JP2004232306A - 止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸 - Google Patents
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Abstract
【課題】止水壁設置井戸を透水層の地山に適切な洗浄の下に簡易に設置させて、所望の地下水処理を確保できるように構成した止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸を提供する。
【解決手段】本発明による止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸は、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、止水壁の固化以前に、前面の開口部１６に臨み低強度固化体４を充填するフイルター室１３とフイルター室後方の空間３４及び洗浄管８と集水管２から成る容器３と、伸縮可能なジャッキ５から成る施工用止水壁設置井戸１を吊り下げて、ジャッキ５を伸長して開口部１６を掘削地山に圧着させ、止水壁の養生後に洗浄管からの高圧ジェット水３８で低強度固化体４と止水壁のソイルセメント膜８１を洗浄撤去させた後にフイルター室１３にフィルター材１４を投入している。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明による止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸は、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、止水壁の固化以前に、前面の開口部１６に臨み低強度固化体４を充填するフイルター室１３とフイルター室後方の空間３４及び洗浄管８と集水管２から成る容器３と、伸縮可能なジャッキ５から成る施工用止水壁設置井戸１を吊り下げて、ジャッキ５を伸長して開口部１６を掘削地山に圧着させ、止水壁の養生後に洗浄管からの高圧ジェット水３８で低強度固化体４と止水壁のソイルセメント膜８１を洗浄撤去させた後にフイルター室１３にフィルター材１４を投入している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸に関し、特に、止水壁設置井戸を透水層の地山に適切に洗浄設置させて所望の地下水処理を確保できるように構成した止水壁設置井戸の施工法とそれに用いる止水壁設置井戸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
構造物を構築するための地盤構造は、洪積層や沖積層等で地下水が浸透し易い透水層と低透水性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１０（ａ）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７０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、ソイルセメント柱列で構成する止水壁７１、７１’を適用することが多い。
【０００４】
ソイルセメント柱列で構成する止水壁は遮水壁であるために、地下構造物７０に適用すると、図１０（ａ）のように、地盤中の帯水層７２を遮断して地下水流を阻害することから、止水壁７１の上流側では、地下水の水位が上昇して、漏水、既設構造物の浮き上がり等の問題が発生し、止水壁７１’の下流側では逆に地下水位の低下が発生して、周辺の井戸等に井戸枯れ、地盤沈下等の障害を発生させていた。又、工事終了後に止水壁を撤去するのには、撤去に必要な作業スペース並びに多くの費用を要し、しかも完全に撤去するのは不可能であり、部分的に壊すことで対処してきた。しかし、除去が不完全の場合にはさらなる環境問題に発展しかねない状況があった。
【０００５】
このような事態を避けるために、図１０（ｂ）に示すように、止水壁の背面側に井戸７３を設けて地下水を導水する施工法が提案されている。
しかし、この施工法では、都市部のように敷地に余裕のない場合には上流側に設置される井戸７３は横方向に限られた範囲にしか設置できなかった。又、止水壁の背面側にある地山には、止水壁を施工する際に堆積されたベントナイトやセメントが浸透、付着しているために、透水層の地山と井戸との透水状況は掘削面を洗浄した流通状況になかった。
【０００６】
従って、施工全体の透水係数は低位の値になっており、躯体部導通管７４と下流側の井戸７５を通じて流れる人工的な導水は、必要としている全ての地下水流動量を確保することが困難であった。
【０００７】
又、図１０（ｃ）に示すように、止水壁７１、７１’に水平ボーリングを行って導水管７６を貫通させる方法も提案されている。この施工法は、止水壁に透水機能を持たせるものであるが、水平ボーリングは、地盤を掘削している途中での工事になるために、その施工が困難になる問題点を抱えていた。
【０００８】
以上のように、従来の施工法では、結果的に下流側の水位は図示のように若干の回復はあっても、従来の水位から低下したままの状態になっていることが多かった。さらに、井戸を特別に設置するための費用を要することから、容易に施工できる状況になかった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−１６８８７２号公報、（第２頁、段落符号０００８〜０００９末行、図１、第３頁、段落符号００１２、図１、）
【００１０】
そして、従来における止水壁設置井戸の施工法の例では、図１１に示すような各工程によっている。
図１１（ａ）は、ソイルセメン壁の築造時における止水壁設置井戸の建て込み工程を示しており、止水壁７１（７１’）には、フィルター材７７を充填している止水壁設置井戸７８が設置される。止水壁設置井戸７８は、その設置後に、止水壁７１（７１’）の地山側に押圧される必要があるためにソイルセイント７９が固まらないうちに設置すると同時に、一方では設置時に固まっていないソイルセメント７９が止水壁設置井戸７８の中に入ってくるのを防止する必要性から、止水壁設置井戸７８の前面には、鋼製蓋８０が取り付けられている。
【００１１】
図１１（ｂ）は、鋼製蓋が止水壁設置井戸の全面から撤去される工程を示しており、止水壁設置井戸７８は、所定の深度に設置が完了した後にその鋼製蓋８０を引き上げている。鋼製蓋８０は、引き上げを容易にするために３分割にされていて、各々に取り付けられている引き上げ用のワイヤを介してクレーン等によって引き上げられるが、鋼製蓋８０を撤去した際には、地山に残存しているソイルセメント７９に鋼製蓋８０の内側に充填されていたフィルター材７７を接触させることで、ソイルセメント７９の浸入を防止している。
【００１２】
図１１（ｃ）は、止水壁７１（７１’）が所定の養生を経て硬化した後にフィルター材７７を撤去する工程を示しており、止水壁設置井戸７８からフィルター材７７が撤去されている。フィルター材７７が撤去された状態では、止水壁７１（７１’）の地山に固化したソイルセイント膜８１が残されており、地山からの地下水の移動が阻止されている。
【００１３】
図１１（ｄ）は、止水壁７１（７１’）のソイルセイント膜８１を洗浄して撤去する工程を示しており、止水壁設置井戸７８に設けられている洗浄管８２から噴射される高圧ジェット水によってソイルセイント膜８１が洗浄除去され、集水管等によって地上に撤去されている。
【００１４】
図１１（ｅ）は、止水壁設置井戸７８の最終的な設置工程を示している。止水壁設置井戸７８には、正常な新規のフィルター材７７が再び投入されているので、地山からの地下水は、フィルター材７７を通じて浄化されながら必要に応じての移動が確保されている。
【００１５】
【特許文献２】
特開２００１−３１７０４５号公報、（段落符号００３３〜００４０末行、図１、５、）
【００１６】
しかしながら、従来における止水壁設置井戸の施工法の例では、設置深度が深くなると、鋼製蓋が抜け難くなって引き上げられないトラブルが発生する可能性があると共に、以下のような問題点が指摘されていた。
【００１７】
▲１▼引き上げ用のワイヤが切れる可能性がある。
▲２▼蓋がソイルセメン壁から抜けた瞬間に急激に除荷されるために、クレーン の横転等が危惧され、作業に危険性が伴う。
▲３▼引き上げ用のワイヤがソイルセメント中に入るために、取扱が困難になっ て、事実上は使い捨てになる。
▲４▼ソイルセメントの浸入を防ぐフィルター材をソイルセメントの固化後に一 旦撤去し、ソイルセメント膜の洗浄作業後に再び充填する必要がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の状況に鑑みて改善を図ったものであり、止水壁設置井戸を透水層の地山に適切な洗浄の下に簡易に設置させて、所望の地下水処理を確保できるように構成した止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸を提供している。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である止水壁設置井戸の施工法は、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、止水壁の固化以前に、前面の開口部に臨み低強度固化体を充填されるフイルター室とフイルター室後方の空間及びフイルター室に開口する洗浄管と後方の空間に開口する集水管から成る容器と、容器の後面に装備される伸縮可能なジャッキから構成される施工用止水壁設置井戸を吊り下げて、止水壁の地山側の透水部位に配備し、次いで施工用止水壁設置井戸のジャッキを伸長して容器前面の開口部を掘削地山に圧着させ、止水壁の所定の養生後に洗浄管からの高圧ジェット水で低強度固化体と止水壁のソイルセメント膜を洗浄撤去させ、しかる後にフイルター室にフィルター材を投入しており、従来のような止水壁設置井戸の鋼製蓋を引き揚げたり、フイルター室に予め充填されたフィルター材を撤去させる作業を排除しながら、セメント分が侵入していない地山を露出させて表面が正常状態にある透水層の地山に容器の前面開口部を適切に接着させている。
【００２０】
請求項２に記載の発明である止水壁設置井戸の施工法は、請求項１に記載の施工法において、低強度固化体にソイルセメント膜の切削材を混入することを特徴としており、上記機能に加えて、ソイルセメント膜の洗浄撤去を効率化している。
【００２１】
請求項３に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いるものであり、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器と、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器後面に装備された伸縮可能なジャッキから構成されており、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除しながら、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させている。
【００２２】
請求項４に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いるものであり、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器の後面に併置する集水管及び容器と集水管との間に配備される伸縮可能な導水管とジャッキから構成されており、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除しながら、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させている。
【００２３】
請求項５に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いるものであり、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る一方の分割容器と、一方の分割容器と同構造で対称的に配置され、後方空間の間をバルブ付通水管で相互に結合して一体に構成される他方の分割容器と、分割容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び分割容器間に装備された伸縮可能なジャッキから構成されており、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除しながら、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させている。
【００２４】
請求項６に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項３乃至５のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、低強度固化体にソイルセメント膜の切削材を混入することを特徴としており、上記機能に加えて、ソイルセメント膜の洗浄撤去を効率化している。
【００２５】
請求項７に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項３乃至６のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、洗浄管にノズル付高圧ジェットホースを装備することを特徴としており、上記機能に加えて、ソイルセメント膜と低強度固化体を迅速に洗浄撤去している。
【００２６】
請求項８に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項３乃至７のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、集水管にポンプを装備することを特徴としており、上記機能に加えて、集水・注水状態を事前に把握して所望の地下水処理を確保している。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明による止水壁設置井戸の施工法は、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、止水壁の固化以前に、前面の開口部に臨み低強度固化体を充填されるフイルター室とフイルター室後方の空間及びフイルター室に開口する洗浄管と後方の空間に開口する集水管から成る容器と、容器の後面に装備される伸縮可能なジャッキから構成される施工用止水壁設置井戸を吊り下げて、止水壁の地山側の透水部位に配備し、次いで施工用止水壁設置井戸のジャッキを伸長して容器前面の開口部を掘削地山に圧着させ、止水壁の所定の養生後に洗浄管からの高圧ジェット水で低強度固化体と止水壁のソイルセメント膜を洗浄撤去させ、しかる後にフイルター室にフィルター材を投入している。
【００２８】
以下に、本発明による止水壁設置井戸の施工法についての実施の形態を図面に基づいて説明するが、本発明の理解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。
【００２９】
図１は、施工の前半に相当する止水壁設置井戸を山留め壁の掘削孔に設置するまでの工程を示している。
山留め壁の施工が行われると、図１（ａ）では、攪拌を終了していながら固化はしていない状態の止水壁３１の中に止水壁設置井戸１を挿入するために、クレーンに設けたワイヤー３３で吊り下げて、止水壁設置井戸１を止水壁内に挿入する状態を示している。
【００３０】
又、図１（ｂ）は、止水壁設置井戸１を止水壁内に設置する状態を示しており、ワイヤー３３で吊り下げられた止水壁設置井戸１は、止水壁内に挿入されて止水壁内の透水部位に配備されると、ジャッキ５の伸長によって容器３の後面側の地山から反力を取ってソイルセメント７９等の浸透した掘削壁に圧接されている。
【００３１】
容器３の前面６は、止水壁設置井戸１のフイルター室１３に充填されて前面６の開口部１６に臨んでいる低強度固化体４で閉塞されており、止水壁内のソイルセメント７９が容器内に浸入するのを防止しているが、この際に、集水管２内に水を地表面付近まで満たしながら低強度固化体４を内部側から押圧することで、ソイルセメント７９の浸入阻止をさらに強化することもできる。
【００３２】
図２は、施工の後半に相当するもので、止水壁のソイルセメントが自立する強度を発揮する養生を経てからの工程を示している。
所定の養生が行われると、止水壁３１の中に設置された止水壁設置井戸１の前面６の開口部１６と地山との間には、低強度固化体４によって容器３内への侵入を阻止されたソイルセメント７９が固化してソイルセメント膜８１が形成されることになる。
【００３３】
次いでの工程は、図２（ａ）のように止水壁設置井戸１の洗浄管８にノズル付高圧ジェットホース３７を挿入するものであり、洗浄管８と継続させて低強度固化体４に箱抜きして形成されている空間３４に、地上に設置されている高圧洗浄装置３６からの高圧ジェット水３８の供給が行われる。これによって、充填されている低強度固化体４は、洗浄管８からの高圧ジェット水３８で切削されることになることから、止水壁設置井戸１の前面６の開口部１６が開放されることになる。
【００３４】
従って、洗浄管８から挿入されるノズル付高圧ジェットホース３７からの高圧ジェット水３８は、低強度固化体４の除去に継続させて止水壁３１の地山側を洗浄することで、残存しているモルタルの切削除去を行うことになり、ソイルセメント膜８１は撤去される。
【００３５】
尚、孔壁の洗浄が行われる際の洗浄で汚れた水は、集水管２に挿入されたポンプ１５によって地上に揚水されて廃棄されるものであり、同時に揚水量の変化を監視することで孔壁の洗浄度も確認している。
【００３６】
そして、図２（ｂ）は、孔壁の洗浄後にフィルター材１４を充填する工程を示している。
本工程は、洗浄管８から開放されたフィルター室１３にフィルター材１４を投入することで施工されるものであり、止水壁設置井戸１は、止水壁内の透水部位に配備されて洗浄面を露出させた掘削壁に適切に圧接されることになる。
【００３７】
本発明による止水壁設置井戸の施工法は、以上の実施の形態で詳細に説明したように構成されているので、従来のように止水壁設置井戸の鋼製蓋を引き揚げたり、フイルター室に予め充填されたフィルター材を撤去させる作業を排除してセメント分が侵入していない地山を露出させており、表面が正常状態にある透水層の地山に容器の前面開口部を適切に接着させているので、従来から指摘されてきた問題点を以下のように完全に解消している。
【００３８】
▲１▼引上用ワイヤが不要で切れる危険性もない。
▲２▼フィルター材の入れ替えが不要で一回の充填でよい。
▲３▼クレーンの横転が無く作業の安全を確立している。
▲４▼クレーン、ワイヤの取扱が容易で作業効率が向上する。
▲５▼施工コストが廉価になる。
【００３９】
次に、本発明の施工法に用いる止水壁設置井戸について説明する。
発明による第１の止水壁設置井戸は、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器と、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器後面に装備された伸縮可能なジャッキから構成されている。
【００４０】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。但し、上記実施の形態と同様の部位については、理解を容易にするために同一の符号で表示している。
【００４１】
図３は、本発明による第１の止水壁設置井戸に関する実施の形態を示す斜視図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。
止水壁設置井戸１は、集水管２と洗浄管８とを配備した容器３、容器３の開口部を閉塞する低強度固化体４及びジャッキ５から構成されている。
【００４２】
集水管２は、容器３の上部に配置され、開口部１６に臨むフィルター室１３の後方に形成されている空間９に臨んで開口しており、地上部からポンプ１５を集水管２に挿入することで容器内の地下水を集水したり、注水できるようになっている。
【００４３】
従って、止水壁を施工する前においても空間９に挿入されたポンプ１５を稼働することで、止水壁設置井戸１の集水・注水の能力状態を把握するために、地下水を吸い上げることが可能になっている。
【００４４】
容器３は、透水地山の掘削面に幅広く接着できるように前面６を広くした扇形状に形成されている。容器３の材質は、強度面からは鋼鉄製が適当であるが、状況によってはステンレス製も考慮されるところである。
【００４５】
容器の前面６には開口部１６を構成しており、最終的には、開口面から容器３内に導入された地下水が、フイルター室１３のフィルター材１４を通過することで浄化され、泥水等によってフィルター材１４が汚染された場合には、上述した洗浄管８を利用してフィルター材１４の交換もできるるように構成されるが、当初のフイルター室１３には、洗浄管８と継続する形態の箱抜き空間３４を形成させた低強度固化体４が、開口部１６を閉塞するように充填されることで、容器３内にソイルセメントが侵入してこないように構成されている。
【００４６】
洗浄管８は、容器３の上部に配置されて開口部１６の後方に位置するフィルター室１３に臨んで開口しており、ノズル付高圧ジェットホースを挿入させることで、継続する箱抜き空間３４に高圧ジェット水３８を噴射させながら、予め充填してある低強度固化体４を切削して除去したり、掘削壁の透水部位を洗浄することを可能にしている。
【００４７】
尚、低強度固化体４は、粘土等から構成されているので通常時には固形状態を維持しているが、高圧ジェット水３８の噴射によって容易に切削される。しかして、高圧ジェット水３８の噴射と共に崩壊した低強度固化体４は、掘削壁の透水部位を洗浄することになるから、低強度固化体４に予めソイルセメント膜の切削材を混入する場合には、ソイルセメント膜の洗浄撤去をさらに効率的に施工できる。又、低強度固化体４に予めソイルセメント膜の切削材を混入することなく、低強度固化体４の切削が完了した後に、洗浄管８からソイルセメント膜の切削材を投入した後に高圧ジェット水３８を噴射させて、掘削壁の透水部位に残存しているソイルセメント膜を洗浄することも可能である。
【００４８】
さらに、洗浄管８は、地上部からの操作によってフィルター室１３にフィルター材１４を充填したり、必要な場合には、フィルター材１４を抽出することで交換することも可能なように構成されている。
【００４９】
本第１の発明では、容器３の後面７にはジャッキ５が装備されている。ジャッキ５は、シリンダー１７と伸縮脚１８によるピストン機構によって伸縮可能であり、容器３が地山側の透水部位に配備された段階で伸長し、容器３の前面６に構成された開口部１６を透水地山の掘削面に押圧して開口部と透水地山が密接に接着するように機能している。
【００５０】
図４は、攪拌を終了して固化していない状態で止水壁に本発明による止水壁設置井戸を配置し、止水壁が固化した後の状態を説明する部分断面図である。
図において、１０は、止水壁の掘削孔、１１は、セメント等の浸透した掘削壁、１２は、セメント等が浸透していない透水地山を示しており、止水壁用の掘削孔１０の透水部位に止水壁設置井戸１を吊り下げて配備し、最終的にフィルター材１４を充填した状態を表示している。
【００５１】
止水壁設置井戸１は、止水壁の透水部位に配備してからは、シリンダー１７のピストン機能によって伸縮脚１８を押出してジャッキ５を上述した設定状態に形成しており、設定後は止水壁設置井戸の固定を強固にして止水壁のソイルセメントが固化する際にも移動が生じないようにして、容器前面と透水地山との緊密な接着状態が維持されるように押圧力を保持している。
【００５２】
容器３の前面６は、ジャッキ５の伸長によって容器３の後面７側の地山から反力を取ってセメント等の浸透した掘削壁１１に圧接されるが、その後には、高圧ジェット水３８を噴射させて低強度固化体４を切削して除去し、しかる後には、継続して掘削壁の透水部位をも洗浄するものであり、高圧ジェット水で掘削孔壁やスクリーンを洗浄しながら集水管２のポンプ１５で汚染水の廃棄を行い、汚染水が綺麗に浄化された段階で、地上部において洗浄されたフィルター材１４を洗浄管８からスクリーン室１３に投下して充填するものであり、常に最適な地下水の流通を確保することを可能にしている。
【００５３】
又、集水管２には、上記のようにポンプ１５の適宜な挿入が可能になっていることから、容器内の地下水は、フイルター室１３のフィルター材１４を通過することで浄化された状態で集水されたり、逆に集水管２からの通水で容器外に注水することが行われ、場合によっては挿入されたポンプ１５の稼働で止水壁を施工する前に集水・注水の能力状態を把握するために吸い上げることもできる。
【００５４】
次に説明する本発明の第２の止水壁設置井戸は、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器と、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器の後面に併置する集水管及び容器と集水管との間に配備される伸縮可能な導水管とジャッキから構成されている。
【００５５】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。但し、上記実施の形態と同様の部位については、理解を容易にするために同一の符号で表示している。
【００５６】
図５は、本発明による第２の止水壁設置井戸に関する実施の形態である。図示のように止水壁設置井戸２０は、前面開口を有する容器２１と集水管２２とに分離して構成されており、その間にホースもしくは伸縮自在のパイプ等の導水管２３と伸縮可能なジャッキ５を配置して、それぞれの部分を機能別に簡潔な形態に構成している。
【００５７】
容器２１は、上記第１の止水壁設置井戸に関する実施の形態と本質的に同様であって、前面６の開口部１６に臨んでフィルター室１３を構成している。従って、上部に配置される洗浄管２４は、フィルター室１３に充填されている箱抜き空間を形成させながら開口部を閉塞する低強度固化体４の切削と、低強度固化体４の切削、除去に次いで行われる掘削壁における透水部位の洗浄を可能にしている。
【００５８】
しかるに、集水管２２は、上記第１の止水壁設置井戸に関する実施の形態と異なって容器２１と分離した単独の形態で構成されている。そして、集水管２２は伸縮可能なジャッキ５の掘削壁に対する押圧面としての働きを分担しており、容器２１の設置を安定した状態に維持している。
【００５９】
従って、本実施の形態では、地山掘削後に集水管をソイルセメント壁から露出させることなく施工することが可能であることで、止水壁躯体におけるコンクリート打設を容易にしている。
【００６０】
尚、容器２１と集水管２２との先端には楔状の案内板２５が設けられており、掘削孔への止水壁設置井戸２０の吊り下げを安定、かつ容易にしている。
【００６１】
さらに説明する本発明の第３の止水壁設置井戸は、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る一方の分割容器と、一方の分割容器と同構造で対称的に配置され、後方空間の間をバルブ付通水管で相互に結合して一体に構成される他方の分割容器と、分割容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び分割容器間に装備された伸縮可能なジャッキから構成されている。
【００６２】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、上記実施の形態と同様の部位については、理解を容易にするために同一の符号で表示している。
【００６３】
図６は、本発明による第３の止水壁設置井戸を斜視図で示す実施の形態であり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図である。
止水壁設置井戸３０は、上記第１の止水壁設置井戸１と同様である集水管２と洗浄管８とを配備した一方の分割容器３と、これと対称的に配置される同形状の他方の分割容器３’とをバルブ付通水管３２で相互に結合して一体に構成している。
【００６４】
集水管２と洗浄管８とを配備した分割容器３、３’の前面６は、当初において箱抜き空間を形成させながら充填される低強度固化体４で閉塞されており、分割容器３、３’の間にはジャッキ５が配備されることで、透水地山の掘削面に分割容器３、３’を押圧して固定するように構成されている。
【００６５】
集水管２は、分割容器３の上部に配置され、開口部１６が形成されているフィルター室１３の後方に構成されている空間９に臨んで開口しており、地上部からポンプ１５を集水管２に挿入することで分割容器内の地下水を集水したり、注水できるようになっている。又、必要に応じて集水管２からポンプ１５を空間９に挿入して稼働させることで、止水壁を施工する前に集水・注水の能力状態を把握するために吸い上げることを可能にしている点も上記第１の止水壁設置井戸１と同様である。
【００６６】
又、洗浄管８は、分割容器３の上部に配置されてフィルター室１３に臨んで開口しており、上記第１の止水壁設置井戸１と同様の機能を発揮している。
分割容器３、３’は、透水地山の掘削面に幅広く接着できるように前面６を広くした扇形状に形成されており、分割容器３の材質は、強度面からは鋼鉄製が適当であるが、状況によってはステンレス製も考慮されるところである。
【００６７】
さらに、止水壁通水井戸３０は、各分割容器３、３’の間をバルブ付通水管３２で結合されている。バルブ付通水管３２は、地上からの遠隔操作によってバルブの開閉を操作しており、バルブの開放は、各分割容器３、３’に形成されているスクリーン１６の後方の空間９を相互に連通状態にして、各分割容器３、３’の間を地下水流が自在に通水できる状態を形成している。
【００６８】
従って、バルブ付通水管３２の開閉は、各分割容器３、３’を一体にして地下水に対応させるか、それぞれに単独状態に作動させるかを選択可能にしているものであり、止水壁通水井戸１の活用状態を多様化している。
【００６９】
そして、分割容器３、３’の間には、ジャッキ５が装備されており、シリンダー１７と伸縮脚１８によるピストン機構によって伸縮可能にして分割容器３部１６を透水地山の掘削面に押圧して開口部と透水地山が密接に接着するように機能している。
【００７０】
以上のように、本発明による各止水壁設置井戸は、上記各実施形態のように構成されているので、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除しながらセメント分の侵入していない地山を露出させて、容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させている。
【００７１】
図７〜９は、本発明を活用した止水壁の地下水処理機構を例示している。
図７は、本発明を適用した止水壁の地下水導通機構の断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【００７２】
図７（ａ）に示す止水壁の地下水導通機構は、帯水層４０に建設する構造物４１の上流側と下流側に止水壁４２、４２’を設置している。各止水壁の地山側透水部位には上記した止水壁設置井戸１が配備されて集水部４３と注水部４４を構成しており、両止水壁設置井戸間を導通管４５で連通している。
【００７３】
止水壁設置井戸１は、図７（ｂ）に示すように、止水壁に所定の間隔で配置されており、周辺部の水流と広角的な広い範囲で接触して、上流側の集水部４３の止水壁設置井戸１には、多量の地下水流４６が集められて導通管４５に送り込まれ、下流側の注水部４４の止水壁設置井戸１からは送り込まれた多量の地下水流を連続的に下流側に注水している。
【００７４】
従って、集水、注水される水量が地下水流として流れていた流量を維持するのに充分な量を確保しているので、本発明による止水壁の地下水処理機構を採用すると、帯水層に止水壁４２、４２’を施工する以前と同様の地下水流を継続させることができる。
【００７５】
図８は、本発明を揚水井戸に代わる地下水集水機構に採用した地山掘削時の断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
図８（ａ）に示すように、止水壁５１、５１’は、帯水層５２の地下水流５３を遮断した状態で地下構造物を建築する地山の上流側と下流側に設置されている。止水壁５１、５１’の壁内の帯水層５４に対応する部分には各集水部５５が形成されており、止水壁設置井戸１が配備されている。
【００７６】
各止水壁設置井戸１には、揚水用の集水管５６を接続して、図示していない揚水ポンプと接続されており、掘削井戸を特別に設置しなくとも、揚水ポンプを稼動することによって壁内の掘削地山の水位を下げて、掘削を円滑に推進できるようにしている。
【００７７】
図８（ｂ）は、止水壁の地下水集水機構の平面図である。
止水壁設置井戸１は、止水壁５１、５１’に所定の間隔で配置されており、図示のように帯水層５４に残った地下水と広角的な広い範囲で接触しており、帯水層５４の地下水を集めて集水管５６を経由して外部に連続的に放出している。
【００７８】
図９は、本発明を地下水集水機構及び地下水導通機構に採用した部分断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
図９（ａ）には、図３の実施の形態で説明した止水壁設置井戸を、地下水集水機構及び地下水導通機構として止水壁内に交互に配備している状態を部分断面で示している。
【００７９】
止水壁６１、６１’は、帯水層６２の地下水流６３を遮断した状態で地下構造物を建築する地山の上流側と下流側に設置されている。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態では止水壁６１、６１’の壁内の帯水層６２に対応する部分には各集水部６４が形成されており、止水壁設置井戸１が透水地山に接着して配備されている。
【００８０】
各止水壁設置井戸１には、揚水用の集水管６５を接続しており、図示していない揚水ポンプと接続してあることによって、止水壁内側の地盤を掘削している時には、揚水ポンプを稼動することによってディープウェルとして止水壁内側の掘削地山における地下水の水位を下げることが可能であることから、掘削井戸を特別に設置しなくても地山の掘削を円滑に推進できるように構成されている。
【００８１】
又、各止水壁６１、６１’の外側の地山側透水部位には、同時に上記した止水壁設置井戸１が止水壁外の透水地山に接着して配備されるものであり、集水部６４と注水部６６を構成させながら両止水壁設置井戸間を導通管６７で連通することによって、上流側止水壁６１の地山側透水部位からの地下水が導通管６７を通じて下上流側止水壁６’の地山側透水部位に適宜に流下することを可能にしている。
【００８２】
そして、止水壁設置井戸１において集水、注水される水量は、地下水流として流れていた流量を維持するのに充分な量を確保しているので、帯水層に止水壁６１、６１’を施工する以前と同様の地下水流を継続させることができるものである。しかるに、地山掘削の完了後には、集水部６４の揚水稼働は停止することになるが、集水部６４と注水部６６とを導通管６７で連通させる構成をそのまま維持させることで、両止水壁設置井戸の間を地下水が導通出来るものであり、止水壁の設置による環境問題を回避している。
【００８３】
又、本実施の形態では図３の止水壁設置井戸１を採用していたが、この他に図６に示した止水壁設置井戸３０を適用する場合には、バルブ付き通水管３２と集水管２のポンプ１５とを適宜に制御することによって、集水部６４と注水部６６との機能を任意に形成できることから、止水壁設置井戸の設置個数を半分にすることを可能にしており、地盤掘削時におけるディープウェルとしての稼動と地山掘削の完了後における地下水の導通を１台の止水壁設置井戸３０によって達成している。
【００８４】
これによって、止水壁やその中に配置する止水壁設置井戸の設置は、効率的に施工できることになり、施工上のコストと工期の短縮を図れるものである。
【００８５】
以上のように、本発明を止水壁の地下水処理機構に採用した場合には、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に設置される止水壁に、上記止水壁設置井戸を配備して、集水・注水管として構成し、掘削部内の揚水井戸を廃止して止水壁内の掘削を支障なく施工すると共に、止水壁設置井戸間を導通管で連通して止水壁の上流側と下流側の水位を同等に保つのに充分な人工導水を確保している。
【００８６】
以上、本発明による止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸を実施の態様に基づいて詳細に説明してきたが、本発明は、上記実施の態様に何ら制限されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において他の態様についても本発明に含まれるものである。
【００８７】
【発明の効果】
請求項１に記載の止水壁設置井戸の施工法は、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、止水壁の固化以前に、前面の開口部に臨み低強度固化体を充填されるフイルター室とフイルター室後方の空間及びフイルター室に開口する洗浄管と後方の空間に開口する集水管から成る容器と、容器の後面に装備される伸縮可能なジャッキから構成される施工用止水壁設置井戸を吊り下げて、止水壁の地山側の透水部位に配備し、次いで施工用止水壁設置井戸のジャッキを伸長して容器前面の開口部を掘削地山に圧着させ、止水壁の所定の養生後に洗浄管からの高圧ジェット水で低強度固化体と止水壁のソイルセメント膜を洗浄撤去させ、しかる後にフイルター室にフィルター材を投入しているので、従来のような止水壁設置井戸の鋼製蓋を引き揚げたり、フイルター室に予め充填されたフィルター材を撤去させる作業を排除して、セメント分が侵入していない地山を露出させることで、表面が正常状態にある透水層の地山に容器の前面開口部を適切に接着させる効果を発揮している。
【００８８】
請求項２に記載の止水壁設置井戸の施工法は、請求項１に記載の施工法において、低強度固化体にソイルセメント膜の切削材を混入することを特徴としており、上記効果に加えて、ソイルセメント膜の洗浄撤去を効率化させる効果を発揮している。
【００８９】
請求項３に記載の止水壁設置井戸は、上記止水壁設置井戸の施工法に用いるものであって、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器と、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器後面に装備された伸縮可能なジャッキから構成されているので、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除して、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させる効果を発揮している。
【００９０】
請求項４に記載の止水壁設置井戸は、上記止水壁設置井戸の施工法に用いるものであって、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器の後面に併置する集水管及び容器と集水管との間に配備される伸縮可能な導水管とジャッキから構成されているので、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除して、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させる効果を発揮している。
【００９１】
請求項５に記載の止水壁設置井戸は、上記止水壁設置井戸の施工法に用いるものであって、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る一方の分割容器と、一方の分割容器と同構造で対称的に配置され、後方空間の間をバルブ付通水管で相互に結合して一体に構成される他方の分割容器と、分割容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び分割容器間に装備された伸縮可能なジャッキから構成されているので、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除して、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させる効果を発揮している。
【００９２】
請求項６に記載の止水壁設置井戸は、請求項３乃至５のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、低強度固化体にソイルセメント膜の切削材を混入することを特徴としているので、上記効果に加えて、ソイルセメント膜の洗浄撤去を効率化させる効果を発揮している。
【００９３】
請求項７に記載の止水壁設置井戸は、請求項３乃至６のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、洗浄管にノズル付高圧ジェットホースを装備することを特徴としているので、上記効果に加えて、ソイルセメント膜と低強度固化体を迅速に洗浄撤去させる効果を発揮している。
【００９４】
請求項８に記載の止水壁設置井戸は、請求項３乃至７のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、集水管にポンプを装備することを特徴としているので、上記効果に加えて、集水・注水状態を事前に把握して所望の地下水処理を確保できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【 図１】本発明による止水壁設置井戸の施工法における止水壁設置井戸を設置するまでの工程図
【 図２】本発明による止水壁設置井戸の施工法におけるソイルセメント養生後の工程図
【 図３】本発明による第１の止水壁設置井戸の実施形態図
【 図４】本発明による第１の止水壁設置井戸の配置図
【 図５】本発明による第２の止水壁設置井戸の実施形態図
【 図６】本発明による第３の止水壁設置井戸の実施形態図
【 図７】本発明による地下水処理（導通）機構図
【 図８】本発明による地下水処理（集水）機構図
【 図９】本発明による地下水処理（集水・導通）機構図
【 図１０】止水壁による地下水流の遮断、地下水導通状態図
【 図１１】従来における止水壁設置井戸の施工工程図
【符号の説明】
１ 止水壁設置井戸、 ２ 集水管、 ３ 容器、 ４ 低強度固化体、
５ ジャッキ、 ６ 容器の前面、 ７ 容器の後面、 ８ 洗浄管、
９ スクリーン後方の空間、 １０ 止水壁の掘削孔、
１１ セメント等の浸透した掘削壁、 １２ 掘削壁の透水部位、
１３ フイルター室、 １４ フィルター材、 １５ ポンプ、
１６ 開口部、 １７ ジャッキのシリンダー、 １８ 伸縮脚、
２０、３０ 止水壁設置井戸、 ２１ 容器、 ２２ 集水管、
２３ 導水管、 ２４ 洗浄管、 ２５ 案内板、
３１ 止水壁、 ３２ バブル付き通水管、 ３３ ワイヤー、
３４ 箱抜き空間、 ３５ バキュームポンプ、 ３６ 高圧洗浄装置、
３７ ノズル付高圧ジェットホース、 ３８ 高圧ジェット水、
４０ 帯水層、 ４１ 構造物、 ４２、４２’ 止水壁、 ４３ 集水部、
４４ 注水部、 ４５ 導通管、 ４６ 地下水流、
５１、５１’ 止水壁、 ５２ 帯水層、 ５３ 地下水流、
５４ 帯水層、 ５５ 集水部、 ５６ 集水管、
６１、６１’ 止水壁、 ６２ 帯水層、 ６３ 地下水流、
６４ 集水部、 ６５ 集水管、 ６６ 注水部、 ６７ 導通管、
７０ 地下構造物、 ７１、７１’ 止水壁、 ７２ 帯水層、
７３ 井戸、 ７４ 躯体部導通管、 ７５ 井戸、 ７６ 導水管、
７７ フィルター材、 ７８ 止水壁設置井戸、 ７９ ソイルセメント、
８０ 鋼製蓋、 ８１ ソイルセメント膜、 ８２ 洗浄管、
【発明の属する技術分野】
本発明は、止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸に関し、特に、止水壁設置井戸を透水層の地山に適切に洗浄設置させて所望の地下水処理を確保できるように構成した止水壁設置井戸の施工法とそれに用いる止水壁設置井戸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
構造物を構築するための地盤構造は、洪積層や沖積層等で地下水が浸透し易い透水層と低透水性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１０（ａ）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７０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、ソイルセメント柱列で構成する止水壁７１、７１’を適用することが多い。
【０００４】
ソイルセメント柱列で構成する止水壁は遮水壁であるために、地下構造物７０に適用すると、図１０（ａ）のように、地盤中の帯水層７２を遮断して地下水流を阻害することから、止水壁７１の上流側では、地下水の水位が上昇して、漏水、既設構造物の浮き上がり等の問題が発生し、止水壁７１’の下流側では逆に地下水位の低下が発生して、周辺の井戸等に井戸枯れ、地盤沈下等の障害を発生させていた。又、工事終了後に止水壁を撤去するのには、撤去に必要な作業スペース並びに多くの費用を要し、しかも完全に撤去するのは不可能であり、部分的に壊すことで対処してきた。しかし、除去が不完全の場合にはさらなる環境問題に発展しかねない状況があった。
【０００５】
このような事態を避けるために、図１０（ｂ）に示すように、止水壁の背面側に井戸７３を設けて地下水を導水する施工法が提案されている。
しかし、この施工法では、都市部のように敷地に余裕のない場合には上流側に設置される井戸７３は横方向に限られた範囲にしか設置できなかった。又、止水壁の背面側にある地山には、止水壁を施工する際に堆積されたベントナイトやセメントが浸透、付着しているために、透水層の地山と井戸との透水状況は掘削面を洗浄した流通状況になかった。
【０００６】
従って、施工全体の透水係数は低位の値になっており、躯体部導通管７４と下流側の井戸７５を通じて流れる人工的な導水は、必要としている全ての地下水流動量を確保することが困難であった。
【０００７】
又、図１０（ｃ）に示すように、止水壁７１、７１’に水平ボーリングを行って導水管７６を貫通させる方法も提案されている。この施工法は、止水壁に透水機能を持たせるものであるが、水平ボーリングは、地盤を掘削している途中での工事になるために、その施工が困難になる問題点を抱えていた。
【０００８】
以上のように、従来の施工法では、結果的に下流側の水位は図示のように若干の回復はあっても、従来の水位から低下したままの状態になっていることが多かった。さらに、井戸を特別に設置するための費用を要することから、容易に施工できる状況になかった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−１６８８７２号公報、（第２頁、段落符号０００８〜０００９末行、図１、第３頁、段落符号００１２、図１、）
【００１０】
そして、従来における止水壁設置井戸の施工法の例では、図１１に示すような各工程によっている。
図１１（ａ）は、ソイルセメン壁の築造時における止水壁設置井戸の建て込み工程を示しており、止水壁７１（７１’）には、フィルター材７７を充填している止水壁設置井戸７８が設置される。止水壁設置井戸７８は、その設置後に、止水壁７１（７１’）の地山側に押圧される必要があるためにソイルセイント７９が固まらないうちに設置すると同時に、一方では設置時に固まっていないソイルセメント７９が止水壁設置井戸７８の中に入ってくるのを防止する必要性から、止水壁設置井戸７８の前面には、鋼製蓋８０が取り付けられている。
【００１１】
図１１（ｂ）は、鋼製蓋が止水壁設置井戸の全面から撤去される工程を示しており、止水壁設置井戸７８は、所定の深度に設置が完了した後にその鋼製蓋８０を引き上げている。鋼製蓋８０は、引き上げを容易にするために３分割にされていて、各々に取り付けられている引き上げ用のワイヤを介してクレーン等によって引き上げられるが、鋼製蓋８０を撤去した際には、地山に残存しているソイルセメント７９に鋼製蓋８０の内側に充填されていたフィルター材７７を接触させることで、ソイルセメント７９の浸入を防止している。
【００１２】
図１１（ｃ）は、止水壁７１（７１’）が所定の養生を経て硬化した後にフィルター材７７を撤去する工程を示しており、止水壁設置井戸７８からフィルター材７７が撤去されている。フィルター材７７が撤去された状態では、止水壁７１（７１’）の地山に固化したソイルセイント膜８１が残されており、地山からの地下水の移動が阻止されている。
【００１３】
図１１（ｄ）は、止水壁７１（７１’）のソイルセイント膜８１を洗浄して撤去する工程を示しており、止水壁設置井戸７８に設けられている洗浄管８２から噴射される高圧ジェット水によってソイルセイント膜８１が洗浄除去され、集水管等によって地上に撤去されている。
【００１４】
図１１（ｅ）は、止水壁設置井戸７８の最終的な設置工程を示している。止水壁設置井戸７８には、正常な新規のフィルター材７７が再び投入されているので、地山からの地下水は、フィルター材７７を通じて浄化されながら必要に応じての移動が確保されている。
【００１５】
【特許文献２】
特開２００１−３１７０４５号公報、（段落符号００３３〜００４０末行、図１、５、）
【００１６】
しかしながら、従来における止水壁設置井戸の施工法の例では、設置深度が深くなると、鋼製蓋が抜け難くなって引き上げられないトラブルが発生する可能性があると共に、以下のような問題点が指摘されていた。
【００１７】
▲１▼引き上げ用のワイヤが切れる可能性がある。
▲２▼蓋がソイルセメン壁から抜けた瞬間に急激に除荷されるために、クレーン の横転等が危惧され、作業に危険性が伴う。
▲３▼引き上げ用のワイヤがソイルセメント中に入るために、取扱が困難になっ て、事実上は使い捨てになる。
▲４▼ソイルセメントの浸入を防ぐフィルター材をソイルセメントの固化後に一 旦撤去し、ソイルセメント膜の洗浄作業後に再び充填する必要がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の状況に鑑みて改善を図ったものであり、止水壁設置井戸を透水層の地山に適切な洗浄の下に簡易に設置させて、所望の地下水処理を確保できるように構成した止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸を提供している。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である止水壁設置井戸の施工法は、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、止水壁の固化以前に、前面の開口部に臨み低強度固化体を充填されるフイルター室とフイルター室後方の空間及びフイルター室に開口する洗浄管と後方の空間に開口する集水管から成る容器と、容器の後面に装備される伸縮可能なジャッキから構成される施工用止水壁設置井戸を吊り下げて、止水壁の地山側の透水部位に配備し、次いで施工用止水壁設置井戸のジャッキを伸長して容器前面の開口部を掘削地山に圧着させ、止水壁の所定の養生後に洗浄管からの高圧ジェット水で低強度固化体と止水壁のソイルセメント膜を洗浄撤去させ、しかる後にフイルター室にフィルター材を投入しており、従来のような止水壁設置井戸の鋼製蓋を引き揚げたり、フイルター室に予め充填されたフィルター材を撤去させる作業を排除しながら、セメント分が侵入していない地山を露出させて表面が正常状態にある透水層の地山に容器の前面開口部を適切に接着させている。
【００２０】
請求項２に記載の発明である止水壁設置井戸の施工法は、請求項１に記載の施工法において、低強度固化体にソイルセメント膜の切削材を混入することを特徴としており、上記機能に加えて、ソイルセメント膜の洗浄撤去を効率化している。
【００２１】
請求項３に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いるものであり、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器と、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器後面に装備された伸縮可能なジャッキから構成されており、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除しながら、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させている。
【００２２】
請求項４に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いるものであり、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器の後面に併置する集水管及び容器と集水管との間に配備される伸縮可能な導水管とジャッキから構成されており、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除しながら、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させている。
【００２３】
請求項５に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いるものであり、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る一方の分割容器と、一方の分割容器と同構造で対称的に配置され、後方空間の間をバルブ付通水管で相互に結合して一体に構成される他方の分割容器と、分割容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び分割容器間に装備された伸縮可能なジャッキから構成されており、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除しながら、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させている。
【００２４】
請求項６に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項３乃至５のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、低強度固化体にソイルセメント膜の切削材を混入することを特徴としており、上記機能に加えて、ソイルセメント膜の洗浄撤去を効率化している。
【００２５】
請求項７に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項３乃至６のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、洗浄管にノズル付高圧ジェットホースを装備することを特徴としており、上記機能に加えて、ソイルセメント膜と低強度固化体を迅速に洗浄撤去している。
【００２６】
請求項８に記載の発明である止水壁設置井戸は、請求項３乃至７のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、集水管にポンプを装備することを特徴としており、上記機能に加えて、集水・注水状態を事前に把握して所望の地下水処理を確保している。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明による止水壁設置井戸の施工法は、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、止水壁の固化以前に、前面の開口部に臨み低強度固化体を充填されるフイルター室とフイルター室後方の空間及びフイルター室に開口する洗浄管と後方の空間に開口する集水管から成る容器と、容器の後面に装備される伸縮可能なジャッキから構成される施工用止水壁設置井戸を吊り下げて、止水壁の地山側の透水部位に配備し、次いで施工用止水壁設置井戸のジャッキを伸長して容器前面の開口部を掘削地山に圧着させ、止水壁の所定の養生後に洗浄管からの高圧ジェット水で低強度固化体と止水壁のソイルセメント膜を洗浄撤去させ、しかる後にフイルター室にフィルター材を投入している。
【００２８】
以下に、本発明による止水壁設置井戸の施工法についての実施の形態を図面に基づいて説明するが、本発明の理解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。
【００２９】
図１は、施工の前半に相当する止水壁設置井戸を山留め壁の掘削孔に設置するまでの工程を示している。
山留め壁の施工が行われると、図１（ａ）では、攪拌を終了していながら固化はしていない状態の止水壁３１の中に止水壁設置井戸１を挿入するために、クレーンに設けたワイヤー３３で吊り下げて、止水壁設置井戸１を止水壁内に挿入する状態を示している。
【００３０】
又、図１（ｂ）は、止水壁設置井戸１を止水壁内に設置する状態を示しており、ワイヤー３３で吊り下げられた止水壁設置井戸１は、止水壁内に挿入されて止水壁内の透水部位に配備されると、ジャッキ５の伸長によって容器３の後面側の地山から反力を取ってソイルセメント７９等の浸透した掘削壁に圧接されている。
【００３１】
容器３の前面６は、止水壁設置井戸１のフイルター室１３に充填されて前面６の開口部１６に臨んでいる低強度固化体４で閉塞されており、止水壁内のソイルセメント７９が容器内に浸入するのを防止しているが、この際に、集水管２内に水を地表面付近まで満たしながら低強度固化体４を内部側から押圧することで、ソイルセメント７９の浸入阻止をさらに強化することもできる。
【００３２】
図２は、施工の後半に相当するもので、止水壁のソイルセメントが自立する強度を発揮する養生を経てからの工程を示している。
所定の養生が行われると、止水壁３１の中に設置された止水壁設置井戸１の前面６の開口部１６と地山との間には、低強度固化体４によって容器３内への侵入を阻止されたソイルセメント７９が固化してソイルセメント膜８１が形成されることになる。
【００３３】
次いでの工程は、図２（ａ）のように止水壁設置井戸１の洗浄管８にノズル付高圧ジェットホース３７を挿入するものであり、洗浄管８と継続させて低強度固化体４に箱抜きして形成されている空間３４に、地上に設置されている高圧洗浄装置３６からの高圧ジェット水３８の供給が行われる。これによって、充填されている低強度固化体４は、洗浄管８からの高圧ジェット水３８で切削されることになることから、止水壁設置井戸１の前面６の開口部１６が開放されることになる。
【００３４】
従って、洗浄管８から挿入されるノズル付高圧ジェットホース３７からの高圧ジェット水３８は、低強度固化体４の除去に継続させて止水壁３１の地山側を洗浄することで、残存しているモルタルの切削除去を行うことになり、ソイルセメント膜８１は撤去される。
【００３５】
尚、孔壁の洗浄が行われる際の洗浄で汚れた水は、集水管２に挿入されたポンプ１５によって地上に揚水されて廃棄されるものであり、同時に揚水量の変化を監視することで孔壁の洗浄度も確認している。
【００３６】
そして、図２（ｂ）は、孔壁の洗浄後にフィルター材１４を充填する工程を示している。
本工程は、洗浄管８から開放されたフィルター室１３にフィルター材１４を投入することで施工されるものであり、止水壁設置井戸１は、止水壁内の透水部位に配備されて洗浄面を露出させた掘削壁に適切に圧接されることになる。
【００３７】
本発明による止水壁設置井戸の施工法は、以上の実施の形態で詳細に説明したように構成されているので、従来のように止水壁設置井戸の鋼製蓋を引き揚げたり、フイルター室に予め充填されたフィルター材を撤去させる作業を排除してセメント分が侵入していない地山を露出させており、表面が正常状態にある透水層の地山に容器の前面開口部を適切に接着させているので、従来から指摘されてきた問題点を以下のように完全に解消している。
【００３８】
▲１▼引上用ワイヤが不要で切れる危険性もない。
▲２▼フィルター材の入れ替えが不要で一回の充填でよい。
▲３▼クレーンの横転が無く作業の安全を確立している。
▲４▼クレーン、ワイヤの取扱が容易で作業効率が向上する。
▲５▼施工コストが廉価になる。
【００３９】
次に、本発明の施工法に用いる止水壁設置井戸について説明する。
発明による第１の止水壁設置井戸は、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器と、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器後面に装備された伸縮可能なジャッキから構成されている。
【００４０】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。但し、上記実施の形態と同様の部位については、理解を容易にするために同一の符号で表示している。
【００４１】
図３は、本発明による第１の止水壁設置井戸に関する実施の形態を示す斜視図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。
止水壁設置井戸１は、集水管２と洗浄管８とを配備した容器３、容器３の開口部を閉塞する低強度固化体４及びジャッキ５から構成されている。
【００４２】
集水管２は、容器３の上部に配置され、開口部１６に臨むフィルター室１３の後方に形成されている空間９に臨んで開口しており、地上部からポンプ１５を集水管２に挿入することで容器内の地下水を集水したり、注水できるようになっている。
【００４３】
従って、止水壁を施工する前においても空間９に挿入されたポンプ１５を稼働することで、止水壁設置井戸１の集水・注水の能力状態を把握するために、地下水を吸い上げることが可能になっている。
【００４４】
容器３は、透水地山の掘削面に幅広く接着できるように前面６を広くした扇形状に形成されている。容器３の材質は、強度面からは鋼鉄製が適当であるが、状況によってはステンレス製も考慮されるところである。
【００４５】
容器の前面６には開口部１６を構成しており、最終的には、開口面から容器３内に導入された地下水が、フイルター室１３のフィルター材１４を通過することで浄化され、泥水等によってフィルター材１４が汚染された場合には、上述した洗浄管８を利用してフィルター材１４の交換もできるるように構成されるが、当初のフイルター室１３には、洗浄管８と継続する形態の箱抜き空間３４を形成させた低強度固化体４が、開口部１６を閉塞するように充填されることで、容器３内にソイルセメントが侵入してこないように構成されている。
【００４６】
洗浄管８は、容器３の上部に配置されて開口部１６の後方に位置するフィルター室１３に臨んで開口しており、ノズル付高圧ジェットホースを挿入させることで、継続する箱抜き空間３４に高圧ジェット水３８を噴射させながら、予め充填してある低強度固化体４を切削して除去したり、掘削壁の透水部位を洗浄することを可能にしている。
【００４７】
尚、低強度固化体４は、粘土等から構成されているので通常時には固形状態を維持しているが、高圧ジェット水３８の噴射によって容易に切削される。しかして、高圧ジェット水３８の噴射と共に崩壊した低強度固化体４は、掘削壁の透水部位を洗浄することになるから、低強度固化体４に予めソイルセメント膜の切削材を混入する場合には、ソイルセメント膜の洗浄撤去をさらに効率的に施工できる。又、低強度固化体４に予めソイルセメント膜の切削材を混入することなく、低強度固化体４の切削が完了した後に、洗浄管８からソイルセメント膜の切削材を投入した後に高圧ジェット水３８を噴射させて、掘削壁の透水部位に残存しているソイルセメント膜を洗浄することも可能である。
【００４８】
さらに、洗浄管８は、地上部からの操作によってフィルター室１３にフィルター材１４を充填したり、必要な場合には、フィルター材１４を抽出することで交換することも可能なように構成されている。
【００４９】
本第１の発明では、容器３の後面７にはジャッキ５が装備されている。ジャッキ５は、シリンダー１７と伸縮脚１８によるピストン機構によって伸縮可能であり、容器３が地山側の透水部位に配備された段階で伸長し、容器３の前面６に構成された開口部１６を透水地山の掘削面に押圧して開口部と透水地山が密接に接着するように機能している。
【００５０】
図４は、攪拌を終了して固化していない状態で止水壁に本発明による止水壁設置井戸を配置し、止水壁が固化した後の状態を説明する部分断面図である。
図において、１０は、止水壁の掘削孔、１１は、セメント等の浸透した掘削壁、１２は、セメント等が浸透していない透水地山を示しており、止水壁用の掘削孔１０の透水部位に止水壁設置井戸１を吊り下げて配備し、最終的にフィルター材１４を充填した状態を表示している。
【００５１】
止水壁設置井戸１は、止水壁の透水部位に配備してからは、シリンダー１７のピストン機能によって伸縮脚１８を押出してジャッキ５を上述した設定状態に形成しており、設定後は止水壁設置井戸の固定を強固にして止水壁のソイルセメントが固化する際にも移動が生じないようにして、容器前面と透水地山との緊密な接着状態が維持されるように押圧力を保持している。
【００５２】
容器３の前面６は、ジャッキ５の伸長によって容器３の後面７側の地山から反力を取ってセメント等の浸透した掘削壁１１に圧接されるが、その後には、高圧ジェット水３８を噴射させて低強度固化体４を切削して除去し、しかる後には、継続して掘削壁の透水部位をも洗浄するものであり、高圧ジェット水で掘削孔壁やスクリーンを洗浄しながら集水管２のポンプ１５で汚染水の廃棄を行い、汚染水が綺麗に浄化された段階で、地上部において洗浄されたフィルター材１４を洗浄管８からスクリーン室１３に投下して充填するものであり、常に最適な地下水の流通を確保することを可能にしている。
【００５３】
又、集水管２には、上記のようにポンプ１５の適宜な挿入が可能になっていることから、容器内の地下水は、フイルター室１３のフィルター材１４を通過することで浄化された状態で集水されたり、逆に集水管２からの通水で容器外に注水することが行われ、場合によっては挿入されたポンプ１５の稼働で止水壁を施工する前に集水・注水の能力状態を把握するために吸い上げることもできる。
【００５４】
次に説明する本発明の第２の止水壁設置井戸は、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器と、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器の後面に併置する集水管及び容器と集水管との間に配備される伸縮可能な導水管とジャッキから構成されている。
【００５５】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。但し、上記実施の形態と同様の部位については、理解を容易にするために同一の符号で表示している。
【００５６】
図５は、本発明による第２の止水壁設置井戸に関する実施の形態である。図示のように止水壁設置井戸２０は、前面開口を有する容器２１と集水管２２とに分離して構成されており、その間にホースもしくは伸縮自在のパイプ等の導水管２３と伸縮可能なジャッキ５を配置して、それぞれの部分を機能別に簡潔な形態に構成している。
【００５７】
容器２１は、上記第１の止水壁設置井戸に関する実施の形態と本質的に同様であって、前面６の開口部１６に臨んでフィルター室１３を構成している。従って、上部に配置される洗浄管２４は、フィルター室１３に充填されている箱抜き空間を形成させながら開口部を閉塞する低強度固化体４の切削と、低強度固化体４の切削、除去に次いで行われる掘削壁における透水部位の洗浄を可能にしている。
【００５８】
しかるに、集水管２２は、上記第１の止水壁設置井戸に関する実施の形態と異なって容器２１と分離した単独の形態で構成されている。そして、集水管２２は伸縮可能なジャッキ５の掘削壁に対する押圧面としての働きを分担しており、容器２１の設置を安定した状態に維持している。
【００５９】
従って、本実施の形態では、地山掘削後に集水管をソイルセメント壁から露出させることなく施工することが可能であることで、止水壁躯体におけるコンクリート打設を容易にしている。
【００６０】
尚、容器２１と集水管２２との先端には楔状の案内板２５が設けられており、掘削孔への止水壁設置井戸２０の吊り下げを安定、かつ容易にしている。
【００６１】
さらに説明する本発明の第３の止水壁設置井戸は、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る一方の分割容器と、一方の分割容器と同構造で対称的に配置され、後方空間の間をバルブ付通水管で相互に結合して一体に構成される他方の分割容器と、分割容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び分割容器間に装備された伸縮可能なジャッキから構成されている。
【００６２】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、上記実施の形態と同様の部位については、理解を容易にするために同一の符号で表示している。
【００６３】
図６は、本発明による第３の止水壁設置井戸を斜視図で示す実施の形態であり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図である。
止水壁設置井戸３０は、上記第１の止水壁設置井戸１と同様である集水管２と洗浄管８とを配備した一方の分割容器３と、これと対称的に配置される同形状の他方の分割容器３’とをバルブ付通水管３２で相互に結合して一体に構成している。
【００６４】
集水管２と洗浄管８とを配備した分割容器３、３’の前面６は、当初において箱抜き空間を形成させながら充填される低強度固化体４で閉塞されており、分割容器３、３’の間にはジャッキ５が配備されることで、透水地山の掘削面に分割容器３、３’を押圧して固定するように構成されている。
【００６５】
集水管２は、分割容器３の上部に配置され、開口部１６が形成されているフィルター室１３の後方に構成されている空間９に臨んで開口しており、地上部からポンプ１５を集水管２に挿入することで分割容器内の地下水を集水したり、注水できるようになっている。又、必要に応じて集水管２からポンプ１５を空間９に挿入して稼働させることで、止水壁を施工する前に集水・注水の能力状態を把握するために吸い上げることを可能にしている点も上記第１の止水壁設置井戸１と同様である。
【００６６】
又、洗浄管８は、分割容器３の上部に配置されてフィルター室１３に臨んで開口しており、上記第１の止水壁設置井戸１と同様の機能を発揮している。
分割容器３、３’は、透水地山の掘削面に幅広く接着できるように前面６を広くした扇形状に形成されており、分割容器３の材質は、強度面からは鋼鉄製が適当であるが、状況によってはステンレス製も考慮されるところである。
【００６７】
さらに、止水壁通水井戸３０は、各分割容器３、３’の間をバルブ付通水管３２で結合されている。バルブ付通水管３２は、地上からの遠隔操作によってバルブの開閉を操作しており、バルブの開放は、各分割容器３、３’に形成されているスクリーン１６の後方の空間９を相互に連通状態にして、各分割容器３、３’の間を地下水流が自在に通水できる状態を形成している。
【００６８】
従って、バルブ付通水管３２の開閉は、各分割容器３、３’を一体にして地下水に対応させるか、それぞれに単独状態に作動させるかを選択可能にしているものであり、止水壁通水井戸１の活用状態を多様化している。
【００６９】
そして、分割容器３、３’の間には、ジャッキ５が装備されており、シリンダー１７と伸縮脚１８によるピストン機構によって伸縮可能にして分割容器３部１６を透水地山の掘削面に押圧して開口部と透水地山が密接に接着するように機能している。
【００７０】
以上のように、本発明による各止水壁設置井戸は、上記各実施形態のように構成されているので、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除しながらセメント分の侵入していない地山を露出させて、容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させている。
【００７１】
図７〜９は、本発明を活用した止水壁の地下水処理機構を例示している。
図７は、本発明を適用した止水壁の地下水導通機構の断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【００７２】
図７（ａ）に示す止水壁の地下水導通機構は、帯水層４０に建設する構造物４１の上流側と下流側に止水壁４２、４２’を設置している。各止水壁の地山側透水部位には上記した止水壁設置井戸１が配備されて集水部４３と注水部４４を構成しており、両止水壁設置井戸間を導通管４５で連通している。
【００７３】
止水壁設置井戸１は、図７（ｂ）に示すように、止水壁に所定の間隔で配置されており、周辺部の水流と広角的な広い範囲で接触して、上流側の集水部４３の止水壁設置井戸１には、多量の地下水流４６が集められて導通管４５に送り込まれ、下流側の注水部４４の止水壁設置井戸１からは送り込まれた多量の地下水流を連続的に下流側に注水している。
【００７４】
従って、集水、注水される水量が地下水流として流れていた流量を維持するのに充分な量を確保しているので、本発明による止水壁の地下水処理機構を採用すると、帯水層に止水壁４２、４２’を施工する以前と同様の地下水流を継続させることができる。
【００７５】
図８は、本発明を揚水井戸に代わる地下水集水機構に採用した地山掘削時の断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
図８（ａ）に示すように、止水壁５１、５１’は、帯水層５２の地下水流５３を遮断した状態で地下構造物を建築する地山の上流側と下流側に設置されている。止水壁５１、５１’の壁内の帯水層５４に対応する部分には各集水部５５が形成されており、止水壁設置井戸１が配備されている。
【００７６】
各止水壁設置井戸１には、揚水用の集水管５６を接続して、図示していない揚水ポンプと接続されており、掘削井戸を特別に設置しなくとも、揚水ポンプを稼動することによって壁内の掘削地山の水位を下げて、掘削を円滑に推進できるようにしている。
【００７７】
図８（ｂ）は、止水壁の地下水集水機構の平面図である。
止水壁設置井戸１は、止水壁５１、５１’に所定の間隔で配置されており、図示のように帯水層５４に残った地下水と広角的な広い範囲で接触しており、帯水層５４の地下水を集めて集水管５６を経由して外部に連続的に放出している。
【００７８】
図９は、本発明を地下水集水機構及び地下水導通機構に採用した部分断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
図９（ａ）には、図３の実施の形態で説明した止水壁設置井戸を、地下水集水機構及び地下水導通機構として止水壁内に交互に配備している状態を部分断面で示している。
【００７９】
止水壁６１、６１’は、帯水層６２の地下水流６３を遮断した状態で地下構造物を建築する地山の上流側と下流側に設置されている。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態では止水壁６１、６１’の壁内の帯水層６２に対応する部分には各集水部６４が形成されており、止水壁設置井戸１が透水地山に接着して配備されている。
【００８０】
各止水壁設置井戸１には、揚水用の集水管６５を接続しており、図示していない揚水ポンプと接続してあることによって、止水壁内側の地盤を掘削している時には、揚水ポンプを稼動することによってディープウェルとして止水壁内側の掘削地山における地下水の水位を下げることが可能であることから、掘削井戸を特別に設置しなくても地山の掘削を円滑に推進できるように構成されている。
【００８１】
又、各止水壁６１、６１’の外側の地山側透水部位には、同時に上記した止水壁設置井戸１が止水壁外の透水地山に接着して配備されるものであり、集水部６４と注水部６６を構成させながら両止水壁設置井戸間を導通管６７で連通することによって、上流側止水壁６１の地山側透水部位からの地下水が導通管６７を通じて下上流側止水壁６’の地山側透水部位に適宜に流下することを可能にしている。
【００８２】
そして、止水壁設置井戸１において集水、注水される水量は、地下水流として流れていた流量を維持するのに充分な量を確保しているので、帯水層に止水壁６１、６１’を施工する以前と同様の地下水流を継続させることができるものである。しかるに、地山掘削の完了後には、集水部６４の揚水稼働は停止することになるが、集水部６４と注水部６６とを導通管６７で連通させる構成をそのまま維持させることで、両止水壁設置井戸の間を地下水が導通出来るものであり、止水壁の設置による環境問題を回避している。
【００８３】
又、本実施の形態では図３の止水壁設置井戸１を採用していたが、この他に図６に示した止水壁設置井戸３０を適用する場合には、バルブ付き通水管３２と集水管２のポンプ１５とを適宜に制御することによって、集水部６４と注水部６６との機能を任意に形成できることから、止水壁設置井戸の設置個数を半分にすることを可能にしており、地盤掘削時におけるディープウェルとしての稼動と地山掘削の完了後における地下水の導通を１台の止水壁設置井戸３０によって達成している。
【００８４】
これによって、止水壁やその中に配置する止水壁設置井戸の設置は、効率的に施工できることになり、施工上のコストと工期の短縮を図れるものである。
【００８５】
以上のように、本発明を止水壁の地下水処理機構に採用した場合には、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に設置される止水壁に、上記止水壁設置井戸を配備して、集水・注水管として構成し、掘削部内の揚水井戸を廃止して止水壁内の掘削を支障なく施工すると共に、止水壁設置井戸間を導通管で連通して止水壁の上流側と下流側の水位を同等に保つのに充分な人工導水を確保している。
【００８６】
以上、本発明による止水壁設置井戸の施工法と止水壁設置井戸を実施の態様に基づいて詳細に説明してきたが、本発明は、上記実施の態様に何ら制限されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において他の態様についても本発明に含まれるものである。
【００８７】
【発明の効果】
請求項１に記載の止水壁設置井戸の施工法は、地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、止水壁の固化以前に、前面の開口部に臨み低強度固化体を充填されるフイルター室とフイルター室後方の空間及びフイルター室に開口する洗浄管と後方の空間に開口する集水管から成る容器と、容器の後面に装備される伸縮可能なジャッキから構成される施工用止水壁設置井戸を吊り下げて、止水壁の地山側の透水部位に配備し、次いで施工用止水壁設置井戸のジャッキを伸長して容器前面の開口部を掘削地山に圧着させ、止水壁の所定の養生後に洗浄管からの高圧ジェット水で低強度固化体と止水壁のソイルセメント膜を洗浄撤去させ、しかる後にフイルター室にフィルター材を投入しているので、従来のような止水壁設置井戸の鋼製蓋を引き揚げたり、フイルター室に予め充填されたフィルター材を撤去させる作業を排除して、セメント分が侵入していない地山を露出させることで、表面が正常状態にある透水層の地山に容器の前面開口部を適切に接着させる効果を発揮している。
【００８８】
請求項２に記載の止水壁設置井戸の施工法は、請求項１に記載の施工法において、低強度固化体にソイルセメント膜の切削材を混入することを特徴としており、上記効果に加えて、ソイルセメント膜の洗浄撤去を効率化させる効果を発揮している。
【００８９】
請求項３に記載の止水壁設置井戸は、上記止水壁設置井戸の施工法に用いるものであって、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器と、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器後面に装備された伸縮可能なジャッキから構成されているので、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除して、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させる効果を発揮している。
【００９０】
請求項４に記載の止水壁設置井戸は、上記止水壁設置井戸の施工法に用いるものであって、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器、容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び容器の後面に併置する集水管及び容器と集水管との間に配備される伸縮可能な導水管とジャッキから構成されているので、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除して、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させる効果を発揮している。
【００９１】
請求項５に記載の止水壁設置井戸は、上記止水壁設置井戸の施工法に用いるものであって、前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室とフイルター室に開口する洗浄管及びフイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る一方の分割容器と、一方の分割容器と同構造で対称的に配置され、後方空間の間をバルブ付通水管で相互に結合して一体に構成される他方の分割容器と、分割容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び分割容器間に装備された伸縮可能なジャッキから構成されているので、止水壁設置井戸から鋼製蓋を廃止しフィルター材を撤去させる作業を排除して、セメント分の侵入していない地山を露出させることで容器の前面開口部を表面が正常状態にある透水層の地山に適切に接着させる効果を発揮している。
【００９２】
請求項６に記載の止水壁設置井戸は、請求項３乃至５のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、低強度固化体にソイルセメント膜の切削材を混入することを特徴としているので、上記効果に加えて、ソイルセメント膜の洗浄撤去を効率化させる効果を発揮している。
【００９３】
請求項７に記載の止水壁設置井戸は、請求項３乃至６のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、洗浄管にノズル付高圧ジェットホースを装備することを特徴としているので、上記効果に加えて、ソイルセメント膜と低強度固化体を迅速に洗浄撤去させる効果を発揮している。
【００９４】
請求項８に記載の止水壁設置井戸は、請求項３乃至７のいずれかに記載の止水壁設置井戸において、集水管にポンプを装備することを特徴としているので、上記効果に加えて、集水・注水状態を事前に把握して所望の地下水処理を確保できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【 図１】本発明による止水壁設置井戸の施工法における止水壁設置井戸を設置するまでの工程図
【 図２】本発明による止水壁設置井戸の施工法におけるソイルセメント養生後の工程図
【 図３】本発明による第１の止水壁設置井戸の実施形態図
【 図４】本発明による第１の止水壁設置井戸の配置図
【 図５】本発明による第２の止水壁設置井戸の実施形態図
【 図６】本発明による第３の止水壁設置井戸の実施形態図
【 図７】本発明による地下水処理（導通）機構図
【 図８】本発明による地下水処理（集水）機構図
【 図９】本発明による地下水処理（集水・導通）機構図
【 図１０】止水壁による地下水流の遮断、地下水導通状態図
【 図１１】従来における止水壁設置井戸の施工工程図
【符号の説明】
１ 止水壁設置井戸、 ２ 集水管、 ３ 容器、 ４ 低強度固化体、
５ ジャッキ、 ６ 容器の前面、 ７ 容器の後面、 ８ 洗浄管、
９ スクリーン後方の空間、 １０ 止水壁の掘削孔、
１１ セメント等の浸透した掘削壁、 １２ 掘削壁の透水部位、
１３ フイルター室、 １４ フィルター材、 １５ ポンプ、
１６ 開口部、 １７ ジャッキのシリンダー、 １８ 伸縮脚、
２０、３０ 止水壁設置井戸、 ２１ 容器、 ２２ 集水管、
２３ 導水管、 ２４ 洗浄管、 ２５ 案内板、
３１ 止水壁、 ３２ バブル付き通水管、 ３３ ワイヤー、
３４ 箱抜き空間、 ３５ バキュームポンプ、 ３６ 高圧洗浄装置、
３７ ノズル付高圧ジェットホース、 ３８ 高圧ジェット水、
４０ 帯水層、 ４１ 構造物、 ４２、４２’ 止水壁、 ４３ 集水部、
４４ 注水部、 ４５ 導通管、 ４６ 地下水流、
５１、５１’ 止水壁、 ５２ 帯水層、 ５３ 地下水流、
５４ 帯水層、 ５５ 集水部、 ５６ 集水管、
６１、６１’ 止水壁、 ６２ 帯水層、 ６３ 地下水流、
６４ 集水部、 ６５ 集水管、 ６６ 注水部、 ６７ 導通管、
７０ 地下構造物、 ７１、７１’ 止水壁、 ７２ 帯水層、
７３ 井戸、 ７４ 躯体部導通管、 ７５ 井戸、 ７６ 導水管、
７７ フィルター材、 ７８ 止水壁設置井戸、 ７９ ソイルセメント、
８０ 鋼製蓋、 ８１ ソイルセメント膜、 ８２ 洗浄管、
Claims (8)
- 地中透水部に建設する構造物の上流側と下流側に止水壁を構築し、該止水壁の固化以前に、前面の開口部に臨み低強度固化体を充填されるフイルター室と該フイルター室後方の空間及びフイルター室に開口する洗浄管と後方の空間に開口する集水管から成る容器と該容器に装備される伸縮可能なジャッキから構成される止水壁設置井戸を吊り下げて、該止水壁の地山側の透水部位に配備し、次いで該施工用止水壁設置井戸のジャッキを伸長して容器前面の開口部を掘削地山に圧着させ、該止水壁の所定の養生後に該洗浄管からの高圧ジェット水で低強度固化体と止水壁のソイルセメント膜を洗浄撤去させ、しかる後にフイルター室にフィルター材を投入する止水壁設置井戸の施工法。
- 低強度固化体が、ソイルセメント膜の切削材を混入されていることを特徴とする請求項１に記載の止水壁設置井戸の施工法。
- 前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室と該フイルター室に開口する洗浄管及び該フイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器、該容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され該開口部を閉塞する低強度固化体及び該容器後面に装備された伸縮可能なジャッキから構成される請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いる止水壁設置井戸。
- 前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室と該フイルター室に開口する洗浄管及び該フイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る容器、該容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され該開口部を閉塞する低強度固化体及び該容器の後面に併置する集水管及び容器と集水管との間に配備される伸縮可能な導水管とジャッキから構成される請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いる止水壁設置井戸。
- 前面に形成される開口部に臨んで構成されるフイルター室と該フイルター室に開口する洗浄管及び該フイルター室の後方空間に臨んで開口する集水管から成る一方の分割容器、該一方の分割容器と同構造で対称的に配置され、後方空間の間をバルブ付通水管で相互に結合して一体に構成される他方の分割容器、該分割容器のフイルター室に洗浄管と継続する箱抜き空間を形成させながら充填され開口部を閉塞する低強度固化体及び該分割容器間に装備された伸縮可能なジャッキから構成される請求項１又は２に記載の止水壁設置井戸の施工法に用いる止水壁設置井戸。
- 低強度固化体が、ソイルセメント膜の切削材を混入されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の止水壁設置井戸。
- 洗浄管が、ノズル付高圧ジェットホースを装備していることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の止水壁設置井戸。
- 集水管にポンプを装備することを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の止水壁設置井戸。
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