JP7126401B2 - slime processing system - Google Patents
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Description
本発明は、スライム処理システムに関し、詳しくは、現場築造杭や連続地下壁等を構築するために掘削した掘削孔内のスライム混合水を処理するためのスライム処理システムである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a slime treatment system, and more particularly, to a slime treatment system for treating slime-mixed water in a borehole excavated for constructing on-site construction piles, continuous underground walls, and the like.
通常、現場築造杭や連続地下壁等を構築する工事を実施するためには縦孔を掘削するが、掘削後の掘削孔内のスライム混合水を排出して良液の水と置換するスライム処理が必要である。スライム混合水は、掘削孔内の崩落土や泥水中の土砂等のスライムが掘削時に用いた水や安定液と混合したものであり、このスライムが残留する掘削孔にコンクリートを打ち込んだ場合、施工後に荷重ががかかったときに杭が沈下したり、コンクリートの強度低下や、杭の支持力低下の原因となる。 Usually, a vertical hole is excavated in order to construct on-site piles or continuous underground walls. is required. Slime-mixed water is a mixture of slime such as collapsed soil in the borehole and earth and sand in muddy water and water used during excavation and a stabilizer. Later, when a load is applied, it causes the pile to settle, the strength of the concrete to decrease, and the bearing capacity of the pile to decrease.
このスライム処理には、掘削完了直後に行う一次スライム処理と、コンクリート打込み前に行う二次スライム処理があるが、一次スライム処理で殆どのスライムを除去することが望ましい。 This slime treatment includes a primary slime treatment performed immediately after excavation is completed and a secondary slime treatment performed before concrete is poured. It is desirable to remove most of the slime in the primary slime treatment.
この一次スライム処理には、通常、時間を置いて掘削孔底部に沈降したスライムを底ざらいバケットにより除去したり、掘削直後にスライムバケットを掘削孔底部に下して、沈降するスライムを受け止める方法が用いられている。しかしながら、これらのバケットを用いる方法では、スライムの除去に時間がかかるうえ、スライムの除去率が悪いという問題があった。 For this primary slime treatment, there are usually methods such as removing the slime that settles to the bottom of the borehole after a period of time using a rough bottom bucket, or dropping the slime bucket to the bottom of the borehole immediately after excavation to catch the slime that settles. used. However, the method using these buckets has problems that it takes time to remove slime and the slime removal rate is low.
このような問題を解決する方法として、スライム処理用サンドポンプを用いて除去する方法が提案されている(特許文献1を参照)。この方法は、特殊な除去機構を備えたサンドポンプを用いることにより効率よくスライム混合水を排出できる点で優れたものである。 As a method of solving such problems, a method of removing slime using a sand pump for treating slime has been proposed (see Patent Document 1). This method is excellent in that the slime-mixed water can be discharged efficiently by using a sand pump equipped with a special removal mechanism.
しかしながら、特許文献1のスライム処理用サンドポンプを用いて排出したスライム混合水は、その効率的な回収性能から、時間当たりのスライムの除去割合が多く分離が困難であるため、そのまま廃棄物として処理する必要があり、非常にコストがかかるという問題があった。また、大径の掘削孔を処理する場合、掘削孔の底部側壁部分のスライムが除去しずらいという問題もあった。
However, the slime-mixed water discharged using the sand pump for treating slime of
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、掘削孔内のスライム混合水を確実かつ効率よく回収するとともに、回収したスライム混合水を効率よく短時間に分離し、さらに、再使用可能な良液に分離再生することが可能なスライム処理システムを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and is capable of reliably and efficiently collecting slime-mixed water in a borehole, efficiently separating the collected slime-mixed water in a short period of time, and further comprising: An object of the present invention is to provide a slime treatment system capable of separating and regenerating into a reusable good liquid.
即ち、本発明のスライム処理システムは以下のことを特徴としている。 That is, the slime processing system of the present invention is characterized by the following.
第1に、スライム処理用サンドポンプとスライム分離槽を用いて掘削孔内のスライム混合水を処理するスライム処理システムであって、スライム分離槽は、第1分離槽、第2分離槽及び貯留槽からなり、前記第1分離槽の上部には、前記スライム処理用サンドポンプにより回収したスライム混合水の砂礫及びゴミを取り除くための振動篩と、前記第1分離槽の底部からポンプにより引き上げ、スライムと第1処理水を分離する第1スライム分離装置と、前記第1分離槽の底部に沈殿したスライムを排出するための第1排出口を備え、前記第2分離槽は、前記第1処理水を導入し、底部からポンプにより引き上げて、スライムと第2処理水を分離する第2スライム分離装置と、前記第2分離槽の底部に沈殿したスライムを排出するための第2排出口を備え、前記貯留槽は、前記第2処理水を導入して貯留する処理水槽と、前記第2処理水を外部に供給するためのポンプを備えていることを特徴とするスライム処理システムである。 First, a slime treatment system for treating slime-mixed water in a borehole using a sand pump for slime treatment and a slime separation tank, wherein the slime separation tank includes a first separation tank, a second separation tank and a storage tank. In the upper part of the first separation tank, a vibrating sieve for removing gravel and dust from the slime-mixed water collected by the sand pump for slime treatment, and a pump from the bottom of the first separation tank to remove the slime and a first slime separation device for separating the first treated water, and a first outlet for discharging the slime that has settled on the bottom of the first separation tank, wherein the second separation tank is equipped with the first treated water is introduced and pulled up from the bottom by a pump to separate slime and second treated water, and a second discharge port for discharging the slime that has settled at the bottom of the second separation tank, The slime treatment system is characterized in that the storage tank comprises a treated water tank for introducing and storing the second treated water, and a pump for supplying the second treated water to the outside.
第2に、前記第1の発明のスライム処理システムにおいて、前記スライム処理用サンドポンプは、サンドポンプと、円筒形状の上部水流方向制限板と、前記上部水流方向制限板の中央に配設され、かつ、前記サンドポンプの駆動回転軸の下端に固定されたスクリューと、前記上部水流方向制限板の上部に設けられた上部取付用円板と、前記スクリューの下部に配設された錐体形状の下部水流方向ガイド板と、前記上部取付用円板と前記下部水流方向ガイド板とを連結する連結部材とから構成されていることが好ましい。 Secondly, in the slime treatment system of the first invention, the sand pump for treating slime is arranged in the center of the sand pump, a cylindrical upper water flow direction restricting plate, and the upper water flow direction restricting plate, Further, a screw fixed to the lower end of the driving rotary shaft of the sand pump, an upper mounting disc provided on the upper portion of the upper water flow direction restricting plate, and a conical shape disposed below the screw It is preferable to comprise a lower water flow direction guide plate and a connecting member that connects the upper mounting disc and the lower water flow direction guide plate.
第3に、前記第2の発明のスライム処理システムにおいて、前記スクリューの撹拌羽根の角度が、前記上部取付用円板の水平面に対して10~18°の範囲であることが好ましい。 Thirdly, in the slime processing system of the second invention, it is preferable that the angle of the stirring blades of the screw is in the range of 10 to 18° with respect to the horizontal plane of the upper mounting disc.
第4に、前記第1から第3の発明のスライム処理システムにおいて、前記第1スライム分離装置及び第2スライム分離装置が複数設けられていることが好ましい。 Fourthly, in the slime processing system of the first to third inventions, it is preferable that a plurality of the first slime separating devices and the second slime separating devices are provided.
第5に、前記第1から第4の発明のスライム処理システムにおいて、前記スライム処理用サンドポンプにより掘削孔内のスライム混合水を回収しながら良液と置換する良液置換工程において、前記第2処理水を良液として供給しながら置換することが好ましい。 Fifth, in the slime treatment system of the first to fourth inventions, in the good liquid replacement step of recovering the slime-mixed water in the borehole by the sand pump for slime treatment and replacing it with the good liquid, It is preferable to perform replacement while supplying treated water as a good liquid.
第6に、前記第5の発明のスライム処理システムにおいて、前記スライム処理用サンドポンプにより掘削孔内のスライム混合水を回収しながら良液と置換する良液置換工程において、前記スライム処理用サンドポンプを掘削孔の底部側壁に沿って旋回移動させながら前記スライム混合水を回収することが好ましい。 Sixthly, in the slime treatment system of the fifth aspect of the invention, in the good liquid replacement step of recovering the slime mixed water in the borehole by the slime treatment sand pump and replacing it with the good liquid, the slime treatment sand pump It is preferable that the slime-mixed water is recovered while rotating along the bottom side wall of the excavation hole.
第7に、前記第5又は第6の発明のスライム処理システムの前記良液置換工程において、前記掘削孔の底部中心付近に沈降させる着底部材と、該着底部材の上部に前記掘削孔に平行に取り付けられたパイプと、該パイプの上部に設けられたフロート部材と、該フロート部材から側壁に向けて延びる中間アームと、前記着底部材に設けられ、底部側壁に向けて延びる底部アームと、前記パイプに挿通され、先端に掘削孔底部に沈降させるための中心錘を接続した中心軸ワイヤーと、前記中間アーム及び前記底部アームの先端に設けられた挿通孔に挿通され、先端に底部側壁に沈降させるための側壁錘を接続した側壁ワイヤーを備え、前記中心錘及び前記側壁錘を掘削孔底部に沈降させた状態で、前記側壁錘を底部側壁に沿って移動させることにより、前記中心軸ワイヤーと前記側壁ワイヤーの長さの差によりスライムの残留状態を確認することができるスライム除去確認装置を用いて、掘削穴底部側壁部のスライムの除去状態を確認することが好ましい。 Seventh, in the good liquid replacement step of the slime treatment system of the fifth or sixth invention, a bottom-landing member that settles near the center of the bottom of the excavation hole, and a a pipe mounted in parallel, a float member provided on top of the pipe, an intermediate arm extending from the float member toward the side wall, and a bottom arm provided on the bottom-mounted member and extending toward the bottom side wall. , a central axis wire which is inserted through the pipe and has a central weight connected to its tip for sinking to the bottom of the excavation hole; A side wall wire connected to a side wall weight for sinking to the bottom of the borehole is provided, and the side wall weight is moved along the bottom side wall in a state in which the center weight and the side wall weight are settled to the bottom of the borehole, thereby reducing the center axis It is preferable to check the removal state of slime on the side wall of the bottom of the excavation hole using a slime removal checking device that can check the remaining state of slime based on the length difference between the wire and the side wall wire.
本発明のスライム処理システムによれば、掘削孔内のスライム混合水を確実かつ効率よく回収するとともに、回収したスライム混合水を効率よく短時間に分離し、さらに、再使用可能な良液に分離再生することが可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the slime treatment system of the present invention, the slime-mixed water in the borehole can be reliably and efficiently recovered, the recovered slime-mixed water can be efficiently separated in a short time, and the slime can be separated into good reusable liquid. Playback becomes possible.
本発明のスライム処理システムについて図面に基づいて以下に詳述する。図1は、本発明のスライム処理システムの一実施形態を示す概略説明図であり、図2は、スライム処理用サンドポンプの一実施形態を示す概略図である。 The slime processing system of the present invention will be described in detail below based on the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing one embodiment of the slime processing system of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing one embodiment of a sand pump for slime processing.
本実施形態のスライム処理システムは、スライム処理用サンドポンプ1とスライム分離槽2を用いて掘削孔4内のスライム混合水を処理するスライム処理システムである。
The slime treatment system of this embodiment is a slime treatment system that treats slime mixed water in a
なお、本発明において用いるスライムの意味は、掘削において導入する水や安定液に混入している安定液材料、掘削の際に水や安定液に混入する砂、泥、砂礫、木くず、その他のゴミ等の夾雑物を含めたものを意味する。 In addition, the meaning of the slime used in the present invention includes stabilizing liquid materials mixed in water and stabilizing liquid introduced during excavation, sand, mud, gravel, wood chips, and other garbage mixed in water and stabilizing liquid during excavation. It means the one including contaminants such as.
本実施形態のスライム処理システムで用いるスライム処理用サンドポンプ1は、サンドポンプ10と、円筒形状の上部水流方向制限板13と、上部水流方向制限板13の中央に配設され、かつ、サンドポンプ10の駆動回転軸120の下端に固定されたスクリュー12と、上部水流方向制限板13の上部に設けられた上部取付用円板14と、スクリュー12の下部に配設された錐体形状の下部水流方向ガイド板15と、上部取付用円板14と下部水流方向ガイド板15とを連結する連結部材16とから構成されている。
The slime
具体的には、例えば、図2に示すように、サンドポンプ10とスライム処理機11とがボルトによって連結されている。サンドポンプ10の駆動回転軸120は、下方に延長され、その下端にスライム処理機11のスクリュー12が固定されている。また、サンドポンプ10の上部には、排出管18が接続されており、さらに、サンドポンプ10を駆動させる電気を供給するための電線19が接続されている。
Specifically, for example, as shown in FIG. 2, a
サンドポンプ10の下部に連結されたスライム処理機11は、円筒形状の上部水流方向制限板13と、上部水流方向制限板13の中央に配設されたスクリュー12と、中央にサンドポンプ10の駆動回転軸120が挿通される貫通孔14Aを有する上部取付用円板14と、スクリュー12の下部に配設された、凹曲面15Aを有する中空円錐体形状の下部水流方向ガイド板15とを備えている。
The
そして、スクリュー12は、サンドポンプ10の駆動回転軸120の下端に固定され、上部水流方向制限板13の上端部には、サンドポンプ10の下端とスライム混合水を吸い込むことができる程度の間隔を置いて上部取付用円板14が固定されている。
The
また、上部取付用円板14と下部水流方向ガイド板15とは複数本の連結部材としての吊ボルト16により一体に接続され、各吊ボルト16の下部には水流方向ガイド垂直板17が形成されている。さらに、下部水流方向ガイド板15の頂部と凹曲面15Aには、複数箇所に水流吐出孔15Bが設けられ、上部水流方向制限板13の周囲には、複数箇所に水流吸込孔13Aが設けられている。
The
上記の構成のスライム処理用サンドポンプ11は、排出管18の上部にワイヤが接続され、ワイヤを介してクレーンから吊り下げられ、掘削孔4の底部付近まで下されて用いられる。
A wire is connected to the upper part of the
通常、一次スライム処理を行う堀削孔21は、掘削に伴ってケーシングが建て込まれており、その中にスライム混合水が貯留された状態となっている。また、特にこの状態の掘削孔4の底部にはスライムが沈殿した状態となっている。
Normally, the excavated
このような状態の堀削孔21の底部付近にスライム処理用サンドポンプ1をワイヤを送りながら堀削孔21の底部付近まで下して動作させると、サンドポンプ10が起動してスライム処理機11のスクリュー12が回転し、スクリュー12周囲のスライム混合水を下部水流方向ガイド板15の凹曲面15Aに沿って水平な放射方向と、下部水流方向ガイド板15の数個の水流吐出孔15Bを貫通して垂直下方向とに圧送する。これにより、堀削孔21の底部付近に堆積しているスライム22が撹拌されるとともに浮上する。そして、サンドポンプ10の下端部と上部取付用円板14の間からサンドポンプ10内にスライム混合水が吸い込まれ、排出管18を介して上昇し、掘削孔4の外に排出される。上記の機構を有する本実施形態のスライム処理用サンドポンプ1によれば、短時間に効率よくスライム混合水を掘削孔4の外に排出することができる。
When the
ここで、本実施形態のスライム処理用サンドポンプ1に用いられるスクリュー12の撹拌羽根の角度θは、図3に示すように、上部取付用円板14の水平面に対して10~18°の範囲とするのが好ましい。スクリュー12の撹拌羽根の角度θを上記範囲とすることにより、効率のよい水流を発生させることが可能となり、スクリュー12周囲のスライム混合水を水平な放射方向と垂直下方向とに効率よく圧送することが可能となる。かかる観点から、スクリュー12の撹拌羽根の角度θは12~15°の範囲がより好ましく、13°がさらに好ましい。
Here, the angle θ of the stirring blades of the
なお、堀削孔21において、特に、掘削孔4の地上部分の開口径より、底部の径が一段大きい拡底部が形成されている場合、拡底部側壁付近に堆積したスライムを除去するのが困難な場合がある。そのため、拡底部が形成されている掘削孔4においては、スライム処理用サンドポンプ1を底部側壁に沿って旋回移動させながら除去するのが好ましい。これにより、拡底部側壁付近に堆積したスライムを確実に除去することが可能となる。
In addition, in the
また、本実施形態のスライム処理システムでは、底部側壁のスライムの除去工程において、掘削孔4の底部側壁部のスライムの残留状態をスライム除去確認装置3を用いて確認することが好ましい。
Further, in the slime processing system of the present embodiment, it is preferable to use the slime
スライムの残留状態を確認するためのスライム除去確認装置3としては、例えば、図4に示すような、掘削孔4の底部中心付近に沈降させる着底部材31と、該着底部材31の上部に掘削孔4に平行に取り付けられたパイプ32と、該パイプ32の上部に設けられたフロート部材33と、該フロート部材33から側壁に向けて延びる中間アーム35と、着底部材31に設けられ、底部側壁に向けて延びる底部アーム34と、パイプ32に挿通され、先端に掘削孔4底部に沈降させるための中心錘36を接続した中心軸ワイヤー37と、中間アーム35及び底部アーム34の先端に設けられた挿通孔に挿通され、先端に底部側壁に沈降させるための側壁錘38を接続した側壁ワイヤー39を備えたスライム除去確認装置3を例示することができる。
As the slime
スライム除去確認装置3の使用方法は、まず、掘削孔4の底部中央付近に着底部材31を沈降させ、中心錘36が着底するようにパイプ32を通して中心軸ワイヤー37を設置する。この段階で、フロート部材33によりパイプ32は掘削孔4の中央部に起立した状態となる。また、これと同時に中間アーム35及び底部アーム34部の挿通孔を介して底部側壁に側壁錘38が位置するように側壁ワイヤー39を設置する。即ち、中間アーム35部の長さは、掘削孔4上部の半径の長さに設定されており、底部アーム34の長さは、掘削孔4底部の半径の長さに設定されている。なお、底部アーム34は、導入時に先端が側壁に当接しないように、図4の点線で示すようにパイプ32と平行に畳めるように着底部材31に屈曲可能に取り付けられている。
The method of using the slime
ここで、スライム除去確認装置3の導入前に、予め中心錘36と側壁錘38の位置が水平に一致するときの中心軸ワイヤー37と側壁ワイヤー39の長さを印等により記録しておく。
Here, before the slime
そして、中心錘36及び側壁錘38を掘削孔4底部に沈降させた状態で、地上で側壁ワイヤー39を側壁に沿って移動し、中間アーム35及び底部アーム34を側壁に沿って回転させ、側壁錘38を側壁の底部に沿って移動させることにより、側壁錘38がスライムの上部をなぞって移動し、スライムの残留部分で側壁ワイヤー39が撓む。そして、この撓みにより発生する中心軸ワイヤー37と側壁ワイヤー39の長さの差により底部に残留するスライム及びその堆積量を確認することができる。
Then, with the
このような構成のスライム除去確認装置3によれば、スライム除去確認装置3を掘削孔4の底部に設置した状態で、地上で側壁ワイヤー39を側壁に沿って移動し、中心軸ワイヤー37と側壁ワイヤー39の長さの差を確認することによりスライムの残留状態を容易かつ確実に確認することができる。また、確認の結果、スライムが除去しきれていない箇所が確認された場合には、その箇所のみをスライム処理用サンドポンプ1を用いて処理することにより確実にスライムを除去することができる。
According to the slime
本実施形態のスライム処理システムでは、次のステップとして、上記のスライム処理用サンドポンプ1を用いて効率よく排出したスライム混合水をスライム分離槽2に導入して処理を行う。
In the slime treatment system of this embodiment, as the next step, the slime-mixed water efficiently discharged using the
スライム分離槽2は、図1に示すように、第1分離槽21、第2分離槽22及び貯留槽23からなり、第1分離槽21の上部には、スライム処理用サンドポンプ1により回収したスライム混合水の砂礫やゴミ等を取り除くための振動篩211と、第1分離槽21の底部からポンプ212により引き上げ、スライムと第1処理水を分離する第1スライム分離装置213と、第1分離槽21の底部に沈殿したスライムを排出するための第1排出口214を備えている。
The
また、第2分離槽22は、第1処理水を導入し、底部からポンプ222により引き上げて、スライムと第2処理水を分離する第2スライム分離装置223と、第2分離槽22の底部に沈殿したスライムを排出するための第2排出口224を備えている。
In addition, the
また、貯留槽23は、第2処理水を導入して貯留する処理水槽231と、第2処理水を外部に供給するためのポンプ323を備えている。
The
上記の構成のスライム分離槽2によるスライム混合水の処理の機序について以下に詳述する。
The mechanism of treatment of the slime-mixed water by the
スライム処理用サンドポンプ1に接続された排出管18の地上側端部は、第1分離槽21の振動篩211に接続されており、まず、回収したスライム混合水中の砂礫やゴミ等の比較的大きい夾雑物が振動篩211により除去される。振動篩211は搬出機構を備えており、篩上に回収された夾雑物は第1分離槽21の外に排出されて廃棄物として処理される。
The ground side end of the
夾雑物が取り除かれた比較的高い濃度のスライム混合水は、一度第1分離槽21の底部に貯留された後、ポンプ212により引き上げられて第1スライム分離装置213に導入される。第1スライム分離装置213としては、例えば、サイクロン装置等を用いることができ、これによりスライムと第1処理水に分離される。
The relatively high-concentration slime-mixed water from which contaminants have been removed is once stored in the bottom of the
分離されたスライムは、第1分離槽21の底部に設けられた第1排出口214から排出されて砂受槽24に蓄積される。また、分離された第1処理水は第2分離槽22に導入される。
The separated slime is discharged from the
第1分離槽21で比較的低いスライム濃度となった第1処理水は、第2分離槽22の底部に貯留された後、ポンプ222により引き上げられて第2スライム分離装置223に導入される。第2スライム分離装置223としては、第1分離槽21で用いた第1スライム分離装置213と同様のサイクロン装置等を用いることができる。これによりスライムと第2処理水に分離される。
The first treated water having a relatively low slime concentration in the
分離されたスライムは、第2分離槽22の底部に設けられた第2排出口224から排出されて砂受槽24に蓄積される。なお、第2スライム分離装置223により分離したスライムは、第2分離槽22内に設けられたスロープ部225を通過させて、スロープ部225の下端部に設けられた第2排出口224から排出することもできる。
The separated slime is discharged from the
次に、分離された第2処理水は貯留槽23に導入される。この第2処理水は、スライムが殆ど除去された、砂分率が概ね1%以下の良液である。本実施形態のスライム処理システムでは、貯留槽23の処理水槽231に貯留した第2処理水を良液として、処理水槽231に設けたポンプ232により送出して排水として処理することはもちろん、掘削孔4に導入して、一次スライム処理の置換液として用いたり、掘削に際の安定液として用いることもできる。また、掘削の際に安定液として用いる場合には、予め貯留槽23にベントナイト等の安定剤を投入して第2処理水と混合して調整し、安定液として送出することもできる。
Next, the separated second treated water is introduced into the
なお、上記の通り、第1スライム分離装置213及び第2スライム分離装置223で分離されたスライムは、各々第1排出口214及び第2排出口224から排出されて砂受槽24に蓄積されるが、砂受槽24の上澄み液をポンプ241により第1分離槽21の振動篩211に戻して再度処理することもできる。これにより、回収したスライム混合水の水分を極力回収、再利用することが可能となる。
As described above, the slimes separated by the
以上、実施形態に基づき本発明のスライム処理システムを説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。 Although the slime processing system of the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is by no means limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、上記実施形態では、第1スライム処理工程のスライム混合水の回収、再生について説明したが、第2スライム処理工程のスライム混合水の回収、再生や、コンクリート打設工程における良液の回収、再利用にも適用することもできる。 For example, in the above embodiment, recovery and regeneration of the slime-mixed water in the first slime treatment process have been described. It can also be applied to reuse.
以下、本発明のスライム処理システムについて、実施例により具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
直径2450mmの円筒状鋼製ケーシングを準備し、その中に疑似スライム材料として珪砂6号及び8号を各々投入し、水を導入させながら混合して、疑似スライム混合水を作製した。この疑似スライムの性状は、粘性27秒、PH9.9、比重1.025であった。
Hereinafter, the slime processing system of the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
<Example 1>
A cylindrical steel casing with a diameter of 2450 mm was prepared, and silica sand No. 6 and No. 8 were put therein as pseudo-slime materials and mixed while introducing water to prepare pseudo-slime mixed water. The pseudo slime had a viscosity of 27 seconds, a pH of 9.9, and a specific gravity of 1.025.
次に、以下の性能のスライム処理用サンドポンプを、以下の性能のスライム分離槽に接続して、上記ケーシング内の中心底部に固定した状態で40分間作動させて、スライム分離槽の貯留槽内の第2処理水(良液)を供給しつつスライム混合水を回収した。そして、初期のスライム容量を100%として、試験後の残留スライムを回収してスライム容量の比率を計算した。その結果を表1に示す。
(スライム処理用サンドポンプ性能)
出力:9kW
撹拌羽根数:3枚
撹拌羽根角度:13°
吐出能力:(清水)108~150m3/h、(泥水)54~75m3/h
全揚程:15/8m
口径:100mm
有効深度:70m
(スライム分離槽性能)
第1分離槽:12m3
振動篩:1基(目開き3.2mm)
ポンプ(第1分離槽用):11kW 4基
第1スライム分離装置(サイクロン):2連式 2基
第2分離槽:12m3
ポンプ(第2分離槽用):9kW 1基
第2スライム分離装置(サイクロン):2連式 2基
貯留槽:12m3
全幅:6.3m、奥行:2.35m、高さ:1.9m
処理能力:60~120m3/h
<実施例2>
直径2900mmの円筒状鋼製ケーシングを用いた以外は実施例1と同様の方法でスライム容量の比率を求めた。その結果を表1に示す。
<実施例3>
直径3500mmの円筒状鋼製ケーシングを用いた以外は実施例1と同様の方法でスライム容量の比率を求めた。その結果を表1に示す。
<実施例4>
直径3850mmの円筒状鋼製ケーシングを用い、内壁に沿って旋回移動させながらスライム混合水を回収した以外は実施例1と同様の方法でスライム容量の比率を求めた。その結果を表1に示す。また、図4に示すスライム除去確認装置を用いて測定した処理後の残留スライムの状態を図5(A)に示す。なお、図中の数値は残留スライムの高さ(mm)を示している。
<比較例1>
直径3850mmの円筒状鋼製ケーシングを用い、以下の性能の水中サンドポンプを用いた以外は実施例1と同様の方法でスライム容量の比率を求めた。その結果を表1に示す。
(水中サンドポンプ性能)
出力:22kW
吐出能力:清水2.0~4.0m3/h
全揚程:30/20m
口径:200mm
有効深度:接地面-73m
<比較例2>
直径3850mmの円筒状鋼製ケーシングを用い、内壁に沿って旋回移動させながらスライム混合水を回収した以外は比較例1と同様の方法でスライム容量の比率を求めた。その結果を表1に示す。また、図4に示すスライム除去確認装置を用いて測定した処理後の残留スライムの状態を図5(B)に示す。なお、図中、中心側の数値は残留スライムの幅(mm)を示し、矢印上の数値は残留スライムの高さ(mm)を示している。
Next, a slime processing sand pump having the following performance is connected to a slime separation tank having the following performance, and is operated for 40 minutes while being fixed to the central bottom part of the casing, and is placed in the storage tank of the slime separation tank. The slime mixed water was collected while supplying the second treated water (good liquid). Assuming that the initial slime volume was 100%, the residual slime after the test was recovered and the ratio of the slime volume was calculated. Table 1 shows the results.
(Sand pump performance for slime processing)
Output: 9kW
Number of stirring blades: 3 Stirring blade angle: 13°
Discharge capacity: (clear water) 108-150m 3 /h, (muddy water) 54-75m 3 /h
Total lift: 15/8m
Diameter: 100mm
Effective depth: 70m
(slime separation tank performance)
First separation tank: 12m3
Vibrating sieve: 1 unit (3.2 mm opening)
Pump (for 1st separation tank): 11
Pump (for 2nd separation tank): 9
Width: 6.3m, Depth: 2.35m, Height: 1.9m
Processing capacity: 60-120m 3 /h
<Example 2>
The slime volume ratio was determined in the same manner as in Example 1, except that a cylindrical steel casing with a diameter of 2900 mm was used. Table 1 shows the results.
<Example 3>
The slime volume ratio was determined in the same manner as in Example 1, except that a cylindrical steel casing with a diameter of 3500 mm was used. Table 1 shows the results.
<Example 4>
The slime volume ratio was obtained in the same manner as in Example 1, except that a cylindrical steel casing with a diameter of 3850 mm was used and the slime-mixed water was recovered while rotating along the inner wall. Table 1 shows the results. FIG. 5A shows the state of residual slime after treatment, which was measured using the slime removal confirmation device shown in FIG. The numerical values in the figure indicate the height (mm) of residual slime.
<Comparative Example 1>
The slime capacity ratio was obtained in the same manner as in Example 1 except that a cylindrical steel casing with a diameter of 3850 mm was used and a submersible sand pump having the following performance was used. Table 1 shows the results.
(Underwater sand pump performance)
Output: 22kW
Discharge capacity: Fresh water 2.0-4.0m 3 /h
Total lift: 30/20m
Diameter: 200mm
Effective depth: Ground plane -73m
<Comparative Example 2>
The slime volume ratio was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that a cylindrical steel casing with a diameter of 3850 mm was used and the slime-mixed water was recovered while rotating along the inner wall. Table 1 shows the results. FIG. 5(B) shows the state of residual slime after treatment, which was measured using the slime removal confirming device shown in FIG. In the figure, the numerical value on the center side indicates the width (mm) of the residual slime, and the numerical value on the arrow indicates the height (mm) of the residual slime.
表1の結果から、実施例1~4のスライム処理用ポンプとスライム分離槽の組み合わせでは、比較例1、2の水中サンドポンプとスライム分離槽の組み合わせと比較して、残留スライム容量比率が格段に少ないことが確認された。 From the results in Table 1, the combinations of the slime processing pumps and the slime separation tanks of Examples 1 to 4 have a significantly higher residual slime volume ratio than the combinations of the submersible sand pumps and the slime separation tanks of Comparative Examples 1 and 2. It was confirmed that the
また、比較的径が大きいケーシングでは、実施例1~3の中心底部に固定した状態での回収よりも、実施例4の内壁に沿って旋回移動させながら回収する方が残留スライム容量比率が格段に少なかった。また、比較例2では、通常の水中サンドポンプを用いて旋回移動させながら回収しても、実施例1~4の残留スライム容量比率よりも多いことが確認された。
<実施例5>
実施例4において、開始直後から40分までのスライム処理用サンドポンプを通したスライム混合水を採取して、各時間毎の砂分率を測定した。その結果を表2及び図6の写真に示す。
In addition, in a casing with a relatively large diameter, recovery while rotating along the inner wall of Example 4 rather than recovery in a state fixed to the central bottom part of Examples 1 to 3 greatly increases the residual slime volume ratio. was less than Moreover, in Comparative Example 2, it was confirmed that the volume ratio of the residual slime was higher than that in Examples 1 to 4, even when the ordinary underwater sand pump was used to rotate and collect the slime.
<Example 5>
In Example 4, the slime-mixed water passed through the sand pump for slime treatment was sampled from immediately after the start to 40 minutes, and the sand content was measured for each hour. The results are shown in Table 2 and the photographs in FIG.
表2の結果から、稼働開始から30~40分の短時間で、スライム混合水を砂分率1%以下の良液に処理、置換することができることが確認された。 From the results in Table 2, it was confirmed that the slime mixed water can be treated and replaced with a good liquid having a sand content of 1% or less in a short time of 30 to 40 minutes after the start of operation.
これらの結果から、本発明のスライム処理システムによれば、掘削孔内のスライム混合水を効率よく回収、分離するとともに、回収後の掘削孔内の残留スライムの量を減少させることが可能となることが確認された。 From these results, according to the slime treatment system of the present invention, it is possible to efficiently recover and separate the slime-mixed water in the borehole and to reduce the amount of residual slime in the borehole after recovery. was confirmed.
1 スライム処理用サンドポンプ
10 サンドポンプ
12 スクリュー
120 駆動回転軸
13 上部水流方向制限板
14 上部取付用円板
15 下部水流方向ガイド板
16 連結部材(吊ボルト)
2 スライム分離槽
21 第1分離槽
211 振動篩
212 ポンプ
213 第1スライム分離装置
214 第1排出口
22 第2分離槽
222 ポンプ
223 第2スライム分離装置
224 第2排出口
23 貯留槽
231 処理水槽
232 ポンプ
3 スライム除去確認装置
31 着底部材
32 パイプ
33 フロート部材
34 底部アーム
35 中間アーム
36 中心錘
37 中心軸ワイヤー
38 側壁錘
39 側壁ワイヤー
4 掘削孔
1 sand pump for
2
Claims (5)
スライム分離槽は、第1分離槽、第2分離槽及び貯留槽からなり、
前記第1分離槽の上部には、前記スライム処理用サンドポンプにより回収したスライム混合水の砂礫及びゴミを取り除くための振動篩と、
前記第1分離槽の底部からポンプにより引き上げ、スライムと第1処理水を分離する第1スライム分離装置と、
前記第1分離槽の底部に沈殿したスライムを排出するための第1排出口を備え、
前記第2分離槽は、前記第1処理水を導入し、底部からポンプにより引き上げて、スライムと第2処理水を分離する第2スライム分離装置と、
前記第2分離槽の底部に沈殿したスライムを排出するための第2排出口を備え、
前記貯留槽は、前記第2処理水を導入して貯留する処理水槽と、前記第2処理水を外部に供給するためのポンプを備えており、
前記スライム処理用サンドポンプにより掘削孔内のスライム混合水を回収するとともに、前記第2処理水を良液として供給しながら置換する良液置換工程を有し、
該良液置換工程において、掘削孔の底部中心付近に沈降させる着底部材と、該着底部材の上部に掘削孔に平行に取り付けられたパイプと、
該パイプの上部に設けられたフロート部材と、
該フロート部材から側壁に向けて延びる中間アームと、
前記着底部材に設けられ、掘削孔の底部側壁に向けて延びる底部アームと、
前記パイプに挿通され、先端に掘削孔の底部に沈降させるための中心錘を接続した中心軸ワイヤーと、
前記中間アーム及び前記底部アームの先端に設けられた挿通孔に挿通され、先端に掘削孔の底部側壁に沈降させるための側壁錘を接続した側壁ワイヤーとを備えたスライム除去確認装置を用い、
該スライム除去確認装置の前記中心錘及び前記側壁錘を掘削孔の底部に沈降させた状態で、前記側壁錘を掘削孔の底部側壁に沿って移動させることにより、前記中心軸ワイヤーと前記側壁ワイヤーの長さの差により掘削孔の底部側壁のスライムの除去状態を確認することを特徴とするスライム処理システム。 A slime treatment system for treating slime mixed water in a borehole using a slime treatment sand pump and a slime separation tank,
The slime separation tank consists of a first separation tank, a second separation tank and a storage tank,
Above the first separation tank, a vibrating screen for removing gravel and debris from the slime-mixed water collected by the sand pump for slime treatment;
a first slime separation device for separating slime and first treated water by pumping up from the bottom of the first separation tank;
A first discharge port for discharging the slime that has settled at the bottom of the first separation tank,
a second slime separation device for introducing the first treated water into the second separation tank and pulling it up from the bottom by a pump to separate the slime and the second treated water;
A second discharge port for discharging the slime that has settled at the bottom of the second separation tank,
The storage tank includes a treated water tank for introducing and storing the second treated water, and a pump for supplying the second treated water to the outside ,
a good liquid replacement step of recovering the slime mixed water in the drill hole by the sand pump for slime treatment and replacing the second treated water while supplying it as a good liquid;
In the good liquid replacement step, a bottom-landing member that settles near the center of the bottom of the borehole, a pipe attached to the top of the bottom-grounding member in parallel with the borehole,
a float member provided on top of the pipe;
an intermediate arm extending from the float member toward the sidewall;
a bottom arm provided on the bottom landing member and extending toward a bottom sidewall of the borehole;
a central axis wire that is inserted through the pipe and has a central weight connected to its tip end for sinking to the bottom of the borehole;
Using a slime removal confirmation device equipped with a side wall wire inserted through an insertion hole provided at the tip of the intermediate arm and the bottom arm and having a side wall weight connected to the tip for sinking to the bottom side wall of the excavation hole,
With the center weight and the side wall weight of the slime removal confirming device settling on the bottom of the borehole, the side wall weight is moved along the bottom side wall of the borehole, whereby the central shaft wire and the side wall wire are moved. A slime treatment system characterized by confirming the removal state of slime on the bottom side wall of an excavation hole by the difference in length .
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