JPH0442505B2 - - Google Patents

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涵養等のための
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
ニツト間の継手部分からの漏水防止が難しいとい
う問題点があつた。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
が入つて漏水することもあつた。

そこで、最近は上記問題を解決するために、チ
エ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
性材料からなる遮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、上記工法は薄い掘削溝を切削するチエ
ーンソーの長さ及び太さが限定されるため、任意
の長さの切削溝が切削できないという欠点があつ
た。

またチエーンソーによる切削溝の切削は、ガイ
ド孔を短い間隔で多数必要とするため、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
う欠点があつた。

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100m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時間で遮水シート入
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、
適宜間隔をもつ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ツプソーを並列状
に備えた切削装置を設置し、該ダイヤモンドチツ
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、適宜間隔をもつて地
中に掘削された第１及び第２ガイドホールの上面
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ガイド杭が挿入さ
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。

したがつて、両ガイド杭間の２条のダイヤモン
ドチツ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ツプソーを一定
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ツプソーが両
ガイドホール間にジグザク状に掛け渡されて、適
宜間隔をもつた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
溝間の間壁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つて挟着された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時間でしかも経済
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掘削溝の切削装置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ガイド孔２，２′、駆動装
置３及び２条のダイヤモンドチツプソー４とによ
り構成され、該支持杆１が適宜間隔をもつて掘削
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m₁，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m₁，
m₂内に挿入され、ダイヤモンドチツプソー４が
これら両ガイド杭２，２′や駆動装置３の駆動プ
ーリ３ａにかけて掛け渡されている。

支持杆１はコ字状の鋼杆１ａが適宜間隔をもつ
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m₁，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m₁，
m₂に挿入され、前記ガイド部５に設けられたロ
ツ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で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つて
も、異なつた長さであつてもよい。

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′を両ガイドホール内ｍに沿つて垂直
に挿入させるスライドガイド２ｄが設けられてい
る。

ダイヤモンドチツプソー４は、無端状のワイヤ
ロープにダイヤモンド付チツ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７
ａ、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
宜間隔をもつて並列状に２条巻掛けられ、その間
隔は切削溝ｎの幅によつて決められる。

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の方向に引張つてダイヤモンドチツプソー４
を常時被切断物Ｓに圧接するウインチ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
したがつてガイドホールｍ側に順次近ずいたり、
又は遠ざかつたりしてレール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、バケツト方式
やビツト方式等の従来周知の掘削機Ｄ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、前記多数のガイドホールｍにおける第１
及び第２ガイドホールm₁，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′に位置したところ
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
ドチツプソー４は第１ガイドホールm₁から両ガ
イドホールm₁，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
間隔をもつて２条掛け渡される。

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ツプソー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m₁にかけて両ガイドホールm₁，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にかけて両ガイドホ
ールm₁，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m₁，m₂間の地盤がジグザグ状に切削され
て、両ガイドホールm₁，m₂の底部へいたる掘削
溝ｎが適宜間隔をもつて２条並列状に切削される
（）。

次に、これら２条の切削溝ｎ間の間壁を高圧ジ
エツト水等で崩壊して吸引除去することにより、
適宜幅、即ち10〜15cm幅の遮水壁用掘削溝Ｎが形
成される（）。

また両ガイド杭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m₁，m₂の下方へ
スライドされる。

この場合、台車３ｄは最初地中に入つているダ
イヤモンドチツプソー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ツプソーがより長く
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を切削形成した
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１
１を掘削するとともに、枠体９下部の重し部材１
０により、遮水壁用掘削溝Ｎ及び両ガイドホール
m₁，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
役割をもつている。

次に、支柱２０を吊り部材３４により両ガイド
ホールm₁，m₂内に建込むとともに、これら支柱
２０間に挟着された２枚の遮水シート３０を遮水
壁用掘削溝Ｎに挿入する（）。

支柱２０はＨ鋼であり、両ガイドホールm₁，
m₂に垂直状に建込まれ、その一側面に２枚の遮
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。

遮水シート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１
１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m₁，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遮水シー
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枚入れること
により、水透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の他の切削方法を
示したものであり、は両ガイド杭２，２′を両
ガイドホールm₁，m₂の底面に予め固定し、駆動
装置３を第１ガイドホールm₁から遠ざけながら
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m₁，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。

したがつて、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図は遮水壁用掘削溝Ｎをガイドホール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m₁，m₂間の底部に横
孔４０を貫通するとともに、切削機Ｄを第１ガイ
ドホールm₁の近傍に設置して、両ガイドホール
m₁，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m₁，m₂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m₁，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ツプソー４が並
列状に巻掛けられている。

このダイヤモンドチツプソー４の巻掛は、切削
機Ｄ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１２をへ
て上部滑車７における内滑車７ｂに掛け渡されて
いる。

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

そして、該ダイヤモンドチツプソー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つ張られることにより、
両ガイドホールm₁，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間の間壁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ツ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10〜15cm、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。

ダイヤモンドチツ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ツ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、水透性がよい
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図は遮水シー
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。 Ａ……遮水壁の切削装置、１……支持杆、２…
…第１ガイド杭、２′……第２ガイド杭、２ｃ…
…接続具、３……駆動装置、３ａ……駆動プー
リ、４……ダイヤモンドチツプソー、７……上部
滑車、７ａ，８ａ……外滑車、８……下部滑車、
７ｂ，８ｂ……内滑車、２０……支柱、３０……
遮水シート、m₁……第１ガイドホール、m₂……
第２ガイドホール、m′……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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 適宜間隔をもつ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
   ル近傍に、２条のダイヤモンドチツプソーを並列
   状に備えた切削装置を設置し、該ダイヤモンドチ
   ツ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切掘削溝に挿入した後、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。