで各濾板を加圧すると汚泥から濾過
水がしぼり出され、ついで各フィルターを開放すると水
分の無くなった汚泥ケーキが取り出される。

【００２４】前記濾過水は濾過水タンク６４に貯めら
れ、汚泥ケーキはケーキ排出シュート６３から機外に排
出される。つぎに、本実施形態の土砂処理システムの使
用方法を図１に基づき説明する。まず、土砂処理を必要
とする現場へ、骨材分級設備をトラック搬送し、濁水分
離設備をトラックで牽引して、適当な場所に設置する。
そして、骨材分級機Ａの泥水ケーシング２３と濁水分離
機Ｂの原水注入パイプ５４間をホース８１で接続し、濁
水分離機Ｂの濾過水タンク６４と骨材分級機Ａのホッパ
２１あるいは分級ローター３の注水口との間をホース８
２で接続する。なお、ホース８１の途中に中継原水タン
ク８３を置き、ホース８２の途中に中継清水タンク８４
を置いてもよい。これで設置を終えたので、運転を開始
する。まず、現場で発生した土砂を、骨材分級機Ａのホ
ッパー２１から内部へ投入し、もみ洗い用の水も分級ロ
ーター３内に供給し、分級ローター３を回転させる。こ
れにより、既述のごとく、４種の粒径に分類された骨材
が分けて取り出される。そしてもみ洗いで生じた濁水は
泥水ケーシング２３に貯えられる。この泥水ケーシング
２３中の濁水は水中ポンプで汲み上げホース８１で濁水
分離機Ｂの原水注入パイプ５４に供給される。この濁水
は濁水分離機Ｂで、既述のごとく泥分と水分に分離さ
れ、泥は汚泥ケーキＣとして排出され、水分は清水とし
て濾過タンク６４に貯えられる。この濾過タンク６４に
貯えられた水は骨材分級機Ａにもみ洗い用としてホース
８２を用いて供給される。このように、水は何度もリサ
イクルして使用されるので、水を無駄に消費せず、周囲
の環境を汚すこともない。そして、骨材分級機Ａで得ら
れた種々の粒径の骨材は、コンクリート工事や基礎工事
に、その現場で再利用できる。さらに、濁水分離機Ｂで
得られた汚泥ケーキＣも、土地の改質剤として再利用で
き、土地の養生などに利用できる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、骨材分級機も
濁水分離機もトラックで搬送、牽引することにより自由
にどこの現場でも行って設置することができ、設置現場
では、工事により発生した土砂を骨材分級機によって、
数種の粒径の骨材に分けて取り出し、さらに分級過程で
生じた濁水を濁水分離機に供給する。この濁水分離機で
は、濁水を清水と汚泥ケーキに分離し、清水は前記骨材
分級機に供給されて骨材の分級に再利用され、汚泥ケー
キは土壌の改良に利用される。このように、土砂は骨材
や土壌改良剤として再利用でき、しかも、骨材分級機で
使う水は濁水分離機から供給され、現場で完結した運用
ができる。請求項２の発明を実施すると、設置現場にお
いて土砂が骨材分級機で骨材になり、濁水分離機で汚泥
ケーキになるので、その骨材や汚泥ケーキを現場内ある
いは近辺でコンクリート工事や養生に再利用できる。ま
た骨材分級機に必要とされる水は、濁水分離機から骨材
分級機に供給することでまかなえ、全て現場で完結した
運転ができる。よって、環境を破壊することはなく、土
砂の捨場や置場に困ることもなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の土砂処理システムと方法の説明図であ
る。

【図２】骨材分級機の平面図である。

【図３】骨材分級機の側面図である。

【図４】濁水分離機の右側面図である。

【図５】濁水分離機の平面図である。

【図６】濁水分離機の背面図である。

【図７】図５のVII 線矢視図である。

【符号の説明】

１可搬フレーム５０トレーラーＡ骨材分級機Ｂ濁水分離機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】土砂を粒径に応じて分級し数種類の骨材と
濁水を取り出す骨材分級機と、濁水を清水と汚泥ケーキ
に分離する濁水分離機とを用い、前記骨材分級機を可搬
フレームに搭載し、トラックで運搬可能とした可搬型骨
材分級設備と、前記濁水分離機を、トレーラーに搭載
し、トラックで牽引可能とした自走型濁水分離設備とか
らなることを特徴とする土砂処理システム。
【請求項２】請求項１の可搬型骨材分級設備と自走型濁
水分離設備を任意の場所に設置し、土砂と水を骨材分級
機に供給して土砂を数種の骨材に分けて取り出すと共に
濁水を排出し、この濁水を濁水分離機に供給して、汚泥
ケーキと清水に分離し、この清水を前記骨材分級機に供
給することを特徴とする土砂処理方法。