JP2002206232A - 地下水排水井戸とその施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排水井戸の設置を山留め壁内の掘削現場から
回避することで、排水井戸専用の削孔機械を不要にしな
がら、使用掘削時における施工を円滑に実施できるよう
にし、排水終了後における排水井戸の撤去を容易にする
地下水排水井戸とその施工法を提供する。 【解決手段】 本発明による地下水排水井戸は、先端を
根固めしたＨ型鋼２から成る山留め壁の親杭１とＨ型鋼
２の根固め部５の上端、フランジ６、６及びウエブ７で
形成する間隙８に設置される集水装置９及び親杭１の周
囲に充填されるフィルター材１０から構成されており、
集水装置９を、スクリーン付き井戸管１２と井戸管内に
設置される揚水ポンプ１３とから構成することを特徴に
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下水排水井戸と
その施工法に関し、掘削時における排水井戸の設置を山
留め壁内の掘削現場から回避する地下水排水井戸とその
施工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】構造物を構築するための地盤構造は、地
下水が浸透し易い洪積層や沖積層等の透水層と低透水性
土層から構成されている。そして、透水層に多量の地下
水を含んでいる帯水層の地下水は、一定の勾配を持った
水流として流動している。

【０００３】このような地盤に、図７のように、鉄道、
道路など施工区間の長い構造物が建設され、その構築が
地下に及んで地下構造物を建設する際には、止水性が高
い、工期が短い、廉価で壁深を深くできる等の理由か
ら、山留め壁を適用することが多い。

【０００４】従来から行われている、地下構造物の掘削
現場での地下水の排水は、図７に示すように、山留め壁
２１、２１’を地下構造物が建築される地山の上流側と
下流側に設置して、帯水層２２の地下水流２３を遮断し
てから、止水壁２１、２１’の壁内における帯水層２４
の対応する部分に排水井戸２５、２５を配備することで
行われている。

【０００５】排水井戸２５は、地山中に設置するスクリ
ーン付きの井戸管２６とその内部に挿入、配置される揚
水ポンプ２７から構成されており、揚水ポンプ２７を稼
動することによって壁内の掘削地山の水位２８を下げ
て、掘削を円滑に推進できるようにしている。

【０００６】しかし、従来の方式では、排水井戸２５を
施工するために専用の削孔機械を使用する必要があるこ
とから、施工コストが嵩高になる要因になるばかりでな
く、掘削地山の施工においても、山留め壁２１、２１’
で囲まれた狭い掘削現場の中に排水井戸２５、２５を配
備することから、掘削の邪魔になることや掘削地山の排
水が終了した後においても、排水井戸の撤去に手間を要
するという問題点が指摘されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題点の指摘に鑑みてその解決を図るために提案する
ものであり、排水井戸の設置を山留め壁内の掘削現場か
ら回避することで、排水井戸専用の削孔機械を不要にし
ながら、使用掘削時における施工を円滑に実施できるよ
うにし、加えて掘削地山の排水が終了した後において
も、排水井戸の撤去を容易にする地下水排水井戸とその
施工法を提供している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による地下水排水
井戸は、先端を根固めしたＨ型鋼から成る山留め壁の親
杭とＨ型鋼の根固めの上端、フランジ及びウエブで形成
する間隙に設置される集水装置及び親杭の周囲に充填さ
れるフィルターから構成されており、集水装置を、スク
リーン付き井戸管と井戸管内に設置される揚水ポンプと
から構成することを特徴にしている。

【０００９】これによって、排水井戸専用の削孔機械も
不要にして山留め壁内の掘削現場に排水井戸を設置させ
ずに、施工を円滑、かつ低コストで実施できるようにす
ると共に、掘削地山の排水が終了後にも地下構造物の施
工に制約を与えることなく容易に排水井戸を撤去でき
る。

【００１０】又、本発明による地下水排水井戸の施工法
は、山留めの壁孔を削孔し、削孔にＨ型鋼を挿入してか
ら根固めすることで親杭を構成し、しかる後に、根固め
の上端に位置させ、Ｈ型鋼のフランジとウエブとで形成
される間隙にスクリーン付き井戸管を配置し、次いで、
井戸管内に揚水ポンプを設置して、親杭の周囲にフィル
ターを充填しており、排水井戸を専用の削孔機械も不要
にして山留め壁内の掘削現場に影響を与えることなく設
置できると共に、掘削地山の排水が終了後にも地下構造
物の施工に制約を与えることなく容易に排水井戸を撤去
できる。

【００１１】さらに、本発明による地下水排水井戸の施
工法は、この他に、山留めの壁孔を削孔し、フランジと
ウエブとで形成される間隙にスクリーン付き井戸管を配
置したＨ型鋼を削孔に挿入してから根固めすることで親
杭を構成し、しかる後に、井戸管内に揚水ポンプを設置
して、親杭の周囲にフィルターを充填しており、排水井
戸を専用の削孔機械も不要にして山留め壁内の掘削現場
に影響を与えることなくその施工性を向上させて設置で
きると共に、掘削地山の排水が終了後にも地下構造物の
施工に制約を与えることなく容易に排水井戸を撤去でき
る。

【００１２】加えて、本発明による地下水排水井戸の各
施工法は、いずれも削孔に挿入したＨ型鋼が根固めされ
て親杭を構成した後に、山留めの孔壁を洗浄することを
特徴としており、孔壁の目詰まりを解消して地下水の排
水効率を維持できるようにしている。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による地下水排水井戸は、
先端を根固めしたＨ型鋼から成る山留め壁の親杭と、Ｈ
型鋼の根固めの上端、フランジ及びウエブで形成する間
隙に設置される集水装置及び親杭の周囲に充填されるフ
ィルターから構成されており、集水装置をスクリーン付
き井戸管と井戸管内に設置される揚水ポンプとから構成
することを特徴にしている。以下に、本発明の実施の形
態を図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明による地下水排水井戸を部
分的に切り欠いて示す斜視図と平断面図である。

【００１５】本実施の形態では、山留め壁を構築するた
めに親杭横矢板工法を採用しており、同工法に使用して
いる親杭１をＨ型鋼２から構成している。Ｈ型鋼２は地
盤３に削孔された山留め壁孔４に挿入されており、その
底部先端に根固め部５を構成して親杭１を根固めしてい
る。

【００１６】Ｈ型鋼２の根固め部５の上端と、Ｈ型鋼２
を構成しているフランジ６、６とウエブ７とで形成して
いる間隙８には、集水装置９が設置されており、Ｈ型鋼
２と間隙８を含む親杭１の周辺にはフィルター材１０が
充填されている。

【００１７】集水装置９は、下端部にスクリーン１１を
備えているスクリーン付き井戸管１２とその内部に設置
されているポンプ１３から構成されており、ポンプ１３
に接続されている揚水管１４を通じて、山留め壁で区画
された掘削地盤側の地下水を排水できるように構成され
ている。

【００１８】上述したフィルター材１０は、削孔された
山留め壁孔４に拡散している孔壁からの土壌等の塵埃
が、ポンプ１３によって地下水と共に吸い込まれてスク
リーン１１を目詰まりさせないように配置されているも
のである。

【００１９】以上のように、本発明による地下水排水井
戸は、山留め壁を構成している親杭内に設置されている
ので、従来のような排水井戸を削孔するための専用の削
孔機械を不要にして、山留め壁内の掘削現場に排水井戸
を設置させていないことから、山留め壁内の地盤を支障
無く円滑に掘削できるので、施工コストを廉価に抑制で
きると共に、掘削地山の排水が終了した後においても地
下構造物の施工に制約を与えることなく排水井戸を容易
に撤去できる。

【００２０】次に、本発明による地下水排水井戸の施工
法について説明する。本発明による地下水排水井戸の施
工法は、山留めの壁孔を削孔し、削孔にＨ型鋼を挿入し
てから根固めすることで親杭を構成し、しかる後に、根
固めの上端に位置させ、Ｈ型鋼のフランジとウエブとで
形成される間隙にスクリーン付き井戸管を配置してか
ら、井戸管内に揚水ポンプを設置しており、親杭の周囲
にフィルターを充填している。

【００２１】以下に、本発明による地下水排水井戸の施
工法について、その実施の形態を図面に基づいて説明す
る。

【００２２】図２〜４は、本発明による地下水排水井戸
の施工法を各工程に従って示す斜視図と平断面図であ
る。

【００２３】図２は、親杭の施工工程を示している。本
実施の形態では、親杭１をＨ型鋼２から構成している。
山留め壁を構成する親杭１を構築するために、オーガー
で地盤３に山留め壁孔４を削孔しており、地盤３を構成
している帯水層の下部に位置する不透水層１５に山留め
壁孔４を到達させることで、地下水流の流通を遮断して
掘削地盤内の地下水を特定している。

【００２４】山留め壁の親杭１を構成しているＨ型鋼２
は、地盤３に山留め壁孔４を削孔した後に挿入されてお
り、その後に、親杭１を根固めするためにその底部先端
に根固め部５を形成している。

【００２５】図３は、親杭の施工後に、集水装置を設置
する前半の工程を示している。集水装置９は、下端部に
スクリーン１１を備えているスクリーン付き井戸管１２
とその内部に設置されているポンプ１３から構成されて
いることから、集水装置を親杭１に設置するための工程
では、親杭１を根固めした後に、Ｈ型鋼２の根固め部５
の上端と、Ｈ型鋼２を構成しているフランジ６、６とウ
エブ７とで形成している間隙８にスクリーン付き井戸管
１２を設置する。

【００２６】又、この工程においては、オーガーで削孔
した山留め壁孔４に孔壁の目詰まりが発生している可能
性があることから、この目詰まりを防止するために、孔
壁をスワビングやジェッティングによって洗浄すること
が望ましいので、必要に応じて適宜に採用している。

【００２７】図４は、集水装置を設置する後半の工程を
示している。親杭１にスクリーン付き井戸管１２が設置
されてから、Ｈ型鋼２と間隙８を含む親杭１の周辺にフ
ィルター材１０を充填している。これによって、山留め
壁孔４内の地下水に拡散している土壌等の塵埃がスクリ
ーン付き井戸管１２に浸透して、スクリーンの目詰まり
を形成するのを防止することができる。

【００２８】スクリーン付き井戸管１２が設置された後
は、その内部にポンプ１３を挿入して集水装置９を構成
している。スクリーン付き井戸管１２の内部に配置され
たポンプ１３には揚水管１４を接続しており、山留め壁
で区画された掘削地盤側の地下水は、ポンプ１３の稼働
によって揚水管１４を通じた排水ができるように構成さ
れる。

【００２９】親杭１の周辺にはフィルター材１０を充填
しているが、フィルター材１０を充填する時期は、親杭
１にスクリーン付き井戸管１２を設置した後であれば、
スクリーン付き井戸管１２内にポンプ１３を配置する前
後と関係無く施工できるものであり、これによって、山
留め壁孔４の地下水中に拡散している土壌等の塵埃がポ
ンプ１３によって地下水と共に吸い込まれても、スクリ
ーン１１を目詰まりさせないように構成できる。

【００３０】本発明による地下水排水井戸の施工法は、
以上のように構成されているので、排水井戸を削孔する
ための専用の削孔機械を不要にして施工コストを廉価に
抑制できると共に、掘削地山の排水が終了した後におい
ても地下構造物の施工に何らの制約も受けることなく排
水井戸を容易に撤去できる。

【００３１】又、本発明による地下水排水井戸の施工法
は、上記実施の形態の他においても構成することができ
る。

【００３２】本発明による施工法の他の実施形態は、山
留めの壁孔を削孔し、フランジとウエブとで形成される
間隙にスクリーン付き井戸管を配置したＨ型鋼を削孔に
挿入してから根固めすることで親杭を構成し、しかる後
に、井戸管内に揚水ポンプを設置して、親杭の周囲にフ
ィルターを充填している。

【００３３】以下に、本発明による施工法の他の実施形
態を図面に基づいて説明する。図５、６は、本発明によ
る地下水排水井戸の他の施工法を各工程に従って示す斜
視図と平断面図である。

【００３４】図５は、親杭を施工する前半の工程を示し
ている。本実施の形態でも、親杭１はＨ型鋼２から構成
されており、山留め壁を構成する親杭１を構築するため
に、図示のようにオーガーで地盤３に山留め壁孔４を削
孔している。

【００３５】山留め壁の親杭１を構成しているＨ型鋼１
５は、地盤３に山留め壁孔４を削孔した後に挿入される
が、Ｈ型鋼１５の根固め部５の上端に相当する位置と、
Ｈ型鋼１５を構成しているフランジ１６、１６とウエブ
１７とで形成している間隙１８には、スクリーン付き井
戸管１２が予め付設されている。

【００３６】図６（ａ）は、親杭を施工する後半の工程
を示している。地盤３に削孔された山留め壁孔４に挿入
されるＨ型鋼１５は、その底部先端のスクリーン付き井
戸管１２の下方に、親杭１を根固めするための根固め部
５を形成している。これによって、親杭１は、地盤３を
構成している帯水層の下部に位置する不透水層１５に山
留め壁孔４を到達させた根固めをすることによって、地
下水流の流通を遮断して掘削地盤内の地下水を特定して
いる。

【００３７】図６（ｂ）は、親杭に集水装置を設置する
工程を示している。上記実施の形態と同様に、集水装置
９が既に設置されたスクリーン付き井戸管１２とその内
部に設置されているポンプ１３から構成されていること
から、集水装置を親杭１に設置するためには、親杭１を
根固めした後に、スクリーン付き井戸管１２の内部にポ
ンプ１３を挿入して集水装置９を構成する。

【００３８】スクリーン付き井戸管１２の内部に配置さ
れたポンプ１３には、上記実施の形態と同様に、揚水管
１４を接続しており、山留め壁で区画された掘削地盤側
の地下水は、ポンプ１３の稼働によって揚水管１４を通
じた排水ができるように構成される。

【００３９】そして、この工程では、上記実施の形態と
同様に孔壁を洗浄することでオーガーで削孔した山留め
壁孔４の目詰まりを防止している。

【００４０】又、親杭１の周辺にはスクリーン付き井戸
管１２内にポンプ１３を配置する前後と関係無くフィル
ター材１０を充填しており、山留め壁孔４の地下水中に
拡散している土壌等の塵埃がポンプ１３によって地下水
と共に吸い込まれても、スクリーン１１を目詰まりさせ
ないようにしている。

【００４１】本発明による地下水排水井戸の施工法は、
以上のように構成されているので、排水井戸を削孔する
ための専用の削孔機械を不要にして施工コストを廉価に
抑制しながらその施工性を向上させて設置できると共
に、掘削地山の排水が終了した後においても地下構造物
の施工に何らの制約も受けることなく排水井戸を容易に
撤去できる。

【００４２】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明してきたが、本発明による地下水排水井戸とその
施工法は、上記実施の形態に何ら限定されるものでな
く、山留め壁の具体的な構造やその築造方法等に関し
て、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更
が可能であることは当然のことである。

【００４３】

【発明の効果】本発明による地下水排水井戸は、先端を
根固めしたＨ型鋼から成る山留め壁の親杭とＨ型鋼の根
固めの上端、フランジ及びウエブで形成する間隙に設置
される集水装置及び親杭の周囲に充填されるフィルター
から構成されており、集水装置を、スクリーン付き井戸
管と井戸管内に設置される揚水ポンプとから構成するこ
とを特徴にしているので、以下の効果を発揮している。 地下水排水井戸に専用の削孔機械を不要にしてい
る。 山留め壁内の掘削現場に排水井戸を設置させない
で、施工を円滑、かつ低コストに実施できる。 排水井戸を掘削地山の排水が終了した後に、地下構
造物の施工に制約を与えることなく容易に撤去できる。

【００４４】本発明による地下水排水井戸の施工法は、
山留めの壁孔を削孔し、削孔にＨ型鋼を挿入してから根
固めすることで親杭を構成し、しかる後に、根固めの上
端に位置させ、Ｈ型鋼のフランジとウエブとで形成され
る間隙にスクリーン付き井戸管を配置し、次いで、井戸
管内に揚水ポンプを設置して、親杭の周囲にフィルター
を充填しているので、排水井戸を専用の削孔機械も不要
にして山留め壁内の掘削現場に影響を与えることなく設
置できると共に、掘削地山の排水が終了後にも地下構造
物の施工に制約を与えることなく容易に排水井戸を撤去
できる効果を発揮している。

【００４５】又、本発明による地下水排水井戸の施工法
は、この他に、山留めの壁孔を削孔し、フランジとウエ
ブとで形成される間隙にスクリーン付き井戸管を配置し
たＨ型鋼を削孔に挿入してから根固めすることで親杭を
構成し、しかる後に、井戸管内に揚水ポンプを設置し
て、親杭の周囲にフィルターを充填しているので、上記
機能に加えて、その施工性をさらに向上させる効果を発
揮している。

【００４６】さらに、本発明による地下水排水井戸の各
施工法は、いずれも削孔に挿入したＨ型鋼が根固めされ
て親杭を構成した後に、山留めの孔壁を洗浄することを
特徴としているので、上記各効果に加えて、孔壁の目詰
まりを解消して地下水の排水効率を維持できる効果を発
揮している。

【図面の簡単な説明】

【 図１】本発明による地下水排水井戸の斜視図と平断
面図

【 図２】本発明による地下水排水井戸の施工法におけ
る親杭の施工工程図

【 図３】本発明による地下水排水井戸の施工法におい
て集水装置を施工する前半の工程図

【 図４】本発明による地下水排水井戸の施工法におい
て集水装置を施工する後半の工程図

【 図５】本発明による地下水排水井戸の他の施工法に
おいて親杭を施工する前半の工程図

【 図６】本発明による地下水排水井戸の他の施工法に
おいて親杭を施工する後半の工程図（ａ）と集水装置を
施工する工程図（ｂ）

【 図７】従来における地下水の排水井戸の設置図

【符号の説明】

１ 親杭、 ２ Ｈ型鋼、 ３ 滞水地盤、 ４ 山留
め壁孔、５ 根固め部、 ６ フランジ、 ７ ウエ
ブ、 ８ 間隙、９ 集水管、 １０ フィルター材、
１１ スクリーン、１２ スクリーン付き井戸管、
１３ ポンプ、 １４ 揚水管、１５ Ｈ型鋼、 １６
フランジ、 １７ ウエブ、 １８ 間隙、２１、２
１’ 山留め壁、 ２２ 帯水層、 ２３ 地下水
流、２４ 帯水層、 ２５ 排水井戸、 ２６ 井戸
管、 ２７ 揚水ポンプ、２８ 水位、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端を根固めしたＨ型鋼から成る山留め
   壁の親杭と該Ｈ型鋼の根固めの上端、フランジ及びウエ
   ブで形成する間隙に設置される集水装置及び該親杭の周
   囲に充填されるフィルターから構成される地下水排水井
   戸。
2. 【請求項２】 集水装置が、スクリーン付き井戸管と該
   井戸管内に設置される揚水ポンプとから構成されること
   を特徴とする請求項１に記載の地下水排水井戸。
3. 【請求項３】 山留めの壁孔を削孔し、該削孔にＨ型鋼
   を挿入してから根固めすることで親杭を構成し、しかる
   後に、該根固めの上端に位置させ、Ｈ型鋼のフランジと
   ウエブとで形成される間隙にスクリーン付き井戸管を配
   置し、次いで、該井戸管内に揚水ポンプを設置して、該
   親杭の周囲にフィルターを充填する地下水排水井戸の施
   工法。
4. 【請求項４】 山留めの壁孔を削孔し、該削孔にフラン
   ジとウエブとで形成される間隙にスクリーン付き井戸管
   を配置したＨ型鋼を挿入してから根固めすることで親杭
   を構成し、しかる後に、該井戸管内に揚水ポンプを設置
   して、該親杭の周囲にフィルターを充填する地下水排水
   井戸の施工法。
5. 【請求項５】 削孔に挿入したＨ型鋼が根固めされて親
   杭を構成した後に、山留めの孔壁を洗浄することを特徴
   とする請求項３又は４に記載の地下水排水井戸の施工
   法。