JPH07100144B2

JPH07100144B2 - シールド工法の泥水処理システム

Info

Publication number: JPH07100144B2
Application number: JP62278976A
Authority: JP
Inventors: 武雄毛利
Original assignee: 武雄毛利
Priority date: 1987-11-04
Filing date: 1987-11-04
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2010-11-01
Also published as: JPH01123642A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、シールド工法に用いる泥水処理システムに関
し、泥水から掘削土を除去して泥水を再使用する泥酔処
理システムに関する。

（従来技術）シールド工法では、掘進機の切羽の崩壊防止などに必要
な濃度、比重および粘性を有する泥水を掘進機がに圧供
給している。

この泥水は掘削土の混入による劣化があるので、泥水か
ら掘削土を除去すると共に泥水の比重などを常に良好に
維持して再使用する泥水処理システムが設置されてい
る。

従来の泥水処理システムは、振動ふるいにより泥水から
土砂を除去し土砂を骨材として回収し、振動ふるいから
排出された泥水をさらに沈澱槽に投入し微砂を沈澱分離
していた。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記従来システムでは、次のような問題があっ
た。

まず、振動ふるいによる騒音がひどく、住宅地や夜間の
工事に制約があった。

また、沈澱槽に堆積した微砂がある程度以上の量に達す
ると、沈澱槽から上澄水を排出してから数日間天日によ
り乾燥し、それから人手により微砂を沈澱槽外に掻出し
ていたので運転能率が悪い問題があった。

本件特許出願人は、これらの問題点を解決した発明を先
に出願した（特願昭62−95077号）。この先の出願に係
る発明では、振動ふるいに代えて沈澱により泥水と土砂
を分離する沈降分離型の分級機を設置することにより騒
音の問題を解決した。また、沈澱槽に沈澱した微砂をサ
ンドポンプなどの排出機構により取出すことにより微砂
取出しの能率を向上させた。

しかし、この出願の発明は、システムから取出す土砂、
微砂の含水率が高いため、取出し後天日により乾燥する
必要がある問題点が残っていた。

また、泥水から除去した土砂のうち粒径がある程度以上
あるものは骨材として利用できるが、従来、分級機を大
形のものとしないと、沈澱槽における土砂の沈澱が不十
分となり、骨材に適した大粒径の土砂（骨材用微砂）を
大量に微砂と共に排出してしまう無駄があった。

本発明の目的は、低騒音であり、沈澱槽からの微砂取出
能率が高くすると共に、取出す骨材用土砂、微砂の含水
率を低くすることによりダンプカーなどによりすぐ運び
出すことができるようにしたシールド工法の泥水処理シ
ステムを提供することにある。

別の本発明は、小形の分級機での骨材用土砂と微砂とを
極力分離して取出せるようにしたシールド工法の泥水処
理システムを提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を解決するため、本発明は、次のように構成さ
れている。

（１）泥水を噴射しながら掘削し、掘削土を泥水と共に
取出し、固液分離して泥水を再使用するシールド工法の
泥水処理システムにおいて、掘削土の混入した泥水が投
入され、沈澱した土砂を排出する沈降分離型の分級機が
設置され、この分級機により分離排出された土砂を加振すると共に
散水しながら搬送し、土砂から分離された微砂を洗浄水
と共に沈澱槽に投入する脱水コンベアが設置され、この脱水コンベアから排出された泥水と前記分級機から
排出された泥水が投入され、微砂を沈澱させる沈澱槽が
設置され、この沈澱槽に沈澱した微砂を吸込むサンドポンプが設置
され、サンドポンプから給送された微砂を脱水する脱水機が設
置されていることを特徴とするシールド工法の泥水処理システム。

（２）泥水を噴射しながら掘削し、掘削土を泥水と共に
取出し、固液分離して泥水を再使用するシールド工法の
泥水処理システムにおいて、掘削土の混入した泥水が投入され、沈澱した土砂を排出
する沈降分離型の分級機が設置され、この分級機により分離排出された土砂を加振すると共に
散水しながら搬送し、土砂から分離された微砂を洗浄水
と共に沈澱槽に投入する脱水コンベアが設置され、この脱水コンベアから排出された泥水と前記分級機から
排出された泥水が投入され、微砂を沈澱させる沈澱槽が
設置され、この沈澱槽に沈澱した微砂を吸込むサンドポンプが設置
され、微砂を脱水する脱水機が設置され、前記サンドポンプから微砂を前記脱水機または前記分級
機のいずれかに給送するかを選択する切替弁が設けられ
ていることを特徴とするシールド工法の泥水処理システム。

（実施例）以下に、本発明の実施例を図を参照して説明する。

シールド工法では、ベントナイトなどを混入した泥水を
掘進機１の切羽（図示省略）に噴射して切羽の崩壊防止
を行っている。掘進機１は、ある程度掘進しては停止し
て次の段取りを行う。

掘進機から搬出された泥水から掘削土を除去し、泥水の
比重を適正にして再使用を図るものが泥水処理システム
である。

本実施例の概略は、次のとおりである。

掘進機１から搬送された掘削土の混入した泥水は沈降分
離型の分級機２に投入され、土砂と泥水とに分離され
る。

分級機２から排出された土砂は脱水コンベア３により洗
浄されると共に脱水される。

分級機２と脱水コンベア３からそれぞれ排出された泥水
は、沈澱槽４に投入される。沈澱槽４に沈澱した微砂
は、サンドポンプ５により脱水機６に給送されて脱水さ
れ、一方上澄水は比重調整槽７に送られる。比重調整槽
７では、作泥槽８において作られた泥水が加えられて泥
水の比重調整がなされ、その後掘進機に送られる。

上記の各装置の具体的構成を次に説明する。

沈降分離型の分級機２とは、泥水が投入され土砂を沈澱
させる沈澱槽部と沈澱した土砂を沈澱槽から取出す排出
機構を備えたものをいう。

沈降分離型の分級機２として、ドラム式分級機、スクリ
ュー式分級機、ベルト式分級機およびバケット式分級機
などを例示することができる。

ここでドラム式分級機には、たとえば沈澱槽たる回転ド
ラムの内壁に排出機構たる螺旋羽根が設けられ、螺旋羽
根により回転ドラムの一端に土砂を寄せてから回転ドラ
ム外に排出するものがある。また、ドラム式分級機に
は、回転ドラムの内壁に持上板が設けられると共に回転
ドラム内にベルトコンベアが挿入され、持上板により土
砂をベルトコンベア上に落として回転ドラム外に土砂を
排出するものがあり、この場合持上板とベルトコンベア
が排出機構となる。

スクリュー式分級機はスクリューコンベアが、ベルト式
分級機はベルトコンベアが、バケット式分級機はバケッ
トが、それぞれ排出機構となっている。

本実施例に係る分級機の一端に原液導入兼液体排出孔９
が設けられ、他端に固体排出孔10が設けられている。

脱水コンベア３は、始端11を分級機２の固体排出孔10と
沈澱槽４に向け、かつ終端12を上にして傾斜させて設置
されている。この脱水コンベア３は、土砂に向けて散水
する洗浄シャワ13とベルト14を加振して締固める加振機
15を備えている。

この脱水コンベア３の傾斜に沿って流下した泥水と分級
機２から排出された泥水が沈澱槽４に投入される。

この沈澱槽４の上方には、サンドポンプ５をチェーン15
により吊下げた走行クレーン16がレール17上に配置され
ている。

サンドポンプ５から脱水機６に給送する流路18と分級機
に戻す流路19が配設され、このうち一方の流路を選択す
る切替弁20,21が設けられている。脱水機６は、フィル
タプレスその他任意の脱水機が使用される。

沈澱槽４の上澄水は、比重調整槽７に移される。作泥槽
８においてベントナイトなどや水が撹拌されて泥水が作
成され、その泥水が比重調整槽７に加えられて泥水の比
重調整がなされ、次に循環ポンプ22により掘進機１に給
送される。弁23は、比重調整槽７において調整中に閉じ
られる。

以上のように構成された実施例は、次のように作用す
る。

掘進機１から掘削土の混入した泥水が搬出され分級機２
に投入される。分級機２において土砂が沈澱することに
より固液分離され、泥水は沈澱槽４に投入され、土砂は
脱水コンベア３に排出される。

脱水コンベア３上を搬出される土砂は、洗浄シャワ13に
より散水されると共に加振機15により加振され、土砂か
ら微砂が除去されて、かつ加振により締固められて脱水
されて脱水コンベア３の終端12から取出される。一方、
微砂は、洗浄水と共に脱水コンベア３の傾斜に沿って流
下し、沈澱槽４内に投入される。

沈澱槽４の上澄水は比重調整槽７に移され、作泥槽８か
ら泥水を比重調整槽７に加えて泥水の比重調整がなされ
た後、循環ポンプ22により掘進機１に給送される。

沈澱槽４に沈澱した微砂は、走行クレーン16に吊下げら
れたサンドポンプ５により吸込れる。

一方、掘進機１は掘進と停止を繰返すが、分級機２に掘
削土が投入される掘進時には、沈澱槽４から脱水機18に
微砂が給送されるように切替弁21を閉じ、かつ切替弁20
を開く。掘進機１の停止時には、沈澱槽４に掘削土が投
入されないので、沈澱槽４から微砂を分級機２に戻して
再分級するように切替弁21を開き、かつ切替弁20を開
く。

（発明の効果）本発明では、次の効果を奏する。

沈降分離型の分級機により泥水から掘削土を除去するの
で低騒音である。

また、沈澱槽に沈澱した微砂をサンドポンプにより排出
するので、人手で掻出すものに比べ能率が著しく向上す
る。

また、脱水コンベアにおいて加振と散水により洗浄され
た良質の骨材用土砂を取出すことができる。

また、骨材用の土砂は脱水コンベアにおいて加振により
脱水され、微砂は脱水機により脱水されるので、低含水
率の骨材用土砂、微砂が取出され、ダンプカーなどによ
りすぐ運び出すことができる。

別の本発明によると上に列挙した効果に加えて次の効果
をも奏する。

掘進機の停止時には沈澱槽に沈澱した微砂を分級機に戻
して再分級するので、小形の分級機でも骨材用土砂と微
砂とを極力分離して取出せすことができ、骨材用土砂の
回収率が向上するものとなる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の実施例の系統図である。 1:掘進機、2:分級機、3:脱水コンベア 4:沈澱槽、5:サンドポンプ、6:脱水機 7:比重調整槽、8:作泥槽、13:洗浄シャワ 15:加振機、16:走行クレーン 17:レール、20:切替弁、21:切替弁 22:循環ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】泥水を噴射しながら掘削し、掘削土を泥水
と共に取出し、固液分離して泥水を再使用するシールド
工法の泥水処理システムにおいて、掘削土の混入した泥水が投入され、沈澱した土砂を排出
する沈降分離型の分級機が設置され、この分級機により分離排出された土砂を加振すると共に
散水しながら搬送し、土砂から分離された微砂を洗浄水
と共に沈澱槽に投入する脱水コンベアが設置され、この脱水コンベアから排出された泥水と前記分級機から
排出された泥水が投入され、微砂を沈澱させる沈澱槽が
設置され、この沈澱槽に沈澱した微砂を吸込むサンドポンプが設置
され、サンドポンプから給送された微砂を脱水する脱水機が設
置されていることを特徴とするシールド工法の泥水処理システム。
【請求項２】泥水を噴射しながら掘削し、掘削土を泥水
と共に取出し、固液分離して泥水を再使用するシールド
工法の泥水処理システムにおいて、掘削土の混入した泥水が投入され、沈澱した土砂を排出
する沈降分離型の分級機が設置され、この分級機により分離排出された土砂を加振すると共に
散水しながら搬送し、土砂から分離された微砂を洗浄水
と共に沈澱槽に投入する脱水コンベアが設置され、この脱水コンベアから排出された泥水と前記分級機から
排出された泥水が投入され、微砂を沈澱させる沈澱槽が
設置され、この沈澱槽に沈澱した微砂を吸込むサンドポンプが設置
され、微砂を脱水する脱水機が設置され、前記サンドポンプから微砂を前記脱水機または前記分級
機のいずれかに給送するかを選択する切替弁が設けられ
ていることを特徴とするシールド工法の泥水処理システム。