JP4104467B2 - 護岸の遮水構造及び護岸の施工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水域を仕切って内側に埋立てをおこなう際に構築する護岸の遮水構造及び護岸の施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
山間部のＶ字谷などを利用して建設が進められてきた最終処分場の建設が、近時海上での建設に移行してきている。その主な理由は、建設に適した場所の確保が困難となってきたことの他、処分場内の汚水（浸出水）の地下への漏洩に対する不安から生じた建設反対運動の激化などである。そこで、市民の生活拠点から離れて、広範な面積を有する海上での処分場建設が進められている。
上記の海上処分場の建設に際しては、まず、ケーソン設置により、あるいは水中コンクリートｂの現場打ちにより処分場の外郭を構成する護岸を建設する。
護岸を水中コンクリートｂの現場打ちによりおこなう場合は、例えば鋼製型枠ａを設置した後に水中コンクリートｂの打設をおこない、水中コンクリートｂの硬化を待って鋼製型枠ａの脱型をおこなっている（図８参照）。その後、コンクリート壁の護岸内側面に遮水シートを敷設して遮水構造を形成することで海上処分場が構築される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の護岸の遮水構造及び護岸の施工方法にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞護岸の構築は、鋼製型枠等を設置後、水中コンクリートを打設し、水中コンクリートの硬化をまって型枠を脱型することによりおこなわれるが、型枠の設置や脱型が水中作業となるため作業性や工期の長期化といった問題がある。
＜ロ＞鋼管矢板面や水中コンクリート面に遮水シートを取り付ける場合、取り付け面が平滑でないために遮水シートにむらが生じるとともに、遮水シートの取り付けが困難となる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、護岸の構築に要する水中作業量を低減できる護岸の遮水構造及び護岸の施工方法を提供することを目的とする。また、遮水シートの取り付けに際し、遮水シートにむらが生じ難い護岸の遮水構造及び護岸の施工方法を提供することを目的とする。また、遮水性能に優れた護岸の遮水構造及び護岸の施工方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、水域を仕切って内側に埋立てをおこなう際に構築する本発明の護岸の遮水構造は、護岸下部付近の地盤を改良した改良地盤と、前記護岸の外水側に設けた鋼管矢板と、前記鋼管矢板の護岸の内側に付設した形鋼と、前記鋼管矢板の前記護岸の内側に設けた前記形鋼に設置したプレキャスト版と、前記鋼管矢板と前記プレキャスト版との間隙に打設した充填材と、前記プレキャスト版の前記護岸の内側に設けた多層構造の遮水シートとからなり、前記鋼管矢板、充填材、プレキャスト版および遮水シートを重ねて多重構造としたことを特徴とする護岸の遮水構造である。
さらに、前記護岸の遮水構造を構築する本発明の護岸の施工方法は、前記護岸下部付近に改良地盤を造成する地盤改良工程と、予め護岸の内側に形鋼を付設した前記鋼管矢板を設置する鋼管矢板設置工程と、前記鋼管矢板の前記護岸の内側の形鋼にプレキャスト版を設置するプレキャスト版設置工程と、前記鋼管矢板と前記プレキャスト版との間隙に充填材を充填する充填材施工工程と、前記プレキャスト版の前記護岸の内側に多層構造の遮水シートを設置する遮水シート設置工程とからなる護岸の施工方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞護岸
本発明において、護岸１とは水域を仕切って内側に埋立てをおこなう際に構築する仕切り堤のことである。例えば、海に埋立地を建設する場合に構築する、埋立地を囲繞する護岸１がこれに相当する（図１参照）。護岸１を構築後、護岸内側７１は一般廃棄物などの処分施設として利用することができる。
本発明は、鋼管矢板３と後述する充填材４の合成構造により護岸を構築する場合の遮水構造に関するものである（図２、図３、図４参照）。
【０００８】
海面に護岸１を構築する場合、構築護岸１下の海底地盤が軟弱である場合や地耐力が確保できない場合には公知のサンドコンパクションパイル工法（ＳＣＰ工法）や公知の深層混合処理工法（ＣＤＭ工法）などの地盤改良を先行施工することによりおこなわれる。また、処分場の供用開始後において、所定の廃棄物投入時点における常時や地震時等の護岸１（堰堤）の安定性の検討（円弧すべり、滑動等）をおこない、供用開始後の護岸１の安定性を確保する必要が生じた場合にも前記の地盤改良をおこなうことができる。ここで、サンドコンパクションパイル工法とは、上部に振動機（バイブロハンマー）を取り付けたケーシングパイプを地中に打設し、ケーシング内部に砂を投入しながらケーシングパイプを引抜き、さらに打ち戻すことによって、パイプ径よりも太く締まった改良地盤（砂杭６１）を造成していく工法のことである。一方、深層混合処理工法（ＣＤＭ工法）とは、セメント系スラリーまたはモルタルと軟弱地盤を撹拌混合し、原位置で所定の強度に固化させることにより改良地盤（深層混合処理土６２）を造成する工法のことである。
海底地盤に砂杭６１や深層混合処理土６２を造成する場合は、図５（ａ）に示すように、地盤改良船９１などを使用することによりおこなうことができる。
なお、海底地盤の地盤改良方法は上記のＳＣＰ工法やＣＤＭ工法に拘泥するものではなく、所望の改良効果が発揮できる工法であれば、工期やコストなどを勘案しながら使用することができる。
【０００９】
地盤改良施工後、本発明の護岸１の構成要素である鋼管矢板３を打設する。海底地盤に鋼管矢板３を打設する場合は、図５（ｂ）に示すように杭打ち船９２などを使用することによりおこなうことができる。なお、鋼管矢板３を一定の間隔をもって２列に並列設置し、相対する鋼管矢板３の夫々の頭部をタイロッド３１にて連結させ、並列した鋼管矢板３の間に中詰材などを充填することにより構成した二重鋼管矢板式護岸とすることもできる（図６（ａ）参照）。
【００１０】
＜ロ＞遮水構造
処分場における遮水構造の目的は、不透水層や難透水層などの地盤を利用したものや、表面遮水として人工材料を利用してごみの保有水や埋立地内に降った雨水（浸出水）による公共水域や地下水への汚染を防止し、ならびにこれらに起因する周辺環境への悪影響を防ぐことにある。海面処分場の場合の遮水構造は、遮水シート５などの人工材料を利用して形成することができる。表面遮水工は、埋立地底部及び法面の全表面に遮水工を施し、水を貯める容器を作るようなものである。
本発明における遮水構造は、鋼管矢板３と充填材４とプレキャスト版２および遮水シート５の多重構造にて成形するものである。ここで、遮水シート５は２重ないし３重の多層構造とするのが好ましい。
遮水シートとしては、合成ゴム系、合成樹脂系、アスファルト系、ベントナイト系、積層タイプ複合系などのシートを使用することができる。合成ゴム系シートとしては、例えば、エチレンプロピレンジエンモノマーシートやＥＰＤＭ繊維複合シート、ポリオレフィン系エラストマ−シートなどが使用できる。合成樹脂系シートとしては、例えば、ポリ塩化ビニルシートや高密度ポリエチレンシート、ポリウレタンシートなどが使用できる。アスファルト系シートとしては、例えば、全層含浸タイプアスファルトシートや積層タイプアスファルトシートなどが使用できる。
【００１１】
遮水シート５の敷設方法は、図７に示すように、クレーン船９３などにより遮水シート５を吊り下げながら後述するプレキャスト版２の表面に敷設することによりおこなうことができる。この場合、遮水シート５の設置や遮水シート５同士の重ね部のロープ固定などを潜水士９５にておこなうことができる。遮水シート５は後述のプレキャスト版２に取り付け金具８にて取り付けることができる。
【００１２】
＜ハ＞プレキャスト版
プレキャスト版２は、鋼管矢板３の護岸１の内側に、鋼管矢板３と所定の間隔をもって設置し、鋼管矢板３及びプレキャスト版２の間隙に後述する充填材４を充填するためのものである。プレキャスト版２自体も所定の強度および不透水性を備えることにより、遮水構造の構成部材として、また護岸１の構造部材としての効果が期待できる。
従来の鋼製型枠ａを仮設して水中コンクリートｂを打設する方法では、型枠の設置や脱型が水中作業となるため作業性や工期の長期化といった問題が生じていたが、プレキャスト版２を設置することにより型枠の脱型作業が不要となり、上記の問題を解消することができる。また、プレキャスト版２の表面を平滑に成形することにより、遮水シート５の敷設に際してシートのむらなどが生じることもなくなり、特にシート重ね部からの浸出水の漏洩の危険が解消される。
プレキャスト版２は、例えばセメント系材料にて製作することができる。
【００１３】
所定の大きさに製作したプレキャスト版２を、クレーン船９３などにより、鋼管矢板３の護岸１の内側に、鋼管矢板３に取り付けられたＣＴ鋼８１に添わせて下ろし、所定の間隔をもって設置する。なお、設置に際しては潜水士９５により設置精度の確保をおこなうことができる（図６（ａ）参照）。
【００１４】
＜ニ＞充填材
プレキャスト版２を設置後、鋼管矢板３とプレキャスト版２の間隙に充填材４を充填することにより、鋼管矢板３とプレキャスト版２の一体化を図ることができる。充填材４としては、例えば水中コンクリートを使用することができる。
充填材４の打設は、図６（ｂ）に示すようにミキサー船９４などにより打設することができる。
充填材４の打設後、鋼管矢板３の上部に上部コンクリート４１を打設することにより、鋼管矢板３上部の保護および連続する鋼管矢板３を上部で一体化させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、図を参照しながら本発明の護岸の施工方法の実施例について説明する。
【００１６】
＜ホ＞地盤改良工程
護岸１下部付近にサンドコンパクションパイル工法や深層混合処理工法などを施して改良地盤を造成する（図５（ａ）参照）。この際、護岸１の円弧すべり等（供用開始後のごみの荷重を含む）の検討結果を考慮して、砂杭６１造成区域と深層混合処理土６２造成区域を区分けした複数の地盤改良工法を併用することもできる。すなわち、砂杭６１は砂の有するせん断抵抗摩擦力が発揮できるように、また深層混合処理土６２は混合処理土の有するせん断抵抗粘着力が発揮できるように夫々の改良区域を設定するものである。
また、護岸内側７１であって鋼管矢板３近傍の海底地盤面（砂杭６１及び深層混合処理土６２の上面）を事前混合処理土６３にて置き換える置換工法を使用することもできる。本工法を使用することにより、海底地盤面（事前混合処理土６３の上面）を平滑に成形し、遮水シート５の敷設に際してシートのむらなどが生じることもなくなり、護岸１と護岸内側７１の底面との取り合い部の遮水性を高めることができる。なお、事前混合処理土６３の流出防止対策として、図６（ａ）に示すように岩ずり６４などで押え盛土を構築するのが好ましい。なお、上記の置換工法は、最下段のプレキャスト版２を設置した後におこなうことにより、充填材４を打設する際の底型枠の役割を果たすことができる。
【００１７】
＜ヘ＞鋼管矢板設置工程
地盤改良工程にて護岸１下部付近にサンドコンパクションパイル工法や深層混合処理工法などを施した後、鋼管矢板３を海底地盤に打設する。鋼管矢板３の打設は杭打ち船９２などによりおこなうことができる（図５（ｂ）参照）。なお、鋼管矢板３を一定の間隔をもって２列に並列設置し、相対する鋼管矢板３の夫々の頭部をタイロッド３１にて連結させ、並列した鋼管矢板３の間に中詰材などを充填することにより構成した二重鋼管矢板式護岸とすることもできる。かかる場合は、並列した鋼管矢板を打設してタイロッド３１にて連結させた後に後述するプレキャスト版設置工程に移行するのが好ましい。また、上記の中詰材の充填は鋼管矢板３を打設した後であっても、後述する遮水シート設置工程の後であってもよい。
【００１８】
＜ト＞プレキャスト版設置工程
鋼管矢板設置工程の後、所定の大きさに製作したプレキャスト版２をクレーン船９３にて吊り下げながら、鋼管矢板３の護岸１の内側に鋼管矢板３と所定の間隔をもって設置していく。プレキャスト版２の設置は水中作業となることから潜水士９５による所定位置へのプレキャスト版２の取り付け及び取り付けの精度確保を図ることを要する（図６（ａ）参照）。
【００１９】
＜チ＞充填材施工工程
プレキャスト版設置工程の後、鋼管矢板３とプレキャスト版２の間隙に充填材４を充填する。充填材４の打設はミキサー船９４などにより打設することができる（図６（ｂ）参照）。
【００２０】
＜リ＞遮水シート設置工程
充填材施工工程の後、クレーン船９３を使用してプレキャスト版２の表面に遮水シート５の設置をおこなう。すなわち、クレーン船９３にて遮水シート５を吊り下げ、潜水士９５によりプレキャスト版２の表面に取り付け金具８にて取り付ける。遮水シートは２重ないし３重の多層構造とするのが好ましい。また、遮水シート５の重ね部などは潜水士９５によりロープ固定を施すことができる。なお、遮水シート５は、護岸内側７１の水を抜いた後に敷設することもできる。さらに、遮水シート５の重ね部は、護岸内側７１の水を抜いた後に溶着により接合させることもできる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の護岸の遮水構造及び護岸の施工方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞プレキャスト版を使用するため、水中における型枠脱型作業などが必要でなくなり、作業性の向上と工期の短縮を図ることができる。
＜ロ＞表面を平滑に製作したプレキャスト版を使用するため、遮水シートの取り付け面が平滑となり遮水シートにむらが生じ難くなることから、品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の遮水構造を備えた護岸を囲繞するように構築した実施例を説明した斜視図。
【図２】本発明の護岸の遮水構造を説明した断面図であって、図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】本発明の護岸の遮水構造を説明した護岸の正面図。
【図４】（ａ）図３のＢ−Ｂ矢視図。（ｂ）図３のＣ−Ｃ矢視図。
【図５】（ａ）本発明の護岸の施工方法のうち、地盤改良工程を説明した説明図。（ｂ）鋼管矢板設置工程を説明した説明図。
【図６】（ａ）本発明の護岸の施工方法のうち、プレキャスト版設置工程を説明した説明図。（ｂ）充填材施工工程を説明した説明図。
【図７】本発明の護岸の施工方法のうち、遮水シート設置工程を説明した説明図。
【図８】従来の護岸の施工方法において、水中にて型枠を脱型していることを説明した説明図。
【符号の説明】
１・・・護岸
２・・・プレキャスト版
３・・・鋼管矢板
４・・・充填材
５・・・遮水シート
７１・・護岸内側
７２・・外水側

Claims (2)

1. 水域を仕切って内側に埋立てをおこなう護岸の遮水構造であって、
   前記護岸下部付近の地盤を改良した改良地盤と、
   前記護岸の外水側に設けた鋼管矢板と、
   前記鋼管矢板の護岸の内側に付設した形鋼と、
   前記鋼管矢板の前記護岸の内側に設けた前記形鋼に設置したプレキャスト版と、
   前記鋼管矢板と前記プレキャスト版との間隙に打設した充填材と、
   前記プレキャスト版の前記護岸の内側に設けた多層構造の遮水シートとからなり、
   前記鋼管矢板、充填材、プレキャスト版および遮水シートを重ねて多重構造としたことを特徴とする、
   護岸の遮水構造。
2. 請求項１に記載の護岸の遮水構造を構築する護岸の施工方法であって、
   前記護岸下部付近に改良地盤を造成する地盤改良工程と、
   予め護岸の内側に形鋼を付設した前記鋼管矢板を設置する鋼管矢板設置工程と、
   前記鋼管矢板の前記護岸の内側の形鋼にプレキャスト版を設置するプレキャスト版設置工程と、
   前記鋼管矢板と前記プレキャスト版との間隙に充填材を充填する充填材施工工程と、
   前記プレキャスト版の前記護岸の内側に多層構造の遮水シートを設置する遮水シート設置工程とからなることを特徴とする、
   護岸の施工方法。

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