JPH0442504B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は地中、特に石灰岩等の硬質な地盤に遮
水壁を構築する工法に関するものである。

（従来の技術） 従来、地下水の流水防止や地下水涵養等のため
の地下遮水壁の構築工法としては、鉄筋コンクリ
ートを使用した地中連続壁工法や柱列式連続壁工
法がある。

しかし、この工法は地盤を連続的に削孔するた
め多大の作業時間及び施工費用を要し、かつ各ユ
ニツト間の継手部分からの漏水防止が難しいとい
う問題点があつた。また、この工法は周辺地盤の
変形に対して追随性がないため壁体に応力が集中
した場合や地震等が発生した場合、該壁体にひび
が入つて漏水することもあつた。

そこで、上記問題を解決するために近年は、チ
エーンソーにより薄い掘削溝を地下深部の不透水
層以降まで掘削し、該薄い掘削溝に塩化ビニル系
材料、ポリエチレン系材料、ゴム系材料等の可撓
性材料からなる遮水シートを挿入して遮水壁を形
成する工法が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記工法は薄い掘削溝を切削するチエ
ーンソーの長さが限定されるため、任意の長さの
掘削溝が切削できないという欠点があつた。

またチエーンソーによる掘削溝の切削は、ガイ
ド孔を短い間隔で多数必要とするため、切削効率
が悪く、しかも工期が長引きかつ工費も嵩むとい
う欠点があつた。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は地盤内に任意の長さの掘削溝、例
えば100m程度の大スパンの掘削溝が切削でき、
しかも経済的かつ短時間で遮水シート入りの遮水
壁を構築することのできる構築工法を提供するこ
とである。

（課題を達成するための手段） 以上の課題を達成するための本発明の手段は、
適宜間隔をもつて地表面から地中へ掘削されたガ
イドホールのうちの、第１及び第２ガイドホール
内及びその近傍に大径のダイヤモンドチツプソー
を備えた切削機を配置し、これら両ガイドホール
間にダイヤモンドチツプソーを架け渡し、該第１
ガイドホールと第２ガイドホールにおけるダイヤ
モンドチツプソーを高速回転させながら、両ガイ
ドホール間の地盤に遮水壁用掘削溝を切削した
後、これら両ガイドホールに支柱を建込むととも
に、これら支柱間に挟着された遮水シートを前記
遮水壁用掘削溝に挿入し、これら両ガイドホール
及び遮水壁用掘削溝に固化材を充填して構築する
遮水壁の構築工法に存する。

（作用） 而して上記構成によれば、両ガイドホール間に
掛け渡されたダイヤモンドチツプソーが高速回転
されながら、両ガイドホール間に遮水壁用掘削溝
が切削形成され、これら両ガイドホールに支柱を
建込むとともに、これら支柱間に挟着された遮水
シートを前記遮水壁用掘削溝に挿入した後、これ
らガイドホールおよび遮水壁用掘削溝に固化材を
充填することにより、経済的且つ短時間でシート
入り遮水壁を構築することができる。

また、ダイヤモンドチツプソーの長さを適宜選
択することにより、100m程度の掘削溝も一気に
切削できるので、ガイドホールの数を減少させる
ことができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図は本発明の遮水壁の構築工法の工程図を
示すものである。

前記ガイドホールｍはバケツト方式やビツト方
式等の従来周知の掘削機Ｄにより、不透水層以降
にいたる平面円形状の垂直孔が適宜間隔をもつて
多数掘削され、これらのガイドホールｍにおける
第１ガイドホールm₁及び第２ガイドホールm₂の
近傍に切削機Ｂが配置される。

切削機Ｂは支持杆１、第１及び第２ガイド杭
２，２′、駆動装置３及びダイヤモンドチツプソ
ー４とにより構成され、これら両ガイドホール
m₁，m₂の上面開口部m′間に載置された支持杆が
下面の固定杭１ａにより固設され、ダイヤモンド
チツプソー４が駆動装置３の駆動プーリ３ａから
両ガイドホールm₁，m₂内に挿入された第１、第
２ガイド杭２，２にかけて架け渡されている。

支持杆１は上面両端部にガイド部５を備え、該
ガイド部５には両ガイドホールm₁，m₂に挿入さ
れる両ガイド杭２，２′が上下可動自在に備えら
れ、ガイド部５に設けられたロツク機構により両
ガイド杭２，２′のスライドが規制されている。

第１及び第２ガイド杭２，２′は杭本体２ａ，
２a′が着脱可能な接続具２ｃで複数本接続されて
適宜長さに形成されたものであり、任意な数の杭
本体２ａ，２a′を接続具２ｃで連結することによ
り任意な長さに形成できる。

また、両ガイド杭２，２′の上部には外滑車７
ａと内滑車７ｂとからなる上部滑車７が、下部に
は外滑車８ａと内滑車８ｂとからなる下部滑車８
とが夫々設けられている。

尚、これら両ガイド杭２，２′の長さは双方が
同じであつても、異つていてもよい。

さらに両ガイド杭２，２′の下端部には、両ガ
イド杭２，２′を両ガイドホールm₁，m₂に沿つ
て垂直に挿入させるスライドガイド２ｄが設けら
れている。

而して、このような両ガイド杭２，２′は下方
向へスライドされて両ガイドホールm₁，m₂内に
挿入される。

ダイヤモンドチツプソー４は無端状のワイヤー
ロープに、ダイヤモンド付チツプがスペーサを介
して適宜間隔ごとに設けられた３cm〜５cmの径を
有する従来周知のものであり、駆動装置３の駆動
プーリ３ａから第１ガイド杭２の上部滑車７にお
ける外滑車７ａ、第２ガイド杭２′の上部滑車７
における外滑車７ａ及び下部滑車８における外滑
車８ａ、第１ガイド杭２の下部滑車８における外
滑車８ａ及び内滑車８ｂ、上部滑車７における内
滑車７ｂに巻掛けられている。

駆動装置３は基盤３ｂのレール３ｃ上に走行自
在に設けられた台車３ｄと、該台車３ｄを矢印Ｎ
の方向に引張つて張力を与えることにより、ダイ
ヤモンドチツプソー４を常時被切断物Ｓに圧接す
るためのウインチ３ｅとにより構成されている。
また駆動装置３は切削の進行及び切断方法に応じ
てガイドホールｍ側に順次近ずいたり、又は遠ざ
かつたりしてレール状を自在に走行する。

次に、遮水壁の構築工法を第１図により説明す
る。

まず第１図に示すように、バケツト方式やビツ
ト方式等の従来周知の掘削機Ｂにより、不透水層
以降に至るガイドホールｍを適宜間隔をもつて多
数掘削する（）。

次に、前記多数のガイドホールｍにおける第１
及び第２ガイドホールm₁，m₂の上面開口部m′間
に支持杆１を固定杭１ａにより固設するととも
に、該支持杆１の延長線上に駆動装置３を設置す
る。

そして、第１ガイド杭２を下部滑車８が第１ガ
イドホールm₁の上面開口部m′に位置したところ
で固定するとともに、第２ガイド杭２′を下部滑
車８が第２ガイドホールm₂内における地表より
の適宜深さの位置に固定する。

このときダイヤモンドチツプソー４は第１ガイ
ドホールm₁から両ガイドホールm₁，m₂の地表面
Ｇを介して第２ガイドホールm₂へ掛けわたされ
る。

而して、駆動装置３を第１ガイドホールm₁か
ら遠ざかるように適切に引つ張ることにより、ダ
イヤモンドチツプソー４に一定の張力を保持させ
ることができるので、両ガイドホールm₁，m₂間
のダイヤモンドチツプソー４が被切削物に押圧さ
れて、両ガイドホールm₁，m₂間に掘削溝ｎが切
削できる状態になる。

そして駆動装置３における駆動プーリ３ａの駆
動によるダイヤモンドチツプソー４の高速回転に
より、第２ガイドホールm₂から第１ガイドホー
ルm₁にかけて両ガイドホールm₁，m₂間の地盤が
斜めに切削される（）。

次に第２ガイド杭２′をそのままの状態にする
とともに、第１ガイド杭２を下部滑車が第２ガイ
ド杭の固定位置より深い位置で固定して切削する
ことにより、上記と同様に一定の張力を保持した
ままで前記とは反対に第１ガイドホールm₁から
第２ガイドホールm₂にかけて両ガイドホール
m₁，m₂間の地盤が斜めに切削される（）。

そして、このような第１ガイド杭２と第２ガイ
ド杭２′を交互にずらしながら下方へスライドさ
せることにより、両ガイドホールm₁，m₂間の地
盤がジグザグ状に切削されて両ガイドホールm₁，
m₂の底部まで切削された掘削溝ｎが切削される
（）。

また両ガイド杭２，２′は、切削が進むにつれ
て他の杭本体２ａを上端部に継ぎ足しながら両ガ
イドホールm₁，m₂の下方へスライドされる。

この場合、台車３ｄは最初地中に入つているダ
イヤモンドチツプソー４が短いため、第１ガイド
ホールm₁から離れたところに位置するが、切削
が進むにつれてダイヤモンドチツプソーがより長
く地中に入り込むので、第１ガイドホールm₁側
へ引かれてその近傍に位置するようになる。

そして前記掘削溝ｎを切削した後、第１図の
に示すように、コアボーリングで掘削溝ｎの横方
向の中心部に確認用孔１１を掘削するとともに、
枠体９下部の重し部材１０により、掘削溝ｎ及び
両ガイドホールm₁，m₂内を清掃する。

前記確認用孔１１は掘削溝ｎの切削深さを確認
すること、遮水シート挿入時のガイド孔、固化材
の注入孔及びスライム処理孔としての役割をもつ
ている。

次に、支柱２０を吊り部材３４により両ガイド
ホールm₁，m₂内に建込むとともに、これら支柱
２０間に挟着された遮水シート３０を掘削溝ｎに
挿入する（、）。

支柱２０はＨ鋼であり、両ガイドホールm₁，
m₂に垂直状に建込まれ、その一側面に遮水シー
ト３０の両側縁が挿嵌されている。

また、支柱２０は他方のガイドホールｍ側の孔
壁に密着させるように建込むことにより、固化材
Ｃをガイドホールｍ内に漏洩させないように注入
できるので、連続的に遮水壁を構築する場合にガ
イドホールｍを再び利用することが可能となる。

尚、支柱２０は前記Ｈ型鋼に限らず、溝型鋼、
山型鋼、軽量型鋼及びこれらを組み合わせて使用
する事も任意である。

遮水シート３０は塩化ビニル系材料、ポリエチ
レン系材料、ゴム系材料等の可撓性材料からな
り、シート３０ａの両側縁及び横方向の中心部に
嵌合板３１、下端縁にガイド板３２、上端縁に支
持板３３が夫々ビス止めされ、支柱２０がガイド
ホールｍに挿入される際に、中心部のガイド板３
５が確認用孔１１に挿入されて、掘削溝ｎにスム
ーズに挿入される。

そして前記のように遮水シート３０を掘削溝ｎ
に挿入した後、確認用孔１１から固化材Ｃを注入
して掘削溝ｎおよび両ガイドホールm₁，m₂内に
充填させて硬化させることにより壁体ａが形成さ
れ、該壁体ａを連続的に形成することにより遮水
シート３０入り遮水壁Ａが構築される（）。

第１２図は掘削溝ｎの他の切削方法を示したも
のであり、は両ガイド杭２，２′を両ガイドホ
ールm₁，m₂の底面に予め固定し、駆動装置３を
第１ガイドホールm₁から遠ざけながら略水平状
に一気に切削するものであり、不透水層が比較的
浅い場合に適用される。

は第２ガイド杭２′を予め第２ガイドホール
m₂の底面に固定させて、第１ガイド杭２を順次
下方へスライドさせて切削する方法である。

は前記と同様に第２ガイド杭２′を最初から
第２ガイドホールm₂の底面に固定させる一方、
第１ガイド杭２の先端を第１ガイドホールm₁の
地表よりの上部位置で固定することにより、まず
両ガイドホールm₁，m₂間の地盤を第２ガイドホ
ールm₂側から第１ガイドホールm₁側にかけて斜
めに切削した後、第１ガイド杭２を第１ガイドホ
ールm₁の底面に固定させて、二段階にわけて切
削する方法である。

したがつて、これら上記４つの例は切削地盤の
硬さや切削深度に応じて適切に選択することがで
きる。

第１３図は掘削溝ｎをガイドホールの下部から
上部にかけて切削する断面図であり、前記実施例
と同一部材には同一符号を用いて説明する。

これは、両ガイドホールm₁，m₂間の底部に横
孔４０を貫通するとともに、切削機Ｂを第１ガイ
ドホールm₁の近傍に設置して、両ガイドホール
m₁，m₂の上面開口部m′に外滑車７ａおよび内滑
車７ｂを備えた上部滑車７を固定板７ｃにより設
置する。

そして両ガイドホールm₁，m₂下部の横孔４０
の開口部４０ａ近傍には下部滑車８が、両ガイド
ホールm₁，m₂の側面中間部には中部滑車１２が
固定具１２ａにより夫々取り付けられ、これらの
滑車に夫々ダイヤモンドチツプソー４が巻掛けら
れている。

このダイヤモンドチツプソー４の巻掛は、切削
機Ｂにおける駆動装置３の駆動プーリ３ａから第
１ガイドホールm₁の上部滑車７における外滑車
７ａ、第２ガイドホールm₂の上部滑車７におけ
る外滑車７ａ及び内滑車７ｂから中部滑車１２及
び下部滑車８をへて横孔４０を貫通し、第１ガイ
ドホールm₁の下部滑車８及び中部滑車１２をへ
て上部滑車７における内滑車７ｂに掛け渡されて
いる。

その掛け渡しは、第１３図に示すように、人が
潜水作業により掛け渡すものである。

そして、該ダイヤモンドチツプソー４を高速回
転させながら、駆動装置３が第１ガイドホール
m₁から遠ざかる方向へ引つ張られることにより、
両ガイドホールm₁，m₂の下部から上部にかけて
略水平状に一気に掘削溝ｎが切削される。

（発明の効果） 本発明は以上の様な構成にしたことにより下記
の効果を有する。

ダイヤモンドチツプソーの長さを任意に選択
することにより、ガイドホールの数を少なく
し、かつ任意な長さの掘削溝が自由に切削でき
るので、遮水壁の構築工期の短縮及び工費の低
減を図ることができる。

掘削溝をダイヤモンドチツプソーで切削形成
することにより、遮水シートが挿入可能な必要
最小限の幅の掘削溝を形成することができるの
で経済的であり、かつ必要に応じて任意な幅の
掘削溝を容易に掘削することができる。

第１ガイド杭及び第２ガイド杭を下方向へ交
互にずらしながらスライドさせることにより、
ダイヤモンドチツプソーの位置をずらしてジグ
ザグ条に切削することができるので、両ガイド
杭間のダイヤモンドチツプソーの張力を一定に
保持しながら両ガイドホールの底部にまでいた
る掘削溝を切削することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遮水壁の構築工法の工程図、
第２図は掘削溝を交互に切削する方法の断面図、
第３図はガイドホールに切削機を取り付けた状態
の一部省略拡大断面図、第４図は同平面図、第５
図はガイド杭の拡大側面図、第６図は第５図のＡ
−Ａ断面図、第７図はスライドガイド部の拡大断
面図、第８図は同側面図、第９図は遮水シートを
挿入した状態の拡大断面図、第１０図は第９図の
Ｂ−Ｂ線断面図、第１１図は第１２図のＡ−Ａ断
面図、第１２図は掘削溝の他の切削方法を示す断
面図、第１３図は他の実施例を示す拡大断面図で
ある。 Ａ……遮水壁、Ｂ……掘削機、Ｃ……固化材、
Ｇ……地表面、ｍ……ガイドホール、m′……上
面開口部、m₁……第１ガイドホール、m₂……第
２ガイドホール、ｎ……遮水壁用掘削溝、４……
ダイヤモンドチツプソー、２０……支柱、３０…
…遮水シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 適宜間隔をもつて地表面から地中へ掘削され
   たガイドホールのうちの第１及び第２ガイドホー
   ル内及びその近傍に大径のダイヤモンドチツプソ
   ーを備えた切削機を配置し、これら両ガイドホー
   ル間にダイヤモンドチツプソーを架け渡し、該第
   １ガイドホールと第２ガイドホールにおけるダイ
   ヤモンドチツプソーを高速回転させながら、両ガ
   イドホール間の地盤に遮水壁用掘削溝を切削した
   後、これら両ガイドホールに支柱を建込むととも
   に、これら支柱間に挟着された遮水シートを前記
   遮水壁用掘削溝に挿入し、これら両ガイドホール
   及び遮水壁用掘削溝に固化材を充填して構築する
   遮水壁の構築工法。 ２ 上記遮水壁用掘削溝が両ガイドホール間の下
   部に貫通された横孔を介して、第２ガイドホール
   から第１ガイドホールにかけて掛け渡されたダイ
   ヤモンドチツプソーにより、両ガイドホールの下
   部から上部にかけて切削することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の遮水壁の構築工法。