(57)【要約】【課題】  地中に存在する空洞部の内部に効率よく地中壁を形成することが可能な地中壁の施工方法等を提供する。【解決手段】  掘削孔３に管体９および袋体７を挿通する。次に、管体９を介して、袋体７の内部に充填材を圧送する。充填材によって、袋体７は空洞部５の内部で膨張する。例えば、袋体７を、掘削孔３の径よりも大きな径に膨張させる。なお、充填材は、例えばグラウト材である。この際、隣り合う袋体７同士を互いに密着させることが望ましい。また、袋体７と空洞部５の内側面とを密着させることが望ましい。このようにすることで、空洞部５に対して閉塞性の高い地中壁１０を構築することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中の空洞部の内部に地中壁を形成する地中壁の施工方法であって、
地上より、前記空洞部に達するように孔を削孔する工程ａと、
前記孔から前記空洞部の内部に袋体を挿入し、前記空洞部の内部に前記袋体を配設する工程ｂと、
前記袋体に地上から充填材を圧送し、前記袋体を前記空洞部の内部で膨張させて、前記袋体によって前記空洞部の内部に地中壁を構築する工程ｃと、
を具備することを特徴とする地中壁の施工方法。
【請求項２】
前記工程ａでは、複数の孔を併設して削孔し、
前記工程ｂでは、それぞれの前記孔から前記空洞部の内部に前記袋体を挿入し、前記空洞部の内部に前記袋体を併設し、
前記工程ｃでは、それぞれの前記袋体を前記空洞部の内部で膨張させて連続壁とすることを特徴とする請求項１記載の地中壁の施工方法。
【請求項３】
前記空洞部には、液体が貯留滞留しており、
前記工程ｂでは、前記袋体は、凍結管に取り付けられて、前記空洞部の内部に挿入され、
前記工程ｃの後、前記凍結管に冷媒を流し、前記袋体の周囲を凍結させる工程ｄを具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地中壁の施工方法。
【請求項４】
前記袋体は、中央に貫通部を有し、前記凍結管は前記袋体の前記貫通部を貫通し、前記工程ｃでは、前記袋体を前記凍結管の周囲に膨張させることを特徴とする請求項３記載の地中壁の施工方法。
【請求項５】
前記空洞部には、液体が滞留しており、
前記工程ａでは、前記孔の近傍に、前記孔とは別の凍結管挿入孔を削孔し、
前記工程ｂでは、前記袋体とは別に、前記空洞部へ達する前記凍結管挿入孔から、前記空洞部の内部に凍結管が挿入され、
前記工程ｃの後、前記凍結管に冷媒を流し、前記袋体の周囲を凍結させる工程ｄを具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地中壁の施工方法。
【請求項６】
前記空洞部には、液体が滞留しており、
前記工程ｂの前または後に、前記孔に凍結管を挿入する工程ｅをさらに具備し、
前記工程ｃの後、前記凍結管に冷媒を流し、前記袋体の周囲を凍結させる工程ｄを具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地中壁の施工方法。
【請求項７】
前記工程ａでは、管状の第１のガイド部材を用い、前記第１のガイド部材と前記空洞部の上部外面とを接合して前記孔を形成することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載の地中壁の施工方法。
【請求項８】
前記工程ａでは、管状の第１のガイド部材を用い、前記第１のガイド部材と前記空洞部の上部外面とを接合して前記孔を形成し、
管状の第２のガイド部材を前記第１のガイド部材に挿通して、前記空洞部の底部内面と接合し、前記第２のガイド部材の内部から、前記空洞部の下部の不透水層に達するまでをさらに削孔し、
前記袋体は、前記第２のガイド部材に取り付けられ、前記凍結管を前記第２のガイド部材に挿通して、前記不透水層まで挿入し、前記袋体の周囲を凍結させるとともに、前記空洞部の下部に凍結壁を形成することを特徴とする請求項６記載の地中壁の施工方法。
【請求項９】
前記空洞部の内部に前記袋体を複数列に配置することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の地中壁の施工方法。
【請求項１０】
前記袋体同士、または前記袋体と前記空洞部の内壁面との間に形成される隙間に対して、さらに地上から削孔し、前記隙間に充填部材を充填し、前記隙間を埋めることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の地中壁の施工方法。
【請求項１１】
地中の空洞部の内部に形成される地中壁であって、
袋体と、
前記袋体の近傍に設けられた凍結管と、
を具備し、
前記空洞部には、液体が滞留しており、
地上から掘削され、前記空洞部に達する掘削孔に、前記凍結管が挿入されており、
前記空洞部の内部には、複数の前記袋体が併設され、
前記袋体には、充填材が充填されており、
前記袋体の周囲は、前記凍結管によって凍結されていることを特徴とする地中壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば休廃した坑道やダクト等地中の空洞部に対して、または地中の空洞部を含む領域に地中壁を構築する地中壁の施工方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に例えば不透水性の連続壁などの壁体を構築するためには、地上から壁体を構築する部位を開削し、当該部位に壁体を構築する方法がある。例えば、地上から開削した掘削溝に不透水製膜材を配置し、不透水製膜材の内部に中詰材を充填する方法がある（特許文献1）。
【０００３】
また、例えば、地上からフィン付の凍結管を複数設置し、地中に連続した凍土壁を構築する方法がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１３０８１８号公報
【特許文献２】特開２００６−５２６０４号公報
【特許文献３】特開平９−２４２０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の方法では、地上から掘削溝を開削する必要がある。このため、地中に壁体を構築するためには、地上から壁体の構築部までを壁体部をすべて掘削する必要があった。
【０００６】
また、特許文献１の方法は、地下に存在する空洞部に壁体を作るものではない。例えば、地中に坑道やダクトなどが存在する場合、このような空洞部の内部に、または空洞部を含む領域に壁体を構築するためには、当該空洞部まで通じる掘削溝などを設ける必要があった。
【０００７】
また、特許文献２では、壁体を構築する部位には、凍結する対象が必要となる。したがって、特許文献２も、地中（土中）に連続壁を構築するものではあるが、空洞部に連続壁を構築するものではない。なお、仮に空洞部に水が滞留する場合には、水が凍結対象となり得る。しかし、通常、水は対流するため、水中に凍結管を配置して冷媒を流しても、凍結管周囲の冷却された水が、温度差により発生する対流によって凍結管周囲から流れてしまい、効率よく凍結壁を形成することは困難であった。
【０００８】
一方、特許文献３には凍結管周囲の冷却時に温度差により発生する水の対流を防止するために、スポンジからなる止水材を利用して凍結させることを特徴とする止水の施工方法が開示されている。しかし、この方法は、水域締切工における止水を行うものであり、すでに水没した空洞部内の全体またはその空洞の周囲に対して凍結壁を形成するものではない。
【０００９】
このように、地中に坑道やダクト等の空洞部がある場合、地中の空洞部に対して、または、空洞部を含む領域に地中壁を構築することにはこれら問題点があった。本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、地中に存在する空洞部の内部、または地中の空洞部周辺に効率よく地中壁を形成することが可能な地中壁の施工方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、地中の空洞部の内部に地中壁を形成する地中壁の施工方法であって、地上より、前記空洞部に達するように孔を削孔する工程ａと、前記孔から前記空洞部の内部に袋体を挿入し、前記空洞部の内部に前記袋体を配設する工程ｂと、前記袋体に地上から充填材を圧送し、前記袋体を前記空洞部の内部で膨張させて、前記袋体によって前記空洞部の内部に地中壁を構築する工程ｃと、を具備することを特徴とする地中壁の施工方法である。
【００１１】
前記工程ａでは、複数の孔を併設して削孔し、前記工程ｂでは、それぞれの前記孔から前記空洞部の内部に前記袋体を挿入し、前記空洞部の内部に前記袋体を併設し、前記工程ｃでは、それぞれの前記袋体を前記空洞部の内部で膨張させて連続壁とすることが望ましい。
【００１２】
前記空洞部には、液体が滞留しており、前記工程ｂでは、前記袋体は、凍結管に取り付けられて、前記空洞部の内部に挿入され、前記工程ｃの後、前記凍結管に冷媒を流し、前記袋体の周囲を凍結させる工程ｄを具備してもよい。
【００１３】
この場合、前記袋体は、中央に貫通部を有し、前記凍結管は前記袋体の前記貫通部を貫通し、前記工程ｃでは、前記袋体を前記凍結管の周囲に膨張させてもよい。
【００１４】
前記空洞部には、液体が滞留しており、前記工程ａでは、前記孔の近傍に、前記孔とは別の凍結管挿入孔を削孔し、前記工程ｂでは、前記袋体とは別に、前記空洞部へ達する前記凍結管挿入孔から、前記空洞部の内部に凍結管が挿入され、前記工程ｃの後、前記凍結管に冷媒を流し、前記袋体の周囲を凍結させる工程ｄを具備してもよい。
【００１５】
前記空洞部には、液体が滞留しており、前記工程ｂの前または後に、前記孔に凍結管を挿入する工程ｅをさらに具備し、前記工程ｃの後、前記凍結管に冷媒を流し、前記袋体の周囲を凍結させる工程ｄを具備してもよい。
【００１６】
前記工程ａでは、管状の第１のガイド部材を用い、前記第１のガイド部材と前記空洞部の上部外面とを接合して前記孔を形成してもよい。
【００１７】
さらに、管状の第２のガイド部材を前記第１のガイド部材に挿通して、前記空洞部の底部内面と接合し、前記第２のガイド部材の内部から、前記空洞部の下部の不透水層に達するまでをさらに削孔し、前記袋体は、前記凍結管に代えて前記第２のガイド部材に取り付けられ、前記凍結管を前記第２のガイド部材に挿通して、前記不透水層まで挿入し、前記袋体の周囲を凍結させるとともに、前記空洞部の下部に凍結壁を形成してもよい。
【００１８】
前記空洞部の内部に前記袋体を複数列に配置してもよい。
【００１９】
前記袋体同士、または前記袋体と前記空洞部の内壁面との間に形成される隙間に対して、さらに地上から削孔し、前記隙間に充填部材を充填し、前記隙間を埋めてもよい。
【００２０】
第１の発明によれば、空洞部まで削孔し、孔から空洞内に袋体を挿入し、空洞内で膨張させることで空洞内部に地中壁を構築することができる。したがって、空洞まで通じる掘削溝などが必要なく、また、空洞には、袋体を挿入可能な孔のみを形成すればよいため、施工作業が容易である。
【００２１】
なお、本発明における地中における「空洞部」とは、土砂等で埋設されていない空間を指すものである。したがって、後述するように、例えばコンクリートなどの構造体によって周囲の土砂等と隔離された空間が水没して水などが滞留した状態であっても、当該部位を「空洞部」と称し、この場合には、「空洞部に水が滞留している状態」とする。すなわち、液体で満たされた空間も「空洞部」と称する。
【００２２】
また、袋体を複数併設することで、個々の袋体の大きさを大きくすることなく、空洞部の幅全体にわたって地中壁を構築することができる。
【００２３】
また、空洞部に水が滞留している場合には、袋体と同時に凍結管を挿入し、袋体による地中壁を構築した後に、凍結管に冷媒を流すことで、袋体近傍に凍結壁を構築することができる。このため、空洞部を確実に閉塞することができる。この際、袋体によって、水の対流が抑制されるため、単に水中に凍結管を挿入する場合と比較して、より確実に凍結壁を構築することができる。
【００２４】
また、袋体が貫通部を有するような、たとえばドーナツ型の形状であれば、袋体の貫通部に凍結管を貫通させることができる。したがって、凍結管に冷媒を流した際に、凍結管の周囲の袋体によって、周囲の水の対流をより確実に抑制することができる。
【００２５】
また、空洞部に水が滞留している場合に、袋体とは別に、他の凍結管挿入孔から凍結管を挿入しても、袋体近傍に凍結壁を構築することができる。この場合には、袋体の設置位置及び設置数と、凍結管の設置位置及び設置数を変えることができるため、状況に応じて、袋体に対する凍結管の設置数等を変更することができる。
【００２６】
空洞部に水が滞留している場合に、掘削孔から袋体の挿入と前後して凍結管を挿入しても、袋体近傍に凍結壁を構築することができる。この場合には、袋体の設置作業と、凍結管の設置作業とを別々に行うことができる。
【００２７】
また、管状の第１のガイド部材を用いて、第１のガイド部材の下端を空洞部の上面に接合することで、例えば、空洞部に滞留されている水が、地中に漏出すことを防止することができる。このため、確実に空洞部に地中壁を構築することができる。
【００２８】
また、さらに第２のガイド部材を用い、第２のガイド部材を第１のガイド部材の内部に挿通して、その下端を空洞部の底面に接合することで、空洞部の下方をさらに掘削しても、空洞部の内部の水が地中に漏出することを防止することができる。
【００２９】
また、空洞部に、袋体を複数列に形成することで、空洞部をより確実に閉塞することができる。
【００３０】
また、袋体同士の隙間や、袋体と空洞部内壁面との間の隙間に、充填部材を充填することで、この隙間を確実に埋めることができる。
【００３１】
第２の発明は、地中の空洞部の内部に形成される地中壁であって、袋体と、前記袋体の近傍に設けられた凍結管と、を具備し、前記空洞部には、水が滞留しており、地上から掘削され、前記空洞部に達する掘削孔に、前記凍結管が挿入されており、前記空洞部の内部には、複数の前記袋体が併設され、前記袋体には、充填材が充填されており、前記袋体の周囲は、前記凍結管によって凍結されていることを特徴とする地中壁である。
【００３２】
第２の発明によれば、水が滞留する空洞部の内部を確実に閉塞することが可能である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、地中に存在する空洞部の内部に、または地中の空洞部周辺に効率よく地中壁を形成することが可能な地中壁の施工方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】地面に掘削孔３を形成した状態を示す図で、（ａ）は立面図、（ｂ）は平面図。
【図２】掘削孔３に管体９とともに袋体７を挿入した状態を示す立面図。
【図３】袋体７に充填剤を充填して膨張させた状態を示す図で、（ａ）は立面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図４】袋体７一つで地中壁１０ａを構築した状態を示す図。
【図５】（ａ）は、袋体７を複数列配置して地中壁１０ｂを構築した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）に対して、さらに、充填部材８を充填した状態を示す図。
【図６】地面に掘削孔３を形成してガイド部材１３を配置した状態を示す図で、（ａ）は立面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図７】袋体７に充填剤を充填して膨張させた状態を示す図で、（ａ）は立面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図８】凍結管１１に冷媒を流した状態を示す図で、（ａ）は立面図、（ｂ）は平面図。
【図９】図８に対して、さらに空洞部５の下方に凍土１９を形成した状態を示す図。
【図１０】他の実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の第１の実施の形態にかかる地中壁の施工方法について説明する。図１は、地表１に掘削孔３を形成した状態を示す図で、図１（ａ）は立面図、図１（ｂ）は平面図である。
【００３６】
まず、休廃坑の坑道などの地中に空洞部５が存在する位置に、地表１から掘削孔３を形成する。掘削孔３は、例えばボーリングロッドなどを用いて形成される。掘削孔３は、後述する袋体（折りたたんだ状態）を挿入可能な程度の大きさでよい。また、掘削孔３は、空洞部５に達するように形成される。すなわち、空洞部５の長手方向に対して略垂直な方向から掘削孔３を削孔する。また、空洞部５の幅方向に対して、複数の掘削孔３を併設する。なお、図では、４つの掘削孔３を併設した例を示すが、掘削孔３の数や配置は、図示した例には限られない。
【００３７】
空洞部５は、例えば覆工コンクリート４で覆工されたトンネルである。空洞部５は、土砂等がない空間である。なお、前述したように、空洞部５は、水などで水没している場合もあるが、本実施形態では、特に水没等していない場合について説明する。
【００３８】
次に、図２に示すように、掘削孔３に管体９および袋体７を挿通する。袋体７は、例えば布製や樹脂製などの袋である。管体９は、袋体７と接続されている。袋体７は、折りたたまれた状態（縮径された状態）で掘削孔３に挿通される。また、袋体７の高さは、空洞部５の内部の高さに対応する。なお、一つの管体９には、一つの袋体７を接続してもよいが、複数の袋体７を接続してもよい。例えば、高さ方向に複数に分割した袋体７を、一つの管体９に接続してもよい。
【００３９】
次に、図３に示すように、図示を省略した圧送装置によって、管体９を介して、袋体７の内部に充填材を圧送する。充填材によって、袋体７は空洞部５の内部で膨張する。例えば、袋体７を、掘削孔３の径よりも大きな径に膨張させる。なお、充填材は、例えばグラウト材である。
【００４０】
この際、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、隣り合う袋体７同士を互いに密着させることが望ましい。また、袋体７と空洞部５の内側面とを密着させることが望ましい。このようにすることで、空洞部５に対して閉塞性の高い地中壁１０を構築することができる。ただし、袋体７同士、または袋体７と空洞部５の内側面等との間に、多少の隙間が許容される場合には、互いに完全に密着させなくてもよい。多少の隙間がある場合でも、地中壁としての目的を達することができるし、後述する充填部材を充填して地中壁としてもよい。
【００４１】
なお、本発明の地中壁は、複数の袋体７を併設して構築されるもののみではなく、図４に示す地中壁１０ａのように、一つの袋体７で構築可能であれば、袋体７を複数併設しなくてもよい。すなわち、本発明の地中壁は、複数または単一の袋体７を空洞部５内部に配置することで形成されれば、袋体７の個数はいくつであってもよい。
【００４２】
また、図５（ａ）に示すように、空洞部５に障害物６が設けられる場合がある。障害物６は、例えば、空洞部５内に設けられた配管やラックなどである。このような場合には、障害物６によって、袋体７を空洞部５の全幅にわたって配置することが困難である。
【００４３】
このような場合には、空洞部５の幅方向に、袋体７を複数列に配置して構築してもよい。また、図５（ｂ）に示すように、袋体７同士の隙間や、袋体７と空洞部５の内側面との隙間に充填部材８を充填してもよい。充填部材８は、例えばグラウト材などを用いることができる。なお、充填部材８は、充填対象部に通じるように新たに掘削孔（図示省略）を形成して地上から充填部材８を充填すればよい。このようにすることで、障害物６があるような場合でも、袋体７と充填部材８によって地中壁１０ｂを構築することができる。
【００４４】
なお、障害物６がないような場合でも、袋体７を複数列に設けてもよい。この場合でも、袋体７同士の隙間などに充填部材８を充填してもよい。また、袋体７を一列のみ設けた場合でも、袋体７同士の隙間や袋体７と空洞部５の内側面との隙間に、充填部材８を充填してもよい。すなわち、本発明の地中壁は、空洞部５の幅方向および長手方向のいずれの方向に対しても、複数または単一の袋体７で構成することができ、さらに充填部材８を用いて構築することもできる。
【００４５】
以上、本実施の形態によれば、地中に存在する空洞部５の内部に、空洞部５を塞ぐような地中壁を容易に構築することができる。この際、地表１から地中壁の厚み分の掘削孔３を設ける必要がなく、袋体７を挿入可能な程度の大きさでよいため、施工性も優れる。
【００４６】
特に、複数の袋体７を併設することで、小さな袋体７を用いても、容易に空洞部５内部を塞ぐような地中壁を構築することができる。また、袋体７を複数列配置することで、より確実に、空洞部５内を閉塞することができる。さらに、袋体７同士等の間に形成される隙間に充填部材８を設けることで、隙間なく空洞部５内を閉塞することができる。なお、充填部材８のみで地中壁を形成することは困難であるが、袋体７同士の隙間などのように大きな隙間ではなければ、充填部材８によって隙間を塞ぐことができる。
【００４７】
また、袋体を複数列に配置し、さらに充填部材８を充填することで、空洞部５内部に障害物６が有ることによって袋体７を空洞部５の全幅にわたって配置できない場合でも、空洞部５内部に地中壁を構築することができる。
【００４８】
次に、第２の実施の形態について説明する。図６〜図９は、第２の実施形態を示す図である。なお、以下の説明において、図１〜図５に示した構成と同様の機能を奏する構成については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明では、図３に示した地中壁１０のように、空洞部５内に、複数の袋体７を一列に併設する例を示すが、袋体７の設置形態等は、図４〜図５に示すような形態とすることもできる。
【００４９】
まず、図６（ａ）に示すように、地表１から掘削孔３を形成する。この際、掘削孔３には、筒状のガイド部材１３が挿通される。掘削孔３が空洞部５の上部外面に達した段階で、掘削孔３に挿通されたガイド部材１３の下端を空洞部５の上部外面に接合する。なお、ガイド部材１３と空洞部５との接合は、例えば接着剤やモルタルその他の部材を用いてもよい。
【００５０】
ここで、本実施形態では、地中に地下水が存在して空洞部が水没している例を示す。ガイド部材１３の上端は、少なくとも地下水位１５よりも高い位置になるように設定される。このようにすることで、地中の地下水がガイド部材１３の内部に流入することがない。
【００５１】
ガイド部材１３と空洞部５との接合が完了した後、空洞部５の上壁部を貫通させて、掘削孔３を空洞部５に連通させる。ここで、本実施例では、空洞部５内に水などが滞留する。しかし、前述したように、ガイド部材１３の下端が空洞部５の外面と接合されているため、空洞部５の内部の水が、掘削孔３から地中に流出することがない。また、前述したように、地中の地下水が空洞部５の内部に流入することもない。なお、空洞部５内の水に、所定の圧力が付与されている場合には、そのヘッド圧以上の高さまで、ガイド部材１３を設ける。このようにすることで、空洞部５の内部の水が、外部に流出することがない。したがって、地下水の空洞部５への流出を防止することができる。
【００５２】
次に、掘削孔３（ガイド部材１３）の内部に、凍結管１１および袋体７を挿通する。袋体７は折り畳まれた状態で、空洞部５に挿入される。袋体７の設置態様は、第１の実施の形態で説明した通りである。なお、袋体７には、さらに、図示を省略した管体（図２の管体９に相当）が接続されている。凍結管１１は、例えば二重管であり、内部に冷媒を流すことが可能である。
【００５３】
図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、凍結管１１内部の断面構造は図示を省略する。袋体７は、略中央に貫通部１７を有する。すなわち、袋体７は略ドーナツ形状である。凍結管１１は、袋体７の貫通部１７を貫通するように設けられる。なお、袋体７は、凍結管１１に沿わせる形で貫通部１７を有さないものを用いることもできる。また、必ずしも袋体７は凍結管１１と同時に空洞部５に挿入される必要はない。袋体７の挿入の前に凍結管１１を挿入してもよいし、袋体７を挿入した後に凍結管１１を挿入してもよい。
【００５４】
次に、図７（ａ）に示すように、図示を省略した管体を介して、袋体７内に充填材を充填する。袋体７は、充填材によって空洞部５内で膨張する。なお、充填材としては、通常のグラウト材などを用いることができるが、熱伝導率の高いものが望ましい。
【００５５】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。前述したように、凍結管１１は、袋体７の貫通部１７を貫通する。このため、袋体７は、凍結管１１の外周部で膨張する。すなわち、袋体７の配置された範囲では、凍結管１１が外部露出しない。
【００５６】
次に、図８に示すように、凍結管１１に冷媒を流す。冷媒は水の凝固点以下の温度に設定される。このため、凍結管１１の周囲が凍結する。例えば、地下水位１５以下の範囲では、地下水が凝固し、凍土１９となる。また、空洞部５内部では、袋体７の周囲の水が凍結し、凍結部２１となる。
【００５７】
ここで、袋体７を用いずに、空洞部５内に直接凍結管１１を挿入すると、凍結管１１の周囲で冷やさた水は、周囲の水との温度差により、下方に流れて対流が生じる。したがって、凍結管１１の周囲に水が留まらず、冷やされていない水が流れ込む。このため、凍結管１１の周囲の水を凍結して凍結部２１を形成することが困難である。
【００５８】
しかし、袋体７と組み合わせることで、袋体７によって構築された地中壁がこの対流を抑制することができる。例えば、袋体７同士の隙間等の水は、対流もせず熱容量も小さいため、直ちに凍結されて凍結部２１の核を形成することができる。また、袋体７による壁体によって、空洞部における全体の水の移動を阻害できるので袋体７周囲の水の対流が抑制される。また、袋体の外形が複雑であることも、水の対流の抑制に寄与する。その結果、袋体７の周囲に比較的容易に凍結部２１を形成することができる。すなわち、本実施形態では、袋体７は、地中壁を構成する１構成であるとともに、水の対流を抑制する機能を奏する。
【００５９】
本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、空洞部５を横切るように、連続した地中壁を形成することができる。例えば、空洞部５の内部は、袋体７と凍結管１１とを組み合わせて、空洞部５の幅方向に地中壁１０ｃを形成し、空洞部５の外部は、通常の凍結管１１により凍土１９を形成することができる。
【００６０】
また、空洞部５の上部のみではなく、下部にも地中壁を構築することもできる。この場合には、空洞部５まで達する掘削孔３を設けた後、ガイド部材１３の内部に筒状のガイド部材２３を挿通する。ガイド部材２３の外周部には、袋体７が接続される。ガイド部材２３の下端は空洞部５の内面下部に接合される。ガイド部材２３と空洞部５との接合は、ガイド部材１３と空洞部５との接合と同様である。ガイド部材２３の下端を空洞部５の内面に接合した後、空洞部５の下部を貫通させる。このようにすることで、空洞部５内の水が、空洞部５の下方の地中に漏れだすことを防止することができる。さらに空洞部５の下部の不透水層２５まで掘削孔を形成する。
【００６１】
次に、ガイド部材２３の内部に凍結管１１を挿通する。凍結管１１は、空洞部５の下方の不透水層２５に達するように設けられる。袋体７に充填材を充填した後、凍結管１１に冷媒を流す。このようにすることで、空洞部５の内部には地中壁１０ｃを形成するとともに、空洞部５の上方の地下水位１５以下の部位に凍土１９を形成し、空洞部５の下方の不透水層２５までの部位にも凍土１９を形成することができる。すなわち、地下水位１５から不透水層２５まで、空洞部５の上下方向にまたがるような空洞部５の内部を含む連続壁を構築することができる。
【００６２】
以上、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、袋体７のみではなく、凍結管１１と組み合わせることで、より確実に、空洞部５を閉塞する地中壁を構築することができる。また、凍結管１１と袋体７を組み合わせることで、空洞部５に水が満たされているような場合でも、袋体７によってその対流を抑制することで、より効率よく凍結部２１を構築することができる。
【００６３】
また、空洞部５の上部や下部にも、凍土１９による凍結壁を容易に構築することができる。このため、空洞部５を横切るように、水の地下水等の流れを遮断することが可能な連続壁を構築することができる。
【００６４】
また、ガイド部材１３を用い、ガイド部材１３の下端を空洞部５の外面上部に接合することで、空洞部５内の水が地中に漏出することや、地下水が空洞部５内に流入することを防止することができる。
【００６５】
同様に、空洞部５の下部に凍結壁を構築する際に、ガイド部材２３の下端を空洞部５の内面下部に接合することで、空洞部５内の水が地中に漏れだすことや、地下水が空洞部５内に流入することを防止することができる。
【００６６】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
例えば、袋体７の断面形状は、略円形状（貫通部の有無を含む）に限られず、多角形やその他形状であってもよい。
【００６８】
また、袋体７と凍結管１１は、同一の掘削孔３に挿入しなくてもよい。例えば、図１０に示すように、袋体７および管体９を挿入する掘削孔３とは別に、掘削孔３ａ（凍結管挿入孔）を設け、掘削孔３ａから空洞部５内に凍結管１１を挿入してもよい。この場合でも、必要に応じてガイド部材１３を用いてもよい。また、この場合には、袋体７と凍結管１１の設置数は同じであってもよく、異なっていてもよい。なお、袋体７と凍結管１１が離れすぎると、袋体７による壁体の効果が小さくなるため、掘削孔３ａは、掘削孔３（袋体７）の近傍に設けることが望ましい。
【符号の説明】
【００６９】
１………地表
３、３ａ………掘削孔
４………覆工コンクリート
５………空洞部
６………障害物
７………袋体
８………充填部材
９………管体
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ………地中壁
１１………凍結管
１３………ガイド部材
１５………地下水位
１７………貫通部
１９………凍土
２１………凍結部
２３………ガイド部材
２５………不透水層
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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