(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削機により縦方向に掘削して地中に薄型の垂直溝を作り、
この薄型垂直溝の両端部にガイド材を取り付け、
両端にジョイント部を有する遮水板を、前記ガイド材に沿って挿入し、
前記垂直溝の漏れ防止シートの内側部分に遮水材料を充填して１つの先行エレメントの施工を完了させ、
次に所定の距離を隔てて前記先行エレメントの施工と同様に他の１つの先行エレメントの施工を完了させ、
次に前記ガイド材を撤去して、これら先行エレメント間に掘削機により縦方向に掘削して地中に薄型の垂直溝を作り、
前記各先行エレメントのジョイント部に対応するジョイント部を両端に有する遮水板を、前記各先行エレメントのジョイント部に沿わせて挿入した後、
前記対応するジョイント部および前記垂直溝部分に、遮水材料を充填して後行エレメントの施工を完了させ、
これら先行エレメントと後行エレメントとの施工の繰り返しにより連続した遮水壁を構築するようにしたことを特徴とする遮水壁の構築方法。
【請求項２】
請求項１に記載の遮水壁の構築方法において、
掘削機により縦方向に掘削して地中に薄型の垂直溝を作る際、安定液を充填して掘削した垂直溝の安定を図りながら垂直溝を作るようにしたことを特徴とする遮水壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に地中に構造物を作るために地下水の流れを遮断したり、地下ダムなどのように地下水を貯留したり、産業廃棄物処分場などのように汚染物質の流失を止めるためなどに作られる遮水壁の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種遮水壁の構築方法としては、例えば、地下壁用の孔を掘削機により地中に掘削し、この孔に剛性で壁厚が厚い鉄筋コンクリート壁などを埋めて、この鉄筋コンクリート壁を連続固設して遮水壁とするようにした壁式連続地中壁方式による遮水壁の構築方法があった。
また、地中に複数の円柱状のコンクリート柱を縦方向にそれぞれ打ち込んで、これらのコンクリート柱を互いにジョイント接合して遮水壁とするようにした柱列式連続地中壁方式による遮水壁の構築方法があった。
さらにまた、泥水固化式薄型遮水壁方式による遮水壁の構築方法などがあったが、それぞれ次のような問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、前記壁式連続地中壁方式による遮水壁の構築方法においては、壁厚が厚く、かつ重量もあるので、運搬や施工に手間が掛かり作業性が悪いものであった。
また、掘削土量が多いため、作業工数が増え、コストも高くなるという問題点があった。
また、柱列式連続地中壁方式による遮水壁の構築方法は、鉛直方向の継手性能が低いため、ジョイント接合部からの漏水が発生し易くなり、また、施工深度に制限があるので、使用範囲が限られるなどの問題点があった。
さらにまた、泥水固化式薄型遮水壁方式による遮水壁の構築方法は、剛性が低いため、地中に変形が生じる場合などには、クラックなどが発生し、遮水性能が低下するなどのおそれがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る遮水壁の構築方法は、上記課題を解決することを目的とし、掘削機により縦方向に掘削して地中に薄型の垂直溝を作り、この薄型垂直溝の両端部にガイド材を取り付け、両端にジョイント部を有する遮水板を、前記ガイド材に沿って挿入し、前記ジョイント部および前記ガイド材以外の垂直溝部分に、遮水材料を充填して１つの先行エレメントの施工を完了させ、次に所定の距離を隔てて前記先行エレメントの施工と同様に他の１つの先行エレメントの施工を完了させ、次に前記ガイド材を撤去して、これら先行エレメント間に掘削機により縦方向に掘削して地中に薄型の垂直溝を作り、前記各先行エレメントのジョイント部に対応するジョイント部を両端に有する遮水板を、前記各先行エレメントのジョイント部に沿わせて挿入した後、前記対応するジョイント部および前記垂直溝部分に、遮水材料を充填して後行エレメントの施工を完了させ、これら先行エレメントと後行エレメントとの施工の繰り返しにより連続した遮水壁を構築するようにしたことを特徴とするものである。
【０００５】
また、本発明に係る遮水壁の構築方法においては、掘削機により縦方向に掘削して地中に薄型の垂直溝を作る際、安定液を充填して掘削した垂直溝の安定を図りながら垂直溝を作るようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
【実施例】
図１〜図１０は、本発明に係る遮水壁の構築方法の好適な一実施例を説明するための説明図である。
以下、図面を用いて本発明に係る遮水壁の構築方法の施工手順について詳細に説明する。
【０００７】
まず、図１に示すように、例えば薄型遮水壁専用掘削機１により縦方向に掘削して、地中２に端部３ａ、３ａを有する薄型の垂直溝３を作る。
この際、前記薄型垂直溝３には、安定液４が充填してあり、掘削した薄型垂直溝３の安定を前記安定液４によって図りながら、大深度まで精度よく薄型垂直溝３を作ることができる。
前記薄型垂直溝３の壁は、充填された安定液４によって崩れることがない。
【０００８】
次に、図２に示すように、前記薄型垂直溝３の端部３ａ、３ａに、雄型のジョイント部５ａ、５ａを有するガイド材５、５を鉛直方向にそれぞれ取り付ける。次に、図３に示すように、両端に四角形状もしくは円形状などの雌型のジョイント部６ａ、６ａを有する鋼などの金属材または合成樹脂材などからなる遮水板６を、前記ガイド材５、５に沿って挿入する。
この挿入方向は、鉛直方向であり、前記ガイド材５、５の雄型のジョイント部５ａ、５ａと、前記遮水板６の雌型のジョイント部６ａ、６ａとは、図４に示すように対応されている。
【０００９】
次いで、図５に示すように、前記雌型のジョイント部６ａ、６ａおよび前記ガイド材５、５以外の垂直溝３部分に、注入パイプ（ホース）７を介して泥水固化材料などからなる遮水材料８を充填して１つの先行エレメント９の施工を完了させるのであるが、前記雌型のジョイント部６ａ、６ａおよび前記ガイド材５、５に、遮水材料８が流入しないようになっているのは、図３に示すように、垂直溝３の一部分に、漏れ防止シート１０が適宜の手段で取り付けられているからである。
【００１０】
次に、所定の任意の距離を隔てて図６に示すように、前記先行エレメント９の施工と同様に、他の１つの先行エレメント９ａの施工を完了させる。
しかる後、これら先行エレメント９、９ａの互いに対向する側のガイド材５を撤去させる。
【００１１】
次いで、図７に示すように、これら先行エレメント９、９ａ間に、前記薄型遮水壁専用掘削機１により縦方向に掘削して、図８に示すように、地中に薄型の垂直溝３を作る。
この際、前記薄型垂直溝３には安定液４が充填してあり、掘削した薄型垂直溝３の安定を前記安定液４によって図りながら、精度よく前記薄型垂直溝３を作ることができる。
前記薄型垂直溝３の壁は、充填された安定液４によって崩れることがない。
【００１２】
次に、図９に示すように、前記各先行エレメント９、９ａにおける前記遮水板６の雌型のジョイント部６ａ、６ａに対応するパイプやＴ型などの形状の雄型のジョイント部１１ａ、１１ａを両端に有する鋼などの金属材または合成樹脂材などからなる遮水板１１を、前記各先行エレメント９、９ａの雌型のジョイント部６ａ、６ａに沿わせて挿入する。
【００１３】
しかる後、図１０に示すように、前記対応する雌型のジョイント部６ａ、６ａおよび雄型のジョイント部１１ａ、１１ａに、無収縮モルタルやアスファルト乳剤などの充填剤を注入して、これらジョイント部の遮水性能を高めるようにしている。
しかも、前記垂直溝３部分に泥水固化材料などからなる遮水材料８を充填して後行エレメント１２の施工を完了させる。
これら先行エレメント９、９ａと後行エレメント１２との施工の繰り返しにより連続した遮水壁１３を構築することができる。
【００１４】
このように、本発明に係る遮水壁の構築方法によれば、例えば薄型遮水壁専用掘削機によって作られる薄型垂直溝と、この薄型垂直溝に挿入される遮水板との組み合わせによって、遮水性能が高く、かつ変形性能に優れた遮水壁を、安価に構築することができる。
【００１５】
図１１および図１２に示したものは、本発明に係る遮水壁の構築方法によって施工した遮水壁の使用例を示す平面図および断面図である。
図中、１４はオープンケーソンで、１５は不透水層である。１６は地下水位を示している。
これらに示した図は、オープンケーソン１４の構築を行う際に、オープンケーソン１４の周囲に、本発明に係る遮水壁の構築方法で施工した遮水壁１３を配設し、オープンケーソン１４をドライ状態で気中掘削施工するようにしたものである。
【００１６】
このオープンケーソン気中掘削工法は、地上で構築した躯体を沈設して地中構造物とする工法である。
このように沈設する際、周辺の地盤に変形を与えるために、遮水壁１３には変形性能が必要となる。
そこで、本発明に係る遮水壁の構築方法によって施工した変形性能に優れた遮水壁１３を用いることにより、オープンケーソンの施工を安全に行うことができるし、かつ安価に施工できるものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明に係る遮水壁の構築方法によると、従来の壁式連続地中壁方式による遮水壁の構築方法に比べて、掘削土量が少ないために、作業工数が少なく、作業工期が短縮され、経済的に低コストとなるなどの効果がある。
また、従来の柱列式連続地中壁方式や泥水固化式薄型遮水壁方式などによる遮水壁の構築方法に比べて、施工深度に制限がないため、使用範囲が広がり、かつ変形性能が優れているため、地中に変形が生じる場合などにおいても、周辺の変位に追従して、クラックなどが発生しないため、遮水性能が向上するなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遮水壁の構築方法の一実施例において、掘削機により薄型垂直溝を掘削する状態を示す説明図である。
【図２】薄型垂直溝の両端部に、ガイド材を取り付けた状態を示す説明図である。
【図３】遮水板を、ガイド材に沿って挿入した状態を示す説明図である。
【図４】遮水板とガイド材との挿入状態を示す部分平面図である。
【図５】ジョイント部およびガイド材以外の垂直溝部分に遮水材料を充填して、先行エレメントの施工を完了させた状態を示す説明図である。
【図６】１つの先行エレメントの施工を完了させると共に、所定の距離を隔てて他の１つの先行エレメントの施工を完了させて、ガイド材を撤去した状態を示す説明図である。
【図７】先行エレメント間に掘削機により薄型垂直溝を掘削する状態を示す説明図である。
【図８】先行エレメント間に掘削した薄型垂直溝を示す説明図である。
【図９】先行エレメント間に掘削した薄型垂直溝に、遮水板を挿入した状態を示す説明図である。
【図１０】ジョイント部および垂直溝部分に遮水材料を充填して、後行エレメントの施工を完了させた状態を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る遮水壁の構築方法によって施工した遮水壁の使用例を示す平面図である。
【図１２】同断面図である。
【符号の説明】
１…薄型遮水壁専用掘削機、
２…地中、
３…薄型の垂直溝、
３ａ…薄型垂直溝３の端部、
４…安定液、
５…ガイド材、
５ａ…雄型のジョイント部、
６…遮水板、
６ａ…雌型のジョイント部、
７…注入パイプ（ホース）、
８…遮水材料、
９…先行エレメント、
９ａ…先行エレメント、
１０…漏れ防止シート、
１１…遮水板、
１１ａ…雄型のジョイント部、
１２…後行エレメント、
１３…遮水壁、
１４…オープンケーソン、
１５…不透水層、
１６…地下水位。
【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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【図１１】
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【図１２】
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