JP3062581B2 - 汚泥処理槽の建設工法 - Google Patents

汚泥処理槽の建設工法

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JP3062581B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は汚泥処理槽およびその建
設工法に係り、特に、下水処理場において汚泥を処理す
る消化槽などの生物学的反応槽に好適な汚泥処理槽およ
びその建設工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に下水処理場では、流入下水から沈
殿等により水と汚泥とを分離し、取り出した汚泥を、所
定温度の消化槽で生物学的な反応により、有機分をガス
化して除去し、残りの汚泥を脱水乾燥して焼却処分にす
る。取り出した有機ガスは、燃焼してエネルギ源として
用いられる。
【０００３】このような消化槽として、現在、３種類の
かなり異なった縦断面形状の槽が建設されている。
（「環境技術」環境技術研究会発行 昭和５７年３月号
第７１頁〜第７５頁 “コンクリート製消化槽−Ｉ”
青柳計太郎訳 参照。） 図１０は、３種類のそれぞれ一般的な消化槽を示す図
で、（Ａ）は卵形、（Ｂ）は亀甲形、（Ｃ）は扁平形の
縦断面形状をしている。（Ｃ）の大径円筒形状の扁平形
の槽は、専有面積が大きく、蓄熱に不利で、ランニング
コストが高いという欠点がある。（Ａ）の卵形は、汚泥
の循環や流動が円滑に行われ、専有面積も小さく、保温
しやすいので、ランニングコストが低い。（Ｂ）の亀甲
形は、性能は卵形より多少は劣るものの、卵形の複雑な
曲面がなく、建設工事が容易である。欧米では、（Ａ）
または（Ｂ）の卵形または亀甲形が多く建設されてい
る。
【０００４】従来、これらの消化槽は、図１０に示すよ
うに、鉄筋コンクリート４０の内壁に腐食防止材４１を
塗布し、外部側には、断熱材４２、さらに外装材４３が
設けられている。その建設工法は、鉄筋を組み立てた
後、内外部に型枠を設置してコンクリートを打設し、Ｐ
Ｃ鋼材によりプレストレスを導入する。さらに、外壁部
には保温のための断熱材と、外部仕上げの外装材とを施
工する。また、内壁面には腐食防止材を塗布し、しかる
後、槽内部の機械設備、配管等の工事を行うのが通常で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には、以
下のような問題点があった。 （１）内部及び外部に足場が必要であった。
【０００６】（２）外壁部に保温のための断熱材を施工
し、さらに雨水に対処するための外装工事を施さなけれ
ばならなかった。
【０００７】（３）閉ざされた作業環境下で、汚泥槽と
して使用するため、コンクリート内壁面に、シンナー等
を使用する防食工事を行わなければならなかった。
【０００８】（４）コンクリート工において、型枠の組
立および解体に、手間と時間を要していた。
【０００９】（５）コンクリート躯体完成後でないと、
断熱工、外装工、および防食工の施工ができなかった。
【００１０】本発明の目的は、上記問題点を解消するた
めになされたもので、消化槽などの生物学的反応槽の建
設において、工事現場の作業工程の省力化と、工期短
縮、および良好な環境での作業が可能な汚泥処理槽およ
びその建設工法を提供することである。
【００１１】
【００１２】
【課題を解決するための手段】 また、上記目的は、コン
クリート製汚泥処理槽のコンクリート打設用の内外の型
枠のうち、内部側を打込型枠とし、この打込型枠に、プ
ラスチック発泡体をガラス長繊維等で強化した複合材か
らなる型枠を用い、前記汚泥処理槽の下部の内部側打込
型枠は、すり鉢状あるいはおわん状の一定形状に組み立
てた後、内部に水もしくは下水処理水を充填することに
より、コンクリート打設による浮き上がりを防止するよ
うにした汚泥処理槽の建設工法によって達成される。
【００１３】
【作用】上記構成によれば、プラスチック発泡体をガラ
ス長繊維等で強化した複合材は、木材と同等以上の強度
があるので、コンクリート型枠として使用でき、これを
型枠兼内壁材として打ち込むことができる。しかも、独
立した発泡体からなるために、保温性があり、断熱材と
して有効である。また、プラスチック製のため、吸水性
がなく硫酸に対して強いので、腐食防止作用がある。
【００１４】そのため、上記複合材を、型枠、断熱材、
および防食材を兼ねた内壁材として打ち込むことによ
り、内部足場が不要となり、断熱工、外装工、内壁面防
食工を省略でき、また、防食工の省略により、槽内を良
好な作業環境にすることができる。さらに、プラスチッ
ク発泡体をガラス長繊維等で強化した上記複合材は、軽
量で取り扱いが容易であるため、現場作業の省力化や効
率化を図ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例である消化槽を示す
縦断面図である。図１に示すように、本実施例の消化槽
１は、杭２に支持された下部円錐部３、側壁円筒部４、
上部円錐部５からなる亀甲形である。槽璧６は鉄筋コン
クリート製で、ＰＣ鋼材７によりプレストレスが与えら
れている。
【００１６】外壁はコンクリート打放しのままであり、
槽の内壁材８は、プラスチック発泡体をガラス長繊維等
で強化した複合材（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎ
ｆｏｒｃｅｄ Ｆｏａｍｅｄ Ｕｒｅｔｈａｎｅ，以
下、ＧＦＲＵと略称する。）で形成されている。
【００１７】すなわち、プラスチック発泡体をガラス長
繊維等で強化した複合材の一実施例としては、ウレタン
系樹脂６５〜４５重量％と、ガラス長繊維（好ましく
は、ガラスロービング）３５〜５５重量％の組成比であ
って、比重が０．３０〜０．８０の範囲の硬質ウレタン
系樹脂発泡体があげられる。また、強度、経済性のバラ
ンスから、ウレタン系樹脂６０〜５５重量％とガラス長
繊維４０〜４５重量％で、比重が０．４０〜０．６０が
より好ましい。
【００１８】なお、プラスチック発泡体としては、ウレ
タン系樹脂のほかに、飽和または不飽和エステル系樹脂
や、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂発泡体でもよい
し、強化材としては、ガラス長繊維のほかに、炭素繊維
あるいはアラミド繊維等の有機繊維でも構わない。そし
て、前記複合材は、軽量で、寸法安定性、耐水性、耐久
性、釘の保持力、耐摩耗性、耐衝撃性に優れている。
【００１９】そのため、上記ＧＦＲＵ製の部材を、型枠
材、断熱材、および防食材を兼ね備えた部材として用い
ることができるので、本実施例は、上記ＧＦＲＵ製の部
材を、あらかじめコンクリート打設時に、内壁材８を打
込型枠として施工したものである。
【００２０】このＧＦＲＵ製品としては、積水化学工業
株式会社製の商品名“エスロンネオランバーＦＦＵ”が
ある。また、ウレタン系樹脂６０重量％とガラス長繊維
４０重量％で、比重が０．３５の硬質ウレタン系樹脂発
泡体の少なくとも片面に、ガラス繊維マット等を含む未
発泡の硬質ウレタン系樹脂からなる止水層（厚さ約０．
５ｍｍ）を被覆したものを用いれば、さらに低コスト化
と、耐水性および耐摩耗性の向上が図れる。
【００２１】このような槽内に下水汚泥９を入れてほぼ
３５℃前後を維持すると、嫌気性菌により汚泥中の有機
分が分解され、メタンガス１０が発生する。発生したメ
タンガスは、エネルギ源として燃焼させることができ
る。また、有機分を除去した汚泥は脱水乾燥して廃棄処
分される。
【００２２】つぎに、図１に示した消化槽の建設工法を
説明する。 （１）まず、下部円錐部の施工について説明する。 図２に示すように、地盤１１を掘削し、鉄筋１２を
配筋し、底部コンクリート１３を打設する。
【００２３】 図３に示すように、工場で製作された
ＧＦＲＵパネル１４を、ボルト１５や釘あるいは接着剤
を用いて円錐状に組み立て、円錐形内壁材１６を製作す
る。この場合、図４に示すように、目地部１７は樹脂や
テープあるいは接着剤でシールする。
【００２４】 図５に示すように、円錐形内壁材１６
を、すり鉢状の下部内壁材１８として、鉄筋１２および
底部コンクリート１３の上に、コンクリート型枠として
設置し、下部コンクリート１９を打設する。このとき、
すり鉢状の下部内壁材１８に、水２０または下水処理水
などを重しとして入れることにより、下部内壁材１８の
浮き上がりを防ぐことができる。
【００２５】（２）つぎに、側壁円筒部の施工について
説明する。 図６に示すように、ＧＦＲＵパネル１４を、ボルト
１５や釘あるいは接着剤により、リング状に組み立てて
円筒形内壁材２１を形成する。目地部１７は、前述の図
４に示すように、樹脂やテープあるいは接着剤でシール
する。
【００２６】 図７に示すように、円筒形内壁材２１
を積み重ねて組み立て、これを内部側の打込型枠とす
る。外部足場２２により側壁鉄筋２３を配筋し、通常の
外部型枠２４を設置して、側壁コンクリート２５を打設
する。
【００２７】（３）つぎに、上部円錐部の施工について
説明する。 図８に示すように、既に側壁コンクリート２５を打
設した側壁円筒部２６の上に、上部内壁材２７を吊り込
み設置する。上部内壁材２７は、図３に示した円錐形内
壁材１６と同様のものを用いることができる。クレーン
の能力で重量が大き過ぎる場合は、ＧＦＲＵパネル１４
を分割して吊り込み組み立てる。
【００２８】 図９に示すように、上部内壁材２７を
内部打込型枠として、上部鉄筋２８を配筋し、外部型枠
２９を設置して上部コンクリート３０を打設し、外部型
枠２９、外部足場２２を解体して、図１に示した消化槽
１が建設される。
【００２９】以上説明した工法によれば、以下の効果が
ある。 （１）コンクリート工、断熱工、防食工を一度にまとめ
て施工できるので、大幅な工期短縮を図ることができ
る。 （２）コンクリート打放しとすることにより、外装材が
不要であり、また、内部足場も省略できるので、コスト
ダウンを図ることができる。 （３）従来の内面防食工におけるような、シンナー等を
使用する防食材塗装による劣悪な作業環境から解放され
る。 （４）あらかじめ、ＧＦＲＵパネルやその組み立てを工
場で行うことができ、現場での省力化を図ることができ
る。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、濃
縮槽、消化槽、嫌気性下水処理槽、脱窒槽などの生物学
的反応槽の建設において、コンクリート工、断熱工、防
食工を一度にまとめて施工できるので、大幅な工期短縮
を図ることができ、外装や内部足場の省略により、建設
費のコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の消化槽を示す縦断面図。
【図２】本実施例の工法における下部円錐部の施工の一
部を示す縦断面図。
【図３】本実施例の工法における円錐形内壁材の組立概
念図。
【図４】本実施例の工法におけるパネル接合部の詳細
図。
【図５】本実施例の工法における下部円錐部の施工の一
部を示す縦断面図。
【図６】本実施例の工法における側壁円筒部の施工の一
部を示す縦断面図。
【図７】本実施例の工法における側壁円筒部の施工の一
部を示す縦断面図。
【図８】本実施例の工法における上部円錐部の施工の一
部を示す縦断面図。
【図９】本実施例の工法における上部円錐部の施工の一
部を示す縦断面図。
【図１０】一般の消化槽の例を示す説明図。
【符号の説明】
１ 消化槽 ２ 杭 ３ 下部円錐部 ４ 側壁円筒部 ５ 上部円錐部 ６ 側壁コンクリート ７ ＰＣ鋼材 ８ ガラス長繊維強化プラスチック発泡体（ＧＦＲＵ） ９ 下水汚泥 １０ メタンガス １１ 地盤 １２ 鉄筋 １３ 底部コンクリート １４ ＧＦＲＵパネル １５ ボルト １６ 円錐形内壁材 １７ 目地部 １８ 下部内壁材 １９ 下部コンクリート ２０ 水 ２１ 円筒形内壁材 ２２ 外部足場 ２３ 側壁鉄筋 ２４ 外部型枠 ２５ 側壁コンクリート ２６ 側壁円筒部 ２７ 上部内壁材 ２８ 上部鉄筋 ２９ 外部型枠 ３０ 上部コンクリート ４０ 鉄筋コンクリート ４１ 防食材 ４２ 断熱材 ４３ 外装材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅枝 寿臣 東京都千代田区一番町31 株式会社 錢 高組 東京本社内 (72)発明者 岩井 英夫 滋賀県近江八幡市出町312−６ (72)発明者 大島 祥嗣 東京都豊島区長崎６−31−３ (56)参考文献 特開 昭63−130845（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−125186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−197096（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−18432（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−58566（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭59−3264（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04H 7/18 B65D 88/00 - 90/66 E04B 2/86 C08J 9/00 - 9/42

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンクリート製汚泥処理槽のコンクリー
    ト打設用の内外の型枠のうち、内部側を打込型枠とし、
    この打込型枠に、プラスチック発泡体をガラス長繊維等
    で強化した複合材からなる型枠を用い、前記汚泥処理槽
    の下部の内部側打込型枠は、すり鉢状あるいはおわん状
    の一定形状に組み立てた後、内部に水もしくは下水処理
    水を充填することにより、コンクリート打設による浮き
    上がりを防止するようにした汚泥処理槽の建設工法。
  2. 【請求項２】 前記内部側の打込型枠は、型枠材、断熱
    材、および防食材を兼ね備えた複合材からなる請求項１
    に記載の汚泥処理槽の建設工法。
  3. 【請求項３】 前記内部側の打込型枠を、コンクリート
    打設後の内壁材として用いる請求項１に記載の汚泥処理
    槽の建設工法。
  4. 【請求項４】 前記汚泥処理槽は、縦長の卵形または亀
    甲形の縦断面を有し、上部および下部が略円錐形状で、
    胴部が筒状である請求項１に記載の汚泥処理槽の建設工
    法。
  5. 【請求項５】 前記内部側の打込型枠は、前記プラスチ
    ック発泡体をガラス長繊維等で強化した複合材のパネル
    を組み合わせて、所定形状の型枠をあらかじめ製作し、
    この型枠を現場で組み立てて打込型枠とする請求項１に
    記載の汚泥処理槽の建設工法。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし５のうちいずれかに記載
    の建設工法によって建設された汚泥処理槽。
  7. 【請求項７】 前記プラスチック発泡体とガラス長繊維
    とが所定の組成比を有し、独立した発泡体からなる部材
    を、打込型枠として内壁に有するコンクリート槽からな
    る請求項６に記載の汚泥処理槽。
  8. 【請求項８】 前記プラスチック発泡体をガラス長繊維
    で強化した複合材であって、前記複合材はウレタン系樹
    脂とガラス長繊維とが所定の組成比を有し、かつ比重が
    一定範囲の硬質ウレタン系樹脂発泡体からなる部材を、
    打込型枠として内壁に有するコンクリート槽からなる請
    求項６に記載の汚泥処理槽。
  9. 【請求項９】 前記コンクリート槽は、消化槽等の生物
    学的反応槽である請求項６に記載の汚泥処理槽。
  10. 【請求項１０】 前記打込型枠に用いられる複合材は、
    ウレタン系樹脂６５〜４５重量％と、前記ガラス長繊維
    ３５〜５５重量％の組成比であって、比重が０.３０〜
    ０.８０の範囲の硬質ウレタン系樹脂発泡体である請求
    項６に記載の汚泥処理槽。
  11. 【請求項１１】 前記打込型枠に用いられる複合材は、
    前記プラスチック発泡体としては、ウレタン系樹脂、飽
    和または不飽和エステル系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱
    硬化性樹脂発泡体が用いられている請求項６に記載の汚
    泥処理槽。
  12. 【請求項１２】 前記打込型枠に用いられる複合材は、
    前記プラスチック発泡体を強化する強化材としては、前
    記ガラス長繊維に代えて、炭素繊維、あるいはアラミド
    繊維等の有機繊維が用いられている請求項６に記載の汚
    泥処理槽。
JP7049555A 1995-03-09 1995-03-09 汚泥処理槽の建設工法 Expired - Fee Related JP3062581B2 (ja)

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