JP5320519B1 - 廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側方からの雨水等の浸入および処分場内からの漏水を確実に防止することができる廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造を提供する。
【解決手段】
廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造は、内側面に、遮水シート１１０Ｘおよびその表面を被って保護する保護マット１１０Ｙを複数積層させた内側面防水構造体１１０と、その表面に被覆されたウレタン１２１およびその表面に吹付けた不燃性の吹付材１２２で構成される被覆構造体１２０とを備える。さらに、垂直壁１０と一体として処分場の底部を閉蓋する底版コンクリート２０の下に、遮水シート２２０Ｘおよびその上下を被う保護マット２２０Ｙで構成される防水ユニット２２０と、その上に敷設された砕石２２０ａとで構成される第２防水構造体２２とを備え、第２防水構造体２２は、その外周縁に垂直に立ち上がった第１鍔部２２１と、第１鍔部２２１から垂直壁１０へ水平方向に延びる第２鍔部２２２とを有し、第２鍔部２２２が地上面ＧＬと等しい。
【選択図】図２

Description

本発明は、廃棄物を貯蔵する中間処理施設などの廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造に関する。

従来、この種の垂直壁構造としては、本願出願人による下記特許文献１がある。かかる垂直壁では、最終処分場の外周をなす垂直壁の内側面に保護シートと遮水シートとを順次相互に重ねて配設し、その遮水シートの表面に吹付ウレタン層を形成した構造となっている（特許文献１，段落［００２６］参照）。これにより、側方からの雨水等の浸入を防止すると共に、最終処分場内の保有水の漏水も防止することができる。

特許第４３９７０５０号公報

ここで、本願出願人はさらなる鋭意の試験研究において、廃棄物貯蔵施設においても、側方からの雨水等の浸入を防止すると共に、廃棄物貯蔵施設内からの漏水を防止するより高いレベルでの安全性能を実現することを検討した。

かかる背景のもとに、本発明は、側方からの雨水等の浸入および廃棄物貯蔵施設内からの漏水を確実に防止することができる廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造を提供することを目的とする。

第１発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造は、廃棄物を貯蔵する廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造であって、
前記廃棄物貯蔵施設の外周に立設されたコンクリート製の垂直壁と、
前記垂直壁の内側面に、遮水シートおよび該遮水シートの表面を被って保護する保護マットを複数積層させた内側面防水構造体と、
前記内側面防水構造体の表面に被覆されたウレタンおよび該ウレタンの表面に吹付けた不燃性の吹付材で構成される被覆構造体と、
前記垂直壁と一体として該廃棄物貯蔵施設の底部を閉蓋する底版コンクリートと、
前記底版コンクリートの下に、遮水シートおよび該遮水シートの上下を被う保護マットで構成される防水ユニットと、該防水ユニットの上に敷設された砕石とで構成され、該底版コンクリートの下面および前記垂直壁の下端部全体を覆う底部防水構造体と
を備え、
前記底部防水構造体は、その外周縁に垂直に立ち上がった第１鍔部と、該第１鍔部から前記垂直壁へ水平方向に延びる第２鍔部とを有し、該第２鍔部が地上面と等しいことを特徴とする。

第１発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造によれば、垂直壁の内側面に内側面防水構造体および被覆構造体が設けられているため、廃棄物貯蔵施設内からの漏水を防止することができる。

このとき、内側面防水構造体は、その表面が被覆構造体で被覆されているため、施設内に廃棄物を貯蔵する際に、被覆構造体がバッファーとなり内側面防水構造体自体が損傷するのを防ぐことができる。

さらに、被覆構造体を内側面防水構造体の表面に被覆することで、内側面防水構造の表面側が硬化した状態となるため、仮に、内側面構造体の保護マットや遮水シートが損傷を受けた場合には、その部位が部分的に裂けるため、損傷部位を視覚的に特定することができ、迅速な補修処置等も可能となる。そのため、側方からの漏水を確実に防止することができる。

次に、垂直壁の外側面は、地上に露呈している部分については、垂直面の外側面を視認することで、不具合が生じている部位を特定することができ、迅速な補修処置等も可能となる。そのため、側方からの雨水等の浸入を確実に防止することができる。

ここで、垂直壁の外側面で地上に露呈していない部分が問題となるが、この部分を覆うように、底部防水構造体に第１鍔部および第２鍔部を設けることで、側方からの雨水等の浸入を確実に防止することができる。

このように、第１発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造によれば、廃棄物貯蔵施設において、側方からの雨水等の浸入を防止すると共に、廃棄物貯蔵施設内からの漏水を防止するより高いレベルでの安全性能を実現することができる。

なお、本発明における廃棄物には、放射性物質を含有する有害廃棄物のほか、放射性物質を含有しない廃棄物で毒性が高く管理が必要な有害廃棄物などが含まれる。

放射性物質を含有する有害廃棄物としては、例えば、原子力発電所などの原子力施設から定期的に排出されるイオン交換樹脂（炉心冷却水をろ過するためのろ過材として用いられた粉末状）のほか、原子力発電所の事故等に伴って生じる瓦礫等の廃棄物が該当する。また、放射性物質を含有しない廃棄物で毒性が高く管理が必要な有害廃棄物としては、有害重金属(鉛、ヒ素、クロム、水銀、カドミウムおよびセレン)を含有する廃棄物等が該当する。

第２発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造は、第１発明において、
前記垂直壁は、前記廃棄物を貯蔵する最下面が前記地上面以上となるように立設配置されることを特徴とする。

第２発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造によれば、廃棄物を埋め立てる最下面が地上面以上となるように、垂直壁を立設配置することで、万一、廃棄物を貯蔵する際に、内側面防水構造体に損傷があっても、損傷部位を垂直壁の外側面からも視認することができる。これにより、迅速な補修処置等も可能となり、側方からの漏水を確実に防止することができる。

このように、第２発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造によれば、側方からの雨水等の浸入を防止しつつ、廃棄物貯蔵施設内からの漏水を確実に防止するより高いレベルでの安全性能を実現することができる。

第３発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造は、第１または第２発明において、
前記垂直壁の上端部側全体を覆うように屋根部が形成されていることを特徴とする。

第３発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造によれば、廃棄物貯蔵施設を屋根部が設けられている、いわゆるクローズ型廃棄物貯蔵施設とすることで、廃棄物貯蔵施設の直上からの雨水の浸入がなくなる。そのため、廃棄物貯蔵施設内の保有水の処理が不要となり、廃棄物貯蔵施設内からの漏水のリスクを大幅に低減することができる。

このように、第３発明の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造によれば、廃棄物貯蔵施設内からの漏水を確実に防止するより高いレベルでの安全性能を実現することができる。

廃棄物貯蔵施設における底版構造および垂直壁構造の概要を示す断面図。 図１の底版構造および垂直壁構造の詳細を示す説明図。 図１の集水管および検査管の配置を示す説明図。

本発明の一実施形態として、廃棄物貯蔵施設における底版構造および垂直壁構造について説明する。

図１および図２に示すように、本実施形態の廃棄物貯蔵施設は、廃棄物貯蔵施設の外周に立設されたコンクリート製の垂直壁１０と、垂直壁１０と連続して水平方向に当該廃棄物貯蔵施設の底部を閉蓋する底版コンクリート２０と、垂直壁１０の上端部側全体を覆うように設けられた屋根部３０と、進入路４０とを備える。

まず、垂直壁１０は、その内側面に、内側面防水構造体１１０と被覆構造体１２０とを備える。

内側面防水構造体１１０は、遮水シート１１０Ｘおよび遮水シート１１０Ｘの表面を被って保護する保護マット１１０Ｙを複数積層させた構造となっている。具体的に、遮水シート１１０Ｘの厚みは、例えば、１．５ｍｍであり、保護マット１１０Ｙの厚みは、例えば、２０ｍｍである。

被覆構造体１２０は、内側面防水構造体１１０の表面に露呈した遮水シート１１０Ｘに被覆したウレタン１２１およびウレタン１２１の表面に吹付けた不燃性の吹付材１２２で構成される。

具体的に、ウレタン１２１は、硬質の発泡ウレタンであって、吹付けにより遮水シート１１０Ｘの表面に、例えば、３０ｍｍの層として被覆される。また、不燃性の吹付材１２２は、ウレタン１２１の表面を保護するものであり、その厚さは、例えば４ｍｍである。

一方、垂直壁１０は、その外側面がおおむね地上に露呈した状態となるように立設配置される。すなわち、廃棄物を貯蔵する最下面が地上面と等しくなるように立設配置される。なお、廃棄物を貯蔵する最下面と地上面との関係については、詳細を後述する。

次に、底版コンクリート２０は、その上側に第１防水構造体２１と、下側に第２防水構造体２２とを備える。

第１防水構造体２１は、防水ユニット２１１，２１２，２１３およびその上に敷設された単粒の砕石２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃを相互に積層した構成（３層構造）となっている。

最上層の防水ユニット２１１は、遮水シート２１１Ｘおよびその上下を被って保護する保護マット２１１Ｙを複数（本実施形態では２層）積層させた構造となっている。最上層の防水ユニット２１１の上側には砕石２１０ａが敷設されて、下側には砕石２１０ｂが敷設されている。なお、砕石２１０ａの上面が、廃棄物を貯蔵する最下面となっている。

中間層の防水ユニット２１２は、遮水シート２１２Ｘおよびその上下を被って保護する保護マット２１２Ｙ，２１２Ｙから構成されている。中間層の防水ユニット２１２の上側には砕石２１０ｂが敷設され、下側には砕石２１０ｃが敷設されている。

下層の防水ユニット２１３は、中間層の防水ユニット２１２と同様の構成であって、その上側には砕石２１０ｃが敷設され、下側は底版コンクリート２０と当接している。

ここで、防水ユニット２１１，２１２，２１３の上に、それぞれ砕石２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃを配置することで、貯蔵された廃棄物の荷重が直下の防水ユニット２１１，２１２，２１３に掛かることを防止して分散させることができる。そのため、防水ユニット２１１，２１２，２１３の負荷を低減することができ、防水ユニットが破損することもない。さらに、下層の防水ユニット２１３に当接する底版コンクリート２０の負荷も低減することができる。

なお、垂直壁１０の内側面に設けられた内側面防水構造体１１０と、最上層の防水ユニット２１１、中間層の防水ユニット２１２および下層の防水ユニット２１３のそれぞれとは、防水性能を維持するように接続されている。補足すると、これらの遮水シートおよび保護マットは、すべて同仕様となっている。

次に、第２防水構造体２２（本発明の底部防水構造体に相当する）は、防水ユニット２２０と、その上に敷設された砕石２２０ａと、その下に敷設された砕石２２０ｂとで構成され、これらが底版コンクリート２０の下面および垂直壁１０の下端部全体を覆うように設けられている。

防水ユニット２２０は、第１防水構造体２１の中間層および下層の防水ユニット２１２，２１３と同様に、遮水シート２２０Ｘおよびその上下を被って保護する保護マット２２０Ｙ，２２０Ｙから構成されている。なお、遮水シート２２０Ｘ、保護マット２２０Ｙおよび砕石２２０ａ，２２０ｂは、前述の第１防水構造体２１等に用いられるものと同仕様となっている。

さらに、防水ユニット２２０は、一体として、その外周縁に垂直に立ち上がった第１鍔部２２１と、第１鍔部２２１から垂直壁１０へ水平方向に延びる第２鍔部２２２とをさらに備える。

第１鍔部２２１は、例えば、垂直壁１０に対してさらに、例えば２ｍ外周側に延設された防水ユニット２２０の端部から垂直に地上まで立ち上がっている。第１鍔部２２１の外周側および下端部にはコンクリート製のＬ型擁壁２３が配置されている。

第２鍔部２２２は、第１鍔部２２１から地上面に沿って垂直壁まで延設され、垂直壁１０との間の雨水等の侵入を防止するように端部が垂直壁１０に巻き上がって接着されている。

そのため、防水ユニット２２０、第１鍔部２２１、第２鍔部２２２、垂直壁１０および底版コンクリート２０により取り囲まれた空間には、雨水等の侵入がなく、さらに、廃棄物貯蔵施設内からの保有水等の浸出も第１防水構造体２１および底版コンクリート２０により防止されるため、液体の存在しない密閉空間となっている。なお、この空間内には、防水ユニット２２０の上の砕石２２０ａが空間全体を塞ぐように満たされている。

ここで、当該空間内に液体が存在しないことを担保するように、防水ユニット２２０の上の砕石２２０ａは、有孔の集水管２５が所定間隔毎に配設されており、仮に、底版コンクリート２０の下層に液体が存在する場合には、集水管２５により採取されるようになっている。

集水管２５は、図３に示すように、廃棄物貯蔵施設の中央から外周方向に下り傾斜で網目状に配置され、外周位置の集水管２６に接続されている。外周位置の集水管２６には、所定間隔で当該集水管２６と連通し垂直方向に伸びる検査管２７が第２鍔部２２２を貫通するように設けられている。

そのため、集水管２５，２６内に漏水や雨水の浸入があれば、廃棄物貯蔵施設外の検査管２７により検出することができる。このとき、漏水の検出部位および不検出部位と、これらの集水管２５，２６の経路とを対応させることで、不具合が生じている部位を特定することができ、迅速な補修処置等も可能となる。

漏水の検出は、本実施形態の廃棄物貯蔵施設の構造上、第１防水構造体２１および底版コンクリート２０によりあり得ないことである。また、雨水の浸入についても、本実施形態の廃棄物貯蔵施設の構造上、第１鍔部２２１および第２鍔部２２２によりあり得ないことである。しかし、万一、漏水等が検出された場合でも、第２防水構造体２２により漏水は防止され、検査管２７からポンプアップしてこれを水処理することができる。

次に、屋根部３０は、垂直壁１０の上端面に立設された複数の支持柱３１と、支持柱３１により支持され廃棄物貯蔵施設の直上全体を覆う屋根３２とを備える。

このように、廃棄物貯蔵施設を、いわゆるクローズ型廃棄物貯蔵施設とすることで、廃棄物貯蔵施設の直上からの雨水の浸入がなくなり、廃棄物貯蔵施設内の保有水の処理が不要となると共に、集水管２５を廃棄物貯蔵施設外からの雨水等の浸入監視として用いることができる。

次に、進入路４０は、廃棄物貯蔵施設外から廃棄物をトレーラやダンプトラック等で場内に搬入するための進入路であって、場外および場内に垂直壁１０を超えるように所定の傾斜角（例えば１０％）で垂直壁１０に沿って設けられている（場外の搬入路については図示省略）。

進入路４０は、支持壁１０ａおよび路面壁１０ｂにより構成され、垂直壁１０および底版コンクリート２０と同様のコンクリートで、これらと一体に形成されている。なお、路面壁１０ｂの表面には、第１防水構造体２１の最上層の防水ユニット２１１と同様の防水ユニットで被覆され、さらに、その上に路盤工を挟んでコンクリート舗装がされている。また、路面壁１０ｂの端縁には、柵４１が設けられている。

以上が本実施形態の廃棄物貯蔵施設の垂直壁１０の構造の詳細である。かかる本実施形態の廃棄物貯蔵施設の垂直壁１０によれば、内側面に内側面防水構造体１１０および被覆構造体１２０が設けられているため、廃棄物貯蔵施設内からの漏水を防止することができる。特に、内側面防水構造体１１０は、その表面が被覆構造体１２０で被覆されているため、廃棄物を貯蔵する際に、被覆構造体１２０がバッファーとなり内側面防水構造体１１０自体が損傷するのを防ぐことができる。

さらに、被覆構造体１２０を内側面防水構造体１１０の表面に被覆することで、内側面防水構造体１１０の表面側が硬化した状態となるため、仮に、内側面防水構造体１１０の保護マット１１０Ｙや遮水シート１１０Ｘが損傷を受けた場合には、その部位が部分的に裂けるため、損傷部位を視覚的に特定することができ、迅速な補修処置等も可能となる。そのため、側方からの漏水を確実に防止することができる。

加えて、垂直壁１０の外側面は、地上に露呈している部分については、垂直面の外側面を視認することで、不具合が生じている部位を特定することができ、迅速な補修処置等も可能となる。そのため、側方からの雨水等の浸入を確実に防止することができる。

さらに、垂直壁１０の外側面で地上に露呈していない部分が問題となるが、この部分を覆うように、第２防水構造体２２に第１鍔部２２１および第２鍔部２２２を設けることで、側方からの雨水等の浸入を確実に防止することができる。

このように、本実施形態の垂直壁構造によれば、側方からの雨水等の浸入および廃棄物貯蔵施設内からの漏水を確実に防止することができる。

なお、本実施形態の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造では、廃棄物を貯蔵する最下面（第１防水構造体２１の最上面の砕石２１０ａ）が地上面ＧＬと等しい場合について説明したが、これに限定されるものではなく、廃棄物を貯蔵する最下面が地上面ＧＬ以上となればよい。

この場合、廃棄物を埋め立てる最下面が地上面ＧＬ以上となるように、垂直壁１０を立設配置することで、万一、廃棄物を貯蔵する際に、内側面防水構造体１１０に損傷があっても、損傷部位を垂直壁１０の外側面からも視認することができる。これにより、迅速な補修処置等も可能となり、側方からの漏水を確実に防止することができる。

また、本実施形態では、特に、屋根部３０を備えるため、廃棄物貯蔵施設の直上からの雨水の浸入がなく、廃棄物貯蔵施設内の保有水の処理が不要となると共に、集水管２５を廃棄物貯蔵施設外からの雨水等の浸入監視として用いることができる、より高いレベルでの安全性能を実現することができる。

ここで、屋根部３０を設けない場合、すなわち、いわゆるオープン型廃棄物貯蔵施設とした場合には、第１防水構造体２１の最上層の砕石２１０ａに雨水集水管（図示省略）を設けることで、廃棄物貯蔵施設内の保有水の処理を雨水集水管を介して行うことができる。

この場合、廃棄物貯蔵施設内の保有水は、第１防水構造体２１および底版コンクリート２０により漏水することがないため、集水管２５を主として廃棄物貯蔵施設外からの雨水等の浸入監視として用いることができ、副次的に漏水の検知として用いることができる。

１０…垂直壁、２０…底版コンクリート、２１…第１防水構造体、２２…第２防水構造体（底部防水構造体）、２５，２６…集水管、２７…検査管、３０…屋根部、４０…進入路、１１０…内側面防水構造体、１２０…被覆構造体、２１１，２１２，２１３，２２０…防水ユニット、２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２２０ａ，２２０ｂ…砕石、２２１…第１鍔部、２２２…第２鍔部、ＧＬ…地上面。

Claims (3)

1. 廃棄物を貯蔵する廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造であって、
   前記廃棄物貯蔵施設の外周に立設されたコンクリート製の垂直壁と、
   前記垂直壁の内側面に、遮水シートおよび該遮水シートの表面を被って保護する保護マットを複数積層させた内側面防水構造体と、
   前記内側面防水構造体の表面に被覆されたウレタンおよび該ウレタンの表面に吹付けた不燃性の吹付材で構成される被覆構造体と、
   前記垂直壁と一体として該廃棄物貯蔵施設の底部を閉蓋する底版コンクリートと、
   前記底版コンクリートの下に、遮水シートおよび該遮水シートの上下を被う保護マットで構成される防水ユニットと、該防水ユニットの上に敷設された砕石とで構成され、該底版コンクリートの下面および前記垂直壁の下端部全体を覆う底部防水構造体と
   を備え、
   前記底部防水構造体は、その外周縁に垂直に立ち上がった第１鍔部と、該第１鍔部から前記垂直壁へ水平方向に延びる第２鍔部とを有し、該第２鍔部が地上面と等しいことを特徴とする廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造。
2. 請求項１記載の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造において、
   前記垂直壁は、前記廃棄物を貯蔵する最下面が前記地上面以上となるように立設配置されることを特徴とする廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造。
3. 請求項１または２記載の廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造において、
   前記垂直壁の上端部側全体を覆うように屋根部が形成されていることを特徴とする廃棄物貯蔵施設の垂直壁構造。