JP2015124563A - 箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンク - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構造で確実に止水を行うことができ、有害物質等が漏れ出すことがない箱型鋼矢板を提供する。
【解決手段】 中空の箱型鋼材１０の対向する両辺部を延長してフランジ部２０を形成し、当該フランジ部２０の先端に継手３０を設け、隣合う継手３０同士を連結することにより連続壁１１０を構築する。箱型鋼材１０の中空部の外面であって、隣合う他の箱型鋼材１０を連結する側に、当該中空部の外側へ向かって突出する止水板４０を設けて、箱型鋼矢板１００を形成する。連結した継手３０の隙間及び隣り合う箱型鋼材１０の間に形成される空間部内に止水材５０ａ、５０ｂを充填することにより、地下貯留タンク１２０を構築する。
【選択図】図４

Description

本発明は、箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンクに関するものであり、特に、箱型鋼矢板を連続して接続することにより遮水壁を構築する際に、確実に止水を行うことが可能な箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンクに関するものである。

箱型鋼矢板は、Ｈ型鋼のフランジ端部に継手を有しており、隣合う継手同士を連結することにより護岸の土留め壁や遮水壁等を構築するための部材である。特に、箱型鋼矢板を用いて、廃棄物の埋め立て処分場の止水壁を構築する場合には、廃棄物に含まれる有害物質が埋め立て処分場の外部に漏れ出さないように、確実に止水を行う必要がある。

従来、廃棄物処分場等の遮水壁における止水性を向上させるための技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された鋼製矢板継手部の止水構造及び遮水護岸構造と構築方法は、不透水材料の鋼材より構成された内外遮水壁構成部材を用いて、継手部を連続させた内外連続壁を不透水性地層に単列もしくは複数列に立設させた後、空間部内を掘削洗浄してドライアップする。そして、空間部内に、アスファルト混合物等の瀝青材料、粘土、モルタル、コンクリート、粘土モルタル、粘性系材料等の止水材を充填して遮水護岸を築造するものである。

特開２００１−３４８８６２号公報

上述したように、特許文献１に記載された技術を含め、従来の遮水連続壁では、隣り合う箱型鋼矢板を連結した際に、フランジ部により形成される空間部内に、瀝青材料、粘土、モルタル、コンクリート、粘土モルタル、粘性系材料等の止水材を充填することにより遮水壁を構築している。

しかし、空間部内に充填した止水材は、温度変化や経年劣化等により収縮し、空間部の内壁面から剥がれてしまうことがある。このように、空間部内の止水材が空間部の内壁面から剥がれると箱型鋼矢板の空間部と止水材との間に空隙が生じ、この空隙を通して水等が漏れ出すおそれがある。

特に、有害物質を含有する廃棄物の埋め立て処分場では、漏水が生じないように十分な管理を行っているが、万が一漏水が生じた場合には周辺環境を悪化させることとなり、確実に止水を行うことができる技術の開発が望まれていた。この場合、止水性を高めるために、複雑な構造を採用することは、コスト面や作業効率を考慮すると好ましいことではない。

本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、簡易な構造で確実に止水を行うことができ、有害物質等が漏れ出すことがない箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンクを提供することを目的とする。

本発明の箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンクは、上述した目的を達成するため、以下の特徴を有している。すなわち、本発明の箱型鋼矢板は、中空の箱型鋼材の対向する両辺部を延長してフランジ部を形成し、当該フランジ部に継手を設け、隣合う継手同士を連結することにより連続壁を構築するための部材である。そして、箱型鋼材の中空部の外面であって、隣合う他の箱型鋼材を連結する側に、当該中空部の外側へ向かって突出する止水板を設けたことを特徴とするものである。

本発明の箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンクは、中空の箱型鋼材の対向する両辺部を延長してフランジ部を形成し、当該フランジ部に継手を設け、隣合う継手同士を連結することにより側壁を構築するとともに、底面に遮水層を形成する。この箱型鋼材は、中空部の内面であって、隣合う他の箱型鋼材を連結する側に、当該中空部の略中央部へ向かって突出する止水板を備えていることを特徴とするものである。そして、連結した継手の隙間及び隣り合う箱型鋼材の間に形成される空間部内に止水材を充填して地下貯留タンクを構築する。

本発明の箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンクによれば、箱型鋼材の中空部の外面であって、隣合う他の箱型鋼材を連結する側に、当該中空部の外側へ向かって突出する止水板を設けている。

このような構造の箱型鋼矢板では、箱型鋼材を連結して形成される空間内に止水材を充填して止水を行うが、止水材を充填した当初は、止水材がフランジ部、中空部の外面に密着しているため、確実な止水を行うことができる。また、万が一、温度変化や経年劣化等により止水材が収縮した場合であっても、止水材は空間の内側に存在する止水板へ向かって収縮するため、止水板と止水材との間に空隙が生じることがない。

したがって、本発明の箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンクでは、箱型鋼材の外面に止水板を設けた簡易な構造でありながら、確実に止水を行うことができる。このため、地下貯留タンク内に有害物質を含む廃棄物を貯留した場合であっても、有害物質が漏れ出すことがない。

本発明の実施形態に係る箱型鋼矢板の斜視図。 本発明の実施形態に係る箱型鋼矢板の平面図。 本発明の実施形態に係る箱型鋼矢板の継手の平面図。 本発明の実施形態に係る箱型鋼矢板を用いて構築した連続壁の一部を示す平面図。 本発明の実施形態に係る箱型鋼矢板を利用した地下貯留タンクの斜視模式図。 本発明の実施形態に係る箱型鋼矢板を利用した地下貯留タンクの縦断模式図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１〜図６は本発明の実施形態に係る箱型鋼矢板及びこれを用いた地下貯留タンクを説明するもので、図１は箱型鋼矢板の斜視図、図２は箱型鋼矢板の平面図、図３は継手の平面図、図４は箱型鋼矢板を用いて構築した連続壁の一部を示す平面図、図５は地下貯留タンクの斜視模式図、図６は地下貯留タンクの縦断模式図である。

＜箱型鋼矢板及び地下貯留タンクの概要＞
本発明の実施形態に係る箱型鋼矢板１００は、図１及び図２に示すように、中空の箱型鋼材１０の対向する両辺部を延長してフランジ部２０が形成されており、各フランジ部２０の先端には、それぞれ継手３０を設けてある。そして、箱型鋼矢板１００を地盤中に建て込み、隣合う継手３０同士を連結することにより連続壁１１０を構築することができる。

また、箱型鋼矢板１００を連結して構築した連続壁１１０を、円環状、断面四角形状、断面多角形状等とすることにより、地下貯留タンク１２０の壁部を構築することができる。地下貯留タンク１２０を構築する場合には、連続壁１１０で囲まれた底面に遮水層２００を形成する。

＜箱型鋼矢板＞
上述したように、箱型鋼矢板１００は、図１及び図２に示すように、中空の箱型鋼材１０の対向する両辺部を延長してフランジ部２０が形成されている。また、各フランジ部２０の先端には、それぞれ継手３０を設けてある。箱型鋼矢板１００の形状、長さ、鋼板の厚み等は、構築する連続壁１１０の構造に応じて、適宜設定することができる。

＜継手＞
継手３０は、図３に示すように、断面が略Ｃ字状となっており、開口部の一側に、他の継手３０の内部に係合させるための膨出部３１を設けてある。そして、一方の継手３０の内部に、他方の継手３０の膨出部３１を挿入することにより、隣合う箱型鋼矢板１００同士を連結することができる。また、各継手３０内に止水材５０ｃ（例えば、水膨張性止水材）を充填することにより、連結する継手３０の間で確実に止水を行うことができる。

＜止水板＞
止水板４０は、図１及び図２に示すように、箱型鋼材１０の中空部の外面であって、隣合う他の箱型鋼材１０を連結する側に、当該中空部の外側へ向かって突出して設けた板状の部材からなる。すなわち、止水板４０は、箱型鋼材１０の中空部の外面のほぼ中央部から、対向して設けた一組のフランジ部２０と略平行となるように突出している。止水板４０の突出長さ、厚み、配設位置等は、箱型鋼矢板１００の形状、大きさ、鋼板の厚み、充填する充填材の性質等に応じて、適宜設定することができる。

＜連続壁＞
図４に示すように、上述した箱型鋼矢板１００を複数連結することにより連続壁１１０を構築することができる。この際、隣り合う箱型鋼材１０の間に形成される空間部内に、アスファルト混合物等からなる止水材５０ａを充填する。また、箱型鋼材１０の中空部内にも、コンクリート等の止水材５０ｂを充填する。なお、止水材５０ａ、５０ｂは、空間部内及び中空部内に充満して止水を行うことができれば、どのような材料を用いてもよく、上述した材料の他に、粘土、モルタル、粘土モルタル、粘性系材料、合成樹脂材料等を使用することができる。

＜地下貯留タンク＞
本発明の実施形態に係る地下貯留タンク１２０は、上述した箱型鋼矢板１００を複数連結して、側壁となる連続壁１１０を側壁とし、底面に遮水層２００を形成することにより構築する。地下貯留タンク１２０の形状は、円環状、断面四角形状、断面多角形状等、どのような形状であってもよい。

地下貯留タンク１２０の底面を構築するには、例えば、図６に示すように、箱型鋼矢板１００を連結した連続壁１１０で囲まれた地盤上に、コンクリート層２１０と、締め固めたベントナイト混合土層２２０とを積層したもので、貯留槽となる凹部の内面は防水シート２３０により覆われている。また、コンクリート層２１０とベントナイト混合土層２２０との間に砕石層２４０を設け、砕石層２４０から地上部へ向かってドレーン管２５０を設置することにより、地下貯留タンク１２０の底面からの漏水検知を行うことができるようにしてもよい。

さらに、図示しないが、地下貯留タンク１２０の上部を覆土することにより、地下貯留タンク１２０を設置した用地を有効利用することができる。また、地下貯留タンク１２０を設置した用地上に屋根を設置することにより、降雨水の流入を防止することができる。

＜連続壁の造成手順＞
連続壁１１０を造成するには、例えば、連続壁１１０（地下貯留タンク１２０）を構築する地盤３００を掘削し、隣り合う箱型鋼矢板１００の継手３０同士を連結しながら、地盤３００中に箱型鋼矢板１００を設置する。この際、継ぎ手３０同士を連結した際の空隙に、止水材５０ｃを充填する。そして、箱型鋼材１０の中空部内にコンクリート等からなる止水材５０ｂを充填し、隣り合う箱型鋼矢板１００の間に存在する空間部内を洗浄した後にドライアップして清掃を行い、空間部内にアスファルト材等からなる止水材５０ａを充填する。

連続壁１１０の造成に際しては、連続壁１１０を先行エレメントと後行エレメントとに分けて、まず所定間隔を空けて先行エレメントを造成し、隣り合う先行エレメントの間に後行エレメントを造成することにより、先行エレメントと後行エレメントが一体となった連続壁１１０を造成してもよい。

なお、連続壁１１０の造成は、上述した手順に限定されるものではなく、油圧ハンマーやバイブロハンマー等を用いて箱型鋼矢板１００を地盤３００中に打ち込んでもよい。この際、アースオーガーやウォータジェットを併用することができる。また、先行して地盤３００中に打ち込んだ部材に反力をとり、油圧機構等を用いて、箱型鋼矢板１００を地盤３００中に圧入してもよい。

１０ 箱型鋼材
２０ フランジ部
３０ 継手
３１ 膨出部
４０ 止水板
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ 止水材
１００ 箱型鋼矢板
１１０ 連続壁
１２０ 地下貯留タンク
２００ 遮水層
２１０ コンクリート層
２２０ ベントナイト混合土層
２３０ 防水シート
２４０ 砕石層
２５０ ドレーン管
３００ 地盤

Claims (2)

1. 中空の箱型鋼材の対向する両辺部を延長してフランジ部を形成し、当該フランジ部に継手を設け、隣合う継手同士を連結することにより連続壁を構築するための箱型鋼矢板であって、
   前記箱型鋼材の中空部の外面であって、隣合う他の箱型鋼材を連結する側に、当該中空部の外側へ向かって突出する止水板を設けた、
   ことを特徴とする箱型鋼矢板。
2. 中空の箱型鋼材の対向する両辺部を延長してフランジ部を形成し、当該フランジ部に継手を設け、隣合う継手同士を連結することにより側壁を構築するとともに、底面に遮水層を形成した地下貯留タンクであって、
   前記箱型鋼材は、中空部の内面であって、隣合う他の箱型鋼材を連結する側に、当該中空部の略中央部へ向かって突出する止水板を備え、
   前記連結した継手の隙間及び前記隣り合う箱型鋼材の間に形成される空間部内に止水材を充填した、
   ことを特徴とする地下貯留タンク。

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