泥水 シール ド工法 におけ る泥水処理 システムの考 え方 と実施例

U.D.C. 624.193:622.793.06 _{西松 建 設 枝}報 VOL.2

泥水 シール ド工法 におけ る泥水処理 システムの考 え方 と実施例

桑 原 資 孝 *

要 約

泥水シール ド工法の施工件数は,年々増加の似帖 二あ り､滞水砂層,砂硬層に適応性のある工法の 1つ として数 多くの施j:.実践 を見るに至ったOこの工法を採用するに当って掘削i捌 くの土砂分離は, 不可欠な要素であり,現在までに実施 された処理設備沌 基本として処理 システムに関する考え方 と実 施例を寺I).介する｡

目 次

§ 1

.まえか き

§ 2.

泥水処理 システムに関す る要 因 と考 え方

§ 3.

泥水処理 システムの基本的 フロー

§

4.実施例

§ 5.

あ とが き

§ 1 .まえが き

昭和42年 に泥水 シー ル ド工 法 を採 用 して以私 この工 法は滞 水砂 層,砂 機層の シー ル ド掘進 に対 して適 応性 の あ る工 法 として, その優位性 が認め られ, 当社 は数 多 く の経験 を重 ね て きた｡

泥水 シー ル ド工 法 におけ る掘 削土 の処理 は,一般 の産 業廃 水等 と異な U, 1) 多義の土砂 を含む高 濃度 スラリ ー であ る 2)地 質の変化 に よ i)著 しい性状 の変化 を伴 うな どの特色 を もち,一般産業 の廃水処理 と興 った処理 技術 を必要 とす る分野 であ る^｡

初期 の処理 システムは, 泥水 シール ドの開発 目的が滞 水砂 層 であったため比較 的沈降性, 分離性 の よい地 山が 多 く,沈澱 池に よる 自然沈降分離方式が主体 であ った｡

その後, 1)泥水 シ‑ ル ド工 法の発展 に ともない対 象地 質 も多種 多様 な範囲に亙 って きた

2

)狭億 な市街地 で の施工 が 多 くな って きた

3

)公害規制 が巌 し くな って きた等の制約要 区=こよって, これ らに適 応す る新 しい処 理 システムの開発が必要 とな ったO

昭和

4 8

年 にそれ までの基礎 的 な実験,研 究 を もとに新

*機材 部戟械 課係長

鶴 見小 倉配水管敷 設 シー ル ド工事 において砂 質土,粘性 土等 あ らゆ る土質 を対 象 とした処理 システムのパ イロッ

トプ ラン トの開 発 を行 った｡

その後, この プ ラ ン トを もとに,処理 システムに係 わ る諸 問題 につ いて,稜 々の実験 を行 ない, その結果 に基 づ いて改良 を加 え現 在の処理 システム を完成 した｡

一次処理か ら脱水 までの プ ロセ スを‑賞 して機械処理 を行 う現 在の形での処理 システムに よる施工 はす でに

1 5

件 に及ん でい る｡ これ ら実施 された処理 システム を基本 に システムに対す る考 え方 とその実施例 につ いて報告す るO

§ 2 .泥水処理 システムに関す る要因 と 考 え方

2‑ 1

地 山の性状

掘 削土砂 の処理 システム を考 えるに 当って,粒度,物 理 的性 質 な どの地 山の性状が支配的 な要 因 とな る｡ 当社 の施工例 の中か ら代表的 な土質の粒度構成 を図

‑ 1

に示 すO図‑ 1に見 られ るよ うに土質は 多種 多様 であ り, 同 一施工現場 であ って も,例 えば千校塩付幹線の土質の よ うに,⑥ 粘 土層,② 砂層,④ 砂襟 層 と異な った地質が掘 進 区間に存在 してい る場合が 多いo

これ ら多様 な地 山に適応 し得 る泥水処理 システム を検 討す るに あた って,事 前 に地 山の粒度構成,N値 ,土粒 子真比重,単位体積 重量, 自然含水比, 間隊比,飽和度 等, につ いて,可能 な限 り明確 に把捉す るこ とが大切 で あ る｡

西松埋 設技報 vOL

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凝 径

① 羽 EEl砂層 ② 羽 田シル ト層 ③鶴 見砂 質 シル ト層 ⑥千種砂磯層 ⑤ 千種砂層 ⑥千種粘 土層 ⑦ 台場粘土層

⑧ 台場 シル ト層 ⑨ 台場砂磯周 ⑲ 矢橋 シルト層 ⑬ 矢橋砂層 ⑲ 矢橋裸層 ⑬松江砂磯層 ⑲松江砂磯層

⑮ 江戸川 台砂層 ⑯ 江戸川 台シル ト層

図‑ 1 土質粒度構成

2‑ 2

泥水の性状

掘削 された泥水の性状 は,地 山の粒度構成,倉水比, N値,密度等の因子 と,送水量,送水密度,粘性, シー ル ドの掘進速度等.の人為的な因子 に よって変化す るO こ れ らの中で も泥水の性状に特 に影響 を与 える園子 は,排 泥水の濃度,地 山の

N

値,粒度構成 である｡泥水 シール ド工法に よる掘削泥水の濃度 は非常 に高 く平均

2 0Vo 1 %

(容積 濃度 )程度 であ り,瞬時的には

3 0Vo

1%近 くにな る ことも多々あるO また, 同 じ粒度構成 であって も,含水 比, 国籍度に よって溶解性が大 き く異 リ,処理効率 も異

28

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30

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25 10 15 20 2

濃 度 〔%Wt〕

図‑2

泥水の濃度 と粘度の関係の実測例

液粘度 〔CP〕 1 5 10 2030 60100

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㍉

0,05 0.01 0.05 0.1 0.5 1.0 5.,

粘可

^{シ ル ト} 1 砂 韓

o･074 粒径 〔nm〕 2･0 図

‑3

粒径 一沈降速度 ‑粘度関係 図

西松建 設推報VOL.2

なる｡溶解性,難溶解性,不 溶解性 に分顛 して処理上の 特色 を以下 に述べ る｡

( 1 )

溶解性土質

図‑ 1の⑦粘土層 (台場 )② シル ト層 (羽 田)⑧ シル ト層 (台場 )等の場合 ,高含水比の沖積粘土層 あ るいは シル ト層 であ り, シール ド掘進機 の カッタ

‑に よ l),掘削 された土砂 は,処理 プラン トまで 流 体輸送 され る間に殆ん ど溶解 し,均一 な泥水 となる｡

この ような地 山の場合,泥水は濃度が上が る と粘性 が着 る しく増加す る傾 向がみ られ る (図

‑2

)｡ 図

‑3

に示す よ うに粘性が増加す るに従 って粒子 の沈 降速度は逆比例 して低下 し,泥水中の粒子 は 自然沈 降方式に よる分離が殆ん ど不可能 とな る｡膨大 な沈 澱面積 に よる自然沈澱 を行 な うとして も, この沈澱 物は‑チの巣構造 とな り,含水率 は非常 に高 く,流 動性の もので ,脱水処理 も困難 である｡

ただ し, この ような高濃度 ･高粘性 の泥水で も濃 度 を

1 0Wt%

(重量濃度 )以下 に下 げ るこ とに よ り, 泥水の状態が変化 し,粒子 の沈降性 が改善 され るC (2)難溶解性土質

図‑ 1の⑥粘土層 (千種 )に示す ような地 山含水 比が低くN値 の高 い粘 土層は, シール ド掘進機のア ジテー ター, 輸送 中の ポンプ等に よる機械 的な撤拝 を受 けて も溶解度が低 く, 国籍 した小片 を含む泥水 とな り濃度,粘性 ともに極端 にあが るこ とはない｡

見かけの粒度構成 も粗粒子が 多 く沈降性 に比較的富 み,一次分離が容 易 となる場合が 多い｡

( 3 )

不 溶解性土質

図‑ 1の③砂質 シル ト層 (新鶴 見)④砂磯層 (千 種 )⑪砂層 (失格 )⑮砂層 (江戸川台)等に代表 さ れ る砂貿 シル ト層,砂層,及び襟層は,掘削後完全 に単粒子 として泥水に混合 し,見掛の濃度は上昇す るが,粘性 は低 い｡砂粒子 は沈降性 に富み,一次分 離が容易で,沈澱物の含水率 も比較的低 く運搬性 も

よい｡

( 4 )

粒径, 濃度,沈降速度,粘性 の関係

掘削土砂 の処理 システム を検討す るに当って濃度 と粒度構成が支配的な要 因であ るこ とは前節 で も述 べ たが,粒径,沈降速度,粘性 及び濃度の間には図

‑2,3

に示す相関関係があ r),泥水の状態に よっ て処理効率 は変化す るo粒子 の沈降速度は粘性,濃 度が低 く,粒径が大 きいほ ど上昇 し,逆に粘性

,

濃 度が高 く,粒径が小 さい程低下す る｡

分離性 と沈降速度の関係 は,沈降速度が大 きい程 分離性 に富み,低 い程分離が 困難になる｡前者の場 合,沈降速度の大 きい泥水 中の砂粒子 は 自然沈降方

式に よ り分離 で きるが,後者の場合は,機械的分級, 又は,薬品添加等に よる化学的分離等の手段 に よら ねばな らない｡

2‑3

泥水処理 システムの基本的 プ ロセス と考 え方 一般 に泥水処理 システムは次の ようなプロセ スの下に 行 なわれている｡(図‑4)

図

‑4

泥水処理の基本的プロセス

2‑3‑ 1

一次処理

シール ド掘進機か ら流体輸送 された泥水は,一次処理 工程 で土砂 と微細粒子 を含有す る泥水に分離 され るが, 掘削泥水の一次処理 は以下 に述べ る2つの要素 を満足さ せ るこ とが必要 である｡

1

)循環水 (送水)はで きるだけ

7

4p以上の粗粒子の 混入 をさけ るこ と｡

2)分推 された土砂 は,運搬 及び捨土に支障のない含 水率 に保つ こ と｡

初期の一次処理 には,沈澱 池, ス クリュー クラシファ イヤー,バ ケ ッ トメッシュ コンベヤ‑, ロ‑ タ リー クラ シファイヤー等の 自然沈降分醒方式 を利用 した ものであ

西松埋 設後織 voL.2

∞

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凡例 原液濃度 言戸 A張浸率C 笹糸 .;づJ'主箪チ 子

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30 60 90 120 150 時 間 〔sec〕

図

‑5

沈澱物容積 一時間･‑沈降速度 (例) ったが, その メカニ ズムか ら泥水の濃度,粘性 があが る と必然的に粒子の沈降速度が下が り,分級点が あが る と い う結果 をもた らし,循環水への粗粒子の混 入を避 け る こ とが できなか った｡分雛 された土砂 も重 力脱水に よる ため含水率 も

3 0‑4 0%

と高 く,運搬途上振動 に よって遊 離水 を発生す るな ど,種 々の問題があったO

近年サ イ クロン と強制振動 に よる脱水振動締 とを組合 せ た一次分離機の開発に よって,細粒子

( 7 4‑1 0 0 メ ノ)

の 分級,分離土砂の低 含水化が可能にな り,二次処理以降 の負荷 を軽減す るこ とがで きるよ うになった｡

一般 的に粒子か大 き くなる程,少量の水分 で も遊離水 となって運搬性 を阻害す るこ とは よ く知 られているが, 砂質土 と粘性土につ いて含水比 を変化 させ た場合の性状

を表‑ 1に示す｡

図

‑ 1

の② シル ト層 (羽 巧)⑧ シル ト層 (台場 )に示 す ような粒度構成 を持 った泥水は,微細粒子のため一次 処理 にかか る土砂 負荷量が少な く,分離後の泥水は処理 前の泥水濃度 にほぼ近 い高濃度の状態 を保 っているO ま た,分離 された土砂 は,掘削泥水に近 い粒度構成比率 と なるため含水率

か3 0‑4 0%

程度にあが ることもある｡③ 砂繋 シル ト (新鶴見 )④砂磯層 (千種 )⑪砂層 (矢橋 )

⑮砂層 (江戸川台)に代表 され るような砂,砂磯層にお け る泥水は,一次分離で大半が処理 され二次処理 を必要 としない場合が 多く,分離 された土砂 もシル ト,粘土分 の 含有巌が 少 な く含水率 も

1 7%

以下 に な るO分離後の

3 0

秦

‑ 1

含水比 と土

質

性状の関係

砂

質 土 特 性 土

倉水比(含水率) 性 状 含永比(含水率) ^性 状 20% (16.5% ) ぼろぼろしたおぼろ状 37% (27%) ぼろぼろしたおぼろ状 25% (20% ) 綿 々枯宕性 あ り小 さ 43% (30%) 稗 々枯話性 の ある′ト

な塊状(塑性 限 界) さな塊状 (塑性 限 界)

52% (34%) 貼大 きな塊状菊性 が増 し､綿 々

31% (23.5% ) べ っ と りして表 面 に若 干の 浮水が しみ 出 74%(42.5%) べ っ と りして表 面に若干 の 浄水が しみ 出

たあん こ淑 たあん こ状

(液性 限 界 ) (液性 限 界) 76% (43% ) 表 面 に一層 多 くの浮氷が 出 たあん こ溌

処理 水は送泥水 として再循環 を行 なっている と,分離土 砂 に泥水中の シル ト,粘土分が付着 して系外に持 ち出さ れ,次第に濃度,粘性 が低下す るため濃度及び粘性 の調 整が必要 であるo

2‑3‑2

濃度及び粘性調整

一次処理 された泥水 (サ イクロンオーバー )は,調整 糟に導かれ るか,泥水の状態に よって,濃度及び粘性 を 調整す る必要があるO

地 山の土質が⑥粘土層 (千種 )の ような低 含水比 及び N値の高 い粘土層 では, シール ド切羽が 自立す るため, 切羽循環泥水濃度は低 くて よ く,循環水の濃度,粘性 を 特に問題にす る必要はない｡ また② シル ト層 (羽 田)⑧ シル ト層 (台場 )に示す よ うな高含水比の粘土層,シル ト 層 では,循環使用 している と濃度,粘性が次第に高 くな

り,一次処理 及び泥水輸送設備の ポンプの能 力低下につ なが るため,清水 を添加 し, シックナー方式では液比重

1. 0 5

程度,濃縮混合方式 では液比重

1. 2

前後に稀釈 しな ければな らない｡

③砂質 シル ト層 (新鶴 見 )④砂襟層 (千種 )⑪砂層(矢 檎)⑮砂層 (江戸川台)等に代表 され る砂,砂襟層の崩 壊性土質は,切羽 を自立 させ るに必要 な液比重 と粘性 を 保持す る必要があるが,前述の ご とく再循環 していると 濃度,粘性が低下す るため切羽の安定 を欠 くこ とになるO それゆえ,高濃度の粘土泥水 を添加 し液比重 を

1. 2‑1. 2 5

前後に保つ と共に粘性 の低下に対 しては

,CMC

(カル ボキシメチルセル ロー ズ)等の増粘性 剤 を添加 し,切 羽 安定に必要 な粘性 を確保 しなければな らない｡その 目安 として表

‑2

に示すO但 し粘性 をあま り高 くす る と一次 処理 の分級効率,師分け効率,分離土砂 の含水率 及び二 次処理工程の凝集効果,脱水性 に悪影響 を与 えるので注 意 しなければな らないO

AL松埋 設技報 VOL 2

秦

‑2

送泥水粘性 と土質の関係

土 質 地下水の影響のない 地下水の影響がある

場合 場 合

砂混 りシル ト

2 3‑2 7 C. P 2 8‑3 5 C. P

砂

2 8‑3 5 3 3‑4 0

磯

3 7‑4 5 5 5‑6 5

2‑ 3‑ 3

二次処理

‑ 次処理 後の泥水は,濃度,粘性 を調 整 した後,調 整相 に流 入 させ切 羽循環 水 として再使用す る0秒,砂襟層の 掘 削泥水 は一次処理工程 で泥水 中に含有 され る

74‑l o o″

以上の粒子のほ とん どが処理 され,一次処理 後の泥水は切 羽循環 水 として全量再 使用す るこ とが で きる｡高含水比

の粘 土層, シル ト層,砂質 シル ト層 におけ る処理 泥水は, 濃度調 整す る必要が あ り,調 整段 階 で添加 す る清水等 に

よって水収 支バ ランスが くずれ余剰泥 水 を発生す るO

切

羽循環 に必要 な泥水量以外の余剰 泥水 は,調 整相 よ り余 剰 泥水糟 に溢 流 させ る｡この余剰泥水は液比重

1. 2‑1. 25

前 後 の

7 4‑ 1 00,

LL以下 の微 細 粒 子 を含 有す る泥水 であ

り, この状態 での 自然沈降分離 は不可能 に近 い｡凝集剤

を添加 す る として も濃度が高 く泥 水 と凝集剤の混合 が均 一 に な らず, 多義 の添加 量 を必要 と し経 済 的 で な い｡

2‑2

で述べ た よ うに, この よ うな高濃度泥水 で も濃度 を下 げ るこ とに よって泥水の性状 が大 き く変化す るこ と か ら凝集 沈澱 に効 果的 な

1 0Wt%

以下 の濃度 に稀釈 した 後,無機 系凝集 剤及び高分子 系凝集剤 を添加 し,凝集沈 澱糟 (シ ックナー )で浄潅水 と

沈

澱 濃縮 汚泥 (スラ ッヂ ) に沈降分離 させ るO 浄澄水は濃度調整 の為の稀釈 水 とし て再 利用す るO

なお, 余剰 泥水濃度が

25Wt%

以 上 ,常 に確保 で きる よ うな システムにあ っては,無機 系凝集剤の添加 のみで, 余剰 泥水 を濃縮 し脱水す るこ とも可能 であ るo こ の場合 の無機凝集剤 の役 目は凝集沈澱効果 を高め るこ と も一つ の要素 であ るが,脱水工程 での脱水効果 を高め る こ とに

あ る｡

(1)土質 と凝集剤添加率 , 濃縮 性,脱水性 の関係 余剰 泥水の性状 は,地 山土質 と密接 な関係が あ り 泥水の性 状 に よって凝集剤の添加率 及び濃縮性,脱 水性 が大 き く変化す る｡ (表 ‑

3)

これ ら泥水に対 す る凝集剤添加率, 濃縮度,脱 水 時間, ケ‑ キ含水比等 をあ らか じめ計算等 で求め る こ とはむずか し く, ボー リン グサ ンプル, あ るいは 立坑掘 削時に発生す る掘 削土 で ジャ‑ テ ス ト, シ リ ンダ‑ テ ス ト 漆過 テ ス トを行 ない,脱水性 を実験

衰‑ 3 土質 と凝集剤添加率

,

濃縮性,脱水性 の関係

土 賀 余熱尼水の粒度構攻 凝築剣添加率 凝塊沈降i鮒W:I 脱水iJl=.

① 砂屑､砂質シルト 砂分に近いものが土分が少ない〇多く､コロイド粘 低 い 良 い 良 い

② シ ル ト 粘土分が丑に比し多い 1珂h‑ い 避 い 悪 い

@ 射.‑ i 紘土､コロイ ド分ともに多い 率の差が寄るしい〇粘土､コロイド分の比率により添加特にコロイ ド分ののにごりが多くが増大する8多い場合は処都 会1次薬注の添加率､ 敬も愁い 鮫も恋い

的に とらえるこ とか 必要 である｡

(2)凝集剤

一般 的に泥 水 シ‑ル ド工法 に使用 してい る凝集剤

は,無機 系凝集剤 (PAC又は硫酸 アル ミニ ュー ム 等 ) と高分子 系凝集剤が あ り,無機 系凝集剤の単独 添加 の場 合 と,無機 系凝集剤 と高分子 系凝集 剤の組 合せ の

2

通 りの添加 方 式かあ る｡

1)無機 系凝集剤

イ)硫酸 アル ミニ ュ‑ム (硫酸 バ ン ト

,LAS ) A1 2( soヰ ) 3

硫酸 アル ミニ ュ‑ムは他 の無機 系 凝集剤に比 較 し次の よ うな特徴 を有 してい るe

① 単価 が安 い｡

② 濁度,色度 な どほ とん どの懸濁物又は浮遊 物 に対 して有効 に作用す る｡

③ 毒性 が ないの で大量に添加 で きるo

④ 鉄塩 の よ うに施 設 をよごきない｡

⑤ 鉄塩 に比較 して,生成 したフ ロ ックが軽 く 適性

pHの

帽が狭 い｡

硫酸 アル ミニ ュー ム を使用 して凝集 させ るに は, その処理 水 中のアル が )が重要 な役 目をは た してい るの で, アル カ リ度が低 い場 合には, 適 当なアル カ リiEjの添加 か必要 であ る

O

硫酸 ア ル ミニ ュ‑ ム と泥水の洛有 アルか )と反応 して 生ず る水酸化 アル ミニ ェ‑ムはp

H5･ 5‑8･ 5

の 範囲 で溶解度が

0

であ るか

, pH

が これ よ りあ が って も,下 か って も急激に溶解度 を増す｡ し たが って硫酸 アル ミニ ュ‑ムに よる凝集処理 は この範 囲内でなければ成立 しないO

ロ)ポ リ塩化 アル ミニ ュ‑ム (PAC)

〔 A1 2( OH) nCl 6 ･ 一 n〕 n

oH

基 を架 櫓 として 多核 錯体 となった無機 高 分子化合物 である｡ 参考 として ポ リ塩化 ア ル ミ ニ ュー ム と硫酸 アル ミニ ュー ム との比較 をす る

西松埋 設技報 vOL 2

秦‑4 PAC

と

LAS

の特性 と効 果 の 限 界

JK 項凝 告集 特穎 性El 戸AC効 果 の 比 較LAS (LASPACとの比較)の評価 1凝集性能と除濁効果消フロックの大きさ変性 大大 ノ小ト 除低濁度濁効果12‑15倍

吸着活性度 大

ノ ト

商濁度2 ‑5倍 フロック強度 大

ノ ト

2処理能力 フロック生成速度 大

･

ノ

j

j

､

]1.5‑3倍 フロック沈降速度

洩鄭重渡の増大 可能大 普通 2‑3倍可能

3処穫作業の簡便性>作業の軽易 易 # 台臥集中賓雨こ熟､

水質の急変 即対応 対応至蒐 適正凝集巾 4 1 4倍に拡大 安全性 (p注入率の許容巾)Hの彩管 小 大 34‑%降下率

(pHの降下)

過鼠注入 可 不可

47ルが)刑の注入不 アルが)注入 不要 適性注入 特芳lP塔餌除き不要 賓､又は前波 アルが)消費壷 小 大 LASのIi一%

5壕水濁度と7ルが)低濁度‑南アルか)痩 僅か憧位 普通 2‑5倍の効果 轟濁度〜南アル*1)皮 効果的 普通

度との組合せ効果 低濁度〜低7ルが)皮 効果的 普通 高濁度〜低アルカL)皮 極めて効果的 普通

6凝射足杏 進剤の注入可活性シリカの注入アルギン酸ソー舛注入 不要不要 必要･E賓 薬品処理費と節減 工数の 7低温､低アルが)皮 低温原水(10℃以下) 劣化しか､ 劣化する 寒冷地に効果的

原水処理 低7ルが)度壕水 凝塊し易い7)増櫛の桑加 塩めて効果的 8除鉄､除マンガン 除 鉄除マンガン 大大 ノ′トト イオン状鉄､コロイド鉄､有横鉄の除去 9着色水､汚治水の徐 フミン質 大 小 極めて有効

色､徐濁 リグニン 大 小

ru処理設備のコンパクト化 混和池 削､可能 普通 ]建設費の大場 滅 沈澱池 絡小可能 普通

スラッジ処理 比較的容易 普通

と表

‑4

の よ うに な るO通 常 泥 水 シー ル ド工 法 には

PAC

が使 用 され る｡

2

)高分子 系凝 集剤

泥水 シー ル ド工 法 に使用 され て い る高分子 系凝 集剤 は有機 系凝 集剤 の 中の 1つ であ る｡

高分子 系凝集剤 は, 分子 量が高 く300万‑ 1,000 万以上 の ものか あ り, 分 子量が大 きい程, 凝集 力 が強

く,

沈降速度 が早 い とい う特徴 を もって い る｡

イオ ン性 を大別 す る とアニ オ ン性 , カチ オ ン性 , ノニ オ ン性 の

3

種 類 とな りその効 果 を示 す と次 の よ うな こ とが い え るO (表 ‑

5)

表

‑5

凝集 剤 の イオ ン性 別効 果 純 類 選 択 の鵜 主y 効 果 アニオン性 懸である○濁物浪度が高く､懸濁物が組粒子 無頼質懸濁液とくに重金属水軽化物など､カチオン荷電粒子の沈降､浮

PHが中性〜アル*J畑三である○ 上分離促進､およびろ過促胤

ノニオン性 T懸m粒子であるDPH濁物渦度が比較的高く､懸濁物がが中性〜酸性である￠ 無綴質懸濁液の沈降促進､ろ過促胤 カチオン性 懸澱物が有様質である○ 有様貿懸濁液の浮上または､沈降促

3

)高分 子 系凝 集 剤 の貯蔵 日数

一般 に高分子 系凝集 剤 は0.05‑ 1.0% の範 囲の 濃度 に溶解 す るが, 濃度 が 薄 くな る私 また

pH 3 2

値 が 高 くな る程 高分子 系凝集 剤 に悪影響 を与 え る｡

溶液 としての可能貴 大貯 蔵 日数 は次 の よ うに いえ る｡ (秦 ‑

6)

一般 的 に変動 要 素 を考慮 す る と0.1%溶液 で

2

‑3

日の ス ト ノク量 として計画 す れば問題 が ない｡

秦‑6

高分 子 系凝集剤 溶液 の貯蔵 可能 日数

溶 液 貯 蔵 可 能 日 数

カチオンの0.1%溶 液 1日以下 ､アル カ リ溶 液 での貯蔵 は不 可

〝 1.0% 〝 pH値7で10日以 内 ノニオンの0.1% 〝 10日以 内

ノニオンの1%溶 液 pH値7で30日以上 可能､pH値 10で1日以 内

2‑3‑4

脱水処 理

当社 での脱水処理 は, シ ックナー で凝集 沈澱 した

2 5‑

30W t% の ス ラ ッヂ, 叉は余剰 泥 水 に

PAC

を添加 し濃 縮 混合糟 で濃縮 した ス ラ ッデ を高圧 ス ラ リ‑ ポ ンプ でフ

ィル ター プ レスに送 液 し

, 6‑7k g/ c m

Z程度 の液圧 で櫨過 脱 水 を行 ない, ケー キ として処理 す る方 式 を採 用 して い るO 脱 水性 に影響 を与 え る要 因は,土質,粒 度,凝 集剤 の添加 率 , 送 液圧 と滅過厚 み, スラ ッヂの濃度 であ る｡ これ ら 要 因の 中で櫨過 厚 を一 定 と考 えた場 合, 特 に重要 なの は 粒径 , 濃度, 送 液圧 であ り,秦

‑3

に示 す粘 土, コロイ ド等 の極微 粗粒 子 を含 有す るス ラ ッデは脱水性 が悪 く, 図

‑6

に示 す ご と く同… 濃度 であれば送液圧 の高 い程 脱 水性 が良 く, 同一送 液圧 であれ ば, ス ラ ッヂ濃度 が高 い 程 脱 水性 が よい とい え る｡

oooooooo000

0

065.g32.･i︹uu︺嘩貴賓 ∞5000︹㌔︺轍令叫‑3漂端

含水蓬2400%:/ E 含水率24600(T;

＼

含7jく率24.

5 b o 屠 〜

事含水率2…5Go㍉

/ メ,

///′′ 含水; 24

. 5 ^{0 /} 0

^{】 慮 壌}

一一さ一･･･.･.･.....‑.

‑メ一一一一一

･.一一.‑◎一一▼.‑..24224.7.453533352kgictnI

′㌢ ｢ラ

三 ＼

i 】

10 20 30 40 50 60 70 80 90

0.05 01 粒 径 〔,Tin〕

図

‑6

櫨 過 脱水 曲線

05 1,0

西松建 設技 報 vOL.2

000900800 ∞oo

∞ 0

32

1

︹uo︺鴎そ要欝紋

凡 ^例 /

‑ 濃度25.0%wt7 g/cm 一一‑‑一計‑〇一一 濃度.Hーー 濃度330.7.71 77

‑ xJ‑J.‑‑A‑‑ 濃度濃度334.6.09 75 35.9% 33.6̲%】

32.6 0 37.8%

I! '

+ 41.30

ー47.3% 34.8

̲0 3.4%

3.＼0% 35.2%

守

^{/ 34.4%≡}

30 60 90 120 150 180

漆 過 時 間 〔mEn) 図

‑7

漉 過脱 水 曲線

図

‑ 8

粘土層, シル ト層,砂 質 シル ト層におけ るプ ロ‑ シ‑ ト

実際の計画 に際 しては,施工 区間の ボー ル グサ ンプ

§ 3 .泥水処理 システムの基本的 フロー

ルあ るいは立坑掘削時の掘 削土 を用 いて シル ト,粘土分 泥水処理 システムは土

'

質,粒度構成, 掘 削

泥

水の性 状 ､ を抽 出 し,凝集剤添加率 を変化 させ て癒過 テ ス トを行 な 処理 土砂鼠 分離土砂 の処乳 立地 条件,経済性 な どを い, 脱水性 の良否 を調査 して漆遇 時間 を決定す る必要か 総合的に検討 しきめ られ る｡ 当社が現 在 までに実施 した

あ るO 処理 システム を主体 に. 基本的 な処理 フ ローにつ いて記

西松建 設技報VOL.2

述す る0

3‑ 1

粘土層, シル ト層,砂 質 シル ト層 における泥水 処理

この フローは,高分子系凝集剤が使用可能 な工事 で, 高含水比の地 山に適応 され る｡

図

‑8

に示す フローは, シ‑ル ド切 羽の安 定の面か ら 考 えれば,循環水液比重 を

1. 05

前後に保持すれば よいが, 溶解性 土 質 で, 構 成粒 子 が微細 であ り,一 次分離機 で の分離土砂 基 は 少 ないO そのため に再 循環 使用 して い る と,送泥水の中に掘削土が加算 され,次第に濃度が上 昇 して くる｡送泥水濃度が

3 0Vol

% 以上 になると,処理 設備の ポンプ及び泥水輸送設備 の ポンプに過大 な負荷 を 与 えるため,一次処理後の高濃度泥水に対 し清水で稀釈

Lて

1. 2

前後の液比重 に常 に調整す る必要があるO 比重調整 された泥水は,切羽循環水 として再使用 され るか, (循環水 +一次分離土砂量 ) と清水添加 量の差が 余剰泥水 となるO余剰泥水の性状は,循環水 と同‑ 性状

34

の高濃度 な泥水 で, その ままの状態 では凝集沈澱が効果 的に行 な えず

,1 0Wt

%以下 の濃度 に稀釈 後凝集剤 の 一次,二次添加 に よ り凝集沈澱 を行 な う0

3‑2

粘土層, シル ト層,砂質 シル ト層 におけ る泥水 処理

この フローは,高分子系凝集剤の使用に制 限 を受 け る 工事 で高含水比の地 山であり,余剰泥水の濃度 を

25%Wt

以上 に保持 で きるよ うな場合 に適応 され る｡

図

‑9

に示す フロ‑は

, 3‑ 1

の余剰泥水以降の処 理方式 と異な り,高濃度の余剰泥水にPACを添加

,

濃 縮後, フィル ター プ レスで脱水す る方式である｡ こ

の

フ ロ‑/

せ

採用す るに当って留意 しなければな らない点は,

1

)余剰泥水の濃度 を

2 5Wt%

以上に保つ必要があるO /

濃度か低下す る と,脱水時間が長 く,脱水後のケー キ含水率 も高 く,処理 システム全体 の能力に影響 を 与 える｡

2)坑 内で発生す るパ イプ延長時の流出泥水,立坑湧

図‑9

粘土層, シル ト層,砂質 シル ト層におけ るフロー シー ト

西松健 設技轍 voL.2

水, ポンプの グラン ド注水等の坑 内排 水 を余剰泥水 に加 水す るこ とに よ り濃度が低下 した場合,再濃縮 が で きないので脱水性 を著 る しく低下 させ る0

3)PAC

添加率 と脱水時間の関係 は,土質に よ り大

き く異な るため事 前に添加率 と脱水性 の関係 を試験 に よって確認す る必要がある｡

3‑3

砂,砂凍層 における泥水処理

図‑1 0

のフローは,地 山の粒度構成で

7毎

以上が

90%

程度以上 をしめ るような場合に適用可能 で

,

掘削泥水中 の土砂は一次分離機 でほ とん どが分離 され系外に持 ち出 され るO また,泥水中の シル ト,粘土分 も一部泥水中の 粒度構成比に準 じて分離土砂 に付着 して系外に持 ち出さ れ るため,再循環使用 している と濃度が次第に低下す るO なお濃度低下の要 因は この他に,切羽か らの泥水の逸水 もその 1つ である と考 えられ る｡崩壊性 に富んだ砂,砂 磯層では,地 山の安定が重要 な要 因であ t), そのために は循環 水 練比重 を常に

1. 2

以上 に保 たなければな らない｡

そのため一次処理後の泥水に,高濃度の粘土泥水 を添加 し常時液比重 を

1. 2

以上確保す る必要がある｡ フローの 中の水量バ ランスも循環水が不 足が ちで,余剰泥水は発

生 しない｡

3‑4

数種の土質が存在 す る場合の泥水処理

施工 区間中に粘土, シル ト層,砂質 シル ト,砂,砂

機

層等が複雑に存在 している場合は

, 3‑ 1, 3‑2, 3

‑3

に述べ た ようなフローでは地質変化 に対応 で きない ため,次の よ うなプロ‑ を組む必要が ある｡

図

‑

日に示す シックナー方式のフローは,高分子系凝 集剤の使用制 限 を受 けない工事 に適応 され, 図

‑1 2

の濃 縮混合稽方式は高分子系凝集剤の使用に制 限 を受 け る場 合に適応 され るOただ し, この方式 を採用す るに当って は,余剰泥水 を

25Wt%

以下 に低下 させ ないように管理 す るこ とが大切 である｡

3

6

図

‑7 2

数 種 の異 なった土 質が存在す る場 合 におけ るフ ロ‑ シー ト (濃縮 混合槽 方式 )

図

‑1

1 数枚 の異 な った土 質が存在す る場 合 におけ るフ ロー シ‑ ト (シ ックナー方式 )

IILJT.r,JJLJL∵.ご二と.･1.(二=1'

西松建 設技織 VOL.2

§ 4. 実施例

当社 で敢近実施 した泥水処理 システムの代表例 を紹 介 す る｡

(1) 実施例 その 1は, 中国支店松 江出張所宍道湖流域 下 水道

1

号幹線 で,延工延長

66 4m

, シール ド外径

3, 5 0 0m m

4,の泥水 シール ド工事 に採用 したものであ るO

掘進区間の地質は沖積層 と洪積 層の境 目で,玉石 を含む砂襟層 とシル ト質粘土層等

2

校以上の地質か 存在 していたこ とと,高分子系凝集剤の使用に特別 な規制 を受 けなか ったこ とか らシックナー方式に よ

I.計画条件 1‑ 1

掘削条件

掘削

径

リング長 断面積 掘 削童

掘削速度

3 c m/mi n

掘進サ イ クル

送泥水壷 泥水濃度 泥水比重

0 0 0 0 0 0

O0

0 9 8 7 6 5

43

加

碩

通過率︹%︺

る泥水処理 を行 なった｡

(2)実施例 その Hは,千葉支店江戸川台作業所送水管 流山関宿線

700m m

布設工事 で,施工延長

39 9. 2m

, シール ド外径

2, 3 00m m

￠の泥水 シール ド工事 に採用 した ものである｡

掘進区間の地質は シル ト混 りの中,細砂層の比較 的均一 な地層であ り,高分子系凝集剤の使用に規制 を受 けたため, PAC添加 に よる濃縮混合槽方式の 泥水処理 を行 なった｡

実施例 ‑そのⅠ

施 工 店 所 :中国支店松江出張所

工 事 名 :宍 道湖流域東部下水道1号幹線 旋 工 延 長 :

6 64m

タール ド外径 :

￠35 0 0 m m

地 質 :砂 磯層 ､シル ト質粘土層

35 00

￠

90 0 E

9. 6 2m2 8. 6 6m3 /R

30mi n/氏 9 0 mi n/氏

4 m

3

/ 汎i n 32. 1%wt

l. 25

1‑ 2

土質条件 (表‑7,図

‑1 3)

表

‑ 7

土質条件 (実施例 その

Ⅰ)

項目 土質 ^{N o . 4 N o . 6 N o . 8}

真 比 重

2. 6 5 2. 6 5 2. 6 5

倉 水 比

3 3. 5 % 2 5. 2 % 2 0. 7 %

見掛比重

1 . 8 7 4 1. 9 8 9 2. 0 6 5

粒度構成レキ

洪1 0. 5 %wt 1 7. 1 %wt 4 2. 7 %wt

砂

1 6. 7

〝

3 9. 7

〝

3 9. 1

〝

シル ト

3 7. 9

〝

2 6. 7

〝 l

l. 3

〝

粘土

2 9. 2

〝

1 6. 5

〝

6. 9

〟

(※1国籍分を除いた数値)

粘 土 シ ル ト 】 砂 レ キ

I i

i

! ‡

F

ゝ ( ⊃ 十 令

S Q . b

I

^{辛 T i}

^I

S Q . ち J

l

】 l i

/ ｢ ; l

0.

0 0

1

0. 01 0. 1 1. 0 1 0 1 0 0

図

‑1 3

粒度徹 底

団d (

勢絶倒 その Ⅰ)

西松磯 波技雑 VOL.2

1‑3

泥水処理

3)

脱水処理

1)‑次処理 沈降分離濃縮泥 は フ ィル タープ レスに よ り脱水 し直

+0. 0 74

mmの砂 レキは脱水柿 を備 えたサン ドコレクタ 按 ダンプ車で搬 出で きる含水比 にす る｡

‑ で分離 し､含水比 を

25 %

前後 にす る｡

2)二次処理

2. 物質収支 ( 秦‑ 8)

余剰泥水 の浄化 お よび沈降分 離泥 の濃縮 には凝集剤 物質収支計算 は地 山が全 量送泥水 に溶解 され る もの と

方式の シ ックナー を使 用す るo LたO

表

‑8

物質収 支 (実施例 その

1)

項 目 No.4 No.6 No.8

1.送泥水

SS

汁W 4mソminX30min/R‑120mソR 4mソminX30min/氏‑120m}/R 4m3/minX30min/R‑120m'/R 120mソRX1.25t/m7‑150t/R 120m3/RX1.25t/m3‑150t/氏 120mソRX1.25t/mユニ150t/R 150t/RXO.321‑48.15t/A 150t/RXO.321‑ 48.15t/氏 150t/RXO.321‑ 48.lらt/R 150t/RXO.679二‑101.85t/氏 150t/RXO.679二=101.85t/氏 150t/RXO.679‑101.85t/氏 150.00〝 150.00〝 150.00//

濃度 48.15/150.0‑0.321 48.15/150.0‑0.321 48.15/150.0‑0.321 比重 150.0/120‑1.25 150.0/120 ‑1.25 150.0/120 ‑1.25

2掘.楯消E削 巌mソRJ地山 8.66 8.66 8.66

見掛比重 1.874 1.989 2.065

含 水 比% 33.5 25.2 20.7

掘削重量 8.66m3/RX1.874t/m]‑16.21t/氏 8.66m1/RX1.989t/m3‑17.23t/氏 8.66mソRX2.065t/m3‑17.89t/氏

問結 分

溶 射分 (計

: S ◆

ll.3.35t64t/R 6./R 1.3806m3m3//RA 17.23t/RXr這 ‑13,76t/R､5.19m}/氏 17.89t/RXr忘 ‑14.82t/R､5.59m3/R 1,22t/R 1.22m3/氏 17.23t/RX糟 吉‑3.47t/R､3.47m3/良 17.89t/RX塁 苦言‑3.07t′R､3.07m3/R 16.21t/R 8,66mソR 17.23t′R､8.66m'/氏 17.89t/R､8.66m3/R +4.76mm ll.35t/R+ 周結 分 13.76t/RXO.10‑1.38t/良 14.82t/RXO.30‑4.44t/氏

4.76‑0.074 0.74〟 〝 ×0.47‑6.47// 〝 ×0.52==7.71〝

‑0.074 2.90〝 〝 ×0.43‑5.91// /l XO.18‑2.67"

ノハ 計 14.99〝 13.76〝 14.82′/

W 1.22〟 3.47〝 3.07〟

汁 16.21〝 17.23〝 17.89//

3.排十4.‑0.泥水4.76‑0.07674mm 074 :…惹

7

;R)63.14t′R 25.59m3,R 5…三… …t

7

^,

I

Ri61.91t/R 23.34m3,氏 5喜惹 7: R )62.97t′R 39.23m,,R W 103,07,, 103,07I, 105.32〝 105.32〝 104.92〝 1糾.92l/

滋十 166.21〝 128.66〝 167.23〝 128.66〃 167.89〝 128.66〝

液比重PL 166.21t/128.66m3‑1.292 167,23t/128.66m3‑1.30 167.89t/128.66m'戸1,305 膿 度 63.14t/166.21t‑ 0.380 61.91t/167.23t‑0.370 62.97t/167.89t‑0,375

4.+4.‑0.‑ 次 分 級砂 レキ4.77066‑0,74mmmm074mm 1…惹 7,,R)13.09t/A

W 2.00 〝 2.40〟 2.23〝

計 15.09〝 ll.48〝 15.46〝

5.サ ン ドコ レクターオーバー泥水‑0.074mm 50.05t/R IB.89m3/A 52,83t/R 19.94m】/R 49.74t/R 18.77m}/R W 101.07/I 101..07/I 102.92〝 102.92〝 102.69〝 102.69〝 汁 151.12〝 119.96〝 155.75〝 122.86〝 152.43〝 121.46〝

液比重pL 151.12t/119.96m'‑i.259 155.75t/122.86m3‑i.268 152.43t/121.46m3‑1.255

3

8

西松礎 設技報 vOL.2

(表

‑8

のつづ き)

項 El No.4 No.6 No.8 ≡

6.調整槽戻 り‑0.074mm 50.05t/R 18.89m3/氏 52.83t/R 19.94m3/R 1405.9.724t1/′′R 1105.8.7217m3′′/R I巨

∃ W ※

1 0 5. 8 7

〝

1 0 5. 8 7

〝 11

1. 7 5

〝

1 1 1. 7 5

〝

計

讃一 次稀 釈添加義 4.

1 5

8

5.

0t

9

/

2

R〝 124.76〝

1

1

6

3.

4.

9t

5 8

/良〝 131.69′/ ) 13.54.36t95/氏′′

1 2 3. 9 8

′′

液 比 重 155.92/124.76‑1.25 164,58/131.69‑1.25 1549.4.794/5/11253.4.9985‑0.‑1.23521 濃 度 50.05/155.92‑0.321 52.83/164.58‑0.321

7.余 剰泥 水‑0.074m.m 1.90t/R O.72m3/R 4.68t/R 1.77m3/氏 1.59t/R O.6m3/R 】

W 4.02〝

4. 0 2

〝

9. 9 0

〝

9. 9 0

〝 3.36"

3. 3 6

/I ;

請

5. 9 2

〝

4. 7 4

〝 14.58〝 11.67〝

4. 9 5

〝 3.96〝

液 比 重 5.92/4,74‑1.25 14.58/ll.67‑1.25 4.95/3.96‑1.25 濃 度 1.90/5.92‑0.321 4.68/14.58‑0.321 1.59/4.95‑0.321 8.濃度 を二 次稀 釈10%以下にして処理する水 45t/氏 45t/氏 45t/氏

9.稀 釈 泥 水‑0.074mm 1.90t/R O.72m3/氏 4.68t/R 1.77m3/氏 1.59t/R O.60m3/R W

4 9. 0 2

〝

4 9. 0 2

〝

5 4. 9 0

〝

5 4. 9 0

〝 48.36〝 48.36〝

液 比 重 5

5

0.

0.

9

9

2/

2

49.〝74‑1.

4 9.

0

7

2

4

4〝 559.9.5588/5〝6.67ニ

5

=1.

6. 6

0

7

51〝 4

4

9.

9.

95/

9 5

48.〝96‑

4

1

8.

.0

9

20

6

〟

濃 度 1.90/50.92‑0.037 4.68/59.58‑0.079 1.59/49.95‑0.032 10,凝農 剤PAC 5.OK/sstX1.9t/氏‑ 9.5k/R 5.Ok/sstX4.68t/R‑ 23.4k/氏 5.Ok/sstX1.59t/R‑ 8.Ok/氏

高分 子 0.2K/sstX1.9t/R二‑ 0.38k/氏 0,2k/sstX4.68tノR‑ 0.94k/氏 0.2k/sstX1.59t/R‑ 0.32k/R 溶 解 水 1,000倍 ×0.38 ‑380.00k/R 1,000倍 ×0.94 ‑940.00k/R 1,000倍 ×0.32 ‑320.00k/R

lレス沈 降 濃 縮泥l, フィル タ‑プ‑0.074mm 濃 度1.90t/R30%wtO.72m3/R 4.濃度68t/R30%wt1.77m3/氏 濃度1.59t/R30%wtO.6m3/R

W 4. 4 3

〝

4. 4 3

〝 10.92^〝

1 0. 9 2

〝

3.

71 〝 3.71^〝 計

6. 3 3

〝 5.15〝

1 5. 6 0

〝 12.69〝 5.30〝 4.31〝

液

比

重 6.33/5.15‑1.23 15.60/12.69‑1.23 5.0/4.31‑1.23 12.脱 水 ケー キ 含水率30%､含水比43% 含 水率30%､含水比43% 含水率30%､含水比43%

‑0.074mm 1.90t/R O.72m3/R 4.68t/R l.77m3/氏 1.59t/R O.6m3/R

M W

0. 8 1

〝 0.81〝

2. 0 1

// 2.01" 0.68〝

0, 6 8

/′

計

2.

71 " 1.53//

6. 6 9

〝

3. 7 8

〝 2.27^〝 1.28^〝

ケー キ比 重 2.71/1.53‑1.77 6.69/3.78‑1.77 2.27/1,28‑1.77

1 3.

汚 水 13

i (ll‑12) 3.62t/R 8.91t/R 3.03と/氏

14.77ルターJプレス 9の水 49.02t/氏 54.90t/氏 48.36t/R

浄 澄 水 10の水 0.38〝

0. 9 4

〝 0.32/′

計

4 9, 4 0

〝 計

5 5. 8 4

′′ 計 48.68^〝 12の 水 0.81^〝

2. 0 1

〝 0.68^〝 差 引

4 8. 5 9

′′ 差引 53.83〝 差 引 48.00′′

15,水過 不 足一 次稀 釈 水 4.8t/氏 13.9t/氏 3.36t/氏

二 次 〝

4 5. 0

〝

4 5. 0

′/

4 5. 0

〝

汁

4 9. 8

〝

5 8. 9

〝 48.36^〝

浄澄水

4 8. 5 9

〝

5 3. 8 3

〝

4 8. 0 0

〝

西松竣 設技報voL.2

40

図

‑1 4

フ ロー シー ト(実施例 その

Ⅰ) N o . 4

層掘 削時物 質収 支

図

‑1 6

フ ロー シー ト(実施例 その

Ⅰ) N o . 8

層掘 削時物質収 支

西 松建訂 綾織 VOL.2

3. 主要機器 と全体配置 ( 秦‑ 9

,̲図‑17)

表 ‑

9 35 00

￠泥水 シ‑ ル ド処理装 置主要機器一 覧表

No̲ 名 称 仕 様 %+tt 設6)kwXn‑kw備電力

① ローヘッドスクリーン 900BX2400g織網 1 5.5X1‑5.5

② P‑1 水 中据 乱サ ン ドポ ンプ4.5m'/minX20mHNH‑850 1 37×1:=37

③ 第1サ イ クロン 300￠ゴムライニ ング 2

④ 脱水師 800BX2

S U

^{Sバ‑ ス ク1}4009 ローヘ ッ ド型^{)‑ ン} 1 7.5×1‑7,5

⑤ P‑ 2 1.0m'/minX20 H 2 11×2‑22.0

㊨ 第2サ イ クロン 225￠ゴム ライニ ング 2

⑦ 比重調怒器 比重検 出､稀釈水虫自動 調 節 1

㊨ 詞堤槽 4,80分割 ボル ト締 ､撒梓機付04×3,000H 容積50m' 1 3.7×2‑7.4

⑨ 余剰泥水槽 3,6004分割 ボル ト×3,000H締､授梓横付谷碑30m' 1 3.7×1‑3.7

⑲ P‑ 3 水 中撹 乱サ ン ドポンプ0.5m'/minXl2mH 1 3.7×1‑3.7

⑪ PAC摺 2,0ポ リ304,エチ レン×2,085H 答碕 6m' 1

⑫ p‑ 6 0‑1,定盤 ポ ンプ000cc/min 5革XD 1kg/cmz3 1 0.1×1‑0.1

⑬ 高分子溶解槽 1,500￠×2,轍拝横付100H 容積 3TTP 2 1.5×2ここ3.0

㊨ p‑7 5モ ノフ レックスFP‑10g/minX10mH 1 0.75×1‑0.75

⑮ 混合 凝 凝 摺 750QX1,捜梓横付200H 容積0.5ml 1 0.4×1‑0.4

⑲ シックナ‑ W403有効両横9.8型､3890￠×36m' 分割 ボル ト750H答棉44m'締

I

11..5×1‑1.5×1‑1.55

No. 名 称 仕 様 繁llt① kl設備VXn='電力ニkw

⑩ p‑4 0.水中ポ ンプ5m'/minXlOmH 1 2.2×1=‑2.2

⑬ p‑5 0.水 中ポ ンプ5m'/minX10mH 1 2.2×1‑2.2

㊨ p‑8 酎摩 耗渦巻 型0.5m'/minX50mH 2 15×2‑30

㊨ フィルタープ レス 4i声6過面吋 ､積木製角形単式75150m'､ケ‑キ客梢2第､自動閑枠.25m'､油圧鵠付 2 0.75×2‑1.5

㊨ 水切 シユ‑ ト 油圧開閉式 2

㊨ 油圧ユニ ッ ト 高低圧 自動切 替式油圧150kg/cml 2 2.2×2‑4.4

㊨ f戸水受 稽 2,4004×1,500H 谷楠 6m3 1

㊨ p‑ 9 0.5m1水中 ポンプ/mi nX10mHC3 1 22x1‑2.2

⑳ i戸布洗浄 ポ ンプ 25E/minX30kg/cTn' 可搬 野.i 1 2.2×1‑2.2

㊨ ベル トコンベヤA ポータブル350BX10,000且 水平 4 i.0×4‑4.0

㊨ ベル トコンベヤB 600BX10,000g 1 2.2×1‑2.2

㊨ ベル トコンベヤC 600BX‑24,000七 1 5.5×1‑5.5

㊨ i.̲砂 ホッパ‑ 3.ゲー トエヤ駆動OmX3.5m 容械12m3 1 5.5×1‑5.5

㊨ 〈こピコン ･ー050‑ inX9.9kg/叫 賃イソ子宝 1 5,5×1‑5.5

㊨ 補給泥水槽 2,掬梓綴付400￠×3,000日 谷碑13m一 1 7.5×1‑7.5

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＼′′′ 事務所

立 坑 ′′′′

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H ′′I/I / ×2,000

レ ′ 〝 22一5∝)〝 f// ′ ′1

図‑17 泥水処理 設備 全体 配置図 (実施例 その Ⅰ)

西松建 設後報 VOL.2

1.計画条件

1‑ 1 掘 削条件

掘削径 リン グ長 断 面 積 掘 削 巌

実施例 ‑その

Ⅰ Ⅰ

施 工 店 所 :千葉 支店 江戸川台作業所

工 事 名 :送 水管 流 山関宿 線￠700mm布 設工事 シー ル ド外径 :￠2,300mm

地 質 :シル ト混 り中砂, 細砂

1‑ 2 土質条件 (秦

‑1 0

,図

‑7 8 )

表

‑1 0

土 質条件 (実施例 その

Ⅰ Ⅰ)

2,300

750

￠〃･?

4.16 m･' 3.12 m

ソ

R 掘削速度 6cm/min 12.5min/R 掘進サ イ クル 90 min/R 送泥水蛋 1.25 m3/mi n

泥水

濃度 NO.3

‑

0 26.3% wtNO.3 26.1%wt

泥水比重 1

. 2

00000000000987654321

加積通過率︹

%

︺

項目

土質 No.3‑

0

N(),3 No.4‑1 真 比 重 2.723 2.775 2.738 倉 水 比 32.6% 31.6% 27.9%

見 掛 比 重 1.912 i.946 1.986

粒 度 構 成レ キ 0%wt 0%wt 1%ヽVt 珍

8 6

′/ 24〝 51.4′′

シル ト 8〝 57 ′′ 40.1〝

砧 十

6

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^{19〝 7.5〝}

祥占 士 シ ル ト

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砂 レ キ

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0.01 0.1

1. 0

粒 径d 〔mm〕

図

‑1 8

粒度構成図 (実施例 その

I I)

1‑ 3 泥水処理

1)一 次処理

+0.074の砂 及 び ､ レ キはロ‑ヘ ッ ドス ク ))‑ ン と サ ン ドコレ クター で分離 し､含水率 を25%前後 にす るO (ロー‑ ッドス ク リー ンで分離す る固結 シル トは地 山含水比 で排 出 され る ｡ 上 記含水率 よ り高 い場合 が あ る｡)

2)液比重 の調 整

一 次処理 後の泥 水は比重調 整器 で必要 な比重 に して調 整槽へ戻すO調整後過剰 に な った泥水 は､余剰泥水 槽 に分錐す る｡調整後泥水が不 足す る ときは濃泥水

42

10 100

にて補給す る0 3)余剰泥水の処理

余剰 泥水 は無機凝集剤 を添加 し混合反応槽 で混合凝 集 反応 させ スラ ))‑槽 に貯留 し､フィルタープ レスで脱 水 す るO脱水 ケー キは

､

互接 ダンプで搬 出で きる含水 率 にす るO (ケーキの含水率 は泥水の粒度構成 で可成

りの幅が あ る｡)

波液は櫨過 の初期 と波布 洗浄時には濁 i)を生 ず るこ とが あ るの で循環用の槽 と清水糟 に切 替 えて使用す る｡放 流水の

pH

は5.8‑8.6とす る o