JP2020079504A

JP2020079504A - 釜場排水方法

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Publication number: JP2020079504A
Application number: JP2018212612A
Authority: JP
Inventors: 秀登瀬戸山; Hideto Setoyama
Original assignee: Power Bank; Power Bank LLC
Current assignee: Power Bank; Power Bank LLC
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2020-05-28
Anticipated expiration: 2038-11-13
Also published as: JP6858974B2

Abstract

【課題】効率よく地下水等を排出でき、かつ、排水ポンプを長時間連続して運転させることができる釜場排水方法を提供すること。【解決手段】建造物の基礎部分に排水ユニットよりも水平方向の寸法が大きい釜場を形成する釜場形成工程と、該釜場形成工程で形成した釜場にスリットを有する前記排水ユニットを配置する排水ユニット配置工程と、前記排水ユニットと前記釜場の周壁との間に、前記排水ユニットのスリットよりも粒径の大きい粒状物を充填する粒状物充填工程と、前記排水ユニットを作動させて釜場内の水を排水する排水工程とで構成されることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、釜場を形成して根切り底面や床付け面等の建造物の基礎部分の排水する釜場排水方法に関する。

従来、根切り底面や床付け面等の建造物の基礎部分を排水する方法等としては、掘削する前にあらかじめ地下水を汲み上げるウェルポイント工法、ディープウェル工法や、釜場に直接水中ポンプを設置する方法が知られている。しかし、あらかじめ地下水を汲み上げたとしても、床付け面には少なからず地下水が湧水してしまい、完全に地下水を汲み上げることもできなかった。

また、地下水を釜場に排水ユニット等を設置して排水する方法としては、容器側面に、外側ストレーナ部を備えると共に、前記外側ストレーナ部の内側に内側ストレーナ部を備え、前記外側ストレーナ部には、第１の濾過手段を設け、前記外側ストレーナ部と前記内側ストレーナ部との間には、第２の濾過手段を設け、前記内側ストレーナ部には、第３の濾過手段を設けた排水装置を釜場に設置し、濁水を、前記第１の濾過手段で濾過した後、前記容器内へと流れ込ませる第１のステップと、前記容器内へと流れ込ませた前記濁水を、前記第２の濾過手段で更に濾過した後、前記内側ストレーナ部内側へと流れ込ませる第２のステップと、前記第３の濾過手段で更に濾過した後、前記内側ストレーナ部内側へと流れ込ませた前記濁水を、前記排水ポンプで吸引させる第３のステップと、を有することを特徴とする釜場排水方法が知られている（特許文献１）。

しかしながら、特許文献１のような釜場排水方法では、排水装置と地山（原地盤）が直接接触してしまい、細かい泥等が濾過手段を目詰まりさせてしまい排水効率が低下するおそれがあった。

また、泥の粒子が濾過手段に直接接触するため、小さい粒子が濾過手段を通過してしまい、ポンプに泥が蓄積し、ポンプの泥等を除去しなければ水を排出することができなくなり、ポンプを長時間連続して運転させることができないという欠点があった。

特開２０１２−２４１６５３号公報

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、効率よく地下水等を排出でき、かつ、排水ポンプを長時間連続して運転させることができる釜場排水方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の釜場排水方法は、建造物の基礎部分に排水ユニットよりも水平方向の寸法が大きい釜場を形成する釜場形成工程と、該釜場形成工程で形成した釜場にスリットを有する前記排水ユニットを配置する排水ユニット配置工程と、前記排水ユニットと前記釜場の周壁との間に、前記排水ユニットのスリットよりも粒径の大きい粒状物を充填する粒状物充填工程と、前記排水ユニットを作動させて釜場内の水を排水する排水工程とで構成されることを特徴とする。

請求項２に記載の釜場排水方法は、建造物の基礎部分に排水ユニットよりも水平方向の寸法が大きい釜場を形成する釜場形成工程と、該釜場形成工程で形成した釜場に排水ユニットよりも水平方向の寸法が大きい筒状のガイド部材を地面に設置するガイド部材設置工程と、前記ガイド部材の外周面と前記釜場の周壁の間に前記排水ユニットのスリットよりも粒径の大きい粒状物を充填する第１の粒状物充填工程と、前記ガイド部材の内側に前記排水ユニットを配置する排水ユニット配置工程と、前記排水ユニットと前記ガイド部材の内周面との間に前記排水ユニットのスリットよりも粒径の大きい粒状物を充填する第２の粒状物充填工程と、前記ガイド部材を除去するガイド部材除去工程と、前記排水ユニットを作動させて釜場内の水を排水する排水工程とで構成されることを特徴とする。

請求項３に記載の釜場排水方法の排水ユニットは、筒状のフィルターと、該フィルターの内側に設けられた排水ポンプとで構成されていることを特徴とする。
請求項４に記載の釜場排水方法の排水ユニットは、所定間隔を有して複数個設けられた筒状のフィルターと、前記複数個のフィルターの間に充填された粒状の粒状フィルターと、前記複数個のフィルターの内側に設けられた排水ポンプとで構成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の釜場排水方法の前記筒状のフィルターはスクリーン管であることを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１及び請求項２に記載された各発明においては、スリット（フィルター）を有する排水ユニットの周囲にこのスリットの隙間よりも粒径の大きな粒状物を充填するので、排水ユニットと地山（原地盤）が直接接触することなく、細かい泥等は粒状物によりろ過されるため、排水ユニットのスリットが目詰まりを起こしづらい。
したがって排水効率を維持することができ、効率よく排水することができる。
（２）地下水等は、粒状物及びフィルターによりろ過されるので、排水ポンプに泥等が蓄積することなく、人の手により泥を除去する等のメンテナンスをしなくても長時間連続して運転させることができる。
（３）請求項３に記載された発明も、前記（１）〜（２）と同様な効果が得られるとともに、排水ユニットを小型化することができ、様々な釜場に設置することができる。
（４）請求項４に記載された発明も、前記（１）〜（２）と同様な効果が得られるとともに、複数のフィルターを備えているため、より確実に排水ポンプに泥等が蓄積することを防止できる。
（５）請求項５に記載された発明も、前記（１）〜（４）と同様な効果が得られる。

図１乃至図８は本発明の第１の実施形態を示す説明図である。
図９乃至図１４は本発明の第２の実施形態を示す説明図である。
第１実施形態の釜場排水方法の工程図。釜場形成工程の説明図。排水ユニット配置工程の説明図。排水ユニットの正面図。排水ユニットの平面図。図５の６−６線断面図。粒状物充填工程の説明図。排水工程の説明図。第２実施形態の釜場排水方法の工程図。第１の粒状物充填工程の説明図。第２の粒状物充填工程の説明図。ガイド部材除去工程の説明図。排水ユニットの平面図。図１３の１４−１４線断面図。

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。
なお、水平方向とは図５における上下左右方向であり、上下方向とは図４における上下方向をいう。

図１乃至図８に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は建物等の構造物を建築する際に、根切り底面や床付け面等の基礎部分Ｆに湧き出る地下水等を釜場２を形成して排水する釜場排水方法である。

この釜場排水方法１は、図１に示すように、排水ユニット３よりも水平方向の寸法が大きい釜場２を形成する釜場形成工程４と、該釜場形成工程４で形成した釜場２にスリット５を有する排水ユニット３を配置する排水ユニット配置工程６と、この排水ユニット３と前記釜場２の周壁２ａとの間に、前記排水ユニット３のスリット５よりも粒径の大きく、かつ、透水性の高い粒状物７を充填する粒状物充填工程８と、前記排水ユニット３を作動して釜場２内の水を排水する排水工程９とで構成されている。

釜場形成工程４は、根切り底面や床付け面等の建造物の基礎部分Ｆ、主に床付け面に凹所状の釜場２を形成する工程で、釜場２は排水ユニット３の水平方向の寸法（幅、奥行き）が大きくなるように形成する。本実施形態においては、排水ユニット３が略円筒形状であり、釜場２もこの排水ユニット３の直径よりも大きな略円筒状の凹所に形成される。
具体的には、排水ユニット３の直径よりも１０ｃｍ以上大きく掘削することが望ましく、本実施形態においては、排水ユニットの直径が約６０ｃｍであるので、釜場２の直径を８０ｃｍ以上に形成する。また、この釜場２の深さは、１．０ｍ未満、本実施形態においては、約５０ｃｍ（排水ユニットの高さ６０ｃｍよりもやや低め）となるように形成されている。

排水ユニット配置工程６は、釜場形成工程４で形成した釜場２の略中央部に排水ユニット３を配置する工程である。

この排水ユニット配置工程６で配置される排水ユニット３は、円盤状のベース板１０に所定間隔を有して複数個、本実施形態においては、２つ設けられたスリット５を有する筒状のフィルター１１、１２と、この２つのフィルター１１、１２の間に充填された粒状の粒状フィルター１３と、２つの筒状のフィルター１１、１２の内側に設けられた排水ポンプ１４と、２つのフィルター１１、１２の上部を閉塞するように設けられた上蓋１５とで構成されている。

この筒状のフィルター１１、１２は、本実施形態においては、スクリーン管が用いられており、具体的には、直径２ｍｍの鋼管をピッチ３ｍｍで螺旋状に巻いて管状に形成したもので、この鋼管の隙間がスリット５となり、地下水中の粒子等をろ過する。

ところで、このスリット５は、フィルター１１、１２の全部又は一部に形成されていればよく、本実施形態においては、フィルター１１、１２の上端部を除いた全周に形成されている。なお、スリット５をフィルター１１、１２の上端部を含む全体に形成してもよく、逆に、排水ポンプ１４の高さまで（フィルター１１、１２の一部にのみ）形成してもよい。

本実施形態においては、スリット５が形成されていない上端部付近は、設置状態において地上に露出する。

この筒状のフィルター１１、１２のうち、内側に位置するフィルターを説明の便宜上、第１のフィルター１１、外側に位置するフィルターを第２のフィルター１２とする。
この第１のフィルター１１は、直径約３５０ｍｍ、第２のフィルター１２は直径約６００ｍｍに形成されており、この第１のフィルター１１と第２のフィルター１２の間には、粒状の粒状フィルター１３が充填されている。

この粒状フィルター１３は、筒状のフィルター１１、１２のスリット５よりも粒径が大きい砂が用いられ、例えば具体的には、２号硅砂や荒砂が用いられる。本実施形態においては、フィルター１１、１２のスリット５の隙間が１ｍｍであるので、この隙間を通過できない粒径で、なるべく細かい粒状物を充填することが望ましい。

なお、第１のフィルター１１と第２のフィルター１２を接続するように補強リブ（図示せず）を形成してもよい。また、第２のフィルター１２にケーシング（図示せず）を固定し、このケーシングに排水ユニットを吊り下げる吊り下げ部等（図示せず）を形成してもよい。

この排水ユニット３に用いられている排水ポンプ１４は、出力０．７５ｋＷ〜１．５ｋＷ程度の市販品が用いられており、この排水ポンプ１４の排水管１６は、上蓋１５を貫通するように設けられ、揚水された地下水等はこの排水管１６を通じて排水される。
なお、排水管１６が貫通する上蓋１５の貫通孔には、周囲の土砂等が入り込まないように、シール部材等（図示せず）を設けるとよい。

粒状物充填工程８は、排水ユニット３と、釜場２の周壁２ａとの間の隙間に、スリット５の隙間よりも粒径の大きく、かつ、透水性の高い粒状物６を充填する工程である。付言すると、この粒状物６は、例えば４号砕石等で発明の課題を達成できる範囲の単粒度砕石が用いられる。この粒状物６はスリット５よりも粒径が大きければよいが、透水性を鑑みると、粒径１０ｍｍ以上の砕石を用いることが望ましい。

排水工程９は、排水ユニット３の排水ポンプ１４を作動させ、釜場２内に流れ込んだ地下水等を外部へ排出する工程である。

この排水ポンプ１４に流れ込む水は、周辺の床付け面から土砂を含んだ状態で釜場２へと流れ込む。その後、釜場２の周壁２ａとの間に充填された粒状物６及び排水ユニット３に設けられた筒状のフィルター１１、１２、粒状フィルター１３によってろ過され、砂や泥等がほとんど除去された状態となり、人の手により排水ポンプ１４の土砂を取り除く必要がなく、長期間連続して排水ポンプ１４を運転させることができる。

本実施形態においては、筒状のフィルター１１、１２にスクリーン管を用いていることにより、スリット５の幅が小さくとも、そのスリット５が螺旋状に連続しているため、通過できる水量を多くすることができ、ろ過効率を高めることができる。

［発明を実施するための異なる形態］
次に、図９乃至図１４に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図９乃至図１４に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、釜場形成工程４を行った後に、筒状のガイド部材１７を釜場２設置するガイド部材設置工程１８と、このガイド部材１７の外周面１７ａと釜場２の周壁２ａとの間に粒状物７を充填する第１の粒状物充填工程８Ａと、ガイド部材１７の内側に筒状のフィルター１１を１つのみ用いた排水ユニット３Ａを設置する排水ユニット配置工程６Ａと、排水ユニット３Ａと前記ガイド部材１７の内周面１７ｂとの間に粒状物７を充填する第２の粒状物充填工程８Ｂと、ガイド部材１７を土中から引き抜き除去するガイド部材除去工程１８と、排水工程９を行う釜場排水方法１Ａにした点で、このような構成にしても前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。

このガイド部材１７は、略円筒状又は略角筒状の鋼管で、本実施形態においては、略円筒状の鋼管で、釜場２の周壁２ａと所定間隔を有して（釜場の周壁との間に隙間ができるように）設置可能で、かつ、排水ユニット３Ａよりも水平方向の寸法（直径）が大きくなるように形成されている。

本実施形態において排水ユニット３Ａは、筒状のフィルター１１を１つのみ有しており、第２のフィルター１２や粒状フィルター１３を備えないものである。そのため、前記第１の実施形態の排水ユニット３より排水ユニット３Ａ自体のろ過機能は若干低下するものの、持ち運びやすさが向上するとともに設置が用意となり、また、排水ユニット３Ａと釜場２の周壁２ａとの間に充填される粒状物７の量や材料を調整することにより、前記第１の実施形態と同等のろ過機能とすることもできる。

この排水ユニットは前記第１の実施形態と同様のものを用いてもよい。
なお、本発明の実施形態においては、円筒状のスクリーン管を用いたフィルターで構成した排水ユニットを使用したが、例えば角筒状のフィルターを用いた排水ユニットを用いてもよく、このフィルターにスクリーン管を用いず、鋼管等にスリットを形成してフィルターとしてもよい。
また、筒状のフィルターも３つ以上用いて排水ユニットを構成してもよい。

本発明は釜場を形成して床付け面等の排水作業を行う産業で利用される。

１、１Ａ：釜場排水方法、２：釜場、
３、３Ａ：排水ユニット、４、４Ａ：釜場形成工程、
５：スリット、６、６Ａ：排水ユニット配置工程、
７：粒状物、８：粒状物充填工程、
８Ａ：第１の粒状物充填工程、８Ｂ：第２の粒状物充填工程、
９：排水工程、１０：ベース板、
１１：第１のフィルター、１２：第２のフィルター、
１３：粒状フィルター、１４：排水ポンプ、
１５：上蓋、１６：排水管、
１７：ガイド部材、１８：ガイド部材除去工程。

Claims

建造物の基礎部分に排水ユニットよりも水平方向の寸法が大きい釜場を形成する釜場形成工程と、該釜場形成工程で形成した釜場にスリットを有する前記排水ユニットを配置する排水ユニット配置工程と、前記排水ユニットと前記釜場の周壁との間に、前記排水ユニットのスリットよりも粒径の大きい粒状物を充填する粒状物充填工程と、前記排水ユニットを作動させて釜場内の水を排水する排水工程とで構成される釜場排水方法。
建造物の基礎部分に排水ユニットよりも水平方向の寸法が大きい釜場を形成する釜場形成工程と、該釜場形成工程で形成した前記釜場内にこの釜場の周壁と所定間隔を有して設置することができ、かつ、排水ユニットよりも水平方向の寸法が大きい筒状のガイド部材を前記釜場内に設置するガイド部材設置工程と、前記ガイド部材の外周面と前記釜場の周壁の間に前記排水ユニットのスリットよりも粒径の大きい粒状物を充填する第１の粒状物充填工程と、前記ガイド部材の内側に前記排水ユニットを配置する排水ユニット配置工程と、前記排水ユニットと前記ガイド部材の内周面との間に前記排水ユニットのスリットよりも粒径の大きい粒状物を充填する第２の粒状物充填工程と、前記ガイド部材を除去するガイド部材除去工程と、前記排水ユニットを作動させて釜場内の水を排水する排水工程とで構成される釜場排水方法。
前記排水ユニットは、スリットを有する筒状のフィルターと、該フィルターの内側に設けられた排水ポンプとで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の釜場排水方法。
前記排水ユニットは、所定間隔を有して複数個設けられたスリットを有する筒状のフィルターと、前記複数個の筒状のフィルターの間に充填された粒状の粒状フィルターと、前記複数個の筒状のフィルターの内側に設けられた排水ポンプとで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の釜場排水方法。
前記筒状のフィルターはスクリーン管であることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の釜場排水方法。