(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーガースクリューを用いて地山を掘削するとともにケーシングを地山に配設することで水中に到達する通水用の管路を形成する管路形成工程と、
前記ケーシング内に掘削土を溜めた状態で、前記オーガースクリューの先端部において前記ケーシングを閉塞する管栓を形成する管栓工程と、
前記オーガースクリューを回収する回収工程と、を備えることを特徴とする、通水路の施工方法。
【請求項２】
前記ケーシングの基端部に２本の分岐管を備えるＴ字管が接続されており、一方の分岐管から前記オーガースクリューを回収することで当該一方の分岐管を前記管栓で閉塞するとともに、他方の分岐管から排水することを特徴とする、請求項１に記載の通水路の施工方法。
【請求項３】
前記管栓工程の前に、前記オーガースクリューの先端を水中に突出させて、前記オーガースクリューの先端部を洗浄した後、前記オーガースクリューを前記ケーシング内に戻す洗浄工程を備えていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の通水路の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通水路の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
山間部等の川沿いにおいて地滑りが発生すると、土砂により河川が閉塞し、いわゆる天然ダムが形成される場合がある。天然ダムが形成されると、天然ダムの上流側に貯水池が形成されてしまう。
このような天然ダムにおいて、大雨などにより水位が上昇すると、貯留水（河川水）が堤体を越流、浸食することにより天然ダムが崩壊するおそれがある。天然ダムが崩壊すると、土石流として流れ出し、下流域に災害をもたらすおそれがある。
天然ダムが形成された場合に下流域の災害を防止するためには、天然ダム（堆積土砂）を撤去するか、天然ダムが決壊することがないように、上流側の水を排水する必要がある。
【０００３】
ところが、山間部に形成される天然ダムを撤去するには、手間と費用がかかる。
一方、天然ダムの上流側の水の排水方法としては、水中ポンプを利用した排水方法が一般的であるが、水中ポンプの稼働には、電力が必要であるとともに維持管理に手間がかかる。
【０００４】
そのため、特許文献１には、天然ダムの上流側の水を下流側に排水する構造として、河川の河岸、河床または斜面に予め貫通空洞を有する複数のブロック材を、貫通空洞が連続するように配設しておくことで、通水路を確保しておく方法が開示されている。
また、特許文献２には、地盤改良体により覆われた排水路を天然ダムに形成することで天然ダムの上流側の水を排水する方法が開示されている。なお、排水路の路床には多数の凸部を形成しておき、流下水の速度を減速させることで洗掘を防止する。
さらに、特許文献３には、天然ダムの上流側の貯留水をサイフォン式の排水システムにより排水する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１８８８４７号公報
【特許文献２】特開２０１４−０３７６７９号公報
【特許文献３】特開２０１４−１６３２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のブロック材は、天然ダムが形成される前に予め設置しておく必要があり、天然ダム形成後の対策工法としては採用することができなかった。
特許文献２の排水路は、天然ダムの上部に形成するため、貯留水を排水するためには水中ポンプ等によりポンプアップする必要がある。そのため、ポンプを稼働させるための電力が必要となる。
特許文献３の排水システムも、サイフォンの呼び水を形成するためのポンプを駆動させる必要があり、そのための電力が必要となる。
【０００７】
このような観点から、本発明は、地中に通水路を形成することで電力等を必要としない排水路等を形成することを可能とした通水路の施工方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の通水路の施工方法は、オーガースクリューを用いて地山を掘削するとともにケーシングを地山に配設することで水中に到達する通水用の管路を形成する管路形成工程と、前記ケーシング内に掘削土を溜めた状態で前記オーガースクリューの先端部において前記ケーシングを閉塞する管栓を形成する管栓工程と、前記オーガースクリューを回収する回収工程とを備えることを特徴としている。
なお、本発明の通水路の施工方法は、天然ダムへの施工に加え、海、湖、池や河川等に接続する通水路の施工にも適用可能である。
【０００９】
かかる通水路の施工方法によれば、ケーシング内に掘削土を溜めた状態で水中に接続する通水路を形成するため、湧水により施工が妨げられることがなく、したがって、簡易に施工することができる。
前記通水路の施工方法により例えば天然ダムに通水路を形成すれば、ポンプ等を要することなく上流側から下流側に排水することが可能となる。
【００１０】
また、前記ケーシングの基端部に２本の分岐管を備えるＴ字管を接続する場合には、一方の分岐管から前記オーガースクリューを回収することで当該一方の分岐管を前記管栓で閉塞するとともに、他方の分岐管から排水すれば、簡易かつ安全にオーガースクリューを回収することが可能となる。
なお、ケーシング内に溜めた掘削土の存在により管栓を形成するのが困難な場合には、前記管栓工程の前に、前記オーガースクリューの先端を水中に突出させて、前記オーガースクリューの先端部を洗浄した後、前記オーガースクリューを前記ケーシング内に戻す洗浄工程を実施すればよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の通水路の施工方法によれば、電力等を必要としない排水路等を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る水抜き排水路を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係る通水路の施工方法の施工状況を示す部分断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図２（ｃ）に続く施工状況を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本実施形態の水抜き排水路１は、図１に示すように、天然ダム２を下流側から上流側に貫通する管路である。
水抜き排水路１は、天然ダム２の上流側に貯留された水を排水することを目的とした通水路である。本実施形態の水抜き排水路１は、ほぼ水平に形成されているが、水抜き排水路１は勾配を有していてもよい。
天然ダム２は、山間部等の川や谷沿いにおいて、大雨、地震、噴火等に起因する地滑りが発生する等して堆積した土砂により形成されている。すなわち天然ダム２は、土砂等の堆積物により河川や谷を閉塞するように自然に形成された堤体である。天然ダム２が形成されると、天然ダム２の上流に雨水や河川水が貯留されて貯水池３が形成される。
【００１５】
以下、水抜き排水路１を形成するための通水路の形成方法について説明する。
本実施形態の通水路の形成方法は、管路形成工程と、洗浄工程と、管栓工程と、回収工程とを備えている。
管路形成工程は、図２（ａ）に示すように、オーガースクリュー４を用いて地山（天然ダム２）を掘削するとともにケーシング５を地山に配設する工程である。本実施形態では、天然ダム２の掘削工法として、いわゆるパイプルーフ工法に適用される掘削工法と同様に行うが、掘削工法は限定されるものではない。
【００１６】
天然ダム２に対する掘削作業は、天然ダム２の上流側（貯水池３）の水中にオーガースクリュー４が到達するまで行う。
本実施形態では、ケーシング５の両端部を、天然ダム２の下流側斜面および上流側斜面から突出させる。すなわち、本実施形態のケーシング５は、天然ダム２の下流側から天然ダム２上流の水中に到達する管路（通水路）を形成している。なお、ケーシング５の両端部は、天然ダム２の下流側斜面または上流側斜面において開口していればよく、必ずしも両斜面から突出している必要はない。
なお、オーガースクリュー４の到達予定箇所に対して予め補強処理（例えば、薬液注入）を行えば、オーガースクリュー４が到達した際に、オーガースクリュー４の周囲が浸食することを防止することができる。補強処理工法としては、例えば、天然ダム２の上部から地盤改良を施す工法や、ケーシングの周囲に予め設けられた注入管により薬液注入を行う工法等により行えばよい。
【００１７】
洗浄工程は、オーガースクリュー４の先端部（上流側端部）を洗浄する工程である。
オーガースクリュー４の先端部の洗浄は、図２（ｂ）に示すように、オーガースクリュー４の先端部を天然ダム２（ケーシング５）から貯水池３内に突出させて、水中でオーガースクリュー４を回転させることにより行う。
オーガースクリュー４を洗浄したら、オーガースクリュー４をケーシング５内に引き込む（図２（ｃ）参照）。
なお、洗浄工程は、オーガースクリュー４の洗浄をしなくても管栓７を形成することが可能であれば省略してもよい。
【００１８】
管栓工程は、ケーシング５を閉塞する工程である。
ケーシング５の閉塞は、図２（ｃ）に示すように、ケーシング５内に掘削土６を溜めた状態で、オーガースクリュー４の先端部においてケーシング５を閉塞する管栓７を形成することにより行う。
本実施形態では、オーガースクリュー４の先端部において、オーガースクリュー４のロッド内に予め仕込まれたゴムチューブを膨らませることにより管栓７を形成する。ゴムチューブの内部に気体や液体等の流体を圧入することによりゴムチューブを膨らませると、オーガースクリュー４のロッドとケーシング５の内周面との隙間が閉塞される。なお、管栓７の形成方法は限定されるものではなく、例えば、オーガースクリュー４のロッドとして多重管を採用し、多重管のうちの一部から薬液材、ポリマー系充填材、セメント系モルタル等の硬化材を注入することにより形成してもよい。
【００１９】
回収工程は、オーガースクリュー４を回収する工程である。
オーガースクリュー４は、図３（ａ）に示すように、管栓７およびケーシング５内の掘削土６とともにケーシング５の基端部（下流側端部）から引き出すことにより回収する。
なお、ケーシング５の基端部には、図３（ｂ）に示すように、２本の分岐管８，９を備えるＴ字管１０が接続されている。一方の分岐管８はケーシング５の同軸線上に配管されており、他方の分岐管９はケーシング５の軸線と交差するように配管されている。なお、本実施形態では、各分岐管８，９の内径が、ケーシング５の内径と同じであるが、分岐管８，９の内径はケーシング５の内径よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。また、各分岐管８，９は、互いに異なる内径であってもよい。
【００２０】
オーガースクリュー４は、一方の分岐管８を通じて回収する。オーガースクリュー４の先端部が一方の分岐管８の内部に配置されると、一方の分岐管８が管栓７で閉塞される。オーガースクリュー４の後退に伴い、ケーシング５内の掘削土６等が除去されると、ケーシング５内に貯水池３から水Ｗが流れ込む場合がある。ケーシング５内の水Ｗは、他方の分岐管９から排水する。
一方の分岐管８を管栓７で閉塞したら、図３（ｃ）に示すように、分岐管８をシャッター等の遮蔽部材１１により遮蔽する。なお、遮蔽部材１１の構成は限定されるものではない。分岐管８を遮蔽したら、オーガースクリュー４（管栓７）を分岐管８内から撤去するとともに、分岐管８の管口に蓋材１２を設置する。
【００２１】
本実施形態の水抜き排水路１によれば、貯水池３の水を排水することにより天然ダム２の崩壊の危険性を低減させることができる。また、自然流下により排水するため、ポンプ等を必要とせず、ポンプ等の維持管理に要する手間や費用を削減することができる。さらに、貯水池３の水を効率的に排水することで、天然ダム２の撤去に要する手間や費用を削減することが可能となる。
【００２２】
また、本実施形態の通水路の施工方法によれば、ケーシング５内に掘削土６を溜めた状態で水中に接続する通水路を形成するため、湧水により施工が妨げられることがなく、簡易に水抜き排水路（通水路）１を施工することができる。
また、ケーシング５の下流側端部に設けられたＴ字管１０を利用してオーガースクリュー４を回収するため、簡易かつ安全にオーガースクリュー４の回収作業を行うことができる。
また、オーガースクリュー４を洗浄してから管栓７を形成することで、ケーシング５の内面に密着した管栓７を形成することができる。
【００２３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、天然ダム２に通水路を形成する場合について説明したが、本発明の通水路の施工方法は、海、湖、池や河川等に接続する通水路の施工にも適用してもよい。
また、天然ダム２に設ける水抜き排水路１の配置、数および内径等は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。
また、Ｔ字管１０は、必要に応じて配管すればよく、必ずしも設置する必要はない。
また、前記実施形態では、洗浄工程を備えている場合について説明したが、洗浄工程は必要に応じて実施すればよい。例えば、ケーシング５内の掘削土６に影響されることなく管栓７を形成することが可能な場合や、薬液注入材、ポリマー系充填材、セメント系モルタル等によりケーシング５内の掘削土６を硬化させて管栓７を形成する場合等には、洗浄工程は省略してもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１  水抜き排水路（通水路）
２  天然ダム
３  貯水池
４  オーガースクリュー
５  ケーシング
６  掘削土
７  管栓
８，９  分岐管
１０  Ｔ字管
【図１】
0006514975.tif 000002
【図２】
0006514975.tif 000003
【図３】
0006514975.tif 000004