(57)【要約】 【課題】  溝幅によって長さが制限されることがなく長スパンの施工にも継ぎ合わせることなく対応することができるとともに、展開する際に遮水シートに加わる外力を軽減して遮水シートの損傷を防止することができる遮水シートおよび遮水壁の構築方法を提供することを目的とする。【解決手段】  地盤に形成された溝２内に設置される遮水シート３において、地盤内における流体の通過を遮る折りたたみ可能のシート部４が、溝２の深さ方向に溝２の幅よりも小さい幅で蛇腹状に折りたたまれ、且つロール状に巻かれた状態で保持されている。【選択図】      図５
2005351036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に形成された溝内に設置される遮水シートにおいて、
前記地盤内における流体の通過を遮る折りたたみ可能のシート部が、前記溝の深さ方向に該溝の幅よりも小さい幅で蛇腹状に折りたたまれ、且つロール状に巻かれた状態で保持されていることを特徴とする遮水シート。
【請求項２】
請求項１記載の遮水シートにおいて、
折りたたまれる前記シート部の上下端部には、折りたたまれた前記シート部を挟み込むフランジがそれぞれ設けられていることを特徴とする遮水シート。
【請求項３】
請求項２記載の遮水シートにおいて、
前記シート部の上端部に設けられた前記フランジには、前記溝の上方に架け渡す架材が挿通される吊り部が設けられていることを特徴とする遮水シート。
【請求項４】
請求項２または３記載の遮水シートにおいて、
前記フランジの両側部には、複数の切り欠き部がそれぞれ形成されていることを特徴とする遮水シート。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の遮水シートを用いた遮水壁の構築方法であって、
前記地盤に前記溝を形成する工程と、
ロール状に巻かれた前記遮水シートを回転させて、前記シート部が蛇腹状に折りたたまれた状態の前記遮水シートを前記溝内に配置しつつ、折りたたまれている前記シート部を前記溝内で広げて前記遮水シートを展開させる工程とを備えることを特徴とする遮水壁の構築方法。
【請求項６】
請求項５記載の遮水壁の構築方法において、
前記シート部を張り広げる展張装置によって、蛇腹状に折りたたまれた前記シート部を展張することを特徴とする遮水壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤中に設置されて地盤内における流体の通過を遮る遮水シート、および遮水シートを用いた遮水壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物の最終処分場などでは、汚染物の流出を防止するために遮水壁で最終処分場を囲み、外部と仕切る必要がある。遮水壁としては、透水性の高い地盤や地耐力の低い地盤の場合、簡単且つ高い水密性を確保できる遮水シートを使用した遮水シート工法が採用される場合が多い。従来、遮水シートからなる遮水壁を地盤内に鉛直に構築する方法として、矩形に切り分けられた複数の遮水シート片を鉛直に挿入して隣り合う遮水シート片同士を継ぎ合わせる方法がある（例えば、特許文献１参照。）。この方法は、まず地盤を溝状にほぐすとともに水を混合させて溝内を泥水に置き換え、次に泥水に置き換えられた溝内に複数の遮水シート片を順次挿入して並設する。このとき、隣り合う遮水シート片同士を継手器具によって継ぎ合わせて一枚の遮水シートを形成する。
【０００３】
また、近年、遮水シートの継手箇所を少しでも少なくするため、ロール状に巻かれた遮水シート（シートロール）を用いて遮水壁を構築する方法が提案されている。これは、シートロールを溝内に挿入し、溝内でロール状に巻かれた遮水シートを展開させることで溝内に遮水シートを設置する方法である。この方法によれば、遮水シート片を継ぎ合わせて一枚の遮水シートを形成する方法に比べて継手箇所を少なくなり、遮水性能および施工能率を向上させることができるとともに、コストを低減することができる。
【特許文献１】特許第３０９４１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したシートロールを用いて遮水壁を構築する方法では、シートロールの径を少なくとも溝幅以下にする必要があるため、ロール状に巻く遮水シートの長さには限度があり、長い範囲にわたって遮水壁を構築する場合には遮水シートを継ぎ合わせなければならないという問題が存在する。また、溝内でロール状に巻かれた遮水シートを展開させる際、遮水シートの端部を引っ張り、或いはシートロールを回転させながら移動させるため、遮水シートが損傷する虞があるという問題が存在する。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、溝幅によって長さが制限されることがなく長スパンの施工にも継ぎ合わせることなく対応することができるとともに、展開する際に遮水シートに加わる外力を軽減して遮水シートの損傷を防止することができる遮水シートおよび遮水壁の構築方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、地盤に形成された溝内に設置される遮水シートにおいて、前記地盤内における流体の通過を遮る折りたたみ可能のシート部が、前記溝の深さ方向に該溝の幅よりも小さい幅で蛇腹状に折りたたまれ、且つロール状に巻かれた状態で保持されていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、遮水シートが長尺の場合であっても、ロール状の遮水シートの径は大きくなるが、シート部が蛇腹状に折りたたまれて且つロール状に巻かれた状態の遮水シートの幅は、溝の幅よりも小さくなる。また、上述した状態にあるロール状の遮水シートが鉛直方向に回転することで遮水シートが溝内に送り出るとともに、送り出された部分の蛇腹状に折りたたまれたシート部は広げられ、遮水シートは展開される。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の遮水シートにおいて、折りたたまれる前記シート部の上下端部には、折りたたまれた前記シート部を挟み込むフランジがそれぞれ設けられていることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、蛇腹状に折りたたまれたシート部はフランジによって保護されるため、溝内でシート部を広げる際にシート部が損傷することは防止される。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の遮水シートにおいて、前記シート部の上端部に設けられた前記フランジには、前記溝の上方に架け渡す架材が挿通される吊り部が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
このような特徴により、遮水シートは、吊り部内に挿通された架材に吊り下げられ、折りたたまれていたシート部が広がって溝内に略鉛直に配置される。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の遮水シートにおいて、前記フランジの両側部には、複数の切り欠き部がそれぞれ形成されていることを特徴としている。
【００１３】
このような特徴により、フランジを水平方向に屈曲させることが可能となる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の遮水シートを用いた遮水壁の構築方法であって、前記地盤に前記溝を形成する工程と、ロール状に巻かれた前記遮水シートを回転させて、前記シート部が蛇腹状に折りたたまれた状態の前記遮水シートを前記溝内に配置しつつ、折りたたまれている前記シート部を前記溝内で広げて前記遮水シートを展開させる工程とを備えることを特徴としている。
【００１５】
このような特徴により、地盤中には、溝内に配置された一枚の遮水シートからなる遮水壁が構築される。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の遮水壁の構築方法において、前記シート部を張り広げる展張装置によって、蛇腹状に折りたたまれた前記シート部を展張することを特徴としている。
【００１７】
このような特徴により、折りたたまれたシート部がしっかりと張り広げられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る遮水シートによれば、シート部が蛇腹状に折りたたまれ、且つロール状に巻かれた状態で保持されているため、遮水シートが長尺の場合であっても、ロール状の遮水シートの径は大きくなるが、ロール状の遮水シートの幅は溝幅よりも小さくなる。また、ロール状の遮水シートは、鉛直方向に回転させて送り出すことで鉛直に広げられる。したがって、折りたたまれたときの遮水シートの幅が溝幅よりも小さければ良いため、溝幅に制限されることなく遮水シートの長さを決定することができ、長スパンの施工にも継ぎ合わせることなく対応することができる。よって、継手箇所を無くすことができ、遮水性能および施工能率を向上させることができるとともに、コストダウンを図ることができる。また、遮水シートは、ロール状の遮水シートが鉛直方向に回転することで溝内に送り出され、折りたたまれたシート部の送り出された部分は溝内で広げられ、展開されるため、展開する際に遮水シートに加わる外力をほとんどなく、遮水シートを設置する際の損傷を防止することができる。これによって、損傷した箇所から浸水する虞は無く、遮水性能の確実に発揮することができる。
【００１９】
また、本発明に係る遮水壁の構築方法によれば、ロール状に巻かれた遮水シートを回転させて、シート部が蛇腹状に折りたたまれた状態の遮水シートを溝内に配置しつつ、溝内で折りたたまれているシート部を広げて遮水シートを展開させる工程を備えているため、地盤中には、継手箇所が無い一枚の遮水シートからなる遮水壁が構築される。これによって、遮水性能および施工能率が良い遮水壁を低コストで構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る遮水シートおよび遮水壁の構築方法の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００２１】
図１は、地盤Ｇ中に形成される閉鎖型の遮水壁１の平面図である。図１に示すように、遮水壁１は、遮水範囲Ａを囲うように環状に形成されている。遮水壁１は、地盤Ｇに形成されたスリット状の溝２内にソイルセメントや水を充填するとともに長尺の一枚の遮水シート３を不透水層に達するように略鉛直に配置してなるものであり、遮水範囲Ａ内に地下水等が流れ込むことを防止するための構造体である。
【００２２】
図２は、遮水シート３を表す斜視図である。図２に示すように、遮水シート３は、地盤Ｇ内における地下水等の通過を遮るシート部４と、シート部４の上下端部にそれぞれ設けられたフランジ５と、上側のフランジ５に複数配設された吊り部６とから構成されている。
【００２３】
シート部４は、地盤Ｇ内における地下水等の通過を遮るための遮水性を有するシート状の部位であり、例えば高密度ポリエチレンシート等の合成樹脂シートからなる。
フランジ５は、シート部４と同じ材質からなる帯状の部位であり、シート部４よりも厚く形成されて容易に屈曲しない程度の強度を有する部位である。フランジ５の幅ｄは、溝２の幅Ｄよりも小さく、フランジ５が溝２内に配置された際には両側に若干の隙間があく程度の幅である。また、フランジ５は、シート部４と一体に形成されており、シート部４に対して略垂直に形成されている。また、フランジ５の両側部には、フランジ５の軸方向に直交する方向に延在している複数の切り欠き部７が略等間隔でそれぞれ形成されており、切り欠き部７は、フランジ５の側面から中心軸の方向に向かってフランジ５の中心位置付近まで伸び、中心位置側の端部は円形に拡幅されている。
【００２４】
吊り部６は、溝２の上方に架け渡す架材（鋼管パイプ）Ｐが挿通される部位であり、例えば板状のプラスチック材からなっている。吊り部６の下端部は、溶着や接着剤等により上側のフランジ５の上面に固定されており、上端部には架材Ｐが挿通されるように筒状に形成されている。また、吊り部６は折りたたみ可能に形成されており、折りたたみ時にはフランジ５の上面に重なり合うようにフランジ５の軸方向に倒れてフランジ５の上面と略面一になり、使用時にはフランジ５の上面に対して略垂直に立ち上げられるとともに上端部が筒状に形成される。折りたたむ際に屈曲する部分には、例えばＰＰヒンジ等のヒンジ部６ａが形成されており、容易に折りたたむことができる。
【００２５】
図３は遮水シート３の折りたたみ状況を表す斜視図であり、図４は遮水シート３の巻き付け状況を表す斜視図である。図３，図４に示すように、シート部４は、折りたたみ可能なものであり、図２に示す溝２の深さ方向（縦方向）に溝２の幅Ｄよりも小さくフランジ５の幅ｄと略同一の幅ｄ´で蛇腹状に折りたたまれている。折りたたまれたシート部４はシート部４の上下端にそれぞれ設けられたフランジ５によって上下から挟み込まれ、遮水シート３は帯状に形成される。
【００２６】
折りたたまれた遮水シート３は、吊り部６が折りたたまれるとともに、円筒形のボビン８にロール状に巻き付けられている。また、折りたたまれた帯状の遮水シート３の両端には、遮水シート３を折りたたまれた状態に保持するバンド９が取り付けられている。また、フランジ５の先端部（遮水シート３をロール状に巻いたときに外側にでる端部）はシート部４よりも短く形成され、シート部４の先端部はフランジ５よりも横方向に張り出されており、張り出した部分は図１に示すように遮水壁１を環状に形成する際の接着面４ａとなる。
【００２７】
次に、上記した構成からなる遮水シート３を用いて遮水構造１を構築する方法について説明する。
【００２８】
まず、図１に示すように、図示せぬ掘削攪拌機を用いて、地盤Ｇを溝状にほぐしてソイルセメントに置き換える掘削工程を行う。具体的には、掘削攪拌機によって地盤Ｇを掘削して（ほぐして）溝２を形成する。このとき、掘削攪拌機の掘削部からセメントミルクを放出し、溝２内のほぐされた土とセメントミルクとを攪拌し、流動性に優れたソイルセメントを作る。そして、掘削攪拌機をゆっくりと自走させて連続的に掘削していき、環状の溝２を形成する。
【００２９】
次に、ロール状に巻かれた遮水シート３を回転させて、シート部４が蛇腹状に折りたたまれた状態の遮水シート３を溝２内に配置しつつ、折りたたまれているシート部４を溝２内で広げて遮水シート３を展開させる展開工程を行う。
【００３０】
具体的には、図５に示すように、ロール状に巻かれた遮水シート３をトラックＴの荷台に搭載された支持台１０に取り付け、鉛直方向に回転可能に保持する。次いで、地上でバンド９で締結された遮水シート３の先端部を少し引き出し、先端部をバンド９で締結したまま引き出された部分に展張装置１１を取り付ける。そして、バンド９で締結された遮水シート３の先端部を地上に出したままにしておき、遮水シート３の引き出された部分を展張装置１１と一緒に溝２内に挿入する。
【００３１】
ここで、展張装置１１について説明する。図６は展張装置１１を表す断面図である。図５，図６に示すように、展張装置１１は、溝２に跨って配置された中空の台車部１２と、台車部１２から下方に垂設されている枠材１３と、台車部１２内に設けられて互いに向かい合わせに配置された一対の上側ローラー部１４と、枠材１３の下端部に設けられて互いに向かい合わせに配置された一対の下側ローラー部１５とから構成されている。
【００３２】
台車部１２は、前後部に遮水シート３が通過する開口があけられているとともに下端部が開放されており、断面視形状が門型に形成されている。台車部１２の両外側面には、前後に車輪１６が備え付けられており、この車輪１６によって台車部１２は溝２に沿って地盤Ｇ上を走行する。
【００３３】
一対の上側ローラー部１４は、シート部４の上端部を挟み込むように上側のフランジ５を下方から受けており、遮水シート３の上端部に掛合されている。また、一対の上側ローラー部１４は、中空の台車部１２の前後部分にそれぞれ設けられており、各々の上側ローラー部１４は、中空の台車部１２の両内側面から内方にそれぞれ張り出されたブラケット１７を介して取り鉛直方向に回転可能に取り付けられている。
【００３４】
枠材１３は、台車部１２の両内側面から下方にそれぞれ垂れ下げられており、２つの枠材１３は溝２内で互いに対向して配置されている。２つの枠材１３の下端部には、前後方向に延在する基板１８がそれぞれ取り付けられている。
【００３５】
一対の下側ローラー部１５は、シート部４の下端部を挟み込むように下側のフランジ５の上方に配置されており、遮水シート３の下端部に掛合されている。下側ローラー部１５は、対向する２枚の基板１８の間で前後方向に複数並べられて配置されており、基板１８に鉛直方向に回転自在に取り付けられている。
【００３６】
上記した構成からなる展張装置１１によって、引き出された遮水シート３の上端部を上側ローラー部１４で支持しつつ、引き出された遮水シート３の下端部を下側ローラー部１５で下方に案内して、蛇腹状に折りたたまれたシート部４を張り広げる。
【００３７】
次に、図５に示すように、溝２に沿ってトラックＴを徐々に前進させ、ロール状に巻かれた遮水シート３を回転させながら折りたたまれた遮水シート３を溝２内に送り出し、溝２内に遮水シート３を配置していく。このとき、展張装置１１もトラックＴの後に続けて前進させ、溝２内に送り込まれた遮水シート３を順次張り広げていく。また、折りたたまれている遮水シート３の吊り部６は、展張装置１１を通過した時点で順次立ち上げていき、立ち上げられた吊り部６に架材Ｐを挿通する。そして、架材Ｐを溝２の上方に架け渡し、遮水シート３を架材Ｐによって吊り下げられた状態にする。
【００３８】
上述した遮水シート３を設置する作業を、図１に示すスタート地点Ｓから始めて矢印方向に連続的に行い、溝２内に１枚の遮水シート３を設置していく。そして、スタート地点Ｓに戻ってきたところで、地上に出されている遮水シート３の先端部と遮水シート３の基端部とを接合する工程を行う。
【００３９】
図７は、遮水シート３の両端部同士の接合状況を表す斜視図である。図７に示すように、遮水シート３の両端をそれぞれ締結しているバンド９を取り外し、横方向に張り出されたシート部４先端の接着面４ａに接着剤を塗布し、接着面４ａにシート部４基端の被接着面を重ね合わせる。このとき、先端側のフランジ５はシート部４よりも短いため、遮水シート３先端のフランジ５と遮水シート３基端のフランジ５とは端面同士が互いに対向し合い、接合されるフランジ５両端は略面一になる。
そして、所定の養生期間をおくことで、溝２内に置き換えられたソイルセメントは固化し、地盤Ｇ内に遮水シート３が鉛直に配置された遮水壁１が形成される。
【００４０】
上記した構成からなる遮水シート３および遮水壁１の構築方法によれば、シート部４が蛇腹状に折りたたまれ、且つロール状に巻かれた状態で保持されているため、遮水シート３が長尺の場合であっても、ロール状に巻かれた遮水シート３の径は大きくなるが、ロール状に巻かれている遮水シート３の幅ｄ，ｄ´は溝２の幅Ｄよりも小さくなる。また、ロール状の遮水シート３は、鉛直方向に回転させて送り出すことで溝２内に鉛直に広げられる。したがって、溝２の幅Ｄに制限されることなく遮水シート３の長さを決定することができ、長スパンの施工にも継ぎ合わせることなく対応することができる。よって、スタート地点Ｓを除いて継手箇所を無くすことができ、遮水性能および施工能率を向上させることができるとともに、コストダウンを図ることができる。
【００４１】
また、遮水シート３は、ロール状の遮水シート３が鉛直方向に回転することで溝２内に送り出され、折りたたまれたシート部４の送り出された部分は溝２内で広げられ、展開されるため、展開する際に遮水シート３に加わる外力をほとんどなく、遮水シート３を設置する際の損傷を防止することができる。これによって、損傷した箇所から浸水する虞は無く、遮水性能の確実に発揮することができる。
【００４２】
また、シート部４の上下端部には、折りたたまれたシート部４を挟み込むフランジ５がそれぞれ設けられているため、蛇腹状に折りたたまれたシート部４はフランジ５によって保護され、溝２内でシート部４を広げる際にシート部４が損傷することは防止される。これによって、損傷した箇所から浸水する虞は無く、遮水性能の確実に発揮することができる。
【００４３】
また、シート部４の上端部に設けられたフランジ５には、溝２の上方に架け渡す架材Ｐが挿通される吊り部６が設けられているため、遮水シート３は、吊り部６内に挿通された架材Ｐに吊り下げられ、溝２内で略鉛直に配置される。これによって、溝２内に配置された遮水シート３を鉛直状態に保持することができる。
【００４４】
また、フランジ５の両側部には、複数の切り欠き部７がそれぞれ形成されているため、フランジを水平方向に屈曲させることが可能となる。これによって、曲線状に形成された溝２内にも連続的に配置することができ、曲線的な遮水壁１にも対応することができる。
【００４５】
また、上記した遮水壁１の構築方法によれば、ロール状に巻かれた遮水シート３を回転させて、シート部４が蛇腹状に折りたたまれた状態の遮水シート３を溝２内に配置しつつ、溝２内で折りたたまれているシート部４を広げて遮水シート３を展開させる工程を備えているため、地盤Ｇ中には、継手箇所が無い一枚の遮水シート３からなる遮水壁１が構築される。これによって、遮水性能および施工能率が良い遮水壁１を低コストで構築することができる。
【００４６】
また、シート部３を張り広げる展張装置１１によって、蛇腹状に折りたたまれたシート部４を展張するため、折りたたまれたシート部４がしっかりと張り広げられ、遮水シート３を溝２内の所定範囲に確実に形成することができる。
【００４７】
以上、本発明に係る遮水シートおよび遮水壁の構築方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、ロール状に巻かれた遮水シート３は、トラックＴの荷台に載せられた支持台１０に鉛直方向に回転自在に取り付けられているが、本発明は、ロール状に巻かれた遮水シートを取り付ける支持台を可動式にし、当該支持台を重機などで引張ることで溝内に遮水シートを送り出してもよい。
【００４８】
また、上記した実施の形態では、遮水シート３は支持台１０から斜め後方に送り出され、展張装置１１によって張り広げられているが、本発明は、図８に示すように、支持台１０４から送り出された遮水シート１０１をロール状の遮水シート１０１の真下に配置された鉛直方向に回転自在のローラー１０３に一旦巻回させてから折りたたまれたシート部１０２を広げても良い。このローラー１０３は、溝１００の深さＨの略中間に配置されており、支持台１０４に垂設された支持アーム１０５に取り付けられている。これによって、遮水シート１０１が拡がる過程の距離を短くすることができるとともに、遮水シート１０１の上下端部を均等に引っ張ることとで遮水シート１０１の破損などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る遮水シートおよび遮水壁の構築方法の実施の形態を表す平面図である。
【図２】本発明に係る遮水シートの実施の形態を表す斜視図である。
【図３】本発明に係る遮水シートの実施の形態における遮水シートの折りたたみ状況を表す斜視図である。
【図４】本発明に係る遮水シートの実施の形態における遮水シートの巻き取り状況を表す斜視図である。
【図５】本発明に係る遮水シートおよび遮水壁の構築方法の実施の形態を表す断面図である。
【図６】本発明に係る遮水シートおよび遮水壁の構築方法の実施の形態における展張装置を表す断面図である。
【図７】本発明に係る遮水シートおよび遮水壁の構築方法の実施の形態を表す部分斜視図である。
【図８】本発明に係る遮水シートおよび遮水壁の構築方法のその他の実施の形態を表す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  遮水壁
２  溝
３  遮水シート
４  シート部
５  フランジ
６  吊り部
７  切り欠き部
１１  展張装置
Ｇ  地盤
Ｐ  架材
【図１】
2005351036.tif 000003
【図２】
2005351036.tif 000004
【図３】
2005351036.tif 000005
【図４】
2005351036.tif 000006
【図５】
2005351036.tif 000007
【図６】
2005351036.tif 000008
【図７】
2005351036.tif 000009
【図８】
2005351036.tif 000010