(57)【要約】      （修正有）【課題】大深度であっても、構築後の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題がない地中連続壁を提供する。【解決手段】地盤を掘削した掘削溝にコンクリートを打設して構築される地中連続壁１において、そのコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に埋設される打継面凍結管４と、その打継面凍結管４の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に埋設される底面凍結管５と、を備える。具体的には、掘削溝の底面に沿って底面凍結管５を略水平に設置し、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで打継面凍結管４を略垂直に設置して、その打継面凍結管４の下端を底面凍結管５の端部に接続してから、掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、打継面凍結管４に上端から凍結液を供給して、地中連続壁１の打継部及び底部を凍結させて止水する。【選択図】図２
2016027226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘削した掘削溝にコンクリートを打設して構築される地中連続壁において、
そのコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に埋設される打継面凍結管と、
前記打継面凍結管の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に埋設される底面凍結管と、を備えることを特徴とする地中連続壁の止水構造。
【請求項２】
前記打継面凍結管に上端から凍結液を供給して排出する凍結液供給排出装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の地中連続壁の止水構造。
【請求項３】
前記地中連続壁は先行エレメントに後行エレメントを打ち継いで接続され、
前記先行エレメントに前記打継面凍結管及び底面凍結管を備えるとともに、
前記後行エレメントに前記打継面凍結管及び底面凍結管を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の地中連続壁の止水構造。
【請求項４】
前記コンクリート打継面を仕切って下端まで略垂直に埋設される仕切板を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の地中連続壁の止水構造。
【請求項５】
前記掘削溝の両側部に沿って前記仕切板間に埋設される不透水性シートを備えることを特徴とする請求項４に記載の地中連続壁の止水構造。
【請求項６】
地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、
前記掘削溝の底面に沿って底面凍結管を略水平に設置し、
前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで打継面凍結管を略垂直に設置して、その打継面凍結管の下端を前記底面凍結管の端部に接続してから、
前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
前記打継面凍結管に上端から凍結液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部を凍結させて止水することを特徴とする地中連続壁の止水方法。
【請求項７】
前記掘削溝に設置される鉄筋籠とともに、前記底面凍結管及び打継面凍結管を設置することを特徴とする請求項６に記載の地中連続壁の止水方法。
【請求項８】
前記凍結液の供給を継続して前記打継部及び底部の凍結状態を維持することを特徴とする請求項６または７に記載の地中連続壁の止水方法。
【請求項９】
前記コンクリート打継面を下端まで略垂直に仕切る仕切板を埋設することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の地中連続壁の止水方法。
【請求項１０】
前記掘削溝の両側部に沿って前記仕切板間に不透水性シートを埋設することを特徴とする請求項９に記載の地中連続壁の止水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中連続壁の打継部及び根入れ下端の止水構造と、その止水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１において、砕石を使用せずに簡単な施工によって仕切り板の変形を防止し、コンクリートの回り込みも阻止して良好な地中連続壁を構築することのできる構築方法が提案される。
この地中連続壁の構築方法は、先行するエレメントの内部に端面に仕切り板を取り付けた鉄筋籠を配置し、この仕切り板の周囲を凍結し、エレメント内のコンクリートの打設を行い、その後に凍結を溶解して空間を形成し、この空間をガイドとして後行エレメントの掘削を行う。
【０００３】
そして、特許文献２において、先行パネルと後行パネルとの間の隙間を確実に止水する連壁工法が提案される。
この連壁工法は、パネルにより地中連続壁を構築するに際し、先行パネルと後行パネルとの間の土砂を、冷結管内に冷却材を流すことにより凍結して止水し、地中連続壁の崩壊を防止する。
【０００４】
また、特許文献３において、連壁の下端の止水工法が提案される。
この連壁の下端の止水工法は、連壁を形成するための掘削孔内に冷却管を上方から挿入し、底版のフランジ部と連壁の下端との境界部分周囲を凍結させて、その境界部分周囲を止水する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３４９０１号公報
【特許文献２】特開平９−２７９５７１号公報
【特許文献３】特開２０１１−２３６６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、地中連続壁（ＲＣ連壁）により、大深度の立坑や土留め壁を構築する場合、コンクリートの打継部や根入れ下端からの漏水が問題となる。
すなわち、図６に示すように、大深度の掘削孔Ｈの孔底には、掘削時のスライムＳが溜まりやすいことから、矢印Ａで示したように、止水上の弱点となりやすい問題がある。
【０００７】
しかし、特許文献１・２のようなコンクリート打継部の凍結工法では、連壁構築後に凍結設備を撤去するため、大深度のＲＣ連壁の構築後においては、打継部に漏水の問題が生じる。
また、特許文献３のように、底版のフランジ部と連壁の下端との境界部分周囲を凍結させて、その境界部分周囲を止水する工法では、大深度のＲＣ連壁の根入れ下端からの漏水の問題は解消し得ない。
【０００８】
本発明の課題は、地中連続壁において、大深度であっても連壁構築後の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
地盤を掘削した掘削溝にコンクリートを打設して構築される地中連続壁において、
そのコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に埋設される打継面凍結管と、
前記打継面凍結管の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に埋設される底面凍結管と、を備える止水構造を特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の地中連続壁の止水構造であって、
前記打継面凍結管に上端から凍結液を供給して排出する凍結液供給排出装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または２に記載の地中連続壁の止水構造であって、
前記地中連続壁は先行エレメントに後行エレメントを打ち継いで接続され、
前記先行エレメントに前記打継面凍結管及び底面凍結管を備えるとともに、
前記後行エレメントに前記打継面凍結管及び底面凍結管を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、
請求項１から３のいずれか一項に記載の地中連続壁の止水構造であって、
前記コンクリート打継面を仕切って下端まで略垂直に埋設される仕切板を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、
請求項４に記載の地中連続壁の止水構造であって、
前記掘削溝の両側部に沿って前記仕切板間に埋設される不透水性シートを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、
地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、
前記掘削溝の底面に沿って底面凍結管を略水平に設置し、
前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで打継面凍結管を略垂直に設置して、その打継面凍結管の下端を前記底面凍結管の端部に接続してから、
前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
前記打継面凍結管に上端から凍結液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部を凍結させて止水することを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、
請求項６に記載の地中連続壁の止水方法であって、
前記掘削溝に設置される鉄筋籠とともに、前記底面凍結管及び打継面凍結管を設置することを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、
請求項６または７に記載の地中連続壁の止水方法であって、
前記凍結液の供給を継続して前記打継部及び底部の凍結状態を維持することを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、
請求項６から８のいずれか一項に記載の地中連続壁の止水方法であって、
前記コンクリート打継面を下端まで略垂直に仕切る仕切板を埋設することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、
請求項９に記載の地中連続壁の止水方法であって、
前記掘削溝の両側部に沿って前記仕切板間に不透水性シートを埋設することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、地中連続壁において、大深度であっても連壁構築後の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の地中連続壁の止水方法を適用した一実施形態の構成を示す概略平面図である。
【図２】図１の概略正面図である。
【図３】実施形態２の構成を示す概略平面図である。
【図４】図３の概略正面図である。
【図５】実施形態３の構成を示す概略平面図である。
【図６】従来の問題点を指摘する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００２２】
（概要）
地中連続壁の造成時において、凍結管を外周及び底に配置し、コンクリートの硬化後、凍結工法により止水対策を行う。
【００２３】
（実施形態１）
図１及び図２は本発明の地中連続壁の止水方法を適用した一実施形態の構成を示すもので、１は地中連続壁、２は先行エレメント、３は後行エレメント、４は打継面凍結管、５は底面凍結管である。
【００２４】
図示のように、地中連続壁（以下、ＲＣ連壁と呼ぶ）１は、深さが例えば１００ｍを超える大深度のもので、先行エレメント２に後行エレメント３を打ち継いで接続される。
【００２５】
そして、先行エレメント２には、その両側のコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に埋設される打継面凍結管４と、その打継面凍結管４の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に埋設される底面凍結管５と、が備えられている。
【００２６】
同様に、後行エレメント３にも、その両側のコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に埋設される打継面凍結管４と、その打継面凍結管４の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に埋設される底面凍結管５と、が備えられている。
【００２７】
以上、凍結管は、両側の打継面凍結管４及び底面凍結管５による略Ｕ字形となっている。
【００２８】
具体的には、先ず、図示しない鉄筋籠の下部に底面凍結管５を付けた状態で、例えば１００ｍを超える大深度の掘削溝の底面に沿って底面凍結管５を略水平に設置する。
【００２９】
次に、図示しない仕切鉄板の内側に沿って鉄筋籠の側部に打継面凍結管４を付けた状態で、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端近傍に打継面凍結管４を略垂直に設置して、その打継面凍結管４の下端を底面凍結管５の端部に接続する。
【００３０】
続いて、同様に、掘削溝のコンクリート打継面に沿って打継面凍結管４を略垂直に順次設置して、その打継面凍結管４の下端をその下の打継面凍結管４の上端に順次接続していくことで、掘削溝の上端まで打継面凍結管４を設置する。
【００３１】
そして、エレメントあたり一方の打継面凍結管４の上端に、図示しない凍結液を供給して排出する凍結液供給排出装置を接続する。
ここで、打継面凍結管４及び底面凍結管５としては、凍結液の供給と戻りが行える二重管を用いる。
【００３２】
次に、掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートを硬化させる。
【００３３】
その後、打継面凍結管４に上端から凍結液を供給する。
この凍結液の供給により、打継面凍結管４の周囲が凍結されるとともに、底面凍結管５の周囲の地盤が凍結される。すなわち、先行エレメント２と後行エレメント３の仕切鉄板の間に流入した土砂及び水が凍結状態になるとともに、両エレメント２・３の底盤及び水が凍結状態になる。
従って、ＲＣ連壁１の打継部及び底部が凍結状態となって良好な止水状態が得られる。
【００３４】
このような凍結液の供給を所定期間継続することで、ＲＣ連壁１の打継部及び底部の凍結状態を所定期間維持する。
【００３５】
以上、実施形態のＲＣ連壁１の止水方法、すなわち、凍結工法によれば、大深度の掘削溝の底面に沿って底面凍結管５を略水平に設置し、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端から上端まで打継面凍結管４を略垂直に設置して、その打継面凍結管４の下端を底面凍結管５の端部に接続してから、掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、打継面凍結管４に上端から凍結液を供給して、ＲＣ連壁１の先行エレメント２と後行エレメント３の打継部及び底部を凍結させて止水する。
従って、大深度のＲＣ連壁１の構築後において、所定期間、先行エレメント２と後行エレメント３の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を凍結により解消することができる。
【００３６】
（変形例）
実施形態では、二重管による凍結管４・５としたが、単管による凍結管４・５としてもよい。その場合は、先行エレメント２の打継面凍結管４の上端と隣り合う後行エレメント３の打継面凍結管４の上端とを配管で接続して、ＲＣ連壁１の一方側から凍結液を供給して他方側に排出するように構成する。
【００３７】
また、実施形態では、両側の打継面凍結管４及び底面凍結管５による略Ｕ字形としたが、一方のみの打継面凍結管４と底面凍結管５による略Ｌ字形としてもよい。その場合は、実施形態のように凍結液の供給と戻りが行える二重管による凍結管４・５とする。
【００３８】
（他の変形例）
以上の実施形態においては、大深度の止水対策としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、大深度でなくても適用可能である。
また、実施形態の他、具体的な細部構造や手法等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３９】
（実施形態２）
図３及び図４は実施形態２の構成を示すもので、前述した実施形態１と同様、１は地中連続壁、２は先行エレメント、３は後行エレメント、４は打継面凍結管、５は底面凍結管であって、６は仕切板、７は不透水性シートである。
【００４０】
すなわち、実施形態２では、実施形態１の構成に加え、図示のように、掘削溝の先行エレメント２と後行エレメント３間の両側のコンクリート打継面を下端まで略垂直に仕切る鉄板による仕切板６を埋設する。この仕切板６は、掘削溝の両側部に沿うフランジ６ａを一体に備えている。
【００４１】
このように、コンクリート打継面を仕切って下端まで略垂直に埋設される仕切板６を備えているので、打設コンクリート硬化後に打継面凍結管４に凍結液を供給してＲＣ連壁１の先行エレメント２と後行エレメント３の打継部を凍結させる際において、打継面凍結管４に隣接する仕切板６がその鉄板の高い熱伝導性により凍結を促進させることができる。
また、その仕切板６の高い熱伝導性による凍結促進作用によって、仕切板６の片側のみに打継面凍結管４を設けるだけでもよくなる。
【００４２】
さらに、掘削溝の両側部（図示では先行エレメント２の両側部）に沿って両側の仕切板６間に不透水性シート７を埋設する。この不透水性シート７は、図示のように、仕切板６のフランジ６ａの内側に沿って設けられる。
【００４３】
このように、掘削溝の両側部に沿って両側の仕切板６間で、そのフランジ６ａの内側に沿って埋設される不透水性シート７を備えているので、コンクリート打設の際のコンクリート漏れを防止できることに加えて、打設コンクリート硬化後のひび割れ発生時における両側部の止水効果も得られる。
【００４４】
以上、実施形態２のＲＣ連壁１の凍結工法によれば、前述した実施形態１による作用効果に加え、打継面凍結管４に隣接する仕切板６の高い熱伝導性による凍結促進といった利点が得られる。
【００４５】
そして、打設コンクリート硬化後のひび割れ発生時における両側部の止水といった利点も得られる。
【００４６】
（変形例）
以上の実施形態２においては、底面凍結管を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、底面凍結管はなくてもよい。
また、その他、具体的な細部構造や手法等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４７】
（実施形態３）
図５は実施形態３の構成を示すもので、前述した実施形態２と同様、１は地中連続壁、２は先行エレメント、３は後行エレメント、４は打継面凍結管、６は仕切板、７は不透水性シートであって、８はシート端部挿入菅、９はシート端部固定部材、１１は断熱材である。
【００４８】
すなわち、実施形態３では、実施形態２の構成に変えて、図示のように、ＲＣ連壁１の先行エレメント２及び後行エレメント３の掘削側に対向する背面側のみに不透水性シート７をそれぞれ埋設する。
【００４９】
図示例において、先行エレメント２側の不透水性シート７の両端部は、仕切板６の端部のフランジ６ａ内側に沿ってそれぞれ配置されている。
そして、後行エレメント３側の不透水性シート７の両端部は、仕切板６端部のフランジ６ａ内側に沿って取り付けられたシート端部挿入菅８のスリットにそれぞれ挿入し、そのシート端部挿入菅８内に設けられた断面略Ｔ形のシート端部固定部材９のスリットにそれぞれ挿入して固定される。
【００５０】
さらに、掘削側に対向する背面側のみにおいて、仕切板６端部のフランジ６ａ及び不透水性シート７端部に沿って断熱材１１をそれぞれ埋設する。
このように、仕切板６端部のフランジ６ａ及び不透水性シート７端部に沿って断熱材１１を設けることで、凍結を促進する仕切板６端部の周辺地盤まで凍結されるのを防止できる。
【符号の説明】
【００５１】
１  地中連続壁
２  先行エレメント
３  後行エレメント
４  打継面凍結管
５  底面凍結管
６  仕切板
７  不透水性シート
８  シート端部挿入菅
９  シート端部固定部材
１１  断熱材
【図１】
2016027226.tif 000003
【図２】
2016027226.tif 000004
【図３】
2016027226.tif 000005
【図４】
2016027226.tif 000006
【図５】
2016027226.tif 000007
【図６】
2016027226.tif 000008