JPH1088130A - 泥水の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 泥水の製造をより低コストで行うことのでき
る泥水の製造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 ベントナイト等の安定成分を含有した土
塊Ｆと清水Ｗとを泥水作液槽１内に投入し、これらをバ
ックホー３を用いた撹拌装置２で撹拌混合することによ
って泥水Ｍを製造する構成とした。このとき、土塊Ｆと
して、例えば、地山から掘削したベントナイトを含んだ
土砂の塊や、他の掘削工事に用いた使用済み泥水中から
安定成分を含有した泥分を分離・凝集させたものを用い
る構成としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、地中連続
壁、場所打ちコンクリート杭、シールドトンネル等を構
築するに際して、周囲の地山の安定を図るために用いる
泥水の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地中連続壁、場所打ちコンクリ
ート杭、シールドトンネル等を構築するときには、コン
クリートの打設終了までの間、地中に掘削した溝や孔等
の周囲の地山の壁面が崩壊しないよう、前記溝や孔等に
泥水を注入する泥水工法が多用されている。このような
泥水工法で用いる泥水（安定液）は、周囲地山の土質や
掘削に用いる機械の種類等に応じて、ベントナイト、Ｃ
ＭＣ（ポリマー材料）、分散剤等の薬剤、および加重材
（主に土）等と水とを所定の配合で混合し、これを作液
装置（ミキサー）で撹拌することによって製造してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の泥水の製造方法には、以下のような問題
がある。すなわち、従来は、作液装置で薬剤と加重材と
水とを混合しているが、作液装置では、例えば粘土状
等、湿潤状態の塊を水に混練することはできない。この
ため、上記の各種薬剤には、薬剤メーカーにおいて所定
の成分・添加量に調製された粉末状または液状のものを
用いている。さらに、加重材として土等を用いる場合に
は、同じ理由から、土の塊をそのまま投入することがで
きず、粉末状に精製された製品を用いている。このよう
に、薬剤や加重材等として、ベントナイト等の鉱物や土
からわざわざ粉末状や液状に精製・調製した製品を用い
なければならず、この点において材料コストに削減の余
地がある。

【０００４】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、泥水の製造をより低コストで行うことので
きる泥水の製造方法を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
掘削工事中の地山の安定を保つための泥水の製造方法で
あって、安定成分を含有した泥分の塊と、水とを作液槽
内に投入し、前記作液槽内の前記泥分の塊と水とを撹拌
手段で撹拌混合することによって泥水を製造することを
特徴としている。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載の泥
水の製造方法において、前記撹拌手段としてバックホー
を用いることを特徴としている。

【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の泥水の製造方法において、前記泥分の塊として、
他の掘削工事に用いた使用済み泥水中から安定成分を含
有した泥分を分離・凝集させたものを用いることを特徴
としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る泥水の製造方
法の実施の形態の一例を、図１ないし図３を参照して説
明する。

【０００９】泥水を再生するには、まず、図１（ａ）に
示すように、泥水作液槽（作液槽）１に土塊（泥分の
塊）Ｆを入れる。この土塊Ｆとしては、ベントナイト
（鉱物）を含んだ地質の地山から掘削した土砂の塊や、
他の掘削現場で用いた使用済み泥水から、薬剤（例えば
「リハイディＬおよびＢ」…製品名：クニミネ工業株式
会社製）を用いて分離・凝集させた、安定成分を含んだ
泥分の塊（フロック）等を用いる。

【００１０】次いで、図１（ｂ）に示すように、泥水作
液槽１に清水（水）Ｗを所定量入れる。このとき、土塊
Ｆが、地山から掘削してベントナイトを含んだものであ
る場合には、例えばＣＭＣ、分散材等の他の薬剤を投入
する。また、土塊Ｆが、使用済み泥水から分離凝集させ
たものである場合には、これを溶かすための薬剤（例え
ばソーダ灰等の無機炭酸塩や、「リハイディＣ」…製品
名：クニミネ工業株式会社製）を投入する。

【００１１】そして、泥水作液槽１内の土塊Ｆと清水Ｗ
と薬剤とを、撹拌装置（撹拌手段）２で撹拌する。この
撹拌装置２には、例えばバックホー３が用いれられてお
り、バックホー３に備えられている揺動・折曲自在なア
ーム４に、撹拌用バケット５が備えられた構成となって
いる。図２に示すように、撹拌用バケット５は、バケッ
ト本体６内に回転駆動される撹拌フィン７を備えた構成
となっている。そして、図１（ｂ）に示したように、こ
の撹拌用バケット５を泥水作液槽１内に入れ、撹拌フィ
ン７を回転駆動させつつ、この撹拌用バケット５を水平
方向に急速に往復動させることによって、泥水作液槽１
内の土塊Ｆと清水Ｗと薬剤とを、ポンプで圧送できる程
度にまで撹拌混合する。このとき、ポンプで圧送できる
程度の物性値は、例えば、ファンネル粘性が２０〜３０
秒、砂分と同等の土粒子径の塊（７５μｍ〜２ｍｍ程
度）が１０％程度である。

【００１２】図１（ｃ）に示すように、上記のようにし
て混練した泥水Ｍを、ポンプ８で、従来用いていたのと
同様の作液装置９に圧送する。そして、作液装置９にお
いて、泥水Ｍをさらに充分に混練することによって、泥
水Ｍの製造が完了する。

【００１３】ここで、製造した泥水Ｍの安定液としての
性能試験を行い、その結果が所定の管理基準を外れてい
る場合には、各種薬剤等を補給することによって泥水Ｍ
の成分を調整する。このときの補給は、図３に示す表に
従って行うようにする。

【００１４】しかる後には、この泥水Ｍを地盤に掘削し
た溝等に注入することにより、その安定を図ることがで
きるようになっている。

【００１５】上述した泥水Ｍの製造方法では、ベントナ
イト等の安定成分を含有した土塊Ｆと清水Ｗとを泥水作
液槽１内に投入し、これらを撹拌装置２で撹拌混合する
ことによって泥水Ｍを製造する構成となっている。この
ようにして、土塊Ｆとして、地山から掘削したベントナ
イト（鉱物）等の安定成分を含んだ土の塊や、使用済み
泥水から分離凝集させたものを用い、この土塊Ｆから泥
水Ｍを製造することによって、従来のように、ベントナ
イト等の薬剤や加重剤としてわざわざ粉末状または液状
に精製・調製したものを用いることなく、泥水Ｍを土塊
Ｆから直接製造することができる。これによって、泥水
Ｍを製造するために用いる材料コストおよびその製造コ
ストを抑えることができる。

【００１６】また、土塊Ｆとして、他の掘削工事に用い
た使用済み泥水中から分離・凝集させたものを用いる構
成となっている。これにより、他の掘削工事に用いた使
用済み泥水を再生して再利用することが可能となり、泥
水処理時に発生する廃棄物量の削減を図るとともに、新
たに泥水Ｍを製造するときに用いる材料コストを削減
し、トータルでの泥水処理・作成コストを抑えることが
できる。

【００１７】さらに、撹拌装置２にバックホー３を用い
た構成となっている。このバックホー３によって、泥水
作液槽１内の土塊Ｆと清水Ｗとを、土塊Ｆが湿潤状態で
あっても、少なくとも作液装置９に送り込む程度には撹
拌することができる。そして、作液装置９で泥水Ｍを充
分に撹拌することにより、土塊Ｆから泥水Ｍを効率よく
製造することができる。ここで、バックホー３は、泥水
工法を適用する地中連続壁等の施工現場には、掘削のた
めに必ずと言っていいほど用いられているものである。
このように、本来掘削の目的として用いられているバッ
クホー３を用いることにより、撹拌用バケット５のみを
準備すれば良いので上記効果を低コストで得られるだけ
でなく、施工現場におけるバックホー３の稼働率を向上
させて経済性を高めることができる。

【００１８】なお、上記実施の形態において、撹拌手段
としてバックホー３および撹拌用バケット５を用いる構
成としたが、土塊Ｆと清水Ｗとを、ポンプ８で圧送でき
る程度にまで混合できるのであれば、他の装置を用いて
もよい。例えば泥水処理槽１が小規模なものであれば、
工業用のロボット等を用いてもよい。

【００１９】また、泥水作液槽１の容積については、撹
拌装置２の撹拌用バケット５の大きさ、バックホー３の
能力等に応じて適宜決定すればよい。

【００２０】加えて、上記実施の形態において、土塊Ｆ
として、使用済み泥水から分離・凝集させたものを用い
る場合に、使用済み泥水から安定成分を含んだ泥分を分
離凝集させるため、およびこれから泥水Ｍを再生するた
めの薬剤として、「リハイディＬ，Ｂ，Ｃ」（製品名：
クニミネ工業株式会社製）を用いる構成としたが、同様
の作用を有するのであれば、他の薬剤を使用してもよ
い。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る泥
水の製造方法によれば、安定成分を含有した泥分の塊と
水とを作液槽内に投入し、作液槽内の泥分の塊と水とを
撹拌手段で撹拌混合することによって泥水を製造する構
成となっている。このようにして、安定成分を含有した
泥分の塊として、例えば、地山から掘削したベントナイ
ト（鉱物）等の安定成分を含んだ土の塊等を用い、この
泥分の塊から泥水を製造することによって、わざわざ粉
末状または液状に精製・調製したベントナイト等の薬剤
や加重材を用いることなく、泥水を直接製造することが
できる。これによって、泥水を製造するために用いる材
料コストおよびその製造コストを抑えることができる。

【００２２】請求項２に係る泥水の製造方法によれば、
撹拌手段としてバックホーを用いる構成となっている。
このようにして、バックホーによって、作液槽内の泥分
の塊と水とを混合することによって、これを少なくとも
従来のミキサーである作液装置に送り込む程度には撹拌
することができる。ここで、バックホーは、本発明にか
かる泥水の製造方法を適用するような施工現場、すなわ
ち、地中連続壁や場所打ちコンクリート杭、トンネル等
の掘削現場（トンネルの場合には発進立坑）には、必ず
と言っていいほど用いられているものである。このよう
に、本来掘削を目的として用いられているバックホーを
撹拌手段として用いることにより、施工現場におけるバ
ックホーの稼働率を向上させて経済性を高めることがで
きる。また、バケットのみを作成・準備すれば良く、低
コストで上記効果を実現することができる。さらに、バ
ックホーのバケットで撹拌を行うので、作液槽の容量を
大きくすることが可能となり、従来の作液装置に比較し
てその処理能力を高めることができ、工期の短縮化を図
ることも可能である。

【００２３】請求項３に係る泥水の製造方法によれば、
泥分の塊として、他の掘削工事に用いた使用済み泥水中
から分離・凝集させたものを用いる構成となっている。
このようにして、使用済み泥水を再利用して泥水を再生
することによって、廃棄物量の削減を図るとともに、ト
ータルでの泥水の処理・作成コストを抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る泥水の製造方法において、泥水
処理工程を示す工程図である。

【図２】 本発明に係る泥水の製造方法に用いる撹拌手
段の一例を示す斜視図である。

【図３】 製造した前記泥水の調整方法を示す表であ
る。

【符号の説明】

１ 泥水作液槽（作液槽） ２ 撹拌装置（撹拌手段） ３ バックホー Ｆ 土塊（泥分の塊） Ｍ 泥水 Ｗ 清水（水）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削工事中の地山の安定を保つための泥
   水の製造方法であって、安定成分を含有した泥分の塊
   と、水とを作液槽内に投入し、前記作液槽内の前記泥分
   の塊と水とを撹拌手段で撹拌混合することによって泥水
   を製造することを特徴とする泥水の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の泥水の製造方法におい
   て、前記撹拌手段としてバックホーを用いることを特徴
   とする泥水の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の泥水の製造方法
   において、前記泥分の塊として、他の掘削工事に用いた
   使用済み泥水中から安定成分を含有した泥分を分離・凝
   集させたものを用いることを特徴とする泥水の製造方
   法。