(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤中に構築された既設廃棄物処分場の側面側の地盤中に、当該廃棄物処分場の側面を覆うようにして、一対の止水性垂直壁を対向するように構築するとともに、
前記既設廃棄物処分場の下面側の岩盤地盤中に、当該廃棄物処分場の底面を覆うようにして、両端が前記止水性垂直壁に連結した水平遮水体を構築する廃棄物処分場の構築工法であって、
前記水平遮水体は、多数のトンネルを水平方向に連結した形態で形成され、当該水平遮水体は、複数のトンネルを水平方向に連結した状態での掘進が可能なトンネルボーリングマシンにより構築し、前記複数のトンネルは、形成が終了した先行トンネル内にガイド部を挿入して、当該先行トンネルをガイド用トンネルとして順次水平方向に連結形成することを特徴とする廃棄物処分場の構築工法。
【請求項２】
前記トンネルボーリングマシンは、相互に水平方向に連結された一対のトンネル掘進部と、いずれか一方のトンネル掘進部の側方に着脱自在に装着され、前記ガイド用トンネル内に挿入設置されるガイド部とを有することを特徴とする請求項１記載の廃棄物処分場の構築工法。
【請求項３】
前記トンネルは、前記トンネルボーリングマシンで掘進形成する際に、前記ガイド用トンネルとなる部分以外に、掘進の進行に伴って順次コンクリートまたはベントナイトを充填することを特徴とする請求項１または２記載の廃棄物処分場の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、廃棄物処分場の構築工法に関し、特に、既設廃棄物処分場の補修などに適した構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所，大学や企業の実験室，医療施設などで使用した作業着や手袋などの低レベル放射性廃棄物の処分方法として、先端が不透水地盤に到達する閉止した断面を有する遮水壁を構築し、この遮水壁の内部を掘削して、低レベル放射性廃棄物を収納した鉄筋コンクリート製や鋼板製の密閉容器を埋設する方法がある。
【０００３】
ところが、このような廃棄物処分場の構築工法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、放射性廃棄物は、半減期が非常に長く、放射線が半減する期間中に、鉄筋コンクリート製や鋼板製の密閉容器が劣化して、内部の汚染物が拡散する恐れがある。
【０００５】
一方、この種の放射性廃棄物を収納する処分場は、通常、不透水性の岩盤中に構築されるが、岩盤構造は、非常に複雑であって、性状を広範囲に亙り正確に把握することが難しく、亀裂などが存在している可能性があり、このような亀裂から放射線が場外に漏出すると、社会，環境に悪影響を与える。
【０００６】
このような不都合が発生する恐れがある場合には、一般的には、埋設されている廃棄物を掘り出して、他の処分場に移設することになるが、移設する際には、人手を介在させた掘削作業などが行われることになり、このような廃棄物処分場が、通常、放射線管理区域内であるので、立ち入りに制約を受けて、移設作業に長い時間がかかるという問題がある。
【０００７】
なお、このような問題は、低レベルの放射性廃棄物の処分場だけのものでなく、例えば、重金属などの有害汚染物質を投棄した廃棄物処分場においても同様な不都合が発生する恐れがあり、不都合を解消する際には、低レベルの放射性廃棄物の処分場と同様な技術的な課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、既設廃棄物処分場において汚染物の漏出ないしは漏出可能性などの不都合がある場合に、迅速にその不都合を解決することができる廃棄物処分場の構築工法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、岩盤中に構築された既設廃棄物処分場の側面側の地盤中に、当該廃棄物処分場の側面を覆うようにして、一対の止水性垂直壁を対向するように構築するとともに、前記既設廃棄物処分場の下面側の岩盤地盤中に、当該廃棄物処分場の底面を覆うようにして、両端が前記止水性垂直壁に連結した水平遮水体を構築する廃棄物処分場の構築工法であって、前記水平遮水体は、多数のトンネルを水平方向に連結した形態で形成され、当該水平遮水体は、複数のトンネルを水平方向に連結した状態での掘進が可能なトンネルボーリングマシンにより構築し、前記複数のトンネルは、形成が終了した先行トンネル内にガイド部を挿入して、当該先行トンネルをガイド用トンネルとして順次水平方向に連結形成するようにした。
このように構成した廃棄物処分場の構築工法によれば、既設廃棄物処分場の側面側の地盤中に止水性垂直壁を構築し、既設廃棄物処分場の下面側の地盤中に、当該廃棄物処分場の底面を覆うようにして、両端が止水性垂直壁に連結した水平遮水体を構築するので、既設廃棄物処分場から汚染物の漏出ないしはその可能性を排除することができる。
この場合、本発明の構築工法では、水平遮水体は、複数のトンネルを水平方向に連結した状態での掘進が可能なトンネルボーリングマシンにより構築するので、既設廃棄物処分場に投棄されている低レベル放射線廃棄物や有害物質を含む廃棄物を別の場所に移設する必要がない。
また、複数のトンネルは、形成が終了した先行トンネルの側方からガイド部を挿入して、当該先行トンネルをガイド用トンネルとして順次水平方向に連結形成するので、多数のトンネルを確実に水平方向に連結することができる。
前記トンネルボーリングマシンは、相互に水平方向に連結された一対のトンネル掘進部と、いずれか一方のトンネル掘進部の側方に着脱自在に装着され、前記ガイド用トンネル内に挿入設置されるガイド部とで構成することができる。
この構成によれば、一対のトンネル掘進部で地山を掘進する際に、ガイド用トンネル内に挿入設置されるガイド部によりその方向が規制，案内されるので、多数のトンネルを精度よく形成することができる。
前記トンネルは、前記トンネルボーリングマシンで掘進形成する際に、前記ガイド用トンネルとなる部分以外に、掘進の進行に伴って順次コンクリートまたはベントナイトを充填することができる。
この構成によれば、掘進の進行に伴って、ガイド用トンネル以外の部分に順次コンクリートまたはベントナイトを充填するので、水平遮水体の形成能率が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図６は、本発明にかかる廃棄物処分場の構築工法の一実施例を示している。
【００１１】
同図に示した廃棄物処分場の構築工法では、図１に示すように、既設廃棄物処分場１０の側面側の地盤１２中に、この既設廃棄物処分場１０の側面を覆うようにして、一対の止水性垂直壁１４が対向するように構築される。
【００１２】
既設廃棄物処分場１０には、既に低レベル放射性廃棄物や有害金属を含む廃棄物が投棄されている。この止水性垂直壁１４は、地中連続壁工法やグラウチング壁工法などにより形成される。
【００１３】
止水性垂直壁１４が形成されると、既設廃棄物処分場１０の下面側の地盤１２中に、既設廃棄物処分場１０の底面を覆うようにして、両端が止水性垂直壁１４に連結された水平遮水体１６が構築される。
【００１４】
この水平遮水体１６は、多数のトンネル１８を水平方向で相互に連結したものであって、このトンネル１８は、後述するトンネルボーリングマシン２０を用いて形成される。
【００１５】
図２には、トンネル１８の形成方法の一例が示されている。図２に示した例では、既設廃棄物処分場１０の一端側（止水性垂直壁１４が形成されていない方向の端部）に、発進立坑２２が所定深度まで形成される。
【００１６】
トンネルボーリングマシン２０は、この発進立坑２２の下端側からほぼ水平に発進され、既設廃棄物処分場１０の下方を水平に掘進した後に、上り勾配、例えば、４５％程度を経て地上に到達する。
【００１７】
地上側に到達したトンネルボーリングマシン２０は、発進立坑２２の側に移送され、同じように掘進させることで、水平方向に相互に連結した複数のトンネル１８が形成される。
【００１８】
なお、この場合、発進立坑２２の対向位置に到達立坑２４を形成することもでき、発進および到達立坑２２，２４の双方を形成すると、水平方向に掘進させてトンネル１８を形成して到達した側のいずれか一方の立坑内で、トンネルボーリングマシン２０の方向転換を行わせると、１台のマシンを効率良く稼動させて、水平遮水体１６を形成することができる。
【００１９】
また、図２に示した例では、発進ないしは到達立坑２２，２４は、個別のものではなく、例えば、構築しようとする水平遮水体１６の幅に合せた溝状に形成することもできる。
【００２０】
水平遮水体１６の両端側に位置する一対のトンネル１８は、止水性垂直壁１４と連結するように形成される。この連結手段としては、例えば、トンネルボーリングマシン２０で掘進する際に、止水性垂直壁１４の一部を削り採るようにして掘削し、コンクリートやモルタルを掘削されたトンネル１８内に充填することにより、両者を一体化させる。
【００２１】
一方、水平遮水体１６の両端側以外の部分に位置する複数のトンネル１８は、外周側の一部同士が相互に連結するように形成される。本実施例の場合には、トンネルボーリングマシン２０は、複数のトンネル１８を水平方向に連結した状態での掘進が可能に構成されている。
【００２２】
すなわち、水平遮水体１６を形成するためのボーリングマシン２０は、図４，５に示すように、一対のトンネル掘進部２６，２８と、ガイド部３０とを備えている。
【００２３】
各トンネル掘進部２６，２８は、先端側に回転駆動されるカッターディスク２６ａ，２８ａが回転自在に設けられた円筒状のスキンプレート２６ｂ，２８ｂを有している。
【００２４】
カッターディスク２６ａ，２８ａは、掘削可能な範囲が外周で一部重複するようになっていて、これらのディスク２６ａ，２８ａの掘削断面は、円形断面の外周を相互に重複した状態に掘削される。
【００２５】
スキンプレート２６ｂ，２８ｂ同士は、図５に示すように、外周側の一部が連結されている。各スキンプレート２６ｂ，２８ｂ内には、マシン２０を前進させる図示省略のスラストジャッキなどが設けられ、
また、各スキンプレート２６ｂ，２８ｂの外周側には、マシン２０を掘進進させる際に、地山側に突出して、掘進反力を採る図示省略のグリッパが配置されている。
【００２６】
本実施例のトンネルボーリングマシン２０では、各スキンプレート２６ｂ，２８ｂ内に設けられている排土用配管２６ｃ，２８ｃおよび電力線２６ｄ，２８ｄは、スキンプレート２６ｂ，２８ｂ間の連結部分の後部側で一方に集められ、一方のスキンプレート２６ｂ側にのみ設けられた後方台車２６ｅに結合されている。
【００２７】
また、後方台車２６ｅの後方側には、スキンプレート２６ｂ，２８ｂ間の連結部分を塞ぐ移動式型枠３２が設置され、型枠３２内にコンクリートないしはベントナイトを充填する配管３４が設けられている。
【００２８】
一方、ガイド部３０は、円弧状のガイドプレート３０ａと、ガイドプレート３０ａの外周面に設けられ、掘削されたトンネル１８の内壁面に沿って転動する複数のガイドローラ３０ｂとを備え、ガイドプレート３０ａが一方のトンネル掘進部２８のスキンプレート２８ｂの側方に着脱自在に結合されている。
【００２９】
このガイド部３０は、後述するように、先行トンネル１８内に挿入設置されて、トンネル掘進部２６，２８の掘進方向を位置決め規制する。水平遮水部１６のトンネル１８を連結形成する際には、まず、図３（Ａ）に示すように、トンネルボーリングマシン２０のガイド部３０を除去した状態で、２連状態の先行トンネル１８ａ，１８ｂが形成される。
【００３０】
このとき、一方のトンネル１８ａ内には、移動式型枠３２を用いて、トンネル１８ａ，１８ｂを掘進形成しながら、後部側で順次トンネル１８ａ内にコンクリートないしはベントナイトを充填する作業が行われる（図３（Ｂ）参照）。
【００３１】
そして、先行トンネル１８ａ，１８ｂの形成が終了すると、今度は、図３（Ｃ）に示すように、トンネルボーリングマシン２０のガイド部３０をスキンプレート２８ｂに連結した状態で掘進が行われる。
【００３２】
このとき、ガイド部３０は、先行トンネル１８ｂをガイド用トンネルとして、その内部に挿入設置され、トンネル１８ｂの側方側において、水平方向に相互に連結したトンネル１８ｃ，１８ｄを形成する。
【００３３】
トンネル１８ｃ，１８ｄを形成する際には、トンネル１８ｃ，１８ｄを掘進形成しながら、後部側で順次トンネル１８ｂ，１８ｃ内にコンクリートないしはベントナイトを充填する作業が行われる（図３（Ｄ）参照）。
【００３４】
以後は、コンクリートないしはベントナイトを充填していない端部側のトンネルをガイド用トンネルとして、その内部にガイド部３０を挿入設置して同様の工程を繰り返すことにより、水平遮水体１６を形成するトンネル１８が形成される。
【００３５】
全てのトンネル１８内にコンクリートないしはベントナイトを充填して、水平遮水体１６の構築が完了すると、発進立坑２２（到達立坑２４）内に同様にコンクリートないしはベントナイトを充填することにより廃棄物処分場の構築が完了する。
【００３６】
さて、以上のように構成した廃棄物処分場の構築工法によれば、既設廃棄物処分場１０の側面側の地盤１２中に止水性垂直壁１４を構築し、既設廃棄物処分場１０の下面側の地盤１２中に、当該廃棄物処分場１０の底面を覆うようにして、両端が止水性垂直壁１４に連結した水平遮水体１６を構築するので、既設廃棄物処分場１０をこの止水性垂直壁１４と水平遮水体１６とで囲むことになり、既設廃棄物処分場１０から汚染物の漏出ないしはその可能性を排除することができる。
【００３７】
この場合、本発明の構築工法では、水平遮水体１６は、複数のトンネル１８を水平方向に連結した状態での掘進が可能なトンネルボーリングマシン２０により構築するので、既設廃棄物処分場１０に投棄されている低レベル放射線廃棄物や有害物質を含む廃棄物を別の場所に移設する必要がない。
【００３８】
また、このようにして水平遮水体１６を構築すると、管理区域内での作業を行う必要がなく、施工能率も大幅に向上する。
【００３９】
さらに、本実施例では、多数のトンネル１８は、先行トンネルをガイド用トンネルとして順次水平方向に連結形成するので、多数のトンネル１８を確実に水平方向に連結することができる。
【００４０】
また、本実施例の場合には、トンネルボーリングマシン２０は、相互に水平方向に連結された一対のトンネル掘進部２６，２８と、トンネル掘進部２８の側方に着脱自在に装着され、ガイド用トンネル内に挿入設置されるガイド部３０とで構成しており、この構成によれば、一対のトンネル掘進部２６，２８で地山を掘進する際に、ガイド用トンネル内に挿入設置されるガイド部３０によりその掘進方向が規制，案内されるので、複数のトンネル１８を精度よく且つ効率良く連結形成することができる。
【００４１】
またさらに、本実施例の場合には、トンネル１８は、トンネルボーリングマシン２０で掘進形成する際に、ガイド用トンネルとなる部分以外に、掘進の進行に伴って順次コンクリートまたはベントナイトを充填するようにしているので、水平遮水体１６の形成能率が向上する。
【００４２】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる廃棄物処分場の構築工法よれば、既設廃棄物処分場において汚染物の漏出ないしは漏出可能性などの不都合がある場合に、迅速にその不都合を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる廃棄物処分場の構築工法の第１実施例を示す構築完了状態の断面説明図である。
【図２】図１の廃棄物処分場でトンネルによる水平遮水体を形成する際の説明図である。
【図３】図２のトンネルを相互に連結させる方法の説明図である。
【図４】本発明の構築工法に用いるトンネルボーリングマシンでトンネルを掘進する際の説明図である。
【図５】図４のＡ線断面本図である。
【図６】図４のＢ線断面図である。
【符号の説明】
１０            既設廃棄物処分場
１２            地盤
１４            止水性垂直壁
１６            水平遮水体
１８，１８ａ〜ｄ            トンネル
２０            トンネルボーリングマシン
２２            発進立坑
２４            到達立坑
２６，２８      トンネル掘進部
２６ａ，２８ａ  カッターディスク
２６ｂ，２８ｂ  スキンプレート
３０            ガイド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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