JP6870969B2 - 既設井戸の抜管方法 - Google Patents

Description

本発明は、周辺が住宅地等で周辺への振動の影響が懸念される、狭小な施工ヤードにおいて、地中に形成された既設井戸に埋設された、巻線スクリーン等のストレーナ部を備える井戸管を無振動で抜管する既設井戸の抜管方法に関する。

近年、都市型土木・建築工事、地滑り対策、地下ダムの揚水井、飲料用等の井戸、盤膨れ対策、ダライワーク、軟弱地盤改良河川・海岸等の水際工事、及び土壌改良工事等の様々な分野において、根切り工事に伴う地下水位低下工法として、釜揚排水工法、ウェルポイント工法、及びディープウエル工法等が用いられており、本出願人も、これらの工法に対して、楊程、被圧水対応、低透水性地盤への対応等の課題を改善し、上記分野への適用が可能であり、より大量の揚水と、より広範囲な水位低下を少本数の揚水井戸で実現するウルトラディープ（ＵＤ）工法を提案している。
これらの地下水位低下工法、特に、ディープウエル工法、及びウルトラディープ工法等では、地下水を内部に通すストレーナ部を備える鋼製井戸管を地中に埋設して、井戸を設置し、設置された井戸の井戸管内に流入した地下水を揚水ポンプで汲み上げることにより、地下水位の低下を図っている（特許文献１及び２参照）。

上述した都市型土木・建築工事等の地下水位を低下させる必要のある様々な分野の工事において、工事が終了すると、地中に設置された既設井戸の井戸管は、費用がかさむことから、回収されずにそのまま埋めたままにされていることも多いが、地主又は施主の要望などの種々の要請から、既設井戸の井戸管は、様々な方法で回収されている。
このような既設井戸の井戸管を抜管する従来の抜管方法としては、例えば、全旋回ケーシング掘削による抜管方法、バイブロハンマによる抜管方法、及び油圧ジャッキによる抜管方法が挙げられる。
全旋回ケーシング掘削による抜管方法は、把持装置、回転駆動装置、及び押込・引抜装置を備える全回転形オールケーシング掘削機を用い、既設井戸の地盤中に埋め込まれた井戸管を構成するケーシングを把持装置によって把持し、回転駆動装置によって回転させながら押込・引抜装置によって引き抜く方法である。なお、全旋回ケーシング掘削工法は、予め先端に掘削用ビットを装備したケーシングを把持装置によって把持し、回転駆動装置によって回転させながら押込・引抜装置によって地盤中に埋め込んで、ケーシングを井戸管とする井戸を設置する工事を行う際にも実施される。抜管は、工事終了後に、再度全回転形オールケーシング掘削機を用いて行われる。

バイブロハンマによる抜管方法は、クレーンにバイブロハンマを吊り下げた状態で、井戸管となるケーシングをバイブロハンマの把持装置（チャック）によって把持し、バイブロハンマによって振動を発生させて、ケーシングを通じてケーシングに接する地盤に振動を与え、地盤に流動化現象等を生じさせて、ケーシングによって引き抜く工法である。なお、バイブロハンマによる工法は、クレーンにバイブロハンマを吊り下げた状態で、井戸管となるケーシングをバイブロハンマの把持装置（チャック）によって把持し、バイブロハンマによって振動を発生させて、ケーシングを通じてケーシングに接する地盤に振動を与え、地盤に流動化現象等を生じさせてケーシングの地盤への貫入を行って、ケーシングを井戸管とする井戸を設置して工事を行う際にも実施される。抜管は、工事終了後に、再度バイブロハンマを用いて行われる。
油圧ジャッキによる抜管方法は、既設井戸の井戸管を構成するケーシングとジャッキとをワイヤ又はシャックル等で連結させ、油圧ジャッキの油圧シリンダの上昇力でケーシングを引き抜く工法である。

特許第３２４３５０１号公報 特許第３５９５３２６号公報

ところで、近年、上述した特許文献１及び２に開示の既設井戸の鋼製井戸管を埋設したまま埋め殺すのではなく、地主及び／又は施主からの要望から地盤から回収する必要がある場合が増加している。
しかしながら、都市型土木・建築工事の場合、施工ヤードが狭小、例えば、３ｍ×５ｍ程度であったり、施工ヤードの周囲が住宅地や建造物の密集地等であったりすると、従来の抜管方法、特に全旋回ケーシング掘削による抜管方法では、全回転形オールケーシング掘削機等の大型の機械設備を設置することができないという問題があった。
また、バイブロハンマによる抜管方法では、施工ヤードの周囲が住宅地や建造物の密集地等であったりすると、周辺への振動の影響が大きく、抜管工事を行うことができないという問題があった。
更に、油圧ジャッキによる抜管方法では、油圧ジャッキの油圧シリンダの駆動力で引抜くので、井戸管の接続部分、例えばケーシング管とストレーナ部が形成された内管又は集水管との溶接接続部分、及び／又は巻線スクリーン部等のストレーナ部の破損による井戸管残地の可能性があるという問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、都市型土木・建築工事において施工ヤードが狭小であっても、また、施工ヤードの周囲が住宅地や建造物の密集地等であっても、ラフタークレーン等の比較的小型の機械設備を設置すればよく、住宅地等の周辺への振動の影響がなく、井戸管の溶接接続部分、及び／又は巻線スクリーン部等のストレーナ部の破損による井戸管残地の可能性を無くすことができ、都市部狭小地において井戸管を無振動で抜管することができる既設井戸の抜管方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の既設井戸の抜管方法は、施工ヤードにおいて、地中に形成された既設井戸に埋設された井戸管を抜管する既設井戸の抜管方法であって、井戸管は、ケーシング管部と、ストレーナ材をその外周に有するストレーナ管部とを有し、既設井戸の掘削孔の内周と井戸管の外周との間には、小石及び砂利を含むフィルタ層を有するものであり、既設井戸の井戸管内に設置された揚水設備を撤去し、井戸管の上端部に、注水口及び空気注入口を備える抜管用閉塞蓋と抜管吊治具とを取り付け、注水口に洗浄ホースを取り付けて井戸管内に注水して井戸管のストレーナ材を注水洗浄した後に注水を停止し、注水口に注水ラインを接続し、空気注入口に空気注入ラインを接続し、抜管吊治具とクレーンとを抜管用ワイヤによって接続し、注水口から井戸管内に注水して井戸管内を満水化して注水を停止し、空気注入口から井戸管内に空気を圧送しながら、クレーンによって抜管用ワイヤを介して抜管吊治具を吊り上げて井戸管の抜管を開始し、井戸管を地山と縁切りした後、更に、クレーンによって抜管吊治具を吊り上げて井戸管の抜管を続行し、クレーンによる井戸管の吊り上げ荷重が、井戸管自体の重量であると判断された後、井戸管内への空気の圧送を停止して、更に、クレーンによる井戸管の吊り上げ抜管を続行し、井戸管を抜管することを特徴とする。なお、前記施工ヤードは、例えば、狭小な施工ヤードであることが好ましい。

ここで、ストレーナ材は、巻線スクリーン、又はスリットスクリーンであることが好ましい。
また、揚水設備は、井戸蓋、流量調整バルブ、注水管、揚水管、及び揚水ポンプであることが好ましい。
また、洗浄ホースの一端は、注水口に取り付けられ、洗浄ホースの他端は、既設井戸の近傍の施工ヤード内に配置された洗浄ポンプに取り付けられており、井戸管のストレーナ材の注水洗浄は、洗浄ポンプを駆動して行うものであり、井戸管のストレーナ材は、ストレーナ材より吐出し洗浄されることが好ましい。
また、注水洗浄の注水圧力は、１．０ＭＰａ以下であることが好ましい。

また、注水ラインの一端は、注水口に接続され、注水ラインの他端は、既設井戸の近傍の施工ヤード内に配置された注水タンク内に設置された注水ポンプに接続され、注水ラインによる注水口から井戸管内への注水は、注水ポンプを駆動して行うものであることが好ましい。
また、注水ラインによる注水の注水圧力は、１．０ＭＰａ以下であることが好ましい。
また、抜管用閉塞蓋は、更に既設井戸の井戸管内の状態を確認するための確認窓を有し、
注水ラインによる注水によって井戸管内が満水の状態なったことが確認窓で確認された後に、注水ラインによる注水が停止されることが好ましい。

空気注入ラインの一端は、空気注入口に接続され、空気注入ラインの他端は、既設井戸の近傍の施工ヤード内に配置されたコンプレッサに接続され、
空気注入ラインによる空気注入口から井戸管内への空気の圧送は、コンプレッサを駆動して送風することにより行うものであることが好ましい。
また、コンプレッサの駆動による送風圧力は、１．０ＭＰａ以下であることが好ましい。
また、抜管用閉塞蓋は、更に既設井戸の井戸管内の状態を確認するための確認窓を有し、空気注入ラインによる空気の圧送によって井戸管の地山との縁切りの状態なったことが確認窓で確認された後に、クレーンによる井戸管の吊上げ抜管が開始されることが好ましい。

また、注水洗浄、注水ラインによる注水、及び空気注入ラインによる空気の圧送の少なくとも１つにおいて、既設井戸の掘削孔内のフィルタ層から地面上にオーバーフローした濁水は、既設井戸の近傍の施工ヤード内に配置されたサンドポンプによって回収されて処理されることが好ましい。
また、抜管吊治具は、井戸管のケーシング管の上端のフランジ部の下側に溶接されて取り付けられ、抜管用ワイヤによってクレーンのフックに接続されることが好ましい。
また、クレーンによる井戸管の抜管時の吊上げ荷重は、１５ｔ以下であることが好ましい。
また、クレーンは、ラフタークレーン、トラッククレーン、又はクローラクレーンであることが好ましい。

また、井戸管自体の重量であるとの判断は、井戸管の抜管時の吊上げ荷重が、既設井戸に設置する前の井戸管自体の重量の１５０％以下となった時になされることが好ましい。
また、更に、クレーンによる井戸管の吊上げ抜管の再続行を井戸管のストレーナ管が地面上に出る前に停止し、井戸管のケーシング管にカンザシを取り付けて井戸管の落下を防止し、ケーシング管のカンザシより上側の部分においてガス溶断機等によってケーシング管を切断し、切断されたカンザシ付き井戸管を再抜管して、井戸管を掘削孔から抜き出して抜管を完了し、井戸管が抜き出された掘削孔を埋め戻すことが好ましい。

本発明によれば、都市型土木・建築工事において施工ヤードが狭小であっても、また、施工ヤードの周囲が住宅地や建造物の密集地等であっても、ラフタークレーン等の比較的小型の機械設備を設置すればよく、住宅地等の周辺への振動の影響がなく、井戸管の溶接接続部分、及び／又は巻線スクリーン部等のストレーナ部の破損による井戸管残地の可能性を無くすことができ、都市部狭小地において井戸管を無振動で抜管することができる。

本発明の一実施形態に係る既設井戸の抜管方法を実施する既設井戸に設置された地下水位低下装置の一例を模式的に示す構造図である。 図１に示す地下水位低下装置の構造を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る既設井戸の抜管方法の一例を示すフローチャートである。 図１に示す既設井戸の井戸管に抜管用閉塞蓋及び抜管治具が取り付けられた状態を模式的に示す構造図である。 図４に示す既設井戸の井戸管の注水洗浄工程を実施するためのシステム構成の一例を説明するための構成図である。 図４に示す既設井戸の井戸管に対して本発明の抜管方法を実施するため既設井戸の抜管システムの構成の一例を示す構成図である。 図６に示す既設井戸の抜管システムにおいて実施される井戸管内への注水工程を説明するための説明図である。 図６に示す既設井戸の抜管システムにおいて実施される井戸管内への空気圧送工程を説明するための説明図である。 図６に示す既設井戸の抜管システムにおいて実施される井戸管の引抜き工程を説明するための説明図である。 図９に示す既設井戸の引き抜かれた井戸管の切断工程を説明するための説明図である。

以下に、本発明に係る既設井戸の抜管方法を添付の図面に示す好適実施形態を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る既設井戸の抜管方法を実施する既設井戸に設置された地下水位低下装置の一例を模式的に示す構造図である。図２は、図１に示す地下水位低下装置の構造を模式的に示す断面図である。
図１及び図２に示す地下水位低下装置１０は、ディープウエル工法、及び本出願人が提案するウルトラディープ工法等に用いられるもので、地盤Ｅ中に掘削される掘削孔１１内に設けられる既設井戸１２を構成する井戸管１４と、井戸蓋１６と、揚水ポンプ１８と、揚水管２０と、流量調整バルブ２２と、揚水タンク２４と、真空ポンプ２６と、吸気ホース２８と、洗浄用注水管３０と、を有する。
また、井戸管１４は、ケーシング管３２と、ストレーナ管３４とを有する。
なお、既設井戸１２では、地盤Ｅ中の掘削孔１１と井戸管１４の外周との間には、砂利などが充填されたフィルタ層Ｆが設けられている。
ここでは、既設井戸１２が揚水井戸として揚水に用いられる時を基準にして、揚水ポンプ１８、及び揚水管２０と呼ぶが、本発明はこれに限定されず、既設井戸１２が注水井戸として注水に用いられる時には、揚水ポンプを洗浄ポンプと、揚水管を洗浄揚水管と呼んでも良い。また、洗浄用注水管３０は揚水井戸時には無く、注水井戸時に用いられるものである。

地下水位低下装置１０は、地下水対策として、地下水を地上に排水することによって地下水位を低下させる地下水位低下方法を実施するためのもので、地盤Ｅ中に埋設された井戸管１４の周囲の地盤Ｅ中に含まれている地下水を井戸管１４のストレーナ管３４を通して井戸管１４内に流入させ、流入した地下水を揚水ポンプ１８によって汲み上げて、揚水管２０、及び流量調整バルブ２２を介して、地上の揚水タンク２４に排水するためのものである。この時、地下水位低下装置１０では、真空ポンプ２６によって井戸管１４内を負圧にして地下水の地上への排水の促進を図っている。
既設井戸１２では、井戸管１４が地盤Ｅ中に埋設され、井戸管１４内及びその周辺には、地下水位低下装置１０を構成する、例えば具体的には揚水設備を構成する井戸蓋１６、揚水ポンプ１８、揚水管２０、流量調整バルブ２２、揚水タンク２４、真空ポンプ２６、吸気ホース２８、及び洗浄用注水管３０等が、配置されている。

井戸管１４は、フィルタ層Ｆ及びストレーナ管３４によって周辺の土石や砂利等と分離して混入させることなく井戸管１４の周辺の地下水のみを井戸管１４の内部に流入させて貯留し、井戸管１４内に流入し、貯留された地下水を地上に排水するために用いられるもので、上述したように、ケーシング管３２と、ストレーナ管３４とを有する。
ケーシング管３２は、井戸管１４の上側部分を構成し、例えば鋼製の円管、いわゆる鋼管からできている。ケーシング管３２は、地盤Ｅの地下水位が変動してもストレーナ管３４の範囲に納まるように、地表からストレーナ管３４までを接続している。
ストレーナ管３４は、図１及び図２に示すように、ケーシング管３２の下端に設けられるもので、円筒状の鋼管からなる集水管３６と、集水管３６の外周に所定の間隔の隙間３７を形成するように設けられた円管状のストレーナ材３８とを有する。

集水管３６は、その上端が、ケーシング管３２の下端に、例えば溶接等により接合されるもので、下端側の所定の領域は砂溜め部４０となっており、砂溜め部４０の上側の所定の領域には、ストレーナ材３８を通過してストレーナ材３８と集水管３６との間の隙間３７に流入した地下水を集水管３６内に導入するための複数の通水孔４２が、集水管３６の管壁を貫通するように形成されている。砂溜め部４０の下端となる集水管３６の底部は、砂溜め用の底蓋４１で閉鎖されている。
通水孔４２は、上下方向に長い矩形のスリット状のものであり、集水管３６の上下方向に１列以上、集水管３６の周方向に、例えば等間隔で複数個整列して格子状、又は千鳥状に配置されている。
円管状のストレーナ材３８は、フィルタ層Ｆによって周辺の地盤Ｅ中の土石が分離され、砂利等を含む地下水から砂利等を分離して混入させることなく地下水のみを集水管３６とストレーナ材３８との間の隙間３７に流入させるためのもので、例えば集水管３６の外周に等間隔で配置される細長い鋼管からなるスペーサ（図示せず）に鋼線を連続的に券回した複数の巻線からなる特殊スクリーン、いわゆる巻線スクリーンである。この特殊スクリーンの巻線間の間隔は、空気を透過させること無く地下水等の水のみを透過させる所要の透水性能を確保でき、かつ砂およびゴミなどの異物の侵入を防止できるような所定値に設定されている。このようなストレーナ材３８としては、ディープウエル工法等に用いられる井戸用の特殊スクリーン、例えば本出願人が提案するウルトラディープ工法に用いられるウルトラディープ特殊スクリーン等の巻線スクリーンの他、スリットスクリーン等を挙げることができる。

図２に示す例では、集水管３６とケーシング管３２とは、コストや製造の面から、同じ外径及び肉厚の鋼管で構成されていることが好ましいため、ストレーナ管３４の外径は、ケーシング管３２の外径よりも大きくなる。
例えば、ケーシング管３２及び集水管３６が、外径４０６．４ｍｍ、肉厚６．４ｍｍの鋼管であり、図示しないスペーサが、外径２１．７ｍｍ、肉厚１．９ｍｍの細長い鋼管であり、ストレーナ材３８の巻線が、幅４．０ｍｍ、厚さ３．２ｍｍの亜鉛メッキを施した鋼線である井戸管１４を用いることができ、ストレーナ管３４の外径は、４５６．２ｍｍとなり、ケーシング管３２の外径よりも、４９．８ｍｍ、半径で２４．９ｍｍだけ太くなる。

このように、ストレーナ管３４と、ケーシング管３２とは、その外径に差があるが、その差は小さいので、本願の図面では、図２以外の図１、図４〜図１０おいては、ストレーナ管３４とケーシング管３２とは同じ外径で示している。
なお、本発明の井戸管１４のケーシング管３２とストレーナ管３４の集水管３６とは同じ外径及び肉厚であり、ストレーナ管３４の外径がケーシング管３２の外径より大きくなることに限定されず、即ち本発明は、図２に示す例に限定されず、どのような大きさの組み合わせであっても良い。例えば、特許文献１に記載の地下水位低下装置のように、集水管（内筒管）の外径をケーシング管の外径より小さくして、ケーシング管とストレーナ管との外径を同じにしても良い。

井戸蓋１６は、井戸管１４の上端を塞ぐように井戸管１４の上端部に（例えば、ケーシング管３２の上端部のフランジ３３にボルト及びナットなどの固定具（図示せず）によって）に取り付けられるもので、井戸管１４内の水面より上の内部空間（管内空間）Ｓを密閉している。この管内空間Ｓは、真空ポンプ２６により、減圧され、負圧に維持される。なお、井戸蓋１６には、揚水管２０の上側部分が貫通するように取り付けられており、また、吸気ホース２８が接続される吸気口１６ａ及び洗浄用注水管３０が接続される洗浄注水口１６ｂが取り付けられている。更に、井戸蓋１６には、上述の管内空間Ｓの負圧を検出するための真空計２７が取り付けられていても良い。
揚水ポンプ１８は、井戸管１４内に流入した地下水を地上に汲み上げるための水中ポンプであって、例えば、ポンプ本体とモータ部が一体化され、井戸管１４のストレーナ管３４の集水管３６の通水孔４２より少し上側に吸水口が来るように配置され、揚水管２０に接続されている。

揚水管２０は、揚水ポンプ１８に接続され、井戸管１４内、即ち、ストレーナ管３４及びケーシング管３２の内部を通って延び、井戸蓋１６に取り付けられて地上に延びており、その部分に、流量調整バルブ２２が設けられている。
流量調整バルブ２２は、揚水管２０に設けられ、揚水ポンプ１８による地下水の揚水量を調節するためのものであり、揚水タンク２４に接続されている。
揚水タンク２４は、揚水ポンプ１８によって汲み上げられて地上に排水された地下水を貯留するためのもので、既設井戸の１２の井戸管１４の近傍の地盤Ｅ上に配置される。なお、揚水タンク２４に貯留された地下水は、その中に含まれている固形分（土壌成分：例えば、砂分、シルト分、粘土分等）を沈殿分離して清浄化されて清浄水とされた後、清浄水は、河川等に放流される。

真空ポンプ２６は、井戸管１４（ケーシング管３２及び集水管３６）内に形成される密閉された管内空間Ｓに負圧を導入し、そのバキューム効果によって、地盤Ｅ内の地下水を管内空間Ｓに向かって吸引するためのもので、その結果、揚水ポンプ１８による揚水を促進し、地下水位の低下を効率よく行わせるのに寄与する。なお、管内空間Ｓ内の負圧は、真空計２７によって計測され、モニタされる。
吸気ホース２８は、真空ポンプ２６と、井戸蓋１６の吸気口１６ａを接続するためのものである。
洗浄用注水管３０は、注水井戸時において、井戸管１４のケーシング管３２内に配置され、井戸蓋１６に接続される細管であって、井戸管１４内の洗浄のために、洗浄注水口１６ｂから洗浄水、例えば清浄水を井戸管１４内に注水するためのものである。
本発明の既設井戸の抜管方法の対象となる図１及び図２に示す地下水位低下装置１０、既設井戸１２及び井戸管１４は、基本的に以上のように構成されるが、本発明はこれに限定されず、地盤中に形成された既設井戸であって、埋設された井戸管が引き抜く必要のある井戸管であれば、いかなる井戸管であっても良いし、いかなる既設井戸を構成する井戸管であっても良い。

次に、図１及び図２に示す地下水位低下装置の既設井戸を構成する井戸管を引き抜く例を代表例として、本発明の既設井戸の抜管方法を説明する。なお、本発明が、このような井戸管の抜管に限定されるわけではないことは勿論である。
図３は、本発明の一実施形態に係る既設井戸の抜管方法の一例を示すフローチャートである。
図３に示すステップＳ１０においては、先ず、地下水位低下装置１０の既設井戸１２の井戸管１４内外に設置された地下水位低下装置１０の揚水設備を撤去する。ここで、揚水設備としては、例えば井戸蓋１６、揚水ポンプ１８、揚水管２０、流量調整バルブ２２、揚水タンク２４、真空ポンプ２６、吸気ホース２８、及び洗浄用注水管３０等を挙げることができる。ここで、揚水ポンプ１８、揚水管２０、及び洗浄用注水管３０等は、井戸管１４の上端部、即ちケーシング管３２のフランジ３３からボルト及びナットなどの固定具（図示せず）を取り外して井戸蓋１６を取り外した後、井戸管１４内から引き揚げて回収されて、撤去される。流量調整バルブ２２、及び吸気ホース２８は、予め井戸蓋１６から取り外して撤去しても良いし、井戸蓋１６とともに撤去しても良い。揚水タンク２４、及び真空ポンプ２６は、設置場所から撤去すればよい。

次に、ステップＳ１２において、図４に示すように、井戸蓋１６を取り外した井戸管１４の上端部、即ちケーシング管３２のフランジ３３に、注水口４４ａ、空気注入口４４ｂ、及び確認口４４ｃを備える抜管用閉塞蓋４４をボルト及びナットなどの固定具（図示せず）によって取り付けて固定する。井戸管１４の上端部（フランジ３３）への抜管用閉塞蓋４４の固定は、アーク溶接等の溶接により行っても良い。
次に、井戸管１４の上端側、即ちフランジ３３直下のケーシング管３２の外周部分に抜管吊治具４６をアーク溶接等によって溶接して取り付ける。図示例では、２つの抜管吊治具４６が、ケーシング管３２の直径方向の２か所の外周部分に設けられているが、ケーシング管３２の中心に対して点対象に３つ以上設けても良い。

次に、ステップＳ１４において、図５に示すように、井戸管１４の上端部に取り付けられた抜管用閉塞蓋４４の注水口４４ａに洗浄ホース４８の一端を取り付ける。洗浄ホース４８の他端は、既設井戸１２の周辺近傍に設置された洗浄水タンク５０内に配置された洗浄ポンプ５２に接続されている。
この後、洗浄ポンプ５２を駆動して、洗浄水タンク５０内の洗浄水を、洗浄ホース４８を介して、注水口４４ａから井戸管１４内に注水する。こうして井戸管１４内に注水された洗浄水は、ケーシング管３２を通り、図２に示すように、ストレーナ管３４の集水管３６を満たす。集水管３６内に満たされた洗浄水は、通水孔４２から集水管３６外周の隙間３７に逆流され、隙間３７に逆流された洗浄水は、ストレーナ材３８のスクリーンを透過してフィルタ層Ｆ内に吐き出される。こうして、井戸管１４のストレーナ管３４のストレーナ材３８を洗浄する。ストレーナ材３８が十分に洗浄されると、注水洗浄のための洗浄水の注水は、停止される。なお、注水洗浄の注水圧力は、最大、１．０ＭＰａであることが好ましく、０．８ＭＰａ以下であることがより好ましい。注水圧力が１．０ＭＰａ以下であることが好ましい理由は、井戸蓋１６や抜管用閉塞蓋４４には、ＪＩＳ１０Ｋフランジを使用しており、圧力を１０ｋｇｆ／ｃｍ^２（＝１．０ＭＰａ）以下にする必要があるためである。なお、注水洗浄の注水圧力は、井戸蓋１６や抜管用閉塞蓋４４の耐圧に応じて設定しても良い。
この時、井戸管１４内に注水された洗浄水は、井戸管１４のストレーナ材３８のスクリーンを透過して洗浄してフィルタ層Ｆ内に吐き出されて、濁水となって掘削孔１１内のフィルタ層Ｆから地表にオーバーフローする。地表にオーバーフローした濁水は、既設井戸１２の周辺に設置されたサンドポンプ５４によって回収されて処理される。

次に、ステップＳ１６において、図６に示すように、井戸管１４の上端部に取り付けられた抜管用閉塞蓋４４の注水口４４ａに注水ホース５６の一端を取り付ける。この時、注水ホース５６の他端は、既設井戸１２の周辺近傍に設置された注水タンク５８内に配置された注水ポンプ６０に接続されている。こうして、注水タンク５８内の注水ポンプ６０から抜管用閉塞蓋４４の注水口４４ａに至る、更に井戸管１４内に至る注水ラインが接続される。
また、図６に示すように、井戸管１４の上端部に取り付けられた抜管用閉塞蓋４４の空気注入口４４ｂにエアーホース６２の一端を取り付ける。この時、エアーホース６２の他端は、既設井戸１２の周辺近傍に設置されたコンプレッサ６４に接続されている。こうして、コンプレッサ６４から抜管用閉塞蓋４４の空気注入口４４ｂに至る、更に井戸管１４内に至るエアーラインが接続される。
また、図６に示すように、井戸管１４の上端側の外周部分に取り付けられた抜管吊治具４６を抜管ワイヤ６６によってクレーン（図示せず）、例えばラフタークレーン（図示せず）のクレーンフック６８に接続する。図示例では、２つの抜管吊治具４６の孔部４６ａに２つの抜管ワイヤ６６をそれぞれ通し、２つの抜管ワイヤ６６をフック６８に係合させることにより、フック６８と２つの抜管吊治具４６とを２つの抜管ワイヤ６６によって接続している。

次に、ステップＳ１８において、図７に示すように、注水ポンプ５８を駆動して、注水タンク６０内の水を、注水ホース５６を含む注水ラインを介して、抜管用閉塞蓋４４の注水口４４ａから井戸管１４内に注水して、井戸管１４内を満水化する。なお、この時の注水圧力は、最大で１．０ＭＰａであることが好ましく、０．８ＭＰａ以下であることがより好ましい。その理由は、上述した通りである。
ここで、抜管用閉塞蓋４４の確認口４４ｃから井戸管１４内が満水化されたことが確認されると、注水ポンプ５８の駆動が停止され、注水口４４ａからの井戸管１４内への注水は停止される。
この時、井戸管１４内に注水された水は、注水洗浄の場合と同様にして、井戸管１４のストレーナ材３８のスクリーンを透過してフィルタ層Ｆ内に吐き出されて、濁水となって掘削孔１１内のフィルタ層Ｆから地表にオーバーフローするので、地表にオーバーフローした濁水は、既設井戸１２の周辺に設置されたサンドポンプ５４によって回収されて処理される。
ここで、図６及び図７に示す注水ホース５６、注水タンク５８、注水ポンプ６０、及び注水タンク５８内の水は、それぞれ図５に示す洗浄ホース４８、洗浄水タンク５０、洗浄ポンプ５２、及び洗浄水タンク５０内の洗浄水と同じであっても良いし、異なっていても良い。

次に、ステップＳ２０において、図８に示すように、コンプレッサ６４を駆動して、コンプレッサ６４からエアーホース６２を含むエアーラインを介して、抜管用閉塞蓋４４の空気注入口４４ｂから井戸管１４内に空気を圧送（送風）しながら、クレーンフック６８によって抜管用ワイヤ６６を介して抜管吊治具４６を吊り上げて井戸管１４の抜管を開始する。なお、この時の圧送（送風）圧力は、最大で１．０ＭＰａであることが好ましく、０．７ＭＰａ以下であることがより好ましい。その理由は、高圧コンプレッサを使用すれば、コンプレッサ（エンジン）の最大圧力まで可能であるが、井戸蓋１６や抜管用閉塞蓋４４の耐圧、バッキ圧、注水洗浄時（ステップ１４）の注水圧力、及び注水時（ステップ２０）のの注水圧力等が、１．０ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ^２）であるからためである。なお、高圧コンプレッサは、特殊用途に用いられることが多いものであり、高価であることから、通常コンプレッサを用いることが好ましい。このように通常コンプレッサを用いる場合には、通常コンプレッサ（エンジン）の最大圧力は、０．７ＭＰａであるため、送風圧力は、０．７ＭＰａとすることがより好ましい。ここで、コンプレッサ６４は、圧送（送風）圧力を、好ましくは最大で１．０ＭＰａ、より好ましくは最大で０．７ＭＰａとすることができれば、特に制限的ではないが、例えば、５０ＨＰ（馬力）程度のパワーを持つものであることが好ましい。なお、コンプレッサ６４は、井戸蓋１６や抜管用閉塞蓋４４の内径や、既設井戸１２の深度等により、５０ＨＰ以上のパワーを持つものを使用しても良いのは勿論である。
また、クレーンフック６８による抜管吊治具４６、即ち井戸管１４の吊り上げ荷重は、１５ｔ以下であることが好ましく、５ｔ〜１０ｔであることがより好ましい。その理由は、アーク溶接等により取り付けた抜管吊治具４６の溶接部の切断強度を考慮して、１５ｔ超の荷重時は、抜管吊治具４６の取り付けに細心の注意が必要となるからである。
この時、井戸管１４内に満水化されていた水は、井戸管１４内への空気の圧送により、井戸管１４内への注水の場合と同様にして、井戸管１４のストレーナ材３８のスクリーンを透過してフィルタ層Ｆ内に吐き出されて、濁水となって掘削孔１１内のフィルタ層Ｆから地表にオーバーフローするので、地表にオーバーフローした濁水は、既設井戸１２の周辺に設置されたサンドポンプ５４によって回収されて処理される。

次に、ステップＳ２２において、図９に示すように、空気を送風圧力好ましくは１．０ＭＰａ以下、より好ましくは０．７ＭＰａ以下で井戸管１４内に圧送しながら、例えばラフタークレーン（図示せず）等のクレーンフック６８により、吊り上げ荷重好ましくは１５ｔ以下で、より好ましくは５ｔ〜１０ｔで井戸管１４の吊り上げ抜管を続けていると、井戸管１４の地山との縁切りが生じる。ここで、井戸管１４の地山との縁切りが生じたことが確認されると、吊り上げ荷重は低下するが、その吊り上げ荷重で、例えばラフタークレーン（図示せず）等のクレーンフック６８により井戸管１４の吊り上げ抜管を実施し、更に続行すると、井戸管１４は、地盤Ｅ中の切削孔１１から少しずつ引き抜かれる。井戸管１４の抜管が進むにつれて、吊り上げ荷重は低下する。本発明に用いられるクレーンは、上記ラフタークレーンに限定されず、トラッククレーン、又はクローラクレーンであっても良い。
次に、ステップＳ２４において、図９に示すように、クレーンフック６８による井戸管１４の吊り上げ荷重が、井戸管１４自体程度の重量、例えば好ましくは井戸管１４自体の重量の１５０％以下（の引抜荷重）になると、井戸管１４自体程度の重量であると判断され、井戸管１４内への空気の圧送を停止して、更に、クレーンフック６８による井戸管１４の吊り上げ抜管を続行する。こうして、井戸管１４のケーシング管３２の所定位置（井戸管１４の長さ及び施工ヤードの大きさに応じて決まる切断位置）が地盤Ｅの地表上に出る迄抜管する。
即ち、ステップＳ２２及び２４では、空気（エアー）圧力により浮力が生じ、クレーンによる井戸管１４の吊り上げ抜管の荷重、いわゆる吊り上げ荷重が減少する。クレーンによる井戸管１４の引抜荷重においてエアーの供給は停止される。

次に、ステップＳ２６において、図１０に示すように、井戸管１４のケーシング管３２の所定位置までが地盤Ｅの地面上に出るが、井戸管１４のストレーナ管３４が地面上に出る前に、クレーンフック６８による井戸管１４の吊上げ抜管の再続行を停止する。なお、井戸管１４のストレーナ管３４が地面上に出る迄抜管を続行しても良い。井戸管１４のストレーナ管３４の巻線スクリーン部が地上に露出すると、エアー圧力により注水された水やこれを含む泥水が巻線スクリーン部から外部に飛散したり、押し出されたりする。
この後、井戸管１４のケーシング管３２にカンザシ７０を取り付けて、カンザシ７０で井戸管１４を地盤Ｅの地面に支持し、井戸管１４の掘削孔１１への落下を防止する。この時、抜管用閉塞蓋４４の注水口４４ａ、及び空気注入口４４ｂから、それぞれ注水ホース５６、及びエアーホース６２を取り外しておくことが好ましい。
次に、ステップＳ２８において、図１０に示すように、ケーシング管３２のカンザシ７０より上側の切断位置Ｐにおいてガス溶断機（図示せず）によってケーシング管３２をガス切断する。

ここで、カンザシ７０は、既設井戸１２の井戸管１４に穴（図示せず）を開け、開けられた穴に差し込んで、井戸管１４を串刺しの状態にするためのものである。カンザシ７０としては、井戸管１４を串刺しの状態にして井戸管１４を支持できれば、どのようなものでも良いが、例えば、角パイプやＨ形鋼等を用いることができる。
また、井戸管１４を一度に引き抜かずに、一旦引き抜いて、ケーシング管３２を切断して、再度抜管する理由は、長い井戸管１４等の長尺物の取り扱いは、クレーン作業時、旋回や、荷ぶれ等によって施工ヤードの周囲構造物との接触を避けるために特に注意が必要となる。したがって、旋回時や荷ぶれ等による施工ヤードの周囲構造物との接触等の防止を考慮すると、短尺物の方が接触等のリスクを低減できるからである。また、抜管に用いるクレーンも、小型のクレーンで対応でき、長尺パイプなどの長尺物の吊作業を低減できるからである。

次に、ステップＳ３０において、クレーン、例えばラフタークレーン（図示せず）を用いて、切断されたカンザシ７０付き井戸管１４（ストレーナ管３４）を再抜管して、井戸管１４を掘削孔１１から完全に抜き出して抜管を完了する。この時、クレーンによる抜管の前に、切断されたカンザシ７０付き井戸管１４に抜管吊治具４６を再度溶接して取り付け、抜管吊治具４６の孔部４６ａに抜管用ワイヤ６６を通し、又は切断されたカンザシ７０付き井戸管１４に穴（図示せず）を開け、この穴に抜管用ワイヤ６６を通し、抜管用ワイヤ６６をクレーンフック６８に係合させる。
次に、ステップＳ３２において、井戸管１４の抜管完了後、井戸管１４が抜き出された掘削孔１１を埋め戻して、本発明の既設井戸の抜管方法は終了する。
上述した例では、井戸管１４の抜管完了後、井戸管１４が抜き出された掘削孔１１を埋め戻しているが、本発明はこれに限定されず、井戸管１４の抜管を井戸管１４の途中で停止し、既設井戸１２の掘削孔１１の横、又は周囲に掘削孔１１と連通する注入孔（図示せず）をボーリング（穿孔）し、注入孔から注入剤を注入して埋め戻すことを繰り返しても良い。
また、上述した例では、井戸管１４を一旦途中まで引き抜いて、ケーシング管３２を切断して、再度抜管しているが、本発明はこれに限定されず、既設井戸１２の井戸管１４の長さが施工ヤードの大きさ（広さ）や、周辺構造物の状態に比してそれほど長くない場合、又は短い場合や、施工ヤードの広さが広く、周辺構造物が邪魔にならない場合には、通常、井戸管１４を一度に、又は一気に引き抜き、抜管後、埋め戻しても良い。

以上、本発明の既設井戸の抜管方法について、種々の実施形態、及び実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明は、これらの実施形態、及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良又は変更をしてもよいのは勿論である。

１０ 地下水位低下装置
１２ 既設井戸
１４ 井戸管
１６ 井戸蓋
１８ 揚水ポンプ
２０ 揚水管
２２ 流量調整バルブ
２４ 揚水タンク
２６ 真空ポンプ
２８ 吸気ホース
３０ 洗浄用注水管
３２ ケーシング管
３４ ストレーナ管
３６ 集水管
３８ ストレーナ材
４０ 砂溜め部
４２ 通水孔
４４ 抜管用閉塞蓋
４４ａ 注水口
４４ｂ 空気注入口
４４ｃ 確認口
４６ 抜管吊治具
４６ａ 孔部
４８ 洗浄ホース
５０ 洗浄水タンク
５２ 洗浄ポンプ
５４ サンドポンプ
５６ 注水ホース
５８注水タンク
６０ 注水ポンプ
６２ エアーホース
６４ コンプレッサ
６６ 抜管ワイヤ
６８ （クレーン）フック
７０ カンザシ
Ｅ 地盤
Ｆ フィルタ層

Claims (18)

1. 施工ヤードにおいて、地中に形成された既設井戸に埋設された井戸管を抜管する既設井戸の抜管方法であって、
   前記井戸管は、ケーシング管と、ストレーナ材をその外周に有するストレーナ管とを有し、
   前記既設井戸の掘削孔の内周と前記井戸管の外周との間には、小石及び砂利を含むフィルタ層を有するものであり、
   前記既設井戸の前記井戸管内外に設置された揚水設備を撤去し、
   前記井戸管の上端部に、注水口及び空気注入口を備える抜管用閉塞蓋と抜管吊治具とを取り付け、
   前記注水口に洗浄ホースを取り付けて前記井戸管内に注水して前記井戸管の前記ストレーナ材を注水洗浄した後に注水を停止し、
   前記注水口に注水ラインを接続し、前記空気注入口に空気注入ラインを接続し、前記抜管吊治具とクレーンとを抜管用ワイヤによって接続し、
   前記注水口から前記井戸管内に注水して前記井戸管内を満水化して注水を停止し、
   前記空気注入口から前記井戸管内に空気を圧送しながら、前記クレーンによって抜管用ワイヤを介して前記抜管吊治具を吊り上げて前記井戸管の抜管を開始し、
   前記井戸管を地山と縁切りした後、更に、前記クレーンによって前記抜管吊治具を吊り上げて前記井戸管の抜管を続行し、
   前記クレーンによる前記井戸管の吊り上げ荷重が、前記井戸管自体の重量であると判断された後、前記井戸管内への前記空気の圧送を停止して、更に、前記クレーンによる前記井戸管の吊り上げ抜管を続行し、前記井戸管を抜管することを特徴とする既設井戸の抜管方法。
2. 前記ストレーナ材は、巻線スクリーン、又はスリットスクリーンである請求項１に記載の既設井戸の抜管方法。
3. 前記揚水設備は、井戸蓋、流量調整バルブ、注水管、揚水管、及び揚水ポンプである請求項１又は２に記載の既設井戸の抜管方法。
4. 前記洗浄ホースの一端は、前記注水口に取り付けられ、前記洗浄ホースの他端は、前記既設井戸の近傍の前記施工ヤード内に配置された洗浄ポンプに取り付けられており、
   前記井戸管の前記ストレーナ材の前記注水洗浄は、前記洗浄ポンプを駆動して行うものであり、前記井戸管の前記ストレーナ材は、前記ストレーナ材より吐出し洗浄される請求項１〜３のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
5. 前記注水洗浄の注水圧力は、１．０ＭＰａ以下である請求項４に記載の既設井戸の抜管方法。
6. 前記注水ラインの一端は、前記注水口に接続され、前記注水ラインの他端は、前記既設井戸の近傍の前記施工ヤード内に配置された注水タンク内に設置された注水ポンプに接続され、
   前記注水ラインによる前記注水口から前記井戸管内への前記注水は、前記注水ポンプを駆動して行うものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
7. 前記注水ラインによる前記注水の注水圧力は、１．０ＭＰａ以下である請求項６に記載の既設井戸の抜管方法。
8. 前記抜管用閉塞蓋は、更に前記既設井戸の前記井戸管内の状態を確認するための確認窓を有し、
   前記注水ラインによる前記注水によって前記井戸管内が満水の状態なったことが前記確認窓で確認された後に、前記注水ラインによる前記注水が停止される請求項１〜７のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
9. 前記空気注入ラインの一端は、前記空気注入口に接続され、前記空気注入ラインの他端は、前記既設井戸の近傍の前記施工ヤード内に配置されたコンプレッサに接続され、
   前記空気注入ラインによる前記空気注入口から前記井戸管内への前記空気の圧送は、前記コンプレッサを駆動して送風することにより行うものである請求項１〜８のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
10. 前記コンプレッサの駆動による送風圧力は、１．０ＭＰａ以下である請求項９に記載の既設井戸の抜管方法。
11. 前記抜管用閉塞蓋は、更に前記既設井戸の前記井戸管内の状態を確認するための確認窓を有し、
    前記空気注入ラインによる前記空気の圧送によって前記井戸管の前記地山との縁切りの状態なったことが前記確認窓で確認された後に、前記クレーンによる前記井戸管の吊上げ抜管が開始される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
12. 前記注水洗浄、前記注水ラインによる前記注水、及び前記空気注入ラインによる前記空気の圧送の少なくとも１つにおいて、前記既設井戸の前記掘削孔内の前記フィルタ層から地面上にオーバーフローした濁水は、前記既設井戸の近傍の前記施工ヤード内に配置されたサンドポンプによって回収されて処理される請求項１〜１１のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
13. 前記抜管吊治具は、前記井戸管の前記ケーシング管の上端のフランジ部の下側に溶接されて取り付けられ、前記抜管用ワイヤによって前記クレーンのフックに接続される請求項１〜１２のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
14. 前記クレーンによる前記井戸管の抜管時の吊上げ荷重は、１５ｔ以下である請求項１３に記載の既設井戸の抜管方法。
15. 前記クレーンは、ラフタークレーン、トラッククレーン、又はクローラクレーンである請求項１〜１４のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
16. 前記井戸管自体の重量であるとの判断は、前記井戸管の抜管時の吊上げ荷重が、前記既設井戸に設置する前の前記井戸管自体の重量の１５０％以下となった時になされる請求項１〜１５のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
17. 更に、前記クレーンによる前記井戸管の吊上げ抜管の再続行を前記井戸管の前記ストレーナ管が地面上に出る前に停止し、前記井戸管の前記ケーシング管にカンザシを取り付けて前記井戸管の落下を防止し、
    前記ケーシング管の前記カンザシより上側の部分においてガス溶断機によって前記ケーシング管を切断し、
    切断された前記カンザシ付き前記井戸管を再抜管して、前記井戸管を前記掘削孔から抜き出して抜管を完了し、
    前記井戸管が抜き出された前記掘削孔を埋め戻す請求項１〜１６のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
18. 前記クレーンによる前記井戸管の吊上げ抜管を前記井戸管の途中で停止し、前記掘削孔の横、又は周囲に前記掘削孔に連通する注入孔を穿孔し、該注入孔から注入剤を注入して埋め戻すことを繰り返す請求項１〜１７のいずれか１項に記載の既設井戸の抜管方法。
    

Images