JPH01121410A - 軟弱地盤の垂直ドレーン打設工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は河沼・海辺の埋立地等の軟弱地盤に水平ドレー
ン層とこれに連通する垂直ドレーンとを多数設けて、軟
弱地盤中の水分を垂直ドレーンと水平ドレーンとを介し
て排水させて軟弱地盤の改質を図るための垂直ドレーン
打設工法に関する。

（従来の技術） 現在の垂直ドレーン打設工法としては主に三つの方法が
知られている。

その第１の工法は、軟弱地盤上にネットシートを敷いて
そのネット上に水撒工法等によって砂を投入して水平ド
レーン層を形成し、次に同水平ドレーン層上の水が排水
さｈた所でクローラ・泥土率等の自走車に垂直ドレーン
打設装置を搭載して、自走して移動しながら垂直ドレー
ン材を軟弱地盤に多数打ち込む方法である（第４図参照
）。

第２の工法は横巾の広い大型の台船上に複数の暇直ドレ
ーン打設機を横一列に配置し、これら垂直ドレーン打設
機を一台の駆動源から動力公達して同時作動させる構造
の垂直ドレ一ン打設作業船を用意しておき、締切提に囲
まれた軟弱地盤の水平ドレーン層上に河沼・埋立近くの
河川・海水の水を導入し、３〜５ｍ程の深い水深状態に
してから上記大型の垂直ドレ一ン打設作業船を導入し、
複数の垂直ドレ一ン打設機？同時に駆動して複数の垂直
ドレーン材を同時に打ち込み、打設すれば垂直ドレーン
打設作業船を所定距離進めて次の打設泗所で同様垂直ド
レーン材を複数本同時に打ち込んでこれらの繰り返しに
よって軟弱地盤全体に垂直ドレーン材を多数打ち込む方
法である。

第３の工法は一台の垂直ドレーン打設装置？搭載した小
型作業船を水平ドレーン層の貯水上に浮かべて垂直ドレ
ーン材を１個毎打ち込んで、次の打設位置に作業船な移
動させ、垂直ドレーンの打設回数だけ作業船を移動・停
船して垂直ドレーン材を打ち込む作業を繰り返す方法で
ある。

（発明が解決しようとする問題点） これらの従来の工法では下記の問題点があっていずれも
満足のいく暇直ドレーン打設工法とはなっていなかった
。

第１のクローラ・泥土率等の自走車を使用した工法では
次の問題点があった。

■　垂直ドレーン打設装置を装備した自走車の接地圧は
高＜０．１〜０．５＆ｌＦ　／　ｃｄ程あり、これンこ
充分耐える水平ドレーン層の支持力が要求され、水平ド
レーン層の厚みが１．０〜１．５ｍ程に厚く形成せねば
ならなかった。そのため水平ドレーン層構築の作業に多
くの時間と費用を必要としていた。

■　水平ドレーン層を厚くしても垂直ドレーン打設装置
を搭載した自走車はかなり重く減り込入易く且つ垂直ド
レーン打設装置は長いリーダーを有することから走行・
作業が不安定で転倒しやすく危険であった。

次に第２の大型の垂直ドレーン打設作業船による横一列
同時打設の工法では下記の問題点があった。

■　大型台船を水平ドレーン層上の海水に浮かべる必要
があるため、その水深は３〜５ｍ程必要となって多量の
水を締切提内に導入し作業完了後排水せねばならないの
でやはり多くの費用と時間を要していた。

■　大型の垂直ドレ一ン打設作業船を締切提内に搬入・
搬出する作業が困難を伴う作業でコスト高となり、小さ
な河沼・海の埋立地の軟弱地盤では使用できない場合が
発生する。

■　垂直ドレ一ン打設機は一つの駆動源から伝達されて
駆動されるので地盤中の異物に当たると他の打設機の貫
入も停止するという問題点があった。

更に第３の小型作業船による工法では下記の様な問題点
がある。

■　−停船で一回の垂直ドレーン材の打ち込みしかでき
ないので、作業船の移動回数がきｂめて多くなり、作業
効率が悪い。

■　垂直ドレーン材の打ち込みは水面下にあるため、そ
の打ち込み個所の確認ができなかったり、正確でない場
合が多くなり垂直ドレーン材の打ち込み個所で偏りが発
生し、均一に垂直ドレーン材を打ち込みにくいという問
題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は従来のこれらの問題点を解決し、垂直ドレーン
打設作業を迅速に行え、しかも正確な位置に打ち込め、
これに使用する機器の輸送も容易で、軟弱地盤の広狭に
応じて効率よく対応でき、又水平ドレーン層は薄くてす
み、排水・注水量も少なくて済むという種々の利点を有
する新しい構想の軟弱地盤の垂直ドレーン打設工法を提
供せんとするものである。

本発明の要旨は、締切提で締め切られる河沼・海辺等の
軟弱地盤ｔこ於いて、軟弱地盤上に砂の沈降を防ぐネッ
トシートを敷き、次に同ネットシート上に砂等の水平ド
レーン材を所定厚さになるまで投入して水平ドレーン層
を形成し、次に締切提内の同水平ドレーン層上に河川水
・海水の水を貯え、その貯水に所定間隔離して小型船体
を横一列に連結しこれらの小型船体間に長尺の横行レー
ルを敷設して垂直ドレーン打設装置を同横行レール上を
走行できるようにした構造の作業船体群を浮かべ、垂直
ドレーン打設個所に作業船体群を停めて垂直ドレーン打
設装置を作動させて垂直ドレーン材を軟弱地盤中に深く
垂直に打ち込み、その上端を水平ドレーン層内又はそれ
より外に出た所で切断し、次に垂直ドレーン打設装置を
横行レール上を所定距離移動させ次の打設個所をこおい
て前記同様に垂直ドレーン打設装置を作動させて垂直ド
レーン材を打ち込み、この垂直ドレーン打設装置の停止
・作動と横行レール上に沿っての移動とを繰り返して横
一列に多数の垂直ドレーン材を打ち込み、その完了後作
業船体群全体を次の打設ラインまで前進させ、前記同様
に垂直ドレーン打設装置の停止・作動と横行レール上の
移動とを繰り返して横一列に垂直ドレーン村な所定間隔
おいて多数打ち込み、このように作業船体群を停船させ
て垂直ドレーン打設装置の停止・作動と横行の繰り返し
による横一列垂直ドレーン材打設工程と作業船体群の曲
進工程とを繰り返すことによって軟弱地盤全体に垂直ド
レーン材を多数打ち込む軟弱地盤の垂直ドレーン打設工
法（こある。

（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は実施例の作業行程を示す説明図、第２図は垂直
ドレーン打撃作業を示す平面図、第３図は実施例に使用
する小型船体と垂直ドレーン打設装置を示す側面図であ
る。

図中（１）は船長ＬｏｒｒＬｓ巾２．２ｍの小型船体、
（２）は垂直ドレーン打設装置、（３）は横行レール、
（４）は船体連結部材、（５）は垂直ドレーン材、（６
）は水平ドレーン層、（７）は海水、（８）は締切提、
（９）はネットシート、（１１はサンドポンプ、（１１
）は砂ホース、（１′４は海水ホース、（１３は給水・
排水のための海水ポンプ、（１４は横行レール（３）上
を走る走行台車、（！鴎は軟弱地盤、（１！は連結した
小型船体（１）群を前進後退させるウィンチ装置、（１
ｍはワイヤ、（ＩＳは垂直ドレーン打設装置（２）のリ
ーダー、（１嗜は同リーダーに沿って上下して軟弱地盤
（１１１＋ｌこ打ち込まれる打込パイプであって、内部
に垂直ドレーン材を挿通している。ｍｌは運転席、（２
υは発電機、（幼は垂直トレー材巻取ドラムである。

この実施例では、締切提（８）内に水を導入して作業船
を浮かべてネットシート（９）を海底の軟弱地盤上に敷
設する（第１図（イ）参照）。次にサンドポンプ＋Ｉｎ
によって砂を海水と共に投入し水平ドレーン材である砂
を均一に投入し、水平ドレーンＦ３（６）を形成する（
第１図（ロ）参照）。

その後、陸上輸送又は海上自走・牽引された小型船体（
１）を４台締切提（８）内に導入し、２ｍ程の間隔を離
して船体連結部材（４）によって小型船体（１）を横一
列に連結する。小型船体（１）を互いに連結して一体化
した後、船尾に横行レール（３）を１５ｍの長さにわた
って敷設し、この横行レール（３）上に１台の垂直ドレ
ーン打設装置（２）を搭載した走行台車（１４を走行自
在に設ける。

この連結された小型船体群を垂直ドレーン打設開始位置
ｉこ停船させ、横行レール（３）の一方１こ走行台車（
１４、垂直ドレーン打設装置（２）を寄せて垂直ドレー
ン打設装置（２）を作動させて、紙質の垂直ドレーン材
（５）を水平ドレーン層（６）に貫通させ軟弱地盤（＋
１に深く打ち込み、水平ドレーンｌ　（６）のやや上方
の所で切断する。

垂直ドレーン材（５）を打ち込んで切断完了すれば走行
台車（１４を所定距離１〜２ｍ程横行させて静止させ、
この場所で垂直ドレーン打撃装置を前記同様に作動させ
垂直ドレーン材（５）を軟弱地盤（１１に打ち込む。こ
の打設と横行の工程を繰り返すことで横一列に一定距離
おいて垂直ドレーン材（５）を打ち込む。もし軟弱地盤
（１１の途中に異物があって垂直ドレーン材（５）を打
ち込めない場合は、走行台車（１４を左右に少し移動さ
せ、これらの場所から少し避けた場所に垂直ドレーン材
（５）を打ち込む。横一列に垂直ドレーン材（５）を打
ち込み終われば小型船体群全体をウィンチ（ＩＩによっ
て次の打設ラインまで進めて停船させ、前記同様に逆方
向に垂直ドレーン打設装置（２）を一定距離ずつ横行さ
せながら横一列に一定距離おいて垂直ドレーン材（５）
を打ち込んでいく。この列の垂直ドレーン材（５）の打
ち込みが終われば前記同様に小型船体群全体を更に前方
へ進めて、停船させて前記同様に一定間隔おいて横一列
に垂直ドレーン材（５）を打ち込む。この様に小型船体
群の停船・横一方向へ垂直ドレーン材の逐次打ち込みの
工程と、小型船体群全体の前進の工程とを繰り返すこと
で軟弱地盤全体に格子状に垂直ドレーン材（５）を多数
打ち込む。

軟弱地盤（１１への垂直ドレーン材（５）の打設が°完
了すれば、小型船体を所定の場所で分解して元の小型船
体（１）に戻して締切提（８）外に出して陸上又は海上
輸送される。

その後に、締切提（８）の海水を海水ポンプ（１３を使
って排水すれば、水平ドレーン層（６）が露出し、軟弱
地盤（１１内の水は多数の垂直ドレーン材（５）を介し
て上昇し、水平ドレーン層（６）を経て排水路（１樽に
流入し、海水ポンプ（１３によって締切提外へ排出され
る。こうすることで軟弱地盤（１１の含水率が低下し、
軟弱地盤が安定化されるものである。

尚本発明では、垂直ドレーン打設装置の１回の作動で複
数本の垂直ドレーン材を打ち込むようにもできる。

（発明の効果） 以上の様に本発明によれば、下記の効果を得ることがで
きる。

ａ：垂直ドレーン打設装置を複数の小型船体の連結体に
搭載して水面に浮かべて作業するので、水平ドレーン層
に作用する圧力が小さくでき、よって水平ドレーン層の
支持力は低くて済み、水平ドレーン層に使用する砂の量
、及び投入作業時間とコストが大巾に低減できる。

ｂ＝小型船体であるので水深は浅くて済み、それだけ水
の導入・排水の時間が短縮できる。

Ｃ：使用する船体は小型であるので、陸上・海上の輸送
が容易となり、締切提内にさして困難もなく搬入・搬出
できる。

ｄ：小型船体を連結して一体化するものであるので、軟
弱地盤の面積に応じた最適の台数にでき、軟弱地盤の広
さの対応が容易である。

ｅ：小型船体を所定間隔離して連結するので小型船−台
ンこ比べはるかに安定性がよい。

ｆ二叉に小型船体を連結して一直線状に横行レールを敷
設でき、正確な打設間隔を維持でき、むらなく均一に垂
直ドレーン材を打設できる。

ｇニー台の垂直ドレーン打設装置で済むのでコスト安と
なる。

ｈ二以上のことより総合的に作業コストを大巾に低減で
き、安全で短時間に作業を行えるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の工程を示す説明図、第２図は
垂直ドレーン打設装置を示す正面図、第３図は小型船体
と垂直ドレーン打設装置を示す側面図、第４図は従来の
自走車による垂直ドレーン打設方法を示す説明図である
。 （１）：小型船体　　　　（２）二垂直ドレーン打設装
置（３）：横行レール　　　（４）：船体連結部材（５
）：垂直ドレーン材　（６）：水平ドレーン層（７）：
海　水　　　　　（８）：締切提（９）：ネットシー）
　　　（ＩＱ：サンドポンプ（１１：海水ポンプ　　　
（１４：走行台車（１１：軟弱地盤　　　　（１４：　
ウィンチ装置時　許　出　願　人　　　太平商工株式会
社代　　　　　理　　　　　人　　　　　戸　　島　　
省　　四　　部図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）締切提で締め切られる河沼・海辺等の軟弱地盤に於
   いて、軟弱地盤上に砂の沈降を防ぐネットシートを敷き
   、次に同ネットシート上に砂等の水平ドレーン材を所定
   厚さになるまで投入して水平ドレーン層を形成し、次に
   締切提内の同水平ドレーン層上に河川水・海水の水を貯
   え、その貯水に所定間隔離して小型船体を横一列に連結
   しこれらの小型船体間に長尺の横行レールを敷設して垂
   直ドレーン打設装置を同横行レール上を走行できるよう
   にした構造の作業船体群を浮かべ、垂直ドレーン打設個
   所に作業船体群を停めて垂直ドレーン打設装置を作動さ
   せて垂直ドレーン材を軟弱地盤中に深く垂直に打ち込み
   、その上端を水平ドレーン層内又はそれより外に出た所
   で切断し、次に垂直ドレーン打設装置を横行レール上を
   所定距離移動させ次の打設個所において前記同様に垂直
   ドレーン打設装置を作動させて垂直ドレーン材を打ち込
   み、この垂直ドレーン打設装置の停止・作動と横行レー
   ル上に沿っての移動とを繰り返して横一列に多数の垂直
   ドレーン材を打ち込み、その完了後作業船体群全体を次
   の打設ラインまで前進させ、前記同様に垂直ドレーン打
   設装置の停止・作動と横行レール上の移動とを繰り返し
   て横一列に垂直ドレーン材を所定間隔おいて多数打ち込
   み、このように作業船体群を停船させて垂直ドレーン打
   設装置の停止・作動と横行の繰り返しによる横一列垂直
   ドレーン材打設工程と作業船体群の前進工程とを繰り返
   すことによって軟弱地盤全体に垂直ドレーン材を多数打
   ち込む軟弱地盤の垂直ドレーン打設工法。