JP5140543B2 - Barrier wall construction method and ground purification method using the same - Google Patents
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本発明は稼働中の構造物直下の地盤内への、遮断壁の構築方法及び地盤土壌の浄化方法に関する。 The present invention relates to a method for constructing a barrier wall and a method for purifying ground soil in the ground directly under a working structure.
従来、フッ素や砒素、重金属等の汚染物質によって汚染された地盤を隔離・遮断する遮断壁を構築する方法として、地表に設置した3軸式の大型重機によって、地盤改良材及び地盤土壌を機械的に撹拌混合して構築する方法が知られている。
また、地盤改良材をスラリー化し、地表に設置した重機によって地盤中に噴射し、地盤土壌と混合する方法もある。
There is also a method in which a ground improvement material is slurried, sprayed into the ground by a heavy machine installed on the ground surface, and mixed with the ground soil.
循環水を使用した地盤の浄化方法としては、揚水井戸と注入井戸とを設け、揚水井戸を揚水して減圧し、注入井戸に供給した薬剤を拡散させて揚水井戸に流れ込むようにして、土壌を浄化する方法が知られている。
また、汚染領域の上下に井戸管を配置して、水を循環することによって地盤を浄化する方法もある。
There is also a method of purifying the ground by arranging well pipes above and below the contaminated area and circulating water.
このような、従来の方法には、以下のような問題があった。
<1>地盤中に遮断壁を構築する方法のうち、重機によって地中を撹拌混練・噴射混合する方法は、重機によって直下の地盤を掘削するものである。このため、当該地盤の上部に重機を設置するスペースが必要であり、地上に稼働中の構造物がある場合には、その構造物下部の地盤に遮断壁を構築することは困難であった。
<2>揚水井戸と注入井戸とを設けて土壌を浄化する方法は、汚染位置に揚水井戸を設けるものである。このため、汚染位置の地上に既存の構造物がある場合には、揚水井戸を設けることが困難であった。
<3>薬剤を拡散させる浄化方法や、井戸管を配置して水を循環する浄化方法は、拡散経路や循環経路が考慮されず、地盤中の汚染物質の浸透拡散作用に対しての効果は限定的であった。
Such a conventional method has the following problems.
<1> Of the methods for constructing a barrier wall in the ground, the method of stirring and kneading and jet mixing the ground with heavy machinery excavates the ground directly under the heavy machinery. For this reason, a space for installing heavy machinery is required above the ground, and when there is a structure in operation on the ground, it is difficult to construct a barrier on the ground below the structure.
<2> A method for purifying soil by providing a pumping well and an injection well is to provide a pumping well at a contaminated position. For this reason, when there is an existing structure on the ground of the contaminated position, it is difficult to provide a pumping well.
<3> The purification method that diffuses chemicals and the purification method that circulates water by arranging a well pipe do not take into account the diffusion route and circulation route, and the effect on the permeation and diffusion action of pollutants in the ground is It was limited.
本発明の目的は、稼働中の構造物の直下の地盤内への、遮断壁の構築方法及び地盤土壌の浄化方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for constructing a barrier wall and a method for purifying ground soil in the ground directly under a structure in operation.
上記目的を達成するためになされた本願の第1発明は、立坑を構築する、立坑構築工程と、前記立坑から水平方向の地盤へ、先端に噴射改良装置を備えた推進管を推進させて所定の距離地盤を掘削する、掘削工程と、前記立坑にて前記推進管を地盤から引き抜くとともに、最後尾に位置する前記噴射改良装置から地盤改良材を噴射攪拌して、地盤中に改良体を構築する、改良体構築工程と、からなり、前記改良体構築工程を繰り返して、鉛直方向に前記改良体が複数連続した遮断壁を地盤中に構築する、遮断壁構築方法を提供する。
本願の第2発明は、第1発明の遮断壁構築方法において、前記立坑を一本構築し、前記立坑から水平方向の地盤へ、曲線状の遮断壁を構築すると共に、先行して構築した先行遮断壁の端部と、先行遮断壁より後行して構築した先行遮断壁の曲線と対向する曲線をなす後行遮断壁の端部とを接続し、前記立坑と、前記先行遮断壁と、前記後行遮断壁とによって、地盤中に囲繞エリアを形成することを特徴とする、遮断壁構築方法を提供する。
本願の第3発明は、第1発明の遮断壁構築方法において、前記立坑を複数本構築し、前記立坑から水平方向の地盤へ、複数の遮断壁を構築すると共に、先行して構築した先行遮断壁の端部と、先行遮断壁より後行して構築した後行遮断壁の端部とを接続し、前記立坑と、前記先行遮断壁と、前記後行遮断壁とによって、地盤中に囲繞エリアを形成することを特徴とする、遮断壁構築方法を提供する。
本願の第4発明は、第2発明又は第3発明の遮断壁構築方法において、前記囲繞エリアの下部の地盤に、前記改良体構築工程を繰り返して、水平方向に前記改良体が複数連続した、底版遮断壁を構築することを特徴とする、遮断壁構築方法を提供する。
本願の第5発明は、汚染地盤の浄化方法であって、第2発明乃至第4発明のいずれかの方法によって汚染地盤を囲繞エリアとして囲み、前記囲繞エリアの上部に、前記立坑から延出する注水管を配置し、前記囲繞エリアの下部に、前記立坑から延出する排水管を配置し、前記注水管から水を地盤中に注水し、注水した水が前記囲繞エリアを通過し、前記排水管から排水として排出し、前記排水を浄化することを特徴とする、地盤浄化方法を提供する。
The first invention of the present application, which has been made to achieve the above object, includes a shaft construction process for constructing a shaft, and a propulsion pipe provided with an injection improving device at the tip from the shaft to the ground in the horizontal direction. The excavation process of excavating the ground at a distance, and pulling out the propulsion pipe from the ground at the vertical shaft, and the ground improvement material is jetted and agitated from the jet improvement device located at the end to construct an improved body in the ground An improved body construction step, and the improved body construction step is repeated to construct a barrier wall construction method for constructing a barrier wall in which a plurality of the improved bodies are continuous in the vertical direction in the ground.
The second aspect of the present invention is the blocking wall construction method of the first invention, the vertical shaft was single build, from the shafts in the horizontal direction of the ground, along with building a curved barrier walls were constructed prior to Connecting the end of the preceding blocking wall and the end of the trailing blocking wall that forms a curve opposite to the curve of the preceding blocking wall constructed following the preceding blocking wall; and the shaft and the preceding blocking wall An enclosure area is formed in the ground by the downstream blocking wall, and a blocking wall construction method is provided.
According to a third invention of the present application, in the method for constructing a barrier wall according to the first invention, a plurality of the shafts are constructed, and a plurality of barrier walls are constructed from the shaft to the ground in the horizontal direction. The end of the wall is connected to the end of the trailing blocking wall constructed following the leading blocking wall, and is surrounded by the shaft, the leading blocking wall, and the trailing blocking wall in the ground. Provided is a method for constructing a barrier wall, characterized by forming an area.
The fourth invention of the present application is the barrier wall construction method of the second or third invention, wherein the improvement body construction step is repeated on the ground below the surrounding area, and a plurality of the improvement bodies are continuously arranged in the horizontal direction. A method for constructing a barrier wall is provided, which comprises constructing a bottom plate barrier wall.
A fifth invention of the present application is a method for purifying contaminated ground, wherein the contaminated ground is enclosed as an enclosed area by any of the methods of the second to fourth inventions, and is extended from the vertical shaft above the enclosed area. A water injection pipe is arranged, a drain pipe extending from the vertical shaft is arranged at a lower part of the Go area, water is poured from the water injection pipe into the ground, and the injected water passes through the Go area, and the drainage Disclosed as a drainage from a pipe and purifying the drainage is provided.
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
<1>立坑から地盤中を水平方向に断壁を構築するため、立坑用地さえあれば、上部に稼働中の構造物がある地盤であっても、非開削で、吸着・不溶化性を有する遮断壁を構築することができる。
<2>立坑から水平方向に複数の遮断壁を構築し、立坑と遮断壁によって汚染地盤を囲繞するため、立坑用地さえあれば、上部に稼動中の構造物がある地盤であっても、汚染物質の拡散を防止することができる。
<3>囲繞エリアの下部に底版遮断壁を構築するため、汚染地盤が透水層であっても確実に囲繞し、汚染物質の拡散を防止することができる。
<4>囲繞エリアの上下に配置する注水管及び排水管は、立坑から水平方向に配置するため、上部に稼動中の構造物がある地盤であっても、汚染物質を回収、浄化することができる。
<5>遮断壁によって囲繞して、水を循環して浄化を行うため、遮断壁によって汚染物質の拡散を防止しながら水の循環経路を確保でき、汚染物質を効率よく回収、浄化することができる。
The present invention can obtain at least one of the following effects by means for solving the above-described problems.
<1> In order to construct a wall in the horizontal direction from the vertical shaft, even if there is a vertical site, even if the ground has a working structure in the upper part, it is non-open cut and has an adsorption / insolubility property You can build a wall.
<2> Since several barrier walls are constructed in the horizontal direction from the shaft and the contaminated ground is surrounded by the shaft and the barrier wall, even if there is a shaft site, even if the ground has a working structure in the upper part, The diffusion of the substance can be prevented.
<3> Since the bottom plate blocking wall is constructed in the lower part of the Go area, even if the contaminated ground is a water permeable layer, it can be reliably surrounded and the diffusion of pollutants can be prevented.
<4> Water injection pipes and drain pipes placed above and below the Go area are arranged horizontally from the vertical shaft, so even if the ground has a working structure at the top, it is possible to collect and purify pollutants. it can.
<5> Surrounded by a barrier wall and circulates and purifies water, so that a water circulation path can be secured while preventing the diffusion of contaminants by the barrier wall, and pollutants can be efficiently recovered and purified. it can.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1]遮断壁の構成
本発明の遮断壁1は、立坑2から地盤中に水平に形成した改良体11を鉛直方向に連続して形成し、壁状にするものである。(図1)
改良体11は、掘削した地盤中に地盤改良材を噴射攪拌して固化したものである。
[1] Configuration of the barrier wall The barrier wall 1 of the present invention is formed by continuously forming an improved
The improved
[2]改良体の構築方法
改良体11は、地盤を掘削する推進機3と、推進機3を地盤中に推進する推進管4によって構築する。
以下、改良体11の構築方法について説明する。
<1>推進機
推進機3は、地盤を掘削するとともに、地盤改良材を噴射攪拌して、地盤を噴射改良するものである。
推進機3は、先端に複数個のビットを有し、噴射改良装置31を備えている。(図2)
噴射改良装置31は、地盤改良材を高圧にて噴射し、かつ攪拌する装置である。
[2] Construction Method of Improved Body The improved
Hereinafter, the construction method of the improved
<1> Propulsion machine The
The
The
<2>推進管
推進管4は、鋼管からなり、立坑2から地盤に圧入して推進機3を推進するものである。
推進管4は、推進機3の後続に配置して連結し、必要本数継ぎ足すようにする。
推進機3と推進管4との連結、或いは推進管4同士の連結は、ボルト・ナットによる連結や、溶接による連結等の手段が採用できる。
推進管4の内部には、泥土や水を排出するための排泥管41が配してあり、地盤改良の際に、地盤内の泥土や水を立坑2へ排出することができる。
<2> Propulsion pipe The
The
For the connection between the
Inside the
<3>推進
立坑2に開口した孔から地盤中へ、推進機3を水平に掘削推進する。(図2)
推進機3の後方に推進管4を連結し、ジャッキ5によって推進する。
推進管4の長さ分推進したら、最後尾の推進管4の後方に更に推進管4を連結して推進する。
<3> Propulsion The
A
After propulsion for the length of the
<4>引抜き
所望距離推進した後、推進管4をジャッキ5によって地盤から引抜く。(図3)
同時に、推進機3に設けた噴射改良装置31から、高圧水を掘削部周囲に噴射して掘削を行いながら排泥管41から泥土を排出すると共に、地盤改良材を噴射し、かつ攪拌して、掘削推進してきた経路の周辺地盤を改良し、改良体11を形成する。
立坑2から水平方向に推進機3を掘削推進させることによって改良体11を構築するため、地上部に稼働中の構造物がある地盤であっても、非開削で、改良体を構築することができる。
噴射改良装置31から噴射する地盤改良材に、吸着・不溶化物質を含ませることによって、構築する改良体11に、吸着・不溶化性能を持たせることができる。
<4> Pulling out After propelling for a desired distance, the
At the same time, from the
Since the improved
By including an adsorption / insolubilization substance in the ground improvement material injected from the
<5>排泥の効果
不要な泥土や水は排泥管41を通して、立坑2へ排出する。
泥土や水を排出することにより、掘削部が地盤改良材によって満たされ、強度のある改良体11を構築することができる。
また、排泥管41を通して、掘削を行った泥土や水を確実に回収することができるため、地盤が汚染されている場合であっても、二次汚染を防止することができる。
<5> Effect of mud discharge Unnecessary mud and water are discharged to the
By discharging the mud and water, the excavation part is filled with the ground improvement material, and the improved
Moreover, since the mud and water which excavated can be reliably collect | recovered through the mud pipe 41, even if the ground is contaminated, secondary contamination can be prevented.
<6>曲線推進
推進管4は、鋼管により構成するが、地盤の水平方向に緩曲線やS字曲線等、所定の曲線を描く鋼管によって構成することによって、曲線状の改良体11を構築することもできる。
これによって、地盤中の障害物を迂回しながら改良体11を構築することができる。
<6> Curve Propulsion The
Thereby, the improved
[3]遮断壁の構築
次に、上記した改良体を利用した、遮断壁の構築方法について説明する。
<1>立坑の構築
立坑2は、圧入ケーソン工法などの公知の方法によって構築する。
立坑2の外壁となるケーソンはコンクリート製であるため、立坑2そのものも汚染地盤の遮断機能を有する。
[3] Construction of barrier wall Next, a method for constructing the barrier wall using the above-described improved body will be described.
<1> Construction of vertical shaft The
Since the caisson that forms the outer wall of the
<2>遮断壁の構築
構築しようとする遮断壁1の最上部となる改良体11aを、立坑2から推進機3を水平に推進させて、前記した改良体の構築方法により構築する。
改良体11aを構築した後、改良体11aの下方であって改良体11aと連続する位置に改良体11bを構築する。(図4)
このように、改良体11を下方に連続して構築し、遮断壁1を構築する。
上方から改良体11を構築していくため、改良体11aを除き、下方の改良体11を構築する際には、常に上方が改良されている状態となる。よって、改良体11構築時の地盤の崩壊を最小限とすることができ、効率よく遮断壁1を構築することができる。
改良体11は、地盤改良材を噴射攪拌して構築するため、改良体11からなる遮断壁1は、汚染物質を遮断する機能を有する。
<2> Construction of the barrier wall The
After the
Thus, the
Since the
Since the
<3>汚染土壌の側面囲繞
フッ素や砒素、重金属等の汚染物質が地盤土壌中に流出し、汚染エリアAとなっている場合、平面視で汚染エリアAを挟んで略対象となるように、立坑2a、2bを構築する。
そして、立坑2a、2bから汚染エリアAの外側の地盤に、遮断壁1a、1bを、汚染エリアAの側面を囲繞するように囲繞エリアBを構築する。
立坑2aから構築する遮断壁1aを先行して構築したら、立坑2bから後行して構築する遮断壁1bの端部は、地盤中で接続・交差するように構築する。(図5)
端部を接続することによって、立坑2a、2b及び遮断壁1a、1bが連続することとなり、囲繞エリアBによって汚染物質を封じ込めることができ、汚染物質の拡散を防止することができる。
汚染エリアAの下部の地盤が不透水層の場合、汚染物質が不透水層まで拡散することがないので、側面を遮断壁1で囲繞することによって、汚染物質を確実に封じ込めることができる。
<3> Side surface of contaminated soil When pollutants such as fluorine, arsenic, and heavy metals flow into the ground soil and become contaminated area A, so that it is almost the target across the contaminated area A in plan view, The
And the surrounding area B is constructed so that the side walls of the contaminated area A are surrounded by the blocking
If the
By connecting the end portions, the
When the ground below the contaminated area A is an impermeable layer, the pollutant does not diffuse to the impermeable layer. Therefore, the pollutant can be reliably contained by surrounding the side surface with the blocking wall 1.
<4>曲線推進による側面囲繞
地上部の構造物の形状等により、複数の立坑2を構築する用地が確保できない場合には、曲線状の遮断壁1a、1bを、立坑2から構築し、先端を地盤中で接続・交差するように構築することによって、囲繞エリアBを構築し、汚染物質を封じ込めることができる。(図6)
<4> Side wall by curve propulsion When a site for constructing a plurality of
<5>底版遮断壁の構築
汚染エリアAは側面を遮断壁1a、1bによって囲繞するように、囲繞エリアBを構築して汚染物質を封じ込めたが、囲繞エリアBの底面部にさらに改良体11を水平方向に連続して形成し、底版遮断壁6を構築してもよい。(図7)
底版遮断壁6は、立坑2a、2bから放射状に、囲繞エリアBの底面に水平に改良体11を形成して構築する。
囲繞エリアBの底面に底版遮断壁6を形成することによって、汚染エリアAの下部の地盤が透水層であっても、底版遮断壁6によって汚染物質が囲繞エリアBの下方に拡散することを防止することができる。
<5> Construction of Bottom Plate Barrier Wall Contaminant is constructed by enclosing the surrounding area B so that the contaminated area A is surrounded by the blocking
The bottom
By forming the bottom
[4]地盤浄化方法
次に、遮断壁1を用いた、地盤の浄化方法について説明する。
<1>囲繞エリアの構築
まず、立坑2や遮断壁1、底版遮断壁6を構築して、囲繞エリアBによって汚染エリアAを囲繞する。
[4] Ground Purification Method Next, a ground purification method using the blocking wall 1 will be described.
<1> Construction of Go Area First, the
<2>循環路の構築
次に、立坑2から、囲繞エリアBの上部の地盤に注水管7を設置すると共に、囲繞エリアBの下方の地盤に排水管8を設置する。(図8)
排水管8は、底版遮断壁6がある場合には、囲繞エリアBの下端付近であって、底版遮断壁6よりも上部に設置する。
注水管7及び排水管8は、立坑2から水平方向ボーリングもしくは鋼管を推進して設置する。
立坑2a、2bによって囲繞エリアBが構築されている場合には、一方の立坑2aから放射状に注水管7を形成し、もう一方の立坑2bから放射状に排水管8を形成する。
注水管7及び排水管8は、立坑2a、2bを経由して浄化プラント9に接続する。
このようにして、囲繞エリアB、排水管8、浄化プラント9、注水管7からなる循環路を構築する。
<2> Construction of Circulation Path Next, from the
When the bottom
The water injection pipe 7 and the
When the surrounding area B is constructed by the
The water injection pipe 7 and the
In this way, a circulation path composed of the Go area B, the
<3>循環
浄化プラントから供給された水は注水管7から、囲繞エリアB上部に供給される。
囲繞エリアBに供給された水は、重力及び排水管8からの排水による圧力差によって囲繞エリアB上方から下方に移動する。
上方から下方に移動する際に水が汚染物質を吸収し、排水管8からは汚染物質を含んだ水が排水される。
排水管8から排水された汚染物質を含む水は、浄化プラント9によって浄化された後、再び注水管7から囲繞エリアBに供給される。
このように、循環路内で水を循環することにより、汚染エリアAが次第に浄化されていく。
<3> Circulation Water supplied from the purification plant is supplied from the water injection pipe 7 to the upper part of the Go area B.
The water supplied to the Go area B moves downward from the upper side of the Go area B due to the pressure difference due to gravity and drainage from the
When moving from the upper side to the lower side, the water absorbs the pollutant, and the
The water containing the pollutant drained from the
Thus, the contaminated area A is gradually purified by circulating water in the circulation path.
[その他実施例]
上記実施例において、遮断壁1や底版遮断壁6を構成する改良体11は推進機3及び推進管4によって構築したが、従来知られている水平ボーリング等によって構築することもできる。
[Other Examples]
In the above embodiment, the
1 遮断壁
11 改良体
2 立抗
3 推進機
31 噴射改良装置
4 推進管
41 排泥管
5 ジャッキ
6 底版遮断壁
7 注水管
8 排水管
9 浄化プラント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記立坑から水平方向の地盤へ、先端に噴射改良装置を備えた推進管を推進させて所定の距離地盤を掘削する、掘削工程と、
前記立坑にて前記推進管を地盤から引き抜くとともに、最後尾に位置する前記噴射改良装置から地盤改良材を噴射攪拌して、地盤中に改良体を構築する、改良体構築工程と、からなり、
前記改良体構築工程を繰り返して、鉛直方向に前記改良体が複数連続した遮断壁を地盤中に構築する、
遮断壁構築方法。 A shaft construction process to construct a shaft,
Excavation step of excavating a predetermined distance ground by propelling a propulsion pipe provided with an injection improvement device at the tip from the vertical shaft to the horizontal ground,
The propulsion pipe is pulled out from the ground at the shaft, and the ground improvement material is jetted and stirred from the injection improvement device located at the end, and an improved body is built in the ground ,
By repeating the improved body construction step, a barrier wall in which a plurality of the improved bodies are continuous in the vertical direction is constructed in the ground.
Barrier wall construction method.
前記立坑を一本構築し、
前記立坑から水平方向の地盤へ、曲線状の遮断壁を構築すると共に、
先行して構築した先行遮断壁の端部と、先行遮断壁より後行して構築した先行遮断壁の曲線と対向する曲線をなす後行遮断壁の端部とを接続し、
前記立坑と、前記先行遮断壁と、前記後行遮断壁とによって、地盤中に囲繞エリアを形成することを特徴とする、
遮断壁構築方法。 In the barrier wall construction method according to claim 1 ,
The pit was one building,
While constructing a curved barrier wall from the vertical shaft to the ground in the horizontal direction,
Connecting the end of the preceding blocking wall constructed in advance and the end of the trailing blocking wall forming a curve opposite to the curve of the preceding blocking wall constructed following the preceding blocking wall ;
A go area is formed in the ground by the shaft, the preceding blocking wall, and the trailing blocking wall.
Barrier wall construction method.
前記立坑を複数本構築し、Build a plurality of the shafts,
前記立坑から水平方向の地盤へ、複数の遮断壁を構築すると共に、While constructing a plurality of barrier walls from the vertical shaft to the horizontal ground,
先行して構築した先行遮断壁の端部と、先行遮断壁より後行して構築した後行遮断壁の端部とを接続し、Connecting the end of the preceding blocking wall constructed in advance and the end of the subsequent blocking wall constructed following the preceding blocking wall;
前記立坑と、前記先行遮断壁と、前記後行遮断壁とによって、地盤中に囲繞エリアを形成することを特徴とする、A go area is formed in the ground by the shaft, the preceding blocking wall, and the trailing blocking wall.
遮断壁構築方法。Barrier wall construction method.
前記囲繞エリアの下部の地盤に、前記改良体構築工程を繰り返して、水平方向に前記改良体が複数連続した、底版遮断壁を構築することを特徴とする、
遮断壁構築方法。 In the barrier wall construction method according to claim 2 or claim 3,
On the ground below the Go area, the improved body construction step is repeated, and a plurality of the improved bodies are continuously constructed in the horizontal direction to construct a bottom plate blocking wall,
Barrier wall construction method.
請求項2乃至請求項4のいずれかの方法によって汚染地盤を囲繞エリアとして囲み、
前記囲繞エリアの上部に、前記立坑から延出する注水管を配置し、
前記囲繞エリアの下部に、前記立坑から延出する排水管を配置し、
前記注水管から水を地盤中に注水し、
注水した水が前記囲繞エリアを通過し、前記排水管から排水として排出し、
前記排水を浄化することを特徴とする、
地盤浄化方法。 A purification method for contaminated ground,
Surrounding the contaminated ground as an enclosed area by the method according to any one of claims 2 to 4 ,
A water injection pipe extending from the shaft is arranged at the upper part of the Go area,
In the lower part of the Go area, arrange a drain pipe extending from the shaft,
Water is poured into the ground from the water injection pipe,
The injected water passes through the Go area and is discharged as drainage from the drain pipe.
Purifying the waste water,
Ground purification method.
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