JP2002129889A - 土砂分離装置及び土砂分離方法 - Google Patents

土砂分離装置及び土砂分離方法

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JP2002129889A
JP2002129889A JP2000320426A JP2000320426A JP2002129889A JP 2002129889 A JP2002129889 A JP 2002129889A JP 2000320426 A JP2000320426 A JP 2000320426A JP 2000320426 A JP2000320426 A JP 2000320426A JP 2002129889 A JP2002129889 A JP 2002129889A
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JP
Japan
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mud
storage tank
sediment
tank
muddy water
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JP2000320426A
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English (en)
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Kiyoharu Yonemori
清晴 米森
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Sun Shield Co Ltd
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Sun Shield Co Ltd
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  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】推進機による地中の掘削により排出された泥土
を産業廃棄物として安価に処理することができる新規な
土砂分離装置及び土砂分離方法を提供する。 【解決手段】推進機1により掘削された泥土Mを吸引す
る吸引装置5と、この吸引装置5により吸引された泥土
Mを貯留する貯留タンク4と、この貯留タンク4内に泥
水を補充する泥水補充部11と、上記貯留タンク4内の
泥土M及び泥水を取り出し、土砂のみを採取する土砂採
取装置7と、を備え、上記土砂採取装置7により分離さ
れた泥水は、上記泥水補充部11により貯留タンク4に
補充され、上記泥水は、上記貯留タンク4,土砂採取装
置7並びに泥水補充部11を循環してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、例えば、推進機や
掘削機により排出された土砂を含む泥土から土砂を分離
して採取するために使用される土砂分離装置及び土砂分
離方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば、土圧式セミシールド
機,泥水加圧式セミシールド機及び泥濃式セミシールド
機等のセミシールド機や乃至はこれらの機械(以下、推
進機と言う。)を使用したセミシールド工法は、適用土
質も広く、また操作性にも富んでいることから、地中に
トンネル等の横坑を構築したり下水管きょを構築する場
合には広く使用されている。
【0003】そして、上記各装置又は工法により横坑を
構築する場合には、大量の泥土が排出される。そこで、
以下、従来使用されている泥土の処理方法について、簡
単に説明する。この従来の泥土の処理方法は、図2に示
すように、推進機100の先端で回転するカッターヘッ
ド101により土中が掘削されると、掘削された泥土M
は、上記カッターヘッド101を通過して推進機100
内に取り込まれ、該推進機100及びこの推進機100
に後続する推進管102内に布設された排泥管103を
通って地上まで排出され、排土タンク104内に投入さ
れる。なお、上記排土タンク104は、該排土タンク1
04内を負圧にする吸引装置105に接続されている。
したがって、上記泥土Mは、この吸引装置105の吸引
力により上記排泥管103内を通過して上記排土タンク
104内に投入される。そして、上記排土タンク104
の下方には、泥土ストックタンク106が設置されてお
り、上記排土タンク104内の泥土は、この泥土ストッ
クタンク106内に落下するようになされている。そし
て、この泥土ストックタンク106内の泥土は、産業廃
棄物として、業者により処理場に運搬され処理される。
【0004】ところで、上記推進機100から排泥管1
03を介して地上に排出される泥土Mの中には、水分を
多量に含んだ地盤である場合は勿論であるが、そうでな
い場合であっても、例えば、泥水を切羽に噴射しながら
推進して行く泥水式シールド工法等のように、泥土内に
多くの水分が含まれた状態で地上に排出される場合が多
いのが実情である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た場合において、泥土を上記泥土ストックタンク106
から取り出し、産業廃棄物として処理する従来の処理方
法では、水分の量により実質的には少ない泥土を処理す
るために膨大な処理費用が必要となる。
【0006】そこで、本発明は、上述した従来の泥土の
処理方法が有する課題を解決するために提案されたもの
であって、推進機による地中の掘削により排出された泥
土を産業廃棄物として安価に処理することができる新規
な土砂分離装置及び土砂分離方法を提供するものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために提案されたものであって、第1の発明(請
求項1記載の発明)は、土砂分離装置に係るものであっ
て、推進機により掘削された泥土を吸引する吸引装置
と、この吸引装置により吸引された泥土を貯留する貯留
タンクと、この貯留タンク内に泥水を補充する泥水補充
部と、上記貯留タンク内の泥土及び泥水を取り出し、土
砂のみを採取する土砂採取装置と、を備え、上記土砂採
取装置により分離された泥水は、上記泥水補充部により
貯留タンクに補充され、上記泥水は、上記貯留タンク,
土砂採取装置並びに泥水補充部を循環してなることを特
徴とするものである。
【0008】また、第2の発明(請求項2記載の発明)
は、土砂分離方法に係るものであって、推進機により掘
削された泥土を吸引装置により吸引し地上に設置された
貯留タンク内に充填する工程と、この泥土が充填された
貯留タンク内に泥水を補充する工程と、上記貯留タンク
内の泥土及び泥水を取り出し、土砂採取装置により土砂
を採取する工程と、この土砂採取装置により採取された
土砂以外の物体から泥水を泥水補充部により上記貯留タ
ンク内に補充する工程と、を備え、上記泥水は、上記貯
留タンク,土砂採取装置並びに泥水補充部を循環してな
ることを特徴とするものである。
【0009】上述した各発明によれば、泥土内に多量の
水が含まれている場合であっても、推進機から排出され
た泥土は、土砂採取装置によりに土砂と他の物質とに分
離されることから、土砂のみを産業廃棄物として業者に
処理させることが可能となる。したがって、従来の方法
に比べて産業廃棄物の絶対量を低減させることができ、
処理に必要なコストを抑制することが可能となる。ま
た、貯留タンク内に充填された泥土に添加される泥水
は、貯留タンクに戻されて再利用されることから、泥土
から土砂を採取する前工程において水を補給する必要も
なく、一層コストを低減することができる。
【0010】なお、推進工法の中で、推進機の先端から
土中に作泥材を噴射しながら徐々に掘削する工法を採用
する場合においては、上述した土砂分離装置又は土砂分
離方法を採用することにより、作泥材を再度利用するこ
とも可能となりさらに一層コストを低減することができ
る。すなわち、この作泥材は、推進機の先端から土中に
噴射されるものであり、水の中に細かい繊維物質が充填
されたものであって、カッターヘッドの回転により土中
を掘削すると、噴射されたこの作泥材も泥土と一緒に地
上に排出され、上記土砂採取装置により土砂が採取され
ると、残りの物質(泥水)の中には、この作泥材も含ま
れることととなる。したがって、こうした作泥材を含む
泥水は、再び上記推進機の先端から土中に噴射させるこ
とが可能であり、再利用することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係
る土砂分離装置並びに土砂分離方法について、図面を参
照しながら詳細に説明する。
【0012】この実施の形態に係る土砂分離装置は、図
1に示すように、地中を掘削する推進機1の先端に回転
可能に配設されたカッターヘッド2を通って排出された
泥土Mを、前記従来の方法と同じように、地上まで排出
する排泥管3に接続された貯留タンク4が構成要素とさ
れている。そして、この貯留タンク4には、配管5aを
介して吸引装置5が接続されており、この吸引装置5の
吸引力により、上記貯留タンク4内が負圧となされ、同
時に上記排泥管3も負圧となされる。なお、上記貯留タ
ンク4には、該貯留タンク4内の液体が常時所定の液面
となるように、液面検出センサ8が配設されている。
【0013】また、上記貯留タンク4内には、排出ポン
プ6が配設され、この排出ポンプ6は、配管7aを介し
て本発明を構成する土砂採取装置としての振動振るい機
7に接続されている。すなわち、上記排出ポンプ6の駆
動力により、貯留タンク4内の泥土Mは、上記振動振る
い機7に投入される。そして、上記振動振るい機7の下
方には、泥土処理プラント9が配設されている。したが
って、上記振動振るい機7により採取された土砂以外の
物質(泥水,作泥材等)は、この泥土処理プラント9内
に投入される。この泥土処理プラント9内には、上記土
砂以外の泥水や作泥材が充填されるものであり、この泥
土処理プラント9は、配管10aを介して上記貯留タン
ク4に接続されている。この配管10aの中途部には、
上記液面検出センサ8に電気的に接続されたバルブ11
が配設されている。すなわち、この実施の形態に係る土
砂分離装置では、上記液面検出センサ8により、上記貯
留タンク4内に充填された泥水や作泥材も含む泥土の液
面が、所定の高さに満たないことが検出されると、上記
バルブ11が開放され、上記吸引装置5の吸引力によ
り、上記泥土処理プラント9内の泥水や作泥材が配管1
0aを通って流入するようになされている。なお、上記
泥土処理プラント9内の泥水や作泥材を貯留タンク4内
に送る方法は、この泥土処理プラント9内に図示しない
移送用ポンプを設け、上記液面センサ8により、貯留タ
ンク4内に充填された泥水や作泥材も含む泥土の液面
が、所定の高さに満たないことが検出されると、上記バ
ルブ11が開放され、この移送用ポンプの駆動により配
管10aを通って強制的に該泥水等を貯留タンク4内に
流入させるようにしても良い。
【0014】なお、上記振動振るい機7により採取され
た土砂は、産業廃棄物処理業者のトラックTに積載さ
れ、処理場に廃棄される。また、上記泥土処理プラント
9内の作泥材及び泥水は、新規の作泥材が交合された状
態で、該泥土処理プラント9内から図1中Aとして示す
ように、管体12を介して推進機1内を通って、カッタ
ーヘッド2の先端からB方向(すなわち、土中)に噴射
される。
【0015】以下、上述した土砂採取装置による土砂採
取方法について工程順に説明すると、先ず、推進機1に
より掘削された泥土Mを吸引装置5により吸引し地上に
設置された貯留タンク4内に充填する。この貯留タンク
4内には、泥土処理プラント9から配管10aを介して
充填された泥水や作泥材が充填されている。したがっ
て、排泥管3から排出された泥土は、この貯留タンク4
内において泥水や作泥材と混ざり合い、その上で、上記
排出ポンプ6の駆動により、貯留タンク内の泥土及び泥
水を取り出す。この取り出された泥土及び泥水は、上記
土砂採取装置である振動振るい機7により土砂が採取さ
れる。採取された土砂は、上記排泥管3から排出された
泥土とは絶対量が減少した状態で、産業廃棄物業者のト
ラックTに積載され処理場で処理される一方、土砂以外
は、上記泥土処理プラント9内に充填される。この泥土
処理プラント9内の泥水等は、液面センサ8による液面
の検出を条件に、配管10aを介して再び貯留タンク4
内に流入する。したがって、泥水は、貯留タンク4,振
動振るい機7,バルブ11を循環している。
【0016】したがって、上述した実施の形態に係る土
砂採取装置によれば、排泥管3から排出された泥土Mの
絶対量を減少させることができ、この減少された土砂を
産業廃棄物として処理することができるので、従来賄っ
ていた産業廃棄物の処理に必要な費用を低減させること
ができる。上記実施の形態に係る土砂採取装置によれ
ば、泥水を貯留タンク4内に戻して利用すること以外
に、推進機1の先端から土中に放出して利用することが
できるので、作泥材の使用に必要なコストも削減するこ
とが可能となる。
【0017】
【発明の効果】前述した本発明の一実施の形態の説明か
らも明らかなように、本発明によれば、泥土内に多量の
水が含まれている場合であてっも、推進機から排出され
た泥土は、土砂採取装置によりに土砂と他の物質とに分
離されることから、土砂のみを産業廃棄物として業者に
処理させることが可能となる。したがって、従来の方法
に比べて産業廃棄物の絶対量を低減させることができ、
処理に必要なコストを抑制することが可能となる。ま
た、貯留タンク内に充填された泥土に添加される泥水
は、貯留タンクに戻されて再利用されることから、泥土
から土砂を採取する前工程において水を補給する必要も
なく、一層コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の一実施の形態に係る土砂採取装置の要部
を模式的に示す側面図である。
【図2】従来の土砂の処理方法を模式的に示す側面図で
ある。
【符号の説明】
1 推進機 3 排泥管 4 貯留タンク 5 吸引装置 6 排出ポンプ 7 振動振るい機 11 バルブ M 泥土
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) E21D 9/06 301 E21D 9/06 301U 311 311Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 推進機により掘削された泥土を吸引する
    吸引装置と、 この吸引装置により吸引された泥土を貯留する貯留タン
    クと、 この貯留タンク内に泥水を補充する泥水補充部と、 上記貯留タンク内の泥土及び泥水を取り出し、土砂のみ
    を採取する土砂採取装置と、 を備え、上記土砂採取装置により分離された泥水は、上
    記泥水補充部により貯留タンクに補充され、上記泥水
    は、上記貯留タンク,土砂採取装置並びに泥水補充部を
    循環してなることを特徴とする土砂分離装置。
  2. 【請求項2】 推進機により掘削された泥土を吸引装置
    により吸引し地上に設置された貯留タンク内に充填する
    工程と、 この泥土が充填された貯留タンク内に泥水を補充する工
    程と、 上記貯留タンク内の泥土及び泥水を取り出し、土砂採取
    装置により土砂を採取する工程と、 この土砂採取装置により採取された土砂以外の物体から
    泥水を泥水補充部により上記貯留タンク内に補充する工
    程と、 を備え、上記泥水は、上記貯留タンク,土砂採取装置並
    びに泥水補充部を循環してなることを特徴とする土砂分
    離方法。
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