(57)【要約】【課題】掘削領域を囲む土留壁を、汚染土壌を含む第一帯水層、その下方の不透水層を通過して、さらにその下方の第二帯水層に達するように施工するにあたり、第二帯水層への汚染物質の漏出を防止する。【解決手段】掘削領域７を囲む土留壁１を、汚染土壌６を含む第一帯水層２、その下方の第一不透水層３を通過して、さらにその下方の第二帯水層４に達するように施工する方法であって、第一帯水層２の汚染土壌６と土留壁１の施工領域とが含まれる領域を掘削して汚染土壌６を除去してから遮水性を有する壁状体１０を構築する工程と、土留壁１を、壁状体１０、第一不透水層２を通過して、第二帯水層４に達するように施工する工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削領域を囲む土留壁を、汚染土壌を含む第一帯水層、及び、その下方の不透水層を通過して、さらにその下方の第二帯水層に達するように施工する方法であって、
前記第一帯水層の前記汚染土壌と前記土留壁の施工領域とが含まれる領域を掘削して前記汚染土壌を除去してから遮水性を有する壁状部を構築する工程と、
前記土留壁を、前記壁状部、及び、前記不透水層を通過して、前記第二帯水層に達するように施工する工程と
備える土留壁の施工方法。
【請求項２】
前記壁状部を構築する工程は、
前記第一帯水層の前記汚染土壌と前記土留壁の施工領域とが含まれる領域に、一対の仮設土留壁を前記土留壁を挟むように施工する工程と、
前記一対の仮設土留壁の間を掘削して前記汚染土壌を除去し、埋め戻し材で前記一対の仮設土留壁の間を埋め戻す工程とを備え、
前記一対の仮設土留壁と前記埋め戻し材との少なくとも一方が遮水性を有する請求項１に記載の土留壁の施工方法。
【請求項３】
前記一対の仮設土留壁は、前記掘削領域に設ける第一仮設土留壁と、前記掘削領域の外側に設ける第二仮設土留壁とであり、
前記埋め戻し材は、不透水材であり、
前記第二仮設土留壁と前記土留壁との間において前記不透水材による遮水性が確保されるように、前記第二仮設土留壁と前記土留壁との距離が設定されている請求項２に記載の土留壁の施工方法。
【請求項４】
前記第一仮設土留壁は遮水性を有し、該第一仮設土留壁は、前記掘削領域を掘削して前記汚染土壌を除去するまで残置する請求項３に記載の土留壁の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土留壁を、汚染土壌を含む帯水層、その下方の不透水層を通過して、さらにその下方の帯水層に達するように施工する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭を、汚染土壌を含む帯水層、その下方の不透水層を通過して、さらにその下方の帯水層に達するように施工する方法として、ケーシングを、汚染土壌を含む帯水層を通過して不透水層に達するように設置してその内側の汚染土壌を不透水材に置換してから、杭をケーシングの内側に打設する方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。当該方法によれば、杭の打設に伴う不透水層の下方の帯水層への汚染物質の漏出を防止することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「土壌汚染対策法に基づく調査及び措置に関するガイドライン  改訂第２版」，参考資料：Appendix−１２．要措置区域内における土地の形質の変更の禁止の例外となる行為及び形質変更時要届出区域における土地の形質の変更の届出を要しない行為の施工方法の基準，平成２４年８月公表，環境省  水・大気環境局  土壌環境課
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
土留壁を、汚染土壌を含む帯水層、その下方の不透水層を通過して、さらにその下方の帯水層に達するように施工する場合には、杭の打設に用いる上述の方法のようにケーシングを使用することができないことから、別の方法によって、不透水層の下方の帯水層への汚染物質の漏出を防止する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、掘削領域を囲む土留壁を、汚染土壌を含む第一帯水層、その下方の不透水層を通過して、さらにその下方の第二帯水層に達するように施工するにあたり、第二帯水層への汚染物質の漏出を防止することを課題にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る土留壁の施工方法は、掘削領域を囲む土留壁を、汚染土壌を含む第一帯水層、及び、その下方の不透水層を通過して、さらにその下方の第二帯水層に達するように施工する方法であって、前記第一帯水層の前記汚染土壌と前記土留壁の施工領域とが含まれる領域を掘削して前記汚染土壌を除去してから遮水性を有する壁状部を構築する工程と、前記土留壁を、前記壁状部、及び、前記不透水層を通過して、前記第二帯水層に達するように施工する工程とを備える。
【０００７】
前記土留壁の施工方法において、前記壁状部を構築する工程は、前記第一帯水層の前記汚染土壌と前記土留壁の施工領域とが含まれる領域に、一対の仮設土留壁を前記土留壁を挟むように施工する工程と、前記一対の仮設土留壁の間を掘削して前記汚染土壌を除去し、埋め戻し材で前記一対の仮設土留壁の間を埋め戻す工程とを備えてもよく、その場合、前記一対の仮設土留壁と前記埋め戻し材との少なくとも一方が遮水性を有する。
【０００８】
前記土留壁の施工方法において、前記一対の仮設土留壁は、前記掘削領域に設ける第一仮設土留壁と、前記掘削領域の外側に設ける第二仮設土留壁とであり、前記埋め戻し材は、不透水材であってもよく、前記第二仮設土留壁と前記土留壁との間において前記不透水材による遮水性が確保されるように、前記第二仮設土留壁と前記土留壁との距離が設定されていてもよい。また、前記第一仮設土留壁は遮水性を有してもよく、該第一仮設土留壁は、前記掘削領域を掘削して前記汚染土壌を除去するまで残置してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、掘削領域を囲む土留壁を、汚染土壌を含む第一帯水層、その下方の不透水層を通過して、さらにその下方の第二帯水層に達するように施工するにあたり、第二帯水層への汚染物質の漏出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る方法を用いて施工した土留壁を示す立面図である。
【図２】一実施形態に係る方法を用いて施工した土留壁を示す平面図である。
【図３】一実施形態に係る土留壁の施工手順を示す立面図である。
【図４】一実施形態に係る土留壁の施工手順を示す平面図である。
【図５】一実施形態に係る土留壁の施工手順を示す立面図である。
【図６】一実施形態に係る土留壁の施工手順を示す立面図である。
【図７】一実施形態に係る土留壁の施工手順を示す立面図である。
【図８】他の実施形態に係る方法を用いて施工した土留壁を示す立面図である。
【図９】他の実施形態に係る土留壁の施工手順を示す立面図である。
【図１０】他の実施形態に係る土留壁の施工手順を示す立面図である。
【図１１】他の実施形態に係る土留壁の施工手順を示す立面図である。
【図１２】他の実施形態に係る土留壁の施工手順を示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る方法を用いて施工した土留壁１を示す立面図である。この図に示すように、土留壁１が施工された地盤は、汚染土壌（基準不適合土壌）６を含む第一帯水層２と、その下方に位置する第一不透水層（準不透水層を含む）３と、その下方に位置する第二帯水層４と、その下方に位置する第二不透水層（準不透水層を含む）５とを備えている。汚染土壌６は、土留壁１に囲まれた掘削領域７とその外側の非掘削領域８とに跨るように存在している。
【００１２】
土留壁１は、鋼矢板壁であり、第一帯水層２、第一不透水層３、及び第二帯水層４を貫通して第二不透水層５に達するように構築されている。ここで、図２の平面図にも示すように、第一帯水層２には、汚染土壌６を横断するように不透水材からなる壁状体１０が構築され、土留壁１の一部は、壁状体１０を縦断するように（壁厚方向に二分するように）構築されている。壁状体１０は、第一帯水層２の下端から上端までの高さを有しており、土留壁１と汚染土壌６との間を全高、全幅に亘って隔てて地下水の移動を遮断している。
【００１３】
ここで、壁状体１０の土留壁１を挟んだ両側の部位の厚みは、不透水材の品質を考慮したうえで、当該部位が、上述のガイドラインで規定された不透水層（厚さが５ｍ以上であり、かつ、透水係数が毎秒１００ナノメートル（１．０×１０ｍ−７／秒）以下の地層）と同等以上の遮水の効力を有するように設定されている。なお、不透水材としては、ソイルモルタルとベントナイトとの混合物等が挙げられる。
【００１４】
図３〜図７は、土留壁１の施工手順を示す立面図又は平面図である。まず、図３及び図４に示すように、仮設土留壁１１、１２を、汚染土壌６を横断し、土留壁１の打ち込み予定線９を挟んで対向するように平行に構築し、仮設土留壁１１、１２の幅方向両端を連結する仮設土留壁１３、１４を構築する。仮設土留壁１１〜１４は、遮水壁である鋼矢板壁であり、第一帯水層２を貫通して第一不透水層３に達するように構築する。次に、図５に示すように、第一帯水層２の仮設土留壁１１〜１４で囲まれた領域を掘削する。この際、仮設土留壁１１〜１４内の汚染土壌６を除去する。なお、この掘削工を山留めをせずに実施できる程に第一帯水層２が浅い場合には、仮設土留壁１１〜１４を構築する工程を省略してもよい。
【００１５】
次に、図６に示すように、仮設土留壁１１〜１４内を不透水材で埋め戻すことにより、仮設土留壁１１〜１４内に、不透水性（遮水性）の壁状体１０を構築する。次に、図７に示すように、仮設土留壁１１〜１４を除去する。その後、土留壁１を、掘削領域７を囲い、第一帯水層２、第一不透水層３、及び第二帯水層４を貫通して第二不透水層５に達するように構築する（図１参照）。この際、土留壁１の一部を、壁状体１０を縦断し、第一帯水層２の壁状体１０、第一不透水層３、及び第二帯水層４を貫通して第二不透水層５に達するように構築する。その後、掘削領域７を掘削する際に、掘削領域７内の汚染土壌６と不透水材とを除去する。
【００１６】
以上説明したように、本実施形態に係る土留壁１の施工方法では、まず、第一帯水層２の汚染土壌６と土留壁１の施工領域とが含まれる領域を掘削して遮水性を有する壁状体１０を構築し、つぎに、土留壁１を、壁状体１０、第一不透水層３を通過して、第二帯水層４に達するように施工し、その後、土留壁１で囲まれた掘削領域７を掘削して汚染土壌を除去する。これによって、土留壁１を、汚染土壌６を含む第一帯水層２、その下方の第一不透水層３を通過して、さらにその下方の第二帯水層４に達するように施工するにあたり、第一帯水層２内において、壁状体１０によって、施工中の土留壁１と汚染土壌６との間が全高、全幅に亘って遮水されるため、第一帯水層２から第二帯水層４への汚染物質の漏出を防止することができる。
【００１７】
また、壁状体１０を構築する工程では、第一帯水層２の汚染土壌６と土留壁１の施工領域とが含まれる領域に、一対の遮水壁である仮設土留壁１１、１２を土留壁１を挟むように施工し、一対の仮設土留壁１１、１２の間を掘削して汚染土壌６を除去し、不透水材で一対の仮設土留壁１１、１２の間を埋め戻す。これによって、土留壁１と汚染土壌６との間を全高、全幅に亘って遮水する壁状体１０を構築することができる。
【００１８】
なお、一対の仮設土留壁１１、１２と埋め戻し材との双方が遮水性を有することは必須ではない。例えば、本実施形態のように、土留壁１と仮設土留壁１１、１２との間の埋め戻し材が遮水性を有する場合には、仮設土留壁１１、１２が遮水性を有することは必須ではない。また、内側の仮設土留壁１１を掘削領域７を掘削するまでの間、残置する場合には、土留壁１と内側の仮設土留壁１１との間の埋め戻し材は、土砂や土嚢等の透水性を有するものでもよい。さらに、外側の仮設土留壁１２を掘削領域７を掘削した後も残置する場合には、土留壁１と外側の仮設土留壁１２との間の埋め戻し材は、土砂や土嚢等の透水性を有するものでもよい。
【００１９】
図８は、他の実施形態に係る方法を用いて施工した土留壁１を示す概略図である。この図に示すように、本実施形態では、第一帯水層２には、汚染土壌６を横断するように不透水材からなる壁状体２０が構築され、土留壁１の一部は、壁状体２０を縦断するように構築されている。壁状体２０は、第一帯水層２の下端から上端までの高さを有している。
【００２０】
ところで、壁状体２０は、土留壁１を境にして厚みＴ１の非掘削領域８側と厚みＴ２（＜Ｔ１）の掘削領域７側とに二分されている。また、非掘削領域８側の仮設土留壁１２は除去されているのに対して、掘削領域７側の仮設土留壁１１は掘削領域７の掘削工の前まで残置されている。
【００２１】
ここで、壁状体２０の非掘削領域８側の厚みＴ１は、不透水層の品質を考慮したうえで、当該部位が、上述のガイドラインで規定された不透水層（厚さが５ｍ以上であり、かつ、透水係数が毎秒１００ナノメートル（１．０×１０ｍ−７／秒）以下の地層）と同等以上の遮水の効力を有するように設定されている。それに対して、壁状体２０の掘削領域７側の厚みＴ２は、非掘削領域８側の厚みＴ１よりも小さく設定されており、壁状体２０の掘削領域７側は、非掘削領域８側に比して遮水の効力が小さい。しかし、遮水壁である仮設土留壁１１が、土留壁１の掘削領域７側において土留壁１と汚染土壌６との間を遮水している。
【００２２】
図９〜図１２は、本実施形態に係る土留壁１の施工手順を示す概略図である。まず、図９に示すように、仮設土留壁１１、１２を、汚染土壌６を横断し、土留壁１の打ち込み予定線９を挟んで対向するように平行に構築し、仮設土留壁１１、１２の幅方向両端を連結する仮設土留壁１３、１４（図示省略）を構築する。仮設土留壁１１〜１４は、第一帯水層２を貫通して第一不透水層３に達するように構築する。
【００２３】
ここで、仮設土留壁１１、１２の間隔は、上述の実施形態に比して狭く設定する。そして、非掘削領域８側の仮設土留壁１２と打ち込み予定線９との間隔Ｌ１は、後に構築される壁状体２０の非掘削領域８側の厚みＴ１が上述の厚みを満足するように設定する。また、掘削領域７側の仮設土留壁１１と打ち込み予定線９との間隔Ｌ２は、間隔Ｌ１よりも小さくなるように設定する。
【００２４】
次に、図１０に示すように、第一帯水層２の仮設土留壁１１〜１４で囲まれた領域を掘削して、仮設土留壁１１〜１４の汚染土壌６を除去する。次に、図１１に示すように、仮設土留壁１１〜１４内を不透水材で埋め戻すことにより、仮設土留壁１１〜１４内に、不透水性の壁状体２０を構築する。次に、図１２に示すように、非掘削領域８側の仮設土留壁１２、及び仮設土留壁１３、１４を除去し、掘削領域７側の仮設土留壁１１は残置する。
【００２５】
次に、土留壁１を、掘削領域７を囲い、第一帯水層２、第一不透水層３、及び第二帯水層４を貫通して第二不透水層５に達するように構築する（図８参照）。この際、土留壁１の一部を、壁状体２０を縦断し、第一帯水層２の壁状体２０、第一不透水層３、及び第二帯水層４を貫通して第二不透水層５に達するように構築する。そして、掘削領域７を掘削し、その際、掘削領域７内の汚染土壌６を除去する。その後、仮設土留壁１１と掘削領域７内の不透水材とを除去する。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態に係る土留壁１の施工方法では、土留壁１とその外側の仮設土留壁１２との間の距離Ｌ１が、不透水材による遮水性が確保されるように設定されている。これによって、掘削領域７を掘削した後に外側の遮水壁たる仮設土留壁１２を撤去する場合でも、土留壁１の外側の不透水材によって、非掘削領域８に残る汚染土壌６と土留壁１との間を全高、全幅に亘って遮水することができる。
【００２７】
ここで、掘削領域７に存在する汚染土壌６は、掘削領域７を掘削する際に除去するため、土留壁１の内側では、それまでの間だけ遮水できればよい。そこで、本実施形態に係る土留壁１の施工方法では、内側の仮設土留壁１１を、掘削領域７を掘削して汚染土壌６を除去するまで残置し、土留壁１と内側の仮設土留壁１１との間の距離を、遮水性の確保を目的とせずに短く設定している。これによって、壁状体２０の厚みを小さくすることができ、不透水材の使用量や地盤の掘削量を低減することができる。
【００２８】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、土留壁を鋼矢板壁としたが、鋼管矢板壁やソイルセメント柱列壁等の他の土留壁にしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  土留壁、２  第一帯水層、３  第一不透水層、４  第二帯水層、５  第二不透水層、６  汚染土壌、７  掘削領域、８  非掘削領域、９  打ち込み予定線、１０  壁状体、１１、１２、１３、１４  仮設土留壁、２０  壁状体
【図２】
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【図４】
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【図１】
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【図３】
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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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【図１１】
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【図１２】
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