JP3515662B2 - 立坑の構築方法および立坑 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処分場や水
源池などとして用いるための、大口径の立坑の構築方法
および立坑に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、立坑は、まず地盤中に地中連続
壁を円筒形などの形状に構築し、次に地中連続壁によっ
て囲まれた部分を掘削するなどの方法で設けられてい
る。したがって、円筒形に連なった地中連続壁によっ
て、外面の地盤からの土圧に抵抗していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、地中連
続壁の厚さ、および地中連続壁によって抵抗できる土圧
には限度があるため、構築できる立坑の大きさには限度
があった。

【０００４】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、大径の立坑を構築
することのできる立坑の構築方法および立坑を提供する
ことにある。

【０００５】

【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、複数の小立坑を隣接して構築し、各小立坑を壁
面として内部を掘削することによって、大径の立坑を構
築し、前記小立坑は、接続部の間に複数のパネルが設け
られ、前記接続部は、隣接する小立坑と共有される１枚
のパネルとしての構造を有することを特徴とする立坑の
構築方法である。また、第２の発明は、第１の発明の立
坑の構築方法によって構築される立坑である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。図１は、小立坑５
ａ、５ｂ、………と巨大立坑１とを説明する平面図であ
り、図２は図１のＡ部の拡大平面図である。

【０００７】図１に示すように、円筒形の巨大立坑１の
円周は、地中連続壁３ａ、３ｂ、………によって囲まれ
た、小立坑５ａ、５ｂ、………を次々に連結させて構成
される。

【０００８】小立坑５ａを構成する地中連続壁３ａは、
パネル１１ａと接続部１３とから構成される。地中連続
壁３ａのうち他の小立坑と接続されない部分は、小立坑
５ａ専用のパネル１１ａとする。また、例えば隣接する
小立坑５ｂと接する部分は、接続部１３とする。

【０００９】すなわち、各小立坑５の地中連続壁３は、
それぞれ両側の小立坑５との共有部分である２箇所の接
続部１３と、２箇所の接続部の間にあるパネル１１とか
ら構成される。

【００１０】パネル１１と接続部１３との境界におい
て、小立坑５の直径方向で測定した場合の接続部１３の
厚さは、パネル１１ａの厚さとパネル１１ｂの厚さとの
合計となる。例えば、パネル１１ａ、１１ｂの厚さが
１．０ｍの場合には、接続部１３の厚さは２．０ｍとな
る。ただし、接続部１３は、２枚のパネル１１を隣接あ
るいは接合させたものではなく、１枚のパネルとしての
構造を有する。

【００１１】次に、巨大立坑１の構築方法について、図
３のフローチャートを用いて説明する。まず、パネル１
１および接続部１３からなる小立坑５を施工する（ステ
ップ３０１）。パネル１１は、ベントナイト泥水などを
注入しつつ地盤を掘削し、鉄筋籠などを挿入してからコ
ンクリートを打設して構築される。

【００１２】接続部１３の施工においては、まず、両側
の小立坑５ａ、５ｂの各パネル１１ａ、１１ｂの施工部
分と接続するように地盤を掘削する。そして、鉄筋籠が
挿入され、コンクリートの打設が行なわれる。

【００１３】ステップ３０１を繰り返すことで、小立坑
５を全体として一体化した円筒形になるように構築し、
巨大立坑１の周囲の外壁を構成する（ステップ３０
２）。

【００１４】次に巨大立坑１の内部の地盤を掘削する
（ステップ３０３）。また、必要に応じて、各小立坑５
の内部の地盤を掘削する。

【００１５】以上、詳細に説明したように、本実施の形
態によれば、従来の方法では構築できなかった大口径の
巨大立坑１を構築することができる。

【００１６】また、本実施の形態においては、巨大立坑
は水平断面形状が円型であるものとして説明したが、三
角形、四角形、その他の多角形、あるいは任意の形状と
して構築してもよい。

【００１７】次に、他の実施の形態として、巨大立坑を
廃棄物処分場２１として用いる場合について説明する。
図４は廃棄物処分場２１を説明する平面図、図５は図４
のＢ部の斜視図である。廃棄物処分場２１は、埋立地な
どに造るもので、廃棄処理が完成すると、図４の例では
５ｈａの平面土地が得られ、公園、サッカー場、野球場
などの、様々な用途に用いることが可能となる。

【００１８】図４の例では、廃棄物処分場２１は、円筒
型の小立坑を３９個配置して、全体として巨大立坑（廃
棄物蓄積用）２３を構成している。小立坑は、隣接する
３個づつで１組となり、１組のうち、両側の小立坑が焼
却炉立坑２５、２つの焼却炉立坑２５に挟まれた小立坑
が搬出用立坑２７である。すなわち、２つの焼却炉立坑
２５と、１つの搬出用立坑２７とからなる焼却搬出ユニ
ットが、１３組あることになる。

【００１９】焼却炉立坑２５および搬出用立坑２７の直
径が約２０ｍの場合には、巨大立坑２３の直径は約２５
０ｍとなる。巨大立坑２３、焼却炉立坑２５、搬出用立
坑２７の内部の掘削深度は、地中連続壁の最深部の深さ
より浅くする。

【００２０】焼却炉立坑２５には、下部に焼却場３３、
焼却場３３付近に連絡通路３５を設ける。

【００２１】また、搬出用立坑２７には、バケット３９
のついた垂直ベルトコンベア４１が設けられる。３７は
燃え残り材である。４３は、パワーシャベルなどの積込
機である。ベルトコンベア４５は、垂直ベルトコンベア
４３の最上部付近から始まり、巨大立坑２３の上部まで
延長される。ベルトコンベア４５は、複数のベルトコン
ベアから構成されてもよい。

【００２２】次に、廃棄物処理場２１の機能の１例につ
いて説明する。焼却場３３では、廃棄物の投入、焼却、
および燃え残り材３７の冷却、搬出を繰り返す。廃棄物
は、焼却炉立坑２５の上部から投入される。

【００２３】廃棄物の焼却時には、連絡通路３５は空気
孔として機能する。また、深い立坑内での焼却は、煙突
効果により効率が良い。

【００２４】焼却が完了したら、燃え残り材３７が運搬
作業に危険のない温度に冷却するまで待つ。そして、燃
え残り材３７を、連絡通路３５を介して、焼却炉立坑２
５から搬出用立坑２７へと移動させ、積込機４３などに
より垂直ベルトコンベア４１のバケット３９に載せる。

【００２５】燃え残り材３７は、垂直ベルトコンベア４
１により搬出用立坑２７より上方へと運搬され、ベルト
コンベア４５により、巨大立坑２３の内部へ落下され蓄
積される。

【００２６】このように、廃棄物処理場２１では、廃棄
物を焼却して燃え残り材３７のみを、巨大立坑２３内部
に蓄積するため、大量の廃棄物を処理することができ
る。

【００２７】また、巨大立坑２３の内部が全て燃え残り
材３７で充満した場合には、広大な平面土地を得て、有
効に利用することができる。

【００２８】また、１３組（２６個）と、多数の焼却炉
立坑２５があるため、一度に大量の廃棄物が搬入された
場合や、一部の焼却炉立坑２５で焼却速度が鈍化した場
合にも、廃棄物を処理する能力を有する。

【００２９】本実施の形態では、周囲の小立坑が全て、
焼却炉立坑２５あるいは搬出用立坑２７であるものとし
て説明したが、小立坑の内の一部が他の機能を有するも
のであったり、無機能であったり、内部が未掘削であっ
たりしてもよい。

【００３０】次に、他の実施の形態について説明する。
図６は水源貯溜池５１を示す平面図、図７は浄化用小立
坑５５ａ、５５ｂ、………を示す模式断面図である。水
源貯溜池５１は、巨大立坑５３および巨大立坑５３の周
囲に設けられた多数の小立坑とからなる。小立坑は各々
の直径は例えば２０ｍ、巨大立坑５３の直径は例えば９
００ｍである。

【００３１】小立坑は、浄化用小立坑５５として各々の
設備を設けるため、内部を所定の深さまで掘削する。各
浄化用小立坑５５には、それぞれ濾過立坑５７、第１貯
水立坑５９、Ｂ０Ｄ処理立坑６１、砂濾過立坑６３、第
２貯水立坑６５などとして機能するための設備が設けら
れる。

【００３２】６７は濾過立坑５７へと未処理水を供給す
るためのポンプ、６９は未処理水用の配管である。濾過
立坑５７の内部は、上から順に、大礫部７１、中礫部７
３、小礫部７５、中礫部７７となり、中礫部７７の下
は、未掘削の地山７９である。

【００３３】中礫部７７の中には、フィルター材８１に
覆われた穴明きヒューム管８３が挿入されており、穴明
きヒューム管８３の他端は、第１貯水立坑５９の下部に
開口している。第１貯水立坑５９内には、ポンプ８５が
設けられ、配管８７がＢ０Ｄ処理立坑６１の上部まで延
長している。

【００３４】Ｂ０Ｄ処理立坑６１内には、ポンプ８９が
設けられ、配管９１は砂濾過立坑６３の上まで延長して
いる。砂濾過立坑６３内には、上から、中礫部９３、砂
部９５、フィルター材９７、中礫部９９が設けられる。
また、中礫部９９内にはフィルター材１０１に覆われた
穴明きヒューム管１０３が挿入されており、穴明きヒュ
ーム管１０３の他端は、第２貯水立坑６５の下部に開口
している。

【００３５】第２貯水立坑６５内には、ポンプ１０５が
設けられ、配管１０７が殺菌設備１０９まで延長してい
る。殺菌設備１０９の延長部には配水設備（図示せず）
などが設けられる。

【００３６】次に、水源貯溜池５１の機能および運転に
ついて説明する。本実施の形態に係る水源貯溜池５１
は、水の貯溜および処理を行なうもので、埋立地などの
地下水位の高い場所に設置される。巨大立坑５３の内部
掘削は、地下水位以下では地盤条件により水中掘削とす
ることができる。巨大立坑５３、濾過立坑５７、第１貯
水立坑５９、Ｂ０Ｄ処理立坑６１、砂濾過立坑６３、第
２貯水立坑６５などの内部には、必要に応じて止水工を
施す。

【００３７】巨大立坑５３には、雨水や地下水位の高い
周辺地盤から、常に新しい地下水が供給される。巨大立
坑５３内の未処理水は、まず、ポンプ６７および配管６
９により、濾過立坑５７へ送水される。濾過立坑５７で
処理された水は、第１貯水立坑５９に送られ、次にポン
プ８５、配管８７により、Ｂ０Ｄ処理立坑６１へ送水さ
れる。

【００３８】Ｂ０Ｄ処理立坑６１で処理された水は、ポ
ンプ８９、配管９１を介して砂濾過立坑６３に送水され
る。砂濾過立坑６３で処理された水は、穴明きヒューム
管１０３を介して、第２貯水立坑６５に送水される。

【００３９】第２貯水立坑６５に貯水された水は、必要
に応じてポンプ１０５、配管１０７を介して殺菌設備１
０９に送られ、配水設備により配水される。

【００４０】なお、巨大立坑５３の内部に泥土などが堆
積して、容量が低下した場合には、浚渫を行なうなどし
て容量を確保し、水源貯溜池５１の機能を回復すること
ができる。

【００４１】このように、本実施の形態によれば、巨大
立坑５３と周囲の小立坑とを有効に利用して、貯溜機能
と水処理機能を有する大容量の水源貯溜池５１を平地に
設けることができる。

【００４２】また、本実施の形態では、周囲の小立坑を
全て何らかの浄化設備機能を有するものとして説明した
が、小立坑の内の一部が他の機能を有するものであった
り、無機能であったり、内部が未掘削であったりしても
よい。

【００４３】また、小立坑の内部の掘削底から更に深部
までディープウェル設備を設けることも可能である。そ
の場合、地下水位が季節により低下する場所でも、渇水
期に水を補給することができる。また、もともと巨大立
坑５３の底部より地下水位の低い場所においても、ディ
ープウェル設備により、水を補給することができる。

【００４４】符号の説明で、「１１………パネル」「１
３………接続部」と訂正。

【図面の簡単な説明】

【図１】 小立坑５ａ、５ｂ、………と巨大立坑１とを
示す平面図

【図２】 図１のＡ部の拡大平面図

【図３】 巨大立坑１の構築方法を示すフローチャート

【図４】 廃棄物処分場２１を示す平面図

【図５】 図４のＢ部を示す斜視図

【図６】 水源貯溜池５１を示す平面図

【図７】 浄化用小立坑５５ａ、５５ｂ、………を示す
模式断面図

【符号の説明】

１………巨大立坑 ３………地中連続壁 ５………小立坑 ７………巨大立坑中心 ９………巨大立坑直径 １１………接続部 １３………パネル ２１………廃棄物処分場 ２３………巨大立坑（廃棄物蓄積用） ２５………焼却炉用立坑 ２７………搬出用立坑 ２９………ベルトコンベア ３３………焼却場 ３５………連絡通路 ３７………燃え残り材 ３９………バケット ４１………重量ベルトコンベア ４３………積込機 ４５………ベルトコンベア ５１………水源貯溜池 ５３………巨大立坑（水源貯溜用） ５５………浄化用小立坑 ５７………濾過立坑 ５９………第１貯水立坑 ６１………Ｂ０Ｄ処理立坑 ６３………砂濾過立坑 ６５………第２貯水立坑

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の小立坑を隣接して構築し、各小立
   坑を壁面として内部を掘削することによって、大径の立
   坑を構築し、前記小立坑は、接続部の間に複数のパネルが設けられ、
   前記接続部は、隣接する小立坑と共有される１枚のパネ
   ルとしての構造を有する ことを特徴とする立坑の構築方
   法。
2. 【請求項２】 前記小立坑の内部の地盤を掘削すること
   を特徴とする請求項１に記載された立坑の構築方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の立坑の構築方法によって
   構築される立坑。
4. 【請求項４】 前記立坑は廃棄物処理場として利用され
   ることを特徴とする請求項３に記載された立坑。
5. 【請求項５】 前記小立坑は、焼却設備設置用または燃
   え残り材の搬出設備設置用として用いられ、前記大径の
   立坑は、前記燃え残り材の廃棄設備として用いられるこ
   とを特徴とする請求項４に記載された立坑。
6. 【請求項６】 前記立坑は、水資源設備として利用され
   ることを特徴とする請求項３に記載された立坑。
7. 【請求項７】 前記大径の立坑は、水源地として用いら
   れ、前記小立坑は浄化設備設置用として用いられること
   を特徴とする請求項６に記載された立坑。