JP6770857B2 - 地中連続壁の構築方法、および地中連続壁 - Google Patents

Description

本発明は、地中連続壁の構築方法、および地中連続壁に関する。

LNG（液化天然ガス）、LPG（液化石油ガス）などの低温液化ガスを貯留する設備として地下タンクがある。図１６（ａ）に地下タンク１００の概略を示す。地下タンク１００は、鉄筋コンクリート製の略円筒状の地中連続壁１１０を山留兼遮水壁として内部の地盤を掘削し、躯体の構築を行った地下構造物である。

地下タンク１００の躯体は、鉄筋コンクリート製の底版１０３と側壁１０５、および鋼製屋根１０７から構成されることが一般的である。側壁１０５は底版１０３上に略円筒状に形成され、底版１０３や側壁１０５の内面には断熱材やメンブレン（不図示）なども設置される。

図１６（ｂ）に示すように、地中連続壁１１０は、地中連続壁１１０の周方向（図の左右方向に対応する）に交互に配置された複数の先行エレメント１１１と後行エレメント１１３によって構成される。地中連続壁１１０の構築時は、まず地中連続壁１１０の周方向に所定の間隔を空けて地盤に掘削溝を形成し、当該掘削溝に先行エレメント１１１を構築する。その後、先行エレメント１１１と先行エレメント１１１の間に掘削溝を形成して当該掘削溝に後行エレメント１１３を構築する（例えば、特許文献１〜３参照）。

図１７は先行エレメント１１１と後行エレメント１１３の構築方法を示す図である。この例では、先行エレメント１１１の構築時、まず回転式またはバケット式の連壁掘削機によって地盤を短冊形に掘削して図１７（ａ）に示すように掘削溝１１７を形成した後、当該掘削溝１１７に鉄筋籠１２１を挿入する。その後、掘削溝１１７に図１７（ｂ）に示すようにコンクリート１２９を打設して充填することで先行エレメント１１１が構築される。

地盤の掘削は掘削溝１１７に安定液を満たしつつ行い、鉄筋籠１２１の挿入前に掘削溝１１７中の安定液の良液置換を行っておき、コンクリート１２９を打設する。これは後述する後行エレメント１１３の構築時においても同様である。

図１７（ａ）に示すように、鉄筋籠１２１は水平方向および鉛直方向の鉄筋１２２ａ、１２２ｂを有するほか、コンクリート打設時に後行エレメント側にコンクリート１２９が漏れ出すのを防止するため、鉄筋籠１２１の妻部に鋼板１２３が設けられ、当該鋼板１２３に押え板１２５、土木シート１２７などが取付けられる。鋼板１２３等は鉄筋籠１２１の両妻部に設けられ、両妻部の鋼板１２３同士を結ぶように鋼板１２３の補強用のタイロッド１２４が取付けられる。

コンクリート打設時は、コンクリート１２９の漏れ防止やタイロッド１２４の破断防止のためにコンクリート１２９の打設速度を管理し、打設圧を所定値以内に管理する。地盤の掘削からコンクリート１２９の打設完了までは、安定液の比重管理、周辺地盤との水位差を確保するための液位の管理を行うことで、掘削溝１１７の安定を図りながら作業を行う。

先行エレメント１１１の構築後、上記と同様の方法で、図１７（ｃ）に示すように先行エレメント１１１の側方の地盤を掘削して掘削溝１１７を形成する。掘削溝１１７は3〜5ガット程度掘削し、掘削溝１１７の長さ（地中連続壁１１０の周方向の長さ）は9〜15m程度となることが多い。なお、「ガット」は連壁掘削機により１回で掘削できる掘削溝の長さをいう。

こうして掘削溝１１７を形成した後、当該掘削溝１１７に図１７（ｄ）に示すように鉄筋籠１３１を挿入してその周囲にコンクリート１２９を打設すると後行エレメント１１３が構築される。

特開昭63-35915号公報 特開2002-13135号公報 特許第3147437号公報

このように、従来の方法では、安定液の良液置換、鋼板等を設けた複雑な構成を有する鉄筋籠の使用、コンクリートの打設速度の管理等を行う必要があり、施工に手間やコストが掛かっていた。また鉄筋籠の建込時重量は100ｔを超えることもあり、大型のクレーンが常時必要であった。

後行エレメントの構築時に先行エレメントのコンクリートを切削しながら地盤を掘削して掘削溝を形成する工法もあり、この場合では前記のような先行エレメントのコンクリート漏れの心配をせずに施工を簡略化できるが、コンクリートを切削することから安定液の劣化が早く、安定液の作泥量、廃液量が多くなるという問題点がある。また掘削機も回転式のものに限定され、バケット式のものは使用できない。

また従来の方法では掘削溝が開放状態（コンクリートが打設されていない状態）にある期間が長く、その期間中、掘削溝の安定を保つ必要がある。また前記のように掘削溝が9〜15m程度と長いと掘削溝の安定を保つこと自体も難しい。例えば良液置換の際に安定液をそれより比重の低い良液に置き換える時に掘削溝が崩壊することがあり、その場合には大掛かりな補修工事が必要になる。そのため掘削溝の両側にかなりの地盤補強が必要になることが多い。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、地中連続壁を容易に構築できる地中連続壁の構築方法等を提供することである。

前述した目的を達成するための第１の発明は、地盤に形成した掘削溝にプレキャストブロックを挿入して地中連続壁のエレメントを構築する工程と、前記エレメントの側方の地盤を掘削して掘削溝を形成し、前記プレキャストブロックに近接するように当該掘削溝にプレキャストブロックを挿入し、地中連続壁のエレメントを構築する工程と、両エレメントのプレキャストブロックの間に充填材を充填する工程と、を有し、前記充填材を充填する前に、前記プレキャストブロックと前記掘削溝の対向する内面との間のそれぞれに、前記充填材の堰止部を設けることを特徴とする地中連続壁の構築方法である。
第２の発明は、地盤に形成した掘削溝にプレキャストブロックを挿入して地中連続壁のエレメントを構築する工程と、前記エレメントの側方の地盤を掘削して掘削溝を形成し、前記プレキャストブロックに近接するように当該掘削溝にプレキャストブロックを挿入し、地中連続壁のエレメントを構築する工程と、両エレメントのプレキャストブロックの間に充填材を充填する工程と、を有し、両エレメントを構築した後であって前記充填材を充填する前に、前記プレキャストブロックの幅方向の両側のそれぞれで、両エレメントのプレキャストブロックの溝に、前記充填材の堰止部である一体の板材の両端部を挿入することを特徴とする地中連続壁の構築方法である。

本発明では、地盤を掘削し、プレキャストブロックを建て込んでエレメントを構築する作業を繰り返すことによって地中連続壁を構築する。プレキャストブロックを用いることによりエレメントの構築作業を素早く完了することができ、掘削完了の翌日にエレメントの構築作業を終えることも可能である。また１回の掘削で形成する掘削溝は１ブロック分の長さで十分であり短くできるため掘削溝は安定し、且つ掘削溝が開放状態にある期間も短いので地盤補強無しでも作業ができる。

またプレキャストブロックを用いることでエレメントそのものは前記のような良液置換を行うことなく構築でき、複雑な構成の鉄筋籠も必要ない。また隣り合うエレメントのプレキャストブロック間にコンクリート等の充填材を充填する際も、プレキャストブロック同士が近接するので小面積の充填作業で済み短時間で終えることができる。また、前記した堰止部を設けることでプレキャストブロック間の充填作業を好適に行うことができ、プレキャストブロック間から漏れ出した充填材がエレメントの側方の地盤を掘削する際に邪魔になることもない。

以上より、本発明の構築方法によれば地中連続壁を容易に構築できて工期やコストを低減できる。またプレキャストブロック間の充填作業はいつでも良いため、工程を容易に調整できる。さらに、既製のプレキャストブロックを用いることで高品質な地中連続壁が構築できる。

前記プレキャストブロックは筒状であり、前記プレキャストブロックの内側に充填材が充填されることが望ましい。
筒状とすることでプレキャストブロックを軽量化でき、運搬等が簡単で掘削溝への建込作業も容易になる。またプレキャストブロック内への充填作業もいつでも良く、工程を容易に調整できる。

前記エレメントを構築する際、掘削溝に安定液を充填した状態で地盤の掘削を行い、前記エレメントの最下段の前記プレキャストブロックは底板部を有することが望ましい。
最下段のプレキャストブロックに底板部を設けておくことで、プレキャストブロックに掘削溝内の安定液による浮力を働かせ、掘削溝への建込作業を安定的に行うことができる。プレキャストブロックは、そのかさ比重を適切な値に定めることで、安定液中に自重で沈下させることができる。

前記エレメントは、複数の前記プレキャストブロックを上下に連結して構築され、前記エレメントを構築する際、前記プレキャストブロックの上端部を前記安定液の上方で支持し、当該プレキャストブロックの上に新たなプレキャストブロックを連結することが望ましい。
これにより、掘削溝の位置で気中にてプレキャストブロック同士を連結することができ、プレキャストブロックの建込作業の流れのなかで容易にプレキャストブロックの連結を行うことができる。

前記両エレメントのプレキャストブロックは、略コ字状の端部同士が近接するように配置されることが望ましい。また前記両エレメントのプレキャストブロックの前記端部の間に鉄筋籠が設置されることも望ましい。
プレキャストブロックの端部を略コ字状とすることで、プレキャストブロック間の充填材とプレキャストブロックとの一体性を高め、地中連続壁の耐力を向上させることができる。プレキャストブロックの端部の間に鉄筋籠を設置することで、地中連続壁の耐力を更に向上させることができる。

前記エレメントは、複数の前記プレキャストブロックを上下に連結して構築され、前記エレメントを構築する際、上段のプレキャストブロックの下面から突出した鉄筋を、下段のプレキャストブロックの上面の固化材が充填された穴に挿入し、緊結材を用いて上下のプレキャストブロックを緊結することが望ましい。
これにより、上下のプレキャストブロックを短時間でしっかりと連結できる。

第３の発明は、地盤の掘削溝に構築された複数のエレメントを有する地中連続壁であって、各エレメントがプレキャストブロックを用いて構築され、平面において隣り合うエレメントのプレキャストブロックが近接して配置され、両エレメントのプレキャストブロックの間に充填材が充填され、前記プレキャストブロックと前記掘削溝の対向する内面との間のそれぞれに、前記充填材の堰止部が設けられたことを特徴とする地中連続壁である。
第４の発明は、地盤の掘削溝に構築された複数のエレメントを有する地中連続壁であって、各エレメントがプレキャストブロックを用いて構築され、平面において隣り合うエレメントのプレキャストブロックが近接して配置され、両エレメントのプレキャストブロックの間に充填材が充填され、前記プレキャストブロックの幅方向の両側のそれぞれで、前記両エレメントのプレキャストブロックの溝に、前記充填材の堰止部である一体の板材の両端部が挿入されたことを特徴とする地中連続壁である。

本発明によれば、地中連続壁を容易に構築できる地中連続壁の構築方法等を提供することができる。

地中連続壁１１０ａを示す図。 地中連続壁１１０ａの構築方法の概略を示す図。 地中連続壁１１０ａの構築方法の概略を示す図。 エレメント１１２の構築方法を示す図。 エレメント１１２の構築方法を示す図。 プレキャストブロック１を示す図。 ブロック１の断面を示す図。 最下段のブロック１（１_n）を示す図。 ブロック１の建込方法を示す図。 ブラケット２５を用いたブロック１の支持について説明する図。 ブロック１の連結方法を示す図。 鉄筋籠１４０、プレキャストブロック１’、１”を示す図。 エレメント１１２の構築方法を示す図。 ブロック１ａの溝１９と止水板１５０を示す図。 エレメント１１２の構築方法を示す図。 地下タンク１００および地中連続壁１１０を示す図。 先行エレメント１１１と後行エレメント１１３の構築方法を示す図。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。

［第１の実施形態］
（１．地中連続壁１１０ａ）
図１（ａ）は本発明の実施形態に係る地中連続壁１１０ａを示す図である。地中連続壁１１０ａは、図１６の地中連続壁１１０と同様、鉄筋コンクリート等によって地下タンク１００（地下構造物）を囲う位置に構築された略円筒状の壁体である。

図１（ｂ）に示すように、地中連続壁１１０ａは複数のエレメント１１２から構成される。これらのエレメント１１２は地中連続壁１１０ａの周方向（図の左右方向に対応する。後述する図２において同じ。）に沿って並べて配置される。隣り合うエレメント１１２同士は近接して配置される。

本実施形態では上下に連結したプレキャストブロック１を用いて各エレメント１１２が構築されており、この点で前記の地中連続壁１１０と異なっている。図１６等で既に説明したその他の構成については、図等で同じ符号を付して説明を省略する。なお、以降、最上段のプレキャストブロック１から最下段のプレキャストブロック１へと順に１₁、１₂、１₃、１₄、…１_nと添え字を付して説明に用いることがある。

（２．地中連続壁１１０ａの構築方法の概略）
図２は地中連続壁１１０ａの構築方法の概略を示す図である。地中連続壁１１０ａの構築時は、図２（ａ）に示すように、まず地盤に短冊形の掘削溝１１７を形成する。本実施形態では、回転式またはバケット式の連壁掘削機を用い、地盤の掘削を１ガット分行うことで掘削溝１１７が形成される。掘削溝１１７の長さ（地中連続壁１１０ａの周方向の長さ）は小さく、例えば3.2ｍ程度以下とできる。

次に、図２（ｂ）に示すように掘削溝１１７にエレメント１１２を構築する。その後、図２（ｃ）に示すようにエレメント１１２の側方の地盤を同じく１ガット分掘削し、掘削溝１１７を形成する。そして、図２（ｄ）に示すように当該掘削溝１１７に新たなエレメント１１２を構築する。

その後、更にその側方に同様の掘削溝を形成して図２（ｅ）に示すように新たなエレメント１１２を構築する。こうして地盤の掘削とエレメント１１２の構築を繰り返すことで、図２（ｆ）に示すように地中連続壁１１０ａが構築される。

本実施形態では片押し方式により地中連続壁１１０ａを構築しており、図３（ａ）に示すようにエレメント１１２の構築を１箇所から開始して地中連続壁１１０ａの周方向に沿って一方向にエレメント１１２を延伸させる。ただしこれに限ることはなく、図３（ｂ）に示すように複数の箇所からエレメント１１２の構築を開始してもよい。また図３（ｃ）に示すように１箇所から複数の方向に延伸するようにエレメント１１２を構築することも可能であり、図３（ｄ）に示すように複数の箇所から複数の方向に延伸するようにエレメント１１２を構築することも可能である。

（３．エレメント１１２の構築手順）
次に、エレメント１１２の構築手順について図４、図５等を参照して説明する。

地中連続壁１１０ａのエレメント１１２を構築する際は、図４（ａ）に示すように地盤を掘削して掘削溝１１７を形成した後、当該掘削溝１１７にプレキャストブロック１を建込む。地盤の掘削は、掘削溝１１７の安定のため掘削溝１１７に安定液を充填した状態で行う。

図６はプレキャストブロック１（以下、単にブロックということがある）を示す図である。図６（ａ）はブロック１の側面図、図６（ｂ）はブロック１の上面図である。また図７はブロック１の断面を示す図であり、図７（ａ）は図６（ａ）の線Ａ−Ａによる水平方向の断面図、図７（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図６（ｂ）の線Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃによる鉛直方向の断面図である。

ブロック１は略梯子状の平面を有する筒状の部材であり、その大きさは、例えば、幅1.2m程度、長さ3.0m程度、高さ5.0m程度とする。ここで、ブロック１について「幅」というときは、略円筒状の地中連続壁１１０ａの径方向の長さを指すものとし、図６（ｂ）に示すブロック１の平面の短辺方向の長さに対応する。同様に、ブロック１について「長さ」というときは、地中連続壁１１０ａの周方向の長さを指すものとし、図６（ｂ）に示すブロック１の平面の長辺方向の長さに対応する。また、ブロック１の「高さ」とはブロック１の鉛直方向の長さである。

なお、ブロック１の壁厚（図６（ｂ）のｔ参照）は例えば0.15m程度とするが、これに限ることはない。またブロック１の幅や長さ、高さについても、前記した値に限らない。

ブロック１の内側は中空となっており、ブロック１の長さ方向の両端部は略コ字状の平面形状を有する。また図７（ａ）に示すように、ブロック１には水平方向および鉛直方向の鉄筋１７ａ、１７ｂが埋設される。その他、ブロック１の中空部分を横断するようにせん断補強鉄筋を設けることなども可能である。

ブロック１には、上面に開口する略鉛直方向の穴１１やシース管５、下面に開口する略鉛直方向のシース管７なども設けられる。また、ブロック１の下面からは略鉛直方向の鉄筋１３が突出している。穴１１と鉄筋１３は平面において対応する位置に設けられる。シース管５、７も同様、平面において対応する位置に設けられる。

シース管５の下端はブロック１の側面の上部に設けた凹部９に達しており、シース管７の上端はブロック１の側面の下部に設けた凹部１５に達している。

前記したように、本実施形態では上下にブロック１を連結して用いるが、このうち最下段のブロック１（１_n）および最上段のブロック１（１₁）については上記したブロック１の構成と若干異なっている。

図８（ａ）、（ｂ）は最下段のブロック１（１_n）を図６（ａ）、図７（ｃ）と同様に示す図である。最下段のブロック１（１_n）には、図６、図７で説明したブロック１の中空部分に底板部１４を設けて有底筒状にし、ブロック下部のシース管７、凹部１５、鉄筋１３を省略したものを用いる。この例では鉄筋コンクリートによって底板部１４を形成しているが、鋼板等によって底板部１４を形成することも可能である。

図示は省略するが、最上段のブロック１（１₁）には、図６、図７で説明したブロック１においてブロック上部のシース管５、凹部９、穴１１を省略したものを用いる。

図９は掘削溝１１７内へのブロック１の建込方法を示す図である。図９（ａ）に示すように、本実施形態では、クレーン等でブロック１（１_n）を吊って掘削溝１１７の位置に移動させ、ブロック１を安定液２３の中に建込む。

図１０（ａ）は図９（ａ）の線Ｄ１−Ｄ１による鉛直方向の断面を示す図である。本実施形態では、掘削溝１１７の地下タンク１００側（図１０（ａ）の左側に対応する）の地表面にガイドウォール２７ａが形成され、地下タンク１００と反対側（図１０（ａ）の右側に対応する）の地表面にガイドウォール２７ｂが形成されており、ブロック１の上端部をガイドウォール２７ａ、２７ｂに設けたブラケット２５等により仮受けし安定液２３の上方で支持する。

ブロック１には安定液２３による浮力が働き、ブラケット２５には、ブロック１の総重量から浮力を引いた分の荷重が作用する。本実施形態では、ブロック１のかさ比重（ブロック１の総重量を、中空部分を含むブロック１の総体積で割った値）が1.0程度であり、ブラケット２５に作用する荷重は小さいのでその構成は簡略化できる。

図９の説明に戻る。本実施形態では、次に、クレーン等を用いて先程のブロック１の上に図９（ｂ）に示すように新たなブロック１（１_n-1）を配置し、上下のブロック１の連結を気中にて行う。

ブロック１の連結について示すのが図１１である。ブロック１の連結時には、図１１（ａ）に示すように、予め下段のブロック１の穴１１にモルタル等の固化材１２を充填しておく。また、水膨張シール材（不図示）をブロック１の上面の各辺に沿って設置しておく。

そして、上段のブロック１のシース管７と鉄筋１３の位置を下段のブロック１のシース管５と穴１１の位置にそれぞれ合わせ、上段のブロック１を下降させる。

こうして図１１（ｂ）に示すように下段のブロック１の穴１１に上段のブロック１の鉄筋１３を挿入し、下段のブロック１の上に上段のブロック１を設置する。この時、下段のブロック１のシース管５と上段のブロック１のシース管７とが連通する。

その後、連通したこれらのシース管５、７に図１１（ｃ）に示すようにＰＣ鋼材２０（緊結材）を通し、ＰＣ鋼材２０を緊張してその両端を下段のブロック１の凹部９と上段のブロック１の凹部１５でナット２１等を用いて定着する。ＰＣ鋼材２０の緊張については、ジャッキによってＰＣ鋼材２０を緊張した後ナット２１の締め込みを行う方法でも良いし、ナット２１にトルクを掛ける方法でも良い。以上の手順により上下のブロック１が緊結される。上下のブロック１間は、この時潰れた水膨張シール材によりシールされる。

なお、図１１（ａ）に示す段階で予めＰＣ鋼材２０を下段のブロック１のシース管５に挿入して設置し、当該ＰＣ鋼材２０の上部を下段のブロック１の上に出しておいてもよい。この場合、上段のブロック１は、シース管７にＰＣ鋼材２０の上部を通しつつ下降させる。

こうして図９（ｂ）に示すように上下のブロック１を連結した後、クレーン等でこれらのブロック１を吊った状態でブラケット２５を外し、掘削溝１１７内の安定液２３中を下降させ、図９（ｃ）に示すように上段のブロック１の上端部を前記と同様安定液２３の上方で支持する。図１０（ｂ）は図９（ｃ）の線Ｄ２−Ｄ２による鉛直方向の断面図であり、上段のブロック１の上端部は前記と同様ガイドウォール２７ａ、２７ｂに設けたブラケット２５等で仮受けされる。

上下にブロック１を連結し、吊り下げていくと安定液２３による浮力は大きくなり、クレーンの吊荷重は減少して建込作業を安定的に行うことができる。本実施形態では、上下のブロック全体のかさ比重を、安定液２３中に自重で沈下でき、且つ吊荷重が過大にならない適当な値（例えば1.0程度）としている。

しかしながら、かさ比重が小さく自重で沈下しない場合などでは、ブロック１の内側に所要量の水（真水）を注入し、当該水の重量を含む上下のブロック１の総重量と浮力の差分を管理しながら、安定液２３中にゆっくりと沈ませてもよい。

図９の説明に戻る。本実施形態では、その後、図９（ｄ）に示すように、ブラケット２５で仮受けしたブロック１の上に前記と同様の方法で新たなブロック１（１_n-2）を連結する。以上の手順を繰り返し、ブロック１を上下に連結しつつ、連結された複数のブロック１を掘削溝１１７の安定液２３中で建込んでゆく。

こうして掘削溝１１７にブロック１を挿入し建込んでエレメント１１２を構築した後、図４（ｂ）に示すようにエレメント１１２の側方の地盤を掘削して掘削溝１１７を形成する。そして、図４（ｃ）に示すように前記と同様の手順で当該掘削溝１１７にブロック１を挿入し建込んで新たなエレメント１１２を構築する。

こうして平面において隣り合う２列のエレメント１１２が構築される。両エレメント１１２のブロック１は、略コ字状の端部同士が近接するように配置される。

そして、図４（ｄ）に示すように、両エレメント１１２のブロック１の側壁と掘削溝１１７の間にパッカー１３０（堰止部）を設置する。パッカー１３０は、両エレメント１１２のブロック１の近接する端部付近に配置される。パッカー１３０は、ブロック１の地下タンク１００側（図４（ｄ）の下側に対応する）と地下タンク１００の反対側（図４（ｄ）の上側に対応する）のそれぞれで配置される。

その後、図５（ａ）に示すように、両エレメント１１２のブロック１の内側にコンクリート３５（充填材）を打設して充填するとともに、両エレメント１１２のブロック１間の空間にコンクリート３６（充填材）を打設して充填する。なお、図１２（ａ）に示すように、ブロック１の端部の間の空間に鉄筋籠１４０を設置した後、コンクリート３６を打設してもよい。

ブロック１の内側については、コンクリート３５を気中コンクリートとして打設することが可能であり、コンクリート３５の品質は格段に良くなる。

なお、前記のようにブロック１内に真水等による注水を行った場合は、最上段のブロック１を地表面に設けたブラケット（不図示）等で固定し、水を抜いた後コンクリート３５を気中コンクリートとして打設することができる。あるいは、最初にトレミー管（不図示）を用いてコンクリート３５を水中コンクリートとして打設し、浮力に対して安定した状態に達した後水を抜き、その上方のコンクリート３５を気中コンクリートとして打設することもできる。水中コンクリートの打設を行う場合も、真水中にコンクリート３５を打設できるので品質は良くなる。

一方、両エレメント１１２のブロック１間の空間については、良液置換を行った後、トレミー管（不図示）を用いてコンクリート３６を水中コンクリートとして打設する。

本実施形態では、前記のようにパッカー１３０を設けていることにより、図５（ａ）に示すようにブロック１間からコンクリート３６が漏れ出してもパッカー１３０の位置で堰止められ、コンクリート３６がパッカー１３０の位置を超えてブロック１と掘削溝１１７の隙間に溢れ出し、掘削溝１１７の端部１１７ａに達することが無くなる。また両エレメント１１２のブロック１間の空間は小さく面積にして0.8m²程度に抑えることができ、良液置換やコンクリート３６の充填作業を短時間で終えることができる。

こうしてコンクリート３５、３６の打設を行った後、図５（ｂ）に示すように先程構築したエレメント１１２の側方の地盤を更に掘削して掘削溝１１７を形成する。この時、上記のようにパッカー１３０によってコンクリート３６が堰止められているので、漏れ出したコンクリート３６が掘削溝１１７の掘削に悪影響を及ぼすことはない。

前記と同様、この掘削溝１１７に図５（ｃ）に示すようにブロック１を挿入し建込んで新たなエレメント１１２を構築し、当該新たなエレメント１１２とその隣のエレメント１１２に関し、前記と同様の位置にパッカー１３０を設置する。

その後、図５（ｄ）に示すように、新たに構築したエレメント１１２のブロック１内にコンクリート３５を打設して充填するとともに、当該エレメント１１２のブロック１とその隣のエレメント１１２のブロック１の間にコンクリート３６を打設して充填する。

以下図５（ｂ）〜（ｄ）の手順を繰り返すことで、地中連続壁１１０ａが構築される。ブロック１と掘削溝１１７の間には隙間（図５（ｄ）の３７ａ、３７ｂ参照）が残るが、地下タンク１００側（図５（ｄ）の下側に対応する）の隙間３７ａについては、地下タンク１００の構築時に地下タンク１００側の地盤を掘削することから充填しなくても特に問題は無く、地下タンク１００の底版１０３（図１参照）の下面より深い位置のみにモルタル等のグラウト材を充填しておけばよい。一方、地下タンク１００の反対側（図５（ｄ）の上側に対応する）にある隙間３７ｂについては、全深度をグラウト材で埋めればよい。

以上説明したように、本実施形態では、地盤を掘削し、プレキャストブロック１を建て込んでエレメント１１２を構築する作業を繰り返すことによって地中連続壁１１０ａを構築する。プレキャストブロック１を用いることによりエレメント１１２の構築作業を素早く完了することができ、掘削完了の翌日にエレメント１１２の構築作業を終えることも可能である。また１回の掘削で形成する掘削溝１１７は１ブロック分の長さで十分であり短くできるため掘削溝１１７は安定し、且つ掘削溝１１７が開放状態にある期間も短いので地盤補強無しでも作業ができる。

またブロック１を用いることでエレメント１１２そのものは前記のような良液置換を行うことなく構築でき、複雑な構成の鉄筋籠も必要ない。また隣り合うエレメント１１２のブロック１間にコンクリート３６を充填する際も、ブロック１同士が近接するので小面積の充填作業で済み短時間で終えることができる。また、本実施形態では前記したパッカー１３０を設けることでブロック１間の充填作業を好適に行うことができ、ブロック１間から漏れ出したコンクリート３６がエレメント１１２の側方の地盤を掘削する際に邪魔になることもない。

以上より、本実施形態の構築方法によれば地中連続壁１１０ａを容易に構築できて工期やコストを低減できる。さらに、既製のブロック１を用いることで高品質な地中連続壁１１０ａが構築できる。

また、本実施形態ではブロック１を中空の筒状部材とし、内側にコンクリート３５を充填してエレメント１１２を構築するので、ブロック１を軽量化でき、運搬等が簡単で掘削溝１１７への建込作業も容易になる。

ブロック１内のコンクリート３５やブロック１間のコンクリート３６の充填作業はいつでも良く、工程を容易に調整できる。例えば本実施形態ではエレメント１１２の側方に１列分のエレメント１１２を構築するごとにコンクリート３５、３６の打設を行っているが、複数列のエレメント１１２を構築するごとにコンクリート３５、３６の打設を行ってもよい。

また、本実施形態ではブロック１の端部を略コ字状とすることで、ブロック１間のコンクリート３６とブロック１との一体性を高め、地中連続壁１１０ａの耐力を向上させることができる。また前記したようにブロック１の端部の間の空間に鉄筋籠１４０を埋設した後にコンクリート３６を充填し、コンクリート３６内に鉄筋籠１４０を配置することで、地中連続壁１１０ａの耐力を更に向上させることができる。

また本実施形態では最下段のブロック１（１_n）に底板部１４を設けておくことで、ブロック１に掘削溝１１７内の安定液２３による浮力を働かせ、掘削溝１１７への建込作業を吊荷重の小さな小型のクレーンを用いて安定的に行うことができる。ブロック１は、そのかさ比重を適切な値に定めることで安定液２３中に自重で下降させることができ、ブロック１内のコンクリート３５も気中コンクリートとして打設できる。

また本実施形態では、エレメント１１２を構築する際、ブロック１の上端部を安定液２３の上方で支持し、掘削溝１１７の位置で気中にてブロック１同士を連結することができ、ブロック１の建込作業の流れのなかで容易にブロック１の連結を行うことができる。

また、本実施形態では上段のブロック１の下面から突出した鉄筋１３を、下段のブロック１の上面の固化材１２が充填された穴１１に挿入し、ブロック１同士をＰＣ鋼材２０を用いて前記のように緊結することで、上下のブロック１同士を短時間でしっかりと連結できる。

しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば地中連続壁１１０ａは略円筒状としたが、例えば略角筒状など、その他の筒状のものであってもよい。また地中連続壁１１０ａは筒状のものでなくともよく、例えば直線状のものであってもよい。

また、ブロック１は中空部分を有する筒状の部材としたが、地中連続壁１１０ａの壁厚が小さく、エレメント１１２の平面が小さくなるようなケースでは、図１２（ｂ）に示すようにブロック１’を中実の部材としてもよい。また本実施形態ではＰＣ鋼材２０を用いて上下のブロック１同士を緊結したが、これに限らない。例えば緊結材としてＰＣ鋼材２０の代わりにハイテンションボルト等を用いることも可能である。

また本実施形態では１ガット分の掘削を行うごとに１つの中空部分を有するブロック１を建て込んでいるが、複数ガット分の掘削を行うごとに、その掘削溝の長さに応じた、図１２（ｃ）に示すような１または複数の中空部分を有する長いブロック１”を建て込むこともできる。この場合、ブロック１”の重量が大きくなるので、高さを小さくする等、軽量化のための工夫をしておくことが望ましい。図１２（ｃ）のような長いブロック１”を用いる代わりに、建込み前に地上部で複数のブロック１を水平方向に連結し長くして用いることも可能である。

以下、本発明の別の例を第２、第３の実施形態として説明する。各実施形態はそれまでに説明した実施形態と異なる点について主に説明し、同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また第１の実施形態も含め、各実施形態で説明する構成は必要に応じて組み合わせて用いることも可能である。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、コンクリート３６の堰止部の構成において第１の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態では図１３（ａ）に示すようにブロック１ａの長さ方向の両端部に溝１９が設けられており、平面において隣り合う２列のエレメント１１２を構築した後、図１３（ｂ）に示すように両エレメント１１２のブロック１ａの溝１９に止水板１５０（堰止部）を通し、ブロック１ａ間に止水板１５０を設置する。

止水板１５０は地下タンク１００側（図１３（ｂ）の下側に対応する）と地下タンク１００の反対側（図１３（ｂ）の上側に対応する）の両方に設けられ、これによりブロック１ａ間の空間が閉じられる。

溝１９はブロック１ａの全高さに亘って形成されており、その平面は、図１４（ａ）に示すようにブロック１ａの外面から内側へと略直線状に延びる直線部分と、その先端の略円形部分から構成される。

本実施形態では、止水板１５０が塩ビ板などの樹脂製の板材であり、図１４（ｂ）に示すように板材の両端には略円柱状のリブが設けられている。止水板１５０はこれらのリブを両エレメント１１２のブロック１ａの溝１９の略円形部分に挿入することで設置される。

この後の手順は第１の実施形態と略同様であり、図１３（ｃ）に示すようにブロック１ａの内側にコンクリート３５を打設して充填するとともに、ブロック１ａ間の空間にコンクリート３６を打設して充填する。

本実施形態でも第１の実施形態と同様の効果が得られ、また止水板１５０を設けていることにより、コンクリート３６がブロック１ａ間から漏れ出すことも無い。なお、止水板１５０としては、図１４（ｃ）に示すような平板状の鋼板や、図１４（ｄ）に示すような中央部を山形に折り曲げた折板状の鋼板などを用いることもできる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態は、図１６、１７等で説明したものと同様、エレメント１１２を先行エレメントと後行エレメントに分けて構築する例である。

すなわち、本実施形態では、まず図１５（ａ）に示すように地中連続壁１１０ａの周方向に間隔を空けて１ガット分の掘削溝１１７を形成し、各掘削溝１１７に第１の実施形態と同様の手順でブロック１を建込むことによりエレメント１１２（先行エレメント）が構築される。

次に、図１５（ｂ）に示すようにエレメント１１２の間の地盤を１ガット分掘削して構築済みのエレメント１１２の側方に掘削溝１１７を形成し、同じくブロック１を建込むことによりエレメント１１２（後行エレメント）を構築する。

この時、地中連続壁１１０ａの周方向にエレメント１１２が３列に並ぶので、図１５（ｂ）に示すように第１の実施形態と同様の位置にパッカー１３０を設置する。

そして、図１５（ｃ）に示すように各エレメント１１２のブロック１の内側にコンクリート３５を打設して充填するとともに、平面において隣り合うエレメント１１２のブロック１間の空間にコンクリート３６を打設して充填する。

こうして先行エレメントと後行エレメントを構築することで、第１の実施形態と同様の地中連続壁１１０ａが構築でき、第１の実施形態と同様の効果が得られる。なお、場合によっては、図１５（ｃ）に示す中央のエレメント１１２のブロック１と掘削溝１１７の間のパッカー１３０を省略し、両端部のエレメント１１２のブロック１と掘削溝１１７の間のみにパッカー１３０を設置することも可能である。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１’、１”、１ａ：プレキャストブロック
５、７：シース管
９、１５：凹部
１１：穴
１２：固化材
１３、１７ａ、１７ｂ、１２２ａ、１２２ｂ：鉄筋
１４：底板部
１９：溝
２０：ＰＣ鋼材
２１：ナット
２３：安定液
２５：ブラケット
２７ａ、２７ｂ：ガイドウォール
３５、３６、１２９：コンクリート
３７ａ、３７ｂ：隙間
１００：地下タンク
１０３：底版
１０５：側壁
１０７：鋼製屋根
１１０、１１０ａ：地中連続壁
１１１：先行エレメント
１１２：エレメント
１１３：後行エレメント
１１７：掘削溝
１１７ａ：端部
１２１、１３１、１４０：鉄筋籠
１２３：鋼板
１２４：タイロッド
１２５：押え板
１２７：土木シート
１３０：パッカー
１５０：止水板

Claims (10)

1. 地盤に形成した掘削溝にプレキャストブロックを挿入して地中連続壁のエレメントを構築する工程と、
   前記エレメントの側方の地盤を掘削して掘削溝を形成し、前記プレキャストブロックに近接するように当該掘削溝にプレキャストブロックを挿入し、地中連続壁のエレメントを構築する工程と、
   両エレメントのプレキャストブロックの間に充填材を充填する工程と、
   を有し、前記充填材を充填する前に、前記プレキャストブロックと前記掘削溝の対向する内面との間のそれぞれに、前記充填材の堰止部を設けることを特徴とする地中連続壁の構築方法。
2. 地盤に形成した掘削溝にプレキャストブロックを挿入して地中連続壁のエレメントを構築する工程と、
   前記エレメントの側方の地盤を掘削して掘削溝を形成し、前記プレキャストブロックに近接するように当該掘削溝にプレキャストブロックを挿入し、地中連続壁のエレメントを構築する工程と、
   両エレメントのプレキャストブロックの間に充填材を充填する工程と、
   を有し、両エレメントを構築した後であって前記充填材を充填する前に、前記プレキャストブロックの幅方向の両側のそれぞれで、両エレメントのプレキャストブロックの溝に、前記充填材の堰止部である一体の板材の両端部を挿入することを特徴とする地中連続壁の構築方法。
3. 前記プレキャストブロックは筒状であり、
   前記プレキャストブロックの内側に充填材が充填されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地中連続壁の構築方法。
4. 前記エレメントを構築する際、掘削溝に安定液を充填した状態で地盤の掘削を行い、
   前記エレメントの最下段の前記プレキャストブロックは底板部を有することを特徴とする請求項３記載の地中連続壁の構築方法。
5. 前記エレメントは、複数の前記プレキャストブロックを上下に連結して構築され、
   前記エレメントを構築する際、前記プレキャストブロックの上端部を前記安定液の上方で支持し、当該プレキャストブロックの上に新たなプレキャストブロックを連結することを特徴とする請求項４記載の地中連続壁の構築方法。
6. 前記両エレメントのプレキャストブロックは、略コ字状の端部同士が近接するように配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の地中連続壁の構築方法。
7. 前記両エレメントのプレキャストブロックの前記端部の間に鉄筋籠が設置されることを特徴とする請求項６に記載の地中連続壁の構築方法。
8. 前記エレメントは、複数の前記プレキャストブロックを上下に連結して構築され、
   前記エレメントを構築する際、
   上段のプレキャストブロックの下面から突出した鉄筋を、下段のプレキャストブロックの上面の固化材が充填された穴に挿入し、
   緊結材を用いて上下のプレキャストブロックを緊結することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の地中連続壁の構築方法。
9. 地盤の掘削溝に構築された複数のエレメントを有する地中連続壁であって、
   各エレメントがプレキャストブロックを用いて構築され、
   平面において隣り合うエレメントのプレキャストブロックが近接して配置され、両エレメントのプレキャストブロックの間に充填材が充填され、
   前記プレキャストブロックと前記掘削溝の対向する内面との間のそれぞれに、前記充填材の堰止部が設けられたことを特徴とする地中連続壁。
10. 地盤の掘削溝に構築された複数のエレメントを有する地中連続壁であって、
    各エレメントがプレキャストブロックを用いて構築され、
    平面において隣り合うエレメントのプレキャストブロックが近接して配置され、両エレメントのプレキャストブロックの間に充填材が充填され、
    前記プレキャストブロックの幅方向の両側のそれぞれで、前記両エレメントのプレキャストブロックの溝に、前記充填材の堰止部である一体の板材の両端部が挿入されたことを特徴とする地中連続壁。

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