JPH02178418A - 連続地下壁の築造法 - 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〕 本発明は岩盤等に地下壁を築造する方法とその方法の実
施に使用する細溝掘削装置に関するものである。

〔従来の技術〕

岩盤からなる地形の地下水下流部に不透水性の遮水壁或
いは遮振壁等を築造するには、従来から第１７図に示す
ように、柱列式連続地下壁を築造することが行われてい
る。具体的には、先端外周にビット（２５）を設けたケ
ーシング（２６）を地上に設置した揺動装置（２７）に
より回転又は周方向に往復回動させることにより岩盤（
１）を切削しながら該ケーシング（２６）を押し下げ、
ケーシング（２６）内の岩石をハンマーグラブ（２８）
によって掘削、除去しながら所望深さの円形孔（ａ）を
掘削したのち、この円形孔（ａ）の径よりも小間隔を存
して次の円形孔（ａ）を同様にして掘削し、次いで第１
８図に示すようにこれらの円形孔（ａ）　（ａ）にコン
クリート等の壁材（Ｃ）を充填し、該壁材（Ｃ）の硬化
後に両日形孔（ａ）（ａ）間に連なる同径の円形孔（′
ｂ）を掘削し、該円形孔（ｂ）内に同じく壁材（Ｃ）を
充填、硬化させてこの作業を繰り返すことにより連続地
下壁を築造することが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような地下壁の築造方法によれば、円形孔（ａ）
と（ｂ）とのラップ幅が地下壁の有効壁厚となるが、こ
の壁厚を地下壁として必要な最小限度の厚み（例えば２
０ｃｍ）となるように掘削すると、掘削上部においては
設計通りのラップ幅に形成できても、鉛直掘削精度が１
／４００であると仮定した場合、４０ｍの深さまで掘削
すれば孔のラップ幅が殆どなくなることになり、所定の
遣水効果を得ることができないと共にラップ幅以上の掘
削を行うので材料費や工費が高くなるものである。

このため、隣接する円形孔（ａ）　（ａ）の間隔を少な
くするか或いは孔径を大径にして上記ラップ幅を設計寸
法よりも大幅となるように掘削する必要があり、さらに
多量の壁材を要すると共に施工能率が低下することにな
る。

又、隣接する円形孔（ａ）　（ａ）に充填して硬化させ
た壁材（Ｃ）（Ｃ）とこれらの両孔（ａ）　（ａ）間を
連通させた円形孔（ｂ）に充填、硬化させてなる壁材（
Ｃ）との打ち継目部分（ｄ）が地下壁としての充分な機
能を発揮し得ない場合が生じる虞れがある。

このように連続地下壁を築造する際において、一定間隔
を存して掘削５された円形孔（ａ）（ａ）間を連続させ
る場合に、該孔掘削用ケーシングを使用して円形孔を掘
削すると、上述したように種々の問題点が生じるもので
ある。

本発明は、このような問題点を解消することを目的とす
る連続地下壁の築造法とその方法を実施するための装置
を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の連続地下壁の築造
法は、地盤に地表面から所定深さに達する断面円形状の
孔を所定間隔毎に掘削する工程と、隣接する円形孔間の
地盤をその地表面から所定深さまでワイヤーソー等のエ
ンドレスカッターによって細溝を掘削する工程と、前記
円形孔と細溝内に地下壁材を充填する工程とからなるこ
とを特徴とするものである。

又、この方法の実施に使用する細溝掘削装置は、クレー
ン等により懸吊されて隣接する孔間に夫々挿入される２
本のガイド支柱の下端に滑車を軸支し、これらの滑車間
からガイド支柱又は地表面の適所に配設した滑車間にエ
ンドレスカッターを無端状に装架し、該エンドレスカッ
ターをモータ等の駆動機構により巡回駆動させるように
構成したことを特徴とするものである。

〔作　　　用〕

２本一対のガイド支柱をクレーン等により懸吊してその
下端を、一定の間隔を存して掘削された隣接する円形孔
上に対設させ、これらのガイド支柱の下端間に装架して
いるエンドレスカンクーを巡回駆動させながら降下させ
ると、該エンドレスカッターによって円形孔間の地盤が
掘削され、エンドレスカッターの厚さに相当した細溝が
円形孔間に形成される。

隣接する円形孔の壁面をガイド固にしてガイド支柱を、
エンドレスカッターによる細溝掘削に同調させながら降
下させていくと、細溝が深く掘削され、政綱ｉｆｉ！を
所望深さにまで掘削したのち、ガイド支柱を引き上げて
撤去し、次の孔間細溝掘削に再び使用する。

なお、円形孔の底に落下堆積する切削すり等はハンマー
グラブ等によって、地上に排出すればよい。

こうして掘削された細溝と隣接する円形孔内にコンクリ
ート等の壁材を充填、硬化させ、止水等の所定の機能を
発揮する連続地下壁を築造するものである。

〔実　施　例〕

次に、本発明の実施例を地下ダム等の遮水壁の築造を対
象として説明すると、まず、第１図及び第２図に示すよ
うに、石灰岩層等のポーラスな岩盤（１）に地表面から
不透水層（２）に達する深さの断面円形状の孔（３）（
３）・・・（３）を築造すべき計画地下遮水壁に沿って
所定間隔毎に順次掘削する。

この円形孔（３）の掘削は、上述した従来例において記
載しているように、先端外周にビットを設けたケーシン
グを地上に設置した揺動装置により回転又は周方向に往
復回動させると共にケーシングを押し下げて行き、ケー
シング内の岩石をハンマーグラブによって掘削、除去す
ることにより行うことができる。

次いで、第３図〜第７図に示すように、隣接する円形孔
（３）　（３）間に計画遮水壁の厚みに等しい幅を有す
るｔａ溝（４）を不透水層（２）に達する深さまで掘削
する。

この細溝掘削装置は、隣接する円形孔（３）　（３）に
夫々挿入する２本のガイド支柱（５）　（５）の対向面
間を複数本の横桟部材或いは薄鉄板（６）で連結、固定
してなるフレーム（７）の下端外側部に滑車（８）　（
８）を回転自在に軸支し、これらの滑車（８）　（８）
間に、ワイヤロープにダイヤモンド砥粒層を存する切削
用ビーズを小間隔毎に多数挿通させてなるワイヤソー又
はチェーンソー等のエンドレスカッター（９）を装架し
て該エンドレスカッター（９）をフレーム（７）の支社
間下方に沿って走行させることにより円形孔（３）（３
）間の岩盤（１）を切削するように構成しである。

このエンドレスカッター（９）を巡回させる手段として
は、第３図においては、支柱（５）（５）の下部外側面
適所に、前記滑車（８）（８）の上方に対向させて滑車
００）００）を軸支し、これらの滑車（８）　（８）０
０）　Ｏωにエンドレスカッター（９）を無端状に掛は
渡すと共に一方の支柱（５）に装着したモータ、（駆動
装置＞　（Ｉ＋１により上方側の一方の滑車０ωを回転
駆動させるようにし、さらに、地上に設置したケーブル
ドラム０２）にモータ駆動用ケーブルθ３）を引き出し
自在に巻装しである。

０、ｉ）は支柱（５）　（５）の対向面上下部に配設し
た伸縮ガイド部材で、円形孔（３）の壁面に当接させる
彎曲面を存する頭部（１４ａ）の背面上下部に支柱（５
）に摺動自在に挿通、支持させた脚部（１４ｂ）を一体
に設けてなるものであり、該頭部（１４ａ）を支柱（５
）に−Ｚｋ；が支持されているスプリング０ωによって
伸縮自在に押圧しである。０６）は支柱（５）の外側面
に配設したエンドレスカッター緊張機構である。

このように構成した細溝掘削装置を使用して前記のよう
な細溝（４）を掘削するには、まず、ガイドフレーム（
７）をクレーン０′７）によって吊り下げ、その支柱（
５）　（５）の下端間に装架しているエンドレスカッタ
ー（９）を間接する円形孔（３）（３）間の地盤上に位
置させたのち、モータ（１１）を駆動してエンドレスカ
ッター（９）を一方向に巡回させると、該エンドレスカ
ックー（９）によって円形孔（３）　（３１間の地盤が
掘削され、エンドレスカッター（９）のカッター幅に応
じた細溝（５）が切削、形成される。

こうして、細ｉ：Ｊ　（４）の掘削を開始して浅い細溝
（４）が掘削されると、両側支柱（５）（５）が夫々隣
接する円形孔（３）　（３）内に挿入され、伸縮ガイド
部材０４）が夫々円形孔（３）　（３）の内壁面にスプ
リングθ９によって押接してフレーム（７）は円形孔（
３）　（３）の孔壁面に案内されながら妄動することな
く正確に垂直方向に下降することができる。

この下降に従って細溝（４）はエンドレスカッター（９
）によって堀り下げられ、降下したフレーム（７）の上
端が細溝（４）の近傍部にまで達すると、該フレーム（
７）の上端に、エンドレス力・ツタ−（９）を装着して
いないフレーム（７゛）を継ぎ足して再びエンドレスカ
ンクー（９）による細溝（４）の掘り下げを行う。

なお、フレーム（７）に配設された滑車（８）θ０）や
モータ０１）等は円形孔（３）　（３）内に位置しなが
らフレーム（７）と一体に降下するので、細溝（４）の
掘削には何等の支障も生じない。

エンドレスカッター（９）によって掘削されて一方の孔
側に排出、落下す、る切削ずり等は該孔内に吊設したバ
ケット等に収容、排出し、又、液孔の底に落下堆積する
すり等はハンマーグラブ等によって、地上に排出すれば
よいが、その堆積量が円形孔（３）（３）の底部不透水
層（２）の高さ内に収まる場合には堆積状態のま＼にし
ておいてもよい。

こうして、エンドレスカンクー（９）のカッター幅に相
当した一定の溝幅を有する細溝（４）を円形孔（３）（
３）間に液孔の底部にまで掘削したのち、フレーム（７
）を引き上げれば、両端が隣接する円形孔（３）　（３
）に連通した一定幅を有する細溝（４）が形成される。

この細溝（４）が所望幅よりも小幅の場合には、第８図
に示すように、エンドレスカンクー（９）　（９）を２
条、並設してなるフレーム（７）によって隣接する円形
孔（３）（３）間に２条の細溝（４）（４）を掘削し、
該細溝（４）（４）間に残存する岩盤をリッパ−等の適
宜な掘削手段により切削除去すればよい。

又、細溝掘削装置としては、第１５図或いは第１６図に
示すような装置を使用してもよい。

即ち、第１５図に示す細溝掘削装置は、エンドレスカッ
ター（９）をフレーム（７）の下端から両性側面に沿わ
せて最上部のフレーム（７ａ）上端面にまで無端状に掛
は渡し、該フレーム（７ａ）の上端面中央に配設したモ
ータ（駆動装置）θｌ）により巡回させるようにしてい
るものである。

この細溝掘削装置によれば、モータ（１１）がフレーム
（７ａ）の上端面に配設しているので、隣接する円形孔
（３）（３）の径が小さいものであっても使用すること
ができるという利点を有する。

第１６図に示す細溝掘削装置は、互いに分離している支
柱（５）　（５）の下端間に滑車（８）（８）を介して
エンドレスカッター（９）を掛は渡し、該エンドレスカ
ッター（９）を地上に設置したガイドプーリ（１０ａ）
　（１０ａ）を介して同じく地上において百円形孔（３
）（３）方向に移動自在に配設した台車（２１）上のモ
ータ０１）により循環駆動させるようにして構成してな
るものであり、この細溝掘削装置によれば、隣接する円
形孔（３）（３）に夫々支柱（５）（５）を独立して昇
降自在に挿入し、エンドレスカッター（９）を傾斜させ
たり、その傾斜方向や角度を変更させながら岩盤（１）
を掘削することができると共に前述し、たように小径の
円形孔（３）であっても使用し得る。

こうして、上述したような細溝掘削装置により隣接する
円形孔（３）　（３）間に一定幅を有する細溝（４）を
所定深さまで掘削したのち、次いで、細溝（４）が細く
ても止水性を確実にするために、円形孔（３）（３１間
に亘って該細溝（４）内に合成樹脂シート等の止水シー
ト側を挿入、張設する。

なお、細溝（４）の掘削は円形孔（３）の掘削に後続し
ながら順次、隣接する孔間に行ってもよく、同様にこの
止水シート０８）の配設作業も細溝（４）の掘削に後続
して順次行ってもよい。

止水シート０８）の挿入方法は、第９図〜第１２図に示
すように、両側端部が隣接する円形孔（３）（３）内の
中程にまで達する幅を有する縦長長方形状の止水シート
０８）の下端に先端が鋸歯状に形成された先行鉄板ａ９
の上端を一体的に固着し、該止水シートθ印の下端から
外側方に突出している鉄板０９）の両端上面にビン（２
２）を突設しておき、このピン（２２）に止水シート（
ｌ（１）の幅に略等しい間隔を存して枠組してなる挿入
枠１２［Ｄの両側縦枠部（２０ａ）　（２０ａ）の下端
を着脱自在に嵌合させ、止水シート０Ｂｌｌの上端を引
っ張った状態で挿入枠Ｃ２Φと共に細溝（４）内に挿入
する。

そして、先行鉄板０９）が細溝底面に達すると、挿入枠
Ｑ０の上端を叩打して該先行鉄板０９）を底面に打ち込
み、しかるのち、挿入枠１２［１１を引き上げて撤去す
る。

しかるのち、止水シート０８）を地上から引っ張って張
りを持たせた状態で、円形孔（３）（３）及び細溝（４
）内にトレミー管を使用してコンクリート又はモルタル
等の充填材（止木材）　（２３）を充填すると、該止水
シート０８）は充填材（２３）によって細溝（４）内の
中央部に埋設されると共に充填材（２３）の硬化によっ
て一体化する一方、隣接する円形孔（３）（３）と細溝
（４）との内部の充填材（２３）が一連に連なった連続
遮水壁が築造される（第１４図）。

なお、以上の実施例においては、連続遮水壁の築造方法
について述べたが、上記方法において、コンクリートや
モルタル以外にアスファルト等の壁材を細溝内に充填さ
せることにより、遮振壁等の地下壁を構築することがで
きるものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の連続地下壁の築造法によれば、地
盤に地表面から所定深さに達する断面円形状の孔を所定
間隔毎に掘削する工程と、隣接する円形孔間の地盤をそ
の地表面から所定深さまでワイヤーソー等のエンドレス
カッターによって細溝を掘削する工程と、前記円形孔と
細溝内に地下壁材を充填する工程とからなることを特徴
とするものであ゛るから、エンドレスカッターによって
円形孔間に必要最小限度の細溝を所望深さまで容易且つ
正確に掘削することができ、しかも、隣接する円形孔の
間隔を大きくしてもその間に長い細溝を掘削することが
できるから、少量の壁材の使用で効果的な連続地下壁を
能率良く築造することができるものであり、その上、該
細溝内に高機能の壁材を挿入しておくことによって、−
ｉ確実な機能を奏する連続地下壁を得ることができる。

又、この方法の実施に使用する細溝掘削装置によれば、
クレーン等により懸吊されて隣接する孔間に夫々挿入さ
れる２本のガイド支柱の下端に滑車を軸支し、これらの
滑車間からガイド支柱又は地表面の適所に配設した滑車
間にエンドレスカックーを無端状に装架し、該エンドレ
スカッターをモータ等の駆動機構により巡回駆動させる
ように構成しているので、隣接する孔を支柱のガイドと
して使用して正確に降下させながらエンドレスカッター
によって円形孔間の地盤を精度よく掘り下げて行くこと
ができ、エンドレスカッターのカッター幅に相当した溝
幅を有し、且つ両端が隣接する孔に連通した細溝を底部
にまで能率よく正確に掘削することができるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１６図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は掘削された円形孔の簡略断面図、第２図はその平
面図、第３図は細溝を掘削中の装置の簡略正面図、第４
図はその側面図、第５図は要部の拡大正面図、第６図は
その横断面図、第７図は伸縮ガイド部分の横断面図、第
８図はエンドレスカッターを２条有する細溝掘削装置の
横断面図、第９図及び第１０図は取水シートの挿入状態
を示す正面図、第１１図はその簡略側面図、第１２図は
筒路平面図、第１３図は止水シートの配設状態を示す平
面図、第１４図は得られた連続遮水壁の簡略横断面図、
第１５図及び第１６図は別な細溝掘削装置の簡略正面図
、第１７図は従来方法を示す簡略断面図、第１８図はそ
の横断面図である。 （１）・・・岩盤、（２）・・・不透水層、（３）・・
・円形孔、（４）・・・細溝、（５）・・・支柱、（７
）・・・フレーム、（９）・・・エンドレスカッター、
（Ｉ＋）・・・モータ、θ印・・・止水シート、ＱＯ・
・・挿入枠。 ）？Ｘ ｉ 乏へ ２べ たべ ≧べ がへ →べ 房へ 一ツマ Ｚ 屏へ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、地盤に地表面から所定深さに達する断面円形状
   の孔を所定間隔毎に掘削する工程と、隣接する円形孔間
   の地盤をその地表面から所定深さまでワイヤーソー等の
   エンドレスカッターによって細溝を掘削する工程と、前
   記円形孔と細溝内に地下壁材を充填する工程とからなる
   ことを特徴とする連続地下壁の築造法。
2. （２）、クレーン等により懸吊されて隣接する孔間に夫
   々挿入される２本のガイド支柱の下端に滑車を軸支し、
   これらの滑車間からガイド支柱又は地表面の適所に配設
   した滑車間にエンドレスカッターを無端状に装架し、該
   エンドレスカッターをモータ等の駆動機構により巡回駆
   動させるように構成したことを特徴とする細溝掘削装置
   。