JPH02307583A - 軟弱泥土の固化処理工法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、建設工事、例えば地下鉄工事や下水道工事
、ビルその他構造物の基礎工事、さらには河川、湖沼１
港湾浚渫工事などによって発生する軟弱泥土の固化処理
工法と装置に関するものである。

さらに詳しく言えば、前記発生した軟弱泥土を固化処理
プラントを搭載した処理運ｓｐＡによって、海上輸送す
る輸送過程において固化処理するごとを特徴とする固化
処理工法と装置に関するものである。

〔従来の技術〕

周知のように、地下鉄工事や下水道工事その他人型の基
礎工事においては、泥水加圧シールド工法をはじめ場所
打ち杭工法や地中連続壁工法など泥水工法が広く採用さ
れている。

ところが、これら泥水工法においては、多量の泥水、す
なわち使用不能な軟弱泥土が発生する。

そして、この軟弱泥土は最終的に廃棄しなければならな
いが「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」における産
業廃棄物の「汚でい」として法的規制を受け、そのまま
の状態で処分することはできない。

そこで従来は、発生した軟弱泥土をそのままの状態でバ
キューム車タイプの蓋付き箱形ダンプトラック等で、特
定された産業廃棄物処理場へ搬入して、投棄処分とする
か、最終処分地で天日乾燥処理し、良質土を混合すると
ともに、良質土で覆土するといった方法等が採られてい
た。

しかし、前者の産業廃棄物処理場への直接投棄による方
法は、その用地の確保や規模に限度があり、産業廃棄物
の増大化傾向とあいまって、これ以上の普及を期待する
ことは困難である。

また、後者の天日乾燥による処理方法も、前者の方法と
同様に用地の確保が困難であること、天候に支配される
こと、乾燥までに時間が掛かりすぎること、さらに処理
費石が割高となってしまうといった問題点があった。

そこで、これらの方法にかわる処理方法として産業廃棄
物処理場として許可された中間処理場ないし現場内に、
加圧脱水あるいは化学的固化処理設備を有するいわゆる
処理プラントを設置し、ここで処理したのちダンプ等で
最終処分場へ運搬するといった対応が試みられている。

しかし、この方法も前記２者の処理方法と同様に、プラ
ントを設置するための・広いヤードが必要である。

そしてさらにプラントから発生する騒音や振動など近隣
住民に対する対応が必要である。例えば作業時間°を限
定するとか、その他騒音防止設備を設けるとか環境保全
に対する対策が要求され、その結果、設備費、処理費が
割高になってしまうという問題点があった。

また河川、湖沼９港湾浚渫工事等によって発生するいわ
ゆる浚渫底泥等の処理も、前記陸上において発生する軟
弱泥土と同様な問題点をもっている。

いずれにしても、従来方法には、広い敷地を必要とする
致命的な問題があり、さらに発生現場から中間処理地な
いし最終処理場へ多量の軟弱泥土を如何にして効率的に
運搬するのかという問題があった。そして、この問題は
工事の大型化傾向とも関連し、今後の土木建設分野にお
ける大きな技術的課題となっている。

この発明は、このような技術的課題への対応として、発
生する多量の軟弱泥土を海上輸送の過程において固化処
理し、前記場所的問題、輸送上の問題を解消した軟弱泥
土の固化処理工法とその装置を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明がとった処理工法の特
徴とするところは、まず軟弱泥土の発生現場から軟弱泥
土輸送管もしくは浚渫船より直接軟弱泥土をはしけに積
み込み、積み込んだはしけを押船または引船により軟弱
泥土の固化処理プラントと向上設備とを装備した処理運
搬船に積み替える。

そして積み替えた軟弱泥土を前記処理運搬船に装備した
固化処理プラントによって固化処理するとともに養生し
、固化養生して得られた泥土を向上設備を用いて処理運
搬船より荷上げし、しかるのちダンプトラック等の運搬
手段を用いて所望の埋立地に搬出するようにしたことに
ある。

すなわち軟弱泥土を海上輸送する過程において固化処理
し、目的地へ運搬するようにしたことを特徴とするもの
である。

さらに前記軟弱泥土を固化処理する固化処理プラントと
固化養生した泥土を荷上げする荷役設備とを、自航船形
式の処理運搬船に、下記のように構成して搭載したこと
を特徴とするものである。

すなわち、固化処理プラントは、軟弱泥土を一時的に貯
留する泥槽と、この泥槽内の軟弱泥土へ固化剤を供給す
る固化剤供給装置と、固化剤を供給した軟弱泥土を泥槽
内で攪拌混合する攪拌装置をもって構成し、かつ前記固
化剤供給装置は、固化剤サイロと、固化剤に補助剤を加
えてスラリー状にするための固化剤混合装置をもって構
成した。

さらに固化剤を供給した泥槽内の軟弱泥土を攪拌混合す
るための前記攪拌装置は、前記泥槽上を長手方向に移動
する走行台車と、この走行台車上にさらに横手方向に走
行する台車を搭載し、この台車上に設置した構成とした
ことにある。

しかもこの攪拌装置は、回転しながら上下方向に昇降す
る回転軸の下端部に複数枚の攪拌羽根を有する縦型の攪
拌装置とし、攪拌羽根には、前記固化剤供給装置に接続
された固化剤吐出口を設は軟弱泥土の攪拌作業時に、こ
の吐出口より固化剤を吐出しながら攪拌できる構成とし
たことを特徴とするものである。

〔作用〕

この発明による軟弱泥土の処理工法は、前記説明したよ
うに、まず軟弱泥土の発生現場から泥土輸送管等を介し
てはしけに積込み、このはしけから固化処理プラントと
面上設備とを搭載した処理運搬船に移し、この処理運搬
船の航行中に固化処理するとともに、固化処理した泥土
を陸揚げするように構成したものであるため、従来の処
理工法にみられるような広大な敷地を必要としない。

また処理場所が海上であるため、陸上での処理作業にみ
られるような作業時間に対する制約その他環境保全から
くる制約がなく、効率的な処理が可能である。

また固化処理プラントを搭載した処理運Ｖｉ船の前記固
化処理プラントの主要な作業を行う撹拌装置は、軟弱泥
土を収容する泥槽の長手方向と横手方向に移動自在で、
かつ攪拌羽根を回転しながら上下方向に作動させるよう
になっているため、処理すべき軟弱泥土を泥槽内で、効
率的に攪拌することができる。しかも前記撹拌装置にお
ける攪拌羽根から固化剤が吐出されるようになっている
ため、軟弱泥土に対し、固化剤が均一に分散供給され、
均質な固化泥土を得ることができる。

〔実施例］ さらに、この発明処理工法および装置の構成を実施例図
に基づいて具体的に説明する。

第１図は処理工程図である。この図の左上に示すように
軟弱泥土の発生現場、すなわちシールド工法等を用いた
建設現場から、まず発生した軟弱泥土を泥土輸送管１を
介してはしけ２に積込む。

なお港湾工事のような場合に発生するいわゆる浚渫泥土
の場合は、浚渫船より直接はしけ２に積込むようにして
いる。

ついで前記はしけ２を引船または押船３により、固化処
理プラント４と固化処理後の泥土を荷上げするための面
上設備５を搭載した処理運搬船６に積み替える。そして
、この処理運搬船６の目的地への出航と同時に固化処理
プラント４を稼動し、積込んだ軟弱泥土の固化処理と養
生を、その処理運搬船６の航行中に行う。

固化処理と養生が完了した時点で所望の埋立地に近い岸
壁に前記処理運搬船６を接岸させ、固化された泥土７を
荷上げし、ダンプトラック等の運搬手段を用い、その固
化泥土７を埋立地へ運び込むようにしている。

ところで、固化処理運搬船６に搭載した前記固化処理プ
ラント４は、第２図および第３図で示すように、軟弱泥
土を一時的に貯留するオープンタイプの泥槽８と、この
泥槽８内に貯留した軟弱泥土に固化剤を供給する固化剤
供給装置９と撹拌装置１０とをもって構成している。

そして固化剤供給装置９は、処理運搬船６上に第２図お
よび第３図で示すように固化剤を収容する固化剤サイロ
９ａと、固化剤サイロ９ａから固化剤を取り出すための
スクリューコンベア９ｂとパケットエレベータ９ｃと、
さらに固化剤に水および補助剤を加えてスラリー状にす
るためのスラリーミキサ９ｄｔおよびアジテータ９ｄｚ
をもって構成している。

なおこの実施例においては、固化剤としてセメント系の
固化剤を使用するものとし、前記固化剤サイロ９ａに貯
えて置くようにしている。

ちなみに第４図は前記セメント系固化剤に水および補助
剤を調整して加え、スラリー状の固化剤とするための固
化剤調整フローを示すものである。

９ｅはスラリー状にした固化剤を攪拌装置１０へ送り込
むための圧送ポンプであり、９ｆはその流量計を示す。

なお固化処理子べき軟弱泥土がきわめて酸性値の高い泥
土である場合は、固化剤を添加する前に、石灰等の中和
剤を加えて泥土のＰＨ値を調整することもある。

次に固化剤を供給した泥槽８内の軟弱泥土を攪拌混合す
る撹拌装置１０は次のように構成している。

まず前記第２図で示すように処理運搬船６の泥槽８の両
サイドにある仕切外板８ａもしくはデツキ１１上に泥槽
８の長手方向（矢印方向）にむかって移動自在な走行台
車１２を設け、さらにこの走行台車１２上を横手方向（
矢印方向）に移動する走行自在な台車１３を設け、この
台車１３上に攪拌装置１０を設置した構成としている。

なお前記泥槽８上を長手方向に移動する走行台車１２の
走行駆動手段として、この実施例では、第２図で示すよ
うに泥槽８の両サイドに相当するデツキ１１上に、ウィ
ンチ１４．１４を設置し、このウィンチ１４．１４の巻
取りワイヤ１４ａ。

１４ａを前記走行台車１２に連係し、ウィンチ１４．１
４を駆動することによって長手方向前後に走行させる構
成としている。

また、走行台車１２上を横手方向に移動走行する前記台
車１３の走行手段としては、図面上には表示していない
が、台車１３にモータを搭載し、このモータの出力をラ
ックとビニオンの歯車伝導機構に連係して、台車１３自
体が自走式に前記走行台車１２蚤を走行できる構成とし
ている。

次に台車１３上に設置した攪拌装置１０は、第５図およ
び第６図、第７図で示すように、上部回転軸１０ａの下
部に回転しながら上下方向に昇降する下部回転軸１０ｂ
を接続し、この下部回転輪１０ｂの下端部に複数枚の攪
拌羽根１０ｃを有する縦形の攪拌装置１０をもって構成
している。なおこの実施例では、第６図および第７図で
示すように２軸型の攪拌装置１０を使用しているが、単
軸のものでもよい。第５図および第６図、第７図で示す
１０ｄは前記縦型の攪拌装置１０の上部回転軸１０ａの
支持タワーであり、１０ｅは下部回転軸１０ｂの駆動モ
ータである。

次に前記攪拌装置１０における攪拌羽根１０ｃから固化
剤を吐出させる手段としては、図面上に表示していない
が、攪拌羽根１０ｃの任意の位置に吐出口を穿設し、こ
の吐出口に連通ずる固化剤誘導路を前記下部回転軸ｌＯ
ｂ内に設け、この誘導路に、前記第４図で示した固化剤
調整フローに示した系にホースないしバイブを介して接
続している。

すなわち第４図に示した系における圧送ポンプ９ｅによ
ってスラリー状にした固化剤を下部回転軸１０ｂの中空
誘導路を介して攪拌羽根１０ｃの吐出口より吐出させる
構成としている。

なお、この実施例において前記泥槽８の長手方向に移動
する走行台車１２および横手方向に移動する台車１３に
は、いずれも処理運搬船６本体の航行時におけるローリ
ングやピッチングに対して支障なく走行することができ
るよう保持機構を組み込んでいる。ちなみに第５図の左
右下部に示すのは走行台車１２の保持機構を示すもので
ある。

すなわち泥槽８の両サイドの仕切外板８ａの上端にフラ
ットなレールプレー）８ｂを設け、このフラットなレー
ルプレート８ｂの上下面に前記走行台車１２側に枢支し
たガイドローラ８Ｃおよび８ｄ、８ｄをあて、前記レー
ルプレート８ｂを上下ローラ８ｃ、８ｄ、８ｄで挾持さ
せた構造とし、船がローリングやピッチングをしても、
走行台車１２がこのレールプレート８ｂ上から離脱する
ことがないようにしている。

また、この実施例では前記台車１３に対し、攪拌装置１
０を第６図および第７図で示すように側方に張り出した
形で設置しているが、台車１３を中抜きにして台車１３
の中央に攪拌装置１０を設置することも可能である。

次に固化処理後の泥土を処理運搬船６より荷上げするた
めの面上設置５として、この実施例ではタラムシエルタ
イプのいわゆる掘削型の積荷機械を採用している。

本発明による固化処理装置は、以上実施例によって説明
したように構成しているため、処理運搬船の泥槽に軟弱
泥土を積込むと、固化処理プラントを稼動させ目的地に
向かって航行しなから固化処理作業を行うことができる
。

第８図および第９図は泥槽８内に貯留した軟弱泥土の固
化処理手順を示すもので、まず泥槽８の左側から走行台
車１２を右方向すなわち矢印方向に移動させながら、台
車１３を泥槽８の幅方向に移動させる。

台車１３には攪拌装置１０が搭載されているため、この
台車１３に従動して攪拌装置１０が泥槽８内を幅方向に
往復移動することになる。

そこで、この攪拌装置１０を往復移動させるとともに、
固化剤供給装置９を作動してスラリー状にしたセメント
系の固化剤を前記撹拌装置ｌＯにおける攪拌羽ｍ　１０
　ｃ側に送り込む。

すると攪拌羽根１０ｃは回転しながら上下方向に昇降す
るので、軟弱泥土を攪拌するとともに固化剤を均一にそ
の軟弱泥土に添加することになる。

もちろんこの場合、軟弱泥土の性状に応じて固化剤の添
加量は調整する。また軟弱泥土のｐ　Ｈ値が廃棄物処理
における規制値に照して異常な値を示す場合は、固化剤
添加前の軟弱泥土に中和剤を添加するような場合もある
ことは、すでに説明した通りである。

第９図は泥槽８内の軟弱泥土に対する固化処理をさらに
すすめた状態を示し、斜視で示す部分はすてに固化処理
を終った部分を示す。最終的には泥槽８内の軟弱泥土を
左側から右側の全領域にわたって固化処理を施す、この
処理操作が終了すれば所定時間の養生時間をもって固化
処理作業の全部を終了する。もちろんこの固化処理操作
は処理運搬船６の目的地の航行中に行うものである。

〔発明の効果〕

この発明による軟弱泥土の固化処理工法および装置は、
従来の軟弱泥土の処理方法および装置に比較し、次のよ
うな効果を発揮することができる。

（１）処理を陸上ではなく海上で行うようにしているた
め、広大な敷地を必要としない。

（２）海上での処理作業であるので、陸上プラントでの
処理のように周辺に対する騒音その他の影響がなく、作
業時間の制約がない。

（３）処理運搬船に装備した固化処理プラントにおいて
、その主要な役割を分担する攪拌装置を、泥槽の長手方
向と横手方向に移動させながら、しかも固化剤を攪拌羽
根より吐出させながら処理泥土に固化処理操作を施すこ
とができるような構成としているため、前記（１）及び
（２）に記述した効果とあいまってきわめて効率的な、
しかも低コストによる軟弱泥土の処理を行うことができ
る。

（４）シたがって、この処理工法および装置は、今後ま
すます大型化するであろう建設工事より発生する軟弱泥
土の処理工法とし、また港湾、河川。

湖沼の浚渫工事における泥土の処理に大きく貢献するこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は処理工法
の工程図を示すものである。第２図は処理工法を実施す
るための装置を示し、処理運搬船の平面図、第３図はそ
の側面図、第４図は固化剤の調整フローを示す。第５図
は撹拌装置の正面図、第６図はその側面図、第７図は同
じく平面図である。第８図および第９図は泥槽内の軟弱
泥土に対する固化処理操作の手順を示す平面図である。 ■・・・泥土輸送管　　　　２・・・はしけ３・・・押
船　　　　　　　４・・・固化処理プラント５・・・向
上設備　　　　　６・・・処理運搬船７・・・固化泥土
　　　　　８・・・泥槽９・・・固化剤供給袋ｆ　　９
ａ・・・固化剤サイロ９ｂ・・・スクリューコンベア ９Ｃ・・・パケットエレベータ ９ｄ・・・スラリーミキサｄ６．アジテータｄ２９ｅ・
・・圧送ポンプ　　　９ｆ・・・流量計１０・・・攪拌
袋？ｌｆ　　　　　１０ａ・・・上部回転軸１０ｂ・・
・下部回転軸　　１０ｃ・・・攪拌羽根１１・・・デツ
キ　　　　　１２・・・走行台車１３・・・台車　　　
　　　　１４・・・ウィンチ０１　　ｒりセ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟弱泥土を泥土輸送管もしくは浚渫船より直接は
   しけに積込む工程と、 軟弱泥土の固化処理プラントと固化処理した泥土の荷上
   設備を装備した処理運搬船に、前記はしけから軟弱泥土
   を積み替える工程と、 処理運搬船の航行中に前記固化処理プラントによって軟
   弱泥土に固化剤を加えて攪拌混合し、固化処理するとと
   もに養生する工程と、 養生固化した泥土を前記荷上設備により処理運搬船より
   荷上げし、ダンプトラック等の運搬手段により埋立地等
   へ搬出する工程とからなる軟弱泥土の固化処理工法。
2. （２）前記処理運搬船は固化処理プラントと固化した泥
   土を荷上げする荷上設備とを搭載した自航船であって、
   固化処理プラントは軟弱泥土を一時的に貯留する泥槽と
   軟弱泥土への固化剤供給装置と固化剤を加えた軟弱泥土
   を撹拌混合する撹拌装置からなり、前記固化剤供給装置
   は固化剤サイロと固化剤混合装置とからなり、前記撹拌
   装置は前記泥槽上を長手方向に移動する走行台車と、こ
   の走行台車上をさらに横手方向に走行する台車上に設置
   したものであり、しかも上下方向に昇降する回転軸の下
   端部に攪拌羽根を有し、攪拌羽根には前記固化剤供給装
   置に接続された固化剤吐出口を有するものであることを
   特徴とする軟弱泥土の固化処理装置。