JP6004252B2 - Soil stripping collection method and bucket - Google Patents
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Description
本発明は、汚染土壌表層を除去する工法に関し、特に重金属類や放射性物質等によって、土壌表面から深さ約10cm以内の薄い層幅で表層が汚染された汚染土壌表層を除去するのに適した工法に関する。 The present invention relates to a method for removing a contaminated soil surface layer, and is particularly suitable for removing a contaminated soil surface layer whose surface layer is contaminated with a thin layer width of about 10 cm or less from the soil surface by heavy metals or radioactive substances. Concerning construction method.
近年、亜鉛、銅、カドミウム、鉛、水銀又は六価クロム等の重金属類;セレン、砒素、フッ素又はホウ素等の有害物質;放射性汚染物質(以下、これらの物質を「汚染物質」と総称する場合もある)による農地や校庭(グラウンド)等の土壌表層の汚染が問題となっている。例えば、灌漑用水として使用する河川中に含まれている鉱山等から流出した重金属類や、原子力発電所の事故等に伴い大気中に放出された放射性物質は、農地、牧草地又は校庭等の土壌の地表面から深さ約5cm以内、より具体的には地表面から深さ約2cm以内の表層に留まることが確認されている。安全で安心な農業、畜産又は社会生活を営むためには、迅速且つ確実に、しかも低コストで極力廃棄物が少なくなるように汚染土壌を除去することが望ましい。 In recent years, heavy metals such as zinc, copper, cadmium, lead, mercury or hexavalent chromium; harmful substances such as selenium, arsenic, fluorine or boron; radioactive pollutants (hereinafter these substances are collectively referred to as “pollutants”) Contamination of the soil surface such as farmland and school ground (ground) is also a problem. For example, heavy metals released from mines, etc. contained in rivers used as irrigation water, and radioactive materials released into the atmosphere due to accidents at nuclear power plants, etc., are used for soil such as farmland, pastures, or schoolyards. It has been confirmed that it remains on the surface layer within a depth of about 5 cm from the ground surface, more specifically, within a depth of about 2 cm from the ground surface. In order to run a safe and secure agriculture, livestock farming or social life, it is desirable to remove contaminated soil quickly and reliably, and at low cost so as to minimize waste.
従来、汚染物質によって汚染された土壌を処理する方法として、物理的方法、化学的方法、生物学的方法が採用されている。 Conventionally, physical methods, chemical methods, and biological methods have been adopted as methods for treating soil contaminated with pollutants.
物理的方法としては、土壌の剥ぎ取り、客土、天地返し(反転耕起)等が挙げられる。物理的方法によって、汚染された土壌を除去するために用いる従来の除去装置は、一般的に、タイヤ又はクローラベルトを有する自走式の建設機械又は農業機械を用いている。それらの除去装置には、先端部/後端部か、又は、前輪と後輪の中間部に、進行方向に対して前側が開口又は凹んで着脱可能なバケット又は排土板等の作業部が取り付けられる。以下、建設機械にバケット等の作業部が取り付けられる場合について説明する。バケット等の作業部は、一般的に油圧シリンダ等により上下移動が可能に取り付けられる。 Examples of physical methods include soil stripping, soil removal, upside down (inversion plowing), and the like. Conventional removal devices used to remove contaminated soil by physical methods typically use self-propelled construction or agricultural machinery with tires or crawler belts. These removal devices have a front / rear end or an intermediate portion between the front wheel and the rear wheel, such as a bucket or earthing plate that can be attached or detached with the front side opened or recessed with respect to the traveling direction. It is attached. Hereinafter, a case where a working unit such as a bucket is attached to the construction machine will be described. The working unit such as a bucket is generally attached to be movable up and down by a hydraulic cylinder or the like.
被除去領域の土壌表層を除去する場合、一般的なブルドーザー、ローダー又はグレーダー等では、バケット等の作業部を上下移動させ、その下端のエッジ部分を土壌表層に差し込み、その差し込んだ状態で、自走式建設機械全体を前進させるか又は後退させることで、土壌表層を下の土壌と分離させて剥ぎ取る。さらに、その土を、すくいあげるか、進行方向に押し運ぶか、左右何れかの一方向に押し出すことで土壌表層を除去する。そして、除去された土壌はローダー又は油圧ショベル等により集積されて搬出される(例えば、特許文献1参照)。 When removing the soil surface layer in the area to be removed, with a general bulldozer, loader or grader, the working part such as a bucket is moved up and down, and the edge part at the lower end is inserted into the soil surface layer. The entire surface of the traveling construction machine is moved forward or backward to separate the soil surface layer from the underlying soil and peel it off. Furthermore, the soil surface layer is removed by scooping up the soil, pushing it in the traveling direction, or extruding it in either the left or right direction. Then, the removed soil is collected by a loader or a hydraulic excavator or the like and carried out (see, for example, Patent Document 1).
また、油圧ショベルを用いて土壌表層を除去する場合には、前記したように自走による除去の他に、例えば、アームを油圧シリンダで前後又は上下に操作することにより、バケットを土壌表層にわずかに差し込み、前方側又は手前側に平行移動させることで剥ぎ取ることができる。その後、油圧ショベルは、そのバケット内の剥ぎ取られた土壌表層を、建設機械の側部に一旦落下させて集積させるか、運搬車両の荷台に落下させて集積させることにより被除去領域の土壌表層を除去することができる。 Further, when removing the soil surface layer using a hydraulic excavator, in addition to the removal by self-propelling as described above, for example, by operating the arm back and forth or up and down with a hydraulic cylinder, the bucket is slightly placed on the soil surface layer. It can be peeled off by being inserted into and moved parallel to the front side or the near side. After that, the excavator drops the soil surface layer peeled off in the bucket once onto the side of the construction machine and accumulates it, or drops it on the loading platform of the transport vehicle and accumulates it, so that the soil surface layer in the removal area Can be removed.
次に化学的方法としては、例えば汚染物質がカドミウムの場合にはケイ酸カルシウム等のアルカリ資材、放射性物質の場合にはカリウム等の化学物質を土壌に添加し、農作物の汚染物質の吸収を抑制する方法が挙げられる。その他に、汚染物質が主に水銀又は六価クロム等の重金属類やフッ素又はホウ素等の有害物質の場合には、マグネシア系固化剤、セメント系固化剤等の固化剤を汚染された土壌に混合し、土壌を固化(例えば所定の一軸圧縮強度を有するように固化)し、不溶化して、汚染物質の封鎖、封じ込めを行う方法も提案されている(例えば、特許文献2〜6)。 Next, as a chemical method, for example, when the pollutant is cadmium, an alkaline material such as calcium silicate is added to the soil. The method of doing is mentioned. In addition, when the pollutants are mainly heavy metals such as mercury or hexavalent chromium, or harmful substances such as fluorine or boron, a solidifying agent such as a magnesia solidifying agent or cement solidifying agent is mixed into the contaminated soil. In addition, a method has been proposed in which soil is solidified (for example, solidified so as to have a predetermined uniaxial compressive strength), insolubilized, and contaminants are blocked and contained (for example, Patent Documents 2 to 6).
生物学的方法としては、例えば汚染物質がカドミウムの場合にはアブラナ科植物、放射性物質の場合にはヒマワリ等の植物を土壌に植栽し、植物に土壌中の汚染物質を吸収・吸着・固定させるファイトレメディエーション法等が挙げられる(例えば、特許文献7)。 Biological methods include, for example, planting cruciferous plants in the soil when the pollutant is cadmium, and absorbing, adsorbing and fixing the pollutants in the soil to the plant. Phytoremediation method and the like (for example, Patent Document 7).
しかしながら、物理的方法において、土壌の剥ぎ取りを行う場合には、一般的に使用されているブルドーザー等の重機を使用すると、重機の操作精度によって、約10cm程度の作業誤差が生じ、剥ぎ取られる土量が増加し、施工費用が増加する場合や、汚染された土壌を取り残す場合があり、経済性、安全性に問題がある。近年は、レーザー光線等によって、フロント作業部の操作精度が制御された重機も存在するが、それでも±2cm〜±3cmの作業誤差が生じ、取り残し等を生じる場合があり、放射性物質等の汚染物質が留まる土壌表面から深さ5cm以内の土壌表層を正確且つ確実に剥ぎ取ることは困難である。汚染土壌表面に客土を行う場合には、汚染されていない地域から新たな土壌を搬入しなければならず、施工費用が嵩む等の経済性の問題がある。天地返し(反転耕起)を行う場合には、土性や土質によって反転率が低下し(例えばブルドーザーで反転耕起を行った場合、反転を行った土量100%に対して、反転された土量は約60%程度である)、汚染物質が部分的に表層に残存する可能性があり、安全性に問題がある。さらに客土と天地返しを行った場合、汚染された土壌は、施工後も下層土に残存し、毛管現象によって汚染物質が表層に移動し、植物の根から汚染物質が吸収されて、栽培作物が汚染され、安全性が確保されないという問題がある。 However, in the physical method, when the soil is peeled off, if a commonly used heavy machine such as a bulldozer is used, a work error of about 10 cm occurs due to the operation accuracy of the heavy machine, and the heavy machine is peeled off. The amount of soil increases, construction costs may increase, and contaminated soil may be left behind, which is problematic in terms of economy and safety. In recent years, there are heavy machinery in which the operation accuracy of the front working unit is controlled by laser beams, etc., but still there is a work error of ± 2 cm to ± 3 cm, which may leave behind, and pollutants such as radioactive substances It is difficult to accurately and reliably peel off the soil surface layer within a depth of 5 cm from the remaining soil surface. When carrying out customer soil on the contaminated soil surface, new soil must be brought in from an uncontaminated area, and there is an economic problem such as increased construction costs. When performing upside down (reversal tillage), the reversal rate decreases due to soil properties and soil quality (for example, when reversing tillage with a bulldozer, the reversal is reversed with respect to 100% of the reversed soil amount) The amount of soil is about 60%), and there is a possibility that contaminants may partially remain on the surface layer, which is problematic in terms of safety. In addition, if the soil is turned upside down, the contaminated soil remains in the subsoil after construction, and the pollutants are transferred to the surface by capillarity, and the pollutants are absorbed from the roots of the plants, and the cultivated crop There is a problem that safety is not ensured.
また、近年になり、表層のみ汚染された土壌の除去等のために、土壌の表面から2〜3cmの深さの土壌表層のみを剥ぎ取り除去する要望がある。しかしながら、自走式建設機械等に取り付けたバケット等の作業部を自走で進行方向に押し進めて土壌表層を剥ぎ取る従来の方法では、土壌表層の剥ぎ取り深さが表面から10cm程度の誤差範囲で変動するため、一般的に安全策をとって厚めに土壌表層を剥ぎ取っていた。 In recent years, in order to remove soil contaminated with only the surface layer, there is a demand to peel and remove only the soil surface layer having a depth of 2 to 3 cm from the surface of the soil. However, in the conventional method in which the working part such as a bucket attached to a self-propelled construction machine is pushed forward in the traveling direction to peel off the soil surface layer, the depth of the soil surface layer is within an error range of about 10 cm from the surface. In general, the soil surface layer was stripped thickly by taking safety measures.
この変動の理由の一つは、土壌表層の不陸(起伏又は凹凸等)により、自走式建設機械を進行方向に進めると、上下の揺れや前傾又は後傾が発生することから、バケット等の作業部にも上下移動と差し込み角度の変動が発生してしまい、土壌に差し込まれる作業部の深さが安定しないためである。それに加え、アームやバケット等の作業部は枢軸で自走式建設機械に接続されており、アームの先端及びバケット等の作業の下端は地表から地中に向けて又は地中から地表に向けて円弧状に回動することから、バケットを土壌に差し込む深さを操作レバーにより10cm以下の微小範囲内に調整して設定する作業が困難なためである。 One of the reasons for this variation is that if the self-propelled construction machine is advanced in the direction of travel due to unevenness of the soil surface (undulations or irregularities, etc.), the vertical swing, forward tilt or backward tilt will occur. This is because the vertical movement and the change in the insertion angle also occur in the working part such as the above, and the depth of the working part inserted into the soil is not stable. In addition, working parts such as arms and buckets are connected to the self-propelled construction machine by pivots, and the lower end of the work such as the tip of the arm and buckets is directed from the ground to the ground or from the ground to the ground. This is because, since it rotates in an arc shape, it is difficult to adjust and set the depth at which the bucket is inserted into the soil within a small range of 10 cm or less by the operation lever.
また、他の理由として、自走する場合の自走方向からのバケット等の作業部に対する反力、及び、バケット等の作業部の自重及び荷重による下向き応力があることが挙げられる。これは、例えば、バケット等の作業部を自走の進行方向に進めて土壌表層を剥ぎ取る場合、進行方向に進もうとする力に対して土壌表層が抵抗となり反力が発生しバケット等の作業部を押し返す。しかし、バケット等の作業部が土壌表層に対して斜めに差し込まれているため、この反力の分力としてバケット等の作業部を押し下げようとする力が反力として発生する。土壌が硬い場合にはバケット等の作業部への反力が増加して、バケット等の作業部のエッジが、オペレータの意図した以上に深く土壌表層に対して差し込まれる深さの変動量が増加する。また、剥ぎ取られた土壌表層が自走によりバケット等の作業部の内部に押し込まれた場合には、土壌表層の自重によりバケット等の作業部を押し下げようとする力が発生する。 Another reason is that there is a reaction force against a working part such as a bucket from the self-running direction in the case of self-running, and a downward stress due to the weight and load of the working part such as a bucket. This is because, for example, when a working part such as a bucket is advanced in the traveling direction of the self-running and the soil surface layer is peeled off, the reaction force is generated due to the resistance of the soil surface layer against the force to advance in the traveling direction. Push the working part back. However, since the working part such as the bucket is inserted obliquely with respect to the soil surface layer, a force to push down the working part such as the bucket is generated as a reaction force as a component force of the reaction force. When the soil is hard, the reaction force to the working part such as the bucket increases, and the amount of variation in the depth at which the edge of the working part such as the bucket is inserted deeper than intended by the operator increases. To do. In addition, when the peeled soil surface layer is pushed into the working portion such as a bucket by self-running, a force is generated to push down the working portion such as the bucket due to the weight of the soil surface layer.
さらにバケット等の作業部を自走式建設機械の進行方向の先端に取り付け、進行方向に進めて土壌表層を剥ぎ取る場合、オペレータと被除去領域の土壌表層との中間にバケット等の作業部が位置して視認の障害物となり、バケット等の作業部のエッジの接地部分がオペレータの死角になってしまうことがある。この場合、バケット等の作業部のエッジが土壌表層に差し込まれる状況や、剥ぎ取られる深さをオペレータは視認できないので、オペレータはそれ以前の見えていた状況から予想して作業を行うが、予想と実際の状況が異なる場合も多く、作業誤差はさらに拡大する。 Furthermore, when a working unit such as a bucket is attached to the tip of the traveling direction of the self-propelled construction machine and the soil surface layer is peeled off by moving in the traveling direction, the working unit such as a bucket is located between the operator and the soil surface layer of the removal area. It may be an obstacle to be visually recognized, and a ground contact portion of an edge of a working unit such as a bucket may become a blind spot of an operator. In this case, since the operator cannot visually recognize the situation where the edge of the working part such as the bucket is inserted into the soil surface layer or the depth to be peeled off, the operator performs the work in anticipation from the situation that was visible before that, In many cases, the actual situation is different, and the work error is further expanded.
そのような変動や誤差によって除去する土量が増加することを抑制するために、土壌表層を薄めに剥ぎ取ろうとした場合、バケットの上下移動と差し込み角度の変動は依然として発生するため、土壌表層の取り残しが発生しやすくなる。すると、「再度作業が必要になる等」で作業効率が低下し、工数、燃料代等が増加して施工費用が増加する。逆に、一般的に行われているように安全策を取って土壌表層を厚めに剥ぎ取ろうとすると、土壌表層よりも下層の意図しない土壌までも一緒に除去することになる。その場合、除去する土の量が増加し、作業量と搬送量が増加し、運搬手段の数や工数、燃料代等が増加して施工費用が増加する。 In order to suppress the increase in the amount of soil to be removed due to such fluctuations and errors, when the soil surface layer is peeled off thinly, the vertical movement of the bucket and the variation in the insertion angle still occur, so the soil surface layer Leftovers are likely to occur. Then, the work efficiency decreases due to “requires work again”, and man-hours, fuel costs, etc. increase and construction costs increase. On the other hand, if a safety measure is taken as is generally done and the soil surface layer is peeled off thickly, unintended soil below the soil surface layer is also removed. In that case, the amount of soil to be removed increases, the amount of work and the amount of conveyance increase, the number of conveyance means, the number of man-hours, the fuel cost, etc. increase, and the construction cost increases.
また、自走式建設機械の他にも、タイヤ又はクローラベルトを有する自走式で類似する作業が可能である農業機械や除雪機械等が知られている。それらは、着脱可能なブレードやレベラー等の作業部を取り付け可能である。しかし、ブレードは、バケットと同様に土壌表層を進行方向に押し運ぶか、左右何れかの一方向に押し出すことで土壌表層を除去するために使用されるものであり、バケットの場合と同様な問題を有する。又、レベラーは、土壌の除去や運搬ではなく、土壌表層の表面を均平にして残すために使用されるものである。均平にして残す場合には、前記した「除去する土量の増加を抑制するために土壌表層を薄めに剥ぎ取ろうとする場合」と同様に「再度作業が必要になる等」の問題が発生する。また、ブレードをレベラー的に使用する場合も同様である。 In addition to self-propelled construction machines, agricultural machines and snow removal machines that have a tire or a crawler belt and are capable of similar work are known. They can be attached with working parts such as detachable blades and levelers. However, the blade is used to remove the soil surface layer by pushing the soil surface layer in the direction of travel or pushing it in either the left or right direction like the bucket. Have Further, the leveler is not used for removing or transporting the soil but for keeping the surface of the soil surface level. In the case of leaving it evenly, the problem of “requires work again” occurs as in the case of trying to remove the soil surface thinly in order to suppress the increase in the amount of soil to be removed. To do. The same applies when the blade is used as a leveler.
さらに、農業機械はほとんどがリア作業機であるので、被除去領域の土壌表層が、一旦、タイヤ又はクローラベルトで踏み荒らされた後に、ブレード等で剥ぎ取り作業を行うことになる。この場合、踏み荒らされることで、汚染土壌等の除去される予定の土が表層からさらに下の層に拡散してしまい、取り残しが発生しやすく、剥ぎ取り厚さを増加させてしまうという問題があり、また、リア作業機でオペレータが剥ぎ取られる深さを視認できないことから、作業誤差が発生しやすいという問題がある。 Furthermore, since most of the agricultural machines are rear working machines, the soil surface layer in the area to be removed is once stripped with a tire or a crawler belt and then stripped off with a blade or the like. In this case, when it is stepped on, the soil to be removed, such as contaminated soil, diffuses from the surface layer to the lower layers, leaving behind easily and increasing the stripping thickness. In addition, since the depth at which the operator is stripped off by the rear working machine cannot be visually recognized, there is a problem that work errors are likely to occur.
化学的方法では、現状では化学物質を土壌に添加して農作物の汚染物質の吸収を抑制するか、土壌に固化剤を添加混合して、土壌中の汚染物質をその土壌内で固化・不溶化して封じ込めるしかなく、汚染物質は土壌中に残存したままであり、土壌中の汚染物質を減少させることはできず、確実な安全性を期待することはできない。 In the chemical method, chemical substances are currently added to the soil to suppress the absorption of pollutants in agricultural crops, or solidifying agents are added and mixed in the soil to solidify and insolubilize the pollutants in the soil. Contaminants remain in the soil, and the contaminants in the soil cannot be reduced, and reliable safety cannot be expected.
生物学的方法では、植物に汚染物質を吸収させるために、環境を修復するまでにかかる期間が長く、その間、汚染土壌や植物を管理し続けなくてはならず、経済性に問題があり、さらに汚染物質を吸収した植物を処理する必要があり、実現に煩雑な手間がかかるという問題がある。また、植物の根から土壌中の汚染物質を吸収するため、土壌表層に留まっている植物の種類によって、土壌表面から深さ約5cm以内に留まっている汚染物質を吸収しにくく、確実に汚染物質を除去できない場合や、植物を除去する場合に根が土壌との摩擦力により土中で破断して残地する可能性もある。 In biological methods, in order for plants to absorb pollutants, it takes a long time to repair the environment, and during that time, it is necessary to continue to manage contaminated soil and plants. Furthermore, there is a problem that it is necessary to treat the plant that has absorbed the pollutant, and it takes time and effort to realize it. In addition, because it absorbs pollutants in the soil from the roots of the plants, depending on the type of plants that remain on the soil surface, it is difficult to absorb pollutants that remain within a depth of about 5 cm from the soil surface. When the plant cannot be removed, or when the plant is removed, the roots may break in the soil due to the frictional force with the soil and leave behind.
本発明は、重金属類や、特に大気中の放射性物質等によって汚染された汚染土壌表層を、迅速且つ確実に除去することができ、しかも低コストで極力廃棄物を少なくして除去処理後の負担を軽減することができ、さらに施工者の安全性も確保することができる、汚染土壌表層の除去工法を提供することを課題とする。また、薄い範囲の汚染土壌表層を安定して除去することができ、且つオペレータの操作も容易である自走式建設機械を用いて、汚染土壌表層を除去する工法を提供する。 The present invention can remove the contaminated soil surface layer contaminated by heavy metals, particularly radioactive materials in the atmosphere, quickly and reliably, and at the lowest cost, reduce the waste as much as possible and reduce the burden after the removal process. It is an object of the present invention to provide a method for removing the contaminated soil surface layer, which can reduce the amount of water and can secure the safety of the installer. Moreover, the construction method which removes a contaminated soil surface layer using the self-propelled construction machine which can remove the contaminated soil surface layer of a thin range stably and is easy for an operator to operate is provided.
本発明者らは、前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、灌漑用水中に含まれる重金属類や大気中の放射性物質によって土壌が汚染された場合に、汚染物質が土壌表面から深さ約5cm以内の表層に留まることに着目し、固化剤を土壌に混合することなく、固化剤をスラリー状の土壌固化用混合材として土壌表面に散布し、この土壌固化用混合材を土壌に混合することなく土壌表層に浸透させて、土壌表層を固化し、固化した土壌部分を含む土壌表層のみを剥ぎ取ることによって、前記課題を解決できることを見出した。 As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventors have found that when the soil is contaminated by heavy metals contained in irrigation water or radioactive materials in the atmosphere, the contaminant is about a depth from the soil surface. Focusing on staying on the surface layer within 5 cm, without mixing the solidifying agent with the soil, the solidifying agent is sprayed on the soil surface as a slurry-like solidifying material, and this soil-solidifying mixture is mixed with the soil. It has been found that the above-mentioned problem can be solved by infiltrating the soil surface layer without solidifying, solidifying the soil surface layer, and peeling only the soil surface layer including the solidified soil portion.
さらに土壌表層の剥ぎ取りに作業部を設けた自走式建設機械を使用し、この自走式建設機械の作業部を土壌表層の剥ぎ取る深さに配置して、作業部を土壌表面に並行に摺動させることによって、目的とする厚さの土壌表層の剥ぎ取りが可能であることを見出した。 Furthermore, using a self-propelled construction machine with a working part for stripping the surface of the soil, the working part of this self-propelled construction machine is placed at a depth to peel off the soil surface, and the working part is parallel to the soil surface. It was found that the soil surface layer of the target thickness can be peeled off by sliding it on the surface.
[1]本発明は、(1)固化剤及び液体を含むスラリー状の土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布する工程と、(2)土壌表面に散布した土壌固化用スラリー材を土壌表面の浅い層領域に浸透させ、土壌表層を固化させる工程と、(3)土壌固化用スラリー材によって固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取る工程とを含むことを特徴とする汚染土壌表層の除去工法に関する。
[2]本発明は、固化剤が、マグネシア系固化剤、セメント系固化剤、カルシウム系固化剤、石灰系固化剤及び石膏系固化剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の固化剤である、前記[1]記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[3]本発明は、固化剤がマグネシア系固化剤であり、マグネシア系固化剤が全量100質量%中に酸化マグネシウムを5〜99質量%含む、前記[1]又は[2]記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[4]固化剤がブレーン比表面積4,000〜8,000cm2/gであり、土壌固化用スラリー材が固化剤100質量部に対して液体200〜800質量部含むものである、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[5]本発明は、マグネシア系固化剤を含む土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布することによって、固化した土壌部分を目視で確認可能となるように変色させ、目視で固化した土壌部分を確認しながら、固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取る、前記[3]又は[4]記載の除去工法に関する。
[6]本発明は、スラリー状の土壌固化用スラリー材を、吹き付け、噴霧又は如雨露による滴下により散布する、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[7]本発明は、剥ぎ取る土壌表層の厚さが10cm以下である、前記[1]〜[6]のいずれかに記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[8]本発明は、剥ぎ取る土壌表層の厚さが1〜4cmである、前記[1]〜[7]のいずれかに記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[9]本発明は、土壌表層の剥ぎ取りに作業部を設けた自走式建設機械を使用し、土壌表層を剥ぎ取る深さに作業部を配置して、作業部を土壌表面に並行に摺動させて、作業部が摺動する領域の固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取る、前記[1]〜[8]のいずれかに記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[10]本発明は、剥ぎ取った土壌表層を作業部の摺動が止まる領域に堆積させる工程を含む、前記[9]記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[11]本発明は、堆積させる工程後、自走式建設機械を移動させて、土壌表層を剥ぎ取る工程と、剥ぎ取った土壌表層を堆積させる工程とを少なくとも1回以上繰り返し、剥ぎ取った汚染土壌表層を筋状除去土盛にする、前記[9]又は[10]記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[12]本発明は、剥ぎ取った土壌表層を吸引して捕集する工程を含む、前記[1]〜[11]のいずれかに記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[13]本発明は、自走式建設機械の作業部がバケットであり、バケットが、バケットから突出して汚染土壌中に配置されるエッジ部を有する、前記[9]〜[12]のいずれかに記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[14]本発明は、自走式建設機械が、土壌回収容器と、土壌回収容器に剥ぎ取った土壌表層を搬出する搬出手段を備える、前記[9]〜[13]のいずれかに記載の汚染土壌表層の除去工法に関する。
[1] The present invention includes (1) a step of spraying a slurry solidifying slurry material containing a solidifying agent and a liquid on the soil surface; and (2) a soil solidifying slurry material sprayed on the soil surface on the soil surface. A method for removing the contaminated soil surface layer comprising the steps of infiltrating the shallow layer region and solidifying the soil surface layer; and (3) a step of stripping the soil surface layer including the soil portion solidified by the slurry material for soil solidification. About.
[2] In the present invention, the solidifying agent is at least one solidifying agent selected from the group consisting of a magnesia-based solidifying agent, a cement-based solidifying agent, a calcium-based solidifying agent, a lime-based solidifying agent, and a gypsum-based solidifying agent. The present invention relates to a method for removing a contaminated soil surface layer according to [1].
[3] The contaminated soil according to [1] or [2], wherein the solidifying agent is a magnesia-based solidifying agent, and the magnesia-based solidifying agent contains 5 to 99% by mass of magnesium oxide in a total amount of 100% by mass. It relates to a surface layer removal method.
[4] The above-mentioned [1], wherein the solidifying agent has a brain specific surface area of 4,000 to 8,000 cm 2 / g, and the soil solidifying slurry material contains 200 to 800 parts by mass of liquid with respect to 100 parts by mass of the solidifying agent. [3] The method for removing a contaminated soil surface layer according to any one of [3].
[5] The present invention disperses the soil solidified slurry material containing the magnesia-based solidifying agent on the soil surface to discolor the solidified soil portion so that it can be visually confirmed. It is related with the removal construction method of the said [3] or [4] description which peels off the soil surface layer containing the solidified soil part, confirming.
[6] The present invention relates to a method for removing a contaminated soil surface layer according to any one of the above [1] to [5], wherein a slurry material for solidifying a soil is sprayed, sprayed, or sprayed by dripping by rain dew.
[7] The present invention relates to the method for removing a contaminated soil surface according to any one of [1] to [6], wherein the thickness of the soil surface to be peeled is 10 cm or less.
[8] The present invention relates to the method for removing a contaminated soil surface according to any one of [1] to [7], wherein the thickness of the soil surface layer to be peeled is 1 to 4 cm.
[9] The present invention uses a self-propelled construction machine provided with a working part for stripping the soil surface layer, arranges the working part at a depth at which the soil surface layer is stripped, and the working part is parallel to the soil surface. It is related with the removal construction method of the contaminated soil surface in any one of said [1]-[8] which is made to slide and peels off the soil surface layer containing the solidified soil part of the area | region where a working part slides.
[10] The present invention relates to the method for removing a contaminated soil surface according to the above [9], which includes a step of depositing the peeled soil surface layer in a region where the sliding of the working part stops.
[11] In the present invention, after the step of depositing, the self-propelled construction machine is moved, and the step of peeling off the soil surface layer and the step of depositing the peeled soil surface layer are repeated at least once and peeled off. The present invention relates to a method for removing a contaminated soil surface layer according to the above [9] or [10], wherein the contaminated soil surface layer is made into a streak-removed pile.
[12] The present invention relates to a method for removing a contaminated soil surface according to any one of the above [1] to [11], which includes a step of sucking and collecting the peeled soil surface layer.
[13] In the present invention, any one of the above [9] to [12], wherein the working unit of the self-propelled construction machine is a bucket, and the bucket has an edge portion protruding from the bucket and disposed in the contaminated soil. It is related with the removal construction method of the contaminated soil surface layer described in 1.
[14] The present invention according to any one of [9] to [13], wherein the self-propelled construction machine includes a soil collection container and a carry-out means for carrying out the soil surface layer peeled off by the soil collection container. It relates to a method for removing contaminated soil surface.
本発明によれば、固化剤及び液体を含むスラリー状の土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布し、散布した土壌固化用スラリー材を混合することなく土壌に浸透させることによって、土壌の表面から土壌固化用スラリー材が浸透した領域までを固化させ、固化した土壌部分を含む土壌表層のみを効果的に剥ぎ取ることができる。本発明によれば、比較的厚さの薄い土壌表層のみを効果的に剥ぎ取ることができるので、灌漑用水中に含まれる重金属類や大気中の放射性物質等の汚染物質によって汚染された土壌、特に放射性物質によって汚染された土壌に適用することにより、迅速かつ確実に、汚染土壌表層を除去することができる。本発明によれば、汚染土壌表層のみを除去するので、簡便に施工することができ、除去する土量も極力少なくすることができ、施工費用を低減するとともに、除去後の処理負担も軽減することができる。さらに、本発明によれば、汚染物質が留まっている土壌表層、特に土壌表面を固化して、固化した土壌部分を含む土壌表層のみを剥ぎ取るので、汚染物質の風雨による流出や風による飛散を抑制することができ、施工時に粉塵等が発生するのを抑制することができ、粉塵の発生と共に汚染物質が飛散するのを抑制し、施工者の安全性を確保することができる。 According to the present invention, a slurry material for solidifying a slurry containing a solidifying agent and a liquid is sprayed on the soil surface, and the dispersed soil solidifying slurry material is infiltrated into the soil without mixing, so that from the surface of the soil. It is possible to solidify up to a region where the slurry material for soil solidification has permeated, and to effectively peel only the soil surface layer including the solidified soil portion. According to the present invention, since only a relatively thin surface layer of the soil can be effectively peeled off, soil contaminated with pollutants such as heavy metals contained in irrigation water and radioactive materials in the atmosphere, In particular, by applying to soil contaminated with radioactive material, the contaminated soil surface layer can be removed quickly and reliably. According to the present invention, since only the contaminated soil surface layer is removed, construction can be easily performed, the amount of soil to be removed can be reduced as much as possible, the construction cost is reduced, and the processing burden after removal is also reduced. be able to. Furthermore, according to the present invention, the soil surface layer where the pollutant remains, particularly the soil surface is solidified, and only the soil surface layer including the solidified soil portion is peeled off. It can suppress, it can suppress that dust etc. generate | occur | produce at the time of construction, it can suppress that a pollutant disperses with generation | occurrence | production of dust, and it can ensure a worker's safety.
本発明によれば、自走式建設機械を使用して、自走式建設機械に設けた作業部を剥ぎ取る深さに配置し、この作業部を土壌表面に並行に摺動させて、土壌表層を剥ぎ取るため、作業部が土壌に差し込まれる深さが増大することを抑制して、剥ぎ取る厚さを目的する薄い層内に安定させて土壌表層を剥ぎ取ることができる。また、自走式建設機械を操作するオペレータにどの程度の深さまで作業部が配置されたのか、その状態を視認させることができる。さらに、オペレータの作業部の操作を、土壌表面に並行に摺動させる、すなわち、左右旋回という容易な作業とすることができ、作業部の操作の困難性を抑制することができる。 According to the present invention, using a self-propelled construction machine, the working part provided in the self-propelled construction machine is disposed at a depth to be peeled off, and the working part is slid in parallel with the soil surface, Since the surface layer is peeled off, it is possible to suppress the increase in the depth at which the working part is inserted into the soil, and to stabilize the thinned layer within the thin layer for the purpose of peeling off the soil surface. In addition, the operator operating the self-propelled construction machine can visually recognize how far the working unit has been arranged. Furthermore, the operation of the working unit by the operator can be slid in parallel with the soil surface, that is, can be an easy work of turning left and right, and the difficulty of operating the working unit can be suppressed.
本発明は、土壌に固化剤を混合することなく、(1)固化剤及び液体を含むスラリー状の土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布する工程と、(2)土壌表面に散布した土壌固化用スラリー材を土壌の浅い層領域に浸透させ、土壌表層を固化させる工程と、(3)土壌固化用スラリー材によって固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取る工程とを含む汚染土壌表層の除去工法である。以下、前記(1)〜(3)工程を詳細に説明する。 The present invention includes (1) a step of spraying a slurry-like solidifying slurry material containing a solidifying agent and a liquid on the soil surface without mixing the solidifying agent with the soil, and (2) soil solidifying sprayed on the soil surface. Removal of contaminated soil surface, including the step of infiltrating the slurry material for soil into the shallow layer region of the soil to solidify the soil surface layer, and the step of (3) stripping the soil surface layer including the soil portion solidified by the slurry material for soil solidification It is a construction method. Hereinafter, the steps (1) to (3) will be described in detail.
[(1)土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布する工程]
本発明の(1)土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布する工程において、土壌固化用スラリー材は、固化剤及び液体を含むスラリー状のものである。本発明の工程(1)において使用する固化剤は、土壌の固化に使用できるものであれば特に限定されず、一般的に使用されている市販品の固化剤を使用することができる。固化剤としては、マグネシア系固化剤、セメント系固化剤、カルシウム系固化剤、石灰系固化剤及び石膏系固化剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の固化剤を使用することが好ましい。固化剤は1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
[(1) Process of applying slurry material for soil solidification to soil surface]
In the step of (1) applying the soil solidifying slurry material to the soil surface of the present invention, the soil solidifying slurry material is a slurry containing a solidifying agent and a liquid. The solidifying agent used in step (1) of the present invention is not particularly limited as long as it can be used for solidifying soil, and commercially available solidifying agents that are generally used can be used. As the solidifying agent, it is preferable to use at least one solidifying agent selected from the group consisting of a magnesia based solidifying agent, a cement based solidifying agent, a calcium based solidifying agent, a lime based solidifying agent and a gypsum based solidifying agent. A solidifying agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
マグネシア系固化剤は、酸化マグネシウムを含むものであり、マグネシア系固化剤100質量%中、酸化マグネシウムの含有量が、好ましくは5〜99質量%、より好ましくは10〜90質量%、さらに好ましくは15〜80質量%、特に好ましくは15〜55質量%である。マグネシア系固化剤には、その他に、例えば土壌硬化剤としてリン酸塩、石膏、オキシカルボン酸を含むものであってもよい。マグネシア系固化剤は、土壌中の水分と結合して水酸化マグネシウムとなって、ゲル状となり、その後、土壌中のリン酸又は空気中の炭酸ガスと反応してリン酸マグネシウム又は塩基性炭酸マグネシウムとなって土壌表層を暫定的に又は非暫定的に固化することができる。 The magnesia-based solidifying agent contains magnesium oxide, and the content of magnesium oxide in 100% by mass of the magnesia-based solidifying agent is preferably 5 to 99% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, and still more preferably. It is 15-80 mass%, Most preferably, it is 15-55 mass%. In addition, the magnesia-based solidifying agent may include, for example, phosphate, gypsum, and oxycarboxylic acid as a soil hardening agent. The magnesia-based solidifying agent combines with moisture in the soil to form magnesium hydroxide and becomes a gel, and then reacts with phosphoric acid in the soil or carbon dioxide in the air to react with magnesium phosphate or basic magnesium carbonate The soil surface layer can be temporarily or non-temporarily solidified.
マグネシア系固化剤は、散布した土壌のpHをセメント系固化剤のように強アルカリ側に傾けることなく、一般に作物の生育に好適なpH領域、好ましくはpH5〜11、より好ましくはpH8〜11、さらに好ましくはpH9〜11となるように土壌表層を固化できるので、水田、農地、牧草地等の作物生産性を維持したい土壌において好適に使用できる。 The magnesia-based solidifying agent generally has a pH range suitable for growing crops, preferably pH 5-11, more preferably pH 8-11, without tilting the pH of the sprayed soil to the strong alkali side like a cement-based solidifying agent. More preferably, since the soil surface layer can be solidified so as to have a pH of 9 to 11, it can be suitably used in soil where crop productivity such as paddy fields, farmland, and pastures is desired to be maintained.
マグネシア系固化剤は、固化した土壌表面を目視で確認可能となるように変色させることができる。具体的には、マグネシア系固化剤は白色であり、マグネシア系固化剤を含む土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布することによって、固化した土壌表面を目視で確認可能となるように、固化した土壌部分を白色に変色させることができる。このように本発明によれば、マグネシア系固化剤を含む土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布することによって、目視で固化した土壌表面を確認しながら固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取ることができ、施工が容易であり、剥ぎ取り残しがないという利点を有する。 The magnesia-based solidifying agent can be discolored so that the solidified soil surface can be visually confirmed. Specifically, the magnesia-based solidifying agent is white and solidified so that the solidified soil surface can be visually confirmed by spraying the soil-solidifying slurry material containing the magnesia-based solidifying agent on the soil surface. The soil portion can be turned white. As described above, according to the present invention, the soil surface layer including the solidified soil portion is peeled off while confirming the surface of the soil solidified by visual observation by dispersing the soil solidifying slurry material containing the magnesia-based solidifying agent on the soil surface. It has the advantages of being easy to construct and having no unremoved parts.
セメント系固化剤としては、ポルトランドセメント、高炉セメント、早強セメントを含む組成物が挙げられる。セメント系固化剤は、ポルトランドセメント等の他に無水石膏、二水石膏、半水石膏、消石灰、石灰等を含むものであってもよい。また、セメント系固化剤は、例えば減水剤や分散剤等として、リグニンスルホン酸塩類、ポリカルボン酸塩類、メラミンスルホン酸塩類等を組成物中に含むものであってもよい。カルシウム系固化剤は、主成分として生石灰(CaO)、消石灰(Ca(OH)2)を含む組成物が挙げられる。また、石灰系固化剤は、主成分として炭酸カルシウム(CaCO3)を含む組成物が挙げられる。石膏系固化剤は、主成分として、二水石膏、半水石膏及び無水石膏からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む組成物が挙げられる。なお、セメント系固化剤は、土壌のpHを上昇させる場合があり、固化剤と液体とを混合してスラリー状とした土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布した後に、酸性物質等により土壌の中性化等を行うことが必要な場合がある。 Examples of the cement-based solidifying agent include compositions containing Portland cement, blast furnace cement, and early-strength cement. The cement-based solidifying agent may contain anhydrous gypsum, dihydrate gypsum, hemihydrate gypsum, slaked lime, lime and the like in addition to Portland cement and the like. The cement-based solidifying agent may contain lignin sulfonates, polycarboxylates, melamine sulfonates, etc. in the composition as, for example, a water reducing agent or a dispersant. Examples of the calcium-based solidifying agent include a composition containing quick lime (CaO) and slaked lime (Ca (OH) 2 ) as main components. The lime-based solidifying agent includes a composition containing calcium carbonate (CaCO 3 ) as a main component. Examples of the gypsum solidifying agent include a composition containing, as a main component, at least one selected from the group consisting of dihydrate gypsum, hemihydrate gypsum, and anhydrous gypsum. The cement-based solidifying agent may increase the pH of the soil. After the slurry solidifying slurry material mixed with the solidifying agent and liquid to form a slurry is sprayed on the soil surface, It may be necessary to neutralize.
固化剤は、処理対象となる土壌表面に均一に散布することが好ましく、粉体状、スラリー状、液体状等の固化剤を散布することができるが、本発明においては、固化剤及び液体を含むスラリー状の土壌固化用スラリー材を散布することが好ましい。固化剤をスラリー状とするために使用する液体は、純水、水道水等を使用することができる。土壌固化用スラリー材の固化剤と液体との比率は、固化剤の種類等によって適宜調整が可能であり、固化剤のブレーン比表面積等によっても適宜調整が可能である。固化剤に対して液体を多すぎると土壌が飽和状態となり、固化剤が土壌に浸透していかない場合がある。土壌固化用スラリー材の固化剤と液体との比率は、液体が水(水道水)である場合、固化剤100質量部に対して、好ましくは水100〜1,000質量部、より好ましくは水200〜900質量部、更に好ましくは200〜800質量部、特に好ましくは200〜600質量部である。 The solidifying agent is preferably dispersed uniformly on the surface of the soil to be treated, and a solidifying agent such as powder, slurry, or liquid can be dispersed. In the present invention, the solidifying agent and liquid are dispersed. It is preferable to disperse the slurry-like slurry material for solidifying soil. The liquid used to make the solidifying agent into a slurry can be pure water, tap water, or the like. The ratio of the solidifying agent and the liquid of the slurry material for solidifying the soil can be appropriately adjusted depending on the kind of the solidifying agent and the like, and can also be appropriately adjusted depending on the Blaine specific surface area of the solidifying agent. If there is too much liquid relative to the solidifying agent, the soil becomes saturated and the solidifying agent may not penetrate into the soil. When the liquid is water (tap water), the ratio of the solidifying agent and the liquid of the slurry material for soil solidification is preferably 100 to 1,000 parts by mass of water, more preferably water with respect to 100 parts by mass of the solidifying agent. It is 200-900 mass parts, More preferably, it is 200-800 mass parts, Most preferably, it is 200-600 mass parts.
土壌固化用スラリー材が土壌表面から好ましくは深さ10cm以内、より好ましくは5cm以内、さらに好ましくは深さ1〜4cm、特に好ましくは土壌表面から3cm以下の深さまで浸透するためには、固化剤のブレーン比表面積が3,000〜12,000cm2/gであることが好ましい。マグネシア系固化剤を用いる場合には、固化剤のブレーン比表面積は、より好ましくは3,500〜10,000cm2/g、さらに好ましくは4,000〜8,000cm2/g、特に好ましくは4,000〜6,000cm2/gである。固化剤がマグネシア系固化剤である場合には、ブレーン比表面積が前記範囲内であれば、土壌表面から好ましくは深さ10cm以下、より好ましくは深さ5cm以下、さらに好ましくは深さ1〜4cm、特に好ましくは深さら3cm以下の範囲まで固化剤を浸透させることができる。固化剤のブレーン比表面積が大きくなると粒度が小さくなり、固化剤及び液体を含む土壌固化用スラリー材が土壌に浸透しやすくなり、より深い範囲まで固化剤が浸透して、好適な厚さで汚染土壌表層を剥ぎ取ることが可能となる反面、施工費用が高価になる場合がある。また、セメント系固化剤、カルシウム系固化剤、石灰系固化剤及び石膏系固化剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の固化剤を用いる場合には、固化剤のブレーン比表面積は、より好ましくは3,500〜11,000cm2/g、さらに好ましくは4,000〜10,000cm2/gである。 In order for the slurry material for soil solidification to penetrate from the soil surface to a depth of preferably 10 cm or less, more preferably 5 cm or less, even more preferably 1 to 4 cm, particularly preferably 3 cm or less from the soil surface. The Blaine specific surface area is preferably 3,000 to 12,000 cm 2 / g. When using a magnesia-based solidifying agent, the brane specific surface area of the solidifying agent is more preferably 3,500 to 10,000 cm 2 / g, still more preferably 4,000 to 8,000 cm 2 / g, particularly preferably 4. , 000 to 6,000 cm 2 / g. When the solidifying agent is a magnesia-based solidifying agent, if the Blaine specific surface area is within the above range, the depth is preferably 10 cm or less, more preferably 5 cm or less, and further preferably 1 to 4 cm from the soil surface. Particularly preferably, the solidifying agent can be infiltrated to a depth of 3 cm or less. As the Blaine specific surface area of the solidifying agent increases, the particle size decreases, and the solidifying slurry material containing the solidifying agent and liquid easily penetrates into the soil, and the solidifying agent penetrates to a deeper range and contaminates at a suitable thickness. While it becomes possible to peel off the soil surface layer, the construction cost may be expensive. When using at least one solidifying agent selected from the group consisting of a cement-based solidifying agent, a calcium-based solidifying agent, a lime-based solidifying agent, and a gypsum-based solidifying agent, the brane specific surface area of the solidifying agent is more preferably 3,500~11,000cm 2 / g, more preferably from 4,000~10,000cm 2 / g.
土壌固化用スラリー材中の固化剤と液体との比率は、土壌表面から固化剤を土壌に浸透させる深さをどの程度に設定するかによっても異なり、土壌表面から好ましくは深さ10cm以下、より好ましくは深さ5cm以下、さらに好ましくは深さ1〜4cm、特に好ましくは深さ3cm以下の範囲で固化剤を土壌に浸透させる場合であって、固化剤のブレーン比表面積4,000〜8,000cm2/gであり、液体が水道水である場合には、土壌固化用スラリー材中の固化剤と液体との比率は、固化剤100質量部に対して、液体が200〜800質量部であることが好ましく、より好ましくは200〜600質量部であり、さらに好ましくは200〜500質量部、特に好ましくは300〜400質量部である。また、土壌表面から深度1〜4cm、好ましくは深度約3cmの範囲内に固化剤及び液体を含む土壌固化用スラリー材を浸透させる場合であって、固化剤のブレーン比表面積が4,000〜6,000cm2/gであり、液体が水道水である場合には、土壌固化用スラリー材中の固化剤と液体との比率は、固化剤100質量部に対して、液体が200〜600質量部、より好ましくは200〜500質量部、さらに好ましくは300〜400質量部である。 The ratio of the solidifying agent to the liquid in the slurry material for soil solidification varies depending on the depth at which the solidifying agent penetrates into the soil from the soil surface, and preferably 10 cm or less from the soil surface. Preferably when the solidifying agent is infiltrated into the soil within a depth of 5 cm or less, more preferably 1 to 4 cm, particularly preferably 3 cm or less, and the brain specific surface area of the solidifying agent is 4,000 to 8, 000 cm 2 / g and when the liquid is tap water, the ratio of the solidifying agent and the liquid in the slurry material for solidifying the soil is 200 to 800 parts by mass of the liquid with respect to 100 parts by mass of the solidifying agent. Preferably, it is 200 to 600 parts by mass, more preferably 200 to 500 parts by mass, and particularly preferably 300 to 400 parts by mass. Moreover, it is a case where the slurry material for soil solidification containing a solidifying agent and a liquid is infiltrated into a depth of 1 to 4 cm, preferably about 3 cm from the soil surface, and the brane specific surface area of the solidifying agent is 4,000 to 6 a 000cm 2 / g, when the liquid is tap water, the ratio of the solidifying agent and liquid soil solidifying the slurry material in the relative solidifying agent 100 parts by weight, the liquid is 200 to 600 parts by weight More preferably, it is 200-500 mass parts, More preferably, it is 300-400 mass parts.
土壌固化用スラリー材を土壌表面に散布する方法は、特に限定されないが、吹付機による吹き付け、動力噴霧機器等による噴霧、又は如雨露による滴下の方法によって散布することが好ましい。吹付機による吹き付けや、動力噴霧機器等による噴霧は、土壌固化用スラリー材を散布する区域が大きい場合(例えば土壌表面が10m2以上)に適用でき、如雨露による滴下は、土壌固化用スラリー材を散布する区域が小さい場合(例えば土壌表面が10m2未満)に適用できる。図2は、本発明の工程(1)の一実施態様を示し、固化剤及び液体を含む土壌固化用スラリー材Aを、圃場である水田土壌C1の土壌表面の面積1m2の領域に如雨露B1で散布している状態を示す写真である。図6は、土壌固化用スラリー材A1を土壌表面に吹き付ける場合に使用する発電機と吹付機の概観を示す写真である。また、図7は、本発明の工程(1)の他の実施態様を示し、固化剤及び液体を含む土壌固化用スラリー材A2を、圃場である水田土壌B2の土壌表面の面積1225m2の領域に吹付機B2で吹き付ける状態を示す写真である。 The method for spraying the soil solidifying slurry material on the soil surface is not particularly limited, but it is preferably sprayed by spraying with a sprayer, spraying with a power spraying device or the like, or dripping by rain dew. Spraying with a spraying machine or spraying with a power spraying device can be applied when the area to which the soil solidifying slurry material is sprayed is large (for example, the soil surface is 10 m 2 or more). This can be applied when the area to be sprayed is small (for example, the soil surface is less than 10 m 2 ). FIG. 2 shows one embodiment of the step (1) of the present invention. A soil solidifying slurry A containing a solidifying agent and a liquid is applied to a region of an area of 1 m 2 on the soil surface of paddy soil C1, which is a farm field. It is a photograph which shows the state currently sprayed by. FIG. 6 is a photograph showing an overview of the generator and sprayer used when the soil solidifying slurry A1 is sprayed onto the soil surface. FIG. 7 shows another embodiment of the step (1) of the present invention, in which a soil solidifying slurry A2 containing a solidifying agent and a liquid is an area having an area of 1225 m 2 on the soil surface of paddy soil B2 as a field. It is a photograph which shows the state sprayed by spraying machine B2.
[(2)固化剤の浸透、土壌表層を固化する工程]
本発明の工程(2)は、土壌表面に散布した土壌固化用スラリー材を土壌表面の浅い層領域に浸透させて、土壌表層を固化させる工程である。
[(2) Infiltration of solidifying agent, solidifying soil surface]
The step (2) of the present invention is a step of solidifying the soil surface layer by allowing the soil solidifying slurry material spread on the soil surface to penetrate into the shallow layer region of the soil surface.
図1に示すように、汚染物質、例えば放射性セシウムは、圃場が耕起していない農地土壌である場合、土壌表面から2.5cmの深さに95%が存在する。 As shown in FIG. 1, pollutants, for example, radioactive cesium, is 95% at a depth of 2.5 cm from the soil surface when the farm field is unplowed farmland soil.
汚染物質、特に大気中の放射性物質が留まる土壌表層を固化させるために、土壌固化用スラリー材は少なくとも土壌表面から好ましくは深さ10cm以内、より好ましくは深さ5cm以内、さらに好ましくは深さ1〜4cm、特に好ましくは深さ3cm以内の範囲まで浸透するものを使用することが好ましい。土壌固化用スラリー材の土壌への浸透性は、土壌を構成する土質(粘性土、砂質土等)、土壌中の水分等も影響するため、土壌の透水係数や、土壌を構成する土粒子の粒径等を考慮して、土壌固化用スラリー材中の固化剤の種類、固化剤のブレーン比表面積、固化剤と液体との混合比率を適宜選択して、土壌固化用スラリー材が土壌に浸透する深さを調整することが好ましい。 In order to solidify the soil surface layer where pollutants, particularly radioactive substances in the atmosphere remain, the soil solidifying slurry material is preferably at least 10 cm deep, more preferably 5 cm deep, and even more preferably 1 depth from the soil surface. It is preferable to use one that penetrates to a range of ˜4 cm, particularly preferably a depth of 3 cm or less. The permeability of the soil solidifying slurry material to the soil also affects the soil quality (viscous soil, sandy soil, etc.) and the moisture in the soil, so the hydraulic conductivity of the soil and the soil particles that make up the soil In consideration of the particle size, etc., the type of solidifying agent in the slurry material for solidifying the soil, the Blaine specific surface area of the solidifying agent, and the mixing ratio of the solidifying agent and the liquid are appropriately selected so that the slurry material for solidifying the soil It is preferable to adjust the penetration depth.
土壌表面に散布した土壌固化用スラリー材が土壌表面から好ましくは深さ10cm以内、より好ましくは深さ5cm以内、さらに好ましくは深さ1〜4cm、特に好ましくは深さ3cm以内まで浸透した後、土壌固化用スラリー材が浸透した土壌表層が固化するまでにかかる日数は、適用した固化剤やその濃度、土壌の種類等によっても異なるが、マグネシア系固化剤を用いた場合には、土壌固化用スラリー材を散布してから6時間後には土壌表層の固化が開始し、剥ぎ取りが可能となる十分な強度が発生するまでに、気温、降雨、地温等の外的要因と土性、土質等の内的要因により2〜10日程度の養生期間を要する。養生中又は養生後も土壌表面は固化剤を含む土壌固化用スラリー材によって固化されているため、降雨による土壌中の汚染物質の流出や、風により発生する粉塵とともに汚染物質が飛散することを抑制することが可能である。なお、剥ぎ取りが可能となる強度とは、人手による場合にはスコップやショベル、重機による場合には油圧シャベル、ローダー、ブルドーザー又はグレーダー等によって、固化された土壌表層の地上部に残地している植物の茎や表層中の植物の根系を含む土壌表層のみを剥ぎ取りが可能となる程度の強度を有することをいい、固化剤及び液体を含むスラリー状の土壌固化用スラリー材が散布された土壌表層が一枚の板状となって剥ぎ取られるほどの強度を有することまで要求されない。また、固化された土壌表層は、剥ぎ取りが可能となる程度に暫定的に固化されていればよく、剥ぎ取られた後まで固化された状態を保つほどの強度は要求されない。 After the soil solidifying slurry material sprayed on the soil surface has penetrated from the soil surface, preferably within a depth of 10 cm, more preferably within a depth of 5 cm, more preferably within a depth of 1 to 4 cm, particularly preferably within a depth of 3 cm, The number of days required for solidification of the soil surface layer infiltrated with the slurry material for soil solidification varies depending on the applied solidifying agent, its concentration, type of soil, etc., but when magnesia-based solidifying agent is used, Six hours after spraying the slurry material, solidification of the soil surface begins, and external factors such as temperature, rainfall, and soil temperature, soil properties, soil quality, etc., until sufficient strength to enable stripping occurs. Due to the internal factors, a curing period of about 2 to 10 days is required. The soil surface is solidified with a soil-solidifying slurry that contains a solidifying agent during or after curing, so it is possible to prevent contaminants from flowing out of the soil due to rainfall and scattering of dust with the dust generated by the wind. Is possible. In addition, the strength that can be peeled off means that it remains on the ground surface of the solidified soil surface with a shovel or excavator in the case of manual labor, a hydraulic shovel, loader, bulldozer or grader in the case of heavy machinery. It is said that it has a strength that can peel off only the soil surface layer including the root system of the plant stalk and the plant in the surface layer, and the slurry material for solidifying the slurry containing the solidifying agent and the liquid was sprayed It is not required that the soil surface layer has a strength that can be peeled off as a single plate. In addition, the solidified soil surface layer only needs to be temporarily solidified to such an extent that it can be peeled off, and the strength is not required to maintain the solidified state until after being peeled off.
[(3)固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取る工程]
本発明の工程(3)は、土壌固化用スラリー材によって固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取る工程である。土壌表層の剥ぎ取りは、剥ぎ取る面積が小さい場合(例えば約10m2未満)にはスコップ等を用いて人手によって剥ぎ取ってもよい。図3は、本発明の一実施態様を示し、土壌固化用スラリー材によって固化した土壌部分を含む土壌表層D1をスコップE1を用いて剥ぎ取る状態を示す写真である。図3において、土壌固化用スラリー材を散布し、固化した土壌部分は白色に変色しており、白色化した土壌表層D1が剥ぎ取られた土壌表面C1’は、土の色が残るため、土壌表層D1の取り残しがなくなる。剥ぎ取る面積が大きい場合(例えば約10m2以上)には、ブルドーザー、ローダー、油圧ショベル又はグレーダー等の自走式建設機械を使用し、バケット等の作業部を土壌表層を剥ぎ取る深さに配置して、バケット等の作業部を土壌表面に並行に摺動させて、作業部が摺動する領域の固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取ることが好ましい。
[(3) Process of peeling off the soil surface layer including the solidified soil part]
Step (3) of the present invention is a step of stripping the soil surface layer including the soil portion solidified by the soil solidifying slurry material. When the area to be peeled is small (for example, less than about 10 m 2 ), the soil surface layer may be peeled off manually using a scoop or the like. FIG. 3 is a photograph showing an embodiment of the present invention and showing a state in which a soil surface layer D1 including a soil portion solidified by a soil solidifying slurry material is peeled off using a scoop E1. In FIG. 3, the soil solidified slurry material is sprayed and the solidified soil portion has turned white, and the soil surface C1 ′ from which the whitened soil surface layer D1 has been peeled off has a soil color. There is no remaining of the surface layer D1. In the case the area to strip is large (e.g., about 10 m 2 or more), disposed bulldozers, loaders, using self-propelled construction machine such as a hydraulic excavator or grader, a working unit such as a bucket depth strip the soil surface Then, it is preferable that the working surface such as a bucket is slid in parallel with the soil surface, and the soil surface layer including the solidified soil portion in the region where the working portion slides is peeled off.
汚染物質が、例えば放射性セシウムである場合には、図1に示すように、土壌表面から2.5cmの深さに95%が存在するため、剥ぎ取る土壌表層の厚さが好ましくは10cm以下、より好ましくは5cm以下、さらに好ましくは1〜4cm、特に好ましくは3cm以下となるように土壌表層を剥ぎ取る。特に、汚染物質によって汚染された土壌表面から好ましくは深さ10cm以内、より好ましくは深さ5cm以内、さらに好ましくは深さ1〜4cm、特に好ましくは1〜3cm以内の土壌表層を剥ぎ取るためには、例えば油圧ショベル等の自走式建設機械のバケット等のフロント作業部を土壌表面に並行に摺動させて、土壌表層を剥ぎ取ることが好ましい。 When the pollutant is, for example, radioactive cesium, as shown in FIG. 1, since 95% exists at a depth of 2.5 cm from the soil surface, the thickness of the soil surface to be peeled is preferably 10 cm or less, More preferably, the soil surface layer is peeled off so as to be 5 cm or less, more preferably 1 to 4 cm, and particularly preferably 3 cm or less. In particular, in order to peel off the soil surface layer within a depth of 10 cm, more preferably within a depth of 5 cm, even more preferably within a depth of 1 to 4 cm, and particularly preferably within a depth of 1 to 3 cm, from the soil surface contaminated with a contaminant. For example, it is preferable to slide the front working part such as a bucket of a self-propelled construction machine such as a hydraulic excavator in parallel with the soil surface to peel off the soil surface layer.
従来、農地等で使用されているトラクタ等の作業機としてはアタッチメントとしてレベラーやグレーダーを有し、これらのアタッチメントをトラクタの駆動に伴って前後に移動させるものが存在し、これらを本発明の工程(3)において使用することができる。しかし、タイヤで土壌表層が踏み荒らされたり、汚染された土壌表層の取りこぼしや、汚染された土壌表層より下層の土壌に混合されてしまうことを回避するために、本発明の工程(3)において、例えば油圧ショベル等の自走式建設機械のバケット等のフロント作業部を使用することが好ましい。 Conventionally, working machines such as tractors used in farmland etc. have levelers and graders as attachments, and there are those that move these attachments back and forth as the tractor is driven. It can be used in (3). However, in order to avoid the soil surface layer being stepped on by the tires, the contamination of the contaminated soil surface layer, and mixing with the soil below the contaminated soil surface, in step (3) of the present invention For example, it is preferable to use a front working unit such as a bucket of a self-propelled construction machine such as a hydraulic excavator.
本発明の工程(3)において、自走式建設機械として、例えば油圧ショベルを使用し、作業部としてバケットを使用して、この作業部を土壌表層を剥ぎ取る深さに配置し、作業部を土壌表面に並行に摺動させて、すなわち、バケットを土壌表面と並行に、水平方向にワイパーのように左右にスイングさせることによって、作業部が摺動する領域の固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取ることができる。 In the step (3) of the present invention, as a self-propelled construction machine, for example, a hydraulic excavator is used, and a bucket is used as a working part, and the working part is disposed at a depth at which the soil surface layer is peeled off. Soil surface layer containing the solidified soil part of the area where the working part slides by sliding in parallel with the soil surface, that is, by swinging the bucket horizontally to the left and right like a wiper in parallel with the soil surface Can be peeled off.
剥ぎ取られた土壌表層は、好ましくは厚さが10cm以下、より好ましくは厚さが5cm以下、さらに好ましくは厚さが1〜4cm、特に好ましくは厚さが1〜3cmである。図4、8〜11は、剥ぎ取られた土壌表層の厚さを測定した写真である。図4、8〜11に示すように、多少の凹凸を考慮して測定すると、剥ぎ取られた固化した土壌部分D1’、D2’を含む土壌表層D1、D2の厚さは、約2.5〜3.5cmである。剥ぎ取られる土壌表層の厚さが10cm以下であると、灌漑用水中の重金属類や大気中の放射性物質によって汚染された土壌表層を土壌から確実に除去することができ、安全性が向上する。剥ぎ取られる土壌表層の厚さが5cm以下、より好適には剥ぎ取られる土壌表層の厚さが1〜4cm、さらに好適には剥ぎ取られる土壌表層の厚さが1〜3cmであると、安全性の向上とともに、大気中の放射性物質等の汚染物質が留まる部分の土壌表層のみを剥ぎ取って、除去する土量を低減することができ、施工費用を低減することができる。 The peeled soil surface layer preferably has a thickness of 10 cm or less, more preferably 5 cm or less, still more preferably 1 to 4 cm, and particularly preferably 1 to 3 cm. 4 and 8 to 11 are photographs obtained by measuring the thickness of the peeled soil surface layer. As shown in FIGS. 4 and 8 to 11, when measured in consideration of some unevenness, the thickness of the soil surface layers D 1 and D 2 including the solidified soil portions D 1 ′ and D 2 ′ peeled off is about 2.5. ~ 3.5 cm. When the thickness of the peeled soil surface layer is 10 cm or less, the soil surface layer contaminated by heavy metals in irrigation water and radioactive materials in the atmosphere can be surely removed from the soil, and safety is improved. The thickness of the soil surface layer to be stripped is 5 cm or less, more preferably the thickness of the soil surface layer to be stripped is 1 to 4 cm, and more preferably the thickness of the soil surface layer to be stripped is 1 to 3 cm Along with the improvement of the property, it is possible to remove only the surface layer of the soil where the contaminants such as radioactive substances in the atmosphere stay, and to reduce the amount of soil to be removed, thereby reducing the construction cost.
本発明の工程(3)によれば、土壌固化用スラリー材が散布されていない他の土壌とは異なり、予め土壌固化用スラリー材によって固化された土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取るため、剥ぎ取りが容易であり、取り残しも発生しにくくなる。さらに、固化された土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取るため、剥ぎ取り作業中の粉塵の発生を抑制することができ、粉塵の巻き上げとともに土壌表層に含まれる汚染物質の飛散を抑制することができ、施工者の安全性を確保することができる。 According to the step (3) of the present invention, unlike the other soil not coated with the soil solidifying slurry material, the soil surface layer including the soil portion solidified by the soil solidifying slurry material in advance is peeled off. It is easy to remove and is less likely to be left behind. Furthermore, since the soil surface layer including the solidified soil portion is peeled off, generation of dust during the stripping operation can be suppressed, and scattering of pollutants contained in the soil surface layer can be suppressed as the dust is rolled up. The safety of the installer can be ensured.
さらにマグネシア系固化剤を含む土壌固化用スラリー材を使用して、予め固化された土壌部を含む土壌表層を剥ぎ取る場合には、土壌固化用スラリー材中に含まれるマグネシア系固化剤によって、土壌部分が目視で確認可能となるように、土壌部分が白色に変色し、目視で確認しながら土壌表層を剥ぎ取ることができるので、取り残し等がなく、施工が容易になる利点を有する。 Furthermore, when using a slurry material for soil solidification containing a magnesia-based solidifying agent and stripping the soil surface layer including the previously solidified soil portion, the soil is removed by the magnesia-based solidifying agent contained in the slurry material for soil solidification. Since the soil portion turns white so that the portion can be visually confirmed, and the soil surface layer can be peeled off while visually confirming, there is no leftover and the construction is easy.
本発明の土壌表層の除去工法は、固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取る工程(3)の後に、剥ぎ取った土壌表層を作業部の摺動が止まる領域に堆積させる工程(4)を含むことが好ましい。 The removal method of the soil surface layer of the present invention includes a step (4) of depositing the peeled soil surface layer in a region where sliding of the working part stops after the step (3) of stripping the soil surface layer including the solidified soil portion. It is preferable to include.
さらに、自走式建設機械を使用する場合は、剥ぎ取った土壌表層を堆積させる工程(4)の後、自走式移動機械を移動させて、固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取る工程(3)と、剥ぎ取った土壌表層を作業部の摺動が止まる領域に堆積させる工程(4)とを少なくとも1回以上繰り返し、剥ぎ取った汚染土壌表層を一例の筋状除去土盛土に堆積させる工程を含むことが好ましい。さらに剥ぎ取った土壌表層を吸引して捕集する工程(5)を含むことが好ましい。 Furthermore, when using a self-propelled construction machine, the process of removing the soil surface layer including the solidified soil part by moving the self-propelled mobile machine after the step (4) of depositing the peeled soil surface layer (3) and the step (4) of depositing the peeled soil surface layer in the region where the sliding of the working part stops are repeated at least once, and the polluted soil surface layer stripped off is deposited on the streak-removed soil embankment as an example. It is preferable to include the process to make. Furthermore, it is preferable to include a step (5) of sucking and collecting the peeled soil surface layer.
次に、本発明の汚染土壌表層の除去工法に使用する作業部を設けた自走式建設機械と、自走式建設機械を使用して土壌表層を剥ぎ取る工程(3)と、剥ぎ取った土壌表層を堆積させる工程(4)と、剥ぎ取った土壌表層を吸引して捕集する工程(5)とを含む工程を説明する。 Next, the self-propelled construction machine provided with the working part used for the method for removing the contaminated soil surface layer of the present invention, the step (3) of stripping the soil surface layer using the self-propelled construction machine, A process including the step (4) of depositing the soil surface layer and the step (5) of sucking and collecting the peeled soil surface layer will be described.
汚染土壌表層の除去工法は、次のような、収集工法及び作業部としてバケットを適用することができる。
〔1〕左右旋回可能な自走式建設機械に取り付けられたバケットを、土壌表層が除去される領域に配置する工程と、前記バケットを、前記土壌表層に接地させる工程と、前記バケットを、土壌表層に接地した状態で、前記左右旋回可能な方向に旋回させる工程とを有することを特徴とする土壌表層の剥ぎ取り収集工法。
〔2〕前記バケットは、底面が平面であり、前記底面における前記旋回方向の先端にエッジが形成され、前記底面には直立方向に少なくとも一つの板を有し、前記バケットを接地させる工程では、前記底面が土壌表層に接地される、前記〔1〕記載の土壌表層の剥ぎ取り収集工法。
〔3〕前記バケットは、バケット開口部が前記旋回させる方向に向けられ、前記直立方向の板が背板であり、前記旋回させる工程では、前記土壌表層から剥ぎ取られた土が前記バケット開口部からバケットの中に誘導される、前記〔1〕又は〔2〕記載の土壌表層の剥ぎ取り収集工法。
〔4〕前記バケットは、少なくとも土壌回収容器まで延伸された搬出手段が接続され、前記旋回させる工程では、前記バケットの土が、前記搬出手段を介して前記土壌回収容器に蓄積される、前記〔3〕土壌表層の剥ぎ取り収集工法。
〔5〕前記バケットは、前記土を破砕する破砕装置が設けられ、前記旋回させる工程では、前記破砕された土がバケットの中に誘導される、前記〔4〕記載の土壌表層の剥ぎ取り収集工法。
〔6〕前記破砕装置は、モーター駆動される回転軸に複数の刃が取り付けられて構成され、前記破砕が、前記回転軸を回転させることで実施される、前記〔5〕記載の土壌表層の剥ぎ取り収集工法。
〔7〕前記バケット又は前記搬出手段には、内部に給水する給水ホースが接続され、前記土に給水する、前記〔4〕〜〔6〕のいずれか記載の土壌表層の剥ぎ取り収集工法。
〔8〕左右旋回可能な自走式建設機械に取り付けられるバケットであって、平面で形成され、前記旋回方向の先端にエッジが形成された底面と、前記旋回させる方向に向けられたバケット開口部と、前記底面から直立方向に形成された背板に設けられた吸引用開口部と、土壌表層から剥ぎ取られた土を破砕する破砕装置と、を有し、前記吸引用開口部は、搬出手段が接続できるように形成される、バケット。
〔9〕前記破砕装置が、複数の刃が取り付けられた回転軸と、前記回転軸を駆動させるモーターと、を有する、前記〔8〕記載のバケット。
〔10〕前記破砕装置が、更に前記破砕された土を前記吸引用開口部へ誘導するスクリューコンベアを有する、前記〔8〕又は〔9〕記載のバケット。
〔11〕前記バケット又は前記搬出手段には、内部に給水する給水ホース接続部を有する、前記〔8〕〜〔10〕のいずれかに記載のバケット。
〔12〕前記バケットから突出するように取り付けられたエッジ部を有する、前記〔1〕〜〔11〕のいずれかに記載のバケット。
As a method for removing the contaminated soil surface layer, a bucket can be applied as the following collection method and working unit.
[1] A step of placing a bucket attached to a self-propelled construction machine capable of turning left and right in a region where a soil surface layer is removed, a step of grounding the bucket to the soil surface layer, and A method for peeling and collecting the soil surface layer, characterized in that the method comprises a step of turning in the direction in which the right and left turn is possible in a state where the surface is grounded.
[2] The bucket has a flat bottom surface, an edge is formed at a tip of the bottom surface in the turning direction, the bottom surface has at least one plate in an upright direction, and the bucket is grounded. The method for stripping and collecting the soil surface according to [1], wherein the bottom surface is grounded to the soil surface.
[3] In the bucket, the bucket opening is directed in the turning direction, the upright plate is a back plate, and in the turning step, the soil peeled off from the soil surface layer is the bucket opening. The method for stripping and collecting the soil surface layer according to [1] or [2], wherein the soil surface layer is guided into the bucket.
[4] The bucket is connected to unloading means extended to at least a soil collection container, and in the turning step, the soil of the bucket is accumulated in the soil collection container via the unloading means. 3] Stripping and collecting method of soil surface layer.
[5] The bucket is provided with a crushing device for crushing the soil, and in the turning step, the crushed soil is guided into the bucket, and the soil surface is peeled and collected according to [4] Construction method.
[6] The crushing device includes a plurality of blades attached to a motor-driven rotating shaft, and the crushing is performed by rotating the rotating shaft. Stripping collection method.
[7] The method for stripping and collecting the soil surface layer according to any one of [4] to [6], wherein a water supply hose for supplying water is connected to the bucket or the carry-out means to supply water to the soil.
[8] A bucket attached to a self-propelled construction machine capable of turning left and right, which is formed of a flat surface and has a bottom surface with an edge formed at a tip of the turning direction, and a bucket opening portion directed in the turning direction And an opening for suction provided in a back plate formed in an upright direction from the bottom surface, and a crushing device for crushing the soil peeled off from the soil surface, the opening for suction being carried out A bucket formed so that means can be connected.
[9] The bucket according to [8], wherein the crushing device includes a rotation shaft to which a plurality of blades are attached, and a motor that drives the rotation shaft.
[10] The bucket according to [8] or [9], wherein the crushing device further includes a screw conveyor that guides the crushed soil to the suction opening.
[11] The bucket according to any one of [8] to [10], wherein the bucket or the carry-out means includes a water supply hose connection portion for supplying water therein.
[12] The bucket according to any one of [1] to [11], including an edge portion attached so as to protrude from the bucket.
〔1〕本発明に適用可能な実施態様に係る土壌表層の剥ぎ取り収集工法では、左右旋回可能な自走式建設機械に取り付けられたバケットを、土壌表層が除去される領域に配置する工程と、バケットを、土壌表層に接地させる工程と、バケットを、土壌表層に接地した状態で、左右旋回可能な方向に旋回させる工程とを有する。自走式建設機械に取り付けられたバケットを左右旋回させることによって、バケットを土壌表面に並行に摺動させて、すなわち、バケットを土壌表面と並行に、水平方向にワイパーのように左右にスイングさせることによって、作業部が摺動する領域の固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取ることができる [1] In a soil surface peeling and collecting method according to an embodiment applicable to the present invention, a step of placing a bucket attached to a self-propelled construction machine capable of turning right and left in a region where the soil surface layer is removed; And a step of grounding the bucket to the soil surface layer, and a step of pivoting the bucket in a direction in which the bucket can be turned to the left and right while being grounded to the soil surface layer. By rotating the bucket attached to the self-propelled construction machine to the left and right, the bucket is slid in parallel to the soil surface, that is, the bucket is swung to the left and right like the wiper in the horizontal direction in parallel with the soil surface. By this, it is possible to peel off the soil surface layer including the solidified soil portion of the region where the working unit slides
本実施態様の土壌表層の剥ぎ取り収集工法によれば、バケットを土壌表層が除去される領域における左右の一方の除去開始端部に接地させ、そのバケットを、土壌表層に接地した状態で、自走式建設機械の左右旋回運動を利用して、左右旋回可能な方向の一方に旋回させることで、土壌表層を横方向に剥ぎ取る。この作業は、自走式建設機械を剥ぎ取り位置で一旦停止させ、その安定した状態で、バケットのみを横方向に旋回させることで実施される。従って、従来のように自走しながら土壌を剥ぎ取る場合や、オペレータがバケットを自走方向や自走方向とは逆方向に操作して土壌を剥ぎ取る場合と比較して、剥ぎ取る途中で剥ぎ取る層にバケットが深く入り過ぎることが無くなる。その結果、剥ぎ取る土壌を表層のみに薄く安定化させることができる。また、バケットのみを横方向に旋回させる作業は、オペレータがバケットのエッジ又はバケットから突出したエッジ部が差し込まれた土壌表層の状態を視認でき、従来から油圧ショベルで土をならす場合等に実施されていた作業であるので、比較的容易に作業を行うことができる。 According to the stripping and collecting method of the soil surface layer of this embodiment, the bucket is grounded to one of the left and right removal start ends in the region where the soil surface layer is removed, and the bucket is grounded to the soil surface layer. Using the left and right turning motion of the traveling construction machine, the soil surface layer is peeled off in the horizontal direction by turning in one of the directions that can turn left and right. This operation is performed by temporarily stopping the self-propelled construction machine at the stripping position and turning only the bucket in the lateral direction in a stable state. Therefore, when the soil is stripped while self-propelled as in the past or when the operator operates the bucket in the direction opposite to the self-propelled direction or the self-propelled direction, The bucket does not go too deep into the stripping layer. As a result, the soil to be peeled can be thinly stabilized only on the surface layer. In addition, the operation of turning only the bucket in the horizontal direction is performed when the operator can visually check the state of the soil surface layer into which the edge of the bucket or the edge protruding from the bucket is inserted, and conventionally leveling the soil with a hydraulic excavator. Therefore, the work can be performed relatively easily.
〔2〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様の土壌表層の剥ぎ取り収集工法では、バケットは、底面が平面であり、底面における旋回方向の先端にエッジが形成され、底面には直立方向に少なくとも一つの板を有し、バケットを接地させる工程では、底面が土壌表層に接地されるようにしてもよい。 [2] Preferably, in one embodiment of the soil surface stripping and collecting method applicable to the present invention, the bucket has a flat bottom surface, an edge is formed at the tip in the swiveling direction on the bottom surface, and the bucket is upright on the bottom surface. In the step of having at least one plate in the direction and grounding the bucket, the bottom surface may be grounded to the soil surface layer.
本実施態様では、バケットの底面を平面にして、その平面を接地した。これによりそのバケットの底面の平面部は、バケットを土壌表層に接地した状態で旋回させる際に、バケットの底面端部エッジが土壌表層へ差し込まれ過ぎないように安定させて、バケットが過度に沈み込まないように抑制することができる。従って、土壌表層を薄く安定して剥ぎ取ることができる。また、底面の平面における旋回の進行方向の前面側の先端辺が旋回方向と直交するエッジとなり、そのエッジで土壌表層を剥ぎ取ることができる。また、底面から直立方向に配置された板を有するので、その直立板により剥ぎ取られた土を進行方向に押して搬送することができる。 In this embodiment, the bottom surface of the bucket is a flat surface and the flat surface is grounded. As a result, the flat portion of the bottom surface of the bucket stabilizes the bottom edge of the bucket so that it is not inserted too much into the soil surface when the bucket is swung in contact with the soil surface, and the bucket sinks excessively. It can suppress so that it may not enter. Therefore, the soil surface layer can be thinly and stably peeled off. Moreover, the front end side in the traveling direction of the turning in the plane of the bottom surface becomes an edge perpendicular to the turning direction, and the soil surface layer can be peeled off at the edge. Moreover, since it has the board arrange | positioned in the upright direction from the bottom face, the soil stripped off by the upright board can be pushed and conveyed in the advancing direction.
〔3〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様の土壌表層の剥ぎ取り収集工法では、バケットは、バケット開口部が旋回させる方向に向けられ、直立方向の板が背板であり、旋回させる工程では、土壌表層から剥ぎ取られた土がバケット開口部からバケットの中に誘導されるようにしてもよい。 [3] Preferably, in the soil surface peeling and collecting method according to one embodiment applicable to the present invention, the bucket is directed in the direction in which the bucket opening is swung, the upright plate is the back plate, In the step of causing the soil to peel off from the soil surface layer, the soil may be guided into the bucket from the bucket opening.
本実施態様では、バケット開口部が旋回させる方向に向けられて、土壌表層から剥ぎ取られた土がバケットの中に誘導されて背板で止められるので、バケットの容量が一杯になるまでは、剥ぎ取られた土がこぼれることはなくなる。その結果、剥ぎ取られた土を進行方向に押し運ぶ量を増加させることができ、バケットの前面からこぼれる量を少なくすることができる。 In this embodiment, the bucket opening is directed in the direction of rotation, and the soil peeled off from the soil surface is guided into the bucket and stopped by the back plate, so until the capacity of the bucket is full, The stripped soil will not spill. As a result, it is possible to increase the amount of the peeled soil that is pushed in the traveling direction, and to reduce the amount of spilling from the front surface of the bucket.
〔4〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様の土壌表層の剥ぎ取り収集工法では、バケットは、少なくとも土壌回収容器まで延伸された搬出手段が接続され、旋回させる工程では、バケットの土が、搬出手段を介して土壌回収容器に蓄積されるようにしてもよい。 [4] Preferably, in the method for stripping and collecting the soil surface layer according to one embodiment applicable to the present invention, the bucket is connected to unloading means extended to at least a soil collection container, and in the step of turning, the bucket soil is However, you may make it accumulate | store in a soil collection container via a carrying-out means.
本実施態様では、真空吸引装置(又はバキュームカー)に接続された搬出手段がバケットに接続されて、バケットの中に誘導された土は、そのまま遅滞なく搬出手段内に排出され、搬出手段内を移動し、土壌回収容器まで搬送される。従って、自走式建設機械の進行方向の側部に、一旦、集積されてから、まとめて回収や搬送が行われる場合や、バケット内に誘導された剥ぎ取られた土を、そのたび毎に搬送車の荷台に落下させて集積させる場合と比較して、剥ぎ取られた土がバケットの前面からこぼれる量をさらに少なくでき、剥ぎ取られた土壌を集積場所から回収して搬送する工程を削減することができる。これにより、土壌表層の剥ぎ取り収集を中断する時間や付帯作業減少させて、土壌表層の剥ぎ取り収集の連続性を高めることができる。結果的に、時間と工数を短縮することで効率化ができ、また、安全に作業をすることができる。 In this embodiment, the unloading means connected to the vacuum suction device (or vacuum car) is connected to the bucket, and the soil guided into the bucket is directly discharged into the unloading means without delay, Move to the soil collection container. Therefore, once collected on the side of the traveling direction of the self-propelled construction machine and then collected and transported together, or the stripped soil guided in the bucket Compared to dropping and collecting on the platform of a transport vehicle, the amount of spilled soil from the front of the bucket can be further reduced, reducing the process of collecting and transporting the removed soil from the collection location. can do. As a result, it is possible to increase the continuity of the collection and removal of the soil surface layer by reducing the time for interrupting the removal and collection of the soil surface layer and the accompanying work. As a result, efficiency can be improved by reducing time and man-hours, and work can be performed safely.
〔5〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様の土壌表層の剥ぎ取り収集工法では、バケットは、土を破砕する破砕装置が設けられ、旋回させる工程では、破砕された土がバケットの中に誘導されるようにしてもよい。 [5] Preferably, in the soil surface peeling and collecting method according to one embodiment applicable to the present invention, the bucket is provided with a crushing device for crushing the soil. It may be guided inside.
本実施態様では、バケット内に破砕装置を設けて、剥ぎ取った土を破砕してから吸引するので、水分量が多かったり粘土質等で自然にあるいは意図的に土壌が固まっている場合に、搬出手段に土壌が滞留して吸引効率が低下すること、さらに搬出手段が詰まってしまい土の吸引ができなくなること、そして、その復旧のために剥ぎ取り収集作業を中止することを減らすことができる。その結果、搬出手段のメンテナンスのために中断することが減少し、効率化でき、剥ぎ取り収集作業の連続性を向上させることができる。 In this embodiment, a crushing device is provided in the bucket and the peeled soil is crushed and sucked, so when the soil is naturally or intentionally hardened due to a large amount of water or clay, Reduces the suction efficiency due to soil staying in the unloading means, and makes it impossible to suck the soil due to clogging of the unloading means, and canceling the stripping and collecting work for its recovery. . As a result, interruption for maintenance of the unloading means can be reduced, the efficiency can be improved, and the continuity of the stripping and collecting operation can be improved.
〔6〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様の土壌表層の剥ぎ取り収集工法では、破砕装置は、モーター駆動される回転軸に複数の刃が取り付けられて構成され、破砕が、回転軸を回転させることで実施されるようにしてもよい。 [6] Preferably, in the soil surface peeling and collecting method according to one embodiment applicable to the present invention, the crushing device is configured by attaching a plurality of blades to a motor-driven rotating shaft, and crushing is rotated. It may be implemented by rotating the shaft.
本実施態様では、破砕装置を回転刃を駆動する方式にし、土がバケットに導入される速度よりも回転軸に取り付けられた刃の回転速度が充分に速くなるようにした。これにより、剥ぎ取った土が固まっている場合であっても、連続してその土を破砕することができる。その結果、土壌の剥ぎ取り収集作業の効率を向上させることができる。 In this embodiment, the crushing device is driven by a rotary blade so that the rotational speed of the blade attached to the rotary shaft is sufficiently faster than the speed at which the soil is introduced into the bucket. Thereby, even if it is a case where the peeled soil is solidified, the soil can be crushed continuously. As a result, the efficiency of the soil stripping and collecting operation can be improved.
〔7〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様の土壌表層の剥ぎ取り収集工法では、バケット又は搬出手段には、内部に給水する給水ホースが接続され、土に給水するようにしてもよい。 [7] Preferably, in the method for stripping and collecting the soil surface layer according to one embodiment applicable to the present invention, a water supply hose for supplying water to the inside of the bucket or the carrying-out means is connected to supply water to the soil. Good.
本実施態様では、破砕された土が水を含んで粘性が高く、吸引が困難である場合に、その粘性が高い土に対して給水ホースからさらに給水することにより含水率を高め、粘性を低下させることができる。この給水で土の粘性が低下することで、搬出手段に土壌が滞留して吸引効率が低下すること、さらに搬出手段が詰まってしまい土の吸引ができなくなること、そして、その復旧のために剥ぎ取り収集作業を中止することを減らすことができる。その結果、搬出手段のメンテナンスのために土壌の剥ぎ取り収集作業を中断することが減少し、効率化でき、作業の連続性を向上させることができる。 In this embodiment, when the crushed soil contains water and has a high viscosity and is difficult to suck, the water content is further increased by supplying water from the water supply hose to the highly viscous soil, thereby reducing the viscosity. Can be made. With this water supply, the viscosity of the soil decreases, so that the soil stays in the unloading means and the suction efficiency drops, and the unloading means becomes clogged and the soil cannot be sucked. Stopping collection work can be reduced. As a result, it is possible to reduce the interruption of the soil stripping and collecting work for the maintenance of the carrying-out means, to improve the efficiency, and to improve the continuity of the work.
〔8〕上記課題を解決するために、本発明に適用可能な一実施態様に係るバケットは、左右旋回可能な自走式建設機械に取り付けられるバケットであって、平面で形成され、旋回方向の先端にエッジが形成された底面と、旋回させる方向に向けられたバケット開口部と、底面から直立方向に形成された背板に設けられた吸引用開口部と、土壌表層から剥ぎ取られた土を破砕する破砕装置と、を有し、吸引用開口部は、搬出手段が接続できるように形成されることを特徴とする。 [8] In order to solve the above-described problem, a bucket according to an embodiment applicable to the present invention is a bucket attached to a self-propelled construction machine capable of turning left and right, formed in a plane, A bottom surface with an edge formed at the tip, a bucket opening directed in the swiveling direction, a suction opening provided in a back plate formed in an upright direction from the bottom surface, and soil removed from the soil surface And a suction opening is formed so that the carrying-out means can be connected.
本実施態様のバケットによれば、バケット内に、剥ぎ取った土を破砕する破砕装置が設けられて、搬出手段が接続される。土壌表層から剥ぎ取られた土は破砕装置で破砕されてから吸引される。これにより、土壌が固まっている場合に、搬出手段に土が滞留したり、詰まって土の吸引効率が低下したり吸引できなくなることや、その復旧のために剥ぎ取り収集作業を中止することを減らすことができる。その結果、搬出手段のメンテナンスのために中断することが減少し、効率化でき、剥ぎ取り収集作業の連続性を向上させることができる。 According to the bucket of this embodiment, a crushing device that crushes the peeled soil is provided in the bucket, and the carry-out means is connected. The soil peeled off from the soil surface is crushed by a crushing device and then sucked. As a result, when the soil is hardened, the soil stays in the unloading means, or the soil suction efficiency decreases or cannot be sucked, and the stripping and collecting work is stopped for recovery. Can be reduced. As a result, interruption for maintenance of the unloading means can be reduced, the efficiency can be improved, and the continuity of the stripping and collecting operation can be improved.
〔9〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様のバケットでは、破砕装置が、複数の刃が取り付けられた回転軸と、回転軸を駆動させるモーターと、を有するようにしてもよい。 [9] Preferably, in the bucket according to an embodiment applicable to the present invention, the crushing device may include a rotating shaft to which a plurality of blades are attached and a motor for driving the rotating shaft.
本実施態様では、破砕装置が回転刃を、土がバケットに導入される速度よりも回転軸に取り付けられた刃の回転速度が充分に速くなるように駆動するモーターを有する。これにより、剥ぎ取った土が固まっている場合であっても、連続してその土を破砕することができる。その結果、土壌の剥ぎ取り収集作業の効率を向上させることができる。 In this embodiment, the crushing device has a motor that drives the rotary blade so that the rotational speed of the blade attached to the rotary shaft is sufficiently faster than the speed at which the soil is introduced into the bucket. Thereby, even if it is a case where the peeled soil is solidified, the soil can be crushed continuously. As a result, the efficiency of the soil stripping and collecting operation can be improved.
〔10〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様のバケットでは、破砕装置が、更に破砕された土を吸引用開口部へ誘導するスクリューコンベアを有するようにしてもよい。 [10] Preferably, in the bucket according to an embodiment applicable to the present invention, the crushing device may further include a screw conveyor for guiding the crushed soil to the suction opening.
本実施態様では、バケット内の破砕された土を、誘導する向きに配置されてモーター駆動されるスクリューコンベアで吸引用開口部まで遅滞なく誘導することができる。これにより、バケット内に留まる破砕された土の量を減らすので、バケット内に剥ぎ取られた土が入りやすくなり、土壌表層上の剥ぎ取り収集作業に対する抵抗を減らすので、作業の効率を向上させることができる。 In this embodiment, the crushed soil in the bucket can be guided to the suction opening without delay with a screw conveyor that is arranged in a guiding direction and is motor-driven. This reduces the amount of crushed soil that stays in the bucket, making it easier for soil to be stripped into the bucket and reducing resistance to scraping and collecting work on the soil surface, improving work efficiency be able to.
〔11〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様のバケットでは、バケット又は搬出手段には、内部に給水する給水ホース接続部を有するようにしてもよい。 [11] Preferably, in the bucket according to one embodiment applicable to the present invention, the bucket or the carrying-out means may have a water supply hose connection portion for supplying water therein.
本実施態様では、給水ホース接続部を有して給水ホースが接続され、破砕された土に給水される。これにより、破砕された土が水を含んで粘性が高く吸引が困難である場合に、その粘性が高い土に給水して含水率を高め、粘性を低下させることができる。その結果、土壌の剥ぎ取り収集作業を中断することが減少し、効率化でき、作業の連続性を向上させることができる。 In this embodiment, it has a water supply hose connection part, a water supply hose is connected, and water is supplied to the crushed soil. Thereby, when the crushed soil contains water and has a high viscosity and is difficult to be sucked, water can be supplied to the highly viscous soil to increase the water content and the viscosity can be reduced. As a result, interruption of the soil stripping and collecting operation can be reduced, the efficiency can be improved, and the continuity of the operation can be improved.
〔12〕好ましくは、本発明に適用可能な一実施態様のバケットでは、バケットから突出するように取り付けられたエッジ部を有するようにしてもよい。 [12] Preferably, the bucket of one embodiment applicable to the present invention may have an edge portion attached so as to protrude from the bucket.
本実施態様では、バケットから、土壌表面に対して、例えば略垂直に突出するようにエッジ部を取り付けることによって、突出したエッジ部が、汚染土壌中に差し込まれ、汚染土壌中に差し込まれた深さだけ正確な厚さで土壌表層を剥ぎ取ることができる。さらにバケットから土壌表面に対して、例えば略水平に突出するようにエッジ部を取り付けることによって、突出したエッジ部がバケットを補強し、剥ぎ取られた土壌表層を土壌表面に対して略水平にバケットから突出させたエッジ部に堆積させて、集積及び搬出作業を効率よく行うことができる。 In this embodiment, the protruding edge portion is inserted into the contaminated soil by attaching the edge portion from the bucket so as to protrude substantially perpendicular to the soil surface, for example, and the depth inserted into the contaminated soil. The soil surface layer can be peeled off with such a precise thickness. Furthermore, by attaching an edge portion so as to protrude from the bucket to the soil surface, for example, approximately horizontally, the protruding edge portion reinforces the bucket, and the peeled soil surface layer is bucketed substantially horizontally with respect to the soil surface. Therefore, the stacking and unloading operations can be performed efficiently.
以下、本発明の第1の実施の形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<<第1実施形態>>
<本実施形態の概略構成>
図12〜図14に示した第1実施形態では、左右旋回可能な自走式建設機械であって上下移動可能な先端部を有する油圧ショベル1に、通常のバックホー型の着脱可能なバケット11を取り付けた場合である。油圧ショベル1は、運転席部分を含み左右に旋回可能な本体2と、本体2を上に載せて左右に旋回させることができる車台部3と、クローラベルト等の走行部4と、油圧シリンダにより上下及び前後に移動可能なアーム部5とを有している。
<< First Embodiment >>
<Schematic configuration of this embodiment>
In the first embodiment shown in FIG. 12 to FIG. 14, a normal backhoe-type detachable bucket 11 is attached to a hydraulic excavator 1 that is a self-propelled construction machine that can turn left and right and that has a vertically movable tip. This is the case. The hydraulic excavator 1 includes a main body 2 including a driver's seat portion that can be turned left and right, a chassis portion 3 that can be turned left and right by placing the main body 2 on top, a traveling portion 4 such as a crawler belt, and a hydraulic cylinder. And an arm portion 5 that can move up and down and back and forth.
油圧ショベル1は、オペレータが操作する(オペレータ自らが自走式建設機械等を直接に操作する場合と、遠隔操作する場合を含む。また以下の「操作する」も同様)ことにより走行部4を駆動して前進、後退、右折、左折が可能である。本体2はオペレータが操作することにより車台部3を基礎にして左右に旋回することができる。アーム部5はへの字型部の一端部が本体2に枢着され、への字型部の他端部には直線部の一端部が枢着される。への字型部と直線部には各々油圧シリンダが装備され、直線部の他端部はオペレータが操作することにより油圧シリンダで上下させることができる。また、油圧ショベル1の上下移動可能な先端部であるアーム部5の直線部の他端部には、バケット11が枢着される。 The excavator 1 is operated by an operator (including a case where the operator directly operates a self-propelled construction machine or the like, and a case where the operator performs remote operation. The same applies to the following “operating”). Drive to move forward, backward, turn right, turn left. The main body 2 can be turned left and right on the basis of the chassis 3 by an operator. One end of the U-shaped portion of the arm portion 5 is pivotally attached to the main body 2, and one end of the straight portion is pivotally attached to the other end of the U-shaped portion. Each of the U-shaped portion and the straight portion is equipped with a hydraulic cylinder, and the other end of the straight portion can be moved up and down by the hydraulic cylinder when operated by an operator. A bucket 11 is pivotally attached to the other end portion of the straight portion of the arm portion 5 which is a tip portion of the excavator 1 that can move up and down.
バケット11は、左右旋回可能な油圧ショベル1の上下移動可能な先端部に取り付けられ、土壌表層72の剥ぎ取り収集に用いられる。バケット11は、アーム部5の直線部の他端との枢着部とその直線部と平行配置された油圧シリンダとの枢着部とを有する取付部12と、アーム又はバケットを前後に操作した場合に剥ぎ取られた土が入る入り口となるバケット開口部13と、バケット開口部13の両脇寸法及び両側面を画定して直立する板である側板14と、バケット開口部13の底面を画定する板である底板15と、バケット11のバケット開口部13と対向して底板15から直立する背板16とを有する。底板15における旋回方向の先端には、底面開口側端部エッジ17が形成され、底板15から両側板14が立ち上がる両角には底面側端部エッジ18 が形成される。このような平面状の底面及びエッジを有するバケット11の例としては、油圧ショベル用の一般的なバケットの他に、さらに広い底面を有して法面の成形に使用される法面バケットがある。 The bucket 11 is attached to a vertically movable tip portion of a hydraulic excavator 1 that can turn left and right, and is used for stripping and collecting the soil surface layer 72. The bucket 11 operated the arm or the bucket back and forth with a mounting portion 12 having a pivoting portion with the other end of the straight portion of the arm portion 5 and a pivoting portion with a hydraulic cylinder arranged in parallel with the straight portion. In this case, a bucket opening 13 serving as an entrance for the soil that has been peeled off, a side plate 14 that is an upright plate that defines both side dimensions and both side surfaces of the bucket opening 13, and a bottom surface of the bucket opening 13 are defined. A bottom plate 15 that is a plate to be supported, and a back plate 16 that faces the bucket opening 13 of the bucket 11 and stands upright from the bottom plate 15. A bottom opening side end edge 17 is formed at the tip of the bottom plate 15 in the turning direction, and a bottom side end edge 18 is formed at both corners where the side plates 14 rise from the bottom plate 15. As an example of the bucket 11 having such a flat bottom surface and an edge, there is a slope bucket that has a wider bottom surface and is used for forming a slope in addition to a general bucket for a hydraulic excavator. .
<本実施形態の土壌表層の剥ぎ取り収集工法>
図12に示された油圧ショベル1は、オペレータが操作することにより、まず、土壌表層72が除去される領域73における、油圧ショベル1の進行方向に対して左右の一方の端部(領域境界部)の除去開始端部75の手前側の外側の位置まで自走させられ停止される。この場合の左右の一方の端部は任意であって良いが、本実施形態では油圧ショベル1の進行方向に対して右の端部とする。このようにして本実施形態では、除去される領域73における、右の端部(領域境界部)から除去が開始される。
<Soil surface layer peeling collection method of this embodiment>
The hydraulic excavator 1 shown in FIG. 12 is operated by an operator. First, in the region 73 where the soil surface layer 72 is removed, one end portion (region boundary portion) on the left and right sides with respect to the traveling direction of the hydraulic excavator 1. ) To the outer side of the front side of the removal start end 75 and stopped. In this case, one of the left and right ends may be arbitrary, but in the present embodiment, it is the right end with respect to the traveling direction of the excavator 1. Thus, in this embodiment, the removal starts from the right end (region boundary) in the region 73 to be removed.
次に、オペレータが操作することにより、バケット11を、土壌表層72が除去される領域73における左右の一方の除去開始端部75に配置する。この場合の左右の一方の端部も任意であって良いが、本実施形態では右の端部から除去が開始されるので、油圧ショベル1の進行方向に対して右の端部にバケット11を配置する。 Next, by operating the operator, the bucket 11 is disposed at one of the left and right removal start ends 75 in the region 73 where the soil surface layer 72 is removed. In this case, one of the left and right ends may be arbitrary, but in this embodiment, since the removal starts from the right end, the bucket 11 is attached to the right end with respect to the traveling direction of the excavator 1. Deploy.
その次に、図13(a)及び図14(a)に示したように、オペレータが操作することにより、除去開始端部75に配置されたバケット11を降下させて、除去開始端部75の土壌表層72に平行に、バケット11の底面を構成する平面状の底板15を接地させる。この場合、底面の底板15における旋回方向の先端には、直立方向に側板14が立ち上がって形成されている。この底板15と側板14によって、旋回方向の先端には、その旋回方向と直交する方向に延伸される底面側端部エッジ18が形成される。 Next, as shown in FIGS. 13A and 14A, the operator operates the bucket 11 disposed at the removal start end 75 to lower the removal start end 75. A flat bottom plate 15 constituting the bottom surface of the bucket 11 is grounded in parallel with the soil surface layer 72. In this case, the side plate 14 rises in the upright direction at the tip of the bottom plate 15 on the bottom surface in the turning direction. The bottom plate 15 and the side plate 14 form a bottom side edge 18 that extends in the direction perpendicular to the turning direction at the tip in the turning direction.
図15に、本発明に適用可能なエッジ部を取り付けたバケットの実施態様を示す。エッジ部をバケットに取り付ける実施態様は、図15に示す態様に限定されない。図15(a)左側図は、バケット11から土壌表面に対して略垂直に突出するようにエッジ部181を取り付けた状態を示すバケット11の側面図であり、右側図は、図15(a)左側図をバケット11のバケット開口13方向からみた正面図である。 FIG. 15 shows an embodiment of a bucket with an edge portion applicable to the present invention. The embodiment in which the edge portion is attached to the bucket is not limited to the embodiment shown in FIG. The left side view of FIG. 15A is a side view of the bucket 11 showing a state in which the edge portion 181 is attached so as to protrude from the bucket 11 substantially perpendicularly to the soil surface, and the right side view of FIG. FIG. 3 is a front view of the left side view as seen from the direction of the bucket opening 13 of the bucket 11.
図15(a)に示すように、板状のエッジ部181は、バケット11の底面側端部エッジ18から土壌表面に対して略垂直に突出するように、バケット11の側板14に固定用ボルト200及びナット210によって、着脱自在に取り付けられる。バケット11のから突出するエッジ部181を取り付けることによって、突出したエッジ部181が、汚染土壌中に差し込まれて配置される。バケット11を土壌表面と並行に水平方向にワイパーのように左右にスイングさせることによって、エッジ部181が、汚染土壌中に差し込まれた深さだけ正確な厚さで土壌表層を剥ぎ取ることができる。このようにバケット11から突出したエッジ部を設けることによって、剥ぎ取る土壌表層の厚さを正確に制御することができる。例えば、剥ぎ取る土壌表層の厚さを3cmに設定する場合は、エッジ部181の突出幅D1’’が3cmとなるようにエッジ部181を側板14に着脱自在に固定用ボルト200及びナット210で固定することによって、剥ぎ取る土壌表層の厚さを3cmに正確に制御することが容易となる。エッジ部の取り付け方法は、固定用ボルト及びナットを用いる方法に限定されるものではなく、他の方法によってエッジ部がバケット11の側端部に取り付けられていてもよい。エッジ部181の突出幅D1’’は、剥ぎ取る土壌表層の厚さに合わせて設定を変更することが可能であり、剥ぎ取る土壌表層の厚さが10cmである場合には、板状のエッジ部181の突出幅D1’’が9〜10cmとなるようにバケット11の側板14に固定すればよい。剥ぎ取る土壌表層の厚さが5cmである場合には、板状のエッジ部181の突出幅D1’’が3〜5cmとなるようにバケット11の側板14に固定すればよく、剥ぎ取る土壌表層の厚さが4cmである場合には、板状のエッジ部181の突出幅D1’’が3〜4cmとなるようにバケット11の側板14に固定すればよい。 As shown in FIG. 15 (a), the plate-shaped edge portion 181 is fixed to the side plate 14 of the bucket 11 so as to protrude from the bottom surface side end edge 18 of the bucket 11 substantially perpendicularly to the soil surface. 200 and the nut 210 are detachably attached. By attaching the edge portion 181 protruding from the bucket 11, the protruding edge portion 181 is inserted and disposed in the contaminated soil. By swinging the bucket 11 left and right like a wiper in the horizontal direction in parallel with the soil surface, the edge portion 181 can peel the soil surface layer with an accurate thickness by the depth inserted into the contaminated soil. . Thus, by providing the edge part which protruded from the bucket 11, the thickness of the soil surface layer to peel off can be controlled correctly. For example, when the thickness of the soil surface layer to be peeled is set to 3 cm, the edge 181 is detachably attached to the side plate 14 with the fixing bolt 200 and the nut 210 so that the protruding width D1 ″ of the edge 181 is 3 cm. By fixing, it becomes easy to accurately control the thickness of the soil surface layer to be peeled off to 3 cm. The method for attaching the edge portion is not limited to the method using the fixing bolt and nut, and the edge portion may be attached to the side end portion of the bucket 11 by other methods. The protruding width D1 ″ of the edge portion 181 can be set according to the thickness of the soil surface layer to be peeled off. When the thickness of the soil surface layer to be stripped is 10 cm, the plate-like edge What is necessary is just to fix to the side plate 14 of the bucket 11 so that protrusion width D1 '' of the part 181 may be 9-10 cm. When the thickness of the soil surface layer to be peeled off is 5 cm, it may be fixed to the side plate 14 of the bucket 11 so that the protruding width D1 ″ of the plate-like edge portion 181 is 3 to 5 cm. When the thickness is 4 cm, the plate-like edge portion 181 may be fixed to the side plate 14 of the bucket 11 so that the protruding width D1 ″ is 3 to 4 cm.
図15(b)は、バケット11から土壌表面に対して略垂直に突出するように板状の第1のエッジ部182を取り付け、バケット11から土壌表面に対して略水平に突出するように板状の第2のエッジ部183を取り付けた状態を示すバケット11の側面図であり、右側図は、図15(b)左側図をバケット11のバケット開口13方向からみた正面図である。 In FIG. 15B, a plate-like first edge portion 182 is attached so as to protrude from the bucket 11 substantially perpendicular to the soil surface, and the plate is projected from the bucket 11 substantially horizontally to the soil surface. It is a side view of the bucket 11 which shows the state which attached the 2nd edge part 183 of shape, and the right view is the front view which looked at the left side view of FIG.
図15(b)に示すように、板状の第1のエッジ部182は、バケット11の底面側端部エッジ18から土壌表面に対して略垂直に突出し、バケット11の背板16からも突出長さL1突出するように、バケット11の側板14に固定用ボルト200及びナット210によって、着脱自在に取り付けられる。また、板状の第2のエッジ部183は、バケット11の底面開口側端部エッジ17から略水平に突出するように、バケット11の底板15に取り付けられる。板状の第1のエッジ部182が、バケット11の底面側端部エッジ18から土壌表面に対して略垂直に突出するように取り付けられることによって、突出した第1のエッジ部182及び第2のエッジ部183が、汚染土壌中に差し込まれて配置される。バケット11を土壌表面と並行に水平方向にワイパーのように左右にスイングさせた場合に、第1のエッジ部182が、汚染土壌中に差し込まれた深さ(第1のエッジ部182の突出幅D1’’)だけ正確な厚さで土壌表層を剥ぎ取ることができる。また、第1のエッジ部182は、バケット11の背板16から突出長さL1だけ突出しているので、広範囲の汚染土壌表層を剥ぎ取ることができる。また、第2のエッジ部183が、底面開口側端部エッジ17から土壌表面に対して略水平に突出するように取り付けられることによって、バケット開口13に取り付けつけられた爪状の底面開口側端部エッジ17を補強することができる。さらに、第2のエッジ部183は、底面開口側端部エッジ17から土壌表面に対して略水平に突出するため、突出した部分で剥ぎ取られた土壌表層をすくい上げ、第2のエッジ部183上に堆積させることができ、剥ぎ取られた土壌表層を効率よく集積及び搬出することができる。第2のエッジ部183は、バケット11の底板15に溶接によって取り付けてもよく、固定ボルト及びナット等によってバケット11の底板15に着脱自在に取り付けてもよい。 As shown in FIG. 15B, the plate-like first edge portion 182 protrudes from the bottom surface side edge 18 of the bucket 11 substantially perpendicular to the soil surface, and also protrudes from the back plate 16 of the bucket 11. It is detachably attached to the side plate 14 of the bucket 11 by a fixing bolt 200 and a nut 210 so as to project the length L1. Further, the plate-like second edge portion 183 is attached to the bottom plate 15 of the bucket 11 so as to protrude substantially horizontally from the bottom surface opening side end edge 17 of the bucket 11. By attaching the plate-like first edge portion 182 so as to protrude from the bottom surface side edge portion edge 18 of the bucket 11 substantially perpendicularly to the soil surface, the protruding first edge portion 182 and second edge portion 182 are attached. An edge portion 183 is inserted and disposed in the contaminated soil. The depth at which the first edge portion 182 is inserted into the contaminated soil when the bucket 11 is swung left and right like a wiper in the horizontal direction in parallel with the soil surface (the protruding width of the first edge portion 182) The soil surface can be stripped with an accurate thickness by D1 ″). Further, since the first edge portion 182 protrudes from the back plate 16 of the bucket 11 by the protruding length L1, it is possible to peel a wide range of contaminated soil surface layer. Further, the second edge portion 183 is attached so as to protrude substantially horizontally from the bottom surface opening side edge 17 to the soil surface, so that the nail-like bottom surface opening side end attached to the bucket opening 13 is provided. The part edge 17 can be reinforced. Furthermore, since the second edge portion 183 protrudes substantially horizontally with respect to the soil surface from the bottom opening side end edge 17, the soil surface layer peeled off at the protruding portion is scooped up, and the second edge portion 183 It is possible to deposit and remove the peeled soil surface efficiently. The second edge portion 183 may be attached to the bottom plate 15 of the bucket 11 by welding, or may be detachably attached to the bottom plate 15 of the bucket 11 with a fixing bolt, a nut, or the like.
図15(c)は、バケット11の両側に土壌表面に対して略垂直に突出するように2つの板状のエッジ部181、181を取り付けた状態を示すバケット11の側面図であり、右側図は、図15(c)左側図をバケット11のバケット開口13方向からみた正面図である。 FIG.15 (c) is a side view of the bucket 11 which shows the state which attached the two plate-shaped edge parts 181 and 181 so that it protrudes substantially perpendicularly with respect to the soil surface on both sides of the bucket 11, and it is a right view. FIG. 15C is a front view of the left side view of FIG. 15C viewed from the direction of the bucket opening 13 of the bucket 11.
図15(c)に示すように、2つの板状のエッジ部181は、バケット11の両側の側板14にそれぞれ固定用ボルト200及びナット210によって取り付けられる。バケット11の両側から突出した2つのエッジ部181が、汚染土壌中に差し込まれて配置される。2つのエッジ部181は、一方のエッジ部181が、他方のエッジ部181を補強し、剥ぎ取る土壌表層の厚さをより正確に制御することができる。 As shown in FIG. 15C, the two plate-like edge portions 181 are attached to the side plates 14 on both sides of the bucket 11 by fixing bolts 200 and nuts 210, respectively. Two edge portions 181 protruding from both sides of the bucket 11 are inserted and arranged in the contaminated soil. The two edge portions 181 can more precisely control the thickness of the soil surface layer that the one edge portion 181 reinforces and peels off the other edge portion 181.
さらにその次に、除去開始端部75に接地されたバケット11は、オペレータが操作することにより、土壌表層72に接地された状態で、本体2が左右旋回可能な方向のうちの左旋回方向に旋回される。バケット11が左旋回方向に旋回されると、図13(a)及び図14(a)に示されたように、土壌表層72から剥ぎ取られ始めた土61が、底面側端部エッジ18の進行方向の外側に溜まると共に進行方向に押し運ばれる。さらに、バケット11が左旋回方向に旋回されるに従い、図13(b)、図14(b)及び(c)に示されたように、土壌表層72から剥ぎ取られたさらに多くの土62が、底面側端部エッジ18の外側に溜まって進行方向に押し運ばれる。その際の図14(b)の底面側端部エッジ18により土壌表層72から剥ぎ取られた土62が示された領域19を拡大して図14(e)に示されている。 Next, the bucket 11 grounded to the removal start end 75 is operated in the left turn direction among the directions in which the main body 2 can turn left and right while being grounded to the soil surface layer 72 by the operator. It is turned. When the bucket 11 is turned in the left turning direction, the soil 61 that has started to be peeled off from the soil surface layer 72 is removed from the bottom side edge 18 as shown in FIGS. 13 (a) and 14 (a). It accumulates outside in the direction of travel and is carried in the direction of travel. Further, as the bucket 11 is turned in the left turn direction, as shown in FIGS. 13 (b), 14 (b) and (c), more soil 62 peeled off from the soil surface layer 72 is removed. Then, it accumulates outside the bottom edge 18 and is pushed in the direction of travel. The area 19 where the soil 62 peeled off from the soil surface layer 72 by the bottom side edge 18 in FIG. 14B at that time is enlarged and shown in FIG.
バケット11の左旋回方向への旋回の最終段階には、図13(c)、図14(d)に示されたように、一回のバケット11の左旋回方向への旋回により土壌表層72から剥ぎ取られた全ての土63が、底面側端部エッジ18の外側に溜まって進行方向に押し運ばれる。最終的に、剥ぎ取られた全ての土63が除去終了端部76に達すると、以前の除去作業により形成された筋状除去土盛65と融合されて、新たな筋状除去土盛65が形成される。 In the final stage of turning of the bucket 11 in the left turning direction, as shown in FIGS. 13C and 14D, the bucket 11 is turned from the soil surface layer 72 by turning the bucket 11 in the left turning direction once. All the stripped soil 63 accumulates outside the bottom side edge 18 and is pushed in the direction of travel. Eventually, when all of the stripped soil 63 reaches the removal end edge 76, it is fused with the streak-removed bank 65 formed by the previous removal work, and a new streak-removed bank 65 is formed. It is formed.
この筋状除去土盛65は、例えば、一般的なローダーの排土板により集積したり油圧ショベルによりすくい上げて、ダンプカー等の搬送車両の荷台に落下及び集積して搬出することができる。しかし、一旦、筋状除去土盛65を集積したり搬出する際には、剥ぎ取り厚さやすくい取り厚さは薄くできないので、無駄な剥ぎ取り/すくい取りの土量が発生する。また、例えば、汚染された土壌の場合には、土を動かすことによる搬送中の取りこぼしにより汚染が拡大する可能性もあることから、排土板や油圧ショベルにより集積及び搬出する作業は好ましく無い場合がある。 The streak-removed embankment 65 can be collected by, for example, a general loader discharge plate or scooped up by a hydraulic excavator and dropped and accumulated on a loading platform of a transport vehicle such as a dump truck. However, once the streak-removed embankment 65 is accumulated or carried out, the stripping thickness is easy to strip, and the stripping thickness cannot be reduced, so that a wasteful amount of stripping / scraping is generated. Also, for example, in the case of contaminated soil, there is a possibility that the contamination may expand due to overloading by moving the soil, so it is not preferable to collect and carry out with a soil discharging plate or a hydraulic excavator There is.
そのような排土板や油圧ショベルにより集積及び搬出する作業が好ましく無い場合には、例えば、搬出手段として、真空吸引装置(真空ポンプ又はバキュームカー)に接続された吸引ホースにより剥ぎ取られた土から筋状除去土盛65の一部が形成されるとすぐに吸引することで、土の集積及び搬出時の作業工数を軽減し、取りこぼしを無くすことができる。吸引能力は、少なくとも泥状物、半固形物又は固形物を吸引、収集可能な能力が必要であり、剥ぎ取られる面積や立地等を考慮して能力は選択されるべきである。一例としては、理論風量12〜100m3/min程度の能力を有するものを使用することができる。 When the work of collecting and unloading with such a soil discharging plate or a hydraulic excavator is not preferable, for example, soil removed by a suction hose connected to a vacuum suction device (vacuum pump or vacuum car) as unloading means. As soon as a part of the streak-removed embankment 65 is formed, it is possible to reduce the work man-hours during soil accumulation and unloading, and to eliminate spillage. The suction capacity must be at least capable of sucking and collecting mud, semi-solid or solid, and should be selected in consideration of the area to be stripped off, the location, and the like. As an example, one having a capacity of about a theoretical air volume of 12 to 100 m 3 / min can be used.
また、より確実に土壌表層72を薄く安定して剥ぎ取ることができるように、土壌表層72が除去される領域73に固化剤及び液体を含む土壌固化用スラリー材を散布し、表層のみに浸透させることで領域73の土壌を固化させることができる。この場合の土壌固化用スラリー材は、固化剤と液体との配合割合(固化剤:液体)を例えば1:3〜4の割合で配合すればよく、作業性を改善するために発電機と吹付機を用いた動憤で散布してもよい。 Further, in order to more reliably and stably peel off the soil surface layer 72, a soil solidifying slurry material containing a solidifying agent and a liquid is sprayed on the region 73 where the soil surface layer 72 is removed, and permeates only the surface layer. By doing so, the soil in the region 73 can be solidified. The slurry material for solidifying the soil in this case may be blended with a blending ratio of the solidifying agent and the liquid (solidifying agent: liquid) at a ratio of, for example, 1: 3-4, and sprayed with the generator to improve workability. It may be sprayed with palpitations using a machine.
また、土壌固化用スラリー材を用いることにより、除去される領域73の土壌表層72は、その下の土壌と異なる組成となって固まるので、剥ぎ取りの際の取りこぼしが発生しにくくなって、作業効率が向上すると共に、粉塵の巻き上げが減って、安全且つ確実な除去作業が可能になり、さらに、境界部での分離が容易になることから、剥ぎ取り作業が容易になる。また、土壌固化用スラリー材に用いる固化剤として、例えば、マグネシア系の固化剤を使用した場合には、固化させた土壌を目視で確認可能となるように、例えば白色に変色させることができ、目視で固化した土壌部分を確認しながら、固化した土壌部分を含む土壌表層を剥ぎ取り、剥ぎ取り作業が終了した領域と未作業領域の区別が視認により容易にできることから、施工管理を容易にすることができる。 Further, by using the soil solidifying slurry material, the soil surface layer 72 of the region 73 to be removed is hardened with a composition different from that of the underlying soil. The efficiency is improved, the dust winding is reduced, and a safe and reliable removal operation is possible. Further, since the separation at the boundary portion is facilitated, the stripping operation is facilitated. Moreover, as a solidifying agent used for the slurry material for soil solidification, for example, when a magnesia-based solidifying agent is used, the solidified soil can be changed to, for example, white so that it can be visually confirmed. While checking the solidified soil part visually, the soil surface layer including the solidified soil part is peeled off, and the area where the stripping work has been completed and the unworked area can be easily distinguished by visual recognition, facilitating construction management. be able to.
このように本実施形態の土壌表層72の剥ぎ取り収集工法によれば、バケット11を土壌表層72が除去される領域73における左右の一方の除去開始端部75に接地させ、そのバケット11を、土壌表層72に接地した状態で、油圧ショベル1の左右旋回運動を利用して、左右旋回可能な方向の一方に旋回させることで、土壌表層72を横方向に剥ぎ取る。この作業は、油圧ショベル1を剥ぎ取り位置で一旦停止させ、その安定した状態で、バケット11のみを横方向に旋回させることで実施される。 Thus, according to the stripping and collecting method of the soil surface layer 72 of this embodiment, the bucket 11 is grounded to one of the left and right removal start ends 75 in the region 73 where the soil surface layer 72 is removed, and the bucket 11 is In a state where the soil surface layer 72 is grounded, the left and right turning motion of the excavator 1 is used to swivel in one of the directions in which the left and right can be turned, thereby peeling off the soil surface layer 72 in the lateral direction. This operation is performed by temporarily stopping the hydraulic excavator 1 at the peeling position and turning only the bucket 11 in the lateral direction in a stable state.
従って、従来のように自走しながら土壌を剥ぎ取る場合や、オペレータがバケット11を自走方向(又は自走方向とは逆方向)に操作して土壌を剥ぎ取る場合と比較して、剥ぎ取る途中で剥ぎ取る層にバケット11が深く入り過ぎることを減らすことができる。その結果、剥ぎ取る土壌を、例えば2〜3cm等の表層のみに薄く安定化させることができる。また、バケット11のみを横方向に旋回させる作業は、従来から油圧ショベル1で土をならす場合等に実施されていた作業であるので、比較的容易に作業を行うことができ、さらにオペレータがバケット11の底面側端部エッジ18が差し込まれた土壌表層72の状態を視認できるので確実に実施できる。 Therefore, compared to the case where the soil is peeled off while being self-propelled as in the conventional case, and the case where the operator operates the bucket 11 in the self-propelled direction (or the direction opposite to the self-propelled direction) and peels the soil. It can reduce that the bucket 11 goes too deeply into the layer to be peeled off during the taking. As a result, the soil to be peeled can be thinly stabilized only on the surface layer of 2 to 3 cm, for example. Further, since the operation of turning only the bucket 11 in the horizontal direction is an operation that has been conventionally performed when leveling the soil with the hydraulic excavator 1, the operation can be performed relatively easily. Since the state of the soil surface layer 72 into which the bottom end edge 18 of 11 is inserted can be visually confirmed, it can be carried out reliably.
また、本実施形態では、バケット11の底面を平面の底板15にして、その平面を接地している。これにより、バケット11を土壌表層72に接地した状態で旋回させる際に、その底板15における旋回の進行方向の前面側の先端辺が旋回方向と直交する底面側端部エッジ18となり、その底面側端部エッジ18で土壌表層72を剥ぎ取ることができる。しかも、平面である底板15により、バケット11の底面側端部エッジ18が土壌表層72へ差し込まれ過ぎないように安定させることができ、バケット11が過度に沈み込まないように抑制することができる。従って、土壌表層72を薄く安定して剥ぎ取ることができる。また、底板15から直立方向に配置された側板14を有するので、その直立した側板14により剥ぎ取られた土を進行方向に押して搬送することができる。 In the present embodiment, the bottom surface of the bucket 11 is a flat bottom plate 15 and the plane is grounded. As a result, when the bucket 11 is swung while being grounded to the soil surface layer 72, the front end side of the bottom plate 15 in the traveling direction of the swirl becomes the bottom-side end edge 18 perpendicular to the swiveling direction, and the bottom side The soil surface layer 72 can be peeled off at the end edge 18. Moreover, the bottom plate 15 that is a flat surface can stabilize the bottom end edge 18 of the bucket 11 so as not to be inserted too much into the soil surface layer 72, and can prevent the bucket 11 from sinking excessively. . Therefore, the soil surface layer 72 can be thinly and stably peeled off. Moreover, since it has the side plate 14 arrange | positioned from the bottom plate 15 in the upright direction, the soil peeled off by the upright side plate 14 can be pushed and conveyed in the advancing direction.
<<第2実施形態>>
<本実施形態の概略の構成状の特徴>
上記した第1実施形態では、通常のバックホー等で用いられるバケット11の底板15と側板14との間の底面側端部エッジ18を利用して、油圧ショベル1を左右旋回させることで、土壌表層72を底面側端部エッジ18で剥ぎ取り、その土61〜63を側板14で進行方向に押し運んでいた。しかし、側板14で土を運ぶ場合、土の量が増加すると、側板14の左右からこぼれ落ちる土の量が増加する。そこで図16に示した第2実施形態の土壌表層の剥ぎ取り収集工法では、バケット21は、バケット開口部23を旋回させる方向に向けて形成した。
<< Second Embodiment >>
<Features of schematic configuration of the present embodiment>
In the first embodiment described above, the soil surface layer is obtained by turning the excavator 1 left and right using the bottom side edge 18 between the bottom plate 15 and the side plate 14 of the bucket 11 used in a normal backhoe or the like. 72 was peeled off at the bottom side edge 18 and the soil 61 to 63 was pushed in the traveling direction by the side plate 14. However, when carrying the soil with the side plate 14, if the amount of soil increases, the amount of soil spilling from the left and right of the side plate 14 increases. Therefore, in the soil surface peeling and collecting method according to the second embodiment shown in FIG. 16, the bucket 21 is formed in a direction in which the bucket opening 23 is turned.
バケット21は、アーム部5の直線部の他端との枢着部とその直線部と平行配置された油圧シリンダとの枢着部とを有する取付部22と、剥ぎ取られた土が入る入り口となるバケット開口部23、バケット開口部23の両脇面を画定して直立する板である側板24と、バケット開口部23の底面を画定する板である底板25と、バケット21のバケット開口部23と対向して底板25から直立する背板26とを有する。 The bucket 21 has an attachment portion 22 having a pivot portion with the other end of the straight portion of the arm portion 5 and a pivot portion with a hydraulic cylinder arranged in parallel with the straight portion, and an entrance into which the peeled soil enters. A bucket opening 23, a side plate 24 that is an upright plate that defines both side surfaces of the bucket opening 23, a bottom plate 25 that is a plate that defines the bottom surface of the bucket opening 23, and a bucket opening of the bucket 21 23 and a back plate 26 standing upright from the bottom plate 25.
バケット開口部23は、旋回方向に向けられ、底板25は土壌の表層に平行な平面で形成され、底板25の旋回方向の先端には、該旋回方向と直交する底面開口側端部エッジ27が形成され、底板25から両側板24が立ち上がる両角には底面側端部エッジ28が形成される。土壌表層72の剥ぎ取りには、旋回方向の先端の底面開口側端部エッジが用いられ、バケット21を旋回させるに従い、剥ぎ取られた土はそのままバケット開口部23からバケット21の内部に誘導される。その他の構成は第1実施形態と同様である。 The bucket opening 23 is oriented in the turning direction, the bottom plate 25 is formed in a plane parallel to the surface layer of the soil, and the bottom opening side end edge 27 orthogonal to the turning direction is formed at the tip of the bottom plate 25 in the turning direction. At both corners where the both side plates 24 are formed from the bottom plate 25, bottom end edges 28 are formed. For peeling off the soil surface layer 72, the bottom opening side end edge at the tip in the turning direction is used, and as the bucket 21 is turned, the peeled soil is guided directly from the bucket opening 23 to the inside of the bucket 21. The Other configurations are the same as those of the first embodiment.
<本実施形態の土壌表層の剥ぎ取り収集工法の特徴>
本実施形態では、バケット21を旋回させる際には、バケット開口部23が旋回させる方向に向けられて、土壌表層72から剥ぎ取られた土がバケット21の中に誘導されて背板で止められるので、バケット21の容量が一杯になるまでは、剥ぎ取られた土がこぼれることはなくなる。その結果、剥ぎ取られた土を進行方向に押し運ぶ量を増加させることができ、バケット21の前面からこぼれる量を少なくすることができる。その他の工法は第1実施形態と同様である。
<Characteristics of stripping and collecting method of soil surface layer of this embodiment>
In this embodiment, when the bucket 21 is swung, the bucket opening 23 is directed in the swirling direction, and the soil peeled off from the soil surface layer 72 is guided into the bucket 21 and stopped by the back plate. Therefore, until the capacity of the bucket 21 is full, the peeled soil does not spill. As a result, the amount by which the peeled soil is pushed in the traveling direction can be increased, and the amount spilled from the front surface of the bucket 21 can be reduced. Other construction methods are the same as those in the first embodiment.
<<第3実施形態>>
<本実施形態の概略の構成状の特徴>
上記した第2実施形態では、バケット21のバケット開口部23を旋回させる方向に向けることで、剥ぎ取られた土がこぼれる量を減らし、剥ぎ取られた土を進行方向に押し運ぶ量を増加させていたが、バケット21の中に入った土は、第1実施形態のように、一旦、筋状除去土盛65にして溜めるか、ダンプカー等の搬送車の荷台に落下させて集積させる必要があり、集積及び搬出する作業の効率は改善されなかった。そこで図17〜図19に示した第3実施形態では、バケット31に直接に搬出手段として吸引ホースを接続して集積及び搬出する作業の効率を改善する。
<< Third Embodiment >>
<Features of schematic configuration of the present embodiment>
In the second embodiment described above, by turning the bucket opening 23 of the bucket 21 in the direction of turning, the amount of spilled soil is reduced, and the amount of pushed-off soil is increased in the traveling direction. However, as in the first embodiment, the soil that has entered the bucket 21 needs to be temporarily accumulated as the streak-removed embankment 65 or dropped onto the loading platform of a transport vehicle such as a dump truck and accumulated. Yes, the efficiency of the collection and unloading work was not improved. Accordingly, in the third embodiment shown in FIGS. 17 to 19, the efficiency of the work of stacking and unloading by connecting a suction hose directly to the bucket 31 as unloading means is improved.
基本的なバケット31自体の構成は第2実施形態と同様であり、バケット31は、アーム部5の直線部の他端との枢着部とその直線部と平行配置された油圧シリンダとの枢着部とを有する取付部32と、剥ぎ取られた土が入る入り口となるバケット開口部33、バケット開口部33の両脇面を画定して直立する板である側板34と、バケット開口部33の底面を画定する板である底板35と、バケット31のバケット開口部33と対向して底板35から直立する背板36とを有する。 The basic configuration of the bucket 31 itself is the same as that of the second embodiment, and the bucket 31 is pivotally connected to the other end of the straight portion of the arm portion 5 and a hydraulic cylinder arranged in parallel with the straight portion. A mounting portion 32 having a landing portion, a bucket opening 33 serving as an entrance for the stripped soil, a side plate 34 that is an upright plate defining both side surfaces of the bucket opening 33, and a bucket opening 33 A bottom plate 35 that defines the bottom surface of the bucket 31 and a back plate 36 that faces the bucket opening 33 of the bucket 31 and stands upright from the bottom plate 35.
バケット開口部33は、旋回方向に向けられ、底板35は土壌の表層に平行な平面で形成され、底板35の旋回方向の先端には、該旋回方向と直交する底面開口側端部エッジ37が形成され、底板35から両側板34が立ち上がる両角には底面側端部エッジ38が形成される。土壌表層72の剥ぎ取りには、旋回方向の先端の底面開口側端部エッジ37が用いられるので、バケット31を旋回させるに従い、剥ぎ取られた土はそのままバケット開口部33からバケット31の内部に誘導される。 The bucket opening 33 is directed in the turning direction, the bottom plate 35 is formed in a plane parallel to the surface layer of the soil, and the bottom opening side end edge 37 perpendicular to the turning direction is formed at the tip of the bottom plate 35 in the turning direction. At both corners where both side plates 34 are formed from the bottom plate 35, bottom end edges 38 are formed. Since the bottom surface opening side end edge 37 at the tip in the turning direction is used for peeling off the soil surface layer 72, the peeled soil is directly moved from the bucket opening 33 to the inside of the bucket 31 as the bucket 31 is turned. Be guided.
以上の第2実施形態と同様な構成に加えて、本実施形態では、バケット31は、背板36に吸引用開口部86を有する。また、その吸引用開口部86には土壌回収容器91を経由して真空吸引装置92に接続された吸引ホース88が接続できるように形成される。図示を省略したが、土壌回収容器91と真空吸引装置92とは、吸引ホース88で接続されることなく一体化してもよい。土壌回収容器91と真空吸引装置92とを一体化することによって、吸引力が強くなり、バケット31から効率よく土壌回収容器91に剥ぎ取った土壌表層を蓄積することができる。 In addition to the same configuration as that of the second embodiment described above, in this embodiment, the bucket 31 has a suction opening 86 in the back plate 36. Further, the suction opening 86 is formed so that a suction hose 88 connected to the vacuum suction device 92 can be connected via the soil recovery container 91. Although not shown, the soil collection container 91 and the vacuum suction device 92 may be integrated without being connected by the suction hose 88. By integrating the soil collection container 91 and the vacuum suction device 92, the suction force becomes strong, and the soil surface layer peeled off from the bucket 31 to the soil collection container 91 can be accumulated.
その吸引ホース88の一方の端部が真空ポンプ又はバキュームカー等の真空吸引装置92に接続され、吸引ホース88の他方の端部がバケット31に接続される。上記のようにバケット31の中に誘導された土は、吸引されることで、そのまま遅滞なくバケット31から吸引ホース88内に排出され、吸引ホース88内を移動し、土壌回収容器91まで搬送される。土壌回収容器91では、土の自重による落下か、サイクロン方式により土と空気が分離され、内部の空気のみがさらに吸引ホース88を通って真空吸引装置92に排出される。このように構成することにより、本実施形態では、バケット31を旋回させる際に、バケット開口部33からバケット31の中に誘導された土が、即時に吸引ホース88を介して土壌回収容器91に蓄積される。 One end of the suction hose 88 is connected to a vacuum suction device 92 such as a vacuum pump or a vacuum car, and the other end of the suction hose 88 is connected to the bucket 31. The soil guided into the bucket 31 as described above is sucked and discharged as it is from the bucket 31 into the suction hose 88 without delay, and moves through the suction hose 88 and is conveyed to the soil collection container 91. The In the soil collection container 91, the soil and air are separated by the dead weight of the soil or by a cyclone method, and only the internal air is further discharged to the vacuum suction device 92 through the suction hose 88. With this configuration, in the present embodiment, when the bucket 31 is swung, the soil guided into the bucket 31 from the bucket opening 33 is immediately transferred to the soil collection container 91 via the suction hose 88. Accumulated.
従って、上記した実施形態のように油圧ショベル1の進行方向の側部に、一旦、土が筋状除去土盛65のように集積されてから、まとめて回収や搬送が行われる場合や、バケット内に誘導された剥ぎ取られた土を、そのたび毎に搬送車の荷台に落下させて集積させる場合等と比較して、剥ぎ取られた土がバケット31の前面からこぼれる量をさらに少なくすることができる。従って、剥ぎ取られた土壌を集積場所から回収して搬送する工程を無くすか減少させることができる。これにより、土壌表層72の剥ぎ取り収集を中断する時間や付帯作業を減少させて、土壌表層72の剥ぎ取り収集の連続性を高めることができる。結果的に、時間と工数を短縮することで効率化ができ、また、集積や搬送時に自走式建設用機械の近傍で作業する作業員が不要になるので作業を安全にすることができる。 Therefore, when the soil is once accumulated like the streak-removed embankment 65 on the side portion in the traveling direction of the hydraulic excavator 1 as in the above-described embodiment, Compared to the case where the peeled soil guided inside is dropped and accumulated every time on the loading platform of the transport vehicle, the amount of the soil removed from the front of the bucket 31 is further reduced. be able to. Therefore, it is possible to eliminate or reduce the process of collecting and transporting the peeled soil from the accumulation site. As a result, the time for interrupting the stripping collection of the soil surface layer 72 and the accompanying work can be reduced, and the continuity of the stripping collection of the soil surface layer 72 can be enhanced. As a result, it is possible to improve efficiency by reducing time and man-hours, and it is possible to make the work safe because an operator working in the vicinity of the self-propelled construction machine at the time of stacking and transportation is not necessary.
また、本実施形態のバケット31には、バケット開口部33の近傍に、土壌表層72から剥ぎ取られた土及び雑草などの植物体、稲株や稲わらなどの植物残渣を破砕する破砕装置80が設けられる。これによりバケット31を旋回させる際には、破砕装置80で破砕された土がバケット31の中に誘導され、吸引ホース88を介して土壌回収容器91に蓄積されるようになる。 Further, in the bucket 31 of the present embodiment, a crushing device 80 that crushes plant bodies such as soil and weeds peeled from the soil surface layer 72 and plant residues such as rice stock and rice straw in the vicinity of the bucket opening 33. Is provided. Thus, when the bucket 31 is swung, the soil crushed by the crushing device 80 is guided into the bucket 31 and accumulated in the soil collection container 91 via the suction hose 88.
破砕装置80は、複数の破断用の突出する刃82が取り付けられた回転軸81と、回転軸81を、剥ぎ取った土が誘導される速度よりも速い速度で駆動させるモーター84とを有する。剥ぎ取られた土及び雑草などの植物体、稲株や稲わらなどの植物残渣等の破砕は、旋回により剥ぎ取った土等が誘導される速度よりも充分に速い速度で回転軸を回転させることで実施される。例えば、回転軸81の表面が円周方向に廻る速度を土がバケット31に導入される速度の数倍以上とする。刃82としては、例えば、農業機械の草刈り用のモアに用いられるハンマーナイフ型の刃を用いることで、植物体や植物残渣の破砕を効率化することができる。 The crushing device 80 includes a rotating shaft 81 to which a plurality of breaking blades 82 are attached, and a motor 84 that drives the rotating shaft 81 at a speed faster than a speed at which the peeled soil is guided. When crushing plant bodies such as stripped soil and weeds, plant residues such as rice stocks and rice straw, etc., the rotating shaft rotates at a speed sufficiently faster than the speed at which the soil stripped by turning is induced. It is carried out. For example, the speed at which the surface of the rotating shaft 81 rotates in the circumferential direction is set to be several times the speed at which the soil is introduced into the bucket 31. As the blade 82, for example, a hammer knife type blade used for mowing mowers of agricultural machinery can be used, so that plant bodies and plant residues can be efficiently crushed.
このバケット31内に破砕装置80が設けられて吸引ホース88が接続されることにより、剥ぎ取った土を破砕してから吸引できるので、水分量が多かったり粘土質等で自然にあるいは意図的に土壌の剥ぎ取った土が固まっている場合であっても、連続してその土を破砕することができる。その結果、吸引ホース88内に土壌が滞留して吸引効率が低下すること、さらに吸引ホース88が詰まってしまい土の吸引効率が低下したり吸引できなくなること、そして、その復旧のために剥ぎ取り収集作業を中止することを減らすことができ、土壌の剥ぎ取り収集作業の効率を向上させることができ、吸引ホース88のメンテナンスのために中断することが減少し、剥ぎ取り収集作業の連続性を向上させることができる。また、バケット31内の土壌の滞留量を減少させて重量増加を抑制することで、剥ぎ取る途中で剥ぎ取る層にバケット31が深く入り過ぎることを抑制することができる。なお、搬出手段としては、吸引ホースの他に、例えば、高分子等の柔軟な素材で形成されたチューブの内部に、同様に高分子素材等の柔軟なスクリューを入れることで構成された柔軟性を有するスクリューコンベアを利用することができる。また、スクリューはシャフトレスであってもよい。 Since the crushing device 80 is provided in the bucket 31 and the suction hose 88 is connected, the peeled-off soil can be crushed and sucked, so that the water content is large or clayey or the like naturally or intentionally. Even when the soil is peeled off, the soil can be crushed continuously. As a result, the soil stays in the suction hose 88 and the suction efficiency is lowered. Further, the suction hose 88 is clogged and the suction efficiency of the soil is lowered or cannot be sucked. Stopping the collection operation can be reduced, improving the efficiency of the soil removal collection operation, reducing the interruption for maintenance of the suction hose 88, and reducing the continuity of the collection operation. Can be improved. Further, by reducing the amount of soil retained in the bucket 31 and suppressing the increase in weight, the bucket 31 can be prevented from entering too deeply into the layer to be peeled off during peeling. In addition to the suction hose, the carry-out means is, for example, a softness formed by inserting a flexible screw such as a polymer material into a tube formed of a flexible material such as a polymer. Can be used. The screw may be shaftless.
(第3実施形態の応用例1)
また、バケット31の吸引用開口部86の近傍又は吸引ホース88の吸引用開口部86への接続部の近傍には、当該部の内部に給水する不図示の給水ホース接続部を有し、給水ホースを接続することができる。これにより、吸引用開口部86の近傍又は吸引ホース88内の破砕された土に給水することができる。
(Application 1 of the third embodiment)
Further, in the vicinity of the suction opening 86 of the bucket 31 or in the vicinity of the connection portion to the suction opening 86 of the suction hose 88, there is a water supply hose connection portion (not shown) for supplying water into the portion, A hose can be connected. Thereby, water can be supplied to the crushed soil in the vicinity of the suction opening 86 or in the suction hose 88.
本応用例では、給水ホース接続部を有して給水ホースが接続され、破砕された土に給水される。これにより、破砕された土が水を含んで粘性が高く、吸引が困難である場合に、その粘性が高い土に対して給水ホースからさらに給水することにより含水率を高めることで、粘性を低下させることができる。この給水で土の粘性が低下させることにより、吸引ホース内に土壌が滞留して吸引効率が低下すること、さらに吸引ホースが詰まってしまい土の吸引ができなくなること、そして、その復旧のために剥ぎ取り収集作業を中止することを減らすことができる。その結果、吸引ホースのメンテナンスのために土壌の剥ぎ取り収集作業を中断することが減少し、効率化でき、作業の連続性を向上させることができる。 In this application example, a water supply hose is connected to the water supply hose connecting portion, and water is supplied to the crushed soil. As a result, when the crushed soil contains water and is highly viscous and difficult to suck, the water content is increased by further supplying water from the water supply hose to the highly viscous soil, thereby reducing the viscosity. Can be made. By reducing the viscosity of the soil with this water supply, the soil stays in the suction hose and the suction efficiency decreases, and the suction hose becomes clogged and the soil cannot be sucked. Stopping the stripping and collecting work can be reduced. As a result, interruption of the soil stripping and collecting work for maintenance of the suction hose can be reduced, the efficiency can be improved, and the continuity of the work can be improved.
(第3実施形態の応用例2)
また、バケット31内に、破砕された土を吸引用開口部86まで遅滞なく誘導することができるスクリューコンベアを設けることができる。スクリューコンベアは、破砕された土を吸引用開口部86へ誘導する向きに配置されて、モーターで駆動される。これにより、バケット31内に留まる破砕された土の量を減らすことができるので、バケット31内に剥ぎ取られた土が入りやすくなり、土壌表層72上の剥ぎ取り収集作業に対する抵抗を減らすので、作業の効率を向上させることができる。
(Application 2 of the third embodiment)
A screw conveyor that can guide the crushed soil to the suction opening 86 without delay can be provided in the bucket 31. The screw conveyor is arranged in a direction for guiding the crushed soil to the suction opening 86 and is driven by a motor. As a result, the amount of crushed soil remaining in the bucket 31 can be reduced, so that the soil peeled off in the bucket 31 can easily enter, and the resistance to the stripping and collecting work on the soil surface layer 72 is reduced. The work efficiency can be improved.
このように上記した各実施形態の土壌表層72の剥ぎ取り収集工法及びバケットによれば、底面側端部エッジ又はバケットの側端部から突出するエッジ部が土壌表層に差し込まれる角度が増大することを抑制することができるので、除去する土壌表層の厚みを土壌表層の薄い範囲の層内に安定させることができる。また、オペレータにバケットの底面の側端部エッジ又はバケットの側端部から突出するエッジ部がどの程度まで除去領域の土壌表層に差し込まれたかその状態を視認させることができる。さらに、オペレータの操作を左右旋回という容易な作業にでき、操作の困難性を抑制することができる。 Thus, according to the peeling collection method and bucket of the soil surface layer 72 of each embodiment described above, the angle at which the edge portion protruding from the bottom surface side edge or the side edge of the bucket is inserted into the soil surface increases. Therefore, the thickness of the soil surface layer to be removed can be stabilized within the thin range of the soil surface layer. Moreover, the operator can visually recognize the extent to which the side edge of the bottom surface of the bucket or the edge protruding from the side edge of the bucket has been inserted into the soil surface layer of the removal region. Furthermore, the operator's operation can be an easy task of turning left and right, and the difficulty of operation can be suppressed.
上記各実施形態では、平地の土壌表層を除去する場合について説明してきたが、本発明に適用可能な土壌表層の剥ぎ取り収集工法及びバケットはこれに限らず、例えば、法面や丘陵地の土壌表層を剥ぎ取り収集する場合にも、例えば、油圧ショベル1を法面の上側に配置してアーム部5を下側で旋回させる等の配置や旋回方向を調整することで対応することができる。また、前記工法では表層の土壌に埋もれている埋土種子を効率よく採取することが可能であり、目的に応じて数センチ単位の層状に土壌を剥ぎ取り分けることも可能である。 In each of the above embodiments, the case of removing the soil surface layer on a flat ground has been described. However, the soil surface layer stripping collection method and bucket applicable to the present invention are not limited to this, for example, a slope or a hilly soil. Even when the surface layer is peeled off and collected, for example, the excavator 1 can be arranged on the upper side of the slope, and the arm unit 5 can be swung on the lower side and the swiveling direction can be adjusted. Moreover, in the said construction method, the buried seed buried in the surface soil can be efficiently collected, and the soil can be separated into several centimeters according to the purpose.
本発明の汚染土壌表層の除去工法は、水田土壌等の圃場の汚染土壌表層の除去に好適に使用することができる。対象土壌が、水田土壌である場合には、水田土壌をある程度乾燥させた後、土壌固化用スラリー材を散布することが好ましい。水田土壌をある程度乾燥させた後に、固化剤と液体を含む土壌固化用スラリー材が浸透しやすくなり、除去を目的する厚さに汚染土壌表層を剥ぎ取りやすくなる。また、対象土壌が水田土壌である場合には、土壌固化用スラリー材を散布する前に、対象土壌の雑草類等を除去することが好ましい。 The method for removing a contaminated soil surface layer of the present invention can be suitably used for removing a contaminated soil surface layer in a field such as paddy field soil. When the target soil is paddy soil, it is preferable to spray the soil solidifying slurry material after drying the paddy soil to some extent. After the paddy soil is dried to some extent, the soil-solidifying slurry material containing the solidifying agent and the liquid is likely to penetrate, and the contaminated soil surface layer is easily stripped to a thickness intended for removal. In addition, when the target soil is paddy soil, it is preferable to remove weeds and the like in the target soil before spraying the soil-solidifying slurry.
以下、実施例によって、本発明を更に詳細に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. The present invention is not limited to these examples.
(実施例1〜4)
平成23年7月6日〜同年7月15日に、福島県飯舘村にて、以下の試験を行った。
予め試験区域となる農地、具体的には水田土壌の土壌表面(1m2)から5cmの高さの大気中の放射線量(処理前)をMr.Gamma(クリアパルス社製)によって測定した。結果を表1に示す(表1中の放射線量の単位はマイクロシーベルト毎時(μSv/h)である)。(1)以下に示すマグネシア系固化剤を表1に示す配合割合で水と混合してスラリー状の土壌固化用スラリー材にして、この土壌固化用スラリー材A1を如雨露B1により滴下し、試験区域となる土壌表面C1(1m2)に散布した。なお、以下に示すマグネシア系固化剤100質量%中の酸化マグネシウムの含有量は15〜55質量%である。土壌固化用スラリー材の散布量は2kg/m2(固形分量)であった。図2は、土壌固化用スラリー材A1を試験区域となる土壌表面C1(1m2)に如雨露B1で散布している状態を示す写真である。
マグネシア系固化剤:マグホワイトIII型(MgWIII)、ブレーン比表面積6,000cm2/g、東武化学社製
マグネシア系固化剤:マグホワイトIIIP型(MgWIIIP)、ブレーン比表面積8,000cm2/g、東武化学社製
(Examples 1-4)
From July 6, 2011 to July 15, 2011, the following test was conducted in Iitate Village, Fukushima Prefecture.
The radiation dose in the atmosphere (before treatment) at a height of 5 cm from the soil (1 m 2 ) of the paddy soil was previously measured by Mr. Gamma (manufactured by Clear Pulse). The results are shown in Table 1 (the unit of radiation dose in Table 1 is microsievert per hour (μSv / h)). (1) A magnesia-based solidifying agent shown below is mixed with water at a blending ratio shown in Table 1 to form a slurry-like soil-solidifying slurry material, and this soil-solidifying slurry material A1 is dropped by rain dew B1, and the test area It spread | dispersed on the soil surface C1 (1m < 2 >) used. In addition, content of magnesium oxide in 100 mass% of magnesia type solidifying agents shown below is 15-55 mass%. The application amount of the soil solidifying slurry was 2 kg / m 2 (solid content). FIG. 2 is a photograph showing a state in which the soil solidifying slurry A1 is sprayed on the soil surface C1 (1 m 2 ) serving as a test area with rain dew B1.
Magnesia solidifying agent: Mag White III type (MgWIII), Blaine specific surface area 6,000 cm 2 / g, Tobu Chemical Co., Ltd. Magnesia solidifying agent: Mag White III P type (MgWIIIP), Blaine specific surface area 8,000 cm 2 / g, Tobu Chemical Co., Ltd.
(2)土壌表面C1にマグネシア系固化剤を含むスラリー状の土壌固化用スラリー材A1を散布した後、9日間養生し、マグネシア系固化剤を土壌に浸透させ、土壌表面C1から深さ1〜3cm以内の土壌部分を固化した。固化した土壌部分を含む土壌表層D1は白色に変色し、目視で視認することができた。 (2) After spraying slurry-like soil solidifying slurry material A1 containing magnesia-based solidifying agent on soil surface C1, curing is performed for 9 days, and magnesia-based solidifying agent is infiltrated into the soil, depth 1 to depth from soil surface C1. The soil part within 3 cm was solidified. The soil surface layer D1 including the solidified soil portion turned white and could be visually recognized.
(3)固化した土壌部分を含む土壌表層D1をスコップE1を用いて人手により剥ぎ取った。図3は、固化した土壌部分を含む土壌表層D1の剥ぎ取り状況を示す写真である。土壌表層D1を剥ぎ取った後の土壌表面C1’は、白色化がなくなり、目視で確認することができた。図4は、剥ぎ取られた固化した土壌部分D1’を含む土壌表層D1の厚さを測定する状況を示す写真である。図4に示すように、剥ぎ取られた固化した土壌部分D1’を含む土壌表層D1の厚さは約2〜3cmであった。 (3) The soil surface layer D1 including the solidified soil portion was manually peeled off using a scoop E1. FIG. 3 is a photograph showing a stripping state of the soil surface layer D1 including the solidified soil portion. The soil surface C1 'after peeling off the soil surface layer D1 was not whitened and could be visually confirmed. FIG. 4 is a photograph showing a situation in which the thickness of the soil surface layer D1 including the solidified soil portion D1 'peeled off is measured. As shown in FIG. 4, the thickness of the soil surface layer D1 including the solidified soil portion D1 'peeled off was about 2 to 3 cm.
土壌表層を剥ぎ取った後の土壌表面C1’から5cmの高さの大気中の放射線量をMr.Gamma(クリアパルス社製)によって測定した。図5は、土壌表層を剥ぎ取った後の土壌表面C1’から5cmの高さの大気中の放射線量を測定している状況を示す写真である。放射線量(土壌表層の剥ぎ取り後)の測定結果を表1に示す。さらに剥ぎ取られた固化した土壌部分D1’を含む土壌表層D1を堆積した部位の土壌表面から5cmの高さの大気中の放射線量(処理土)を測定した。放射線量の測定結果を表1に示す。 The radiation dose in the atmosphere at a height of 5 cm from the soil surface C1 'after peeling off the soil surface layer was measured by Mr. Gamma (manufactured by Clear Pulse). FIG. 5 is a photograph showing a situation in which the radiation dose in the atmosphere at a height of 5 cm from the soil surface C1 'after peeling off the soil surface layer is measured. Table 1 shows the measurement results of the radiation dose (after peeling off the soil surface layer). Furthermore, the radiation dose (treated soil) in the atmosphere at a height of 5 cm from the soil surface where the soil surface layer D1 including the solidified soil portion D1 'peeled off was deposited was measured. Table 1 shows the measurement results of radiation dose.
[実施例1〜4の結果の考察]
表1に示すように、本発明の汚染土壌表層の除去工法を適用した水田土壌は、施行前と、汚染土壌表層D1を剥ぎ取った後で、大気中の放射線量が低減しており、本発明の工法により汚染土壌表層D1を除去することにより、放射性物質によって汚染された区域の放射線量を低減できることが確認できた。なお、試験を行った福島県飯舘村は、試験した土壌周囲の大気中の放射線量が高いため、土壌表層を剥ぎ取った効果が分かりにくい状況であったが、施工前と土壌表層の剥ぎ取り後(施工後)では、表1に示すように明らかに放射線量が低減している。さらに本発明の施工によって、剥ぎ取られた汚染土壌表層の厚さは約2〜3cmであり、このことから汚染物質が留まる土壌表面から深さ約2〜3cm以内の土壌表層のみを、迅速且つ確実に、しかも土量を極力少なくして除去することができ、施工費用を低減することができ、処理後の負担を軽減できることが確認できた。なお、実施例1〜3は、ブレーン比表面積が大きい固化剤(MgWIIIP:ブレーン比表面積8,000cm2/g)を使用しているが、実施例2においては、土壌表層を固化させた状態において、固化剤が土壌表面に浮いている状態であり、固化剤が土壌に浸透しにくくなっている状態であることが目視によって確認された。
[Consideration of the results of Examples 1 to 4]
As shown in Table 1, the paddy soil to which the contaminated soil surface removal method of the present invention is applied has a reduced radiation dose in the atmosphere before enforcement and after stripping the contaminated soil surface layer D1. It was confirmed that by removing the contaminated soil surface layer D1 by the method of the invention, the radiation dose in the area contaminated by the radioactive material can be reduced. In Iitate Village, Fukushima Prefecture, where the test was conducted, the radiation dose in the atmosphere around the tested soil was high, so the effect of stripping the soil surface was difficult to understand. After (after construction), as shown in Table 1, the radiation dose is clearly reduced. Furthermore, the thickness of the contaminated soil surface peeled off by the construction of the present invention is about 2 to 3 cm, and from this, only the soil surface within a depth of about 2 to 3 cm from the soil surface where the contaminants remain can be quickly and It was confirmed that it was possible to remove the soil as much as possible, to reduce the construction cost, and to reduce the burden after the treatment. In Examples 1 to 3, a solidifying agent (MgWIIIP: Blaine specific surface area 8,000 cm 2 / g) having a large Blaine specific surface area is used. In Example 2, the soil surface layer is solidified. It was confirmed by visual observation that the solidifying agent was floating on the soil surface and the solidifying agent was difficult to penetrate into the soil.
(実施例5)
平成23年7月21日〜同年7月29日に、茨城県農村工学研究所内の圃場試験場において、以下の試験を行った。
予め試験区域となる圃場の水田土壌(以下、「試験土壌」という)の表面(225m2)を縦横5mずつ格子状に区分けし縦横5mずつ区分けした交点部分の土壌表面から5cmの高さの大気中の放射線量(処理前)をTCS-161(日立アロカメディカル社製)によって測定した。結果を表2に示す(表2中の数値の単位はマイクロシーベルト毎時(μSv/h)である)。(1)マグネシア系固化剤(マグホワイトIIIP型(MgWIIIP))を水と混合してスラリー状の土壌固化用スラリー材A2(固化剤と水の比率(固化剤:水=100質量部:300質量部))とした。図6は、本実施例で使用する土壌固化用スラリー材A2を土壌表面に散布するための吹付機B2と、この吹付機B2を駆動するための発電機B2’を示す写真である。図7は、スラリー状の土壌固化用スラリー材A2を吹付機B2で試験土壌表面C2(225m2)に均等に散布する状態を示す写真である。土壌固化用スラリー材A2の散布量は2kg/m2(固形分量)であった。
(Example 5)
From July 21, 2011 to July 29, 2011, the following tests were conducted at a field test site in the Institute of Rural Engineering, Ibaraki Prefecture.
The surface (225 m 2 ) of paddy soil (hereinafter referred to as “test soil”) in the field to be the test area is divided into a grid of 5 m in length and width, and the atmosphere at a height of 5 cm from the soil surface at the intersection of 5 m in length and width. The radiation dose (before treatment) was measured by TCS-161 (manufactured by Hitachi Aloka Medical). The results are shown in Table 2 (the unit of numerical values in Table 2 is microsievert per hour (μSv / h)). (1) A magnesia-based solidifying agent (Mug White IIIP type (MgWIIIP)) is mixed with water to form a slurry-like solidifying slurry A2 (solidifying agent: water ratio (solidifying agent: water = 100 parts by mass: 300 parts by mass). Part)). FIG. 6 is a photograph showing a sprayer B2 for spraying the soil solidifying slurry A2 used in the present example to the soil surface and a generator B2 ′ for driving the sprayer B2. FIG. 7 is a photograph showing a state in which slurry-like soil solidifying slurry material A2 is sprayed evenly onto test soil surface C2 (225 m 2 ) by spraying machine B2. The application amount of the soil solidifying slurry A2 was 2 kg / m 2 (solid content).
(2)土壌表面C2に固化剤を含むスラリー状の土壌固化用スラリー材A2を散布した後、6〜7日間養生し、固化剤を土壌に浸透させ、土壌表面C2から深さ1〜3cm以内の土壌部分を固化した。 (2) After dispersing slurry-like soil solidifying slurry A2 containing a solidifying agent on soil surface C2, it is cured for 6 to 7 days, the solidifying agent is permeated into the soil, and within 1 to 3 cm in depth from soil surface C2. The soil part of was solidified.
(3)自走式建設機械である油圧ショベルを使用し、その作業部であるバケットを、油圧ショベルのキャタピラ幅程度の範囲で左右に旋回させることによって、バケットを土壌表面に並行に摺動させて、すなわち、バケットを土壌表面と並行に、水平方向にワイパーのように左右にスイングさせることによって、固化した土壌部分D2’を含む土壌表層D2を剥ぎ取った。剥ぎ取られた固化した土壌部分D2’を含む土壌表層の厚さは約2〜3cmであった。図8〜11は、試験土壌のそれぞれ異なる部位から剥ぎ取られた固化した土壌部分D2’を含む土壌表層D2の厚さを測定する状態を示す写真である。剥ぎ取った土壌表層は、バケットの摺動が止まる領域に堆積させた後、吸引して捕集した。 (3) Use a hydraulic excavator, which is a self-propelled construction machine, and swing the bucket parallel to the soil surface by swiveling the bucket, which is the working part, to the left and right within the range of the caterpillar width of the hydraulic excavator. That is, the soil surface layer D2 including the solidified soil portion D2 ′ was peeled off by swinging the bucket to the left and right like a wiper in the horizontal direction in parallel with the soil surface. The thickness of the soil surface layer including the solidified soil portion D2 'thus peeled off was about 2 to 3 cm. 8 to 11 are photographs showing a state in which the thickness of the soil surface layer D2 including the solidified soil portion D2 'peeled off from different parts of the test soil is measured. The peeled soil surface layer was collected in an area after being deposited in an area where the sliding of the bucket stopped.
土壌表層D2を剥ぎ取った後の試験土壌表面(225m2)を縦横5mずつ格子状に区分けし縦横5mずつ区分けした交点部分から5cmの高さの大気中の放射線量をTCS-161(日立アロカメディカル社製)によって測定した。結果を表3(表3中の数値の単位はマイクロシーベルト毎時(μSv/h)である)に示す。 The radiation dose of the test soil surface (225 m 2) from the intersection portion is divided by horizontal and vertical 5m is divided in a grid pattern by vertical and horizontal 5m height 5cm atmosphere after peeled surface soil D2 TCS-161 (Hitachi Aloka (Manufactured by Medical). The results are shown in Table 3 (the unit of numerical values in Table 3 is microsievert per hour (μSv / h)).
[実施例5の結果の考察]
表2及び表3に示すように、本発明の工法を施工した土壌は、施行前(表2)と、土壌表層を剥ぎ取った後(表3)で、放射線量が低減しており、本発明の工法を施工する区域が広範囲(試験土壌表面225m2)であっても、試験土壌区域の放射線量が均等に低減されていることから、部分的な取りこぼしなく汚染物質を確実に除去できることが確認できた。実施例5において、土壌表層の剥ぎ取りの施工にかかった時間は、大型土嚢袋(フレコンバック1t用)への積み込みを含め約2.5時間であり、迅速に土壌表層を剥ぎ取って、汚染物質を確実に除去できることが確認できた。
[Consideration of the results of Example 5]
As shown in Tables 2 and 3, the soil in which the construction method of the present invention was constructed had a reduced radiation dose before enforcement (Table 2) and after the soil surface was stripped (Table 3). Even if the area where the construction method of the invention is applied is wide (test soil surface 225 m 2 ), the radiation dose in the test soil area is evenly reduced, so that contaminants can be reliably removed without partial loss. It could be confirmed. In Example 5, it took about 2.5 hours for the soil surface layer to be peeled off, including loading on a large sandbag (for flexible container bag 1t). The soil surface layer was quickly stripped and contaminated. It was confirmed that the substance could be removed reliably.
また、図8〜11に示すように、剥ぎ取られた土壌表層の厚さは約2〜3cmであり、除去する土量を極力少なくすることができ、施工費用を低減することができ、処理後の負担を軽減できることが確認できた。さらに、施工時は、粉塵の発生が抑制されており、粉塵の発生と共に汚染物質が飛散するのを抑制し、施工者の安全性が確保されることが確認できた。 Moreover, as shown to FIGS. 8-11, the thickness of the peeled soil surface layer is about 2-3 cm, the amount of soil to remove can be reduced as much as possible, construction cost can be reduced, processing It was confirmed that the subsequent burden could be reduced. Furthermore, during the construction, the generation of dust was suppressed, and it was confirmed that the contaminants were prevented from being scattered with the generation of the dust, thereby ensuring the safety of the installer.
本発明の汚染土壌表層の除去工法は、例えば灌漑用水中に含まれる重金属類や大気中の放射性物質によって、土壌表面から深さ約5cm以内の表層に留まる汚染物質含む汚染土壌表層を、迅速且つ確実に、さらに低コストで極力廃棄物を少なくして除去処理後の処理負担を軽減することができ、しかも施工者の安全性も確保されるように、物理的に除去することができる。カドミウム、銅等の重金属類や砒素等の有害物質によって、基準値以上の数値がでている地域は、約7,500ヘクタール(ha)である。また、原子力発電所の事故に伴い、放射性物質で汚染された農地の面積は約10,000ヘクタール(約7000戸)であり、5000ベクレル/kg以上の放射性物質が存在する土壌においては稲の作付けが制限されている。本発明の汚染土壌表層の除去工法は、例えば放射性物質等によって広範囲に汚染された汚染土壌表層を除去する工法として、被災地の復旧に役立てることができ、産業上非常に有用である。 The method for removing a contaminated soil surface layer according to the present invention is a method for quickly and rapidly removing a contaminated soil surface layer containing contaminants that remain in the surface layer within a depth of about 5 cm from the soil surface due to heavy metals contained in irrigation water or radioactive materials in the atmosphere. It is possible to remove the waste as much as possible at a lower cost to reduce the processing burden after the removal treatment, and to physically remove it so that the safety of the installer is ensured. The area where the numerical value is higher than the standard value due to heavy metals such as cadmium and copper and harmful substances such as arsenic is about 7,500 hectares (ha). In addition, due to the accident at the nuclear power plant, the area of farmland contaminated with radioactive materials is about 10,000 hectares (about 7,000 houses), and the cultivation of rice in soil with more than 5000 becquerels / kg of radioactive material is present. Is limited. The method for removing a contaminated soil surface layer according to the present invention can be used for restoration of a disaster-stricken area as a method for removing a contaminated soil surface layer that has been extensively contaminated by radioactive substances or the like, and is very useful industrially.
A1、A2 土壌固化用スラリー材
B1 如雨露
B2 吹付機
B2’ 発電機
C1、C2 試験用の土壌表面
C1’ 剥ぎ取り後の土壌表面
D1、D2 土壌表層
D1’、D2’ 固化した土壌部分
1 油圧ショベル、
2 本体、
3 車台部、
4 走行部、
5 アーム部、
11、21、31 バケット、
12、22、32 取付部、
13、23、33 バケット開口部、
14、24、34 側板、
15、25、35 底板、
16、26、36 背板、
17、27、37 底面開口側端部エッジ、
18、28、38 底面側端部エッジ、
19 領域、
61 (剥ぎ取られ始めた)土、
62 (さらに多くの)土、
63 (全ての)土、
65 筋状除去土盛、
72 土壌表層、
73 (除去される)領域、
75 除去開始端部、
76 除去終了端部、
80 破砕装置、
81 回転軸、
82 刃、
84 モーター、
86 吸引用開口部、
88 吸引ホース(搬出手段)、
91 土壌回収容器、
92 真空吸引装置、
181、182、183 エッジ部、
200 固定用ボルト、
210 ナット。
A1, A2 Soil solidifying slurry material B1 Rain dew B2 Spraying machine B2 'Generator C1, C2 Soil surface for testing C1' Soil surface after stripping D1, D2 Soil surface layer D1 ', D2' Solidified soil part 1 Hydraulic excavator ,
2 body,
3 chassis,
4 running section,
5 Arm part,
11, 21, 31 bucket,
12, 22, 32 mounting part,
13, 23, 33 Bucket opening,
14, 24, 34 side plate,
15, 25, 35 Bottom plate,
16, 26, 36 Backboard,
17, 27, 37 Bottom opening side end edge,
18, 28, 38 Bottom side edge,
19 areas,
61 Soil (beginning to peel off)
62 (more) soil,
63 (All) soil,
65 Streak removal,
72 soil surface,
73 region (to be removed),
75 removal start end,
76 End of removal end,
80 crusher,
81 rotation axis,
82 blades,
84 motor,
86 Suction opening,
88 Suction hose (unloading means),
91 soil collection container,
92 vacuum suction device,
181, 182, 183 edge,
200 fixing bolts,
210 Nut.
Claims (10)
前記バケットは、バケット開口部が前記旋回させる方向に向けられ、前記直立方向の板が背板であり、少なくとも土壌回収容器まで延伸された搬出手段が接続され、前記旋回させる工程では、前記土壌表層から剥ぎ取られた土が前記バケット開口部からバケットの中に誘導され、前記バケットの土が、前記搬出手段を介して前記土壌回収容器に蓄積される、
ことを特徴とする土壌表層の剥ぎ取り収集工法。 A step of placing a bucket attached to a self-propelled construction machine capable of turning right and left in a region where the soil surface layer is removed, a step of grounding the bucket to the soil surface layer, and grounding the bucket to the soil surface layer And turning in the left and right turnable direction,
In the bucket, the bucket opening is directed in the direction in which the bucket is swung, the plate in the upright direction is a back plate, and at least the carry-out means extended to the soil collection container is connected. The soil peeled off from the bucket opening is guided into the bucket, and the soil of the bucket is accumulated in the soil collection container via the carrying-out means,
A method for stripping and collecting soil surface layers.
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