(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘削して構築したピットと、
該ピット上に路面覆工体を設置して形成された車両通行路と、
該車両通行路の上方に人工地盤を構築して形成された装置設置ヤードと、を備え、
前記ピット及び前記装置設置ヤードに、安定液を製造する作液装置と、安定液を回収、調整、循環及び供給する貯留運用装置とを設置したことを特徴とする安定液プラント設備。
【請求項２】
請求項１に記載の安定液プラント設備において、
前記貯留運用装置が、安定液を回収した際に排出される泥土を貯留する泥土槽を備え、
該泥土槽を、前記装置設置ヤードに設置するとともに、
前記人工地盤の床スラブに貫通孔を設け、シュートを設置することを特徴とする安定液プラント設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削して構築する縦溝の溝壁もしくは掘削孔の孔壁を安定に保持するための安定液を処理する安定液プラント設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、地中連続壁を施工するにあたり、施工時に使用する安定液を集中的に処理する安定液プラント設備について、掘削機の種類や台数、施工規模、敷地条件等を考慮し、その構成や規模、敷地内における設置位置等の設備計画を立てた上で、敷地内に安定液プラント設備を設置する。
【０００３】
安定液プラント設備の設置位置は、非特許文献１に示すように、現場敷地内の地中連続壁施工位置、材料の搬入、安定液の供給および回収等に支障のきたさない位置に設定する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】地中空間に挑む−地中壁実例集−、地中壁施工協会  技術委員会、ｐ６５、１９９６年５月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、現場敷地内において安定液プラント設備の設置に適した用地が狭隘な場合には、例えば敷地内の作業道路を占有する等して、安定液プラント設備に必要な用地面積を確保していた。
【０００６】
また、作業道路を占有しても十分な敷地が確保できない場合には、現場敷地の隣接地を借地して用地を確保し、当該用地に安定液プラント設備を設置することとなる。すると、安定液プラント設備と地中連続壁の施工位置との間に敷設する、安定液の供給や回収を行うための配管設備が長大になるため、多大なコストや手間を要していた。
【０００７】
さらに、現場敷地の隣接地に用地を確保できない場合には、安定液プラント設備のうち最低限の装備を施工敷地内に設置した上で、その他の装備を遠方に確保した用地に設置する。当然のことながら、確保した用地が施工敷地から遠方になるほど、地中連続壁の施工位置との間に敷設する配管設備の敷設が困難となる。そこで、タンク車やバキューム車等の作業車両を利用して施工敷地と遠方に確保した用地との間で安定液のやり取りを行うが、作業車両の確保や時間管理が煩雑であり、例えば縦溝へのコンクリート打設工程中に、安定液を回収するための作業車両を必要台数確保できない場合、回収した安定液を廃棄せざるを得なかった。
【０００８】
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、作業動線を確保しつつ、地盤掘削に係る施工敷地に対して専有面積を大幅に縮小可能な、安定液を処理するための安定液プラント設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するため、本発明の安定液プラント設備は、地盤を掘削して構築したピットと、該ピット上に路面覆工体を設置して形成された車両通行路と、該車両通行路の上方に人工地盤を構築して形成された装置設置ヤードと、を備え、前記ピット及び前記装置設置ヤードに、安定液を製造する作液装置と、安定液を回収、調整、循環及び供給する貯留運用装置とを設置したことを特徴とする。
【００１０】
上記の安定液プラント設備によれば、地中に位置するピット、地表に位置する車両通行路、および人工地盤上に位置する装置設置ヤードの３層構造を有し、そのうちピット及び装置設置ヤードの２層に安定液プラント設備に係る装置を設置することができるため、従来のような安定液プラント設備を地表面に平置き設置する場合と比較して、地盤掘削に係る施工敷地に対する専有面積を、大幅に縮小したコンパクトな設備とすることが可能となる。
【００１１】
また、車両通行路を備えることから、作業車両用の通行路に安定液プラント設備を設置するができるため、施工敷地が狭隘な場合においても、安定液プラント設備を施工敷地内に設置することが可能となる。
【００１２】
さらに、施工敷地内に安定液プラント設備の用地を確保できない場合であっても、一般道路の敷地に一般車両の供用路線を確保しつつ安定液プラント設備を設置することもできるため、施工敷地に近接する一般道路を利用して、安定液プラント設備の用地を確保することが可能となる。
【００１３】
上記の安定液プラント設備は、前記貯留運用装置が、安定液を回収した際に排出される泥土を貯留する泥土槽を備え、該泥土槽を、前記装置設置ヤードに設置するとともに、前記人工地盤の床スラブに貫通孔を設け、シュートを設置することを特徴とする。
【００１４】
上記の安定液プラント設備によれば、前記シュート下に作業車両を待機させておき、シュートから前記泥土槽に貯留された泥土を投下して作業車両に積荷することにより、車両通行路を利用して効率よく泥土を安定液プラント設備から排出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、安定液プラント設備を３層構造とし、そのうちの２層に安定液プラント設備に係る装置を設置することができるため、従来のような安定液プラント設備を地上に平置き配置する場合と比較して、平面視でコンパクト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】安定液プラント設備の外景を示す図である。
【図２】安定液プラント設備の詳細を示す図である。
【図３】安定系プラント設備のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】安定系プラント設備のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の安定液プラント設備１を、図１〜図４を用いて説明する。
【００１８】
本発明の安定液プラント設備１は、少なくとも地盤を掘削して構築した縦溝の溝壁もしくは掘削孔の孔壁を、安定に保持するために使用する安定液１０２を処理するための設備である。
【００１９】
本実施の形態では、地盤に構築した縦溝１０１に地中連続壁を施工する場合を例にとり説明するが、なかでも、掘削機として水平多軸回転式掘削機１０３を使用して地盤に縦溝１０１を掘削する場合の安定液プラント設備１について図１〜４を参照して説明する。
【００２０】
安定液プラント設備１は、地中連続壁を施工しようとする現場敷地１００内であって、地中連続壁が構築される縦溝１０１の近傍に確保された用地に設置されており、図１に示すように、地中層１１、地表層１２、人工地盤層１３よりなる３層構造に形成されている。
【００２１】
地中層１１には、地盤に構築された掘削孔の側壁に鋼製矢板、底面にコンクリートを打設してなるピット１１１が形成されており、ピット１１１の上面は、覆工板等の路面覆工体１１２が敷設されている。
【００２２】
地中層１１の直上に位置する地表層１２には、路面覆工体１１２の上面が地表面と連続するよう配置されており、安定液プラント設備１を通り抜け可能な車両通行路１２１が形成されている。
【００２３】
地表層１２の上方に構築された人工地盤１３１上に位置する人工地盤層１３には、装置設置ヤード１３２が配置されている。
【００２４】
装置設置ヤード１３２は、防音ハウス１３７にて全体が覆われているとともに、床スラブ１３６には泥水漏れや泥土落下を防止する図示しないシートが敷設されている。これにより、装置設置ヤード１３２に安定液プラント設備１に係る装置を設置しても、騒音が周辺地域に漏れることを防止でき、また泥水等が地表層１２に漏れることを防止できる。
【００２５】
さらに、装置設置ヤード１３２の両端部には、作業車両を搬出入するためのリフト１３８が備えられているが、作業車両や作業者が地表層１２から人工地盤層１３に移動可能な手段であれば、必ずしもリフト１３８を設置する必要はなく、例えば、スロープを設置する等してもよい。
【００２６】
なお、人工地盤１３１は、いずれの構造にて構築されるものであってもよいが、本実施の形態では、ピット１１１を囲うようにして地盤中に複数の杭１３３を構築し、杭１３３各々の上部に柱１３４を建て込むとともに梁１３５を架設した上で、その上部に床スラブ１３６を配置することにより構築している。
【００２７】
また、安定液プラント設備１は仮設備であり、地中連続壁の施工終了後には撤去することとなる。このため、人工地盤１３は、例えば鉄骨フレーム造にするなど、容易に解体可能な構造としておくとよい。
【００２８】
このような３層構造をなす安定液プラント設備１において、地表層１２に形成される車両通行路１２１は、施工領域１００の作業動線を確保するための作業車両通路として利用される。また、地中層１１のピット１１１及び人工地盤層１３の装置設置ヤード１３２の２層には、安定液プラント設備１に係る装置が設置される。
【００２９】
安定液プラント設備１に係る装置は少なくとも、安定液１０２を製造するための作液装置６、安定液を回収、調整、循環及び供給する貯留運用装置として、土砂分離装置２、循環槽３ａ、３ｂ、泥土槽４ａ、４ｂ、遠心分離機５、回収槽７、良液槽８、新液槽９、及び劣化した安定液１０２を廃棄するための廃液槽１０を備えている。
【００３０】
なお、本実施の形態では、掘削機として水平多軸回転式掘削機１０３を使用する場合を例としているため、貯留運用装置として土砂分離装置２を備えているが、バケット式の掘削機を用いる場合には、土砂分離装置２が不要である。
【００３１】
これら安定液プラント設備１に係る装置の配置位置は、地中層１１に設けたピット１１１内及び人工地盤層１３に設けた装置設置ヤード１３２内であれば、いずれとしてもよいが、本実施の形態では図２で示すように、装置設置ヤード１３２内に、土砂分離装置２、循環槽３ａ、３ｂ、泥土槽４ａ、４ｂ、遠心分離機５、作液装置６及び新液槽９を配置し、ピット１１１内に、回収槽７、良液槽８及び廃液槽１０を配置している。
【００３２】
以下に、上記の装置を備えた安定液プラント設備１の詳細を、図２〜図４を参照して説明する。
【００３３】
安定液プラント設備１は、縦溝１０１から回収した安定液１０２を適切に処理した上で、縦溝１０１へ循環供給するものであるが、安定液１０２の処理に用いる装置や処理の流れが、縦溝１０１の掘削工程および一次スライム処理工程、縦溝１０１の二次スライム処理工程、および縦溝１０１へのコンクリート打設工程の３つの工程で異なる。そこで、これら３つの工程における安定液１０２の基本的な処理の流れに沿って、上記安定液プラント設備１に備えた装置とその配置を以下に詳述する。
【００３４】
なお、一次スライム処理工程は、縦溝１０１の掘削終了後、鉄筋かごの建込み前に行う掘削溝に沈降する土砂の処理工程であり、二次スライム処理工程は、鉄筋かご建込み直前に行う掘削溝に沈降する土砂の処理工程である。
【００３５】
まず、水平多軸回転式掘削機１０３にて地盤に縦溝１０１を構築する工程及び縦溝１０１の一次スライム処理工程にて排出される、掘削土砂を含んだ安定液１０２（以下、揚泥水と称す）を処理する流れを見ると、揚泥水は、図２に示すように、流入管１４を介して装置設置ヤード１３２に配置された土砂分離装置２に回収される。
【００３６】
土砂分離装置２は、揚泥水に含まれる掘削土砂の粗粒分を分離除去する土砂分離装置本体２１と、掘削土砂の粗粒分が除去された泥水を一時貯留する受水槽２２を備えており、受水槽２２に一時貯留された泥水は、隣接して配置されている循環槽３ａに貯留される。
【００３７】
そして、循環層３ａに貯留された泥水は、供給管１５を介して、水平多軸回転式掘削機１０２による掘削工程が実施されている縦溝１０１もしくは一次スライム処理工程が実施されている縦溝１０１に循環供給される。一方、土砂分離装置本体２１から排出された掘削土砂の粗粒分は、土砂分離装置本体２１に隣接して配置されている泥土槽４ａに排出される。
【００３８】
次に、縦溝１０１の二次スライム工程にて排出される安定液１０２（以下、回収液と称す）は、二次スライム処理にそのまま利用可能と判断されたものは良液として、図２に示すように流入管１４を介して、ピット１１１に配置された良液槽８に回収され、細粒分の除去が必要と判断されたものは、同じくピット１１１に配置された回収槽７に回収される。そして、良液槽８に貯留された良液は、供給管１５を介して、二次スライム工程が実施されている縦溝１０１に循環供給される。
【００３９】
一方、回収槽７に回収された回収液は、搬送管１６を介して装置設置ヤード１３２に配置された遠心分離機５に供給される。そして、遠心分離機５にて細粒分が除去され、隣接して配置されている循環槽３ｂに貯留され、遠心分離機５から排出された細粒分は、同じく隣接して配置されている泥土槽４ｂに排出される。
【００４０】
ところで、本実施の形態では図２で示すように、装置設置ヤード１３２において、土砂分離装置２から排出された掘削土砂の粗粒分が排出される泥土槽４ａと、遠心分離機５から排出された細粒分が排出される泥土槽４ｂとを隣り合うように設置し、両者の間に泥土排出エリア１３９を設けている。
【００４１】
泥土排出エリア１３９は、図３で示すように、泥土の回収作業を行う回収作業部１３９１と、回収した泥土を地表層１２に投下するべく、人工地盤１３の床スラブ１３６に貫通孔を設けて設置したシュート１３９２を備えている。そして、地表層１２には、シュート１３９２より投下された泥土を搬送するべく、作業車両を待機させるための作業車両待機所１２２を配置する。
【００４２】
こうすると、装置設置ヤード１３２において土砂分離装置２および遠心分離機５から泥土槽４ａ、４ｂに排出された泥土は、泥土排出エリア１３９の回収作業部１３９１に設置したバックホウ等の回収装置により回収され、シュート１３９２を介して、地表層１２の作業車両待機所１２２に待機していたトレーラー等の搬送車輪に投下され、車両通行路１２１を介してスムーズに廃棄することができるものである。
【００４３】
最後に、縦溝１０１のコンクリート打設工程にて排出される安定液１０２（以下、回収液と称す）は、同じ施工敷地１００内にて構築されている他の縦溝１０１であって、掘削工程、一次スライム処理工程もしくは二次スライム処理工程のいずれかが実施されている縦溝１０１へ利用が可能と判断されると、図２で示すように、流入管１４を介してピット１１１に配置された良液槽８もしくは回収槽７に回収される。
【００４４】
なお、装置設置ヤード１３２には新液槽９が配置されており、新液槽９から新たな安定液１０２（以下、新液と称す）が、搬送管１６を介して循環槽３ａ、３ｂおよび良液槽８に常時補充されている。新液は、新液槽９に隣接して設置されている安定液の作液装置６にて製造されるもので、作液装置６は、ベントナイト、ポリマー剤および分散剤等の作泥材料を収納する材料タンク６１、清水槽６２、作泥材料と清水とを撹拌するミキサ６３を備えている。
【００４５】
こうして、安定液プラント設備１は、安定液１０２を回収、循環、調整、供給する処理を行い、地中連続壁の施工に十分な量の安定液１０２を縦溝１０１に効率よく供給する。そして、安定液プラント設備１より供給される安定液１０２は、地中連続壁の各施工段階において、縦溝１０１における溝壁の安定性保持、掘削工程における掘削土の排出媒体、およびコンクリート打設工程におけるコンクリートの置換媒体として機能する。
【００４６】
一方、縦溝１０１から安定液プラント設備１に回収された安定液１０２のうち、劣化が認められ再生不能と判断されたものは、ピット１１１に配置された廃液層１０に貯留されて廃棄されることとなる。
【００４７】
なお、縦溝１０１から安定液プラント設備１に安定液１０２を回収するための流入管１４、安定液プラント設備１から縦溝１０１へ安定液１０２を供給するための供給管１５、及び安定液プラント設備１に設置された装置間を連結する搬送管１６は、安定液プラント設備１において、例えば図４で示すように、人工地盤層１３を構成する杭１３３、柱１３４、床スラブ１３６等に沿わせて配置するとよい。
【００４８】
また、上記の流入管１４、供給管１５および搬送管１６はいずれも、縦溝１０１から回収された安定液１０２を、安定液プラント設備１内にて処理する際に必要な基本的なものを示したに過ぎず、その位置や数量は適宜変更可能であることはいうまでもない。
【００４９】
上記の安定液プラント設備１によれば、３層構造のうちの地中層１１に位置するピット１１１及び人工地盤層１３に位置する装置設置ヤード１３２の２層に、安定液プラント設備１に係る装置を設置できるため、従来のような安定液プラント設備１を地表面に平置き設置する場合と比較して、地中連続壁の施工敷地１００に対する専有面積を大幅に縮小し、コンパクトな設備とすることが可能となる。
【００５０】
また、地表層１２に形成した車両通行路１２１にて作業車両動線や緊急車両の通行路を確保することができるため、施工敷地１００が狭隘な場合においても作業車両道路を利用して、安定液プラント設備１を施工敷地１００内に設置することが可能となる。
【００５１】
本発明の安定液プラント設備１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５２】
例えば、本実施の形態では、安定液プラント設備１を施工敷地１００内に設置することとしたが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、施工敷地１００内に安定液プラント設備１の用地を確保できない場合には、施工敷地１００に近接する借地や一般道路等に安定液プラント設備１を設置してもよい。
【００５３】
一般道路に設置する場合、安定液プラント設備１の地中層１１が一般道路の下方、人工地盤層１３が一般道路の上方にそれぞれ位置するとともに、地表層１２に形成した車両通行路１２１が一般道路と連続することとなる。これにより、一般道路を供用しつつ、一般道路敷地に安定液プラント設備１を設置することが可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態では、土砂分離装置２と遠心分離機５の各々に対して循環槽３ａ、３ｂと泥土槽４ａ、４ｂを一つずつ配置したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、土砂分離装置２と遠心分離機５とで循環槽３ａ、３ｂと泥土槽４ａ、４ｂを共有するように配置してもよい。
【００５５】
さらに、安定液プラント設備１に設置する土砂分離装置２及び遠心分離機５の数量はいずれでもよく、地中連続壁の施工規模や施工条件等に応じて、適宜増減することが可能である。
【００５６】
また、本実施の形態では、安定液プラント設備１を平面視で帯状に配置したが、安定液プラント設備１の平面視形状はいずれでもよく、安定液プラント設備１を設置するための用地に応じて適宜その平面視形状を変更してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１          安定液プラント設備
１１        地中層
１１１      ピット
１１２      路面覆工体
１２        地表層
１２１      車両通行路
１２２      作業車両待機所
１３        人工地盤層
１３１      人工地盤
１３２      装置設置ヤード
１３３      杭
１３４      柱
１３５      梁
１３６      スラブ
１３７      防音ハウス
１３８      リフト
１３９      泥土排出エリア
１３９１    回収作業部
１３９２    シュート
１４        流入管
１５        供給管
１６        搬送管
２          土砂分離装置
２１        土砂分離装置本体
２２        受水槽
３ａ、３ｂ  循環槽
４ａ、４ｂ  泥土槽
５          遠心分離機
６          作液装置
６１        材料タンク
６２        清水槽
６３        ミキサ
７          回収槽
８          良液槽
９          新液槽
１０        廃液槽
１００      施工敷地
１０１      縦溝
１０２      安定液
１０３      水平多軸回転式掘削機
【図１】
0006439539.tif 000002
【図２】
0006439539.tif 000003
【図３】
0006439539.tif 000004
【図４】
0006439539.tif 000005