(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の鋼管と、該鋼管の先端に脱着可能に取り付けられる蓋体とを少なくとも備え、土壌や廃棄物層内に通気パイプや通水パイプを埋設するための埋設装置であって、上記蓋体が、底部を有する筒状の本体と、該本体の開口部側の外周に、所定の間隙を介して同心円状に配置した外筒を有し、上記本体と外筒との間隙が、少なくとも底部側において塞がれており、上記鋼管の内径が上記本体の外径よりも大で、且つ、該鋼管の外径が上記外筒の内径よりも小であり、該鋼管の先端を本体と外筒との間隙に挿入して、該間隙内において該鋼管と蓋体とを互いに係止することを特徴とする埋設装置。
【請求項２】
上記蓋体が、本体と外筒との間隙を部分的に埋める係止片を有し、鋼管が、下方先端から略逆Ｌ字形に切れ込む切り欠き部を有し、該鋼管の切り欠き部に蓋体の係止片を通過させることで、鋼管と蓋体とを係止する請求項１に記載の埋設装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処分場において投棄された廃棄物を安定化するために廃棄物層内に通気パイプや通水パイプを埋設する場合に用いられる、鋼管の先端に脱着可能な蓋体を取り付けてなる埋設装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物を投棄して処分する処理場や埋立地では、有害なガスが大気中に拡散することを防止するために、早期に安定化する方法が開発されている。例えば、特許文献１には、廃棄物層内に通気パイプを埋設し、該通気パイプを介して廃棄物層内から有害なガスを吸引排除する方法が開示されている。
【０００３】
このような廃棄物層内に通気パイプを埋設する方法としては、削孔式のボーリングマシーンを使用して廃棄物層を削孔して通気パイプを挿入する方法が採られていた。
【０００４】
最近では、中空の鋼管の先端に脱着可能な蓋体を取り付け、該蓋体に通気パイプなどの先端を取り付けた埋設装置を廃棄物層にねじ込み、先端の蓋体が所定の深さまで到達した時点で蓋体を鋼管から取り外し、鋼管のみを引き抜くことで蓋体と通気パイプとを廃棄物層内に埋設する方法がとられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６９６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、廃棄物処分場に通気パイプを埋設する場合などに用いられる、先端が脱着可能な埋設装置において、先端部の鋼管への取り付け及び取り外しが容易な埋設装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、中空の鋼管と、該鋼管の先端に脱着可能に取り付けられる蓋体とを少なくとも備え、土壌や廃棄物層内に通気パイプや通水パイプを埋設するための埋設装置であって、上記蓋体が、底部を有する筒状の本体と、該本体の開口部側の外周に、所定の間隙を介して同心円状に配置した外筒を有し、上記本体と外筒との間隙が、少なくとも底部側において塞がれており、上記鋼管の内径が上記本体の外径よりも大で、且つ、該鋼管の外径が上記外筒の内径よりも小であり、該鋼管の先端を本体と外筒との間隙に挿入して、該間隙内において該鋼管と蓋体とを互いに係止することを特徴とする。
【０００８】
本発明において、上記蓋体が、本体と外筒との間隙を部分的に埋める係止片を有し、鋼管が、下方先端から略逆Ｌ字形に切れ込む切り欠き部を有し、該鋼管の切り欠き部に蓋体の係止片を通過させることで、鋼管と蓋体とを係止することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鋼管と蓋体との係止部分が蓋体の外筒で覆われており、且つ、外筒と蓋体の本体との間隙は先端方向において塞がれているため、本発明の埋設装置を土壌や廃棄物層内に埋設する際に、該係止部分が土壌や廃棄物層に直接接することがなく、該係止部分に廃棄物がからまったり、土砂などが付着する恐れがない。よって、これら廃棄物や土砂などによる、埋設効率の低下や、蓋体と鋼管との脱離不良が防止され、効率よく埋設して、蓋体を容易に脱離することができる。その結果、所定の深さに通気パイプや通水パイプを効率よく埋設することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態を挙げて本発明を具体的に且つ詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の埋設装置の好ましい一例である、揚水井戸埋設装置の一例を示す分解斜視図である。また、図２は、図１の揚水井戸埋設装置の先端部分の断面概略図であり、図３は、図１の蓋体を上方から見た図である。図中、１０は蓋体、１１は本体、１２は外筒、１３ａ，１３ｂは螺旋翼、１４ａ，１４ｂは先端羽根、１５は貫通孔、１８はワイヤー、１９は係止片、２０は通水パイプ、２１は硬質樹脂部材、２２は有孔樹脂パイプ、３０は鋼管、３１は切り欠き部、３２は係止部、３３はテーパー部である。以下、各部材について説明する。
【００１２】
〔蓋体１０〕
蓋体１０は、鋼管３０の先端に取り付けて該鋼管３０を閉塞し、鋼管３０内に廃棄物層内の廃棄物や土砂が入り込むのを防止する部材であり、該蓋体１０の内側に取水用の通水パイプ２０の先端を取り付ける。
【００１３】
本例の蓋体１０は、底部を有する筒状の本体１１を有しており、該本体１１の開口部の外側には所定の間隙を介して外筒１２が同心円状に配置しており、後述するように鋼管３０の先端が該間隙内に挿入され、該間隙内において鋼管３０と蓋体１０とが係止される。本例においては、該間隙を部分的に埋めるように係止片１９が取り付けられており、後述する鋼管３０の先端に形成された切り欠き部３１に該係止片１９を通過させて係止する。尚、外筒１２と本体１１との間隙は、先端側で塞がれており、当該埋設装置を廃棄物層内に埋設する際に該間隙に廃棄物層内の廃棄物や土砂が入り込むのを防止している。
【００１４】
また、本例の蓋体１０は、先端の底部に先端羽根１４ａ，１４ｂが付設されている他、本体１１の先端外周に同じ高さの同じ位置で同じ螺旋方向で長さが本体１１の外周の半周分の螺旋翼１３ａ，１３ｂが互いに相対的に不連続に付設されている。
【００１５】
尚、本発明に用いる蓋体１０に付設される羽根や翼は特に限定されるものではなく、図４に示すように、Ｖ字羽根４１ａ，４１ｂも好ましく用いられる。図４のＶ字羽根４１ａ，４１ｂはそれぞれ、蓋板１０の本体１１底部の中央を貫く法線より放射状に取り付けられ、先端から本体１１底部に向かってテーパー状に広がる直角三角形状を呈している。本例では、該三角形の底辺が外筒１２の外周より飛び出した４１ａと、外筒１２内に収まった４１ｂとを横断面が十字形になるように組み合わせて用いていられており、必要に応じて枚数や横断面の形状（互いに隣接する２枚の羽根のなす角度）が適宜変更される。
【００１６】
〔通水パイプ２０〕
本例の通水パイプ２０は、係る埋設装置を廃棄物層内に埋設後、廃棄物層内の地下水を採取するための部材である。従って、素材は良好な通水性を有していれば特に限定されるものではないが、可撓性を有するものが取り扱いが容易である。特に、蓋体１０への取り付け、及び、鋼管３０内への挿入時に扱いが容易で作業性が良く、好ましい。具体的には、例えば塩化ビニル管にまんべんなく孔を形成した有孔パイプや不織布からなるパイプの外側に螺旋状の弾性体を取り付けたものなどが挙げられるが、特に好ましくは、本例に示すように、筒状の可撓性を有する有孔樹脂パイプ２２の外側に螺旋状の硬質樹脂部材２１を巻き付けた構成であり、具体的には、カナフレックスコーポレーション社製の「カナネット（登録商標）」が挙げられる。本例の通水パイプ２０は可撓性を有する有孔樹脂パイプ２２で構成されているため、ロール状に巻き取った状態にすることができるため、廃棄物処理場へはロール状で供給し、埋設作業時に引き出して必要な長さに切断して用いることもできる。また、作業時に切断する場合には、埋設長さの変更も容易である。
【００１７】
本例では、係る通水パイプ２０は、後述するように一部を廃棄物層内に露出させて用いるが、露出させる領域が狭いため、埋設装置に取り付ける長さは短くて良い。具体的には、地下水を採取する領域の高さよりも若干長く、鋼管３０を引き上げた際に、上方の先端部が廃棄物層内に露出しない程度であればよく、鋼管３０の先端から５０〜１００ｃｍ程度上方に該通水パイプ２０の先端が位置すればよい。
【００１８】
さらに、該通水パイプ２０は、蓋体１０の本体１１内に沿うように、外径が本体１１の内径よりも若干小さい程度であることが好ましい。具体的には、本体１１の内径が３０５ｍｍに対して、通水パイプ２０の外径が３００ｍｍ程度が好ましい。
【００１９】
当該通水パイプ２０は先端部付近の有孔樹脂パイプ２２に穴をあけてワイヤー１８を取り付け、該ワイヤー１８を本体１１に設けた貫通孔１５に通して蓋体１０に取り付ける。
【００２０】
〔鋼管３０〕
本発明の鋼管３０は、係る埋設装置を廃棄物層内に埋設する際には杭として作用する。また、本例においては、埋設後、所定の高さだけ引き上げた後、廃棄物層内に配置した鋼管をそのまま残して揚水井戸の外壁として用いる部材でもある。
【００２１】
本発明に用いられる鋼管３０は、内径が蓋体１０の本体１１の外径よりも大きく、且つ、外径が外筒１２の内径よりも小さく、先端を蓋体１０の本体１１と外筒１２との間隙に挿入し、該間隙内で蓋体１０と互いに係止する。本例においては、鋼管３０の先端に該先端より略逆Ｌ字形に切れ込む切り欠き部３１を形成し、蓋体１０には、この切り欠き部３１の内側に突出する係止部３２が係止しうる係止片１９が形成されている。鋼管３０の取り付けの際には、鋼管３０の切り欠き部３１内に係止片１９が進入するように位置を確認しながら、鋼管３０の先端を蓋体１０の本体１１と外筒１２との間に差し込み、次いで鋼管３０を回転させることで係止部３２が係止片１９の下方の隙間に入り込み、蓋体１０と鋼管３０とが一体化する。尚、蓋体１０を鋼管３０から取り外す際には、鋼管３０を逆に回転させてから鋼管３０を引き上げれば容易に脱離する。また、本例においては、鋼管３０の切り欠き部３１の開口端の一方（係止部３２とは逆側）にテーパー部３３を設けていることから、蓋体１０を鋼管３０から取り外す際には、係止片１９が該テーパー部３３に沿って滑るため、取り外しがスムーズに行われる。
【００２２】
本発明においては、図２，図３に示すように、鋼管３０と蓋体１０との係止領域が外筒１２で覆われ、且つ、外筒１２と本体１１との間隙は先端部において塞がれているため、係る埋設装置を廃棄物層内に埋設する際に上記係止領域が廃棄物層に直接接することがなく、該係止領域に廃棄物がからんだり、土砂が付着するなどにより、埋設装置の埋設を妨げたり、蓋体１０の鋼管３０からの取り外しを妨げるなどの不都合を生じる恐れがない。
【００２３】
〔埋設方法〕
次に、図１の埋設装置を用いた揚水井戸埋設方法について説明する。図５は埋設工程を示す模式図である。図中、５１は廃棄物層、５２は固定部材である。
【００２４】
図１の埋設装置において、蓋体１０に通水パイプ２０の先端を取り付けて固定し〔図５（ａ）〕、次いで通水パイプ２０を鋼管３０内に挿入し、鋼管３０を蓋体１０に係止する〔図５（ｂ）〕。尚、通水パイプ２０を鋼管３０内に先に挿入してから、通水パイプ２０の先端を蓋体１０に取り付け、次いで鋼管３０を蓋体１０に係止してもかまわない。
【００２５】
本発明においては、蓋体１０と鋼管３０との取り付けが、鋼管３０の切り欠き部３１に蓋体１０に設けた係止片１９を係止するだけでよいため、他の部材や工具を必要とせず、容易に取り付けることができる。
【００２６】
さらに、本例では通水パイプ２０が樹脂製で十分な可撓性を有しているため、通気パイプ３を蓋体１０に取り付けてからでも、通水パイプ２０のしなりを利用して鋼管３０内に通水パイプ２０を容易に挿入することができる。よって、予め鋼管３０の先端を下方に向けて傾けた状態で埋設用重機に取り付け、該鋼管３０の下方の先端から通水パイプ２０を挿入することもできる。
【００２７】
次いで、重機により鋼管３０に回転を与えながら廃棄物層５１内に係る埋設装置をねじ込む〔図５（ｃ）〕。この時、本例では鋼管３０の先端に螺旋翼１３ａ，１３ｂ及び先端羽根１４ａ，１４ｂを有する蓋体１０が取り付けてあるため、これらによって廃棄物や土砂が押しのけられ、廃棄物や土砂を外部に排出することなく容易に所定の深さまで鋼管３０を埋設することができる。また、中空の鋼管３０は蓋体１０によって先端が閉塞されているため、鋼管３０内に廃棄物や土砂が入り込むこともない。
【００２８】
蓋体１０を鋼管３０から取り外し、所定の高さだけ鋼管３０を軸方向上方に引き上げる〔図５（ｄ）〕。本発明では、蓋体１０と鋼管３０とが鋼管３０に設けた切り欠き部３１に蓋体１０に設けた係止片１９が係止しているだけであり、該切り欠き部３１の開口端にテーパー部３３が形成されていることから、鋼管３０を蓋体１０に取り付ける時とは逆方向に回転させながら引き上げることにより、係止片１９が切り欠き部３１を抜けて蓋体１０が鋼管３０から容易に脱離する。
【００２９】
また、当該工程で鋼管３０を引き上げる高さは、地下水を採取する領域分のみであり、鋼管３０の引き上げによって通水パイプ２０の上方端部が廃棄物層５１内に露出しないように留意する必要がある。また、鋼管３０は通常、所定の長さの鋼管を複数本、溶接或いは継ぎ手によって連結して用いるため、上方先端の鋼管を当該工程で引き上げる高さに対応する長さに設定しておけば、引き上げた鋼管３０の高さを容易に判別することができる。
【００３０】
鋼管３０を引き上げた後、不要な上方先端の鋼管を取り外し、鋼管３０の上方先端にコンクリートを打設するなどして、固定部材５２を付設し、鋼管３０を廃棄物層５１内に残したまま該廃棄物層５１に固定する〔図５（ｅ）〕。廃棄物層５１内に残された鋼管３０はそのまま揚水井戸の外壁として作用する。
【００３１】
尚、図５の埋設工程においては、通水パイプ２０と蓋体１０とを取り付けた鋼管３０を直接廃棄物層５１に埋設しているが、予め鋼管３０よりも小径の削孔用鋼管を廃棄物層５１にねじ込んで、必要深度まで先端が到達することを確認することにより、作業効率の向上を図っても良い。
【００３２】
〔揚水方法〕
図５（ｅ）の如く埋設された揚水井戸においては、該井戸先端部の、廃棄物層５１内に露出した通水パイプ２０内に地下水が浸出してくる。よって、ホースの先端を通水パイプ２０内に挿入し、他端をポンプに連結して汲み上げることにより、該揚水井戸先端部の領域の地下水のみを採取することができる。また、この時、廃棄物や土砂は通水パイプ２０によって遮断されるため、地下水の採取中にホース内に廃棄物や土砂が詰まって地下水の採取が妨げられる心配がない。
【００３３】
本例の揚水井戸は、埋設時に用いた鋼管３０をそのまま廃棄物層５１内に残しているため、地上に露出した鋼管３０の上方先端に新たな鋼管を連結することにより、上方に延長することができ、新たに廃棄物を投棄する場合であっても、別途揚水井戸を埋設する必要がなく、半永久的に用いることができる。
【００３４】
上記の説明においては、本発明の埋設装置を揚水井戸を埋設する場合を例に挙げて説明したが、本発明が当該用途に限定されるものではなく、埋設後に鋼管を全て引き上げてしまい、通水パイプや通気パイプのみを廃棄物層内或いは土壌内に残す場合などにも好ましく適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の埋設装置の一例である揚水井戸埋設装置の分解斜視図である。
【図２】図１の揚水井戸埋設装置の先端部断面概略図である。
【図３】図１の蓋体を上方から見た図である。
【図４】本発明に用いる蓋体の別の形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の埋設装置を用いた揚水井戸の埋設方法の工程図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  蓋体
１１  本体
１２  外筒
１３ａ，１３ｂ  螺旋翼
１４ａ，１４ｂ  先端羽根
１５  貫通孔
１８  ワイヤー
１９  係止片
２０  通水パイプ
２１  硬質樹脂部材
２２  有孔樹脂パイプ
３０  鋼管
３１  切り欠き部
３２  係止部
３３  テーパー部
４１ａ，４１ｂ  Ｖ字羽根
５１  廃棄物層
５２  固定部材
【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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