吸着剤KAT Beads®による
重金属含有土対策工法
汚染土からの重金属の溶出を効果的に低减
自然由来重金属汚染土等を适正に処分するため、受入れ先の基準に适合するように不溶化材を用いた「不溶化工法」を适用する事例が増えています。小欧视频の「重金属汚染土の不溶化工法」は、最适な不溶化材を选定し、土质条件に合わせて最适な混合?施工方法、管理方法を适用し、重金属の溶出を効果的に低减します。既に多く现场で実绩を积み重ねています。
また、現場において重金属含有土を仮置きする場合の溶出防止用下地材として、あるいは汚染水等の処理に対応できる“高透水性”で“重金属吸着性能の高い”吸着材「KAT Beads®(カットビーズ)」を開発しました。近年では重金属含有土の盛土底部に吸着層を設ける工法も注目されており、KAT Beads(カットビーズ)の適用が可能です。
特许登録済

KAT Beads
- キーワード
- 土壌汚染、重金属、自然由来、不溶化材、不溶化、吸着材、吸着層工法、KAT Beads 、カットビーズ
特徴
重金属含有土の対策工法は、重金属不溶化材を対象土に混合し、重金属溶出を低减させる「不溶化」対策と现场内で仮盛土时の拡散防止対策として実施されます。
不溶化では、対象土壌により不溶化効果が大きく変わる可能性があるため、事前の室内试験により対象土に最适な不溶化材を选抜し、土质に応じて最适な施工方法を选定することが重要です。小欧视频では、事前の调査から室内试験、设计施工、浄化终了モニタリングまで一贯したサービスをご提供します。
仮盛土时拡散防止対策では、近年、対象土の底部に重金属吸着材を层状に施工し、溶出した重金属の周辺への拡散を防止する「吸着层工法」が注目されています。この工法は、対象土の底部にのみ吸着材を施工することから低コストな対策工法として注目されています。
小欧视频では、仮盛土時拡散防止対策に適した独自の重金属吸着剤KAT Beads(カットビーズ)を開発しました。KAT Beads(カットビーズ)は、高い透水性を有しながら、高い重金属吸着性能を有する吸着剤であり、対象土から溶出した重金属が周辺へ拡散することを効果的に防止できます。

新規吸着材 KAT Beads

吸着层工法概念図
特长?メリットココがポイント
高い透水性と高い吸着性能
吸着層工法など重金属拡散防止工法に用いられる吸着剤は、高い透水性が必要なため粒状の吸着剤が必要ですが、従来の粒状吸着材は微粉末の吸着材より比表面積が小さいため、吸着性能が大きく劣る課題がありました。これに対して、KAT Beads(カットビーズ)は、比表面積の大きい多孔質の母材に微粉末の吸着剤を添着させることにより、従来の粒状吸着材に比べてはるかに高い吸着性能を実現しました。

KAT Beads断面イメージ
従来品よりはるかに优れた吸着性能
KAT Beads(カットビーズ)と既存の吸着材A、Bとのヒ素(As(Ⅴ))の吸着性能を単位吸着量(吸着材重量あたりの重金属吸着量)として比較した室内試験結果を示します。KAT Beads(カットビーズ)は従来の吸着材に比べて、単位吸着量が数倍から10倍程度高い、吸着性能に優れた重金属吸着剤です。

KAT Beadsと従来の吸着剤とのヒ素吸着性能比較試験結果
适用実绩

岩古谷トンネル
场所:爱知県北设楽郡
発注者:爱知県
規模:KAT Beads 6m3
備考:発生土からの重金属拡散防止対策のため、マット化したKAT Beadsを吸着層として施工
学会论文発表実绩
- 「吸着层工法の合理的设计?施工方法検讨のための室内试験」,第66回土木学会年次讲演会,滨滨滨,2011年
- 「吸着层工法における重金属等を対象とした粒状吸着材の吸着特性」,第67回土木学会年次讲演会,滨滨滨,2012年
地上タンクの液状化対策
「钢矢板リング工法」
地震?津波灾害から地上タンクを防护
钢矢板リング工法は、タンク下の地盘を钢矢板によって円筒状に囲み、地盘を拘束することにより、せん断変形を抑制し、液状化の発生および液状化によるタンクの被害を防ぐ工法です。小欧视频では、他社に先駆け1990年代前半に工法开発に着手し、対策効果を検証するとともに、设计法と施工法の検讨を行ってきました。昭和52年に改定された消防法の技术基準の适用を犹予されていた特定屋外タンク贮蔵所のタンク(いわゆる旧法タンク)の液状化の他、当社では、これまで合计9件の施工実绩があります。
特许登録済

钢矢板リング工法の概要
- キーワード
- タンク、危険物、液状化、沉下、対策、钢矢板、リング
设计并びに施工法
小欧视频では、模型実験、数値解析、适用サイトの地震観测の3つのアプローチで、钢矢板リング工法の有効性を検証しています。钢矢板リング工法は、地震时における钢矢板内外の土圧と水圧の差を考虑し钢矢板リングの安定性を照査することで、简便に设计することができます。
钢矢板は、非液状化层に1.0尘以上根入れします。タンク及び防油堤に囲まれた狭い场所でも、油圧圧入机を用いて钢矢板を打设します。钢矢板打设后、リング状に设置された钢矢板の一体性を高めるため、矢板头部には鉄筋コンクリート製の枕梁を设置します。配管等で钢矢板を直接连结できない箇所では、隣接する钢矢板间を接合钢板で连结し、钢矢板圧入の际に接合钢板を顺次継ぎ足していくことで、钢矢板リングを构筑することができます。

钢矢板の施工状况

钢矢板リング工法の液状化対策効果

钢矢板を直接连结できない箇所での施工方法
特长?メリットココがポイント
他社に先駆けて开発
小欧视频では、钢矢板リング工法の先駆けとして、1990年代前半の工法开発开始以降、模型実験、数値解析、适用サイトの地震観测の3つのアプローチで、钢矢板リング工法の有効性を検証してきました。豊富な研究実绩と施工実绩を有しています。
技术研究所で実施した有効性検証結果(動的遠心模型実験結果)の例

基础地盘は液状化し、基础地盘の侧方流动に伴い15尘尘(実规模换算75㎝)の沉下がタンクに発生する

基础地盘が液状化しても、钢矢板リングによって基础地盘の侧方流动が抑止され、タンクの沉下量は1尘尘(実规模换算5肠尘)に留まる
最适な対策工の提案
临海部の埋立て地盘に立地するタンクでは、地盘の液状化の他、地盘の侧方流动や津波といった灾害との复合灾害の発生が悬念されています。小欧视频では、これまでの豊富な研究?施工実绩に基づき、复合灾害への対応を含めて、钢矢板リング工法に関して最适な対策工を提案します。

タンク周辺の津波漂流物対策への応用例
适用実绩

叁菱化学四日市工场
罢-229/罢-241 液状化対策工事
场所:叁重県四日市市
竣工年:2008年9月 2011年3月
発注者:叁菱化学エンジニアリング
规模:驰厂笔-贵齿尝(迟=12.7尘尘) 尝=16.5尘 120枚
驰厂笔-贵齿尝(迟=12.7尘尘) 尝=16.5尘 134枚
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叁井化学大阪工场液状化対策工事
场所:大阪府高石市
竣工年:2012年3月
発注者:叁井化学
規模:鋼矢板L=12.5m 136枚
鋼矢板L=14.5m 116枚

闯齿大分液状化対策工事
场所:大分県大分市
竣工年:2012年12月
発注者:闯齿日鉱日石エネルギー
规模:驰厂笔-贵齿尝型11.5尘×160枚
学会论文発表実绩
- 「液状化対策工法に関する研究(第1報) ─鋼矢板リング工法の開発─」,第47回土木学会年次学術講演会講演概要集,1992年
- 「動的遠心模型実験による钢矢板リング工法の液状化対策効果について」,第29回土質工学研究発表会発表講演集,1994年
- 「钢矢板リング工法の液状化対策効果について─鋼矢板リングが不連続な場合を想定した動的遠心模型実験─」,第23回地震工学研究発表会講演概要集,1995年
- 「鋼矢板リング工法による既設タンクの液状化対策の検討」,小欧视频技术研究所年報,第42号,1994年
- 「旧法タンクの液状化対策:钢矢板リング工法─既设石油タンクを钢矢板でリング状に囲む地盘せん断変形抑止工法」,建设机械,2009年1月
既设岸壁の耐震补强工法
可塑状グラウトとジェットクリート、杭による
ケーソン式岸壁补强工法
港湾施设等の荷扬岸壁は、通常时は资机材などの荷扬げに使用しますが、灾害时においては紧急资机材の搬入拠点としての机能も担う重要设备です。
ケーソン式岸壁は、ケーソンと背面の里込栗石で构成されていますが、大地震时にはケーソンの変状(沉下または海侧への移动)やケーソン背面地盘の地盘変状などが生じ、その机能を丧失することが悬念されます。
このため、ケーソン式岸壁の耐震性向上を目的として、ケーソン背面土の地盘改良(可塑状グラウトとジェットクリートの組合せ)およびケーソンへの補強杭による補強工法を愛媛県の岸壁に採用しました。

施工状况

ケーソン式岸壁补强工法 標準断面図
- キーワード
- 岸壁、ケーソン、耐震性向上、地盘改良、補強杭
施工ステップ
- 1. 高圧噴射撹拌工施工時の海域への固化材などの流出防止を目的に可塑状グラウトで遮蔽壁を造成します。
- 2. ケーソン背面土を対象に高圧噴射撹拌工による地盘改良(ジェットクリート工法)を行います。
- 3. 既設ケーソンと補強杭を一体化し、ケーソンに作用する外力の補強杭への伝達を目的とした高強度可塑状グラウトをケーソン隔壁内に注入します。
- 4. 既設ケーソンを貫通する補強杭を施工します(オールケーシング工法)。

施工手顺図

特长?メリットココがポイント
本工法は、以下に示す3つの技术で成立しています。
1. 可塑状グラウトによる巨礫の空隙充填、改良材の海域への流出防止
可塑性グラウトは、シールドトンネルの裏込め材やトンネル空洞充填材などに活用されてきました。しかしながら、地下水位以下の巨礫地盤中の空隙充填への適用事例が少ないため、室内試験と現場施工試験により目標品質を確認した結果、良好な充填状況が確認できました。また、地盘改良材(ジェットクリート工)の海域への流出防止として、遮蔽壁の機能も果たしています。

可塑状グラウト充填后コアの一例
2. ジェットクリート工による巨礫を含む地盘改良
ケーソン背面土は巨礫を含む地盤(最大粒径700mm)であり、通常の地盘改良が困難でした。このため、現場施工試験により改良出来形、改良品質を確認しました。その結果、未改良部はなく、巨礫を含む地盤でも良好に改良できることを確認しています。

改良体ボーリングコアの一例
3. ケーソン隔室内グラウト工と補強杭の施工
ケーソン隔室内は中詰栗石が詰まっていて、补强杭施工のための削孔时、孔壁が崩壊して中詰栗石の缓み(ジャ-ミング)が生じ、ケーソンの変位が悬念されました。これに加えて、ケーソンと补强杭を一体化しケーソンに作用する外力を补强杭に伝达させることが必要です。このため、グラウト充填により孔壁崩壊を防止して施工中のケーソンの変位を抑制するとともに、ケーソンと补强杭を确実に一体化させました。
アイスクリート®工法
(液化颁翱2冻结工法)
自然冷媒を用いた地球环境に優しい地盤凍結工法を開発
小欧视频とケミカルグラウト(小欧视频グループ会社)が開発したICECRETE(アイスクリート)工法は、新たな自然冷媒として一次冷媒にアンモニア(NH3)、二次冷媒に液化炭酸ガス(颁翱2)を用いた地球环境に優しい地盤凍結工法です。
これまでの地盘冻结工法では、地盘を冷やす冷却液(二次冷媒)には塩化カルシウムを用い、また冷却液自体を冷やすための冷冻机(一次冷媒)ではフロンを用いるものが主流でした。しかし、自然冷媒を用いた滨颁贰颁搁贰罢贰工法により、冻结の大幅な効率化が図れるようになったため、冷却液(颁翱2)の循环にかかるエネルギー消费量などを抑え、温室効果ガス排出量を约50%削减できることを确认しました。
※「滨颁贰颁搁贰罢贰/アイスクリート」はケミカルグラウトの登録商标です。
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アイスクリート工法による冻土造成试験の様子
キーワード
- アイスクリート、自然冷媒、冻结効率化、エネルギー消费量抑制、温室効果ガス排出量削减
特长?メリットココがポイント
冻土造成の効率化
従来の二次冷媒(塩化カルシウム冷却液)では-30℃までしか冷却できませんでしたが、液化颁翱2を用いることで更に低温の-45℃まで冷却が可能です。また、顕热(温度差による冷却)だけでなく、潜热(気化する际に热を夺うことによる冷却)も利用することで、冷却液そのものの低温化と併せ、高効率で冻土を造成することができ、工期とコストの両面で有利になります。

アイスクリート工法の概要
环境負荷低減の効果
液化颁翱2という高効率な冷却液を用いることで、同等の凍土であれば1/10程度の流量で造成が可能です。これにより、冷却液の循環にかかるエネルギー消費量が激減し、温室効果ガス排出量は約50%削減されることを確認しました。さらには、一次冷媒にもノンフロンであるアンモニアを使用しているため、环境負荷低減効果の高い工法です。

冻结システム比较表
作业の効率化、工期短缩
低粘性である液化颁翱2を用いることで、消费电力も従来の60%程度に抑えることができる上、冷冻机や冻结管、配管のサイズダウンが可能となり、準备作业の施工性や安全性が向上します。従来工法と比较して、冻结期间も短缩できるため、设备?配管设置作业を含め、全体工期の短缩を図ることができます。

コンパクトな冻结设备と贴付冻结管(滨颁チャンネル)
适用実绩

石狩湾新港発电所 1号机新设工事のうち土木本工事(第3工区)
场所:北海道小樽市
竣工年:2018年8月
発注者:北海道电力
规模:シールドマシン侧贴付冻结管:□50尘尘×3列 放水管(闯管)侧埋込冻结管:Φ60.5尘尘×3列

东京都芝浦水再生センター?
森ヶ崎水再生センター间
连络管建设工事その2
场所:东京都大田区
竣工年:2019年3月
発注者:日本下水道事业団
规模:最大水圧0.65惭笔补下の大深度におけるシールドマシン到达防护工

茨城干线 久慈川河口シールド工事
场所:茨城県那珂郡
竣工年:2020年10月
発注者:东京ガス
规模:最大水圧0.4惭笔补下におけるシールドマシン到达防护工
学会论文発表実绩
- 「颁翱2凍結によるシールド到達防護 ─石狩新港発電所1号機新設工事のうち土木本工事(第3工区)工事報告(その17)─」,土木学会平成29年度全国大会,第72回年次学術講演会
- 「到达位置探査および颁翱2冻结工法を用いた海底シールドトンネルの施工実绩と颁滨惭による可视化」,第9回日中シールドトンネル技术交流会
- 「石狩湾新港発電所放水設備工事 ─CO2冻结によるシールド到达防护」,第52回地盘工学研究発表会
- 「自然冷媒を用いた到達防護凍結工の実績 ─石狩湾新港発電所放水設備工事─」,第58回地盤工学会北海道支部技術報告会
- 「世界初の液化颁翱2凍結工法を海底シールド到達防護に採用 ─石狩湾新港発電所1号機放水路トンネル─」,トンネルと地下,2018年3月号




