柱列式連続壁（ＳＭＷ）工法の発生汚泥の減容化に成功
－環２地下トンネル築造工事－
１．概要・目的
都市部では、地下空間の有効利用を目的に各種トンネルの築造が行われています。
特に、開削トンネルで多く適用されている柱列式連続壁（ＳＭＷ）工法は、土木・建築とも山留め掘削工事等の大型工事で採用されている工法で、錢高組では２００９年度は土木工事で３件、建築工事で６件施工しております。
今回、環２地下トンネル築造工事に導入した技術は、環境負荷の軽減を念頭において、従来からの課題であった「ＳＭＷ工法で発生する泥土の減容化」に取組んだもので、当該技術の適用によってＣＯ２削減、コストダウン等への貢献度を確認・検証して、今後の展開を図ることを目的とするものです。
２．泥土減容化の概要
１）減容化の概要
ＳＭＷ工法で発生する掘削泥土はセメントが混入して泥状化を呈し、従来は現場での処理が難しく掘削泥土のすべてが汚泥として産廃処理されていました。
当工事で実施した技術は、高濃度泥水処理を目的として既に開発を行い実用化した「アクアセパレート（溶液型、粉末型）」による水処理工程と、泥水シールド工事で実施している発生土処理システム（振動フルイ、フィルタープレス）を組合せることで、ＳＭＷ工法の発生泥土の減容化を行うもので、発生泥土の４０～５０％の減容化（産廃量の低減）を目標としました。
【全体処理システム】
２）減容化の手順
【減容化の計画】
１）実施に先立ち現場発生土を用いて、発生土の物性値を把握するとともに、ふるい分試験及び凝集試験等によって「減容化の効果」を確認します。
２）上記の各種試験結果に基づき、実工事における処理能力の検討とプラントの計画を行います。プラントの計画には振動フルイによる１次処理と高性能凝集剤アクアセパレートを用いた水処理施設（２次凝集処理）、さらにはフィルタープレスによる３次脱水処理と濾水の濁水処理施設を設けます。
【減容化の実施】
１）比重１．７～１．８のＳＭＷ工法の発生泥土を原泥槽にて比重１．４～１．５に調整します。
２）比重を低減した原泥を１次処理機（振動フルイ）に送り砂・礫分を回収します。
３）砂・礫の回収後、サイクロンで分級されたスラリーを水処理施設の調整槽に送り、高性能凝集剤アクアセパレートを添加して細粒分の凝集効果を高めます。
４）２次凝集処理したスラリーを３次（脱水）処理機（フィルタープレス）に送り、脱水ケーキと処理水（ろ水）に分離に分離します。この時、脱水ケーキは平ダンプで場外搬出します。
５）ろ水を濁水処理機に移送してｐＨ及び濁度を基準値内に調整し場内で有効利用します。
３．減容化の結果
ＳＭＷ発生泥土の減容化について施工結果から下記の事が言えます。
○ＳＭＷ発生泥土を処理土の容積で約４０％減容化しました。
○減容化による搬出ダンプの低減から、本処理システム全体として約１５％程度のＣＯ２を削減しました。
○アクアセパレートによる脱水直後の脱水ケーキの強度は、第３種以上の強度であることを確認しました。
○本処理システムは、対象土量が３０００ｍ３以上ある場合に対費用効果があることが分かりました。
○今後はプラントの小型化と専用プラントを構築する必要があります。
４．今後の方針
ＳＭＷ工法発生泥土の減容化は、セメントが混入されているため一連の処理工程が時間との勝負になります。また、毎日の運転前処理、本処理、後処理を充分に行うことが、安定的な処理量の確保につながりました。
また、今回はＳＭＷ工法の汚泥処理専用プラントではなく、レンタル汎用品に水処理工程を加えた一連のシステムを構築したため、フィルタープレス（１回１ｍ３）の能力によって全体処理量の制約をうける結果となりました。
今後は、当実績によって小規模で効率の良い減容化システムを構築するとともに、湖沼やダムの浚渫、場所打ち杭や地盤改良の泥土処理、泥土圧シールドの汚泥処理等の減容化に取組んでいきたいと考えます。
＜添付画像（）＞
・環２地下トンネル築造工事
・砂・砂礫（右）と脱水ケーキの仕分け
・脱水中のろ水
以上 （株）錢高組
http://www.zenitaka.co.jp
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