(57)【要約】【課題】  遮水シートの変形及び取り付けが容易となる遮水壁の構築方法を提供する。【解決手段】  平坦部１４と凹部１５とが交互に現れる矢板構造の前面に変形性及び保形性を有する遮水シート３１が、第１吊り具３４を介して鋼管１８に吊り下げられた状態で展張される。長アーム４８を介して成型ローラー４９を遮水シート３１に対して押圧しながら下方に移動させることによって、遮水シート３１を凹部１５に沿った形状に変形させる。変形が終わると鋼管４７ａ，鋼管４７ｂを凹部１５ｂの下方部に固定された鞘管１７ａ，鞘管１７ｂに挿入すると共にその上部を凹部１５ｂに固定する。これによって遮水シート３１の変形が容易となると共にその変形状態が鋼管４７によって確実に保持されるため、遮水壁全体の信頼性が向上する。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮水壁の構築方法であって、
垂直方向に伸びる平坦部と凹部とが交互に現れる矢板構造を、不透水性地層に矢板を連続的に打ち込んで設置する矢板設置工程と、
保形性を有する遮水シートを前記不透水性地層より上の前記矢板構造の前面に展張するシート展張工程と、
機械的押圧手段を用いて前記遮水シートを前記凹部の各々ごとに向けて押圧し、前記凹部に沿わせた形状に前記遮水シートを変形させるシート変形工程とを備えた、遮水壁の構築方法。
【請求項２】
前記遮水シートを変形状態に保持する変形保持工程とを更に備えた、請求項１記載の遮水壁の構築方法。
【請求項３】
前記変形保持工程は、前記凹部に沿った前記遮水シートの部分の外面側に接するように前記遮水シートの上下幅より更に上下に長い管を配置する管配置工程と、
前記配置された管を前記凹部に固定する管固定工程とを更に備えた、請求項２記載の遮水壁の構築方法。
【請求項４】
前記機械的押圧手段は、油圧シャベルの長アームの先端に取り付けられ、前記凹部の水平断面形状に対応した接触面を有する成型ローラーを含み、
前記シート変形工程において、前記成型ローラーは前記凹部に沿って上方から下方へ移動する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の遮水壁の構築方法。
【請求項５】
前記シート展張工程において、前記遮水シートは展張方向に移動自在となるように前記矢板構造に保持される、請求項４記載の遮水壁の構築方法。
【請求項６】
前記遮水シートの下端部を覆うように止水材を前記不透水性地層の上に形成する止水材形成工程を更に備えた、請求項１から請求項５のいずれかに記載の遮水壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は遮水壁の構築方法に関し、特に廃棄物処分場に用いられる遮水壁の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処分場の１つの構造として鋼製矢板等によって形成される鉛直の矢板構造の前面（処分場側）に遮水シートを取り付けて構成されている遮水壁が知られている。これによって処分場に投下された物品等を遮水壁によって周りから隔離することが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような従来の遮水壁にあっては、矢板を海中に投下して矢板構造を設置した後、その前面に保形性を有する遮水シートを展張する。そして矢板構造の前面の形状に合わせて潜水士によって遮水シートを変形させる。その後、矢板構造に取り付けられたボルトを遮水シートに貫通させ、これをシールした状態で遮水シートを固定するのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、このような遮水壁にあっては潜水士による作業があるため、遮水壁が長いと遮水シートの取り付けに多大な時間が掛かってしまう。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、遮水シートの変形及び取り付けが容易となる遮水壁の構築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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、遮水壁の構築方法であって、垂直方向に伸びる平坦部と凹部とが交互に現れる矢板構造を、不透水性地層に矢板を連続的に打ち込んで設置する矢板設置工程と、保形性を有する遮水シートを不透水性地層より上の矢板構造の前面に展張するシート展張工程と、機械的押圧手段を用いて遮水シートを凹部の各々ごとに向けて押圧し、凹部に沿わせた形状に遮水シートを変形させるシート変形工程とを備えたものである。
【０００７】
このように構成すると、遮水シートは凹部に沿った形状に迅速に変形する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、遮水シートを変形状態に保持する変形保持工程を更に備えたものである。
【０００９】
このように構成すると、遮水シートの変形状態が保持される。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、変形保持工程は、凹部に沿った遮水シートの部分の外面側に接するように遮水シートの上下幅より更に上下に長い管を配置する管配置工程と、配置された管を凹部に固定する管固定工程とを更に備えたものである。
【００１１】
このように構成すると、遮水シートの変形状態が管の配置によって維持される。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の構成において、機械的押圧手段は油圧シャベルの長アームの先端に取り付けられ、凹部の水平断面形状に対応した接触面を有する成型ローラーを含み、シート変形工程において、成型ローラーは凹部に沿って上方から下方へ移動するものである。
【００１３】
このように構成すると、成型ローラーの移動に伴って遮水シートは凹部に沿って変形する。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、シート展張工程において、遮水シートは展張方向に移動自在となるように矢板構造に保持されるものである。
【００１５】
このように構成すると、遮水シートの凹部に沿った変形に伴って、変形前の遮水シートの部分が移動する。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の構成において、遮水シートの下端部を覆うように止水材を不透水性地層の上に形成する止水材形成工程を更に備えたものである。
【００１７】
このように構成すると、遮水シートの下端と不透水性地層との間に露出した矢板構造が止水材で遮水される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、遮水シートが凹部に沿った形状に迅速に変形するため、遮水シートの設置の工程が短縮化され、コスト的に有利な設置方法となる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、遮水シートの変形状態が保持されるため、遮水シートの取り付け状態が継続的に維持され、遮水壁の信頼性が向上する。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、遮水シートの変形状態が管の配置によって維持されるため、遮水シートの変形状態を損なう虞がない。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、成型ローラーの移動に伴って遮水シートが凹部に沿って変形するため、遮水シートの変形が効率的となる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、遮水シートの凹部に沿った変形に伴って変形前の遮水シートの部分が移動するため、遮水シートの変形によって不要な張力が遮水シートに加わらず以後の変形が容易となる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、遮水シートの下端と不透水性地層との間に露出した矢板構造が止水材で遮水されるため、遮水壁全体の遮水効果が完全となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１はこの発明の第１の実施の形態による遮水壁に用いられる鋼製矢板構造の概略構成を示した図であり、図２は図１で示したＩＩ−ＩＩラインの拡大断面図であり、図３は図１の鋼製矢板構造に用いられる矢板の一部を取り出した概略斜視図である。
【００２５】
これらの図を参照して、この実施の形態に用いられる鋼製矢板構造１３は垂直方向に伸びる平坦部１４ａ〜平坦部１４ｃと凹部１５ａ〜凹部１５ｃとが交互に現れる構造となっている。凹部１５の部分は図３に示されているような鋼製矢板２６によって構成されている。鋼製矢板２６は、細長い矩形形状を有する垂直壁部２７と、垂直壁部２７の垂直方向の両辺に接続され垂直壁部２７から離れるにつれて相互にその間隔が大きくなる一対の側壁部２８ａ，側壁部２８ｂとから主に構成されている。
【００２６】
垂直壁部２７の上方部にはＬ字状のフック２０が取り付けられている。垂直壁部２７の下方部には下端から一定距離離れた位置に上下に１００ｍｍ程度伸びる一対の鞘管１７ａ，鞘管１７ｂが取り付けられている。この実施の形態にあっては、フック２０及び鞘管１７ａ，鞘管１７ｂはそれぞれ溶接にて鋼製矢板２６に固定されている。又、鞘管１７ａ，鞘管１７ｂは少なくともその上面が開放された状態となっている。更に、鋼製矢板構造１３の上方に、平坦部１４および凹部１５を横切るように鋼管１８が取り付けられている。鋼管１８は鋼製矢板構造１３から所定の間隔をあけて取り付けられているが、この理由については後述する。
【００２７】
鋼製矢板構造１３の平坦部１４は、鋼製矢板２６とほぼ同一形状でフック２０及び鞘管１７ａ，鞘管１７ｂが取り付けられていない形状の鋼製矢板によって構成されている。すなわち、鋼製矢板２６と鋼製矢板２６とほぼ同一の外観形状を有する鋼製矢板とを交互に連結状態として不透水性地層２３に打ち込むことによって鋼製矢板構造１３は構成されている。この時鞘管１７ａ，鞘管１７ｂは、その下端が鋼製矢板構造１３が不透水性地層２３に打ち込まれた状態において不透水性地層２３の上面に位置するように垂直壁部２７に固定されている。これによって図２に示すように鋼製矢板構造１３が不透水性地層２３に打ち込まれた状態にあって鞘管１７ａの下端は、不透水性地層２３の上面に整列することになる。
【００２８】
図１に戻って、この鞘管１７ａ，鞘管１７ｂは鋼製矢板構造１３を構成するすべての凹部１５に対して取り付けられており、同様にフック２０もすべての凹部１５に対して取り付けられている。このようにして構成される鋼製矢板構造１３は廃棄物処分場を全周囲うように連続的に設置されている。そして鋼製矢板構造１３の外方側には中詰土砂２４が充填されており、一方鋼製矢板構造１３の内面側には保有水２１が存在することになる。上述のように鋼製矢板構造１３は不透水性地層２３に打ち込まれた状態に設置されるため、鋼製矢板構造１３を介して内面側と外面側とは遮水状態に保持される。
【００２９】
図４は図１で示した鋼製矢板構造１３の内面側に遮水シートを展張する場合の展張状態を示した概略図である。
【００３０】
図を参照して、架台３２に巻回状態にして保持された遮水シート３１は、鋼製矢板構造１３の外面側の中詰土砂２４上に設置される。この状態からその先端を引き出し、鋼製矢板構造１３の内面側に展張する。この時、遮水シート３１の先端の辺にはワイヤ３６が固定され、これをウインチ３５によって巻き取ることによって遮水シート３１を展張する。展張された遮水シート３１は、鋼製矢板構造１３の内面側に降下する前に展張時に上辺側となる辺に複数の第１吊り具３４と第２吊り具４０とが交互に取り付けられる。
【００３１】
この実施の形態にあっては、遮水シート３１として互いに接続される１枚の遮水シートごとに２つの第１吊り具３４と２つの第２吊り具４０とが取り付けられている。そして、第１吊り具３４は、その外方端が鋼管１８に取り付けられる。これによって遮水シート３１は鋼管１８に取り付けられた第１吊り具３４によって吊り上げられた状態となる。第１吊り具３４の鋼管１８への取り付け状態は、後述するように鋼管１８に沿って水平方向に移動自在となるように構成されている。そのためウインチ３５を駆動してワイヤ３６を巻回することによって、遮水シート３１は保有水２１にその一部を浸けた状態で鋼製矢板構造１３の内面側を水平方向に進行することになる。
【００３２】
図５は図４で示した遮水シート３１の概略構成を示した断面図である。
【００３３】
図を参照して、遮水シート３１は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）からなる遮水層３７と、ポリエチレン等の不織布からなる保護層３８とが一体となって構成されている。遮水層３７の内部には金網３９が埋設されており、これによって遮水シート３１に対して変形性と保形性とを与えている。
【００３４】
図６は、図１に対して図４で示した遮水シート３１の展張状態を示した概略構成図であり、図７は図６で示したＶＩＩ−ＶＩＩラインの拡大断面図である。
【００３５】
これらの図を参照して、鋼製矢板構造１３の内面側に展張された遮水シート３１の幅は、その上端が鋼製矢板構造１３の上端より低い位置となり、その下端は鞘管１７の上端より少し高い位置となるように設定されている。尚、この設定は、遮水シート３１の上端側に取り付けられている吊り具のうち鋼管１８にその外方端が係合する第１吊り具３４の長さと遮水シート３１の上下方向の長さとを配慮したものである。
【００３６】
第１吊り具３４は、遮水シート３１の保護層３８に熱融着等で取り付けられる平板状の連結体４３と、連結体４３にその一端が取り付けられた鋼製のチェーン４２と、チェーン４２の他端に取り付けられ、鋼管１８に対して脱着自在に係合させることができるシャックル４１とから構成されている。これによって第１吊り具３４は鋼管１８に係合した状態で水平方向に移動自在となるように取り付けられることになる。
【００３７】
尚、遮水シート３１の上端側に取り付けられている吊り具であって、鋼管１８に係合しない第２吊り具４０は基本的には第１吊り具３４と同一の構造であるが、その長さは第１吊り具３４に対して若干短く設定されている。このように、第１吊り具３４と第２吊り具４０とが遮水シート３１の上端側に交互に取り付けられた状態で遮水シート３１は展張されることになる。この状態にあっては、図７に示されているように遮水シート３１は平坦部１４を構成する鋼製矢板４５ａ〜鋼製矢板４５ｃの内面側に沿った状態で進行する。
【００３８】
図８は図６の展張状態から遮水シートを鋼製矢板構造に変形させて沿わせる工程を示した概略図である。
【００３９】
図を参照して、図４に示した展張工程によって所定の位置まで遮水シート３１が展張されると、次にこれを凹部１５の形状に沿わせる工程が開始する。具体的には、鋼製矢板構造１３の外方側に設置した図示しない油圧シャベルの長アーム４８の先端に成型ローラー４９を取り付けて、これを下方に移動させることによって行う。成型ローラー４９の押圧面の形状は、凹部１５の水平断面における内面側の形状に合わせたものに設定されている。そして図６の状態から、凹部１５に対応した遮水シート３１の部分の上端側に対して成型ローラー４９を凹部１５に対して押し付ける。そして長アーム４８を下降することによってその状態で成型ローラー４９を下方向に移動させる。遮水シート３１は上述のように変形性を有すると共に保形性を有するように構成されている。従って、成型ローラー４９の押圧と下方向への移動によって、その部分の遮水シート３１は凹部１５の水平断面形状に沿った断面となるように変形すると共にその変形状態が維持される。
【００４０】
この時、遮水シート３１の変形に伴ってその部分の水平長さが変わるので、未変形の遮水シート３１は変形部分に向かって引き寄せられて移動しようとする。しかし、上述のように鋼管１８に係合して遮水シート３１を吊り下げている第１吊り具３４は水平方向に移動自在であるため、遮水シート３１の移動が拘束されることはない。これによって遮水シート３１の変形部分に対して不必要な引張力等が生じないため変形動作がスムーズに行われる。成型ローラー４９の押圧によって変形した遮水シート３１の部分にあっては、凹部１５ｂにおいて示されているように遮水シート３１は凹部１５ｂに沿った状態に変形してこの状態が保持される。
【００４１】
この状態では、平面視において遮水シート３１は鞘管１７ａ，鞘管１７ｂより凹部１５ｂ側に位置することになる。そのためこの状態で鋼管４７ａ，鋼管４７ｂを上方から降下させてその下部を鞘管１７ａ，鞘管１７ｂの各々に挿入させると、変形した遮水シート３１の部分は鋼管４７ａ，鋼管４７ｂと凹部１５ｂの内面側との間に挟まれた状態となる。
【００４２】
鞘管１７ａ，鞘管１７ｂへ設置された鋼管４７ａ，鋼管４７ｂの各々の上端部は遮水シート３１より上方に位置するようにその長さが設定されている。そこで鋼管４７ａ，鋼管４７ｂの上端部を凹部１５ｂの内面側に溶接することによって固定すると共に、第２吊り具４０ｂの外方端部をフック２０ｂに係合させることによって遮水シート３１の変形保持工程が終了する。尚、この状態は凹部１５ａに対しての取り付け状態として示されている。この場合、変形が不十分な遮水シート３１に対しては、鋼管４７は上方の固定時に遮水シート３１を押圧してこれを変形させる効果も奏する。
【００４３】
このようにすることによって、遮水シート３１の凹部１５に対する変形を容易とすると共に、変形を迅速に可能とする。又、遮水シート３１の変形部分は鋼管４７によって確実に保持されると共に、第２吊り具４０のフック２０に対する係合によって遮水シート３１の変形状態が迅速に且つ確実に保持されることになる。
【００４４】
図９は図８の状態から長アーム４８をすべての凹部１５に対して操作して遮水シート３１全体を遮水壁３０に対して全面に沿わせた状態を示した概略図であり、図１０は図９で示したＸ−Ｘラインの拡大断面図である。
【００４５】
上述のように遮水シート３１は鋼製矢板構造１３を構成する鋼製矢板２６ａ，鋼製矢板２６ｂ及び鋼製矢板４５ａ〜鋼製矢板４５ｃの内面側の凹凸形状に沿ったものとなる。そのため、遮水シート３１に加わる保有水２１側の圧力を鋼製矢板構造１３側で確実に支持することが可能となるため、遮水壁の構造の信頼性が向上する。又、遮水シート３１は鋼製矢板構造１３側と鋼管４７側とで挟まれた状態に常に維持されるため、鋼製矢板構造１３と遮水シート３１との間に液体が流入した場合であっても遮水シート３１の変形を防止することが可能となる。これによって遮水シート３１の当初の変形状態が確実に保持されるため、遮水壁全体の信頼性が向上する。
【００４６】
図１１は図９で示したＸＩ−ＸＩラインの拡大断面図である。
【００４７】
図を参照して、遮水シート３１の下端の位置は上述のように鞘管１７ａの上端より若干上方に位置している。従って、遮水シート３１の下部と不透水性地層２３の上面との間に鋼製矢板構造の平坦部１４ａ及び凹部１５ｂが一部露出することになる。そのため、遮水シート３１の下部を覆うように不透水性地層２３の上面にアスファルトマチック等の止水材５１が打設されて充填される。これによって遮水シート３１の下端部も完全に遮水されることになり、遮水壁の遮水機能が完全となる。
【００４８】
尚、上記の実施の形態では、矢板構造を特定形状としているが、これに代えて他の凹凸形状の矢板構造であっても同様の効果を奏する。
【００４９】
又、上記の実施の形態では、２本の鋼管で変形した遮水シートを外方から支持しているが、交換は１本であっても３本以上であっても良い。又、鋼管に代えて他の鋼製部材を用いても同様の効果を奏する。
【００５０】
更に、上記の実施の形態では、鋼管の下部は鞘管によって支持されているが、鞘管以外であっても鋼管を下部で支持できるものであれば、他の構造であっても良い。
【００５１】
更に、上記の実施の形態では、遮水シートの構造を特定しているが、遮水性および保形性を有するものであれば他の断面構造であっても良く、又、他の材料で構成されていても良い。
【００５２】
更に、上記の実施の形態では、成型ローラーを機械的押圧手段として油圧ショベルを用いて押圧しているが他の重機等を用いても良い。
【００５３】
更に、上記の実施の形態では、第１吊り具及び第２吊り具を特定形状としているが、これらに代えて他の形状の吊り具であっても良い。
【００５４】
更に、上記の実施の形態では、矢板構造の上部に取り付ける管の取り付け位置を特定しているが、他の位置であっても良い。
【００５５】
更に、上記の実施の形態では、止水材を用いて遮水シートの下部を遮水しているが、止水材は必ずしも用いなくても良いし、他の止水構造を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の第１の実施の形態による遮水壁を構成する鋼製矢板構造の概略構造を示した斜視図である。
【図２】図１で示したＩＩ−ＩＩラインの拡大断面図である。
【図３】図１の鋼製矢板構造に用いられる鋼製矢板の概略構造を示した斜視図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態による遮水壁の構築において、遮水シートの展張状態を示した概略斜視図である。
【図５】図４で示した遮水シートの概略構成を示した断面図である。
【図６】図１に対応した図であって、遮水シートを展張した状態を示した概略斜視図である。
【図７】図６で示したＶＩＩ−ＶＩＩラインの拡大断面図である。
【図８】図６に対応した図であって、展張された遮水シートを鋼製矢板構造の外面に沿わせる遮水シートの変形保持工程を示した斜視図である。
【図９】図８に対応した図であって、遮水シートの変形保持工程が終了した状態を示した斜視図である。
【図１０】図９で示したＸ−Ｘラインの拡大断面図である。
【図１１】図９で示したＸＩ−ＸＩラインの拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１３…鋼製矢板構造
１４…平坦部
１５…凹部
１７…鞘管
１８…鋼管
２０…フック
２３…不透水性地層
３０…遮水壁
３１…遮水シート
３４…第１吊り具
３７…遮水層
３８…保護層
３９…金網
４０…第２吊り具
４７…鋼管
４９…成型ローラー
５１…止水材
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【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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