JPH02171415A - 遮水壁の構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は地中、特に石灰岩等の硬質な地盤に遮水壁を構
築する工法及びその装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、地下水流水防止や地下水酒養等のための地下遮水
壁の構築工法としては、鉄筋コンクリートを使用した地
中連続壁工法や柱列式連続壁工法がある。

しかしこの工法は地盤を連続的に削孔するために多大の
作業時間及び施工費用を要し、かつ各ユニット間の継手
部分からの漏水防止が難しいという問題点があった。ま
た、この工法は周辺地盤の変形に対して追随性がないた
め壁体に応力が集中した場合や地震等が発生した場合、
該壁体にひびが入って漏水することもあった。

そこで、最近は上記問題を解決するために、チェーンソ
ーにより薄い切削溝を地下深部の不透水層以降まで掘削
し、該薄い切削溝に塩化ビニル系材料、ポリエチレン系
材料、ゴム系材料等の可撓性材料からなる遣水シートを
挿入して遮水壁を形成する工法が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記工法は薄い切削溝を切削するチェーンソー
が長さ及び太さが限定されるなめ、任意の長さの切削溝
が切削できないという欠点があった。

またチェーンソーによる切削溝の切削は、ガイド孔が短
い間隔で多数尼・要となるため、切削効率が悪く、しか
も工期が長引きかつ工費も嵩むという欠点があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その
目的は地盤内に任意の長さ及び太さの切削溝、例えば１
００ｍ程度の大スパンの切削溝が切削でき、しかも経済
的かつ短期間で遣水シート入りの遮水壁を構築すること
のできる構築工法を提供することである。

（課題を達成するための手段） 以上の課題を達成するための本発明の手段は、適宜間隔
をもって地表面から地中へ掘削されたガイドホールのう
ちの第１及び第２ガイドホールの近傍に、２条のダイヤ
モンドチップソーを並列状に備えた切削装置を設置し、
該ダイヤモンドチップソーを前記両ガイドホール間に架
け渡してその地盤に２状の切削溝を並列状に切削すると
共に、これら切削溝間の間型を除去することにより適宜
幅の遮水壁用掘削溝を形成し、前記両ガイドホールに支
柱と建込むとともに支柱間に決着された遮水シートを遮
水壁用掘削溝に挿入した後、両ガイドホール及び遮水壁
用切削溝に固化材を充填させて構築する遮水壁の構築工
法に存する。

（作用） 而して上記構成によれば、適宜間隔をもって地中に掘削
された第１及び第２ガイドポールの上面開口部間に支持
杆が固設されるとともに、これらガイドホール内に第１
及び第２ガイド抗が挿入されて、下側へスライドする。

この際、第１ガイド杭は下部滑車が第１ガイドホールの
上面開口部に位置したところで固定されるとともに、第
２ガイド杭は下部滑車が第２ガイドホール内における地
表よりの適宜深さの位置に固定される。

したがって、両ガイド杭間の２条のダイヤモンドチップ
ソーを一定の張力を保持したままで、被切削部に押圧さ
せることができるので、第２ガイドホールから第１ガイ
ドホールにかけて容易に斜めの切削溝を切削することが
できる。

次に第２ガイド杭をそのままの状態にして、第１ガイド
杭を下部滑車が第２ガイド杭の固定位置より深い位置で
固定することにより、上記と同様に両ガイド杭間のダイ
ヤモンドチップソーを一定の張力を保持したままで、被
切削部に押圧させることができるので、前記とは反対に
第１ガイドホールから第２ガイドホール側にかけて容易
に斜めの切削溝を切削することができる。

そして、このように第１ガイド杭と第２ガイド杭を互い
にずらしながら下方向にスライドさせることにより、２
条のダイヤモンドチップソーが両ガイドホール間にジグ
ザグ状に掛は渡されて、適宜間隔をもった２条の切削溝
が並列状に両ガイドホールの底部にまで切削され、然る
後これら切削溝間の間型を除去することにより適宜幅の
遮水壁用掘削溝が形成される。

次に、これら両ガイドホールに支柱を建込むとともに、
支柱間に適宜間隔をもって挟着された２枚の遮水シート
を遮水壁用掘削溝に挿入する。

そして、これら両ガイドホールおよび遮水壁用掘削溝に
固化材を充填することにより、適宜幅のシート入り遮水
壁が容易且つ短期間でしかも経済的に構築できる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は本発明の遮水壁用切削溝の切削装置Ａの使用状
態を示すものであり、該切削装置Ａは支持杆１、第１及
び第２ガイド杭２．２′、駆動装置３及び２条のダイヤ
モンドチップソー４とにより構成され、該支持杆１が適
宜間隔をもって掘削された多数のガイドホールｍにおけ
る第１及び第２ガイドホールｍｌ　、ｍ２の上面開口部
ｍ′間に固設される。また該支持杆１両側部の第１及び
第２ガイド杭２．２゛は第１及び第２ガイドホールｍｌ
　　ｍ２内に挿入され、ダイヤモンドチップソー４がこ
れら両カイト杭２．２′や駆動装置３の駆動プーリ３ａ
にかけて掛は渡されている。

支持杆１はコ字状の鋼杆１ａが適宜間隔をもって対向状
に連結されたものであり、下面の固定具１ｂにより両ガ
イドホールｍｌ　、ｍ２の上面開口部ｍ′間に固設され
ている。また両側部のガイド部５に上下動自在に取り付
けられた第１及び第２ガイド杭２．２′が第１及び第２
ガイドホールｍ、ｍ２に挿入され、前記ガイド部５に設
けられたロック機構によりその可動が規制されている。

第１及び第２ガイド杭２．２′は杭本体２ａが、着脱可
能な接続具２Ｃにより複数本連結して適宜長さに形成さ
れたものであり、さらに他の杭本体２ａを継ぎ足すこと
ができる。また杭本体２ａの上部には外滑車７ａと内滑
車７ｂとからなる上部滑車７が、下部には外滑車８ａと
内滑車８ｂとからなる下部滑車８とが夫々設けられてい
る。

尚、これら両ガイド杭２．２′は両方が同じ長さであっ
ても、異なった長さであってもよル）。

前記内外滑車７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは第５図に示すよ
うに、夫々横列状に２輪設けられており、その間隔は必
要に応じて任意に決められる。

また両ガイド杭２．２′の下端部には、両ガイド杭２．
２′をガイドホール内ｍに沿って垂直に挿入させるスラ
イドガイド２ｄが設けられている。

ダイヤモンドチップソー４は、無端状のワイヤーローブ
にダイヤモンド付チップがスペーサを介して適宜間隔ご
とに設けられて形成された従来周知のものであり、駆動
装置３の駆動プーリ３ａから第１ガイド杭２の上部滑車
７における外滑車７ａ、第２ガイド杭２′の上部滑車７
における外滑車７ａ及び下部滑車８における外滑車８ａ
、第１ガイド杭２の下部滑車８における外滑車８ａ及び
内滑車８ｂ、上部滑車７における内滑車７ｂに適宜間隔
をもって並列状に２条巻掛けられ、その間隔は切削溝ｎ
の幅によって決められる。

駆動装置３は基盤３ｂのレール３Ｃ上に走行自在に設け
られた台車３ｄと、該台車３ｄを常時矢印Ｆの方向に引
張ってダイヤモンドチップソー４を常時被切断物Ｓに圧
接するウィンチ３ｅとにより構成されている。

また、駆動装置３は切削の進行及び切削方法にしたがっ
てガイドホールｍ側に順次近すいたり、又は遠ざかった
りしてレール３Ｃ上を自在に走行する。

次に第１図により本発明の切削装置Ａを使用した遮水壁
の構築工法について説明する。

まず最初に第１図に示すように、パケット方式やビット
方式等の従来周知の掘削機りにより不透水層以降にいた
るガイドホールｍを適宜間隔ごとに多数掘削する（■）
。

次に、前記多数のガイドポールｍにおける第１及び第２
ガイドホールｍｌ　、ｍ２の上面開口部ｍ″間に支持杆
１を固定杭１ａにより固設するとともに、該支持杆１の
延長線上に駆動装置３を設置する。

そして、第１ガイド杭２を下部滑車８が第１ガイドホー
ルｍ１の上面開口部ｍ′に位置しなところで固定すると
ともに、第２ガイド杭２′を下部滑車８が第２ガイドホ
ールｍ２内における地表よりの適宜深さの位置に固定す
る。この時ダイヤモンドチップソー４は第１ガイドホー
ルｍ１から両ガイドホールｍｌ　、ｍ２の地表面Ｇを介
して、第２ガイドホールｍ２へ一定の張力を保持したま
まで適宜間隔をもって２条掛は渡される。

而して、駆動装置３における駆動プーリ３ａの駆動によ
るダイヤモンドチップソー４の高速回転により、第２ガ
イドホールｍ２から第１ガイドホールｒｒｌｌにかけて
両ガイドホールｍｌ　、ｍ２間の地盤が斜めに切削され
る（■）。

次に第２ガイド杭２°をそのままの状態にするとともに
、第１ガイド杭２を下部滑車８が第２ガイド杭２′の固
定位置より深い位置で固定して切削することにより、上
記と同様に一定の張力を保持したままで前記とは反対に
第１ガイドホールｍ１から第２ガイドホールｍ２かけて
両ガイドホールｍｌ、ｍ２間の地盤が斜めに切削される
（■）。

そして、このように第１ガイド杭２と第２ガイド杭２′
の下部滑車８の位置を交互にずらしながら下方へスライ
ドさせることにより、両ガイドホールｍｌ　、ｍ３間の
地盤がジグザグ状に切削されて、両ガイドホールｍｌ　
、ｍ２の底部へいたる切削溝ｎが適宜間隔をもって２東
亜列状に切削される（■）。

次に、これら２条の切削溝ｎ間の間型を高圧ジェット水
等で崩壊して吸引除去することにより、適宜幅、即ち１
０〜１５ｃｍ幅の遮水壁用掘削溝Ｎが形成される（■）
。

ｔた両ガイド杭２．２゛は、切削が進むにつれて、他の
杭本体２ａを接続具２Ｃにより上端部に継ぎ足しながら
両ガイドホールｍｌ　、ｍ２の下方へスライドされる。

この場合、台車３ｄは最初地中に入っているダイヤモン
ドチップソー４が短いため第１ガイドホールｍ１から離
れたところに位置するが、切削が進むにつれてダイヤモ
ンドチップソー４がより長く地中に入り込むため第１ガ
イドホールｍ１側へ引かれてその近傍に位置するように
なる。

そして前記遮水壁用掘削溝Ｎを掘削形成した後、第１図
の■に示すように、コアボーリングで遮水壁用掘削溝Ｎ
の横方向の中心部に確認用孔１１を掘削するとともに、
枠体９下部の重し部材ｌＯにより、遮水壁用掘削溝Ｎ及
び両ガイドホールｍｔ　、ｍ２内を清掃する（■）。

前記確認用孔１１は遮水壁用掘削溝Ｎの切削深さを確認
すること、遮水シート挿入時のガイド孔、固化材の注入
孔及びスライム処理孔としての役割をもっている。

次に、支柱２０を吊り部材３４により両ガイドホールｍ
ｌ　、ｍ２内に建込むとともに、これら支柱２０間に決
着された２枚の遣水シート３０を遮水壁用掘削溝Ｎに挿
入する（■）。

支柱２０はＩ（鋼であり、両ガイドホールｍ１ｍ２に垂
直状に建込まれ、その−側面に２枚の遣水シート３０の
両側縁が挿嵌されている。

また、支柱２０は第１０図に示すように、他方のガイド
ホールｍ側の孔壁に密着させて建込むことにより、固化
材Ｃをガイドホールｍ内に漏洩させないで注入できるの
で、遮水壁を連続的に構築する場合に、ガイドホールｍ
が再び利用できる。

尚、支柱２０は前記Ｈ型鋼に限らず、溝型鋼、山型鋼、
軽量型鋼及びこれらを組み合わせて使用することも任意
である。

遣水シート３０は塩化ビニル系材料、ポリエチレン系材
料、ゴム系材料等の可撓性材料からなるシート３０ａと
、該シート３０ａの両側縁及び横方向の中心部に設けら
れた嵌合板３１と、下端縁に設けたガイド板３２と、上
端縁に設けた支持板３３とにより成り、支柱２０がガイ
ドホールｍに挿入される際に、前記ガイド板３５が確認
用孔１１に挿入されて、遮水壁用掘削溝Ｎにスムーズに
挿入される。

そして前記のように遮水シート３０を遮水壁用掘削溝Ｎ
に挿入した後、確認用孔１１から固化材Ｃを注入して遮
水壁用掘削溝Ｎおよび両ガイドホールｍｌ　、ｍ２内に
充填させて硬化させることにより２枚の遮水シート３０
入り壁体ａが形成され、該壁体ａを連続的に形成するこ
とにより遣水シート３０入り遮水壁Ｅが構築される（■
）。

このように、遮水シート３０を２投入れることにより、
水通性がよい地盤において固化材Ｃが逸散するのを防止
することができる。

第１２図は遮水壁用掘削溝Ｎの他の掘削方法を示したも
のであり、■は両ガイド杭２．２′を両ガイドホールｍ
ｌ　、ｍ２の底面に予め固定し、駆動装置３を第１ガイ
ドホールｍ】から遠ざけなから略水平状に一気に切削す
るものであり、不透水層が比較的浅い場合に適用される
。

■は第２ガイド杭２°を予め第２ガイドホールｍ２の底
面に固定させて、第１ガイド杭２を順次下方へスライド
させて切削する方法である。

■は前記と同様に第２ガイド杭２゛を最初から第２ガイ
ドホールｍ２の底面に固定させる一方、第１ガイド杭２
の先端を第１ガイドホールｍ１の地表よりの上部位置で
固定することにより、まず両ガイドホールｍｌ　、ｍ２
間の地盤を第２ガイドホールｍ２側から第１ガイドホー
ルｍ１側にかけて斜めに切削した後、第１ガイド杭２を
第１ガイドホールｍ１の底面に固定させて、二段階にわ
けて切削する方法である。

したがって、これら上記４つの例は切削地盤の硬さや切
削深度に応じて適切に選択することができる。

第１３図は遮水壁用掘削ｉＭ　Ｎをガイドボールｍの下
部から上部にかけて切削する断面図であり、前記実施例
と同一部材には同一符号を用いて説明する。

これは、両ガイドホールｍｌ　、ｍ２間の底部に横孔４
０を貫通するとともに、切削機りを第１ガイドホールｍ
１の近傍に設置して、両ガイドホールｍｕ　、ｍ２の上
面開口部ｍ′に外滑車７ａおよび内滑車７ｂを備えた上
部滑車７を固定板７Ｃにより設置する。

そして両ガイドホールｍｌ　、ｍ３下部の横孔４０の開
口部４０ａ近傍には下部滑車８が、両ガイドホールｍｌ
　、ｍ２の側面中間部には中部滑車１２が固定具１２ａ
により夫々取り付けられ、これらの滑車に夫々２条のダ
イヤモンドチップソー４が並列条に巻掛けられている。

このダイヤモンドチップソー４の巻掛は、切削機りにお
ける駆動装置３の駆動プーリ３ａから第１ガイドホール
ｍ１の上部滑車７における外滑車７ａ、第２ガイドホー
ルｍ２の上部滑車７における外滑車７ａ及び内滑車７ｂ
から中部滑車１２及び下部滑車８をへて横孔４０を貫通
し、第１ガイドホールｍ１の下部滑車８及び中部滑車１
２をへて上部滑車７における内滑車７ｂに掛は渡されて
いる。

その掛は渡しは、第１３図に示すように、人が潜水作業
により掛は渡すものである。

そして、該ダイヤモンドチップソー４を高速回転させな
がら、駆動装置３が第１ガイドホールｍ１から遠ざかる
方向へ引っ張られることにより、両ガイドホールｍｌ　
、ｍ２の下部から上部にかけて略水平状に一気に切削溝
ｎが２条切削され、これら切削溝ｎ間の間型を前記と同
様な方法により除去することにより、遮水壁用掘削溝Ｎ
が形成される。

（発明の効果） 本発明は以上のような構成にしたことにより下記の効果
を有する。

■　２条のダイヤモンドチップソーの長さを任意に選択
することにより、ガイドホールの数を少なくするととも
に、地盤内に任意の長さ及び幅の遮水壁用掘削溝、例え
ば幅１０〜１５ｃ＋＊、長さ１００ｍ程度の大スパンの
ものが切削できると共に経済的かつ短期間で遮水シート
入りの遮水壁を構築することのできる。

■　ダイヤモンドチップソーの長さを任意に選択するこ
とにより、ガイドホールの数を少なくして任意な長さの
遮水壁用掘削溝を掘削形成できるので、遮水壁の構築工
期の短縮及び工費の低減を図ることができる。

■　２条のダイヤモンドチップソーで適宜幅に形成した
遮水壁用掘削溝に、２枚の遮水シートを入れて遮水壁が
形成できるので、遮水効果を向上させることができると
ともに、水通性がよい地盤においては、固化材の逸散を
も防止することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の遮水壁の構築工法の工程図、第２図は
掘削溝を交互に切削する方法の断面図、第３図はガイド
ホールに切削機を取り付けた状態の一部省略拡大断面図
、第４図は同平面図、第５図はガイド杭の拡大側面図、
第６図は第５図のＡ−Ａ拡大断面図、第７図はスライド
ガイド部の拡大断面図、第８図は同側面図、第９図は遣
水シートを挿入した状態の拡大断面図、第１０図は第９
図のＢ−Ｂ線拡大断面図、第１１図は第１２図のＡ−Ａ
断面図、第１２図は切削溝の他の切削方法を示す断面図
、第１３図は他の実施例を示す拡大断面図である。 Ｃ ａ 二遮氷壁の切削装置 ：支持杆 ：第１ガイド杭 ：接続具 ：駆動プーリ ２゛　：第２ガイド杭 ３：駆動装置 ４：ダイヤモンドチップソー ７：上部滑車　　　７ａ、８ａ：外滑車８：下部滑車　
　　７ｂ、８ｂ：内滑車２０：支柱　　　　　　　　３
０：遮水シートｍ１　：第１ガイドホール ｍ２　：第２ガイドホール １、ガイドホールの上面開口部 Ｎ：遮水壁用掘削溝　　　　ｎ：切削溝Ｇ：地表面 Ｃ：固化材 特許出願人　　戸田建設株式会社 ；５： 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 適宜間隔をもって地表面から地中へ掘削されたガイドホ
   ールのうちの第１及び第２ガイドホールの近傍に、２条
   のダイヤモンドチップソーを並列状に備えた切削装置を
   設置し、該ダイヤモンドチップソーを前記両ガイドホー
   ル間に架け渡してその地盤に２状の切削溝を並列状に切
   削すると共に、これら切削溝間の間壁を除去することに
   より適宜幅の遮水壁用掘削溝を形成し、前記両ガイドホ
   ールに支柱を建込むとともに支柱間に挟着された遮水シ
   ートを遮水壁用切削溝に挿入した後、両ガイドホール及
   び遮水壁用掘削溝に固化材を充填させて構築する遮水壁
   の構築工法。