(57)【要約】【課題】廃棄物処分場に通気パイプや通水パイプ等被埋設部材を埋設する場合などに用いられる、先端が脱着可能な埋設装置であって、当該埋設装置を廃棄物層内に所定の深さまで貫入した後、先端の取り外しを外部より容易に確認しうる埋設装置を提供する。【解決手段】中空の鋼管３０と蓋体１０と温度センサとを備えた埋設装置において、温度センサの検知部が蓋体１０内に取り付けられ、該検知部から引き出された配線１６と、外部に配置された温度センサの温度計測装置から引き出された配線３６とが、蓋体１０内或いは鋼管３０内の蓋体１０近傍において、コネクタ３６，１６によって互いに接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の鋼管と、該鋼管の先端に脱着可能に取り付けられる蓋体と、温度センサとを少なくとも備えた埋設装置であって、
上記蓋体内に温度センサの検知部が取り付けられており、該温度センサの温度計測装置が当該装置の外部に配置され、上記検知部から引き出された配線と温度計測装置から引き出された配線とが、蓋体内或いは鋼管内の蓋体近傍において接続・分離可能なコネクタによって互いに接続されることを特徴とする埋設装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処分場において投棄された廃棄物を安定化するために廃棄物層内に通気パイプや通水パイプなどの被埋設部材を埋設する場合などに用いられる、鋼管の先端に脱着可能な蓋体を取り付けてなる埋設装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物を投棄して処分する処理場や埋立地では、有害なガスが大気中に拡散することを防止するために、早期に安定化する方法が開発されている。例えば、特許文献１には、廃棄物層内に通気パイプを埋設し、該通気パイプを介して廃棄物層内から有害なガスを吸引除去する方法が開示されている。また、廃棄物層内に浸み出した地下水を汲み上げる揚水井戸として、廃棄物層内に通水パイプを埋設する方法なども知られている。
【０００３】
このような廃棄物層内に通気パイプや通水パイプを埋設する方法としては、削孔式のボーリングマシーンを使用して廃棄物層を削孔して係るパイプを挿入する方法が採られていた。
【０００４】
また、最近では、中空の鋼管の先端に脱着可能な蓋体を取り付け、該蓋体に通水パイプ或いは通気パイプなどの先端を取り付けた埋設装置を廃棄物層内に貫入し、先端の蓋体が所定の深さまで到達した時点で蓋体を鋼管から取り外し、鋼管のみを引き抜くことで蓋体と通水パイプ或いは通気パイプとを廃棄物層内に埋設する方法が採られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６９６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、廃棄物処分場に通気パイプや通水パイプ等被埋設部材を埋設する場合などに用いられる、先端が脱着可能な埋設装置であって、当該埋設装置を廃棄物層内に所定の深さまで貫入した後、先端の取り外しを外部より容易に確認しうる埋設装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、中空の鋼管と、該鋼管の先端に脱着可能に取り付けられる蓋体と、温度センサとを少なくとも備えた埋設装置であって、
上記蓋体内に温度センサの検知部が取り付けられており、該温度センサの温度計測装置が当該装置の外部に配置され、上記検知部から引き出された配線と温度計測装置から引き出された配線とが、蓋体内或いは鋼管内の蓋体近傍において接続・分離可能なコネクタによって互いに接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、温度センサの配線を利用して、蓋体の取り外しを外部より確認することができるため、蓋体の取り外し不良が容易に把握される。よって、所定の深さに通気パイプや通水パイプなどの被埋設部材を効率良く埋設することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態を挙げて本発明を具体的に且つ詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の埋設装置の好ましい一例である、通水パイプの埋設装置の一例を示す分解斜視図である。また、図２は、図１の装置の先端部分の断面概略図であり、図３は、図１の蓋体を上方から見た図、図４は図１の蓋体の正面図である。図中、１０は蓋体、１１は本体、１２は外筒、１３は羽根、１３ａは羽根１３の螺旋の先端部、１３ｂは羽根１３の螺旋の後端部、１４は先端羽根、１５はコネクタ、１６は配線、１６ａは検知部、１７は貫通孔、１８は寸切り棒、１９は係止片、２０は通水パイプ、２１は孔、３０は鋼管、３１は切り欠き部、３２は係止部、３３はテーパー部、３４は突出部、３５はコネクタ、３６は配線である。以下、各部材について説明する。
【００１１】
〔蓋体１０〕
蓋体１０は、鋼管３０の先端に取り付けて該鋼管３０の先端を閉塞し、鋼管３０内に廃棄物層内の廃棄物や土砂が入り込むのを防止する部材である。
【００１２】
本例に係る蓋体１０は、図１，図２に示すように装置の先端側が閉塞した筒状の本体１１を有し、該本体１１の外周に螺旋状に取り付けられた羽根１３を有している。このように、螺旋状の羽根１３が蓋体１０の外周に取り付けられていることにより、本発明の埋設装置を廃棄物層内に貫入する際に、該羽根１３の螺旋の先端部１３ａが廃棄物層内に侵入するように装置を回転させれば（図１の場合、後端から見て装置を時計回りに回転させれば）、該羽根１３の上面に乗るようにして廃棄物や土砂が相対的に上方に容易に移動するため、装置自体を廃棄物層内に容易に貫入することができる。尚、羽根１３の傾斜の角度としては、本体１１の側面を平面上に展開した場合に、水平方向に対して羽根１３の取り付けラインのなす角度が１０〜２０°の範囲となるように羽根１３が本体１１に取り付けられていることが好ましい。１０°未満では当該羽根１３を取り付けた効果が低く、また、２０°を超えると装置の回転に対する貫入距離が長くなり、装置を貫入する重機の負担が大きくなってしまうので好ましくない。
【００１３】
また、羽根１３の外径は、羽根１３が取り付けられた本体１１の外径の１．８〜２．５倍が好ましい。羽根１３の外径が本体１１の外径の１．８倍未満では当該羽根１３を取り付けた効果が低く、また、２．５倍を超えても効果に差が無く、装置を貫入する重機の負担が大きくなってしまうので好ましくない。
【００１４】
本例に係る羽根１３は、図３，図４に示すように、螺旋の先端部１３ａから後端部１３ｂまでの螺旋の中心角θ１が２２５〜３１５°の範囲となるように本体１１に取り付けられている。また、螺旋の中心角θ２が４５〜１３５°の範囲で羽根のない領域が存在する。この羽根のない領域が存在することによって、羽根１３が硬い障害物が当たった場合でも、該領域を介して障害物が上方へ抜けることで装置を下方へ進めることができる。本発明において上記羽根１３の先端部１３ａから後端部１３ｂまでの螺旋の中心角θ１が２２５°未満の場合には、前記した羽根１３による廃棄物や土砂の上方への移動効果が低減するため好ましくなく、また３１５°を超えると、上記した障害物を避ける効果が十分に得られなくなるため好ましくない。また、２７０°とした場合には、製造が容易になるという効果もある。
【００１５】
本例においては、羽根１３の螺旋の先端部１３ａは、本体１１よりも前方に延出しており、係る延出部分の螺旋の中心角は４５〜９０°である。このように、先端部１３ａが本体１１よりも前方に延出している、即ち先端部１３ａとその近傍においては羽根１３の内側に本体１１が存在せず、羽根１３の内周が自由端となっていることにより、係る先端部１３ａは廃棄物層内に侵入しやすく、灰の微粒子が圧密されたような滑りやすい層であっても本発明の装置を容易に貫入させることができる。
【００１６】
尚、本例において羽根１３の先端部１３ａの延出部分の螺旋の中心角が４５°未満の場合には、廃棄物層が滑りやすい層の場合に該先端部１３ａが侵入しにくく好ましくない。また、該延出部分には本体１１が存在しないため、本体１１に取り付けられた上方部分に比べて強度に劣り、該延出部分の螺旋の中心角が９０°を超えると硬い層に貫入する際に曲がってしまったり、歪んでしまうなどの不都合が生じやすくなるため、好ましくない。
【００１７】
本例においては、羽根１３が本体１１の外周より水平方向に突出するように存在するため、蓋体１０を鋼管３０から取り外して鋼管３０のみを引き抜く際に、廃棄物層内に食い込んだ羽根１３がアンカーとして作用し、蓋体１０が上方へ移動するのを阻止する。そのため、蓋体１０の取り外しが不十分であった場合に、鋼管３０を引き上げようとしても蓋体１０が容易に引き上がらないため、蓋体１０が引き上げられて先端が所定の深さ未満となる埋設不良を招く恐れがない。
【００１８】
本例の蓋体１０は、本体１１の開口部の外側に所定の間隙を介して外筒１２が同心円状に配置しており、鋼管３０の先端が該間隙内に挿入され、該間隙内において鋼管３０と蓋体１０とが係止される。本例においては、該間隙を部分的に埋めるように係止片１９が取り付けられており、鋼管３０の先端に形成された切り欠き部３１に該係止片１９を通過させて係止する。尚、外筒１２と本体１１との間隙は、装置の先端側で塞がれており、当該埋設装置を廃棄物層内に埋設する際に該間隙に廃棄物層内の廃棄物や土砂が入り込むのを防止している。
【００１９】
また、本例の蓋体１０には、装置の貫入をさらに容易にするため、本体１１の先端側に先端羽根１４が付設されているが、当該部材はなくてもかまわない。
【００２０】
〔被埋設部材〕
本発明の埋設装置において埋設される被埋設部材としては、図１，図２に例示した通水パイプ２０や、通気パイプが主として用いられるが、本発明はこれに限定されるものではない。通水パイプ、通気パイプとしては、例えばストレーナー管と称される市販の部材が好ましく用いられ、具体的には、ポリ塩化ビニル管に適当な大きさの孔をまんべんなく形成した有孔パイプや、不織布からなるパイプの外側に螺旋状の弾性体を取り付けたものなどが挙げられる。また、筒状の可撓性を有する有孔樹脂パイプの外側に螺旋状の硬質樹脂部材を巻き付けた、カナフレックスコーポレーション社製の「カナネット（登録商標）」なども好ましく用いられる。
【００２１】
これらの被埋設部材は、図１に示すように、予め本発明の装置に取り付けて係る装置の貫入と同時に埋設しても良く、その場合には先端部を蓋体１０に取り付けておく。具体的には、図２に示すように、被埋設部材の先端に寸切り棒１８を取り付け、該寸切り棒１８を蓋体１０の本体１１の先端近傍に設けた貫通孔１７に通して蓋体１０に取り付ければよい。また、係る被埋設部材は本発明の装置を埋設した後に鋼管３０内に挿嵌しても良い。
【００２２】
尚、被埋設部材の先端を蓋体１０に取り付ける手段としては寸切り棒１８に限定されるものではなく、ワイヤー等を利用しても良いが、寸切り棒であれば、蓋体１０の貫通孔１７から飛び出した先端部にナットで締めて固定することが可能であり好ましい。寸切り棒１８の直径は６〜１５ｍｍ程度である。
【００２３】
〔鋼管３０〕
本発明に係る鋼管３０は先端に蓋体１０を取り付けて廃棄物層内に貫入させた後、廃棄物層内で蓋体１０を取り外し、該蓋体１０を削孔の先端に残したまま、引き上げて回収される部材である。従って、係る鋼管３０は先に説明した蓋体１０が脱着可能に取り付けられるように構成されている。
【００２４】
本例では、先に説明したように、蓋体１０が本体１１と外筒１２とを備え、該本体１１と外筒１２の間の間隙に鋼管３０の先端を挿入して蓋体１０と係止する。よって、本例の鋼管３０は、内径が蓋体１０の本体１１の外径よりも大きく、且つ、外径が外筒１２の内径よりも小さく形成されている。
【００２５】
また、係止構造として、本例においては、鋼管３０の先端に該先端より略逆Ｌ字型に切れ込む切り欠き部３１を形成し、蓋体１０には、この切り欠き部３１の内側に突出する係止部３２が係止しうる係止片１９が形成されている。鋼管３０の蓋体１０への取り付けの際には、鋼管３０の切り欠き部３１内に係止片１９が進入するように位置を確認しながら、鋼管３０の先端を蓋体１０の本体１１と外筒１２との間に差し込み、次いで鋼管３０を回転させることで係止部３２が係止片１９の下方の隙間に入り込み、蓋体１０と鋼管３０とが一体化する。
【００２６】
また、蓋体１０を鋼管３０から取り外す際には、鋼管３０を逆に回転させてから鋼管３０を引き上げれば容易に脱離する。特に本例においては、鋼管３０の切り欠き部３１の開口端の一方（係止部３２とは逆側）にテーパー部３３を設けていることから、蓋体１０を鋼管３０から取り外す際には、係止片１９がテーパー部３３に沿って滑るため、取り外しがスムーズに行われる。
【００２７】
また、本例においては、前記したように、蓋体１０に螺旋状に羽根１３が取り付けられているため、該羽根１３がアンカーとなって蓋体１０の上方への移動を阻止するため、確実に蓋体１０を残して鋼管３０のみを引き上げて回収することができる。
【００２８】
本例においては、図２に示すように、鋼管３０と蓋体１０との係止領域が外筒１２で覆われ、且つ、外筒１２と本体１１との間隙は先端側において塞がれているため、本発明の埋設装置を廃棄物層内に貫入する際に、上記係止領域が廃棄物層に直接接することがなく、該係止領域に廃棄物がからんだり、廃棄物や土砂が付着するなどにより、埋設装置の貫入を妨げたり、蓋体１０の鋼管３０からの取り外しを妨げるなどの不都合を生じる恐れがない。
【００２９】
また、本例においては、鋼管３０に全周にわたる突出部３４が形成されている。係る突出部３４は、鋼管３０に蓋体１０を取り付けた際に、蓋体１０の外筒１２の開口部近傍に位置し、外筒１２と鋼管３０との間隙を全周にわたって覆う。これにより、本発明の装置を貫入する際に、一旦装置を上方に引き上げるような事態が生じた場合であっても、該間隙に廃棄物や土砂が侵入するのを防ぐことができ、蓋体１０の鋼管３０からの取り外しが困難になる恐れがない。
【００３０】
〔温度センサ〕
本発明の埋設装置においては、埋設装置先端部における温度を把握するための温度センサが配備されている。具体的には熱電対が好ましく用いられ、検知部を蓋体１０に取り付け、該検知部から引き出した配線を鋼管３０内を通して外部に配置した温度計測装置（不図示）に接続する。本発明においては、図２に示すように、通水パイプ２０を蓋体１０に取り付けている寸切り棒１８に検知部１６ａを取り付けて寸切り棒１８の温度を検知するように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば蓋体１０の本体１１の内壁に固定しても良い。
【００３１】
本発明においては、係る配線において、検知部１６ａから引き出した配線１６と、温度計測装置から引き出した配線３６とを接続・分離が可能なコネクタ１５，３５によって、蓋体１０内或いは蓋体近傍において接続する。
【００３２】
上記のように温度センサを配備して装置の先端部の温度を把握することにより、例えば装置の貫入時に通水パイプ２０に影響を及ぼす程度まで温度が上昇した場合には、一旦装置の貫入を休止して係る影響を回避することができる。具体的には、通水パイプ２０がポリ塩化ビニル製である場合に、軟化温度になる前に貫入操作を停止して、一旦装置の温度が低下するまで操作を休止すればよい。
【００３３】
また、上記のように、本発明に係る温度センサの配線１６，３６はコネクタ１５，３５により接続されていることから、蓋体１０を鋼管３０から取り外して鋼管３０を引き上げると、配線３６とコネクタ３５とが上方に引き上げられ、結果としてコネクタ３５が１５から外れてしまう。コネクタ１５，３５が互いに分離した場合には検知部１６ａからの信号が温度計測装置に送られなくなるため、蓋体１０が鋼管３０から完全に取り外されたことがこれをもって確認される。尚、コネクタ３５と配線３６については次の埋設作業で繰り返し用いることができる。
【００３４】
尚、鋼管３０を引き上げてコネクタ１５を３５から分離させる際に配線３６が延びて切れてしまったり、分離までに時間がかかるなどの不都合を避けるため、コネクタ１５，３５の位置は蓋体１０内或いは蓋体１０の近傍とする。また、配線３６については図２に示すように、コネクタ３５の近傍において、鋼管３０の内壁に固定して該固定箇所より上方では配線３６が延びないようにすることが好ましい。
【００３５】
〔埋設方法〕
図１の埋設装置を用いた通水パイプ２０の埋設方法について説明する。図５は係る埋設工程を示す断面模式図である。図中、５１は廃棄物層、５２は削孔である。
【００３６】
図１の埋設装置において、蓋体１０に通水パイプ２０の先端を取り付けて固定し〔図５（ａ）〕、次いで通水パイプ２０を鋼管３０内に挿入し、鋼管３０を蓋体１０に係止する〔図５（ｂ）〕。尚、通水パイプ２０を鋼管３０内に先に挿入してから、通水パイプ２０の先端を蓋体１０に取り付け、次いで鋼管３０を蓋体１０に係止してもかまわない。
【００３７】
本例においては、蓋体１０と鋼管３０との取り付けが、鋼管３０の切り欠き部３１に蓋体１０を設けた係止片１９を係止するだけで良いため、他の部材や工具を必要とせず、容易に取り付けることができる。
【００３８】
次いで、重機により鋼管３０に回転を与えながら廃棄物層５１内に係る埋設装置を所定の深さまで貫入する〔図５（ｃ）〕。この時、前記したように本例の埋設装置においては、蓋体１０に羽根１３を取り付けているため、効率良く当該装置を廃棄物層５１内に貫入することができる。
【００３９】
蓋体１０を鋼管３０から取り外し、鋼管３０を上方に引き上げて回収する〔図５（ｄ）〕。本例では、蓋体１０と鋼管３０とが鋼管３０に設けた切り欠き部３１に蓋体１０に設けた係止片１９が係止しているだけであり、該切り欠き部３１の開口端にテーパー部３３が形成されていることから、鋼管３０を蓋体１０に取り付ける時とは逆方向に回転させながら引き上げることにより、係止片１９が切り欠き部３１を抜けて蓋体１０が鋼管３０から容易に脱離する。また、この時、前記したように、蓋体１０に取り付けた羽根１３が蓋体１０のアンカーとして作用するため、蓋体１０が廃棄物層５１に固定された状態で鋼管３０を引き上げることになり、鋼管３０が速やかに蓋体１０から取り外される。また、鋼管３０を引き上げると温度センサの配線の途中に設けたコネクタ１５，３５が互いに分離するため、蓋体１０に取り付けた検知部１６ａからの信号の送信が停止し、外部において蓋体１０の取り外しが確認される。
【００４０】
鋼管３０を引き上げた後には、削孔５２内に通水パイプ２０が残される。この状態で、通水パイプ２０と削孔５２内に砕石などの充填材を充填し、地盤面付近に深さ０．５〜１．０ｍ程度コンクリートを打ち込んで通水パイプ２０の上方先端を固定することが好ましい。
【００４１】
上記のようにして埋設した通水パイプ２０には周囲から地下水が流れ込むため、通水パイプ２０内にホースの先端を挿入し、他端をポンプに連結して汲み上げることにより、地下水の採取、排除を行うことができる。この時、廃棄物や土砂は通水パイプ２０によって遮断されるため、地下水の採取中にホース内に廃棄物や土砂が詰まってしまう恐れはない。また、一旦埋設した通水パイプ２０は上記したように地下水を汲み上げる以外にも、加圧空気を送り込んで廃棄物層５１内に存在する好気性菌を活性化させ、廃棄物を安定化することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は廃棄物処分場などにおいて、通気パイプや通水パイプなどの被埋設部材を埋設する際に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の埋設装置の好ましい一実施形態の分解斜視図である。
【図２】図１の埋設装置の先端部断面概略図である。
【図３】図１の埋設装置の蓋体を上方から見た図である。
【図４】図１の埋設装置の蓋体の正面図である。
【図５】図１の埋設装置を用いた通水パイプの埋設方法の工程図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  蓋体
１１  本体
１２  外筒
１３  羽根
１３ａ  羽根の先端部
１３ｂ  羽根の後端部
１４  先端羽根
１５，３５  コネクタ
１６，３６  配線
１６ａ  検知部
１７  貫通孔
１８  寸切り棒
１９  係止片
２０  通水パイプ
２１  孔
３０  鋼管
３１  切り欠き部
３２  係止部
３３  テーパー部
３４  突出部
５１  廃棄物層
５２  削孔
【図１】
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【図２】
2008274689.tif 000004
【図３】
2008274689.tif 000005
【図４】
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【図５】
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