JP2000291380A - 樋門における遮水壁築造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】地盤の沈下に追従して遮水壁が沈下するのを防
ぎ、遮水性を大幅に向上させて河川の水漏れによる堤防
決壊を未然に防止すること。 【解決手段】樋門１の両側部に発進立坑１３および到達
立坑１４を設け、発進立坑１３から箱型推進管１８を順
次連結しながら樋門１の下部へ推進させ、先頭の掘進機
１６のカッター１７で掘進してゆく。掘進機１６が到達
立坑１４へ到達した後、箱型推進管１８と樋門１の底板
２３とをアンカーボルトなどの固定部材により一体に連
結し、その後箱型推進管１８の内部に発泡モルタルなど
の充填材を充填する。充填材が充填された箱型推進管１
８はそのまま地中に残留して遮水壁として機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遮水壁の築造方法に
関し、特に、排水を河川へ放流したり河川から用水を取
り込んだりするための樋門における遮水壁築造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来の樋門の断面図を示してい
る。図において、樋門１には門柱２および開閉ゲート３
が設けられ、これらに隣接して樋管４が堤体５を貫通し
て敷設されている。樋管４はコンクリートの函体からな
り、その内部の管路４ａを流れてきた下水などの排水
は、開閉ゲート３を通して河川６に放流される。７は樋
門１と連続して設けられた翼壁、８は樋管４を支持する
基礎杭、９は鋼矢板からなる遮水壁、１０は樋門１と堤
体５との間に架設された管理橋、１１は基礎杭８が打ち
込まれた地盤である。

【０００３】上記のような構造において樋管４を配設す
るには、堤体５を開削して基礎杭８を地盤１１に打ち込
み、この基礎杭８の上にコンクリート製の樋管４を構築
する剛支持方式と呼ばれている工法が採用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような剛支持方式
によって樋管４を構築した場合、地盤１１が軟弱地盤で
あると、地盤１１の沈下によって図１３に示したように
樋門１の下方に空隙１２が生じる。このような空隙１２
が存在すると、河川６の水が空隙１２へ進入して堤体５
の土を吸出し、ついには堤防の決壊を引き起こすおそれ
がある。

【０００５】この対策として、図１３においては鋼矢板
からなる遮水壁９を設けて水漏れを防ぐようにしている
が、従来の遮水壁９は単に地盤１１に埋め込まれている
だけであるため、地盤１１が沈下すればそれに伴って遮
水壁９も沈下し、遮水壁９は樋管４と遊離して遮水機能
を果たさず、依然として河川６の水漏れによる堤防決壊
の危険性があった。

【０００６】本発明は、上述した剛支持方式における問
題点を解決するものであって、遮水性を大幅に向上させ
て、河川の水漏れによる堤防決壊を未然に防止すること
を課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、発進立坑から箱型推進管を樋門の下部へ推
進させ、到達立坑へ到達後に箱型推進管と樋門の底板と
を一体に連結して、箱型推進管の内部に充填材を充填す
るようにしたものである。

【０００８】このような本発明においては、充填材が充
填された箱型推進管が遮水壁として地中に残留し、この
遮水壁と樋門の底板とは一体に連結されていることか
ら、地盤が沈下しても遮水壁が追従して沈下することは
なく、遮水壁と樋門との間に空隙は生じない。

【０００９】また、本発明では、樋門の底板下面をカッ
ターで切削しながら箱型推進管を推進する。これによ
り、底板下面の凹凸が平坦化されて箱型推進管と底板と
の密着性が良好となり、遮水性能が向上する。

【００１０】また、本発明では、箱型推進管の下部に設
けた圧力調整機構により箱型推進管の上面を樋門の底板
下面に当接させながら推進する。これにより箱型推進管
と底板との密着性がさらに良好となり、遮水性能が一層
向上する。

【００１１】また、本発明では、箱型推進管と樋門の底
板との間に注入材を注入する。これにより箱型推進管と
底板との間に間隙がなくなり、遮水性能がより一層向上
する。

【００１２】また、本発明では、箱型推進管の上面に形
成した流路溝に注入材を流す。これにより注入材が箱型
推進管と底板との間にくまなく行き渡り、遮水性能がよ
り一層向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
につき、図を参照しながら説明する。図１０は本発明の
遮水壁築造方法が適用された樋門の側面断面図、図１１
はその平面断面図である。図において、樋門１には門柱
２および開閉ゲート３が設けられ、これらに隣接して樋
管４が堤体５を貫通して敷設されている。樋管４はコン
クリートの函体からなり、その内部の管路４ａを流れて
きた下水などの排水は、開閉ゲート３を通して河川６に
放流される。７は樋門１と連続して設けられた翼壁、８
は樋管４を支持する基礎杭、１０は樋門１と堤体５との
間に架設された管理橋である。また、４ｂは樋管４の両
側方へ突出して形成された胸壁、１３、１４はそれぞれ
後述する発進立坑、到達立坑である。１００は本発明の
方法によって築造された遮水壁であり、ここでは遮水壁
１００は門柱２の下方に設けられている。図１２は遮水
壁１００の部分の拡大断面図を示している。

【００１４】図１は遮水壁１００の築造方法を説明する
図であって、図１１のＡ−Ａにおける断面図である。図
１において、図１０〜図１２と同一部分には同一符号を
付してある。以下、図１に基づいて遮水壁１００を築造
する方法を説明する。

【００１５】まず樋門１の門柱２の両側部に発進立坑１
３および到達立坑１４を設け、発進立坑１３の下部に推
進ジャッキ１５を設置する。次に、発進立坑１３内にカ
ッター１７を有する掘進機１６を入れ、推進ジャッキ１
５によって掘進機１６の後部を押して、カッター１７を
回転させながら掘進機１６を樋門１の底板２３の下部へ
推進させる。掘進機１６がある程度推進したら、掘進機
１６に箱型推進管１８ａを連結し、推進ジャッキ１５に
よって箱型推進管１８ａの後部を押して、掘進機１６を
さらに推進させる。掘進機１６がある程度推進した時点
で、箱型推進管１８ａに箱型推進管１８ｂを連結し、推
進ジャッキ１５によって箱型推進管１８ｂの後部を押し
ながらさらに推進を継続する。このようにして、箱型推
進管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，…（以下、箱型推進管１
８と記す）を順次連結しながら、樋門１の底板２３の下
部をカッター１７によって掘進してゆく。なお、１９は
発進立坑１３の外部に設置したカッター用油圧ユニット
である。

【００１６】図４は、掘進機１６とこれに連結された箱
型推進管１８を示す斜視図である。掘進機１６には１対
の回転式のカッター１７が設けられており、これらのカ
ッター１７は互いに逆方向に回転するようになってい
る。また、カッター１７の後方には図示しない送水管と
排水管が設けられていて、発進立坑１３の外部から供給
される水を送水管から吐出させながらカッター１７を回
転させて掘進を行う。また、吐出された水は排水管から
発進立坑１３の外部へ排出される。

【００１７】箱型推進管１８は両側部が開放された中空
の鋼板から形成され、ボルト２１によって掘進機１６と
連結されている。また、箱型推進管１８同士もボルト２
１によって連結されている。なお、ボルト２１に代えて
溶接により連結してもよい。箱型推進管１８は内部に人
間が入ることのできる程度の寸法に形成されており、図
４における寸法ａ、ｂ、ｃは、たとえばａ＝３ｍ、ｂ＝
２ｍ、ｃ＝０．６ｍとなっている。また、箱型推進管１
８の上面には、後述するアンカーボルトが挿通される孔
２２が穿設されている。

【００１８】以上のようにして、図１において掘進機１
６のカッター１７で掘進を行ってゆき、掘進機１６が到
達立坑１４に到達して先頭の箱型推進管１８ａが底板２
３の端部まで達したら、掘進機１６を外部へ回収する。
そして次に、図２のように、箱型推進管１８と底板２３
とを固定部材であるアンカーボルト２４で連結して一体
化する。この作業は、箱型推進管１８の内部から孔２２
（図４）を通して底板２３にアンカーボルト２４を打設
することにより行う。なお、図２では簡略化のために、
各箱型推進管１８についてアンカーボルト２４は１本だ
け図示してある。

【００１９】こうして箱型推進管１８と底板２３とをア
ンカーボルト２４によって一体化した後、図３のよう
に、箱型推進管１８の内部に充填材２５を充填する。こ
の充填は、両端に位置する箱型推進管１８の側方開放部
から充填材２５を注入することにより行われる。充填材
２５としては、たとえば発泡モルタルが用いられる。

【００２０】このようにして充填材２５が充填された箱
型推進管１８は、そのまま地中に残留して遮水壁１００
として機能する。そして、この遮水壁１００はアンカー
ボルト２４によって樋門１の底板２３と一体化されてい
るので、たとえ樋門１の下方の地盤が沈下したとして
も、遮水壁１００がそれに追従して沈下することはな
く、樋門１との間に間隙は生じない。このため、高い遮
水性能を維持して河川の水漏れを有効に防止することが
できる。

【００２１】ところで、樋門１の底板２３はコンクリー
トで形成されていて、その下面には凹凸が存在する。そ
こで、図１においてはこの下面をカッター１７で少し切
削しながら掘進することにより、底板２３の下面を平坦
にしている。こうすれば、箱型推進管１８と底板２３と
の密着性が良好となるため、遮水性能が向上する。

【００２２】また、図１においては箱型推進管１８の下
部に圧力調整機構２６を設けている。図６は圧力調整機
構２６の詳細を示している。圧力調整機構２６は圧力調
整板２７と、これに連結されて箱型推進管１８の底面に
おいて螺合したネジ体２８とを備えている。圧力調整板
２７は剛体の金属からなり、推進しやすいように端部２
７ａが上方に湾曲されたソリ型に形成されている。そし
て、ネジ体２８を回転させることにより、圧力調整板２
７は上下方向に移動できるようになっている。

【００２３】上記圧力調整機構２６において、圧力調整
板２７を土面２９へ押し付ける方向にネジ体２８を回転
させると、圧力調整板２７は土面２９と当接してそれ以
上は動かないから、その反動として箱型推進管１８が上
方へ移動して、図１のようにその上面が底板２３の下面
に当接する。このように、箱型推進管１８の上面を底板
２３の下面に当接させながら掘進するようにすれば、樋
門１と遮水壁１００との密着性がさらに良好となり、遮
水性能が一層向上する。ここで、ネジ体２８に代えて油
圧ジャッキを用いることも可能である。

【００２４】なお、図２においてアンカーボルト２４に
よって箱型推進管１８を底板２３と一体化する前に、箱
型推進管１８と底板２３との間に注入材を注入するよう
にすれば、遮水性能はより一層向上する。この場合の注
入材としては、無収縮モルタルのような弾性注入材が好
ましい。そしてこの場合、図９に示すように、箱型推進
管１８の上面に流路溝４０を形成し、この流路溝４０に
注入材を流すようにすれば、注入材が箱型推進管１８と
底板２３との間にくまなく行き渡る。

【００２５】図７および図８は、アンカーボルト２４を
打設する場合の施工例を示している。図７において、３
０は油圧削孔機、３１は送水口、３２は油圧削孔機３０
の回転ロッド、３３は回転ロッド３２が挿通されたバル
ブ、３４はバルブ３３と回転ロッド３２との間の液漏れ
を防ぐ止水パッキン、３５は排水管、３５ａは排水管３
５に設けられた排水弁、３６は箱型推進管１８の上面の
裏側に取り付けられたソケット、３７は上述した箱型推
進管１８と底板２３との間に注入された注入材、３８は
回転ロッド３２の先端に設けられたビットである。

【００２６】上記構成においてアンカーボルトを打設す
るには、まず、油圧削孔機３０を駆動して回転ロッド３
２を回転させ、回転ロッド３２の先頭に設けられたビッ
ト３８により箱型推進管１８の上面を穿孔する。続いて
注入材３７の部分にも穿孔し、さらに底板２３を掘削し
てボルト穴３９を形成する。この場合、バルブ３３を開
状態にして、送水口３１から回転ロッド３２の先端部に
水を送り込みながら穿孔、掘削を行う。送り込まれた水
は、排水弁３５ａを開状態にすることで排水管３５から
排水される。

【００２７】なお、箱型推進管１８の上面を穿孔した
後、ボルト穴３９を掘削する前に、図７の装置を用いて
注入材３７の注入を行うことができる。この注入にあた
っては、排水管３５を取り外して、代わりに注入管（図
示省略）を取り付ける。そして、バルブ３３を閉状態に
して注入管より注入材３７を注入する。注入された注入
材３７は箱型推進管１８の上面と底板２３との間隙に充
填される。

【００２８】底板２３にボルト穴３９が形成されれば、
油圧削孔機３０の駆動を停止して回転ロッド３２を回収
し、バルブ３３をソケット３６から取り外す。そして、
図８に示すように、アンカーボルト２４をソケット３６
および箱型推進管１８の上面に穿孔された孔２２を通し
てボルト穴３９に進入させ、ボルト２４の中空部に棒芯
（図示省略）を打ち込むと、ボルト２４の先端部２４ａ
が拡開してボルト２４は抜け止めされ、箱型推進管１８
はアンカーボルト２４によって底板２３と一体的に連結
される。

【００２９】以上のような工法によって樋門１の下部に
遮水壁１００を築造した後は、図３のように、立坑１
３、１４内に遮水用鋼矢板２０を建込んで立坑１３、１
４内に土の埋戻しを行い、さらに、立坑１３、１４の外
側（門柱２と反対側）にはソイルセメント壁（図示省
略）を造成して遮水用鋼矢板（図示省略）を挿入するこ
とにより、樋門１の側部における遮水対策がとられる。
これらの工法についてはすでに公知であるので、詳細な
説明は省略する。

【００３０】以上、本発明の実施形態につき説明した
が、本発明は上述した以外にも種々の形態をとることが
可能である。たとえば、掘進機１６に装備するカッター
としては図４のものに限らず、図５のように回転方向が
直交するようなカッター１７ａ、１７ｂを用いてもよ
い。また上記実施形態では、箱型推進管１８の内部に充
填する充填材２５として発泡モルタルを用いたが、これ
に代えてコンクリートを充填してもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、箱型推進管を樋門の下
部へ推進させて樋門の底板と一体に連結した後、箱型推
進管の内部に充填材を充填したので、箱型推進管それ自
体が遮水壁として機能し、しかもこの遮水壁と底板とは
一体に連結されているため、地盤が沈下しても遮水壁と
樋門との間に空隙が生じず、遮水性を大幅に向上させて
河川の水漏れによる堤防決壊を未然に防止することがで
きる。

【００３２】また、樋門の底板下面をカッターで切削し
ながら箱型推進管を推進するようにしたので、底板下面
の凹凸が平坦化されて箱型推進管と底板との密着性が良
好となり、遮水性能が向上する。

【００３３】また、圧力調整機構により箱型推進管の上
面を樋門の底板下面に当接させながら推進するようにし
たので、箱型推進管と底板との密着性がさらに良好とな
り、遮水性能が一層向上する。

【００３４】また、箱型推進管と樋門の底板との間に注
入材を注入したので、箱型推進管と底板との間に間隙が
なくなり、遮水性能がより一層向上する。

【００３５】さらに、箱型推進管の上面に形成した流路
溝に注入材を流すようにしたので、注入材が箱型推進管
と底板との間にくまなく行き渡り、遮水性能がより一層
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る遮水壁築造方法を説明
する図である。

【図２】本発明の実施形態に係る遮水壁築造方法を説明
する図である。

【図３】本発明の実施形態に係る遮水壁築造方法を説明
する図である。

【図４】掘進機と箱型推進管を示す斜視図である。

【図５】掘進機の他の例を示す斜視図である。

【図６】圧力調整機構を示す図である。

【図７】アンカーボルト打設の施工例を示す図である。

【図８】アンカーボルトを打設した状態を示す図であ
る。

【図９】箱型推進管の上面に形成した流路溝を示す図で
ある。

【図１０】本発明の遮水壁築造方法が適用された樋門の
側面断面図である。

【図１１】本発明の遮水壁築造方法が適用された樋門の
平面断面図である。

【図１２】本発明の遮水壁築造方法が適用された樋門の
要部断面図である。

【図１３】従来の樋門の側面断面図である。

【符号の説明】

１ 樋門 ２ 門柱 ４ 樋管 ５ 堤体 １３ 発進立坑 １４ 到達立坑 １６ 掘進機 １７ カッター １８ 箱型推進管 ２３ 底板 ２４ アンカーボルト ２５ 充填材 ２６ 圧力調整機構 ３７ 注入材 ４０ 流路溝

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樋門の両側部に発進立坑および到達立坑を
   設け、発進立坑から箱型推進管を順次連結しながら樋門
   の下部へ推進させて先頭のカッターで掘進し、到達立坑
   へ到達した後、箱型推進管と樋門の底板とを固定部材に
   より一体に連結し、しかる後箱型推進管の内部に充填材
   を充填することを特徴とする樋門における遮水壁築造方
   法。
2. 【請求項２】樋門の底板の下面をカッターで切削しなが
   ら箱型推進管を推進する、請求項１に記載の樋門におけ
   る遮水壁築造方法。
3. 【請求項３】箱型推進管の下部に圧力調整機構を設け、
   この圧力調整機構により箱型推進管の上面を樋門の底板
   下面に当接させながら推進する、請求項２に記載の樋門
   における遮水壁築造方法。
4. 【請求項４】箱型推進管と樋門の底板との間に注入材を
   注入する、請求項１、２または３に記載の樋門における
   遮水壁築造方法。
5. 【請求項５】箱型推進管の上面に形成した流路溝に注入
   材を流す、請求項４に記載の樋門における遮水壁築造方
   法。