JPS60141994A - 泥漿シ−ルド用作泥調整法 - 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】 （７看業」二の利用分野） 本発明１佳泥漿シールド工法において、掘削１屑を洗浄
して得られる回収泥水を杓使用する為の泥漿シールド用
作泥調整法である。

（発明の目的） 泥漿シールド工法は掘削機内に掘削地出量の２０〜３０
　％　ｖｏｌの泥漿を圧入して機内の砂礫と混合して液
性を持たせ切羽面に液圧をかけて安定な掘削性を保持す
ることを特徴とする工法であるが、排出礪が生コンクリ
ートのような液性を示すため、排土の運搬、廃棄に際し
て二次公害が発生する２配があると共に、高仙１なベン
トナイトおよび粘に粉末などを大量に使用することから
、排出帽を洗浄脱水して二次公害のない砂礫と洗浄泥水
に分離し、洗浄泥水は作泥用の回収泥水とし−ご使用ず
装置を提出している。

このような砂礫洗浄、泥水１［」収設備では１色体ザイ
クロンを使用して泥水中から砂を分離する方式を採用し
ているので、サイクロンの分級性から／Ｉ［４水濃Ｉｆ
は３０チ前後に制約され、回収されるθ６水もこの濃１
ｔよ勺高いものは得られない。したがってこの泥水を用
いて作泥する場合には必ずこのｄ（↓水にベントナイト
、粘土を加えて棲１堤、粘性を調整する必要がある。Ｉ
ｕｌＪち本発明１寸か＼る回収泥水の泥漿シールド用作
泥調整法を目的とするものである。

（発明の構成、作用、効果） 回収泥水を基礎にして作泥する場合、この泥水の濃度は
必ずしも一定でなく、安定しだ作泥をする為には回収泥
水の濃度、体積、重置から加えるべきヘットナイト、粘
土を毎回計痺し調合しなければならない。回収泥水着が
少い場合には不足分はｙｌ＋１水を用いて作泥する心安
もあるので、両（幾能を持たなけ）１ばならない。一方
回収泥水量が僅大になつ７ケとき、余４１］となった泥
水を脱水したケーキを高ｍｓに俗解して回収使用するこ
ともできる。

本発明は泥；柔シールドエ法で使用するベントナ（＋−
１粘土を主体とする高濃度泥漿を作泥するに当り、掘削
ｈｊＮを洗浄してイ４ら力、る回収泥水を使用し５、該
回収泥水を定容積の計量槽で重量を計り、装置に組込ん
だマイクロコンピュータ−で演算を行Ｊっせ、粘（：、
−、ノドナイト征加粉の添加量を計書し、との容侍の回
収泥水に粘土、ベントナイトを添加して所定の濃朋の泥
漿を作泥することを特徴とする泥漿シールド作泥朝整法
である。

次に本発明について図面を示して詳細に説、明する。

第１図において、２は筒本体で、筒本体１ｄ加４肢体（
図示せず）によって傾斜方向に振動するようになってい
る。１９は粗礫用スクリーン１５のイ哨投入部に設けら
れたプール部である。こ＼に掘削現場から搬送された高
濃度泥水と地山の土砂と混合したｌ１１４が投入される
。２０はプールに設けらｈだ堰板である。との粗礫用ス
クリーン１５の目開きは１５ｒ＋＋である。１６は細礫
閉スクリーンで粗礫用スクリーン１５のＦ段に設けられ
てｋす、その目開きは例えば２５朋のものが使用される
。１は排出側投入［」で、こ＼に媚（徒矢印Ａから、又
液体ザイクロンからのオー／・−フローの泥水の１部が
流水管１８を経て供給される。

すなわち、筒本体２は斜方向へ振動することにより、高
濃度泥水と他山の砂礫及び］−分の混合物はプール部１
９内で洗浄流水管１８からの洗浄泥水でうすめられ、振
動により泥水中で粒子相反問の摩擦作用を受け、砂礫内
表面に固着した泥分（・ツ、除去される。かくして固着
泥分から分離した砂、礫及び泥水ｔｌ：堰２０を越えて
粗礫用スクリーン１５に移動し、粗砕の団体粒子を分粒
し、さらに細粒は細礫用スクリーン１６に送られ細礫を
分粒する。

分離された泥水、砂は細礫用スクリーン１６から流ドす
る。分離された粗砕、細礫は矢印Ｂ方向へ排出される。

筒本体２によって粗砕、細礫を分離された砂分と泥水は
篩下集水ｊ［ｌ　３から混合循環槽４に貯められ、循環
７１之゛ンプ５により泥水と砂は液体ザイクロン６に１
２；ら７ｔする。ｖｔｔ　１本ザイクロン乙によって分
離された上液は一部は管１８を経て排出Ｏ１ｄ投入口１
に供給され、分岐された１１０の方（ｄ肯２１を経て泥
水領領槽７に貯められる。

一力液１本サイクロン６の濃縮、１市集されたアンクー
ノロ−（ｄ筒本体２の砂分スクリーン１７に速流される
砂分スクリーン１７に還流きれたアンタ゛−フｌコーは
撮動により脱泥され、矢印Ｉ３から脱水された砂として
排出される。砂分スクリーン１７はウエノ／ワ・イヤー
スクリーンでスリットｏ５朋でめへ。

混合循環槽４の砂と泥水はポンプ５で循環させる。混合
循環、槽４の上限レール計１０．下限レベル計１１が設
けられており、水面が一ド限しヘル４４に達したら泥水
循環槽７からポンプ８によって泥水が補給され上限レベ
ル割に達したら中止するようになっている。混合循環槽
４の′Ｆ’；　敏はできるだけ小きくしておき、砂の沈
宥を防止する心安がある。

循Ｊ賀泥水槽７に（ｄ初期４鵬を一ドげた泥水を張り込
み、循環洗浄Ｉ〜ている中に濃度が上昇し７、比ｒｆｆ
計９に設定した比重に達したら−１時洗浄を中止（−１
、ｙＮ’　７　フ１３　ｆ　循環泥水槽７のレベルｇ”
Ｆ　１０’ル−ニル１で泥水を引き抜き、回収泥水槽１
４へ送る。

循環泥水槽７のレベル田１ｏ′の・；８号でボ゛ンゾば
１）４・止し、給水弁１２が開き１）より水を加え循環
記水槽７のレベル割１１′に達したらｊ′ｒ′１２ケ閉
じ洗浄を開始するようになっている。

第２図は、作泥設備を７３＜ｌ〜、第１図の循環泥水槽
７からの回収泥水は回収泥水槽１４に＋６められこれよ
り史にスラリーポンプ２２で泥水計畦僧２６に送られる
。泥水計量槽２３は溝槽となりオーパーツＤ　＞Ｊ　７
４にオー・・−フローしだらスラリーボ゛７゛ノ２２り
：市める。この時点で泥水計量槽２３のＪｌ量を針鼠す
るロードセル４９からコンピューター２５へ一？−タヲ
・送る。コンピューター２５の内＋、９ｉ　ｆ　７＊　
’＋！：を行って補給すべきヘントナイトと枯１の設定
１旧を決めて、予め粘土粉ナイロ２６、排出フ・イータ
−２７、コアヘヤー２８、コンベヤー２９、−リーしス
タンク３０の釆統と、ベントナイトザイロろ５、排出フ
ィータゞ−ろ４、コアヘヤ３５、刀７．＜ア５６、＋ｌ
−−ビスタ／りろ７の系統で、ザー！−１ス’＋　７り
ろＯと９−−ビスタンクろ７に入れてジ、リ　／３・す
づＦ　、Ｌ：　ｒｔ”！十を、甘ず粘土からフィーター
（）１−））３１によって粉計に惰ろ２へ投入して唱吊
して排出する。この」劾付則計はコンピューター２　！
〕で値暉し／ζ設定１１１！！で行われる。

（）（に−、ントナイトを分様に）（−／７”（ケ゛−
ト）ろ８によって扮未泪量槽３２へ投入して計量しで４
フ１出する。この両片をミキサーろ９で目ＩＪ混合して
から　泥水計量槽２３の泥水をミキサーろ９に入れて充
分撹拌混合して泥漿貯槽４０へ排出する。

図中５０は粉禾計歓槽ろ２のロードセルである。

第２図において回収泥水は第１図のづ辰動にスクリーン
に生コンクリート状の泥漿ケ抗浄するプールケ設けてい
る装置から得らね、る回収泥水を使用ｒる場合よ、−的
の水分の子い泥漿を脱水し７てイシナられるθ１水をフ
ィルタープレスにて？戸、１１値してイ号られるケーキ
を水で円、臂）リイｊてイ４ｆられる回収／ｊ６水を回
収泥水泥水貯４１１１に供給する場合とかある。　、’
ｉ、　２図において、４２はフィルタープレス、４３．
４４ｄ：コンーア、４５はケーキを水で丙、臂１野する
だめのクーキ＊ｍ憎、４６はスフリーボ□ノゾである。

第ろＩ７１は枯１−、ヘントノーイＩ・のす−ヒスタ／
りろ０１３７の詳ホＩＨ説明図て、ト都に７・ｆ−夕（
ケ−１−）３１．３８が設けられている。図中４７はサ
ービスタンクレーペル土限、４８に士ザーヒスタンクレ
ベル下限であってサービスタンク５０　、ろ７の夫々に
設けられている。

本発明において車”要な点はこの工程の中の泥水計量槽
２ろと演轢部２５である。

更にこの泥水Ａｆ”？Ｌ槽２３の形状の詳細について第
４図に示す。この泥水計量槽２ろの形状は下ＫＩＫは抽
出が早く残液が残らないようにろ斗状都５１を形成し、
絞らＪｌだ彰吠をなしている。上部は計檄珀１隻が尚く
なるように傘状部５２を形成され同じく絞られた形状を
なしている。スラリーボ゛ンプ２２から給液ｊ〜、溝槽
−ニなりオーバーフロー噛・２４に設ケラれたオー・〜
−ソローセンザ５３がオーバーフローを検ｌ、１」ｌ、
　ｋら、スラリーポンゾ２２を停止（７てロートヒル４
９で計…゛する。図中５４は排出弁である。このように
Ｌ部が、収られているので泥水体積の十＾ＩＫが高く、
比重計桿は確実に行なうことができる。

次にべ／トナイＩ・と粘土の補給の計演鼻は次のように
１．−ｃ行われる。

１）泥水密度の刷算 泥水巾晰Ｗｏ（Ｉ（ｇ］　バ１敏値（１紙袋を差引いた
もの） ′８槓　ｖｌｅＪ　−イーバーフローまで水を張った１
′！の重着でもよい （−’＜ｊＩＣ） とすれば 液密度ρＬ（／Ｃｇ／Ａ）は ρ１、−Ｗｏ／■（１） で計算できる。

２）濃度の計算 固形分の密度ρｓ（＃／ｌ〕　外部より設定イ／ゾノト
する。

濃度　０．ｘｌｏｏ［％〕 とすれば で計ｎできる。

３）泥水中の固形分と水の型部゛の１）−Ｉ算固形分Ｗ
、　［：　Ａ＋９） 水　Ｗ２　（Ｉｃグ〕 とすれば ｗ、　＝　ｗ、　ｘ　ｃ、　（３） Ｗ２−：’　ＷｏＸ　（１−ＣＩ）　（４）４）補給す
べき固形分（ベン［・ナイト１粘土）の計算 作泥すべき泥水の濃度Ｃ２×１００〔襲〕袖給する固形
分の重量Ｙ。（ｌｃｇ） と−ノーれば −Ｃ２（５＋ Ｙ（＋　−’　４＝可×ＷＯ ５）ベントナイトと粘土の比率 ベントナイトの正置Ｙ１〔ｋｇ〕 粘土の重着　ｙ２ｃｋｇ） として　Ｙ。−Ｙ＋　十Ｙ２　（６） ■　補給Ｗｌ’、　Ｙｏに対するベントナイトの比率Ｋ
、外部より設定インプツ）・する。

）′１−１（１Ｘ　Ｙｏ　（力 Ｙ２−（１Ｋｌ　）　Ｘ　Ｙｏ　ｔｓｌ■　泥水中のＳ
Ｓ分Ｗ、と補給量Ｙ。の合計に対する比率１（２外部か
ら設定インプットする。

Ｙ、’　１＜２ｘ　（ｗ、　１Ｙｏ）　（ｇ）Ｙ２”＝
（Ｙｏ　−−Ｙ＋’　）　１１１）■の方式にするか、
■の方式にするが作泥結果をみて送電する。Ｋ＋　、　
Ｋ２の切替を付けである。

特にベントナイトと粘土の添加比率は泥漿の粘性に大き
く影響するうえ御削池山の土質によっても大きく左右さ
れるので適宜設定値を調整する必要がある。

以上説明したように本発明において、下部がじょうご状
をなし、上部が傘状の形状をなす定容積の計＃槽を使用
することにより泥水を正確に計量−することかり能とな
ゆ、マイクロコンピュータ−で演算を行わせて粘土、ぺ
／トナイトの添加量を計算するので迅速に所定の濃度の
泥漿を作泥することが可能となり、その工業的効果は犬
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は硼洗浄部を振動篩に設けた装管の説明図、第２
図は回収泥水の作泥１）Ｊ整装置の＋ｆＱ明図、第６図
は粘土、ンントナイトサイロの１況明図、第４図は回収
泥水の定容積の計厭槽をポす。 １　排出層投入口　２　洗浄脱水篩（ろ体）６−篩下集
水樋　４　混合循環槽 ５　ポンプ　６　液体サイクｒ：ｌン ７　循環泥水槽　８　ポンプ ９　比重計　１０　液面計下限 １１８！ｉ、曲射」＝限　１２　・稀釈水弁１６　ポン
プ゛　１４　回収泥水槽 １５　粗砕部　１６　細礫篩 １７　砂筒　１８　洗浄流水管 １９・プール部　２０・堰 ２１　水管　２２　スラリーポンプ ２３　泥水計緻槽　２４　オーツく−フロー管２５　コ
ンビ゛ニーター　２６　粘土粉状イロ２７・排出フィー
ダ　２８　コンベヤー２９　コンより−　６０　サービ
スタ／り３１　フィダー　ろ２　粉末剖量槽 ろ５−　ヘントナイトザイロろ４　排出フィダー６５　
コ／にヤ　６６　コンベヤ ３７　サービスタンク　６８　フィーダー６９　ミキ→
ノー−４０泥漿貯槽 ４１　送泥ポンプ　４２　フイタープレス４ろ　コンベ
ヤ　４４　コンベヤ ４５　ケーキ溶解質　４６　スラリーポンプ４７　サー
ビスタンクレベル上限 ４８　・サービスタンクレベル上限＋１１１４９　・・
ロードセル　５０　ロードセル５１　ろ斗状部　５２　
傘秋部 ５３　オーバフローセンサ ５４　排出弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 泥漿シールド工法で使用するベントナイト、粘土を主体
   とする高濃度泥漿を作泥するに当り、掘削（−６を洗浄
   して得られる回収泥水を使用し、該回収泥水を定容４゛
   にの計量槽で重量を計り、装置に組与込んだマイクロコ
   ンピュータ−で演算を行わせ、粘ト、ヘントナイト添加
   粉を訂痒し、この容積の回収泥水に粘土、ヘントナイト
   粉を冷加して所定の濃ＩＷの泥漿を作泥することを特徴
   とする泥漿シールド用作泥、＋ＭＩ整法。