JP2527289B2

JP2527289B2 - シ―ルド掘削残土のリサイクル方法および装置

Info

Publication number: JP2527289B2
Application number: JP4161557A
Authority: JP
Inventors: 要青山; 裕明鈴木; 宗男吉村
Original assignee: Kajima Corp; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JPH062488A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘削残土のリ
サイクル方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように泥水シールド工法において
は、多量の排泥が発生し、その処理が公害上問題とな
る。土圧シールド工法においては例えば特公平３−４０
８００号公報に記載されているように、掘削土砂を硬化
剤により硬化させてシールド工法に利用するものである
が泥水シールド工法の場合は適用できない。

【０００３】また実開平５−４７０９７号公報には泥水
シールド機からの掘削土をインバート剤として利用する
技術が開示されているが、この技術では祖粒度は廃棄
し、シルト、粘度、砂等に硬化剤を加えるので、排泥を
処理したものを送泥に利用できず、又効率も悪い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、泥水シールド機からの排泥を再利用でき、しか
も土圧シールド機からの掘削土砂に対しても適用できる
シールド掘削残土のリサイクル方法および装置を提供す
るにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の方法によれば、
泥水シールド機からの排泥を細粒分と粗粒分とに分離
し、細粒分は凝集処理を行い凝集しないものは固化処理
又はスラリー化処理する粗粒分と合流させ、凝集したも
のは処理前の粗粒分と合流させ、凝集した細粒分を含む
粗粒分のうち混合土として利用できるものは固化処理又
はスラリー化処理するものに分け、凝集した細粒分を含
む粗粒分のうち混合土として利用できないものは締固め
材料として処理が必要なものと処理が必要でないものと
に分け、凝集した細粒分を含む粗粒分のうちスラリー化
処理するものは締固め材料として処理が必要なものと合
流後スラリー化処理した後残土改質装置に供給し、凝集
した細粒分を含む粗粒分のうち固化処理するものは固化
処理の後残土改質装置に供給し、残土改質装置で改質さ
れたものを流動化しているものと流動化していないもの
とに分け、流動化しているものは注入材料として利用
し、流動化していないものは締固め材料として処理が必
要でないものと合流し締固め材料として利用するように
なっている。

【０００６】また本発明の装置によれば、泥水シールド
機からの排泥を細粒分と粗粒分とに分離するふるい
（１）と、その分離された細粒分の一部を送泥として泥
水シールド機に送るための泥水タンク（３）とその細粒
分の他部を凝集剤により凝集するスラリー槽（４）と、
スラリー槽（４）からの凝集された細粒分をプレスする
プレス（６）と、前記粗粒分およびプレスされた細粒分
を改質する残土改質装置（１０）とよりなり、残土改質
装置において攪拌混合させてスラリー化したものをイン
バート注入材料としてインバートに注入する注入ポンプ
（１５）と、スラリー化しないものを締固め材料として
インバートに投入するベルトコンベア（１６）とを備え
ている。

【０００７】

【作用効果の説明】したがって、泥水シールド機からの
排泥は固化処理又はスラリー化処理をして、残土改質装
置で流動化しているものを注入材料として利用し、そう
でないものを締固め材料として利用するので、排泥の無
駄のないリサイクルが可能となる。

【０００８】したがって、インバートの構築に好適であ
り、またその他の工事、例えば立坑の埋戻し等に使用す
ることができる。

【０００９】また本発明によれば、土圧シールド機から
の掘削土砂を残土改質装置に追加投入することができ、
したがって比較的に近い２つの現場において土圧シール
ド機と泥水シールド機とが用いられている場合に両者の
土砂を好適に処理することができる。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１１】図１には、本発明を実施する泥水シールド
機Ａ及び土圧シールド機Ｂに共通な残土リサイクル装置
が示されている。

【００１２】泥水シールド機Ａで掘削する場合、泥水を
切羽全面にポンプ圧送（送泥）し、その水圧により切羽
を安定させて掘削を行い、地山の土砂を含んだ泥水を排
泥する。この排泥されたものは、粗粒分の土砂を含んで
いるため、一般にそのままの状態では送泥できないの
で、振動ふるい１で土砂を細粒分Ｃと粗粒分Ｄとに分離
される。

【００１３】その細粒分Ｃは、一部が調整槽２から泥水
タンク３を介して送泥され、他部はスラリー槽４におい
て、凝集剤タンク５の凝集剤により凝集され、フィルタ
プレス６でプレスされ、ベルトコンベア７を介して残土
改質装置１０に送られる。また、粗粒分Ｄは、ベルトコ
ンベア８を介して残土改質装置１０に送られる。

【００１４】他方、土圧シールド機Ｂの掘削土砂Ｅは、
スクリューコンベア９などにより、直接、残土改質装置
１０に投入される。

【００１５】前記泥水シールド機Ａの残土処理系におい
て、細粒分Ｃをスラリー化してインバートＦに充填する
場合は、充填効果を良くするために、流動化剤タンク１
１の流動化剤、水タンク１２の水及び固化材タンク１３
の固化材（例えばセメント）を添加する。そして、残土
改質装置１０で攪拌混合してスラリー化し、スラリー化
したインバート注入材料Ｇをストックタンク１４を介し
注入ポンプ１５によりインバートＦに注入充填する。

【００１６】また、スラリー化しない場合は、細粒分Ｃ
と粗粒分Ｄとを所定比率で残土改質装置１０に投入して
混合し、ベルトコンベア１６で搬出してリサイクル残土
すなわちインバートＦに投入する締固め材料Ｈに当て
る。

【００１７】上記両方の場合とも、細粒分Ｃ、粗粒分Ｄ
の投入量、添加剤１１〜１３の添加により得られる品質
の制御は、図示しない各種センサやシーケンスを用い制
御盤１７により自動的に行う。

【００１８】他方、土圧シールド機Ｂの残土処理系にお
いて、細粒分と粗粒分とを分離しない場合は、搬出され
る土砂Ｅが、利用する用途上から粒度が影響しない場合
や土砂Ｅが均一な場合で、主に添加剤により強度や流動
性の改善が可能な場合に適する。

【００１９】また、分離する場合は、掘削土砂Ｅに粗粒
分が多く、用途がスラリー化しなければならい場合に適
し、この場合は、残土改質装置１０に投入する前に、図
示しない振動ふるいにより、細粒分と粗粒分とに分離
し、細粒分は前記同様にしてスラリー化し、インバート
注入材料Ｇとする。また、粗粒分は締固め材料Ｈとす
る。

【００２０】図２は本発明を実施する方法の一例を示す
残土リサイクルフローである。図２において、泥水シー
ルド機の場合（ステップＳ１の左）、粒度分離を行う
（ステップＳ３）。土圧シールド機の場合（ステップＳ
１の右）、粒度分離（ステップＳ２）を行うことができ
るが、図１で示したように直接に残土改質装置１０に投
入してもよい。ステップＳ３において細粒分は凝集する
ものとしないものとに分けられて細粒分の凝集するもの
および粒分は混合土として利用できるかを先ず決める
（ステップＳ５）。そこで、混合土として利用できない
場合は、締固め材料Ｈとして無理か否かを決め（ステッ
プＳ８）、無理な場合は、スラリー処理を行い（ステッ
プＳ９）、無理でない場合は、締固め材料Ｈとして利用
する（ステップＳ２１）。また、混合土として利用でき
る場合は、スラリー化するか固化するかを決める（ステ
ップＳ６）。スラリー化する場合は、ステップＳ９に移
り、固化する場合は、固化処理を行って（ステップＳ
７）、ステップＳ９と共に、流動化剤の有無を決め（ス
テップＳ１０）、注水の必要性の有無を決めて（ステッ
プＳ１２）、必要に応じて流化材の添加（ステップＳ１
１）、注水（ステップＳ１３）又は固化材の添加（ステ
ップＳ１４）を行い、残土改質装置１０により改質を行
う（ステップＳ１５）。そして、流動化の有無により
（ステップＳ１６）、流動化しているものは、ストック
タンクに貯え（ステップＳ１７）、そして注入材料Ｇと
して利用し（ステップＳ１８）、流動化していないもの
は、締固め材料Ｈとして利用する（ステップＳ２１）。
また保存の有無を判断し（ステップＳ１９）、保存設備
に保存しておくこともできる（ステップＳ２０）。この
ようにして、細粒分の多いものは、スラリー化してイン
バート注入材料Ｇとし、粗粒分の多いものは、締固め材
料Ｈとする。また、細粒分と粗粒分が混在しているもの
は、両者を分離し、又は分離しないで、細粒分は注入材
料Ｇに当て、他は締固め材料Ｈに当てる。なお、インバ
ータ以外の例えば立坑の埋戻しに使うこともできる。

【００２１】図３は、本発明に従って細粒分と粗粒分と
の割合とによる性状および使用方法ならびに用途を示し
ている。図中、埋戻し材料とはシールド工事における立
坑の埋戻し材料のことである。

【００２２】

【発明の効果】以上の通り本発明によれば下記のすぐれ
た効果を奏する。（ａ）細粒分と粗粒分とを分離することにより、排出
土砂の使用範囲を適正に実施できる。（ｂ）土圧シールド機からの掘削土砂を利用すること
ができる。（ｃ）処理材料は自己のインバートのみならず他のイ
ンバート又は立坑の埋戻しに利用できる。（ｄ）注入材料や締固め材料、又は埋戻し材料に使用
するので、無駄のないリサイクルが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する残土リサイクル装置を示す全
体構成図。

【図２】本発明を実施する残土リサイクル方法を示すフ
ロー図。

【図３】残土の用途分類図。

【符号の説明】

Ａ・・・泥水シールド機Ｂ・・・土圧シールド機Ｃ・・・細粒分Ｄ・・・粗粒分Ｅ・・・掘削土砂Ｆ・・・インバートＧ・・・インバート注入材料Ｈ・・・締固め材料１・・・振動ふるい２・・・調整層３・・・泥水タンク４・・・スラリー槽５・・・凝集剤タンク６・・・フィルタプレス７・・・ベルトコンベア８・・・ベルトコンベア９・・・スクリューコンベア１０・・・残土改質装置１１・・・流動化剤タンク１２・・・水タンク１３・・・固化材タンク１４・・・ストックタンク１５・・・注入ポンプ１６・・・ベルトコンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉村宗男東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (56)参考文献実開平５−47097（ＪＰ，Ｕ) 特公平３−40800（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】泥水シールド機からの排泥を細粒分と粗
粒分とに分離し、細粒分は凝集処理を行い凝集しないも
のは固化処理又はスラリー化処理する粗粒分と合流さ
せ、凝集したものは処理前の粗粒分と合流させ、凝集し
た細粒分を含む粗粒分のうち混合土として利用できるも
のは固化処理又はスラリー化処理するものに分け、凝集
した細粒分を含む粗粒分のうち混合土として利用できな
いものは締固め材料として処理が必要なものと処理が必
要でないものとに分け、凝集した細粒分を含む粗粒分の
うちスラリー化処理するものは締固め材料として処理が
必要なものと合流後スラリー化処理した後残土改質装置
に供給し、凝集した細粒分を含む粗粒分のうち固化処理
するものは固化処理の後残土改質装置に供給し、残土改
質装置で改質されたものを流動化しているものと流動化
していないものとに分け、流動化しているものは注入材
料として利用し、流動化していないものは締固め材料と
して処理が必要でないものと合流し締固め材料として利
用することを特徴とするシールド掘削残土のリサイクル
方法。
【請求項２】泥水シールド機からの排泥を細粒分と粗
粒分とに分離するふるい（１）と、その分離された細粒
分の一部を送泥として泥水シールド機に送るための泥水
タンク（３）とその細粒分の他部を凝集剤により凝集す
るスラリー槽（４）と、スラリー槽（４）からの凝集さ
れた細粒分をプレスするプレス（６）と、前記粗粒分お
よびプレスされた細粒分を改質する残土改質装置（１
０）とよりなり、残土改質装置において攪拌混合させて
スラリー化したものをインバート注入材料としてインバ
ートに注入する注入ポンプ（１５）と、スラリー化しな
いものを締固め材料としてインバートに投入するベルト
コンベア（１６）とを備えることを特徴とするシールド
掘削残土のリサイクル装置。