JPH0783879B2 - 高含水土の脱水方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、汚泥、泥水シールド工法による掘削泥土な
どの高含水土の水分を脱水し、含水比を低下させるため
の方法及びその装置に関するものである。

「従来の技術、発明が解決せんとする問題点」 一般に、堀削によるシルトなどを含んだ粘性土、浚渫に
よる汚泥、泥水シールド工法による掘削泥土などの土木
工事に伴う排出残土には含水比が極めて高いものが少な
くなく、このような高含水土は産業廃棄物として扱わ
れ、これを投棄するためには少なくとも含水比を低下さ
せて普通残土として処理する必要がある。

従来の高含水土の処理法としては、専らセメント、石灰
などの固化材を混合撹拌して固化する方法が実施されて
いるが、多量の高含水土を処理するためには固化材の材
料費として多額の費用を要し、しかも固化材として安価
なセメントなどの強アルカリ材料を使用する場合にはア
ルカリ汚染公害の問題があった。

また、従来地中に設けた排水ピット内に高含水土を入
れ、その水分を砕石や網状管などで構成した底部濾過層
に排水して吸水パイプにより汲み上げることにより、含
水比を低下させて普通残土として処理する方法も知られ
ているが、この方法では、自然重力排水であるため、排
水距離や時間が長く効率が悪いと共に、濾過槽に目詰り
を生じ易く、その保守が容易でないなどの問題があっ
た。

さらに従来、内側壁に装着した複数の振動装置間に泥水
を透過させる透孔を備えた減圧ドレーンパイプを水平に
架設固定してなる土槽の内部に、泥水を含む掘削残土を
収容し、振動装置の振動により掘削残土に振動を与えた
上で、減圧ドレーンパイプ内に透孔を介して掘削残土か
ら分離した泥水を吸引するようにした掘削残土の処理方
法も知られている（特開昭62−50514号公報）。

しかしながら、この掘削残土の処理方法では、土槽の上
部が大気に開放されているため、掘削残土内に空気が自
由に流通して減圧ドレーンパイプによる吸水効率が極め
て悪いと共に、減圧ドレーンパイプが土槽の内側壁に装
着した複数の振動装置間に水平に架設固定されているた
め、土槽を大きくして多量の掘削残土の水分を均等に吸
水しようとすると、減圧ドレーンパイプを土槽の水平方
向多数配置するのみならず、深さ方向にも多段に配置し
なければならず、そのため吸水処理後の掘削残土の排出
が容易でない等の問題があった。

「問題点を解決するための手段」 この発明は前記従来の課題を解決するために、脱水槽４
内に投入した高含水土中に、上下動及び横移動自在な運
搬圧入機８に取付けた気密函体６をその下部開口を下向
きにして貫入すると共に、この気密函体６の内部に下向
きに突設した複数本のストレーナー管９を貫入し、高含
水土に振動を与えて水分を滲出させ、この水分をストレ
ーナー管９により真空吸引して外部に排出するようにし
た高含水土の脱水方法を提案するものである。

またこの発明は、振動機２により振動自在に設置された
脱水槽４と、上下動及び横移動自在な運搬圧入機８に取
付けた下部が開口した気密函体６と、この気密函体６の
内部に下向きに突設され、真空ポンプ11により真空吸引
可能な複数本のストレーナー管９とからなる高含水土の
脱水装置を提案するものである。

またこの発明は、脱水槽４の周壁の一部に開閉自在な排
土扉５を設け、この脱水槽４をこの排土扉５側を下向き
にして回動自在としてなる高含水土の脱水装置を提案す
るものである。

さらにこの発明は、ストレーナー管９を内外二重の多孔
管とし、その内外の多孔管9a,9bの間に目の細かい透水
材10を挿脱自在に装填してなる高含水土の脱水装置を提
案するものである。

「作用」 脱水槽４内に投入した多量の高含水土の一部分中に、気
密函体６をその下部開口を下向きにして貫入すると共
に、この気密函体６の内部に下向きに突設したストレー
ナー管９を貫入し、振動機２より脱水処理土に移動を与
えて水分を滲出させ、機密函体６で機密状に囲まれた部
分滲出した水分ストレーナー管９により集中的に真空吸
引して外部に排出するため、機密函体６で囲まれた高含
水土の一部分全体の水分を効率よく確実に脱水され、含
水比を低下させた普通残土として経済的に処理すること
ができる。

そして、気密函体６は運搬圧入機８により移動自在であ
るため、気密函体６の貫入位置を順次移動させながら多
量の高含水土全体を効率的に脱水処理することができ
る。

また、脱水槽４をその排土口５を下向きにして回動自在
としたため、機密函体６及びストレーナー管９を引き抜
いた上で脱水処理した残土を脱水槽から迅速にかつ自動
的に排出することができる。

更に、ストレーナー管９を内外二重の多孔管とし、その
内外の多孔管9a,9bの間に目の細かい透水材10を挿脱自
在に装填したため、目詰まりを少なくし、目詰まりを生
じても容易に透水材を洗浄又は交換することができる。

「実施例」 以下この発明を図面に示す実施例について説明すると、
第１〜７図はこの発明の脱水装置及び脱水方法を示した
もので、ベース１上には第３図に示すように内部に振動
機２を装備した振動台３が一端を回転支点Ｏとして油圧
ジャッキなどにより上方に所要角度回動可能に設置さ
れ、その上の上部が開口した脱水槽４が設置されてい
る。

脱水槽４は箱形状に形成され、振動台３の回転支点Ｏ側
の周壁にその下縁を回転支点Ｐとして下方に回動可能な
排土扉５が取付けられている。

そして、この脱水槽４内にはその上部の開口部から気密
函体６が搬入され、これを脱水槽４内に投入された高含
水土である多量の脱水処理土Ｓ中に貫入するようになっ
ている。

気密函体６は下部が下向きに開口した箱形に形成され、
その上面には固定台７（第１図）又はクローラーなどの
移動車輛７′（第２図）に設置したバックホーの自在ア
ーム等、上下動及び横移動自在の運搬圧入機８が取付け
られ、またその内部には上面から複数本のストレーナー
管９が下向きに突設されている。

各ストレーナー管９は先端が先鋭状をなす多孔二重管で
構成され、第6,7図に示すようにその多孔内外管9a,9b間
の間隙には不織布或いは砂などの細粒子等の比較的目の
細かい透水材10が挿脱自在に装填されており、その上端
部は真空ポンプ11のフレキシブルなバキュームホース12
から分岐する吸水枝管12′に接続した電磁弁等の開閉弁
13を有する継手管14にねじ込み式等の接合手段により着
脱自在に固定されている。

なお、ストレーナー管９は気密函体６に固定することな
く、この函体上面にジャッキにより昇降自在かつ気密状
に貫入してもよい。

次に、上記のように構成された脱水装置を用いて脱水す
る方法について説明する。

先ず、脱水槽４内にその上部開口からクラムバックホー
などにより所要量の高含水土である脱水処理土Ｓを投入
する。

次に、脱水槽４内の脱水処理土Ｓ上において気密函体６
を運搬圧入機８により上下ないし前後左右に移動調整し
て所要位置に位置決めした上で、運搬圧入機８により下
降作動してストレーナー管９と共に脱水処理土Ｓ中に貫
入する。

この場合、気密函体６の圧入に伴ってその内部の空気を
ストレーナー管９を通して外部に排除する。

なお、ストレーナー管９を気密函体６に昇降自在に設け
た場合には、気密函体６を脱水処理土Ｓ中に貫入した後
にストレーナー管９を昇降ジャッキにより脱水処理土Ｓ
中に貫入する。

一方、気密函体６及びストレーナー管９の貫入後又は貫
入前に、脱水槽４を振動台３により振動（揺動を含む）
させ、これによって内部の脱水処理土の水分を強制的に
滲出遊離させる。

なお、脱水処理土Ｓ中に振動を与える手段としては、気
密函体６の上部に振動機２を取付けて気密函体６を振動
させるようにしてもよい。

この状態において真空ポンプ11を駆動してバキュームホ
ース12、各吸水枝管12′を介して各ストレーナー管９内
を真空吸引し、上記遊離した水分を透水材10で濾過しな
がら吸い込んで外部に排出する。

このとき、脱水槽４はその内部全体が気密化されている
ため、各ストレーナー管９による真空吸引につれて内圧
が低下し、水分がストレーナー管９に吸引され易くな
り、極めて効率的に脱水されることになる。

このようにして脱水槽４内の脱水処理土Ｓの所定部分の
脱水工程を所要時間行った後、運搬圧入機８により気密
函体６及びストレーナー管９を脱水処理土中から引抜
き、これらを脱水処理土Ｓ上の別の位置に移動し、再び
気密函体６を運搬圧入機８により上下乃至前後左右に移
動調整して所要位置に位置決めした上で、運搬圧入機８
により下降作動してストレーナー管９と共に脱水処理土
Ｓ中に貫入する。

そして、上記同様の工程を脱水処理土Ｓの全体にわたっ
て繰り返して均一に脱水する。

なお、必要に応じて脱水工程の繰返しの際に脱水状況が
部分的に悪い位置に対応するストレーナー管９に接続さ
れた吸水枝管12′の開閉弁13のみを開いて他を閉じ、部
分的に集中的に脱水を行うようにすることも可能であ
る。

このように脱水処理土Ｓを脱水処理して含水比を基準値
以下に低下させた後、振動台３を脱水槽４と共に上方に
回動して排土扉５側に傾斜させながら、また同時に必要
に応じて振動台３により脱水槽４を振動させながら、排
土扉５を開いて外部に自動的に排出する。

なお、ストレーナー管９に目詰まりを生じたときにはそ
の内部に清水を圧送して掃除し、また長期使用などで目
詰まりのひどい場合には透水材10を交換する。

「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、脱水槽内に投入した高含
水土中に、上下動及び横移動自在な運搬圧入機に取付け
た気密函体をその下部開口を下向きにして貫入すると共
に、前記気密函体の内部に下向きに突設したストレーナ
ー管を貫入し、前記脱水槽に振動を与えて水分を滲出さ
せ、この水分を前記ストレーナー管により真空吸引して
外部に排出するので、脱水槽の振動により水分の強制滲
出並びに気密函体内部の気密化と真空吸引による吸水作
用の強化の相乗作用により、気密函体を貫入した部分の
高含水土の水分を集中的に効率よく確実かつ均一に脱水
させ、さらに気密函体及びストレーナー管の貫入位置を
順次変更移動させながら、同様の脱水工程を脱水処理土
の全体にわたって緊密に繰り返して含水比を均一に低下
させた普通残土として経済的に処理することができる。

更に、脱水槽の周壁の一部に開閉自在な排土扉を設け、
この脱水槽を排土扉側を下向きにして回動自在としたの
で、脱水処理土を脱水槽から迅速かつ自動的に排出する
ことができる。

更に、ストレーナー管を内外二重の多孔管とし、その内
外の多孔管の間に目の細かい透水材を挿脱自在に装填す
ることにより、目詰まりを少なくし、目詰まりを生じた
場合において内部から容易に透水材を洗浄でき、また容
易に透水材を交換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の脱水装置による脱水工程の一例を示
す斜視図、第２図はこの発明の脱水装置の他の態様を示
す側面図、第３図はこの発明の脱水装置による脱水工程
を示す側面図、第４図は同平面図、第５図はこの発明に
係る気密函体の縦断面図、第６図はこの発明に係るスト
レーナー管の横断面図、第７図は縦断側面図である。 １……ベース、２……振動機、３……振動台、４……脱
水槽、５……排土扉、６……気密函体、７……固定台、
７′……移動車輛、８……運搬圧入機、９……ストレー
ナー管、9a……多孔内管、9b……多孔外管、10……透水
材、11……真空ポンプ、12……バキュームホース、12′
……吸水枝管、13……開閉弁、14……継手管、Ｓ……脱
水処理土。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脱水槽内に投入した高含水土中に、上下動
   及び横移動自在な運搬圧入機に取付けた気密函体をその
   下部開口を下向きにして貫入すると共に、前記気密函体
   の内部に下向きに突設した複数本のストレーナー管を貫
   入し、前記高含水土に振動を与えて水分を滲出させ、こ
   の水分を前記ストレーナー管により真空吸引して外部に
   排出することを特徴とする高含水土の脱水方法。
2. 【請求項２】振動機により振動自在に設置された脱水槽
   と、上下動及び横移動自在な運搬圧入機に取付けた下部
   が開口した気密函体と、前記気密函体の内部に下部きに
   突設され、真空ポンプにより真空吸引可能な複数本のス
   トレーナー管とからなることを特徴とする高含水土の脱
   水装置。
3. 【請求項３】脱水槽の周壁の一部に開閉自在な排土扉を
   設け、この脱水槽を前記排土扉側を下向きにして回動自
   在としてなることを特徴とする請求項２記載の高含水土
   の脱水装置。
4. 【請求項４】ストレーナー管を内外二重の多孔管とし、
   その内外の多孔管の間に目の細かい透水材を挿脱自在に
   装填してなることを特徴とする請求項２記載の高含水土
   の脱水装置。