JP2023076931A - 地下貯水槽における遮水シート敷設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便で安価であり、かつ短時間で安定した作業により、シートの固定力を確保できる施工方法を提供する。
【解決手段】ブロック形状をした中詰材２を、遮水シート３で覆って貯水槽１を形成する貯水工法であって、固定具５に、ロープ６の一方の端部を取り付ける第１工程、ロープ６の一方の端部を取り付けた固定具５を、中詰材２の上面に設けられた通水孔２３ａにスナップフィット嵌合により取り付ける第２工程、ロープ６の他方の端部を、遮水シート３に設けられた穴３ａに結び付ける第３工程により、遮水シート３を中詰材２に固定する。
【選択図】図９

Description

本発明は、例えば地上を駐車場や庭など別用途に利用しながら地下に雨水を貯めておくための地下貯水槽における遮水シートの敷設方法に関するものである。

一般的に地下に帯水層がない土地や、地下に自然の帯水層があっても帯水層を仕切るのが地質上、困難な場所など水資源の乏しい土地では、地下に人工的な貯水槽を形成して水資源を確保することが行われている。その他にも都市部で防火用水や工業用水を確保するために建物の地下や公園・駐車場の地下などに人工的な貯水スペースを有する貯水槽を設けて雨水が効率よく貯水槽に流れ込むようなシステムを作り上げている。このような貯水槽は、貯水スペースの上を駐車場や公園などに利用することから、上からの圧力に対して十分に耐えるものでなければならない。そのため貯水スペース内に中詰材を配置充填して強度を高めており、中詰材としては通常砂利や砕石がよく用いられている。しかし、これらの砂利や砕石は土地によっては十分な量を入手するのが困難なところもあり、価格的にも高価となるケースが多い。また、貯水するための広大な凹所があったとしても砂利や砕石を用いる場合、少なくとも砂利や砕石の体積分は貯水量が減ってしまうことになる。通常、砕石を中詰材として用いた場合、凹所全体の容積に比して貯水率が４０％程度となってしまい、残りの６０％は砕石に取られてしまうという課題がある。

特許文献１には、遮水シートにて囲われた貯水スペースに、ブロック体中詰材を配置した貯水槽を形成する貯水工法において、遮水シートを予め層状に形成した遮水成形体を凹所に配置し、その後遮水成形体内に中詰材を配置することを特徴としたものが開示されている。また、特許文献２には、凹状に形成された下地に遮水シートを敷設した貯水スペースに、中詰材を配置した貯水槽において、下地は傾斜面からなる法面と底面とからなり、遮水シートを敷設した貯水スペースにはブロック体中詰材と小サイズ中詰材を併用配置したことを特徴とする貯水槽などが記載されている。また、特許文献３には、合成樹脂製の貯水ブロック群を被包体で液蜜に被抱して構成された地下貯水槽に用いられる被包体について記載されている。

上述の特許文献１～３に開示されているようなブロック体中詰材は、樹脂などの素材からなる成形体で、上からの圧力に耐えるとともに、貯水するための凹所全体の容量に比して貯水率を９０％以上にすることが可能である。

特開２００１－２７９７３７号公報 特開２００１－４０７１９号公報 特開２０１３－７９５２４号公報

しかしながら、上記のようにブロック体中詰材を使用する場合、このブロック体中詰材を保護シート及び遮水シートで包む工法（側面シート工）の中の、ブロック体中詰材の側面部を保護シート及び遮水シート（以下、シートと表示）で覆う作業において、図７に示すように、ブロック体中詰材の側面部を覆ったシートを、上面部の端部から５００ｍｍ程度の部分にまで被せて固定される。

この側面シート工において、覆ったシートを固定する方法としては、種々の方法が用いられている。汎用的な方法の一例として、ロープを使ってシートとブロック体中詰材とを連結する方法が用いられている。具体的には、シート、ブロック体中詰材それぞれにあけた穴にロープを通して結ぶことで固定される。

この方法は簡便で安価に施工できる利点があるが、以下の課題が生じる。
（１）ブロック体中詰材に穴をあけ（あるいはブロック体中詰材の隙間を利用して）、ロープを通して結ぶ際に、ブロック体中詰材の構造上、裏側まで通す作業が困難で、時間を要する。
（２）シートの自重の影響で、ロープを結ぶ際にロープがずれやすく強く固定できない。そのため、ロープの結びが弱くなりやすい。作業者の匙加減に依存するため、作業の安定性に欠ける。
（３）１箇所あたりの作業に手間がかかるので、固定する間隔が広がる（固定箇所が少なくなる）。
（４）以上のように、シートの固定力を確保しにくい点で、後の「埋め戻し」の工程でシートのずれ落ちが生じやすくなる。

そこで、本発明は、簡便で安価であり、かつ短時間で安定した作業により、シートの固定力を確保できる施工方法の提供を目的とする。

本発明は、貯水可能な間隙を有するブロック形状をした中詰材を、遮水シートで覆って貯水槽を形成する貯水工法であって、
前記中詰材の上面に形成された通水孔にスナップフィット嵌合する固定具に、ロープの一方の端部を取り付ける第１工程、
前記ロープの一方の端部を取り付けた前記固定具を、前記通水孔にスナップフィット嵌合により取り付ける第２工程、
前記ロープの他方の端部を、前記遮水シートに設けられた穴に結び付ける第３工程、
を含むことを特徴とする。

上記方法によれば、ロープの一方の端部に取り付けられた固定具を、中詰材の通水孔に、スナップフィット嵌合により装着固定することができる。これにより、中詰材が貯水機能を発揮するために形成されている通水孔を利用して、ワンタッチで簡単に、ロープの一方の端部に取り付けられた固定具を、中詰材の通水孔に固定することができる。
また、ロープの一方の端部に取り付けられた固定具が中詰材の通水孔に固定することができることから、ロープの他方の端部を遮水シートに設けられた穴に結び付ける際に、ロープがずれにくいように引張強度を調整し易くすることができる。これにより、遮水シートを中詰材に簡単かつ適度な強度で固定することができる。

また、本発明は、上記貯水工法において、前記第１工程～前記第３工程を含む一連の工程を、前記中詰材の上面の縁に沿って所定間隔で繰り返し行うことを特徴としてもよい。

上記方法によれば、中詰材を遮水シートで覆う作業の効率化を図ることができる。

また、本発明は、上記貯水工法の前記第１工程において、前記ロープの一方の端部を、前記固定具に設けられた空孔に通し、当該空孔に通した、前記ロープの一方の端部に結び目を作ることにより、前記固定具に、前記ロープの一方の端部を取り付けることを特徴としてもよい。

上記方法によれば、固定具とロープとを別個用意して、作業現場で簡単に、固定具にロープの一方の端部を取り付けることができる。

簡便で安価であり、かつ短時間で安定した作業により、シートの固定力を確保できる施工方法を提供することができる。

実施形態に係る貯水槽の説明図である。 実施形態に係る中詰材の説明図である。 実施形態に係る固定具の説明図である。 実施形態に係る、ロープを取り付けた固定具及び側面シート工における第１工程の説明図である。 実施形態に係る貯水工法のフローである。 底面シート工の作業写真及び中詰材組立工の作業写真である。 側面シート工の作業写真・説明図である。 側面シート工における第２工程・第３工程の説明図である。 側面シート工における第２工程・第３工程の説明図である。 中詰材に遮水シート及び保護シートを取り付けた状態の作業写真である。 上面シート工の作業写真である。 その他の実施形態に係る中詰材を構成するブロック体の説明図である。

（実施形態）
以下、図面を参照しつつ、本実施形態に係る、ブロック形状をした中詰材２を遮水シート３で覆って貯水槽１を形成する貯水工法について説明する。

（貯水槽１）
本実施形態に係る貯水工法により施工される貯水槽１は、図１に示すように、貯水可能な間隙を有するブロック形状をした中詰材２と、中詰材２を覆う遮水シート３と、遮水シート３を保護する保護シート４とを備え、遮水シート３及び保護シート４と中詰材２とは、ロープ６が結び付けられた固定具５により固定されている。また、貯水槽１には、中詰材２に水を流入させる管と、中詰材２に貯水した水を利用するポンプ機構と、中詰材２に貯水した水がオーバーフローした場合に排出する管とが配設されている。そして、この貯水槽１は地中に埋設されて、雨水を内部に蓄え、必要の際に蓄えた雨水が取出されて使用される。

（中詰材２）
中詰材２は、図２に示すように、多数の凸形状をした突起部２３（図２では８つ）の間に溝部２４が形成された直方体のブロック体２２を多数並べて、ブロック体２２の方向が互い違いになるように多数積み上げることにより、多くの間隙（空隙）を確保した中空構造をしている。また、突起部２３には、円状の通水孔２３ａ・２３ｂが形成されており、溝部２４にも多数の円状の通水孔２４ａが形成されている。

ブロック体２２は、例えば平面形状が３００～４０００ｍｍ、好ましくは５００～２０００ｍｍ四方で、厚みが１００～５００ｍｍ程度の大きさである。また、ブロック体２２を構成する素材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられ、水によって腐食しにくく、比較的安価で軽量なポリプロピレンが好ましい。このようなブロック体２２を重ねて積み上げた中詰材２は、８０％以上、好ましくは９０％以上の間隙（空隙）を確保することができ、また上からの１０ｔｆ／ｍ２ 以上の荷重に対して耐えうるものである。

なお、中詰材２の形状は、ブロック体２２を積み重ねたものに限定されず、前述のように８０％以上、好ましくは９０％以上の間隙を確保することができるような、ブロック（直方体）形状をした物体であればよい。

（遮水シート３）
遮水シート３を構成する素材としては、加硫ゴム系、熱可塑性エラストマー系、ポリエチレン樹脂系、エチレン酢酸ビニル樹脂系、塩化ビニル樹脂系が挙げられ、高強度で耐候性に優れたポリエチレン樹脂系が好ましい。遮水シート３の厚みは、１．０ｍｍ～２．５ｍｍの範囲のものを用いることが好ましい。その理由としては、遮水シート３の厚みが、１．０ｍｍ未満であると強度が不足してシートが容易に破断することがあり、一方で、厚みが、２．５ｍｍを超えると、遮水シート３の接合箇所において段差が大きくなってしまい外観を悪くするからである。

（保護シート４）
本実施形態の貯水槽１では、図６（底面シート工）に示すように、遮水シート３の損傷を防ぐため下地面や側面に保護シート４を敷設する。保護シート４を構成する素材としては、ポリエステル長繊維不織布、ポリエステル短繊維不織布、あるいは天然繊維、合成繊維、合成樹脂などの単体あるいは複合材が挙げられ、遮水シート３と同じ高強度、耐候性を有するポリエステル長繊維不織布、ポリエステル短繊維不織布が好ましい。保護シート４の厚みは４．０ｍｍ以上ものを用いることが好ましい。なお、貯水槽１では、遮水シート３と保護シート４の２層での使用が一般的であるが、遮水シート３や保護シート４の枚数は特に限定されるものではなく、遮水シート３と保護シート４が複数枚重なっていてもよい。

（固定具５）
固定具５は、図３に示すように、中詰材２のブロック体２２に形成された通水孔２３ａの直径と略同じ外径の円筒形状をした本体５１と、本体５１の一方端に取り付けられた、本体５１の外径より大きい円形の蓋部材５２と、本体５１の外周から付き出した、弾性変形可能な２つの引掛部５３（２つの引掛部５３は、本体５１の外周において対向する位置に配置されている）とを有している。また、蓋部材５２の中心には、ロープ６を通す空孔５４が形成されている。この固定具５は、樹脂製（例えば、ポリアミド６６）であり、引掛部５３が形成された本体５１を通水孔２３ａに、引掛部５３の有する弾性を利用して嵌め込んで引っ掛けることにより、機械的に固定可能とされている。即ち、固定具５は、通水孔２３ａにスナップフィット嵌合可能とされている。

また、固定具５は、図４に示すように、ロープ６の一方の端部を、蓋部材５２に形成された空孔５４に通し、空孔５４に通した、ロープ６の一方の端部に結び目を作ることにより、固定具５にロープ６の一方の端部を取り付け可能とされている。なお、ロープ６としては、天然繊維製、或いは、化学繊維製のものが想定されるが、特に限定されず、コスト、調達のし易さから、本実施形態では、ポリプロピレンロープ（ＰＰロープ）を使用している。

（貯水工法）
次に、本実施形態に係る貯水工法について、図５のフロー等を参照して説明する。

（１：準備工）
建物の地下や公園・駐車場の地下などに上記貯水槽１を施工するにあたり、障害物の除去、及び、安全対策を施す。

（２：掘削工）
地面を平面形状が矩形状となるように掘下げて造成する。

（３：基礎工）
底面は地盤表面を突き固めるか、あるいはコンクリート施工により基礎平坦部を形成する。

（４：底面シート工）
遮水シート３の損傷を防ぐため、最初に、底面に保護シート４をしわがよらないように敷設してから、遮水シート３を敷設する（図６（底面シート工）参照）。なお、遮水シート３の敷設面積が大きい場合は、遮水シート３同士を接合させる。例えば、遮水シート３の一方にプライマーを貼り付け、他方の遮水シート３にジョイントテープを貼り付け、遮水シート３同士を接合し、接合部分をハンドローラーによって転圧する。

（５：中詰材組立工）
保護シート４の上にブロック体２２を水平方向に並べ、水平方向に並べた各ブロック体２２の上に、別のブロック体２２を突起部２３及び溝部２４の方向が互い違いになるように所定数積み上げ、中詰材２を成形する。そして、最後に中詰材２の最上部にスペーサーを嵌め込む（図６（中詰材組立工）参照）。

（６：側面シート工）
図７（Ａ）に示すように、底部に敷設した遮水シート３を、中詰材２の側面を包み込むように敷設する。続いて、保護シート４を、遮水シート３の外側を包み込むように敷設する。この際、図７（Ｂ）に示すように、遮水シート３及び保護シート４のズレ落ちを防ぐために、中詰材２の側面部（中詰材２の上面部の端部）から５００ｍｍ程度の部分にかけて遮水シート３及び保護シート４を被せてその上に重石を置き仮固定する。

次に、固定具５及びロープ６を用意し、ロープ６の一方の端部を、固定具５の蓋部材５２に形成された空孔５４に通し、空孔５４に通した、ロープ６の一方の端部に結び目を作ることにより、固定具５に、ロープ６の一方の端部を取り付ける（図４参照）（第１工程に相当）。この第１工程によれば、固定具５とロープ６とを別個用意して、作業現場で簡単に、固定具５にロープ６の一方の端部を取り付けることができる。なお、固定具５にロープ６を取り付ける作業は、本実施形態のように、現場で行ってもよいし、予め、固定具５にロープ６を取り付けた状態で用意してもよい。

次に、図８及び図９に示すように、ロープ６の一方の端部を取り付けた固定具５を、中詰材２の通水孔２３ａに押し込み、スナップフィット嵌合により固定して、固定具５を中詰材２に取り付ける（第２工程に相当）。

次に、図８及び図９に示すように、中詰材２の側面部から５００ｍｍ程度の部分にかけて被せた、遮水シート３及び保護シート４に穴３ａを開け、開けた穴３ａに、固定具５が取り付けられたロープ６の他方の端部を通して、ロープ６と遮水シート３及び保護シート４とを結んで固定する（第３工程に相当）。

そして、図１０に示すように、上記第１工程～第３工程を、中詰材２の上面部の縁に沿って所定間隔（例えば１ｍ間隔）で繰り返し行う。固定箇所の数や間隔は、中詰材２の積み上げ高さや、遮水シート３及び保護シート４の自重などに応じて適宜設定される。

上記側面シート工によれば、中詰材２が貯水機能を発揮するために形成されている通水孔２３ａを利用して、ワンタッチで簡単に、ロープ６の一方の端部に取り付けられた固定具５を、通水孔２３ａに固定することができる。
また、ロープ６の一方の端部に取り付けられた固定具５が中詰材２の通水孔２３ａに固定することができることから、ロープ６の他方の端部を遮水シート３及び保護シート４に設けられた穴３ａに結び付ける際に、ロープ６がズレにくいように引張強度を調整し易くすることができる。これにより、遮水シート３及び保護シート４を中詰材２に簡単かつ適度な強度で固定することができる。
また、中詰材２を遮水シート３で覆う作業の効率化を図ることができる。

（７：上面シート工）
図１１に示すように、中詰材２の上面に、遮水シート３または透水シート（不織布）を敷設し、中詰材２の側面に敷設した遮水シート３と接合させる。これにより貯水槽になる部分が完成する。

（８：埋め戻し）
側面からの土圧による移動や保護シート４のズレを防ぐため、重石代わりに上面にバランスよく置き土をし、一方向からの偏荷重が作用しないように四辺均等に外周部を埋戻した後、上部が所定の高さまになるまで埋戻す。これにより、建物の地下や公園・駐車場の地下などに上記貯水槽１を施工することができる。

（その他の実施形態）
中詰材としては、特に限定されず、水を通す通水孔が設けられていればよく、例えば、図１２（Ａ）に示すように、水を通す円状の通水孔２３ａが形成された、多数の凸形状をした折り曲げ部１２３（図１２では４つ）を平行に形成して多数の溝部１２４（図１２では３つ）を形成した、直方体のブロック体１２２を、折り曲げ部１２３及び溝部１２４の方向が互い違いになるように多数積み上げることにより構成したものでもよい。

また、図１２（Ｂ）に示すように、中詰材としては、平面四角形状の一定厚みを有する底板上に通水孔２２４ａが設けられ、この底板上に一定高さを有する四角錐台形状の突起部２２３（上面に通水孔２２３ａが２つ形成されている）を前後左右に一定間隔を存して並設されて形成されたブロック体２２２を互い違いになるように多数積み上げることにより構成したものでもよい。

１ 貯水槽
２ 中詰材
２２ ブロック体
２３ 突起部
２３ａ 通水孔
２４ 溝部
２４ａ 通水孔
３ 遮水シート
３ａ 穴
４ 保護シート
５ 固定具
６ ロープ

Claims (3)

1. 貯水可能な間隙を有するブロック形状をした中詰材を、遮水シートで覆って貯水槽を形成する貯水工法であって、
   前記中詰材の上面に形成された通水孔にスナップフィット嵌合する固定具に、ロープの一方の端部を取り付ける第１工程、
   前記ロープの一方の端部を取り付けた前記固定具を、前記通水孔にスナップフィット嵌合により取り付ける第２工程、
   前記ロープの他方の端部を、前記遮水シートに設けられた穴に結び付ける第３工程、
   を含むことを特徴とする、貯水工法。
2. 前記第１工程～前記第３工程を含む一連の工程を、前記中詰材の上面の縁に沿って所定間隔で繰り返し行うことを特徴とする、請求項１に記載の貯水工法。
3. 前記第１工程において、前記ロープの一方の端部を、前記固定具に設けられた空孔に通し、当該空孔に通した、前記ロープの一方の端部に結び目を作ることにより、前記固定具に、前記ロープの一方の端部を取り付けることを特徴とする、請求項１又は２に記載の貯水工法。

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