(57)【要約】【課題】ダム建設のコンクリートを打設する際に生じるヘドロ状のズリを回収するためのズリ回収装置であって、簡単な構成によって低コストで製造することができ、メンテナンスを必要とせずに永続的に使用することができる水封式ズリ回収装置を提供する。【解決手段】下部に逆円錐形を有する回収タンク５の上方周部の接線方向に回収管７を接続する回収口６が設けられると共に該回収タンク５の上方中心部に設けられた吸引口８と該回収タンク５の逆円錐形の下方中心部に設けられた排出口１１とを有し、該回収タンク５の排出口１１に接続された排出管１２の下端を沈殿槽１６に水没させることによって回収タンク５内を密封状態にし、該回収タンク５の吸引口８に吸引管９を介して接続した真空ポンプ１０によって回収タンク５内の吸引力でズリを回収すると共に、該回収タンク５内のズリをサイクロン作用によって気水分離して排出管１２を経て沈殿槽１５に落下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートの面処理によって発生したズリを回収するズリ回収装置であって、下部に逆円錐形を有する回収タンクの上方周部の接線方向にズリ回収のための回収管を接続する回収口が設けられると共に該回収タンクの上方中心部に設けられた吸引口と該回収タンクの逆円錐形の下方中心部に設けられた排出口とを有し、該回収タンクの排出口に接続された排出管の下端を地上に設けられた沈殿槽に水没させることによって前記回収タンク内を密閉状態にし、該回収タンクの吸引口に吸引管を介して接続した真空ポンプの稼動によって負圧にされた回収タンク内の吸引力でズリを回収すると共に、該回収タンク内のズリをサイクロン作用によって気水分離して前記排出管を経て沈殿槽に落下させるようにしたことを特徴とする水封式ズリ回収装置。
【請求項２】
前記回収タンクは、前記沈殿槽の水面上の少なくとも１０ｍ上方に設置し、その水頭圧で水封することを特徴とする請求項１記載の水封式ズリ回収装置。
【請求項３】
前記回収タンクは、コンクリートの打設部に設けられた型枠に固設するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の水封式ズリ回収装置。
【請求項４】
前記排出管は、ダムの上流側における略垂直状の上流堤体面に沿って立てた状態で前記回収タンクの排出口に接続するようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の水封式ズリ回収装置。
【請求項５】
前記排出管は、ダムの下流側における傾斜状の下流堤体面から垂直方向に起立した状態で前記回収タンクの排出口に接続するようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の水封式ズリ回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダム建設等においてコンクリートを打設し、面処理及び清掃する際に生じるズリ（泥土）を回収し、このズリを連続的に処理するようにした水封式ズリ回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダム建設における巨大体積のコンクリートを構築するには、これを幾層かに分けて打ち継いでいく必要がある。その際、下層コンクリートに対する上層コンクリートの付着性を良くするために、下層コンクリートの上面に露出した骨材及びコンクリートのレイタンス等を除去しなければならない。
【０００３】
そのため、従来から、高圧洗浄水或は回転ブラシ等を使用することによって打設コンクリートの上面を剥す処理が行われている。このような面処理の際に生じるヘドロ状のズリは吸引装置によって吸出した後、タンクに回収し、タンクが一杯に溜った時点で処理するようにしていた。
【０００４】
ところで、従来のズリ回収装置において、タンク内に堆積された圧密によってズリに含まれた水分とセメント成分とが反応し固化すると、タンクの底部を開放してもタンク内のズリが自然落下できないため、ズリを排出する際は、タンク内のズリを人手によって掻き出すという面倒な作業を必要としていた。
【０００５】
そこで本出願人は、引用文献１に記載された水封式ズリ回収装置を開発した。この装置は、図６に示すように、下方の内径が上方の内径よりも大きく底部を開放した釣鐘状の回収タンク５１を並設し、夫々の回収タンク５１、５１の底面全体を底蓋５４、５４で密閉し、各底蓋５４の一端をヒンジで支持すると共に底蓋５４をシリンダ５７の駆動によって開閉自在にしたものである。
【０００６】
また、夫々の回収タンク５１、５１の上方に吸込バルブＶ１、Ｖ１を介して吸込管５８ａ、５８ａを接続すると共に、両方の吸込管５８ａ、５８ａを吸込口５８ｂで結合して回収パイプ（不図示）を連結する一方、夫々の回収タンク５１、５１の頂部に設けた分岐管５５、５５の一方に大気開放バルブＶ３、Ｖ３を設け、他方に吸引バルブＶ２、Ｖ２を介して吸引管５６ａ、５６ａを連通し、これに不図示の吸引装置を接続してある。
【０００７】
このようなズリ回収装置においては、各回収タンク５１は釣鐘状に形成されると共に底部は底蓋５４で開閉自在としてあるため、大気開放バルブＶ３を開き、シリンダ５７の駆動により底蓋４を開放すると、ズリは大気圧下において自重で回収タンク５１の下方に落下する。また、一方の回収タンク５１でズリ回収を行い、この回収タンク５１にズリが一杯になった時点で他方の回収タンク５１でズリ回収を行うと共に、ズリで一杯になった側のタンクからズリ排出を行うことによって、装置の稼動を中断することなくズリ回収及び排出を行うことができる。
【０００８】
【引用文献１】
実開平６−４１６３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のズリ回収装置は、２個の回収タンクを交互に使用することによって連続的なズリ回収を可能としたものであるが、タンク内にズリを蓄積している間にタンクの内壁にセメント成分の固化した層が形成されるため、固化したセメント成分を定期的に人手によってはつり落とす作業が必要となる。
【００１０】
また、上記のズリ回収装置は可動部が多く、セメント成分が可動部で固化するおそれがあるため、これを防止するための定期的なメンテナンスが必要であり、装置が大型且つ複雑であるため、製造コストが高いという問題点がある。
【００１１】
本発明は、以上の事情に鑑みて成されたもので、ダム建設のコンクリートを打設する際に生じるヘドロ状のズリを回収するためのズリ回収装置であって、簡単な構成によって低コストで製造することができ、メンテナンスを必要とせずに永続的に使用することができる水封式ズリ回収装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明の水封式ズリ回収装置は、コンクリートの面処理によって発生したズリを回収するズリ回収装置であって、下部に逆円錐形を有する回収タンクの上方周部の接線方向にズリ回収のための回収管を接続する回収口が設けられると共に該回収タンクの上方中心部に設けられた吸引口と該回収タンクの逆円錐形の下方中心部に設けられた排出口とを有し、該回収タンクの排出口に接続された排出管の下端を地上に設けられた沈殿槽に水没させることによって前記回収タンク内を密封状態にし、該回収タンクの吸引口に吸引管を介して接続した真空ポンプの稼動によって負圧にされた回収タンク内の吸引力でズリを回収すると共に、該回収タンク内のズリをサイクロン作用によって気水分離して前記排出管を経て沈殿槽に落下させるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２記載の水封式ズリ回収装置は、請求項１において、前記回収タンクは、前記沈殿槽の水面上の少なくとも１０ｍ上方に設置し、その水頭圧で水封することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３記載の水封式ズリ回収装置は、請求項１又は２において、前記回収タンクは、コンクリートの打設部に設けられた型枠に固設するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項４記載の水封式ズリ回収装置は、請求項１、２又は３において、前記排出管は、ダムの上流側における略垂直状の上流堤体面に沿って立てた状態で前記回収タンクの排出口に接続するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の請求項５記載の水封式ズリ回収装置は、請求項１、２又は３において、前記排出管は、ダムの下流側における傾斜状の下流堤体面から垂直方向に起立した状態で前記回収タンクの排出口に接続するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
本発明による水封式ズリ回収装置は、コンクリートを打継ぐ際の面処理によって発生したズリを回収する際に使用するものである。ダム建設のように巨大体積のコンクリートを構築する場合、一度に打設することがコンクリートの性質上不可能であるため、高さｈ（例えば７５ｃｍ）ごとの層に分けて打ち継いでいく。この際、各層のコンクリートを打設するための型枠を上流側と下流側とに設ける。
【００１９】
コンクリートダム構築においては、図４又は図５に示すように上流側と下流側とでは堤体面Ｆの状況が異なる。図４は上流堤体面Ｆ１を示すもので、略垂直面をなし、図５は下流堤体面Ｆ２を示すもので、傾斜面をなしている。いずれにしても、下層のコンクリートの側面に埋め込んだアンカーボルト２を利用して複数の支柱３を所定間隔で幅方向に設け（図３参照）、夫々の支柱３に打設すべき層の型枠４を高さ方向に継ぎ足していくことによってダムの全高に至る。
【００２０】
このような型枠４の上部に本発明による回収タンク５を固定する。この回収タンク５は、図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、円筒形部５ａの下部に逆円錐形部５ｂを有するもので、回収タンク５の上方周部の接線方向には回収口６が設けられ、該回収口６にズリ回収のための回収管７が接続される。
【００２１】
また、回収タンク５の上方中心部には吸引口８が設けられ、該吸引口８には吸引管９を介して真空ポンプ１０が接続される。この真空ポンプ１０は回収タンク５の高さとは無関係に設置することができ、現場の状況に応じて、吸引管９の届く範囲で堤体の外方の遠方にも設置することができる。
【００２２】
さらに、回収タンク５の逆円錐形部５ｂの下方中心部には排出口１１が設けられ、該排出口１１には可撓性のビニール製ホース或はサクションホース等による排出管１２が接続されている。
【００２３】
この排出管１２は、図４に示すように、回収タンク５をダムの上流堤体面Ｆ１に設ける場合、略垂直の上流堤体面Ｆ１に沿って垂直状態で回収タンク５の排出口１２に接続する。また、図５に示すように、回収タンク５をダムの傾斜状の下流堤体面Ｆ２に設ける場合、該下流堤体面Ｆ２から垂直方向に起立した状態で回収タンク５の排出口１２に接続する。
【００２４】
いずれにしても、回収タンク５に固設した固定用ブラケット１４又は他の固定用金具１４’を用いて型枠４の上部に固設する。このような回収タンク５の固定方法は、コンクリートを上層へと打ち継いで行くに従って型枠４を上方へと継ぎ足した際に、最上の型枠４の上部に回収タンク５を固設するものである。
【００２５】
また、図１に示すように、排出管１２の下端部（排出口）１２ａは、地上に設けられた沈殿槽１５の水中に沈めることによって回収タンク５内を密封状態にすると共に、回収タンク５の高さは少なくとも１０ｍとして、配水管１２内の水位Ｈが回収タンク５に至らないようにする。なお、回収タンク５の高さを少なくとも１０ｍとしたのは理論値であって、実際には、管内水位Ｈは内部の真空度に応じて上下するが、回収タンク５内をその水頭圧で水封することによって連続的なズリの回収作業が可能となる。
【００２６】
このような構成により、打設面Ｃ上のズリＺに回収管７の先端を水没させると共に上記のように排出管１２の下端を沈殿槽１５に水没させて真空ポンプ１０を稼動すると、負圧にされた回収タンク５内の吸引力で打設面Ｃ上のズリＺを回収タンク５内に吸い上げることができる。
【００２７】
このとき、回収タンク５内の内周面に沿って逆円錐形部５ｂの下方中心部の排出口１１へ向けて回転する渦流が生じ、このサイクロン作用による遠心力によってズリが気水分離されて排出口１１方向に落下し、排出管１２を経て沈殿槽１５に蓄積される。従って、回収タンク５の内部においては、回収したズリは常に流動して排出口１１から下方に排出されるため、回収タンク５の内部に残留物がなく、ズリの連続的な回収及び排出作業が可能となる。
【００２８】
そして、図１に示すように、沈殿槽１５の上澄み水１８は沈殿槽１５の境界壁１９を越して隣設された上澄み槽１６に移され、該上澄み槽１６内のポンプ１７によって処理設備に移送される。
【００２９】
なお、沈殿槽１５の内部にベルトコンベア（不図示）を設けることによって、このベルトコンベアの稼動によって沈殿槽１５内に蓄積されたズリＺを沈殿槽１５の外部に搬出することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水封式ズリ回収装置によれば、次のような効果を発揮することができる。
【００３１】
（１）回収タンク内において、回収したズリはタンク内を常に流動して排出口から下方に排出されるため、ズリの回収と同時に排出を行うことができ、回収タンク内に残留物が残らない状態で連続的なズリの回収及び排出作業が可能となる。
【００３２】
（２）回収タンクは、打設すべきコンクリート層ごとに取り付ける型枠にセットして使用することができるため、回収タンクを取り付けるための堤体面の場所をとらず、また回収タンクを別途移動する作業を必要としない。
【００３３】
（３）本発明の水封式ズリ回収装置によってコンクリート打設面の排水を兼ねて行うことができるため、堤体面の排水をポンプレスでき、打設前の水切りも平行して行うことができる。
【００３４】
（４）  本発明の回収ポンプに吸引管を介して取り付けた真空ポンプは、回収タンクから遠方の堤体外へ設置することができ、吸引管を長くとっておけば、回収タンクの移動に関係なく固定位置に設置しておくことができる。
【００３５】
（５）  本発明の回収タンクに接続された排出管は水封されており、空気流がないため、回収タンク及び排出管内で炭酸カルシウムの析出による詰りが生じない。
【００３６】
（６）  本発明の回収タンクは簡単な構造で、一切の制御を行っていないため、故障のおそれがなく、メンテナンスが不要であって、価格に製作することができる。
【００３７】
（７）  本発明の回収タンクはオーバーフローがなく、真空ポンプのメンテナンスが大幅に軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による水封式ズリ回収装置の全体構成図を示す概略図である。
【図２】（ａ）は本発明による水封式ズリ回収装置に使用する回収タンクの正面図であり、（ｂ）は回収タンクの上面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ矢示線による断面状況で回収タンクの内部の流動状況を一点鎖線で示す図である。
【図３】本発明による水封式ズリ回収装置の実施状況を示す正面図である。
【図４】本発明による水封式ズリ回収装置をダムの上流堤体面に取り付けた実施状況を示す側面図である。
【図５】本発明による水封式ズリ回収装置をダムの下流堤体面に取り付けた実施状況を示す側面図である。
【図６】従来のズリ回収装置の正面図である。
【符号の説明】
１・・・水封式ズリ回収装置
２…アンカーボルト
３…支柱
４…型枠
５…回収タンク
５ａ…円筒形部
５ｂ…逆円錐形部
６…回収口
７…回収管
８…吸引口
９…吸引管
１０…真空ポンプ
１１…排出口
１２…排出管
１２ａ…排出管の下端部（排出口）
１３…排出管内の水位
１４、１４’…固定用ブラケット
１５…沈殿槽
１６…上澄み槽
１７…ポンプ
１８…上澄み水
１９…境界壁
Ｃ…打設面
Ｆ…堤体面
Ｆ１…上流堤体面
Ｆ２…下流堤体面
Ｈ…排出管内の水位の高さ
ｈ…各層のコンクリート打設高さ
Ｚ…ズリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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