JP2002370083A - 土壌浄化工法における有毒ガスの測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続的に掘削作業を進行させることができ、
また、自動的にかつリアルタイムに可燃性ガスや酸素濃
度を検知できるので安全性が向上し、しかも限定したエ
リアに不活性の気体を送りこむので効果的に可燃性ガス
や酸素濃度を下げることができ、ガス濃度を薄めること
で臭気拡散も抑えられる。 【解決手段】 ケーシング３の外周をチャックする回転
駆動機構を備えたる全旋回圧入掘削装置２によりケーシ
ング３を地盤に立て込み、このケーシング３の上端から
内部に掘削手段としてドリリングバケット４等を吊り降
ろして排土掘削する際に、ドリリングバケット４にガス
検知器２２のセンサー部２２ａを設け、このガス検知器
２２で可燃性ガスや酸素濃度をモニタリングしながらケ
ーシング３内に不活性の気体をケーシング内部に引き込
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土壌の浄化を行う
場合の有毒ガスの測定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】土壌の浄化の一般的なものは汚染土壌の
置換を行うものであり、引火性の強い有機溶剤やそのよ
うな有機溶剤を使用した燃料等によって汚染された土壌
を掘削する場合に可燃性有毒ガスが発生し、人体に悪影
響を与えたり、施工中に発火するおそれがある。

【０００３】この対処の方法としては、窒素ガスなどの
不燃性（不活性）ガスを供給し、可燃性ガスや酸素濃度
を下げることが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、可燃性有毒ガ
スの発生は常時ではなく、不燃性（不活性）ガスの供給
もそれに見合って行わないとロスが大きく、また、効果
的でない。

【０００５】これに対して、掘削作業を一時中断して、
測定者が検知器により可燃性ガスや酸素濃度を測定後、
所定の濃度に達したら不燃性（不活性）ガスを送風し、
濃度確認後掘削を再開する方法もあるが、これでは一連
の作業に連続性がないため施工性が低下してしまう。ま
た、測定者がガス中毒や発火の危険に晒されるおそれが
ある。

【０００６】さらに、汚染土壌の置換を行うのに、矢板
等で土留めを行った後で、バックホー等のシャベルカー
等を使用してオープン（開削）で行っう場合には、供給
する不燃性（不活性）ガスが拡散して可燃性ガスや酸素
濃度を下げることの効率が悪い。

【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、連続的に掘削作業を進行させることができ、また、
自動的にかつリアルタイムに可燃性ガスや酸素濃度を検
知できるので安全性が向上し、しかも限定したエリアに
不活性の気体を送りこむので効果的に可燃性ガスや酸素
濃度を下げることができ、ガス濃度を薄めることで臭気
拡散も抑えられる土壌浄化工法における有毒ガスの測定
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、ケーシング外周をチャックする回転
駆動機構を備えたる全旋回圧入掘削装置によりケーシン
グを地盤に立て込み、このケーシングの上端から内部に
掘削手段を吊り降ろして排土掘削する際に、掘削手段に
ガス検知器を設け、このガス検知器で可燃性ガスや酸素
濃度をモニタリングしながらケーシング内に不活性の気
体をケーシング内部に引き込むこと、第２に、ケーシン
グ内部に吊り降ろす掘削手段はケリーバーまたはロッド
等の棒状部材で吊支し、ガス検知器のコードはこの棒状
部材に添設すること、第３に、不活性の気体は、ボンベ
からのホースを棒状部材に添設してその先端から吐出す
ることを要旨とするものである。

【０００９】第４に、不活性の気体の送気路途中に弁を
設け、ガス検知器の出力を制御装置に導入し、制御装置
の出力で弁を開閉することを要旨とするものである。

【００１０】請求項１記載の本発明によれば、ケーシン
グを挿入しながら汚染土を部分的に掘削し、ソイルセメ
ントや石灰処理、消石灰処理土、モルタル、生コンなど
の固結性または難透水性の材料と置き換えて土壌浄化を
行う。このように、順次置き換えることで土留めが不用
で、深部まで土壌浄化でき、また、部分的に掘削するこ
とで臭気の低減と発火の防止を図ることができる。

【００１１】さらに、掘削手段にガス検知器を設け、掘
削作業を中断することなく、リアルタイムで、しかも自
動で可燃性ガスや酸素濃度を検知するので安全であり、
作業性もよい。また、この検知内容に応じて、ケーシン
グ内に不活性の気体を引き込み、酸素濃度や可燃性ガス
濃度を下げながら掘削を行うことができる。

【００１２】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、ケーシング内部に吊り降ろす掘削手段はケリ
ーバーまたはロッド等の棒状部材で吊支することで揺れ
を防止でき、掘削手段とケーシングとが接触もしくは衝
突して火花を生じ、これが火災の原因となることを防止
でき、ガス検知器のコードはこの棒状部材に添設するこ
とで絡まったり、破断されたりせず、邪魔にならないで
すむ。

【００１３】請求項３記載の本発明によれば、不活性の
気体を送り込む、ボンベからのホースも棒状部材に添設
したので、絡まったり、破断されたりせず、邪魔になら
ないですむ。

【００１４】請求項４記載の本発明によれば、完全自動
化を目指すものであり、可燃性ガスや酸素濃度を検知し
てガス検知器からの出力がなされれば、制御装置の出力
で弁が開かれ不活性の気体が自動的に供給される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の土壌浄化工法
における有毒ガスの測定方法の１実施形態を示す説明
図、図２〜図５は各工程の説明図で、図中１は汚染土を
示す。

【００１６】本発明は汚染土１を置換するのに、ケーシ
ング外周をチャックする回転駆動機構を備えたる全旋回
圧入掘削装置２によりケーシング３を地盤に立て込み、
ケーシング３の上端開口から内部にドリリングバケット
４ややハイドログラブ、ハンマーグラブやその他のタイ
プのバケット等による掘削手段をクレーン５から吊り降
ろして排土掘削するオールケーシング工法を使用する。

【００１７】掘削手段であるドリリングバケット４にガ
ス検知器２２のセンサー部２２ａを設け、このセンサー
部２２ａ検知出力を受けるガス検知器本体２２ｂで可燃
性ガスや酸素濃度をモニタリングするようにした。ガス
検知器２２には一例として、石橋科学工業株式会社の
「ポータブルＮＯｘガス分析計」などが利用できる。

【００１８】ドリリングバケット４はなるべく揺れずに
回転駆動するようにクレーンブーム５ａからケリーバー
１７またはロッド等の棒状部材で吊り降ろすが、センサ
ー部２２ａとガス検知器本体２２ｂとを結ぶコード２３
はこの棒状部材に添設するものとする。

【００１９】さらに、ボンベ１８から送気路としての配
管２４を経てホース１９で不活性の気体（不燃性のガ
ス）をケーシング３内に送風できるようにした。このホ
ース１９もケリーバー１７またはロッド等の棒状部材に
添設することができる。なお、配管２４はこれを省略す
ることもできる。

【００２０】図１中、２５は制御装置としての計測制御
盤であり、また、配管２４またはボンベ１８の口部にに
（圧力）流量計２６、弁２７を設け、前記ガス検知器２
２の出力および流量計２６の計測出力を計測制御盤２５
に導入し、計測制御盤２５からの出力を弁２７に導入し
てこの計測制御盤２５で弁２７の開閉制御を行うように
した。計測制御盤２５にはデータ収録装置としてパソコ
ン２８を接続する。

【００２１】ボンベ１８に充填する不活性の気体として
は、有機溶剤と反応し難く、気体密度が空気と同程度
か、それ以上のものが好ましく、窒素、アルゴン、二酸
化炭素などが好適である。

【００２２】ケーシング３の建込み用の全旋回圧入掘削
装置２には種々のものがあるが、一例として特開平４ー
３５０９３６号公報（特公平７ー７４５００号公報）に
示されているようなケーシングドライバが従来から一般
的に知られている。

【００２３】この全旋回圧入掘削装置（ケーシングドラ
イバ）２は、図６、図７に示すように複数本のガイドフ
レーム６を立設した略方形枠状のベースフレーム７と、
ガイドフレーム６に沿って昇降自在に取付ける昇降フレ
ーム８と、ベースフレーム７に立設してこの昇降フレー
ム８を昇降させる複数本のスラストシリンダ９と、昇降
フレーム８内に回転自在に取り付けて油圧モータ１０で
回転駆動されるリング状の回転体１１と、この回転体１
１に取り付けたケーシング掴み用バンド１２とで構成し
た。ベースフレーム７には４隅にリガージャッキ１６を
設ける。

【００２４】このケーシング掴み用バンド１２は、略半
円状の固定バンド１２ａと、この固定バンド１２ａの両
端部に一端部を回動可能に枢着した一対の可動バンド１
２ｂと、この一対の可動バンド１２ｂの各他端部にピン
で連結したバンドシリンダ１３とで構成して、中央にケ
ーシング挿通用空間を有するようにリング状に形成して
いる。

【００２５】そして、ケーシング３を、昇降フレーム８
内の回転体１１やベースフレーム７の中央部空間に挿通
させつつケーシング掴み用バンド１２のケーシング挿通
用空間に挿通させてバンドシリンダ１３を縮めることに
よりケーシング３を把持し、バンドシリンダ１３を伸ば
すことによりその把持を解除できるようにしたものであ
り、それゆえ、ケーシング３を把持するチャック装置と
しての働きをする。ケーシング３は先端に掘削ビット１
４を取り付けた。

【００２６】ケーシング３の圧入工程は、図２に示すよ
うにまず、全旋回圧入掘削装置２をリガージャッキ１６
を調整して水平に地上に設置し、クレーン５でケーシン
グ３を吊り下ろし、スラストシリンダ９を限界まで伸ば
して昇降フレーム８を上昇させ、かつ、バンドシリンダ
１３を伸ばしてケーシング挿通用空間を広げた状態にし
た後、ケーシング３を同挿通用空間に挿通する。バンド
シリンダ１３を縮めてケーシング掴み用バンド１２によ
りケーシング３を把持する。

【００２７】油圧モータ１０で回転体１１を回転駆動し
て、ケーシング３をケーシング掴み用バンド１２を介し
て回転させる。こうしてケーシング３をケーシング掴み
用バンド１２で把持し回転させた状態において、スラス
トシリンダ９を縮めて昇降フレーム８を下降させること
により、ケーシング３を下降させて地盤に圧入する。

【００２８】スラストシリンダ９が限界まで縮むと、油
圧モータ１０による回転体１１の駆動を停止させてケー
シング掴み用バンド１２の回転を停止する。バンドシリ
ンダ１３を伸ばして、ケーシング掴み用バンド１２での
ケーシング３の把持を解除する。ケーシング３の把持を
解除した状態において、再び、スラストシリンダ９を限
界まで伸ばして昇降フレーム８を上昇させる。前記工程
を繰り返して所定のケーシング３を圧入する。

【００２９】ケーシング３の圧入に伴い、掘削手段とし
て、ドリリングバケット４をクレーン５で吊り降ろして
これでケーシング３内を掘削・排土する。

【００３０】その際、ドリリングバケット４に設けたガ
ス検知器２２のセンサー部２２ａが可燃性ガスや酸素濃
度を検知して一定数値を越えた検知がなされた場合に
は、ガス検知器本体２２ｂから計測制御盤２５に出力さ
れ、計測制御盤２５からの出力で弁２７が開かれて不活
性の気体（不燃性のガス）がケーシング３に送風され、
ケーシング３内の酸素濃度や可燃性ガス濃度を下げなが
ら掘削が行われる。

【００３１】また、送り込まれる不活性の気体（不燃性
のガス）の量は流量計２６で検知され、これが一定量に
なると、計測制御盤２５からの出力で弁２７が閉じられ
て供給が停止される。

【００３２】なお、このようなガス検知器２２の検知結
果に基づき不活性の気体（不燃性のガス）を自動供給す
るシステムの他に、ガス検知器２２にモニタリングの結
果を人間が目で見て、手動で弁２７を開き、ケーシング
３内に送り込むようなシステムでもよい。

【００３３】この不活性の気体（不燃性のガス）は、酸
素濃度を１５％以下に抑えることで、燃焼や爆発を抑
え、それによって引火物質の含まれる土壌を安全に取り
除くことができる。

【００３４】ストックヤードより良質土をダンプトラッ
ク車でベッセルに運搬し、監督員の立ち会い後埋め戻し
を行う。埋め戻しは現場内のプラントで練ったセメント
ミルクをベッセルに移した良質土と攪拌してモルタル状
になった改良土２１を、図５に示すようにコンクリート
ホッパー２０をクレーン５等で所定深度まで建込んだケ
ーシング３内に埋め戻す。

【００３５】この埋め戻しはＧＬ−２．０ｍまで行う
が、検尺テープにてモルタル天端を確認しながらケーシ
ング３を引き抜く。

【００３６】ケーシング３の引き抜きは、スラストシリ
ンダ９を限界まで縮めて昇降フレーム８を下降させ、か
つ、バンドシリンダ１３を伸ばしてケーシング挿通用空
間を広げた状態にした後、ケーシング３を同挿通用空間
に挿通し、次いで、バンドシリンダ１３を縮めてケーシ
ング掴み用バンド１２でケーシング３を把持する。

【００３７】スラストシリンダ９を伸ばして昇降フレー
ム８をケーシング３とともに上昇させ、ケーシング３を
地盤から引き抜く。次いで、スラストシリンダ９を限界
まで伸ばしてその伸長を停止する。バンドシリンダ１３
を伸ばして、ケーシング掴み用バンド１２でのケーシン
グ３の把持を解除する。

【００３８】ケーシング３の把持を解除した状態におい
て、再び、スラストシリンダ９を限界まで縮めて昇降フ
レーム８を下降させる。再び、バンドシリンダ１３を縮
めてケーシング掴み用バンド１２でケーシング３を把持
する。前記工程を繰り返してケーシングを引き抜く。

【００３９】ＧＬまではバックホーにて良質土を埋め戻
しながらケーシング３を引き抜き完了とする。完了後、
全旋回圧入掘削装置２を次の位置まで移動する。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたよう土壌浄化工法における有
毒ガスの測定方法は、連続的に掘削作業を進行させるこ
とができ、また、自動的にかつリアルタイムに可燃性ガ
スや酸素濃度を検知できるので安全性が向上し、しかも
限定したエリアに不活性の気体を送りこむので効果的に
可燃性ガスや酸素濃度を下げることができ、ガス濃度を
薄めることで臭気拡散も抑えられるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の土壌浄化工法における有毒ガスの測定
方法の１実施形態を示す説明図である。

【図２】本発明の有毒ガスの測定方法を行う土壌浄化工
法の第１工程の説明図である。

【図３】本発明の有毒ガスの測定方法を行う土壌浄化工
法の第２工程の説明図である。

【図４】本発明の有毒ガスの測定方法を行う土壌浄化工
法の第３工程の説明図である。

【図５】本発明の有毒ガスの測定方法を行う土壌浄化工
法の第４工程の説明図である。

【図６】全旋回圧入掘削装置の１例を示す正面図であ
る。

【図７】全旋回圧入掘削装置の１例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１…汚染土 ２…全旋回圧入
掘削装置 ３…ケーシング ４…ドリリング
バケット ５…クレーン ５ａ…ブーム ６…ガイドフレーム ７…ベースフレ
ーム ８…昇降フレーム ９…スラストシ
リンダ １０…油圧モータ １１…回転体 １２…バンド １２ａ…固定バ
ンド １２ｂ…可動バンド １３…バンドシ
リンダ １４…掘削ビット １６…リガージャッキ １７…ケリーバ
ー １８…ボンベ １９…ホース ２０…コンクリートホッパー ２１…改良土 ２２…ガス検知器 ２２ａ…センサ
ー部 ２２ｂ…ガス検知器本体 ２３…コード ２４…配管 ２５…計測制御
盤 ２６…流量計 ２７…弁 ２８…パソコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯塚 孝之 東京都中央区銀座８丁目14番14号 日特建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 2D029 DC01 PA07 PB03 PC01 PD04 4D004 AA41 AB02 CA01 CA45 CA50 CC13 DA01 DA02 DA10 DA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング外周をチャックする回転駆動
   機構を備えた全旋回圧入掘削装置によりケーシングを地
   盤に立て込み、このケーシングの上端から内部に掘削手
   段を吊り降ろして排土掘削する際に、掘削手段にガス検
   知器を設け、このガス検知器で可燃性ガスや酸素濃度を
   モニタリングしながらケーシング内に不活性の気体をケ
   ーシング内部に引き込むことを特徴とする土壌浄化方
   法。
2. 【請求項２】 ケーシング内部に吊り降ろす掘削手段は
   ケリーバーまたはロッド等の棒状部材で吊支し、ガス検
   知器のコードはこの棒状部材に添設する請求項１記載の
   土壌浄化方法。
3. 【請求項３】 不活性の気体は、ボンベからのホースを
   棒状部材に添設してその先端から吐出する請求項１また
   は請求項２記載の土壌浄化方法。
4. 【請求項４】 不活性の気体の送気路途中に弁を設け、
   ガス検知器の出力を制御装置に導入し、制御装置の出力
   で弁を開閉する請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の土壌浄化方法。