JP2612669B2 - 地下タンクの構築方法およびそれによって構築された地下タンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透水性地盤における地
下タンクの構築方法およびそれによって構築された地下
タンクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、適切な高さに粘性土等の不透水層
がある場合において、地下にＬＮＧタンクや原油タンク
を構築したり、地中構造物等を構築する場合は図６に示
すような手順でこれらの構造物が構築される。

【０００３】図６において１０１は地表、１０３は地下
水面、１０５は不透水層を表わす。まず、不透水層に達
する連続地中壁（止水壁）１０７を全周に亘って構築
し、連続地中壁１０７内部の土を掘削し、躯体（底版お
よび側壁）１０９を構築する。

【０００４】しかしながら不透水層が全く存在しなかっ
たり、適切な深度に存在しなかったりする場合には以下
に示すニューマチックケイソン工法や人工難透水層工法
が用いられる。

【０００５】図７はニューマチックケイソン工法を示す
もので図７において２０１は地表、２０３は地下水面、
２０５は底版、２０７は側壁、２０９は作業室を表わ
す。このニューマチックケイソン工法では底版２０５、
側壁２０７の順に施工し、底版２０５の下を加圧して、
底版２０５の下方の地下水を空気圧によって排除し、ド
ライな状態で掘削し躯体の沈下を行う。

【０００６】図８は人工難透水層工法を示すもので、図
８において３０１は地表、３０３は地下水面、３０５は
地中連続壁、３０７は人工難透水層、３０９は躯体を表
わす。 この人工難透水層工法では地中連続壁３０５を
構築し、薬液やモルタルを注入して、人工難透水層３０
７を作り、不透水層がある場合と同様の手順で地下構造
物の施工を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ニュー
マチックケイソン工法では次のような問題がある。 （１）作業室２０９内部の空気圧として３〜３．５ｋｇ
／ｃｍ² 程度が内部に人間が入って作業できる限界であ
り、その場合でも作業時間は極めて短く能率が悪い。
（２）大規模地下構造物の場合、地下６０ｍ程度の深さ
が必要であり、この場合圧力が６ｋｇ／ｃｍ² となり、
人間が作業室２０９内で作業することができない。この
ため、機械化施工が検討されているが、内径６０〜８０
ｍ程度の大規模な構造物への適応が困難である。（３）
マテリアルロックを通して底版２０５下の作業室２０９
へ機械を出し入れたり、掘削土の搬出を行うが、２０万
〜３０万ｍ³ と大量の土を搬出させる必要があり、工期
が長くなる。（４）機械化施工を行う場合でも、機械の
メンテナンス時等において作業室２０９内へ人間が入る
必要があるが、高圧下での作業であるため安全性に問題
がある。

【０００８】また、人工難透水層工法については次のよ
うな問題点がある。（１）人工難透水層３０７の位置が
地下１００ｍ程度になるため、人工難透水層３０７の工
事費が莫大となり、全体の工事費が不透水層が存在する
場合の工事費の２倍程度に高騰する。（２）地下１００
ｍ程度までボーリングを行い、薬液やモルタルを注入す
るが、ボーリングの精度によって難透水層ができない部
分が生じることがある。（３）水圧に対する底版下の地
盤を安定させるため、掘削深さ（底版の深さ）が５０ｍ
程度となり、地中連続壁３０５の長さが掘削深さの倍の
１００ｍ程度必要となる。

【０００９】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、不透水層が存在し
ない場合に安全、低コスト、短工期で地下タンクを構築
できる地下タンクの構築方法および地下タンクを提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために第１の発明は、（ａ）筒状に連続地中壁を構築す
る工程と、（ｂ）前記連続地中壁で囲まれた地上部に中
空の底版を構築する工程と、（ｃ）前記底版を地下水中
に浮かせつつ、前記底版下方の土砂を所定の深さまで掘
削し、掘削土砂を排出する工程と、（ｄ）前記底版に側
壁を構築する工程と、（ｅ）前記底版の中空部にコンク
リートを打設する工程と、（ｆ）前記底版を着底させる
工程と、を具備する地下タンクの構築方法である。また
第２の発明はこの構築方法によって構築された地下タン
クである。

【００１１】

【作用】筒状に連続地中壁を構築し、連続地中壁で囲ま
れた地上部に中空の底版を構築し、底版を地下水中に浮
かせつつ、底版下方の土砂を所定の深さまで掘削し、掘
削土砂を排出し、底版上部に側壁を構築し、底版の中空
部にコンクリートを打設し、底版を着底させて、地下タ
ンクを構築する。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１〜図５は、地下タンクの構築方法の説
明図である。図１において１は地表、３は地下水面を表
わす。図１に示されるように予定される掘削深さ（底版
の深さ）の若干下まで地中連続壁５を筒状に構築する。

【００１３】次に図２に示すように、地中連続壁５の内
部を若干掘削し、中空の底版７を構築する。この底版７
は中空部９および開口部１１を有している。中空部９は
底版７を浮かせるために設けられ、開口部１１は掘削土
砂を外部に搬出するために設けられる。なお図２におい
て３ａは地下水面を示す。

【００１４】次に図３に示すように底版７を水１５に浮
かせながら、底版７下方を水中掘削し、掘削土砂を開口
部１１から排出し、床付け面１７の整形を行う。なお図
３において１３は水面を表わす。

【００１５】次に図４に示すように底版７の開口部１１
にコンクリートを打設し、側壁１９を施工することによ
り、底版７および側壁１９からなる躯体を着底させる。
浮力が大きく躯体の着底が不十分な場合には、躯体内部
に必要量の水を注入する。

【００１６】次に図５に示すように中空部９にコンクリ
ートを打設し、側壁１９の周辺部Ａを土またはコンクリ
ートで埋める。そして屋根（図示せず）を施工する。

【００１７】このようにして地下タンクを構築すると、
以下のようなメリットがある。従来の地下タンクの構築
方法では土圧＋水圧の外圧に対応するような地中連続壁
の壁厚が必要であるのに対して、本実施例では水中掘削
のため水圧がバランスしているので土圧のみが外圧とな
り、地中連続壁５の壁厚を薄くすることができる。ま
た、従来の地下タンクの構築方法では掘削深さの２倍程
度の長さの地中連続壁が必要であったが、本実施例では
水圧がバランスしているので地中連続壁５の長さを掘削
深さ＋１０ｍ程度とすることができ、地中連続壁５の長
さを短くすることができる。このように地下タンクの工
事費の４０〜５０％を占める地中連続壁５を短くかつ薄
くすることができるため、地下タンクの工事費を低減で
きる。さらに、本実施例に係る地下タンクの施工は大気
中で行われるので、安全性が高くなる。

【００１８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、不透水層が存在しない場合に安全、低コスト、短
工期で地下タンクを構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 地下タンクの構築方法の説明図

【図２】 地下タンクの構築方法の説明図

【図３】 地下タンクの構築方法の説明図

【図４】 地下タンクの構築方法の説明図

【図５】 地下タンクの構築方法の説明図

【図６】 不透水層が存在する場合の地下タンクの構築
方法の説明図

【図７】 ニューマチックケイソン工法の説明図

【図８】 人工難透水層工法の説明図

【符号の説明】

１………地表 ３………地下水面 ５………地中連続壁 ７………底版 ９………中空部 １１………開口部 １９………側壁

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）筒状に連続地中壁を構築する工程
   と、 （ｂ）前記連続地中壁で囲まれた地上部に中空の底版を
   構築する工程と、 （ｃ）前記底版を地下水中に浮かせつつ、前記底版下方
   の土砂を所定の深さまで掘削し、掘削土砂を排出する工
   程と、 （ｄ）前記底版に側壁を構築する工程と、 （ｅ）前記底版の中空部にコンクリートを打設する工程
   と、 （ｆ）前記底版を着底させる工程と、 を具備する地下タンクの構築方法。
2. 【請求項２】 請求項１の構築方法によって構築された
   地下タンク。