(57)【要約】【課題】不透水層において常水位以下の掘削を可能にし、且つ、地盤への影響なく排水を行う排水処理方法を提供する。【解決手段】被圧水ライン１１以下でボーリング掘削によって鋼管２１を打設して鋼管の上端周囲に釜場１３を設け、鋼管の上端を覆って上方に延在するケーシング２３を設置し、鋼管の上端に揚水ポンプ２５を配置してケーシングの上端２３ａから外に通じる揚水ルート２６を確保し、被圧水ラインに上端がほぼ一致したスラブコンクリート１８ａを打設し被圧高さによる影響がなくなったときに揚水ポンプおよび揚水ルートを撤去してケーシングの上端を閉塞する。このため、鋼管によって根切底１２の直下の透水層よりも、周囲の山止めより１層下の透水層の被圧水を下げる。さらに、他の釜場１４を設けて各釜場間を管路２２で繋げることで、山止めの周囲からの湧水の誘導を必要以上にすることなく、鋼管を打設した釜場を主とした揚水に絞る。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不透水層を抱えた地層における排水処理方法であって、
被圧水ライン以下でボーリング掘削によって鋼管を打設して当該鋼管の上端周囲に釜場を設ける工程と、
前記鋼管の上端を覆って上方に延在する筒状のケーシングを設置する工程と、
前記鋼管の上端に揚水ポンプを配置して前記ケーシングの上端から外に通じる揚水ルートを確保する工程と、
前記被圧水ラインに上端をほぼ一致した耐圧盤を打設して被圧高さによる影響がなくなったときに前記揚水ポンプおよび揚水ルートを撤去して前記ケーシングの上端を閉塞する工程と
を含むことを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
前記釜場を設ける工程で、前記釜場に対してほぼ同じ水位で他の釜場を設けて各釜場間を管路によって繋げる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不透水層を抱えた地層における排水処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地下漏水部のコンクリートの施工法として、地下構造体を接合させる周囲の地下連壁に漏水がある場合に、地下連壁の壁漏水部に下端を開放させた注入ホースを付設して、地下構造体のコンクリート打設前乃至打設中に漏水した水を前記注入ホースで揚水し、コンクリートの打設終了後に漏水した水を導水路とした前記注入ホースで排水し、打設コンクリートの強度発現後には前記注入ホースから止水用注入材を注入して止水する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、ディープウェル工法に伴う地下水の復水方法として、ディープウェル内の地下水を揚水して、井戸内から地下帯水層への水圧による自然透水が可能な水深が得られる深さの深井戸内に注水し、注水した水を深井戸内から地下帯水層へ自然透水させて復水する。あわせて工事現場内の釜場の不要水を揚水して沈砂後、深井戸内へ注水する（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４４０１６号公報
【特許文献２】特開平９−７８５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば地層のＧＬ−６ｍ付近が常水位で、掘削深さがＧＬ−８．５ｍである場合、釜場排水では排水性が悪く常水位以下の掘削が困難である。また、近隣の建物に掘削場所が接近している場合では、地盤への影響を考慮して水位の著しい低下を抑える必要がある。このため、釜場排水のような湧水程度の汲み上げよりも高い排水効果があり、ディープウェル工法のような強制排水を行うことのない排水処理方法が要求される。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、不透水層を抱えた地層において地盤への影響なく十分な排水を行うことができる排水処理方法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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る排水処理方法は、不透水層を抱えた地層における排水処理方法であって、被圧水ライン以下でボーリング掘削によって鋼管を打設して当該鋼管の上端周囲に釜場を設ける工程と、前記鋼管の上端を覆って上方に延在する筒状のケーシングを設置する工程と、前記鋼管の上端に揚水ポンプを配置して前記ケーシングの上端から外に通じる揚水ルートを確保する工程と、前記被圧水ラインに上端をほぼ一致した耐圧盤を打設して被圧高さによる影響がなくなったときに前記揚水ポンプおよび揚水ルートを撤去して前記ケーシングの上端を閉塞する工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る排水処理方法は、上記請求項１において、前記釜場を設ける工程で、前記釜場に対してほぼ同じ水位で他の釜場を設けて各釜場間を管路によって繋げる工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る排水処理方法は、鋼管によって直下の透水層よりも、周囲の山止めより１層下の透水層の被圧水を下げる。また、他の釜場および管路によって、山止めの周囲からの湧水の誘導を必要以上にすることなく、鋼管を打設した釜場を主とした揚水に絞る。すなわち、ボーリング掘削で打設した鋼管によって現場内水位の被圧を部分的に開放することによって被圧を下げて掘削面の含水を抑えた排水を行うことが可能になる。鋼管からの出水は、強制排水ではなく、透水層貫入の誘導であるため、周囲の地盤への影響はない。このため、初期の排水設備投資によって、安定した工期確保および品質確保を行うことが可能になる。この結果、不透水層を抱えた地層において地盤への影響なく十分な排水を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る排水処理方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
図１〜図８は本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。本発明に係る排水処理方法は、不透水層を抱えた地層における地下工事において適用するものである。
【００１２】
最初に、不透水層を抱えた地層における地下工事を行う以前に現場調査を行い、図１に示す被圧水ライン１１を得る。なお、本実施の形態で例示する地層は、ＧＬ−６ｍ付近が常水位であって、掘削深さをＧＬ−８．５ｍとする。また、地下工事を行う近隣には既存の建物などが接近している。
【００１３】
次に、図１に示すように常水位の付近であって、上記被圧水ライン１１の５００ｍｍ〜１０００ｍｍ下に掘削した根切底１２からボーリング掘削によって鋼管２１を打設する。そして、鋼管２１の上端２１ａの周囲に釜場１３を設ける。釜場１３は、根切底１２から６００ｍｍ程度下げた位置にする。
【００１４】
一方、図１に示すように同じく根切底１２において、地下工事近隣の山止め（図示せず）の周囲の位置にて、前記釜場１３に対してほぼ同じ水位で他の釜場１４を設け、各釜場１３，１４の間をほぼ水平に埋設した管路２２によって繋げる。なお、根切底１２の上には捨コンクリート１５を打設する。
【００１５】
次に、図２に示すようにケーシング２３を設ける。ケーシング２３は上下方向に延在する鋼管からなる筒状体であって、後述する揚水ポンプ２５を内装する内径を有している。そして、鋼管２１の上端２１ａをケーシング２３で覆うようにして当該ケーシング２３を上方に延在して設置する。また、ケーシング２３の上端２３ａには、後に当該上端２３ａを閉塞するための止水蓋２７を取り付けるフランジ２３ｃが形成してある。ケーシング２３の上端２３ａの深さ位置は、「閉塞時の被圧＜閉塞した上端２３ａを被覆するコンクリートの被圧」として、ケーシング２３の上端２３ａを閉塞した後の止水に影響がでないように考慮して算定する。また、ケーシング２３の下端２３ｂは、釜場１３の底に敷設した砕石１６に呑み込ませてある。そして、ケーシング２３の外周壁と砕石１６との間には、ゴム材などからなる止水材２４を設ける。なお、他の釜場１４の底にも砕石１６が敷設する。
【００１６】
次に、図３に示すように揚水ポンプ２５を設置する。揚水ポンプ２５は、鋼管２１の上端２１ａに取り付けてある。そして揚水ポンプ２５の立ち上げは、塩ビ管などからなる固定配管２６ａおよび開閉バルブ２６ｂなどによってケーシング２３の上端２３ａから外に通じて被圧水ライン１１上に至る揚水ルート２６を確保する。すなわち、揚水ポンプ２５を稼働することによって鋼管２１から揚水ルート２６を介して揚水する。また、他の釜場１４には、山止め（図示せず）の周囲からの雨水などが流水あるいは湧水となって溜まるが、この水を管路２２を介して釜場１３に引き込んで揚水する。
【００１７】
次に、図４に示すように各釜場１３，１４を砕石１６で埋め、当該釜場１３，１４の開口を塞ぐようにコンクリート１７を打設する。このコンクリート１７は、前記捨コンクリート１５に対してほぼ面一に打設する。そして、コンクリート１７と捨コンクリート１５との間にはゴム材などからなる止水材２４を設ける。
【００１８】
さらに、図４に示すように捨コンクリート１５に対してほぼ面一に打設する。そして、捨コンクリート１５およびコンクリート１７の上に耐圧盤としてのスラブコンクリート１８を打設する。スラブコンクリート１８の上端は、被圧水ライン１１にほぼ一致する。また、スラブコンクリート１８には、ケーシング２３の上端２３ａを表出する凹所１８ａを設ける。
【００１９】
次に、図４に示す状態で揚水を行って被圧高さによる影響がなくなったとき（上載比重＞水位被圧）、図５に示すように揚水ポンプ２５および揚水ルート２６を撤去する。そして、揚水ポンプ２５および揚水ルート２６を撤去したケーシング２３内に砕石１６を詰める。
【００２０】
次に、図６に示すようにケーシング２３の上端２３ａに止水蓋２７を取り付けて当該上端２３ａの開口を閉塞する。止水蓋２７は、ケーシング２３の上端２３ａに設けたフランジ２３ｃに対してパッキン２８を介在してボルト２７ａで固定する。また、止水蓋２７には、ソケット管２７ｂが設けてある。このソケット管２７ｂは、ケーシング２３の開口を閉塞する際の圧開放弁をなす。そして、圧が開放された場合には、図７に示すようにソケット管２７ｂをキャップ２７ｃで塞ぐ。
【００２１】
最後に、図８に示すようにスラブコンクリート１８の凹所１８ａの部位に配筋１８ｂを施し、当該凹所１８ａにコンクリート１９を打設する。これにより、凹所１８ａを塞いでケーシング２３を埋設する。
【００２２】
なお、コンクリート１９を打設した後の湧水は、既存ＰＣ杭廻りや擁壁取り合いから考えられる。この場合、図には明示しないが擁壁立ち上げ基礎を先行して打設し、湧水を既存地下部分の側溝釜場より揚水する。
【００２３】
このように、上述した排水処理方法では、不透水層を抱えた地層において、被圧水ライン１１以下でボーリング掘削によって鋼管２１を打設して当該鋼管２１の上端２１ａ周囲に釜場１３を設ける。そして、鋼管２１の上端２１ａを覆う態様で上方に延在する筒状のケーシング２３を設置する。そして、ケーシング２３内において鋼管２１の上端２１ａに揚水ポンプ２５を配置してケーシング２３の上端２３ａから外に通じる揚水ルート２６を確保する。そして、被圧水ライン１１に上端がほぼ一致する態様でスラブコンクリート１８を打設し被圧高さによる影響がなくなったときに揚水ポンプ２５および揚水ルート２６を撤去してケーシング２３の上端２３ａを閉塞する。この結果、鋼管２１が、根切底１２の直下の透水層よりも、周囲の山止め（図示せず）より１層下の透水層の被圧水を下げる効果を奏する。
【００２４】
また、釜場１３を設けるとき、釜場１３に対してほぼ同じ水位で他の釜場１４を設けて各釜場１３，１４間をほぼ水平に埋設した管路２２によって繋げる。この結果、山止め（図示せず）の周囲からの湧水の誘導を必要以上にすることなく、鋼管２１を打設した釜場１３を主とした揚水に絞ることが可能になる。
【００２５】
すなわち、不透水層における根切底１２は、スラブコンクリート１８（床付け）レベルの品質に湧水が多大に影響をおよぼす。しかし、本実施の形態のように、ＧＬ−６ｍ付近が常水位であって、掘削深さをＧＬ−８．５ｍとし、また、地下工事を行う近隣には既存の建物などが接近しているため、ウェルポイント工法やディープウェル工法による排水が困難である。そこで、本実施の形態のごとく、ボーリング掘削で打設した鋼管２１によって現場内水位の被圧を部分的に開放することによって被圧を下げて掘削面の含水を抑えた排水を行うことが可能になる。鋼管２１からの出水は、強制排水ではなく、透水層貫入の誘導であるため、周囲の地盤への影響はなく、定期測定による変位確認では、沈下などの影響は認められない。このため、初期の排水設備投資によって、安定した工期確保および品質確保を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。
【図２】本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。
【図３】本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。
【図４】本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。
【図５】本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。
【図６】本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。
【図７】本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。
【図８】本発明に係る排水処理方法の実施の形態を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１    被圧水ライン
１２    根切底
１３    釜場
１４    釜場
１５    捨コンクリート
１６    砕石
１７    コンクリート
１８    スラブコンクリート
１８ａ    凹所
１８ｂ    配筋
１９    コンクリート
２１    鋼管
２１ａ    上端
２２    管路
２３    ケーシング
２３ａ    上端
２３ｂ    下端
２３ｃ    フランジ
２４    止水材
２５    揚水ポンプ
２６    揚水ルート
２６ａ    固定配管
２６ｂ    開閉バルブ
２７    止水蓋
２７ａ    ボルト
２７ｂ    ソケット管
２７ｃ    キャップ
２８    パッキン
【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】
2006265964.tif 000009
【図８】
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