(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して構築された擁壁により地中水脈が分断される場所に設けられる上下方向に充填材を充填してなる通水路の上端部に、地上面から適宜深さのマンホールを設け、前記通水路の内部には、隣接しないようにしていずれも上端を前記マンホール内に臨ませて通水路の底部に到る洗浄水注入管と下端を通水路上層部に位置するようにされる汚水排出管とを配設し、前記洗浄水注入管から通水路に圧力水を注入して通水路内を洗浄することを特徴とする地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法。
【請求項２】
前記マンホール内において通水路の上端には開閉蓋を取り付けて、充填材の減少が認められたときには補充充填できるようにされている請求項１に記載の地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下構造物の構築に伴う地下水脈の分断を防止して、自然の環境を阻害することなく地下構築物の建設が施工でき、構築後も水脈を維持できる地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、生活環境の変化と環境整備などの推進に伴い市街地などでの地下鉄道の建設や、高速道路トンネル，共同溝工事などの地下工事が多く行われるようになり、その計画路線に従って地下深く掘削する土木作業が行われるに伴い地下水脈の分断が作業の進行に重要な事項となっている。そして、通常掘削作業を行うにあたっては、事前に掘削部の路線に沿って両側に鋼矢板を打ち込んで土留め壁を構築し、掘削部への土砂崩れや浸水を防止する手段とされている。あるいは、工事区間の掘削部分の両側に連続壁を掘削構築して土留めするような工法も採られている。
【０００３】
このような土留め用擁壁の構築は、地下構築物の建設に際して、その作業の安全性と作業性を確保するために不可欠の付帯工事であり、特に止水効果を重視して連続壁などの擁壁が構築されている。また、地下構築物の建設工事に不可欠の止水擁壁は、とりもなおさず地中に従来形成されている地下水脈を時として分断することになる。このような地下水脈の分断は、地下水位に高低差が生じて、自然の環境を破壊することになり、建設工事が行われている近隣の地区での生活環境に大きな変化を与えることになる。また、上流側では地下水のダムアップ低減や擁壁土圧の上昇を抑える必要性から、その擁壁に穴をあけて地下水を下水管に流すなどの対策が必要になり費用が多くかかることになる。しかも、このような処置は地下水位の均等化にはならず、環境破壊の問題解決には至らない。
【０００４】
このような問題点を解決する試みが、本出願人の発明に係るものとして、特開平７−２２４４２０号公報で開示されるように、連続土留壁を構築する工程で、その一部に上下方向の通水性を有する部分を設け、この通水性を有する部分（通水路）に水のバイパス管を繋いで水脈が分断されるのを防止する地下水非遮断土留壁構築工法が提案されている。その土留壁中に形成される通水性を有する部分（通水路）としては、砂利などが充填された柱状の構成とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報により開示されている地下水非遮断土留壁構築工法による場合、地中に存在する水脈がバイパス管を経て土留壁中に構築されている通水路を通り、上流側から下流側に流れるように連絡するものとされるので、自然の状態で形成されている水脈とは異なり、人工的に構築される通水路には自然と水流に乗って微細な土粒が流入して長期間のうちに通水路を形成している砂利などによる空隙を埋め、水の流れが途絶えることになるという問題点がある。特に、工事中の土留壁として構築されたものは、地下工事が終わると地上面から所要の深さまで切取って埋め戻しすることになっている。このようなことから、前述のように通水路が目詰まりする事態に到ると、水脈の断絶を復活するために再構築することは、その近辺の構築物の設置状況にもよるが実施不能な場合が多く、仮に再構築可能としても非常に多くの費用を要することになるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、地下水脈を分断することなく上流側から下流側への流路を形成するために設けられた地中擁壁中に形成の通水路を、構築後においても簡単に再生できて地下水脈の断絶を防止できるようにする、地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述された目的を達成するために、本発明の地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法は、連続して構築された擁壁により地中水脈が分断される場所に設けられる上下方向に充填材を充填してなる通水路の上端部に、地上面から適宜深さのマンホールを設け、前記通水路の内部には、隣接しないようにしていずれも上端を前記マンホール内に臨ませて通水路の底部に到る洗浄水注入管と下端を通水路上層部に位置するように配される汚水排出管とを配設し、前記洗浄水注入管から通水路に圧力水を注入して通水路内を洗浄することを特徴とするものである。
【０００８】
こうすると、構築された地中擁壁にて分断されている地下水脈が、擁壁の構築後長期間バイパス管から通水路を通じて連通しているうちに、土砂などの微粒が通水路を構成する充填材の空隙を埋めて流通間隙が狭まる、目詰まりが生じるのを、定期的にあるいは不定期にマンホール内において洗浄水注入管から圧力水を通水路内底部に圧送すれば、その注入圧によって上昇する水流により充填材に付着して空隙を埋めている土砂などの微粒が洗い落とされて空隙を復活させ、目詰まりを解消させて水脈を正常に戻すことができるのである。
【０００９】
そして、地下擁壁を構築する時点で、予め前述のような通水路構築位置にその通水路の維持を図るマンホールと洗浄水注入管・汚水排出管を設けておけば、通水路の設置位置が明確にされるとともに、定期・不定期に係わらず通水状態の維持管理が容易になり、長期にわたり環境保全を容易に管理できるという効果を奏するのである。
【００１０】
また、前記マンホール内において通水路の上端には開閉蓋を取り付けて、充填材の減少が認められたときには補充充填できるようにされているのが好ましい。こうしておけば、通水路の点検時に、地中での水流の変化や地盤の変動などで通水路の充填材が沈下することで当初の充填量より減少していても、この開閉蓋を開いて充填材を補充することができる利点が生じる。また、前記開閉蓋を通水路上端に取り付けておくことにより充填材の洗浄を行うときに、洗浄汚水の排出を汚水排出管から排出できるので廃水処理が便利になる。
【００１１】
本発明においては、前記通水路の上端に設けられるマンホールについて、その寸法形状は点検作業者が内部に入って維持管理作業を行う状態にするのみならず、地上部において直接的に洗浄水注入管に注水して洗浄できるような簡易型のものとすることができる。このようにすれば、設置時の費用を低減できる利点がある。なお、マンホールについては、その寸法や作業時の対応に係わらず蓋を設けて通常時に維持管理に支障のない構造とするのがよい。
【００１２】
【発明の実施の態様】
次に、本発明による地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１に、本発明に係る地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法を実施する通水部の概要図が、図２に、図１におけるII−II視拡大平断面図が、それぞれ示されている。図３は通水路の上部に設けられるマンホールの平面図を表している。
【００１４】
これらの図において、まず図１によって示されるのは、本発明に係る地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法を実施する通水部の概要であって、地下工事などのために地下水非遮断土留め壁（連続地下擁壁）構築工法によって施工された、例えば地下道路構築部での連続する地下擁壁１に上下方向の通水路２が設けられ、その上部に、維持管理のためにマンホール１０が設けられる。その通水路２は、地下擁壁１の構築時に、地下に水脈Ｃが存在する地盤Ｂにおいて長さ方向に所要の間隔（例えば１０ｍ間隔）で地盤を仕切る地下擁壁１の一部に設けられる。
【００１５】
この通水路２の設置概要は、図２に示される擁壁の一部平断面図で表わされるように、連続して地中に穿削形成された横方向に連通する立孔に挿入されるＨ型鋼などによる杭Ｄで区切られた一画に設けられるのであって、具体的な図示は省略するが地下水脈と通じる範囲の深さまで地上側から挿入されるチューブを水などの注入で膨らませて後に擁壁構成のためのスラリーを注入硬化させ、そのスラリーの硬化後に前記チューブ内の水を排出してそのチューブを収縮させてから引き抜くと、前記チューブの配置後に地盤に解放される柱状の空間部が形成される。そこで、形成された柱状の空間部に、図１で示されるように底部に達するまでの洗浄水注入管５と、上部に短い排水管６とを配置して、空間部内に砕石あるいは砂利などの充填材３を投入して空隙のある通水路２を形成しておくのである。
【００１６】
前述のようにして構築された地下擁壁１に設けられる通水路２には、図４にて示される地下水非遮断擁壁の構築の一例を示す概要図で表すように、地下水脈Ｃが通じている地盤Ｂを横断して構築された地下擁壁１の内側で地下水脈Ｃの上流側から下流側に通じるバイパス管２０が接続される。このバイパス管２０によって、地下工事が行われる区間を挟んで反対側に構築された地下擁壁１に前記同様の構造で設けられる通水路２と繋がれて地下水脈Ｃが維持される。
【００１７】
このようにして地下水脈Ｃの連通流動が確保された後、地下工事が進捗完成したならば、予め規定されている工事終了後の地表部の埋め戻し基準に従って地下擁壁１の上部が地上面から所要の寸法切断して撤去され、埋め戻されて地上部の仕上げ工事が行われる。このために、通常は前述の通水路２の構築部分も同様に埋め戻されることになる。すると、通水路２の上部が埋め戻されると地中に封じられてこの通水路の確認ができず、通水空間の維持ができなくなる。そこで、この埋め戻し作業の際に、当該通水路２の上部に図１〜図３で表すように、所要寸法のマンホール１０を設け、このマンホール１０内に前記洗浄水注入管５と排水管６の上端部を突き出させておくとともに、通水路２の上端に開閉可能に蓋１３を取り付けて、メンテナンスができるようにするのである。もちろん、このマンホール１０の上端にはマンホール蓋１１を被せて交通、その他に支障がないようにしておく。なお、前記洗浄水注入管５と排水管６の上端にはそれぞれバルブ（図示省略）を取付けておくのが好ましい。
【００１８】
このようにしておけば、地下工事が完了して後、地中における地下水脈Ｃの一部を構成する通水路２には、常時地下水が流れることにより、その流れとともに泥土も通水路２内に流入することになり、長期間のうちに通水路２に充填されている砂利などの充填材３に泥土が付着することが避けられない。したがって、その充填材３に泥土が付着することによって流動空間が狭められる結果、地下水脈Ｃの流れが正常でなくなり、下流側では井戸涸れなど不自然な事態を招くので、管理者などが定期的にマンホール蓋１１を開けてマンホール１０内に入り、別途準備した洗浄水の供給設備（水道からの給水ができない場合は洗浄水用のタンクローリーと洗浄用ポンプとの組合わせた装置を使用する）におけるポンプ（図示せず）から洗浄水注入管５に配管するとともに、排水管６端にも排水用の管またはホースを接続して、好ましくはバキューム車（図示せず）の汚水回収タンクに繋ぎ、通水路２内に洗浄水注入管５を通じて圧力水を注入する。こうすれば、圧力水が洗浄水注入管５により通水路２の底部から充填材３内を通って強制的に上方に流動され、この圧力水流によって目詰まり状態になっている泥土が洗い流されて排水管６から外部に排出される（バキューム車に繋がれている場合は、その汚水回収タンクに受け入れられる）。
【００１９】
したがって、排水管６を通じて地上部に排出される洗浄排水の浄化状態を管理作業者が確認することにより、通水路２内の目詰まりの可否を確かめ、排水が清透水になるまで洗浄水を注入することで通水路２の浄化を図り、地下水脈Ｃの正常性を維持することができるのである。
【００２０】
このような操作を各通水路２ごとに定期的に行うようにすれば、地下構築物の設置に伴う地下水脈の分断が解消されて自然界の保全を長期にわたり維持できることになる。もちろん、通水路２を再構築するようなことなく恒久的に保持できることになる。
【００２１】
また、本実施例によれば、地下工事が完了して埋め戻しが行われた後にあっても、地下擁壁１の一部に作られた通水路２の位置が地表部に設けられるマンホール１０によってその存在位置を確認することができ、爾後の地下水脈の維持管理における目印となり、その管理作業を容易にすることになる。
【００２２】
以上の説明においては、正常な地下水脈の維持管理について述べたが、地下構築物の設置場所の地形や地質によっては地下水脈に異常が発生し、地下擁壁１に沿って構築されている通水路２の地山に解放されている側で充填材３が水流などによって掬い取られ、定常の高さ（マンホール内底部付近）までに止まらず表面的に沈下状態になっていると、そのままでは正常な通水路２の維持ができなくなるおそれが生じる。したがって、このような状態が確認できるように、マンホール１０内で通水路２の上端に設けた蓋１３を開いて充填材３の状態を確認し、沈下状態を呈している場合は減少量を補充して支障のないようにするのがよい。なお、この通水路２の頂部に蓋１３を設けておくのは、前述の圧力水による充填材３の洗浄作業時、通水路２から直接洗浄汚水が流れ出すのを防止して、排水処理を正しく行わせるのを有効にするためである。
【００２３】
また、本発明の趣旨に則すれば、地下工事終了時における地上部での埋め戻しに際して、前述のように通水路の上部にマンホールを設置するのに代えて、図示省略するが、当該通水路を地表部まで残し、その上端部に小型の点検孔としてその通水路２の平断面よりやや大きな直径で比較的浅い空間部を設け、この空間部に前述の圧力洗浄水注入管５端と排水管６端が位置するようにして点検蓋により閉じるようにしてもよい。なお、通水路の目詰まり点検・並びに洗浄処理については、前述の場合と同様にして行えばよい。このような構成にすれば、その設置費用が低減できることになる。但し、この場合も通水路の頂部が蓋により閉じられるようにするのが好ましい。
【００２４】
本実施例における排水管６は、本発明の汚水排出管に対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る地下擁壁構築部における水脈の維持管理方法を実施する通水部の概要図である。
【図２】図２は、図１におけるII−II視拡大平断面図である。
【図３】図３は、通水路の上部に設けられるマンホールの平面図である。
【図４】図４は、地下水非遮断擁壁の構築の一例を示す概要図である。
【符号の説明】
１                    地下擁壁
２                    通水路
３                    通水路の充填材
５                    洗浄水注入管
６                    排水管
１０                  マンホール
１１                  マンホール蓋
１３                  通水路の蓋
２０                  バイパス管
Ｂ                    地盤
Ｃ                    地下水脈
Ｄ                    擁壁中の杭
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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