車載式土質改良装置の運転方法
【課題】 地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水処方法に関し、前処理土に対し必要最小限の固化剤添加で、安定した改良土を得ることのでき、また２軸パドルスクリューコンベアの軸回転用モータの過負荷停止を防止することのできる車載式土質改良装置の運転方法を提供する。
【解決手段】 地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水の車載式土質改良装置において、前処理泥土と固化剤とを反応させ改良土とするための混合攪拌搬送用２軸パドルスクリューコンベアを一定時間毎に正回転、逆回転を繰り返し運転することを特徴とする。
【解決手段】 地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水の車載式土質改良装置において、前処理泥土と固化剤とを反応させ改良土とするための混合攪拌搬送用２軸パドルスクリューコンベアを一定時間毎に正回転、逆回転を繰り返し運転することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事にあっては、地中を掘削する場合、地中の水が流出することがあり、このような水の流出は、既に掘削した部分が浸水することから掘削工事の障害となり、水中ポンプ等にて排水しながら工事を続行するものであるが、このような掘削時に流出する水は、土砂を多く含んでいるため濁度が高く、そのままの状態で排出することは法規制されている。
また、流出する水だけではなく、掘削土砂もそのままでは産業廃棄物として処理しなければならない。
【０００３】
それ故、本発明者は一例を図１に示したように、掘削場所から汲み上げられた泥土泥水１はレシーバタンク３から振動篩４（下段）を通し、荒い固形分とスラッジを含んだ液状分に分離し、この液状分は混合攪拌槽１２に送り、凝集剤を添加してスラッジ分をフロック化させ、沈殿槽１４へと移し、沈殿槽１４で固液分離し、上澄み水は処理水として放流され、沈殿したフロックは振動篩４（上段）を通して更に固液分離し、液状分は前記混合攪拌槽１２に移し、系内を循環させると共に、先の振動篩４（下段）からの荒い固形分と、振動篩４（上段）からのフロック分と、を前処理土として一緒にパドルスクリューコンベア８にて搬送しながら固化剤を添加攪拌混合し、改良土２０として排出する方法を提案した。（特許文献１参照）
【０００４】
しかし、この土質改良装置が、車載式であることから２軸パドルスクリューコンベアの長さに制限が伴うため、掘削土質が粘土質のような前処理土と固化剤との混合攪拌が十分に求められる場合には、混合攪拌能力が不足し、固化剤量を過剰に用いることにより対処しなければならないという問題があった。
【０００５】
また、この前処理土を固化剤と混合攪拌する、２軸パドルスクリューコンベアのモータが、礫の咬み込み等により過負荷停止するといった問題がしばしば発生した。その場合、スクリューを逆転させ過負荷部を一部戻して後、作業を再開する作業を行うが、予測がつかず作業者を貼り付けておく必要があった。
【特許文献１】 特許文献 特願２００６−３５７１８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、前処理土に対し必要最小限の固化剤添加で、安定した改良土を得ることのでき、また２軸パドルスクリューコンベアの軸回転用モータの過負荷停止を防止することのできる車載式土質改良装置の運転方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決する手段として本発明は、地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水の車載式土質改良装置において、前処理泥土と固化剤とを反応させ改良土とするための混合攪拌搬送用２軸パドルスクリューコンベアを一定時間毎に正回転、逆回転させ運転することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、実質的に２軸パドルスクリューコンベアの長さ制限をなくせる為、掘削土質に係わりなく予定固化剤量の添加で安定した運転が行える。
【０００９】
また、２軸パドルスクリューコンベアの軸回転用モータの過負荷停止を容易に防止でき、作業者の作業量削減が行える。
【００１０】
更に、正・逆回転切替による衝撃で、パドルに付着した泥土が払い落とされ供回り防止ができ、攪拌混合効果及び搬送効果が粘土質の場合、特に著しく高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図１〜４を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明を実施するに用いる泥土泥水処理装置の一実施形態を示すもので、泥土泥水レシーバタンク３をブロワー（図示せず）にて減圧にし、そこに泥土泥水１をホース２により汲み上げ一時貯留し、そこから泥土泥水１は振動スクリーン４に供給され、礫、粘土分等の固形分は２軸パドルスクリュー８上へ落下させ、液分は１次処理タンク５経由ポンプ６にてサイクロン７に送られ、サイクロンアンダー分は振動スクリーン４に戻され、固形分は２軸パドルスクリュー８上に１次処理の礫、粘土分等と合流するようになっている。
【００１３】
また、サイクロン処理された液分はノッチタンク１０に貯留され、掘削した土質によってはここで炭酸ガスや稀硫酸等で中和され、ポンプ１１にて攪拌槽１２に送られ、凝集剤散布装置１３からの凝集剤と混合攪拌されスラッジのフロック化が図られる。そして、フロック化液は攪拌槽１２からオーバーフローして沈殿槽１４に移り、フロックを沈殿させ、上澄み水はオーバーフローして邪魔板１７が取り付けられた上澄み水水槽１６に移り貯留され、フロック化最適濃度への希釈水や振動スクリーン４の固液分離工程の洗浄水としてサイクルされるようになっている。
【００１４】
そして、上澄み水水槽１６上部の更なる上澄みの余剰水（放流水１９）はオーバーフローして排水溝や河川等に放流されるようになっている。
【００１５】
沈殿したフロックはポンプ１５にて振動スクリーン４に送られ泥土泥水１の礫や粘土等と共に脱水されるようになっており、礫や粘土等と混合された脱水済みフロックも２軸パドルスクリュー８上に合流させ、固化剤サイロ９からの固化剤と２軸パドルスクリュー８にて混合され改良土２０として回収されるようになっている。
【００１６】
尚、図２、図３に示したように、本発明を実施するに用いる混合攪拌搬送用２軸パドルスクリューコンベア８は、車載車の荷台２２にブラケット２６と２軸パドルスクリューコンベア８の角度調整用ねじ式ジャッキ２１を介し搭載されており、前処理泥土の投入口２３と固化剤サイロ９からの固化剤の投入口２５及び改良土排出口２４が設けられている。
また、２軸パドルスクリューコンベア８正・逆回転はタイマー（図示せず）と連動するリレー（図示せず）の働きにより切替わるようになっている。
【００１７】
この２軸パドルスクリュー８の稼動時の作動状態を他の装置との連動も含め図４に示した。即ち、泥土泥水レシーバタンク３の満量検知により泥土泥水が振動篩４に送られ、礫、粘土分等の固形分が２軸パドルスクリュー８上へ落下しパドルスイッチ３０が入ると２軸パドルスクリュー８が正回転駆動開始し、イの状態になる。それと同時に固化剤サイロ９からの固化剤搬送が開始され、予めタイマーに設定された時間がきた時両者共に停止する。そして、次に口の状態に移り予めタイマーに設定された時間が経過すると、２軸パドルスクリュー８のみが逆回転駆動開始し、予めタイマーに設定された時間がきた時停止し、更に予めタイマーに設定された時間が経過すると、イの状態に戻る動作が繰り返し行われ、レシーバタンク３が空になり、礫、粘土分等の固形分の２軸パドルスクリュー８上への落下が停止しパドルスイッチ３０が切れた時点で、２軸パドルスクリュー８は停止状態に入り、次の礫、粘土分等の固形分が２軸パドルスクリュー８上へ落下しパドルスイッチ３０が入ると、イの状態が再開されるようシーケンス制御が行われるようになっている。
【００１８】
次に実施に形態の作用を、一例を挙げ説明する。
【００１９】
泥土泥水レシーバタンク３の満量検知により泥土泥水が振動篩４に送られ、礫、粘土分等の固形分が２軸パドルスクリュー８上へ落下しパドルスイッチ３０が入る。その時、２軸パドルスクリュー８が正転駆動開始し、同時に固化剤サイロ９から固形分に見合った滴量の固化剤搬送が開始される。
【００２０】
そして、タイマーにより２軸パドルスクリュー８の正回転を３０秒行った後（イの状態）、２軸パドルスクリュー８の回転と固化剤サイロ９からの固化剤搬送が停止する。その後、ギヤ・クラッシュ防止の為、２軸パドルスクリュー８を５秒間停止状態に置く。次に、１５秒間２軸パドルスクリュー８を逆回転させる。これにより、固化剤と混合された固形分は正回転時に進んだ距離の半分の距離を戻される。その後、ギヤ・クラッシュ防止の為、２軸パドルスクリュー８を５秒間停止状態に置く（ロの状態）。
【００２１】
ロの状態が終わった時点で、イの状態に戻る動作を繰り返し行い、２軸パドルスクリュー８の排出口２４から改良土２０が排出される。この動作は、固形分の２軸パドルスクリュー８上への落丁が停止しパドルスイッチ３０が切れるまで続けられる。
【００２２】
こうすることにより、長さに制限がある車載式２軸パドルスクリューコンベア８において本例では、２歩進み１歩戻る方式により、実質的に約３倍の長さに匹敵する攪拌混練効果が得られ、掘削土質に係わりなく予定固化剤量の添加で安定した運転が行える。尚、２軸パドルスクリューコンベア８の回転速度をインバータにより加減速することにより処理量のコントロールも行える。
【００２３】
また、正・逆回転の短時間での繰り返しの為、礫等の咬み込みがあっても除去破砕が自動的に行われ、２軸パドルスクリューコンベア８の軸回転用モータの過負荷停止を容易に防止でき、作業者の作業量削減が行える。
【００２４】
更に、正・逆回転切替による衝撃で、パドルに付着した泥土が払い落とされ供回り防止ができ、攪拌混合効果及び搬送効果が粘土質の場合、特に著しく高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】 本発明を適用する泥土泥水処理装置の概略を示す説明図である。
【図２】 本発明の２軸パドルスクリュー説明用平面図（２−１）及び側面図（３−２）。
【図３】 本発明の車載式土質改良装置の側面断面図。
【図４】 本発明の２軸パドルスクリューを一定時間毎に正・逆回転させる時の作動状態図。
【符号の説明】
【００２６】
１ 泥土泥水
３ レシーバタンク
４ 振動スクリーン
５ １次処理水タンク
７ サイクロン
８ ２軸パドルスクリュー
９ 固化剤サイロ
１０ ノッチタンク
１２ 攪拌槽
１３ 凝集剤散布装置
１４ 沈殿槽
１６ 上澄み水水槽
１７ 邪魔板
１９ 放流水
２０ 改良土
２１ ねじ式ジャッキ
２２ 荷台
２３ 投入口
２４ 排出口
２５ 固化剤投入口
２６ ブラケット
２７ 支持用孔
２８ 支持用軸
２９ モータ
３０ パドルスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事にあっては、地中を掘削する場合、地中の水が流出することがあり、このような水の流出は、既に掘削した部分が浸水することから掘削工事の障害となり、水中ポンプ等にて排水しながら工事を続行するものであるが、このような掘削時に流出する水は、土砂を多く含んでいるため濁度が高く、そのままの状態で排出することは法規制されている。
また、流出する水だけではなく、掘削土砂もそのままでは産業廃棄物として処理しなければならない。
【０００３】
それ故、本発明者は一例を図１に示したように、掘削場所から汲み上げられた泥土泥水１はレシーバタンク３から振動篩４（下段）を通し、荒い固形分とスラッジを含んだ液状分に分離し、この液状分は混合攪拌槽１２に送り、凝集剤を添加してスラッジ分をフロック化させ、沈殿槽１４へと移し、沈殿槽１４で固液分離し、上澄み水は処理水として放流され、沈殿したフロックは振動篩４（上段）を通して更に固液分離し、液状分は前記混合攪拌槽１２に移し、系内を循環させると共に、先の振動篩４（下段）からの荒い固形分と、振動篩４（上段）からのフロック分と、を前処理土として一緒にパドルスクリューコンベア８にて搬送しながら固化剤を添加攪拌混合し、改良土２０として排出する方法を提案した。（特許文献１参照）
【０００４】
しかし、この土質改良装置が、車載式であることから２軸パドルスクリューコンベアの長さに制限が伴うため、掘削土質が粘土質のような前処理土と固化剤との混合攪拌が十分に求められる場合には、混合攪拌能力が不足し、固化剤量を過剰に用いることにより対処しなければならないという問題があった。
【０００５】
また、この前処理土を固化剤と混合攪拌する、２軸パドルスクリューコンベアのモータが、礫の咬み込み等により過負荷停止するといった問題がしばしば発生した。その場合、スクリューを逆転させ過負荷部を一部戻して後、作業を再開する作業を行うが、予測がつかず作業者を貼り付けておく必要があった。
【特許文献１】 特許文献 特願２００６−３５７１８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、前処理土に対し必要最小限の固化剤添加で、安定した改良土を得ることのでき、また２軸パドルスクリューコンベアの軸回転用モータの過負荷停止を防止することのできる車載式土質改良装置の運転方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決する手段として本発明は、地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水の車載式土質改良装置において、前処理泥土と固化剤とを反応させ改良土とするための混合攪拌搬送用２軸パドルスクリューコンベアを一定時間毎に正回転、逆回転させ運転することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、実質的に２軸パドルスクリューコンベアの長さ制限をなくせる為、掘削土質に係わりなく予定固化剤量の添加で安定した運転が行える。
【０００９】
また、２軸パドルスクリューコンベアの軸回転用モータの過負荷停止を容易に防止でき、作業者の作業量削減が行える。
【００１０】
更に、正・逆回転切替による衝撃で、パドルに付着した泥土が払い落とされ供回り防止ができ、攪拌混合効果及び搬送効果が粘土質の場合、特に著しく高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図１〜４を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明を実施するに用いる泥土泥水処理装置の一実施形態を示すもので、泥土泥水レシーバタンク３をブロワー（図示せず）にて減圧にし、そこに泥土泥水１をホース２により汲み上げ一時貯留し、そこから泥土泥水１は振動スクリーン４に供給され、礫、粘土分等の固形分は２軸パドルスクリュー８上へ落下させ、液分は１次処理タンク５経由ポンプ６にてサイクロン７に送られ、サイクロンアンダー分は振動スクリーン４に戻され、固形分は２軸パドルスクリュー８上に１次処理の礫、粘土分等と合流するようになっている。
【００１３】
また、サイクロン処理された液分はノッチタンク１０に貯留され、掘削した土質によってはここで炭酸ガスや稀硫酸等で中和され、ポンプ１１にて攪拌槽１２に送られ、凝集剤散布装置１３からの凝集剤と混合攪拌されスラッジのフロック化が図られる。そして、フロック化液は攪拌槽１２からオーバーフローして沈殿槽１４に移り、フロックを沈殿させ、上澄み水はオーバーフローして邪魔板１７が取り付けられた上澄み水水槽１６に移り貯留され、フロック化最適濃度への希釈水や振動スクリーン４の固液分離工程の洗浄水としてサイクルされるようになっている。
【００１４】
そして、上澄み水水槽１６上部の更なる上澄みの余剰水（放流水１９）はオーバーフローして排水溝や河川等に放流されるようになっている。
【００１５】
沈殿したフロックはポンプ１５にて振動スクリーン４に送られ泥土泥水１の礫や粘土等と共に脱水されるようになっており、礫や粘土等と混合された脱水済みフロックも２軸パドルスクリュー８上に合流させ、固化剤サイロ９からの固化剤と２軸パドルスクリュー８にて混合され改良土２０として回収されるようになっている。
【００１６】
尚、図２、図３に示したように、本発明を実施するに用いる混合攪拌搬送用２軸パドルスクリューコンベア８は、車載車の荷台２２にブラケット２６と２軸パドルスクリューコンベア８の角度調整用ねじ式ジャッキ２１を介し搭載されており、前処理泥土の投入口２３と固化剤サイロ９からの固化剤の投入口２５及び改良土排出口２４が設けられている。
また、２軸パドルスクリューコンベア８正・逆回転はタイマー（図示せず）と連動するリレー（図示せず）の働きにより切替わるようになっている。
【００１７】
この２軸パドルスクリュー８の稼動時の作動状態を他の装置との連動も含め図４に示した。即ち、泥土泥水レシーバタンク３の満量検知により泥土泥水が振動篩４に送られ、礫、粘土分等の固形分が２軸パドルスクリュー８上へ落下しパドルスイッチ３０が入ると２軸パドルスクリュー８が正回転駆動開始し、イの状態になる。それと同時に固化剤サイロ９からの固化剤搬送が開始され、予めタイマーに設定された時間がきた時両者共に停止する。そして、次に口の状態に移り予めタイマーに設定された時間が経過すると、２軸パドルスクリュー８のみが逆回転駆動開始し、予めタイマーに設定された時間がきた時停止し、更に予めタイマーに設定された時間が経過すると、イの状態に戻る動作が繰り返し行われ、レシーバタンク３が空になり、礫、粘土分等の固形分の２軸パドルスクリュー８上への落下が停止しパドルスイッチ３０が切れた時点で、２軸パドルスクリュー８は停止状態に入り、次の礫、粘土分等の固形分が２軸パドルスクリュー８上へ落下しパドルスイッチ３０が入ると、イの状態が再開されるようシーケンス制御が行われるようになっている。
【００１８】
次に実施に形態の作用を、一例を挙げ説明する。
【００１９】
泥土泥水レシーバタンク３の満量検知により泥土泥水が振動篩４に送られ、礫、粘土分等の固形分が２軸パドルスクリュー８上へ落下しパドルスイッチ３０が入る。その時、２軸パドルスクリュー８が正転駆動開始し、同時に固化剤サイロ９から固形分に見合った滴量の固化剤搬送が開始される。
【００２０】
そして、タイマーにより２軸パドルスクリュー８の正回転を３０秒行った後（イの状態）、２軸パドルスクリュー８の回転と固化剤サイロ９からの固化剤搬送が停止する。その後、ギヤ・クラッシュ防止の為、２軸パドルスクリュー８を５秒間停止状態に置く。次に、１５秒間２軸パドルスクリュー８を逆回転させる。これにより、固化剤と混合された固形分は正回転時に進んだ距離の半分の距離を戻される。その後、ギヤ・クラッシュ防止の為、２軸パドルスクリュー８を５秒間停止状態に置く（ロの状態）。
【００２１】
ロの状態が終わった時点で、イの状態に戻る動作を繰り返し行い、２軸パドルスクリュー８の排出口２４から改良土２０が排出される。この動作は、固形分の２軸パドルスクリュー８上への落丁が停止しパドルスイッチ３０が切れるまで続けられる。
【００２２】
こうすることにより、長さに制限がある車載式２軸パドルスクリューコンベア８において本例では、２歩進み１歩戻る方式により、実質的に約３倍の長さに匹敵する攪拌混練効果が得られ、掘削土質に係わりなく予定固化剤量の添加で安定した運転が行える。尚、２軸パドルスクリューコンベア８の回転速度をインバータにより加減速することにより処理量のコントロールも行える。
【００２３】
また、正・逆回転の短時間での繰り返しの為、礫等の咬み込みがあっても除去破砕が自動的に行われ、２軸パドルスクリューコンベア８の軸回転用モータの過負荷停止を容易に防止でき、作業者の作業量削減が行える。
【００２４】
更に、正・逆回転切替による衝撃で、パドルに付着した泥土が払い落とされ供回り防止ができ、攪拌混合効果及び搬送効果が粘土質の場合、特に著しく高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】 本発明を適用する泥土泥水処理装置の概略を示す説明図である。
【図２】 本発明の２軸パドルスクリュー説明用平面図（２−１）及び側面図（３−２）。
【図３】 本発明の車載式土質改良装置の側面断面図。
【図４】 本発明の２軸パドルスクリューを一定時間毎に正・逆回転させる時の作動状態図。
【符号の説明】
【００２６】
１ 泥土泥水
３ レシーバタンク
４ 振動スクリーン
５ １次処理水タンク
７ サイクロン
８ ２軸パドルスクリュー
９ 固化剤サイロ
１０ ノッチタンク
１２ 攪拌槽
１３ 凝集剤散布装置
１４ 沈殿槽
１６ 上澄み水水槽
１７ 邪魔板
１９ 放流水
２０ 改良土
２１ ねじ式ジャッキ
２２ 荷台
２３ 投入口
２４ 排出口
２５ 固化剤投入口
２６ ブラケット
２７ 支持用孔
２８ 支持用軸
２９ モータ
３０ パドルスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水の車載式土質改良装置において、前処理泥土と固化剤とを反応させ改良土とするための混合攪拌搬送用２軸パドルスクリューコンベアを一定時間毎に正回転、逆回転を繰り返し運転することを特徴とする２軸パドルスクリューコンベアの運転方法。
【請求項１】
地中掘削推進工事や地中連続壁構築工事で発生する泥土泥水の車載式土質改良装置において、前処理泥土と固化剤とを反応させ改良土とするための混合攪拌搬送用２軸パドルスクリューコンベアを一定時間毎に正回転、逆回転を繰り返し運転することを特徴とする２軸パドルスクリューコンベアの運転方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２１２７（Ｐ２００９−２１２７Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８６２７８（Ｐ２００７−１８６２７８）
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
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