(57)【要約】【課題】建築構造物の施工時に必須のディープウェルに代替させる地下水制御井戸等を、土留め壁の適切な洗浄を行いながら土留め壁に設置の防災井戸として有効に活用する防災井戸を装備した建物と地下水制御井戸の設置方法を提供する。【解決手段】本発明による防災井戸を装備した建物は、基本的に、建築物１の周辺に設置した山留め壁２と山留め壁２における根入れ部分３の内部に配置してある１以上の地下水制御井戸５及び地下水制御井戸５を防災井戸とする防災設備から構成されており、地下水制御井戸の設置に際してのソイルセメント膜の洗浄を水中での切削材併用高圧ジェット水の噴射で行っている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の周辺に設置した山留め壁、該山留め壁における根入れ部分の内部に配置してある１以上の地下水制御井戸及び該地下水制御井戸を防災井戸として構成して成る防災設備から構成される防災井戸を装備した建物。
【請求項２】
地下水制御井戸が、施工時の止水壁掘削部内の地下水を揚水するディープウェル代替用井戸であることを特徴とする請求項１に記載の防災井戸を装備した建物。
【請求項３】
地下水制御井戸が、施工時の地下水位を保つように山留め壁の外部地下水に対応させる井戸であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防災井戸を装備した建物。
【請求項４】
地下水制御井戸が、完工時の止水壁上下流の水位を同等に保つために人工導水を確保する山留め壁の地下水流動井戸であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の防災井戸を装備した建物。
【請求項５】
少なくとも集水管と洗浄管とを備えて成る地下水制御井戸を山留め壁に配置しながら設置に先立ってソイルセメント膜を洗浄する地下水制御井戸の設置方法であって、洗浄管を地下水中に配置すると共に該洗浄管の配置位置に切削材を投入し、該切削材を高圧洗浄水と共に噴射させてソイルセメント膜を洗浄することを特徴とする地下水制御井戸の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防災井戸を装備した建物と地下水制御井戸の設置方法に関し、特に防災井戸を山留め壁の内部に配置し、山留め壁のソイルセメント膜を適切に洗浄して設置防災井戸を装備した建物と地下水制御井戸の設置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の大震災における教訓等から、震災時における水の確保が重要かつ必須の問題であることが改めて認識されている。これらの教訓を踏まえた社会動向として防災井戸の設置を普及させる積極的な動向が現れてきているが、その中でも震災時のような緊急時においては、防火用水、トイレ水等の確保が特に深刻な問題として浮上るすることが明らかにされている。
【０００３】
しかるに、自治体等が特定地域に設置する防災井戸の水をトイレ用水として使うことには、運搬の手間が掛かることや貴重な水資源を有効利用したいという観点から問題があるという傾向も強くなっている。
【０００４】
以上のことから、各建築物毎に防災用の井戸を設置することが望ましいものであるが、従来型の井戸を設置するのでは、図６のように建築構造物３０の地下部分に井戸３１を設置するか、建築構造物３０の外部敷地３２内に井戸３３を設置することになる。
【０００５】
しかるに、防災用井戸の設置には、コスト的な問題は当然にして、建築構造物の地下構造体に対して井戸の設置による漏水を阻止するための防水処置あるいは井戸を設置するための用地問題等の難問があり、防災井戸を設置した建築物を数多く設置するためには、これらの課題を解決する必要があった。
【０００６】
防災用井戸の設置に関しては、上記の問題点を解決するために建築構造物の止水壁を活用しながらその内部に地下水制御井戸を配置する提案も為されており、単なる防災用井戸に制限することなく、施工時にあっては、止水壁の掘削部内に設置する必要のある揚水井戸にこの地下水制御井戸を代替させたり、完工後に至ると、止水壁の上流側と下流側の水位を同等に保つように人工導水を確保して、環境問題への対策にも適合させている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３１７０４５号（識別番号「００２０」〜識別番号「００２２」末行、図１、）
【０００８】
しかるに、地下水制御井戸をソイルセメント止水壁に配置して確実な導水を確保するためには、集水装置を設置するソイルセメント膜を確実に除去する必要があり、一般的には高圧ジェット水を用いてソイルセメント膜を洗浄している。
【０００９】
従来においてソイルセメント止水壁に地下水制御井戸３５を配置する際の高圧ジェット水による洗浄は、ソイルセメント止水壁３６の強度が大きくならないように養生状態を考慮すると共に、図７に示すように地下水位３７を低下させてポンプ３８による揚水を行いながら洗浄作業を遂行しているが、洗浄の実施を遅らせるとソイルセメント膜３９の強度が大きく成り過ぎることから充分な切削を不可能にしており、さらには、ソイルセメント膜が切削された瞬間における地山の露出に続く大規模な崩壊４０に発展する危険性もあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の状況に鑑みて提案するものであり、施工時に採用が必須であるディープウェルに代替させるべく技術開発された地下水制御井戸等を土留め壁の適切な洗浄を行いながら設置することで、建築構造物の防災井戸として有効に活用するように構成される防災井戸を装備した建物と地下水制御井戸の設置方法の提供を目的にしている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による防災井戸を装備した建物は、基本的に、建築物の周辺に設置した山留め壁と山留め壁における根入れ部分の内部に配置してある１以上の地下水制御井戸及び地下水制御井戸を防災井戸として構成して成る防災設備から構成されており、具体的には、地下水制御井戸が施工時の止水壁掘削部内の地下水を揚水するディープウェル代替用井戸であったり、施工時の地下水位を保つように山留め壁の外部地下水に対応する井戸もしくは完工時の止水壁上下流の水位を同等に保つために人工導水を確保する山留め壁の地下水流動井戸であることを特徴としている。
【００１２】
これによって、本発明による防災井戸を装備した建物は、上述した建築構造物の防水問題あるいは用地問題等を解消させるものであり、防災井戸を装備するコストを低減して建物に対する防災井戸の装備を容易にさせることで、震災時における防火用水、トイレ水等の確保問題を解決している。
【００１３】
又、本発明による地下水制御井戸の設置方法は、少なくとも集水管と洗浄管とを備えて成る地下水制御井戸を山留め壁に配置しながら設置に先立ってソイルセメント膜を洗浄する地下水制御井戸の設置方法において、洗浄管を地下水中に配置すると共に該洗浄管の配置位置に切削材を投入し、該切削材を高圧洗浄水と共に噴射させてソイルセメント膜を洗浄することを特徴としており、切削材併用ジェット水を用いることで強度の大きくなったソイルセメント膜の洗浄を可能にすると共に、地下水の水圧が露出した地山の崩壊を抑制してソイルセメント膜の適切な洗浄を確実にしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明による防災井戸を装備した建物は、基本的に、建築物の周辺に設置した山留め壁と山留め壁における根入れ部分の内部に配置してある１以上の地下水制御井戸及び地下水制御井戸を防災井戸として構成して成る防災設備から構成されている。
以下に、本発明による防災井戸を装備した建物における実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、山留め壁の根入れ部分に地下水制御井戸としてディープウェル代替用井戸を配置している実施の形態である。
【００１６】
本実施の形態では、図示のように建築物１の周辺に山留め壁２を設置しており、山留め壁２の根入れ部分３の内部には、山留め壁２の内側地盤４に向けてディープウェル代替用井戸５を配置している。
【００１７】
本ディープウェル代替用井戸５は、従来のように単独に設置されてきたディープウェル井戸に替えて、設置場所の省略と施工時の取扱操作とを容易にするために開発されたものであり、施工時において山留め壁２の内側地盤４における地下水位を施工に合わせて漸次に低下させるために、建築物１の施工に際して構築される山留め壁２に予め設置されているものであり、施工に合わせて適宜に揚水しているものである。
【００１８】
しかして、本実施の形態では、施工時に必須である本ディープウェル代替用井戸５を、建築物１が完成後においても山留め壁２の内部に残存させて置くことによって、図示していない防災設備の防災井戸として構成するものであり、本ディープウェル代替用井戸５を施工時のみならず建築物１の完成後も有効に活用するものである。
【００１９】
これによって、震災等の非常時にあっては、山留め壁２の内側地盤４に保留されている地下水を図示の矢印６のように揚水することによって、防火用水あるいはトイレ水として随意に使用することができる。
【００２０】
従って、本実施の形態における防災井戸の装備は、ディープウェル代替用井戸を撤去するための費用を不要にさせると共に、防災井戸を設置するための費用を要しないものであるから、関連する防災設備に要する費用までも相殺して、総合的には建物に防災井戸を装備するためのコストを殆ど不要にすることを可能にしているものである。
【００２１】
又、本実施の形態においてディープウェル代替用井戸として採用した地下水制御井戸について説明すると、本地下水制御井戸に関連する山留め壁については、発明者等が特開２０００−３１４１３６号、特開２００１−１３１９５８号及び特開２００１−３１７０４５号等において既に開示しているところであり、建築物の施工における地下水の揚水、放出及び上流から下流への地下水の流動化等に関して有効に活用されているものである。
【００２２】
即ち、図２は、本地下水制御井戸の斜視図であり、特開２００１−３１７０４５号で開示されている地下水制御井戸の例である。
【００２３】
図示のように、地下水制御井戸１１は、集水管１２と洗浄管１８とを配備した容器１３と容器の前面１６を閉塞する前面カバー１４及びジャッキ１５から構成されている。
【００２４】
集水管１２は、容器１３の上部に配置されたスクリーン１７の後方に形成されている空間１９に臨んで開口しており、地上部に設置したポンプと接続することで容器内の地下水を集水したり、注水できると同時に、空間１９に挿入したポンプ１０を稼働することで集水・注水の能力状態を把握することも可能にしている。
【００２５】
次に、本発明による防災井戸を装備した建物における他の実施形態について説明する。
【００２６】
図３は、本発明による防災井戸において、上記実施の形態の場合よりもその揚水容量を増大させるための実施の形態である。
【００２７】
本実施の形態では、図示のように建築物１の周辺に山留め壁２０を設置しており、地下水制御井戸２１を山留め壁２０の内部に予め配置しているものであって、山留め壁２０の外側地盤２２に向けて開口させながら防災井戸として構成している。
【００２８】
本実施の形態における建築物１では、施工時に予め配置されている地下水制御井戸２１を防災井戸として防災設備に結合させるものである。
【００２９】
これによって、震災等の非常時にあっては、山留め壁２０の外側地盤２２に流動している地下水を図示の矢印２３のように揚水することによって、防火用水あるいはトイレ水として大量に使用することができるものであり、上記実施の形態のように揚水地下水に制限を受けることのない優位性を発揮している。
【００３０】
さらに、図４に示す例は、本発明による防災井戸において構築によって地下水の流動を阻害しないように山留め壁を構成した建築物における防災井戸の設置を説明する実施の形態である。
【００３１】
本実施の形態に採用する地下水制御井戸２４は、図２で開示した地下水制御井戸１１を互いに背中合わせにしながら、それぞれの空間１９、１９を相互に結合させた形態に構成されており、本発明を適用する建築物２５では、図示のように建築物２５の周辺に設置する山留め壁２６には、その根入れ部分に地下水制御井戸２４を内部に予め配置している。（特願２００１−２４７３６号参照）
【００３２】
本実施の形態では、常時にあっては地下水が、建築物２５の上流側から山留め壁２６を通過して下流側に自由に流動しているものであって、建築物２５の構築による地下水への影響は皆無になっている。
【００３３】
しかるに、本実施の形態では、施工時に予め配置されている地下水制御井戸２４を建築物２５の防災井戸として防災設備に結合させるものであり、これによって、震災等の非常時にあっては、山留め壁２６の内側地盤４と外側地盤２２に流動している地下水を図示の矢印２７、２８のように揚水することによって、防火用水あるいはトイレ水として制限なく大量に使用することができるものであり、上記実施の形態よりも揚水地下水の量において全く制限を受けることのない優位性を発揮している。
【００３４】
以上のように、本発明による防災井戸を装備した建物は、上記各実施の形態で説明したように構成されることで、建築構造物の防水問題あるいは用地問題等を解消させることによって防災井戸を装備するコストを低減して建物に対する防災井戸の装備を容易にさせており、震災時における防火用水、トイレ水等の確保問題を解消している。
【００３５】
次に、本発明による地下水制御井戸の設置方法について説明するが、本設置方法における洗浄手段は防災井戸の設置に限定されるものでなく、他の地下水制御井戸の設置にも当然に適用できるものである。
【００３６】
本発明による地下水制御井戸の設置方法は、少なくとも集水管と洗浄管とを備えて成る地下水制御井戸を山留め壁に配置しながら設置に先立ってソイルセメント膜を洗浄する地下水制御井戸の設置方法において、洗浄管を地下水中に配置すると共に該洗浄管の配置位置に切削材を投入し、該切削材を高圧洗浄水と共に噴射させてソイルセメント膜を洗浄することを特徴としている。
以下に、本発明による地下水制御井戸の設置方法に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
図５は、本発明の実施の形態を概略的に示す地下水制御井戸の縦断面図であるが、理解を容易にするために従来と同様の部位については同一の符号で表現している。
【００３８】
本実施の形態における地下水制御井戸１１は、上述のように集水管１２と洗浄管１８とを配備した容器１３から構成されているので、地下水制御井戸１１を配置する際に、洗浄管１８の高圧ジェット水が、ソイルセメント止水壁３６に噴射されるように地下水中の所定の位置に設定するものであり、ソイルセメント止水壁３６の洗浄は地下水中で行っている。このために、ソイルセメント止水壁３６内の地下水は揚水されることがないので、図５に示すようにその水位３７は周辺地域と同じ水位になっている。
【００３９】
本実施の形態では、ソイルセメント止水壁３６の洗浄に先だって、洗浄管１８の噴射孔付近に砂或いは砂利等から選択された切削材７を投入している。これによって、高圧ジェット水は、噴射すると切削材７を高速攪拌するものであり、ソイルセメント膜３９に対して衝突させる高圧ジェット水の噴射８は、切削材併用高圧ジェット水によって賄われている。
【００４０】
従って、本発明による地下水制御井戸の設置方法では、ソイルセメント止水壁３６が設置されて約１週間程度を経過した後における強度発現が、２〜３ＭＮ／ｍ２程度に至ったソイルセメント膜であってもその切削・洗浄が可能であり、ソイルセメント膜の強度が大きくならないようにことさらに養生状態を考慮する必要がないものである。
【００４１】
又、ソイルセメント膜が切削されることで地山の露出があった瞬間においても、地下水制御井戸１１内の水位が地山の水位よりも高くなっているので、地山の崩壊に発展する危険性は皆無である。
【００４２】
以上、本発明による防災井戸を装備した建物と地下水制御井戸の設置方法を、各実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態に何ら限定されるものでなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において各種の変更が可能であることは当然のことである。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１に記載の防災井戸を装備した建物は、建築物の周辺に設置した山留め壁と山留め壁における根入れ部分の内部に配置してある１以上の地下水制御井戸及び地下水制御井戸を防災井戸として構成して成る防災設備から構成されているので、建築構造物の防水問題あるいは用地問題等を解消させることによって防災井戸を装備するコストを低減して建物に対する防災井戸の装備を容易にさせており、震災時における防火用水、トイレ水等の確保問題を解消して建築物の付加価値を向上できる効果を奏している。
【００４４】
請求項２に記載の防災井戸を装備した建物は、請求項１に記載の防災井戸を装備した建物において、地下水制御井戸を地下水制御井戸が施工時の止水壁掘削部内の地下水を揚水するディープウェル代替用井戸にすることを特徴としているので、上記効果に加えて、ディープウェル代替用井戸の撤去費用を不要にして防災井戸を設置するための費用を要しないので、関連する防災設備に要する費用までも相殺して、総合的には建物に防災井戸を装備するためのコストを殆ど不要にすることを可能にできる効果を奏している。
【００４５】
請求項３に記載の防災井戸を装備した建物は、請求項１又は２に記載の防災井戸を装備した建物において、地下水制御井戸を施工時の地下水位を保つように山留め壁の外部地下水に対応する井戸にすることを特徴としているので、上記効果に加えて、震災時における防火用水、トイレ水等の水量を増量できる効果を奏している。
【００４６】
請求項４に記載の防災井戸を装備した建物は、請求項１乃至３のいずれかに記載の防災井戸を装備した建物において、地下水制御井戸を完工時の止水壁上下流の水位を同等に保つために人工導水を確保する山留め壁の地下水流動井戸にすることを特徴としているので、上記効果に加えて、震災時における防火用水、トイレ水等の水量を無制限にできる効果を奏している。
【００４７】
又、本発明による地下水制御井戸の設置方法は、少なくとも集水管と洗浄管とを備えて成る地下水制御井戸を山留め壁に配置しながら設置に先立ってソイルセメント膜を洗浄する地下水制御井戸の設置方法において、洗浄管を地下水中に配置すると共に該洗浄管の配置位置に切削材を投入し、該切削材を高圧洗浄水と共に噴射させてソイルセメント膜を洗浄することを特徴としており、切削材併用ジェット水を用いることで強度の大きくなったソイルセメント膜の洗浄を可能にすると共に、地下水の水圧が露出した地山の崩壊を抑制してソイルセメント膜の適切な洗浄を確実にする効果を奏している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による防災井戸を装備した建物の実施形態図
【図２】本発明による防災井戸を構成する地下水制御井戸の実施の形態図
【図３】本発明による防災井戸を装備した建物の他の実施形態図
【図４】本発明による防災井戸を装備した建物の他の実施形態図
【図５】本発明による地下水制御井戸の設置方法の実施形態図
【図６】従来における防災井戸を装備した建物の概要図
【図７】従来における地下水制御井戸の設置概要図
【符号の説明】
１、２５　建築物、　２、２０、２６　山留め壁、　３　根入れ部分、
４　内側地盤、　５　ディープウェル代替用井戸、
６、２３、２７、２８　矢印、　７　切削材、　８　噴射、　１０　ポンプ、
１１、２１、２４　地下水制御井戸、　１２　集水管、　１３　容器、
１４　前面カバー、　１５　ジャッキ、　１６　前面、　１７　スクリーン、
１８　洗浄管、　１９　空間、　２２　外側地盤、　３０　建築構造物、
３１、３３　井戸、　３２　外部敷地、　３５　地下水制御井戸、
３６　ソイルセメント止水壁、　３７　地下水の水位、　３８　ポンプ、
３９　ソイルセメント膜、　４０　地山の崩壊、
【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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