【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度粘土系土質材料の施工法と施工装置に関し、特に、放射性廃棄物の埋設に用いる地下深部の広範囲な空洞に対して、高密度粘土系土質材料を所定の密度で迅速に施工できる高密度粘土系土質材料の施工法と施工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年における最大のテーマは、社会産業の発展における結果としての産業廃棄物や一般廃棄物を埋立するための廃棄物処分施設の設置、さらには、原子力発電における高、低レベルの放射性廃棄物に関する数百年に及ぶ廃棄処置を社会生活に障害を与えることなく如何に処理するかである。
【０００３】
産業廃棄物や一般廃棄物を埋立するための処分施設では、産業廃棄物が人間の生活環境に影響を与えないようにするために、そこからの漏出汚水が地下に浸透することで環境汚染を引き起こさないように処置することが義務付けられており、地下に埋設する貯蔵施設が計画されている。
【０００４】
このような施設では、廃棄物を格納する躯体として廃棄物格納用躯体が計画され、廃棄物格納用躯体と周辺地盤との間に地下水を透過し難いベントナイト系材料の粘土系難透水バリアを設置することが考えられており、地下水が廃棄物格納用躯体の内部に侵入するのを大きく遅らせること、或いは廃棄物中の有毒物質が地下水によって漏出することを防止するために、廃棄物格納用躯体の全周を十分な厚さで取り囲む形態に設置され、その際には、廃棄物格納用躯体の底部にも粘土系難透水バリアを敷設している。
【０００５】
又、原子力分野においても、低レベルの放射性廃棄物や高レベル放射性廃棄物を人間の生活環境から安全に隔離するために、低レベルの放射性廃棄物を放射性廃棄物格納用躯体に貯蔵して地下空洞に埋設する施設を計画したり、高レベル放射性廃棄物を堅固な金属容器から成る廃棄体パッケージに収納して地下数百ｍよりも深い地下深部に掘削された地下坑道に縦向きに埋設処分する高レベル放射性廃棄物処分施設も計画されている。
【０００６】
これらの処分施設では、図１１に示す低レベル放射性廃棄物２０に対する施設２１のように、放射性廃棄物格納用躯体２２と地下空洞躯体２３との間、高レベル放射性廃棄物の場合には、廃棄体パッケージと地下坑道との間に形成される隙間２４に粘土系難透水バリア２５を設置することが考えられている。
【０００７】
粘土系難透水バリア２５は、地下水が放射性廃棄物格納用躯体２２や廃棄体パッケージに接触するのを抑制すると共に、浸入してきた地下水中に放射性核種が溶出して放射性廃棄物格納用躯体２２や廃棄体パッケージから施設外へ漏出すること等を抑止するために設置するものであり、粘土系難透水バリア２５は、底部粘土系難透水バリア２６、側部粘土系難透水バリア２７及び上部粘土系難透水バリア２８から構成されている。
【０００８】
粘土系難透水バリア２５は、放射性廃棄物格納用躯体２２や廃棄体パッケージの全周を十分な厚さで取り囲む形態に設置されており、上部粘土系難透水バリア２８の上部と地下空洞躯体２３との間には、埋戻し材２９が施工されている。
【０００９】
しかして、上記の産業廃棄物或いは放射性廃棄物の処分施設においては、千年や万年単位の長期間に亘って、施設が所要のバリア機能を有していることが重要とされており、廃棄物格納用躯体や放射性廃棄物格納用躯体２２、或いは廃棄体パッケージの周辺に充填される粘土系難透水バリア２５としては、ベントナイトに砂あるいは砂礫などの骨材を混合して構成しており、これを１．３〜２．２Ｍｇ／ｍ３程度の密度に締固めた状態で使用することが考えられている。
【００１０】
粘土系難透水バリアは、透水係数が著しく小さいので地下水が廃棄体に接触する量を抑制できるし、移流現象による放射性核種の漏出も抑制できる。又、廃棄体の金属容器が長期間の腐食によって体積膨張する場合を想定しても、ベントナイト系充填材が力学的な緩衝効果を発揮すると考えられている。
【００１１】
例えば、高レベル放射性廃棄物処分施設における粘土系難透水バリアでは、ベントナイト配合率８０％で乾燥密度が２．０Ｍｇ／ｍ３であり、他の例でもベントナイト配合率７０％ （ケイ砂３０％配合）で乾燥密度が１．６Ｍｇ／ｍ３である。又、ＴＲＵ廃棄物の処分施設での粘土系難透水バリアは、ベントナイト配合率７０％で乾燥密度が１．６Ｍｇ／ｍ３である。
【００１２】
これらの材料の乾燥密度は１．６〜２．０Ｍｇ／ｍ３であるが、密度２．６５Ｍｇ／ｍ３程度のケイ砂等の骨材が２０％〜３０％存在しているために密度が大きくなっており、ベントナイト部分の密度は１．３７〜１．８８Ｍｇ／ｍ３に相当している。さらに、より高性能な粘土系難透水バリアを構築する際には、ベントナイト配合率１００％で乾燥密度が１．４〜１．９Ｍｇ／ｍ３程度の均質な材料を隙間なく充填することが望ましいと言われている。
【００１３】
一方、上記粘土系難透水バリアの構築に関しては、ローラー転圧装置、振動転圧装置等を用いた各種の構築方法が試みられてきたが、１００％配合のベントナイト材料の場合には、現場施工によって乾燥密度１．３Ｍｇ／ｍ３以上のベントナイト系材料を構築することは難しいことが判明しており、同様に骨材配合率２０％の材料でも、乾燥密度１．６Ｍｇ／ｍ３以上のベントナイト系材料を構築することは難しいとされている。
【００１４】
このために、現状では１００％配合のベントナイト材料で乾燥密度１．３Ｍｇ／ｍ３以上あるいは骨材配合率２０％の材料では乾燥密度１．６Ｍｇ／ｍ３以上に構築するためには、ブロック状のベントナイト材料のように事前に機械成型加工に依らなければならないとされていた。
【００１５】
しかして、成形加工されたブロック状のベントナイト材料を積み重ねることで構築する粘土系難透水バリアでは、能率の良い施工が困難であり、特にブロックの間に施工時に生じる隙間が水みちとなることの危倶が伴うことから、本来的には、施工直後から隙間のない粘土系難透水バリアを構築できることが望まれている。
【００１６】
そして、粘土系難透水バリアの締め固めには、大きな締固めエネルギーを与えることが望ましいが、重い転圧用の錘（おもり）を高い位置から落下させることは、地下坑道のような狭い空間での施工では適当でなく、転圧できる施工面積は狭い領域に限定されなければならない。
【００１７】
又、施工対象領域を部分的に転圧するにしても、エネルギーが外に逃げると十分な密度に締め固まらないので周囲に分散しないように抑制する必要があり、同時に、振動によって構築済みの周囲の粘土系難透水バリアを再び弛めないように配慮する必要があった。
【００１８】
さらに、施工対象領域の部位によっては、転圧による衝撃が問題になる場合もある。
【００１９】
即ち、底部粘土系難透水バリア２６の場合は、地下空洞躯体２３の外側が岩盤で直接支持されているので、底部の面上を転圧しても転圧装置からの転圧エネルギーが、周囲の地下空洞躯体２３に衝撃となって支障を与える心配はない。しかしながら、側部粘土系難透水バリア２７を施工する際に与える転圧は、内部に放射性廃棄物やモルタル等の充填材を構築する以前に実施する場合にあっては、放射性廃棄物格納用躯体２２や廃棄体パッケージに過度な衝撃力として与えられることになる。
【００２０】
従って、このような衝撃力に耐えるように対処するためには、放射性廃棄物格納用躯体２２や廃棄体パッケージの側壁厚を大きくする必要があり、結果的にコストを高騰させることになる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の状況に鑑みて提案するものであり、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立すると共に長期に亘って維持できる粘土系難透水バリアを高密度に構築できる高密度粘土系土質材料の施工法と施工装置を提供している。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明による高密度粘土系土質材料の施工法は、基本的に、放射性廃棄物の埋設に用いるものであり、施工対象区域の周辺に高密度粘土系土質材料の転圧では移動しない重量から成る型枠を配置し、次いで施工対象区域に高密度粘土系土質材料を充填し、しかる後に高密度粘土系土質材料を転圧して粘土系難透水バリアを形成し、所定の養生後に上記型枠を撤去させており、具体的には、施工対象区域を矩形状に構成し相対する一側を高剛性壁によって構成することを特徴としており、高密度粘土系土質材料を充填して転圧する取扱操作を容易にして、隙間のない粘土系難透水バリアを効率良く設置して遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立しながら、長期に亘ってこれを維持している。
【００２３】
又、本発明による施工装置は、上記高密度粘土系土質材料の施工法に用いるものであって、前後に配置される駆動体、駆動体の間に置いて施工対象区域に相当する間隔を保ちながら少なくとも前後方向に設置される上下動可能な型枠と型枠の間に設置され施工対象区域に相当する平面幅を備える上下動可能な転圧装置から構成しており、高密度粘土系土質材料の充填と転圧を容易にしながら、隙間のない粘土系難透水バリアを効率良く設置している。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明による高密度粘土系土質材料の施工法は、放射性廃棄物の埋設に用いるものであり、施工対象区域の周辺に高密度粘土系土質材料の転圧では移動しない重量から成る型枠を配置し、次いで施工対象区域に高密度粘土系土質材料を充填し、しかる後に高密度粘土系土質材料を転圧して粘土系難透水バリアを形成し、所定の養生後に上記型枠を撤去させている。
【００２５】
以下に、本発明による高密度粘土系土質材料の施工法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、説明を容易にするために、従来と同様の部位については同一の符号で表示している。
【００２６】
図１は、本発明による高密度粘土系土質材料の施工法を示しており、施工対象区域である廃棄物格納用躯体の底部に粘土系難透水バリアを敷設する実施の形態を示す斜視図である。
【００２７】
本実施の形態では、幅が数ｍから数１０ｍ、奥行き方向に数ｍから数１００ｍ、高さ方向に０．１ｍから数ｍの空間１に高密度の粘土系難透水バリア２を敷設するものであり、周囲の既設粘土系難透水バリア２を弛めることなく、高密度の粘土系難透水バリアを施工している。
【００２８】
図示のように、既設粘土系難透水バリア２の上には、十分な重さを有する左右と前後の一方の型枠３、４を配置することで既設粘土系難透水バリア２の安定性を図ると共に、継続して施工する０．５ｍ×０．５ｍ程度の狭い空間に左右と前後の他方の型枠３’、４’を配置している。
【００２９】
左右と前後の型枠３、４及び他方の型枠３’、４’は、互いに一体化することでＬ型に構成することも可能であるが、このような型枠の配置によって、粘土系難透水バリアを施工する範囲を確定するものであり、しかる後に、一方の型枠３、４と既設粘土系難透水バリア２及び他方の型枠３’、４’で規制された狭い空間６に粘土系難透水バリアを投入している。
【００３０】
所定量の粘土系難透水バリアが投入されると、十分に重い錘５が落下機構によって１回あるいは複数回降下されるものであり、この転圧によって粘土系難透水バリアを高密度に構築している。
【００３１】
尚、転圧用の錘は、その重さ、形状、落下高さ、押し下げ圧力及び転圧回数等を材料の特性と目標密度に応じて調整することで、粘土系難透水バリアを高い締め固めエネルギーで転圧して、所定の密度の部材を構築することができるものであり、粘土系難透水バリアの構築と高密度化は、その投入と転圧を複数回に分けた実施をすることで、さらに効率化できるものである。
【００３２】
又、広い領域を仕切って施工する場合の例としては、左右と前後の一方の型枠３、４及び他方の型枠３’、４’を既設粘土系難透水バリア２の任意方向に適宜に配置して順次に施工したり、十分重い型枠の複数を一列もしくは千鳥状に配置にすることで複合的に施工することも可能である。
【００３３】
図２は、十分に重い複数の型枠と十分に重い錘とを機動的に装置化した施工装置の実施の形態であり、施工装置の側面図（ａ）と複数列に整列させた施工装置群の正面図（ｂ）である。
【００３４】
側面図（ａ）に示す実施の形態での施工装置１０は、前走車１１と後続車１２とから構成されており、両車の間には、前述した十分に重い複数の型枠４、４’（３、３’）と十分に重い錘５とが搬送支持されている。
【００３５】
これによって、施工装置１０は、高速で移動しながら施工対象区間６に定置させており、その左右と前後を十分な重量の型枠４、４’（３、３’）で仕切りながら、施工対象区間６に投入された所定量の粘土系難透水バリア２’を十分重い錘で転圧できる。
【００３６】
十分重い錘５は、装置の自重を反力として利用しながら、空気圧等の駆動力を機械力に変換して、錘５の落下速度と転圧力を増強させており、所定量の粘土系難透水バリア２’を状況に対応させて１回あるいは複数回に亘って転圧している。
【００３７】
従って、施工装置１０は、上記の構成によって、粘土系難透水バリア２’を高密度に構築できる施工を達成可能にしている。
【００３８】
又、施工装置１０は、図２（ｂ）の正面図で表示しているように、一列に並置させた群として配置することも可能である。施工装置１０を、このように複数台並べて同時に施工させたり、順次施工させることは、周囲の既設粘土系難透水バリア２を弛めることなく、高密度の粘土系難透水バリア２として施工できるものである。
【００３９】
図３は、本発明による高密度粘土系土質材料の施工法に関する他の実施の形態を示しており、施工対象区域として両側を高剛性の壁で囲まれている空間を示す断面図（ａ）とその底部に粘土系難透水バリアを敷設する状態を示す断面図（ｂ）である。
【００４０】
図３（ａ）、（ｂ）に示す本実施の形態は、粘土系難透水バリア１３を地下施設のトンネル構造に設置する場合における側部部材として構成される場合と底部において敷設する場合の施工空間を示しており、高剛性の壁の例としてセメントコンクリート壁１４で両側を囲まれている空間１５と底部１６では、粘土系難透水バリア１３を０．５ｍから２．０ｍの厚さで施工する場合である。
【００４１】
粘土系難透水バリア１３の厚さは、経済性の面からは薄いことが望まれると共に、施設に格納する廃棄物の毒性成分を漏出させないためには、厚いことが望まれるものであり、粘土系難透水バリア１３の施工は、適当台数の施工装置１０を用いながら、奥行き方向に数ｍから数１００ｍ、高さ方向に数ｍから数１０ｍ幅の狭い空間１５と底部１６において、高密度の粘土系難透水バリア１３を設置している。
【００４２】
図４は、本発明による高密度粘土系土質材料の施工法を複数回に分けて施工する場合に、前段階において実施する工程を示す実施の形態である。
【００４３】
図４（ａ）は、上記の施工装置１０を移動させて、転圧用の十分重い錘５を施工対象区域６に位置させながら施工装置１０を設置させる工程を示している。
【００４４】
本実施の形態の工程では、高密度に締め固められた既設粘土系難透水バリア２の部位には十分に重い複数の型枠４（３）が設置され、継続して粘土系難透水バリア２’を施工するために、０．５ｍ×０．５ｍ程度の狭い空間である施工対象区域６を形成するための部位には、型枠４’（３’）を配置している。
【００４５】
図示のように、粘土系難透水バリア２’を施工する狭い施工対象区域６には、施工装置１０の位置決めを兼ねて転圧用の十分に重い錘５が位置されているが、転圧用の錘５は手動制御あるいは自動制御によって容易に落下作業を実施することができるものである。
【００４６】
又、本実施の形態の工程では、既に転圧締固めを終了した後方における既設粘土系難透水バリア２に対して、その仕上がり面の表面付近を回転ブレード等の目荒らし機構でほぐすことで、以下の工程においてその上面に粘土系難透水バリア２’を施工するに際して、その施工継ぎ目の一体性を向上させている。
【００４７】
図４（ｂ）は、転圧用の錘５を上昇させて、施工対象区域６に粘土系難透水バリア２’を投入する工程を示している。
【００４８】
施工装置１０の位置が決められると、転圧用の錘５を上昇させて施工対象区域６に、前述した十分に重い複数の型枠４、４’（３、３’）によって形成されている空間を構成することで、粘土系難透水バリア２’を投入する。
【００４９】
粘土系難透水バリア２’の施工対象区域６への投入は、難しいものではなく、図示のバケット方式７あるいは図示していないベルトコンベア方式による投入機構等を適用できるものであるが、状況に対応させてこれらの投入機構を施工装置１０に組み込むことも可能である。
【００５０】
図４（ｃ）は、転圧用の錘５を降下させて、施工対象区域６の粘土系難透水バリア２’を締め固める工程を示している。
【００５１】
施工対象区域６に粘土系難透水バリア２’を投入して締め固める工程は、本実施の形態において２段階に分割させて粘土系難透水バリアが高密度に締め固められるように実施しており、最初の締め固めに必要な所定量の粘土系難透水バリアが投入されると、十分に重い錘５が落下機構によって１回あるいは複数回降下される転圧によって、約半分量の粘土系難透水バリア２’を高密度に構築している。
【００５２】
図５、本発明による高密度粘土系土質材料の施工法を複数回に分けて施工する場合に、図４で示した前段階の施工に継続させながら次段階にで実施する工程を示す実施の形態である。
【００５３】
図５（ａ）は、上記の施工装置１０を移動させて、転圧用の十分重い錘５を施工対象区域６に位置させながら施工装置１０を設置させる工程を示している。
【００５４】
本実施の形態の工程では、錘５機構による転圧によって高密度に構築された約半分量の粘土系難透水バリア２の上から転圧用の錘５を上昇させて、型枠４、４’（３、３’）によって形成されている施工対象区域６における残りの空間を開放している。
【００５５】
施工対象区域６における残りの空間には、上記図４（ｂ）で示した工程と同様に、次段階の締め固めに必要な所定量の粘土系難透水バリア２’を投入するものであり、しかる後には、図５（ｂ）に示している図４（ｃ）で示した工程と同様にして、十分に重い錘５を落下機構によって再び１回あるいは複数回降下させて、約半分量の粘土系難透水バリア２’を転圧によって高密度に構築している。
【００５６】
以上の各工程に従って、予定された施工対象区域６における粘土系難透水バリア２’の締め固め施工が充分に高度な密度の下に完了するものであり、既設粘土系難透水バリア２として構成されるものである。
【００５７】
粘土系難透水バリア２’が締め固められた後には、施工装置１０が型枠３、３’、４、４’及び転圧用の錘５を上昇させて、以降の施工対象区域６に向かって迅速に移動させるものであり、空間１における粘土系難透水バリア２’の施工は、容易かつ円滑に遂行されて施工効率の向上を達成している。
【００５８】
図５（ｃ）は、新規の既設粘土系難透水バリア２を構築した後に、上記施工装置１０を移動させて、次に施工が予定されている施工対象区域６に転圧用の十分重い錘５を位置させる工程を示している。
【００５９】
本実施の形態の工程では、上記図４（ａ）の繰り返し状態で、施工装置１０の位置決めを兼ねて転圧用の十分に重い錘５が位置されると共に、高密度に締め固められた既設粘土系難透水バリア２の部位に十分に重い複数の型枠４（３）が設置される。
【００６０】
次いで、継続して粘土系難透水バリア２’を施工するために、狭い空間である施工対象区域６を形成するための部位に型枠４’（３’）を配置している。そして、粘土系難透水バリア２の上から転圧用の錘５を上昇させて、型枠４、４’（３、３’）によって形成されている施工対象区域６における空間を開放している。
【００６１】
図６に示す他の本実施の形態は、粘土系難透水バリアを地下施設のトンネル構造に設置する場合の側部部材における空間に対する施工例であり、上記実施の形態と同様の部位については同一の符号で表示している。
【００６２】
本実施の形態のように両側を高剛性のセメントコンクリート壁１４で囲まれる狭い空間１７の場合には、１台の施工装置１０を用いながら、奥行き方向に数ｍから数１００ｍ、高さ方向に０．１ｍから数ｍの空間に対して、高密度の粘土系難透水バリア１３を設置している。
【００６３】
図７は、本発明による高密度粘土系土質材料の施工法を実施する工程を示す他の実施の形態であり、転圧用の錘５を施工対象区域６に位置させながら施工装置１０を設置させる工程を示している。
【００６４】
本実施の形態では、図７（ａ）に示すように高密度に締め固められた既設粘土系難透水バリア２の部位には十分に重い複数の型枠４（３）が設置され、継続して粘土系難透水バリア２’を施工するために、０．５ｍ×０．５ｍ程度の狭い空間である施工対象区域６を形成するための部位には、型枠４’（３’）を配置すると同時に、既設粘土系難透水バリア２の側面１８に土留め板１９を押し付けて粘土系難透水バリア２の崩壊を防止する方法を採ることが出来る。
【００６５】
図７（ｂ）は、転圧用の錘５を上昇させて、施工対象区域６に粘土系難透水バリア２’を投入する工程を示している。
【００６６】
施工装置１０の位置が決められると、側面１８に設けた土留め板１９の表面から転圧用の錘５を上昇させて、施工対象区域６に十分に重い複数の型枠４、４’（３、３’）によって形成されている空間を構成し、しかる後に粘土系難透水バリア２’を投入する。
【００６７】
施工対象区域６に投入された粘土系難透水バリア２’は、転圧用錘５を１回あるいは複数回に亘って降下転圧させることで高密度に締め固められるが、上述したように既設粘土系難透水バリア２の側面１８には土留め板１９を押し付けているので、錘５の転圧稼動による振動によっても既設粘土系難透水バリア２の崩壊は防止されている。
【００６８】
そして、本実施の形態においても、施工対象区域６に投入された粘土系難透水バリア２’を念入りに転圧締固めするために多層に亘って粘土系難透水バリア２’の投入と転圧作業を実施する場合もあるが、多層に分けて転圧する際には、土留め板１９を順次に上方移動させるように構成することで、高密度の粘土系難透水バリアを充填する際に土留め板が邪魔になることを回避している。
【００６９】
上記実施の形態では、施工装置１０を前走車１１と後続車１２とで構成して、両車の間に十分に重い複数の型枠４、４’（３、３’）と十分に重い錘５とが搬送支持していたが、施工装置は、この実施の形態に限定されるものでなく、他の有効な形態も採用可能である。
【００７０】
以下に示す図８〜１０は、それぞれの実施の形態を明示して詳細に説明している。
【００７１】
図８に示す実施の形態は、ローラ転圧の機能を付加する施工装置３０を提示するものであり、上記実施の形態における施工装置１０の前走車をローラ転圧機能を有する駆動体に交換することを特長にしている。
【００７２】
本実施の形態では、上記実施の形態と同様の部位については同一の符号で表現しているものであり、後続車１２と車間に配置される十分に重い複数の型枠４、４’（３、３’）と十分に重い錘５とは、同一である。
【００７３】
図示のように、ローラ転圧機能を有する駆動体３１は、前走車として転圧ローラ３２を装備しており、前走機能に加えてローラ転圧の機能を備えることで既設粘土系難透水バリア２の更なる締固めを行っている。
【００７４】
尚、３３は、目荒らし装置であり、既設粘土系難透水バリア２の上に粘土系難透水バリアを新規に積層する際に、既設粘土系難透水バリア２の上面を目荒らしすることで上下の接合力を強化している。
【００７５】
図９は、底部粘土系難透水バリア２６の上に側部粘土系難透水バリア２７を増設して行くために適用する施工法の実施の形態である。
【００７６】
本実施の形態では、両側に設ける側部粘土系難透水バリア２７、２７の上に施工装置１０を配置しており、外側のセメントコンクリート壁１４に対して内側に内張支保装置３５を配置しており、側部粘土系難透水バリア２７の型枠機能を発揮している。
【００７７】
内張支保装置３５は、両側の型枠３６とこれを支持する押圧装置３７及びこれらを上部に装備する移動台車３８から構成されており、施工装置１０、１０の稼働状態と連携を取りながら、施工装置１０と共に移動して側部粘土系難透水バリア２７を構築している。
【００７８】
又、図１０は、側部粘土系難透水バリア２７を増設するために用いる内張支保装置４０を示している。
【００７９】
内張支保装置４０は、図９の施工法の実施の形態で示した内張支保装置３５を基盤にして構成されており、型枠３６を支持している押圧装置３７の保持構台４１の上に転圧支持機構４２を装備している。
【００８０】
転圧支持機構４２は、水平版４３の両側に十分に重い複数の型枠４、４’（３、３’）と十分に重い錘５とを装備することで構成されており、側部粘土系難透水バリア２７の上面にこれらを上記実施の形態のように対応させながら、側部粘土系難透水バリア２７を構築している。
【００８１】
以上のように、本発明による高密度粘土系土質材料の施工法と施工装置では、粘土系難透水バリアの締め固めに転圧できる施工面積を狭い領域に限定しての部分的転圧に対しても、エネルギーが周囲に分散しないように十分な密度に締め固めると共に、振動による既設粘土系難透水バリアの弛めを阻止しており、施工装置の取扱操作を容易にしながら隙間のない高密度粘土系土質材料を効率良く施工することで、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立しながら、長期に亘ってこれを維持している。
【００８２】
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、本発明による高密度粘土系土質材料の施工法と施工装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、出願時において既に公知のものを適用することによる種々の変更が可能であることは、当然のことである。
【００８３】
【発明の効果】
本発明による高密度粘土系土質材料の施工法は、基本的に、放射性廃棄物の埋設に用いるものであり、施工対象区域の周辺に高密度粘土系土質材料の転圧では移動しない重量から成る型枠を配置し、次いで施工対象区域に高密度粘土系土質材料を充填し、しかる後に高密度粘土系土質材料を転圧して粘土系難透水バリアを形成し、所定の養生後に上記型枠を撤去させており、具体的には、施工対象区域を矩形状に構成し相対する一側を高剛性壁によって構成することを特徴としているので、以下の効果を発揮しながら、隙間のない粘土系難透水バリアを効率良く設置して遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立しながら、長期に亘ってこれを維持している。
【００８４】
▲１▼ 粘土系難透水バリアを転圧する施工面積を狭い領域に限定して部分的に転圧しても、エネルギーを周囲に分散させずに十分な高密度に締め固めできる。
▲２▼ 既設粘土系難透水バリアの振動による弛めを阻止している。
▲３▼ 施工装置の取扱操作を容易にしている。
【００８５】
又、本発明による施工装置は、上記高密度粘土系土質材料の施工法に用いるものであって、前後に配置される駆動体、駆動体の間に置いて施工対象区域に相当する間隔を保ちながら少なくとも前後方向に設置される上下動可能な型枠と型枠の間に設置され施工対象区域に相当する平面幅を備える上下動可能な転圧装置から構成しているので、高密度粘土系土質材料の充填と転圧を容易にしながら、取扱操作を容易にして隙間のない粘土系難透水バリアを効率良く設置できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高密度粘土系土質材料の施工法を示す実施の形態図
【図２】本発明による施工装置の実施の形態図
【図３】本発明による施工法を示す他の実施形態図
【図４】本発明の施工法を複数回に分けて施工する場合の前段階における工程を示す実施の形態図
【図５】本発明の施工法を複数回に分けて施工する場合の後段階における工程を示す実施の形態図
【図６】本発明による施工法を示す他の実施形態図
【図７】本発明による施工法を示す他の実施形態図
【図８】本発明による施工装置の他の実施形態図
【図９】本発明による施工法を示す他の実施形態図
【図１０】本発明による高密度粘土系土質材料の施工法を示す他の実施形態図
【図１１】従来における低レベル放射性廃棄物の設置概要図
【符号の説明】
１、１５、１７ 空間、 ２ 既設粘土系難透水バリア、
２’ 粘土系難透水バリア、 ３、３’、４、４’ 型枠、 ５ 錘、
６ 施工対象区域、 ７ バケット方式、 １０ 施工装置、
１１ 前走車、 １２ 後続車、 １３ 粘土系難透水バリア、
１４ セメントコンクリート壁、 １６ 底部、 １８ 側面、
１９ 土留め板、 ２０ 低レベル放射性廃棄物、 ２１ 施設、
２２ 放射性廃棄物格納用躯体、 ２３ 地下空洞躯体、
２４ 隙間、 ２５ 粘土系難透水バリア、
２６ 底部粘土系難透水バリア、 ２７ 側部粘土系難透水バリア、
２８ 上部粘土系難透水バリア、２９ 埋戻し材、 ３０ 施工装置、
３１ 駆動体、 ３２ 転圧ローラ、 ３３ 目荒らし装置、
３５ 内張支保装置、 ３６ 型枠、 ３７ 押圧装置、 ３８ 移動台車、
４０ 内張支保装置、 ４１ 保持構台、 ４２ 転圧支持機構、
４３ 水平版、[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for constructing a high-density clay-based soil material, and more particularly, to quickly apply a high-density clay-based soil material at a predetermined density to a wide area deep underground used for burying radioactive waste. The present invention relates to a construction method and construction equipment for high density clay-based soil materials that can be constructed.
[0002]
[Prior art]
The biggest themes in recent years have been the establishment of waste disposal facilities to landfill industrial and municipal wastes as a result of the development of the social industry, as well as the number of high and low levels of radioactive waste in nuclear power. How to handle hundreds of years of disposal without disturbing social life.
[0003]
In a disposal facility for landfilling industrial and general waste, in order to prevent industrial waste from affecting the human living environment, sewage from it penetrates underground to reduce environmental pollution. Measures are to be taken to prevent this, and underground storage facilities are planned.
[0004]
In such a facility, a waste storage skeleton is planned as a waste storage skeleton, and a clay-based water-impervious barrier made of bentonite-based material that is difficult to permeate groundwater is installed between the waste storage skeleton and the surrounding ground In order to significantly delay the intrusion of groundwater into the waste storage skeleton, or to prevent toxic substances in waste from leaking out through the groundwater, the waste storage skeleton It is installed in a form that surrounds the entire circumference with a sufficient thickness. In this case, a clay-based water-impermeable barrier is also laid at the bottom of the waste storage frame.
[0005]
In the field of nuclear power, low-level radioactive waste is stored in a radioactive waste storage frame to safely isolate low-level radioactive waste and high-level radioactive waste from human living environments. Plan burial facilities or store high-level radioactive waste in a solid metal container waste package and bury it vertically in an underground tunnel excavated deeper than several hundred meters below the ground. High-level radioactive waste disposal facilities are also planned.
[0006]
In these disposal facilities, like a facility 21 for low-level radioactive waste 20 shown in FIG. 11, between a radioactive waste storage skeleton 22 and an underground cavity skeleton 23, in the case of high-level radioactive waste, It is considered that a clay-based water-impermeable barrier 25 is installed in a gap 24 formed between the body package and the underground tunnel.
[0007]
The clay-based water-impermeable barrier 25 suppresses the contact of the groundwater with the radioactive waste storage skeleton 22 and the waste package, and the radionuclide is eluted into the infiltrated groundwater and the radioactive waste storage skeleton 22 and the like. The clay-based water-impermeable barrier 25 is installed in order to prevent leakage from the waste package to the outside of the facility. The clay-based water-impermeable barrier 25 includes a bottom clay-based water-impermeable barrier 26, a side clay-based water-impermeable barrier 27, and an upper clay-based water-impermeable barrier. It is composed of a hardly permeable barrier 28.
[0008]
The clay-based impervious water barrier 25 is installed in a form surrounding the radioactive waste storage skeleton 22 and the waste package with a sufficient thickness, and the upper part of the upper clay-based impervious water barrier 28 and the underground cavity skeleton 23 are provided. A backfill material 29 is installed between the two.
[0009]
However, in the above-mentioned industrial waste or radioactive waste disposal facilities, it is important that the facilities have the required barrier function for a long period of time of thousands or thousands of years. The clay-based impervious water barrier 25 filled around the object storage skeleton, radioactive waste storage skeleton 22, or the waste package is composed of bentonite mixed with aggregates such as sand or gravel. This is 1.3 to 2.2 Mg / m 3 It is considered to use it in a state where it is compacted to a density of about.
[0010]
The clay-based water-impermeable barrier has a very low permeability coefficient, so that the amount of groundwater contacting the waste can be suppressed, and the leakage of radionuclides due to the advection phenomenon can also be suppressed. Further, it is considered that the bentonite-based filler exerts a mechanical buffering effect even when it is assumed that the waste metal container expands in volume due to long-term corrosion.
[0011]
For example, a clay-based water-impermeable barrier in a high-level radioactive waste disposal facility has a bentonite content of 80% and a dry density of 2.0 Mg / m2. 3 In other examples, the dry density was 1.6 Mg / m at a bentonite content of 70% (silica sand 30%). 3 It is. In addition, the clay-based water-impermeable barrier at the TRU waste disposal facility has a bentonite content of 70% and a dry density of 1.6 Mg / m2. 3 It is.
[0012]
The dry density of these materials is 1.6-2.0 Mg / m 3 With a density of 2.65 Mg / m 3 20% to 30% of aggregate such as silica sand is present, the density is high, and the density of the bentonite portion is 1.37 to 1.88 Mg / m. 3 Is equivalent to Furthermore, when constructing a higher performance clay-based water-impermeable barrier, the dry density is 1.4 to 1.9 Mg / m at a bentonite content of 100%. 3 It is said that it is desirable to fill a homogeneous material without any gaps.
[0013]
On the other hand, regarding the construction of the above-mentioned clay-based impervious barrier, various construction methods using a roller compaction device, a vibration compaction device and the like have been tried. 1.3 Mg / m dry density 3 It has been found that it is difficult to construct the bentonite-based material described above. Similarly, a material having an aggregate content of 20% has a dry density of 1.6 Mg / m2. 3 It is said that it is difficult to construct the above bentonite materials.
[0014]
For this reason, at present, 100% blended bentonite material has a dry density of 1.3 Mg / m2. 3 Above or a material with an aggregate content of 20% has a dry density of 1.6 Mg / m 3 In order to construct the above, it was said that it was necessary to rely on mechanical molding in advance like a block-like bentonite material.
[0015]
However, efficient construction is difficult with clay-based water-impermeable barriers constructed by stacking formed block-shaped bentonite materials.Especially, gaps generated during construction between blocks become water channels. Because of the danger, it is basically desired that a clay-based impervious barrier with no gap can be constructed immediately after construction.
[0016]
It is desirable to apply large compaction energy to compaction of clay-based water-impermeable barriers, but dropping heavy compaction weights (weights) from a high position is difficult in narrow spaces such as underground tunnels. It is not suitable for construction and the work area that can be compacted must be limited to a small area.
[0017]
In addition, even if the construction target area is partially compacted, it is necessary to suppress the energy from escaping to the outside because it does not compact to a sufficient density if it escapes, and at the same time, to prevent the energy from being dispersed around the surrounding area. Care must be taken not to loosen the clay-based water-impermeable barrier again.
[0018]
Further, depending on the part of the construction target area, the impact due to the compaction may be a problem.
[0019]
That is, in the case of the bottom clay-based water-impermeable barrier 26, since the outside of the underground hollow body 23 is directly supported by the bedrock, even if the surface of the bottom is compacted, the compaction energy from the compaction device causes the surrounding compaction energy to increase. There is no fear that the underground hollow body 23 may be affected by an impact. However, when the compaction applied when constructing the side clay-based water-impermeable barrier 27 is carried out before constructing a filler such as radioactive waste or mortar inside, the radioactive waste storage frame is required. 22 and the waste package as an excessive impact force.
[0020]
Therefore, in order to cope with such an impact force, it is necessary to increase the thickness of the side wall of the radioactive waste storage skeleton 22 and the waste package, which results in an increase in cost.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is proposed in view of the above circumstances, and establishes a barrier function such as a water blocking performance and a radionuclide delay performance from the beginning, and constructs a clay-based water-impermeable barrier that can be maintained for a long period of time at a high density. We provide construction methods and construction equipment for high-density clay-based soil materials.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The construction method of the high-density clay-based soil material according to the present invention is basically used for burying radioactive waste and comprises a weight that does not move around the construction target area by compaction of the high-density clay-based soil material. Place the formwork, then fill the construction target area with high-density clay-based soil material, and then compact the high-density clay-based soil material to form a clay-based water-impermeable barrier, Specifically, it is characterized by the fact that the construction target area is formed in a rectangular shape and one opposing side is made up of high rigidity walls, and the handling operation of filling and compacting high density clay-based soil material The barrier function such as water-blocking performance and radionuclide delaying performance is established from the beginning, and is maintained for a long time.
[0023]
Further, the construction apparatus according to the present invention is used for the construction method of the above-mentioned high-density clay-based soil material, and a driving body disposed before and after is disposed between the driving bodies to maintain an interval corresponding to a construction target area. It consists of a vertically movable formwork that is installed at least in the front-back direction and a vertically movable rolling device that is installed between the formwork and has a plane width equivalent to the construction target area. The clay-based impervious barrier with no gaps is installed efficiently while facilitating material filling and compaction.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The construction method of the high-density clay-based soil material according to the present invention is used for burying radioactive waste, and a formwork having a weight that does not move by compaction of the high-density clay-based soil material is disposed around the construction target area. Then, the high-density clay-based soil material is filled into the construction target area, and then the high-density clay-based soil material is compacted to form a clay-based water-impermeable barrier, and after a predetermined curing, the form is removed. .
[0025]
Hereinafter, an embodiment of a method for constructing a high-density clay-based soil material according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For the sake of simplicity, parts similar to those in the related art are denoted by the same reference numerals. ing.
[0026]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a method for constructing a high-density clay-based soil material according to the present invention, and showing an embodiment in which a clay-based impervious barrier is laid at the bottom of a waste storage skeleton, which is a construction target area. is there.
[0027]
In this embodiment, a high-density clay-based water-impermeable barrier 2 is laid in a space 1 having a width of several meters to several tens of meters, a depth of several meters to several hundreds of meters, and a height direction of 0.1 to several meters. Therefore, a high-density clay-based water-impermeable barrier is constructed without loosening the surrounding existing clay-based water-impermeable barrier 2.
[0028]
As shown in the drawing, one of the left and right and front and rear mold frames 3 and 4 having a sufficient weight is disposed on the existing clay-based water-impermeable barrier 2 so that the stability of the existing clay-based water-impermeable barrier 2 is improved. At the same time, the other left and right and front and rear formwork 3 ', 4' are arranged in a narrow space of about 0.5m x 0.5m to be continuously constructed.
[0029]
The left and right and front and rear molds 3 and 4 and the other molds 3 ′ and 4 ′ can be formed into an L-shape by integrating them with each other. This is to determine the range in which the impervious water barrier is to be constructed, and then to a narrow space 6 regulated by one of the forms 3 and 4 and the existing clay-based impervious barrier 2 and the other forms 3 ′ and 4 ′. A clay-based impervious barrier has been introduced.
[0030]
When a predetermined amount of the clay-based water-impermeable barrier is put in, the sufficiently heavy weight 5 is dropped once or plural times by the dropping mechanism. ing.
[0031]
In addition, the weight for compaction is adjusted by adjusting its weight, shape, drop height, press-down pressure, number of compactions, etc. according to the properties of the material and the target density. By rolling in, it is possible to build a member of a predetermined density, the construction and densification of clay-based impervious barrier, by performing its input and rolling divided into multiple times, The efficiency can be further improved.
[0032]
In addition, as an example in the case of partitioning and constructing a wide area, one of the left and right and front and rear molds 3 and 4 and the other molds 3 ′ and 4 ′ are appropriately arranged in an arbitrary direction of the existing clay-based water-impermeable barrier 2. It is also possible to arrange them one after another and to construct them one by one, or to construct a complex construction by arranging a plurality of sufficiently heavy forms in a line or in a staggered manner.
[0033]
FIG. 2 is an embodiment of a construction apparatus in which a plurality of sufficiently heavy molds and a sufficiently heavy weight are flexibly machined, and is arranged in a plurality of rows with a side view (a) of the construction apparatus. It is a front view (b) of a group.
[0034]
The construction apparatus 10 in the embodiment shown in the side view (a) is composed of a leading vehicle 11 and a following vehicle 12, and between the two vehicles, a plurality of sufficiently heavy formwork 4, 4 ′ (3, 3 ′) and a sufficiently heavy weight 5 are transported and supported.
[0035]
Thereby, the construction apparatus 10 is fixed at the construction target section 6 while moving at high speed, and the left and right and front and rear thereof are partitioned by the formwork 4, 4 '(3, 3') having a sufficient weight, and the construction A predetermined amount of the clay-based water-impermeable barrier 2 ′ charged in the section 6 can be rolled with a sufficiently heavy weight.
[0036]
The weight 5 which is sufficiently heavy converts a driving force such as air pressure into a mechanical force while utilizing the own weight of the device as a reaction force, thereby increasing the falling speed and the rolling pressure of the weight 5, and a predetermined amount of clay-based difficulties. The permeable barrier 2 'is rolled once or a plurality of times according to the situation.
[0037]
Therefore, the construction apparatus 10 can achieve construction in which the clay-based impervious water barrier 2 ′ can be constructed with high density by the above configuration.
[0038]
Further, as shown in the front view of FIG. 2B, the construction apparatuses 10 can be arranged as a group arranged in a line. By arranging a plurality of the construction apparatuses 10 at the same time or constructing them sequentially or sequentially, the construction apparatus 10 can be constructed as a high-density clay-based water-impermeable barrier 2 without loosening the surrounding existing clay-based water-impermeable barrier 2. is there.
[0039]
FIG. 3 shows another embodiment relating to a method for constructing a high-density clay-based soil material according to the present invention, and is a cross-sectional view (a) showing a space surrounded by highly rigid walls on both sides as a construction target area. FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which a clay-based impervious water barrier is laid on the bottom thereof.
[0040]
The present embodiment shown in FIGS. 3A and 3B is a construction in which the clay-based impervious water barrier 13 is configured as a side member when installed in a tunnel structure of an underground facility and when it is laid at the bottom. In the space 15 and the bottom 16 which are surrounded on both sides by a cement concrete wall 14 as an example of a highly rigid wall, a clay-based water-impermeable barrier 13 is constructed with a thickness of 0.5 m to 2.0 m. This is the case.
[0041]
The thickness of the clay-based water-impermeable barrier 13 is desired to be thin from the viewpoint of economy, and is desired to be thick in order to prevent toxic components of waste stored in the facility from leaking. The construction of the system impervious barrier 13 is performed by using a suitable number of construction devices 10 in a narrow space 15 and a bottom 16 having a width of several meters to several hundred meters in the depth direction and several meters to several tens of meters in the height direction. A clay-based impervious water barrier 13 is provided.
[0042]
FIG. 4 is an embodiment showing a process to be performed in a previous stage when the method of applying a high-density clay-based soil material according to the present invention is applied in a plurality of times.
[0043]
FIG. 4A shows a process of moving the above-described construction apparatus 10 and installing the construction apparatus 10 while positioning a sufficiently heavy weight 5 for compaction in the construction target area 6.
[0044]
In the process of the present embodiment, a plurality of sufficiently heavy molds 4 (3) are installed at the site of the existing clay-based water-impermeable barrier 2 compacted at a high density, and the clay-based water-impermeable barrier 2 is continuously provided. In order to construct the construction ', a formwork 4' (3 ') is arranged at a site for forming the construction target area 6, which is a narrow space of about 0.5m x 0.5m.
[0045]
As shown in the figure, in the narrow construction target area 6 where the clay-based impervious water barrier 2 ′ is constructed, the weight 5 that is sufficiently heavy for compaction is also located for the purpose of positioning the construction apparatus 10. Reference numeral 5 indicates that the drop operation can be easily performed by manual control or automatic control.
[0046]
In the process of the present embodiment, the surface of the finished surface of the existing clay-based impervious barrier 2 that has already been compacted and compacted is loosened by a roughening mechanism such as a rotating blade. When the clay-based water-impermeable barrier 2 ′ is installed on the upper surface in the following steps, the integrity of the installation seam is improved.
[0047]
FIG. 4B shows a process of raising the compaction weight 5 and charging the clay-based impervious barrier 2 ′ into the construction target area 6.
[0048]
When the position of the construction device 10 is determined, the weight 5 for rolling is raised, and the space formed by the plurality of sufficiently heavy formwork 4, 4 ′ (3, 3 ′) is formed in the construction target area 6. , A clay-based water-impermeable barrier 2 ′ is introduced.
[0049]
It is not difficult to put the clay-based impervious water barrier 2 ′ into the construction target area 6, and it is possible to apply a charging mechanism using a bucket system 7 or a belt conveyor system (not shown) according to the situation. Then, it is also possible to incorporate these input mechanisms into the construction apparatus 10.
[0050]
FIG. 4C shows a step of lowering the compaction weight 5 and compacting the clay-based water-impermeable barrier 2 ′ in the construction target area 6.
[0051]
The step of putting the clay-based impervious barrier 2 ′ into the construction target area 6 and compacting it is performed in this embodiment so that the clay-based impervious barrier is compacted in two stages and densely compacted. When a predetermined amount of the clay-based water-impermeable barrier necessary for the first compaction is inserted, a sufficiently heavy weight 5 is lowered once or a plurality of times by a dropping mechanism, so that about half the amount of the clay-based water-impermeable barrier is reduced. The water-permeable barrier 2 ′ is constructed with high density.
[0052]
FIG. 5, when the method of constructing a high-density clay-based soil material according to the present invention is carried out in a plurality of times, the process is carried out in the next stage while continuing to the preceding stage shown in FIG. It is a form.
[0053]
FIG. 5A shows a process of moving the construction apparatus 10 and installing the construction apparatus 10 while positioning the weight 5 for rolling compaction in the construction target area 6.
[0054]
In the process of this embodiment, the rolling weight 5 is raised from above about half of the clay-based water-impermeable barrier 2 that is densely constructed by the rolling by the weight 5 mechanism, and the formwork 4, 4 ′ The remaining space in the construction target area 6 formed by (3, 3 ′) is opened.
[0055]
In the remaining space in the construction target area 6, as in the process shown in FIG. 4B, a predetermined amount of the clay-based water-impermeable barrier 2 'necessary for the next compaction is introduced. Thereafter, similarly to the process shown in FIG. 4C shown in FIG. 5B, the sufficiently heavy weight 5 is lowered again once or plural times by the dropping mechanism to reduce the weight by about half. The clay-based water-impermeable barrier 2 'is constructed at high density by compaction.
[0056]
According to the above steps, the compaction of the clay-based water-impermeable barrier 2 ′ in the planned construction target area 6 is completed under a sufficiently high density, and is configured as the existing clay-based water-impermeable barrier 2. Things.
[0057]
After the clay-based water-impermeable barrier 2 ′ is compacted, the construction apparatus 10 raises the formwork 3, 3 ′, 4, 4 ′ and the weight 5 for compaction, and moves toward the subsequent construction target area 6. The clay-based water-impermeable barrier 2 ′ in the space 1 is easily and smoothly carried out, and the construction efficiency is improved.
[0058]
FIG. 5C shows that after the construction of the new existing clay-based impervious barrier 2, the construction apparatus 10 is moved to the construction area 6 where construction is to be performed next, and a sufficiently heavy weight 5 for rolling compaction. Is shown.
[0059]
In the process of the present embodiment, in the repetitive state of FIG. 4A, the weight 5 that is sufficiently heavy for compaction is positioned for the positioning of the construction apparatus 10 and the existing clay compacted at high density. A plurality of molds 4 (3) that are sufficiently heavy are installed at the site of the system-impermeable barrier 2.
[0060]
Next, the formwork 4 '(3') is arranged at a site for forming the construction target area 6 which is a narrow space in order to continuously construct the clay-based water-impermeable barrier 2 '. Then, the weight 5 for compaction is raised from above the clay-based water-impermeable barrier 2 to open the space in the construction target area 6 formed by the molds 4, 4 '(3, 3').
[0061]
Another embodiment shown in FIG. 6 is an example of construction for a space in a side member when a clay-based impervious barrier is installed in a tunnel structure of an underground facility, and the same parts as those in the above embodiment are the same. It is indicated by the symbol.
[0062]
In the case of a narrow space 17 surrounded by high-rigidity cement concrete walls 14 on both sides as in the present embodiment, several m to several hundred m in the depth direction, and A high-density clay-based water-impermeable barrier 13 is installed in a space of 0.1 m to several meters.
[0063]
FIG. 7 is another embodiment showing a step of implementing the method of applying a high-density clay-based soil material according to the present invention, in which the construction apparatus 10 is installed while the rolling compaction weight 5 is positioned in the construction target area 6. The steps are shown.
[0064]
In the present embodiment, as shown in FIG. 7 (a), a plurality of sufficiently heavy molds 4 (3) are installed at the site of the existing clay-based impervious barrier 2 which is compacted at a high density, and continued. In order to construct the clay-based water-impermeable barrier 2 ′, a formwork 4 ′ (3 ′) is arranged at a site for forming the construction target area 6 which is a narrow space of about 0.5 mx 0.5 m. At the same time, a method of pressing the earth retaining plate 19 against the side surface 18 of the existing clay-based water-impermeable barrier 2 to prevent the collapse of the clay-based water-impermeable barrier 2 can be adopted.
[0065]
FIG. 7B shows a step of raising the compaction weight 5 and charging the clay-based impervious barrier 2 ′ into the construction target area 6.
[0066]
When the position of the construction device 10 is determined, the weight 5 for rolling compaction is raised from the surface of the earth retaining plate 19 provided on the side surface 18, and the plurality of formwork 4, 4 ′ (3 3 ') to form the space formed, and thereafter the clay-based water-impermeable barrier 2' is introduced.
[0067]
The clay-based water-impermeable barrier 2 ′ put into the construction target area 6 is compacted at a high density by lowering and compacting the compacting weight 5 once or a plurality of times. Since the earth retaining plate 19 is pressed against the side surface 18 of the system impervious barrier 2, the collapse of the existing clay based impervious barrier 2 is prevented even by the vibration caused by the rolling operation of the weight 5.
[0068]
In this embodiment, too, the clay-based water-impermeable barrier 2 ′ put into the construction target area 6 is carefully compacted by compaction and compaction. In some cases, the work is carried out. However, when rolling is performed in multiple layers, the soil retaining plate 19 is configured to be sequentially moved upward, so that the soil retaining plate 19 is filled with a high density clay-based water-impermeable barrier. It keeps the fastening plate out of the way.
[0069]
In the above-described embodiment, the construction device 10 is configured by the leading vehicle 11 and the following vehicle 12, and the plurality of molds 4, 4 '(3, 3') that are sufficiently heavy between the two vehicles are sufficiently heavy. Although the weight 5 is transported and supported, the construction apparatus is not limited to this embodiment, and other effective forms can be adopted.
[0070]
8 to 10 shown below clearly illustrate each embodiment in detail.
[0071]
The embodiment shown in FIG. 8 presents a construction apparatus 30 that adds a function of roller compaction, and replaces the leading vehicle of the construction apparatus 10 in the above embodiment with a driving body having a roller compaction function. The feature is to do.
[0072]
In the present embodiment, the same parts as those in the above-described embodiment are represented by the same reference numerals, and a plurality of sufficiently heavy formwork 4, 4 ′ (3 , 3 ′) and the sufficiently heavy weight 5 are the same.
[0073]
As shown in the figure, the driving body 31 having a roller compaction function is equipped with a compaction roller 32 as a front running vehicle, and is provided with a function of roller compaction in addition to the preceding running function, so that the existing clay-based hardly permeable material is provided. Barrier 2 is being further compacted.
[0074]
Reference numeral 33 denotes a roughening device, which is used for newly laminating a clay-based water-impermeable barrier on the existing clay-based water-impermeable barrier 2 by roughening the upper surface of the existing clay-based water-impermeable barrier 2. The joint strength has been strengthened.
[0075]
FIG. 9 shows an embodiment of a construction method applied to add a side clay-based water-impermeable barrier 27 on the bottom clay-based water-impermeable barrier 26.
[0076]
In the present embodiment, the construction device 10 is disposed on the side clay-based water-impermeable barriers 27 provided on both sides, and the lining support device 35 is disposed on the inner side of the outer cement concrete wall 14. And has a form function of the side clay-based water-impermeable barrier 27.
[0077]
The lining support device 35 is composed of a formwork 36 on both sides, a pressing device 37 for supporting the same, and a movable carriage 38 equipped with them at the top, while cooperating with the operating state of the construction devices 10 and 10, By moving together with the construction apparatus 10, the side clay-based water-impermeable barrier 27 is constructed.
[0078]
FIG. 10 shows a lining support device 40 used to add the side clay-based water-impermeable barrier 27.
[0079]
The lining support device 40 is configured based on the lining support device 35 shown in the embodiment of the construction method in FIG. 9, and is provided above the holding gantry 41 of the pressing device 37 that supports the formwork 36. Is equipped with a rolling support mechanism 42.
[0080]
The rolling support mechanism 42 is constituted by equipping a plurality of molds 4, 4 '(3, 3') that are sufficiently heavy and a weight 5 that is sufficiently heavy on both sides of the horizontal plate 43, and the side clay is provided. The side clay-based water-impermeable barrier 27 is constructed by making these correspond to the upper surface of the system-impermeable water-permeable barrier 27 as in the above embodiment.
[0081]
As described above, in the construction method and construction apparatus for the high-density clay-based soil material according to the present invention, the compaction area of the compact clay-based water-impervious barrier that can be compacted is limited to a small area where the compaction area can be compacted However, it is compacted to a sufficient density to prevent energy from dispersing to the surroundings, and prevents the existing clay-based water-impermeable barrier from being loosened due to vibration. By efficiently constructing clay-based soil materials, barrier functions such as water-blocking performance and radionuclide delay performance have been established from the beginning and maintained for a long time.
[0082]
As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiment. However, the method and apparatus for applying a high-density clay-based soil material according to the present invention are not limited to the above-described embodiment. It goes without saying that various changes can be made by applying known ones at the time of filing without departing from the spirit of the present invention.
[0083]
【The invention's effect】
The construction method of the high-density clay-based soil material according to the present invention is basically used for burying radioactive waste and comprises a weight that does not move around the construction target area by compaction of the high-density clay-based soil material. Place the formwork, then fill the construction target area with high-density clay-based soil material, and then compact the high-density clay-based soil material to form a clay-based water-impermeable barrier, It has been removed.Specifically, it is characterized by forming the construction target area in a rectangular shape and opposing one side with high rigidity walls, so that it has the following effects, Efficiently installing impervious barriers and establishing barrier functions such as water barrier performance and radionuclide delay performance from the outset, and maintaining them for a long time.
[0084]
{Circle around (1)} Even if the work area for compacting the clay-based impervious barrier is limited to a narrow area and partially compacted, it can be compacted to a sufficiently high density without dispersing energy to the surroundings.
(2) Prevents loosening of existing clay-based water-impermeable barriers due to vibration.
(3) Easy handling of construction equipment.
[0085]
Further, the construction apparatus according to the present invention is used for the construction method of the above-mentioned high-density clay-based soil material, and a driving body disposed before and after is disposed between the driving bodies to maintain an interval corresponding to a construction target area. Since it is composed of a vertically movable formwork that is installed at least in the front-rear direction and a vertically movable compaction device that is installed between the formwork and has a plane width equivalent to the construction target area, While facilitating the filling and compaction of the soil material, it has the effect of facilitating the handling operation and efficiently installing a clay-based impervious barrier with no gaps.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an embodiment view showing a method for applying a high-density clay-based soil material according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a construction apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a view of another embodiment showing a construction method according to the present invention.
FIG. 4 is an embodiment view showing a process in a previous stage when the construction method of the present invention is divided into a plurality of times.
FIG. 5 is an embodiment view showing a process in a later stage when the construction method of the present invention is divided into a plurality of times and constructed.
FIG. 6 is a view of another embodiment showing a construction method according to the present invention.
FIG. 7 is another embodiment showing the construction method according to the present invention.
FIG. 8 is a view showing another embodiment of the construction apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is another embodiment showing the construction method according to the present invention.
FIG. 10 is a view of another embodiment showing a method for applying a high-density clay-based soil material according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic view showing a conventional installation of low-level radioactive waste.
[Explanation of symbols]
1, 15, 17 space, 2 existing clay-based impervious barrier,
2 'clay-impermeable barrier, 3, 3', 4, 4 'formwork, 5 weights,
6 Construction target area, 7 bucket method, 10 construction equipment,
11 Front car, 12 Subsequent car, 13 Clay impervious barrier,
14 cement concrete wall, 16 bottom, 18 side,
19 earth retaining plate, 20 low-level radioactive waste, 21 facilities,
22 skeleton for storing radioactive waste, 23 underground cavity skeleton,
24 gaps, 25 clay-based water-impermeable barriers,
26 Bottom clay-based water-impermeable barrier, 27 Side clay-based water-impermeable barrier,
28 Upper clay-based impervious barrier, 29 Backfill material, 30 Construction equipment,
31 driving body, 32 compaction roller, 33 roughing device,
35 lining support device, 36 formwork, 37 pressing device, 38 moving trolley,
40 lining support device, 41 holding gantry, 42 rolling support mechanism,
43 horizontal version,
