JP3318685B2 - 発生土処理方法及び該方法に使用される発生土処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤を掘削することに
より発生した発生土を例えば埋め戻しに適した性状にす
る発生土処理方法及び該方法に使用される発生土処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ところで、地盤を掘削して地下構造物を
構築した後、掘削の際に生じた発生土を埋め戻すことが
ある。この埋め戻し作業は、一般的に、発生土をそのま
ま掘削孔に投入するか、又は、この発生土に固化材を添
加した後掘削孔に投入し、発生土（固化材の添加された
発生土を含む。）の上から転圧機械により発生土に転圧
を加えるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
埋め戻し作業では、発生土又は固化材が添加された発生
土を掘削孔に投入した後に転圧機械により転圧を行うよ
うにしているので、以下のような問題がある。

【０００４】すなわち、前記掘削孔にそれぞれ設けられ
た山留壁と地下構造物との間隔が７０ｃｍ以下と小さい
場合には、転圧機械による転圧を確実に行うことができ
ず、転圧が不十分であると地盤の陥没の原因ともなりか
ねないといった問題がある。

【０００５】また、地下構造物の深さが大きい場合等に
は、何段にも山留支保工が架設され、この山留支保工を
解体する場合に地下構造物の躯体内部に盛替支保工を架
設しなければならないときがあり、かかる場合には、山
留支保工（特に腹起し）や組立済みの鉄筋が障害となっ
て、発生土を投入する作業自体が非常に困難になるとい
った問題がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、発生土を例えば埋め戻しに適した性状、例えば転圧
が不要でかつ山留支保工が複雑に配置されていても掘削
孔内に充填することができる性状にすることができる発
生土処理方法及び該方法に使用される発生土処理装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
発生土処理方法は、地盤を掘削することにより発生した
発生土に、固化材と水とを混合したスラリーを加えて撹
拌して所定の流動性をもたせる発生土処理方法であっ
て、前記発生土の含水比を測定し、この含水比に応じて
前記スラリーに混合する固化材と水の量を決定すること
を特徴とする。

【０００８】

【０００９】本発明の請求項２記載の発生土処理装置
は、時間当り略一定の発生土を搬送する搬送手段と、固
化材及び水を混合してスラリーを生成させるスラリー生
成手段と、このスラリー生成手段により生成されたスラ
リーを導くスラリー導入手段と、このスラリー導入手段
により導入されたスラリーを前記搬送手段により搬送さ
れた発生土に加えて撹拌して所定の流動性をもたせる撹
拌手段とを備えることを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項３記載の発生土処理装置
は、請求項２記載の発生土処理装置において、前記搬送
手段により搬送される発生土の含水比を測定する含水比
測定手段と、この含水比測定手段により測定された含水
比に基づいて前記スラリー生成手段において加える固化
材及び水の量を演算する演算手段とを備えることを特徴
とする。

【００１１】本発明の請求項４記載の発生土処理装置
は、請求項２又は３記載の発生土処理装置において、前
記搬送手段により搬送される発生土の搬送量の変動を測
定する搬送量測定手段と、この搬送量測定手段により測
定された搬送量の変動に基づいて前記スラリー導入手段
により導入するスラリーの量を変動させるスラリー量調
整手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の請求項１記載の発生土処理装置によれ
ば、地盤を掘削することにより発生した発生土に、固化
材と水とを混合したスラリーを加えて撹拌して所定の流
動性をもたせるようにしているので、掘削孔内に山留支
保工が配置されていてもスラリーが加えられた発生土を
掘削孔内に容易に流し込むことができ、さらにスラリー
が加えられた発生土は固化材により硬化して所定の強度
となるので、転圧を行わなくても地盤沈下の発生が防止
できる。

【００１３】加えて、発生土の含水比に応じてスラリー
の濃度を調整することができ、スラリーが加えられた発
生土の含水比を所定の値にすることができ、この結果、
所定の流動性が得られ、掘削孔等への流し込みを容易に
かつ確実に行うことができるとともに、一定の品質を得
ることができる。

【００１４】本発明の請求項２記載の発生土処理装置に
よれば、搬送手段により時間当り略一定の発生土を搬送
する一方、スラリー生成手段により固化材及び水を混合
してスラリーを生成させ、このスラリーをスラリー導入
手段により搬送手段により搬送された発生土に加え、撹
拌手段により撹拌して所定の流動性をもたせるので、掘
削孔内に山留支保工が配置されていてもスラリーが加え
られた発生土を掘削孔内に容易に流し込むことができ、
さらにスラリーが加えられた発生土は固化材により硬化
して所定の強度となるので、転圧を行わなくても地盤沈
下の発生が防止できる。

【００１５】本発明の請求項３記載の発生土処理装置に
よれば、含水比測定手段により発生土の含水比を測定
し、演算手段によりスラリー生成手段において加える固
化材及び水の量を演算することによりスラリーの濃度を
調整することができ、スラリーが加えられた発生土の含
水比を所定の値にすることができ、この結果、所定の流
動性が得られ、掘削孔等への流し込みを容易にかつ確実
に行うことができるとともに、一定の品質を得ることが
できる。

【００１６】本発明の請求項４記載の発生土処理装置に
よれば、搬送される発生土の搬送量の変動を搬送量測定
手段により測定し、検出された搬送量の変動に基づいて
スラリー導入手段により導入するスラリーの量をスラリ
ー量調整手段により変動させるようにしているので、搬
送される発生土の変動に対してスラリー量を変動させる
ことができ、搬送される発生土の搬送量が変動してもス
ラリーが加えられた発生土の流動性を一定に維持するこ
とができ、安定した品質を確保することができる。

【００１７】

【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の一実施例
の発生土処理装置について説明する。

【００１８】本実施例の発生土処理装置は、図１に示す
ように、時間当り略一定の発生土を搬送する搬送手段１
０と、固化材及び水を混合してスラリーを生成させるス
ラリー生成手段２０と、このスラリー生成手段２０によ
り生成されたスラリーを導くスラリーー導入手段（図４
中の３０）と、このスラリー導入手段３０により導入さ
れたスラリーを前記搬送手段１０により搬送された発生
土に加えて撹拌して所定の流動性をもたせる撹拌手段４
０と、この撹拌手段４０により撹拌された発生土をダン
プトラック又はトラックミキサー車（図４の６０）に供
給する供給手段５０とを備える。

【００１９】前記搬送手段１０は、単位時間当り略一定
の発生土を通過させるクラッシャーフィーダー１１と、
このクラッシャーフィーダー１１の下部から排出される
発生土を運搬するベルトコンベア１２とから構成されて
いる。

【００２０】前記スラリー生成手段２０は、図４に示す
ように、固化材（例えばセメント）を貯蔵するためのサ
イロ２１と、このサイロ２１の下部から排出される固化
材と水タンク２２から供給される水とを混合してスラリ
ーを生成するミキサー２３と、このミキサー２３から排
出されるスラリーーを撹拌しつつ貯蔵するアジテーター
ホッパ２４と、このアジテータホッパ２４から排出され
るスラリーを一時貯蔵するスラリータンク２５とを備え
ている。

【００２１】前記スラリー導入手段３０は、圧送ポンプ
３１及び流量計３５を備えたスラリー圧送ライン３３
と、圧送ポンプ３２及び流量計３６を備えた予備スラリ
ー圧送ライン３４とを備える。この予備スラリー圧送ラ
イン３４は、前記スラリー圧送ライン３３のみでは流量
が不足したときに前記スラリー圧送ライン３３とともに
スラリーーを圧送するためのものである。なお、各スラ
リー圧送ライン３３，３４には、その中を流れる流量を
可変とする流量可変手段（図示せず）が設けられてい
る。

【００２２】前記撹拌手段４０は、無端帯状のベルト４
２を備えたベルトミキサーから構成されており、発生土
とスラリーとがベルト４２上を搬送される際に撹拌され
るものである。なお、撹拌手段としては、ドラムとこの
中で回転する羽根とを備えたドラム形のような周知なも
のを採用することができる。

【００２３】前記供給手段５０は、図１に示すように、
ダンプトラック又はトラックミキサー車６０が下方に進
入できるようになった架台５４と、この架台５４の上方
に前記撹拌手段４０の出口側に臨んで設置された二股ダ
ンパー（シュート）５１とを備える。

【００２４】また、本実施例の発生土処理装置には、前
記クラッシャーフィーダー１１に供給される発生土の含
水比を測定する含水比測定手段（図示せず）が設けられ
ており、この含水比測定手段により測定された含水比に
基づいてスラリー生成手段２０において加える固化材及
び水の量を演算する演算手段（図示せず）が設けられて
いる。また、この演算手段による演算値に基づいて駆動
される調整機能を設備している。

【００２５】また、前記搬送手段１０のベルトコンベア
１２の出口部には、ベルトコンベア１２により搬送され
る発生土の搬送量の変動を測定する搬送量測定手段（ベ
ルトスケール）１３が設けられており、この搬送量測定
手段１３により測定された搬送量の変動に基づいてスラ
リー導入手段３０により導入するスラリーの量を変動さ
せるスラリー量調整手段（図示せず）が設けられてい
る。

【００２６】なお、図４中の６２，６３は、発生土とス
ラリーとの混合状態を監視するためのテレビカメラであ
り、テレビカメラ６２はベルトコンベアー１２で搬送さ
れる発生土の状態を撮影するものであり、テレビカメラ
６３は混合後の状態を撮影するものである。

【００２７】次に、本実施例の発生土処理装置の作用に
ついて説明するとともに、併せて本発明の一実施例の発
生土処理方法について説明する。

【００２８】図３に示すように、掘削されて得られた発
生土は含水比測定手段によりその含水比が測定される。
この際、併せて単位重量も測定される。次に、この発生
土にスラリーを加えて練り混ぜた後における含水比を決
定する。ここでは、練り混ぜ後の流動性が良好となるよ
うに、練り混ぜ後の含水比を１２０％とする。次に、演
算手段により、測定された発生土の含水比と練り混ぜ後
の含水比とに基づいて、スラリーに混入する固化材と水
の量を演算する。この演算値に基づいて、ホッパ２１及
び水タンク２２に設けられた調整機構を駆動して所定量
の固化材と水とをミキサー２３により混合してスラリー
を生成し、アジテーターホッパ２４内に投入する。

【００２９】次に、クラッシャーフィーダー１１により
発生土の単位時間当りの搬送量を定量化を行う。ここで
は、当該搬送量は１ｍ³／ｍｉｎとする。そして、ベル
トコンベア１２により搬送される発生土を、撹拌手段
（ベルトミキサー）４０に供給するとともに、圧送ポン
プ３１を駆動してスラリータンク２５に蓄えられたスラ
リーをスラリー圧送ライン３３を通して撹拌手段（ベル
トミキサー）４０に圧送し、発生土とスラリーとを撹拌
して練り混ぜる。なお、スラリーの圧送流量は０．３ｍ
³／ｍｉｎとなるように調整される。

【００３０】この際、ベルトコンベア１２の出口部に設
けられたベルトスケール１３により搬送された発生土の
単位時間当りの搬送量を測定することにより、発生土の
搬送量の変動を測定する。この搬送量の変動に基づいて
スラリー圧送ライン３３から導入するスラリーの量を変
動させる。これは、ベルトコンベア１２により搬送され
る発生土の単位時間当りの搬送量はクラッシャーフィー
ダー１１により一応定量化されているが、完全に一定値
に定量化することはできないので、単に一定量のスラリ
ーを発生土に加えただけでは含水比や流動性がばらつい
てしまうが、搬送量の変動に基づいてスラリー量を変動
させるようにすれば、前記ばらつきを抑制して一定の品
質とすることができる。

【００３１】また、スラリー圧送ライン３３のみからの
スラリー供給量だけでは、発生土を所定の含水比にする
ために必要なスラリーの量に足りない場合には、補助ス
ラリー圧送ライン３４の補助ポンプ３２を駆動して不足
分のスラリーを撹拌手段４０に供給する。

【００３２】次に、撹拌手段（ベルトミキサー）４０で
練り混ぜられた発生土は、供給手段５０によりダンプト
ラック又はトラックミキサー車６０に積み込まれ、この
ダンプトラック又はトラックミキサー車６０により埋め
戻しを行う地点まで運搬して掘削孔等に投入する。な
お、埋め戻しされた発生土が所定の強度を発揮するまで
の希望日数に応じて、スラリー中に混入する固化材の添
加量や種類を変化させるようにしている。

【００３３】なお、図４は、発生土処理装置のコントロ
ールルームに設けられたディスプレイを示すもので、こ
のディスプレイに表示される各種のデータを見ながら前
記各手段に適切な指示を与えることにより、発生土を安
定してかつ適切に処理することができる。

【００３４】なお、前記実施例では発生土処理装置及び
発生土処理方法で処理した発生土を埋め戻しのために用
いるようにしているが、他の用途（例えば、道路の路床
材料）に用いてもよいことは言うまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発生土処理方法によれば、地盤を掘削することに
より発生した発生土に、固化材と水とを混合したスラリ
ーを加えて撹拌して所定の流動性をもたせるので、掘削
孔内に山留支保工が配置されていてもスラリーが加えら
れた発生土を掘削孔内に容易に流し込むことができ、さ
らにスラリーが加えられた発生土は固化材により硬化し
て所定の強度となるので、転圧を行わなくても地盤沈下
の発生が防止できる。

【００３６】加えて、前記発生土の含水比を測定し、こ
の含水比に応じて前記スラリーに混合する固化材と水の
量を決定するので、発生土の含水比に応じてスラリーの
濃度を調整することができ、スラリーが加えられた発生
土の含水比を所定の値にすることができ、この結果、所
定の流動性が得られ、掘削孔等への流し込みを容易にか
つ確実に行うことができるとともに、一定の品質を得る
ことができる。

【００３７】本発明の請求項２記載の発生土処理装置に
よれば、時間当り略一定の発生土を搬送する搬送手段
と、固化材及び水を混合してスラリーを生成させるスラ
リー生成手段と、このスラリー生成手段により生成され
たスラリーを導くスラリー導入手段と、このスラリー導
入手段により導入されたスラリーを前記搬送手段により
搬送された発生土に加えて撹拌して所定の流動性をもた
せる撹拌手段とを備えるので、掘削孔内に山留支保工が
配置されていてもスラリーが加えられた発生土を掘削孔
内に容易に流し込むことができ、さらにスラリーが加え
られた発生土は固化材により硬化して所定の強度となる
ので、転圧を行わなくても地盤沈下の発生が防止でき
る。

【００３８】本発明の請求項３記載の発生土処理装置に
よれば、請求項２記載の発生土処理装置において、前記
搬送手段により搬送される発生土の含水比を測定する含
水比測定手段と、この含水比測定手段により測定された
含水比に基づいてスラリー生成手段において加える固化
材及び水の量を演算する演算手段とを備えるので、発生
土の含水比に応じてスラリーの濃度を調整することがで
き、スラリーが加えられた発生土の含水比を所定の値に
することができ、この結果、所定の流動性が得られ、掘
削孔等への流し込みを容易にかつ確実に行うことができ
るとともに、一定の品質を得ることができる。

【００３９】本発明の請求項４記載の発生土処理装置に
よれば、請求項２又は３記載の発生土処理装置におい
て、前記搬送手段により搬送される発生土の搬送量の変
動を測定する搬送量測定手段と、この搬送量測定手段に
より測定された搬送量の変動に基づいてスラリー導入手
段により導入するスラリーの量を変動させるスラリー量
調整手段とを備えるので、搬送される発生土の変動に対
してスラリー量を変動させることができ、搬送される発
生土の搬送量が変動してもスラリーが加えられた発生土
の流動性を一定に維持することができ、安定した品質を
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の発生土処理装置を示す側面
図である。

【図２】図１の発生土処理装置の平面図である。

【図３】図１の発生土処理装置を用いた発生土処理方法
を示すフローチャートである。

【図４】図１の発生土処理装置のコントロールルームに
設けられたディスプレイの一例を示すものである。

【符号の説明】

１０ 搬送手段 １１ クラッシャーフィーダー １２ ベルトコンベア １３ 搬送量測定手段（ベルトスケール） ２０ スラリー生成手段 ２１ サイロ ２２ 水タンク ２３ ミキサー ２４ アジテーターホッパ ２５ スラリータンク ３０ スラリー導入手段 ３１ 圧送ポンプ ３２ 予備ポンプ ３３ スラリー圧送ライン ３４ 予備スラリー圧送ライン ４０ 撹拌手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−229570（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−167996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−27613（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−9484（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 7/00 E02D 3/12 E21D 9/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤を掘削することにより発生した発生
   土に、固化材と水とを混合したスラリーを加えて撹拌し
   て所定の流動性をもたせる発生土処理方法であって、 前記発生土の含水比を測定し、この含水比に応じて前記
   スラリーに混合する固化材と水の量を決定することを特
   徴とする発生土処理方法。
2. 【請求項２】 時間当り略一定の発生土を搬送する搬送
   手段と、固化材及び水を混合してスラリーを生成させる
   スラリー生成手段と、このスラリー生成手段により生成
   されたスラリーを導くスラリー導入手段と、このスラリ
   ー導入手段により導入されたスラリーを前記搬送手段に
   より搬送された発生土に加えて撹拌して所定の流動性を
   もたせる撹拌手段とを備えることを特徴とする発生土処
   理装置。
3. 【請求項３】 前記搬送手段により搬送される発生土の
   含水比を測定する含水比測定手段と、この含水比測定手
   段により測定された含水比に基づいて前記スラリー生成
   手段において加える固化材及び水の量を演算する演算手
   段とを備えることを特徴とする請求項２記載の発生土処
   理装置。
4. 【請求項４】 前記搬送手段により搬送される発生土の
   搬送量の変動を測定する搬送量測定手段と、この搬送量
   測定手段により測定された搬送量の変動に基づいて前記
   スラリー導入手段により導入するスラリーの量を変動さ
   せるスラリー量調整手段とを備える請求項２又は３記載
   の発生土処理装置。