JP2009057682A - Construction method for earth retaining wall and earth retaining wall - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地盤内の地下水の流動阻害を防止可能な山留め壁に関するものである。 The present invention relates to a mountain retaining wall that can prevent the flow of groundwater from being blocked in the ground.
地下構造物を開削工法等にて構築する際は、遮水性の土留め壁が地盤内に形成され、作業領域内への地下水の浸入を防止している。しかし、土留め壁を形成することにより、地盤内の地下水の流動を阻害するので、土留め壁の下流側に地下水が流れなくなり、下流側の井戸の水位が低下したり、地盤沈下が生じるという問題点があった。そこで、土留め壁の帯水層に位置する部分に開口部を設けて、地下水を下流に通水させている。 When constructing an underground structure by the open-cut method or the like, a water-impervious earth retaining wall is formed in the ground to prevent entry of groundwater into the work area. However, by forming the retaining wall, the flow of groundwater in the ground is obstructed, so that groundwater does not flow downstream of the retaining wall, the water level of the downstream well is lowered, or ground subsidence occurs There was a problem. Therefore, an opening is provided in a portion of the earth retaining wall located in the aquifer to allow groundwater to flow downstream.
例えば、特許文献1には、帯水層よりも深い所定の深度までの止水壁と、帯水層よりも浅い深度までの壁とからなる土留め壁を形成するとともに、帯水層を含む地盤を凍結させて地下水の流れを遮断し、地下構造物を構築すると、凍結した地盤を解凍して地下水を下流側に通水する方法が開示されている。
For example,
また、特許文献2には、ソイルセメントからなる土留め壁に、その構築時又は構築後に、所望の間隔を隔てて縦向きの作業孔を形成し、その作業孔に水等の衝撃伝達材を注入するとともにプラズマ発生用電力を供給するためのプローブを挿入し、これに電力を供給してプラズマによる衝撃波を発生させて遮水性土留め壁を破砕し、この破砕により生じた隙間を介して地下水を下流側に通水する方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、帯水層を含む広い範囲の地盤を凍結するので、地盤内に生息する生き物や植物に悪影響をおよぼす可能性があるという問題点があった。さらに、広い範囲を長期間にわたって凍結しなければならないので、設備投資費及び維持管理費がかかり、施工費が高くなるという問題点もあった。
However, the method described in
また、特許文献2に記載の方法では、プラズマ電力を発生させるための装置が高額なので設備投資費が高くなるという問題点があった。さらに、雨天時等には周囲に漏電する可能性があるという問題点もあった。 Further, the method described in Patent Document 2 has a problem that the equipment investment cost is high because the apparatus for generating plasma power is expensive. In addition, there is a problem that electric leakage may occur in the vicinity when it rains.
そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、環境に与える影響が少なく、かつ、低コストで安全に施工できる山留め壁及びその構築方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and has an object to provide a retaining wall and a construction method thereof that can be safely constructed at a low cost with little influence on the environment. And
前記目的を達成するため、本発明の山留め壁の構築方法は、地下水の流動阻害を防止する山留め壁の構築方法において、前記山留め壁の構築予定位置の所定の箇所の地盤内に、継手を有する第1の止水用鋼材を打設する第1の設置工程と、前記第1の止水用鋼材を打設した箇所を除く前記構築予定位置に、時間が経過すると硬化して前記山留め壁を構成する硬化材を流動状態で打設する打設工程と、継手を有する第2の止水用鋼材をその継手が前記第1の止水用鋼材の継手と係合するように、流動状態の前記硬化材内に打設する第2の設置工程と、前記第1の止水用鋼材を地下水が通水可能な所定の深度まで引き上げる引上工程とを備えることを特徴とする。(第1の発明)。 In order to achieve the above object, a method for constructing a retaining wall according to the present invention is a method for constructing a retaining wall that prevents the flow of groundwater from being hindered, and has a joint in the ground at a predetermined location of the planned construction position of the retaining wall. The first installation step of placing the first water-stopping steel material, and the planned construction position excluding the place where the first water-stopping steel material is placed, hardens over time, and the mountain retaining wall A placing step of placing the hardened material to be configured in a fluid state, and a second water-stopping steel material having a joint in a fluidized state so that the joint engages with the joint of the first water-stopping steel material. It is characterized by comprising a second installation step of placing in the hardened material and a pulling-up step of pulling up the first water-stopping steel material to a predetermined depth through which groundwater can flow. (First invention).
本発明による山留め壁の構築方法によれば、第1の止水用鋼材を帯水層の存在する深度よりも浅い所定の深度まで引き上げるので、工事終了後は、地下水が帯水層を通水可能となり、土留め壁の上流側の地下水を下流側へ通水することができる。
また、第1の止水用鋼材は地盤内に設置されており、土留め壁の内部に設置されていないので、容易に引き上げることができる。
According to the method for constructing a retaining wall according to the present invention, since the first water-stopping steel material is pulled up to a predetermined depth shallower than the depth where the aquifer exists, the groundwater passes through the aquifer after the construction is completed. It becomes possible, and the groundwater upstream of the retaining wall can be passed downstream.
Moreover, since the 1st water-stopping steel material is installed in the ground and is not installed in the inside of the earth retaining wall, it can be pulled up easily.
さらに、第1及び第2の設置工程や引上工程は、一般的な土留め壁の構築時に使用される打設機やクレーン等の機械を用いて行うことができるので、新たに設備投資費がかからない。また、これらの作業は、手間がかからず短時間で施工することができるので、従来の流動阻害を防止可能な土留め壁よりも短期間で構築できる。したがって、工期が短くなり、施工費を低減することができる。 Furthermore, since the first and second installation steps and the lifting step can be performed by using a machine such as a placement machine or a crane used when constructing a general retaining wall, a new capital investment cost is newly provided. It does not take. Moreover, since these operations can be carried out in a short time without trouble, they can be constructed in a shorter period of time than a conventional retaining wall capable of preventing flow hindrance. Therefore, the construction period is shortened and the construction cost can be reduced.
第2の発明は、第1の発明において、前記係合した継手に遮水性を有する止水材を設ける止水工程を更に備えることを特徴とする。
本発明による山留め壁の構築方法によれば、第1の止水用鋼材の継手と第2の止水用鋼材の継手とが係合した継手に遮水性を有する止水材を設けるので、継手を遮水することができる。
According to a second invention, in the first invention, further includes a water-stopping step of providing a water-stopping material having a water-blocking property to the engaged joint.
According to the method for constructing a retaining wall according to the present invention, a water-stopping material having a water blocking property is provided in a joint in which a joint of a first water-stopping steel material and a joint of a second water-stopping steel material are engaged. Can be impermeable.
第3の発明は、第2の発明において、前記止水材は、固化することなく変形自在な性状を維持することを特徴とする。
本発明による山留め壁の構築方法によれば、止水材は、固化することなく変形自在な性状を維持するので、止水用鋼材を鉛直方向や水平方向へ移動させても、移動後の止水用鋼材の継手の形状に追随して変形し、継手を確実に遮水することができる。
A third invention is characterized in that, in the second invention, the waterstop material maintains a deformable property without solidifying.
According to the method for constructing the retaining wall according to the present invention, the water stop material maintains a deformable property without solidifying, so even if the water stop steel material is moved in the vertical direction or the horizontal direction, The joint can be deformed following the shape of the joint of the water steel material, and the joint can be reliably insulated.
また、止水材は変形自在なので、第1の止水用鋼材を引き上げる際にも抵抗を生じることなく容易に引き上げることができる。したがって、第1の止水用鋼材を引き上げるときに第2の止水用鋼材に振動や衝突等の衝撃を与えないので、第2の止水用鋼材が埋設されている土留め壁を傷つけることがない。 Moreover, since the water stop material is freely deformable, it can be easily pulled up without causing resistance even when the first water stop steel material is pulled up. Therefore, when pulling up the first water-stopping steel material, the second water-stopping steel material is not subjected to an impact such as vibration or collision, so that the earth retaining wall in which the second water-stopping steel material is embedded is damaged. There is no.
第4の発明の山留め壁は、地下水の流動阻害を防止する山留め壁であって、時間の経過とともに硬化する硬化材を所定の間隔で地盤内に打設して構築された壁部と、継手を有し、隣接する前記壁部間の地盤内の所定の帯水層よりも浅い深度に設置された第1の止水用鋼材と、継手を有し、その継手が前記第1の止水用鋼材の継手に係合されるとともに、前記壁部内に設置された第2の止水用鋼材とを備えることを特徴とする。 A mountain retaining wall according to a fourth aspect of the present invention is a mountain retaining wall that prevents the flow of groundwater from being hindered. The wall is constructed by placing a hardening material that hardens over time into the ground at a predetermined interval, and a joint. A first water-stopping steel material installed at a depth shallower than a predetermined aquifer in the ground between the adjacent wall portions, and a joint, the joint being the first water-stopping And a second water-stopping steel material installed in the wall portion.
第5の発明は、第4の発明において、前記係合する継手内は、固化することなく変形自在な性状を維持するとともに、遮水性を有する止水材が設けられていることを特徴とする。 The fifth invention is characterized in that, in the fourth invention, the engaging joint is provided with a water-stopping material having a water shielding property while maintaining a deformable property without solidifying. .
本発明の山留め壁の構築方法を用いることにより、環境に与える影響が少なく、かつ、低コストで地下水の流動阻害を防止可能な土留め壁を構築することができる。 By using the mountain retaining wall construction method of the present invention, it is possible to construct a retaining wall that has little influence on the environment and that can prevent the flow of groundwater from being hindered at low cost.
以下、本発明の山留め壁の構築方法の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、山留め壁であるソイルセメント柱列壁を地山に設置した場合について説明するが、本発明は、RC等の山留め壁にも適用することができる。 Hereinafter, a preferred embodiment of a method for constructing a retaining wall according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, although the following embodiment demonstrates the case where the soil cement pillar row wall which is a retaining wall is installed in a natural mountain, this invention is applicable also to retaining walls, such as RC.
図1及び図2は、それぞれ本発明の実施形態に係るソイルセメント柱列壁1を示す斜視断面図及び縦断面図である。
1 and 2 are a perspective sectional view and a longitudinal sectional view, respectively, showing a soil
図1及び図2に示すように、ソイルセメント柱列壁1は、時間の経過とともに硬化する硬化材を所定の間隔で地盤内に打設して構築されたソイルセメント柱列部1Aと、継手を有し、隣接するソイルセメント柱列部1A間の地盤内の帯水層の砂層4よりも浅い深度で不通水層の粘土層3に設置された第1の止水用鋼材9と、継手を有し、第1の止水用鋼材9の継手に係合されるとともに、ソイルセメント柱列部1A内に設置された第2の止水用鋼材7a、7bとを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the soil
ソイルセメント柱列部1Aは、粘土層3及び砂層4を貫通して不通水層の土丹層5の上部に到達するように構築されている。
The
第2の止水用鋼材7a、7bは、ソイルセメント柱列部1Aとほぼ同じ深さになるように設置されている。
The second water-stopping
第1の止水用鋼材9は、砂層4よりも浅い深度の粘土層3に設置されているので、ソイルセメント柱列壁1の上流側の地下水は、ソイルセメント柱列部1A間の砂層4を通過して下流側に流れることができる。
Since the first water-stopping
第2の止水用鋼材7a、7bの継手と第1の止水用鋼材9の継手とが係合した継手部10内は、地下水がこの継手部10内を通過してソイルセメント柱列壁1で囲まれた内側、つまり、掘削予定箇所6に流入しないように止水材12で充填されている。
In the
本実施形態においては、第1の止水用鋼材9及び第2の止水用鋼材7a、7bとして、両端に継手を有するシートパイルを用いたが、これに限定されるものではなく、鋼管矢板、鋼矢板等を用いてもよい。
In the present embodiment, sheet piles having joints at both ends are used as the first water-stopping
なお、第1の止水用鋼材9は、ソイルセメント柱列壁1で囲まれた内側に地下構造物2を構築する際は、この内側への地下水の流入を防止するために粘土層3及び砂層4を貫通して土丹層5に到達するように設置されており、地下構造物2を構築した後に、砂層4の地下水を通水するために粘土層3まで引き上げたものである(詳細は後述する)。第1の止水用鋼材9の設置位置等は、設計により決定され、各現場により異なる。
In addition, when constructing the underground structure 2 on the inner side surrounded by the soil
次に、上述したソイルセメント柱列壁1の構築方法について説明する。
図3〜図9は、本実施形態に係るソイルセメント柱列壁1の構築手順を示す図である。
Next, the construction method of the soil
3-9 is a figure which shows the construction procedure of the soil
まず、図3に示すように、地上に設置された打設機8で、ソイルセメント柱列壁1の構築予定位置18の所定の箇所に、第1の止水用鋼材9を打設する。
第1の止水用鋼材9の打設は、その止水用鋼材の下端が土丹層5に到達するまで行う。
First, as shown in FIG. 3, a first water-stopping
The first water-stopping
次に、図4に示すように、第1の止水用鋼材9の両側の構築予定位置18に、柱列状の孔を削孔し、この孔にセメントミルクを充填して、土中に土を骨材とするソイルセメント柱列部1Aを構築する。
ソイルセメント柱列部1Aは、粘土層3及び砂層4を貫通して土丹層5の上部に到達するように構築される。
Next, as shown in FIG. 4, columnar holes are drilled at the planned
The
次に、図5A及び図5Bに示すように、打設機8で、第2の止水用鋼材7aを第1の止水用鋼材9の継手と係合するように、流動状態のソイルセメント内に打設する。第2の止水用鋼材7aの打設は、第1の止水用鋼材9の一方の継手と第2の止水用鋼材7aの継手とを係合しつつ、第2の止水用鋼材7aの下端がソイルセメント柱列部1Aの下端とほぼ同じ深さに到達するまで行う。
Next, as shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the soil cement in a fluidized state so that the second water-stopping
また、上述した第2の止水用鋼材7aと同様に、第2の止水用鋼材7bを設置する。第2の止水用鋼材7bも、第1の止水用鋼材9の他方の継手と第2の止水用鋼材7bの継手とを係合しつつ、第2の止水用鋼材7bの下端がソイルセメント柱列部1Aの下端とほぼ同じ深さに到達するまで打設する。
Moreover, the 2nd water
次に、図6A及び図6Bに示すように、第2の止水用鋼材7a、7bの打設されているソイルセメント柱1aに隣接するソイルセメント柱1bにH型鋼11を建て込む。H型鋼11の建て込みは、H型鋼11の下端がソイルセメント柱列壁1の下端とほぼ同じ深さに到達するまで行う。
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the H-shaped
次に、継手部10内に止水材12を充填する。図示しないが、止水材12を注入する注入管を継手部10内の孔底まで挿入し、注入管を徐々に引き上げながら管先端から継手部10内に止水材12を充填する。止水材12は継手部10内に充填され、両継手の内周面に押し付けられて密着し、止水性を発揮する。
Next, the
なお、本実施形態においては、第1の止水用鋼材9及び第2の止水用鋼材7a、7bを打設した後に、止水材を継手部10内に充填して継手部10を止水する方法について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、第2の止水用鋼材7a、7bを打設する前に、予めそれらの継手に水膨潤性遮水材を塗布し、すでに先行して地盤に打設された第1の止水用鋼材9の継手と係合するように第2の止水用鋼材7a、7bを打設し、打設した後に、水膨潤性遮水材が地中の水分を吸収して膨潤し、第1の止水用鋼材9の継手の内周面又は外周面等に密着することにより止水する方法を用いてもよい。
In this embodiment, after the first water-stopping
止水材12は、砂と水と高膨潤性ベントナイトとを混合してなるものであり、適度の粘性を有するとともに比重が大きいので(1.8〜2.0t/m3)、充填性にも優れており、良好な施工性を有する。また、止水材12は、砂を含んでいるので、圧密されても体積が小さくなりにくく、しかも膨潤した高膨潤性ベントナイトの粒子を介して砂の粒子同士が擦れ合って、変形追随性を有するので、第1の止水用鋼材9を引き上げても(後述する)継手部10は止水性能を維持する。
The
次に、図7に示すように、ソイルセメント柱列壁1Aが硬化した後に、地下構造物2の構築工事中の地下水を下流側に通水するための送水手段14をソイルセメント柱列壁1の周囲に構築し、上流側の地下水を下流側に通水する。
Next, as shown in FIG. 7, after the soil
送水手段14は、上流側の地下水を揚水する揚水井15と、揚水井15から揚水した地下水を下流側に復水するための復水井16と、揚水井15から揚水した地下水を復水井16に送給するための送水管17とから構成される。
The water supply means 14 includes a pumping well 15 for pumping up the groundwater on the upstream side, a condensate well 16 for returning the groundwater pumped from the pumping well 15 to the downstream side, and a groundwater pumped from the pumping well 15 to the
揚水井15は、図示しないが、揚水ポンプと、この揚水ポンプから吐出する吐出量を測定するための揚水流量計と、地下水位を測定するための水位計とを備えている。
復水井16には、図示しないが、復水される復水量を測定するための復水流量計と、地下水位を測定するための水位計とを備えている。
送水管17は、揚水井15と復水井16とを接続し、揚水井15から揚水される地下水を大気に触れさせることなく復水井16に送水する。ある揚水井15から揚水された地下水は送水管17を介してすべての復水井16へ復水できるように連結されている。
Although not shown, the pumping well 15 includes a pumping pump, a pumping flow meter for measuring the discharge amount discharged from the pumping pump, and a water level meter for measuring the groundwater level.
Although not shown, the condensate well 16 includes a condensate flow meter for measuring the amount of condensate to be condensed and a water level meter for measuring the groundwater level.
The
次に、図8に示すように、ソイルセメント柱列壁1に取り囲まれた掘削予定箇所6を掘削して空洞部を形成し、この空洞部に地下構造物2を構築する。
Next, as shown in FIG. 8, the excavation planned
最後に、図9に示すように、第1の止水用鋼材9の下端が粘土層3内に到達するまで第1の止水用鋼材9をクレーン19で引き上げて、上流側の砂層4内の地下水が下流側に流通できるようにする。そして、揚水井15からの揚水を停止し、揚水井15の地下水位と復水井16の地下水位を比較して、ソイルセメント柱列壁1の上流側の地下水のすべてが下流側に流水していることを確認し、通水手段14を撤去する。
Finally, as shown in FIG. 9, the first water-stopping
以上説明した本実施形態における山留め壁の構築方法によれば、第1の止水用鋼材9を粘土層3まで引き上げるので、工事終了後は、ソイルセメント柱列壁1の上流側の地下水を下流側へ通水することができる。
According to the construction method of the mountain retaining wall in the present embodiment described above, the first water-stopping
また、第1の止水用鋼材9は地盤内に設置されており、ソイルセメント柱列部1A内に設置されていないので、容易に引き上げることができる。
Moreover, since the first water-stopping
さらに、第1及び第2の止水用鋼材9、7a、7bを打設する作業や第1の止水用鋼材9を引き上げる作業は、一般的な土留め壁の構築時に使用される打設機8やクレーン19等の重機を用いて行うことができるので、新たに設備投資費がかからない。また、これらの作業は、手間がかからず短時間で施工することができるので、従来の流動阻害を防止可能な土留め壁よりも短期間で構築できる。したがって、工期が短くなり、施工費を低減することができる。
Furthermore, the work for placing the first and second water-stopping
そして、継手部10内に充填される止水材12は、固化することなく変形自在な性状を維持するので、第1の止水用鋼材9を引き上げても、止水材12が移動後の第1の止水用鋼材9の継手部10の形状に追随して変形して、継手部10を確実に遮水することができる。
And since the
また、止水材12は変形自在なので、第1の止水用鋼材9を引き上げる際にも抵抗を生じることなく容易に引き上げることができる。したがって、第1の止水用鋼材9を引き上げるときに第2の止水用鋼材7a、7bに振動や衝突等の衝撃を与えないので、第2の止水用鋼材7a、7bが埋設されているソイルセメント柱列部1Aを傷つけることがない。
Moreover, since the
さらに、ソイルセメント柱列壁1に近接するように地下構造物2が構築されていても、この地下構造物2を損傷することなく第1の止水用鋼材9を引き上げることができる。
Furthermore, even if the underground structure 2 is constructed so as to be close to the soil
なお、本実施形態においては、粘土層3と砂層4と土丹層5とからなる地盤に本発明を適用した場合について説明したが、この地層に限定されるものではなく、例えば、すべて砂層4、つまり帯水層からなる地盤であってもよい。
In addition, in this embodiment, although the case where this invention was applied to the ground which consists of the
また、本実施形態においては、第1の止水用鋼材9を1本のみ使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数本を連結してもよく、隣接するソイルセメント柱列部1A間を通過させる地下水の通水量等に応じて適宜変更する。
Moreover, in this embodiment, although the case where only one 1st water-stopping
さらに、本実施形態においては、第1の止水用鋼材9及び第2の止水用鋼材7a、7bの継手の形状が略C字型の管状の場合について説明したが、この形状に限定されるものではなく、例えば、コ字型やT字型等の板状の形状でもよく、一般的な継手形状を用いることができる。
Furthermore, in this embodiment, although the case where the shape of the joint of the 1st water-stopping
1 ソイルセメント柱列壁
1A ソイルセメント柱列部
1a、1b ソイルセメント柱
2 地下構造物
3 粘土層
4 砂層
5 土丹層
6 掘削予定箇所
7a、7b 第2の止水用鋼材
8 打設機
9 第1の止水用鋼材
10 継手部
11 H型鋼
12 止水材
14 送水手段
15 揚水井
16 復水井
17 送水管
18 構築予定位置
19 クレーン
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記山留め壁の構築予定位置の所定の箇所の地盤内に、継手を有する第1の止水用鋼材を打設する第1の設置工程と、
前記第1の止水用鋼材を打設した箇所を除く前記構築予定位置に、時間が経過すると硬化して前記山留め壁を構成する硬化材を流動状態で打設する打設工程と、
継手を有する第2の止水用鋼材をその継手が前記第1の止水用鋼材の継手と係合するように、流動状態の前記硬化材内に打設する第2の設置工程と、
前記第1の止水用鋼材を地下水が通水可能な所定の深度まで引き上げる引上工程とを備えることを特徴とする山留め壁の構築方法。 In the construction method of the retaining wall to prevent the flow of groundwater,
A first installation step of placing a first water-stopping steel material having a joint in the ground at a predetermined location of the planned construction position of the retaining wall;
A placing step of placing the hardened material that forms the retaining wall in a fluidized state by hardening when time elapses in the planned construction position excluding the place where the first water-stopping steel material is placed;
A second installation step of placing a second water-stopping steel material having a joint into the hardened material in a fluidized state so that the joint engages with the joint of the first water-stopping steel material;
A method for constructing a retaining wall, comprising: a pulling-up step of pulling up the first water-stopping steel material to a predetermined depth through which groundwater can flow.
時間の経過とともに硬化する硬化材を所定の間隔で地盤内に打設して構築された壁部と、
継手を有し、隣接する前記壁部間の地盤内の所定の帯水層よりも浅い深度に設置された第1の止水用鋼材と、
継手を有し、その継手が前記第1の止水用鋼材の継手に係合されるとともに、前記壁部内に設置された第2の止水用鋼材とを備えることを特徴とする山留め壁。 A retaining wall to prevent the flow of groundwater,
A wall portion constructed by placing a hardening material that hardens with time in the ground at a predetermined interval;
A first water-stopping steel material having a joint and installed at a depth shallower than a predetermined aquifer in the ground between the adjacent wall portions;
A mountain retaining wall comprising a joint, the joint being engaged with a joint of the first water-stopping steel material, and a second water-stopping steel material installed in the wall portion.
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