JP2010090556A - Method for constructing impervious wall - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地中に遮水壁を造成する技術に関する。 The present invention relates to a technique for creating a water shielding wall in the ground.
地中に壁状固結体を造成するについては、従来から種々の技術が提案されている。
例えば、固化材及び/又は水の高圧ジェットにより、施工するべき地盤を溝状に切削し、原位置土と固化材とを混合、攪拌して地中壁を造成する技術や、多軸混練装置を用いて、複数の円柱状領域を切削しながら原位置土と固化材とを所定領域ずつ混合、攪拌することにより地中壁を造成する技術等が存在する。
Various techniques have been proposed for creating a wall-like consolidated body in the ground.
For example, a technology that cuts the ground to be constructed into a groove shape with a high-pressure jet of solidification material and / or water, mixes and mixes the in-situ soil and solidification material, and creates an underground wall, a multi-axis kneader There is a technique for creating an underground wall by mixing and stirring the in-situ soil and the solidified material for each predetermined region while cutting a plurality of cylindrical regions.
しかし、高圧ジェットを用いる従来技術では、施工地盤を掘削する機器と、高圧ジェットで固化材及び/又は水を施工地盤に対して噴射するための機器とが必要であり、その様な機器を施工現場に搬送して、設置するためのコストが嵩んでしまう、という問題が存在する。
一方、多軸混練装置を用いる従来技術においても同様な問題、すなわち、大規模な機械である多軸混練装置を施工現場まで搬送して、設置しなければならない。
さらに、上述した高圧ジェットを用いる従来技術や、多軸混練装置を用いる従来技術によって遮水壁を築造する場合において、従来技術を用いると、必要以上の強度を有する地中壁状体が造成されてしまい、その分だけコスト的に不都合である。
However, the conventional technology using a high-pressure jet requires equipment for excavating the construction ground and equipment for injecting solidified material and / or water to the construction ground with the high-pressure jet. There is a problem that the cost for transporting and installing on site increases.
On the other hand, in the prior art using a multi-axis kneading apparatus, the same problem, that is, a multi-axis kneading apparatus, which is a large-scale machine, must be transported to the construction site and installed.
Furthermore, in the case of constructing a water shielding wall by the conventional technique using the above-described high-pressure jet or the conventional technique using a multi-axis kneading device, an underground wall-like body having an unnecessarily high strength is formed by using the conventional technique. This is inconvenient in terms of cost.
その他の従来技術として、所定間隔を隔てて縦孔を掘削し、縦孔内に芯材を建て込み、芯材に沿って昇降可能な昇降体を設け、昇降体を縦孔底部から地上側に上昇させると同時に隣接する縦孔に向けて固化材を噴射する技術が提案されている(特許文献1参照)。
しかし、係る従来技術(特許文献1)は、鋼材を建て込むために、縦孔を予め切削する労力及び機械が必要となり、また、固化材を噴射し且つ昇降可能な昇降体を準備しなければならず、上述したジェットを用いる従来技術と同様に、機器の搬送、設置のための労力及びコストが必要である。
また、芯材としてH鋼等の鋼材を縦孔内に埋め殺すことになるが、遮水壁築造に適用した場合には、遮水壁は土留壁に比較して要求される強度が低いので、前記従来技術(特許文献1)を適用して築造された遮水壁の強度が高過ぎて(オーバースペックになり)無駄になる、という問題が存在する。
However, the related art (Patent Document 1) requires labor and a machine for cutting a vertical hole in advance in order to build a steel material, and must prepare a lifting body that can inject and elevate a solidified material. Rather, as in the prior art using the jet described above, labor and cost for transporting and installing the equipment are required.
In addition, steel material such as H steel is buried in the vertical hole as the core material, but when applied to the construction of a water shielding wall, the water shielding wall has a lower required strength than the retaining wall. There is a problem that the strength of the water shielding wall constructed by applying the conventional technique (Patent Document 1) is too high (over spec) and is wasted.
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、特別な機器やボーリング機械を使用することなく、不必要に強度を高くしてしまうことなく、遮水壁を築造することが出来る遮水壁築造工法の提供を目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and without using special equipment or a boring machine, builds a water-impervious wall without unnecessarily increasing the strength. The purpose is to provide a method for building impermeable walls.
本発明の遮水壁築造工法は、下端部(に設けられた高圧水用ノズル12)から下方へ地盤掘削用噴流(高圧水ジェット12J)を噴射しながら鋼材(例えばH鋼10)に(例えばバイブロハンマー11により)振動或いは打撃を付与しつつ地盤(G)中に押し込む圧入工程と、鋼材(10)を所定の深度(De)まで押し込んだならば、鋼材(10)下端部から下方へ噴射される地盤掘削用噴流(12J)を停止し、鋼材(10)を地上側(矢印U方向)に引き上げつつ、鋼材(10)下端部に設けられた充填材用ノズル(14)から充填材(14F)を充填する引き上げ工程とを含み、所定長さ(施工するべき遮水壁Wの長さ)の遮水壁(W)が築造されるまで前記圧入工程と引き上げ工程とを繰り返すことを特徴としている(請求項1)。
ここで、例えばバイブロハンマー(11)等により鋼材(10)に振動或いは打撃を加えながら、当該鋼材(10)を施工地盤中に押し込むことを、本明細書では、「振動圧入」なる文言で表現する場合がある。
The impermeable wall construction method of the present invention is applied to a steel material (for example, H-steel 10) while jetting a ground excavation jet (high-
Here, for example, the phrase “vibration press-fitting” is used to indicate that the steel material (10) is pushed into the construction ground while the steel material (10) is vibrated or blown by the vibro hammer (11) or the like. There is a case.
本発明において、前記引き上げ工程では、充填材用ノズル(14)から充填材(14F)を充填しつつ、鋼材(10)下端部に設けたノズル(12:地盤掘削流体用ノズル、或いは、高圧水用ノズル)から固化材を下方へ噴射することが可能である(請求項2)。 In the present invention, in the pulling-up step, a nozzle (12: nozzle for ground excavation fluid or high-pressure water provided at the lower end of the steel material (10) while filling the filler (14F) from the filler nozzle (14). It is possible to spray the solidified material downward from the nozzle for use.
また本発明において、前記引き上げ工程では鋼材(10)に(例えばバイブロハンマー11により)振動或いは打撃が付与されるのが好ましい(請求項3)。 Moreover, in this invention, it is preferable that a vibration or a hit | damage is provided to the steel material (10) (for example, by vibro hammer 11) in the said raising process (Claim 3).
上述したように、本発明において、鋼材としては、例えばH鋼を用いることが好ましい。
そして、複数の鋼材(H鋼10A、10A1、10A2、10A3、10B)を接合して、前記圧入工程では同時に複数の鋼材(10A、10A1、10A2、10A3、10B)を同時に施工地盤に押し込み、前記引き上げ工程では複数の鋼材(10A、10A1、10A2、10A3、10B)を同時に地上側へ引き上げるのが好ましい(請求項4:図10〜図17)。
As described above, in the present invention, for example, H steel is preferably used as the steel material.
And a plurality of steel materials (
本発明において、鋼材としてH鋼を用いた場合、H鋼のウェブ部分(10W、10WA、10WB)に貫通孔(10H)を形成することが好ましい(図8)。 In the present invention, when H steel is used as the steel material, it is preferable to form a through hole (10H) in the web portion (10W, 10WA, 10WB) of the H steel (FIG. 8).
本発明において、充填材(14F)は下方に充填或いは注入されるのが好ましい(図1〜図7)。しかし、充填材(14F)を水平方向(横方向:図9の左右方向)に充填或いは注入することが出来る(図9)。
換言すれば、本発明において、充填材用ノズル(14)が水平方向に指向しており、前記引き上げ工程では充填材用ノズル(14)から充填材(14F)を水平方向へ充填することも可能である(請求項5:図9)。
In the present invention, the filler (14F) is preferably filled or injected downward (FIGS. 1 to 7). However, the filler (14F) can be filled or injected in the horizontal direction (lateral direction: left-right direction in FIG. 9) (FIG. 9).
In other words, in the present invention, the filler nozzle (14) is oriented in the horizontal direction, and the filler (14F) can be filled in the horizontal direction from the filler nozzle (14) in the lifting step. (Claim 5: FIG. 9).
なお、遮水壁の深度(De)は、例えば10m程度を想定している(図示の実施形態では、例えば14m)。 In addition, the depth (De) of the impermeable wall is assumed to be, for example, about 10 m (for example, 14 m in the illustrated embodiment).
上述する構成を具備する本発明によれば、前記圧入工程では、下端部(に設けられた高圧水用ノズル12)から下方へ地盤掘削用噴流(高圧水ジェット12J)を噴射しているので、鋼材(H鋼10)直下の土壌が切削され、当該鋼材(10)を容易に押し込むことが可能となる。
また、例えばバイブロハンマー(11)により鋼材(10)に振動或いは打撃を付与しつつ、施工地盤(G)中に押し込んでいるので、鋼材(10)は容易に施工地盤(G)中に押し込まれる。
そのため本発明によれば、鋼材(10)を施工地盤(G)中に押し込むこと(圧入工程)に費やされる労力やコストを低減して、施工期間を短縮化することが出来る。
According to the present invention having the above-described configuration, in the press-fitting step, the ground excavation jet (high-
Further, for example, the steel material (10) is easily pushed into the construction ground (G) because the steel material (10) is pushed into the construction ground (G) while being vibrated or hit by the vibro hammer (11). .
Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the labor and cost spent for pushing the steel material (10) into the construction ground (G) (press-fit process), and to shorten the construction period.
そして本発明では、バイブロハンマー(11)を支持する能力があり、構造部材(例えばH鋼)を引き上げる能力があれば、特別な機器やボーリング機械を使用することなく、実施できる。
そのため、バックホウ(13)やクレーン等の一般的な建設機械を用いて施工することが出来、特別な機器やボーリング機械を搬送し、設置する労力を節約することが出来る。
And in this invention, if it has the capability to support a vibro hammer (11) and has the capability to pull up a structural member (for example, H steel), it can implement, without using a special apparatus and a boring machine.
Therefore, it can construct using general construction machines, such as a backhoe (13) and a crane, and can save the labor which conveys and installs a special apparatus and a boring machine.
また、本発明では、構造部材(10)の引き上げ工程では充填材(14F)を充填しており、固化材を噴射していないので、産業廃棄物であるスライムが発生しない。そのため、スライム処理のための設備や労力を省略することが出来る。 Moreover, in this invention, since the filler (14F) is filled in the raising process of the structural member (10) and the solidifying material is not injected, slime that is industrial waste is not generated. Therefore, the equipment and labor for slime processing can be omitted.
さらに本発明によれば、鋼材(例えば、H鋼10)を埋め殺さず、再利用することが可能である。 Furthermore, according to the present invention, steel materials (for example, H steel 10) can be reused without being buried.
そして本発明において、複数の鋼材(H鋼10A、10A1、10A2、10A3、10B)を接合して、前記圧入工程では複数の鋼材(10A、10A1、10A2、10A3、10B)を同時に施工地盤に押し込み、前記引き上げ工程では複数の鋼材(10A、10A1、10A2、10A3、10B)を同時に地上側へ引き上げる様に構成すれば、1工程で施工される遮水壁の区画(Wn、Wn−1・・・)の長さが増加し、工数を減少することが出来るので、工期を短縮し、施工コストをさらに節約することが出来る。
In the present invention, a plurality of steel materials (
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1〜図9は本発明の第1実施形態を示している。そして、図1は第1実施形態を用いて地盤Gに遮水壁Wが築造する概要を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 to 9 show a first embodiment of the present invention. And FIG. 1 has shown the outline | summary which the impermeable wall W builds in the ground G using 1st Embodiment.
図1において、地盤Gに築造された遮水壁Wは、複数の区画Wn、Wn−1、Wn−2、Wn−3・・・が配列して構成されている。そして複数の区画Wn、Wn−1、Wn−2、Wn−3・・・は、充填材(或いは固化材)14Fにより構成されている。
複数の区画Wn、Wn−1、Wn−2、Wn−3・・・は、隣接する区画は充填材14Fが固化する際に、一体に接合されるが、図1において、遮水壁Wが複数の区画から構成されていることを明示するため、隣接する区画ではハッチングの向きを変えて示している。
なお、区画Wnについては、鋼材であるH鋼10を引き抜いて充填材を充填している状態が図示されている。
In FIG. 1, the impermeable wall W built on the ground G is configured by arranging a plurality of sections Wn, Wn-1, Wn-2, Wn-3,. And several division Wn, Wn-1, Wn-2, Wn-3 ... is comprised by the filler (or solidification material) 14F.
The plurality of sections Wn, Wn-1, Wn-2, Wn-3,... Are adjacently joined together when the
In addition, about the division Wn, the state which pulled out the
H鋼10は、バイブロハンマー11を具備したバックホウ13により振動(及び/又は打撃)を付加されつつ地盤G中に押し込まれ(振動圧入され)、そして図1で示すように、バックホウ13によりH鋼10が地上側(図1の矢印U方向)に引き抜かれている。ここで「振動圧入」なる文言は、バイブロハンマー11等により振動及び/又は連続した打撃を付加しながら、H鋼10を施工地盤中に押し込む(矢印D方向へ押し込む)ことを意味している。
そして、H鋼10がバックホウ13により矢印U方向へ引き抜かれる際に、充填材(例えば、固化材)14FがH鋼10が振動圧入された領域へ充填され、これにより、遮水壁W(より詳細には、遮水壁Wにおける区画Wn、Wn−1、Wn−2、Wn−3・・・の各々)が造成される。
The
Then, when the
バイブロハンマー11を具備したバックホウ13は、図2で詳細に示されている。
図1及び図2において、H鋼10に接続されたラインL12は高圧水供給ラインであり、ラインL14は充填材供給ラインである。図3以下で後述するように、H鋼10を地盤Gに押し込む際にはラインL12を介して高圧水が供給され、H鋼10を地上側(図1の矢印U方向)へ引き上げる際にはラインL14を介して充填材が供給される。
なお、図1において、遮水壁Wの深度方向長さDeは14m程度、H鋼10の押し込み及び引き上げにより築造される区画Wnの水平方向(図1では左右方向)厚さLは0.4m程度に設定されている。
The
1 and 2, a line L12 connected to the
In FIG. 1, the depth direction length De of the impermeable wall W is about 14 m, and the horizontal direction (left and right direction in FIG. 1) thickness L of the section Wn constructed by pushing and pulling up the
バイブロハンマー11により施工地盤Gに振動圧入され(振動或いは打撃が付与されつつ押し込まれ)、バックホウ13により地上側へ引き抜かれるH鋼10は、図3、図4で示すように、その最深部(図2では下端部)に、土壌切削用の高圧水ジェット12Jを噴射する高圧水用ノズル12と、充填材14Fを注入する充填材用ノズル14とを有している。
図3、図4で示すように、高圧水用ノズル12は1個設けられ、充填材用ノズル14は4個設けられている。
なお、高圧水用ノズル12から高圧水ジェット12Jが噴射するのと同時に、充填材用ノズル14から充填材14Fを充填或いは注入することは、通常の施工では行なわれない。
第1実施形態の詳細については、図3〜図7を参照して説明する。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
As shown in FIGS. 3 and 4, one high-
In addition, filling or injecting the
Details of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
第1実施形態に係る工法により遮水壁Wを築造するに際しては、先ず、図1に加えて図2で示すように、H鋼10の下端部に設けられている高圧水用ノズル12から土壌切削用の高圧水ジェット12Jを噴射しつつ、バイブロハンマー11(図1参照)でH鋼10に振動(或いは打撃)を付与して、遮水壁Wを施工するべき地盤Gに振動圧入する。
When constructing the impermeable wall W by the construction method according to the first embodiment, first, as shown in FIG. 2 in addition to FIG. 1, the soil is introduced from the high-
H鋼10の下端部において、高圧水用ノズル12と、充填材用ノズル14とは、図3で示す様に配置されている。
高圧水用ノズル12はH鋼10の下端部に設けられており、図4で示す様に、H鋼10のウェブ10Wの概略中央に配置されている。そして充填材用ノズル14は、H鋼10のウェブ10Wを挟んで高圧水用ノズル12とは反対側に、ウェブ10Wの概略中央に設けられている。
図3において、高圧水ジェット12Jが鉛直方向下方へ噴射されるように、高圧水用ノズル12は、鉛直方向下方(矢印D方向)に向いている。そして充填材用ノズル14も、鉛直方向下方(矢印D方向)を向いている。
At the lower end of the
The
In FIG. 3, the high-
図1及び図2で示すように、H鋼10にはバイブロハンマー11で振動(或いは打撃)が付与されるので、H鋼10を単に押し込む場合に比較して、遮水壁Wを施工するべき地盤へより速くH鋼10を打ち込むことが出来る。
さらに、図3で示すH鋼10を振動圧入する工程では、バイブロハンマー11で振動(或いは打撃)をH鋼10に付与することに加えて、H鋼10の下端部のノズル12から高圧水ジェット12Jを噴射して、H鋼10が押し込まれるべき土壌を切削している。H鋼10は自重が大きいため、高圧水ジェット12Jで切削された土壌中へ容易に押し込まれる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Further, in the step of vibration-pressing the
図1において符号Deで示す所定深度(10m程度、図示の実施形態では例えば14m)までH鋼10が押し込まれたならば、高圧水用ノズル12から高圧水ジェット12Jを噴射することを停止する。
そして、図1で示すように、或いは図5で示すように、H鋼10を図1の矢印U方向へ引き上げる。
H鋼10を引き上げるに際しては、バイブロハンマー11で振動を与えたまま、バックホウ13(或いは、クレーン等の建設機械)により、H鋼10を矢印U方向へ引き上げる。
If the
And as shown in FIG. 1 or as shown in FIG. 5, the
When the
施工条件によっては、図5で示す引き上げ時に、H鋼10に振動を付与せずに、バックホウ13のみを用いて地上側(矢印U方向)へ引き抜いても良い。
例えば、図3で示すH鋼10の振動圧入工程の際に周辺地盤が十分に緩み、H鋼10を地上側に引き上げる作業を容易に行なうことが出来る場合が存在するからである。
Depending on the construction conditions, when pulling up as shown in FIG. 5, the
For example, there is a case where the surrounding ground is sufficiently loosened during the vibration press-fitting process of the
図1及び図5で示す様に、H鋼10を矢印U方向へ引き上げる際に、充填材用ノズル14から充填材14Fが、H鋼10が圧入されていた領域(下方の領域)に充填或いは注入される。
そして充填材14Fにより、遮水壁W(図1であれば区画Wn)を構成する。
As shown in FIGS. 1 and 5, when the
And the impermeable wall W (in FIG. 1, division Wn) is comprised by the
明確には図示されていないが、H鋼10を矢印U方向へ引き上げるに際しては、充填材用ノズル14から充填材14Fを充填しつつ、高圧水用ノズル12から固化材を下方へ噴射することが可能である。
その様に構成すれば、より広範囲に固化材を噴射して、遮水壁Wの強度や遮水性等を向上させることが可能である。
Although not clearly shown, when the
If comprised in that way, it is possible to improve the intensity | strength of the water-impervious wall W, water-imperviousness, etc. by spraying a solidification material to a wider range.
バックホウ13によりH鋼10を地上側まで引き上げ、充填材14Fを充填した区画Wnは、充填材14Fが固化すると隣接する区画Wn−1と一体化する。
H鋼10を引き上げる際に、バイブロハンマー11により上下方向(矢印U方向及びその逆方向)に振動を付加することが可能である。係る振動を付加することにより、施工地盤Gにおける土圧によりH鋼10を引き上げることが困難になることを防止することが出来る。
The section Wn in which the
When pulling up the
以下、図3で示すH鋼10の押し込み工程(振動圧入工程)と、図5で示すH鋼10の引き上げ工程とを、所定回数だけ繰り返すことにより、図1、図6、図7で示す様に、必要な長さの遮水壁Wが築造されるのである。
Hereinafter, as shown in FIGS. 1, 6, and 7, the
図6及び図7は、先行して施工された遮水壁Wの区画Wn−1、Wn−2、Wn−3・・・と、H鋼10を地上側に引き上げ工程を施工している区画Wnとを示している。
ここで、図6は比較的硬い地盤で施工している場合を示しており、図7は砂地盤等の比較的軟弱な地盤で施工している場合を示している。
6 and 7 show sections Wn-1, Wn-2, Wn-3,... Of the water-impervious wall W constructed in advance, and sections where the
Here, FIG. 6 shows a case where construction is performed on a relatively hard ground, and FIG. 7 shows a case where construction is performed on a relatively soft ground such as a sand ground.
図6で示す比較的硬い地盤の場合には、充填材14Fが充填された領域(右上がりのハッチングで示す)は、その平面形状が、H鋼10と同様に、概略H字状となっている。そして、隣接する区画同士の接合個所が、符号PXで示されている。
区画Wn−1(図6で左から2番目の区画)と区画Wn(図6で左端の区画:H鋼10を地上側に引き上げ工程を施工している区画)との接合部分は、符号PXnで示されている。
In the case of the relatively hard ground shown in FIG. 6, the planar shape of the region filled with the
The joint portion between the section Wn-1 (second section from the left in FIG. 6) and the section Wn (the leftmost section in FIG. 6: the section in which the
図4及び図6において、充填材用ノズル14から充填された充填材14Fは、H鋼10が圧入されていた領域に充填されるので、図6ではH鋼10直下の領域には充填材14Fが充填されている。
ここで、H鋼10が高圧水ジェット12Jを直下に噴射しつつ振動圧入されているので、H鋼10直下の領域のみならず、その周辺の領域も地盤が緩んでおり、充填材14Fが充填され易くなっている。そのため、H鋼10の投影図形のみならず、その周辺部分にも充填材14Fが充填される。図6では、図示の簡略化のため、H鋼10の4隅部周辺のみに充填材14Fが充填される様に図示されている。
充填材14Fは、振動圧入時にノズル12から噴射された水と、それによって切削された土壌と混合される。
4 and 6, the
Here, since the
The
ここで、接合部分PXnにおいて、隣接する区画(例えば、区画Wn−1と区画Wn)が確実に接合しないと、その部分から地下水流が遮水壁Wを透過してしまう。
隣接する区画を確実に接合するため、図3で示す振動圧入工程に際しては、新たに振動圧入するH鋼10(区画Wn)を、図6における接合部分PXnの分だけ、直前に充填材14Fを充填した区画Wn−1と重複する様に、H鋼10の振動圧入の位置を設定する。
すなわち、接合部分PXnの分だけH鋼10の振動圧入位置を区画Wn−1と重複させることにより、区画Wnと区画Wn−1とは、他の接合部分PXと同様に、確実に接合するのである。
Here, in the joint part PXn, if adjacent sections (for example, the section Wn-1 and the section Wn) are not reliably joined, the groundwater flow passes through the impermeable wall W from that part.
In order to reliably join adjacent sections, in the vibration press-fitting process shown in FIG. 3, the H steel 10 (section Wn) to be newly vibration-inserted is filled with the
That is, since the vibration press-fitting position of the
図7は、比較的軟弱な地盤で施工した場合を、平面的に示している。
比較的軟弱な地盤では、H鋼10の先端から高圧水ジェット12Jを下方に噴射しつつ、振動圧入を行なうことにより、H鋼10の直下の領域のみならず、その周辺領域も切削され、且つ、緩む。そのため、H鋼10を引き上げつつ充填材14Fを充填すると、図7でハッチングを付して示す様に、H鋼10直下のみならず、H鋼10の内側及び外側の領域までもが、充填材14Fが充填され、原位置土と混合される。
なお、図6では、左端の領域WnはH鋼10の引き上げる工程が示されているが、図7では、簡略化のため、左端の領域Wnも充填材14Fが充填された状態で示されている。
FIG. 7 is a plan view showing a case where construction is performed on a relatively soft ground.
In a relatively soft ground, not only the region directly below the
6 shows the process of pulling up the
図1では、右側の区画が先行して、遮水壁Wが築造されているが、図6、図7でも同様に、図中右側の区画が先行して遮水壁Wが築造されている。
もちろん、左側の区画から先行して、H鋼10の振動圧入工程、引き上げ工程を実行しても良い。
In FIG. 1, the right partition is preceded and the impermeable wall W is constructed, but in the same manner in FIGS. 6 and 7, the right compartment is preceded and the impermeable wall W is constructed. .
Of course, the vibration press-fitting process and the pulling process of the
図7で示す遮水壁Wの投影図形から明らかな様に、比較的硬い地盤に築造された場合においても、第1実施形態により築造される遮水壁Wは、長手方向に連続した充填材の部分が、遮水壁Wの厚さ方向(図6、図7では上下方向)について2本あるので、築造される遮水壁Wの遮水性が向上する。
一方、図8で示す様に比較的軟弱な地盤に築造された場合においては、長手方向に連続した充填材の部分は、遮水壁Wの厚さ方向(図6、図7では上下方向)寸法が大きいので、やはり確実な遮水性能を発揮することが出来る。
As is apparent from the projected figure of the impermeable wall W shown in FIG. 7, even when the impermeable wall W is constructed on a relatively hard ground, the impermeable wall W constructed according to the first embodiment has a continuous filler in the longitudinal direction. Since there are two portions in the thickness direction of the water-impervious wall W (vertical direction in FIGS. 6 and 7), the water-imperviousness of the water-impervious wall W to be built is improved.
On the other hand, when it is constructed on a relatively soft ground as shown in FIG. 8, the portion of the filler continuous in the longitudinal direction is the thickness direction of the water shielding wall W (the vertical direction in FIGS. 6 and 7). Since the dimensions are large, it is possible to demonstrate reliable water shielding performance.
図1〜図7で示す第1実施形態において、施工地盤G中に押し込まれ(振動圧入され)、引き抜かれるH鋼10に代えて、その他の鋼材を用いることが可能である。
換言すれば、第1実施形態におけるH鋼10とは、バイブロハンマー11の打撃に耐えて、変形しない程度の剛性がある鋼材であって、安価且つ容易に入手可能な構造部材の代表例として挙げられたものである。例えば、管状の鋼材をH鋼10に代えて用いることが可能である。この場合においても、隣接する区画同士が確実に重複する様に振動圧入位置を設定し、充填材14Fが充填された区画間に隙間が出来ないようにする必要がある。
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, other steel materials can be used in place of the
In other words, the
図1〜図7の第1実施形態において、遮水壁Wを築造するべき施工地盤が、例えば、極めて緩い砂地盤である場合には、バイブロハンマー11で振動或いは打撃を付与することなく、高圧水ジェット12JとH鋼10の自重のみにより、H鋼10を施工地盤である極めて緩い砂地盤中に押し込むことも可能である。
或いは、施工地盤が、例えば、一軸圧縮強度の低い粘性土であれば、高圧水ジェット12Jを噴射せずに、バイブロハンマー11で振動或いは打撃を付与しつつ、建設機械でH鋼10を押し込むことにより、振動圧入のみでH鋼10を施工地盤中に押し込むことが可能である。ここで、高圧水ジェット12Jを噴射しないとH鋼10が施工地盤に押し込めない様な粘性土であれば、止水性が十分にあると考えられるので、遮水壁を設ける必要性がない。
すなわち、高圧水ジェット12Jが必要であるか否か、バイブロハンマー11が必要であるか否かは、土質によって異なる。従って、施工地盤Gについて、予め土質調査を実行しておくのが好適である。
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, when the construction ground on which the impermeable wall W is to be constructed is, for example, extremely loose sand ground, the
Alternatively, if the construction ground is, for example, a viscous soil having a low uniaxial compressive strength, the
That is, whether the high-
遮水壁Wについては、遮水が出来るのであれば、いわゆる「防水シート」で構成することが可能であり、H鋼を埋め込んで土圧を支持する必要性はない。したがって、H鋼10を地中に埋め殺したのでは、いわゆるオーバースペックとなってしまう。
図1〜図7の第1実施形態によれば、遮水壁Wの区画Wn、Wn−1、Wn−2、Wn−3・・・を施工する度毎に、H鋼10を地上側に引き抜いている。区画Wn、Wn−1、Wn−2、Wn−3・・・を施工する度毎に、H鋼10を地中に埋め殺す必要がない。そのため、複数本のH鋼10を地中に埋め殺し、過剰な強度を遮水壁に持たせてしまい、コスト高になってしまう恐れがない。
The water-impervious wall W can be constituted by a so-called “waterproof sheet” as long as it can be water-impervious, and there is no need to embed H steel to support earth pressure. Therefore, if the
According to 1st Embodiment of FIGS. 1-7, whenever it constructs the divisions Wn, Wn-1, Wn-2, Wn-3 ... of the impermeable wall W, the
図1〜図7の第1実施形態において、H鋼10を振動圧入する際に、ノズル12から高圧水ジェット12Jを噴射することに代えて、固化材ジェットを噴射することも可能である。
In 1st Embodiment of FIGS. 1-7, it replaces with injecting the high
そして図1〜図7の第1実施形態によれば、遮水壁W築造が、H鋼10の振動圧入工程と、H鋼10の引き上げ工程とで構成されるので、施工及びその段取りが容易となり、その分だけ施工期間が短縮され、且つ、施工コストを削減することが出来る。
具体的には、バイブロハンマー11及び切削用高圧水ジェット12Jの利用により、H鋼10を施工地盤中に押し込む速度が増加する。
And according to 1st Embodiment of FIGS. 1-7, since the impermeable wall W construction is comprised by the vibration press-fit process of
Specifically, the use of the
また、図1〜図7の第1実施形態は、バックホウ13やクレーンのような一般的な建設機械により、施工地盤にH鋼10を圧入し、施工地盤からH鋼10を引き上げることが出来るので、ボーリング機器や特別な機器を用いて施工する場合に比較して、施工コストを低減することが出来る。
Moreover, since 1st Embodiment of FIGS. 1-7 can press-in
さらに、H鋼10を引き上げるに際して充填材14Fを充填しており、固化材を噴射することは行なっていないので、スライムが発生する恐れがない。
従って、固化材ジェットを用いて地中壁を造成する工法の様に、発生したスライムを回収して、専用の処理施設で処理する必要がなく、その分だけ(スライム処理の費用の分だけ)、施工コストが節約出来る。
Furthermore, since the
Therefore, it is not necessary to collect the generated slime and treat it in a dedicated processing facility as in the construction method of building the underground wall using the solidifying material jet (only for the cost of slime treatment). , Saving construction costs.
図8は、図1〜図7の第1実施形態の第1変形例を示している。
図4で示す様に、高圧水用ノズル12と充填材用ノズル14は、H鋼10のウェブ10Wを隔てて配置されているので、ノズル12から噴射された水が、ウェブ10Wに妨げられて、ウェブ10Wのノズル14側に到達しない可能性がある。そして、ノズル14から充填された充填材14Fと、高圧水及び/又は高圧水ジェット12Jで切削された原位置土とが、ウェブ10Wを隔てて、均一に混合されない事態が生じる恐れが存在する。
FIG. 8 shows a first modification of the first embodiment of FIGS.
As shown in FIG. 4, the high-
係る可能性を排除するため、図8の第1変形例では、H鋼10のウェブ10Wに複数の貫通孔10Hを形成し、ノズル12から噴射された水と、ノズル14から充填された充填材14Fとが、貫通孔10Hを経由して、ウェブ10Wの両側に自在に往来する様に構成されている。
水と充填材14Fとがウェブ10Wの両側に自在に往来出来るので、ウェブ10Wの両側において、充填材14F、水、原位置土は均一に混合され、築造される遮水壁Wの品質が低下してしまうことが防止される。
In order to eliminate such a possibility, in the first modified example of FIG. 8, a plurality of through
Since the water and the
図8の第1変形例におけるその他の構成及び作用効果については、図1〜図7の第1実施形態と同様である。 Other configurations and operational effects in the first modified example of FIG. 8 are the same as those of the first embodiment of FIGS.
図9は、図1〜図7の第1実施形態の第1変形例を示している。
図1〜図7の第1実施形態では、例えば図5で示す様に、充填材14Fは下方(図9では、紙面に垂直な方向であって、手前側)に向かって充填されているが、図9の第2変形例では、充填材14FJは水平方向(図9では左右方向)に噴射されている。
FIG. 9 shows a first modification of the first embodiment of FIGS.
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, for example, as shown in FIG. 5, the
図9において、充填材供給ラインL14は、H鋼10の下端面において、相互に反対方向に延在する2本のライン14A、14A(図9では上下何れかに延在している)に分岐している。そして、ライン14A、14Aの各々は、ウェブ10Wに対して高圧水用ノズル12側(図9では右側)に延在するライン14B1と、その反対側(図9では左側)に延在するライン14B2とに分岐している。
ウェブ10Wに対して高圧水用ノズル12側(図9では右側)に延在する2本のライン14B1、14B1と、その反対側に延在する2本のライン14B2、14B2の先端には、充填材噴射用ノズル14N(合計4個)が設けられている。そして、4個のノズル14Nから、充填材14FJが、水平方向(図9の左右方向)に噴出している。
In FIG. 9, the filler supply line L <b> 14 branches into two
The two lines 14B1 and 14B1 extending to the high
図9の第2変形例によれば、充填材14FJが、水平方向(図9の左右方向)に噴出しているので、図1〜図7の第1実施形態に比較して、充填材14FJがより広い範囲に亘って充填され、その結果、隣接する壁と確実に接合して、遮水壁全体、特に隣接する壁との接合部分において、遮水性が向上する。
図9の第2変形例におけるその他の構成及び作用効果については、図1〜図7の第1実施形態と同様である。
According to the second modification of FIG. 9, the filler 14FJ is ejected in the horizontal direction (left and right direction in FIG. 9), so that the filler 14FJ is compared with the first embodiment of FIGS. Is filled over a wider range, and as a result, it is reliably bonded to the adjacent wall, and the entire water-impervious wall, particularly the bonded portion to the adjacent wall, is improved in water-blocking.
Other configurations and operational effects in the second modified example of FIG. 9 are the same as those of the first embodiment of FIGS.
次に、図10〜図14を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
図1〜図9で説明した第1実施形態では、施工地盤に振動圧入され、引き抜かれる鋼材として、1本のH鋼10を用いた。
これに対して、図10〜図14の第2実施形態では、2本のH鋼10A、10Bを繋げた状態で、施工地盤Gに圧入している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In 1st Embodiment demonstrated in FIGS. 1-9, the one
On the other hand, in 2nd Embodiment of FIGS. 10-14, it press-fits in the construction ground G in the state which connected two
図11で示すように、一方のH鋼10Aのウェブ10WAの概略中央には、第1の高圧水噴射用ノズル12−1と、充填材用ノズル14とが配置されている。そして、他方のH鋼10Bのウェブ10WBの概略中央よりもやや側方(図11では左方)の位置に、第2の高圧水噴射用ノズル12−2が設けられている。
図10で示す振動圧入工程では、ノズル12−1から下方(矢印D方向)へ高圧水ジェット12J−1が噴射され、且つ、ノズル12−2から下方(矢印D方向)へ高圧水ジェット12J−2が噴射される。
ここで、2つのH鋼10A、10Bを接合する態様については、特に限定するものではない。明確には図示されていないが、例えば、溶接、金属ベルト、その他の図示しない手段を用いて、2つのH鋼10A、10Bが接合されている。
As shown in FIG. 11, a first high-pressure water injection nozzle 12-1 and a
In the vibration press-fitting process shown in FIG. 10, the high-
Here, the aspect of joining the two
所定深度(図1における深度De)までH鋼10A、10Bが振動圧入したならば、図12で示すように、高圧水ジェット12J−1、12J−2の噴射を停止する。そして、充填材用ノズル14から充填材14Fを、下方(矢印D方向)へ充填しつつ、バイブロハンマー11で振動を付加しながら、バックホウ13(図1参照)でH鋼10A、10Bを地上側(図13の矢印U方向)に引き上げる。
充填材14Fを噴射することにより、施工地盤が比較的硬い地盤であれば図13で示す様に遮水壁W(区間Wn−1、Wn)が築造され、施工地盤が比較的硬い地盤であれば図14で示す様に遮水壁W(区間Wn−1、Wn)が築造される。
When the H steels 10A and 10B are vibration-pressed to a predetermined depth (depth De in FIG. 1), the injection of the high-
By injecting the
図13、図14で示すように、第2実施形態においても、充填材14Fにより築造された(遮水壁Wの)区画同士が連続しなければならないので、接合個所PXnで確実に重複させている。
As shown in FIGS. 13 and 14, in the second embodiment as well, the sections (of the water shielding wall W) constructed by the
図10〜図14の第2実施形態によれば、2本のH鋼10A、10Bを同時に振動圧入して、地上側に引き上げられるので、第1実施形態に比較して、施工工数を1/2に減少することが出来る。
図10〜図14の第2実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図1〜図9の第1実施形態と同様である。
According to 2nd Embodiment of FIGS. 10-14, since two
Other configurations and operational effects in the second embodiment of FIGS. 10 to 14 are the same as those of the first embodiment of FIGS.
図15〜図17は、本発明の第3実施形態を示している。
第3実施形態は、4本のH鋼10A1、10A2、10A3、10Bを接合して、4本のH鋼10A1、10A2、10A3、10Bを同時に振動圧入し、引き上げる様に構成されている。
図15で示すように、H鋼10A1〜10A3は、高圧水用ノズル12−1と充填材用ノズル14とを設けているが、H鋼10Bは高圧水用ノズル12−2のみを備えている。
なお、H鋼10A1〜10A3では、ウェブに接する様に高圧水用ノズル12−1と充填材用ノズル14とが配置されているのに対して、H鋼10Bでは高圧水用ノズル12−2はウェブから離隔した位置に設けられている。
なお、4本のH鋼10A1、10A2、10A3、10Bを接合する態様については、第2実施形態と同様に、特に限定するものではない。
15 to 17 show a third embodiment of the present invention.
In the third embodiment, four H steels 10A1, 10A2, 10A3, and 10B are joined, and the four H steels 10A1, 10A2, 10A3, and 10B are simultaneously vibration-pressed and pulled up.
As shown in FIG. 15, the H steels 10A1 to 10A3 are provided with the high-pressure water nozzle 12-1 and the
In the H steel 10A1 to 10A3, the high pressure water nozzle 12-1 and the
In addition, about the aspect which joins four H steel 10A1, 10A2, 10A3, 10B, it does not specifically limit like 2nd Embodiment.
4本のH鋼10A1、10A2、10A3、10Bを同時に振動圧入し、引き上げることにより遮水壁W(区画Wn、Wn−1)を比較的硬い地盤に築造した状態が図16で示されており、比較的軟弱な地盤に築造した状態が図17で示されている。
第3実施形態においても、充填材14Fにより築造された(遮水壁Wの)区画同士が確実に連続する様に、接合個所PXnで重複させている。
FIG. 16 shows a state in which the impermeable walls W (sections Wn, Wn-1) are constructed on a relatively hard ground by simultaneously pressing and pulling the four H steels 10A1, 10A2, 10A3, 10B. FIG. 17 shows a state of being built on a relatively soft ground.
Also in the third embodiment, the joints PXn are overlapped so that the sections (of the water-impervious wall W) built by the
図15〜図17の第3実施形態では、4本のH鋼10A1〜10A3、10Bを同時に振動圧入して、地上側に引き上げられるので、施工工数をさらに減少することが出来る。
図15〜図17の第2実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図1〜図14の各実施形態と同様である。
In the third embodiment shown in FIGS. 15 to 17, the four H steels 10A1 to 10A3 and 10B are simultaneously pressed by vibration and pulled up to the ground side, so that the number of construction steps can be further reduced.
Other configurations and operational effects in the second embodiment of FIGS. 15 to 17 are the same as those of the embodiments of FIGS.
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態において、充填材における配合を変更することにより、遮水性を向上させることも可能である。
また、H鋼10(10A、10B)を所定の区画で埋め殺すのであれば、土留壁を築造することも出来る。
The illustrated embodiment is merely an example, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
For example, in the illustrated embodiment, it is possible to improve the water shielding property by changing the composition of the filler.
Moreover, if the H steel 10 (10A, 10B) is buried and killed in a predetermined section, a retaining wall can be built.
G・・・施工地盤
W・・・遮水壁
Wn、Wn−1、Wn−2、Wn−3・・・遮水壁の区画
10、10A、10A1、10A2、10A3、10B・・・H鋼
11・・・バイブロハンマー
12・・・高圧水用ノズル
12J・・・高圧水ジェット
13・・・バックホウ
14・・・充填材用ノズル
14F・・・充填材
G ... Construction ground W ... Impermeable walls Wn, Wn-1, Wn-2, Wn-3 ...
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