JP3192661B2 - 新規な下水壁、該下水壁を形成する方法及びそれに使用される部材 - Google Patents

新規な下水壁、該下水壁を形成する方法及びそれに使用される部材

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JP3192661B2 JP50245598A JP50245598A JP3192661B2 JP 3192661 B2 JP3192661 B2 JP 3192661B2 JP 50245598 A JP50245598 A JP 50245598A JP 50245598 A JP50245598 A JP 50245598A JP 3192661 B2 JP3192661 B2 JP 3192661B2
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な下水壁、該下水壁を形成する方法及
びそれに使用される部材に関する。
下水壁の技法は既知である。それは、慣習的な土工技
法を用いては到達できない深さ(10乃至20メートル以
上)に、連続状の盲下水を形成するための地下連続壁の
技法から導き出された技法である。そのような下水は、
掘削流体の作用下で掘削し、連続基本パネルに砂利を充
填して、作業の進行に伴ってそれらを連通させることに
よって形成される。このため、各パネルNの一端部に仮
設型枠を配置して、パネルN+1の掘削中にパネルNの
ろ過材(砂利)を保持できるようにする。次に、この型
枠の両側のパネルN及びN+1の砂利の充填が終了した
後、この型枠を取り除く。
この技法は、滑りやすい傾斜地に下水壁を形成する場
合には必ずしも適さない。これは、下水壁がその全高及
び全長にわたって連続しており、従って表面積が大き
く、また、形成済みまたは形成中のパネルが掘削流体
(形成済みパネルの場合には砂利との混合物)で地表面
まで満たされているため、掘削流体が下水壁の下流側表
面に大きいスラストを加えて、下水壁を使用に供する前
でも、地滑りを発生する可能性がある。
また、形成中のパネルN+1を形成済みのパネルNか
ら分離するために簡単な型枠を使用することは不調であ
ることが多く、掘削が不規則なトレンチの輪郭を引き起
こす土地では、パネルN+1の掘削中にろ過材がパネル
NからパネルN+1へ漏出しないようにすることが不可
能になる。
現在の技法では、製造中に下水壁の連続性を点検する
ことができない。この検査は、掘削流体を下水壁の全幅
から除去した後、従って下水壁が完成した後まで、実施
することができない。
現在の技法では、建造中に設備を使用し始めることが
できない。
現在の技法では、ろ過材の交換のための再掘削や洗浄
等の局所的保全作業を行うためには、再び下水壁全体に
掘削流体を作用させなければならず、従って再び上記問
題に遭遇する。
最後になるが、現在の技法では、連続した下水管を下
水壁の底部に敷設することができない。
本発明は、新規な形式の下水壁を提供することによっ
て、これらの問題及び欠点の解決に着手するものであ
る。
本発明は、盲下水のパネルを一度に1枚ずつ形成する
と同時に、この下水を作動させるために、下水の構成パ
ネルを後で互いに連通させる手段を設けるという概念に
基づいている。
さらに詳細には、本発明は、ろ過材(10)を充填した
多数枚の基本パネル(P)からなる下水壁であって、該
基本パネルは土中に成型された中間部材(J)によって
互いに分離されると共に、各隣接する対のパネルを互い
に連通させるように配置された部材(2)は、各中間部
材の下部分内に埋め込まれていることを特徴とする下水
壁に関する。
本発明はまた、本発明に従った下水壁を形成する方法
であって、 a)形成する下水壁の列に沿って、下水壁の1枚の基本
パネルの長さにほぼ対応した間隔を開けて掘削穴E1乃至
Enを掘削流体の作用下で形成する段階と、 b)これらの掘削穴の各々の下部分に、永久中央部分と
破壊可能な締め切り端部分とを含んで掘削穴よりもわず
かに短い管状部材を、形成する下水壁の方向にほぼ沿っ
た向きに配置する段階と、 c)前記掘削穴の各々に入っている掘削流体を硬化させ
るか、この流体を硬化性材料で置換して、土中に成型さ
れた硬化材からなる中間部材J1乃至Jnを形成する段階
と、 d)c)で得られた中間部材J1及びJ2の間に第1基本ト
レンチを掘削流体の作用下で掘削すると共に、前記中間
部材の底部に埋め込まれている管状部材の、前記トレン
チ側に向いている破壊可能な締め切り端部分(4、5)
を破壊する段階と、 e)d)で得られたトレンチにろ過材を充填すると共
に、第1基本パネルを得るために、前記トレンチに入っ
ている掘削流体を除去する段階と、 f)次の段階g)の前であれば本方法の任意段階でよい
が、中間部材J2内に埋め込まれている管状部材の中央部
分を締め切る段階と、 g)c)で得られた中間部材J2及びJ3の間に第2基本ト
レンチを掘削流体の作用下で掘削すると共に、前記中間
部材の底部に埋め込まれている管状部材の、前記トレン
チ側に向いている破壊可能な締め切り端部分を破壊する
段階と、 h)g)で得られたトレンチにろ過材を充填すると共
に、第2基本パネルを得るために、前記トレンチに入っ
ている掘削流体を除去する段階と、 i)次の段階の前であれば本方法の任意段階でよいが、
中間部材J3内に埋め込まれている管状部材の中央部分を
締め切る段階と、 工事が完了するまでこれを繰り返し、そして、 j)任意の中間部材内に埋め込まれている各管状部材の
中央部分を、この中間部材の両側に配置されている基本
トレンチに入っている掘削流体を除去した後の任意時点
において開放する段階とを含むことを特徴とする下水壁
の形成方法に関する。
1つの実施態様によれば、中間部材の硬化材は切取り
可能であり、掘削段階(d)は、掘削工具(9)が前記
トレンチに隣接した中間部材J1及びJ2の側部に切り込む
ようにして実施され、そして掘削段階(g)は、掘削工
具(9)が前記トレンチに隣接した中間部材J2及びJ3の
側部に切り込むようにして実施される。
別の実施態様によれば、掘削段階d)及びg)は、各
々中間部材J1及びJ2と、J2及びJ3とに切り込むことなく
実施され、中間部材の底部に埋め込まれている管状部材
の破壊可能な締め切り端部分は他の適当な方法で、例え
ば管状部材の永久中央部分内部に設けられているか、あ
るいは土から管状部材内部へ導入される手段または装置
を用いて破壊される。この代替形式では、中間部材を形
成する材料を切取り可能にする必要がないことは明らか
である。
任意であるが、必要ならば、本方法はさらに、ろ過材
を入れる前に、2つの連続した中間部材の管状部材を互
いに連結して、レシーバとして作用する穴あき下水管を
敷設する段階を含むことができる。
最後になるが、本発明は、比較的強い材料(例えば金
属製)からなる永久中央管状部分と、比較的脆弱な材料
(例えばプラスチック製)からなる破壊可能な締め切り
管状端部分と、そして前記中央部分を一時的に締め切る
手段とを含む本発明に従った盲下水の形成および/また
は本発明の方法の実施に使用できる管状部材に関する。
好適な実施態様によれば、前記締め切り手段は、地表
面から作動させることができる。
特定の実施態様によれば、前記締め切り手段は、地表
面から膨張及び収縮させることができるバルーン等の膨
張可能な部材を含む。代替例として、弁を可逆締め切り
手段として使用することができる。
中間部材の断面は、例えば正方形、矩形または円形等
のいずれの形状でもよい。トレンチに直交する方向の中
間部材の寸法は、形成する盲下水の厚さと同等、もしく
はそれ以上にすることができる。特に緩い地盤では、中
間部材の周りをクリープする掘掘流体の危険を最小限に
抑えるために、幅をより広くすることが好都合である。
中間部材は、掘削流体が硬化性である時、例えば硬化
性スラリを掘削流体として使用している時には掘削流体
を硬化させることによって、あるいは掘削流体が硬化性
を備えていない時には掘削流体を硬化性素材(例えばグ
ラウトまたは軟練コンクリート)で置換することによっ
て形成することができる。
中間部材を形成するために硬化性スラリを使用する場
合、このスラリは、硬化して中間部材としての役割を果
たすことができる十分な凝集力を備えた硬化材に硬化す
るものであれば、どのような種類でもよい。非制限的な
例として、ベントナイト及びセメントをベースにしたス
ラリを使用することができる。一旦硬化すれば、スラリ
は、掘削工具で容易に切取ることができる。
中間部材間に基本トレンチを掘削するために使用する
ことができる掘削流体は、非硬化性及びノンクロッグ性
(non−cloggong)を備えていることが必要である。そ
のような流体は、様々な供給元から市販されている既知
の製品から準備することができる。例えば、ジョンソン
(JOHNSON)社が製造して、アベイルズ・工業地帯86530
のジョンソン・フィルトレーション・システムズ(JOHN
SON FILTRATION SYSTEMS,Z.I.86530 Availles)が販売
している「リバート(REVERT)(登録商標)」を挙げる
ことができる。これらの流体の流動性は、製造者の推奨
に従って容易に調節可能である。ノンクロッグ特性は、
一般的に流体が生物分解性であることによる。
盲下水を形成する基本トレンチ内に配置させるろ過材
の種類は重要ではない。この素材は、一般的に、砂、砂
利及び小石で形成され、その粒度及び比率は、盲下水の
立地の卓越条件に適するように選択される。当該技術の
専門家であれば、各状況に適した材料の選択の仕方が分
かるであろう。
次に、図面を参照しながら説明する。
第1図乃至第6図は、本発明の方法の様々な段階と、
得られた完成盲下水を示す概略的断面図である。
第7図は、本発明の方法に使用される管状部材の概略
的斜視図である。
本発明の方法を使用した盲下水を形成する様々な段階
が、第1図乃至第6図に示されている。
第1段階は、例えば硬化性掘削流体1の作用下による
掘削穴E1乃至Enを形成することであり、図面を簡単にす
るために、そのうちの3つの掘削穴だけが示されている
(第1図)。さらに、次の段階の開始前に、掘削穴E1乃
至Enの総てを形成しておく必要はないことに注意された
い。当該技術の専門家であれば、例えば、まず3つの掘
削穴E1乃至E3を形成し、これらの掘削穴内に成型した中
間部材間に位置する2枚の基本下水パネルを形成した
後、掘削穴E4乃至E6を形成すること等が可能であること
を理解できるであろう。
掘削流体が硬化する前に、図7に詳細に示されている
管状部材2をこれらの掘削穴の各々に降下させるが、こ
の部材は、金属製の中央部分3に端部を膜5で閉鎖した
プラスチック製のパイプ4を同心状に滑り込ませて構成
されており、パイプは中央部分3より長いが、各々の掘
削穴Eよりわずかに短い。管状部材2はさらに、中央部
分3に垂直に連結された管6を含み、そしてこの管は、
中央部分及びパイプ4内の適当な穴によってパイプ4の
内部と連通していると共に、地表面より上まで伸びてい
る。最後になるが、管状部材は、パイプ4の内側で管6
と一列にある位置に膨張式バルーン7を備えており、こ
れは管6の内側に通した細いホース8で地表面から膨張
または収縮させることができる。管状部材2は、下水の
方向にほぼ平行な向きになっている。
管状部材1は、図示のように、この部材を入れた掘削
穴の底部に載置できるが、これは必須ではない。
次に、掘削流体を掘削穴E1乃至E3内で硬化させ、これ
によって土の中に成型されて底端部に管状部材2を封入
した中間部材J1乃至J3が形成される(第2図)。
次の段階は、掘削バケット等の適当な装置9を使用し
て、中間部材J1及びJ2の間に基本トレンチT1を非硬化性
掘削流体の作用下で掘削することであり、この装置はト
レンチT1に面する側の中間部材J1及びJ2の側部に食い込
むように工夫されている。装置がこのようにすると、該
装置は具体的にT1側に面するプラスチックパイプ4の端
部をちぎり取り、特に膜5を破壊する(第3図)。トレ
ンチT1が完成した後、適当なろ過材10を充填すると同時
に、掘削流体を汲み出して、この流体をT1から除去する
(第4図)。このようにして、第1基本パネルP1が得ら
れる。
次に、中間部材J2及びJ3の間の基本トレンチT2の掘削
をやはり非硬化性掘削流体の作用下で進めることができ
る。しかし、トレンチT2を形成する前に、膨張式バルー
ン7で管状部材をその中央部分で確実に締め切る必要が
ある。このため、バルーン7の膨張は、管状部材2を掘
削穴に入れる前でも後でもよいが、いずれにしてもトレ
ンチT2を形成する前に行われる。
トレンチT2の形成中に、少なくとも掘削装置が管状部
材2の高さに到達する時、管状部材を締め切ることが重
要であり、もしそうしないと、トレンチT2に充填した掘
削流体が管状部材2を通過して、先に形成されているト
レンチT1に侵入するからであり、これは、一度に1つの
基本トレンチだけに掘削流体を充填するという本発明の
上記目的を損なわせることになるであろう。
基本トレンチT2は、基本トレンチT1と同様にして掘削
され、管状部材2の締め切り端部を破壊してから、ろ過
材をトレンチT2に充填すると同時に、掘削流体を汲み出
す(第5図)。このようにして、第2基本パネルP2が得
られる。
盲下水が完成するまで、次の基本パネルP3乃至Pnも、
P1及びP2について説明したようにして形成される。
最後に、各管状部材2の締め切りを解除して、盲下水
を構成している様々な基本パネルを連通させて使用に供
することができるようにしなければならない。このた
め、地表面からホース8を引っ張るだけで、バルーン7
を収縮させてから抜き取ることができる。バルーンを収
容している管状部材2に接する2つの基本トレンチから
それらの掘削流体を排除した後であればいつでも、その
バルーンを取り除くことができる。
バルーンを取り除いた後、管6をピエゾメータとして
利用すると共に、基本パネル間に形成された通路の保守
に使用することができることを記しておく。これは、そ
れらの管をこれらの通路の洗浄または障害物の除去を目
的とした圧縮空気のまたは水のジェットを流すために使
用できるからである。
第6図は、部材2間にレシーバとして作用する穴あき
パイプ11を配置する段階を含む任意の代替例を示してい
る。この任意段階は、各基本トレンチの掘削の完了時
で、ろ過材を充填する前に実施される。掘削流体内の管
状部材の開口は、容易に位置決めできるので、それ自体
は公知の超音波識別装置を使用して、パイプ11をそこで
結合させることができる。
制限的でない表示であるが、下水壁は、厚さ40乃至15
0cmで、深さ10乃至20m以上にすることができる。中間部
材は、長さ1.5乃至2mで、基本トレンチは、長さ4〜12m
にすることができる。
上記実施態様は単に例示であって、発明の範囲から逸
脱しない限り、特に同等技術の代替によって変更できる
ことは言うまでもない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F16L 1/038 (56)参考文献 国際公開85/2212(WO,A1) 西独国特許出願公開2014368(DE, A1) 西独国特許出願公開3741001(DE, A1) 仏国特許出願公開2265920(FR,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 3/10 103 E02B 9/06 E02B 11/00 E02D 5/20 102 E02F 5/10 F16L 1/038

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ろ過材(10)を充填した多数枚の基本パネ
    ル(P)からなる下水壁であって、該基本パネルは土中
    に成型された中間部材(J)によって互いに分離される
    と共に、各隣接する対の前記パネルを互いに連通させる
    ように配置された部材(2)が各前記中間部材の下部分
    内に埋め込まれていることを特徴とする下水壁。
  2. 【請求項2】前記中間部材は、正方形か、矩形か、ある
    いは円形の断面を有することを特徴とする請求の範囲第
    1項に記載の下水壁。
  3. 【請求項3】下水壁を形成する方法であって、 a)形成する該下水壁の列に沿って、前記下水壁の1枚
    の基本パネルの長さにほぼ対応した間隔を開けて掘削穴
    E1乃至Enを掘削流体の作用下で形成する段階と、 b)前記掘削穴の各々の下部分に、永久中央部分(3)
    と破壊可能な締め切り端部分(4、5)とを含む前記掘
    削穴よりもわずかに短い管状部材(2)を、形成する前
    記下水壁の方向にほぼ沿った向きに配置する段階と、 c)前記掘削穴の各々に入っている前記掘削流体を硬化
    させるか、該流体を硬化性材料で置換して、土中に成型
    された硬化材からなる中間部材J1乃至Jnを形成する段階
    と、 d)c)で得られた前記中間部材J1及びJ2の間に第1基
    本トレンチT1を掘削流体の作用下で掘削すると共に、前
    記中間部材の底部に埋め込まれている前記管状部材
    (2)の、前記トレンチ側に向いている前記破壊可能な
    締め切り端部分(4、5)を破壊する段階と、 e)d)で得られた前記トレンチにろ過材を充填すると
    共に、第1基本パネルP1を得るために、前記トレンチに
    入っている掘削流体を除去する段階と、 f)次の段階g)の前であれば本方法の任意段階でよい
    が、前記中間部材J2内に埋め込まれている前記管状部材
    の前記中央部分を締め切る段階と、 g)c)で得られた前記中間部材J2及びJ3の間に第2基
    本トレンチT2を掘削流体の作用下で掘削すると共に、前
    記中間部材の前記底部に埋め込まれている前記管状部材
    の、該トレンチ側に向いている前記破壊可能な締め切り
    端部分を破壊する段階と、 h)g)で得られた前記トレンチにろ過材(10)を充填
    すると共に、第2基本パネルP2を得るために、前記トレ
    ンチに入っている前記掘削流体を除去する段階と、 i)次の段階の前であれば本方法の任意段階でよいが、
    前記中間部材J3内に埋め込まれている前記管状部材
    (2)の前記中央部分(3)を締め切る段階と、工事が
    完了するまでこれを繰り返し、そして、 j)任意の前記中間部材内に埋め込まれている各前記管
    状部材の前記中央部分(3)を、該中間部材の両側に配
    置されている前記基本トレンチに入っている前記掘削流
    体を除去した後の任意時点において開放する段階とを含
    むことを特徴とする下水壁の形成方法。
  4. 【請求項4】前記中間部材の前記硬化材は切取り可能で
    あり、掘削段階(d)は、掘削工具(9)が前記トレン
    チに隣接した前記中間部材J1及びJ2の側部に切り込むよ
    うにして実施され、そして掘削段階(g)は、前記掘削
    工具(9)が前記トレンチに隣接した前記中間部材J2及
    びJ3の側部に切り込むようにして実施されることを特徴
    とする請求の範囲第3項に記載の方法。
  5. 【請求項5】前記締め切り端部分は、前記管状部材の前
    記永久中央部分内部に設けられているか、あるいは土か
    ら前記管状部材内部へ導入される手段または装置によっ
    て破壊されることを特徴とする請求の範囲第4項に記載
    の方法。
  6. 【請求項6】さらに、前記ろ過材(10)を入れる前に、
    2つの連続した前記中間部材の前記管状部材(2)を互
    いに連結して、レシーバとして作用する穴あき管(11)
    を敷設する段階を含むことを特徴とする請求の範囲第3
    項または第4項に記載の方法。
  7. 【請求項7】比較的強い材料からなる永久中央管状部分
    (3)と、比較的脆弱な材料からなる破壊可能な締め切
    り管状端部分(4、5)と、そして前記中央部分を一時
    的に締め切る手段(7)とを含む請求の範囲第3項に使
    用される管状部材。
  8. 【請求項8】前記締め切り手段は、地表面から作動させ
    ることができることを特徴とする請求の範囲第7項に記
    載の部材。
  9. 【請求項9】前記締め切り手段は、前記地表面から膨張
    及び収縮させることができるバルーン(7)等の膨張可
    能な部材を含むことを特徴とする請求の範囲第7項また
    は第8項に記載の部材。
  10. 【請求項10】前記締め切り手段は弁を含むことを特徴
    とする請求の範囲第7項または第8項に記載の部材。
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