JPH07150569A - 地中連続壁の遮水工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多軸オーガー機により造成するソイルセメン
ト地中連続壁の、地質、地下水圧により壁を破って地下
水が出水、噴出するのを防止する。 【構成】 多軸オーガー機により削孔する各エレメント
に、芯材として複数のＨ鋼１を所定の間隔を保って一体
とした芯材フレームを挿入するが、地層により遮水を必
要とする範囲には、床掘り側のＨ鋼フランジ間に遮水板
２を貼付すると共に、先行エレメント用芯材フレーム７
には、その両端Ｈ鋼のフランジ面から斜め外方に向かっ
て削孔円近くまで突出する接続用遮水板４，４′を貼付
し、後行エレメント用芯材フレーム８には、その両端Ｈ
鋼のフランジ面に沿って削孔円近くまで突出する接続用
遮水板３，３′を貼付して、これら芯材フレーム７，８
をソイルセメントに挿入した地中壁１０を施工し、床掘
り後、前記接続用遮水板４，４′を伸ばして接続用遮水
板３，３′に溶接して一体の遮水壁を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木、建築の現場に於
ける遮水及び土留め壁として、多軸オーガー機のオーガ
ー先端よりセメント溶液を地中に注入し、土砂と撹拌混
合したソイルセメント溶液により地下連続壁を造成する
工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術での、多軸オーガー機による
地下連続壁工法では、ソイルセメントの硬化体により遮
水するものであり、例えば、地下鉄工事のように、掘削
後に長期間にわたって、壁面が露出状態にて放置される
ところで、且つ、地下水圧が高い所では、往々にしてソ
イルセメント壁を破って、地下水が噴出する事故があっ
た。

【０００３】即ち、現場における地層によっては、ソイ
ルセメント中に粘土塊が混入したり或いは、地下水流に
よってセメント分の流出等により、遮水性が劣化し、床
掘り初期には、若干の漏水であっても、長期現場では瞬
間的に地下水の噴出事故に繋がる場合があった。

【０００４】従来においては、現場において出水事故が
起こると、樹脂剤による急速接着液により、出水路を封
鎖しながら遮水鋼板をソイルセメント壁面に貼付する方
法をとっていたが、この作業は頗る危険であると共に、
高価であり、さらに出水が止まるまで、他の作業も停止
となることもあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の地下
水噴出事故を未然に防止し、長期にわたり地中壁面が露
出する現場においても、安全に作業し得るソイルセメン
トによる地中壁工法の開発を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】多軸オーガー機によるソ
イルセメント地中壁工法の施工順序は、例えば第１エレ
メントに引き続き第２エレメントを施工すると、多軸オ
ーガー機は、その左右両側の土質の柔らかい方向、即
ち、第１エレメントのソイルセメントの方向に引きずら
れて、斜孔となるので、これを防止するため、図６に示
すように、第１エレメントから第２エレメントを残して
第３エレメントを施工し、次に第２エレメントに戻る工
法をとるものである。

【０００７】さて、各エレメントは、削孔と共にソイル
セメント液により充満されるが、この中に、芯材として
複数Ｈ鋼を縦に平行して組立てた芯材フレームを挿入す
るが、現場の地質状況により地下水の噴出が心配される
箇所がある場合には、図１、図２、図３等に示すよう
に、各エレメントに挿入する芯材フレームの作製は、ま
ず芯材として複数のＨ鋼１を、所要の間隔を保って、組
立板５によりフレーム状に組立て、さらに、該Ｈ鋼の床
掘り側のフランジ間に、鋼板やコンクリートパネル等の
遮水板２を、その必要範囲にわたり、溶接や接着剤等に
より強固に貼付する。

【０００８】別法として、壁面からの漏水を防止する方
法としては、上記の遮水板２の代わりに、図５に示すよ
うに、Ｈ鋼の腹部中央付近にビニール等の防水シート６
を貼付して使用することもある。

【０００９】更に、第１、第３等の先行エレメントの芯
材フレーム７においては、図３に示すように、その両端
のＨ鋼の床掘り側のフランジ面から、斜め外方に向かっ
て、オーガーヘッドの、ほぼ回転円周まで突出する接続
用遮水鋼板４，４′を溶接等により貼付し、第２，第４
等の後行エレメント用の芯材フレーム８においては、図
２に示すように、その両端Ｈ鋼の床掘り側のフランジ面
に沿って、オーガーヘツドの、ほぼ、回転円周まで突出
する接続用遮水鋼板３，３′を溶接等により貼付する
が、これらの接続用遮水鋼板の長さは、Ｈ鋼の長さ方向
に沿うて遮水板２と同一長さとする。

【００１０】これらの芯材フレームを各エレメントのソ
イルセメント中に挿入した地中壁を施工し、ソイルセメ
ントの硬化後において、床掘り工に入るが、その施工の
進行に従って、地中壁の壁面を掻き落して各Ｈ鋼のフラ
ンジ面及び、遮水板面を露出させる。

【００１１】上記のように、壁面を掻き落とすことによ
り、接続用遮水板３，３′及び４，４′も露出するか
ら、斜め外方に向かって突出している先行エレメントの
接続用遮水板４，４′を壁面方向に伸ばし、後行エレメ
ント用の接続用遮水板３，３′に重ね、これを溶接する
と、床掘り側の全壁面にわたって、必要幅を有する遮水
板を形成することができ、ソイルセメント壁と相俟って
完全な遮水壁を造成することができる。

【００１２】図５のように、防水シートを使用する場合
には、壁面の掻き落としは、Ｈ鋼のフランジ面を結ぶ平
面までとする。

【００１３】

【作用】前述のように、本発明においては、地層や地下
水圧等を勘案して、地下水が噴出しそうな箇所には、芯
材フレームの作製時に、遮水板を床掘り側のＨ鋼フラン
ジ面に貼付するが、隣接エレメントの接合部にあって
も、事前にＨ鋼に貼付された先行エレメント用の接続用
遮水板４，４′と、後行エレメント用の接続用遮水板
３，３′とを重ね合わせて溶接することにより、完全に
遮水するものであるから、現場作業が頗る簡単であり、
且つ、短時間で接合できる工法である。

【００１４】先行エレメント用の接続用遮水板４，４′
を、Ｈ鋼のフランジ面から斜め外方に向かって、オーガ
ーヘットの、ほぼ、回転円周まで突出させておく理由
は、後行エレメントの施工の際、オーガーヘッドの回転
の邪魔にならぬよう配慮したものであると共に、３軸オ
ーガー機の両外側に半円形のガイドプレートを軸方向に
沿って配したガイドプレート付き多軸オーガー機、又は
その両外側のガイドプレートをオーガー軸の前後面にお
いて窓部を有する板材で囲ってなるケーシング付き多軸
オーガー機等を使用する場合には、前記斜め外方に突出
した接続用遮水板４，４′が、掘削時における多軸オー
ガー機のガイドプレートの定規板の役目を兼ねることが
できる。

【００１５】また、先行エレメントの接続用遮水板４，
４′が、後行エレメントの接続用遮水板３，３′と重ね
代が不足と思われる場合には、図７に示すように、先行
エレメントの接続用遮水板４，４′の先を更に折り曲げ
たものを使用することにより、溶接接合時に十分な重ね
代を得ることができ、ソイルセメント壁の出水しやすい
地層、即ち、砂礫層や砂礫と粘土の混合層に相当する部
分の遮水効果を十分に果たすことができる。

【００１６】

【実施例】多軸オーガー機として３軸オーガー機を使用
した場合について説明する。現場における施工順序は、
図６に示すように第１、第３、第５等のエレメントは、
先行エレメントであり、第２、第４、第６等は後行エレ
メントである。

【００１７】３軸オーガー機により、第１エレメントの
削孔と、ソイルセメントの混練の施工後、オーガー機が
第３エレメントに移動すると、直ちにクレーンにより、
先行エレメント用の芯材フレーム７を、第１エレメント
のソイルセメント中に垂直に挿入する。上記のように、
続いて第３、第５等の先行エレメントの適当数を施工し
て、後行エレメントの施工に戻る。該芯材フレームは、
現場製作でも、工場製作でもよい。

【００１８】施工に先立ち、現場の地質や、地下水位、
及び地中壁面の露出期間等を勘案して、地下水噴出の恐
れがあると、判断された場合には、これを防止し得る必
要範囲にわたり、遮水板を貼付することになるが、芯材
フレームの応力芯材としてのＨ鋼が、高さ４００mm、フ
ランジ幅２００mmを使用すると、オーガー径は６６０mm
を使用することになり、Ｈ鋼の中心間隔は４５０mmとな
る。従って、遮水板２の幅を３５０mmとすれば、Ｈ鋼フ
ランジ面に５０mmづつ掛り、十分に溶接接合することが
可能である。遮水板の厚さは２〜３mm程度の鋼板を使用
する。

【００１９】先行エレメント用の芯材フレーム７には、
その端部Ｈ鋼には、図３に示すように接続用遮水板４，
４′を、Ｈ鋼のフランジ面より斜め外方に向かって貼付
し、これに隣接する後行エレメントのオーガーヘッドに
よる削孔範囲内に入らぬよう曲げておくが、隣接エレメ
ントのＨ鋼に貼付した接続用遮水板３，３′との重ね代
を十分にとる必要があれば、図７のように、接続用遮水
板４，４′を長くしてその先端をカギ状に曲げておくこ
とも可能である。

【００２０】また、多軸オーガー機として、すでに出願
のガイドプレート付き多軸オーガー機、又はケーシング
付き多軸オーガー機等を使用する場合は、芯材フレーム
７及び８の接続用遮水板４，４′及び３，３′は、それ
らを貼付したＨ鋼の全長にわたって貼付しておけば、第
１、第３、第５エレメントと所定間隔をとばして先行エ
レメントの施工後に、その間の第２、第４エレメントの
後行エレメントを施工する柱列式地中連続壁の施工にお
ける、これらの施工機のガイドプレート又はケーシング
の施工上の定規の役目を兼用させることが可能である。

【００２１】また、ソイルセメント壁よりの漏水の懸念
がある場合には、遮水鋼板２の代わりに、図５に示すよ
うに、ゴム系、樹脂系の防水シート６を隣接するＨ鋼
１，１間の腹部に貼付しておく方法もある。

【００２２】第１、第３の先行エレメントには、芯材フ
レーム７を使用し、第２、第４等の後行エレメントに
は、芯材フレーム８を使用する。

【００２３】図８は、地中連続壁造成に伴う施工状態を
示す説明図であって、所定の地中連続壁の造成工事が終
了したら、所定深度までの床掘り工に入り、図４に示す
ように、Ｈ鋼の片側のフランジ面まで掻き落とすが、こ
の際、適当深度において、第１段の「腹起こし」を架設
して山止め工を施工する。この腹起こし９には間隔を明
けてソイルセメントによる地中連続壁１０を貫通して長
いアースアンカー１１を地中に挿入設置して固定する。
さらに、床掘りを進行させて、第２段の「腹起こし」を
架設し、同様な方法を繰返して所定の深さまで床掘りを
行うが、接続用遮水板４，４′及び３，３′が露出する
都度、「腹起こし」の施工前に、これらの突出した接続
用遮水板４，４′を、縦方向に必要長さで水平に切断し
て壁面に添うよう伸ばし、後行エレメントの接続用遮水
板３，３′に素早く接合溶接を行う。上記方法を床掘り
段階ごとに繰り返すことにより、接合用遮水板の全長に
わたり接合溶接を完了するものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明によると、現場の地質、地下水
位、及び地中連続壁の露出期間等より、出水事故の懸念
がある場合、地層の出水しやすい深度の必要範囲に相当
して、事前に遮水板を、ソイルセメント中に挿入する芯
材フレームに貼付して、地中連続壁を施工する工法であ
るから、出水後において遮水する工法に比べて、遥かに
安全であるし、一旦出水すると処置が大変であり、工期
を遅らせる等の問題点があった従来工法に比べ、地中連
続壁の施工と同時に遮水もでき、その工法も頗る簡単で
ある。また、遮水板を厚くすれば、土圧にも抵抗でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法における芯材フレーム挿入後の平面
図。

【図２】本発明工法に使用する後行エレメント用芯材フ
レームの説明用斜視図。

【図３】同じく、先行エレメント用芯材フレームの説明
用斜視図。

【図４】本発明工法における床掘り後の接続用遮水板の
溶接後の地中壁断面図。

【図５】防水シートを貼付した芯材フレームの断面図。

【図６】施工順序を示す説明図。

【図７】先行エレメント用芯材フレームの接続用遮水板
の変形を示す折曲げ状況図。

【図８】地中連続壁の施工後の床掘り工の状態を示す説
明図。

【符号の説明】

１…芯材用Ｈ鋼 ２…遮水板 ３，３′…後行エレメント用芯材フレームの接続用遮水
板 ４，４′…先行エレメント用芯材フレームの接続用遮水
板 ５…芯材フレームの組立板 ６…防水シート ７…先行エレメント用芯材フレーム ８…後行エレメント用芯材フレーム ９…腹起こし １０…地中連続壁 １１…アースアンカー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多軸オーガー機により、ソイルセメント
   地中連続壁を造成するに際し、各エレメントに挿入する
   芯材として、複数のＨ鋼を所定の間隔を保って一体とし
   た芯材フレームを作製するが、該フレームにおいて遮水
   を必要とする範囲には、床掘り側のＨ鋼フランジ間に鋼
   板等の遮水板を貼付すると共に、先に施工する先行エレ
   メンント用の芯材フレームには、その両端Ｈ鋼のフラン
   ジ面から斜め外方に向かって、オーガーヘッドのほぼ回
   転円周まで突出する接続用遮水板を貼付し、後より施工
   する後行エレメント用の芯材フレームには、その両端Ｈ
   鋼のフランジ面に沿って、オーガーヘッドのほぼ回転円
   周まで突出する接続用遮水板を貼付し、これらの芯材フ
   レームを各エレメントのソイルセメントに挿入した地中
   壁を施工し、床掘り後、先行エレメントの接続用遮水板
   を壁面方向に伸ばして、後行エレメントの接続用遮水板
   に溶接して一体の遮水壁を構成する地中連続壁の遮水工
   法。
2. 【請求項２】 請求項１の芯材フレームにおいて、隣接
   するＨ鋼間に、Ｈ鋼の腹部中央付近に、遮水幕を貼付し
   た芯材フレームを使用して、遮水壁を構成する地中連続
   壁の遮水工法。