土木学会第71回年次学術講演会(平成28年9月)

Ⅵ‑159

清掃工場の建替え工事にともなう盤ぶくれ対策と復水について
東急建設

井出健二郎 石田宏一 戎井伸司 飯田直人

アサヒテクノ○（正）尾崎哲二 大島博美

１．はじめに近年、清掃工場の更新では建替え工事が進められており、都市部においては高さ規制などにより地下化が進む傾向にある。そのため掘削時における盤ぶくれ対策や、水替工（地下水位低下工）にともなう地下水処理は重要な検討事項である。
今回、東京二十三区清掃一部事務組合の練馬清掃工場の建替え工事において盤ぶくれおよびドライワーク対策としてスーパーウェルポ
イント工法（以下 SWP 工法）により地下水位を低下させ、揚水した地下水の処理方法として真空プレス型リチャージウェル工法（以下VPRW 工法）により復水を行った。

２．工事概要対象地は武蔵野台地にあり、地表の標高（施工基盤面 GL）は AP+42.3m である。
図１の平面図に土留め壁（SMW）、SWP（揚水井戸 2 本）
、VPRW（復水井戸 2 本）および水位観測井戸の設置場所ならびに場所別の床付面の深度（最深床付面 GL-29.7ｍ）を示す。図２の模式断面図には SWP、VPRW および水位観測井戸の構造を示し地層区分を併記する。図２より地表から盛土（F）、関東ローム層（Lm）、凝灰質粘土層（Lc）、武蔵野礫層（Mg）と続き、その下位には上総層群（KZ）が続く。浅層部の地下水位は GL-8ｍ前後にある。
SWP の設置場所は土留め壁内の掘削深度や仮設物、トラフカビリティなど考慮して決定した。VPRW は土留め壁外に設置し、各 SWPに対応する場所とした。観測井戸は浅層部の自由水の水位を測定する井戸と深層部の被圧水の水位を測定する井戸の計 2 本を盤ぶくれ対象範囲の中心部に設置した。また周辺の浅層部の地下水の水位の測定には既存の観測井戸（観測井戸 1～4）を用いた。
SMW の下端は GL-40m にあり粘性土 KZc1 層の下端近くまで根入れしている。この層が盤ぶくれ対象層となる。盤ぶくれが生じない条件として、その直下の砂層（KZs3 層、初期水位 GL-9.83m）の被圧水位が GL-21.11m（安定水位）まで低下すればよいと判断されたが、最深床付面までのドライワークを期するため目標低下水位を最深床付面と同じ GL-29.7m とした。この砂層（KZs3 層）の透水係数を現場透水試験結果より 2.0×10-3cm/sec と推定した。復水においては KZs3 層の下位にあり比較的透水性のよい KZg3 層（K=3.61×10-3cm/sec、現場透水試験）を復水の対象層として選定した。

３．SWP および VPRW 等の構造ならびに工事中の測定
SWP のスクリーンは盤ぶくれ対象層（KZc1 層）直下の砂層（KZs3 層）（L=2m、GL-40m～-42ｍ）に加え、掘削部の自由水を排水するため GL-25m～-35ｍの 10ｍの区間にも設けた。VPRW では復水の対象層となる KZg3 層にスクリーン（L=8ｍ、GL-50ｍ～GL-58ｍ）を設け、上位の KZc2 層（L=2m、GL-45ｍ～-47m）にブロー防止のための薬液注入工を井戸周辺に行った。
観測井戸
VPRW1

観測井戸１観測井戸４

砂分除去装置（とるとる砂 Q ）プレスポンプ

水量計
観測井戸
SWP2
自由水
被圧水
GL=AP+42.3ｍ

SWP1※地層図
VPRW2SMWVPRW１-13.01ｍ-7.51ｍスクリーン

SWP１-11.01ｍ

自由水初期水位 ≒GL-8m

GL-10m

被圧水初期水位＝GL-9.83m

34 2

1-20m

約 45ｍ

-22.10ｍ

GL-25.9ｍ（床付深度）-24.65ｍ※地層図

観測井戸３GL-35m

観測井戸被圧水-29.7ｍ

床付面
GL-29.7m
GL-30mSWP2観測井戸自由水
約 120ｍ

GL-25m-18.51ｍ

水中ポンプSMW

スクリーン

観測井戸２GL-41m

深度標尺-14.51ｍ

盤ぶくれ対象範囲-30m-40m

GL-44m
復水ブロー防止薬注工VPRW2-50m

GL-58m-60m

図１ 平面図図２ 模式断面図

キーワード：SWP 工法、VPRW 工法、盤ぶくれ対策、水替工、ドライワーク、清掃工場
連絡先：アサヒテクノ東京支店 TEL 03-6913-9137 E-mail asahi_tokyo03@asahitechno.ne.jp

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VPRW2

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Ⅵ‑159

掘削部の観測井戸 2 本はφ43mm のロッド（ガス管）を所定深度まで挿入し下端を開放した構造とした。周辺 4 本の既存の観測井戸の長さは 16ｍであり、下方 8m にスクリーンを設け、管径は 1、4 で 100mm、2、3 は 200mm であった。SWP の排水管は対応する VPRWに直接接続し、排水管の途中には水量計、砂分除去装置（トルトル砂 Q）およびプレスポンプを設置した。揚水量の測定では毎朝 9 時に水量計のメータ（累積量）を読んだ。掘削部の観測井戸では手計りにより毎朝 9 時に水位を測定し、周辺の 4 本においては自動水位計により測定した。
SWP2４．運転状況
地下水位および揚水量（復水量）の結果を図３に、床付時の掘削状況を写真１に示す。
図３より SWP1、2 とも初期には比較的揚水量が少ないが、その後は概ね一定の揚水量で推移した。測定最終日における合計の累積揚水量は約39,000m3（188 日間）であり、その平均揚水量は 215m3/日であった。
自由水の水位は順調に低下し 4 月 30 日（2013 年）には GL-29.7ｍを下回った。被圧水では測定を開始した 2 月 1 日（2013 年）には盤ぶくれ安定水位（GL-21.11m）
を下回る GL-27.94ｍを示し、2 月 14 日には GL-28.75ｍまで低下した。その後のデータはないが、自由水の水位との比較により

写真１ 掘削状況（2013.6.12）

最深床付面の掘削時には GL-29.7m 以深であったことが推定される。復水においては定期的に復水井戸の洗浄を行うことにより支障なく復水することができた。掘削期間中、盤ぶくれは生じず、掘削はドライワークで進めた。躯体構築の進展に伴い運転は 2013 年 8 月 31 日に終了した。運転期間中、土留め壁の外の観測井戸 1～4 のすべてにおいて水位低下は生じなかった。

５．まとめ
地下水位低下および復水に SWP 工法および VPRW 工法を用いた結果、①被圧地下水および自由水の水位を目標の水位まで低下させた。これにより盤ぶくれは生じず、掘削もドライワークで進めた。
②揚水した地下水を復水井戸により復水することができた。全復水量は約 39,000m3であった。
③土留め壁外の浅層部の地下水位に低下は生じなかった。
地下水位 GL-m （GL=AP+42.3m）
0.00

累積揚水量（復水量）m360,000
55,000

観測井戸3-5.00
観測井戸250,000
観測井戸4-10.00

45,000

観測井戸139052m3-15.0040,000

SWP1+235,000自由水-20.0030,000
盤ぶくれ安定水位 GL-21.11m-25.00

SWP1運転開始12/5

平均揚水量111m3/日
平均揚水量104m3/日

6/10～11

11月1日
11月6日
11月11日
11月16日
11月21日
11月26日
12月1日
12月6日
12月11日
12月16日
12月21日
12月26日
12月31日
1月5日
1月10日
1月15日
1月20日
1月25日
1月30日
2月4日
2月9日
2月14日
2月19日
2月24日
3月1日
3月6日
3月11日
3月16日
3月21日
3月26日
3月31日
4月5日
4月10日
4月15日
4月20日
4月25日
4月30日
5月5日
5月10日
5月15日
5月20日
5月25日
5月30日
6月4日
6月9日
6月14日
6月19日
6月24日
6月29日

SWP2運転開始11/22-40.00SWP１

最深床付掘削期間-35.00最深床付面（目標水位）GL-29.7m

20,000SWP2

被圧水-30.00

25,000平均揚水量215m3/日

月日 （２０１２年～２０１３年）

図３ 揚水量（復水量）および地下水位‑318‑

15,00010,0005,0000