JP3345598B2 - 廃棄物の埋立ストック設備 - Google Patents
廃棄物の埋立ストック設備Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/30—Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
根で覆った廃棄物の埋立ストック設備に関するものであ
る。
設備は、辺鄙な山間部や海岸縁に設けられる場合が多
い。このような埋立地の内、管理型の最終処分場の場合
は、雨水による廃棄物の自然代謝による浄化促進を図っ
ているが、その結果として雨水が廃棄物に浸透して汚水
がでるので、汚水を調整池に一端貯水し、水処理施設で
浄化した後、放流するようにしている。
するまで続けられるが、一般的に安定に要する期間は2
0〜30年であるといわれている。そのような長期の期
間中に汚水が地下に浸透して付近の土壌を汚染したり地
下水を汚染し、環境上好ましくない結果をもたらす恐れ
がある。地下水の汚染を防止するために、遮水シートを
設けることが従来から行なわれているが、遮水シートの
施工不良や強度不足などの原因があると、埋立地内に貯
留する浸出水の水圧により遮水シートが破れ、そこから
汚水が漏洩するという問題があった。また、廃棄物を一
時的にストックする場合においても、汚水対策がなされ
ていないのが一般的である。このような問題を解決する
ために本願人は廃棄物収容部の底面および側面を鋼板に
よって完全に囲ったものを提案している。
ック設備においては、上述したように、雨水による廃棄
物の自然代謝による浄化促進を図っているので、廃棄物
に雨水が降り注ぐようにしているので、屋根が設けられ
ていない。屋根を掛けている処分場もあるが、それはき
わめて小規模な処分場であったり、雨水による浄化促進
が期待できないかまたは雨水が降り注ぐと却って不都合
を生じるような廃棄物を処理する場合に雨水を防ぐ目的
のものであり、一般に雨水を利用する廃棄物の埋立スト
ック設備においては屋根は設けられていない。
ク設備においては屋根は設けられていないので、例えば
年間の降雨量が多い地方では、廃棄物を浸透する浸出水
の量も多くなり、その結果として調整池の容量をきわめ
て大きくする必要があるとともに水処理設備を大型とす
る必要がある。このように調整池を大きくすると、本来
の廃棄物の処分を行なうための土地の有効利用が阻害さ
れるという問題がある。加えて水処理コストも高価にな
るという問題がある。また、調整池からの汚水の漏洩を
防止するために、遮水シートやコンクリートで漏水を防
ぐようにしているが、調整池が大きくなるとそれだけ漏
水が起こり易くなり、管理に手間とコストが嵩んでしま
う問題がある。さらに、屋根が設けられていないので、
廃棄物収容部を掘削する作業や廃棄物収容部の側壁や底
面に防水処理を施す作業など、すべての作業が天候に大
きく左右されるので、工事が予定通りに進行せず、竣工
が遅れてしまう恐れがある。
めに、廃棄物の埋立ストック設備に屋根を設けると共に
散水設備を設けて計画的な散水ができるようにしたもの
を本願人は既に開発している。上述した廃棄物収容部を
鋼板によって囲むと共に屋根および散水設備を設けるこ
とによって上述した従来の問題点を解消若しくは軽減す
ることができるが、屋根を設けると廃棄物収容部の面積
が狭くなり、処理できる廃棄物の量が少なくなってしま
うという問題がある。
の埋立ストック設備の一例の構成を示すものである。廃
棄物収容部1の側壁は土留め構造親杭2によって支持さ
れた鋼板3で囲まれたいると共に、底面にも鋼板4が配
置され、これらの鋼板を溶接して汚水が土中に排出しな
いように構成されている。さらに、廃棄物収容部1の上
方を覆うようにアーチ構造の屋根5が設けられている
が、この屋根を支える屋根柱6は、土中深くに打ち込ま
れた屋根基礎7に連結されている。屋根5の内部には散
水設備が設けられ、廃棄物収容部1の底面には排水設備
が設けられているが、図面を簡単とするために図示を省
略する。
るが、屋根基礎を土留め構造親杭2に接近させるとこの
土留め構造親杭に大きな荷重が加わり、屋根基礎と一緒
に廃棄物収容部1の内部へ倒壊してしまう恐れがある。
このため、屋根基礎7は土留め構造親杭2から十分な距
離Lだけ離して設ける必要がある。その結果、屋根5の
幅に比べて、廃棄物収容部1の幅が狭くなってしまい、
廃棄物の容量がそれだけ少なくなってしまう。例えば、
屋根5を投影したときの幅を50メートル、長さを12
7.5メートルとしたとき、屋根基礎7を土留め構造親
杭2から7.5メートル離すとすると、廃棄物収容部1
の面積は、屋根5の投影面積に比べて30%も小さくな
ってしまい、それだけ処理できる廃棄物の分量が少なく
なってしまう。
することが非常に難しくなっており、したがって1つの
処分場において処理することができる廃棄物の量はでき
るだけ多くすることが強く望まれており、上述したよう
に、屋根5の投影面積に比較して廃棄物収容部1の面積
が小さくなってしまうことは非常に不利である。さら
に、処分可能な廃棄物の分量が減ってしまうことは、廃
棄物の受け入れコストも上昇することになり、経済的に
も好ましくない。
を、鉄筋コンクリートで一体的に構成することも考えれ
るが、このような鉄筋コンクリート基礎は相当大掛かり
で幅の広いものとなり、建設費も非常に高くなってしま
う問題がある。なお、廃棄物のストックヤードでも同様
のことがいえる。
埋立ストック設備の種々の問題を解決し、廃棄物収容部
の側壁を規定する土留め構造親杭と屋根基礎とを一体と
して、屋根の投影面積に対してほぼ等しい廃棄物収容部
を確保することができる廃棄物の埋立ストック設備を提
供しようとするものである。
立ストック設備は、廃棄物収容部を覆い、ラーメン構造
またはアーチ構造を有する屋根を支持する複数の屋根柱
を、屋根基礎として作用すると共に廃棄物収容部の内壁
を規定する土留め構造親杭としても作用し、下部が土中
に埋設された屋根基礎・土留め構造親杭に、その屋根基
礎・土留め構造親杭が前記屋根の両側縁からの外側への
荷重を受けるように連結したことを特徴とするものであ
る。
ック設備によれば、廃棄物収容部の上を覆う屋根に連結
された支持柱を、屋根を支持する屋根基礎と、廃棄物収
容部の内壁を規定する土留め構造親杭として機能する屋
根基礎・土留め構造親杭に、その屋根基礎・土留め構造
親杭が前記屋根の両側縁からの外側への荷重を受けるよ
うに連結したものであるので、屋根の荷重によって屋根
基礎・土留め構造親杭は外側に力を受けるが、この力は
屋根基礎・土留め構造親杭が廃棄物収容部の内方への倒
れ込む力と釣り合うので、屋根基礎・土留め構造親杭を
土中深く打ち込まなくても屋根基礎・土留め親杭の倒壊
を効果的に防止することができる。したがって、廃棄物
収容部の面積は屋根の投影面積とほぼ等しくなり、処理
できる廃棄物の分量を従来よりも大幅に多くすることが
できる。
一実施例においては、前記屋根の両側縁を、前記屋根基
礎・土留め構造親杭に直接連結する。この場合には、屋
根と屋根基礎・土留め構造親杭との連結部分の構成を非
常に簡単とすることができ、建設が容易かつ安価とな
る。
他の実施例においては、前記屋根の両側縁を複数の屋根
柱の上端に連結し、これら屋根柱の下端を前記屋根基礎
・土留め構造親杭に連結する。このような構成の場合に
は、屋根柱と屋根基礎・土留め構造親杭との連結を着脱
自在とすることによって屋根を屋根基礎・土留め構造親
杭に対して移動するときに有利である。すなわち、移動
する場合には、屋根柱にチルタンクのような移動機構に
乗せた仮支柱を取り付けた後、屋根柱と屋根基礎・土留
め構造親杭との連結を外し、チルタンクをレールに沿っ
て移動させて屋根を所定の位置に移動させ、屋根柱を新
たな屋根基礎・土留め構造親杭へ連結した後、仮支柱を
取り外すことによって屋根を簡単に移動することができ
る。
ストック設備の基本的な構成を示すものである。本発明
では、アーチ構造の屋根11の両側縁を、グランドレベ
ルGLに建てた屋根基礎・土留め構造親杭12によって
支持するように連結したものである。屋根基礎・土留め
構造親杭12の上部は、グランドレベルGLから上方に
突出し、下部は土中に埋設されている。屋根基礎・土留
め構造親杭12によって囲まれた部分の土を掘り除いて
廃棄物収容部13を形成する。実際にこのような廃棄物
の埋立ストック設備を構築する場合には、最初に屋根基
礎・土留め構造親杭12を打ち込み、次に屋根11を敷
設した後、この屋根の下側の地面を掘削して廃棄物収容
部13を設ける。
した屋根11の下側に設けた廃棄物収容部13の側壁お
よび底面を鋼板14および15でそれぞれ完全に囲み、
鋼板を溶接して汚水が排出しないようにする。これらの
鋼板14、15の板厚は10mm程度とし、その表裏面
を腐食防止加工を施したものとするのが好適である。廃
棄物の埋立ストック設備においては、廃棄物に水を浸透
させて自然浄化を行うが、廃棄物が完全に浄化され安定
するまでの期間は、20〜30年ときわめて長い年月が
必要である。上述したような鋼板14、15を使用する
ことにより、このように長い安定化期間中に汚水の漏洩
を有効に防止することができる。
11を支持する屋根基礎として作用すると共に、土留め
構造親杭としても作用する屋根基礎・土留め構造親杭1
2を設けたため、図1に示した従来の廃棄物の埋立スト
ック設備のように、土留め構造親杭と屋根基礎との間を
開ける必要はなく、したがって屋根11の投影面積にほ
ぼ等しい面積を有する廃棄物収容部13を実現すること
ができる。
親杭12に加わる土圧と、屋根11の荷重によって屋根
基礎・土留め構造親杭に作用する水平力とが相殺するの
で、屋根基礎・土留め構造親杭12として従来のような
鉄筋コンクリート製の幅の広い土留めを用いず、通常の
H形鋼を土中に打ち込むことによって屋根基礎・土留め
構造親杭12を簡単に構築することができる。この場
合、屋根基礎・土留め構造親杭12の、廃棄物収容部1
3を掘削した後にも土中に埋設されている下端部の長さ
は余り長くする必要はないので、それだけ廃棄物収容部
の深さを深くすることができ、したがって廃棄物収容部
の面積を大きくするできることと相俟って処分できる廃
棄物の分量をさらに多くすることができる。
棄物の埋立ストック設備の一実施例の詳細な構成を示す
ものである。図3は屋根11のほぼ半分を切り欠いて示
す平面図、図4は側面図である。アーチ構造を有する屋
根11の投影幅は50メートル、長さは75メートルで
ある。屋根基礎・土留め構造親杭12は、屋根の側縁に
沿って2.5メートルの間隔で片側でそれぞれ31本づ
つ打ち込まれている。この屋根基礎・土留め構造親杭1
2はH形鋼で形成されており、その長さは14.5メー
トルであり、グランドレベルGLよりも下側の部分の長
さは11.5メートルであり、グランドレベルGLより
も上方の部分の長さは3メートルである。また、廃棄物
収容部13の深さは5メートルであるので、6.5メー
トルが土中に埋め込まれていることになる。
収容部13の土留め構造親杭として作用する屋根基礎・
土留め構造親杭12の詳細な構造を示す斜視図である。
屋根基礎・土留め構造親杭12はH形鋼で形成されてお
り、所定の間隔で配列されている。これらの屋根基礎・
土留め構造親杭12は、複数の連結部材21で相互に連
結されており、屋根11の主構22の端部が連結部材に
連結されている。また、隣接する屋根基礎・土留め構造
親杭12の間には、横矢板23が設けられている。さら
に、その内側には鋼板14が溶接により取り付けられて
いる。廃棄物収容部13の底部には複数の鋼板15が敷
かれており、これらの鋼板も溶接されている。
ものである。本例の屋根12は、各々が幅方向に延在す
る多数の屋根ユニット31を長さ方向に連結して構成さ
れている。順次の屋根ユニット31の母屋材32を継手
33によって連結している。また、各母屋ユニット31
には折板34が固着され、この折板の端縁は母屋材に固
着されたタイトフレーム35の上に乗り上げるように折
り曲げられている。さらに、隣接する折板34の間をジ
ョイントカバー36で覆うようにしている。
に風が吹き込むが、強風によって屋根が煽られる恐れが
あるので、本例では、図7および8に示すように、廃棄
物収容部13の底部の鋼板15の下側にコンクリートブ
ロックより成るカウンターウエイト41を設け、このカ
ウンターウエートに埋設されたアンカーボルト42によ
って固定されたシャックル43と屋根11の主構22と
の間を複数本のワイヤロープ44で連結する。また、こ
れらのワイヤロープ44にはターンバックル45を設
け、ワイヤロープ44を緩めてシャックル43との連結
および取り外しを自由に行うことができるようにする。
このようなカウンターウエイト41は、屋根11の長さ
方向に見て、7.5メートルの間隔で設けてある。
イト41を屋根11の主構22の直下に取り付けても同
様の効果がある。この場合には、ワイヤーロープ44に
よって影響されない作業空間を十分に確保できるという
利点がある。
さくすると、屋根基礎・土留め構造親杭12に作用する
水平力を増加させる効果がある。例えば、アーチライズ
を7.5メートルから5メートルに変化させた場合、水
平力は7.4tから9.5tに増加できる。したがっ
て、カウンターウエイト41とアーチライズとの調整の
組み合わせによって合理的な構造を作製することが可能
となる。
ック設備の他の例の全体の構成を線図的に示す平面図で
ある。埋立ストック設備の全体の廃棄物収容部13を複
数の区画13−1〜13−3に区分し、これらの区画を
次々と覆うように屋根11を移動させるように構成した
ものである。図10に示す状態では、屋根12は第1の
廃棄物収容部区画13−1を覆っており、この区画内に
廃棄物は収容される。この区画13−1が廃棄物で満杯
になったときは、その表面を覆土したり、カバーなどで
覆った後、屋根11を次の廃棄物収容部区画13−2の
上方へ移動させるものである。
ーメン構造を有し、屋根11の側縁は屋根柱51の上端
に連結され、これらの屋根柱の下端は屋根基礎・土留め
構造親杭12の上端に連結されている。本例でも、屋根
基礎・土留め構造親杭12は廃棄物収容部13の外周に
沿って所定の間隔で設けられている。
の収容が完了して屋根11を次の廃棄物収容部区画13
−2へ移動する場合について説明する。この時点で屋根
11が覆っている廃棄物収容部区画13−1では廃棄物
が埋められ、その上に覆土などが施されている。先ず、
図12に示すように、屋根11の両側の屋根基礎・土留
め構造親杭12の配列の延長線に沿ってガイドレール5
2および53を敷設する。図12では、これらのガイド
レール52、53は次の区画13−2の先端まで延在し
ているが、それ以上に延在していても良い。
のではなく、屋根を幾つかの部分に分割して移動するこ
とによって移動機構を簡単化できると共に移動作業の簡
易化を図っている。図13に示すように屋根柱51の間
をタイ材54で連結し、後に説明するように、屋根柱5
1と屋根基礎・土留め構造親杭12とを切り離したとき
に屋根柱が外側に変形しないようにする。このタイ材5
4は全ての屋根基礎・土留め構造親杭12の間に設ける
必要はなく、例えば、1回で移動する屋根部分について
1本のタイ材を設ければ良い。
1の下端と屋根基礎・土留め構造親杭12の上端とは連
結板55によって連結されている。この連結板55の上
方位置において、屋根柱51の外側面に仮支柱56を張
り出し材57およびボルトによって固定する。この仮支
柱56の下端にはチルタンク58が取り付けられてお
り、このチルタンクはガイドレール53の上に乗ってい
る。また、横継ぎ材59によって屋根柱51相互間を連
結している。また、ガイドレール52、53はそれぞれ
台座60の上に乗っているが、屋根柱51が設けられた
位置では、ジャッキ61の上に乗っている。
ホール62−1〜62−4の一端を連結し、他端を屋根
基礎・土留め構造親杭12に連結する。チルホール62
−1および62−2は引き寄せ用であり、その固定端側
は廃棄物収容部区画13−3の先端の屋根基礎・土留め
構造親杭12に連結されている。また、チルホール62
−3および62−4はおしみ用であり、その固定端側は
廃棄物収容部区画13−1の後端の屋根基礎・土留め構
造親杭12に連結されている。
次に、ジャッキ61を操作してガイドレール52、53
を僅かに上昇させ、屋根11および屋根柱51の荷重を
仮支柱56、チルタンク58、ガイドレール52、53
および台座60で受けるようにする。このようにして屋
根11の一部分およびそれに連結された屋根柱51の荷
重をガイドレールなどの移動用仮設備へ移した後、連結
板55を取り外し、屋根柱51と屋根基礎・土留め構造
親杭12との連結を解除する。そして、チルホール62
−1〜62−4を操作しながら、屋根11の一部分およ
びそれに連結された屋根柱51をガイドレール52、5
3に沿って移動させ、廃棄物収容部区画13−2を覆う
位置に設定する。
ら、上述した操作とは反対の操作を行なって屋根のこの
部分に連結された屋根柱51を新たな屋根基礎・土留め
構造親杭12に連結する。すなわち、先ず最初にジャッ
キ61を操作して屋根11の最初の部分およびこれに連
結された屋根柱51を僅かに下降させ、屋根柱の下端を
屋根基礎・土留め構造親杭12の上端に当接させて屋根
および屋根柱の荷重を屋根基礎・土留め構造親杭へ移
す。この状態で連結板55を介しボルト・ナットによっ
て屋根柱51と屋根基礎・土留め構造親杭12とを剛固
に連結する。次に、仮支柱56および横継ぎ材59を屋
根柱51から取り外し、タイ材54を屋根柱51から取
り外す。
材59を屋根11の第2の部分に連結された屋根柱51
に取り付け、上述したところと全く同じ操作を行なって
この屋根11の第2の部分を既に移動した第1の部分と
隣接するように移動した後、この第2の部分の屋根柱5
1を連結板55で新たな屋根基礎・土留め構造親杭12
に連結すると共に、第1の部分と第2の部分とを連結す
る。この屋根部分の連結は図6に示すように、継手33
およびジョイントカバー36によって簡単に行うことが
できる。
工精度が確保できない場合には、図16に示すように、
屋根柱51と屋根基礎・土留め構造親杭12の誤差を.
親杭頭に施工したコンクリート基礎スラブ或いはコンク
リート基礎梁63で吸収させることができる。また、屋
根柱51の底面にはベースプレート64を溶接して取り
付け、これをアンカーボルト65で締め付ける。そし
て、屋根移動時には、アンカーボルトを取り外し、次の
場所へ屋根を移動させればよい。
ての部分の移動を完了したら、ガイドレール52および
53、台座60、ジャッキ61などを撤去する。このよ
うにして屋根の移動を完了するが、ガイドレール52お
よび53、台座60、ジャッキ61、仮支柱56、チル
タンク58などの移動用仮設備は屋根を移動するときに
だけ使用すればよいので、複数の廃棄物の埋立ストック
設備において共通に使用することができ、それだけコス
トを低減することができる。また、屋根の移動中以外に
は、屋根柱51は屋根基礎・土留め構造親杭12と剛固
に連結されているので、移動や転倒などの不所望な事態
が発生する危険性もなく、安全性が高いものである。
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、上述した実施例では廃棄物収容部の周囲を鋼板によ
って完全に囲むようにしたが、他の材料で囲んでも良
い。また、屋根基礎・土留め構造親杭はH型鋼で構成し
たが、他の鋼材で構成することもできる。さらに、上述
した実施例では屋根を移動させたが、このような移動は
必ずしも必要ではなく、屋根を固定とすることもでき
る。
の埋立ストック設備の構造を示す線図的な断面図であ
る。
設備の基本構造を示す線図的な断面図である。
の一実施例の詳細な構成を示す線図的な平面図である。
杭の詳細な構成を示す斜視図である。
る。
る用にした構成を示す線図的な断面図である。
成を示す断面図である。
ウンターウエイトで阻止するようにした構成を示す線図
的な断面図である。
割した状況を示す線図的な平面図である。
える本発明の廃棄物の埋立ストック設備を示す線図的な
断面図である。
際の操作を示す線図的な平面図である。
を示す線図的な正面図である。
る。
ルの配置を示す線図的な平面図である。
ートスラブまたはコンクリート基礎梁を介して行う場合
の取り合いを示す側面図である。
3 廃棄物収容部、 14、15 鋼板、 21 連結
部材、 22 屋根の主構、 23 横矢板、31 屋
根ユニット、 32 母屋材、 33 継手、 34
折板、 35タイトフレーム、 36 ジョイントカバ
ー、 41 カウンタウエイト、 42 アンカーボル
ト、 43 シャックル、 44 ワイヤロープ、 4
5 ターンバックル、 51 屋根柱、 52、53
ガイドレール、 54 タイ材、 55 連結板、 5
6 仮支柱、 57 張り出し材、 58 チルタン
ク、 59 横継ぎ材、 60 台座、 61 ジャッ
キ、 62 チルホール、63 コンクリートスラブま
たはコンクリート基礎梁、 64 ベースプレート、
65 アンカーボルト
Claims (5)
- 【請求項1】 廃棄物収容部を覆い、ラーメン構造また
はアーチ構造を有する屋根の両側縁を、屋根基礎として
作用すると共に廃棄物収容部の内壁を規定する土留め構
造親杭としても作用するように、廃棄物収容部の両側に
配列して下部が土中に埋設された複数の屋根基礎・土留
め構造親杭に、その屋根基礎・土留め構造親杭が前記屋
根の両側縁からの外側への荷重を受けるように連結した
ことを特徴とする廃棄物の埋立ストック設備。 - 【請求項2】 前記屋根基礎・土留め構造親杭の内側に
廃棄物収容部の側壁を規定する鋼板を敷設すると共に廃
棄物収容部の底面にも鋼板を敷設したことを特徴とする
請求項1に記載の廃棄物の埋立ストック設備。 - 【請求項3】 前記屋根の両側縁を、前記屋根基礎・土
留め構造親杭に直接連結したことを特徴とする請求項2
に記載の廃棄物の埋立ストック設備。 - 【請求項4】 前記屋根の両側縁を複数の屋根柱の上端
に連結し、これら屋根柱の下端を前記屋根基礎・土留め
構造親杭に連結したことを特徴とする請求項2に記載の
廃棄物の埋立ストック設備。 - 【請求項5】 前記屋根柱と、前記屋根基礎・土留め構
造親杭とを着脱自在に連結し、屋根を屋根基礎・土留め
構造親杭に対して移動可能に構成したことを特徴とする
請求項4に記載の廃棄物の埋立ストック設備。
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2000
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