(57)【要約】 【課題】適用困難であった地盤に対しても適用可能にするとともに、掘削土の細粒分が十分な量に達するまでの待ち時間を短縮して良液を速やかに作製する。【解決手段】本発明に係る良液作製システム１は、水平多軸式掘削機３で掘削されている掘削溝２から揚泥された揚泥水から掘削土砂の粗粒分を分離除去する土砂分離装置４と、該粗粒分が除去された泥水を貯留する循環槽１３と、該循環槽内の泥水を遠心分離するデカンタ５と、液状薬剤が貯留される貯留タンク６，７と、清水が貯留される清水槽２４と、デカンタ５から排出される泥水のうち、オーバー分の一部が液状薬剤及び清水とともに貯留される良液槽２３とを備え、デカンタ５から排出される泥水のうち、アンダー分であるデカンタケーキの少なくとも一部を循環槽１３内の泥水に添加するようになっている。【選択図】  図１
2010168757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削孔に満たされた泥水から良液を作製する良液作製システムであって前記泥水が水と掘削土砂の細粒分とそれらに添加されることで分散性及び造壁性が発揮される掘削泥水用泥膜形成剤又は掘削泥水用分散剤からなる液状薬剤とで構成された良液作製システムにおいて、
前記掘削孔から揚泥された揚泥水から掘削土砂の粗粒分を分離除去する分離除去手段と、該粗粒分が除去された泥水を貯留する循環槽と、前記循環槽内の泥水を遠心分離する遠心分離手段と、前記遠心分離手段から排出される泥水のうち、オーバー分の一部が良液として貯留される良液槽とを備え、前記オーバー分の残りを前記循環槽に貯留して該循環槽内の泥水を循環泥水として前記掘削孔に循環させるとともに、前記遠心分離手段から排出される泥水のうち、アンダー分の少なくとも一部を前記循環槽内の泥水に添加するように構成したことを特徴とする泥水工法に用いる良液作製システム。
【請求項２】
前記液状薬剤が貯留される貯留タンク及び清水が貯留される清水槽の少なくともいずれかを備えるとともに、前記液状薬剤及び前記清水の少なくともいずれかを前記良液槽に投入できるように構成した請求項１記載の泥水工法に用いる良液作製システム。
【請求項３】
掘削孔に満たされた泥水から良液を作製する良液作製方法であって前記泥水が水と掘削土砂の細粒分とそれらに添加されることで分散性及び造壁性が発揮される掘削泥水用泥膜形成剤又は掘削泥水用分散剤からなる液状薬剤とで構成された良液作製方法において、
前記掘削孔から揚泥された揚泥水から掘削土砂の粗粒分を分離除去し、該粗粒分が除去された泥水を循環槽に貯留し、該循環槽内の泥水を遠心分離し、前記遠心分離で排出される泥水のうち、オーバー分の一部を良液とする一方、前記オーバー分の残りを前記循環槽に貯留して該循環槽内の泥水を循環泥水として前記掘削孔に循環させるとともに、前記遠心分離手段から排出される泥水のうち、アンダー分の少なくとも一部を前記循環槽内の泥水に添加することを特徴とする泥水工法に用いる良液作製方法。
【請求項４】
前記液状薬剤及び清水の少なくともいずれかを前記オーバー分の一部に添加する請求項３記載の泥水工法に用いる良液作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中連続壁工法、現場打ちコンクリート打設工法といった泥水工法に用いる良液作製システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中連続壁工法においては、まず、安定液と呼ばれる掘削用泥水で溝壁の崩壊を防止しながら地盤をトレンチ状に掘削し、しかる後に掘削溝内に鉄筋籠を建て込む。そして、トレミー管を介して該掘削溝内にコンクリートを打設し、掘削用泥水をコンクリートに置換するといった手順が一般的である。
【０００３】
このような地中連続壁工法で用いる掘削用泥水には、溝壁を安定させるべく、良好な造壁性を有していることが基本的に要求されるとともに、スラリー輸送等の関係上、逸液が防止される範囲内で低粘性が保持されることが望ましい。また、後工程でコンクリート置換される関係上、耐セメント性を有していることも要求される。
【０００４】
かかる機能を満たすべく、従来、ベントナイト、ＣＭＣ、分散剤、ポリマー剤等を作泥材料とした掘削用泥水が広く使用されてきた。このような掘削用泥水は、ベントナイト等が泥水中で良好に分散するため、低粘性が維持されるとともに、分散されたベントナイト等が切羽や溝壁に良好なマッドケーキを形成し、かかるマッドケーキによって止水性ひいては切羽や溝壁の安定を確保することが可能となる。
【０００５】
一方、地中連続壁工法では、掘削土の細粒分が掘削用泥水中の成分と懸濁して溝底に沈殿し、いわゆるスライムを形成するが、かかるスライムは、水中コンクリートの品質を低下させるのみならず、打設されたコンクリートの荷重によって容易に圧縮されるため、地中連続壁の支持力低下や沈下の原因ともなる。
【０００６】
したがって、上部構造物に要求される耐震性やスライムの生成状況等によっては、コンクリート打設前に予めスライムを除去する処理を行う必要が生じるが、掘削深度が深い場合には、スライムが沈降するのに長時間を要するため、掘削溝内の掘削用泥水を、あらたに作泥した泥水に置換する方法を採用することが多い。
【０００７】
かかる方法によれば、スライム成分が全く含まれていない泥水を安定液として水中コンクリート打設を行うこととなるため、品質の高い地中連続壁を構築することが可能となり、その意味で、このような安定液を良液と呼んでいる。
【０００８】
ここで、掘削完了後の泥水を置換するための良液は、当然のことながら、水中コンクリートの打設中、安定液として溝壁の崩壊を防止しなければならないため、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった作泥材料を用いて掘削用泥水と同様に作製される。
【０００９】
一方、ベントナイト等の作泥材料はいずれも粉体であるため、これらを貯蔵しておくためのストックヤードや、これらを溶解させるための混練ミキサー等からなる作泥プラントが必要不可欠になるとともに、プラント敷地に十分なスペースを確保できなかった場合には、プラント構成が複雑となり、敷地内の車両通行に支障をきたす。
【００１０】
加えて、上述した作泥材料が本来的に水に溶解しにくいため、混練ミキサーを用いたとしても溶解作業に手間と時間を要し、その結果、良液作製にもおのずと時間がかかる。
【００１１】
かかる状況下、掘削土の細粒分を含んだ水に添加するだけで造壁性を確保することができるとともに、攪拌混合に手間や時間を要しない液状の掘削泥水用分散剤や掘削泥水用泥膜形成剤が開発された。
【００１２】
かかる薬剤によれば、液状であるがゆえに濃縮状態でのタンク貯留が可能となり、従来のような作泥プラントが不要になるばかりでなく、混練の必要もないため、掘削完了後に掘削孔内の泥水をすべて置換できるだけの良液を迅速かつ容易に作製することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−２３５０７３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述した掘削泥水用分散剤や掘削泥水用泥膜形成剤は、掘削土の細粒分を必要とするため、該細粒分が十分ではない場合、例えば粘性土が少ない地盤を掘削する場合には適用が困難になり、従前通り、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった作泥材料で良液を作製せざるを得ないという問題を生じていた。
【００１５】
また、掘削開始直後であるために掘削土そのものが少ない場合には、十分な細粒分が発生するまで待たねばならず、結果として良液作製の開始が遅れるという問題も生じていた。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、従来は適用困難であった地盤に対しても液状の掘削泥水用分散剤や掘削泥水用泥膜形成剤を用いて良液を作製可能にするとともに、掘削土の細粒分が十分な量に達するまでの待ち時間を短縮して良液を速やかに作製可能な泥水工法に用いる良液作製システム及び方法を提供することを目的とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明に係る泥水工法に用いる良液作製システムは請求項１に記載したように、掘削孔に満たされた泥水から良液を作製する良液作製システムであって前記泥水が水と掘削土砂の細粒分とそれらに添加されることで分散性及び造壁性が発揮される掘削泥水用泥膜形成剤又は掘削泥水用分散剤からなる液状薬剤とで構成された良液作製システムにおいて、
【００１８】
前記掘削孔から揚泥された揚泥水から掘削土砂の粗粒分を分離除去する分離除去手段と、該粗粒分が除去された泥水を貯留する循環槽と、前記循環槽内の泥水を遠心分離する遠心分離手段と、前記遠心分離手段から排出される泥水のうち、オーバー分の一部が良液として貯留される良液槽とを備え、前記オーバー分の残りを前記循環槽に貯留して該循環槽内の泥水を循環泥水として前記掘削孔に循環させるとともに、前記遠心分離手段から排出される泥水のうち、アンダー分の少なくとも一部を前記循環槽内の泥水に添加するように構成したものである。
【００１９】
また、本発明に係る泥水工法に用いる良液作製システムは、前記液状薬剤が貯留される貯留タンク及び清水が貯留される清水槽の少なくともいずれかを備えるとともに、前記液状薬剤及び前記清水の少なくともいずれかを前記良液槽に投入できるように構成したものである。
【００２０】
また、本発明に係る泥水工法に用いる良液作製方法は請求項３に記載したように、掘削孔に満たされた泥水から良液を作製する良液作製方法であって前記泥水が水と掘削土砂の細粒分とそれらに添加されることで分散性及び造壁性が発揮される掘削泥水用泥膜形成剤又は掘削泥水用分散剤からなる液状薬剤とで構成された良液作製方法において、
【００２１】
前記掘削孔から揚泥された揚泥水から掘削土砂の粗粒分を分離除去し、該粗粒分が除去された泥水を循環槽に貯留し、該循環槽内の泥水を遠心分離し、前記遠心分離で排出される泥水のうち、オーバー分の一部を良液とする一方、前記オーバー分の残りを前記循環槽に貯留して該循環槽内の泥水を循環泥水として前記掘削孔に循環させるとともに、前記遠心分離手段から排出される泥水のうち、アンダー分の少なくとも一部を前記循環槽内の泥水に添加するものである。
【００２２】
また、本発明に係る泥水工法に用いる良液作製方法は、前記液状薬剤及び清水の少なくともいずれかを前記オーバー分の一部に添加するものである。
【００２３】
従来、水と掘削土砂の細粒分とそれらに添加されることで分散性及び造壁性が発揮される掘削泥水用泥膜形成剤又は掘削泥水用分散剤からなる液状薬剤とで構成された泥水から良液を作製するには、まず、掘削孔から送られてきた揚泥水に対し、例えば７５μｍを分級点とした土砂分離を行うことで揚泥水から粗粒分を除去し、次いで、粗粒分が除去された泥水に対し、例えば１０μｍを分級点とした遠心分離を行うことで、細粒分のみを含む泥水をオーバー分として分離し、これを良液とする。
【００２４】
ところが、粗粒分が除去された泥水中に含まれる細粒分は、単独で存在するほか、数十μｍ程度の土粒子の周面に付着した状態で存在することがあり、かかる場合には、１０μｍ程度の大きさで分級すると、オーバー分ではなく、アンダー分として分離される。ちなみに、アンダー分の３０％程度は、１０μｍ以下の細粒分が占める。
【００２５】
すなわち、液状薬剤を用いて良液を作製する場合、掘削土砂の細粒分が必要不可欠であるにもかかわらず、該細粒分は、上述した理由によって良液作製に利用されることなく、ケーキの一部として廃棄されてしまう。
【００２６】
本出願人は、利用されずに廃棄されてしまう細粒分を有効利用することができないかという点に着眼して研究開発を進めたところ、遠心分離工程で生じたアンダー分を掘削孔に戻すことで、該アンダー分に含まれていた細粒分を良液作製に利用することができるという新規な発明をなしたものである。
【００２７】
すなわち、本発明に係る泥水工法に用いる良液作製システム及び方法においては、循環槽内の泥水を循環泥水として掘削孔に循環するが、かかる循環槽内の泥水に、遠心分離手段から排出される泥水のうち、アンダー分の少なくとも一部を添加する。
【００２８】
このようにすると、アンダー分に含まれていた細粒分は、数十μｍの土粒子に付着していた場合であっても、循環泥水に連行される形での圧送、掘削孔への投入、掘削孔からの揚泥、土砂分離といった各プロセスの途中で数十μｍの土粒子から分離し、単独の細粒分となる。
【００２９】
そのため、例えば１０μｍを分級点とする遠心分離を受けたとき、上記細粒分は、オーバー分に含まれる形で排出されることとなり、かくして従前はアンダーケーキに含まれる形で廃棄されていた細粒分を、廃棄することなく回収することが可能となり、良液作製に有効利用することができる。
【００３０】
土砂分離手段は、例えば７５μｍ程度を分級点とした土砂分離機で構成することが可能であり、遠心分離手段は、例えば１０μｍを分級点としたデカンタで構成することができる。
【００３１】
液状薬剤は、掘削土砂の細粒分と結びついて所定の分散性及び造壁性が発揮されるように構成されたものであれば、その成分は任意であるとともに、泥膜形成作用に重点が置かれた掘削泥水用泥膜形成剤、あるいは分散作用に重点が置かれた掘削泥水用分散剤のいずかでか構成してもよいし、その両方で構成してもよい。
【００３２】
また、液状薬剤は、掘削泥水を作製する際に添加したもので足りるのであれば、遠心分離で排出されるオーバー分の一部をそのまま良液とすることができるし、該オーバー分の一部を成分調整する必要があるのであれば、該オーバー分の一部に液状薬剤及び清水の少なくともいずれかを添加すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態に係る泥水工法に用いる良液作製システム１を示した全体図。
【図２】変形例に係る良液作製システムを示した全体図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明に係る泥水工法に用いる良液作製システム及び方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図１は、本実施形態に係る泥水工法に用いる良液作製システムを示した全体図である。同図でわかるように、本実施形態に係る泥水工法に用いる良液作製システム１は、地中連続壁を構築すべく、水平多軸式掘削機３で掘削されている掘削孔としての掘削溝２から揚泥された揚泥水から掘削土砂の粗粒分を分離除去する土砂分離手段としての土砂分離装置４と、該粗粒分が除去された泥水を貯留する循環槽１３と、該循環槽内の泥水を遠心分離する遠心分離手段としてのデカンタ５と、液状薬剤が貯留される貯留タンク６，７と、清水が貯留される清水槽２４と、デカンタ５から排出される泥水のうち、オーバー分の一部が液状薬剤及び清水とともに貯留される良液槽２３とを備える。
【００３６】
土砂分離装置４は、水平多軸式掘削機３に内蔵された揚泥ポンプ１０を駆動することによって揚泥管１１を介して掘削溝２内から圧送されてきた揚泥水から掘削土砂の粗粒分を分離除去し、これを土砂ピット１２に廃棄するようになっているとともに、付設されたサイクロンのオーバー泥水、例えば７５μｍ程度以上の土粒子が概ね除去された泥水を循環槽１３に貯留するようになっている。
【００３７】
デカンタ５は、循環槽１３内に貯留され濃縮槽１４を介して送られてきた泥水を、例えば１０μｍ程度を分級点として遠心分離することができるようになっている。
【００３８】
デカンタ５のオーバー泥水側吐出口には配管２６を接続するとともに該配管から配管２８を分岐接続し、該配管の吐出側を上述した循環槽１３に接続してあり、１０μｍ程度以下の細粒分が含まれる泥水を掘削溝２に戻して循環使用するようになっているとともに、配管２６をバルブ２７を介して良液槽２３に接続してあり、１０μｍ程度以下の細粒分が含まれる泥水をオーバー分の一部として良液槽２３内に貯留できるようになっている。
【００３９】
本実施形態に係る泥水工法に用いる良液作製システム１は、薬剤希釈用清水槽８及び混合槽９を別途備えるとともに、貯留タンク６には、液状薬剤である掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を、貯留タンク７には、同じく液状薬剤である炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ）水溶液をそれぞれ貯留してあり、貯留タンク６に接続されたポンプ１５、貯留タンク７に接続されたポンプ１７、薬剤希釈用清水槽８に接続されたポンプ１９をそれぞれ駆動することによって、掘削泥水用分散剤及び掘削泥水用泥膜形成剤、炭酸ナトリウム水溶液、薬剤希釈用清水を配管１６、配管１８、配管２０を介して混合槽９にそれぞれ圧送するとともに、これらを混合槽９内で混合して混合液を作製するようになっている。混合槽９には、必要に応じて図示しない攪拌機構を設けておけばよい。
【００４０】
ここで、混合槽９にはポンプ２１及び配管２２を接続するとともに該配管の先端を二方向に分岐させ、その一方にバルブ２９を介して配管３１を、他方にバルブ３０を介して配管３２をそれぞれ接続してあり、バルブ２９を開くことによって混合液を掘削溝２に圧送するとともに、バルブ３０を開くことによって混合液を良液槽２３に添加できるようになっている。
【００４１】
良液槽２３には清水槽２４を接続してあり、デカンタ５からのオーバー泥水に混合槽９からの混合液を添加する際、これに清水を加えることで希釈し、良液を作製することができるようになっているとともに、作製した良液を良液槽２３に接続されたポンプ３３を駆動することによって配管３４を介して掘削が完了した掘削溝２内に供給するようになっている。
【００４２】
ここで、本実施形態に係る良液作製システム１は、デカンタ５から排出される泥水のうち、アンダー分（デカンタアンダー）であるデカンタケーキの少なくとも一部を循環槽１３内の泥水に添加するようになっている。
【００４３】
掘削泥水用泥膜形成剤は、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）nＯＨ      （１）
Ｒ；  水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ；  炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ；  １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とからなる共重合体（ｘ）で構成してある。
【００４４】
共重合体（ｘ）に対するモノエステル（ｂ）の質量割合は、１％〜４０％とするのがよい。これは、共重合体（ｘ）に対するモノエステル（ｂ）の質量％が１％を下回ると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量に関係なく造壁性が低下し、４０％を超えると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量が低い場合に凝集が発生して造壁性が低下する可能性があるからである。
【００４５】
また、共重合体（ｘ）の数平均分子量は、５０００〜１０００００とするのがよい。これは、数平均分子量が５０００を下回ると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量に関係なく造壁性が低下し、１０００００を超えると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量が低い場合に凝集が発生して造壁性が低下する可能性があるからである。なお、数平均分子量については、ゲルパーミエーションクロマトグラフにより測定するものとする。
【００４６】
不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をメタクリル酸ナトリウム塩４２で、モノエステル（ｂ）をメトキシポリエチレングリコールメタクリレート４３で構成してなる掘削泥水用泥膜形成剤４１を一例として以下に示す。
【化１】
2010168757.tif 000003
【００４７】
一方、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤は、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体であってその重量平均分子量Ｍｗを１００００乃至１４０００としたもので構成することが可能であり、例えば重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００であるポリアクリル酸のナトリウム塩から構成することができる。具体的には、ＳＵＰＥＲ  ＳＬＲＲＹ  Ｂ（三洋化成工業株式会社製）の商品名で市販されているポリカルボン酸系安定液用分散剤（以下、単にＳＳ―Ｂと呼ぶ）を使用することができる。
【００４８】
本実施形態に係る泥水工法に用いる良液作製システム１においては、水平多軸式掘削機３を用いて地中連続壁を構築するための掘削溝２を掘削しつつ、その掘削溝２内に満たされた泥水を掘削溝２内から揚泥し、その揚泥水から掘削土砂の粗粒分を土砂分離装置４で分離除去して循環槽１３に貯留するとともに、該循環槽内の泥水を濃縮槽１４にいったん貯留した後、デカンタ５に打ち込んで遠心分離し、そのオーバー分であるオーバー泥水を循環槽１３に貯留する一方、循環槽１３内の泥水を循環泥水として掘削溝２内に循環させる。
【００４９】
また、このような泥水循環方式による掘削作業と並行して、バルブ２７を随時開くことによって、デカンタ５からのオーバー泥水をオーバー分の一部として良液槽２３に貯留するとともに、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を混合槽９内で炭酸ナトリウム水溶液及び清水と混合して混合液を作製し、該混合液を良液槽２３に添加することで、良液槽２３内で良液を作製する。
【００５０】
良液を作製するにあたっては、バルブ３０を開くことで、良液槽２３に貯留されたデカンタ５からのオーバー泥水に混合槽９内の混合液を添加するとともに、該良液槽に清水槽２４内の清水を加えることで適宜希釈する。
【００５１】
なお、掘削中においては、掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤、炭酸ナトリウム溶液及び清水を混合槽９内で適宜攪拌混合し、該混合液をバルブ２９を開いて掘削溝２内の掘削用泥水に添加することで、掘削用泥水を補充あるいは成分調整し、掘削孔２の溝壁を安定させる。
【００５２】
良液が作製された後については、掘削完了を待って掘削溝２内の泥水を例えば底部近傍から揚泥しつつ、良液槽２３内に貯留された良液を配管３４を介して掘削溝２内に供給することで、掘削溝２内の泥水を良液で置換する。
【００５３】
このような良液作製にあたり、本実施形態に係る泥水工法に用いる良液作製システム１においては、デカンタ５から排出される泥水のうち、アンダー分（デカンタアンダー）であるデカンタケーキの少なくとも一部を循環槽１３内の泥水に添加する。
【００５４】
このようにすると、デカンタケーキに含まれていた細粒分は、数十μｍの土粒子に付着していた場合であっても、循環泥水に連行される形での圧送、掘削孔２への投入、掘削孔２からの揚泥、土砂分離機４での土砂分離といった各プロセスの途中で数十μｍの土粒子から分離し、単独の細粒分となる。そのため、デカンタ５で例えば１０μｍを分級点とする遠心分離を再び受けたとき、上記細粒分は、オーバー泥水に含まれる形で排出される。
【００５５】
すなわち、当初デカンタケーキに含まれていた細粒分は、２度目あるいはそれ以降の遠心分離でオーバー分として回収されるため、バルブ２７を適宜開くことで、該細粒分が含まれたオーバー泥水を良液槽２３に貯留し、次いで、上述した手順で良液を作製する。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態に係る泥水工法に用いる良液作製システム１及び方法によれば、循環槽１３内の泥水を循環泥水として掘削孔２に循環するにあたり、循環槽１３内の泥水に、デカンタ５から排出されるデカンタケーキの少なくとも一部を添加するようにしたので、デカンタケーキに含まれていた細粒分は、数十μｍの土粒子に付着していた場合であっても、単独の細粒分となってデカンタ５に戻ることとなり、かくしてデカンタ５で再び例えば１０μｍを分級点とする遠心分離を受けたとき、上記細粒分は、デカンタオーバーに含まれる形で排出され、良液槽２３に貯留される。
【００５７】
そのため、より多くの細粒分を掘削土砂から回収するとともに回収された細粒分を良液槽２３に供給することが可能となり、かくして、粘性土が少ないために適用が困難であった地盤であっても、少ない粘性土を確実に回収することができるため、適用地盤の範囲を拡げることができるとともに、掘削が開始されてからデカンタ５を稼働するまでの待ち時間を短縮して良液を速やかに作製することが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態に係る泥水工法に用いる良液作製システム１及び方法によれば、貯留タンク６，７及び清水槽２４を備えるようにしたので、良液作製の際、掘削泥水用泥膜形成剤や掘削泥水用分散剤を所望の濃度で補充し、あるいはオーバー泥水を希釈することができる。
【００５９】
また、掘削土砂からより多くの細粒分を回収して良液作製に有効利用することができることの副次的効果として、排出されるデカンタケーキを減容化することも可能となり、より環境に対応した掘削工事を行うことが可能となる。
【００６０】
本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を貯留タンク６内に貯留するようにしたが、掘削泥水用泥膜形成剤だけで耐セメント性を確保できるのであれば、掘削泥水用分散剤を省略してもかまわない。
【００６１】
また、本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用することを前提とし、これらを貯留タンク６内に貯留するようにしたが、これらの薬剤はいずれも一定の分散性と造壁性を有しているため、場合によっては、いずれかを単独で使用するようにしてもかまわない。一方、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用する場合、これらを混合した状態で貯留タンク６内に貯留してもかまわないが、それぞれ専用のタンク内に貯留するようにしてもかまわない。この場合、貯留タンク６は、計２つ備えることとなる。
【００６２】
また、本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を希釈することを前提として、薬剤希釈用清水槽８や混合槽９を備えるようにしたが、これらを泥水に直接添加しても添加量に関する品質の確保を行うことができるのであれば、薬剤希釈用清水槽８や混合槽９を省略してもよい。
【００６３】
また、本実施形態では、貯留タンク７を設けて該タンク内に炭酸ナトリウム水溶液を貯留するようにしたが、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤によってセメント混入時の分散性の低下を十分抑制することができるのであれば、かかる貯留タンク７を省略してもよい。
【００６４】
また、本実施形態では、デカンタ５からのオーバー泥水をオーバー分の一部として良液槽２３に貯留するとともに、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を良液槽２３に添加して良液を作製するようにしたが、上述した薬剤は、掘削の際の溝壁安定のために添加されるものであって、デカンタ５からのオーバー泥水にも含まれている。
【００６５】
そのため、良液作製の際に成分調整が必要ないのであれば、デカンタ５からのオーバー泥水を直接良液とすることが可能であり、デカンタ５からのオーバー泥水に上述した薬剤を添加したり、該オーバー泥水を希釈するために清水を添加したりする必要はない。
【００６６】
かかる変形例においては、貯留タンク６，７、薬剤希釈用清水槽８及び混合槽９を良液槽２３に連通接続する必要がなくなるとともに、清水槽２４を省略することが可能となる。
【００６７】
図２は、バルブ３０及び配管３２を省略して貯留タンク６，７、薬剤希釈用清水槽８及び混合槽９を掘削孔２にのみ連通接続するとともに、清水槽２４を省略した例を示したものである。
【００６８】
また、本実施形態では、濃縮槽１４を備えるようにしたが、場合によってはこれを省略し、循環槽１３内の泥水をデカンタ５に直接打ち込むようにしてもかまわない。
【００６９】
また、本発明に係る掘削泥水用泥膜形成剤や掘削泥水用分散剤は、掘削土砂の細粒分と結びついて所定の分散性及び造壁性を有するように構成されたものであれば、その成分は任意であり、上述の実施形態以外のものを適宜採用することができる。
【００７０】
例えば、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）を主構成単位とする（共）重合体（ｘ′）としての単一重合体からなり、該単一重合体の重量平均分子量Ｍｗを２０万〜３００万、望ましくは５０万〜２５０万、さらに望ましくは５０万〜１００万、特に望ましくは６０万〜８０万とした掘削泥水用泥膜形成剤を用いることができる。不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）は、例えばアクリル酸ナトリウムで構成すればよい。
【００７１】
不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をアクリル酸ナトリウム５２で構成してなる掘削泥水用泥膜形成剤５１を一例として以下に示す。
【化２】
2010168757.tif 000004
【符号の説明】
【００７２】
１            泥水工法に用いる良液作製システム
２            掘削溝（掘削孔）
４            土砂分離機（土砂分離手段）
５            デカンタ（遠心分離手段）
６            貯留タンク
１３          循環槽
２３          良液槽
２４          清水槽
【図１】
2010168757.tif 000005
【図２】
2010168757.tif 000006