JPH0783880B2 - 高含水土の脱水装置 - 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、掘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
料費としての多額の費用を要し、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瀘過層
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、瀘過槽に目詰りを
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、起振器２
により振動自在に設置された脱水槽４にその上部開口を
気密状に閉鎖する開閉自在な蓋板９を設け、この蓋板９
に脱水槽４の内部に気密状にスライド挿入可能な複数本
のストレーナー管11を所要間隔を置いて設置し、このス
トレーナー管11の後端部に真空ポンプ15のバキュームホ
ース16を接続して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、蓋板９を脱水槽４の上部開口周囲に設
けた台板４′に沿ってスライド移動自在な取付台６上に
設置し、この蓋板９上にストレーナー管11をジャッキ13
により昇降自在に設置して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の周壁の一部に排土扉５によ
り開閉する排土口を設け、この脱水槽を排土口を下向き
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。

更にこの発明は、ストレーナー管11を内外二重の多孔管
とし、その内外の多孔管11a,11bの間に目の細かい透水
材12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は蓋板９により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11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11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。

また、蓋板９にその内部に気密状にスライド挿入可能な
複数本のストレーナー管11が設置されているため、所要
時間脱水工程を行った後にストレーナー管11を脱水処理
土Ｓ中から引抜いて円滑に排土することができる。

また蓋板９が脱水槽４の上部開口周囲に設けた台板４′
に沿ってスライド移動自在な取付台６上に設置してある
ため、スレーナー管11の挿入位置を適宜変更して、より
効率的に高含水土全体を均一に脱水できる。

脱水槽４の周壁の一部に排土扉５により開閉する排土口
を設け、この脱水槽４を排土口を下向きにして回動自在
とすることにより、脱水処理した残土を脱水槽４から簡
単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11を内外二重の多孔管とし、その
内外の多孔管11a,11bの間に目の細かい透水材12を挿脱
自在に装填してあるため、高含水土の土質に合う透水材
12を選定して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１〜９図はこの発明の脱水装置を示したもので、ベー
ス１上には第２図に示すように内部に起振器２を装填し
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、その上に脱
水槽４が設置されている。

脱水槽４は箱形状に形成され、その上部開口部の周囲に
はフランジ平板状の台板４′が設けられ、また振動台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。

脱水槽４の台板４′上には、第4,5図に示すように方形
枠状の移動台６が油、エアー等の流体圧により高さ調節
自在のキャスター７を介して前後左右に移動自在に載置
され、この移動台６の外周には下端にシールパッキン８
を取付けた気密壁６′が設けられており、キャスター７
を低くしてそのシールパッキン８を台板４′上に圧接す
ることにより移動台６の周囲をシールすると共に、キャ
スタ７を高くしてそのシールパッキン８を台板４′上か
ら離すことにより移動台６を自由に移動できるように構
成されている。

移動台６上には、第３図に示すように一端を回転支点Ｑ
として上向きに回動自在な蓋板９がその外周縁において
シールパッキン10を介して気密状に載置され、その平板
部には複数本のストレーナー管11が昇降自在に挿通され
ている。

各ストレーナー管11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11a,11b
間の間隙には脱水処理土Ｓの土質性状に合わせて選定し
た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12が挿脱自在に装填されており、上端部は蓋板９上
に設置した昇降ジャッキ13により昇降自在に支持した架
台14にそれぞれ取付けられている。

そして、各ストレーナー管11の上端部は、第１〜３図に
示すように真空ポンプ15からのバキュームホース16に接
続された吸水本管17から電磁弁等の開閉弁18を介して複
数に分岐する吸水枝管17′にそれぞれ接続されている。

蓋板９に設けたストレーナー管11の挿通孔19の周縁は、
第８図に示すようにストレーナー管11の上部外周に取付
けた気密板20と孔周縁とに対向状に設けたパッキン21,2
1′を圧着することにより気密状にシールするか、或い
は第９図に示すようにオイルシール状の弾性シールクリ
ップを有するシール材22により気密状にシールされてい
る。

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内にその上の蓋板９を開いてクラムバッ
クホーなどにより上部開口部から所要量の脱水処理土Ｓ
としての高含水土を投入し、蓋板９を閉鎖する。

次に、台板４′上において移動台６を蓋板９と共に前後
左右に移動調整して所要位置に位置決めした後、昇降ジ
ャッキ13を下降作動して架台14と共にストレーナー管11
を下降し、脱水槽４内の脱水処理土Ｓ中にその底面付近
まで挿入する。

このとき同時に油圧が自動的に作用したキャスター７が
下降し、移動台６を台板４′上に気密状に固定する。

ストレーナー管11の挿入後、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高含水土
の水分を強制的に滲出遊離させる。

この状態において真空ポンプ15を駆動してバキュームホ
ース16、吸水本管17、各吸水枝管17′を介して各ストレ
ーナー管11内を真空吸引し、上記遊離した水分を透水材
12で瀘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11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11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。

このようにして所要時間脱水工程を行った後、昇降ジャ
ッキ13を上昇作動してストレーナー管11を脱水処理土Ｓ
中から引抜いた上で、キャスター７を上昇させて移動台
６を台板４′上の別の位置に移動し、上記同様にストレ
ーナー管11を脱水処理土Ｓ内の別の位置に挿入すると同
時に、キャスター７が下降して気密状に位置決め固定
し、この状態で再び同様の真空吸引操作を繰り返して処
理土Ｓの全体の水分を均一に脱水する。

なお、必要に応じてこの脱水工程を更に繰返してもよ
く、また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11に接続された吸水枝
管17′の開閉弁18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。

また、上記のように構成した複数のストレーナー管11を
脱水槽４の周壁からも同様に脱水処理土Ｓ中に挿入し
て、縦横或いは前後左右に交差させた状態でより緻密に
配して一度に効率的に脱水すること、或いは底面や側面
にストレーナー管11と同様な透水材と穴明き鉄板を組合
わせた排水層を設置し、この排水層から真空吸引により
脱水することも可能である。

このように脱水処理して含水比を基準値以下に低下させ
た後、ストレーナー管11を引き抜いた上で振動台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を開いて処理土Ｓを外部に自
動的に排出する。

なお、ストレーナー管11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12を交換する。

「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、脱水槽内に高含水土を入
れて蓋板で気密状に密閉すると共に、内部の高含水土中
にストレーナー管を貫入し、脱水槽に振動を与えて水分
を滲出遊離させ、この水分を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、高含水土全体の水分を効率
よく均一に脱水させ、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。

また、脱水槽の上部開口周囲に設けた台板に沿ってスラ
イド移動自在な取付台上に設置し、この蓋板上にストレ
ーナー管をジャッキにより昇降自在に設置したので、ス
トレーナー管の挿入位置を容易に変更して、処理土全体
をより緻密に均一に脱水することが可能となると共に、
脱水処理後に土中からストレーナー管を引き抜くことに
より排土の際にストレーナー管が邪魔にならずに円滑に
処理土を排出することができる。

更に、脱水槽の周壁の一部に排土扉により開閉する排土
口を設け、この脱水槽を排土口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高圧水を圧送して容易に透水材を
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の実施例を示す平面図、第
２図は同正面図、第３図は同側面図、第４図はこの発明
に係る脱水槽の上部構造の一態様を示す部分縦断面図、
第５図は同他の態様を示す部分縦断面図、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、第８図はこの発明に係るストレーナー管の気密機
構の一態様を示す正面図、第９図は同他の態様を示す正
面図である。 １……ベース、２……振動機、３……振動台、４……脱
水槽、４′……台板、５……排土扉、６……移動台、
６′……気密壁、７……キャスター、８……シールパッ
キン、９……蓋板、10……シールパッキン、11……スト
レーナー管、11a……多孔内管、11b……多孔外管、12…
…透水材、13……昇降ジャッキ、14……架台、15……真
空ポンプ、16……バキュームホース、17……吸水本管、
17′……吸水枝管、18……開閉弁、19……挿通孔、20…
…気密板、21,21′……パッキン、22……シール材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】起振器により振動自在に設置された脱水槽
   にその上部開口を気密状に閉鎖する開閉自在な蓋板を設
   け、前記蓋板に前記脱水槽の内部に気密状にスライド挿
   入可能な複数本のストレーナー管を所要間隔を置いて設
   置し、前記ストレーナー管の後端部に真空ポンプのバキ
   ュームホースを接続してなることを特徴とする高含水土
   の脱水装置。
2. 【請求項２】蓋板を脱水槽の上部開口周囲に設けた台板
   に沿ってスライド移動自在な取付台上に設置し、この蓋
   板上にストレーナー管をジャッキにより昇降自在に設置
   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。
3. 【請求項３】脱水槽の周壁の一部に排土扉により開閉す
   る排土口を設け、前記脱水槽を前記排土口を下向きにし
   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体を挿脱自在に
   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。