(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク類を地中に埋設するための工法であって、
（１）掘削用管状ケーシングを掘削位置に配置する工程、
（２）前記ケーシングを揺動しながら地中に圧入し、その土留された前記ケーシング内の地盤を掘削する工程、
（３）掘削された前記ケーシング内の空間にタンク類を配置する工程、
（４）前記ケーシングを上方に引き上げながら前記タンク類と地盤との隙間にコンクリートを打設する工程
を含む、タンク類の埋設工法。
【請求項２】
前記（４）の工程において、前記ケーシングを引き上げた分に相当する空間をコンクリートで充填しながら当該工程を実施する、請求項１に記載の埋設工法。
【請求項３】
前記（４）の工程において、前記ケーシングでタンク類を支持しながら当該工程を実施する、請求項１又は２に記載の埋設工法。
【請求項４】
タンク類が合成樹脂製である、請求項１〜３のいずれかに記載の埋設工法。
【請求項５】
タンク類の形状が円筒状である、請求項１〜４のいずれかに記載の埋設工法。
【請求項６】
タンク類の長手方向が地盤に対して鉛直となるように配置される、請求項１〜５のいずれかに記載の埋設工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク類を地中に埋設するための新規な工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
浄化槽、貯水槽等として用いられるタンク類は、土地の有効利用等の観点より、地中に埋設されることが多い。これらのタンク類の埋設方法としては、種々の工法が提案されている。例えば、地下貯蔵タンクを埋設する地下空間に、前記地下貯蔵タンクを設置するための基礎床を設ける工程と、前記地下貯蔵タンクに、タンク固定補助具を取付けて、前記基礎床上の適正位置に前記地下貯蔵タンクを設置する工程と、前記地下空間を、設置された前記地下貯蔵タンクとともに、充填材料により埋める工程とを備える、地下貯蔵タンクの埋設方法において、前記地下空間を、設置された前記地下貯蔵タンクとともに、充填材料により埋める工程の前に、前記タンク固定補助具を、破砕することにより、前記地下貯蔵タンクから取外す工程をさらに備えていることを特徴とする、地下貯蔵タンクの埋設方法が提案されている（特許文献１）。その他にも、タンク類を地盤改良体中に埋設する方法が知られている（特許文献２）。
【０００３】
ところで、タンク類としてはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製タンクが汎用されているが、従来より横長形状のタンクが多用されている。例えば、図１０に示すように、円筒状のＦＲＰ製タンク３１であって、長手方向の側面３２に取水口３３が設けられており、その取水部３３が地上に出るようなかたちで従来の工法で埋設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９７６９２
【特許文献２】特開２００６−１３８０９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような横長形状のタンクを埋設する場合、地盤を横長の形状に掘り起こすための広いスペースが必要となることから、作業範囲が公道又は他人の敷地に跨ってしまうおそれがある。このため、効果的に作業が行える範囲を長期間確保することは困難である。この問題は、特に都心部ではより深刻になる傾向にあると言える。
【０００６】
また、従来の埋設工法では、少ない作業範囲で実施可能であるものの、より短い工期等が要求されている現状においては、作業効率等の点でさらなる改良が必要である。
【０００７】
従って、本発明の主な目的は、より少ない作業範囲でタンク類を効率的に埋設できる工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の工程を含む工法を採用することにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、下記のタンク類の埋設工法に係る。
１． タンク類を地中に埋設するための工法であって、
（１）掘削用管状ケーシングを掘削位置に配置する工程、
（２）前記ケーシングを揺動しながら地中に圧入し、その土留された前記ケーシング内の地盤を掘削する工程、
（３）掘削された前記ケーシング内の空間にタンク類を配置する工程、
（４）前記ケーシングを上方に引き上げながら前記タンク類と地盤との隙間にコンクリートを打設する工程
を含む、タンク類の埋設工法。
２． 前記（４）の工程において、前記ケーシングを引き上げた分に相当する空間をコンクリートで充填しながら当該工程を実施する、前記項１に記載の埋設工法。
３． 前記（４）の工程において、前記ケーシングでタンク類を支持しながら当該工程を実施する、前記項１又は２に記載の埋設工法。
４． タンク類が合成樹脂製である、前記項１〜３のいずれかに記載の埋設工法。
５． タンク類の形状が円筒状である、前記項１〜４のいずれかに記載の埋設工法。
６． タンク類の長手方向が地盤に対して鉛直となるように配置される、前記項１〜５のいずれかに記載の埋設工法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の埋設工法によれば、より少ない作業範囲でタンク類を効率的に埋設できる。すなわち、掘削する面積も狭くて済むので、従来の横置き型タンクを埋設する場合に比べて、掘削のための準備（作業場所の確保等）も容易に行うことができる。
【００１１】
また、本発明の工法では、掘削用ケーシングの取り外しとコンクリート打設とを並行して実施するため、工期も比較的短期間で済ませることができる。
【００１２】
さらに、コンクリートの打設においては、掘削用管状ケーシングを上方に引き上げながらタンク類と地盤との隙間にコンクリートを打設するので、タンク類の固定と掘削坑の壁面・底面の養生を同時に行うことができる。この点からも、工期の短縮化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明工法の工程を示す概略図である。
【図２】本発明工法の工程を示す概略図である。
【図３】本発明工法の工程を示す概略図である。
【図４】本発明工法の工程を示す概略図である。
【図５】本発明工法の工程を示す概略図である。
【図６】本発明工法の工程を示す概略図である。
【図７】本発明工法の工程を示す概略図である。
【図８】本発明工法の工程を示す概略図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明工法で使用する掘削用管状ケーシングの斜視図である。図９（ｂ）は、本発明工法で使用する掘削用管状ケーシングを側面からみた模式図である。
【図１０】従来の横置き型のタンクの概略図である。
【図１１】タンク類に底盤スラブを取り付けて着低させる状態を示す概略図である。
【図１２】底盤スラブの模式図である。
【図１３】図１３（ａ）は、底盤スラブに鉄筋を配設した構成の側面図である。図１３（ｂ）は、前記構成を上方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明におけるタンク類の埋設工法は、タンク類を地中に埋設するための工法であって、
（１）掘削用管状ケーシングを掘削位置に配置する工程（ケーシング配置工程）、
（２）前記ケーシングを地中に圧入しながら、前記ケーシング内の地盤を掘削する工程（圧入・掘削工程）、
（３）掘削された前記ケーシング内の空間にタンク類を配置する工程（タンク配置工程）、
（４）前記ケーシングを上方に引き上げながら前記タンク類と地盤との隙間にコンクリートを打設する工程（コンクリート打設工程）
を含むことを特徴とする。以下に各工程について説明する。
【００１５】
ケーシング配置工程
ケーシング配置工程では、掘削用管状ケーシングを掘削位置に配置する。管状掘削用ケーシング（以下、単に「ケーシング」ともいう。）としては、公知又は市販のものを使用することができる。管状掘削用ケーシングの形状としては、例えば図９（ａ）に示すように、上方開口部２及び下方開口部３を有する円筒状ケーシング１を好適に用いることができる。また、図９（ｂ）に示すように、ケーシング１の下方開口部３の縁部は、地中に圧入しやすいように歯状に加工されている。
【００１６】
管状掘削用ケーシングの大きさは、埋設するタンク類の大きさ等に応じて適宜設定することができる。また、ケーシングは１つだけ用いても良いし、２つ以上を継いで使用することもできる。２つ以上を用いる場合は、溶接等により継ぎ合わせれば良い。
【００１７】
圧入・掘削工程
圧入・掘削工程では、前記ケーシングを地中に圧入しながら、前記ケーシング内の地盤を掘削する。圧入・掘削工程自体は、公知の工法（いわゆるＰＩＴ工法）に従って揺動圧入式立坑構築機（揺動圧入機）を用いることによって実施することができる。例えば、掘削用管状ケーシングを揺動しながら地中に圧入し、その土留された前記ケーシング内の地盤を掘削し、立坑を構築すれば良い。この場合、掘削用管状ケーシングの外から内側に届く掘削機を用い、前記ケーシングに囲まれた領域の地盤を掘削し、土砂をケーシング外に排出することにより掘削することができる。
【００１８】
なお、管状掘削用ケーシングが地下にある程度圧入されると、その管状掘削用ケーシングを直接的に揺動圧入式立坑構築機では圧入しにくくなることがあるが、その場合はさらに仮設ケーシングをその管状掘削用ケーシング上に継ぎ足して、その仮設ケーシングを揺動圧入式立坑構築機により圧入することにより、その管状掘削用ケーシングを完全に地中に圧入することが可能となる。管状掘削用ケーシングを地中に圧入した後は、仮設ケーシングを撤去すれば良い。
【００１９】
掘削により形成される掘削坑はケーシングを用いるのでそれに対応した略円筒形状となるが、本発明では特に縦長の形状とすることが好ましい。換言すれば、掘削坑の直径よりも深い掘削坑とすることが望ましい。例えば、掘削坑の直径の１．５倍以上（特に２倍以上）の深さを有する掘削坑を形成することが好ましい。これにより、タンク類を縦長に設置することができるので、省スペース化等を図ることができる。
【００２０】
タンク配置工程
タンク配置工程では、掘削された前記ケーシング内の空間にタンク類を配置する。この場合、タンク類は、管状のケーシングの上方の開口部から装填し、掘削された底部（地盤）まで降ろす。このときのタンク類の昇降は、一般的なクレーン等を使用して実施すれば良い。
【００２１】
タンク配置工程では、タンク類の長手方向が地盤に対して鉛直となるように配置されることが好ましい。例えば、図４に示すように、円筒状タンクの場合は、タンク底面が底部に着地するように配置すれば良い。
【００２２】
本発明で用いるタンク類の用途としては特に限定されず、液体用タンク又はガス用タンクのいずれでも良い。より具体的には、例えば貯水槽、防火水槽、汚水槽、浄化槽、沈殿槽、処理槽のほか、燃料タンク、ガスタンク等の各種のタンク類を用いることができる。また、タンク類を構成する材質も限定されず、例えば合成樹脂製、金属製、コンクリート製（コンクリート二次製品も含む。）等のいずれであっても良い。特に、本発明では合成樹脂製タンク類を好適に用いることができる。特に、水よりも比重が軽い合成樹脂製タンク類を用いる場合は、後記のコンクリート打設工程において、タンク類をコンクリート（硬化前のスラリー）上に浮上させることができるため、タンク類が配置される領域の床面に予めコンクリート基礎床を形成させる工程を省略することができる。合成樹脂製タンク類としては、例えば熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂から構成されるタンク類のほか、これらの合成樹脂を繊維で強化した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から構成されるタンク類を好適に用いることができる。これらは公知又は市販のタンク（容器）を採用することができる。
【００２３】
タンク類の形状は特に限定されず、例えば直方体、立方体、円筒状等のいずれであっても良いが、一般的には円筒状のタンク類を好適に用いることができる。つまり、水平断面形状が円形のタンク類を用いることができる。より具体的には、タンク類の外径ｄよりもその長さＬが大きな（すなわち、ｄ＜Ｌの関係にある）形状をもつタンク類を好適に用いることができる。より好ましくは、外径ｄの１．５倍以上（特に２倍以上）の長さＬを有するタンク類を用いる。
【００２４】
さらに、円筒状のタンク類の外径ｄは、ケーシングの内径Ｄよりも小さいものであれば特に制限されないが、特にケーシングの内径Ｄの８５〜９８％程度の範囲内とすることが好ましい。これにより、ケーシングによってタンク類を効果的に支持できるので、タンク類の設置を効率的に行うことができる。
【００２５】
コンクリート打設工程
コンクリート打設工程では、前記ケーシングを上方に引き上げながら前記タンク類と地盤との隙間にコンクリートを打設する。ケーシングを引き上げる手段としては、公知のクレーン等（油圧揺動機）を使用すれば良い。また、引き上げ方法は、一定の速度で引き上げる方法のほか、断続的に引き上げる方法等のいずれであっても良い。
【００２６】
コンクリートの打設は、基本的には、ケーシングを引き上げた分に相当する空間をコンクリートで充填しながら実施することが好ましい。つまり、ケーシングを引き上げたときに空間が形成されるが、その空間を充填するのに十分な量のコンクリートを順に打設する。これによって、コンクリート打設とケーシングの引き上げとを並行して実施することができ、工期の短縮等に寄与することができる。
【００２７】
ケーシングを引き上げながら順にコンクリートを流し込み、ケーシングをすべて引き上げた後には、タンク類の上面以外の周囲はすべてコンクリートで充填されることになる。その後、養生することによってタンク類がコンクリート硬化体で地中に固定される。
【００２８】
なお、土質、地質等によっては地下水が湧き出る場合がある。そのような場合は、埋設タンク内を水で充填した後、グラフトポンプ、トレミー管等を使用して水中にコンクリートを打設することによりボイリング、ヒーリング等をより効果的に防止することができる。
【実施例】
【００２９】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。
【００３０】
実施例１
本発明工法に従ったタンク類の埋設方法の一例を図面に従って説明する。まず、図１に示すように、地盤２０の掘削位置に掘削用管状ケーシング１を配置する。このケーシング１は、図９に示すような鋼製管状ケーシングであり、外径約２．６ｍ×長さ約２．５ｍのケーシングの２つを溶接により継ぎ合わせて使用する。
【００３１】
次いで、図２に示すように、市販の揺動圧入機（図示せず）を用いて掘削用管状ケーシング１を鉛直方向に地盤に圧入する。ケーシング１の鉛直性は傾斜計等を測定すれば良い。そして、掘削用管状ケーシング１内の地盤を掘削機を用いて掘削する。この場合、ケーシングの圧入が、常に掘削よりも先行するように圧入深さと掘削深さを監視する。掘削された土砂は掘削用管状ケーシング１の外に排出され、ダンプカー等で別の場所に運搬される。このようにして、掘削用管状ケーシング１は、圧入・掘削された分だけ地中に降下していく。このような作業を進めることにより、最終的には、図３のように掘削用管状ケーシング１はすべて地中に埋め込まれた状態となる。
【００３２】
その後、図４に示すように、地中に埋め込まれた掘削用管状ケーシング１の空間にＦＲＰ製貯水用タンク２１を配置する。このタンクの大きさは、外径約２．５ｍ×長さ約５ｍである。この貯水用タンク２１をクレーン機で持ち上げ、貯水用タンク２１の注水口（図示せず）が上方となり、かつ、タンク２１の長手方向が地盤に対してほぼ垂直状態となるように、掘削用管状ケーシング１の内側に挿入する。この場合、設置するタンク類の重量等に応じて、貯水用タンク２１の配置に先立って、掘削された掘削坑の底部（地盤）にコンクリートを打設して予め底盤スラブを形成しても良い。この場合、図１３に示すように、必要に応じてタンク側面周囲を囲む鉄筋を底盤スラブに配設することもできる。この鉄筋は、後のコンクリート打設工程においてコンクリートに覆われる。底盤スラブへの鉄筋の設置は特に限定されず、例えば底盤スラブとなるコンクリート硬化体形成時に鉄筋とともに硬化させる方法、アンカーボルト等の連結器具で固定する方法等の公知の方法を採用することができる。鉄筋の配設によって、タンク側面に形成されるコンクリート硬化体（壁面）の強度、耐震性、水漏れ防止効果等をより強化してタンクをより効果的に保護することができる。
【００３３】
掘削された地中の底部まで貯水用タンク１を降ろした後、掘削用管状ケーシング１の引き上げ（撤去）を行う。図５には、掘削用管状ケーシング１を少し引き上げた状態を示す。掘削用管状ケーシングの引き上げはクレーン等を用いて実施する。
【００３４】
次に、図６に示すように、掘削用管状ケーシング１を引き上げた分に対応する部分にコンクリート２２を打設する。これらの一連の工程を繰り返しながら、図７のように、タンク類の周囲をコンクリート（スラリー状組成物）で充填していく。最終的には、掘削用管状ケーシング１を完全に引き上げた後には、図８に示すように、タンク類２１の地下の周囲全部がコンクリートで充填され、養生されることによってコンクリート硬化体で固定されると同時に、掘削坑の壁面及び底部がコンクリート硬化体で保護される。このようにして、タンク類２１を地中に埋設することができる。
【００３５】
特に、例えば軟弱地盤により涌き水、流水等が多い場合、掘削中の立坑に水を貯めながら水中掘削し、底盤床付け後、図１１に示すように、タンク類１の底部に浮上防止及び傾斜防止用の底盤スラブ４１を取り付け、これらをクレーン車で吊り込み、立坑の底盤に設置する。このとき、タンク類に水を注入し、その重みを利用すれば、より安定させることができる。このように、本発明では、タンク配置工程において、タンク類の安定用底盤スラブを取り付けることも特徴の一つである。これにより、タンク類の浮上、傾斜等を防止ないしは抑制するとともに、タンク類の配置後はそのまま立坑底部の底スラブコンクリートとして利用することができるので、より確実かつ効率的にタンク類を埋設することが可能となる。
【００３６】
なお、前記の底盤スラブ４１としては、上記の役割を発揮できるものであれば特に限定されてないが、例えば図１２に示すように、中空部４２を有し、固定用のアンカーボルト４３を上面部に備えた円形ドーナツ状のコンクリート成形体（約４２００ｋｇ）を用いることができる。底盤スラブ４１の底部の外径は、タンク類の底部の外径よりも５〜１０％大きいことが好ましい。中空部４２は、立杭最下部のエアー抜き及びモルタル注入のために利用することができる。
【図１】
0005285670.tif 000002
【図２】
0005285670.tif 000003
【図３】
0005285670.tif 000004
【図４】
0005285670.tif 000005
【図５】
0005285670.tif 000006
【図６】
0005285670.tif 000007
【図７】
0005285670.tif 000008
【図８】
0005285670.tif 000009
【図９】
0005285670.tif 000010
【図１０】
0005285670.tif 000011
【図１１】
0005285670.tif 000012
【図１２】
0005285670.tif 000013
【図１３】
0005285670.tif 000014