(57)【要約】【課題】管周りに均質な壁体を構築するとともに、コストを削減し工期を短縮することができる管周りの壁体構築装置を提供する。【解決手段】全周シール１によって樋管の環状の開口部を閉じて地盤Ｇと樋管Ｚ内とを隔離し、保持部材１１のガイド保持部１１ａで全周シール１を押しのけてガイド部材１４をＦ方向に突出させる。そして、出没用シリンダ１６でカッター１５をガイド部材１４に沿ってＦ方向に突出させた後、旋回ユニット２でカッター１５をＱ方向に旋回させて地盤に食い込ませ、その状態のままガイド部材１４に沿ってカッター１５をＤ方向に移動させながら、地盤Ｇを掘削して溝Ｍを形成し、それと同時に溝Ｍ内に注入管１７ａ、１７ｂから構壁材Ｙを注入充填する。このような一連の工程を何度も繰り返し行うと、最終的に樋管Ｚ周りに構壁材Ｙを充填した環状の溝Ｍが形成され、その後構壁材Ｙが硬化すると、樋管Ｚ周りに環状の壁体が構築される。【選択図】      図９
2005023638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中に敷設されている管に形成された環状の開口部を通じて、管内から管周りに壁体を構築する管周りの壁体構築装置であって、
前記開口部を閉じて地盤と管内とを隔離する隔離部材と、
地盤を掘削して溝を形成するカッターと、
前記カッターが溝を形成すると同時にその溝内に硬化性を有する構壁材を注入する注入管と、
前記カッターと前記注入管とを前記隔離部材を通して前記開口部から管の径方向に突出させる突出機構と、
前記カッターと前記注入管とを管の円周方向に旋回させる旋回機構と、を備えたことを特徴とする管周りの壁体構築装置。
【請求項２】
請求項１に記載の管周りの壁体構築装置において、
前記カッターによって掘削された土砂を一定の背圧をかけながら排出する排土管を設けたことを特徴とする管周りの壁体構築装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の管周りの壁体構築装置において、
前記突出機構は、保持部材とガイド部材と出没用シリンダとから構成され、
前記保持部材は、前記カッターを収容するガイド保持部を備えていて、当該ガイド保持部を前記隔離部材を通して前記開口部から突出させた状態で、前記旋回機構によって管の円周方向に旋回し、
前記ガイド部材は、前記注入管を内装していて、前記ガイド保持部を貫通して管の径方向に突出した状態で前記保持部材に保持され、
前記出没用シリンダは、前記カッターを前記ガイド部材に沿って前記ガイド保持部内から突出させ、また前記ガイド部材に沿って前記ガイド保持部内に没入させることを特徴とする管周りの壁体構築装置。
【請求項４】
請求項３に記載の管周りの壁体構築装置において、
前記隔離部材は、環状のシールパッキンから構成され、
前記ガイド保持部は、管の円周方向に向かって先細になる舟形形状をしていることを特徴とする管周りの壁体構築装置。
【請求項５】
請求項４に記載の管周りの壁体構築装置において、
前記シールパッキンは、管の円周方向に環状の切れ目が設けられている層と、前記切れ目が設けられていない層とからなる多層構造をしていることを特徴とする管周りの壁体構築装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の管周りの壁体構築装置において、
前記保持部材と前記隔離部材との間に前記ガイド保持部を囲むように枠状のシール部材を設けたことを特徴とする管周りの壁体構築装置。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の管周りの壁体構築装置において、
前記シールパッキンの前記ガイド保持部が通過した部分を管内から押さえるパッキン押さえ部材を設けたことを特徴とする管周りの壁体構築装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の管周りの壁体構築装置において、
地盤中に前記カッターによる掘削が困難となる障害物がある場合に、障害物除去用のロッドを前記開口部から地盤中に突出させるための突出口を設けたことを特徴とする管周りの壁体構築装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤中に敷設された管の周りに管内から壁体を構築する管周りの壁体構築装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地盤中に敷設された管の周りに、遮水等を目的として壁体を構築することが行われている。例えば、下記の特許文献１には、河川堤防の内部に貫通敷設された樋管の周りに遮水壁として環状の壁体を構築することが記載されている。
【０００３】
図１７は、特許文献１の壁体構築状況を説明するための図である。図１７において、最初に、堤防Ｔの内部に推進工法によって樋管Ｚを貫通敷設するために、図１７（ａ）に示すように堤防Ｔの堤内地Ｎ側と河川Ｋ側とに発進立坑Ｈ１と到達立坑Ｈ２とをそれぞれ形成した後、発進立坑Ｈ１から到達立坑Ｈ２に向けて地盤Ｇを掘削して樋管Ｚを推進させつつ順次継ぎ足して行く。そして、堤防Ｔ内部に樋管Ｚを貫通敷設すると、図１７（ｂ）に示すように樋管Ｚと地盤Ｇとの隙間Ｓａに硬化性を有する裏込め材Ｕを注入する。この後、注入した裏込め材Ｕが硬化すると、樋管Ｚ同士の接続部に予め介装された分割接続リングＲの周りの地盤Ｇを強化するとともに、ここへの地下水の浸透を防止するために、分割接続リングＲの周りを地盤改良する。地盤改良は、図１７（ｃ）に示すように樋管Ｚ内に設置した地盤改良装置８０に備わる注入管８１を分割接続リングＲに形成された注入孔（図示省略）を通して地盤Ｇ中に突出させ、注入管８１から地盤Ｇ中にグラウトＹａをステップ注入で注入することにより行う。その際、グラウトＹａの注入は樋管Ｚ周りの３６０°の全範囲に対して行う。
【０００４】
その後、注入したグラウトＹａが硬化すると、分割接続リングＲの周りに地盤改良部Ｐが造成されるので、分割接続リングＲを解体撤去して、図１７（ｄ）に示すように環状の開口部Ｘを形成する。そして、樋管Ｚ内に設置した地盤掘削機８２に備わる掘削アーム８３を開口部Ｘから地盤改良部Ｐに突出させて、それを樋管Ｚの円周方向に旋回させながら地盤改良部Ｐ内に環状の溝Ｍを掘削形成して行く。このとき、地盤改良部Ｐの造成により分割接続リングＲの周辺が強化されているとともに地下水の浸透が防止されているので、地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝Ｍを形成することができる。そして、地盤改良部Ｐ内に所定深度の溝Ｍを形成すると、図１７（ｅ）に示すように溝Ｍ内に止水板８４を挿入して、複数の止水板８４を樋管Ｚに周方向へ順次固定して行き、止水板８４を樋管Ｚ周りに環状に設置し終えると、図１７（ｆ）に示すように溝Ｍ内にグラウトＹｂを注入充填する。この後は、注入充填したグラウトＹｂが硬化すると、溝Ｍ内に止水板８４が埋設固定され、樋管Ｘ周りへの環状の壁体（遮水壁）Ｗｂの構築が完了する。
【０００５】
上記のように、溝Ｍ内への地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝Ｍを形成し、そこにグラウトＹｂを注入充填すると、溝Ｍ内のグラウトＹｂが地盤Ｇ中に拡散することなく硬化し、樋管Ｚ周りに均質な環状の壁体Ｗｂを構築することができる。また、均質な壁体Ｗｂは遮水性能や強度等の信頼性が高いため、溝Ｍ内に止水板８４を挿入設置せずにグラウトＹｂだけを注入充填し、それを硬化させて遮水壁とすることも行われている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２９２９１９０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、地盤改良装置８０によって地盤Ｇ中にグラウトＹａを注入して地盤改良部Ｐを造成してから、掘削機８２によって地盤改良部Ｐ内に溝Ｍを掘削形成し、その後、形成した溝Ｍ内にグラウトＹｂを注入充填するので、壁体Ｗｂを構築する工程が三段階になり、コストと工期がかかるという問題がある。また、地盤改良装置８０と掘削機８２の２台の装置が必要であり、これらをそれぞれ樋管Ｚ内に設置したり樋管Ｚ内から撤去しなけらばならないので、さらにコストと工期がかかるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、管周りに均質な壁体を構築するとともに、コストを削減し工期を短縮することができる管周りの壁体構築装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、地盤中に敷設されている管に形成された環状の開口部を通じて、管内から管周りに壁体を構築する管周りの壁体構築装置であって、開口部を閉じて地盤と管内とを隔離する隔離部材と、地盤を掘削して溝を形成するカッターと、カッターが溝を形成すると同時にその溝内に硬化性を有する構壁材を注入する注入管と、カッターと注入管とを隔離部材を通して開口部から管の径方向に突出させる突出機構と、カッターと注入管とを管の円周方向に旋回させる旋回機構とを設けている。このような構成において、突出機構によってカッターと注入管とを管の径方向の地盤中に突出させ、カッターによって地盤を掘削して溝を形成すると同時に当該溝内に注入管から構壁材を注入充填する工程を、旋回機構によってカッターと注入管とを管の円周方向に旋回させながら繰り返し行って、管周りに構壁材を充填した環状の溝を形成する。そしてこの後、溝内の構壁材を硬化させて管周りに環状の壁体を構築する。
【００１０】
上記のように、隔離部材によって開口部を閉じて、カッターによって地盤中に溝を掘削形成すると同時に注入管から溝内に構壁材を注入充填すると、管周りに閉空間状態の溝が形成されて、その溝内に充填した構壁材が溝壁を圧迫するようになる。このため、溝内への地盤の崩壊や地下水の浸透を生じることなく管に対して垂直に環状の溝を形成し、そこに構壁材を充填することができるので、溝内の構壁材を地盤中に拡散させることなく硬化させ、管周りに均質な環状の壁体を構築することが可能となる。そしてこの結果、特許文献１のような地盤改良工程を行う必要がなくなるとともに、溝の掘削形成工程と溝内への構壁材の注入充填工程とを同時に行うので、壁体を構築する工程が一段階になり、コストを削減し工期を短縮することが可能となる。また、特許文献１のように地盤改良装置と掘削機の２台の装置を必要とせず、１台の壁体構築装置で壁体を構築できるので、装置の設置や撤去の作業に時間がかからず、さらにコストを削減し工期を短縮することが可能となる。上記に加え、隔離部材によって開口部を閉じることで、カッターで掘削した土砂や溝内に充填した構壁材が開口部から管内に漏れるのを防止することができ、管内で作業を安全に行えるようになる。
【００１１】
また、本発明においては、カッターによって掘削された土砂を一定の背圧をかけながら排出する排土管を設ける。このようにすると、溝内に充填した構壁材の圧力を上記一定の背圧に保持できるので、構壁材が常に一定の圧力で溝壁を圧迫するようになり、地盤の崩壊や地下水の浸透を安定かつ確実に防止することが可能になる。また、管の上方に形成された溝内の構壁材は下方に流れ易いため、上方の溝内に空隙が生じるおそれがあるが、上記のように構壁材の圧力を一定に保持できると、構壁材が下方に流れ難くなって、上方の溝内に空隙が生じるのを防止することができる。
【００１２】
また、本発明においては、突出機構は、保持部材とガイド部材と出没用シリンダとから構成される。保持部材は、カッターを収容するガイド保持部を備えていて、当該ガイド保持部を隔離部材を通して開口部から突出させた状態で、旋回機構によって管の円周方向に旋回する。ガイド部材は、注入管を内装していて、ガイド保持部を貫通して管の径方向に突出した状態で保持部材に保持される。出没用シリンダは、カッターをガイド部材に沿ってガイド保持部内から突出させ、またガイド部材に沿ってガイド保持部内に没入させる。このような構成の場合、出没用シリンダによってカッターをガイド保持部内から突出させた後、旋回機構によって保持部材を管の円周方向に所定角度旋回させることでカッターを地盤に食い込ませ、出没用シリンダによってカッターをガイド保持部内へ没入させて行きながら地盤を掘削して溝を形成すると同時に溝内に注入管から構壁材を注入充填する。
【００１３】
上記のように、カッターをガイド部材に沿って突出させた後に所定角度旋回させて地盤に食い込ませ、その状態でガイド保持部内へ没入させて行きながら地盤を掘削して溝を形成することで、カッターで管周りに溝を所定角度ずつ確実に形成することができるとともに、カッターやカッターを出没させるための構造を単純にして装置のコストを低く抑えることができる。また、カッターを没入させて行きながら溝を掘削形成すると同時に溝内に注入管から構壁材を注入充填することで、掘削した土砂と構壁材とを着実に置き換えることができる。また、注入管をガイド部材に内装して管の径方向に突出させることで、土砂や溝内に充填した構壁材から注入管が圧力を受けることなく、溝内に構壁材を安定に注入することができる。さらに、ガイド保持部を隔離部材を通して開口部から突出させておき、そのガイド保持部を貫通させてガイド部材を突出させたり、ガイド保持部内に対してカッターを出没させることで、ガイド部材の突出時やカッターの出没時に、土砂や溝内の構壁材が隔離部材を通って管内に漏れるのを防止することができる。
【００１４】
また、本発明においては、隔離部材は、環状のシールパッキンから構成され、ガイド保持部は、管の円周方向に向かって先細になる舟形形状をしている。このようにすると、ガイド保持部をシールパッキンを押しのけるように通して開口部から突出させることができ、保持部材を管の円周方向に旋回させるときに、ガイド保持部でシールパッキンを押し開きながらスムーズに旋回させることができる。また、ガイド保持部とシールパッキンとの隙間が小さくなるので、その隙間から土砂や構壁材を管内に漏れ難くすることができる。
【００１５】
また、本発明においては、シールパッキンは、管の円周方向に環状の切れ目が設けられている層と、切れ目が設けられていない層とからなる多層構造をしている。このようにすると、保持部材を管の円周方向に旋回させるときに、切れ目が設けられている層の切れ目に沿って保持部材をスムーズに旋回させることができる。また、切れ目が設けられていない層をガイド保持部で切り開きながら保持部材を旋回させることができるので、ガイド保持部の旋回方向に対する前方にシールパッキンとの隙間ができなくなり、土砂や構壁材を管内に一層漏れ難くすることができる。
【００１６】
また、本発明においては、保持部材と隔離部材との間にガイド保持部を囲むように枠状のシール部材を設ける。このようにすると、ガイド保持部とシールパッキンとの隙間から漏れて来る土砂や構壁材を塞ぎ止めて、それ以上管内に漏れないようにすることができる。
【００１７】
また、本発明においては、シールパッキンのガイド保持部が通過した部分を管内から押さえるパッキン押さえ部材を設ける。このようにすると、溝内に充填した構壁材の圧力でシールパッキンが管内に倒れ込んで構壁材が漏れるのを防止することができる。
【００１８】
さらに、本発明においては、地盤中にカッターによる掘削が困難となる障害物がある場合に、障害物除去用のロッドを開口部から地盤中に突出させるための突出口を設ける。このようにすると、管周りに岩や石等の障害物があっても、上記ロッドを突出口を通して地盤中に突出させて障害物を除去することができるので、カッターで環状の溝を着実に掘削形成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１〜図７は、本発明に係る壁体構築装置を示す図であって、同装置が堤防内部に貫通敷設された樋管内に設置された状態を示している。図１は（ａ）が壁体構築装置の隔離部材を示す図、（ｂ）が同装置の旋回ユニットを示す図、図２は旋回ユニットを図１（ｂ）のＡ方向から見た図である。図３は壁体構築装置の掘削ユニットを示す図、図４は掘削ユニットの図３におけるＢ−Ｂ断面図、図５は掘削ユニットの図４におけるＣ−Ｃ断面図、図６は掘削ユニットを示す斜視図である。図７は壁体構築装置のパッキン押さえ部材を示す図である。
【００２０】
図１（ａ）において、Ｇは堤防の地盤、Ｚは堤防内部に推進工法によって貫通敷設された樋管、Ｕは樋管Ｚと地盤Ｇとの隙間に注入されて硬化した裏込め材である。Ｒは樋管Ｚ同士の接続部に介装された分割式の分割接続リングである。分割接続リングＲは、図１（ａ）ではボルトで樋管Ｚに取り付けられているが、ボルトを外すと、解体して図１（ｂ）に示すように樋管Ｚから撤去することができる。分割接続リングＲを撤去すると、樋管Ｚ内から遮水を目的とした壁体を構築するための作業口となる環状の開口部Ｘが形成される。１００は本発明に係る壁体構築装置である。１は同装置１００の構成部品の１つである環状の全周シールパッキン（以下、全周シールと記す。）であって、開口部Ｘを閉じて地盤Ｇと樋管Ｚ内とを隔離する。この全周シール１はゴム製で、端部が樋管Ｚに固定され、中央の切れ目１ａで分割されている。なお、図１（ａ）では、全周シール１を分割接続リングＲを撤去する前から予め樋管Ｚに固定しているが、分割接続リングＲを撤去した後に樋管Ｚに固定してもよい。全周シール１は、本発明における隔離部材を構成する。
【００２１】
２は壁体構築装置１００の旋回ユニットであって、分割接続リングＲの解体撤去後に樋管Ｚ内に設置される。３はこのユニット２の本体を構成する一対の本体リングであって、開口部Ｘを挟むように配置されている。４は本体リング３同士を一体となるように連結する鋼材である。各本体リング３には、図２に示すように４つの連結部材５が連結されていて、それぞれの連結部材５にはガイドローラ６が樋管Ｚの内周面Ｚａを転動可能に支持されている。７は樋管Ｚに固定された固定部材である。８は固定部材７に回動自在に連結された油圧式の旋回用シリンダであって、このシリンダ８のロッド８ａの先端には貫通孔８ｂが形成されている。この貫通孔８ｂと本体リング３に所定間隔で複数形成された連通孔３ａとに、図１（ｂ）に示すようにピン９を通すと、旋回用シリンダ８と本体リング３とは係合する。そして、その係合状態でロッド８ａを伸張させると、ガイドローラ６が内周面Ｚａを転動するので、旋回用シリンダ８が図２の２点鎖線で示すように回動して、本体リング３が樋管Ｚの中心軸Ｏを回転中心として樋管Ｚの円周方向Ｑへ所定角度回転する。このように所定角度回転した後、ピン９を抜いてロッド８ａを収縮させ、本体リング３の別の連通孔、例えば３ｚと貫通孔８ｂとにピン９を通し直すと、旋回用シリンダ８と本体リング３とは再び係合するので、その係合状態で再びロッド８ａを伸張させると、本体リング３がさらにＱ方向へ所定角度回転する。つまり、上記のような旋回用シリンダ８と本体リング３との係合作業と、ロッド８ａの伸縮動作とを繰り返し行うことで、本体リング３を樋管Ｚ内でＱ方向へ３６０°回転させることができる。以上の旋回ユニット２は、本発明における旋回機構を構成する。
【００２２】
図３に示す本体リング３間に配置された１０は壁体構築装置１００の掘削ユニットであって、このユニット１０の本体を構成する保持部材１１は、ガイド保持部１１ａが全周シール１を押しのけるように通って開口部Ｘから地盤Ｇ中に突出した状態となるように、本体リング３にブラケットを介してボルトで固定されている。なお、ガイド保持部１１ａの地盤Ｇ中への突出は、保持部材１１に固定された２つの油圧式の押出用シリンダ１２のロッド１２ａの先端に本体リング３に支持された突出用ブラケット１３を連結し、その連結状態でロッド１２ａを伸張させて保持部材１１を樋管Ｚの径方向Ｆへ押し出すことにより行う。保持部材１１は、上述したように本体リング３が樋管Ｚの円周方向Ｑへ回転すると、ガイド保持部１１ａで全周シール１を押し開きながら本体リング３にともなって円周方向Ｑへ旋回する。その際、ガイド保持部１１ａがＤ方向から見ると、図６に示すように円周方向Ｑの前方と後方に向かって先細になる舟形形状をしているので、ガイド保持部１１ａで全周シール１を押し開きながら保持部材１１をスムーズに旋回させることができ、また、ガイド保持部１１ａと全周シール１との隙間Ｓを小さくすることができる。
【００２３】
図３に示す１４は樋管Ｚ内からガイド保持部１１ａを貫通して樋管Ｚの径方向Ｆの地盤Ｇ中に突出したガイド部材であって、底部１４ａを保持部材１１にボルトで固定することによって保持部材１１に保持される。なお、ガイド部材１４の地盤Ｇ中への突出は、２つの押出用シリンダ１２のロッド１２ａの先端に突出用ブラケット１３に代えて押し出し用のバー（図示省略）を架設し、そのバーに直接、またはスペーサ（図示省略）を介してガイド部材１４の底部１４ａを取り付けた状態でロッド１２ａを収縮させてガイド部材１４を樋管Ｚの径方向Ｆへ押し出すことにより行う。１５は先端に刃部１５ａ（図４に図示）を備えたカッターであって、地盤Ｇを掘削して溝を形成する。１６はロッド１６ａの先端にカッター１５を連結した油圧式の出没用シリンダであって、底部１６ｂがガイド部材１４の底部１４ａを介して保持部材１１にボルトで固定されている。カッター１５が図４の実線で示すようにガイド保持部１１ａ内に収容された状態でロッド１６ａを伸張させると、カッター１５はガイド部材１４に沿ってガイド保持部１１ａから突出して樋管Ｚの径方向Ｆに移動して行き、２点鎖線で示すようにガイド部材１４の先端に位置する。そして、伸張させたロッド１６ａを収縮させると、カッター１５はガイド部材１４に沿って樋管Ｚの径方向Ｄに移動して行き、ガイド保持部１１ａ内に没入する。このようにＤ方向へ移動してガイド保持部１１ａ内へ没入して行く際、カッター１５は刃部１５ａで地盤Ｇを掘削し、地盤Ｇ中に樋管Ｚに対して垂直な溝を形成する。
【００２４】
図４に示す１７ａ、１７ｂはガイド部材１４に内装された注入管であって、硬化性を有する構壁材を注入する。注入管１７ａ、１７ｂには樋管Ｚ外に設置された構壁材供給装置（図示省略）から構壁材が供給される。１７ｃ、１７ｄは各注入管１７ａ、１７ｂの先端に設けられた注入口である。注入口１７ｃは、カッター１５が２点鎖線で示す位置にあるときはカッター１５によって閉じられ、その位置からカッター１５が地盤Ｇ中に溝を掘削形成するためにＤ方向へ移動すると開かれる。注入口１７ｃが開くと、注入管１７ａに供給されている構壁材が、カッター１５によって掘削形成された溝内に注入充填される。注入口１７ｄは常時開かれていて、注入管１７ｂに供給されている構壁材が、カッター１５によって掘削形成された溝内に補足的に注入される。なお、溝内への構壁材の注入量や注入圧は図示しない調整バルブ等で調整される。また、構壁材には、硬化性を有するセメント系の硬化剤を用いるが、好ましくは粘性が高くて、注入後２４時間経過しても指で押して変形する程度の強度となる強度発現の遅いベンドナイト等を用いる。
【００２５】
１８はカッター１５が溝形成時に掘削した土砂を取り込む土砂取込部である。１９は土砂取込部１８に取り込まれた土砂を樋管Ｚ外へ排出する排土管である。排土管１９の内部には、図５に示すようにエアーで膨張収縮するゴムチューブからなる背圧弁２０が設けられていて、この背圧弁２０によって土砂取込部１８に取り込まれた土砂を一定の背圧をかけながら排出する。これにより、溝内に充填された構壁材の圧力が上記一定の背圧に保持される。なお、この背圧は、地盤Ｇ中に含まれる地下水の水頭圧以上、または溝内に充填された構壁材の水頭圧以上に設定する（具体的には、０．２〜０．３ｋｇ／ｃｍ２程度）。
【００２６】
図４に示す２１ａ、２１ｂは後述する障害物除去用のロッド（図示省略）や、送水用のホース（図示省略）等を地盤Ｇ中に突出させるための突出口である。２２ａ、２２ｂは突出口２１ａ、２１ｂを閉じるためのキャップである。２３はガイド保持部１１ａを囲むように保持部材１１に取り付けられたゴム製で枠状のシール部材であって、図３に示すように保持部材１１と全周シール１との間に設けられている。２４は全周シール１のガイド保持部１１ａが通過した部分を樋管Ｚ内から押さえるパッキン押さえ部材である。このパッキン押さえ部材２４は、図７（ａ）に示すように直方体形状をしていて、樋管Ｚにボルトで連結された固定具２５とノブ２６によって樋管Ｚに固定される。詳しくは、パッキン押さえ部材２４を切り欠き部２５ａから固定具２５と樋管Ｚとの間に挿入した後、樋管Ｚの円周方向Ｑへずらし、ノブ２６で樋管Ｚに押し付けて固定する。なお、パッキン押さえ部材２４は、図３および図５では二点鎖線で示しているが、実際には全周シール１のガイド保持部１１ａが通過した部分を順次押さえて行くように固定される。図７（ｂ）に示す２７は保持部材１１の旋回方向Ｑに対する後方に取り付けられたスライド板であって、全周シール１を樋管Ｚ内から押さえながら保持部材１１にともなってＱ方向へ旋回する。
【００２７】
図８〜図１３は、上記の壁体構築装置１００による樋管Ｚ周りの壁体構築状況を示す図である。図８において、樋管Ｚ同士の接続部に介装された分割接続リングＲ（図１（ａ）に図示）を解体撤去して、樋管Ｚに環状の開口部Ｘ（例えば、図１（ｂ）に図示）を形成した後、樋管Ｚ内に本体リング３等の旋回ユニット２を設置すると、続けて、図８（ａ）に示すように樋管Ｚ内に保持部材１１を配置する。そして、保持部材１１を前述の押出用シリンダ１２（例えば、図１（ｂ）に図示）によって樋管Ｚの径方向Ｆへ押して、ガイド保持部１１ａを図８（ｂ）に示すように全周シール１を通して開口部Ｘから地盤Ｇ中に突出させ、その突出状態で保持部材１１を本体リング３に固定する。なお、全周シール１の周辺の地盤Ｇを予め乱しておくと、ガイド保持部１１ａをスムーズに地盤Ｇ中に突出させることができる。保持部材１１を本体リング３に固定すると、図８（ｃ）に示すように、ボーリング機３０のロッド３０ａを回転させながらガイド保持部１１ａを通して地盤Ｇ中に突出させつつ、ロッド３０ａの先端から水を噴射させることにより、地盤Ｇをボーリングしてガイド部材１４を挿入できる程度の大きさの溝状の削孔Ｖを施す。削孔Ｖを施すと、ボーリング機３０を撤去し、その後、図８（ｄ）に示すようにガイド部材１４を押出用シリンダ１２によって削孔Ｖに挿入して保持部材１１に固定し、カッター１５を連結している出没用シリンダ１６を保持部材１１に固定し、さらに、排土管１９を保持部材１１に取り付けて、掘削ユニット１０を組み立てる。組み立て後は、削孔Ｖに注入管１７ａ、１７ｂから構壁材Ｙを注入充填する。
【００２８】
削孔Ｖに構壁材Ｙを注入充填すると、直ぐに、出没用シリンダ１６によってカッター１５をガイド保持部１１ａから突出させてＦ方向に移動させ、図９（ｅ）に示すようにガイド部材１４の先端に位置させる。そして、前述の旋回用シリンダ８（例えば、図２に図示）によって本体リング３を樋管Ｚの円周方向Ｑへ所定角度回転させることにより、保持部材１１のガイド保持部１１ａで全周シール１を押し開きながら、ガイド部材１４とカッター１５とを円周方向Ｑへ所定角度旋回させて、図９（ｆ）に示すようにカッター１５の刃部１５ａを地盤Ｇに食い込ませる。なお、このときの刃部１５ａの地盤Ｇへの食い込み量は、３０〜５０ｍｍ程度に設定する。この後、図９（ｇ）に示すように出没用シリンダ１６によってカッター１５をＤ方向に移動させながら刃部１５ａで地盤Ｇを掘削して樋管Ｚに対して垂直に溝Ｍを形成して行き、これと同時に溝Ｍ内に注入管１７ａ、１７ｂから構壁材Ｙを注入充填して行く。またこのとき、カッター１５のＤ方向への移動にともなって掘削した土砂が構壁材Ｙと混じって土砂取込部１８に取り込まれて来るので、その土砂を排土管１９を通じて一定の背圧をかけながら樋管Ｚ外へ排出する。これにより、溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙの圧力が上記一定の背圧に保持される。なお、構壁材Ｙは、セメント等の粒子が大きくて溝Ｍの壁に目詰まりするため、地盤Ｇ中へ殆ど浸透せずに溝Ｍの壁を圧迫する。また、構壁材Ｙは粘性が高いため、溝Ｍ内から全周シール１の切れ目１ａ（例えば、図１（ｂ）に図示）や全周シール１とガイド保持部１１ａとの隙間Ｓ（図６に図示）を通って樋管Ｚ内に漏れ難い。カッター１５をＤ方向へ移動させた後、図９（ｈ）に示すようにカッター１５がガイド保持部１１ａ内に没入すると、形成した溝Ｍにおいて掘削した土砂と構壁材Ｙとが着実に置き換わった状態となる。このとき、土砂取込部１８はカッター１５によって閉じられるので、土砂や構壁材Ｙが土砂取込部１８へ入ることはない。
【００２９】
その後、再び、図９（ｅ）に示すようにカッター１５をＦ方向に移動させてガイド部材１４の先端に位置させ、図９（ｆ）に示すようにカッター１５を所定角度旋回させて（このときのカッター１５は図９（ｆ）よりもさらにＱ方向へ旋回する）刃部１５ａを地盤Ｇに食い込ませた後、図９（ｇ）に示すようにカッター１５をＤ方向に移動させながら刃部１５ａで地盤Ｇを掘削して溝Ｍを形成すると同時に、溝Ｍ内に注入管１７ａから構壁材Ｙを注入充填し、図９（ｈ）に示すようにカッター１５をガイド保持部１１ａ内に没入させる。このような一連の工程を何度も繰り返し行うと、図１０（ｉ）に示すように樋管Ｚ周りに構壁材Ｙを充填した溝Ｍが拡大されて行く。このとき、全周シール１のガイド保持部１１ａが通過した部分、つまりカッター１５によって溝Ｍが形成された部分を樋管Ｚ内から押さえるために、図７に示したようにパッキン押さえ部材２４を固定具２５とノブ２６によって樋管Ｚに順次固定して行く。樋管Ｚ周りに溝Ｍを拡大して行く途中に、地盤Ｇ中にカッター１５によって掘削するのが困難となる石や岩等の障害物がある場合は、図１０（ｊ）に示すようにボーリング機３０のロッド３０ａを突出口２１ａを通して地盤Ｇ中に突出させ、ロッド３０ａの先端で障害物Ｅを砕いたり、障害物Ｅを溝Ｍを掘削形成するのに邪魔にならない位置に移動させて除去する。
【００３０】
そして、図９（ｅ）〜（ｈ）で説明した一連の工程を何度も繰り返し行いながら、ガイド部材１４とカッター１５とが円周方向Ｑに３６０°旋回すると、図１１（ｋ）に示すように樋管Ｚ周りに構壁材Ｙを充填した環状の溝Ｍが形成された状態となる。この後、溝Ｍ内の構壁材Ｙが流動性を失う半硬化の状態まで硬化すると、掘削ユニット１０を解体して撤去し、続けて旋回ユニット２も解体して撤去し、さらにパッキン押さえ部材２４と固定具２５を樋管Ｚから外して、図１１（ｌ）に示すように樋管Ｚ同士の接続部に分割接続リングＲを組み付けて元に戻す。そしてしばらくした後、溝Ｍ内の構壁材Ｙが硬化すると、樋管Ｚ周りに環状の壁体Ｗが樋管Ｚに対して垂直に構築される。なお、パッキン押さえ部材２４と固定具２５を樋管Ｚから外した後、分割接続リングＲを組み付けずに、図１２（ｍ）に示すように鋼材からなる止水板３１を全周シール１を押しのけて溝Ｍ内に挿入し、止水板３１の底部３１ａを樋管Ｚ同士の接続部にボルトで固定する場合もある。この場合、複数の止水板３１を樋管Ｚに順次固定して行って、図１２（ｎ）に示すように樋管Ｚ周りに環状に設置した後、溝Ｍ内の構壁材Ｙが硬化すると、図１３に示すように樋管Ｚ周りに止水板３１を埋設した環状の壁体Ｗａが樋管Ｚに対して垂直に構築される。
【００３１】
以上のように、全周シール１によって開口部Ｘを閉じて、カッター１５によって地盤Ｇ中に溝Ｍを掘削形成すると同時に、注入管１７ａ、１７ｂから溝Ｍ内に構壁材Ｙを注入充填すると、樋管Ｚ周りに閉空間状態の溝Ｍが形成されて、その溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙが溝Ｍの壁を圧迫するようになる。このため、溝Ｍ内への地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝Ｍを形成し、そこに構壁材Ｙを充填することができるので、溝Ｍ内の構壁材Ｙを地盤Ｇ中に拡散させることなく硬化させ、樋管Ｚ周りに均質な環状の壁体Ｗ、Ｗａを構築することが可能となる。なお、この均質な環状の壁体Ｗ、Ｗａは遮水性能や強度等の信頼性が高いため、樋管Ｚの遮水壁として長期間機能を維持することができる。上記の結果、特許文献１のような地盤改良工程を行う必要がなくなるとともに、溝Ｍの掘削形成工程と溝Ｍ内への構壁材Ｙの注入充填工程とを同時に行うので、壁体Ｗ、Ｗａを構築する工程が一段階になり、コストを削減し工期を短縮することが可能となる。また、特許文献１のように地盤改良装置８０と掘削機８２の２台の装置を必要とせず、１台の壁体構築装置１００で壁体Ｗ、Ｗａを構築できるので、装置１００の設置や撤去の作業に時間がかからず、さらにコストを削減し工期を短縮することが可能となる。なお、上記実施形態では、壁体構築装置１００以外にボーリング機３０を樋管Ｚ内に設置しているが、ボーリング機３０は小型の汎用機であるので、特許文献１の地盤改良装置８０と掘削機８２のように導入や使用のためにコストがかからず、樋管Ｚ内への設置または樋管Ｚ内からの撤去の作業に時間がかかることもない。
【００３２】
また、全周シール１によって開口部Ｘを閉じることで、カッター１５で掘削した土砂や溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙが開口部Ｘから樋管Ｚ内に漏れるのを防止することができ、樋管Ｚ内で作業を安全に行えるようになる。また、カッター１５で掘削した土砂を排土管１９で一定の背圧をかけながら排出することで、溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙの圧力を上記一定の背圧に保持できるので、構壁材Ｙが常に一定の圧力で溝Ｍの壁を圧迫するようになり、地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を安定かつ確実に防止することが可能になる。また、樋管Ｚの上方に形成された溝Ｍ内の構壁材Ｙは下方に流れ易いため、上方の溝Ｍ内に空隙が生じるおそれがあるが、上記のように構壁材Ｙの圧力を上記一定の背圧に保持できると、構壁材Ｙが下方に流れ難くなって、上方の溝Ｍ内に空隙が生じるのを防止することができる。
【００３３】
また、カッター１５をガイド部材１４に沿って突出させた後に、円周方向Ｑに所定角度旋回させて地盤Ｇに食い込ませ、その状態でガイド保持部１１ａ内へ没入させて行きながら地盤Ｇを掘削して溝Ｍを形成することで、カッター１５で樋管Ｚ周りに溝Ｍを所定角度ずつ確実に形成することができるとともに、カッター１５やカッター１５を出没させるための構造を単純にして壁体構築装置１００のコストを低く抑えることができる。また、カッター１５を没入させて行きながら溝Ｍを掘削形成すると同時に、溝Ｍ内に注入管１７ａ、１７ｂから構壁材Ｙを注入充填することで、掘削した土砂と構壁材Ｙとを着実に置き換えることができる。また、注入管１７ａ、１７ｂをガイド部材１４に内装して樋管Ｚの径方向Ｆに突出させることで、土砂や溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙから注入管１７ａ、１７ｂが圧力を受けることなく、溝Ｍ内に構壁材Ｙを安定に注入することができる。さらに、ガイド保持部１１ａを全周シール１を押しのけて開口部Ｘから突出させておき、そのガイド保持部１１ａを貫通させてガイド部材１４を突出させたり、ガイド保持部１１ａ内に対してカッター１５を出没させることで、ガイド部材１４の突出時やカッター１５の出没時に、土砂や溝Ｍ内の構壁材Ｙが全周シール１の切れ目１ａを通って樋管Ｚ内に漏れるのを防止することができる。
【００３４】
また、ガイド保持部１１ａを舟形形状（図６に図示）にしたことで、ガイド保持部１１ａと全周シール１との隙間Ｓ（図６に図示）が小さくなるので、その隙間Ｓから土砂や構壁材Ｙを樋管Ｚ内に漏れ難くすることができる。また、ガイド保持部１１ａを囲むように枠状のシール部材２３（図３に図示）を設けたことで、上記隙間Ｓから漏れて来る土砂や構壁材Ｙを塞ぎ止めて、それ以上樋管Ｚ内に漏れないようにすることができる。
【００３５】
また、全周シール１のガイド保持部１１ａが通過した部分をパッキン押さえ部材２４（図７に図示）によって樋管Ｚ内から押さえることで、溝Ｍ内に充填した構壁材Ｙの圧力で全周シール１が樋管Ｚ内に倒れ込んで切れ目１ａから構壁材Ｙが漏れるのを防止することができる。なお、全周シール１のガイド保持部１１ａが通過した直後の部分は、他の部分よりも切れ目１ａから構壁材Ｙが漏れ易いが、上記のパッキン押さえ部材２４に加えて、スライド板２７（図７（ｂ）に図示）でその直後の部分を押さえているので、ここから構壁材Ｙが漏れるのを防止することができる。
【００３６】
さらに、保持部材１１に突出口２１ａを設けたことで、樋管Ｚ周りの地盤Ｇ中にカッター１５による掘削が困難となる障害物Ｅがあっても、障害物除去用のロッドとしてボーリング機３０のロッド３０ａを突出口２１ａを通して地盤Ｇ中に突出させて障害物Ｅを除去することができるので、カッター１５で環状の溝Ｍを着実に掘削形成することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態では、本発明に係る隔離部材として、樋管Ｚの円周方向に環状の切れ目１ａが設けられた一層構造で環状の全周シールパッキン１を用いた例を挙げているが、これに代えて、例えば図１４（ａ）に示すように、中央に樋管Ｚの円周方向Ｑに環状の切れ目３２ａが設けられた内層３２ｂと、内層３２ｂよりも薄くて切れ目が設けられていない外層３２ｃとを備えた二層構造の環状シールパッキン３２のようなものを用いてもよい。このような環状シールパッキン３２を用いた場合、外層３２ｃの一部分を切り開いて保持部材１１のガイド保持部１１ａを地盤Ｇ中に突出させる。そして、保持部材１１を樋管Ｚの円周方向Ｑへ旋回させるときに、内層３２ｂをガイド保持部１１ａで押し開き、外層３２ｃの切り開いていない部分を、図１４（ｂ）に示すようにガイド保持部１１ａの先端で切り開きながら保持部材１１を旋回させる。このようにすると、内層３２ｂの切れ目３２ａに沿って保持部材１１をスムーズに旋回させることができ、また、外層３２ｃをガイド保持部１１ａの先端で切り開いて行くことで、ガイド保持部１１ａの旋回方向Ｑに対する前方に環状シールパッキン３２との隙間ができなくなり、土砂や構壁材Ｙを樋管Ｚ内に一層漏れ難くすることができる。上記以外にも、切れ目が設けられていない一層構造の環状シールパッキンや、三層以上の構造となっている環状シールパッキンのようなものを用いてもよい。
【００３８】
図１５は、他の実施形態に係る壁体構築装置１０１を示す図であって、（ａ）が同装置１０１の正面図、（ｂ）が同装置１０１の（ａ）におけるＬ―Ｌ断面図である。図１５（ａ）において、４０は壁体構築装置１０１の本体を構成する隔離リングであって、樋管Ｚの環状の開口部Ｘを周面４０ａで閉じて地盤Ｇと樋管Ｚ内とを隔離している。この隔離リング４０は、本発明における隔離部材を構成する。つまり、本発明に係る隔離部材としては、図１等に示したシールパッキン１や図１４に示したシールパッキン３２に限定されるものではなく、開口部Ｘを閉じて地盤Ｇと樋管Ｚ内とを隔離することができるものであればよい。４１は隔離リング４０と樋管Ｚとの間に開口部Ｘを挟むように設けられた一対の環状のシールパッキンである。４０ｂは隔離リング４０に設けられた収容部であって、カッター４２を内部に収容するとともに樋管Ｚの径方向Ｆ、Ｄに移動可能に保持する。４０ｃはカッター４２を収容部４０ｂ内から開口部Ｘを通して地盤Ｇ中に突出させるための突出口である。この突出口４０ｃからは、図１５（ｂ）に示すボーリング機３０のロッド３０ａも地盤Ｇ中に突出させる。
【００３９】
カッター４２は、先端に複数の刃部４２ａを備えていて、構壁材を注入するための注入管４３を内装している。注入管４３には樋管Ｚ外に設置された構壁材供給装置（図示省略）から構壁材が供給される。４３ａは注入管４３の注入口であって、カッター４２の刃部４２ａに設けられている。４４は突出口４０ｃを閉じて収容部４０ｂを隔離するシャッタであって、カッター４２が地盤Ｇ中に突出する際に、図１５（ａ）の左方向へスライドして開く。４５は隔離リング４０に固定された２台の油圧式のシリンダであって、ロッド４５ａの先端にカッター４２に固定されたバー４６を連結している。カッター４２が図１５（ｂ）の実線で示すように収容部４０ｂ内に収容された状態で、シャッタ４４を開いた後ロッド４５ａを収縮させると、カッター４２は２点鎖線で示すように収容部４０ｂから突出して樋管Ｚの径方向Ｆに移動して行く。そして、カッター４２が径方向Ｆの所定の位置まで移動した後、収縮させたロッド４５ａを伸張させると、カッター４２は樋管Ｚの径方向Ｄに移動して行き、収容部４０ｂ内に没入する。シリンダ４５は、本発明における突出機構を構成する。
【００４０】
カッター４２は、上述したようにＤ方向へ移動して収容部４０ｂ内へ没入して行くときに、刃部４２ａで地盤Ｇを掘削して、地盤Ｇ中に樋管Ｚに対して垂直な溝を形成する。そのとき同時にカッター４２によって形成された溝内に注入管４３から構壁材が注入充填される。これにより、カッター４２が掘削した土砂や溝内に充填された構壁材が開口部Ｘを通って突出口４０ｃと収容部４０ｂとに入り込むが、隔離リング４０の周面４０ａで開口部Ｘを閉じていて、周面４０ａと樋管Ｚとの間にシールパッキン４１を設けているので、土砂や構壁材はそれ以上樋管Ｚ内に入り込んで行かない。４６はカッター４２が掘削した土砂を排出する排土管であって、図５に示した排土管１９と同様に内部に背圧弁を備えている。
【００４１】
４７ａは隔離リング４０の左方向側の側面に連結されたガイドローラであって、樋管Ｚの内周面Ｚａに沿って転動する。隔離リング４０の反対側の側面には、図１５（ａ）に示すように内歯歯車４８が固定されていて、この内歯歯車４８の側面にガイドローラ４７ｂが、ガイドローラ４７ａと対向するように連結されている。このガイドローラ４７ｂも樋管Ｚの内周面Ｚａに沿って転動する。４９は内歯歯車４８と噛み合っている小径歯車であって、モータ５１の軸に連結されている。５２はモータ５１を樋管Ｚに固定する固定台である。モータ５１を回転駆動させると、小径歯車４９が回転して、ガイドローラ４７ａ、４７ｂを樋管Ｚの内周面Ｚａに沿って転動させながら、内歯歯車４８と隔離リング４０とを樋管Ｚの円周方向Ｑ（図１５（ｂ））に回転させる。これにより、カッター４２が円周方向Ｑに旋回する。隔離リング４０とガイドローラ４７ａ、４８ｂと２つの歯車４８、４９とモータ５０とは、壁体構築装置１０１の旋回ユニット５０を構成するとともに、本発明における旋回機構を構成する。
【００４２】
上述した構成の壁体構築装置１０１によって樋管Ｚ周りに壁体を構築する場合、まず、ボーリング機３０のロッド３０ａで地盤Ｇ中にカッター４２を挿入できる程度の大きさの削孔を施す。削孔を施すと、シリンダ４５によってカッター４２を収容部４０ａ内から突出させて樋管Ｚの径方向Ｆにある地盤中の所定の位置に移動させる。移動後、旋回ユニット５０によってカッター４２を樋管Ｚの円周方向Ｑに所定角度旋回させて地盤に食い込ませ、その状態でシリンダ４５によってカッター４２をＤ方向に移動させながら、カッター４２で地盤Ｇを掘削して溝を形成すると同時に溝内に注入管４３から構壁材を注入充填する。そして、カッター４２が収納部４０ｂ内に没入すると、再び、上記のようにカッター４２をＦ方向の地盤中に移動させた後、Ｑ方向に所定角度旋回させて地盤に食い込ませ、その状態でカッター４２をＤ方向に移動させながら地盤Ｇ中に溝を形成すると同時に溝内に注入管４３から構壁材を注入充填する。このような一連の工程を何度も繰り返し行うと、最終的に、樋管Ｚ周りに構壁材を充填した環状の溝が形成される。この後、溝内の構壁材が半硬化の状態まで硬化すると、壁体構築装置１０１を撤去して、樋管Ｚ同士の接続部に図１（ａ）に示した分割接続リングＲを組み付けて元に戻す。そしてしばらくした後、溝内の構壁材が硬化すると、樋管Ｚ周りに環状の壁体が樋管Ｚに対して垂直に構築される。
【００４３】
このように、隔離リング４０によって開口部Ｘを閉じて、カッター４２によって地盤Ｇ中に溝を掘削形成すると同時に、注入管４３から溝内に構壁材を注入充填すると、樋管Ｚ周りに閉空間状態の溝が形成されて、その溝内に充填した構壁材が溝の壁を圧迫するようになる。このため、溝内への地盤Ｇの崩壊や地下水の浸透を生じることなく樋管Ｚに対して垂直に環状の溝を形成し、そこに構壁材を充填することができるので、溝内の構壁材を地盤Ｇ中に拡散させることなく硬化させて、樋管Ｚ周りに均質な環状の壁体を構築することが可能となる。この結果、壁体を構築する工程が一段階になり、また、１台の壁体構築装置１０１で壁体を構築できるので、コストを削減し工期を短縮することが可能となる。
【００４４】
なお、上記図１５の実施形態では、本発明におけるカッターとして、先端に複数の刃部４２ａを一体的に備えたカッター４２を用いた例を挙げているが、これに代えて、例えば図１６（ａ）に示すように、チェーン６２ｂの外周面に複数の刃部６２ａを連結したカッター６２や、図１６（ｂ）に示すように、外周面に所定の間隔で複数の刃部７２ａを連結したカッター７２のようなものを用いてもよい。図１６（ａ）のカッター６２を用いた場合は、まず、図１５（ａ）に示したシリンダ４５によってカッター６２を二点鎖線で示すようにＦ方向に突出させて、地盤Ｇ中の所定の位置に移動させる。そして、図示しないモータによってプーリ６２ｃ、６２ｄをＭ方向に回転させてチェーン６２ｂとともに刃部６２ａをＭ方向に回転させながら、図１５（ａ）に示した旋回ユニット５０によってカッター６２を円周方向Ｑへ旋回させることで、地盤Ｇを掘削して樋管Ｚに対して垂直に溝を形成する。そのとき同時にカッター６２に内装した注入管６３の注入口６３ａから溝内に構壁材を注入充填する。
【００４５】
また、図１６（ｂ）のカッター７２を用いた場合は、まず、モータ７４によってギヤ７５とこれに噛み合うギヤ７６を回転させて、ギヤ７６に連結された回転体７１をＮ方向に回転させることで、回転体７１と螺合されたカッター７２を二点鎖線で示すようにＦ方向に突出させて行って、地盤Ｇ中の所定の位置に移動させる。所定の位置に移動させると、カッター７２と回転体７１とは連結するので、引き続き上記のようにモータ７４によって回転体７１をＮ方向に回転させることで、回転体７１とともにカッター７２とこれに連結された刃部７２ａをＮ方向へ回転させる。そして、このようにカッター７２および刃部７２ａを回転させながら、図１５（ａ）に示した旋回ユニット５０によってカッター７２を円周方向Ｑへ旋回させることで、地盤Ｇを掘削して樋管Ｚに対して垂直に溝を形成する。そのとき同時に回転体７１に内装した注入管７３の注入口７３ａから溝内に構壁材を注入充填する。上記以外にも、本発明におけるカッターとしては、樋管Ｚの径方向Ｆに突出して地盤Ｇを掘削し、樋管Ｚに対して垂直に溝を形成することができるものであればよい。
【００４６】
以上述べた実施形態においては、カッターによる溝の掘削形成を、樋管Ｚの下方から開始した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。図１〜図１１に示した実施形態や図１４に示した実施形態では、環状の開口部Ｘの全体に渡って全周シール１または環状シールパッキン３２を設けているため、溝の掘削形成を樋管Ｚのどの方向からでも開始することができる。また、図１５に示した実施形態では、環状の開口部Ｘの全体を樋管Ｚ内から隔離リング４０で閉じているため、突出口４０ｃを任意の位置に移動させれば、溝の掘削形成を樋管Ｚのどの方向からでも開始することができる。
【００４７】
また、図１０（ｊ）に示した実施形態では、突出口２１ａからボーリング機３０のロッド３０ａを地盤Ｇ中に突出させて障害物Ｅを砕く等して除去した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、例えば、はつり機のロッドを突出口２１ａまたは突出口２１ｂから地盤Ｇ中に突出させて障害物Ｅを砕いて除去してもよい。また、図１５に示した実施形態でも、地盤Ｇ中に障害物Ｅがある場合に、ボーリング機３０のロッド３０ａだけでなく、はつり機のロッドを突出口４０ｃから地盤Ｇ中に突出させて障害物Ｅを除去してもよい。つまり、本発明における突出口から突出させる障害物除去用のロッドとしては、地盤中にある障害物をカッターで溝を掘削形成するのに邪魔にならないように除去できるものであればよい。
【００４８】
さらに、上記実施形態では、遮水を目的として樋管Ｚ周りに壁体を構築した例を挙げているが、本発明はこのような目的のみに限定するものではない。これ以外に、例えば、地盤中に敷設されたガス管や地下鉄走行用の大型管のような管に対して、沈下や横方向等へのずれを防止することを目的として管周りに壁体を構築してもよい。このような目的の場合、管周りに構築された壁体は均質で強度等の信頼性が高いため、壊れ難くて長期間機能を維持することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、隔離部材によって開口部を閉じて、カッターによって地盤中に溝を掘削形成すると同時に注入管から溝内に構壁材を注入充填することで、地盤の崩壊や地下水の浸透を生じることなく管に対して垂直に環状の溝を形成し、そこに充填した構壁材を地盤中に拡散させることなく硬化させて、管周りに均質な環状の壁体を構築することが可能となる。そしてこの結果、壁体を構築する工程が一段階になり、また１台の壁体構築装置で壁体を構築できるので、コストを削減し工期を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る壁体構築装置の隔離部材と旋回ユニットを示す図である。
【図２】同装置の旋回ユニットを図１のＡ方向から見た図である。
【図３】同装置の掘削ユニットを示す図である。
【図４】同装置の掘削ユニットの図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】同装置の掘削ユニットの図４におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図６】同装置の掘削ユニットを示す斜視図である。
【図７】同装置のパッキン押さえ部材を示す図である。
【図８】同装置による樋管周りの壁体構築状況を示す図である。
【図９】同装置による樋管周りの壁体構築状況を示す図である。
【図１０】同装置による樋管周りの壁体構築状況を示す図である。
【図１１】同装置による樋管周りの壁体構築状況を示す図である。
【図１２】同装置による樋管周りの壁体構築状況を示す図である。
【図１３】同装置による樋管周りの壁体構築状況を示す図である。
【図１４】同装置の隔離部材の他の例を示す図である。
【図１５】他の実施形態に係る壁体構築装置を示す図である。
【図１６】他の実施形態のカッターの他の例を示す図である。
【図１７】従来の壁体構築状況を説明するための図である。
【符号の説明】
１      全周シールパッキン
２      旋回ユニット
１１    保持部材
１１ａ  ガイド保持部
１４    ガイド部材
１５    カッター
１７ａ、１７ｂ  注入管
１６    出没用シリンダ
１９    排土管
２１ａ、２１ｂ  突出口
２３    シール部材
２４    パッキン押さえ部材
３０ａ  ボーリング機のロッド
３２    環状シールパッキン
３２ａ  切れ目
３２ｂ  切れ目が設けられている内層
３２ｃ  切れ目が設けられていない外層
４０    隔離リング
４０ｃ  突出口
４２    カッター
４３    注入管
４５    シリンダ
５０    旋回ユニット
６２    カッター
７２    カッター
６３    注入管
７３    注入管
１００  壁体構築装置
１０１  壁体構築装置
Ｅ      障害物
Ｆ      樋管の径方向
Ｇ      地盤
Ｍ      溝
Ｑ      樋管の円周方向
Ｗ、Ｗａ  壁体
Ｘ      開口部
Ｙ      構壁材
Ｚ      樋管
【図１】
2005023638.tif 000003
【図２】
2005023638.tif 000004
【図３】
2005023638.tif 000005
【図４】
2005023638.tif 000006
【図５】
2005023638.tif 000007
【図６】
2005023638.tif 000008
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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