JP2018044338A - 物体の埋設方法及びこれに用いられる物体 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率的に地中に物体を埋設することができる埋設方法を提供すること。【解決手段】地中に物体を配置するための空間を形成するステップと、前記空間に物体を設置するステップと、を有する物体の埋設方法であって、前記物体は、外側部と、前記外側部の中に設けられる内側部とからなり、前記外側部は地中において経時的に消滅する材料で作られている。【選択図】図1
Description
本発明は、物体の埋設方法及びに当該方法に用いられる物体に関し、例えば、ドレイン管等の物体を地中に埋設する方法及び当該方法に用いられる物体に関する。
大きな地震が起こると、砂地地盤等では液状化現象が発生し、ライフラインの断絶、構造物の沈下及び構造物の倒壊等が発生するおそれがある。
近年、この液状化現象を防ぐために、地盤の浅い部分の地下水を抜いて地下水位を低下させ、非液状化層の厚みを増大させ、液状化を抑制する地下水位低下工法が注目されている。地下水位を低下させるためには、多孔のドレイン管を地中に埋設し、地下水をドレイン管に集めて排出する方法がある。
近年、この液状化現象を防ぐために、地盤の浅い部分の地下水を抜いて地下水位を低下させ、非液状化層の厚みを増大させ、液状化を抑制する地下水位低下工法が注目されている。地下水位を低下させるためには、多孔のドレイン管を地中に埋設し、地下水をドレイン管に集めて排出する方法がある。
地中に埋設されるドレイン管として、プラスチック製細線を円筒状に編み込んで形成した中空ネット管(特許文献1)や線状合成樹脂を重ねた中空円筒状の排水材(特許文献2)が知られている。
地中の広い範囲で集水するために、ドレイン管は地中へ水平に埋設するのが好ましい。ドレイン管を水平に埋設するには、従来、開削工法が採用されている。開削工法では、ドレイン管埋設対象となる地盤を開削して、長い溝を形成する。この溝の幅はドレイン管の直径よりも大きく、この溝の長さはドレイン管の全長とほぼ同じである。そして、溝内にドレイン管を配置してから、採石を被せ、さらに土を埋め戻す。開削工法は、例えば、特許文献3に記載されている。
地中の広い範囲で集水するために、ドレイン管は地中へ水平に埋設するのが好ましい。ドレイン管を水平に埋設するには、従来、開削工法が採用されている。開削工法では、ドレイン管埋設対象となる地盤を開削して、長い溝を形成する。この溝の幅はドレイン管の直径よりも大きく、この溝の長さはドレイン管の全長とほぼ同じである。そして、溝内にドレイン管を配置してから、採石を被せ、さらに土を埋め戻す。開削工法は、例えば、特許文献3に記載されている。
しかしながら、開削工法は、構造物や既存埋設物が多い市街地では施工が困難である。また、交通量の多い道路でも施工が困難である。さらに、開削によって周辺の地盤、道路及び構造物が変状する場合がある。このような問題に対応するために、開削工法を採用するとコストがかかる。
本発明は、上記した従来技術の課題に鑑みて考案されたものであり、効率的に地中に物体を埋設することができる埋設方法を提供することを目的とする。また、本発明は当該埋設方法で使用される物体を提供することも目的とする。
本発明は、上記した従来技術の課題に鑑みて考案されたものであり、効率的に地中に物体を埋設することができる埋設方法を提供することを目的とする。また、本発明は当該埋設方法で使用される物体を提供することも目的とする。
本発明の1つの態様によれば、地中に物体を配置するための空間を形成するステップと、前記空間に物体を設置するステップとを有する物体の埋設方法であって、前記物体は、外側部と、前記外側部の中に設けられる内側部とからなり、前記外側部は地中において経時的に消滅する材料で作られていることを特徴とする物体の埋設方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、地中に埋設される物体であって、外側部と、前記外側部の中に設けられる内側部とからなり、前記外側部は地中において経時的に消滅する材料で作られていることを特徴とする物体が提供される。
本発明の他の態様によれば、地中に埋設される物体であって、外側部と、前記外側部の中に設けられる内側部とからなり、前記外側部は地中において経時的に消滅する材料で作られていることを特徴とする物体が提供される。
本発明の物体の埋設方法によれば、物体の外側部は地中において経時的に消滅する材料で作られているので、前記物体を地中に埋設した後、前記外側部を取り除くステップを行うことなく、前記内側部を地中に残すことができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件(使用条件、使用環境等)によって適宜修正または変更され得る。以下の記載において特定の数値が示されているが、これら数値は単なる例示であり、本発明を限定するものではない。また、これら数値は、実際に作業をする場合には、作業環境(現場の状況)等によって適宜変更されるものである。なお、以下の記載においては、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。
(実施形態1)
実施形態1では、地中に埋設される物体として鞘管とドレイン管を使用する。鞘管が物体の外側部であり、ドレイン管が物体の内側部である。以下、鞘管とドレイン管からなる物体の埋設方法を説明する。尚、鞘管は時間の経過に伴い地中において消失するので、本実施形態の物体埋設方法はドレイン管埋設方法と称する。
(実施形態の概要)
まず、本実施形態の概要を説明する。本実施形態のドレイン管埋設方法では、図1に示すように、地中E1に掘削した発進立坑1と到達立坑2との間に横坑3を貫通させ、横坑3内に鞘管4と透水性のドレイン管5とを埋設する。このドレイン管埋設方法は、非開削ドレイン管埋設工法である。鞘管4は、埋設後、時間が経過するのに伴い地中に消失する。よって、鞘管4とドレイン管5の埋設後、所定時間が経過すると、横坑3の中にはドレイン管5のみが存在することになる。図1のグラデーション部分は地下水を概略的に示している。
発進立坑1と到達立坑2の距離は、例えば、約10〜20mである。発進立坑1及び到達立坑2は、それぞれ直径が、例えば、1.5m〜2.5m程度で、地表E2からの深さは数メートルの坑である。発進立坑1は、地表E2から所定の深さ位置に、発進坑口1aを有し、到達立坑2は地表E2から所定の深さ位置に、到達坑口2aを有する。本実施形態では、ドレイン管5を地表E2から所定の深さに、全長10〜50m程度に亘って埋設する。横坑3は、ドレイン管5を配置(収容)するための空間となる。
実施形態1では、地中に埋設される物体として鞘管とドレイン管を使用する。鞘管が物体の外側部であり、ドレイン管が物体の内側部である。以下、鞘管とドレイン管からなる物体の埋設方法を説明する。尚、鞘管は時間の経過に伴い地中において消失するので、本実施形態の物体埋設方法はドレイン管埋設方法と称する。
(実施形態の概要)
まず、本実施形態の概要を説明する。本実施形態のドレイン管埋設方法では、図1に示すように、地中E1に掘削した発進立坑1と到達立坑2との間に横坑3を貫通させ、横坑3内に鞘管4と透水性のドレイン管5とを埋設する。このドレイン管埋設方法は、非開削ドレイン管埋設工法である。鞘管4は、埋設後、時間が経過するのに伴い地中に消失する。よって、鞘管4とドレイン管5の埋設後、所定時間が経過すると、横坑3の中にはドレイン管5のみが存在することになる。図1のグラデーション部分は地下水を概略的に示している。
発進立坑1と到達立坑2の距離は、例えば、約10〜20mである。発進立坑1及び到達立坑2は、それぞれ直径が、例えば、1.5m〜2.5m程度で、地表E2からの深さは数メートルの坑である。発進立坑1は、地表E2から所定の深さ位置に、発進坑口1aを有し、到達立坑2は地表E2から所定の深さ位置に、到達坑口2aを有する。本実施形態では、ドレイン管5を地表E2から所定の深さに、全長10〜50m程度に亘って埋設する。横坑3は、ドレイン管5を配置(収容)するための空間となる。
(ドレイン管の埋設方法)
次に、ドレイン管5の埋設方法を説明する。なお、以下に説明するドレイン管埋設方法の工程(ステップ)は、同時に施工したり、順序を入れ替えて施工したり、均等の工程と置換したり、あるいは他の基本的でない工程を付加したり、省略したりする場合もある。
まず、地中E1に発進立坑1と到達立坑2を堀削する。発進立坑1及び到達立坑2の側面(側壁)は、大きな円筒形に溶接した鋼材で土止めされる。円筒形の鋼材の側壁には、発進坑口1aと到達坑口2aが設けられる。
次に、発進立坑1の発進坑口1a近傍に推進機6(図2)を設置する。推進機6は、推進機6に装着される管(後述する)を地中水平方向に押し込む油圧機構と、装着される管を必要に応じて回転させる駆動機構とを備える。図2は、発進立坑1内に推進機6を設置した状態を示している。推進機6は、トラッククレーン7により地上から発進立坑1内に降ろされ、図2に示すように、発進立坑1の底部近傍の側壁に取り付けられる。なお、必要に応じて、発進立坑1及び/または到達坑口2には、施工中に生じる掘削土砂や地下水を止める止水板(図示せず)が配置される。
次に、ドレイン管5の埋設方法を説明する。なお、以下に説明するドレイン管埋設方法の工程(ステップ)は、同時に施工したり、順序を入れ替えて施工したり、均等の工程と置換したり、あるいは他の基本的でない工程を付加したり、省略したりする場合もある。
まず、地中E1に発進立坑1と到達立坑2を堀削する。発進立坑1及び到達立坑2の側面(側壁)は、大きな円筒形に溶接した鋼材で土止めされる。円筒形の鋼材の側壁には、発進坑口1aと到達坑口2aが設けられる。
次に、発進立坑1の発進坑口1a近傍に推進機6(図2)を設置する。推進機6は、推進機6に装着される管(後述する)を地中水平方向に押し込む油圧機構と、装着される管を必要に応じて回転させる駆動機構とを備える。図2は、発進立坑1内に推進機6を設置した状態を示している。推進機6は、トラッククレーン7により地上から発進立坑1内に降ろされ、図2に示すように、発進立坑1の底部近傍の側壁に取り付けられる。なお、必要に応じて、発進立坑1及び/または到達坑口2には、施工中に生じる掘削土砂や地下水を止める止水板(図示せず)が配置される。
推進機6が取り付けられた後、図3に示すように、トラッククレーン7により先導管8が地上から発進立坑1内に降ろされ、先導管8が推進機6に取り付けられる。先導管8を推進機6に取り付けた後、トラッククレーン7はケーブル7aを地上に引き上げる。
図4(A)は先導管8の詳細を示す図である。先導管8は、先導管に挿入されたケーシング8aと、ケーシング8a内に設けられたスクリューコンベア8bと、スクリューコンベア先端側に取り付けられた掘削カッター8cとから主に構成されている。スクリューコンベア8bの先端(図4(A)では左端)には、地中を掘削する掘削カッター8cが設けられている。ケーシング8aは、スクリューコンベア8bのケーシングである。図中、白矢印は、推進機6から受ける推進力を示している。先導管8は、地中を掘削するためのマシン(機械)である。
図4(A)は先導管8の詳細を示す図である。先導管8は、先導管に挿入されたケーシング8aと、ケーシング8a内に設けられたスクリューコンベア8bと、スクリューコンベア先端側に取り付けられた掘削カッター8cとから主に構成されている。スクリューコンベア8bの先端(図4(A)では左端)には、地中を掘削する掘削カッター8cが設けられている。ケーシング8aは、スクリューコンベア8bのケーシングである。図中、白矢印は、推進機6から受ける推進力を示している。先導管8は、地中を掘削するためのマシン(機械)である。
先導管8を推進機6に取り付けた後、推進機6により先導管8を発進抗口1aから水平方向に地中に押し込む。推進機6から回転駆動力が先導管8に与えられえることにより、切削カッター8cが地中を削り、先導管8が水平方向に地中を進むことになる。先導管8の全体が地中に押し込まれる少し前に(つまり、先導管8の後部が少し発進坑口1aから発進立坑1側に残っている状態で)、推進機6による押し込みを止める。
先導管8の全体が地中に押し込まれる少し前に、推進機6による押し込みを止めたならば、推進機6を当初の状態(位置)に戻す。そして、図5に示すように、トラッククレーン7により推進管9aが地上から発進立坑1内に降ろされる。図6は、推進管9aの詳細を示す図である。図6に示すように、推進管9aは、径の大きい単位鞘管4aと、単位鞘管4a内に挿入されたケーシング10と、ケーシング10内に設けられたスクリューコンベア11とから構成されている。先導管8の後端に単位鞘管4aの先端を接続することができる。推進管9aのケーシング10と、先導管8のケーシング8aは同様な構造を有し、ケーシング8aの後端にケーシング10の先端を接続することができる。また、推進管9aのスクリューコンベア11と、先導管8のスクリューコンベア8bも同様な構造を有し、スクリューコンベア8bの後端にスクリューコンベア11の先端を接続することができる。単位鞘管4aの構造は後述する(図11)。推進管9aと先導管8の接続する場合、まずスクリューコンベア8bの後端にスクリューコンベア11の先端を接続し、次にケーシング8aの後端にケーシング10の先端を接続し、その後、先導管8の後端に推進管9aの先端を挿入する。図4(B)に示すように、先導管8の後端の直径は推進管9aの先端の直径より大きいので、先導管8の後端に推進管9aの先端を挿入することができる。先導管8の後端には、ゴムパッキン8dが設けられ(図4(B))、先導管8の後端と推進管9aの先端との間のシールを形成する。クリューコンベア8bとスクリューコンベア11の接続は、例えば、ボルトとナットを用いて行う。ケーシング8aとケーシング10の接続も、例えば、ボルトとナットを用いて行う。
図5の状態から、推進管9aが推進機6の位置まで降ろされる。その後、推進管9aの先端が先導管8の後端に接続され、先導管8と推進管9aが一体化される。そして、推進機6を回転駆動することにより、推進管9aと先導管8のスクリューコンベアが回転駆動され、よって、先導管8の切削カッター8cが回転し、地中を掘削する。また、推進機6による先導管8と推進管9aの押し込みも行う。このように、先導管8により地中を掘削することにより、横坑3が徐々に作られていく。横坑3の掘削が進行するのにつれて、掘削された土砂はスクリューコンベア8b及び11により、後方(発進立坑側)に送られ、発進立坑1に出される。以下の記載において、この推進管9aを第1の推進管と称する。
第1の推進管9aの全体が地中に押し込まれる少し前に(つまり、第1の推進管9aが到達立坑2方向に所定距離だけ進んだならば)、推進機6による押し込みを止める。推進機6による押し込みを止めたならば、推進機6を当初の状態(位置)に戻す。そして、次の推進管9b(以下、「第2の推進管」と称する)をトラッククレーン7により地上から発進立坑1内に降ろす。第2の推進管9bは、図6に示した第1の推進管9aと同じ構造を有する。第2の推進管9bを発進立坑内の所定位置まで降ろしたならば、第2の推進管9bの先端が、第1の推進管9aの後端に接続される。この接続は、例えば、第1の推進管9aのスクリューコンベア11の後端に、第2の推進管9bのスクリューコンベア11の先端をネジ結合し、第1の推進管9aのケーシング10の後端に、第2の推進管9bのケーシング10の先端をネジ結合し、第1の推進管9aの単位鞘管4aの雌ネジ部(図11の符号15)に、第2の推進管9bの単位鞘管4aの雄ネジ部(図11の符号14)を螺合することにより行われる。この接続により、第1の推進管9aと第2の推進管9bは一体的化される。第1の推進管9aのスクリューコンベア11と、第2の推進管9bのスクリューコンベア11も一体化される。その後、第2の推進管9bの後端を推進機6に取り付ける。そして、推進機6による回転駆動と押し込みを行うことにより、先導管8の切削カッター8cが地中を掘削しながら、先導管8と第1の推進管9aと第2の推進管9bが到達立坑2方向に進む。
第2の推進管9bの全体が地中に押し込まれる少し前に、推進機6による押し込みを止める。推進機6による押し込みを止めたならば、推進機6を当初の状態(位置)に戻す。そして、次の推進管9c(以下、「第3の推進管」と称する)をトラッククレーン7により地上から発進立坑1に降ろす。第3の推進管9cは、第1の推進管9aと同じ構造を有する。第3の推進管9cを発進立坑内の所定位置まで降ろしたならば、第2の推進管9bを第1の推進管9aに接続したのと同様な手法で、第3の推進管9cの先端を、第2の推進管9bの後端に接続する。この接続により、第2の推進管9bと第3の推進管9cは一体的化される。そして、第3の推進管9cの後端を推進機6に取り付け、推進機6による回転駆動と押し込みを行うことにより、先導管8と第1の推進管9aと第2の推進管9bと第3の推進管9cが、地中を掘削しながら到達立坑2方向に進む。このように、推進管を順次後方から継ぎ足していくことにより、図7に示すように、先導管8、第1の推進管9a、第2の推進管9b、、、が発進坑口1aから水平に到達立坑方向に進む。
そして、図8に示すように、先導管8が到達坑口2aに到達するまで、推進管の継ぎ足しと掘削を続ける。なお、以下の記載において、先頭推進管9aとこれに順次接続された推進管をまとめて推進管9と称することもある。
先導管8が到達坑口2aに到達し、図8に示すように、先導管8の全体が到達立坑2内に押し出されると、先導管8は、トラッククレーン7により地上に持ち上げられて回収される。
先導管8を回収した後、図9に示すように、推進管9からスクリューコンベア11とケーシング10を引き抜く。引き抜いたスクリューコンベア11とケーシング10は、トラッククレーン7により、地上に引き上げ回収される。その後、推進機6も、トラッククレーン7により、発進立坑1から地上に引き上げられて回収される。
先導管8が到達坑口2aに到達し、図8に示すように、先導管8の全体が到達立坑2内に押し出されると、先導管8は、トラッククレーン7により地上に持ち上げられて回収される。
先導管8を回収した後、図9に示すように、推進管9からスクリューコンベア11とケーシング10を引き抜く。引き抜いたスクリューコンベア11とケーシング10は、トラッククレーン7により、地上に引き上げ回収される。その後、推進機6も、トラッククレーン7により、発進立坑1から地上に引き上げられて回収される。
推進機6を発進立坑1から回収すると、図10に示すように、地中には鞘管4だけが残された状態になる。図10及び図11から分かるように、鞘管4は、複数の単位鞘管4aを接続して構成されている。図10の状態では、鞘管4によって横坑3が区画形成される。
図10の状態になった後、鞘管4内に、ドレイン管5を挿入する。ドレイン管5も複数の単位ドレイン管5aを接続することにより構成される。単位ドレイン管5a(図12)を発進坑口1aから鞘管4内に、単位ドレイン管5aの端部どうしを順次接続しながら押し込み、発進立坑1と到達立坑2の間にドレイン管5を配置する。ドレイン管5の挿入は、機械により行ってもよいし、手作業で行ってもよい。ドレイン管5の構造は、図12を用いて後述する。
図10の状態になった後、鞘管4内に、ドレイン管5を挿入する。ドレイン管5も複数の単位ドレイン管5aを接続することにより構成される。単位ドレイン管5a(図12)を発進坑口1aから鞘管4内に、単位ドレイン管5aの端部どうしを順次接続しながら押し込み、発進立坑1と到達立坑2の間にドレイン管5を配置する。ドレイン管5の挿入は、機械により行ってもよいし、手作業で行ってもよい。ドレイン管5の構造は、図12を用いて後述する。
単位ドレイン管5aの端部どうしは、図13及び図14に示すように、連結内筒31を用いて結合する。図13の符号5bは、単位ドレイン管5aの管軸を指している。
連結内筒31は、薄く強度が高い硬質合成樹脂から作られ、その両端部に複数の係止爪32が形成されている。係止爪32は、先端が連結内筒31の軸方向中央部に向くよう外側へ傾斜させて切起こしてある。連結内筒31の端部を単位ドレイン管5aの内側へ挿入すると、連結内筒31を単位ドレイン管5aから引き抜こうとしても、係止爪32が単位ドレイン管5aの内周面に食い込んで抜くことはできず、抜け止めとなる。
連結内筒31は、図15に示すように、予めその一端部を単位ドレイン管5aの後端部内に挿入しておく(この作業は地上で行う)。そして、単位ドレイン管5aを鞘管4a内に後端部が露出するよう押し込んでから、露出した連結内筒31の他端部を後続の単位ドレイン管5aの前端部に嵌入して、単位ドレイン管5aどうしを連結する。
連結内筒31は、薄く強度が高い硬質合成樹脂から作られ、その両端部に複数の係止爪32が形成されている。係止爪32は、先端が連結内筒31の軸方向中央部に向くよう外側へ傾斜させて切起こしてある。連結内筒31の端部を単位ドレイン管5aの内側へ挿入すると、連結内筒31を単位ドレイン管5aから引き抜こうとしても、係止爪32が単位ドレイン管5aの内周面に食い込んで抜くことはできず、抜け止めとなる。
連結内筒31は、図15に示すように、予めその一端部を単位ドレイン管5aの後端部内に挿入しておく(この作業は地上で行う)。そして、単位ドレイン管5aを鞘管4a内に後端部が露出するよう押し込んでから、露出した連結内筒31の他端部を後続の単位ドレイン管5aの前端部に嵌入して、単位ドレイン管5aどうしを連結する。
(鞘管の構造)
鞘管4は、複数の単位鞘管4aを接続して構成される(図10)。単位鞘管4aは、所定の強度を有すると共に、時間の経過に伴い地中に消失する材料で作られている。単位鞘管4aの材料は、例えば、生分解性プラスチックである。単位鞘管4aは、図11に示すように、一端部に雄ネジ部14が形成され、他端部に雌ネジ部15が形成されている。したがって、接続すべき2本の単位鞘管4aの一方の単位鞘管4aの雄ネジ部14と、他方の単位鞘管4aの雌ネジ部15とを螺合することにより、複数の単位鞘管4aを順次連結することができる。発進立坑1と到達立坑2との間の横坑3が20m程度の坑であれば、例えば、20本の単位鞘管4aを用いる。
鞘管4は、複数の単位鞘管4aを接続して構成される(図10)。単位鞘管4aは、所定の強度を有すると共に、時間の経過に伴い地中に消失する材料で作られている。単位鞘管4aの材料は、例えば、生分解性プラスチックである。単位鞘管4aは、図11に示すように、一端部に雄ネジ部14が形成され、他端部に雌ネジ部15が形成されている。したがって、接続すべき2本の単位鞘管4aの一方の単位鞘管4aの雄ネジ部14と、他方の単位鞘管4aの雌ネジ部15とを螺合することにより、複数の単位鞘管4aを順次連結することができる。発進立坑1と到達立坑2との間の横坑3が20m程度の坑であれば、例えば、20本の単位鞘管4aを用いる。
(ドレイン管の構造)
ドレイン管5は、複数の単位ドレイン管5a(図12)を接続して構成される。単位ドレイン管5aは、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂の3次元網状構造体16を、例えば、外径400mm、内径220mmの筒形に成形したものである。単位ドレイン管5aの長さは、例えば、1mである。単位ドレイン管5a(3次元網状構造体16)は、本実施形態において図12に示すように、外周面が不織布の透水性フィルタ材17で被覆されている。単位ドレイン管5aの外周面を透水性フィルタ材17で被覆したことにより、地中に埋設したドレイン管5内に砂等が侵入してすぐに目詰まりして透水性が低下するのを防止している。
ドレイン管5は、複数の単位ドレイン管5a(図12)を接続して構成される。単位ドレイン管5aは、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂の3次元網状構造体16を、例えば、外径400mm、内径220mmの筒形に成形したものである。単位ドレイン管5aの長さは、例えば、1mである。単位ドレイン管5a(3次元網状構造体16)は、本実施形態において図12に示すように、外周面が不織布の透水性フィルタ材17で被覆されている。単位ドレイン管5aの外周面を透水性フィルタ材17で被覆したことにより、地中に埋設したドレイン管5内に砂等が侵入してすぐに目詰まりして透水性が低下するのを防止している。
(ドレイン管による集水)
図1のように横坑3内に鞘管4とドレイン管5を配置した後、所定時間が経過すると、鞘管4は消失する。よって、地中E1にはドレイン管5だけが残される。換言すると、この状態にあっては、ドレイン管5によって横坑3が区画形成されることになる。ドレイン管5には地下水が集まり、この地下水がドレイン管5を通って発進立坑1及び/または到達立坑2に集水される。図16は発進立坑1と到達立坑2との間に延びるドレイン管5の水平断面図である。図16では、横坑3の発進立坑1側の開口が坑口機材3aにより閉じられ、到達立坑2側の開口が坑口機材3bにより閉じられている。そして、坑口機材3aには蛇口34aを取り付け、坑口機材3bには蛇口34bを取り付けてある。上記地下水は蛇口34a及び/または34bから発進立坑1及び到達立坑2の下部に集水され、ポンプで地上に送られ排水される。
なお、蛇口34a及び/または34bを取り付けずに、ドレイン管5から発進立坑1や到達立坑2の底部に流れてくる地下水をポンプで地上に送ってもよい。
図1のように横坑3内に鞘管4とドレイン管5を配置した後、所定時間が経過すると、鞘管4は消失する。よって、地中E1にはドレイン管5だけが残される。換言すると、この状態にあっては、ドレイン管5によって横坑3が区画形成されることになる。ドレイン管5には地下水が集まり、この地下水がドレイン管5を通って発進立坑1及び/または到達立坑2に集水される。図16は発進立坑1と到達立坑2との間に延びるドレイン管5の水平断面図である。図16では、横坑3の発進立坑1側の開口が坑口機材3aにより閉じられ、到達立坑2側の開口が坑口機材3bにより閉じられている。そして、坑口機材3aには蛇口34aを取り付け、坑口機材3bには蛇口34bを取り付けてある。上記地下水は蛇口34a及び/または34bから発進立坑1及び到達立坑2の下部に集水され、ポンプで地上に送られ排水される。
なお、蛇口34a及び/または34bを取り付けずに、ドレイン管5から発進立坑1や到達立坑2の底部に流れてくる地下水をポンプで地上に送ってもよい。
(本実施形態の効果)
本実施形態のドレイン管の埋設方法によれば、ドレイン管を埋設する際に地盤を開削する必要がないので、市街地や道路に比較的容易にドレイン管を埋設することができる。発進立坑1、到達立坑2及び横坑3の掘削が必要であるが、開削する場合に比べ、掘削土砂量は少なく、掘削によって生ずる土砂の処理に要する費用も少なく施工コストも低く抑えることができる。
また、鞘管4は地中において経時的に消失する材料で作られているので、鞘管4を設置後、鞘管4を除去する工程は不要である。
本実施形態のドレイン管の埋設方法によれば、ドレイン管を埋設する際に地盤を開削する必要がないので、市街地や道路に比較的容易にドレイン管を埋設することができる。発進立坑1、到達立坑2及び横坑3の掘削が必要であるが、開削する場合に比べ、掘削土砂量は少なく、掘削によって生ずる土砂の処理に要する費用も少なく施工コストも低く抑えることができる。
また、鞘管4は地中において経時的に消失する材料で作られているので、鞘管4を設置後、鞘管4を除去する工程は不要である。
(変形例)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されない。例えば、到達立坑2は複数設けてもよい。その場合、1つの発進立坑1と複数の到達立坑2のそれぞれとを、複数の横坑3でつなぐ。そして、各横坑3内にドレイン管5と鞘管4を設置する。
上記した実施形態では、ドレイン管5は複数の単位ドレイン管5aを接続して構成したが、1つの単位ドレイン管5aで地下水の収集ができるのであれば、ドレイン管5は1つの単位ドレイン管5aで構成してもよい。単位ドレイン管5aの使用本数は、設置スペースやドレイン管の用途等により適宜変更され得る。ドレイン管5の全長は、例えば、50メートルにすることもできるし、1メートルにすることもできる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されない。例えば、到達立坑2は複数設けてもよい。その場合、1つの発進立坑1と複数の到達立坑2のそれぞれとを、複数の横坑3でつなぐ。そして、各横坑3内にドレイン管5と鞘管4を設置する。
上記した実施形態では、ドレイン管5は複数の単位ドレイン管5aを接続して構成したが、1つの単位ドレイン管5aで地下水の収集ができるのであれば、ドレイン管5は1つの単位ドレイン管5aで構成してもよい。単位ドレイン管5aの使用本数は、設置スペースやドレイン管の用途等により適宜変更され得る。ドレイン管5の全長は、例えば、50メートルにすることもできるし、1メートルにすることもできる。
(他の実施形態)
上記した実施形態では、非開削でドレイン管を地中に埋設したが、本発明のドレイン管(集水部材)埋設方法は開削でドレイン管を地中に埋設する場合にも使用することができる。その場合、横坑3を開削工法で作り、鞘管4を横坑3に設置し、鞘管4内に複数の単位ドレイン管5aを挿入することにより、鞘管4内にドレイン管5を設置する。
上記した実施形態では、発進立坑1と到達立坑2を形成した後に横坑3を形成したが、発進立坑1と到達立坑2は形成しなくてよい場合もある。例えば、斜面や壁面・垂直面などに横坑3を形成する場合には、発進立坑1や到達立坑2を形成することなく、斜面(地表)に直接、横坑3を形成することもできる。つまり、地中に直接ドレイン管を埋設する場合(立坑を形成することなく)もある。
上記した実施形態では、非開削でドレイン管を地中に埋設したが、本発明のドレイン管(集水部材)埋設方法は開削でドレイン管を地中に埋設する場合にも使用することができる。その場合、横坑3を開削工法で作り、鞘管4を横坑3に設置し、鞘管4内に複数の単位ドレイン管5aを挿入することにより、鞘管4内にドレイン管5を設置する。
上記した実施形態では、発進立坑1と到達立坑2を形成した後に横坑3を形成したが、発進立坑1と到達立坑2は形成しなくてよい場合もある。例えば、斜面や壁面・垂直面などに横坑3を形成する場合には、発進立坑1や到達立坑2を形成することなく、斜面(地表)に直接、横坑3を形成することもできる。つまり、地中に直接ドレイン管を埋設する場合(立坑を形成することなく)もある。
また、ドレイン管5が収容される空間は水平方向に延びる坑に限定されない。水平方向に対し所定の角度で延びる空間(坑、穴、孔など)にドレイン管5を設置してもよい。つまり、ドレイン管5は斜めまたは鉛直方向に延びるように設置されることも有り得る。例えば、図17(A)に示されるように、斜面E3に立坑21を形成し、斜面E3に沿ってドレイン管5を設置してもよい。なお、図17(A)では、ドレイン管5は立坑21の上側のみに設けられているが、立坑21の下側に設けられてもよいし、立坑21の上側と下側に設けられてもよい。
また、既に存在している穴(例えば、トンネル)にドレイン管5を設置してもよい。図17(B)は、既に存在しているトンネル22の上壁22aにドレイン管5を垂直(鉛直)に設置した例を示している。
なお、ドレイン管5は地下水を集める集水部材として説明したが、ドレイン管5に集められる水は地下水に限定されない。
また、既に存在している穴(例えば、トンネル)にドレイン管5を設置してもよい。図17(B)は、既に存在しているトンネル22の上壁22aにドレイン管5を垂直(鉛直)に設置した例を示している。
なお、ドレイン管5は地下水を集める集水部材として説明したが、ドレイン管5に集められる水は地下水に限定されない。
上記した実施形態では、鞘管4に挿入される物体として、円筒形状のドレイン管を用いたが、本発明はこれに限定されない。鞘管4に挿入される物体は、直接地中に押し込むことができない物であれば、任意の物体を用いてよい。例えば、鞘管4に、ワイヤ、ケーブル、ファイバ等を挿入してもよい。つまり、鞘管に挿入される物体の形状は、円筒形状以外の形状であってよいし、当該物体の機能は集水以外のものであってもよい。鞘管4は、地中に埋設されるべき物体を入れるための外筒として機能する。
ドレイン管5が埋設される土は、盛り土でもよい。例えば、道路が敷設されている盛り土に、ドレイン管を埋設する場合にも、本発明を用いることができる。図18(A)は道路50が敷設されている盛り土51に、ドレイン管5を埋設する例を示している。符号52は、ドレイン管5に集水された水を排出する管路である。符号53は道路50を走る車両である。
ドレイン管5が埋設される土は、盛り土でもよい。例えば、道路が敷設されている盛り土に、ドレイン管を埋設する場合にも、本発明を用いることができる。図18(A)は道路50が敷設されている盛り土51に、ドレイン管5を埋設する例を示している。符号52は、ドレイン管5に集水された水を排出する管路である。符号53は道路50を走る車両である。
また、図18(B)に示すように、地中に埋設される物体は球体55でもよい(あるいは多面体でもよい)。この球体55は、外側部となる第1球体56と内側部となる第2球体57とからなる。第1球体56は、上記した実施形態の鞘管4と同じ材料で作られ、第2球体57は、地中に埋設したいと希望する任意の物体であってよい。例えば、第2の球体57は、地中に埋められるべきセンサであってよい。球体55を地中に埋める場合、球体55を収容する空間を地中に形成する手法は開削でも非開削でもよい。
1…発進立坑、2…到達立坑、3…横坑、4…鞘管、5…ドレイン管
Claims (11)
- 地中に物体を配置するための空間を形成するステップと、
前記空間に物体を設置するステップと、を有する物体の埋設方法であって、
前記物体は、外側部と、前記外側部の中に設けられる内側部とからなり、前記外側部は地中において経時的に消滅する材料で作られていることを特徴とする埋設方法。 - 前記内側部は少なくとも1つの集水孔を有する集水管であることを特徴とする請求項1に記載の埋設方法。
- 前記空間を形成するステップは、地中に第1の立坑と第2の立坑を形成するステップと、前記第1の立坑と前記第2の立坑の間に横坑を形成するステップと、を含み、前記空間は前記横坑からなることを特徴とする請求項1または2に記載の埋設方法。
- 前記外側部の材料は、生分解性プラスチックであることを特徴とする請求項1、2または3に記載の埋設方法。
- 前記横坑を形成するステップは、非開削で行われることを特徴とする請求項3に記載の埋設方法。
- 前記外側部は円筒形状を有し、前記内側部は前記外側部に収容される円筒状部材であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の埋設方法。
- 前記外側部は球体または多面体であり、前記内側部は前記球体または多面体に収容される形状を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の埋設方法。
- 地中に埋設される物体であって、外側部と、前記外側部の中に設けられる内側部とからなり、前記外側部は地中において経時的に消滅する材料で作られていることを特徴とする物体。
- 前記外側部の材料は、生分解性プラスチックであることを特徴とする請求項8に記載の物体。
- 前記外側部は円筒形状を有し、前記内側部は前記外側部に収容される円筒状部材であることを特徴とする請求項8または9に記載の物体。
- 前記外側部は球体または多面体であり、前記内側部は前記球体または多面体に収容される形状を有することを特徴とする請求項8または9に記載の物体。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
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JP2006194044A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Ohbayashi Corp | 堤体裏の法尻部への排水管の敷設方法、並びに堤体裏における浸透水の排水方法及び浸透水の排水構造 |
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-
2016
- 2016-09-13 JP JP2016179025A patent/JP2018044338A/ja active Pending
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