JPH0718149B2 - 水平ダイレクトドレーン工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は改良目的地盤中に地下水排出用のダイレクトド
レーン機構付排水管を水平方向に建込み地盤改良する水
平ダイレクトドレーン工法に関する。

従来技術とその問題点 従来、改良目的地盤中にウェルポイントを地上より垂直
方向に建込み、該ウェルポイントを通じ地下水を吸引排
出し地下水位を低下させる、所謂ウェルポイント工法が
提案されている。ところが従来のウェルポイント工法に
於ては、ウェルポイントは改良目的地盤内に地上より垂
直方向に建込まれるので、建造物などウェルポイントの
垂直建込みに支障のある場所へは適用できないと共に、
ウェルポイントは地盤内に平面的に見て点状に設置され
るので、単位面積当りの設置本数が多くなり、設置に多
大の労力と時間を要するなどの問題点があった。

このような問題点は例えばウエルポイントを改良目的地
盤内に水平方向に挿入設置するようにすれば一応解消で
きるが、このようにすると、水平方向への圧入打設時に
ウエルポイントが地盤により損傷を受け排水性能が低下
する虞れがあるばかりでなく圧入作業の途中において管
部材の継足し作業を行う時に、地下水が打設済みのウエ
ルポイント内を通ってこれに接続する管部材の後端管口
から噴出し、継足し作業に危険を伴うなどの問題を生ず
る。

本発明は、このような従来工法の問題点を一掃すること
を目的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は改良目的地盤の側方に縦向きに形成された側壁
を通じて上記地盤の初期地下水位より低い位置に、先部
にダイレクトドレーン機構を有する排水管の複数本を所
定の間隔で並列するように水平に挿入設置し、之等水平
設置のダイレクトドレーン機構付排水管を通じて地下水
の排出を行う水平ダイレクトドレーン工法において、ダ
イレクトドレーン機構付排水管の地盤内への挿入設置
は、該ドレーン機構付排水管の外周部を全長に亘って周
隙を存して覆うケーシングパイプにより、上記ドレーン
機構を地盤並びに地下水から隔離した状態のもとに行
い、挿入設置後はケーシングパイプを地盤外に向けて所
定長さ抜き出し上記ドレーン機構を地盤内に露出させる
一方、ケーシングパイプ内に予め装着のリング状シール
部材を該パイプの抜き出しにつれて排水管の外周面に沿
い摺動させることにより、ケーシングパイプと排水管と
の間の周隙を該パイプの抜き出し操作の間，密閉状態に
保持することを特徴とする水平ダイレクトドレーン工法
に係る。

実施例 以下に本発明工法の一実施例を添附図面にもとづき説明
すると次の通りである。

第１図は本発明工法の一実施状況を概略的に示す全体図
であり、先部にダイレクトドレーン機構（１）を有する
排水管（２）が立坑（ａ）内の所定深度位置より改良目
的の地盤（ｂ）中に所定の間隔で並列するように水平に
挿入設置されている。

本発明工法の実施に用いられるダイレクトドレーン機構
（１）付排水管（２）の構造の詳細が第２〜５図に示さ
れている。

ダイレクトドレーン機構（１）は、多孔且つ同心配置の
内外管（1a）（1c）と、之等内外管（1a）（1c）の間に
介装されたフィルタ層（1b）を具備し、先端にはボール
バルブ（1d）を有する後部が大径の削孔ヘッド（1e）が
取付けられている。ボールバルブ（1d）を水平設置状態
に於て安定確実に作動させるために、多孔内管（1a）の
先端面より、射水口（１a₁）の外周部を取り囲む複数本
の支持杆（1f）が先方に向け突出され、之等支持杆（1
f）…で取り囲まれた空所内にボールバルブ（1d）が装
入されている。

ダイレクトドレーン機構（１）の後端側に於ては、多孔
内外管（1a）（1c）間の後端が蓋部材（1g）により閉じ
られていると共に、多孔内外管（1a）（1c）の後端に之
等と同径の排水管（２）の内外管（2a）（2b）が、それ
ぞれ同軸状に接続されている。排水管（２）の外管（2
b）はその外径を上記機構（１）に合せるためのもので
あり、排水は内管（2a）を通じて行なわれる。

ケーシングパイプ（４）がダイレクトドレーン機構
（１）及びこれに後続する排水管（２）の外周部を周隙
を存して覆うように、該機構（１）と同心に備えられて
いる。ケーシングパイプ（４）の先端部は削孔ヘッド
（1e）の後部の大径部に適宜拔脱し得るように挿着さ
れ、その内周面には、第２図に於て先端部と、ダイレク
トドレーン機構（１）の後端より後方近傍位置の２ケ所
に、リング状シール部材（５），（６）が、その内周縁
（5a），（6a）に於て上記外管（1c），（2b）の外周面
上を摺接移動し得るように、備えられている。

以下に本発明工法に於けるダイレクトドレーン機構
（１）付排水管（２）の挿入設置工程の状況を第２〜４
図にもとづき説明すると、次の通りである。

第２図は、ケーシングパイプ（４）の装備状態に於け
る、改良目的地盤中への挿入工程の状況を示し、最初に
立坑（ａ）（第１図参照）の所定深度の位置に於て、そ
の垂直壁（a₁）（例えば矢板）にケーシングパイプ
（４）の寸法に相当する大きさの挿入口（a₂）が穿設さ
れ、この挿入口（a₂）より、ダイレクトドレーン機構
（１）及び之に後続する排水管（２）が、ケーシングパ
イプ（４）と共に、ジャッキなどによる圧入手段（揺動
手段を併用してもよい）を適用して、必要に応じ削孔水
（又はジェット水）との併用のもとに地盤（ｂ）内に水
平に挿入される。この挿入操作時に於ける挿入口（a₂）
よりの地下水噴出防止を目的として、挿入口（a₂）の部
分に、グランドパッキンを具備する止水具（７）が備え
られる。尚削孔水（又はジェット水）の供給は排水管
（２）の内管（2a）を通じて行なわれ、供給された削孔
水などはボールバルブ（1d）を開きながら削孔ヘッド
（1e）の射水通路（１e₁）より地盤内に射入される。こ
の際削孔水などの一部はダイレクトドレーン機構（１）
を通り逆流傾向となるが、この逆流傾向は、多孔内外管
（1a）（1c）間に於ては、後端の蓋部材（1g）により、
また排水管（２）の外管（2b）とケーシングパイプ
（４）との間に於ては、後側のシール部材（６）によ
り、それぞれに防止される。１方上記機構（１）の外周
部よりの地下水の流入は、ケーシングパイプ（４）によ
って防止される。このような管部材の地盤中への挿入
は、各管部材を適宜継ぎ足しながら行なわれ、この継ぎ
足し作業は、削孔水及び地下水の噴出がないので作業容
易に行い得る。

地盤（ｂ）中への挿入工程中、圧入はケーシングパイプ
（４）を通じて行なわれる。パイプ（４）は無孔である
ので、強度的に圧入推進に充分に耐え得る。この圧入推
進の間、ダイレクトドレーン機構（１）はケーシングパ
イプ（４）により地盤（ｂ）から隔離され保護されるの
で、ダイレクトドレーン機構（１）に損傷を与える危険
性なしにこのような地盤（ｂ）中への挿入を遂行でき
る。

ダイレクトドレーン機構（１）を地盤中に、ケーシング
パイプ（４）を備えることなしに直接圧入推進させる場
合は、多孔外管（1a）に強度を持たせることが必要にな
るので、開口率はせいぜい10％程度が限度であり、この
ような小さい開口率では目詰りの危険性が増大する。本
発明工法によれば、ケーシングパイプ（４）を通じて圧
入推進させるので、外管（1a）に特に強度を持たせる必
要はなく、その開口率を例えば50〜60％まで大きくする
ことが可能となり、それだけ目詰りの危険性を減少でき
る。

地盤（ｂ）中への挿入によりダイレクトドレーン機構
（１）が所定位置に達した後は、圧入及び削孔水などの
供給が停止され、更に排水管（２）の内管（2a）の後端
に開閉バルブ（8a）付の接続口（8b）を有する止水キャ
ップ（８）が施され、次にダイレクトドレーン機構
（１）及び排水管（２）などを地盤（ｂ）中に残したま
まで、ケーシングパイプ（４）が挿入位置より抜き出さ
れて行く。この抜き出しで上記ドレーン機構（１）が地
盤内に露出され、地下水排出のための準備が整う。この
状態が第３図に示されている。このケーシングパイプ
（４）の抜き出し工程に於ては、地下水がダイレクトド
レーン機構（１）を通じて排水管（２）の内管（2a）内
に流れ込むが、この地下水の噴出は、排水管（２）後端
の止水キャップ（８）により防止される。またケーシン
グパイプ（４）と排水外管（2b）との間への地下水の流
入ひいては噴出は、抜き出し初期に於ては後側シール部
材（６）により、また終期に於ては第３図に示されるよ
うに前側シール部材（５）により、それぞれ防止され
る。尚上記機構（１）の長さが例えば１〜3m程度とあま
り長くなく、従ってケーシングパイプ（４）の抜き出し
距離が短くてよいときは、後側のシール部材（６）のみ
で地下水の浸入を防止できるので、前側のシール部材
（５）は省略してもよい。

ケーシングパイプ（４）の抜き出しは、第４図に示され
るように、先端部の一部を本管側より切断し残したまま
で終える。残された先端部（4a）は、漏水防止具として
機能する。以上のような手順をとることにより、ダイレ
クトドレーン機構（１）を、地盤（ｂ）中に地下水噴出
の危険性なしに、また機構（１）に何等損傷を与えるこ
となしに従って所定設定通りの排水性能を保持させた状
態のままで挿入設置できる。

所定本数の挿入設置を終えた後は、第１図に示されるよ
うに、排水管（２）の後端が、接続口（8b）及びこれに
接続する吸水ホース（９）を介して吸水ポンプ（10）に
連絡される。この第１図に示す状態で吸水ポンプ（10）
を稼動すると、地下水は各ダイレクトドレーン機構
（１）及びこれに後続する排水管（２）を通じて吸引さ
れ排出される。この排出は自然配水であってもよく、配
水量はバルブ（8a）の開度調整により調節できる。この
ような地下水の排出を例えば地下水位が初期地下水位
（イ）から平均低下地下水位（ロ）まで低下するまで継
続することにより、地盤改良の目的を達成できる。また
地下水位を計画した高さ等にコントロールすることによ
り周辺地盤の沈下を防止できる。地盤改良後に於ては、
ダイレクトドレーン機構（１）及び排水管（２）は、埋
設され、または引抜き回収される。

本発明工法に於ては、ダイレクトドレーン機構（１）は
地盤（ｂ）中に水平に設置されるので、例えば該機構
（１）の長さを大きく設定すれば、垂直方式のウェルポ
イントの多数本に匹敵する効果が得られる。ダイレクト
ドレーン機構（１）の長さは、地下水の排出に支障のな
い限り特に制限はなく、通常は１〜10m程度の範囲から
施工条件などに応じ適宜選択決定される。

本発明工法に於ては、ダイレクトドレーン機構（１）の
目詰まりをより一層確実に防止することを目的として、
第６〜７図に示されるように内外管（1a）（1c）間のフ
ィルタ層（1b）に加え、外管（1a）の外周面側にももう
一つの補助フィルタ層（１b₁）を備えることができる。
この補助フィルタ層（１b₁）は外管（1c）の目詰り防止
に役立つ。補助フィルタ層（１b₁）を備える場合は、リ
ング状シール部材（５）は、ケーシングパイプ（４）の
抜脱時に上記フィルタ層（１b₁）上を乗りこえる必要が
あるので、ゴム製などの拡縮自在な材質のものが用いら
れる。

本発明に於て、フィルタ層（1b）及び（１b₁）を構成す
るフィルタ材としては特に制限はなく、例えばメッシュ
フィルタ，クロスフィルタなどが適当であり、之等の
細，中及び粗などを適宜組合せて用い得る。

効果 本発明工法によれば水平方向から施工できるので、建造
物などの地上の障害物による制限がなくなると共に、地
盤中にダイレクトドレーン機構を水平方向に長く設置で
きるので、垂直方式の点状設置と異なり線状設置が可能
となり、設置本数の低減ひいては施工能率の向上に寄与
できる。

さらにダイレクトドレーン機構の地盤内への圧入打設時
には、ケーシングパイプが上記ドレーン機構を地盤から
隔離する働きをするので、該ドレーン機構が地盤により
損傷を受けるということがなくなり、ドレーン機構の排
水性能を設定通りに保持させることが可能になる。

さらに上記ケーシングは圧入打設時にドレーン機構を地
下水から隔離し、ドレーン機構内に地下水が浸入するこ
とを防止する働きをするので、圧入打設途中に於ける管
部材の継足し作業を作業安全に行うことが可能になると
共に、ドレーン機構を地盤内に露出させるに必要なケー
シングパイプの所定長さの引抜き操作時には、該パイプ
に備えたリング状のシール部材がケーシングパイプと排
水管との間の周隙を密封するので、上記パイプの引抜き
操作を周隙よりの地下水の噴出の危険性なしに作業安全
に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工法の一実施状況を概略的に示す全体
図、第２図乃至第４図はダイレクトドレーン機構の挿入
設置時の状況を工程順に示す縦断面図、第５図はダイレ
クトドレーン機構の断面図、第６〜７図はその変更例を
示す断面図である。 図に於て、（１）はダイレクトドレーン機構、（２）は
排水管、（４）はケーシングパイプ、（５），（６）は
シール部材、（７）は止水具、（８）は止水キャップ、
（９）は吸水ホース、（10）は吸水ポンプである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】改良目的地盤の側方に縦向きに形成された
   側壁を通じて上記地盤の初期地下水位より低い位置に、
   先部にダイレクトドレーン機構を有する排水管の複数本
   を所定の間隔で並列するように水平に挿入設置し、之等
   水平装置のダイレクトドレーン機構付排水管を通じて地
   下水の排出を行う水平ダイレクトドレーン工法におい
   て、ダイレクトドレーン機構付排水管の地盤内への挿入
   設置は、該ドレーン機構付排水管の外周部を全長に亘っ
   て周隙を存して覆うケーシングパイプにより、上記ドレ
   ーン機構を地盤並びに地下水から隔離した状態のもとに
   行い、挿入設置後はケーシングパイプを地盤外に向けて
   所定長さ抜き出し上記ドレーン機構を地盤内に露出させ
   る一方、ケーシングパイプ内に予め装着のリング状シー
   ル部材を該パイプの抜き出しにつれて排水管の外周面に
   沿い摺動させることにより、ケーシングパイプと排水管
   との間の周隙を該パイプの抜き出し操作の間，密閉状態
   に保持することを特徴とする水平ダイレクトドレーン工
   法。