JP3655260B2 - Method and apparatus for recovering surplus liquid of solidifying agent - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソイルセメントミキシング工法における固化剤余剰液の回収方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
大規模開削工事において、止水性山留め壁として近年ソイルセメントミキシング工法による連続壁の造成が一般に行われている。
【0003】
このソイルセメントミキシング工法は、掘削原位置土とセメント系固化剤液とを掘削機による掘削時に混合撹拌して地中壁(または杭)を造成するものであり、造成される地中壁等の均一性の確保、および応力材の挿入性の向上、ならびに掘削機(オーガー)への負荷の軽減のために造成対象土単位体積当り50〜90%程度のセメント系固化剤液の注入を必要とするのが一般的である。
【0004】
そのため前記セメント系固化剤液の注入量に比例する形で泥水状の余剰液が発生し、多くの場合これを自然乾燥させたのち産業廃棄物として処理するようになされている。
【0005】
しかし、このような廃棄処理では、余剰の固化剤液または混合土を産業廃棄物として処理する工程が必要となり、その産業廃棄物処理対策が極めて大きな負担となっていた。
【0006】
このような廃棄処理に伴う負担を取り除き、余剰液を回収してリサイクルし、固化剤液の有効利用を図る技術が開発され、実用に供されている。
【0007】
従来の余剰液リサイクルプラントにおける余剰液の回収には、図2に示すように掘削機1の掘削ロッド2の先端の掘削ヘッドから掘削土砂中に注入される固化剤液の余剰の溢出分は吸入装置3の吸い込み装置4を通じて吸い込まれ、吸い込まれた余剰液は配管5、6を通じて振動スクリーン7へ導かれ、ここで固化剤液と混合原位置土とが分離される。
【0008】
上記振動スクリーン7により分離され微粒子を含む固化剤余剰液は振動スクリーン7の直下に配置された第1のタンクT1に流入し、この余剰液は第1のタンクT1内に設置されたポンプP1により汲み揚げられてサイクロン8へ送られ、このサイクロン8でオーバーフローして微粒子が取り除かれたリサイクル用固化剤余剰液は管路9を通じて第2のタンクT2へ送られる。
【0009】
そして前記第1のタンクT1および第2のタンクT2は設備が大掛かりにならないよう、可能な限り適正な小容量とされており、そのため工事の流れの関係で第1のタンクT1および第2タンクT2内の液量のバランスが崩れる場合がある。それ故第2のタンクT2内にポンプP2を設置し、配管10を通じて第1のタンクT1に戻して液量のバランスをとるようになされている。
【0010】
上記第2のタンクT2からはポンプP3、配管11、図示しないプラントを通じリサイクル用固化剤液が掘削機1の掘削ロッド2へ送られ、その下端から掘削土砂中に注入するようになっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来の技術では、固化剤液と混合原位置土とを分離させる工程に第1、第2の2つのタンクT1,T2と、第2のタンクT2から第1のタンクT1へ液を戻すためのポンプP2およびその配管10とを必要とし、そのため装置が大型かつ複雑となり、また余剰液の処理能率が悪いという問題点があった。
【0012】
本発明は、余剰液の固化剤液と原位置土との分離のための設備の簡素化を図ると同時に分離の作業性の向上を図ることを課題としてなされたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、掘削機の掘削ヘッドから吐出される固化剤液と掘削機により掘削された掘削原位置土とを混合撹拌して地中壁等の造成物を構築するソイルセメントミキシング工法において、掘削撹拌中に排出される泥水状の余剰液から土砂と分離された固化剤余剰液と、この固化剤余剰液をサイクロンに供給してここで微粒子が除去されたリサイクル用固化剤余剰液とを同じ貯留用タンク内に貯蔵するようにし、前記サイクロンで微粒子が除去されたリサイクル用固化剤余剰液を、前記貯留用タンクへ戻すか、前記掘削ヘッドへ供給するかを選択するようにしたことにある。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【0016】
図1は本発明を実施するに用いる装置の一形態を略示するもので、掘削撹拌中に排出される泥水状の余剰液から固化剤液を土砂と分離する分離機20と、分離機20により土砂と分離された固化剤余剰液から微粒子分を分離除去するサイクロン21と、前記分離機20で土砂と分離された固化剤余剰液と前記サイクロン21で微粒子分が分離除去されたリサイクル用固化剤液とを共に受け入れて貯蔵する単一構造の貯留用タンク22とを具有している。
【0017】
前記分離機20は、図示の実施形態では振動スクリーン23、24によるものを示しており、前記貯留用タンク22の上部に配置されている。
【0018】
掘削時に排出される泥水状の余剰液は管路25を通じて傾斜配置の下部の振動スクリーン24の上端位置に供給され、分離機20に搭載の加振装置26による振動により土砂と固化剤液とが分離されるようになっており、分離された土砂は振動スクリーン24の傾斜によりその下流側へ移行してその末端から発生残土27として排出される。また土砂と分離された固化剤液は振動スクリーン24を透過してその下部の貯留用タンク22内に受け入れられる。
【0019】
一方、前記サイクロン21は、上部の振動スクリーン23の上面に臨ませて配設され、このサイクロン21へは、前記貯留用タンク22内に配置されたポンプPにより該タンク22内に貯蔵された固化剤余剰液が汲み揚げられて供給され、サイクロン21の上部一側接線方向から圧入されて旋回流を生じさせ、固化剤余剰液中の微粒状の土砂類は振動スクリーン23上で捕捉され、リサイクル可能な固化剤液のみが貯留用タンク22内へ戻される。
【0020】
前記貯留用タンク22内には、モータMにより回動する撹拌機28が設置され、この撹拌機28の撹拌羽根29,29により貯留用タンク22内を撹拌するようになっている。
【0021】
前記サイクロン21でオーバーフローしたリサイクル用固化剤液のオーバーフロー管路30の末端は前記貯留用タンク内に臨んで配管され、このオーバーフロー管路30の途中部には掘削機へリサイクル用固化剤液を送るためのプラントへ向かう管路31が分岐され、この分岐部分には三方弁32,32が設けられていて固化剤液を貯留用タンク22へ戻すか、プラントへ送るかの選択的な切り換えができるようになってきる。33はそのポンプを示す。
【0022】
なお上記三方弁32,32は、余剰液中の微粒子や土砂の沈降による詰りを起こすことを考慮してバタフライ弁構造のものを用いるのが好ましい。
【0023】
前記貯留用タンク22にはフロートスイッチ33が設けられ、貯留用タンク22内の水位が所定値を超えたとき貯留用タンク22内への余剰液の流入を停止させるようにして貯留用タンク22のオーバーフロー等のトラブルを未然に防止するようになっている。
【0024】
したがって掘削時に排出される泥水状の余剰液は管路25を通じて分離機20へ送られ、この分離機20の振動スクリーン24で受け止められ、振動スクリーン24の振動により土砂はその上に残され、該スクリーン24を透過した固化剤液はその直下の貯留用タンク22内に回収される。
【0025】
振動スクリーン24上に残った土砂は、振動スクリーン24の振動により末端へ移行し、残土27として外部に排出されて適宜運搬処理される。
【0026】
一方、前記貯留用タンク22に入った固化剤液は、ポンプPにより汲み揚げられてサイクロン21へ送られ、このサイクロン21で微粒子分が分離されてその微粒子分は振動スクリーン23で受け止められ、オーバーフロー液はオーバーフロー管路30を通じて貯留タンク22へ戻される。
【0027】
上記の作用を一つの貯留用タンク22で行うことにより貯留用タンク22内の余剰液中の土砂や微粒子は次第に減少し、リサイクル可能な固化剤液となる。
【0028】
このリサイクル用固化剤余剰液を掘削機へ送るには、三方弁32,32を切り換えて管路30と31とを連通させ、プラントへ送って所定の固化剤(セメント)の添加、流量の制御等を行って掘削機へ供給し、掘削ヘッドから掘削地盤中へ供給される。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、従来要していた2槽のタンクT1,T2および3基のポンプP1,P2,P3を、単一の貯留用タンクおよび単一のポンプの使用によって従来と同様のソイルセメントミキシング工法を実施することが可能となり、特にタンクの設置数の削減により設備費、設置スペースの節減と、タンク洗浄時間の短縮による作業性の向上を図ることができ、またポンプの使用台数の削減により設備費、電力費の節減と、流量バランスの調整不要に伴う作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す略示断面図。
【図2】従来の技術を示す説明図。
【符号の説明】
1 掘削機
2 掘削ロッド
3 吸入装置
8 サイクロン
20 分離機
21 サイクロン
22 貯留用タンク
23,24 振動スクリーン
32 三方弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for recovering an excess liquid of a solidifying agent in a soil cement mixing method.
[0002]
[Prior art]
In large-scale excavation work, construction of a continuous wall by a soil cement mixing method is generally performed as a water-stopping retaining wall in recent years.
[0003]
In this soil cement mixing method, the soil at the excavation site and the cement-based solidifying agent liquid are mixed and stirred during excavation by the excavator to create underground walls (or piles). In order to ensure uniformity, improve stress material insertion, and reduce the load on the excavator (auger), it is necessary to inject about 50 to 90% of cement-based solidifying agent liquid per unit volume of soil to be created. It is common to do.
[0004]
Therefore, a muddy water-like surplus liquid is generated in a form proportional to the injection amount of the cement-based solidifying agent liquid. In many cases, this is naturally dried and then treated as industrial waste.
[0005]
However, such a disposal process requires a process for treating the surplus solidifying agent liquid or mixed soil as an industrial waste, and the industrial waste disposal measure has been an extremely heavy burden.
[0006]
A technique for removing the burden associated with such disposal processing, collecting and recycling surplus liquid, and effectively using the solidifying liquid has been developed and put into practical use.
[0007]
For the recovery of the surplus liquid in the conventional surplus liquid recycling plant, as shown in FIG. 2, the excess overflow of the solidifying agent liquid injected from the excavation head at the tip of the
[0008]
The solidifying agent excess liquid containing separated particles by vibrating screen 7 flows into the first tank T 1 which is disposed immediately below the vibrating screen 7, the pump this excess liquid is installed in the first tank T 1 Pumped by P 1 and sent to the
[0009]
And said first tank T 1 and the second tank T 2 are such that the equipment does not become bulky, are an appropriate small capacity as possible, first tank T 1 and the second in relation to the flow of work for the sometimes the liquid volume balance in the second tank T 2 is lost. Therefore, the pump P 2 is installed in the second tank T 2 and returned to the first tank T 1 through the
[0010]
From the second tank T 2 , the recycling solidifying agent liquid is sent to the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, the first and second tanks T 1 and T 2 and the second tank T 2 to the first tank T 1 are used in the step of separating the solidifying agent liquid and the mixing in-situ soil. to require a pump P 2 and
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to simplify the facilities for separating the solidifying agent liquid of the excess liquid and the in-situ soil and at the same time improve the workability of the separation.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above-mentioned problems, the present invention constructs a composition such as an underground wall by mixing and stirring the solidifying agent liquid discharged from the excavating head of the excavator and the excavation original site soil excavated by the excavator. In the soil cement mixing method, the solidifying agent surplus liquid separated from the mud-like surplus liquid discharged during excavation and agitation, and the solidifying agent surplus liquid supplied to the cyclone, where the fine particles are removed. The solidifying agent surplus liquid is stored in the same storage tank, and it is selected whether the recycling solidifying agent surplus liquid from which fine particles have been removed by the cyclone is returned to the storage tank or supplied to the excavation head There is in doing so.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
[0016]
FIG. 1 schematically shows an embodiment of an apparatus used for carrying out the present invention. A
[0017]
In the illustrated embodiment, the
[0018]
The muddy water-like surplus liquid discharged at the time of excavation is supplied to the upper end position of the
[0019]
On the other hand, the
[0020]
An
[0021]
The end of the
[0022]
The three-
[0023]
The
[0024]
Therefore, the muddy water-like surplus liquid discharged at the time of excavation is sent to the
[0025]
The earth and sand remaining on the vibrating
[0026]
On the other hand, the solidifying agent liquid that has entered the
[0027]
By performing the above-described operation in one
[0028]
In order to send the surplus liquid for recycling to the excavator, the three-
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the two tanks T 1 , T 2 and the three pumps P 1 , P 2 , P 3, which have been conventionally required, are replaced with a single storage tank and a single tank. By using a pump, it is possible to implement the same soil cement mixing method as before, especially by reducing the number of tanks installed, saving equipment costs and installation space, and improving workability by shortening the tank cleaning time. In addition, by reducing the number of pumps used, it is possible to reduce facility costs and power costs, and to improve workability due to the necessity of adjusting the flow rate balance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記サイクロンで微粒子が除去されたリサイクル用固化剤余剰液を、前記貯留用タンクへ戻すか、前記掘削ヘッドへ供給するかを選択するようにされている
ことを特徴とする固化剤余剰液の回収方法。Discharged during excavation and agitation in a soil cement mixing method in which the solidification agent liquid discharged from the excavator head and the excavation site soil excavated by the excavator are mixed and agitated to construct a ground wall or other composition. In the same storage tank, the solidifying agent surplus liquid separated from the soil and sand from the muddy water surplus liquid and the solidifying agent surplus liquid for recycling from which the solidifying agent surplus liquid is supplied to the cyclone and fine particles are removed are contained in the same storage tank. Stored in
A solidifying agent characterized in that it selects whether the recycling solidifying agent surplus liquid from which fine particles have been removed by the cyclone is returned to the storage tank or supplied to the excavation head. Method for collecting excess liquid.
前記サイクロンで微粒子が除去されたリサイクル用固化剤余剰液を前記貯留タンクへ導く管路に前記掘削機へ連通する管路を分岐して設け、前記管路のいずれかに前記リサイクル固化剤余剰液を選択的に供給する切換えバルブを有している
ことを特徴とする固化剤余剰液の回収装置。It is used for a soil cement mixing method for constructing a composition such as an underground wall by mixing and stirring the solidifying agent liquid discharged from the excavating head of the excavator and the original excavation site soil excavated by the excavator, A separator for separating the solidifying agent surplus liquid from the earth and sand from the muddy water-like surplus liquid discharged during excavation and stirring, and a cyclone for separating and removing fine particles from the solidifying agent surplus liquid separated from the earth and sand by the separator; A storage tank for receiving and storing together a solidifying agent surplus liquid separated from earth and sand by a separator and a recycling solidifying agent surplus liquid from which fine particles have been separated and removed by the cyclone ;
A pipe that communicates with the excavator is branched from a pipe that guides the recycling solidifying agent excess liquid from which fine particles have been removed by the cyclone to the storage tank, and the recycling solidifying agent surplus liquid is provided in any of the pipes. An apparatus for recovering surplus solidifying agent liquid, comprising a switching valve for selectively supplying the solidifying agent.
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